Научная статья на тему 'Влияние ультрадисперсного кремния на показатели белкового обмена крови молодняка сельскохозяйственной птицы'

Влияние ультрадисперсного кремния на показатели белкового обмена крови молодняка сельскохозяйственной птицы Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
84
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЦЫПЛЯТА-БРОЙЛЕРЫ / УЛЬТРАДИСПЕРСНЫЙ ОКСИД КРЕМНИЯ / БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ / БЕЛКОВЫЙ ОБМЕН / BROILER CHICKENS / ULTRAFINE SILICON OXIDE / BIOCHEMICAL PARAMETERS OF BLOOD / PROTEIN METABOLISM

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Мустафина Александра Сергеевна, Никулин Владимир Николаевич

В статье приведены результаты эксперимента по влиянию ультрадисперсного оксида кремния и установлена наиболее оптимальная его доза применения в рационах цыплят-бройлеров. Проведён анализ результатов биохимических исследований крови цыплят-бройлеров в возрасте 7, 28 и 42 сут., который показал, что скармливание оксида кремния в ультрадисперсном виде положительно влияет на показатели белкового обмена в организме молодняка сельскохозяйственных птиц. Данный препарат в дозировке 300 мг на 1 кг корма увеличивает концентрацию общего белка крови на 43,24% за весь период выращивания,повышает содержание альбуминовой фракции, снижает концентрацию мочевины в крови и нормализирует содержание мочевой кислоты.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — Мустафина Александра Сергеевна, Никулин Владимир Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF ULTRA-DISPERSED SILICON ON THE INDICES OF PROTEIN METABOLISM IN BLOOD OF YOUNG POULTRY

The article presents the results of an experiment on the effect of ultrafine silicon oxide and the most optimal dose of its use in the diets of broiler chickens. The analysis of biochemical studies of the blood of broiler chickens at the age of 7, 28 and 42 days, which showed that feeding silicon oxide in ultrafine form has a positive effect on the performance of protein metabolism in the body of young poultry. This drug in a dosage of 300 mg per 1 kilogram of feed increases the concentration of total blood protein by 43.24% for the entire period of cultivation, increases the content of albumin fraction, reduces the concentration of urea in the blood and normalizes the content of uric acid.

Текст научной работы на тему «Влияние ультрадисперсного кремния на показатели белкового обмена крови молодняка сельскохозяйственной птицы»

стоячем положении. Каловые массы имеют зеленоватый оттенок. Смерть отравившейся птицы наступает, как правило, на 1-2-е сутки после поступления яда в организм [7].

Проведённое исследование акбулакского мела на ядовитые примеси мышьяка и свинца позволило заключить, что содержание массовой доли мышьяка не превышает норму 0,006%, а общая доля свинца содержит допустимую норму 0,0004+0,00014%. Таким образом, акбулакский мел может использоваться в качестве минеральной добавки при организации кормления цыплят и взрослых птиц.

Большой ущерб птицеводству может нанести превышение в содержании минеральных добавок радионуклидов техногенного происхождения и тяжёлых металлов.

Стронций-90 и цезий-137 —это радионуклиды техногенного происхождения, т.е. образующиеся при работе ядерных реакторов и не существующие в природе. По наличию их в окружающей среде можно говорить об экологической обстановке какого-либо района, т.е. были ли рядом утечки из хранилищ радиоактивных отходов, аварии на АЭС и подобные чрезвычайные ситуации. Вред стронция-90 для птиц прежде всего в том, что их организм ошибочно принимает его за кальций. Попадая в организм, радионуклид занимает место необходимого им кальция в костях, нарушая их структуру. Костная ткань, в которой кальций заменился стронцием, подвержена переломам, но это не единственная опасность. Со 100%-ной вероятностью со встроившимся в кости стронцием случится радиоактивный распад. Это означает, что он превратится в атом другого элемента, при этом испустив бета-частицу — то, что мы называем радиацией, излучением и т.п. Если стронций уже попал в организм, вывести его очень сложно, ведь костная ткань не обновляется ежеминутно.

Радиоактивный цезий является двойником калия, поэтому попав в организм, подменяет его во всех процессах. Это в первую очередь касается

мышц — именно здесь накапливается большая часть поглощённого цезия. Вред цезия-137 для птиц в первую очередь связан с его радиоактивностью. На пути своих радиоактивных превращений он будет облучать окружающие ткани гамма- и бета-лучами, вызывая мутации и повреждения на клеточном уровне.

При исследовании природного акбулакского мела был изучен его состав на содержание радионуклидов. Было выявлено, что содержание строн-ция-90 в нём менее 1,4 Бк/кг, а цезия-137 — менее 3,0 Бк/кг, что позволяет использовать природный акбулакский мел в качестве минеральной добавки при выращивании сельскохозяйственных птиц.

Вывод. Представленный акбулакский природный мел соответствует требованиям ГОСТа 1749872 (для подкормки животных и птиц). Кальций считается наиболее важным минералом организма сельскохозяйственных животных и птицы, на долю которого приходится до 2% массы тела, или около 65% массы всех минералов в живом организме. Результаты исследования дают основание к проведению исследований по применению акбулакского мела в кормлении птиц, в частности, цыплят-бройлеров.

Литература

1. Кузнецов А.Н., Кузнецова А.И. Соединения микроэлементов в кормлении птицы // Птицеводство. 2001. № 2. С. 29—35.

2. Макарцев Н.Г. Кормление сельскохозяйственных животных. 2-е изд., перераб. и доп. Калуга, 2007. 564 с.

3. Никулин В.Н., Скицко Е.Р. Повышение перевариваемости питательных веществ курами-несушками под действием про-биотика и минеральной добавки // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 3 (65). С. 167-169.

4. Лазарева Н.В. Нормирование минералов в рационах для бройлеров // Птицеводство. 2011. № 5. С. 26-27.

5. Никулин В.Н., Герасименко В. В., Пикулик А. А. Влияние совместного применения тетралактобактерина и иодида калия на микроэлементный состав крови // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 5 (67). С. 252-254.

6. Наход А.А., Поздняков А.М., Щербак Н.П. Соединение мышьяка и его действие на организм // Успехи современного естествознания. 2013. № 9. С. 119-120.

7. Коновалёнок Н.А. Влияние свинца на различные системы органов животных // Научное сообщество студентов: междисциплинарные исследования. 2019. № 19 (54). С. 78-79.

Влияние ультрадисперсного кремния на показатели белкового обмена крови молодняка сельскохозяйственной птицы

А.С. Мустафина, аспирантка, В.Н. Никулин, д.с.-х.н., профессор, ФГБОУ ВО ОГАУ

Продуктивные качества птицы в значительной степени зависят от кормления, а именно содержания в рационах биологически активных веществ, в том числе и минеральных [1], которые участвуют в поддержании нормального водного баланса и кислотно-щелочного равновесия, в распределении воды в организме, генерации возбуждения в нер-

вах и мышцах, проводимости нервных импульсов по нервным волокнам и т.д. Они входят в состав опорных тканей и соединений, богатых энергией, оказывают влияние на ферментативную активность и функции живого организма [2].

Макро- и микроэлементы являются необходимым условием быстрого выращивания молодняка птиц. Минеральное питание представляет важный компонент полноценного кормления. Минеральный состав корма не всегда сбалансирован по

потребностям для птицы, нередко наблюдается избыток одних и недостаток других элементов. При недостатке минеральных веществ у птицы деформируется костяк, ухудшается оперение, снижаются воспроизводительные характеристики, повышается чувствительность к заболеванием [3].

В настоящее время проводятся исследования по изучению различных форм минеральных веществ и способов их введения на продуктивные качества птиц и физико-химические показатели продукции птицеводства. Одним из перспективных направлений повышения активности минералов является преобразование их в наноразмерные материалы с целью повышения физико-химической активности и биодоступности для организма животных.

Для полноценного изучения обменных процессов, протекающих в организме, и оценки эффективности использования тех или иных препаратов необходимо провести исследование крови подопытных птиц [4]. Особое внимание уделяется именно крови, так как она выполняет исключительно важную роль в жизнедеятельности организма, осуществляя основное свойство живой материи — обмен веществ. Омывая все клетки организма, кровь и лимфа дают возможность им потреблять кислород, питательные вещества и защищаться от патогенных микроорганизмов [5].

В связи с вышеизложенным целью нашей работы стало изучение влияния ультрадисперсного оксида кремния на биохимические показатели крови цыплят-бройлеров.

Материал и методы исследования. Эксперимент был проведён в условиях вивария ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН. Объектом исследования были цыплята-бройлеры кросса Арбор-Айкрес. Для проведения опыта отобрали 120 гол. цыплят-бройлеров недельного возраста и методом пар-аналогов сформировали четыре группы по 30 гол. — контрольная и три опытные. Содержание, плотность посадки, температурный и световой режимы, влажность воздуха, фронт кормления и поения соответствовали рекомендациям ВНИТИП [6]. Схема проведения эксперимента представлена в таблице 1.

Дозировки корма 100; 200 и 300 мг/кг были выбраны с учётом проведённого анализа литературных данных, в которых отражён положительный эффект влияния кремния на ростовые и биохимические показатели цыплят-бройлеров [5, 7].

Наночастицы диоксида кремния представляют собой белый рентгеноаморфный рассыпчатый порошок без специфического запаха. Массовая доля кремния в порошке составляет не менее 99,8% по массе, хлора — не более 0,2%, d= 15—25 нм, удельная поверхность — 109 м2/г, Z-потенциал — 27±0,1 мВ. Порошок произведён в ООО «Плазмотерм» (г. Москва), метод его получения — плазмохими-ческий синтез.

Комбикорм готовили методом ступенчатого смешивания. Наночастицы оксида кремния вводили после 45 мин. диспергирования в физиологическом растворе с помощью УЗДН-2Т («НПП Академпри-бор», Россия) — 35 кГц, 300 Вт, 10 мкА, 45 мин.

Биохимические показатели крови определяли в возрасте цыплят 21 и 42 сут. в испытательном центре ЦКП ФНЦ БСТ РАН с помощью автоматического биохимического анализатора CS-T240 («DiruilndustrialCo., Ltd.», Китай) с использованием коммерческих биохимических наборов для ветеринарии («ДИАКОН-ДС», Россия; «RandoxLaboratoriesLtd», Великобритания).

Статистическую обработку полученных данных проводили c использованием программного пакета Statistica 10.0 и программного пакета «MS Excel 2010». Данные представлены в виде: среднее (X) ± стандартная ошибка среднего (Sx). Достоверными считали результаты при Р<0,05.

Результаты исследования. Состав крови млекопитающих и птиц отличается постоянством, поскольку только при стабильности состава внутренней среды организма возможна чёткая и бесперебойная работа его систем. Биохимические показатели крови важны при определении физиологического статуса и состояния здоровья сельскохозяйственных животных и птицы. Известно, что биохимические показатели крови у кур изменяются с возрастом [8].

В любом живом организме белковый обмен является главенствующим, а все остальные виды обмена веществ так или иначе работают на его обеспечение. В организме белки выполняют множество функций, среди которых можно выделить структурную, ферментативную, регуляторную, транспортную, двигательную, защитную, энергетическую. Особая роль принадлежит белкам плазмы, которые поддерживают осмотическое давление крови, связывают и переносят в системном кровотоке различные гидрофобные молекулы,

1. Схема проведения эксперимента

Группа Возраст, сут. Период исследования

подготовительный (с 7 до 13-суточного возраста) учётный (с 14 до 42-суточного возраста)

Контрольная I опытная II опытная III опытная 7 7 7 7 Основной рацион (ОР) ОР ОР + 100 мг/кг корма НЧ SiO2 ОР+ 200 мг/кг корма НЧ SiO2 ОР+ 300 мг/кг корма НЧ SiO2

обеспечивают защиту организма от чужеродных агентов, выполняют функцию буферных систем, обеспечивают своевременный гемостаз при повреждении сосудов [9].

Белки — важнейшая часть плазмы крови [10]. При использовании ультрадисперсного оксида кремния в кормлении бройлеров установлено его положительное влияние на содержание общего белка в крови птиц опытных групп (табл. 2). Выявлено повышение данного показателя крови цыплят для всех исследуемых групп с недельного до 4-недельного возраста на 25,29—29,10%. В 4-недельном возрасте разница общего белка в крови бройлеров опытных групп по сравнению с аналогичным показателем у цыплят контрольной группы составляла 7,00—7,15%, также отмечено его достоверное увеличение на 20,19% в крови цыплят III опытной гр. Около 60% всех белков плазмы приходится на долю альбумина, который играет основную роль в поддержании онкотического давления крови, а также выполняет транспортную и питательную функции, остальная часть приходится на а- и у-глобулины и другие белки плазмы, в том числе ферменты [10]. По количеству альбуминовой фракции в сыворотке крови цыплята опытных групп также превосходили птиц контрольной группы на 1,36—1,39%, а у бройлеров для III опытной гр. отмечалось достоверное увеличение показателя на 3,05%. К 7-недельному возрасту общий белок увеличился в сыворотке крови цыплят-бройлеров всех групп на 1,80—10,95%, а альбуминовая фракция — на 2,36—5,21% по сравнению с 4-недельным возрастом. Это говорит о том, что чем старше становится сельскохозяйственная птица, тем интенсивнее протекает процесс биосинтез белка в её организме. К концу эксперимента содержание общего белка в сыворотке крови цыплят опытных групп увеличилось на 0,71—11,58% по сравнению с белком крови цыплят контрольной группы, а со-

держание альбуминовой фракции возросло только в сыворотке крови цыплят II и III опытных групп на 7,5 и 10,05% соответственно. К окончанию учётного периода альбуминовая фракция в крови цыплят исследуемых групп составляла от 36,93 до 40,28%.

Мочевина представляет собой диамид угольной кислоты, образующийся в печени при обезвреживании аммиака, синтезируется специальной группой ферментов. Её уровень в крови — отражение баланса между скоростью синтеза в печени и скоростью выведения почками с мочой [11]. Концентрация мочевины в крови цыплят 4-недельного возраста находилась в пределах 3,17—3,63 ммоль/л, причём наибольшее значение показателя отмечалось в крови цыплят контрольной группы, а наименьшее — в крови птиц опытных групп. Стоит сказать, что к снижению данного показателя в крови цыплят опытных групп привело использование ультрадисперсного оксида кремния на протяжении двух недель эксперимента. Зафиксировано достоверное снижение концентрации мочевины в крови бройлеров I и III опытных гр. на 9,92 и 12,67% соответственно по сравнению с аналогичным показателем в крови цыплят контрольной группы. К 7-недельному возрасту произошло снижение концентрации мочевины в крови цыплят всех групп на 1,26—10,40%. При этом нами установлено достоверное уменьшение содержания мочевины в крови бройлеров I и III опытных гр. на 12,0 и 6,0% соответственно по сравнению с аналогичным показателем крови цыплят контрольной группы.

Уровень мочевой кислоты, являющейся основным конечным продуктом белкового обмена птиц, у недельных цыплят-бройлеров составлял 172,1 мкмоль/л. Оптимальным принято считать содержание мочевой кислоты в сыворотке крови не выше 360 мкмоль/л [11]. У цыплят-бройлеров исследуемых групп к 28 суткам данный метаболит был выше оптимальных значений на 27—29%, что

2. Биохимические показатели крови цыплят-бройлеров

Показатель Группа

контрольная I опытная II опытная III опытная

7-е сут.

Общий белок, г/л Альбумин, г/л Мочевина, ммоль/л Мочевая кислота, мкмоль/л 27,52±0,88 10,00±0,46 0,47±0,04 172,1±13,08

28-е сут.

Общий белок, г/л Альбумин, г/л Мочевина, ммоль/л Мочевая кислота, мкмоль/л Белок/ мочевина 34,48±0,19 12,67±0,15 3,63±0,06 465,37±2,38 9,45 34,96±0,90 13,00±0,27 3,27±0,03 462,13±4,26 10,69 34,95±0,54 14,00±0,00 3,50±0,03 458,93±5,68 9,99 35,53±0,44 14,33±0,15 3,17±0,08 457,23±1,61 11,20

42-е сут.

Общий белок, г/л Альбумин, г/л Мочевина, ммоль/л Мочевая кислота, мкмоль/л Белок/мочевина 35,33±0,55 13,33±0,41 3,33±0,04 441,03±0,41 10,80 36,10±0,40 13,33±0,31 2,93±0,03 442,53±2,86 12,32 35,58±0,21 14,33±0,56 3,23±0,03 434,97±0,56 10,91 39,42±0,57 14,67±0,31 3,13±0,02 356,37±0,31 12,59

Возраст, сут.

I группа контрольная □ группа I опытная Огруппа II опытная Вгруппа Шопытная

Рис. - Возрастная динамика концентрации креатинина в крови подопытных цыплят-бройлеров

указывает на напряжённость белкового обмена в организме цыплят. К 42-суточному возрасту произошло снижение содержания мочевой кислоты в крови бройлеров всех групп. При этом в крови цыплят, получавших ультрадисперсный оксид кремния в дозировке 300 мг/кг корма, исследуемый показатель к 6-недельному возрасту снизился до оптимальных значений.

Креатинин — конечный продукт распада креатина, который играет важную роль в энергетическом обмене мышечной и других тканей. Большая часть креатинина синтезируется в печени и транспортируется в скелетные мышцы. Концентрация креатинина в крови — довольно постоянная величина, отражающая мышечную массу и не зависящая от кормления и других факторов. Этот показатель у птиц является дополнительным для оценки функции почек [12]. Проведённый анализ содержания креатинина в крови цыплят показал, что в недельном возрасте его концентрация составляла 26,87 мкмоль/л. На рисунке представлена динамика содержания креатинина в крови бройлеров. К 28-суточному возрасту его концентрация колебалась в пределах 33,43—44,77 мкмоль/л. К 6-недельному возрасту концентрация данного показателя незначительно выросла во всех группах на 1,66—4,10%. Наибольшее увеличение наблюдалось в крови птиц контрольной группе.

Выводы. Анализируя результаты биохимического исследования крови цыплят-бройлеров в возрасте 7, 28 и 42 сут., можно утверждать, что скармливание ультрадисперсного оксида кремния оказывает положительное влияние на показатели белкового обмена в организме птиц при выращивании.

Оксид кремния в ультрадисперсном виде в дозировке 300 мг на 1 кг корма увеличивает концентрацию общего белка крови на 43,24% за весь период выращивания, повышает содержание альбуминовой фракции, снижает концентрацию мочевины в крови и нормализирует содержание мочевой кислоты.

Литература

1. Лопатко А.М., Зиновенко А.Л. Производству комбикормов — новые ориентиры // Белорусское сельское хозяйство. 2008. № 11. С. 27-30.

2. Азарнова Т., Наиденский М., Бобилькова А. Гипотеза раннего развития эмбрионов // Животноводство России. 2012. № 6. С. 13-15.

3. Егоров И. А. Селекция сельскохозяйственной птицы и её будущее в России // Птицеводство. 2012. № 12. С. 4.

4. Влияние препаратов высокодисперсных металлов на морфологические и биохимические показатели крови цыплят-бройлеров / М.Я. Курилкина, Т.Н. Холодилина, Д.М. Мус-люмова [и др.] // Животноводство и кормопроизводство. 2018. Т. 101. № 3. С. 93-99.

5. Подобед Л.И. Влияние кремния на организм птицы // Годавля.2014. № 7 (140). С. 11-14.

6. Рекомендации по кормлению сельскохозяйственной птицы / под ред. В.И. Фисинина, Ш.А. Имангулова, И.А. Егорова, Т.М. Околеловой. Сергиев Посад, 2003. 144 с.

7. Подобед Л. Как избавиться от артритов у бройлеров и ремонтного молодняка птицы // Птицеводство. 2016. № 2. С. 50-53.

8. Возрастные изменения биохимических показателей крови у мясных цыплят (Gallus gallusl.) / И.А. Егоров, А.А. Грозина, В.Г. Вертипрахов [и др.] // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53 (4). С. 820-830. doi: 10.15389.

9. Карпенко Л.Ю., Васильева С.В. Биохимия белка: учеб.-методич. пособ. СПб., 2016. 44 с.

10. Кузник Б.И. Физиология и патология системы крови. Руководство для студентов лечебного, педиатрического и стоматологического факультетов. Чита, 2002. 18 с.

11. Торшков А.А. Изменение биохимических показателей крови бройлеров при использовании арабиногалактана // Фундаментальные исследования. 2011. № 9. Ч. 3. С. 583-587.

12. Методические рекомендации по гематологическим и биохимическим исследованиям у кур современных кроссов / И.В. Насонов, Н.В. Буйко, Р.П. Лизун [и др.]. Минск, 2014. 32 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.