CC BY
100
УДК 636.4.087.72
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТОВ БЕТА - КАРОТИНА НА НЕКОТОРЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЛИПИДНОГО И УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНОВ У СВИНОМАТОК И ПОРОСЯТ
Проворов Александр сергеевич, кандидат биологических наук, врач-ординатор кафедры «Хирургия, акушерство, фармакология и терапия»
любин Николай Александрович, доктор биологический наук, профессор кафедры «Морфология, физиология и патология животных»
Проворова Наталья Александровна, кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры «Морфология, физиология и патология животных»
ФГБОУ ВПО «Ульяновская ГСХА им. П.А. Столыпина»
432017, г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1; тел.: 8(8422)55-23-75, e-mail: [email protected]
ключевые слова: каротин-препараты, бетацинол, бетавитон, физиолого - биохимический статус, кровь, липиды, рацион, организм, печень.
Проведены научные эксперименты по применению препаратов бета-каротина как добавки к рациону свиней. Выявлена интенсивность и коррегирующее влияние новых препаратов бета-каротина на показатели липидного обмена в крови у свиноматок во время беременности и в период молокообразования, а также углеводного обмена в печени у поросят.
Введение
Обмен липидов начинается с их расщепления в желудочно-кишечном тракте под действием липаз. Липиды в организме сельскохозяйственных животных составляют от 10% до 30% и более, а у свиней при сальном откорме до 50%. Для свиней - животных с исключительно высокой интенсивностью роста и синтеза жира - роль липидного обмена значительна, главное - это энергетическая ценность липидов. Например, у свиней за счет окисления нейтральных жиров покрывается до 50% потребности в метаболической энергии. Важна роль липидов в растворении и всасывании в кишечнике жирорастворимых витаминов (А, Д, Е) [1,2].
Практика показала, что продуктивность животных зависит от количества и соотношения витаминов, макро- и микроэлементов и других биологически активных веществ, для нормального роста и развития организма поступление только белков, жиров, углеводов, минеральных веществ и воды недостаточно [3, 4, 5]. Необходимы витамины - участники важнейших физиологических и биохимических процессов в организме, которые в ничтожно малых количе-
ШЛ
ствах способны обладать сильным действием - мощной биокаталитической функцией, влияя на рост, развитие, обмен веществ, адаптацию и продуктивность организма [6, 7, 8].
Высокая плодовитость свиней, короткий период супоросности, интенсивный рост молодняка делают их особо чувствительными к недостатку витамина А (витамина роста), который наблюдается главным образом в зимне-весенний период, когда летние запасы в организме истощаются, наибольший дефицит испытывают высокопродуктивные животные в период беременности и лактации. Это вызывает нарушение воспроизводства, снижение скорости роста, поражение слизистых, ведет к значительному отходу молодняка [9]. Известно, что в кормах этот ретинол практически не встречается, за исключением цельного молока и жира печени рыб, его источником служат провитамины -каротиноиды, однако усвояемость каротина из разных кормовых источников неодинакова, и это связано с различным фракционным составом каротина в кормах. Кроме природных источников каротиноидов, современная промышленность выпускает синте-
тические препараты, пользуются спросом препараты микробиологического синтеза, но они имеют разный состав и свойства, поэтому оказывают разное влияние [10]. Анализ литературных данных свидетельствует о том, что до настоящего времени все еще нет данных по рациональному использованию белково-витаминно-минеральных добавок в рационах животных, поэтому возникает острая необходимость в их тщательном изучении.
Особый научный и практический интерес для промышленного свиноводства представляют малоизученные препараты бета-каротина нового поколения: «Бетаци-нол» и «Бетавитон», в их состав входят и другие биологически активные вещества. Это препараты водно-дисперсной формы, что позволяет выпаивать их с водой, легко дозировать перед дачей корма.
Цель работы: выяснить влияние бета-каротиновых препаратов «Бетацинол» и «Бетавитон» на показатели липидного обмена в крови свиноматок во время супорос-ности и лактации, а также на изменение показателей липидного и углеводного обмена
в тканях печени поросят.
Объекты и методы исследований
Опыты проводили в племенном объединении «Стройпластмасс-Агропродукт» Ульяновской области на свиноматках крупной белой породы и на суточных и 60-суточных поросятах. Животных формировали в группы по методу аналогов. Применение каротинсодержащих препаратов на свиньях проводили в зимне-весенний период, когда животные не получили с кормом молодой травы, ботвы корнеплодов (источников природных каротиноидов).
Свиноматкам опытных групп до утреннего кормления с молочной сывороткой давали по 2 мл в сутки - супоросным и 3 мл в сутки - лактирующим. «Бетацинол» - 1 группа, «Бетавитон» - 2 группа, 3 группа - контроль. В 42-суточном возрасте был проведен отъем поросят, поросята этого возраста получали в сутки по 0,5 мл препаратов соответственно группам. Добавление препаратов проводили десятисуточными курсами с таким же интервалом. По завершении эксперимента был проведен убой поросят в 1- и 60-суточном возрасте по 3 головы из
Таблица 1
Содержание липидных показателей в крови супоросных свиноматок, (M+m)
Наименование 1 группа контроль 2 группа ОР + Бетацинол 3 группа ОР + Бетавитон Норма (Холод В.М., 1988)
Общие липиды, г/л 5,95 ±0,07 4,85 ±0,07*** 4,73 ±0,02** 4,0...12,0
% от контроля 100 81,5 79,5
Фосфолипиды, ммоль/л 1,32 ± 0,06 1,11±0,03* 1,01 ±0,08* 1,17...3,28
% от контроля 100 84,1 76,8
Холестерин, г/л 0,65+0,0145 0,56±0,008** 0,54±0,0015** 0,9.1,64
% от контроля 100 86,2 83,1
НЭЖК, г/л 0,17±0,006 0,2±0,006 0,19±0,012 0,18.0,32
% от контроля 100 117,6 111,8
ЛЖК, мг% 0,021+0,0017 0,032±0,0021* 0,028±0,0026
% от контроля 100 152,4 133,3
Кетоновые тела 0,0277± 0,0185± 0,0182± 0,005.
0,0012 0,0005*** 0,0008** 0,025
% от контроля 100 66,6 65,7
Ацетон 0,0027± 0,0001 0,0021± 0,0001* 0,0019± 0,0001* 0,001. 0,005
% от контроля 100 77,8 77,1
* p<0,05, ** p<0,01, ***p<0,001
группы. Дозы по каротину соответствовали нормам кормления для этих животных. Состав препаратов включает бета-каротин и витамин Е, отличаются лишь содержанием аскорбината цинка в «Бетациноле» и витамином С в «Бетавитоне». Материалом была кровь, которую брали у животных до утреннего кормления, биохимические показатели исследовали по методикам, используя наборы реактивов БИО-ТЕСТ Лахема Диагностика, а также печень новорожденных и 60-суточного возраста поросят.
Результаты исследований
Результаты исследований показали, что для свиней с их высокой скороспелостью и синтезом жира роль липидного обмена значительна. Все полученные показатели были в пределах физиологической нормы и приведены в сравнении с контролем.
Из табл. 1 видно, что в крови у супоросных маток содержание общих липидов достоверно уменьшалось во 2-й группе на 18,5% (p<0,001) и в 3-й на 20,5% (p<0,01). Возможно, препараты активизировали использование липидов как источников энергии при развитии плода. Также изменялся уровень липоидов: фосфолипидов и холестерина, которые поступают в основном из печени, и их уровень тесно связан с функ-
циональным состоянием этого органа, по результатам наших исследований в печени происходило снижение липогенеза.
В крови супоросных маток достоверно снижалось содержание фосфолипидов, соответственно на 15,9% (p<0,05) и на 23,2% (p<0,05) и холестерина на 13,8% (p<0,01) и 16,7% (p<0,01) (табл. 1).
Известно, что концентрация НЭЖК (не-этерифицированных жирных кислот) в крови при недостаточном поступлении энергии возрастает в 5...10 раз. Анализ наших данных показал, что содержание НЭЖК выраженно возрастало на 18% (p>0,05) и 12% (p>0,05) (табл. 1), что, возможно, говорит о недостаточном поступлении энергии, поэтому идет использование резервов из жирового депо.
В крови свиноматок опытных групп возрастает и концентрация ЛЖК (летучих жирных кислот) на 52% (p<0,05) и на 33% (p>0,05) (табл. 1), которая, вероятно, тоже использовалась как дополнительный источник энергии.
При этом достоверно понижался уровень промежуточных продуктов обмена жиров, углеводов и белков - кетоновых тел на 33% (p<0,001) и 34% (p<0,01) и ацетона на 22% (p<0,05) и 30% (p<0,05) (табл. 1), свидетельствуя об их нормализации в крови, из
Таблица 2
Содержание липидных показателей в крови лактирующих свиноматок
Наименование 1 группа контроль 2 группа ОР + Бетацинол 3 группа ОР +Бетавитон Норма(Холод В.М., 1988)
Общие липиды, г/л 4,67 ±0,09 4,78 +0,10 5,62 +0,13** 4,0.12,0
% от контроля 100 102,4 120,3
Фосфолипиды, ммоль/л 1,12 ± 0,01 1,09+0,03 1,20 +0,02 1,17.3,28
% от контроля 100 97,3 107,1
Холестерин, г/л 0,53+0,0100 0,49+0,008 0,60+0,015* 0,9.1,64
% от контроля 100 92,5 113,2
НЭЖК, г/л 0,22+0,008 0,22+0,015 0,19+0,008 0,18.0,32
% от контроля 100 100 86,4
ЛЖК, мг% 0,038+0,004 0,039+0,003 0,027+0,002
% от контроля 100 102,6 70,0
Кетоновые тела 0,0190+0,0003 0,0185+0,0005 0,0250+0,0002** 0,005.0,025
% от контроля 100 97,4 131,6
Ацетон 0,0021+0,0002 0,0018+0,0001 0,0024+0,0001 0,001.0,005
% от контроля 100 85,7 114,3
Рис.1 - Содержание общих липидов в ткани печени поросят
литературы известно, что превышение данных показателей выше нормативных свидетельствует о нарушении этих обменных процессов.
Из табл. 2 видно, что у свиноматок в период лактации происходили другие изменения под влиянием изучаемых препаратов.
Содержание общих липидов (табл. 2) возрастало во всех опытных группах, соответственно на 2,4% (p>0,05) и достоверно на 20,3% (p<0,01) в 3-й группе, вероятно, шло их накопление в крови животных в рамках нормы как дополнительного резерва и источника энергии в период активного молокообразования, при этом действие препарата «Бетавитон» было более выраженным.
Концентрация фосфолипидов заметно не изменялась во 2-й группе, а в 3-й увеличилась на 7,1% (p>0,05) (табл. 2), что говорит об усилении липогенеза в печени этих животных.
Уровень холестерина (табл. 2) снижался во 2-й группе на 7,5% (p>0,05), нормализуя этот показатель, и достоверно возрастал в рамках норм в 3-й группе на 13,2% (p<0,05), указывая на синтез липоидов в печени.
Уровень НЭЖК (табл. 2) у маток 2-й группы не изменялся, а в 3-й снижался НЭЖК на 13,6%, указывая на то, что не происходило мобилизации источников энергии из жировых депо.
Концентрация ЛЖК (табл. 2) слабо возрастала во 2-й группе и снижалась на 30% (p>0,05) в 3-й, что свидетельствует об актив-
ном использовании ЛЖК в процессах синтеза глюкозы, гликогена, кетоновых и ацетоновых тел. Это подтверждают наши дальнейшие исследования.
В крови свиноматок 3-й группы наблюдали увеличение в рамках норм уровня кетоновых тел на 31,5% (p<0,01) и ацетона на 14,3% (p>0,05) (табл. 2). А во 2-й группе, напротив, шло снижение и нормализация этих показателей.
Кроме того, нами было установлено небольшое повышение уровня общих липидов в тканях печени поросят суточного возраста при использовании препарата «Бетавитон» на 2,9% (p>0,05) и «Бетацинола» на 15,2% (p<0,02), по сравнению с контролем (рис. 1, табл. 3). А у молодняка 60-суточного возраста подобные изменения происходили только в третьей группе с добавлением «Бетацинола», соответственно выше контроля на 7,6% (p>0,05). Это может свидетельствовать о стимуляции течения липидного обмена в организме поросят при добавлении им в рацион изучаемых бета-каротиновых препаратов водно-дисперсной формы.
Динамика увеличения активности фос-фофруктогеназы, фермента, регулирующего течение липидно-углеводного обмена, наблюдалась в тканях печени у животных опытных групп, как в суточном, так и 60-суточном возрасте.
Активность фосфофруктогеназы у поросят суточного возраста в группе с применением «Бетавитона» возросла на 14,3%
Таблица 3
Биохимические показатели в печени поросят суточного возраста
Показатель 1 группа (контроль) 2 группа (бетавитон) 3 группа (бетацинол)
Фосфофруктогеназа, нкат/л 228,38+10,34 261,05+21,67 305,56+7,33**
Г-6 ФДГ-аза, нкат/л 247,22+7,33 249,38+7,33 179,37+2,33***
ЛДГ, мккат/л 3,25+0,09 3,36+0,08 2,98+0,07
Молочная кислота, ммоль/л 1,17+0,12 1,04+0,03 1,19+0,08
Пировиноградная кислота, ммоль/л 0,34+0,026 0,40+0,014 0,31+0,022
Таблица 4
Биохимические показатели в печени поросят 2 - месячного возраста
Показатель 1 группа (контроль) 2 группа (бетавитон) 3 группа (бетацинол)
Фосфофруктогеназа, нкат/л 241,71+4,70 263,89+16,84 322,23+7,33***
Г-6 ФДГ-аза, нкат/л 230,55+12,00 265,55+13,50 208,38+4,67
ЛДГ, мккат/л 3,37+0,07 3,45+0,07 3,17+0,05
Молочная кислота, ммоль/л 1,09+0,04 1,07+0,05 1,13+0,05
Пировиноградная кислота, ммоль/л 0,34+0,009 0,37+0,013 0,33+0,003
(p>0,05) (табл. 3), у двухмесячного молодняка на 9,2% (p>0,05) (табл. 4). Все показатели были взяты по отношению к контролю и находились в пределах физиологических норм для данной возрастной группы животных.
Анализируя полученный материал по динамике активности ферментов в тканях печени, видим, что при использовании в качестве добавки в рацион поросят в суточном возрасте препарата «Бетавитон» активность некоторых ферментов имела тенденцию к увеличению, по сравнению с контролем, в том числе Г-6 ФДГ-азы - на 1%, ЛДГ - на 3,4%, при этом уровень молочной кислоты имел тенденцию к снижению на 11,1%, а пировиноградной - к повышению на 17,6% (табл. 3).
Эти выводы и предположения подтверждаются аналогичными изменениями под влиянием «Бетавитона» в печени 60-суточного молодняка, где активность Г-6 ФДГ-азы возросла на 15,2% (p>0,05), ЛДГ - на 2,4% (p>0,05), содержание пировиноградной кислоты увеличилось на 8,8% (p>0,05), а концентрация молочной кислоты снизилась на 1,8% (p>0,05), по сравнению с данными в контрольной группе (табл. 4).
Препарат «Бетацинол» оказал другое
влияние, то есть в тканях печени молодняка суточного возраста активность фосфофрук-тогеназы была выше, чем в контроле - на 33,8% (p<0,01) и поросят 60-суточного возраста - на 33,3% (p<0,001), что указывает на интенсификацию липидно - углеводного обмена.
В то же время, как видно из табл. 3 и 4, использование «Бетацинола» выявило у животных третьей группы уменьшение активности фермента Г-6 ФДГ-азы (у суточных поросят на 27,4% (p<0,001), у 60-суточных -на 9,6% (p>0,05)), лактатдегидрогеназы (соответственно у суточных - на 8,3% (p>0,05) и 5,9% (p>0,05) у двух месячных). При этом концентрация лактата (молочной кислоты) имела тенденцию к увеличению (на 1,7% у суточных животных и на 3,7% у 60-суточных), а пирувата (пировиноградной кислоты) напротив, к небольшому снижению (соответственно на 8,8% и 2,9%). Показатели приведены в сравнении с контролем и были в рамках физиологических норм, что характеризует интенсивность течения углеводного обмена и снижение нагрузки на печень.
Таким образом, под влиянием бета-каротиновых добавок у супоросных маток
идет использование липидов и резервов из жирового депо, как источников энергии при развитии плода, а у лактирующих маток препарат «Бетацинол» оказал нормализующее влияние, «Бетавитон» - стимулирующее, повышая уровень липидного обмена. Кроме того, введение в организм поросят данных препаратов оказалось энергетически выгодным, на что указывают благоприятные изменения, то есть активизация окислительно-восстановительных реакций в тканях печени, когда идет усиление гликолиза и оптимальное использование энергетических ресурсов.
Библиографический список
1. Алексеев, В.А. Оптимизация витаминного питания свиней /В.А. Алексеев // Сб. науч. тр. XIV Международной научнопрактической конференции по свиноводству «Современные проблемы интенсификации производства свинины» 11-13 июля 2007. Т. 2.- Ульяновск. - 2007. - С. 29-34.
2. Алпаев, С.П. Иммунологическая активность бета-каротина при старческих иммунодефицитах /С.П. Алпатов, Т.И. Сергеева //Рос. науч. конференция «Человек и лекарство». Тезисы докл.- М. - 1996. - С.6.
3. Дозоров, А.В. Физиолого-биохимический статус свиноматок и поросят при обогащении рационов соевой окарой /А.В. Дозоров, С.В. Дежаткина //Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2011. - № 4. - С. 53-57.
4. Душкин, В.В. Содержание каротина с учетом его фракционного состава в кормах в зависимости от почвенно-климатических зон их выращивания в Ульяновской области / В.В. Душкин //Главный зоотехник. - 2008. -№ 4. - С. 21-23.
5. Изменение показателей липидно-
углеводного обмена у свиней при использовании бета-каротиновых препаратов /Н.А. Любин, А.С. Проворов, Н.А. Проворова, С.В. Дежаткина //Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии.
- 2013. - № 3 (23). - С. 80-86.
6. Продукт отходов соевого производства при выращивании свиней на мясо / Н.А. Любин, И.Н. Хайруллин, С.В. Дежаткина, А.В. Дозоров, А.З. Мухитов //Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2010. - № 1. - С. 52-60.
7. Любина, Е.Н. А-витаминная обеспеченность свиней при разном уровне бета-каротина в рационах / Е.Н. Любина, Е.М. Романова // Материалы Международной научно-практической конференции «Молодежь и наука XXI века» Ч.1. - Ульяновск. -2006. - С. 292-295.
8. Проворов, А.С. Каротинпрепараты водно-дисперстной формы как стимуляторы липидного обмена в организме молодняка свиней /А.С. Проворов, С.В. Дежаткина, Н.А. Проворова //Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. 2011. - № 206. - С. 172-178.
9. Свешникова, Е.В. Физиологические изменения в организме свиноматок и поросят при использовании энтеродетоксими-на: автореферат дис. ... канд. биологических наук / Е.В. Свешникова.- Ульяновск. - 2006.
- 16 с.
10. Сидоренко, Р.П. Повышение качества свинины при введении в комбикорма L-карнитина /Р.П. Сидоренко // Сб. науч. тр. XVII Международной научно-практической конференции по свиноводству «Современные проблемы интенсификации производства свинины в странах СНГ». 7-10 июля 2010. Т. 3,4. - Ульяновск. - 2010. - С. 146-153.
