Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Прополис 9
1.1.1. Общая характеристика прополиса 10
1.1.2. Химический состав прополиса 11
1.1.3. Практическое значение прополиса 14
1.2. Свойства и практическое значение перги 21
1.3. Использование биологически активных продуктов пчеловодства в народном хозяйстве, медицине, ветеринарии 25
1.4. Кролиководство - перспективная отрасль сельского хозяйства 27
2. Материал и методика исследований 29
3. Результаты исследований 42
3.1. Физиологические опыты (первая серия) 42
3.1.1. Рационы кормления животных в период физиологических исследований 42
3.1.2. Переваримость питательных веществ рациона 43
3.1.3. Показатели живой массы животных за исследуемый период 47
3.1.4. Исследования крови 49
3.1.4.1. Гематологические показатели 49
3.1.4.2. Показатели естественной резистентности 56
3.1.5. Массометрические показатели кишечника и внутренних органов животных 61
3.1.6. Качество мяса подопытных кроликов 65
3.1.7. Органолептическая оценка мяса животных 66
3.1.8. Эффективность использования апипрепаратов при выращиваніш кроликов в физиологическом эксперимен 68
Научно-хозяйственный опыт (вторая серия) 69
Рационы кормления подопытных животных в период научно-хозяйственного опыта 70
Показатели живой массы животных в период научно-хозяйственного эксперимента 71
Показатели естественной резистентности 73
Эффективность использования апипрепаратов при выращивании кроликов 75
Показатели экономической эффективности 77
Обсуждение полученных результатов 81
Выводы 98
Предложения производству 100
Список литературы 101
Приложения
- Общая характеристика прополиса
- Свойства и практическое значение перги
- Физиологические опыты (первая серия)
- Массометрические показатели кишечника и внутренних органов животных
Введение к работе
Актуальность темы. Актуальной проблемой современной биологической науки является изучение механизмов действия биологически активных веществ. Возросший интерес к природным БАВ является не случайным, а продиктован их уникальными свойствами, позволяющими эффективно использовать эти вещества в медицине, животноводстве и ветеринарии.
В последние годы во многих странах мира начали широко применять апи-препараты. Несмотря на безусловное лидерство в научных исследованиях и потенциальные возможности производства биологически активных продуктов пчеловодства, Россия в настоящее время сильно отстала от многих зарубежных стран как в объемах заготовки и переработки этих продуктов, так и в масштабах внедрения их в практику. Если во Франции, Италии, Китае, Японии, Испании и других странах разработаны и применяются уже сотни лекарственных форм продуктов пчеловодства, то в нашей стране около 10. [20, 72, 83, 159].
Развитие комплексного использования пчелиных семей приведет к созданию эффективных технологий получения разнообразных биологически активных продуктов пчеловодства. Помимо традиционных меда и воска; прополис, перга, пчелиная обножка, маточное молочко могут с успехом использоваться для создания лечебно-профилактических препаратов в медицине и ветеринарии, кроме того, как пищевые и кормовые добавки и др. Их массовое производство повышает рентабельность пчеловодной отрасли сельского хозяйства.
Исходя из вышеизложенного, требуется обобщение накопленных материалов о взаимосвязях БАВ, имеющих разное происхождение, химическую природу и механизмы действия.
Весьма важно подчеркнуть, что осмысление имеющихся фактов необходимо производить с учетом достижений современного естествознания и фундаментальных открытий в области биологии и физиологии последних десятилетий. Для понимания сущности физиологических процессов при действии на организм природных биологически активных веществ, а именно прополиса, перги и их комбинации, необходимо выяснить механизмы влияния на клеточном и системном уровнях, что позволит сделать необходимые обобщения и дать научно-обоснованные предложения практического использования этих природных соединений в народном хозяйстве и объяснить наблюдаемые эффекты.
Краткий обзор вопросов, связаїшьіх с характеристикой происхождения, химического состава и биологической активности продуктов пчеловодства показывает, что это необычайно интересная группа биологически активных веществ, имеющих большое практическое значение и являющихся перспективными для использования в различных областях народного хозяйства, однако механизмы их действия на организм изучены недостаточно, что сдерживает дальнейшее их внедрение и использование в практике [ 154,158].
Исследование механизмов действия биологически активных веществ можно отнести к одному из наиболее актуальных направлений в развитии всего комплекса биологических наук XX столетия. Биологически активные вещества - это общее название органических соединений, участвующих в осуществлении функций организма и обладающих высокой специфичностью воздействия. В широком смысле слова биологически активными можно было бы называть любые химические соединения, вызывающие биологические реакции. Чаще всего к БАВ относят химические соединения, выполняющие функцию физиологических регуляторов внутри организма: истинные и местные гормоны, медиаторы, вторичные мессенжеры и др. Их открытие и изучение механизмов их действия отнесено к наиболее выдающимся достижениям в области физиологии, начиная с 30-х гг. XX столетия.
К числу свойств таких соединений следует отнести способность воздействовать на целостные клеточные структуры и соответственно на органы, ткани и целостный организм. Их действие не проявляется и гомогенатах клеток или в растворах органических веществ, как, например, действуют ферменты. Для них характерно олигодинаміїческое действие - физиологические эффекты они оказывают в таких низких концентрациях, что можно говорить об эффектах даже отдельных молекул биологически активных веществ, способных изменять жизнедеятельность клеток [11, 21, 71, 74, 82, 96].
В настоящее время изучение биологически активных веществ продолжается с учетом запросов времени.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ:
Цель работы: Целью работы явилась экспериментальная сравнительная оценка действия 5% водно-спиртовой эмульсии прополиса, перги и их комбинации на организм кроликов и диетические свойства их мяса. В соответствии с целью работы в задачи исследовании входило: изучить влияние апипрепаратов на физиологическое состояние, динамику живой массы, проанализировать биохимические, массометрические и функциональные показатели животных; выявить характер влияния препаратов прополиса и перги на некоторые показатели резистентности организма; установить влияние апипродуктов на переваримость питательных веществ корма; выявить характер влияния апипродуктов на качественный состав мяса; провести анализ органолептической оценки крольчатины; рассчитать экономическую эффективность использования препаратов прополиса, перги и их комбинации при выращивании кроликов; предложения производству. Научная новизна работы. Впервые установлено экспериментальным путем влияние применения 5% водно-спиртовой эмульсии прополиса, перги и их комбинации на переваримость питательных веществ, гематологические и биохимические показатели, показатели резистентности, в частности на бактерицидную и фагоцитарную активность. Изучены массометрические показатели тонкого и толстого кишечника, а также внутренних органов. Впервые выявлен характер влияния апипродуктов на некоторые показатели качества мяса кроликов, его диетические свойства и органолептическую оценку.
Основные положения диссертации, выносимые па защиту:
- влияние 5% водно-спиртовой эмульсии прополиса, перги и их комбинации на переваримость питательных веществ рационов, показатели живой массы подопытных животных;
- гематологические показатели и параметры естественной резистентности при применении апипрепаратов;
- массометрические показатели кишечника и внутренних органов при включении в рацион вышеуказаншых препаратов;
- влияние прополиса, перги и их комбинации на органолептические параметры, и качественный состав мяса;
- экономическая эффективность от использования в рационах 5% водно-спиртовой эмульсии прополиса, перги и их комбинации.
Общая характеристика прополиса
Прополис (пчелиный клей, уза, пчелиная или восковая смола) представляет собой клейкое смолистое вещество. Название продукта прополиса складывается из двух терминов: лат. «про» - перед и греч. «полис» - город, крепость. Есть и другая версия происхождения этого слова от греческого «прополисо», означающего «заделывать, замазывать, заклеивать». Таким образом, само название указывает на одну из функций прополиса, который пчелы используют для заделки щелей, сужения летковых отверстий при необходимости защиты жилища от холода или жары, а также от некоторых вредителей. Кроме того, прополис служит дезинфицирующим средством: стерилизует воздух в улье; иногда пчелы прополисуют некоторых уничтоженных ими врагов.
Прополис представляет собой клейкое смолистое вещество с изменяющейся, в зависимости от температуры, консистенцией. Консистенция прополиса при 20-40 С вязкая, а при температуре ниже 20 С - плотная. При низких температурах прополис становится хрупким. Цвет прополиса варьирует от серого с зеленоватым оттенком до темно-бурого, но чаще преобладает темно-зеленый и бурый. При хранении прополис темнеет и становится менее клейким. Цвет прополиса зависит от видового состава растений, с которых пчелы собирают смолистые вещества. Прополис обладает специфически приятным запахом, идентичным запаху почек тополя, меда, воска, ванилина; при горении издает запах ладана. Вкус прополиса горький. Удельная масса колеблется от 1,112 до 1,136, в среднем 1,127. Температура плавления колеблется от 80 до 104С. Растворимость прополиса в воде незначительная и даже при нагревании в кипящей водяной бане не превышает 5%. Прополис может быть растворен в этиловом спирте, бензине, хлороформе, ацетоне, бензоле, терпентине, глицерине, растительных и минеральных маслах. Впервые в ветеринарной практике Л. А. Бар-сковым [ 9 ] была разработана технология жидких лекарственных форм прополиса с использованием в качестве растворителя полиэтиленгликоля - 400. По-лиэтиленгликоль - 400 (ПЭГ-400) является хорошим растворителем всех компонентов прополиса, предварительно извлеченных из сырья этиловым спиртом [9,20,21,23,7].
Характерными признаками прополиса являются антиоксидантные свойства, наличие кислых и ненасыщенных соединений. Это также нашло отражение в требованиях стандарта на прополис. Характерно, что эти показатели сохраняются у прополиса, хранившегося 4-5 лет почти без изменений, и только через 10 лет снижение антиокислительных свойств становится более заметным [18].
Химический состав прополиса долгое время оставался почти неизвестным, что позволило поначалу считать, что прополис не имеет, постоянной формулы [54]. Основными фракциями прополиса считают: растительные смолы, бальзамы, в том числе дубильные вещества, эфирные масла, воск и механические примеси. Содержание вышеуказанных веществ в прополисе: воска до 30%, смолы до 55%, эфиров высших жирных кислот и высших жирных спиртов - до 70%, флавоноидов - от 1% до 4%, 10-гидроокси-2-деценовая кислоты -до 7%, бальзамов - до 15%, дубильных веществ - до 8%, эфирных масел -до 10%, микро- и макроэлементов -до 2% и т.д. [135, 137].
Начиная с 1964 г., С.А. Поправко методами тонкослойной хроматографии и другими выделил группы веществ, встречающиеся в образцах прополиса, собранных на самых разных территориях. Были установлены их точные формулы и доказано растительное происхождение. Так, смолистые вещества прополиса березового типа находятся в березовых почках [133, 135, 136,138,139]. Это открытие подтвердило уникальную способность пчелиных, как высшей группы отряда насекомых, использовать биологический потенциал растений. Повышение антимикробной защиты гнезда происходило у медоносных пчел не за счет способности синтезировать собственные антибиотики, а путем развития способности распознавать наиболее эффективные растсния-прополисоносители, собирать и накапливать выделяемые этими растениями вещества в количестве, достаточном не только для пчелиной семьи, но и для использования человеком [133, 138, 139].
Среди биологически активных соединений прополиса, которых в настоящее время идентифицировали более 100, важная роль принадлежит низкомолекулярным циклическим органическим веществам: полифенолам, спиртам, альдегидам и др., спектр которых может несколько изменяться в зависимости от того, с каких растений они собраны.
Никто из авторов не указывает на суммарное содержание зольных веществ в прополисе, возможно, из-за постоянного присутствия в прополисе механических примесей, за счет которых этот показатель может быть нестабильным. Однако, по сведениям В.П. Кардакова и соавт. [55] прополис содержит богатый набор макро- и микроэлементов, в том числе цинк, фтор, медь и марганец в сравнительно больших количествах. Исходя из вышеперечисленного, можно судить о сложности состава прополиса
Свойства и практическое значение перги
Перга - продукт, приготовленный пчелами из цветочной пыльцы и меда с добавлением секретов своих желез.
Принесенную в улей цветочную пыльцу (обножку) пчелы складывают в ячейку. Затем другие пчелы сброшенную в ячейку обножку тщательно разминают мандибулами, добавляя секреты своих желез, и уплотняют.
Под действием ферментов меда, секретов желез пчел и целой группы микроорганизмов, вызывающих молочно-кислое брожение, пыльца превращается в пергу. Молочнокислая ферментация перги заканчивается через 15 дней. Во время брожения накапливается много (до 3,2%) молочной кислоты, которая вместе с соединениями, характеризующимися антибиотическими свойствами обеспечивает консервацию перги. Из пыльцы выделено множество видов дрожжей, которые синтезируют витамины, обогащают пергу некоторыми белками, липидами, ферментами. Интересно отметить, что перга с растений различных видов имеет разную энергетическую и питательную ценность. Так, например, пыльца разных растений разных видов сильно отличается по содержанию основных компонентов белка и жира. Определили содержание белка в пыльце, взятой из растений 104 видов. Оказалось, что в пыльце растений 17 видов содержится свыше 40% (в среднем 42,5%) белка, 13 видов - от 30 до 39 (в среднем 39,2%), 51 вида - от 20 до 29 (в среднем 24,2%), 23 видов - меньше 19%. Пыльца может содержать от 10 до 41% сырого белка [21, 22, 25, 30, 35, 43, 52, 106].
Перга и пыльца близки по химическому составу. Но перга содержит больше сахара за счет нектара и меда, которые пчелы подмешивают к ней. По качеству и количеству аминокислот аналогичны. В перге, взятой из улья, находится полный набор всех незаменимых аминокислот. Энергетическая ценность и биологическая активность перги выше, чем цветочной пыльцы, так как перга - продукт, приготовленный и законсервированный самими пчелами.
Благодаря использованию углеводно-белковых подкормок на ОСЕЮВЄ перги в период отсутствия медосбора в природе удается нарастить в семьях к медосбору дополнительно 1 кг пчел, увеличивая мсдопродуктивность семей на 25-50%, а выход воска в 2-2,6 раз.
Отбирать перговые соты для извлечения перги из ячеек надо или в начале главного медосбора, когда ее запасы максимальны, или осенью, при формировании гнезд на зиму.
Перга - природный продукт растительного происхождения. Не обладая токсичностью и аллергичностью, он известен полезными для организма свойствами: антимикробными, противовоспалительными, стимулирующими, гормональными, трофическими, антианемическими, иммуногенными, тонизирующими и многими другими [25, 43, 72, 84, 113, 115].
В перге содержатся такие вещества, которые обладают антибиотическим действием. Антибактериальная активность перги во многом зависит от ее качественного состояния и вида растении.
На высокую биологическую ценность перги указывала А.И. Мануйлова еще в 1938 году. Однако лишь в 50-х годах Р. Шовен начал систематическое изучение роли добавок перги к корму лабораторных животных. Включая в рацион молодых мышей 25-50% экстракт перги, он установил, что эти добавки способствуют увеличению размеров и прироста массы животных. Подопытные животные, которым в течение года добавляли к корму небольшие количества перги, повысили плодовитость в среднем на 70% в сравнении с контрольной группой. Однако дальнейшие попытки содержать животных на рационе, состоящем только из перги и воды, показали, что перга не является полноценным кормом, сбалансированным по основным питательным веществам: подопытные мыши оставались в том же развитии, что и животные, которые получали обычный корм. Наиболее резко это проявилось у самцов, у которых отмечалось даже недоразвитость семенников. По данным того же автора, при одностороннем кормлении пергой у животных кроме снижения массы отмечалось также ухуд шение работы печени и почек. Следовательно, перга должна употребляться лишь в качестве добавок к обычной пище.
Перга также проявляет активные биостимулирующие и регенеративные свойства. При его систематическом приеме усиливается заживление ран и уменьшается воспалительная реакция.
М. Яломитяну, В. Дагие, Н. Николау доказали, что ежедневные приемы 30 г перги способствуют не только улучшению общего состояния больных хроническим гепатитом, но значительному увеличению соотношения между основными фракциями белков - альбуминами и глобулинами, что в свою очередь является одним из показателей, свидетельствующих о нормализации работы печени. Устойчивые эффект дали приемы перги в течение 30 дней [23, 34, 68, 121, 143, 163, 174].
Перга энтомофильных растений в большинстве своем аллергенными свойствами не обладает.
Пергу издавна употребляли в народной медицине, но в клинике впервые использовали в 50-х годах XX столетия. У больных, длительное время страдавших хроническими заболеваниями кишечника, приемы перги дали превосходный эффект при лечении как запоров, так и поносов, являющихся следствием многолетних колитов, которые не поддавались действию антибиотиков.
Высокая биологическая ценность перги дает основание использовать се в качестве систематической добавке к пище, тем более, что до сих пор не зарегистрировано случая побочного действия, вызванного однократным приемом больших доз продукта.
Влияние цветочной пыльцы и перги на репарацию печени после ее частичной резекции было определено в работе И.С. Седовой, Л.К. Рачковым, Л.Н. Ан-типовым, В.В. Лыгиным, проведенной в Рязанском сельскохозяйственном институте им. П.Л. Костычева [73].
Физиологические опыты (первая серия)
Рацион кормления подопытных животных составлен по рекомендациям НИИ пушного звероводства и кролиководства им. В.А. АфаЕгасьева. Схема рациона кормления представлена в таблице 6.
Переваримость корма - свойство питательных веществ корма перевариваться под воздействием пищеварительных соков превращаясь в растворимое состояние и становиться доступными для всасывания стенками пищеварительного тракта животных.
Знание переваримости питательных веществ важно для оценки питательности кормов и организации правильного кормления. В процессе пищеварения корм подвергается механическому (измельчение, дробление), затем химическому (действие ферментов) и биологическому воздействию - работа микро флоры. Под влиянием этих процессов из различных веществ, входящих в состав кормов, образуются аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты, витамины и растворимые соли, усваиваемые организмом [77, 90],
Известно, что переваримость питательных веществ зависит от многих факторов: полноценности кормов, уровня потребления и скорости прохождения кормовой массы через пищеварительный тракт, качества и вида кормов, а также добавления различных биологически активных веществ к основным рационам.
По нашим исследованиям, добавление к рационам подопытных кроликов апнпродуктов, показало, что переваримость кормов у животных изменялась.
Показатели переваримости кормов представлены в таблице 7.
Включение в рацион подопытных кроликов 5% водно - спиртовой эмульсии прополиса и перги и их комбинации несколько увеличивало переваримость питательных веществ рациона. Так, коэффициент переваримости сухого вещества (СВ) был достоверно выше, в опытной группе 1 на 11,06%, опытной 2 - на 15,20%, в опытной 3 - на 15,10%, в опытной 4 - на 17,60% по сравнению с контрольной группой. Л коэффициенты переваримости по сырому протеину в контрольной группе были ниже на 5,00%, 5,70%, 4,63% , 7,67% , чем в 1, 2, 3 и 4 опытных группах, соответственно. Причем показатели переваримости по сырому протеину были достоверно выше в 1, 3 и 4 опытных группах. Коэффициенты переваримости рационов по сырой клетчатке имели следующий вид: опытная группа 1 опередила контрольную на 6,40% ( Р 0,001), опытная 2 - на 8,90% (Р 0,01), опытная 3 - на 8,30% ( Р 0,001 ), а опытная 4 - на 11,50% (Р 0,05). Увеличение коэффициентов переваримости в опытных группах отмечалось и по сырому жиру, в опытной 1 на 7,90%, опытной 2 - на 10,90%, опытной 3 - на 10,40%, опытной 4 - на 11,90%, чем в контрольной группе. Достоверное увеличение показателей коэффициентов переваримости по сырому жиру отмечалось только в опытной группе 4. Показатели коэффициентов переваримости по кальцию в опытных группах превосходили таковые в контрольной. Так, увеличение кальция в опытной группе 1 по сравнению с контрольной была 3,60%, опытной 2 - 2,50%, опытной 3 - 3,54%, опытной 4 - 4,74%. Коэффициенты переваримости по фосфору были достоверно выше в опытных группах 1, 2, 3 и 4 на 4,00%, 6,90%, 6,80%, 8,00% соответственно, чем в контрольной.
По результатам таблицы 7 самые высокие показатели коэффициентов переваримости оказались у опытной группы 4, где в рацион животных вводили и 5% водно - спиртовую эмульсию прополиса и пергу, причем все показатели увеличения в этой опытной группе были достоверны.
Переваримость питательных веществ в организме связана с показателями живой массы животных. Чем больше животные потребляли кормов, и чем лучше была усвояемость их организмом, тем на более высоком уровне отмечался прирост живой массы кроликов. Было установлено, что масса животных 4 опытной группы достоверно увеличивалась наиболее интенсивнее по сравнению с другими группами на протяжении всего опытного периода исследований. Влияние препаратов прополиса и перги на живую массу животных в таблице 8.
Массометрические показатели кишечника и внутренних органов животных
После убоя подопытных животных осуществлялся осмотр и взвешивание внутренних органов с целью объективной оценки их после принятия апипрепе-ратов. После исследования было установлено, что внутренние органы животных не имеют никаких патологических отклонений. Показатели массы подопытных животных в таблице 15.
Результаты проведенных исследований (таблица 15) показали, что масса почти всех внутренних органов кроликов находится в пределах физиологической нормы животных. Кроме того, достоверных увеличений в показателях массы органов обнаружено не было. Показатели массы легких у животных опытных групп несколько выше, чем при норме.
Кроме того, мы проводили исследования на тонком (12-перстная, тощая, подвздошная) и толстом (слепая, ободочная, прямая) кишечнике животных с целью определения их длины и масссы. Результаты исследований отражены в таблице 16.
В результате проведенных исследований было установлено, что длина тонкого и толстого кишечника у животных опытных групп превосходит аналогичные показатели в контрольной группе кроликов. Так увеличение длины 12-перстной кишки в 1 опытной составило 1,1%, во 2 опытной - 9,6%, в 3 опытной - 3,3%, в 4 опытной 12,1% (Р 0,05) по отношению к контрольной группе. Тощая кишка в контрольной группе была короче, чем в опытной I на 2,6%, опытной 2 - на 15,5%, опытной 3 - на 3,9%, а в опытной 4 - на 23,2 5 (Р 0,05). Длина подвздошной кишки в опытной группе 1 была больше на 2,5%, в опытной 2 - на 0,6%, в опытной 3 - на 1%, в опытной 4 - на 11,6 (Р 0,05), чем в контрольной группе животных. Показатели увеличения длины слепой кишки у подопытных животных отмечались только во второй и четвертой опытных группах по сравнению с контрольной. Так, во 2 опытной группе эти показатели составили 2,5%, в 4 опытной -1%. Длина ободочной кишки в опытной 2 увеличилась по отношению к контрольной группе на 12,8%, в опытной 3 - на 1%, в опытной 4 -14,5%. Заключительным отделом в толстом кишечнике является прямая кишка, длина которой в 1 опытной группе была выше, чем в контрольной на 3,9%, во 2 опытной - на 16,3%. Кроме измерения длины тонкого и толстого кишечника, производили взвешивание всех его отделов без содержимого. В результате проделанного эксперимента установили, что масса кишечника напрямую зависит от его длины. Многие показатели увеличения веса кишечника подопытных животных, в частности опытных групп были достоверны. Почти во всех отделах тонкого и толстого кишечника наблюдается преобладание длины и массы кишок у 2 и 4 опытных групп.
Основываясь на том, что длина и вес кишок у опытных животных в большинстве случаев превосходят таковые в контрольных группах можно предположить, что в результате применения препарата увеличивается площадь поверхности всасывания и, вероятно, за счет этого активизируется сам процесс всасывания питательных веществ в кровь.
Мясо кроликов относится к белому мясу, отличается высокими вкусовыми качествами. По химическому составу оно выгодно отличается от говядины, баранины и свинины более высоким содержанием легкоусваиваемого и полноценного белка, меньшим - жира, экстрактивных веществ и пуриновых оснований. Белок кроличьего мяса усваивается на 90%, тогда как из говядины - на 62%. Ценность кроличьего мяса определяется также и тем, что в нем содержится меньше холестерина по сравнению с мясом других сельскохозяйственных животных [47, 161]. Показатели качества мяса подопытных животных в таблице 17.
