Обмен веществ и продуктивность бычков герефордской породы при введении в рацион нанопорошков кобальта и железа
Скачать 258.52 Kb.
|
             На правах рукописиКОНДАКОВА ЛЮДМИЛА ВАСИЛЬЕВНА ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ БЫЧКОВ ГЕРЕФОРДСКОЙ ПОРОДЫ ПРИ ВВЕДЕНИИ В РАЦИОН НАНОПОРОШКОВ КОБАЛЬТА И ЖЕЛЕЗА 03.03.01 – физиология АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Москва – 2013 Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Тверская государственная сельскохозяйственная академия» на кафедре физиологии, общей биологии и основ ветеринарии Научный руководитель: Алексеева Людмила Владимировна доктор биологических наук, зав. кафедрой физиологии, общей биологии и основ ветеринарии ФГБОУ ВПО «Тверская государственная сельскохозяйственная академия» Официальные оппоненты: Дегтярев Владимир Павлович доктор биологических наук, профессор, академик РАСХН, главный научный сотрудник ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» Россельхозакадемии, Московской области Ревякин Артем Олегович кандидат биологических наук, зав. лаборатории Фармакомоделирования ФГУН «Научный центр Биомедтехнологий федерального Медикобиологического агентства России» Ведущая организация: ГНУ Всероссийский институт животноводства Россельхозакадемии Защита диссертации состоится «23» декабря 2013г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д220.043.09 при ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 15, (тел/факс: 8(499) 976-24-92) С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ Российского государственного аграрного университета – МСХА имени К.А.Тимирязева Автореферат разослан « » 2013г. Ученый секретарь диссертационного совета А.А.Ксенофонтова 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Тверская область относится к биогеохимической провинции, дефицитной по микроэлементам, что отражается на составе кормов. Это сказывается на обмене веществ и приводит к снижению продуктивности. Своевременное обеспечение организма недостающими микроэлементами способствует нормализации процессов обмена веществ, повышению продуктивности животных, сопротивляемости к болезням и неблагоприятным факторам окружающей среды. (Ф.С. Хазиахметов, Р.А. Галлямов, Б.Г. Шарифянов, 2005). В настоящее время отмечен особый интерес к профилактике и лечению многих нарушений обмена веществ с помощью ультрадисперсных порошков металлов (УДПМ). УДПМ отличаются от ранее известных форм микродобавок: они экологически безопасны, экономически выгодны, обладают пролонгированным действием и позволяют повысить урожайность сельскохозяйственных культур в среднем на 20%, увеличить естественную устойчивость животных к заболеваниям и снизить потери молодняка в среднем на 40% (С.Д. Полищук, 2010). Учитывая вышеизложенное, исследование биологических эффектов ультрадисперсных порошков металлов (УДПМ) и внедрение их в практику скотоводства является актуальной и перспективной задачей. Цель и задачи исследований. Изучить влияние ультрадисперсных порошков металлов кобальта и железа на физиологическое состояние, обмен веществ и продуктивность бычков герефордской породы. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи: I. Изучить влияния УДПМ на: • морфологические показатели крови; • биохимические показатели крови; • состав рубцовой жидкости; •минеральный состав органов и тканей. II. Определить влияния УДПМ на динамику роста животных. III . Определить экономическую эффективность применения изучаемых ультрадисперсных порошков металлов в кормлении бычков герефордской породы. Научная новизна исследований. Впервые в Тверской области изучены разные стороны обмена веществ и продуктивность бычков герефордской породы при включении в их рацион ультрадисперсных порошков металлов кобальта и железа. Практическая значимость. Проведенные исследования позволили выявить, что использование нанокристаллических порошков кобальта и железа, по рекомендуемым нормам производителя, способствует нормализации обмена веществ и повышает интенсивность роста опытных животных. Основные положения, выносимые на защиту. Использование нанопорошков железа в дозе 0,08 мг/кг живой массы животного и кобальта в дозе 0,02 мг/кг живой массы животного в рационе бычков герефордской породы в течение 30 дней: - улучшает физиологическое состояние животных; - нормализует процессы обмена веществ; - способствует интенсивному росту и развитию молодняка крупного рогатого скота; - повышает уровень рентабельности производства говядины. Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях: Международная научно-практическая конференция «Иммунодиагностика и иммунотерапия хронических заболеваний», Оренбург, 2012г.; Всероссийская научно-практическая конференция: «Стратегия развития инновационного потенциала АПК регионов», Тверь, 2012г.; Всероссийская научно-практическая конференция: «Инновации и нанотехнологии в системе стратегического развития АПК региона», Тверь, 2013г. Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 5 научных статей, отражающие основные положения диссертационной работы, в том числе 3 из них в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ. Объем и структура работы. Диссертация изложена на 149 страницах печатного текста и состоит из введения, обзора литературы, методики исследований, обсуждение результатов собственных исследований, выводов и практических предложений производству, списка литературы. Работа включает 15 таблиц и 18 рисунков. Список литературы состоит из 178 наименований, из них 14 на иностранных языках. 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Для изучения ультрадисперсных порошков кобальта и железа был поставлен научный эксперимент на бычках герефордской породы в ООО «Кашин Луг» Тверской области, Кашинского района. Для исследований были сформированы три группы бычков методом пар-аналогов с учетом возраста (5 месяцев), кондиции, живой массы и т.д. по 5 голов в каждой группе. Кормление подопытных животных осуществляли рационом, сбалансированным в соответствии с детализированными нормами ВИЖ, он состоял из пастбищной травы (15 кг в сутки) и зерносмеси (4 кг в сутки). Зерносмесь состояла из пшеницы и овса, в соотношении 1 : 1. В основном рационе бычков не хватает 21,3% серы; 13,6% меди; 26,6% цинка; 80,5% кобальта. Основной рацион получали животные контрольной группы. Животным первой опытной группы в течение 30 дней дополнительно к основному рациону согласно рекомендации производителя давали 0,02 мг/кг живой массы нанопорошка кобальта (по 0,01 мг/кг утром и вечером). Животным второй опытной группы в течение 30 дней дополнительно к основному рациону согласно рекомендации производителя давали 0,08 мг/кг живой массы нанопорошка железа (по 0,04 мг/кг утром и вечером). Добавку перемешивали с зерносмесью. Исследования проводили по представленной на рисунке 1 схеме. Общая схема исследований ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ Изучение влияния ультрадисперсных порошков кобальта и железа на динамику живой массы бычков герефордской породы Лейкоциты Расчет экономической эффективности применения ультрадисперсных порошков кобальта и железа Минеральный состав печени Минеральный состав мышц Уровень аммиака Лабораторные Целлюлозолитическая и протеолитическая ферментативная активность рН Инфузории Показатели белкового, углеводного, жирового, минерального обменов и ферментативная активность Биохимический анализ крови Рубцовое содержимое Лейкограмма крови Тромбоциты СОЭ Гемоглобин Эритроциты Общий клинический анализ крови Рис. 1. Схема исследований. Научно-производственные Собственные исследования Общее поголовье научного эксперимента составляло 15 голов, по 5 в каждой группе. В ходе эксперимента из яремной вены были взяты пробы крови от опытных и контрольных животных. Клинические исследования крови проводились на аппарате АБХ МICRO 60-OT (Open Tube) - автоматизированном гематологическом анализаторе для диагностического тестирования цельной крови in vitro (дата выпуска 12.07.2001, производитель ABXHEMATOLOGIE, Франция). Биохимические исследования крови проводились на биохимическом автоматическом анализаторе Vitalab Flexor E производство Vital Scientifie, Нидерланды. Определяли влияние УДПМ на микрофлору желудка. Количество инфузорий в содержимом рубца определяли в счетной камере Горяева. рН рубцовой жидкости определяли стационарным рН-метром (рН 209,Hanna). Аммиак в рубцовом содержимом определяли микродиффузионным методом Конвея. Целлюлозолитическую активность микрофлоры рубца определяли по В.А.Каплану и Э.С.Мосоловой методом инкубирования in vitro содержимого рубца с полосками целлофана. Протеолитическую активность рубца определяли методом гидролиза гемоглобина в разных зонах рН и исследуемым ферментным препаратом. Исследование минерального состава крови, длиннейшей мышцы спины и печени бычков проводили в лаборатории Всероссийского института животноводства г. Дубровицы. В ходе эксперимента бычков взвешивали для определения динамики живой массы. Все пробы определялись в начале эксперимента, через 1 месяц после введения добавки и через 2 месяца от начала эксперимента. Длительность всего эксперимента составила 60 суток. Полученный цифровой материал обрабатывался по Плохинскому. Данные в работе представлены в виде среднего арифметического и стандартного отклонения. Достоверность различий между параметрами оценивали с помощью критерия Стъюдента. Данные считали достоверными при уровне значимости Р ≤ 0,05; Р ≤ 0,01; Р ≤ 0,001. 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Влияние нанокристаллических металлов железа и кобальта на морфологические показатели крови бычков Кровь считается специализированной тканью организма. В ней в интегрированном состоянии представлены метаболиты всех видов обмена. Таблица 1 - Клинические показатели крови
Примечание: * -0,05< Р < 0,01; ** - 0,01< Р < 0,001; ***-Р< 0,001 Норма содержания форменных элементов в крови крупного рогатого скота составляет: эритроциты – 5 – 7,5 . 1012г/л; лейкоциты – 4,5 – 12 . 109г/л; тромбоциты – 200 – 500 . 109г/л. Норма содержания гемоглобина в крови крупного рогатого скота составляет 90 – 120 г/л. Норма скорости оседания эритроцитов (СОЭ) в крови крупного рогатого скота составляет 0,5 – 1,5 мм/ч. (В.И Георгиевский, 1990). По данным наших исследований количество эритроцитов в крови бычков первой опытной группы, относительно начала эксперимента, увеличилось на 9%, а во второй опытной группе на 15%; количество гемоглобина, относительно начала эксперимента, также увеличилось в крови бычков первой и второй опытных групп на 17% и 23% соответственно. В контрольной же группе изменения данных показателей незначительные, относительно начала эксперимента. Такие изменения свидетельствуют о повышении кроветворных функций организма опытных животных. Так как, мы знаем, что железо встречается в организме в виде органических (гемоглобин, миоглобин, окислительные ферменты) и неорганических соединений. Окислительные ферменты: цитохромы, цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза играют важную роль в процессах тканевого дыхания. Биологический эффект кобальта обусловлен, главным образом, его присутствием в молекуле витамина В12. Действие витамина В12 на организм животных многообразно. Но одна из важнейших функций – он регулирует гемопоэз (активирует синтез протопорфирина, который образуется в митохондриях и, соединяясь с железом, превращается в гем) (В.И.Георгиевский, 1990). Таким образом, мы делаем вывод, что нанопорошки кобальта и железа стимулируют образование эритроцитов и гемоглобина, тем самым предполагается улучшение транспорта аминокислот, липидов, ферментов, гормонов, иммунных тел, продуктов метаболизма, благодаря чему обеспечивается питательная, защитная, ферментативная функции эритроцитов. А так же благодаря увеличению гемоглобина улучшается регуляция рН крови, так как гемоглобин обладает буферными свойствами. Количество лейкоцитов в крови бычков первой опытной группы, по сравнению с контрольной группой, уменьшилось на 26%, а во второй опытной группе на 27%, но находилось в пределах допустимых норм. Все это говорит об уменьшении напряженности иммунной системы в организме бычков опытных групп. Мы предполагаем, что повышенное количество лейкоцитов в крови бычков в начале опыта свидетельствует о том, что организм бычков не успел акклиматизироваться к погодным условиям, после затянувшейся зимы этого года. После добавления микроэлементов кобальта и железа, клеточный и гуморальный иммунитет в организме бычков опытных групп восстановился, обеспечивая, тем самым, генетический гомеостаз организма. Рис. 2. Содержание палочкоядерных нейтрофилов Рис. 3. Содержание сегментоядерных нейтрофилов в крови бычков, % в крови бычков, % Рис. 4. Содержание эозинофилов Рис. 5. Содержание лимфоцитов в крови бычков, % в крови бычков, % Лейкоцитарная формула – процентное отношение различных видов лейкоцитов (при подсчете 100 клеток) (Л.А. Данилова, 1999). Норма лейкограммы крупного рогатого скота: лимфоциты – 40 – 65%; моноциты – 2 – 7%; палочкоядерные нейтрофилы – 2 – 5%; сегментоядерные нейтрофилы – 20 – 35%; эозинофилы – 5 – 8%. (В.И.Георгиевский, 1990). В ходе эксперимента выяснилось, что в крови первой опытной группы бычков количество палочкоядерных нейтрофилов увеличилось в 1,5 раза, а в крови второй опытной группы в 2 раза, по сравнению с контрольной группой. За счет введения в рацион нанопорошков кобальта и железа нормализовалось пищеварение опытных животных, соответственно и содержание палочкоядерных нейтрофилов увеличилось. Это указывает на то, что нет нарушений иммунной резистентности организма. Увеличение, в пределах нормы, в крови бычков сегментоядерных нейтрофилов в первой опытной группе на 30%, по сравнению с контрольной, а во второй опытной группе на 34% свидетельствует об улучшении защитных функций организма опытных групп, так как мы знаем, что функция, которую выполняют сегментоядерные нейтрофилы в организме, заключается в защите от чужеродных частиц, вирусов, грибков и бактерий путём поглощения (фагоцитоза) (Н.Н. Кураленко, 2002). Мы видим, что количество эозинофилов в двух опытных группах увеличилось в 2 раза, относительно контрольной группы, но находятся в пределах нормы. Следовательно, нанопорошки кобальта и железа не вызывают аллергических реакций у опытных животных. Содержание лимфоцитов в крови бычков первой опытной группы, относительно контрольной группы, уменьшилось на 12%, а во второй опытной группе на 15%, но находится в пределах нормы, это является свидетельством улучшения клеточного и гуморального иммунитета бычков опытных групп. Количество моноцитов в обеих опытных группах снизилось на 37 %, по сравнению с контрольной группой. Это говорит о том, что нанопорошки кобальта и железа активируют функции моноцитарно-фагоцитарной системы организма бычков опытных групп. Таким образом, введение в рацион бычков нанопорошка кобальта в дозе 0,02 мг/кг живой массы и порошка железа в дозе 0,08 мг/кг живой массы способно нормализовать морфологическую картину крови и лейкограмму животных, что предполагает стимулирование активности окислительно-восстановительных процессов в организме, повышению иммунного статуса, а это, в свою очередь, способствует увеличению интенсивности обмена веществ и соответственно росту животных. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Влияние свекловичного жома, законсервированного «Биотрофом-111» на... Защита состоится «17» мая 2011 года в1000 часов на заседании диссертационного совета д 220. 004. 01 при фгоу впо «Белгородская государственная... | | Обмен веществ, здоровье и продуктивность коров при разном уровне... Данная рабочая программа курса «История древнего мира» предназначена для учащихся 5 класса средней общеобразовательной школы, изучающих... |
| Обмен веществ и продуктивность лактирующих коров в зависимости от... Защита диссертации состоится 6 апреля 2011 года в 1300 часов на заседании диссертационного совета д 220. 004. 01 при фгоу впо «Белгородская... | | Молочность овцематок породы прекос и ее влияние на продуктивность... Работа выполнена в фгоу впо «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия» |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Применение опорных понятий: обмен веществ, обмен белков, жиров, углеводов, пищеварение, всасывание | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Основные термины и понятия: минералы, горные породы, магматические горные породы, осадочные горные породы, метаморфические горные... |
| Продуктивность потомства баранов калмыцкой курдючной породы разных... Работа выполнена в отделе технологии производства продукции животноводства Калмыцкого научно-исследовательского института сельского... | | Продуктивность потомства баранов калмыцкой курдючной породы разных... Работа выполнена в отделе технологии производства продукции животноводства Калмыцкого научно-исследовательского института сельского... |
| Лихорадка При лихорадке обычно повышен основной обмен, возрастает частота дыхания и сердечных сокращений; возможно помрачение сознания. Однако... | | Список работ д ф. м наук В. Л. Бычкова Авилова И. В., Бычков В. Л.,... Авилова И. В., Бычков В. Л., Касьянов В. А., Подлубный Л. И. Расчет вероятностей радиационных процессов при помощи метода модельного... |
| Обмен веществ и мясные качества цыплят-бройлеров при скармливании сухой молочной сыворотки Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Белгородская государственная... | | Влияние пробиотика «бацелл» ипребиотика «лактацид» на молочную продуктивность... Современные технологии кормления сельскохозяйственных животных: библиографический указатель за 2008 – 2012 г г./ Библиотека Курской... |
 | Урок сказка «Горные породы, слагающие земную кору» Цели урока: сформировать представления о строении земной коры, научить описывать горные породы, воспитание дружбы и взаимопомо щи... | | Реферат по физической культуре на тему: «Обмен веществ. Роль почек в нем» В живом организме постоянно расходуется энергия, причем не только во время физической и умственной работы, а даже при полном покое... |
| Тема урока: Химические свойства железа ... | | Молочная продуктивность коров при скармливании комбикормов концентратов... Молочная продуктивность коров при скармливании комбикормов концентратов с экструдированным |
