CC BY
38
4. Корма и биологически активные вещества / Н.А. Попков [и др.]. - Минск: Бела-рус. навука, 2005. - 881 с.
5. Петриченко, В. БВМД с соевым жмыхом для высокопродуктивных коров / В. Петриченко, В. Химич // Комбикорма. - 2003. - № 6. - С. 43.
6. Редько, Н.В. Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов / Н.В. Редько, М.В. Шупик. - Минск: Дизайн ПРО, 2000. - 384 с.
7. Хохрин, С.Н. Кормление крупного рогатого скота, овец, коз и лошадей: справочное пособие / С.Н. Хохрин. - СПб.: ПрофиКС, 2003. - С. 330-337.
8. Яковчик, Н.С. Кормление и содержание высокопродуктивных коров / Н.С. Яковчик, А.М. Лопатко. - Молодечно: Тип. «Победа», 2005. - 287 с.
УДК 636:612(075.8)
ОЦЕНКА ТОКСИЧНОСТИ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ КУКУРУЗЫ
Е.Г. КРАВЧИК УО «Гродненский государственный аграрный университет» г. Гродно, Республика Беларусь, 230008
(Поступила в редакцию 12.01.2013)
Введение. В настоящее время кукуруза широко используется в кормопроизводстве республики. На ее долю приходится половина заготовки кормов на зимне-стойловый период. Обобщенные данные о перспективах возделывания кукурузы для производства высокоэнергетических кормов указывают не только на необходимость внедрения новых сортов этой злаковой культуры, но и на привлечение в комбикормовую промышленность побочных продуктов ее переработки для максимальной утилизации вторичных кормовых ресурсов в качестве кормовых добавок для сельскохозяйственных животных. Данный подход является одним из направлений решения проблемы замены зернового сырья в составе комбикормов [3-6].
За последние годы в научной литературе появились сообщения о применении кормовых добавок, приготовленных из кукурузных отходов, в рационах животных [1, 2, 7-14].
Известно, что сухой кукурузный корм содержит сырого протеина 20-30 %, сырой клетчатки - свыше 10 %, причем данный побочный продукт является энергетическим кормом для кормления животных [714].
Есть доказательства, что применение таких добавок в рационах животных способствует повышению полноценности кормления, увеличению их продуктивности и резистентности к различным заболеваниям [7, 12].
С другой стороны, в республике внедряются новые технологии по получению кукурузного крахмала для народного хозяйства. При этом образуются отходы, которые без технологической обработки характеризуются низкой кормовой ценностью, не совместимы с технологиями традиционного кормопроизводства из-за высокой влажности, наличия трудногидролизуемых полисахаридов и невысокого содержания усво-
51
яемого белка. Однако при внедрении новой технологии зернозамеща-ющего кормопроизводства на крахмальном заводе данные отходы могут стать новыми эффективными комбикормами. Для этого необходимо оценить вторичные продукты, полученные по новой технологии зернозамещающего кормопроизводства переработки кукурузы, с учетом сорта возделываемой культуры, по качественным параметрам и зоотехническим показателям (на животных).
При производстве кукурузного крахмала на крахмальном заводе РУПП «ЭКЗОН-ГЛЮКОЗА», несмотря на внедрение новой технологии имеется в наличии в качестве побочных продуктов глютеновая вода и глютен, которые могут быть использованы в зернозамещающем кормопроизводстве при максимальной утилизации данных отходов.
Цель работы - оценить состав и наличие токсичности у побочных продуктов (глютеновая вода и глютен) переработки кукурузы.
Материал и методика исследований. Используя пламенный фотометр, атомно-абсорбционный спектрометр, спектро- и фотоколориметр, ионометр, проведена оценка фактического содержания в побочных продуктах переработки азота, фосфора, калия, кальция, магния и ряда микроэлементов, таких как медь, цинк, марганец, железо, кобальт, кадмий, свинец, никель, хром согласно СТБ ГОСТ Р 51309-2001.
Каждый опыт начинался с тщательного отбора животных и создания однородных групп. Все экспериментальные животные получали обычный рацион вивария. В опытах (контрольная и четыре опытные группы) использовали крыс-самцов одного возраста. Индивидуальные массы в контрольных и подопытных группах колебались в пределах ±10-15 %. Животных содержали в специализированных комнатах с регулируемым температурным режимом (+18±1 °С) в пластиковых клетках по 1-10 шт. с сухой подстилкой из мелких древесных стружек. Животные получали стандартный рацион вивария и воду. Кормление производили один раз в день в утренние часы, замену подстилки - три раза в неделю. За 12 часов до забоя животных лишали пищи. Животные были разделены на пять групп по 8 крыс в каждой. Крысы 1-й группы - контрольные, получавшие внутрижелудочно физиологический раствор в режиме, аналогичном животным опытных групп. Крысам 2-й и 3-й групп внутрижелудочно ежедневно из расчета суммарной дозы 10 и 20 г/кг массы тела вводили глютен в течение 10 дней. Крысы 4-й, а также 5-й группы получали внутрижелудочно раствор глютеновой воды в объеме 0,5 мл из расчета 10 и 20 г/ кг массы тела в течение 10 дней.
Одним из критериев оценки токсичности побочных продуктов при исследовании на животных является изменение массы тела и внутренних органов. В результате анализа изменений массы органов на фоне различных по концентрации исследуемых веществ на организм выяснены вызываемые ими функциональные сдвиги и обнаружено повреждающее действие на лимфатическую систему, показателем чего является снижение массы селезенки.
В настоящем исследовании проведена оценка эндотоксемии по токсичности мочи с использованием спленоцитов как индикаторов наличия эндотоксинов. Высокая чувствительность спленоцитов к воздействию различных токсических веществ эндогенного и экзогенного происхождения дает возможность определять степень токсичности биологических жидкостей и тем самым прогнозировать степень интоксикации организма.
Спленоцитотоксический тест является чувствительным, доступным, быстрым, неинвазивным (возможность использования мочи в качестве объекта исследования) и информативным методом.
Токсичность мочи и плазмы крови крыс после введения животным глютеновой воды и глютена оценивали с помощью модифицированного нами спленоцитотоксического теста путем удаления эритроцитов не после инкубации, а на стадии получения спленоцитов. С этой целью к взвеси спленоцитов добавляли 1%-ный NH4 Cl и оставляли на 10 минут, а затем отмывали средой RPMI 1640. За это время эритроциты практически полностью лизировались и в дальнейшем не затрудняли подсчет клеток. Кроме того, для стабилизации среды инкубации взвесь спленоцитов разводили не 1 %-ным NaCl, а средой RPMI 1640. Мы также адаптировали данный тест для работы с мочой. Это позволило наблюдать в динамике степень токсичности соединений, исследуя мочу одной и той же группы животных на разных сроках после введения препаратов. Сбор мочи осуществляли от каждого животного в индивидуальных обменных клетках в течение двух часов. Кровь собирали в момент декапитации в пробирки с гепарином (10 Ед/мл).
Суспензию спленоцитов, полученную ex tempore, и плазму крови (или мочу опытных и контрольных крыс) брали в соотношении 1:1 и инкубировали в течение 60 минут при 37 °С. Количество жизнеспособных спленоцитов подсчитывали по включению в них трипанового синего до начала и по окончании инкубации. Токсичность плазмы крови и мочи крыс выражали в процентах по отношению к контролю и рассчитывали по формуле
Т = (1-— )х100%, К
где Т - токсичность, %;
О - количество живых клеток в опытной серии;
К - количество живых клеток в контрольной серии.
Крыс забивали декапитацией в соответствии с «Правилами проведения научных исследований с использованием экспериментальных животных» под тиопенталовым наркозом.
Результаты исследований обработаны на персональном компьютере с использованием стандартных компьютерных программ «STATISTICA 6.0», «Microsoft Ехсе1».
Результаты исследований и их обсуждение. Известно, что одним из критериев токсического действия веществ на организм является снижение массы тела и изменение средней массы внутренних органов в результате интоксикации организма и развития анорексии.
Мы проанализировали изменение массы тимуса, селезенки, почек и надпочечников у крыс после внутрижелудочного введения им в течение 10 дней исследуемых веществ в вышеуказанных дозах.
Достоверных изменений массы внутренних органов не обнаружено. Снижение массы селезенки и надпочечников на 20 % и увеличение массы почек на 17 % отмечено только при введении фенилацетата. Применение ацетилглутамина вызывает увеличение массы тимуса на 32 %, а при введении L-глутамина наблюдается увеличение массы тимуса и селезенки (табл.1).
Таблица 1. Влияние побочных продуктов производства кукурузного крахмала на массу внутренних органов крыс (М+т)
Условия опыта, г/кг Тимус, г Селезенка, г Почки, г Надпочечники, г
Контроль (№С1) 0,28±0,033 1,07±0,064 1,23±0,045 0,060±0,004
Глютен, 10 г/кг 0,34±0,027 1,24+0,185 1,22+0,029 0,050+0,004
Глютен, 20 г/кг 0,37±0,037 □ 0,96±0,104 1,19+0,033 0,066±0,003
Глютеновая вода, 10 г/кг 0,29±0,022 1,05±0,106 1,26±0,028 0,063±0,006
Глютеновая вода, 20 г/ кг 0,33±0,042 1,06+0,073 1,29+0,040 0,050+0,003
*Р<0,05.
Самым частым из системных патологических синдромов, объединяющих по токсическому действию большинство веществ, является миелодепрессия. Исследования, проведенные на крысах, показывают, что побочные продукты производства кукурузного крахмала не угнетают эритропоэз и лейкопоэз.
Достоверное снижение количества лейкоцитов (на 24 %) отмечено только при введении фенилацетата. По уровню гемоглобина в контрольной и опытной группах крыс различий не наблюдали. Ускорение осаждения эритроцитов как в контрольной, так и в опытных группах (23-38,5 мм/ч, СОЭ интактных крыс - 2 мм/ч), скорее всего, является следствием злокачественной трансформации в организме животных. При этом введение глутамина и AS2-1 приводит к снижению СОЭ на 18 % по сравнению с контролем. При введении фенилацетата этот показатель увеличивается на 36 %, что может свидетельствовать о дополнительной интоксикации организма этим соединением (табл. 2).
Таблица 2. Влияние побочных продуктов производства кукурузного крахмала на некоторые показатели периферической крови крыс (М±т)
Условия опыта, мг/кг Эритроциты 10/л Лейкоциты 109/л СОЭ, мм/ч Гемоглобин, г/л
Контроль (NaCl) 4,7 ±0,11 5,9 + 0,51 28,0 + 1,67 87,9 + 2,68
Глютен, 10 г/кг 4,2 ± 0,22 6,2 + 0,49 23,2 + 1,04* 88,3 + 3,20
Глютен, 20 г/кг 4,7 ± 0,89 6,1 + 0,65 28,0 + 2,01 85,2 + 2,25
Глютеновая вода, 10 г/кг 4,5 ±0,12 6,2 ± 0,77 27,5 ± 1,59 83,1 ±3,12
Глютеновая вода, 20 г/ кг 4,4 ±0,15 6,3 ±0,34 26,0 ±3,17 83,4 ± 4,60
* Р<0,05.
Токсичность мочи и плазмы крови крыс оценивали через 4 и 24 часа после последнего введения изучаемых соединений. Установлено, что при ежедневном внутрижелудочном введении (в течение 10 суток) токсичность мочи крыс через 4 часа составляет 4-11 % (табл. 3). Одновременно токсичность плазмы крыс через 4 часа составляет 3,03,5 % для глютена (табл. 4). Через 24 часа этот показатель соответствует контрольным значениям во всех экспериментальных группах.
Полученные данные свидетельствуют о том, что побочные продукты производства кукурузного крахмала в изученных дозах малотоксичны.
Таблица 3 . Влияние побочных продуктов производства кукурузного крахмала на токсичность мочи крыс
Время после введения, ч Исследуемый показатель Контроль (NaCl) Глютен, 10 г/кг Глютен, 20 г/кг Глютеновая вода, 10 г/кг Глютеновая вода, 20 г/кг
4 Кол-во спленоцитов, млн/мл 2,36±0,1 2,27±0,31 2,17±0,19 2,10±0,21 2,08±0,12
Погибшие спленоциты, % - 4,0 5,2 11,0 11,7
24 Кол-во спленоцитов, млн/мл 2,36±0,15 2,33±0,2 2,32±0,18 2,31±0,17 2,29=0,11
Погибшие спленоциты, % - 1,3 1,5 2,0 2,9
Таблица 4. Влияние побочных продуктов производства кукурузного крахмала на токсичность плазмы крови крыс (М±т)
Время после введения, ч Исследуемый показатель Контроль (NaCl) Глютен, 10 г/кг Глютен, 20 г/кг Глютеновая вода, 10 г/кг Глютеновая вода, 20 г/кг
4 Кол-во спленоцитов, млн/мл 2,58±0,18 2,5±0,21 2,49=0,17 2,41±0,15 2,46±0,10
Погибшие спленоциты, % - 3,1 3,5 6,5 4,5
24 Кол-во спленоцитов, млн/мл 2,58±0,20 2,58±0,16 2,59±0,27 2,57±0,21 2,58±0,14
Погибшие спленоциты, % - - - 2,5 -
Заключение. Все полученные нами данные свидетельствуют о том, что одним из преимуществ, обнаруженных у побочных продуктов, которые образуются при производстве кукурузного крахмала, является их низкая токсичность. При введении крысам этих продуктов в изученных дозах достоверных изменений массы внутренних органов и форменных элементов крови не выявлено. Показатели токсичности плазмы крови и мочи, оцениваемые с помощью спленоцитотоксиче-ского теста, через 4 часа после последнего введения исследуемых веществ не превышают 11,3 %, а через 24 часа эти показатели соответствуют контрольным значениям.
ЛИТЕРАТУРА
1. Лукин, Н.Д. Выход побочных кормовых продуктов при переработке сырья на крахмал / Н.Д. Лукин // Кормопроизводство. - 2010. - № 12. - С. 34-37.
2. Ресурсы вторичного сырья - источник энергии в рационах крупного рогатого скота / Ш. К. Шакиров, М. Ш. Тагиров [и др.] // Кормопроизводство. - 2011. - № 9. - С. 39-42.
3. Надточаев, Н.Ф. Кукуруза в Беларуси / Н.Ф. Надточаев, Л.П. Шиманский, А.В. Мелинкевич // Кукуруза и сорго. - 2008. - № 4. - С. 22-24.
4. Сергеев, С.С. Рубцовое пищеварение и некоторые показатели обмена веществ в связи с продуктивностью молочных коров при использовании в рационах кукурузной мезги: автореф. дис. ... канд. биол. наук / С.С. Сергеев. - М., 2008. -19 с.
5. Сотченко, В.С. Перспективы возделывания кукурузы для производства высо-коэнергетичных кормов / В.С. Сотченко // Кукуруза и сорго. - 2008. - № 4. - С. 2-5.
6. Подобед, Л. Питательная ценность кукурузного жмыха из зародышей кукурузы / Л. Подобед // Комбикорма. - 2011. - № 5. - С. 57-58.
7. Новое в использовании побочной продукции крахмального производства / П. Афанасьев, В. Расторгуев, Ю. Калинин [и др.] // Молочное и мясное скотоводство. -2010. - № 2. - С. 24-27.
8. Степанов, К.М. Использование вторичного сырья в производстве национальных молочных продуктов / К.М. Степанов, А.А. Ефимова // Зоотехния. - 2010. - № 9. -С. 27-29.
9. Кононенко, С. Нетрадиционные белковые корма в рационах свиней [Использование кукурузного глютена в комбикормах] / С. Кононенко, И. Жуков // Комбикорма. - 2004. - № 1. - С. 59.
10. Kanev, D. Possibilities of substituting soybean meal and fish meal with maize gluten in the compound feeds for growing pigs / D. Kanev, R. Nedeva, B. Szostak, M. Kirov, Y. Marchev // Bulg. J. agr. Sc. - 2003. - Vol. 9. - № 2. - P. 257-260.
11. Neiva, J.N.M. Corn gluten meal in feedlot sheep diets / J.N.M. Neiva, A.N. Soares, S.A. De Moraes, A.C.R. Cavakante, R.N.B. Lobo // Rev. Cienc. agron. - 2005. - Vol. 36. -№ 1. - P. 111-117.
12. Beauchemin, K.A. Feedlot cattle diets based on barley or corn supplemented with dry corn gluten feed evaluated using the NRC and CNCPS beef models / K.A. Beauchemin; К.М. Koenig // Canad. J. anim. Sc. - 2005. - Vol. 8. - 5. - № 3. - P. 365-375.
13. Костомахин, Н.М. Использование глютеновых кормов в скотоводстве / Н. М. Костомахин // Главный зоотехник. - 2006. - № 10. - С. 20-24.
14. Костомахин, Н.М. Глютеновые корма и их использование в молочном и мясном скотоводстве / Н.М. Костомахин // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. - 2007. - № 8. - С. 15-19.
УДК 636.085.52
ВЛИЯНИЕ ДОБАВКИ «МИКС-ОПТИМА К» НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
Е.А. ДОБРУК, В.К. ПЕСТИС, Р.Р. САРНАЦКАЯ, А.М. ТАРАС, Л.М. ФРОЛОВА УО «Гродненский государственный аграрный университет» г. Гродно, Республика Беларусь, 230008
(Поступила в редакцию 14.01.2013)
Введение. Решение проблемы обеспечения населения полноценным белком невозможно без дальнейшей интенсификации животноводства. Основной проблемой интенсификации животноводства является укрепление кормовой базы, так как продуктивность животных на 50-60 % зависит от уровня кормления. В этих условиях особенно актуальной является проблема повышения эффективности использования животными питательных веществ кормов [4, 5].
56
