CC BY
25
УДК 636.22/.28:612.1 + 636.22/.28.084.1 + 636.22/.28.085.12
Ключевые слова: Микроэлементы, корма, кровь, АЛТ, обмен веществ Key words: Microelements, food, blood, ALT, metabolism
Федоров Г. А.1, Якименко Н. Н.2, Клетикова Л. В.2, Пронин В. В.2
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА КОРМОВ НА ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
THE STUDY OF INFLUENCE OF MICROELEMENTS FEED COMPOSITION AT CATTLE BLOOD PARAMETERS
Шуйский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Ивановский государственный университет»1 Адрес: 155908, Россия, Ивановская область, г. Шуя, ул. Кооперативная, д.24
Ivanovo State University, Shuya branch offederal state budget educational institution of higher education Address: 155908, Russia, Ivanovo region, Shuya, Cooperativnaja str., 24
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановская государственная сельскохозяйственная академия имени Д.К. Беляева»2 Адрес: 153012, Россия, Иваново, ул. Советская, д.45 Ivanovo State Agricultural Academy named after D.K. Belyaev, Federal State Educational Institution of Higher Education Address: 153012, Russia, Ivanovo, Sovetskaja str., 45
Федоров Григорий Александрович, аспирант Fedorov Grigory A., Post-Graduate Student, e-mail: [email protected] Якименко Нина Николаевна, к.в.н., доцент кафедры акушерства, хирургии и незаразных болезней Yakimenko Nina N., PhD in Veterinary Sciences, Associate Professor of the Department of Obstetrics,
Surgery and Non-communicable diseases Клетикова Людмила Владимировна, д.б.н., профессор кафедры акушерства, хирургии и незаразных болезней
Kletikova Lyudmila V., Doctor of Biological Sciences, Professor of the Department of Obstetrics,
Surgery and Non-communicable diseases Пронин Валерий Васильевич, д.б.н., профессор, заведующий кафедрой морфологии, физиологии и ветеринарно-санитарной экспертизы Pronin Valery V., Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of Department of Morphology, Physiology and Veterinary-Sanitary Expertise, e-mail: [email protected]
Аннотация. Целью работы явилось изучение влияния микроэлементного состава корма на морфологические и биохимические показатели крови крупного рогатого скота в СПК «Афанасьевский». Анализ содержания микроэлементов в кормах проводили на атомно-адсорбционном фотометре Квант-2А, гематологические и биохимические исследования крови изучали на анализаторах ВС-2800 VET, ВА-88А и BioChem BA. Установлено, что в кормах местного производства количество железа превысило установленную норму: в сене - в 3,7 раза, в концентрированных кормах - в 2,2 раза; превышены показатели никеля: в сене - в 1,39 раза, в силосе - в 1,8 раза. Скармливание кормов с избытком железа и никеля, выращенных на территории хозяйства, оказало отрицательное влияние на гематологические и биохимические показатели крови коров. Отмечена тенденция к уменьшению количества форменных элементов крови до нижней границы нормы, к снижению содержания гемоглобина и величины гематокрита. Дефицит кальция и калия в сыворотке крови крупного рогатого скота 20% и увеличение активности АЛТ в 1,53 раза в сравнении с нормой приводят к стойкому нарушению обменных процессов в организме.
Summary. The aim of the work was to study the influence of microelement composition of feed at morphological and biochemical cattle blood parameters in the SEC "Afanasjevskiy". Microelement analysis in the feed was carried out on the atomic absorption photometer Quantum-2A, haematological and biochemical blood tests were studied by analyzer BC-2800 of VET, BA-88A and BioChem BA. It was found that quality of ferrum exceeds the established norm in local production feed: in the hay in 3.7, in concentrated feed - in 2.2 times; nickel exceeds the normal concentration: in the hay at 1.39 times, in the silage in 1.8 times. Feeding the feed with an excess of ferrum and nickel grown on the farm had a negative effect on hematological and biochemical blood parameters of cows. nere was a tendency to reduce the number of formed elements of the blood to the lower limit of normal, decreased hemoglobin and hematocrit values. Рotassium and calcium deficiency in the blood serum of cattle by 20% and increase in ALT activity in 1.53 times compared with the norm leads to permanent disruption of metabolic processes in the body.
Актуальные вопросы ветеринарной биологии № 1 (33), 2017 21
Введение
Ареал техногенных выбросов вокруг промышленных предприятий и животноводческих комплексов нашей страны охватывает около 20 млн. га [1]. Проблема загрязнения окружающей среды приводит к накоплению тяжелых металлов и приравненных к ним веществ в воздухе, воде и почве. Поступление потенциально опасных веществ в организм с водой и кормами, выращенными на загрязненных почвах, порождает экологическое неблагополучие среди животных, сопровождающееся повышенной заболеваемостью и падежом животных, снижением репродуктивной функции и продуктивности. Для организации системы мер по защите животного организма от вредного воздействия экотоксикантов требуется всесторонняя экологическая оценка хозяйственной деятельности предприятий и анализ показателей крови коров дойного стада.
Исходя из этого, целью работы явилось изучение влияния микроэлементного состава корма на морфологические и биохимические показатели крови крупного рогатого скота в СПК «Афанасьевский».
Материалы и методы
Исследование выполнено в 2016 г. на кафедре экологии и географии Шуйского филиала ИвГУ и кафедрах акушерства, хирургии и незаразных болезней и морфологии, физиологии и ветеринарно-санитарной экспертизы Ивановской ГСХА.
Материалом для исследования послужили корма и кровь крупного рогатого скота из СПК «Афанасьевский» Ивановской области
Исследование содержания микроэлементов в кормах проводили на атомно-адсорбци-онном фотометре Квант-2А в ФГБУ «САС "Ивановская"». Гематологические и биохимические показатели крови изучали на анализаторах ВС-2800 VET, ВА-88А и BioChem BA в лабораторно-диагностическом и лечебно-профилактическом центре «Ветасс», организованном при кафедре акушерства, хирургии и незаразных болезней животных. Полученные данные подвергли статистической обработке.
Результаты и обсуждение
СПК «Афанасьевский» расположен в центральной части Шуйского района Ивановской области. В хозяйстве выращивают озимые и яровые культуры (ячмень, пшеница, рожь), однолетние и многолетние травы; удобрения применяются как органические - навоз, так и минеральные - аммиачная селитра. На территории землепользования преобладают дерново-подзолистые почвы с кислой реакцией среды, бедные фосфором и калием.
В рацион крупного рогатого скота входят корма собственного производства. Содержание некоторых микроэлементов в используемых кормах представлено в таблице 1.
Сравнительный анализ содержания микроэлементов в кормах показал, что боль-
Таблица 1.
Содержание макроэлементов в кормах для крупного рогатого скота, произведенных в СПК «Афанасьевский», мг/кг сухого вещества
Показатель МДУ Сено Силос Концентрированные корма
Cu 30,0 7,85 3,45 7,23
Zn 50,0 39,23 19,70 42,23
Co 2,0 0,56 0,12 0,17
Mn - 60,50 83,90 86,60
Fe 100,0 373,80 68,90 217,80
B - 11,30 21,80 2,40
As 0,5 0,061 0,055 0,057
Hg 0,05 0,0058 0,0117 н/о
Ni 1,0 1,39 1,80 0,87
Cd 0,3 0,085 0,043 0,016
Pb 3,0 0,96 1,08 0,44
22
Актуальные вопросы ветеринарной биологии № 1 (33), 2017
шая часть микроэлементов находилась в пределах допустимого уровня [2], однако количество железа превысило установленную норму в сене в 3,7 раза, концентрированных кормах - в 2,2 раза (р<0,01). Поступление железа в организм животных в повышенных дозах приводит к нарушению обмена веществ, развитию ацидоза, перекисному окислению липидов, изменению клеточного гомеостаза кальция, уменьшению внутриклеточных запасов АТФ, снижению продуктивности [3]. Высокая концентрация железа способствует образованию нерастворимых форм селена [4], что препятствует его всасыванию и приводит к нарушению метаболической и функциональной активности. Кроме железа в кормах превышены показатели никеля, в частности, в сене - в 1,39 раза и в силосе - в 1,8 раза (р<0,05). Избыточные дозы никеля способны провоцировать развитие ряда заболеваний незаразной этиологии, в том числе нарушение метаболизма, поражение кожи, желудочно-кишечного тракта, а в тяжелых случаях - нарушение зрения и слепоту. Избыточное содержание токсических веществ в организме животных находится в прямой зависимости от уровня загрязнения окружающей среды и кормов [5; 6]. Опасность избыточного поступления отдельных микроэлементов заключается и в том, что вступая в круг сложных и многообразных жизненных процессов, протекающих в организме жвачных животных, токсические вещества подвергаются разнообразным превращениям в ходе реакций окисления, восста-
Актуальные вопросы ветеринарной биологии № 1 (33), 2017
новления и гидролитического расщепления. Часть из микроэлементов выводится естественным путем, другая - накапливается в организме, обладая тропизмом к одной или нескольким тканям или органам [7; 8]. Таким образом, скармливание кормов, выращенных на территории хозяйства, оказало влияние на гематологические и биохимические показатели крови коров (табл. 2, 3).
Концентрация форменных элементов крови находилась в пределах физиологических значений (табл. 2). Однако величина гемато-крита, равная 27,8%, свидетельствует о том, что содержание форменных элементов крови, и в первую очередь эритроцитов, недостаточное, и стремится к нижней границе нормы. Также у животных имелась тенденция к снижению содержания гемоглобина на 2,5%, при этом объем эритроцитов, концентрация гемоглобина в эритроците, степень анизоцитоза клеток находились в референс-диапазоне, что свидетельствует о начальной стадии железо-дефицитной анемии.
Таким образом, несмотря на повышенное содержание железа в кормах, животные испытывали его дефицит.
Анализ биохимических показателей крови коров (табл. 3) выявил дефицит кальция на 21,6% и калия на 21,9%, что, вероятно, связано и с недостатком этих элементов в почвах хозяйства, и с избыточным содержанием железа и никеля в заготавливаемых кормах, которые препятствовали усвоению макроэлементов. Кальций-фосфорное соотношение очень низкое - 1,2, что подчеркнуло дефицит поступления кальция в орга-
23
Таблица 2.
Гематологические показатели крови у коров в СПК «Афанасьевский», M±m, n=26
Показатель Единицы измерения Референс Результат
Лейкоциты (WBC) х109/л 5,0-16,0 6,82±1,61
Тромбоциты (PLT) х109/л 120,0-600,0 265,0±22,3
Эритроциты (RBC) х1012/л 5,0-10,1 6,09±0,33
Гемоглобин (HGB) г/л 90,0-139,0 87,80±5,15
Гематокрит (HCT) % 28,0-46,0 27,80±1,95
Средний объем эритроцита (MCV) fL 38,0-53,0 45,80±2,17
Среднее содержание гемоглобина в эритроците (MCH) Pg 13,0-19,0 14,40±0,75
Средняя концентрация гемоглобина в эритроците (MCHC) g/L 300,0-370,0 315,70±6,67
низм и большой расход на нужды организма: поддержание кислотно-щелочного баланса, обмена воды, хлорида натрия, углеводов, секрецию гормонов, работу мышц, других органов и тканей.
Умеренная гиперферментация (повышение активности АЛТ в 1.5 раза) нередко наблюдалась у высокоудойных коров с ци-толитическим синдромом, который сопровождался дистрофическими или воспалительными изменениями в печени, сердечной или скелетной мускулатуре.
Дефицит кальция и калия, снижение концентрации гемоглобина в крови, повышение активности АЛТ приводят к нарушению метаболизма, развитию остеодистрофии, ацидозу, нарушению функции печени и почек, полиорганной недостаточности, развитию стойкой обменной патологии у коров.
Заключение
Проведенное комплексное исследование в СПК «Афанасьевский» выявило, что:
• в кормах собственного производства превышено содержание: железа в сене - в 3,7 раза, в концентрированных кормах - в 2,2 раза; концентрация никеля в сене превышена в 1,39 раза, в силосе - в 1,8 раза;
• дисбаланс микроэлементов в кормах приводит к уменьшению количества форменных элементов крови до нижней границы нормы, снижению содержания гемоглобина и величины гематокрита;
• дефицит кальция и калия в сыворотке крови крупного рогатого скота 20%, увеличение активности АЛТ в 1,53 раза по сравнению с нормой приводят к стойкому нарушению обменных процессов в организме;
Биохимические показатели крови у к
• для профилактики нарушения обмена веществ необходима коррекция рациона с учетом содержания макро- и микроэлементов в кормах.
Список литературы
1. Бессарабов Б.Ф. Диагностика и профилактика отравлений сельскохозяйственной птицы [Текст] / Б.Ф. Бессарабов, С.А. Алексеева, Л.В. Клетикова // - М.: ГЕОТАР-медиа. - 2012. - 256 с.
2. Временный максимально допустимый уровень (МДУ) содержания некоторых химических элементов и госсипола в кормах для сельскохозяйственных животных и кормовых добавках [Текст] / (утв. Главным управлением ветеринарии Государственного агропромышленного комитета СССР 7 августа 1987 г.) // Государственный агропромышленный комитет СССР; Главное управление ветеринарии. - М. - 1987. - 23 с.
3. Гертман А.М. Никелевый токсикоз телят техногенной провинции Южного Урала [Текст] /
A.М. Гертман, М.И. Рабинович // Ветеринарная патология. - 2003. - №2. - С. 15-16.
4. Гуркина Л.В. Содержание тяжелых металлов и микроэлементов в природной среде в зоне выпадений Череповецкой промышленной зоны [Текст] / Л.В. Гуркина, В.И. Иванов, Е.А. Кузьменкова // Сб. науч. трудов по итогам международной научной конференции Сельскохозяйственные науки: Вопросы и тенденция развития. - 2014. -С.32-36.
5. Ларионов Г. А. Содержание тяжелых металлов в почве, кормах и молоке коров [Текст] / Г.А. Ларионов // Ветеринария. - 2005. - №6. - С.45-47.
6. Роудер Джозеф Д. Ветеринарная токсикология [Текст] / Пер. с англ. М. Степкин // - М.: АКВАРИУМ БУК. - 2003. - С. 195-197.
7. Федоров Г.А. Значение мониторинга потенциально токсичных микроэлементов в кормах для коров [Текст] / Г.А. Федоров, И.Б. Нода, В.М. Хозина, Н.Н. Якименко, В.Н. Кокурин, А.Н. Мартынов,
B.А. Пономарев, В.В. Пронин, Л.В. Клетикова // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2016. - № 6-2. - С. 314-317.
8. Britton R.S. Pathophysyology of iron toxicity [Текст] / Britton R.S., Ramm G.A. //Adv. Exp. Med. Blod. -1994. - р. 239-253.
Таблица 3. в СПК «Афанасьевский», M±m, n=26
Показатель Единицы измерения Референс Результат
Общий белок г/л 60,0-80,0 67,8±3,9
АЛТ Ед/л до 50,0 76,60±8,5
АСТ Ед/л до 80,0 72,80±8,6
Щелочная фосфатаза Ед/л до 200,0 169,00±80,90
Общий кальций ммоль/л 2,5-3,13 1,96±0,17
Неорганический фосфор ммоль/л 1,45-1,94 1,59±0,15
Магний ммоль/л 0,82-1,23 0,95±0,07
Калий ммоль/л 4,10-4,86 3,2±0,4
24 Актуальные вопросы ветеринарной биологии № 1 (33), 2017
