Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы 10
1.1 Витамин А и его биологическая роль в организме 10
1.2 Метаболизм витамина А в организме и факторы, влияющие на его усвоение .22
1.3 Нормирование витамина А для молодняка крупного рогатого скота .28
1.4 Использование солодовых ростков в кормлении животных 34
2 Материал и методы исследований 37
2.1 Направление и объем исследований .37
2.2 Научно-хозяйственный опыт .37
2.3 Методика проведения балансового опыта 41
2.4 Контрольный убой подопытных животных .42
2.5 Определение ретинола в биологических образцах методом микроколоночной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) .42
2.6 Биохимические исследования 44
2.7 Расчет экономической эффективности .45
3 Результаты собственных исследований .46
3.1 А-витаминный статус бычков при откорме на рационах с солодовыми ростками 46
3.2 Влияние различных уровней витамина А в рационах на гематологические показатели бычков 52
3.3 Влияние различных уровней витамина А на переваримость и использование питательных веществ рационов
3.3.1 Переваримость питательных веществ 57
3.3.2 Баланс и использование азота .59
3.3.3 Баланс и использование кальция и фосфора .61
3.4 Влияние различных уровней витамина А в рационах на энергию роста и мясную продуктивность бычков .64
3.4.1 Результаты откорма бычков 64
3.4.2 Результаты контрольного убоя .68
3.4.3 Морфологический состав полутуш 69
3.4.4 Химический состав и калорийность мяса 70
3.5 Экономическая эффективность откорма бычков на рационах с солодовыми ростками с разным уровнем витамина А 71
3.6 Производственная апробация установленной нормы витамина А 72
Обсуждение полученных результатов 74
Выводы 84
Предложения производству .86
Перспективы дальнейшей разработки темы .86
Библиографический список использованной литературы
- Метаболизм витамина А в организме и факторы, влияющие на его усвоение
- Методика проведения балансового опыта
- Влияние различных уровней витамина А на переваримость и использование питательных веществ рационов
- Морфологический состав полутуш
Метаболизм витамина А в организме и факторы, влияющие на его усвоение
Как указывает С. М. Бременера (1966) витамин А оказывает положительное действие при лечении жвачных животных от пневмонии, послеродового сепсиса и дизентерии.
По данным А. С. Солуна (1954), В. А. Аликаева и др.(1982) одной из основных причин заболеваний новорожденных телят диспепсией является Авитаминоз. Как указывают авторы, это связано со снижением секреторной способности и дезинфицирующего действия пищеварительных сосков, а так же барьерной функции слизистых оболочек.
Таким образом, на основании анализа литературных источников можно заключить, что одной из важнейших и главных функций витамина А в организме является поддержание эпителия слизистых оболочек, органов дыхания и пищеварения и родо-половой системы животных и птицы.
Многочисленные исследования отечественных и зарубежных ученых показали, что витамин А принимает основное участие в обменных процессах в организме. Так, исследованиями К. М. Леутского (1976) установлено, что недостаток этого витамина в рационах повышает АТФ-азную активность. По данным этого автора, витамин А в первую очередь контролирует те звенья в обмене веществ, которые способствуют более экономному расходу энергии, а при недостатке или же отсутствии данного витамина, способствует повышенному использованию энергии.
В литературе имеются сведения, указывающие на тесную связь витамина А с обменом липидов.
Так, в экспериментах К. М. Леутского, Е. Н. Любовича (1958) установлено, что при недостатке витамина А происходит повышенное образование в тканях ненасыщенных жирных кислот и увеличение содержания фосфатидов. По данным авторов, при недостатке ретинола происходит снижение холестерина в головном мозге, печени, а также выделение холестерина через кишечник в повышенных концентрациях.
Исследованиями К. М. Леутского (1961; 1966), А. О. Натасона (1961), А. А. Душейко (1962), О. Н. Roels, О. R. Anderson, N. S. Lui (1969) установлено, что витамин А участвует в белковом обмене.
R. К. Bhattacharya, G. G. Esh (1961) изучая действие витамина А на утилизацию белков при разных уровнях их потребления предположили, что при не сбалансированности или же дефиците белка в рационе, животным требуется более повышенное количество витамина А.
Согласно А. А. Душейко (1989) даже в условиях нормального поступления витамина А в организм, белковая недостаточность приводит к снижению уровня ретинола.
По сообщению Т. Ш. Шарманова (1979) нарушение процессов анаболизма белков при А-витаминозе у крыс, приводит к замедлению процесса обмена белков. При достаточном обеспечении организма витамином А недостаточное потребление белка с кормом в какой-то мере компенсируется повышением его усвояемости. Анализ литературных источников свидетельствует, что для жизненно важных процессов происходящих в организме необходима тесная связь между витамином А и минеральными веществами. Так, исследованиями Н.Т Емелиной (1960) установлено влияние витамина А на процесс фосфорно-кальциевого обмена. По данным автора, дефицит этого витамина в организме может привести к отрицательному балансу кальция и фосфора, и, в конечном итоге это отрицательно скажется на росте и развитие молодняка.
Проводя опыты на коровах, Т.А. Мингазов (1988), установил, что у контрольных животных получивших каротин 50-60% к норме в течение двух месяцев до и 50 % после отла, снизилось содержание кальция на 10%, а фосфора на 11 % по сравнению с опытной группой, получавшей полную норму каротина.
Более высокое течение процесса фосфорно-кальциевого обмена в организме телок, получавших витамин А и Д совместно с микроэлементами, по сравнению с аналогами, получавшим только микроэлементы наблюдали в своих исследованиях М.В. Коваль и др. (1989).
Тесную связь между содержанием витамина А, каротина в крови овец и содержанием фосфора в рационах в своих исследованиях наблюдал А.Р. Вальдман (1977). Так, было установлено, что уровень каротина в крови годовалых тлок при низкофосфорном рационе был выше, а витамина А, наоборот, ниже, чем на нормальном, сбалансированном по фосфору рационе. Кроме того, автор также отмечает, что в группе овец дефицитных по фосфору, запасы витамина А составили 13,2 мкг/, а обеспеченных по этому элементу 11,8 мкг/г. По данным автора очевидно это связано с тем, что из-за фосфорного голодания могло снизиться количество расходуемого витамина А, и тем самым произошло повышение его концентрации в тканях овец.
В опытах Г.Ф. Щуревича (1986), введение в организм бычков при жомово-концетратном виде откорма повышенных доз витамина А (250 МБ/ кг живой массы) совместно с витамином Д (300 МБ/ кг живой массы) также положительно оказалось на фосфорно-кальциевом обмене.
В исследованиях Г.Д. Маскаев, А.Ф. Крисанов (1997) была доказана связь витамина А с магниевым обменом. Так, в опытах на откормочном молодняке крупного рогатого скота авторами было установлено, что с повышением уровня витамина А на 25% сверх существующих норм, способствует увеличению использования магния из рационов.
В литературе имеются данные о взаимосвязи витамина А с калием. Опытами В.А. Веркин, Ю.И. Журавлва (1984) проведенными на телятах было установлено влияние этого витамина на использование калия из рационов. Добавление в концетратные рационы ретинола в дозе 260 МБ на 1 кг живой массы у телят 4,5-5 месячного возраста приводит к отрицательному балансу калия даже при условии достаточного содержание его в рационе.
Многие учные изучали взаимоотношение витамина А с микроэлементами. Наибольшее количество данных получено в отношении цинка. Он необходим для поддержания нормальной концентрации витамина А в сыворотке крови и нормального использования его печенью (К. М. Лутский, 1976).
Методика проведения балансового опыта
Что касается лейкоцитов, то разница по их количеству между группами была незначительной, можно отметить лишь тенденцию к снижению показателя в опытных группах. Одним из важных показателей состояния обмена веществ у животных является щелочной резерв, или кислотная емкость крови. Этот показатель используется для диагностики ряда заболеваний, определения физиологического состояния при разных условиях кормления и содержания (Г.А. Черемисинов, 1981; Р.С. Сираждинов, 1986; Б.И. Георгиевский и соавт., 1991). Определение резервной щелочности крови дает представление об общей мощности всех буферных систем организма животного, наличие или отсутствие у него сдвигов в обмене веществ и регуляторных механизмах кислотно-щелочного равновесия в зависимости от содержания витамина А в рационе.
Добавки в рационы опытных бычков витамина А достоверно повысили содержание резервной щелочности в крови у животных второй группы на 12,8 % (р 0,05), третьей группы - на 3,7 %.
Сущность откорма животных заключается, прежде всего, в получении максимального количества мышечной ткани, что в свою очередь, обусловлено интенсивностью обмена белков в организме.
Белки являются основным строительным материалом клеточных структур, выполняющим многочисленные функции. Так, белки-ферменты катализируют процесс обмена веществ. Белковая структура присуща многим гормонам, а также пищеварительным ферментам. С белками связаны образование иммунных тел, опорные и защитные функции, мышечное сокращение. Кроме того, при расщеплении белковых молекул освобождается энергия (в среднем 17,18 кДж при окислении 1 г белка), используемая в процессе жизнедеятельности. Столь важная роль белков определяет необходимость их частого обновления. В организме постоянно происходят процессы распада белка и синтеза новых белковых структур. Единственный источник синтеза нового белка - белки пищи, поэтому белковый обмен организма тесно связан с белками корма.
Результаты наших исследований показали, что добавки в рационы с солодовыми ростками витамина А достоверно повысили содержание общего белка в сыворотки крови у бычков второй группы на 4,6 % (р 0,01), третьей группы – на 3,3 % (р 0,01) (табл. 7). Таблица 7 - Содержание общего белка и белковых фракций в сыворотке крови подопытных животных
Дальнейшее увеличение уровня витамина А в рационах бычков третьей группы также повысило достоверно содержание общего белка в сыворотке крови.
Характерно, что повышение общего белка произошло за счет фракции альбуминов. Во второй группе их увеличилось на 6,2 % (р 0,01), что привело к увеличению альбумин-глобулинового индекса.
Повышение содержания альбуминов в крови указывает на увеличение белоксинтезирующей функции печени. Это согласуется с результатами научно-хозяйственного опыта. Как будет показано ниже, бычки, получавшие добавки витамина А, имели более высокие среднесуточные приросты и больший выход мышечной ткани.
При скармливании крупному рогатому скоту пищевых отходов в виде жома, барды и солодовых ростков очень важно контролировать минеральное питание и в первую очередь по кальцию и фосфору.
Функции кальция в организме разнообразны. Кроме участия в образовании костной ткани, кальций в качестве активатора ферментов необходим при свертывании крови и молока, он понижает возбудимость отдельных участков нервной системы, стимулирует сердечную деятельность, что немаловажно, у высокопродуктивных коров уменьшает связывание воды тканевыми коллоидами, снижает температуру тела, ослабляет действие на организм токсинов, повышает устойчивость организма к инфекции, уменьшает гидратацию белков, устраняет вредное воздействие избытка калия, натрия, магния, необходим для возникновения биоэлектрических потенциалов на поверхности клеточных мембран. Усвоение и обмен кальция зависит от наличия в организме витамина D, а также от концентрации в крови паратгормона и кальцитонина.
Роль фосфора и его минеральных соединений в организме очень разно образна. Фосфор и его соединения служат составной частью костной ткани и зубов, компонентов нуклеотидов и нуклеиновых кислот; выполняет роль простетической группы фосфопротеидов (белки мозга, казеиноген, фосфорилаза, вилеллин, фосфитин и др.); участвуют в образовании буферных систем и в построении многих физиологически активных веществ. Соединения фосфора действуют как посредники при гормональной регуляции и активаторы углеводов, аминокислот и продуктов омыления жиров в процессе их окисления. Обмен фосфора тесно сопряжен с обменом кальция. Всасывается фосфор в тонком отделе кишечника, выделяется желудочно-кишечным трактом и почками.
Влияние различных уровней витамина А на переваримость и использование питательных веществ рационов
На современном этапе развития животноводства одной из важнейших задач является увеличение производства говядины, улучшения ее качества и снижение себестоимости.
В системе мероприятий, направленных на решение этой задачи, основное место отводится организации биологически полноценного кормления животных на основе использования кормов собственного производства, а также отходов пищевой промышленности. К ценному источнику пополнения кормовых ресурсов для животноводства относятся солодовые ростки. Они широко используются а кормлении молочных коров, при откорме крупного рогатого скота, овец и свиней как дополнительный источник протеина, что позволяет снизить дорогостоящие концентраты. Однако, в солодовых ростках отсутствует витамин А, который играет важную физиологическую роль в организме. При его дефиците развивается А-витаминоз, сопровождаемый снижением аппетита и замедлением роста, истощением, ксерофтальмией, поражением желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей, снижением плодовитости, яловостью, а также значительным отходом новорожденного молодняка из-за повышенной восприимчивости к различным инфекционным заболеваниям (А.А. Душейко, 1989; М.П. Коваль, 1989; Л.В. Резниченко и др. 2007; И.А. Порфирьев, 2007; С. Кузнецов, А. Кузнецов, 2010; Н.А. Любин и др., 2013).
Однако до сих пор остается открытым вопрос о нормах потребности в витамине А для крупного рогатого скота. В официальных справочниках их нет, нормирование витамина А рекомендуется проводить по содержанию каротина в кормах, который трансформируется в витамина А в самом организме (А.П. Калашников и др. 2003).
Ученые провели многочисленные исследования и показали, что нормировать А-витаминное питание крупного рогатого скота через весовые единицы каротина не отражает истинной потребности и обеспеченности скота в витамине А (А.Р. Вальдман, 1983; Б.Д. Кальницкий, 1985; Л.М. Двинская, Е.А. Петухова, 1986; Г. Шуревич, 1986; О.Е. Привало, 1987; О.В. Супрунов и соавт., 1987; Т.А. Мингазов, 1988; А.А. Душейко, 1989; В.К. Менькин, А.П. Коваленко, 1989; Н.И. Клейменов и соавт., 1991; А.И. Петенко, 1992; Н.И. Старикова, 1994; J. Glover, 1973; D.S. Goodman et al, 1996).
В связи с этим рекомендуется дополнительно вводить в рационы витаминные препараты. При этом отмечается повышение продуктивности животных и качества получаемой продукции (И.Ф. Драганов, 2003; В.Р. Каиров, 2003; А.С. Беликова, 2005; И.А. Порфирьев 2007; П.П. Кудышов, А.С. Кузнецов, 2010; С.Б. Носков и др., 2011; Н.А. Любин и др., 2013; А.Ф. Крисановв и др., 2012, 2015; В.В. Ташланов и др., 2016). Особенно это актуально для таких типов кормления, как бардяной, жомовый, с использованием пивной дробины или солодовых ростков, когда в рационах мало используется каротинсодержащих кормов (Г.А. Краснов, 1995; А.В, Волошин, 1996; А.И. Петрушкин, 1997; В.А. Гритчина, 2013).
Однако, по вопросу дозировок витамина А мнения ученых значительно варьируют. Поэтому дальнейшие исследования по разработке оптимального уровня витамина А в рационах крупного рогатого скота являются важными и актуальными.
Целью наших исследований было определить оптимальный уровень витамина А в рационах бычков при откорме на рационах с солодовыми ростками.
Для научно-хозяйственного опыта были отобраны бычки черно-пестрой породы в возрасте 12 – 13 мес. с живой массой 280 – 290 кг. Из них сформировано по принципу аналогов 3 группы по 10 гол. в каждой. Все подопытные животные получали одинаковый рацион, рассчитанный на получение 1000 г среднесуточного прироста в соответствии с нормами РАСХН (2003) за исключением каротина. В его состав входили: силос кукурузный, сенаж злаково-бобовый, солодовые ростки (42 % по питательности от концентратов), дерть зерносмеси, поваренная соль, микроэлементы и витаминные препараты. Подопытные животные различались между собой лишь по уровню А-витаминного питания. Бычки первой группы получали его в количестве, эквивалентном нормам по каротину (исходя из расчета 1 мг каротина эквивалентен 400 МЕ витамина А), вторая группа – на 20 %, третья – на 40 % больше нормы. В абсолютном выражении доза витамина А составила: в первой группе 19 – 20 тыс. МЕ в расчете на 100 кг живой массы, во второй – 23 – 24 тыс. МЕ и в третьей – 27 – 28 тыс. МЕ/100 кг живой массы. Уровень витамина А регулировали за счет препарата «Микровит А кормовой» с активностью 500 тыс. МЕ витамина А в 1 г.
В процессе исследований изучали действие различных доз витамина А на его витаминный статус в организме, процессы пищеварительной деятельности, гематологические показатели, интенсивность роста и мясную продуктивность животных и экономическую эффективность.
В результате проведенных исследований были получены следующие результаты.
Оценку А-витаминного статуса провели по концентрации витамина А в печени и сыворотке крови. Учеными установлено, что именно эти данные могут с высокой достоверностью судить об обеспеченности организма витамином А. В печени депонируется до 90 - 95 % всего количества витамина А в организме. Остальное сосредоточено во внутреннем жире, в почках и обнаруживается в виде следов в мышцах (Н.Т Емелиной, 1970; А.В. Труфанова, 1972; А.Р. Вальдмана, 1977; Л.М. Двинской и соавт., 1979; Г. Щуревича, 1986; А.О. Привало, 1987; А.А. Душейко, 1989; В.И. Георгиевского и соавт., 1991; Р. Норрс, G. Bpuggemann, 1972; В. Underwood, 1974; J.B. Wiliams et al., 1984). Однако этот орган труднодоступен для исследования и оценить запасы витамина А представляют определенные сложности. Этого можно достичь лишь путем убоя животных
Морфологический состав полутуш
Увеличение дозы витамина А еще на 20 % (III группа) до 27 – 28 тыс. МЕ/100 кг живой массы также достоверно повысило удержание кальция в теле на 8,3 % (р 0,01).
Аналогичное влияние оказал витамин А и на использование фосфора. Во второй группе отложение его в теле увеличилось на 13,0 % (р 0,01), а в третьей - на 6,9 % (р 0,05). Достоверной была разница между группами и по проценту использования от принятого с кормом, соответственно на 4,27 и 2,16 % (р 0,05).
Таким образом, данные физиологических исследований показали, что для лучшей переваримости питательных веществ и более лучшего использования азота, кальция и фосфора из рационов, целесообразно при откорме на рационах с солодовыми ростками обеспечивать дополнительную дачу животным витамина А в дозах 23 – 24 тыс. МЕ/100 кг живой массы, что на 20 % выше рекомендуемой нормы, рассчитанной по каротину.
Оптимизация А-витаминного питания молодняка, обеспечивающего нормальное течение обменных процессов в организме, положительно сказалось на интенсивности роста и формировании мясной продуктивности животных. Среднесуточные приросты молодняка крупного рогатого скота во второй группе составили в среднем за весь период откорма 1017 г, в третьей – 1003 г, или возросли соответственно на 11,4 и 9,9 %, по сравнению с первой группой (Р 0,01).
Следует также отметить, что витамин А оказал большое влияние на динамику интенсивности роста молодняка. Бычки второй группы получавшие витамин А в дозе 23 – 24 тыс. МЕ/100 кг живой массы, уже с первого месяца откорма стали расти более интенсивно. Среднесуточные приросты их были на 4,0 % больше, чем в первой группе. Интенсивность роста сохранилась и в последующие месяцы. В тоже время у бычков первой группы среднесуточные приросты практически оставались на одном уровне в течение всего научно-хозяйственного опыта. Данные контрольного убоя бычков показали, что повышение дозы витамина А способствовало получению более тяжеловесных туш.
У животных второй группы масса туши была больше на 13,9 кг (р 0,01), а в третьей группе - на 12,6 кг (р 0,05), или соответственно на 6,3 и 5,7%, чем у молодняка первой группы, получавшего рацион с рекомендуемой нормой витамина А, рассчитанного по каротину. Одновременно с этим несколько повысилось и количество внутреннего жира. В итоге убойная масса бычков второй группы была больше на 15,1 кг (р 0,01), а у бычков третьей группы – на 13,3 кг (р 0,05), или соответственно на 6,6 и 5,8 %. У них несколько выше был и убойный выход. Однако следует отметить, что повышение уровня витамина А на 40 % к норме (III группа) не обеспечило адекватного увеличения мясной продуктивности по сравнению со второй группой, получавшей витамин А на 20 % выше нормы.
Основной прирост массы туши у бычков, получавших повышенные дозы витамина А, происходил за счет наиболее ценной ее части – мякоти, которой было больше во второй группе на 7,2 % (р 0,01), а в третьей – на 6,7 % (р 0,05) по сравнению с первой группой животных, получавших норму витамина А.
Скармливание рационов с повышенным на 20 – 40 % уровнем витамина А повысило содержание в мясе сухого вещества, белка и жира.
Аналогичные данные содержаться в работах ряда авторов (М.Г. Каллаур, 1985; М.И. Рагимов и соавт., 1986; Л.В. Пузач, 1990; Г.А. Краснов, 1995; А.В. Волошин, 1996; А.И. Петрушкин, 1997, В.А. Гритчина, 2013).
Применение витамина А при откорме бычков на рационах с солодовыми ростками в дозе 23 – 24 тыс. МЕ/100 кг живой массы, обеспечивает высокую экономическую эффективность. Одновременно с повышением мясной продуктивности скота, снижаются на 9,1 % затраты ЭКЕ на 1 кг прироста. На каждый рубль, затраченный на приобретение витаминных препаратов, хозяйство получило 25,29 рублей чистой прибыли (в ценах 2015 г).
Установленный оптимальный уровень витамина А был подтвержден в последующей производственной апробации. Среднесуточные приросты живой массы повысились на 10,7 %, дополнительный доход в расчете на 1 рубль производственных затрат составил 26,64 рублей (в ценах 2016 г). Результаты исследований внедрены в ООО «Нива» Октябрьского района городского округа г. Саранск Республики Мордовия.