CC BY
31
УДК 612.11:636.225.1.087.7
КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ КРОВИ КОРОВ АЙРШИРСКОЙ ПОРОДЫ
ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРЕПАРАТОВ СЕЛЕНА
Всеволод Юрьевич Козловский, д. биол. н., профессор Анна Юрьевна Козловская, ассистент
ФГБОУВПО «Великолукская ГСХА», Россия, г. Великие Луки Сергей Анатольевич Козлов, д. биол. н., профессор
ФГБОУ ВПО МГАВМИБ, Россия, г. Москва
Изучены ферменты антиоксидантной системы, гормонального, биохимического и морфологического статуса крови коров айрширской породы на фоне применения селеносо-держащих препаратов Биотал-Платинум и Е-селен. Установлены более высокая эффективность использования Биотал-Платинум и его позитивное влияние на регуляцию обменных процессов в организме подопытных животных.
Ключевые слова: препараты селена; айрширская порода; состав крови; обмен веществ; биохимия.
В настоящее время не ослабевает интерес исследователей к селену - микроэлементу, необходимому для нормальной жизнедеятельности организма человека и животных. Селен обеспечивает нормальную функцию печени, обладает антиок-сидантными, иммуномодулиру-ющими и детоксицирующими свойствами. Дефицит селена в организме, как известно, вызывает нарушение обмена веществ, снижение роста, дегенеративные изменения мышечной ткани, печени, кардиомио-патию и репродуктивные дисфункции.
На клеточном уровне недостаток селена ведет к нарушению целостности клеточных мембран, снижению активности ферментов, накоплению кальция внутри клеток, нарушению метаболизма аминокислот и кетокислот, подавлению энер-гопродуцирующих процессов. В механизме действия селена большое значение имеет формирование им активных центров ферментов, например глутатионпероксидазы, глицинредуктазы и др.
В сельском хозяйстве в качестве кормовой добавки для крупного рогатого скота широко применяются неорганические соединения селена в
виде селенита и селената натрия. Они недостаточно эффективны ввиду малой биодоступности (20-30%) и высокой токсичности, быстро действуют, но не аккумулируются в организме. Органические соединения селена обладают меньшей токсичностью для животных по сравнению с неорганическими.
Целью наших исследований было проведение комплексного анализа крови коров айрширской породы на фоне использования селеносодер-жащих препаратов в органической (Биотал-Платинум) и неорганической (Е-селен) формах. Исследование крови проводилось на базе проблемной лаборатории животноводства факультета технологии животноводства и агроэкологии Великолукской ГСХА. Объектом исследований послужили коровы айрширской породы. Забор образцов крови для исследования осуществляли за два часа до утреннего кормления в соответствии с общепринятыми методиками. Нормы по
изучаемым биохимическим показателям брали в учебном пособии «Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики» [6].
В аспекте проводимых исследований нами была изучена концентрация селена в крови подопытных животных до скармливания препарата Биотал-Платинум и после его использования на вторые сутки после отела. Полученные результаты представлены в таблице 1.
Проведенный анализ позволил установить, что до скармливания се-леносодержащего препарата уровень селена в крови подопытных животных был ниже нормы на 33-36%. Введение в рацион 15 г Биотал-Платинум позволило повысить содержание селена в крови на 1,51 мкг%, однако этот показатель был ниже нормы на 4,2%. При введении в рацион 20 и 25 г препарата уровень селена в крови коров соответствовал физиологической норме.
Группа п Количество Биотал- Содержание селена, мкг%
Платинум, г/сутки до скармлива- на 2 сутки
на 1 животное ния препарата после отела
1 опытная 5 15 3,26±0,14 4,77±0,17***
2 опытная 5 20 3,34±0,19 5,33±0,20***
3 опытная 5 25 3,19±0,09 5,36±0,14***
4 опытная 5 Е-селен по норме 3,20±0,15 4,38±0,12
Контроль 5 - 3,29±0,11 3,16±0,07
Примечание: *- р<0,05; **- р<0,01; ***- р<0,001
Таблица 1 - Содержание селена в цельной крови коров на фоне применения препаратов селена
Разность по уровню селена в цельной крови между животными 3 и 2 групп составляла 0,03 мкг% или 10,6% в пользу коров из 3 группы. Животные, которым вводился Е-селен, достоверно уступали сверстницам по концентрации в крови селена более чем на 17,5-18,0%, но превосходили сверстниц из контрольной группы на 22,5% при p<0,001.
Уровень селена в крови коров контрольной группы на 2 сутки после отела понизился на 4,0%, что, по-видимому, связано с повышенной функциональной активностью анти-оксидантной системы и использованием резервов селена на построение специфичных для данной системы ферментов. Полученные нами результаты согласуются с данными, полученными А.С. Ерохиным, который апробировал селеносодержащий препарат ДАФС-25 с целью повы-
шения концентрации селена в крови [4].
В таблице 2 представлены результаты исследований по содержанию цинка в крови коров на фоне применения селеносодержащих препаратов в различном количестве. Из представленных данных следует, что до применения препарата Биотал-Платинум уровень цинка в крови животных всех групп был ниже физиологической нормы на 8-9%. Введение в рацион 15, 20 и 25 г препарата Биотал-Платинум позволило повысить уровень цинка в крови до физиологической нормы.
У животных из четвертой и контрольной групп уровень цинка в крови снизился на 2,5-2,8%. Животные из первой, второй и третьей групп достоверно превосходили по содержанию цинка в крови коров из четвертой опытной и контрольной групп.
Группа n Количество Биотал- Содержание цинка, мкг%
Платинум, г/сутки до скармлива- на 2 сутки
на 1 животное ния препарата после отела
1 опытная 5 15 269,2±12,0 333,4±14,1**
2 опытная 5 20 275,9±10,8 349,6±12,6***
3 опытная 5 25 265,2±13,9 338,2±14,9**
4 опытная 5 Е-селен по норме 271,3±15,4 264,5±10,4
Контроль 5 - 273,5±10,2 265,8±9,9
Примечание: *- p<0,05; **- p<0,01; ***- p<0,001
Таблица 2 - Содержание цинка в цельной крови коров на фоне использования препаратов селена
При этом разность между группами составляла 20,4%. В своих исследованиях В.Ю. Козловский апробировал Биотал-Платинум на коровах голштинской породы и наши результаты согласуются с этими данными [5]. В таблице 3 представлены данные по концентрации селен-зависимой глутатионперокси-дазы и цинк-зависимой супероксид-дисмутазы в крови коров при скармливании им различных доз Биотал-Платинум.
По данным Г.Н. Близнецовой, уровень глутатионпероксидазы -фермента, поддерживающего общий пул восстановленного глутатиона в организме, у здоровых коров на второй день после отела повышается на 38% [2]. Полученные нами результаты позволили установить, что
введение в рацион 15 г селеносо-держащего препарата Биотал-Платинум способствовало повышению уровня глутатионпероксидазы ко второму дню после отела до 22,1 мкмоль G-SH/лмин.
При введении в рацион 20 и 25 г препарата активность глутати-онпероксидазы была на 15,6% выше по сравнению с животными из 1 опытной и контрольной групп, что, по-видимому, обусловлено увеличением поступающего в организм селена, оказывающего прямое влияние на активность селенозависимой глу-татионпероксидазы. Введение Е-се-лена не позволило оказать столь же существенного влияния на активность глутатионпероксидазы в крови коров после отела. Однако ее уровень возрос на 19% при p<0,05.
Группа n Количество Биотал- до скармлива- на 2 сутки
Платинум, г/сутки ния препарата после отела
на 1 животное
Глутатионпероксидаза, мкмольG- SH/л ■ мин
1 опытная 5 15 17,3±0,7 22,1±1,4
2 опытная 5 20 16,4±0,9 26,2±1,6***
3 опытная 5 25 17,8±0,5 26,5±1,7***
4 опытная 5 Е-селен по норме 17,8±0,8 21,0±1,1*
Контрольная 5 - 16,9±0,8 19,2±1,3
Супероксиддисмутаза, Ед.акт./мг Hg
1 опытная 5 15 7,5±0,9 6,9±0,8
2 опытная 5 20 7,0±0,7 7,3±0,6
3 опытная 5 25 7,1±0,6 7,2±0,9
4 опытная 5 Е-селен по норме 6,7±0,6 5,3±0,5
Контрольная 5 - 7,4±0,8* 5,1±0,4
Примечание: *- p<0,05; **- p<0,01; ***- p<0,001
Таблица 3 - Активность ферментов антиоксидантной защиты в крови коров на фоне использования селеносодержащих препаратов
Анализ активности суперок-сиддисмутазы показал, что в контрольной группе и 4 опытной группе на второй день после отела данный показатель снижался на 20,9-31,1%, но был в пределах физиологической нормы, что указывает на достаточное количество цинка, получаемого животными с рационом. При скармливании 15 г препарата Биотал-Платинум снижение активности су-пероксиддисмутазы составляло 8%. Введение в рацион 20 и 25 г Биотал-Платинум позволяло повысить активность фермента на 1,4-4,1%.
По данным А.И. Бердникова, в пределах Европейской части Нечерноземья наблюдается дефицит селена, несмотря на нормальное его содержание в породах и почвах. Это явление отнесено к слабой ассимиляции его растениями, произрастающими на подзолистых и торфяных почвах [1]. Характер полученных нами результатов косвенно подтверждает это и указывает на недостаток селена в рационе молочных коров. В связи со сложностью и трудоемкостью подобных исследований выходом может стать целенаправленный контроль данных элементов в крови коров или контроль над ними в период плановой диспансеризации животных.
Кровь обладает относительным постоянством состава и, вместе с тем, характеризуется как лабильная система, способная в определённой степени отражать динамику жизненных процессов и изменений, происходящих в живом организме.
В таблице 4 приводятся некоторые гематологические показатели, а также содержание белка, кальция, фосфора и железа в крови у коров айрширской породы на фоне использования препаратов селена. Установлено, что животные, которым скармливалось 20 и 25 г селеносо-держащего препарата Биотал-Платинум, достоверно превосходили сверстниц из контрольной группы по уровню в крови гемоглобина на 9,5-10,6 г/л (р<0,05).
Животные второй опытной группы имели преимущество над контрольной группой по концентрации в крови железа на 17 мкг/100 мл, что подтверждает положительное действие селена на кроветворную функцию. Преимуществом по данным показателям над животными контроля обладали и коровы айр-ширской породы, которым вводилось 15 г препарата Биотал-Платинум, однако разность между ними была недостоверна.
Таблица 4 - Гематологические и некоторые биохимические показатели в крови айрширских коров на фоне использования селеносодержащих препаратов
Показатель 1 опытная 2 опытная 3 опытная 4 опытная Контрольная
(ОР+15 г) (ОР+20 г) (ОР+25 г) (Е-селен по (ОР)
п=5 п=5 п=5 норме) п=5 п=5
Гемоглобин, г/л 101,1±3,5 103,7±2,9* 104,8±3,8* 98,9±4,2 94,2±2,2
Эритроциты, 6,44±0,22 6,55±0,30 6,58±0,28 6,86±0,40 6,11±0,18
1012/л
Общий белок, г/л 76,7±2,03 75,8±1,74 77,1±2,15 75,9±2,26 74,2±1,88
Общий Са, 2,56±0,08 2,64±0,06 2,62±0,09 2,55±0,09 2,50±0,05
ммоль/л
Р неорганиче- 1,92±0,15 1,97±0,10 1,96±0,07 1,90±0,12 1,94±0,12
ский, ммоль/л
Железо, 133±4,7 140±5,1* 137±5,8 135±4,0 123±4,3
мкг/100 мл
Примечание: *- р<0,05; **- р<0,01; ***- р<0,001
Остальные гематологические показатели были в пределах физиологической нормы. Это указывает на отсутствие отрицательного действия препарата на биохимические и физиологические процессы, протекающие в организме крупного рогатого скота. Полученные нами данные в некоторой степени согласуются с исследованиями А.В. Бороды, который стимулировал эритропоэз и лимфопоэз у молодняка крупного рогатого скота с помощью препаратов селенопирана и жирорастворимых витаминов [3]. В нашем случае наблюдалось достоверное увеличе-
ние в крови гемоглобина и железа. По результатам исследований В.А. Челнокова, который апробировал на крупном рогатом скоте мик-рокапсулированный препарат, включавший пробиотик и селен, у животных, получавших биологически активные капсулы, наблюдалось достоверное увеличение в крови эритроцитов и гемоглобина [7].
В таблице 5 представлены некоторые биохимические показатели сыворотки крови айрширских коров на фоне использования различного количества селеносодержащих препаратов.
Таблица 5 - Биохимический состав крови айрширских коров на фоне использо-
вания селеносодержащих препа ратов
Группа Общий белок, г/л АСТ, нкат АЛТ, нкат Холестерин, ммоль/л Р-липопро-теиды, ЕД
1 опытная 75,2±2,7 1109±17 530±4,7 2,80±0,16 14,7±0,77
(ОР+15 г) п=5
2 опытная 76,8±1,9 1125±15* 542±5,4* 2,66±0,08 14,7±0,72
(ОР+20 г) п=5
3 опытная 75,4±1,6 1128±18* 539±3,9* 2,71±0,11 14,8±0,70
(ОР+25 г) п=5
4 опытная (Е-селен 73,2±2,4 1111±20 533±4,2 2,58±0,10 14,5±0,56
по норме) п=5
Контрольная 72,7±2,1 1081±12 527±3,4 2,64±0,05 14,3±0,84
(ОР)п=5
Примечание: *- р<0,05; **- р<0,01; ***- р<0,001
Проведенный анализ позволил установить, что у всех животных изучаемые показатели находились в пределах физиологической нормы. В нашем опыте не установлено влияния селеносодержащего
препарата Биотал-Платинум на показатели липидного обмена. При оценке показателей белкового обмена было выявлено, что животные, которые получали 20 и 25 г Биотал-Платинум, достоверно превосходили сверстниц из контрольной группы по концентрации в сы-
воротке крови аспартатаминотранс-феразы и аланинаминотрансферазы при р<0,05.
Очевидно, что гормональная система имеет первостепенное значение в процессах гомеостаза и отвечает за механизмы приспособления организма животного к меняющимся условиям окружающей среды. В таблице 6 представлены данные по концентрации некоторых гормонов в сыворотке крови айр-ширских коров на фоне использования препаратов селена.
Таблица 6 - Сравнительный анализ гормонального статуса сыворотки крови айрширских коров-первотелок на фоне применения препаратов селена
Показатель 1 опытная (ОР+15 г) п=5 2 опытная (0Р+20 г) п=5 3 опытная (ОР+25 г) п=5 4 опытная (Е-селен по норме) п=5 Контрольная (ОР)п=5
Тироксин (Т4), нмоль/л 77,2±2,8 82,1±3,0 80,9±4,3 78,4±4,0 76,2±3,9
Трийодтиронин (Т3), нмоль/л 3,90±0,50 3,98±0,44 4,06±0,35 3,86±0,42 3,79±0,30
Кортизол, нмоль/л 20,6±0,75 18,8±0,62 19,4±0,58 19,9±0,66 22,8±0,72
Тестостерон, нмоль/л 1,14±0,11 1,09±0,09 1,17±0,14 1,22±0,19 1,25±0,18
Выявлено, что введение селе-носодержащего препарата Биотал-Платинум позволило повысить в крови активность гормонов щитовидной железы. У коров второй и третьей опытных групп фиксировалось снижение концентрации корти-зола и тестостерона.
Таким образом, в наших исследованиях было подтверждено такое важное биологическое свойство селена, как стимулирующее влияние на систему кроветворения.
Проведенный анализ позволил установить, что оптимальным коли-
чеством селеносодержащего препарата Биотал-Платинум, предназначенного для введения в рацион сухостойных коров айрширской породы, является 20 г на голову в сутки. Это подтверждается эффективностью воздействия вышеуказанного количества препарата на биохимический состав крови. Введение в рацион айрширских коров 15 г селеносо-держащего препарата Биотал-Платинум также оказывало положительное влияние на основные биохимические и гематологические показатели крови.
Список литературы
1. Бердников А.И. Влияние препаратов селена на сохранность свиней и телят / А.И. Бердников // Научный потенциал -современному АПК. Т.2. - Ижев. гос. с.-х. акад. - 2009. - С.76-79.
2. Близнецова Г.Н. Оксидативный стресс и система оксида азота при постна-тальной адаптации и развитии заболеваний у сельскохозяйственных животных: авто-реф. дис. док. наук / Г.Н. Близнецова. -Воронеж, 2010. - 46 с.
3. Борода А.В. Влияние селенопирана, эпофена и препаратов хитозана на продуктивность и резистентность организма молодняка крупного рогатого скота, содержащегося в разных экологических условиях: дисс. канд. наук / А.В. Борода. - Курск, 2005. - 101 с.
4. Ерохин A.C. Селен и репродуктивная функция животных / A.C. Ерохин. -М., 2008. - 142 с.
5. Козловский В.Ю. Адаптационный потенциал коров голштинской и черно-пестрой пород в условиях Северо-Запада России: дис. ... д-ра биол. наук / В.Ю. Козловский. - пос. Лесные Поляны Московской области, 2010. - 274 с.
6. Кондрахин И.П. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики / И.П. Кондрахин. - М.: КолосС, 2004. - 520 с.
7. Челноков В.А. Физиологический статус молодняка крупного рогатого скота после применения микрокапсулированного препарата, включающего пробиотик и селен: дис. канд. наук / В.А. Челноков. -Курск, 2013. - 169 с.
E-mail: vsevolod-kozlovskiy@yandex.ru
182112 Псковская область, г. Великие Луки, пр. Ленина д. 2, Великолукская ГСХА. Тел.: (81153)7-28-51
