Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы
2.1. Содержание селена в почве, растениях и кормах 7
2.2. Биологическая роль селена в организме 15
2.3. Применение селена в животноводстве и ветеринарии
3. Материал и методы 28
4. Результаты собственных исследований
4.1. Содержание селена в почвах и кормах Вольского района 34
4.2. Получение, характеристика и контроль диацетофенонилселенида 38
4.3. Токсические свойства диацетофенонилселенида 38
4.4. Ветеринарно-санитарная оценка продуктов убоя при применении препарата 60
4.5. Фармакологические свойства 67
4.6. Влияние на метаболизм веществ у свиноматок 77
4.7. Профилактическое действие при послеродовых заболеваниях свиноматок 89
4.8. Эффективность препарата при токсической дистрофии печени поросят 113
5. Заключение 122
6. Выводы 134
7. Практические предложения 138
8. Список литературы 1
- Биологическая роль селена в организме
- Применение селена в животноводстве и ветеринарии
- Получение, характеристика и контроль диацетофенонилселенида
- Профилактическое действие при послеродовых заболеваниях свиноматок
Введение к работе
Актуальность проблемы. В России встала острая проблема в правильном ведении сельского хозяйства, резко за последние годы сократилось поголовье сельскохозяйственных животных некоторые хозяйства стали нерентабельными и неконкурентно способными.
Основной причиной резкого снижения поголовья сельскохозяйственных животных является ухудшение кормовой базы по стране. Недостаток кормов сбалансированных по питательным веществам ведёт к снижению продуктивности с/х животных.
Нарушение в количественном и качественном отношении кормовой базы приводит к снижению поступления в организм микроэлементов, выполняющих в организме важные биологические функции (Георгиевссий В.И., Анненков П.Т., СамохинВ.Т.,1997).
Одним из наиболее дефицитным микроэлементом является селен, обеспечивающий активность многих окислительно-восстановительных ферментов, витаминов, а также влияющий на функциональное состояние защитной антиоксидантной системы организма (М.И. Рецкий, 1996). Его недостаток проявляется в виде беломышечной болезни, токсической дистрофии печени, экссудативного диатеза и других заболеваний. (Г. Абдуллаев,1974). Для восполнения в организме селена были созданы органические селено содержащие препараты в т.ч. диацетофенонилселенид. Препарат в своем составе содержит 25% органически связанного селена. Препараты разрешены к использованию в ветеринарии и применению в животноводстве в качестве кормовой добавки, однако многие стороны данного препарата ещё до конца не изучены. Так не установлены показания и параметры применения препарата в свиноводстве, так не определены многие стороны его токсикологических, фармакологических свойств.
Цель и задачи исследований.
Целью данной работы являлось исследование биологической обеспеченности организмов свиней селеном, диагностика скрытых форм селеновой недостаточности исследование влияние селеноорганического и неорганического препарата на физиологическое состояние свиней в период беременности и в период доращивания их потомства.
Исходя из этого нами были поставлены следующие задачи.
1. Изучить естественный статус организма свиней по обеспечению их селеном.
2. Изучить основные фармакологические и токсикологические свойства препарата.
3. Исследовать влияние диацетофенонилселенида на физиологическое состояние организма свиней при пероральном введении препаратов при скрытой форме гипоселенового элементоза
4. Изучить влияние на физиологическое состояние организма и'прирост живой массы поросят при пероральном введении препарата.
Научная новизна исследований.
Впервые изучена биологическая обеспеченность организма, свиней породы крупная белая, эссенциальным микроэлементом селеном в хозяйстве ЗАО «Чернавское» Вольского района Саратовской области. У обследованных животных выявлена скрытая форма гипоселенового элементоза. Изучено влияние доз селеноорганических препаратов при пероральном путях введения на морфологические, биохимические показатели крови свиноматок, их состояние антиоксидантиоксидантной системы, физиологическое состояние, и прирост живой массы взрослым животных и их потомства. Установлено, что применение препарата повышает активность антиоксидантной системы защиты организма, нормализует морфологические и биохимические показатели крови в пределах нормы. Повышается в ходе применения селенистых препаратов продуктивность свиноматок в период супоросности и как следствие рождается здоровое потомство и быстрее набираются привесы у приплода, высокая степень сохранности молодняка в подсосный период.
Теоретическая и практическая ценность работы.
Прошедшие опыты позволили удостовериться в необходимой потребности селена свиньями в период супоросности и в период выращивания поросят. Были предложены и обоснованы показатели и критерии для диагностики скрытой формы се тоновой недостаточности (концентрация селена в сыворотке крови, показатели АсАт, АлАт, общего белка, гематологические показатели.) Для профилактики селеновой недостаточности у свиноматок породы крупная белая и их потомства в дозе перорально 2 мг/кг сухого вещества корма во время супоросности свиноматок и в подсосный период поросят до 2-х месячного возраста.
Биологическая роль селена в организме
Препарат вводили ежедневно внутрь в смеси с кормом в утренние часы. Продолжительность введения составила 3 месяца (91 календарный день). Использованная доза 2 мкг/кг отнесена к категории «средней испытуемой дозы». Аналогично этому доза 10 мкг/кг для крыс использована в качестве «высокой испытуемой дозы».
Наблюдение за животными проводили ежедневно оценивая индивидуальное состояние каждого животного. В период исследования регистрировали следующие показатели: Отмечали ежедневно на протяжении 90 суток и в последующие две недели восстановительного периода.
Клинические симптомы - регистрировали регулярно при клиническом исследовании животных перед введением препаратов и в течение 2 часов после каждого назначения. При этом оценивали: общее состояние и поведение, возбудимость, спонтанную двигательную активность животных, общий неврологический статус (по Irvin): состояние простых и сложных моторных рефлексов, абдоминальный тонус, состояние мышечной силы (хватательный рефлекс), мышечный тонус, нарушения позы, координации движений, звуковой и болевой стимулы, роговичный рефлекс, состояние вегетативных функций: наличие мочеиспускания и дефекации, характер экскрементов, окраска видимых слизистых и кожньк покровов, наличие гипотермии (на ощупь), состояние дыхания. Животных взвешивали непосредственно перед первым введением препаратов и в последующем один раз в неделю. Регистрировали абсолютную массу тела с точностью до 1 г и весовой прирост в % к исходному значению. Дозы препаратов корректировали по результатам последнего взвешивания в начале каждой недели.
Потребление пищи контролировали 1 раз в неделю по остаточному количеству взвешенной порции зерна в кормушках после ночи. Потребление воды оценивали по расходу воды в автоматических поилках в течение суток 1 раз в неделю.
Нейротоксичность, помимо систематических клинических наблюдений, оценивали по тесту открытого поля при трехкратном исследовании (фон, через 1,5 и 3 месяца применения исследуемого препарата) и по тесту удержания на вращающемся барабане тредмилла (в конце эксперимента).
Гематологический анализ крови (количественное содержание эритроцитов, ретикулоцитов, гемоглобина, лейкоцитов, нейтрофилов, тромбоцитов, формула крови) проводили 3-кратно (через 1,3 и 3 месяца).
Забор крови у крыс проводили в утреннее время (с 9 до 11 часов) до инъекции препаратов. Кровь брали из кончика хвоста при срезании терминального конуса кожи острыми ножницами. Капли крови тотчас собирали на часовое стекло, откуда немедленно микропипеткой отбирали пробы крови по 20 мкл, которые вносили в дозированные объемы растворов для счета клеток и определения гемоглобина. Кончик пипетки для удаления приставшей снаружи крови протирался губкой. Забор крови начинался с пробы на тромбоциты.
Определение гемоглобина и количественный анализ клеточного состава крови проводили на автоматическом гематологическом анализаторе "MEDONIC".
Тромбоциты подсчитывали микроскопически в условиях контрастирующего полифазного освещения при увеличении микроскопа 15 х 20 в 5 больших расчерченных квадратах камеры Горяева. Кровь разводили в среде, содержащей 1% оксалат аммония, 0,3 % ЭДТА и 0.1 мл формалина на 100 мл дистиллированной воды. Среды фильтровали через фильтр с размером пор 0,2 мкм.
Ретикулоциты подсчитывали в тех же камерах и в тех же условиях освещения, что и тромбоциты, в 5 больших квадратах по диагонали камеры Горяева при увеличении микроскопа 15 х 20. В среде для счета тромбоцитов ретикулоциты идентифицируются в виде теней эритроцитов, содержащих четко видимые глыбки ядерного материала Количество ретикулоцитов у крыс определяли по формуле: клеток/мкл = N х 104 и выражали в тысячах/мкл или 109/л.
Дифференциальный счет лейкоцитов проводили в мазках крови, окрашенных по Гимза-Романовскому.
Биохимическое исследование крови проводили через 3 месяца после введения препаратов при взятии крови перерезкой сонных артерий под эфирным наркозом. Набор биохимических тестов для оценки токсического действия препарата включал экспериментальные данные габитуса, а так же обменов белков, жиров, макро и микроэлементов.
Исследования сыворотки крови животных включали определение содержания белка, концентрации мочевины, креатинина, билирубина, общего холе-стерола, триглицеридов, концентрация ионов калия и натрия, активность ферментов: аланин- и аспартаттрансаминаз (АЛТ, ACT), щелочной фосфатазы, альфа амилазы и ЛДГ.
Дня изучения перечисленных показателей использованы унифицированные методы биохимических исследований, Общий белок определяли би-уретовой реакцией по методу Лоури. Мочевину определяли колориметрически с диацетилмонооксимом. Содержание ионов натрия и калия определяли на полуавтоматическом фотометре Radelkis (Венгрия). Щелочную фосфатазу по Бессею-Лоури-Броку с использованием тест наборов фирмы «Лахема». Все вышеперечисленные методы использованы в описании В.Г. Колба и B.C. Камышникова. Согласно требованиям токсикологического эксперимента (Дубашинская Н.В., 2011).
Применение селена в животноводстве и ветеринарии
Соответственно в этих группах среднесуточный прирост составил 280, 387 и 296 г. Следовательно, наилучшие результаты по привесам были получены в опытных группах, Вместе с тем применение диацетофенонилселенида в дозе 2 мг/кг было более эффективным, где привес был на 38,2 % выше чем в контроле. У поросят второй опытной группы, которым препарат ввели в дозе 5 мг/кг веса прирост был выше от контрольной группы только на 5,7%.
При изучении морфологического состава крови нами были зафиксированы следующие изменения. Через 15 дней после введения средства у поросят обеих опытных групп, по сравнению с контрольной, было установлено более высокое (на 9,4-18,8%) содержание в крови эритроцитов. Причем у поросят, обработанных 5 мг/кг оно было достоверным. Более высокое содержание эритроцитов у подопытных животных наблюдалось даже через месяц после использования лекарственных средств. По истечении двух недель после введения диацетофенонилселенида у подопытных животных наблюдалось и более высокое содержание в крови гемоглобина. Напротив, со стороны белой крови, в опытных группах в течение первых 15 дней после применения препарата, отмечено некоторое снижение количества лейкоцитов. Но в последующие дни содержание лейкоцитов в крови у поросят опытных и контрольных групп достоверно не отличалось между собой, и было в пределах физиологической нормы. В лейкоцитарной формуле наиболее существенные изменения происходили со стороны эозинофилов, количество которых у поросят, обработанных препаратом в дозе 5 мг/кг массы, было достоверно более низким, чем у интактных животных и у животных первой опытной группы. В опытных группах по сравнению с контрольной среди нейтрофильных гранулоцитов отмечали тенденцию к увеличению только палочкоядерных форм. Количество сегменто-ядерных нейтрофилов, лимфоцитов и моноцитов достоверно не отличалось между собой среди всех групп животных. Исследование показателей, характеризующих иммунный статус поросят показало, что диацетофенонилселенида в различных дозах неадекватно оказывает влияние на иммуннокомпетентные клетки, при введении меньшей дозы - оно более низкое, а большей - более высокое. Так у поросят первой опытной группы мы установили повышение активности только со стороны нейтрофилов, в то время как у поросят второй опытной группы увеличилось на 3% количество Т-лимфоцитов, на 6,4% В-лимфоцитов, на 16,7% количество активных нейтрофилов и на 26,2% их переваривающая способность. Через 30 дней после введения препарата большинство иммунологических показателей не отличались между собой у животных всех групп, за исключением фагоцитарной активности нейтрофильных гранулоцитов. В опытных группах этот показатель был по-прежнему достоверно выше (на 10-12%), чем в контрольной.
При изучении некоторых биохимических показателей было установлено, что наибольшее влияние диацетофенонилселенида оказывает на глобули-новую фракцию сыворотки крови. Причем, концентрация а- и у-глобулинов у подопытных животных имела достоверную тенденцию к увеличению, а (3-глобулинов к снижению. При этом количество общего белка и альбуминов у животных трех групп достоверно не отличалось между собой. Исследуя витаминный обмен были получены следующие данные: поросята, обработанные препаратом, спустя 15 дней отличались от интактных животных более высоким (на 46,8-50%) содержанием в крови витамина D. На содержание в сыворотке крови витамина А препарат существенно не повлиял, хотя во второй опытной группе уровень ретинола на всем протяжении исследования оставался практически неизменным, в то время как в контрольной группе он снизился на 15,7%.
Таким образом, анализируя полученные данные, можно сделать заключение о благотворном влиянии диацетофенонилселенида на организм поро-сят-отъемышей, которое заключается в стимуляции эритропоэза, повышении в крови гемоглобина, активизации функциональной способности В-лимоцитов и нейтрофильных гранулоцитов, регуляции витаминного обмена. Более позитивные результаты при роста массы, и различных показателей крови отмечались у тех животных, которых обработали препаратом в наименьшей дозировке, а именно 2 мг/кг массы. Учитывая выраженный эффект в стимуляции иммунобиологической резистентности организма поро-сят-отъемышей можно в какой-то степени прогнозировать их состояние здоровья и продуктивность в дальнейшем. Этот же фактор можно с успехом использовать при проведении различных технологических мероприятий.
Получение, характеристика и контроль диацетофенонилселенида
Данные таблицы свидетельствуют о том, что применение свиноматкам диацетофенонилселенида позволило снизить заболеваемость послеродовыми болезнями соответственно в 1,6 раза, в том числе заболеваемость метрит-мастит-агалактией - в 2,7 раза и эндометритом - в 1,3 раза. В сравнении с введением селенита натрия применение диацетофенонилселенида позволило сократить заболеваемость свиноматок послеродовыми болезнями в 1,3 раза, в том числе заболеваемость ММА - в 1,9 раза.
Производственными испытаниями эффективности применения диацетофенонилселенида для профилактики послеродовых болезней у свиней, выполненными на 594 животных, составляющих 3 группы, из которых 249 свиноматкам вводили препарат на 32-й день супоросности в дозе 2 мг/кг массы тела (первая групп), 133 - подкожно инъецировали 0,5% раствор селенита натрия в дозе 2 мл/100 кг массы тела на 89-90-й день супоросности (вторая группа), 212 животным препараты не применяли (третья группа) получены нижеследующие результаты.
Продолжительность супоросности у свиноматок составила соответственно 114,8±0,13, 114,3±0,20 дней. На одну свиноматку получено соответственно 9,79±0,13, 9,60±0,15 живых и 0,94±0,07, 1,26±0,11 мертвых поросят. Из родившихся живыми слаборазвитых поросят имелось соответственно 1,44±0,08, 1,66±0,07. Применение диацетофенонилселенида и селенита натрия позволило снизить мертворождаемость поросят соответственно в 1,3 раза (Р 0,02) и количество слаборазвитых в 1,2 раза (Р 0,05). В сравнении с селенитом натрия при введении диацетофенонилселенида мертворождаемость была меньше в 1,5 раза (Р 0,001) и количество слаборазвитых поросят в 1,3 раза (Р 0,002) меньше. Показатели заболеваемости свиноматок послеродовыми болезнями представлены в таблице 47. Таблица 47 - заболеваемость свиноматок послеродовыми болезнями. Группы животных Заболело свиноматок всего ММА эндометрит. гол. % гол. % гол. % Препарат (п=133) 72 54,14 16 12,03 56 42,11 Контроль (п=212) 141 66,51 32 15,09 109 51,42 Заболеваемость свиноматок послеродовыми болезнями после применения диацетофенонилселенида и селенита натрия уменьшилась соответственно в 1,2 раза (Р 0,01), в том числе метрит-мастит-агалактией — соответственно в 1,3 раза и эндометритом в 1,3 раза (Р 0,001) и 1,2 раза (Р 0,05). В сравнении с селенитом натрия применение диацетофенонилселенида уменьшило заболеваемость свиноматок послеродовыми болезнями в 1,25 раза (Р 0,05), в том числе метрит-мастит-агалактией - в 2,7 раза (Р 0,01).
Исследованиями, выполненными на поголовье свиноматок равном 434 гол., получены следующие результаты (таблица 58). Применение диацетофенонилселенида и селенита натрия существенно не отразилось на продолжительности супоросности свиноматок, которая колебалась в пределах 114,6-115,1 дней. Препарат оказал более благотворное влияние, чем селенит натрия, на внутриутробное развитие поросят. При его применении снизилась мертворождаемость поросят в 2,1 раза (Р 0,001) по сравнению с отрицательным контролем и соответственно в 1,42 раза (Р 0,01) и 1,2 раза (Р 0,02) - в сравнении с применением селенита натрия.
Заболеваемость свиноматок послеродовыми болезнями при введении диацетофенонилселенида на 32-й день супоросности по сравнению с отрицательным контролем и сократилась в 1,24, 2,2 и 1,1 раза — в сравнении с назначением свиноматкам 0,5% раствора селенита натрия на 89-й день супоросности.
Исследованиями также установлено, что препарат на 30-32 день супоросности, оказывает нормализующее влияние на обмен веществ, которое проявляется снижением концентрации в крови (за 3-5 дней до опороса) недо-окисленных токсических продуктов перекисного окисления липидов (малонового диальдегида на 18-56%, кето диенов - в 1,3-2,4 раза), повышением уровня эритроцитов - на 11,1-25,5%, гемоглобина - на 6,9-12,1%, глюкозы -на 6,7-11,5%, общих липидов - на 16,7%, меди - на 6,9-20,7%, цинка - на 20,3-45,3%, железа - на 17,0-51,2%, витамина А - на 14,9-20,6%, витамина Е - на 12,5%. При этом существенно снижается активность аланин- и аспарта-таминотрансфераз (соответственно на 21,3-28,6 и 20,7-37,5%).
Определено, что оптимальной дозой диацетофенонилселенида , необходимой для профилактики послеродовых болезней свиноматок и мертво-рождаемости поросят является 2 мг/кг массы животного (1 мг/кг по действующему веществу).
Профилактическое действие при послеродовых заболеваниях свиноматок
В ходе исследования крови было установлено, что в среднем у клинически больных поросят наблюдалось повышенная активность ферментов ACT и АЛТ (на 54,5 и 11,8 % соответственно) и значительное увеличение концентрации общего билирубина 9в 19 раз), в основном, за счет непрямого. Наблюдали снижение концентрации общего белка (на 31,3%), при относительном увеличении у-глобулиновой фракции ( в2 раза). Значительнее всего снижалась а-глобулиновая фракция-в 1,86 раза в сравнение со средним показателем у клинически здоровых животных. Концентрация глюкозы в крови больных поросят была также ниже, чем у клинически здоровых- в 1,67 раза. Наряду с билирубинемией. Дефицитом белков, повышенной активностью ферментов у клинически больных животных происходили изменения и в составе периферической крови - лейкоцитоз, нормохромная анемия, с присутствием большого количества патологических форм эритроцитов (поли-хроматофилия, анизоцитоз, пойкилоцитоз, остатки ядер в клетках), в лейкоцитарной формуле — простой регенеративный сдвиг ядра влево при полном отсутствии базофилов, юных нейтрофилов, моноцитов, эозинопении и лим-фоцитопении. Скорость оседания эритроцитов достигла 25мм/ч , что в 4,6 раза выше показателя контрольной группы. Гематокритное число также оказалось низким-ниже, чем у клинически здоровых поросят на 19,66%.
У трех животных была исследована проба мочи качественными реакциями. Было обнаружено наличие в моче кетонов, белка, билирубина, желчных кислот и желчных пигментов. После предварительных исследований был проведен эксперименталь 126 ный убой 5 клинически больных и 5 клинически здоровых поросят с отбором ткани печени для гистологического исследования. Проведено вскрытие 5 павших поросят с признаками поражения печени.
Печень павших и вынужденно убитых животных (9 голов) несколько увеличена в размерах, края тупые. У 4 поросят рисунок наружной поверхности пестрый у 3-мозаичный. Видны участки (преимущественно по краю печени) неправильной формы серого, бело-желтоватого и охряного цвета вследствие жировой декомпозиции и некрозов. С разреза соскоб обильный, мажущей консистенции, серо- или красно-коричневого цвета. При гистологическом исследовании обнаружено нарушение балочной структуры (дис-комплексация печеночных балок), дистрофические и некротические изменения гепатоцитов (белковая, зернистая, и частично-гидропическая дистрофия), гиперемия сосудов, пролиферация их клеток, слущивание, местами -пролиферация эпителиальных клеток желчных протоков.
В сравнении с показателями не леченых поросят, под действием селен-содержащего препарата и фосфолипидов происходило снижение активности ферментов АСТ-АЛТ-на 14.33 и 28,44% соответственно уменьшение концентрации билирубинов, (общий- в 2,4 раза и 1,8 раза, прямой- в 1,3 раза и 1,5 раза, непрямой- в 2,8 раза и 1,5 раза соответственно), снижалась концентрация гамма-глобулинов при увеличении содержания общего белка. В сыворотке повышалась концентрация глюкозы при полном исчезновении ее из мочи наряду с кетонами и производными билирубина. Было обнаружено уменьшение количества гамма-глобулинов относительно других фракций белка в 1,6 и 1,5 раза относительно негативного контроля. Уменьшился общий дефицит эритроцитарной массы, хотя количество патологических форм эритроцитов осталось по-прежнему большим. Изменился и характер анемии -она стала гиперхромной. В лейкоцитарной формуле также произошли значительные изменения. Появились моноциты, базофилы, увеличилось содержание лимфоцитов (в основном, за счет В- при снижении Т-клеток) и снизился процент палочкоядерных нейтрофилов на фоне уменьшения общего количества лейкоцитов. Скорость оседания эритроцитов значительно уменьшилась, но не достигла значений контрольной группы.
Печень убитых животных из опытных групп в отличие от печени не леченных не была увеличена в размерах, соскоб с разреза был менее обильным, рисунок органа - хорошо выраженным, хотя во всех случаях присутствовали участки, характеризующие дистрофические процессы, как и у не леченных животных. Гистологическим исследованием были обнаружены количественные изменения, свидетельствующие о приостановке дистрофического процесса и нормализации обменных процессов в ней.
Результаты проведенного опыта показали, что поросята хорошо и без каких-либо последствий переносили введение препарата. Животные во все дни наблюдения были активными, поведением и аппетитом не отличались от поросят контрольной группы. Заболевания среди поросят всех групп не регистрировали в течение всего срока опыта. Проведенное взвешивание показало, что средняя масса животных из контрольной группы за 30 дней увеличилась на 7,29 кг, животных, которым давали препарат в дозе 0,03 мл/кг - на 10,08 кг и, которым ввели препарат - на 7,70 кг. Соответственно в этих группах среднесуточный прирост составил 280,387 и 296 г. Следовательно, наилучшие результаты по привесам были получены в опытных группах, Вместе с тем применение препарата в дозе 0,03 мл/кг было более эффективным, где привес был на 38,2% выше, чем в контроле. У поросят второй опытной группы, которым препарат ввели в дозе 5 мг/кг веса прирост был выше от контрольной группы только на 5,7%.