CC BY
54
- Аграрный вестник Урала № 12-1 (91), 2011
_____________Животноводство
ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТОВ СЕЛЕНА, ЙОДА И МЕДИ НА ПРОЦЕССЫ МЕТАБОЛИЗМА РАСТУЩИХ СВИНЕЙ ПРИ ГИПОЭЛЕМЕНТОЗАХ
Д. В. ВОРОБЬЕВ,
кандидат биологических наук, доцент, Астраханский государственный университет
414000, г. Астрахань, ул. Барсовой, д. 15/1, кв. 52;
тел. 8(812)49-62-93
Ключевые слова: селен, йод, медь, биогеохимия, свиньи. Keywords: selenium, odium, copper, biogeochemistry, swine.
Обеспечение населения собственным высококачественным продовольствием является актуальной задачей для сельского хозяйства России. Применение всевозможных добавок (БАД), премиксов и т. п. стимуляторов роста и развития животных не всегда приносят желаемые результаты, потому что часто проводятся без учета конкретной биогеохимической обстановки региона (субрегиона), т. е. исследования содержания физиологически важных элементов в почвах результатов обменных опытов на различных сельхозживотных без использования теоретических положений физиолого-биогеохимической парадигмы [6] для выбора недостающих микроэлементов в конкретных местностях. Недостаток в рационе и организме животных жизненно важных микроэлементов приводит к нарушению процессов метаболизма, в т. ч. липидного обмена. Не вызывает сомнений важная роль нарушений обмена липидов в этиологии и патогенезе эндемических болезней и, особенно, гипоэлементозов селена, йода, меди и других микроэлементов, при которых резко активизируется образование свободных радикалов, т. е. нарушаются процессы метаболизма, в т. ч. перекисного окисления липидов (ПОЛ).
Главным действующим звеном в защите организма от свободных радикалов (СР) является антиоксидантная система (АОС), состоящая из ферментативных звеньев, которая подразделяется на три линии защиты [9] и зависит в своей работе во многом от уровня ряда физиологически важных микроэлементов (селен, медь, йод, цинк, марганец) в среде и организме животных. Первая линия защиты направлена на детоксикацию опасных супероксид аниона и пероксида водорода с участием супероксиддисмутазы (СОД) и каталазы. СОД занимает центральное место в ферментативной антиоксидант-ной системе (АОС). Она катализирует реакцию супероксид аниона с образованием молекулярного кислорода и перекиси водорода. Основной функцией ката-лазы является предотвращение накопления в клетках перекиси водорода. Одна молекула каталазы разлагает 44000 молекул Н2О2 [2, 14]. Вторая линия — обезвреживание липидных радикалов при встрече с природным фенольным антиоксидантом — витамином Е. Третья линия — глютатион — связана с ферментами, в которые входит селен [2, 9].
У высших организмов обнаружены два типа ферментов супероксиддисмутазы. Медь и цинкосодержащая СОД локализована в клеточном цитолизе, а в митохондриях клеток выявлена марганецсодержащая супероксиддис-мутаза [2, 14]. СОД в организме присутствует во всех тканях организма. Поскольку константа скорости реакции дисмутации супероксидных радикалов с участием этого фермента составляет 2*10 Моль_1*С_1, то медь и цинксодержащая супероксиддисмутаза (СОД) считаются 16
одними из быстродействующих ферментов [12, 14] в организме. Проводя эксперименты, мы исходили из того, что применяемые нами микроэлементы (Se, I, Cu) активно вовлекают в метаболические процессы организма опытных свиней цинк и марганец, что мы выяснили в проведенных ранее балансовых опытах [3, 4] на растущих поросятах и других животных.
Цель и методика исследований.
Целью работы было выяснение потребности растущих свиней в микроэлементах и коррекция обменных процессов препаратами недостающих элементов (Se, I и Cu) для улучшения физиологического состояния животных, регуляции липидного обмена, стабилизации антиоксидантной системы и получение дополнительного количества высококачественной продукции. Проведены два балансовых опыта на растущих свиньях. В первом (предварительном) участвовало 10 голов (5 хрячков и 5 самок без деления на группы), он продолжался 20 дней подготовительных и 10 — учетных. Поросята-аналоги находились в клетках, пол которых облицевали оргстеклом, что позволило полностью собирать раздельно кал и мочу без попадания в них металлов извне. Второй опыт приведен по той же схеме, но в каждой группе было по 3 поросенка, получавшие основной рацион, а животные опытных групп еще и микроэлементы в течение месяца. Научно-хозяйственный эксперимент с применением селена и меди проведен с теми же дозами, что и II балансовый опыт. Микроэлементы давали в течение месяца с месячным перерывом per os до конца откорма (9 месяцев). В каждой группе было по 10 аналогичных поросят, на которых выясняли влияние препаратов селена, йода и меди на показатели липидного обмена и состояние антиоксидантной системы. Параметры липидного обмена исследовали по общепринятым методикам [6]. Активность супероксидисмутазы (СОД) определяли по методу Чевари [13], каталазы — по [5], количество диеновых конъюгатов (ДК) — спектрометрически [10]. Малоновый диальдегид (МДА) — по [1] и перекисную резистентность эритроцитов (ПРЭ) — исследуя процент эритроцитов, гемолизирующихся в стандартных условиях под влиянием H2O2 [2].
Микроэлементы определяли атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре «HITACHI» [9], селен — флуорометрически [7], а йод — родамидно-нитритным методом, ГОСТ 28-458-90 в ФГУП «ГОСНИИСИНТЕЗБЕЛОК» [14].
По результатам I балансового опыта, мы во втором выбрали селенорганический препарат ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг массы тела и применили его во II опытной группе, а поросята в III группе получили дополнительно к основному рациону ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг, 0,2-0,3 мг йода (ЙОДДАР) и 0,5 мг/кг CuSO4.
Аграрный вестник Урала № 12-1 (91), 2011 г.~-<^^Щ^
Животноводство
Таблица 1
Обмен микроэлементов у поросят (мг) (предварительный балансовый опыт, возраст — 30-60 дней, п = 10)
Микроэлементы Поступило с кормом рациона (в среднем на голову) Выделено из организма Усвоено организмом (баланс ±) Усвоено в % к принятому
кал моча всего
Железо 307 ± 14 289 2,56 291,56 +15,44 5,03 ± 0,31
Медь 5,7 ± 0,8 5,6 0,15 5,75 -0,05 -0,39 ± 0,01
Цинк 23,4 ± 1,5 11,73 0,009 11,74 +11,6 49,83 ± 1,62
Марганец 28,7 ± 1,3 12,9 0,06 12,96 +15,74 54,84 ± 2,25
Кобальт 2,05 ± 0,1 0,74 0,012 0,75 +0,30 28,57 ± 1,39
Селен 0,4 ± 0,08 0,41 - 0,41 -0,01 2,50 ± 0,08
Йод 0,49 ± 0,01 0,51 0,01 0,52 -0,03 -1,06 ± 0,03
Таблица 2
Средние балансы микроэлементов по группам в организме 85-115- дневных поросят, мг
Группа Элементы Поступило с кормом рациона Выделено из организма Усвоено организмом (баланс ±) Усвоено в % к принятому
кал моча всего
I контрольная (п=3) Си 25,73 ± 1,3 25,79 0,02 25,81 ± 1,3 -0,08 -1,4 ± 0,09
Se 2,52 ± 0,02 0,53 сл. 0,53 ± 0,01 -0,01 -1,92 ± 0,29
I 0,50 ± 0,03 0,51 0,01 0,67 ± 0,02 -0,12 -22,84 ± 1,3
Zn 29,43 ± 1,19 19,85 0,06 19,94 ± 1,77 +9,59 48,1 ± 2,5
II опытная (ДАФС-25) (п = 3) Си 26,12 ± 2,6 25,97 0,01 25,98 ± 1,29 +0,04 0,73 ± 0,03
Se 1,08 ± 0,04 0,72 0,0005 0,73 ± 0,02 +0,38 35,19 ± 1,42
I 0,59 ± 0,02 0,50 0,03 0,53 ± 0,02 +0,06 10,17 ± 0,9
Zn 30,66 ± 1,83 19,44 1,04 20,48 ± 1,81 +10,18 48,21 ± 4,3
III опытная (ДАФС-25 + ИОДДАР + СиЭ04) (п = 3) Си 37,48 ± 1,93 34,80 0,15 34,95 ± 1,8 +2,53 33,82 ± 1,7
Se 1,05 ± 0,01 0,64 0,007 0,65 ± 0,04 +0,041 38,1 ± 1,99
I 0,73 ± 0,01 0,49 0,05 0,54 ± 0,04 +0,12 16,44 ± 0,8
Zn 30,55 ± 1,53 17,92 1,41 19,33 ± 1,47 +10,52 51,19 ± 2,62
Результаты исследований.
Анализ усредненных результатов первого (предварительного) балансового эксперимента, проведенного в Красноярском районе Астраханской области, показал, что животные имеют устойчивый отрицательный баланс селена, йода и меди (табл. 1). Остальные исследуемые микроэлементы у растущих поросят в этом возрасте имели устойчивый положительный баланс и, следовательно, подкормка ими животных не требовалась.
Контрольные животные имели отрицательные балансы йода, меди и селена, а во II и III группах баланс всех трех элементов был положительным. У животных опытных групп возросло и количество элементов в моче, в т. ч. цинка, что подтверждает вовлечение различных микроэлементов в процессы промежуточного обмена (табл. 2). Если количество общих липидов у контрольных и опытных животных составило в начале опыта
2.81 ± 0,04 г/л, общего холестерина — 11,92 ± 0,8 Ммоль/л, триглицеридов — 0,59 ± 0,03 Ммоль/л, активность катала-зы — 5,71 ± 0,32 мкМ/л, супероксидисмутазы (СОД) — 216,3±10,2 ед./мин, количество диеновых конъюгатов — 2,04 ± 0,13 мкМ/мл, малонового диальдегида — 3,54 ± 0,05 мкМ/л и ПРЭ — 3,59 ± 0,04 %, то через 30 дней в контроле эти показатели почти не изменились (Р > 0,5), а применение ДАФС-25 во II опытной группе изменило эти параметры так: 3,01 ± 0,7 г/л, 2,58 ± 0,06 Ммоль/л, 0,78 ± 0,02 Ммоль/л, 5,96 ± 0,8 мкМ/л, 199,4 ± 8,8 ед./мин,
1.82 ± 0,13 мкМ/мл, 3,02 ± 0,04 мкМ/л и 3,61 ± 0,06 %, а комплексное влияние ДАФС-25, ЙОДДАР, CuSO4 — соответственно: 3,17 ± 0,08 г/л, 2,85 ± 0,03 Ммоль/л,
0,81 ± 0,07 Ммоль/л, 6,23 ± 0,1 мкМ/л, 242,3 ± 9,5 ед./мин,
1,49 ± 0,007 мкМ/л, 2,26 ± 0,02 мкМ/л и 2,73 ± 0,5 %.
Активность каталазы и суперосиддисмутазы (СОД) за период эксперимента у опытных поросят увеличилось, особенно в III группе, а уровень диеновых конъюгатов (ДК), малонового диальдегида (МДА) и ПРЭ достоверно уменьшился, что является свидетельством коррекции применяемыми препаратами селена, йода и меди не только процессов обмена микроэлементов, но и процессов перекисного окисления липидов, и стабилизации состояния антиоксидантной системы. Это следует рассматривать как положительное влияние селена, йода и меди на процессы роста и развития свиней.
Улучшение обменных процессов в организме свиней опытных групп и, особенно, III группы позволило в конце 274-дневного откорма свиней иметь живую массу в среднем на одно животное во II группе — 98,02 ± 5,39 кг, а в III — 107,8 ± 3,9 кг, что соответственно на 7,7 % и 17,8 % выше контрольных результатов (91 ± 2,58 кг). При этом цена микроэлементных препаратов селена, йода и меди составляет 180-220 руб. на одно животное на весь период откорма.
Выводы.
Для научно-обоснованного выбора недостающих микроэлементов в среде и организме животных и эффективности их применения в конкретных биогео-химических условиях различных регионов Российской Федерации необходимо строго руководствоваться принципами физиолого-биогеохимической парадигмы (физиологическая роль микроэлементов, их содержание в среде и результаты балансовых опытов).
В биогеохимических условиях региона Нижней Волги при выращивании свиней следует применять
Аграрный вестник Урала № 12-1 (91), 2011 г.—<^ЩЦ£
Животноводство
органические препараты йода, селена и сернокислой случае срок откорма сокращается на один месяц, что меди в течение 30 дней с месячным перерывом. В этом экономически выгодно.
Литература
1. Бузлама С. В. Стресс-корректное действие и разработки показаний к применению мегфола : авотреф. дис. ... канд. вет. наук. Воронеж, 2003. 22 с.
2. Бурлакова Е. Б. Роль антиоксидантной активности липидов в клеточном метаболизме // Витамины. Биохимия витамина Е и селена. Киев, 1975. Т. 8. С. 37-42.
3. Воробьев Д. В. Физиологическая характеристика метаболизма Fe, Cu, Mn, Zn, Co, Se и его коррекция у свиней в онтогенезе в биогеохимических условиях Нижней Волги. СПб. : ЛАНЬ, 2010. 141 с.
4. Воробьев Д. В., Воробьев В. И., Кутепов А. Ю., Полковниченко А. П. Физиологический статус и его коррекция у жвачных всеядных животных и птиц в биогеохимических условиях региона Нижней Волги. СПб. : ЛАНЬ, 2011. 179 с.
5. Королюк М. А. Методы определения активности каталазы // Лабораторное дело. 1988. № 1. 40 с.
6. Ковальский В. В. Геохимическая экология. М. : Наука, 1974. 342 с.
7. Кудрявцев А. А., Кудрявцева Л. А. Клиническая гематология животных. М. : Колос, 1974. 380 с.
8. Назаренко И. И., Ермаков В. В. Аналитическая химия селена и теллура. М. : Наука, 1971. 251 с.
9. Окуневич И. В., Сапронов Н. С. Антиоксиданты: эффективность природных и синтетических соединений в комплексной терапии сердечно-сосудистых заболеваний // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2004. № 3. Т. 3. С. 2-17.
10. Прайс С. В. Аналитическая атомно-абсорбционная спектроскопия. М. : Мир, 1976. 335 с.
11. Покровский В. К., Понаморев О. В., Погодаев А. А. Иммунология инфекционного процесса // Свиноводство. 2003. № 5. С. 20-21.
12. Турков М. И. Супероксидисмутаза: свойства и функции // Успехи современной биологии. 1976. № 3. Т. 81.
С. 341-371.
13. Чевари К., Чаба Г., Секей Г. Лабораторное дело // Лабораторное дело. 1985. № 3. С. 678-681.
14. Bowry V. W., Jngold K. U. Extradinary kinertic behavior of the alfa — to copheroxyi (vitamine E) radical //
J. Org. Chem. 1995. Vol. 6. D. P. 2488-2496.
АДАПТАЦИОННЫЕ КАЧЕСТВА СИММЕНТАЛОВ АВСТРИЙСКОЙ СЕЛЕКЦИИ В УСЛОВИЯХ ЮЖНОГО УРАЛА
Л. М. МУРАТОВА, аспирант,
Башкирский ГАУ,
И. Р. САХАУТДИНОВ, соискатель, генеральный директор,
ГУСП «Башплемсервис»,
С. Г. ИСЛАМОВА ,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Башкирский ГАУ
г. Уфа, ул. 50-летия Октября, д. 34;
тел. 89177636965; e-mail: [email protected]
Ключевые слова: экстерьер, молочная продуктивность, селекция, воспроизводительные способности, порода.
Keywords: exterrnr features, dairy efficiency, selection, reproductive abilities, breed.
Молочное скотоводство Южного Урала является одной из важных отраслей сельскохозяйственного производства. В последнее десятилетие отрасль претерпевает крупные изменения, связанные как с процессом сокращения поголовья, так и с использованием генофонда лучших пород мира.
Для обогащения генофонда отечественной симментальской породы за последние 20 лет в Россию завезено свыше 2 тыс. симменталов из Австрии и Германии. Изучение вопросов акклиматизации и адаптации в настоящее время достаточно актуально.
В связи с этим перед нами были поставлены следующие задачи: изучить экстерьерные особенности, оценить продуктивные качества и воспроизводительные
способности коров симментальской породы разного происхождения.
Материалом для исследований послужило стадо клинически здоровых чистопородных коров симментальской породы, завезенных из Австрии и местной популяции стада ОПХ «Баймакское» Баймакского района Республики Башкортостан. Для проведения исследований по оценке экстерьера было сформировано 2 группы коров-первотелок по 10 голов в каждой по методу пар-аналогов.
Основным фоном, на котором провели сравнительную оценку местных и австрийских симментальских коров по хозяйственно-биологическим признакам, были одинаковые условия содержания, кормления
