Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7-33
1.1. Потребность птицы в питательных веществах 7-16
1.2. Краткая характеристика биологическиактивных веществ, применяемых в птицеводстве - 16-17
1.2.1. Витамины в птицеводстве 17-22
1.2.2. Антибиотики 23 -25
1.2.3. Ферменты 25
1.2.4. Гормоны 25-26
1.3. Свойства сукцинатов 27-29
1.3.1. Токсичность янтарной кислоты и ее солей 30
1.3.2. Физико-химические свойства солей 31 - 32 (« янтарной кислоты
1.3.3. Синтез солей янтарной кислоты 32
Заключение по обзору литературы 32 - 33
2. Общий план, условия и методика проведения исследований 34-41
2.1. Цель и задачи исследований 34-35
2.2. Методика и условия проведения исследований 35 - 39 и производственной проверки
2.2.1. Методика приготовления раствора 39
сукцината FeuZn и техника его скармливания...
2.3. Методика анализа кормов, их остатков, помета и яиц 39 - 40
2.4. Методика определения баланса веществ и их использование в организме кур-несушек 40-41
2. 5. Методика математической обработки 41
результатов исследований
3. Результаты исследований 42-76
3.1. Изменение яичной продуктивности в опыте... 44-46
3.2. Динамика живой массы в опыте 46-48
3.3. Изменение затрат корма в опыте 48-50
3.4. Распределение энергии в обмене 50-53
3.5. Усвояемость питательных веществ 53-55
3.6. Баланс и использование азота 55-58
3.7. Усвояемость и использование аминокислот... 58-65
3.8. Усвояемость и использование минеральных элементов
3.9. Показатели качества яиц 70-73
3.10. Зоотехническая и экономическая эффективность использования сукцинатаFeuZn fi
в кормлении кур-несушек
4. Результаты производственной проверки 77 - 78
5. Обсуждение результатов исследований 79-90
Выводы 91-93
Предложения производству 93
Список использованной литературы
- Краткая характеристика биологическиактивных веществ, применяемых в птицеводстве
- Ферменты
- Методика определения баланса веществ и их использование в организме кур-несушек
- Усвояемость и использование минеральных элементов
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время выявлены активные соединения, позволяющие регулировать обменные процессы, протекающие в организме животных. В странах с развитым животноводством для этой цели используются более 150 различных веществ (химических и микробиологических препаратов). Отечественная промышленность выпускает более 60 наименований веществ, стимулирующих анаболитические процессы. Это ферменты, антибиотики, гормоны и гормоноподобные вещества, витамины и транквилизаторы, антиоксиданты и другие биологически активные вещества. (М. Т. Таранов, А. В. Постников, 1974; А. А. Акулин, 1978; И. В. Петрухин, 1977; В. Ю. Чумаченко, С. В. Стояновский, П. 3. Лагодюк и др., 1989; В. И. Фисинин, И. А, Егоров, Т. М. Околелова, Ш. А. Имангулов, 2001).
Актуальной проблемой является поиск безвредных анаболитов не комулирущихся в организме и не попадающих в продукцию птицеводства. Общий интерес представляют, вещества, анаболитическое действие которых достигается за счет повышения эффективности энергетического обмена и использования кормов птицей, при чем эти анаболиты являются производными энергетического обмена и подвергаются быстрой биодеградации.
В связи с этим, важное значение приобретают исследования, которые проводятся с целью выявления новых стимуляторов продуктивности птицы, так как они направлены на максимальное использование физиологических резервов организма птицы и генетического потенциала их продуктивности.
Перспективными объектами исследования в этом отношении является соли янтарной кислоты сукцинат Fe и Zn. Сукцинаты положительно влияют на оксигенацию внутриклеточной среды, стабилизируют структуру и функцию митохондрий, являются индуктором синтеза некоторых белков, влияют на ионный обмен в клетке, при чем янтарная кислота и ее соли обладают низкой токсичностью, которая позволяет использовать их в качестве пищевых добавок практически без ограничений.
Тем не менее, в литературе отсутствуют примеры комплексного использования солей янтарной кислоты с целью введения в организм различных биометаллов (железо, цинк), восполнения их дефицита и стимуляции жизнедеятельности организма животных. Поэтому испытания комплексных пищевых добавок на основе солей янтарной кислоты, содержащих разнообразные биометаллы, представляет несомненный практический интерес.
Цель и задачи исследований. В наших исследованиях целью являлось изучение стимулирующего действия сукцината Fe и Zn на яичную продуктивность кур-несушек кросса «ISABROWN коричневый» в производственных условиях птицефабрики «Роскар» Ленинградской области.
В соответствии с поставленной целью намечено решить следующие задачи:
Изучить влияние сукцината Fe и Zn на яичную продуктивность кур-несушек.
Выявить влияние препарата на состояние здоровья кур-несушек, обмен веществ, массу яиц и их качество.
Определить влияние сукцината Fe и Zn на физиологическое состояние кур-несушек.
Рассчитать экономическую эффективность, которую можно получить при скармливании сукцината Fe и Zn курам-несушкам.
Разработать предложения производству по использованию сукцината Fe и Zn курам-несушкам.
Научная новизна работы. Исследования действия сукцината Fe и Zn на курах-несушках современных кроссов не проводились, и поэтому вызывает интерес изучение действия данных препаратов в комплексе на яичную продуктивность кур-несушек с изучением обмена веществ в организме, усвояемости и использование ими энергии, питательных веществ, минеральных элементов и аминокислот, а также его влияние на физиологическое состояние и качество яиц.
Практическая значимость работы. На основании результатов исследований и производственной проверки разработаны практические рекомендации по использованию сукцината Fe и Zn в кормлении кур-несушек. Проведенная производственная проверка показала экономическую эффективность использования этого препарата при производстве яиц. Результаты исследований вошли составной часть в наставления по применению кормовой добавки сукцината Fe и Zn в рационы кур-несушек.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международном научно-практическом конгрессе «Актуальные проблемы ветеринарной медицины» (2005 г.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Санкт-Петербургского государственного аграрного университета (2004.. .2006 г.) а также опубликованы в четырех научных статьях.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методики проведения исследований и результатов собственных исследований, обсуждения материалов полученных в исследованиях, выводов и предложений производству, списка использованной литературы и приложения.
Материал диссертации изложен на 124 страницах компьютерного текста. Список использованной литературы включает 134 наименований, в том числе 44 иностранных источников. Диссертация содержит 24 таблиц, в том числе 6 таблиц в приложении.
Краткая характеристика биологическиактивных веществ, применяемых в птицеводстве
В настоящее время выявлены активные соединения, позволяющие регулировать обменные процессы, протекающее в организме животных. В странах с развитым животноводством для этой цели используются более 150 различных веществ (химических и микробиологических препаратов).
Отечественная промышленность выпускает более 60 наименования веществ, стимулирующих анаболитические процессы. Это ферменты, антибиотики, гормоны и гормоноподобные вещества, витамины, транквилизаторы, антиоксиданты и другие биологически активные вещества. (М.Т. Таранов, А.В. Постников, 1974: А.А. Акулин, 1978: и. И.В. Петрухин, 1977: В.Ю. Чумаченко, СВ. Стояновский, З.П. Лагодюк и др., 1989, В. И. Фисинин, И. А, Егоров, Т. М. Околелова, Ш. А. Имангулов, 2001). Они применяют следующую классификацию биологически активных веществ: витамины, минеральные вещества, ферменты, аминокислоты, антибиотики, гормоны и др. Большинство этих веществ детально изучено, определено их действие при скармливании, изучены дозы в зависимости от типа кормления и живой массы животных.
Витамины - это органические соединения различной химической природы, обладающие высокой биологической активностью. Основная биологическая роль витаминов заключается в том, что они участвуют в образовании ряда ферментов и даже ферментных систем, являющихся специфическими регуляторами биохимических реакций, протекающих в организме.
К витаминам относятся группы органических веществ разнообразной химической природы, выполняющих в организме животных и растений функцию катализатора. Они являются составной частью либо ферментов, либо других важнейших соединений, принимающих активное участие в окислительно-восстановительных реакциях организма.
Интенсивность обмена веществ обусловлена ролью биологических катализаторов - ферментов, представляющих собой простые или сложные белки, в состав которых входит в виде кофермента какой-либо витамин или его производные. Из изученных к настоящему времени 850 ферментов, свыше 120 из них содержат витамины (И.К. Петрухин, 1989).
Для нормального роста и развития организма птицы витамины нужны уже в эмбриональный период. Зародыши птицы развиваются вне материнского организма, необходимые для своего развития витамины они получают из яйца. Полноценность инкубационных яиц, с точки зрения насыщенности их витаминами, целиком зависит от кормления и содержания маточного стада. Нарушения в витаминном питании племенного поголовья птицы приводят к откладыванию яиц, которые совершенно не годятся для инкубации, так как тяжелые последствия витаминной недостаточности в яйце отражаются не только на зародышевом развитии, но и на последующем росте и развитии молодняка, выведенного из этих яиц (Smith М. О., Teeter R. G., HintzR. L.,1983).
Но даже при условии правильного кормления маточного стада и получения биологически полноценных инкубационных яиц витаминных запасов, содержащихся в яйце, хватает только на зародышевый период и первые недели после вывода.
Между тем быстрый рост молодняка птицы, особенно в первые два-три месяца, когда их живая масса увеличивается в 30...40 раз, связан с весьма напряженным обменом веществ, для регулирования которого необходимо наличие в организме витаминов.
Поэтому, условия кормления и содержания при выращивании птицы должны быть направленные на обеспечение растущего молодняка всеми витаминами с первых дней жизни.
Витамин А, поступивший с кормом или образовавшийся из каротина, всасывается в лимфатическую систему, а затем с током крови поступает в печень. Превращение каротина в витамин А у птиц осуществляется в основном в стенках тонкого кишечника.
При образовании яйца витамин А откладывается в желтке, в зависимой степени обуславливая не только биологическую, но и пищевую (диетическую) ценность яиц.
У птиц установлен факт всасывания и отложения в крови, печени, яичном желтке не только самого витамина, но и каротина, правда в небольших количествах. Поэтому, при определении А-витаминных запасов в яйцах и печени птиц учитывают наличие витамина А и каротина.
Опыты показали, что молодняк, выведенный из яиц с А-витаминной недостаточностью (в желтке содержалось около 96 мкг витамина А) и не получавший витамин А с кормом, погибал уже через две недели. Молодняк выведенный из полноценных яиц, содержавших в желтке около 170 мкг витамина А, выживал на авитаминозной диета не более месяца (А.Р. Валдман, 1957).
По данным О.А. Гаврилова, П.Н. Котуранова и др. (1988), применение витамина А в дозе 500 г на тонну корма, при выращивании цыплят (1...60 дней) оказало улучшение в энергии роста на 4,8 %. А применение витамина А в рационах бройлеров в дозе 400 г на тонну корма позволило повысить сохранность на 5, 3 %, при этом выход мяса I категории увеличился на 6,7 %, среднесуточный прирост увеличился на 9,5 % по сравнению с показателями фабрики.
Ферменты
Сукцинаты, соли или органические производные янтарной кислоты играют важную роль в функционировании живых организмов потребляющих кислород в процессе жизнедеятельности. Как было обнаружено, окисление сукцинатов является необходимым условием каталитического действия карбоновых кислот как эндогенных субстратов, например малата или фумарата, при усвоении тканями кислорода (в т.н. тканевом дыхании). Этот феномен был объяснен Кребсом, который показал, что последовательность реакций окисления ряда ди- и трикарбоновых кислот замкнута в цикл, позже названный его именем. В организме ди- и трикарбоновые кислоты постоянно отвлекаются из цикла Кребса в качестве субстратов анаболических реакций. Потеря интермедиатов цикла Кребса возрастает при острых и хронических эндогенных интоксикациях аммиаком. Пополнение пула кислот нарушается и при алкоголизме, гиповитаминозе В6 и накоплении ингибиторов пиридоксальфосфат зависимых ферментов, а также при воздействии различных неблагоприятных факторов окружающей среды. Поэтому пополнение пула интермедиатов этого цикла, в том числе и из пищевых источников, считается необходимым. Но для пополнения пула всех органических кислот цикла Кребса оказалось достаточным экзогенное введение лишь одного сукцината!
Оказалось, что сукцинат является стимулятором синтеза восстановительных факторов в клетке. Выявлен феномен быстрого окисления сукцината в клеточной цитоплазме при участии фермента сукцинатдегидрогеназы, который сопровождается восстановлением пула динуклеотидов. Отмечаемый при внесении во внутреннюю среду избытка янтарной кислоты, он получил название - монополизация сукцинатом дыхательной цепи окисления. Биологическое значение этого явления заключается в быстром ресинтезе клетками аденозинтрифосфорной кислоты и повышении их (клеток) антиоксидантной активности. Кроме того, сукцинаты положительно влияют на оксигенацию внутриклеточной среды, стабилизируют структуру и функцию митохондрий, являются индуктором синтеза некоторых белков, влияют на ионный обмен в клетке. Преимущества сукцината в скорости окисления над другими субстратами клеточного дыхания наиболее выражено в условиях тканевой гипоксии и в условиях стресса. Антистрессорный эффект янтарной кислоты обусловлен ее антигипоксическим действием как за счет влияния на транспорт медиаторных аминокислот, так и за счет увеличения через шунт Робертса содержания в головном мозге ГАМК (g-аминомаслянной кислоты).
Поэтому янтарная кислота и некоторые ее соли (в основном Na, Zn и Са) в последние пятнадцать лет стали достаточно широко тестироваться для использования в медицине и ветеринарии в качестве биологически активных добавок (БАД) к пище. Например, эксперименты на животных и человеке выявили положительный эффект применения сукцината железа (II) для лечения анемии и поддержания высокого уровня гемоглобина в период беременности и в послеоперационные периоды (Vartiainen, Е. Duodecim 1966, Hurrell R F; Furniss D E; Burri J; Whittaker P; Lynch S R; Cook J D, Amer. J. Clinical Nutrition 1989, Lenz W., Die Medizinische Welt 1981). Кроме того, сукцинат цинка в китайских патентах предлагается в качестве компонента пищевых добавок для улучшения общего состояния людей пожилого возраста (Patent No., CN1338229, 2002/03/06), военнослужащих (Patent No., CN1310959, 2001/09/05), а также для улучшения мозговой деятельности человека (Patent No., CN1311004, 2001/09/05). Также немаловажно то, что добавки сукцинатов к пищевым продуктам существенно увеличивает сохранность витаминного комплекса при хранении и обработке этих продуктов (В.Н. Агеева, А.В. Чеботарева и др. 1999). С самой общей точки зрения янтарную кислоту и ее соли можно рассматривать как вещества корректирующие нарушения внутренней среды организма человека и животных (М.Р. Саакян, М.Н. Кондрашова, И.В. Высочина 1994).
Применение янтарной кислоты и ее солей в качестве БАД в сельском хозяйстве также дает существенный положительный эффект. Проведенные биохимические исследования влияния добавок сукцината цинка (Patent No., CN1310945, 2001/09/05, Patent No., CN1124137, 1996/06/12) показали, что эти добавки являются эффективными стимуляторами роста животных и растений. Исследования влияния добавок сукцинатов кальция, железа, меди, цинка, марганца в корм свиней показало их высокую биологическую эффективность, что также дает существенный экономический эффект по сравнению с применением соответствующих сульфатов и карбонатов (С.Г. Кузнецов, А.П. Батаева, Б.Д. Кальницкий (1986), Патент No., SU1375230, 1988/02/03).
Введение янтарной кислоты в питьевую воду, даваемую бройлерам, значительно уменьшает стресс (определяемый по содержанию адреналина) у этих птиц, повышая выход мяса и давая существенный экономический эффект (И.Н. Мудрый, Н.А. Кравченко, 1978). Эти результаты нашли отражение и в патентной литературе, где описано применение янтарной кислоты и ее солей в качестве БАД к корму птицы (Авт. Свидетельство 5539656 1977/14/15, Патент No., SU1346114, Патент No., RU2102063, 1998/01/20).
Тем не менее, в литературе отсутствуют примеры комплексного использования солей янтарной кислоты с целью введения в организм различных биометаллов (железо, цинк, кобальт, медь), восполнения их дефицита и стимуляции жизнедеятельности организмов и растений. Поэтому испытания комплексных пищевых добавок на основе солей янтарной кислоты, содержащих разнообразные биометаллы,представляет несомненный практический интерес и их применение может оказаться экономически выгодным в сравнении с используемыми в настоящее время БАД.
Методика определения баланса веществ и их использование в организме кур-несушек
Анализируя данные таблицы 7 можно отметить, что в ведение сукцината Fe и Zn в рацион кур-несушек не оказал влияния на сохранность птицы в период проведения научно-хозяйственного опыта.
Условия кормления кур-несушек в опыте, прежде всего, сказались на яичной продуктивности (валовое производство яиц за весь опыт, среднесуточная и относительная яйценоскость, выход яичной массы). Судя по данным представленным в таблице 7, в целом можно отметить, что введение сукцината Fe и Zn в кормосмеси в дозе 30 мг/кг живой массы подопытной птице II группы, способствовало повышению яйценоскости по сравнению с контрольной и другими опытными группами на 1,63...3,66 %. При этом валовое производство яиц в данной группе составило 8427 штук за опытный период, что больше по сравнению с контрольной группой на 331 штук, I опытной группой на 187 штуку, III опытной группой на 290 штук и IV опытной группой на 219 штук. Что касается количества яиц на одну несушку, следует отметить, что все опытные группы превосходили контрольную по данному показателю. Так, I опытная группа превосходила контрольную на 1,77 %, II опытная на 4,1 %, III опытная на 1,25 % и IV опытная на 1,37 %. Таким образом, можно считать, что различная доза сукцината Fe и Zn оказала неодинаковое влияние на продуктивность подопытной птицы. При этом наиболее низкие показатели продуктивности установлены в контрольной группе кур, не получавших сукцината Fe и Zn, при этом процент яйценоскости в данной группе составил 89,72 %, что ниже I опытной группы на 1,58 %, II опытной группы на 3,66 %, III опытной группы на 2,03 % и IV опытной группы на 1,23 %. Яйценоскость кур-несушек по птичнику за опытный период составила 88,0 %.
Анализируя данные по изменению массы яйца за опытный период можно отметить, что в опытных группах она увеличилась на 1,49...4,8 г, а в контрольной наоборот уменьшилась на 0,48 г или на 0,74 %. Увеличение массы яйца максимальным было во II опытной группе - с 63,36 до 68,16 г или на 7,57 %. В I опытной группе - с 63,92 до 66,37 г или на 3,83 %, в III опытной - с 64,0 до 67,65 г или на 5,7 % и в IV опытной - с 64,45 до 65,94 г или на 2,31 %.
Следует отметить, что выше изложенный результат был получен на птице (ISABROWN коричневый) с высоким генетическим потенциалом который довольно хорошо проявляется при полноценном кормлении и увеличить яичную продуктивность у этих кроссов птицы довольно трудно, особенно за счет факторов кормления, так как продуктивность (количество яиц) у них определяется генетическим фактором. Что касается массы яйца, то действие сукцината Fe и Zn на этот показатель было выше, по-видимому, из-за того, что данный вид продуктивности имеет иную специфику и механизм накопления питательных веществ в яйце, чем яйценоскость.
Не маловажным показателем, характеризующим действие сукцинатов, является количество получаемой яичной массы (табл. 7). Максимальным данный показатель был во II опытной группе 574,35 кг, что больше контрольной группы на 10,38 %, I опытной на 5,02 %, III опытной на 4,34 % и IV опытной на 6,12 %. При этом выход яичной массы на одну несушку в контрольной группе составил 5.47 кг за опытный период, в I опытной - 5,76 кг что больше чем в контрольной группе на 5,3 %, во II опытной - 6,05 кг что больше на 10,6 %, III опытной - 5,84 кг что больше на 6,76 % и IV опытной что больше на 4,2 %. По-видимому, сукцинат Fe и Zn оказывает большее влияние на конверсию питательных веществ рациона в яичную массу и в меньшей степени на ее количественные показатели, так как они в большей степени определяются генетически.
Сукцинат Fe и Zn и различные дозы его скармливания оказали влияние на интенсивность роста подопытной птицы (табл.8). Об интенсивности роста птицы судили по приросту живой массы за период опыта. В среднем за 100 дней учетного периода прирост живой массы в контрольной группе составил 428,78 г, в I опытной группе 538,09 г, во ТІ опытной группе 635,1 г, в III опытной группе 652,12 г и в IV опытной группе 583,54. Таким образом, введение сукцината Fe и Zn в рацион кур-несушек 20 мг\1кг живой массы (I опытная группа) способствовало повышению прироста живой массы, по сравнению с контрольной, на 5,05 %, 30 мг\1кг живой массы (II опытная группа) на 16,6 %, 40 мг\1кг живой массы (III опытная группа) на 12,33 % и 50 мг\1кг живой массы (IV опытная группа) на 14,19 %.
Усвояемость и использование минеральных элементов
Одним из показателей продуктивности кур-несушек является качество яиц. О качестве яиц в нашем опыте судили по их массе (определяемой путем ежемесячного взвешивания по 100 штук яиц от каждой группы), содержанию в яйце белка и жира, индексу белка и жира, содержанию каротина, толщине скорлупы и по индексу формы (табл. 22). 22. Качественные показатели яйца
Применение сукцината Fe и Zn в кормлении кур-несушек в дозе 20...50 мг/кг живой, оказало влияние на изменение массы яйца на протяжении опыта. При этом разница в массе яйца между группами колебалась в пределах 0,51...3,85 г. Однако наивысшей она была во II опытной группе при добавлении в рацион кур-несушек в дозе 30 мг/кг живой и составила 68,16 г, что выше контрольной группы на 5,7 %, I опытной группы на 2,62 %, III опытной группы на 0,75 % и IV опытной группы на 3,25 %.
В соответствии с изменением массы яйца изменялись и индексы белка и желтка. Следует отметить, что эти показатели качества яйца в значительной степени опирались на такие данные, как содержание белка и жира в яйце. В тоже время на эти показатели существенное влияние оказывает сукцинат Fe и Zn и дозы его скармливания.
Введение сукцината Fe и Zn в дозе 20 мг/кг живой массы (I опытная группа) способствовало повышению содержания белка в яйце по сравнению с контрольной группой на 17,01 %, а содержание желтка всего на 0,81 %. При введения сукцината Fe и Zn в дозе 30 мг/кг живой массы (II опытная группа), по сравнению с контрольной группой, содержание белка в яйце повышалось на 12,58 %, при одновременном увеличении содержания желтка на 1,22 %. А при введения сукцината Fe и Zn в дозе 40 мг/кг живой массы (III опытная группа), содержание белка в яйце увеличивалось по сравнению с контрольной группой на 23,75 %, а желтка наоборот уменьшалось на 1,32 %. Введение сукцината Fe и Zn в дозе 50 мг/кг живой массы (IV опытная группа) способствовало повышению содержания белка в яйце по сравнению с контрольной группой на 20,83 %, при этом содержание желтка уменьшалось всего на 0,55 %.
Таким образом, можно предположить, что сукцинат Fe и Zn и различные дозы его скармливания оказывает влияние на перераспределение синтеза белка и желтка в яйце в пользу белка.
Это на наш взгляд и оказало существенное влияние на такие показатели качества яиц, как индекс белка и индекс желтка. То есть, в принципе эти показатели качества яиц были напрямую взаимосвязаны с действием сукцинат Fe и Zn и различные дозы его введения в рационы способствовали увеличения индекса белка с 0,065 до 0,071, а индекса желтка с 0,512 до 0,552. При этом следует отметить, что содержании энергии в белке несколько снижалось с 0,4816 МДж до 0,4192 МДж, а желтка с 0,4412 МДж до 0,3718 МДж.
Следует также отметить, что с некоторым снижением интенсивности накопления желтка в яйце кур-несушек, в I , II и IV опытной группе увеличивалось в яйце и содержание каротина.
Что касается толщины скорлупы, то в опытных группах она была несколько тоньше, чем контрольной на 3,28...6,53 %.
Таким образом, анализ данных, представленных в таблице 22, дает основание к заключению, что введение сукцината Fe и Zn в дозе 30 мг/кг живой массы (II опытная группа) способствует увеличению массы яйца, перераспределению синтеза белка и желтка в яйце в сторону более интенсивного накопления белка, увеличения индекса белка и желтка что говорит о повышении качества яйца и увеличение каротина в желтке.
