Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 12
1. Биологическая роль микроэлементов и их комплексных соединений в организме животных 12
2. Значение биометаллов и их динамика в организме животных 21
2.1 Кобальт 21
2.2 Цинк 24
2.3 Марганец 32
2.4 Железо 38
2.5 Селен, молибден 40
2.6 Медь 42
Йод 46
3. Взаимосвязь гематологических показателей и минеральных элементов в организме животных 49
4. Некоторые тенденции в интенсивном кормопроизводстве и животноводстве, проблема витамина А и каротина 54
5. Витамин А и обмен веществ 61
6. Влияние витамина А и каротина на воспроизводительные функции животных . 67
7. Функции (3-каротина в организме 73
8. Материал и методика исследований 81
9.Результаты собственных исследований 97
9.1. Динамика содержания биоэлементов в организме бычков в зависимости от поступления в организм различных доз йода, кобальта и меди 97
9.2.Экономическая эффективность использования добавок солей йода, кобальта и меди в кормлении бычков при бардяном откорме 148
9.3.Некоторые аспекты обмена минеральных элементов в организме стельных коров под влиянием введения в рацион комплексонатов микроэлементов 150
9.4.Экономическая эффективность проведенных исследований 177
9.5 .Влияние бетакаротина на организм стельных коров 179
9.6.Производственная проверка результатов научно-хозяйственных опытов 191
Заключение 192
Выводы 199
Предложения производству 204
Список литературы 207
- Биологическая роль микроэлементов и их комплексных соединений в организме животных
- Некоторые тенденции в интенсивном кормопроизводстве и животноводстве, проблема витамина А и каротина
- Влияние витамина А и каротина на воспроизводительные функции животных
- Динамика содержания биоэлементов в организме бычков в зависимости от поступления в организм различных доз йода, кобальта и меди
Введение к работе
Одним из факторов повышения продуктивности крупного рогатого скота и качества продукции является использование в кормлении биологически активных веществ, среди которых определённая роль принадлежит микроэлементам (их солям и хелаткомплексным соединениям), а также витаминам.
Проблема витаминного питания осложнена, в частности, интенсивным обменом веществ у животных, ограниченными возможностями синтеза некоторых витаминов в организме, заготовкой и хранением кормов при высокой температуре и влажности.
При недостатке в рационе тех или иных витаминов в организме нарушаются обменные процессы, снижается продуктивность, воспроизводительная способность и естественная резистентность животных. Одним из наиболее необходимых животным витаминов является витамин А. При его недостатке возникает ряд патологических явлений: ксерофтальмия, бронхопневмония, диспепсия, диарея, бесплодие и другие.
Обогащение рационов крупного рогатого скота за счёт витаминных кормов и витаминных концентратов даёт возможность значительно повысить усвоение питательных веществ и снизить затраты на единицу произведённой продукции.
Вопросы кормления всегда остаются наиболее важными: и обеспеченность кормами и, что не менее важно их качество. Для организма крупного рогатого скота, как и любого другого, важную роль играет минеральный обмен. Без достаточного количества минеральных веществ невозможно говорить о повышении продуктивности, так как нарушаются сами физиологические процессы, протекающие в организме. Это важно в условиях Тверской области, так как она дефицит по ряду микроэлементов: меди, йоду, селену. Нехватка этих элементов в почве приводит к пониженному содержанию их в кормах.
Сбалансировать рацион подбором кормов очень сложно, порой невозможно, и без использования добавок, организм не может быть обеспечен минеральными веществами в должном количестве. Но, это при условии, что корма, используемые в хозяйствах, отвечают зоогигиеническим требованиям. В современных условиях учёные обращают внимание не только на обогащение рационов минеральными веществами, но и на степень их доступности (усвояемости). Введение биологически активных веществ в рацион в доступной для организма форме будет давать больший эффект и с точки зрения физиологии, нормализуя обменные процессы и улучшая общее состояние организма, и, как следствие, влияя на их продуктивность.
В настоящее время ведётся разработка и апробация препаратов, содержащих различные биологически активные вещества. Традиционно принято компенсировать недостаток минеральных веществ в рационе введением их в неорганической форме - в составе сульфатов, хлоридов, карбонатов и других соединений. Однако практика введения в рацион минеральных солей имеет ряд недостатков:
1. свободные ионы металлов, несущие электрический заряд, трудно
всасываются в организме;
в жесткой воде в присутствии карбонатов образуются плохо растворимые соединения ионов металлов, не усваиваемые организмом;
все соли микроэлементов, рекомендуемые к применению, гидролизируются с образованием практически нерастворимых гидроксидов, которые выводятся с экскрементами;
ионы металлов из минеральных солей выступают катализаторами окисления витаминов, вводимых в премиксы, при этом биологическая ценность премиксов снижается, и кроме того, ведение минеральных солей в состав кормов затрудняется химической несовместимостью ряда ионов.
В настоящее время годы большое значение в повышении биологической доступности минеральных веществ и обеспечении животных макро- и
6 микроэлементами придают их соединениям с органическими веществами. Получены хелатакомплексные соединения микроэнзимных металлов: меди, кобальта, марганца, цинка и других элементов с органическими веществами. Такие соединения обладают высокой биологической активностью. Их применение обеспечивает лучшую ассимиляцию металлов, что в свою очередь, оказывает положительное влияние на резистентность, репродуктивные и воспроизводительные качества сельскохозяйственных животных. (Казаков Х.Ш., Тэн Э.В., 1978; Кальницкий Б.Д., 1985; Бинеев Р.Г. и др., 1985). Ионы металлов, будучи связанными в комплекс, не оказывают отрицательного воздействия на витамины, что позволяет вводить в корм и витамины и микроэлементный препарат.
Одним из подобных препаратов является Гемовит С - органическое соединение комплекса микроэлементов с органическим лигандом -этилендиаминдиянтарной кислотой (ЭДДЯК). Данный комплекс с полиаминокислотой содержит микроэлементы в оптимальном сочетании в хелатированной и растворимой форме.
Целью исследований являлось изучение влияния подкормки солями минеральных элементов, их комплексонатов на некоторые стороны обмена веществ жвачных животных и повышение молочной продуктивности крупного рогатого скота в Тверской области.
Важнейшей проблемой агропромышленного комплекса на современном этапе, по-прежнему, является увеличение производства мяса и, в первую очередь, говядины, на долю которой приходится 43-45% мясного баланса страны. Россия располагает достаточными ресурсами для увеличения объемов и повышения эффективности производства высококачественной говядины. Однако необходимым условием для увеличения производства мяса и улучшения его качества является создание прочной кормовой базы. Источником пополнения запасов кормов могут служить отходы сахарной свеклы и спиртовой промышленности (жом, барда). Особого внимания в этом
отношении заслуживает барда. По доступности и стоимости она выгодно отличается от традиционно применяемых кормов.
Барда характеризуется повышенным содержанием белковых веществ. В 100 кг свежей картофельной барды содержится 94-96% воды, 4,0-4,3 корм, ед., 0,3-0,5 кг переваримого протеина; в 100 кг хлебной - соответственно 88-93%, 7,2-8,1 корм. ед. и 0,9-1,3 кг переваримого протеина.
Важным свойством барды является присутствие в ней витаминов группы В, никотиновой и фолиевой кислот, биотина, холина, а также провитамина Д -эргостерина. В барде присутствуют также органические кислоты - молочная, уксусная, масляная и др., которые хорошо усваиваются животными.
Однако кормление бардой наряду с очевидными достоинствами имеет и свои особенности, связанные с тем, что животные потребляют с основным кормом очень много воды. Следствием этого является усиленное выведение минеральных веществ из организма и повышенная потребность в них. Интенсивное выпаивание скоту барды вызывает заметные отклонения от нормы физиологического состояния. Снижаются рН жидкости рубца, щелочной резерв крови, содержание витамина А, кальция и натрия в сыворотке крови, изменяются другие биохимические показатели (Волконский В.А., 1984; Левантин Д.Л. с сотр., 1985;).
Зола барды имеет кислую реакцию, она бедна солями кальция и натрия, но содержит значительное количество калийных и фосфорно-калийных солей. Недостаток кальция и избыточное количество фосфора в рационах на барде приводит к существенным структуры паренхиматозных органов животных, что отражается на их функции - ведёт к нарушению общего обмена веществ в организме, деформации суставов, отставания в росте и другие нарушения, которые связаны с развитием остеодистрофических процессов на фоне хронического ацидоза.
Для повышения кормовой ценности рационов с влажной бардой рекомендуют включать в них активные биологические добавки, в том числе
минеральные (Волконский В.А.,1984; Алексеева Л.В.,1986; Лолуа О.Д., Яцко Н.Н., 1996,1998; Грибанов В.И.,2000,2001; Гурин В.К.,2002; Драганов И.Ф. и др., 2005).
Однако повышение биологической полноценности рационов за счет введения минеральных, витаминных и ферментных подкормок, по видимому, не компенсирует полностью недостатки барды. Это особенно ощутимо при длительных сроках откорма.
В этой связи очевидна необходимость углубленного изучения процессов обмена веществ и продуктивности молодняка крупного рогатого скота при откорме на барде с включением в рацион солей микроэлементов и разработке на основе этого способов нормализации минерального обмена.
Уровень развития животноводства определяется степенью использования фундаментальных исследований в области физиологии и биохимии. Особая роль принадлежит иммунной системе. Поэтому фундаментальные исследования гематологии, показателей естественной резистентности и обмена веществ различные физиологические периоды жизни животных приобретают особую значимость (Алиев А.Н.,1997; 1980; Кальницкий Б.Д., 1999; Еременко В.И.,2001).
При интенсивном ведении животноводства высокая резистентность животных не менее важна, чем высокая продуктивность. Одним из факторов повышения резистентности животных и укрепления кормовой базы является использование витаминных препаратов, повышающих рост и развитие животных, укрепление их иммунной системы. Например, таким препаратом является бетакаротин, который представляет собой внутриклеточный антиоксидант и является сильным имуностимулятором, повышающим плодовитость животных, в том числе крупного рогатого скота.
Цель и задачи исследований. Целью работы явилось исследование физиологического состояния, обмена минеральных элементов и продуктивности бычков при откорме на барде с включением в рацион солей
микроэлементов, изучение влияния Гемовита-С и (3-каротина на динамику физиологических показателей в организме стельных коров и их последующую молочную продуктивность.
Особую актуальность приобретает использование биологически активных веществ в биогеохимических провинциях, дефицитных по ряду микроэлементов в почвах и кормах.
Для этого были поставлены следующие задачи:
определить степень дефицита микроэлементов в кормах рациона для молодняка крупного рогатого скота при откорме на барде;
изучить влияние скармливания солей микроэлементов на динамику йода, кобальта и меди в органах и тканях бычков;
установить влияние подкормки солей йода, кобальта и меди на рост и продуктивность бычков;
- изучить влияние скармливания стельным коровам комплексонатов
микроэлементов Гемовита-С (комплекса микроэлементов с органическим
лигандом - этилендиаминдиянтарной кислотой) на изменение
гематологических показателей, лейкограммы крови стельных коров;
проанализировать динамику содержания микроэлементов в крови и рубцовой
жидкости;
- определить влияние Гемовита-С на послеродовые процессы, состояние
новорождённых телят, их рост и развитие;
- изучить изменение молочной продуктивности коров под влиянием Гемовита-
С;
- определить влияние добавок Р-каротина на некоторые показатели
резистентности стельных коров: динамику лейкограммы крови, изменение
общих гематологических показателей и белковых фракций крови;
- определить экономическую эффективность применения различных форм
микроэлементов и р-каротина в составе рационов для бычков и стельных коров
в качестве биологически активных веществ.
Научная новизна исследований. Впервые в Тверской области, относящейся к биогеохимической зоне, дефицитной по йоду, кобальту и меди, изучено в сравнительном аспекте влияние неорганических солей микроэлементов при скармливания их в составе рационов бычков чёрно-пёстрой породы при бардяном типе откорма, а также комплексных соединений микроэлементов (Fe, Mn, Zn, Со, Си, Se ) на основе этилендиаминдиянтарной кислоты (ЭДДЯК) и
р- каротина стельным коровам на физиологические, зоотехнические показатели и экономическую эффективность производства мяса и молока.
Практическая значимость. В результате проведенных исследований установлено, что использование солей йода, кобальта и меди по рекомендуемым нормам откармливаемых на барде бычков способствовало повышению среднесуточных приростов на 7,3 %, рентабельности производства говядины на 16 %. Применение в рационах сухостойных коров и в течении 2-х месяцев лактации комплексонатов микроэлементов и Р-каротина положительно влияло на физиологическое состояние коров и способствовало повышению продуктивности.
Положения, выносимые на защиту:
откорм молодняка крупного рогатого скота на барде приводит к усиленному выведению микроэлементов из организма с продуктами обмена;
включение в рацион бычков при откорме на барде микроэлементов: йода, кобальта и меди в виде солей до уровня 0,7; 1,2; 16 мг/кг сухого вещества рациона соответственно позволяет:
стимулировать обмен веществ в организме с повышением мясной продуктивности бычков;
увеличить интенсивность всасывания и использования йода, кобальта и меди бычками чёрно-пёстрой породы в зависимости от уровня минеральных элементов в организме;
повысить экономическую эффективность откорма;
- применение комплексного соединения микроэлементов (Гемовита-С) и
добавок (3-каротина стельным коровам приводит к улучшению
физиологического состояния животных, что проявляется на картине
гематологических показателей, динамике лейкограммы крови, на изменении
белковых фракций в сыворотке крови;
- повышает молочную продуктивность коров в начальный период лактации;
- не оказывает отрицательного действия на физиологические показатели
организма коров.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Тверской ГСХА (1986-2006); на международных научно-практических конференциях проведённых Всероссийским научно-исследовательским институтом мясного скотоводства (Оренбург, 2004-2005); на международной научной конференции «Селекционные и технологические основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных» (Ярославль, 2004); на заседании Ученого совета ВНИИФБиП сельскохозяйственных животных (2006).
Биологическая роль микроэлементов и их комплексных соединений в организме животных
Минеральные вещества играют важную роль в жизнедеятельности организма. Организм обладает высокой степенью регуляции гомеостаза минеральных веществ. Несмотря на широкие колебания содержания микро- и макроэлементов в кормах, минеральный состав тканей остаётся довольно постоянным. Однако эти регуляторные механизмы не беспредельны и при интенсивном использовании животных нарушения минерального обмена могут стать серьёзными лимитирующими факторами в производстве продукции.
Так на комплексах по производству молока часто наблюдается нарушение обмена, поражение скелета, расстройства воспроизводительной функции, послеродовые осложнения. В настоящее время ветеринарные специалисты насчитывают более 30 нозоологических единиц, связанных с нарушением минерального обмена (алиментарная остеодистрофия, пастбищная тетания, анемии, остеопороз, эндемический зоб, гипомикроэлементозы и т. д.) (Георгиевский. 1979; Кокорев В. А. и др., 2004).
Минеральные элементы выполняют свою роль в виде ионов и комплексов. В виде ионов минеральные элементы участвуют в поддержании ионного равновесия, поддержке осмотического давления, поддержании кислотно-щелочного равновесия, проницаемости мембран и генерации на них нервного импульса.
В виде комплексов минеральные элементы представлены ферментами, причём их можно разделить на 2 группы: металл оферменты (металлокоферменты) и ферменты, активизируемые металлом. Металлоферменты обычно содержат в активном центре переходные металлы (Си, Fe, Zn), формирующие очень стабильные координационные комплексы ( Fe - в порфириновом комплексе каталазы, цитохромоксидазы, она содержит два металла (Fe,Cu), ксантиоксидаза (Fe, Mo), урикаказы (Си),глютатионпероксидазы (Se).
В металлоферменте металл постоянно связан с активным центром, в металоферменте он может выходить из него пример: Со-в составе витамина В12 коферментов. В ферментных реакциях активируемых металлом, связь с ферментом очень слаба. В настоящее время установлено, что многие заболевания связаны с концентрацией микроэлементов в организме. Так фенилкетонурия является типичной энзимопатией. Нарушение биоэнергетических процессов играют важную роль в патологии животных и человека. Каждое нарушение обмена прямо или косвенно связано с нарушением биоэнергетических процессов. Так, например, в основе всех повреждений печени, независимо от их этиологии, лежат изменения биоэнергетики и синтеза клеточных ферментов. Также в виде комплексов минеральные элементы могут быть представлены гормонами.
Традиционно принято компенсировать недостаток минеральных вецеств в рационе введением их в неорганической форме - в составе сульфатов, карбонатов, хлоридов и др. Но в последние годы большое значение в повышении биологической доступности минеральных веществ и обеспечении животных макро- и микроэлементами придают их соединениям с органическими веществами. Получены хелаткомплексные соединения микроэнзимных металлов: меди, кобальта, марганца, цинка и других с биологическими лигандами. Такие соединения обладают высокой биологической активностью. Применение таких соединений микроэлементов обеспечивает лучшую ассимиляцию металлов, что в свою очередь, оказывает положительное влияние на резистентность, продуктивные и воспроизводительные функции сельскохозяйственных животных ( Казаков X. Ш., Тен Э. В., 1978; Кальницкий Б. Д., 1986; Бинеев Р. Г. и др., 1985; Логинов В.В., 1989; Фёдорова Р. П., 2001). Микроэлементы играют очень большую роль в организме: активизируют ферменты (металл в составе кофермента и металл активатор), гормоны металлы включены в структуру гормонов йод-тироинов щитовидной железы, фосфор - в молекулу цАМФ), металлы имеют прямое отношение к структуре мембран: их проницаемости, генерации нервного импульса, ионы ме-галлов крови и лимфы имеют значение в поддержании гомеостаза, железо входит в состав гемо и миоглобина, косвенно влияют на жизнедеятельность микрофлоры, откладываются в тканях организма.
Комплексонат - это сложное соединение из двух составляющих: биоэлементов и лиганда (аддента). В природе встречаются следующие лиганды органического происхождения: аминокислоты, карбоновые кислоты, углеводы, фосфолипиды, нуклеиновые кислоты и другие соединения, содержащие цонорные атомы N, О, S. Комплексоны имеют клещевидную форму (хелатную) при этом активность металлов увеличивается в несколько раз по сравнению с ионным состоянием. (Кальницкий Б. Д. и др., 1988; Арсанукаев Д. Л., 2004, 2005).
Преимущество хелатных комплексов микроэлементов связано, прежде всего, с их константной устойчивостью. Это исключает конкуренцию на уровне желудочно-кишечного тракта и связывание микроэлементов с хелатирующими и другими агентами рациона.
Успешные исследования использования комплексонатов на основе ЭДТА, проводимые сотрудниками кафедры физиологии Тверской Сельскохозяйственной Академии, послужили стимулом дальнейшей работы в этой области и разработке новых поколений комплексонатов, что в частности привело к появлению препарата Гемовит-С на базе ЭДДЯК в комплексе с шестью микроэлементами (Fe, Со, Си, Mo, Zn, Se).
Использование комплексонатов приводит к лучшему усвоению микроэлементов организмом, увеличению количества эритроцитов и гемоглобина, улучшению физиологического состояния организма. Полноценное обеспечение микроэлементами особенно важно при беременности и для развития молодняка (как внутриутробного, так и после рождения).
Беременность и роды сопровождаются активацией всех физиологических функций организма в связи с потребностями развивающегося плода и необходимостью поддержания нормального уровня обменных процессов у матери в соответствии с изменяющимися условиями (Петченков, 1963; Бюргер, 1987).
В организме матери во время беременности появляется гормональная активность фетоплацентарной системы, в плаценте вырабатываются гормоны эстрогены и хориальный гонадотропин, кроме того, развивающаяся беременность сопровождается сложным комплексом нейроэндокринных изменений, вызванных нарушением иммунологического гомеостаза матери антигенами плода. В связи с этим было предложено рассматривать беременность как стрессовое состояние (Савченко, 1980).
В ответ на действие стресс-фактора в организме происходит адаптационная перестройка функциональных систем, адаптация облегчает деятельность перенапряженных структур организма и является биологически целесообразной. При этом адаптация протекает на нескольких уровнях: клеточном, тканевом. Протекающая беременность сопровождается изменением иммунного гомеостаза матери в связи с проникновением в общий кровоток антигенов плода. Увеличивается содержание иммуноглобулинов в крови, увеличивается общий кровоток, так как затруднена реадсорбция натрия, поэтому в организме накапливается больше жидкости и увеличивается нагрузка на сердце.
Некоторые тенденции в интенсивном кормопроизводстве и животноводстве, проблема витамина А и каротина
Все жизненные процессы, связанные с нормальным обменом веществ в организме млекопитающих и птицы, происходят при самом непосредственном участии витаминов, которые входят в состав более 100 ферментов и катализируют огромное число реакций. Участвуя во многих процессах, витамины поддерживают защитные силы организма, повышают его устойчивость к различным неблагоприятным факторам, в том числе к охлаждению, повышению температуры, интоксикации. Установлена их иммунобиологическая активность. Весьма важное свойство витаминов - их способность ослаблять и даже полностью устранять побочное действие антибиотиков и других лекарственных средств и предупреждать развитие лекарственной болезни, что важно в связи с интенсификацией животноводства и использованием лекарственных препаратов в профилактических целях.
В современных крайне неблагополучных экологических условиях витамины рассматривают и как эффективное средство, снижающее токсическое действие малых доз химических веществ, ионизирующих излучений и других вредных внешних воздействий (Иваньска Си др., 1989).
Витамин А, относящийся к группе жирорастворимых, считается одним из наиболее лимитирующих витаминов. Его недостаток вызывает снижение интенсивности роста молодняка, продуктивных и репродуктивных качеств взрослого поголовья и в связи с этим значительное ухудшение использования кормовых средств (Вальдман А.Р.,1976; Петухова Е.А.,Емелина Н.Т.,1983; Тимошенков А. Н., Микулец Ю. И., 2002).
Исходя из химической структурной формулы витамина А, предположительно, он существует в виде 16 стереоизомеров, из которых расшифрованы шесть. Из известных витамин-А-активных соединений наиболее важные - это витамин А і (ретинол) и его эфиры, витамин Аг, витамин А-альдегид и ангидровитамин А].
Метаболически активными в организме животных являются спиртовая и альдегидная формы (ретинол и ретиналь), а эфиры (ретинил) - это в основном резервная форма, около 90% которой содержится в печени. При необходимости, эфирная форма превращается в спиртовую и поступает в кровь для участия в обменных процессах; и , наоборот, при избытке спиртовой формы она превращается в эфирную и резервируется в печени. А-витаминной активностью обладают также оранжевые пигменты растений - каротиноиды (Беликова В., 1996).
Несмотря на основательную изученность А-витаминного питания животных, экспериментальные исследования последнего времени обозначили принципиально новые положения о физиологической роли каротина, что свидетельствует о целесообразности изучения его самостоятельных функций, отличающихся от биологических механизмов, характерных для витамина А.
Актуальными остаются также вопросы поиска эффективных способов повышения содержания витаминов в продуктах животноводства через кормовые средства. Наиболее ценными в А-витаминном отношении являются молоко и продукты его переработки, яйца, некоторые субпродукты (печень). Содержание каротина и витамина А в них в подавляющем большинстве случаев зависит от поступления их с кормами и от условий кормления. Причем эта связь настолько прочна, что многие исследователи концентрацию каротина и витамина А в молоке применяют в качестве показателя эффективности использования каротина рациона. По многочисленным данным, концентрация каротина в молоке колеблется от 33-58 до 865-1920 мкг/л. Нормальная концентрация каротина в молоке находится в пределах 300-700 мкг/л для летнего периода и 100-200 мкг/л - для зимнего.
В большей степени, чем содержание каротина, биологическую ценность молока как пищевого продукта определяет наличие витамина А. Динамика концентрации витамина А зависит от наличия в нем каротина. При этом соотношение витамин А: каротин в обычных условиях кормления отличается относительной стабильностью и находится в пределах 1,7:2,3. Показано, что при длительном содержании животных на рационах с низким уровнем каротина А-витаминная активность молока падает. Избыточное поступление каротина на фоне несбалансированных рационов также способствует снижению этого соотношения.
Известно, что содержание витамина А и каротина в молоке повышается лишь до определенного предела, обусловленного в известной степени генетически, что подтверждается различиями в содержании витамина А и каротина в молоке у животных разных пород . Более высокое содержание витамина А и каротина в молоке и молочном жире присуще жирномолочным породам коров, но эти животные острее реагируют на снижение уровня и полноценности кормления, чем жидкомолочные.
На содержание каротина в молоке влияют также период лактации и возраст животных. Аналогичные тенденции характерны и для витамина А в молоке. Так, максимальное содержание каротина отмечается в молозиве и молоке в начальной стадии лактации, причем у молодых животных этот показатель значительно выше, чем у взрослых. Таким образом, молоко может быть достаточно высокоценным витаминным продуктом, но это обусловлено целым рядом факторов, из которых кормление является регулируемым,
В значительной степени от кормления зависят и витаминные достоинства яиц, причем от содержания в них витаминов зависят, кроме того, еще и многие важнейшие зоотехнические показатели, такие как: оплодотворяемость, выводимость, сохранность молодняка и др. (Высокое Н.П.,Грибан В.Г.,1986;Давыдовский И.В.,1966;Петенко А.И.,1992;Пивняк И.Г.и др., 1989; Виноградов В и др., 2004).
Известно, что все составные части яйца - от скорлупы до желтка, содержат пигменты-каротиноиды. Желток наиболее богат пигментами и содержит ксантофиллы (криптоксантин, зеаксантин, лютеин) и а- и Р-каротины. Белок содержит пигмент овофлавин, скорлупа -порфирин . Цвет желтка обусловлен наличием желтых пигментов, которые сельскохозяйственная птица получает с кормом. Окраска колеблется от бледно- до интенсивно-желтой и красно-оранжевой. Колебания в окраске могут зависеть от содержания каротиноидов в корме, индивидуального их потребления, генетической способности птицы использовать желтый пигмент рациона для окраски желтка, ритма яйцекладки, а также санитарных условий содержания птицы (Драганов И.Ф. идр.,1999).
Сельскохозяйственные птицы накапливают в организме в основном ксантофиллы, а не каротин, У кур, содержащихся на обычном рационе, пигмент желтка представлен смесью 70% ксантофилла и лютеина, 20% зеаксантина и 10% криптоксантина. Ксантофиллы в яйцах откладываются в свободном состоянии (около 8% этерифицированы), каротин составляет 2-10% от присутствующих в яйце каротиноидов.
Влияние витамина А и каротина на воспроизводительные функции животных
Причины бесплодия и яловости коров весьма разнообразны. В практике животноводства нередко наблюдаются случаи нарушения воспроизводительной функции коров, не связанные с заболеваниями. Клинически здоровые животные после родов часто в течение длительного времени не проявляют признаков половой цикличности или многократно осеменяются. Многие животные имеют гипофункцию яичников, обусловленную витаминной и минеральной недостаточностью кормовых рационов. Нередки случаи рождения нежизнеспособных и мертворожденных животных (Lotthammer K.N., 1985; Антипов В.А., 2003).
Из всех видов домашних животных больше всех страдает крупный рогатый скот. Например, зимой и в начале весны во многих хозяйствах у коров из-за отсутствия каротина в кормах отмечается временное бесплодие и, как следствие, нарушение сезонности отелов (Пол яков В.А., Кондрат A.M., 1982).
При недостатке витамина А происходит ороговение плоского эпителия вначале во влагалище, затем наступает нарушение функции желез, что ведет к нарушению оплодотворения и имплантации зиготы, а также к бесплодию по причине резорбции эмбрионов. Нарушается выработка в коре надпочечников гормонов, вследствие чего появляются ановуляторные циклы. При дальнейшем А-витаминозе наблюдается слущивание эпителия и высыхание слизистых оболочек, сужение протоков половых желез и их атрофия (Бахмут Л.Н., Римарова Л.Д.,1982; Лизунков А.Ф.,1988;ПоляковВ.А.,Кондрат А.М.,1982;Столбов В.М.,1984; Pris М., 1988).
После избыточного введения витамина А отмечается образование слизистой оболочки из эмбрионального эпидермиса и, наоборот, при отсутствии витамина А - образование эпидермиса из эмбриональной слизистой оболочки. Эти данные подтверждают предположение, что витамин А в половом аппарате самки управляет ритмом кератинизации и образования слизи. Этим специфическим воздействием на эпителий объясняется также повышение молочной продуктивности после добавок каротиноидов и высокая чувствительность железистых органов к инфекции всех видов при недостатке витамина A (Leidi W.und andere,1987).
Имеются сообщения, что содержание витамина А в крови коррелирует с активностью яичников, и витамин А предположительно принимает участие в инволюции желтого тела, способствует проявлению полноценных половых циклов и повышению оплодотворяемости. При его дефиците в яичниках прекращается рост фолликул и происходит образование персистентных желтых тел и кист (Поляков В.А., Кондрат A.M., 1982; Chalwla В., 2001).
Обеспеченность организма коров витамином А существенно влияет на их воспроизводительные функции. Многими учеными экспериментально доказано нормализующее действие витамина А на гистоструктуру эндометрия при дефиците в рационе предшественника витамина А - каротина (Иваньковская С.идр.,1989;Петенко А.И.,1992;Пивняк И.Г.,1989;Филиппович Э.Г.,1981). Имеются данные о благоприятном действии 3-каротина микробного синтеза на воспроизводительные функции самок. Изучено состояние гуморального иммунитета коров в сухостойный и послеродовой периоды в реакциях, обнаруживающих антитела к спермиям и эмбрионам (Скопец Б.Г.,1986). Опыты, проведенные в лаборатории трансплантации зигот и физиологии размножения Латвийского НИИЖВ, по изучению действия витаминизации на отделение последа и заболевание родополовых путей показали, что скармливание животным (3-каротина микробного синтеза и макровита А снизило число задержаний последа по сравнению с контролем с 21 до 7%. Разница в пользу опыта объясняется благоприятным влиянием витамина А на слизистые оболочки половых путей (Скопец Б.Г.,1986). Добавка 45 мг на 1 кг сухого вещества корма микробного (3-каротина в рационы коров с удоем 6,5-7,0 тыс. кг молока за лактацию способствовала увеличению содержания витамина А и каротина в сыворотке крови, молозиве и молоке в 1,5-2 раза, что оказывало положительное влияние на повышение резистентности телят, получавших такое молозиво, а также увеличению молочной продуктивности на 10,3%, сокращению сухостойного периода на 14 дней и снижению затрат корма на 9,2% (Высокое Н.П., Грибан В.Г.,1986;Пивняк И.Г. и др.,1989,1986,1985).
При скармливании микробного р-каротина стельным сухостойным и новотельным коровам за 30-40 дней до отела и в течение одного месяца после родов установлено, что применение препарата способствовало повышению среднесуточных удоев, улучшению качества молока, сокращению сроков половой охоты, а также повышению живой массы телят при рождении и в 6-месячном возрасте. Отмечается увеличение количества общего белка (на 0,87%), альбуминов (на 7%) и каротина (на 0,123 мг%). Включение микробного 3-каротина отразилось и на репродуктивной функции коров. Так, продолжительность последовой стадии родов сокращалась в среднем на 2-3 часа, выделение лохий на 6,3 дня, инволюция матки - на 7,6 дня, а новая беременность наступала на 15-16 дней раньше, чем в контролыюй группе (Leidi W undandere,1987).
Под действием Р-каротина и витамина А активизируются ферменты в эндометрии коров в послеродовой период, что ведет к активации восстановительных процессов в слизистой оболочке матки. Скорость течения окислительно-восстановительных процессов в эндометрии влияет на сократительную функцию мышц матки, что способствует более быстрому выделению лохий из полости матки, указывая тем самым на готовность организма коров к оплодотворению (Shone A.und andere ,1991).
Микробный Р-каротин оказывает положительное влияние на снижение патологии родов (Кузьмич Р., 1999). Так, у коров, получавших препарат каротина, отмечено 10,5% неблагоприятно протекающих родов, а у животных контрольной группы 38,6%. Первая после родов охота наступала у коров опытной группы через 26,3 дня, а в контроле через 33,4 дня. Оплодотворяемость после первого осеменения по опытной группе составила 48,7%о, по контрольной - 32,6%, а индекс осеменения соответственно 2,3 и 3,7 (Вальдман A.P.,1976,1986;Paschma Y.et al.,1993; Arikan S., 2000). Имеются сообщения о более высокой потребности коров в витамине А в последний период стельности, дополнительное введение в рацион которого улучшает их воспроизводительную способность в зимнестойловый период. Обнаружено специфическое, независимое от витамина А, влияние каротина на оплодотворяемость крупного рогатого скота. Установлено, что р-каротин избирательно накапливается в желтом теле и тем самым обусловливает его желтую окраску(В1оск Е. et al.,1987;Bolduan G.,Spitschak К., 1993).
Динамика содержания биоэлементов в организме бычков в зависимости от поступления в организм различных доз йода, кобальта и меди
В данном разделе мы рассматриваем изменение концентрации меди, йода, кобальта, цинка и марганца в рубцовой жидкости и крови, и отделах желудочно-кишечного тракта у молодняка крупного рогатого скота при откармливании: а) животным I группы - подкормки комплекса микроэлементов по рекомендуемой норме; б) животным II группы - хозяйственного рациона без добавки микроэлементов; в) животным III группы - удвоенную норму йода, кобальта и меди. Изучение минерального состава различного качества кормов, поступающих в хозяйство, показало, что в применяемых рационах содержится: йода - от 0,22 до 0,31 мг/кг/ сухого вещества; кобальта - от 0,8 до 0,51 мг/кг сухого вещества; меди - от 6 до 9 мг/кг сухого вещества. Однако установление физического содержания микроэлементов в рационе и анализ соответствия их норме не может дать представления об использовании их организмом животного, тем более, что в литературе отсутствуют данные об использовании микроэлементов рациона при откорме на барде. А без знания фактического использования микроэлементов из рационов невозможно организовать полноценное питание животных. Как показали исследования, содержание йода в рубцовой жидкости изменяется в зависимости от уровня его поступления в организм. Концентрация йода в рубцовой жидкости животных II опытной группы на протяжении всего опыта колебалась в пределах 0,14 - 0,22 мг/кг/ сухого вещества; у животных I контрольной группы 0,16 - 0,25 мг/кг/ сухого вещества. У бычков III опытной группы концентрация йода в рубцовой жидкости была выше на 57,61% по сравнению с I контрольной группой и на 60,6% по сравнению с II контрольной группой (третий период эксперимента). Достоверная разница между группами по концентрации элемента в рубцовой жидкости отмечается на протяжении всего опыта.
Увеличение концентрации йода в рубцовой жидкости повлияло на увеличение количества летучих жирных кислот в I контрольной и III опытной группах (Волконский В.Н. 1984), а также на увеличение активности микрофлоры рубца, что согласуется с данными Е. Третьяковой (1983). Критерием увеличения активности микрофлоры послужили: рост числа бактерий, увеличение количества переваренной целлюлозы.
По содержанию йода в крови мы наблюдаем подобную картину. Животные III опытной группы получали с рационом больше йода, что сказалось на концентрации его в цельной крови (III опытная группа - 0,25-0,27 мг/кг/ сухого вещества, II опытная - 0,14 - 0,22 мг/кг/ сухого вещества; I контрольная - 0,23-0,25). Разница между контрольной и опытными группами достоверна во всех периодах опыта.
Примечание. Разница по сравнению с I контрольной группой достоверна: - при Р 0,001; - при Р 0,01; - при Р 0,05.
При анализе результатов содержания йода в крови обнаруживается увеличение его количества у животных I контрольной и III опытной групп в третий период откорма по сравнению с первым соответственно на 1% и 10%. Это увеличение объясняется тем, что основная масса йода, всосавшегося, активно поглощается щитовидной железой, а затем в составе её гормонов возвращается в кровь (Георгиевский В.И., Анненков Б.Н., Самохин В.Т., 1979).
Под воздействием удвоенной дозы йода, кобальта и меди произошло перераспределение йода в организме опытных животных. Наиболее заметное увеличение его концентрации наблюдается в стенках книжки и тонком отделе кишечника, в начальный период опыта (рис. 2).
Концентрация йода в рубце наблюдается незначительная по сравнению с остальными отделами желудочно-кишечного тракта. Аналогичная картина по содержанию йода в пищеварительном канале проявляется в третий и второй периоды опыта. Из полученных результатов исследований можно сделать вывод, что абсорбция йода происходит, главным образом, в тонком отделе кишечника, что согласуется с данными В.И. Георгиевского (1979).
В третий период откорма концентрация йода в содержимом всех отделов пищеварительного тракта в процентном соотношении не изменяется по сравнению с началом опыта, но в количественном отношении несколько увеличилась. Полученные данные о содержании йода в желудочно-кишечном тракте как контрольной, так и опытной групп находятся в пределах 0,12 - 2,3 мг/кг сухого вещества корма.
Опытами многих советских и зарубежных авторов доказано положительное влияние йода, кобальта и меди на рост и развитие молодняка крупного рогатого скота (Баяндина Г.В.,1969; Духин И.П., Самохин В.Т., 1972; Молочков В.И., 1977). Такое явление, по мнению авторов, объясняется стимулирующим влиянием этих элементов на обмен веществ в организме, в результате чего улучшается использование питательных веществ корма и повышаются привесы. Чтобы дать более обоснованное объяснение влияния подкормки комплекса микроэлементов на повышение продуктивности в проведенных исследованиях, мы подробно изучили динамику содержания йода, кобальта и меди в организме молодняка крупного рогатого скота.
В процессе опыта было проведено три убоя животных - в начале, середине и конце опыта. Из табл. 9 видно, что содержание йода в органах и тканях молодняка крупного рогатого скота изменяется в зависимости от количества поступления микроэлементов в организм.
