Содержание к диссертации
1.0 Обзор литературы1.1 Перспективы применения биоконверсионных процессов в сельском хозяйстве
1.2 Влияние твердофазной бактериальной ферментации на структуру и биохимический состав лузги и шелухи зерновых
1.3 Биологические особенности гусей и стабилизация обменных процессов в организме птиц природными кормовыми добавками
2.0 Собственные исследования
2.1 Материал и методы исследований
2.2 Результаты собственных исследований
2.2.1 Влияние целлюлозосодержащего сырья после твердофазной бактериальной ферментации на биологические показатели телят и гусей
2.2.1.1 Влияние лузги подсолнечника и шелухи зерновых после твердофазной бактериальной ферментации на гематологические показатели телят и гусей
2.2.1.1.1 Динамика изменения показателей гемо- и эритропоэза
2.2.1.1.2 Динамика изменения содержания лейкоцитов
2.2.1.2 Влияние лузги подсолнечника и шелухи зерновых поеле твердофазной бактериальной ферментации на показатели иммунного статуса телят и гусей
2.2.1.2.1 Состояние естественной резистентности на фоне внесения в рацион целлюлозосодержапдих кормов после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБ
2.2.1.2.1.1 Динамика и изменения показателя бактерицидной активности сыворотки крови телят и гусей
2.2.1.2.1.2 Динамика изменения показателя лизоцимной активности сыворотки крови телят и гусей
2.2.1.2.1.3 Динамгтеа изменения показателя комплементарной активности сыворотки крови телят
2.2.2. Т- и В системы иммунитета телят и гусей на фоне внесения в рацион лузги подсолнечника и шелухи зерновых после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБиПКБ
2.2.2.1 Динамика изменения содержания Т-Е-РОКлимфоцитов, Т-хелперОБ, Т-супрессоров и В-ЕАСлимфоцитов в 1фови телят
2.2.2.2 Дргаамика изменения содержания Т-Е-РОК-лимфоцитов, Т-хелперов, Т-супрессоров и В-ЕАС-лимфоцитов в крови гусей
2.2.2.3 Динамика изменения содержания Т-Е-РОК и В-ЕАСлимфоцитов в селезенке, лимфатических узлах и Т-ЕРОК-лимфоцитов в тимусе телят
2.2.2.4 Динамика изменения содержания Т-Е-РОК-и В-ЕАСлимфоцитов в селезенке и Т-Е-РОК-лимфоцитов в тимусе гусей
2.2.2.5 Динамика изменения содержания В-ЕАС-лимфоцитов в сумке Фабрициуса и гардеровой железе гусей
2.2.3 Иммуноглобулины классов G, М и Е й циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) в сыворотке крови телят на фоне внесения в рацион целлюлозосодержащих кормов после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБ и ПКБ
2.2.3.1 Влияние лузги подсолнечника и шелухи зерновых после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБ и ПКБ на иммуноморфологические реакции в центральных и периферических органах иммунитета телят
2.2.3.1.1 Иммуноморфологические перестройки в структурах лимфоидных органов
2.2.3.1.2 Динамика изменения содержания клеток в миелограмме телят
2.2.3.1.3 Динамика изменения содержания клеток в спленограмме телят
2.2.3.1.4 Динамика изменения содержания клеток в аденограмме телят
2.2.4 Влияние лузги подсолнечника и шелухи зерновых поеле твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБ и ПКБ на биохимические показатели крови телят
2.2.4.1 Состояние активности ферментов в сыворотке крови телят на фоне внесения в рацион целл1олозосодержаш;их кормов после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБ и ПКБ
2.2.4.2 Влияние целлюлозосодержаш,их кормов после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБ и ПКБ на динамику изменения состояния белкового обмена
2.2.4.3 Влияние целлюлозосодержашдх кормов после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБ и ПКБ на динамику изменения состояния липидного обмена
2.2.4.4 Влияние целлюлозосодержапщх кормов после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБ и ПКБ на динамику изменения состояния углеводного обмена
2.2.5 Влияние твердофазной бактериальной ферментации кормов на уровень витаминов в крови телят
2.2.6 Влияние лузги подсолнечника и шелухи зерновых после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБ и ПКБ на уровень витаминов в молоке коров
2.2.6.1 Динамика изменения содержания в молоке коров водорастворимых витаминов
2.2.6.2 Динамика изменения содержания в молоке коров жирорастворимьтх витаминов
2.2.7 Микробно-микологическая экология кишечника телят и гусей под влиянием лузги подсолнечника и шелухи зерновых после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМБ и ПКБ
2.2.7.1 Динамика изменения содержания в кишечнике телят и гусей нормофлоры
2.2.7.2 Динамика изменения содержания в кишечнике телят и гусей условно- патогенных микроорганизмов
2.2.7.3 Динамика изменения содержания в кишечнике телят и гусей микроскопических грибов из родов Candida, Aspergillus, РешсИИшп
2.2.8 Влияние твердофазной бактериальной ферментации кормов ЦЛБ, ПМБ и ПКБ на биохимические показатели качества мяса телят
2.2.9 Влияние твердофазной бактериальной ферментации кормов ЦЛБ, ПМБ и ПКБ на продуктивные показатели гусей родительского стада
2.2.9.1 Динамика изменения показателя яйценоскости гусей
2.2.9.2 Динамика изменения морфологических и биохимических показателей яиц гусей
2.2.9.3 Влияние твердофазной бактериальной ферментации кормов на инкубационные качества яиц гусей
2.2.9.4 Затраты корма, переваримость и использование питателъньгх веществ корма гусями родительского стада
2.2.10 Влияние твердофазной бактериальной ферментации кормов ЦЛБ, ПМБ и ПКБ на продуктивные качества гусят
2.2.10.1 Динамш<а изменения живой массы гусят
2.2.10.2 Затраты корма, переваримость и использование питательных веществ корма гусятами
2.2.10.3 Влияние твердофазной бактериальной ферментации кормов на мясные качества гусят
Обсужение результатов исследований
Выводы
Практические предложения
Введение к работе
Актуальность темы. В последние годы ведутся исследования по разработке рациональных способов утилизации целлюлозосодержащих отходов.
Лузга подсолнечника, шелз^си проса и гречихи, как побочные продукты зернопереработки, могут использоваться после предварительной твердофазной ферментации с использованием бактерий- продуцентов целлюлолитических ферментов. Нашими предьщущими исследованиями установлено, что оптимальным для твердофазной ферментации таких отходов является применение смешанных бактериальных заквасок из целлюлолитических, пептозосбраживающих молочнокислых и пропионовокислых бактерий (ЦЛБ+ПМК+ПКБ) в соотношении 2,5 : 1 : 1. В консервированных средах это значительно повышает содержание молочной и пропионовой кислот, белка, витаминов, увеличивает переваримость протеина, жира, органических кислот и целлюлозы, повышает питательность полученного корма (содержание кормовых единиц). Этому способствуют значительные деструкции растительного сырья под воздействием бактериальных заквасок (Е.Г.Владимирова с соавт., 1991-1995; Г.В. Карпова с соавт., 1991- 1999; М.Г.Саубенова с соав., 1994).
Однако до настояш;его времени не изученнььми остаются вопросы влияния этих продуктов на морфологические, иммунологические, микробиологические, биохимические, продуктивные показатели ж^шотных и птиц.
Целью исследований явилось - изучить влияние целлюлозосодержаш,его сырья: лузги подсолнечника, шелухи проса, гречихи, после твердофазной бактериальной фермерггации ЦЛБ, ПМК и ПКБ (2,5:1:1 ) на морфофункциональные, иммунологические, биохимические, микробиологические процессы и продуктивные показатели в организме телят и гусей.
В задачи исследований входило: 1. Установить влияние целлюлозосодержащего сьфья (лузги подсолнечника, шелухи проса и гречихи) после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК, ПКБ на гематологические показатели и состояние естественной резистентности телят и гусей
2. Определить влияние лузги подсолнечника, шелухи проса и гречихи после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК, ПКБ на показатели Т- и В-систем иммунитета телят и гусей, со сравнительной оценкой:
а) динамики изменения содержания Т-Е-РОК-лимфоцитов, Т-хелперов, Т-супрессоров и В-ЕАС-лимфоцитов в крови телят и гусей,
б) динамики изменения содержания Т-Е-РОК и В-ЕАС-лимфоцитов в селезенке, лимфатических узлах и Т-Е-РОК-лимфоцитов в тимусе телят,
в) динамики изменения содержания Т-Е-РОК и В-ЕАС- лимфоцитов в селезенке и Т-Е-РОК- лимфоцитов в тимусе гусей,
г) динамики изменения содержания В-ЕАС-лимфоцитов в сумке Фабрициуса и гардеровой железе гусей.
3. Провести сравнительное исследование влияния целлюлозосодержащих кормов после твердофазной бактериальной ферментации на динамику изменершя содержания в крови телят сывороточных иммуноглобулинов (IgG, IgM, IgE) и циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК).
4. Установить иммуноморфологические изменения в центральных и периферических органах иммуногенеза телят после внесения в рацион кормов, подвергнутых биоконверсии ассоциацией микрорганизмов ЦЛБ+ ПМК +ПКБ с учетом: структурных перестроек в иммунокомпетентных зонах и динамики изменения содержания клеток в миелограмме, в спленограмме и аденограмме.
5. Определить влияние лузги подсолнечника и щелухи зерновых после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК и ПКБ на биохимические показатели крови телят с изучением: динамики активности сывороточных ферментов, изменения содержания показателей белкового, липидного и углеводного обмена.
б.Обосноват!^ влияние твердофазной бактериальной ферментации кормов на изменение содержания жирорастворимых и водорастворимых витаминов в крови телят и в молоке коров под влиянием целшолозосодержащих кормов после твердофазной бактериальной ферментации.
7.Провести сравнительный анализ влияния лузги подсолнечника, шелухи проса и гречихи после твердофазной бактериальной ферментации на микробно- микологическую экологию кишечника телят и гусей с определением: динамики изменения содержания нормофлоры (бифидобактерий и
лактобацилл), условно- патогенных микроорганизмов (стафилококков, клостридий, эшерихий, псевдомонов), микроскопических грибов из родов Mucor, Aspergillus и Penicillium.
8.Установить влияние целлюлозосодержаш,их кормов, подвергнутых твердофазной бактериальной ферментации, на биохимические показатели качества мяса телят.
9.Выявить влияние твердофазной бактериальной ферментации целлюлозосодержаш;их кормов ЦЛБ, ПМК, ПКБ на продуктивные показатели гусей родительского стада с учетом: динамики изменения показателей яйценоскости гусей; морфологических и биохимических показателей яиц гусей, характера изменения иньо'бационных качеств яиц гусей, затрат, переваримости и использования питательных веш;еств корма.
10.Определить влияние твердофазной бактериальной ферментации целлюлозосодержаш,их кормов ЦЛБ, ПМК и ПКБ на продуктивные качества гусят со сравнительной оценкой: динамики изменения живой массы гусят, затрат, переваримости и использования питательных вещ,еств корма гусятами, мясных качеств гусят.
Научная новизна. Впервые дана комплексная системная оценка влияния на организм телят и гусей целлюлозосодержащ,их кормов (лузги подсолнечника, шелухи проса и гречихи) после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК, ПКБ. Разработана научно- обоснованная концепция эффективности их включения в состав рациона животных и птиц. Проведены в динамике сравнительные исследования влияния отходов зерноперерабытывающей промышленности после твердофазной бактериальной биоконверсии на состояние гемо- эритро- и лейкопоэза; естественной резистентности; показатели Т- и В систем звена иммунитета в крови, центральных и периферических органах иммуногенеза; восстановление баланса иммуноглобулинов (IgG, IgM, IgE) и циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК); морфофункциональные перестройки в структурных компонентах Т- и В-зависимьтх зон в лимфоидных органах, иммуноцитологические реакции в миелограмме, спленограмме и аденограмме. Определены основные направления развития биохимических реакций в организме телят под влиянием целлюлозосодержащих кормов после твердофазной бактериальной ферментацрги с учетом изменения активности ферментов, показателей белкового, углеводного, липидного обмена. Установлено влияние твердофазной бактериальной ферментации целлюлозосодержащих кормов на динамику изменения содержания жиро и водорастворимых врггаминов в крови телят и молоке коров. Разработана концепция восстановления микробно- микологической экологии кишечника и профилактики вторичных дисбактериозов у телят и гусей внесением в рацион лузги подсолнечника, шелухи проса и гречихи после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК и ПКБ. Доказана целесообразность применения кормов из отходов переработки зерна после твердофазной бактериальной ферментации для повышения продуктивных показателей гусей родительского стада (яйценоскости, улучшения морфологических, биохимических и инкубационных показателей качества яиц) и гусят (повышение живой масы), а таклсе с целью улучшения переваримости и повышения использования питательных вегцеств корма гусями родительского стада и гусятами. Установлено, что использование лузги подсолнечника, шелухи проса и гречихи после бактериальной ферментации способствует улучшению биохимических и морфологических показателей качества мяса телят и гусей.
Практическая значимость работы. Данные о положительном влиянии целлюлозосодержащих кормов (лузги подсолнечника, шелухи проса и
гречихи) на гематологические, иммунологические, морфофункциональные, иммуноморфологические, биохимические, микробиологические, микологические реакции в организме телят и гусей, способствующие повышению продуктивности, снижению затрат корма, улучшению переваримости и использования питательных веществ корма, повьппению живой массы, улучшению биохимических и морфологических показателей качества мяса и яиц позволяют рекомендовать применение этих кормов в животноводстве и птицеводстве, как экономически и экологически оправданные.
Теоретически и практически обоснованы высокие иммуностимулирзчощие и иммунокоррегируюш;ие свойства целлюлозосодержаш,их кормов после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК и ПКБ, способствующие созданию в организме оптимального иммунного баланса, профилактрже вторичных иммунодефицитов и дисбактериозов.
Результаты экспериментальных исследований, имеющие номер государственной регистрации 0288068085 и являющиеся составной частью научных исследований, выполненных по ГНТП Академии наук Республики Башкортостан и Оренбургской области, а также хоздоговорных работ Оренбургского государственного университета и Башкирского аграрного >чп1верситета использованы при разработке и составлении рекомендаций, предложенных к внедрению в лагвотноводство и птицеводство.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в животноводческих и птицеводческих хозяйствах и комплексах разного типа Оренбургской области и Республики Башкортостан. По материалам диссертации получен Патент РФ № 2155496 -2000 «Способ получения корма из растительного сырья». По результатам исследований разработаны и выпущены для производства информационные листки ЦНТИ № 50-95, 1995; №52-95, 1995; № 69-95, 1995; две рекомендации производству «Применение лузги подсолнечника, шелухи проса, гречихи после твердофазной бактериальной ферментации в животноводстве», Москва- 2006; «Применение целлюлозосодержащих кормов после бактериальной ферментации в птицеводстве», Москва-2007. Материалы диссертации освещены в двух монографиях: «Морфофункциональные показатели иммунной системы и микробно- микологическая экология кишечника при ассоциативной инвазии гусей» (Москва-2007) и «Влияние целлюлозосодержащих кормов после твердофазной бактериальной ферментации на биологические показатели телят и гусей» (Москва, 2007).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и апробированы в материалах международной конференции «Загрязне11ие окружающей среды. Проблемы токсикологии и эпидемиологии» (Москва, 1993); в Материалах Межрегиональной конференции «Методы исследования утилизации, паспортизации отходов» (Пенза, 1994); Всероссийской научнотехнической конференции «Совершенствование технологических процессов в пищевой промьш1ленности и АПК» (Оренбург, 1996); Мелфегиональной научно-технической конференции «Сертификация и управление качеством экосистем на Южном Урале» (Оренбург, 1997); научно-практической конференции «Экотехнологии - 99» (Оренбург, 1999); Всероссийской научнопрактической конферершци с международным участием (Санкт-Петербург, 1999); Всероссийской научной конференции «Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке» (Орертбург, 1999); Всероссийской научно-технической конференции «Обеспечение продовольственной и экологической безопасности человечества - важнейшая задача XXI века» (Оренбург, 2000); Международной юбилейной научно-производственной конференции «Учебная, производственная и инновационная деятельность высшей школы в современных условиях» (Оренбург, 2001); Всероссийской научно-практической конференции «Оптимизация сложных биотехнологических систем» (Оренбург, 2003); научно-практической конференции «Приоритетные вопросы биологии пчел, технология производства и использования продуктов пчеловодства» (Москва, 2006); научно-практической конференции «Актуальные проблемы физиологии и патологии размножения животных» (Уфа, 2007), на Всероссийской научно- практической конференции «Интеграция аграрной науки и производства: состояние, проблемы и пути решения» (Уфа,2008), Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Влияние целлюлозосодержащих кормов (лузги подсолнечника, шелухи проса и гречихи) после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК, ПКБ на изменения содержания в крови эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов и состояние естественной резистентности телят и гусей (бактерицидной, лизоцимной, комплементарной актргености сыворотки крови) под влиянием кормов, подвергнутых бактериальной биоконверсии.
2. Влияние лузги подсолнечника, шелухи проса и гречихи после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК, ПКБ на динамику изменения содержания Т-Е-РОК-лР1мфоцитов, Т-хелперов, Т-супрессоров и ВЕАС-лимфоцитов в крови телят и гусей; Т-Е-РОК-лимфоцитов, Т-хелперов, Т-супрессоров и В-ЕАС-лимфоцитов в лимфатическом узле телят; Т-Е-РОКлимфоцитов и В-ЕАС-лимфоцитов в селезенке телят и гусей; Т-Е-РОКлимфоцитов в тимусе телят и гусей; В-ЕАС-лимфоцитов в сумке Фабрициуса и гардеровой железе гусей.
3.Сывороточные иммуноглобулины (IgG, IgM, IgE) и циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) в сыворотке крови телят на фоне внесения в рацион целлюлозосодержаш,их кормов после твердофазной бактериальной ферментации.
4. Иммуноморфологические перестройки в структурных компонентах Т- и В-зависимых зон лимфоидных органов под влиянием кормов, подвергнутых бактериальной биоконверсии.
5.Динамика изменения содержания нейтрофильных клеток, эозинофилов, клеток эритроидного ростка, лимфоцитов, моноцитов, плазматических клеток, макрофагов, моноцитов в костном мозге, селезенке и брыжеечном лимфатическом узле телят при включении в рацион целюлозосодержащих кормов после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК, ПКБ.
6. Влияние кормления лузги подсолнечника, шелухи проса и гречихи после твердофазной бактериальной ферментации на состояние сывороточHbDc ферментов, a также биохимические показатели белкового, углеводного и липидного обмена.
7. Влияние целлюлозосодержащих кормов после твердофазной бактериальной ферментации на повышение уровня Moipo- и водорастворимых витаминов в крови телят и в молоке коров.
8.Восстановление мшфобно- микологического баланса в кишечнике телят и гусей при внесении в рацион целлюлозосодержаш;их кормов после бактериальной биоконверсии.
9. Влияние лузги подсолнечника, шелуши проса и гречихи после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК, ПКБ на биохимические показатели качества мяса телят.
Ю.Повьшгение яйценоскости гусей по месяцам продуктивного цикла, инкубационных качеств яиц, увеличение содержания в яйцах гусей каратиноидов, витаминов А и Вг, изменения морфологических показателей под влиянием целлюлозосодержаш;их кормов после бактериальной биоконверсии.
И.Влияние лузги подсолнечника, шелухи проса, гречихи на увеличение живой массы гусят (самцов и самок) с учетом массы потрашенной тушки, массы мышц, кожи с подкожным жиром, внутреннего жира, массы съедобньгк частей, костяка, повышение отношения массы мышц к массе костяка.
12.Снижение затрат корма, улучшение его переваримости (протеина, жира, клетчатки и БЭВ) и использования питательньгх веш;еств (азота, кальция, фосфора) гусями родительского стада и гусятами при внесении в рацион целлюлозосодержаш;их кормов после твердофазной бактериальной ферментации ЦЛБ, ПМК, ПКБ. Публикация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 69 научных работах, в том числе 9 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ , в 2-х в монографиях (Москва, 2007), в 2-х рекомендациях (Москва. 2006 и 2007),.в информационных листках ЦНТИ № 50-95, 1995; №52-95, 1995; № 69-95, 1995.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 374 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и практических предложений. Работа иллюстрирована 62 таблицами, 62 рисунками. Библиографический список включает 332 работ, в том числе 69 иностранных авторов.
