Введение к работе
Актуальность темы. При ведении животноводства на промышленной основе существенное значение приобрели биологически активные вещества (БАВ), положительно влияющие на обменные процессы, резистентность животных и птицы, прирост живой массы, воспроизводительные способности и продуктивность (Мозгов И.Е., 1974; Радченков В.П., 1973; Солнцев К.М., 1976/77; Фомичев Ю.П. и др., 2004; Шамберев Ю.Н., 1990; Bell Frank P., 1982; Bonsenbiante M., 1981; Brass Eric P., 1980; Karlsоn J., 1974; Link R., 2005; Meixner B., 1987).
Одним из важнейших физиологических стимуляторов является карнитин (СН3)3N+CH2CН(ОН)CH2COO-), DL-4-триметиламино-3-масляная кислота.
Карнитин находится в митохондриях клеток, в основном в скелетных мышечных волокнах, где содержание его составляет 20-50 мг %. В организме синтезируется из лизина. Выделяют его из природных источников или синтезируют из эпихлоргидрина и NaCN или (СН3)N.
Исследованиями отечественных и зарубежных авторов (Макарова Е.Г., 1985; Яковлева Г.В. и др., 1982; Abdel-Azitz, 1984; Rebouhe Charles, 1982; Sander A. e.a., 1983; Rotschild Jonatan, 1984, Takahashi N., 1965) на лабораторных животных и обезьянах установлено, что карнитин увеличивает прирост живой массы, образование АТФ в митохондриях и снижает уровень гиперлипидемии, гиперпротеинемии, усиливая глюконеогенез.
В медицине карнитин широко применяется для коррекции метаболизма при воспитании недоношенных детей, в эндокринологии – при сахарном диабете и ожирении, при нарушениях выработки йодсодержащих гормонов (тироксина и трийодтирозина) щитовидной железой (Макарова Е.Г., 1985).
В доступной литературе мы не нашли данных по влиянию карнитина на обмен веществ, продуктивность и воспроизводительные функции сельскохозяйственных животных и птицы.
В связи с этим изучение влияния карнитина на обменные процессы, усвоение питательных веществ, состояние иммунной системы, продуктивность и воспроизводительные способности животных имеет большое теоретическое и прикладное значение.
Работа является частью комплексных фундаментальных исследований в соответствии с государственным планом научно-исследовательской работы по теме: « Разработка и внедрение технологии применения карнитина для повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы» (номер государственной регистрации 01940005079).
Цель и задачи исследований. Цель работы – установить дозы применения в рационах молодняка крупного рогатого скота, коров, свиней, индюшат-бройлеров и кур карнитина и его влияние на гематологические, биохимические, иммунологические показатели, воспроизводительную функцию, усвояемость питательных веществ и энергию роста сельскохозяйственных животных и птицы.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
– установить оптимальные дозы и технику применения карнитина различным половозрастным группам и видам сельскохозяйственных животных в зависимости от их физиологического состояния.
– определить и сравнить влияние карнитина в дозах 30 и 50 мг/кг живой массы на клинические данные телят, их биохимические показатели: содержание общего белка, альбуминов, глобулинов, аминокислот, содержание глюкозы, ЛЖК, пировиноградной и молочной кислот, НЭЖК, минеральных веществ, ретинола и бэта-каротина в крови телят.
– определить влияние карнитина на рубцовое пищеварение телят (количество инфузорий, уксусной, пропионовой, масляной кислот, рН, общего, белкового, аминного азота и аммиака) в рубцовой жидкости и содержание АсАТ и АлАТ в митохондриальной и микросомально-цитозолевой фракциях слизистой оболочки рубца.
– выявить влияние карнитина на функциональное состояние печени телят: содержание в крови и печени АсАТ, АлАТ, ЛДГ-1, ЛДГ-2,
ЛДГ-3, ЛДГ-4, ЛДГ-5, ХЭ, ЩФ.
– выяснить изменения в показателях неспецифической резистентности (содержание комплемента, лизоцима, бактерицидной, b-литической, фагоцитарной активности, количества лимфоцитов, Т-лимфоцитов,
Т-хелперов, Т-супрессоров, иммуноглобулинов G, M, A) пятимесячных телят при добавлении в рацион карнитина.
– изучить влияние карнитина на состав крови молочной и яремной вен, рубцовое пищеварение и молочную продуктивность дойных коров.
– изучить влияние карнитина на биохимические показатели крови, воспроизводительную функцию и продуктивность свиней.
– определить влияние карнитина на интенсивность прироста живой массы индюшат-бройлеров, их мясную продуктивность и качество мяса.
– выяснить влияние карнитина на организм ремонтных молодок и кур кроссов «Беларусь» и «Р-46»: состав крови, состояние обмена веществ и яичную продуктивность.
Научная новизна. Впервые определены оптимальные дозы и разработана технология применения карнитина молодняку крупного рогатого скота, дойным коровам, поросятам-отъемышам, свиньям на откорме, свиноматкам, индюшатам-бройлерам, цыплятам и курам-несушкам.
Впервые изучено положительное влияние карнитина на белковый, углеводный, липидный, минеральный обмены, а также содержание комплемента, лизоцима, бактерицидной, бета-литической, фагоцитарной активности, количества Т-лимфоцитов, Т-хелперов, Т-супрессоров, иммуноглобулинов у телят.
Проведена комплексная оценка влияния карнитина на взаимосвязанную функциональную систему телят, включающую рубцовое пищеварение, процессы в слизистой оболочке рубца и ферментативное состояние печени по содержанию в ней АсАТ, АлАТ и ЛДГ-1 по ЛДГ-5.
Установлено улучшение переваримости органического вещества корма, переваримости белков и жиров рациона, что приводит к повышению среднесуточного прироста молодняка. Телочки к 15,5-месячному возрасту достигают массы 509,1-533,4 кг, что составляет 78,3-82,1% от массы взрослой коровы (650 кг). Такая живая масса телочек позволила переводить их в цех нетелей для осеменения и к 25-месячному возрасту они дают приплод, что ускоряет получение большего количества молока от коровы.
Установлено, что карнитин повышает молочную продуктивность и содержание белков в молоке коров.
Выявлено положительное влияние препарата на интенсивность роста молодняка свиней, прироста и получение большего количества поросят, их сохранность.
Впервые установлено положительное влияние подкормки карнитином на среднесуточный прирост, мясные качества и ускорение наступления физиологической зрелости индюшат-бройлеров.
Установлено положительное влияние карнитина на гематологические показатели, переваримость кормов, увеличение живой массы ремонтного молодняка и повышение яйценоскости, улучшение товарных качеств яйца кур-несушек яичных кроссов «Беларусь» и «Р-46».
Теоретическая и практическая значимость работы. Разработана технология применения карнитина в рационах сельскохозяйственных животных и птицы, определены оптимальные дозы, которые позволяют повышать у телят генетический потенциал продуктивности, выразившийся у телят в повышении интенсивности роста на 12,7%, у коров молочной продуктивности на 10,1-17,6%, у поросят прироста живой массы на 12,2-31,5%, у супоросных свиноматок ускорение структурно-функционального развития и повышение воспроизводительных способностей, у индюшат-бройлеров в увеличении живой массы на 2,7-11,3% у самок и на 3,8-13,5% у самцов, повышении убойного выхода на 1,8-2,6%, конверсии корма на 7,0%, иммунного статуса и сохранности на 4,0-9,0%, у ремонтного молодняка и кур – несушек кроссов «Беларусь» и «Р-46» живой массы на 6,9-9,4%, конверсии корма на одну голову на 4,7-20,3%, яйценоскости на 3,2-3,5%;
По материалам исследований оформлены три патента: Способ выращивания бройлерной птицы. Патент № 1790382. Регистрация от 22.09.2000; Способ кормления животных и птицы. Патент № 2159558. Регистрация от 27.11.2000; Способ кормления свиней. Патент № 2160531. Регистрация от 20.12.2000. В проведенных исследованиях получены данные, доказывающие лечебно-профилактическое действие карнитина на организм молодняка животных и птицы в постнатальном периоде онтогенеза.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных Всероссийских научных конференциях КГАВМ ( с 1991 по 2006 гг.), на координационном совещании во ВНИТИПе (1992 г.), на конференции ВНАП (Сергиев Посад, 1995 г.), на конференции «Межхозяйственные связи в отраслях АПК» (Йошкар-Ола, 1995 г.), на Всероссийской международной научной конференции «Россия и мировое сообщество в поисках стабильности» (Йошкар-Ола, 1996 г.), на конференции «Вавиловские чтения» (Йошкар-Ола, 1996 г.), на научной конференции Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого, 1998 г. – НИИ сельского хозяйства, «Теория и практика использования БАВ в животноводстве», на конференции /Физиология и биохимия высокой продуктивности животных (Саранск, 1999 г.), на конференциях «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2000, 2001 гг.), на конференции, посвященной 30-летию АТИ (Йошкар-Ола, 2002 г.), Мосоловские чтения «Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства» (Йошкар-Ола, 2001-2006 гг.), на XIV международной научно-практической конференции по свиноводству «Современные проблемы интенсификации производства свинины» (Ульяновск, 2007 г.), на конференции «135 лет КГАВМ, 2008 г.».
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 40 работ, в том числе 15 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований на соискание ученой степени доктора наук; из них одна монография (учебно-методическое пособие) (120 с.), три Патента РФ, одно «Наставление по применению карнитина для повышения сохранности и мясной продуктивности молодняка сельскохозяйственной птицы».
Научные положения, выносимые на защиту:
– применение карнитина в рационах телят стимулирует прирост живой массы, улучшает основные показатели белкового, углеводного, жирового и минерального обменов, повышает неспецифическую резистентность, иммунный статус и переваримость питательных веществ корма;
– карнитин в составе рационов лактирующих коров оказывает положительное влияние на изменение морфо-биохимических показателей их крови, рубцового пищеварения и молочную продуктивность.
– использование в рационах свиней карнитина активизируются анаболические процессы в их организме, что проявляется в более интенсивном накоплении в печени протеина, повышении индекса обмена липидов и более активной ретенции витаминов. Положительное действие препарата сказалось на репродуктивных показателях свиноматок: увеличивается плодовитость, крупноплодность и энергия роста поросят;
– включение карнитина в рацион индюшат-бройлеров при выращивании с суточного до 120-суточного возраста интенсифицирует уровень обменных процессов в их организме, что ведет к улучшению использования питательных веществ корма и конверсии их в продукцию;
– применение карнитина в рационах ремонтного молодняка и кур-несушек яичных кроссов в применяемых дозах (50, 100, 150, 200, 250, 300, 400 мг/кг корма) улучшает их количественные и качественные показатели, оказывает стимулирующее влияние на переваримость и использование питательных веществ рационов и ферментативную активность.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 235 страницах компьютерной верстки и состоит из введения, обзора литературы, методики, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, приложения. Она содержит 63 таблицы, 44 рисунка, 1 схему. Список использованной литературы включает 456 наименований, в том числе 190 на иностранных языках.
