CC BY
7
УДК / UDC 636.2.084.11:636.086.15
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ - КАК СПОСОБ КОРРЕКЦИИ КЛИНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВИ
BIOLOGICALLY ACTIVE ADDITIVES - AS A WAY TO CORRECT CLINICAL
BLOOD INDICES
Мурленков H.B.*, кандидат сельскохозяйственных наук Murlenkov N.V., Candidate of Agricultural Sciences Шендаков А.И., доктор сельскохозяйственных наук, профессор Shendakov A.I., Doctor of Agricultural Sciences, Professor Лазарева Т.Н., кандидат технических наук Lazareva T.N., Candidate of Engineering Sciences Жучков С. A., кандидат медицинских наук, доцент Zhuchkov S.A., Candidate of Medical Sciences, Associate Professor Крюков В.И., доктор биологических наук, профессор Krukov V.I., Doctor of Biological Sciences, Professor ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет имени
Н.В. Парахина», Орел, Россия Federal State Budgetary Educational Establishment of Higher Education "Orel State Agrarian University named after N.V. Parakhin", Orel, Russia
*E-mail: [email protected]
Актуальной задачей современной агарной науки является получение высококачественной экологически чистой продукции для питания населения. Для этого в ветеринарную и зоотехническую практику в лечебных и профилактических целях внедряют новые препараты и биологически активные добавки, в том числе пробиотической природы. Способность колонизировать эпителий кишечника и конкурировать с условно-патогенной микрофлорой позволяет таким препаратам стимулировать иммунную систему, укрепляя сопротивляемость к болезням. Их применение ставит задачу поиска и реализации способов повышения их эффективности. В настоящей статье рассмотрено влияние биологически активных добавок на биохимические показатели крови телят. Основными компонентами изучаемых препаратов являлись бактерии, прошедшие лиофилизацию - Bacillus subtilis и licheniformis, а также адсорбирующие вещества на основе полиминеральной смеси. Для организации опыта методом аналогов были сформированы три группы молочных телят черно-пестрой породы. Опытные группы дополнительно к основному рациону получали добавки в составе ЗЦМ на протяжении 20 дней в количестве 10 г/г/сут. Согласно полученным результатам наибольшее влияние препараты оказали на содержание цинка, р и у - глобулиновой фракций в крови телят I и II опытных группы - на 4% (p<0,05) и 5,2% (p<0,05); на 35,5% (p<0,01) и 4,5% (p<0,01) к контролю соответственно. В крови животных было обнаружено содержание некоторых тяжёлых металлов (свинца, никеля, кадмия). Концентрация этих металлов находилась в допустимых пределах, но следует учитывать их потенциальную способность аккумулироваться и влиять на метаболизм. Полученные данные позволяют предположить, что биологически активные добавки «Пробитокс супер» и «Сорболин» снижают вероятность накопления токсичных веществ в организме телят благодаря своему многокомпонентному составу бацилл и адсорбирующим компонентам. В
частности, наилучшие результаты по снижению содержания никеля были получены в опытной группе II, что на 5,6% (p<0,05) достоверно было ниже, чем в контроле.
Ключевые слова: биологически активные добавки, пробиотики, биохимический состав крови, телята, молочный период.
An urgent task of modern veterinary medicine and zooengineering is not only the development of new preparation and additives for therapeutic and prophylactic purposes, but also the implementation of ways to increase their effectiveness, as well to obtain high-quality environmentally friendly products for the population. In this regard, industrial enterprises increasingly use biologically active additives, including probiotic ones. The ability to colonize the intestinal epithelium and compete with opportunistic microflora allows such drugs to stimulate the immune system, strengthening resistance to disease. Their use poses the task of finding and implementing ways to increase their effectiveness. This article examines the effect of biologically active additives on the biochemical parameters of the blood of calves. The main components of the studied preparations were bacteria that had undergone lyophilization - Bacillus subtilis and licheniformis, as well as adsorbent substances based on a polymineral mixture. To organize the experiment using the analogue method, three groups of black-and-white dairy calves were formed. The experimental groups, in addition to the main diet, received supplements containing milk replacer for 20 days in the amount of 10 g/g/day. According to the presented studies, the supplements had the greatest effect on the content of zinc, p and y - globulin fractions in the blood of calves of I and II experimental groups - by 4% (p<0.05) and 5.2% (p<0.05); by 35.5% (p<0.01) and 4.5% (p<0.01) to the control, respectively. At the same time, the content of some heavy metals was found in the blood of animals. At the same time, the concentration of these metals was within acceptable limits, but their potential ability to influence metabolism should be taken into account. The data obtained suggest that the probiotics "Probitox Super" and "Sorbolin" reduce the likelihood of accumulation of toxic substances in the body of calves due to their multicomponent composition of bacilli and adsorbing components. In particular, the best results in reducing the nickel content were obtained in the experimental group II, which was significantly lower by 5.6% (p<0.05) than in the control. Key words: biologically active additives, probiotics, biochemical composition of blood, calves, milk period.
Введение. Основываясь на результатах исследований в области физиологии животных [1, 7, 9], существуют предпосылки полагать, что нарушение обмена веществ на территориях с экологическими проблемами возникают до клинических проявлений, как правило, при лишнем или недостаточном количестве макро- и микроэлементов. Важно учитывать, что степень пороговой чувствительности к вредным для организма химическим веществам зависит от степени их наличия в окружающей среде. Это связано с физиологическими адаптациями, которые обусловлены наследственностью животного. Данные предпосылки создают возможность для исследования химического элементного состава крови телят и определения степени влияния на организм животных спорогенных пробиотиков на основе сорбента. Проводимые исследования позволяют определить вещества, которые препятствуют окислению и нейтрализации свободных радикалов в организме [5]. Эти компоненты наиболее точно характеризуют механизмы, с помощью которых
телята адаптируются к условиям промышленной среды. В перспективе это позволит определить, как нормализовать физиологическое состояние телят, выращиваемых в промышленной среде, и какой эффект дают пробиотики.
Кровь играет важную роль в процессах дыхания и окисления и опосредует обмен веществ в организме. Она находится в постоянном контакте с органами и системами внутренней середы, и поэтому является чувствительным индикатором всех реакций, происходящих в организме. Состав крови молочных коров относительно стабилен, но характеризуется значительной функциональной подвижностью, которая отражает физиологические процессы (как нормальные, так и патологические), происходящие в различных системах организма [4]. Изменение состава крови телят при введении в их рацион биологически активных добавок позволяет характеризовать направленность физиологического действия этих добавок, что даёт возможность управлять интенсивностью развития животных.
Цель исследований - изучить биохимический состав крови телят при включении в рацион пробиотиков «Пробитокс супер» и «Сорболин».
Материалы и методы исследований. Научно-хозяйственный опыт выполнялся на молочном комплексе ООО «Маслово» Орловской области. Период исследований составил 1 месяц - с апреля по май 2018 г. Для организации опыта методом аналогов были сформированы три группы молочных телят черно-пестрой породы - контрольная, I опытная и II опытная группы (при п=3 - изучался химический состав крови, при п=6 - биохимический). Исследуемое поголовье формировали с учётом возраста (1,5 месяца), живой массы (42 кг), происхождения (черно-пестрый голштинизированный скот), способа содержания (беспривязный - выгульный). План эксперимента показан на рисунке 1
Рисунок 1 - Схема опыта
Основной рацион (далее - ОР) для представителей всех групп включал следующий состав: заменитель цельного молока (далее - ЗЦМ) «Формулак 16» в количестве 6-1,5 л на г/сут., сено - 100-700 гр, силос - 900-1,200 гр и комбикорм марки KK-62 в количестве 200-1400 гр. Группы I и II дополнительно к ОР получали добавки «Пробитокс супер» и «Сорболин» на протяжении 20 дней в количестве 10 г/г/сут. соответственно. Пробиотики смешивали с ЗЦМ, скармливая полученную смесь раз в сутки во время утреннего кормления.
«Пробитокс супер» представлен смесью следующих компонентов: в основной состав входят микроорганизмы рода Bacillus subtilis, прошедшие
лиофилизацию, тип штамма - В-2218Д; Bacillus licheniformis, тип штамма -В1007, содержание колониеобразующих бактерий не менее 1 х 108 КОЕ/г. Дополнительные среды: Saccharomyces cerevisiae, алюмосиликаты, Silybum marianum, полисахариды, C4H6O4, C6H8O7 и SiO2. «Сорболин» представляет смесь следующих компонентов: в основной состав входят микроорганизмы рода Bacillus subtilis, тип штамма - ВКПМ 10172 и Bacillus licheniformis, тип штамма -ВКПМ 10135, дисахариды и Хотимский трепел.
Кровь у животных брали перед утренним кормлением после окончания курса приема препаратов - из яремной вены. Биохимический анализ показателей проводили на анализаторе BioChem -SA.
Статистическую обработку данных выпоняли в соответствии с рекомендациями [7]. Для анализа материала использовали пакет Microsoft «Excel 2007». Достоверность полученных данных проверяли согласно критерию Стьюдента (t-критерий), разницу значений считали достоверной при р<0,05.
Результаты исследований. Данные таблицы 1 свидетельствуют, что уровень неорганического фосфора (P=2,21-2,25 ммоль/л) и кальция (Ca=3,37-3,42 ммоль/л) в крови телят контрольной и опытных групп был несколько выше относительно уровня принятой нормы - в среднем на 6,8% и 8,6%, соответственно. Из-за увеличения концентрации неорганического фосфора в крови животных существуют риски развития гиперфосфатии. Причиной могут быть как избыточное поступление фосфатов или холекальциферола, а также гормональные сбои [2].
Таблица 1 - Химический анализ крови телят
Элемент Норма Группы
контрольная I опытная II опытная
P, ммоль/л 1,45-2,1 2,26±0,11 2,23±0,13 2,24±0,15
Ca, ммоль/л 2,5-3,13 3,42±0,16 3,37±0,13 3,41±0,05
Mg, ммоль/л 0,82-1,23 1,01±0,02 1,00±0,01 1,02±0,02
Fe, мкмоль/л 20-23 21,18±1,24 22,19±1,01 21,56±0,91
Cu, мкмоль/л 19-21 19,20±0,41 19,31 ±0,61 19,42±0,51
Zn, мкмоль/л 15,3-33,7 15,00±1,16 15,61 ±1,06* 15,79±1,30*
Mn, ммоль/л 1,27 1,17±0,02 1,16±0,02 1,18±0,01
Pb, ммоль/л 1,20-1,42 0,21 ±0,01 0,21±0,02 0,20±0,02
Ni, ммоль/л 1,72-2,50 1,69±0,05 1,65±0,06 1,60±0,04*
Cd, ммоль/л 0,44-0,50 0,29±0,01 0,27±0,01 0,26±0,01
Примечание: * - p<0,05
В тоже время в физиологии крупного рогатого скота специалисты отмечают [6], что во время молочного периода количество фосфора в организме несколько выше, чем у взрослых животных. Особенно сильно это проявляется у новорождённых животных за счет отсутствия полноценно сформировавшихся паращитовидных желез [8]. Учитывая данные сведения, следует заключить, что присутствие небольших избытков фосфора является допустимым следствием из-за особенностей роста и развития телят в ранний постнатальный период. Незначительный избыток кальция в крови при допустимом соотношении с фосфором (1,5-2:1), вероятно, отрицательных последствий в организме не окажет.
Содержание цинка ^п) в крови телят I и II опытных группы имело достоверные различия с контролем - на 4% ф<0,05) и 5,2% ф<0,05)
соответственно. Поскольку этот элемент влияет на рост, развитие, воспроизводительную функцию а, также необходим для синтеза витамина А из каротина, то можно сделать вывод о положительном влиянии исследуемых пробиотиков на организм животных. Обнаруженное нами статистически достоверное увеличение цинка позволит в перспективе интенсифицировать у телят процессы кроветворения, метаболизма, а также всасывания кальция (Ca) и меди
.а О
г г
16 15,8 15,6 15,4 15,2 15 14,8 14,6
у = -0,215x2 + 1,255х + 13,96
15,79
R2 1 15,61
ч\\\\\\\\\\\\\
ч\\\\\\\\\\\\\ ч\\\\\\\\\\\\\
15 ч\\\\\\\\\\\\\ ч.\\\\\\\\\\\\\
Щ||||| ч\\\\\\\\\\\\\ ч.\\\\\\\\\\\\\
И« ч\\\\\\\\\\\\\" ч\\\\\\\\\\\\\
контрольная
I опытная
опытная
Рисунок 2 - Содержание цинка в крови телят
Данные по изучению цинка в крови телят (рисунок 2) показывают, что при сравнении групп обнаружена зависимость, которую можно выразить полиноминальной регрессией: у = -0,215х2 + 1,255х + 13,96, при достоверности й2=1 (или 100%).
Помимо цинка в крови телят было установлено наличие следующих тяжелых металлов: свинца никеля (N0 и кадмия (Cd). В организме
млекопитающих указанные элементы, вследствие их токсических свойств, способны привести к эндокринным и метаболическим сбоям. Нами установлено, что содержание в крови свинца и кадмия у телят исследуемых групп было в пределах 0,20-0,22 ммоль/л и 0,26-0,29 ммоль/л соответственно. Концентрация никеля (N0 в крови телят II опытной группы было достоверно ниже на 5,6% ф<0,05), чем в контроле. Следует отметить, что хотя концентрация указанных металлов в крови телят находилась в пределах установленной для животных нормы, нельзя исключить возможность их аккумуляции и негативного воздействия на организм.
контрольная I опытная II опытная
Рисунок 3 - Содержание никеля в крови телят
Данные по изучению никеля в крови телят (рисунок 3) показывают, что при сравнении групп возникала зависимость, которую можно выразить полиноминальной регрессией: у = -0,005x2 - 0,025x + 1,72, при достоверности R2=1 (или 100%).
На втором этапе эксперимента были исследованы биохимические параметры в крови для оценки функции внутренних органов, получения информации об обмене веществ и определения потребности в микроэлементах.
Первая группа анализов включала измерение уровня глюкозы и холестерина. Вторая группа заключалась в измерении общего белка и его фракций.
Оптимальная концентрация глюкозы у молочных коров колеблется от 2,2 до 3,9 ммоль/л. Таблица 2 показывает, что как у контрольных, так и у опытных животных концентрация глюкозы находилась в пределах физиологического референсного значения - 3,21-3,24 ммоль/л, что свидетельствует о хорошем энергетическом обмене. У телят группы I концентрация глюкозы была самой высокой - 3,28 ммоль/л, что на 1,2% выше, чем в контроле.
Уровень холестерина также находился в пределах физиологических норм, самое высокое значение в контрольной группе составляло 2,46 ммоль/л. Уровень холестерина I и II опытных группе был на 3,3% и 16% ниже, чем в у аналогов контроля, соответственно. Поскольку существенных различий обнаружено не было, полученные данные свидетельствуют о благоприятном влиянии кормления на уровень холестерина.
Таблица 2 - Биохимические показатели крови телят
Показатель Норма Группы
контрольная I опытная II опытная
Глюкоза, ммоль/л 2,2-3,9 3,24±0,11 3,28±0,14 3,21 ±0,19
Холестерин, ммоль/л 1,4-4,42 2,46±0,14 2,38±0,10 2,12±0,05
Общий белок, г/л 55-71 66,95±1,03 69,39± 0,43 68,79±0,55
Альбумины, % 30-50 48,97±0,75 49,68±0,35 50,45±0,31
Глобулины, % фракции:
а-глобулины 12-20 15,89±0,38 15,19±0,33 16,15±0,30
Р-глобулины 10-17 11>70±0,21 11,12±0,20 8,83±0,47**
у-глобулины 25-40 24,44±0,24 25,01±0,34 25,56±0,21**
Примечание: ** - р<0,01
Общий белок в крови состоит из двух основных компонентов: альбумина и глобулина. Первый компонент является продуктом деятельности печени, а второй - результат лимфоцитарной активности. Измерение общего белка имеет решающее диагностическое значение.
По данным таблицы можно сделать вывод, что, несмотря на некоторые различия в содержании общего белка и его фракций, различия между группами не были значительными. Самые высокие значения были обнаружены у животных опытной группы - 69,39 г/л и 68,79 г/л соответственно. Уровень общего белка был на 3,6% и 1,7% выше в опытных группах I и II, чем в контрольной группе, соответственно.
Относительно высокий уровень общего белка в сыворотке крови телят позволил интенсифицировать их физиологическое развитие, что отразилось в увеличении скорости роста. Уровень альбумина в сыворотке крови также связан
с темпом роста. Было замечено, что чем выше концентрация альбумина в крови, тем выше среднесуточная масса тела.
Процентное содержание альбумина в плазме крови телят контрольной и опытной групп соответствовало пределам физиологических критериев, причем у телят II опытной группы максимальное значение составило 50,45%, что на 1,5% выше, чем в контрольной группе.
Анализ альфа-глобулина не выявил отклонений от стандартных значений; во всех трех группах показатели находились в пределах 15,19-15,15%. Структура бета-глобулиновой фракции и ее способность открывать межмолекулярные связи под воздействием физических явлений роднит ее с альбумином, что позволяет предположить, что она вносит вклад в поддержание осмотического давления. Однако его основной функцией принято считать транспорт жиров.
Белковая фракция крови экспериментальной группы II характеризовалась снижением процентного содержания р-глобулина на 35,5% (р<0,01) и увеличением у-глобулина на 4,5% (р<0,01). Исходя из вышеизложенного, можно предположить, что скорость снижения р-глобулиновой фракции во второй опытной группе является результатом снижения интенсивности жирового обмена у телят. Этот фактор способствовал увеличению синтеза белка в у-глобулиновой фракции на 4,6% (р<0,01).Также анализ у-глобулиновой фракции подтвердил, что данный показатель находился на уровне минимального стандартного порога - 24,44-25,86% в контрольной и опытной группах.
Выводы. Таким образом, биохимические анализы крови показали, что применение биологически активных добавок не оказало токсического или иного негативного воздействия на организм животных, а достаточно стабильный уровень элементного состава свидетельствует о проявлении защитных систем организма:
1. Включение в рацион полуторамесячных телят чёрно-пёстрой породы пробиотика «Пробитокс супер» достоверно увеличивает содержание цинка на 4% (р<0,05).
2. Добавление к рациону полуторамесячных телят чёрно-пёстрой породы пробиотика «Сорболин» достоверно увеличивает содержание цинка на 5,2% (р<0,05), у-глобулина на 4,5% (р<0,01); снижает содержание никеля на 5,6% (р<0,05), р-глобулиновой фракции - на 35,5% (р<0,01).
Работа выполнена за счет средств федерального бюджета в рамках государственного задания «Разработка биологически активных добавок к пище на основе плодово-ягодного, овощного и лекарственного растительного сырья» (РЕБР-2023-0016, регистрационный номер 1023053100014-0-2.11.1).
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Богуславская Н.В. Снижение всасывания солей тяжелых металлов в организме продуктивных животных // Экологическая безопасность в АПК. Реферативный журнал. 2010. № 2. С. 304.
2. Кондрахин, И. П. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики / И.П. Кондрахин - М.: КолосС, 2004. - 519 с.
3. Лакин Г.Ф. Биометрия. 4-е изд. - М.: Высшая школа, 1990. -352 с.
4. Мурленков Н.В. Особенности роста и развития молодняка черно-пестрой породы при включении в рацион пробиотиков нового поколения. Диссертация на соискание учёной степени к. с.-х.н. по научной специальности 06.02.10 - Частная зоотехния, технология производства
продуктов животноводства URL:
https://vak.minobrnauki.gov.ru/advert/100069093 (дата обращения 12.06.2023г.)
5. Сатюкова Л.П., Смирнова И.Р., Михалев А.В. Современные методы определения микотоксинов в кормах // Российский журнал Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. - 2011. - № 2 (6). - С. 37-39.
6. Сурай П.Ф., Фисинин В.И., Кочиш И.И. Концепция витагенов в молочном и мясном скотоводстве // Молочное и мясное скотоводство. 2020. № 5. С. 11-18.
7. Фролов А.И., Филиппова О.Б., Лобков В.Ю. Влияние глауконитового концентрата на рост, эритропоэз и вывод тяжелых металлов при выращивании телят // Вестник АПК Верхневолжья. 2011. № 3 (15). С. 32-38.
8. Heavy metals and other elements in serum of cattle from organic and conventional farms / A. Tomza-Marciniak, B. Pilarczyk, M. B^kowska, R. Pilarczyk, J. Wojcik // Biological Trace Element Research. 2011. №143 (2). pp. 863.
9. Nogoibaev M.D., Nogoibaeva R.S., Sagyndykov Zh.S. Morphobiochemical and immune parameters of blood of cows and their calves in environmental problems // Vestnik of the Kyrgyz National Agrarian University K.I. Scriabin. 2020. № 2 (53). pp. 104-110.
REFERENCES
1. Boguslavskaya N.V. Snizhenie vsasyvaniya soley tyazhelykh metallov v organizme produktivnykh zhivotnykh // Ekologicheskaya bezopasnost v APK. Referativnyy zhurnal. 2010. № 2. S. 304.
2. Kondrakhin, I.P. Metody veterinarnoy klinicheskoy laboratornoy diagnostiki / I.P. Kondrakhin - M.: KolosS, 2004. - 519 s.
3. Lakin G.F. Biometriya. 4-e izd. - M.: Vysshaya shkola, 1990. -352 s.
4. Murlenkov N.V. Osobennosti rosta i razvitiya molodnyaka cherno-pestroy porody pri vklyuchenii v ratsion probiotikov novogo pokoleniya. Dissertatsiya na soiskanie uchenoy stepeni k. s.-kh.n. po nauchnoy spetsialnosti 06.02.10 - Chastnaya zootekhniya, tekhnologiya proizvodstva produktov zhivotnovodstva URL: https://vak.minobrnauki.gov.ru/advert/100069093 (data obrashcheniya 12.06.2023
g.)
5. Satyukova L.P., Smirnova I.R., Mikhalev A.V. Sovremennye metody opredeleniya mikotoksinov v kormakh // Rossiyskiy zhurnal Problemy veterinarnoy sanitarii, gigieny i ekologii. - 2011. - № 2 (6). - S. 37-39.
6. Suray P.F., Fisinin V.I., Kochish I.I. Kontseptsiya vitagenov v molochnom i myasnom skotovodstve // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. 2020. № 5. S. 11-18.
7. Frolov A.I., Filippova O.B., Lobkov V.Yu. Vliyanie glaukonitovogo kontsentrata na rost, eritropoez i vyvod tyazhelykh metallov pri vyrashchivanii telyat // Vestnik APK Verkhnevolzhya. 2011. № 3 (15). S. 32-38.
8. Heavy metals and other elements in serum of cattle from organic and conventional farms / A. Tomza-Marciniak, B. Pilarczyk, M. B^kowska, R. Pilarczyk, J. Wojcik // Biological Trace Element Research. 2011. №143 (2). pp. 863.
9. Nogoibaev M.D., Nogoibaeva R.S., Sagyndykov Zh.S. Morphobiochemical and immune parameters of blood of cows and their calves in environmental problems // Vestnik of the Kyrgyz National Agrarian University K.I. Scriabin. 2020. № 2 (53). pp. 104-110.
