Автореферат диссертации на соискание учёной степени

Вид материалаАвтореферат диссертации

Содержание


Научный руководитель
Зайцев Владимир Владимирович
I. общая характеристика работы
Цель и задачи работы.
Научная новизна.
Теоретическая и практическая значимость работы.
Положения, выносимые на защиту.
Апробация работы.
Объём и структура диссертации.
Iii. результаты исследований и их обсуждение
1. Биохимические показатели крови свиноматок ()
3.2. Изменение показателей углеводного обмена в крови свиноматок
3. Показатели углеводного обмена в крови свиноматок ()
3.3. Морфологический состав крови свиноматок
3.4. Состояние белкового обмена у поросят на фоне применения
4. Показатели белкового обмена крови новорожденных поросят ()
3.5. Состояние углеводного обмена у поросят
5. Показатели углеводного обмена в крови поросят ()
3.6. Морфологическая картина крови поросят разных возрастных периодов
3.7. Обеспеченность организма витамином А
...
Полное содержание
Подобный материал:








На правах рукописи


МАРЬИНА

ОКСАНА НИКОЛАЕВНА


ОСОБЕННОСТИ БЕЛКОВОГО И УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА СВИНЕЙ

ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭКЗОГЕННОГО БЕТА-КАРОТИНА

НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ОНТОГЕНЕЗА


03.00.13 - физиология


АВТОРЕФЕРАТ


диссертации на соискание учёной степени

кандидата биологических наук


Ульяновск – 2008


Диссертационная работа выполнена на кафедре физиологии, зоологии и водных биоресур­сов в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»


Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Любин Николай Александрович


Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Балыкин Михаил Васильевич


доктор биологических наук, профессор

Зайцев Владимир Владимирович


Ведущая организация: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»


Защита диссертации состоится «27» ноября 2008 года в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 212.278.07 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ульяновский государственный университет» по адресу: ул. Набережная реки Свияги, 106, корп. 1, ауд. 703.


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета, а с авторефератом – на сайте ВУЗа ссылка скрыта.


Отзывы на автореферат направлять по адресу: 432000, г. Ульяновск, ул. Л. Толстого, д.42, Ульяновский государственный университет, управление научных исследований.


Автореферат разослан «____» ______________2008 г.


Учёный секретарь

диссертационного совета

кандидат биологических наук, доцент С.В. Пантелеев


3

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность темы. В современной экономической обстановке одна из главных проблем, которую необходимо решать, это обеспечение населения продуктами питания. Для дальнейшего увеличения объёмов производства свинины наряду с совершенствованием существующих пород исключительное значение имеет создание прочной кормовой базы. Для решения этой проблемы широко используются в рационах свиней биологически активные вещества. При этом особое значение уделяется витаминам (Балк Г.И., Гоцуленко Б.Р., Руссу А.Д., 1983; Городецкий А.А., 1983; Федосова Н.Х., Анисов А.А., 1988; Лебедев Н.И., 1990; Алексеев В.А., Пыркина Л.В., 1997; Плященко С.И. и др., 2001; Топчин А., 2002; Золотухин В.И., 2002; Мошкутело И.И., 2007; Шпадарёв А.М., 2007).

Нормированное витаминное питание занимает особое место в повышении продуктивности сельскохозяйственных животных и улучшении качества продуктов животноводства. Значение витаминов для организма заключается, прежде всего, в том, что они влияют на все биологические процессы, протекающие в организме, нормализуют обмен веществ и повышают защитные свойства животных. Их дефицит в рационах, особенно в зимне-весенний период года, приводит к различным заболеваниям, резкому снижению продуктивности и физиологического статуса организма сельскохозяйственных животных, в том числе свиней. (Бременер С.М., 1966; Емелина Н.Т., 1970; Вальдман А.Р., 1977; Двинская Л.М., 1983; Филиппович Э.Г., 1985; Антипов В.А. с соавт., 1997; Околелова Т.М. с соавт., 2000; Кабанова Е., 2001; Турченко А.Н., Кудинова С.П., 2003; Дорожкин В., Резниченко Л., 2004; Алексеев В.А., 2007; Kolb E. et al, 1991, 1998).

Свиньи особенно чувствительны к недостатку витамина А в кормах, что обусловлено их высокой плодовитостью, коротким периодом супоросности, интенсивным ростом молодняка. Вместе с тем известно, что у поросят в раннем постнатальном онтогенезе каротин практически не усваивается и не трансформируется в витамин А (Душейко А.А., 1989).

Недостаточность жирорастворимого витамина А в животноводстве компенсируется введением инъекций масляных форм, недостатком которых является низкая биодоступность, соотношение витаминов в них не является физиологически оптимальным, при внутримышечном введение происходит купирование их в месте инъекции, и не будучи связанным с белком переносчиком, они быстро разрушаются (Мерзленко Р.А., Резниченко Л.В., Мерзленко О.В., 2004).

Бета-каротин относится к числу наиболее разрушающихся соединений, так как он легко окисляется, разлагается под действием света и температуры. Продолжительность сохранения природного бета-каротина, входящего в состав зелёных кормов, не превышает двух-трех месяцев. Недостаточная витаминная обеспеченность пищи людей и кормов животных, особенно в зимне-весенний период содержания, вызывает необходимость изыскания новых дополнительных источников поступления в организм бета-каротина (Вальдман А.Р., 1977; Дмитровский А.А., 1979; Врзгула Л., Ковач Г., 1986; Мингазов Т.А., 1988; Венедиктов А.М., 1992; Петенко А.И., 1992; Антипов В.А., Турченко А.Н. и др., 2002; Riso P., Porrini M., 1997; Molina J.A., 1999). С этой целью предпринимаются попытки разработки, апробации и внедрения в практику препаратов и добавок, содержащих бета-каротин.

Большие возможности применения бета-каротина в ветеринарии в целом связаны с разработками новых технологий его производства и выпуска препаратов бета-каротина нового поколения.

Как альтернатива природным источникам каротиноидов современная промышленность в России и за рубежом выпускает препараты, предназначенные для применения


4

в медицине, пищевой индустрии и животноводстве. При этом используются в основном два вида технологии. За рубежом фирмы Байер, Басф (Германия), Хоффман-ля Рош (Швейцария) производят препараты бета-каротина, получаемого методом химического синтеза. Предприятия Витан (Украина), Роскарфарм (Россия) получают бета-каротин методом биотехнологии.

История развития этих двух главных технологических направлений демонстрирует безусловное превосходство биотехнологии, которая обеспечивает высочайшую степень изомерной чистоты бета-каротина (чего нельзя достичь в химическом синтезе) и стабильную тенденцию в снижении себестоимости и увеличения выхода бета-каротина с единицы объема ферментеров (Антипов В.А., Турченко А.Н., Васильев В.Ф., 2006).

Очевидным преимуществом перед синтетическими аналогами обладает метод получения бета - каротина микробиологическим синтезом из культуры гриба Blakeslea trispora, так как технология его получения признана экологически безопасной (Протасевич М.В., 1983; Букин Ю.Г., 1986; Сергеев А.Г., 1986; Петрухин И.В., 1989; Плященко С., Соляник А., 1991; Букин Ю.В., 1993; Антипов В.А., Уразаев Д.Н., Кузьминова Е.В., 2001; Zhang Z.W., 2000).

С этой целью в ООО «Полисинтез» (г. Белгород) освоен выпуск препарата «Бетарост». Это комплексный кормовой препарат, полученный методом микробиологического синтеза путем экстракции растворителями биолипидного комплекса из каротин-содержащей биомассы В1акеs1еа trisрога.

В соответствии с ГОСТ 12.1.007-76 каротинсодержащая кормовая добавка «Бетарост» в нативном виде относится к 4 классу - малоопасное вещество. ЛД50 более 10 000 мг/кг.

Таким образом, представляет значительный теоретический интерес и практическое значение изучения физиологического действия и эффективности применения в кормлении разных возрастных групп свиней каротинсодержащей добавки, полученной методом микробиологического синтеза из культуры гриба Blakeslea trispora «Бетарост».

Данная работа выполнялась в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ УГСХА по теме «Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных за счет совершенствования систем полноценного кормления, разведения и технологии в условиях Среднего Поволжья», № государственной регистрации 02 0322 250 0365.

Цель и задачи работы. Целью исследования явилось изучение влияния экзогенного бета-каротина на метаболические изменения в организме свиней на разных этапах онтогенеза.

Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние экзогенного бета-каротина на изменения белкового и углеводного обмена у супоросных и лактирующих свиноматок.

2. Установить воздействие бета-каротина на биохимические показатели крови и печени у поросят на разных этапах онтогенеза.

3. Выявить воздействие пищевой добавки, содержащей бета-каротин, на уровень витамина А в печени поросят.

4. Определить влияние бета-каротина на репродуктивные качества свиноматок и развитие поросят.

5. Оценить экономическую эффективность применения экзогенного бета - каротина.

Научная новизна. В результате экспериментальных исследований впервые проведен анализ влияния каротинсодержащей добавки «Бетарост» на количественные пара метры метаболических процессов в организме супоросных, лактирующих свиноматок и


5

их потомства. Впервые установлено, что использование экзогенного бета-каротина способствует оптимизации показателей белкового и углеводного обменов веществ, а также эритро- и гемопоэза. Выявлено достоверное влияние препарата «Бетарост» на депонирование витамина А в печени молодняка, что доказывает необходимость дополнительного введения его в рационы. Использование экзогенного бета-каротина положительно влияет и на репродуктивные качества свиноматок и выживаемость потомства.

Теоретическая и практическая значимость работы. В результате проведенных исследований доказана целесообразность использования в рационах супоросных, лактирующих свиноматок и их потомства экзогенного бета-каротина, который оказывает благоприятное влияние на физиолого-биохимические показатели крови свиноматок и полученного от них потомства, способствует оптимизации функционального состояния печени, а также увеличению интенсивности роста и сохранности приплода. Результаты исследований внедрены в ООО «Стройпластмасс – Агропродукт» Ульяновского района Ульяновской области. Материалы проведенной научной работы используются в учебном процессе при чтении лекций и при проведении практических занятий со студентами 2…3 курсов очного и заочного обучения на кафедрах химии и физиологии, зоологии и водных биоресурсов Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. Полученные новые данные об особенностях белкового и углеводного обменов при использовании каротинсодержащей добавки на разных этапах онтогенеза свиней рекомендуется использовать при написании соответствующих разделов учебных пособий, монографий, справочных руководств по физиологии, биохимии, кормлению, свиноводству, а также при проведении научно-исследовательских работ.

Положения, выносимые на защиту.
  1. Использование экзогенного бета-каротина способствует оптимизации белкового и углеводного обменов, улучшению показателей функционального состояния печени в организме у супоросных, лактирующих свиноматок и их потомства в раннем онтогенезе.
  2. Применение добавки бета-каротина способствует накоплению витамина А в печени молодняка.
  3. Включение в пищевой рацион свиней экзогенного бета-каротина положительно влияет на репродуктивные качества свиноматок: увеличивается многоплодие, крупноплодность и интенсивность роста поросят.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на: Всероссийской научно-практической конференции «Аграрная наука и образование в реализации национального проекта «Развитие АПК» (Ульяновск, 2006), II-й Открытой Всероссийской научно-практической конференции молодых учёных «Молодёжь и наука ХХΙ века» (Ульяновск, 2007), ХΙV Международной научно-практической конференции по свиноводству «Современные проблемы интенсификации производства свинины» (Ульяновск, 2007), в научно-производственном журнале «Ветеринарный врач» (Казань, 2007; 2008), Международной научно-практической конференции «Биотехнология. Вода и пищевые продукты» (Москва, 2008), Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования», посвященной 65-летию Ульяновской ГСХА (Ульяновск, 2008); в журнале «Ветеринарная практика» (Санкт – Петербург, 2008), межкафедральном заседании кафедры физиологии, зоологии и водных биоресурсов Ульяновской ГСХА (Ульяновск, 2008).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 10 научных работ, из них 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 124 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и


6

методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка литературы, приложения. Диссертация содержит 18 таблиц, 30 рисунков. Список литературы включает 242 источника, в том числе 43 на иностранных языках.


ΙΙ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ


Для решения намеченных задач нами в период с 2005 по 2006 годы в зимне-осенний период на свинокомплексе хозяйства ООО «Стройпластмасс-агропродукт» Ульяновского района Ульяновской области были проведены две серии опытов: физиологический и научно-хозяйственный на свиноматках и полученных от них потомства крупной белой породы, всего в эксперименте участвовало 220 голов свиней. Общая схема исследований представлена на рис. 1.

Все животные, подобранные для опыта, являлись аналогами. Условия кормления и содержания были одинаковыми для всех групп животных и проводились по распорядку, принятому в хозяйстве. Свиноматки были осеменены искусственно. Вначале свиноматки содержались в групповых станках, а перед опоросом в индивидуальных.

Физиологический эксперимент проведен на свиноматках крупной белой породы второго опороса, разделенных по принципу аналогов на 2 группы и на их потомстве.

Научно - хозяйственный опыт проводили на поросятах в период от рождения до 46 суточного возраста. Использованные в опыте поросята были получены от двух групп свиноматок-аналогов, по 10 голов в каждой группе.

Свиноматки, с живой массой 180…200 кг подопытных групп получали основной рацион (О.Р.). Животные первой группы (контроль) получали О.Р. без дополнительных добавок. Вторая группа свиноматок (опыт) ежедневно дополнительно к основному рациону, начиная с 70…72 суток супоросности до самого опороса, получали каротинсодержащий препарат «Бетарост» во время утреннего кормления из расчета 1,3 г на голову в сутки. Лактирующие свиноматки опытной группы, получали препарат из расчета 1,9 г на голову в сутки ежедневно. После опороса свиноматки с новорожденными поросятами содержались вместе до отъема в отдельных станках.

В 46 суточном возрасте был проведён отъём поросят. Затем поросята-отъёмыши с живой массой 10…12 кг, полученные от свиноматок 2 подопытной опытной группы, получали препарат «Бетарост» по 0,3 г на животное в сутки ежедневно.

Дозы препарата по каротину соответствовали нормам кормления супоросных, лактирующих свиноматок и поросят (А.П. Калашников и др., 1985).

Биохимические и гематологические исследования проводили в Ульяновской областной ветеринарной лаборатории, биохимической лаборатории Центральной МСЧ, агрохимической лаборатории г. Ульяновска и на кафедре физиологии, зоологии и водных биоресурсов УГСХА.

В течение физиологического эксперимента кровь брали у свиноматок на 95 сутки супоросности и 40 сутки лактации от опытных и контрольных животных за 2…3 часа до утреннего кормления.

Для более глубокого изучения влияния добавки на эмбриональное и постэмбриональное развитие поросят был произведен убой поросят в суточном и в 58 суточном возрасте. Во время убоя проводили отбор образцов крови и печени. Кровь, отобранную для гематологических исследований, стабилизировали раствором гепарина.

В ходе эксперимента в цельной крови определяли общее количество эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, уровень гематокрита, цветовой показатель по общепринятым методикам.


7


Влияние экзогенного бета-каротина на обменные процессы в организме животных.


Физиологический опыт

Научно-хозяйственный опыт










Гемоглобин, эритроциты, лейкоциты, гемоглобин, гематокрит, цветовой показатель











Общий белок, альбумин, глобулины





Мочевина, креатинин, остаточный азот, АСТ, АЛТ


Многоплодие, крупноплодность, молочность свиноматок, сохранность поросят


Динамика живой массы


Глюкоза, ЛДГ, молочная кислота






АСТ, АЛТ, ЛДГ,

глюкоза, витамин А







Рис. 1. Общая схема исследований


8

Содержание общего белка и белковых фракций (α-, β-, γ- фракции) в сыворотке крови определяли при помощи акустического анализатора биосред БИОМ-01М. Концентрацию глюкозы, мочевины, креатинина, содержание остаточного азота, лактата, активность лактатдегидрогеназы, аланин- и аспартатаминотрансфераз определяли на японском аппарате Hittachi. Концентрацию глюкозы определяли с помощью ферментативного фотометрического теста «GOD-PAP». Активность лактатдегидрогеназы – ультрафиолетовым методом. Определение концентрации мочевины проводили с помощью кинетического метода. Концентрацию креатинина определяли по кинетическому методу, который основан на цветной реакции Яффе (Jaffe), (1997). Активность аланин- и аспартатаминотрансфераз изучалась оптимизированным ультрафиолетовым методом. Содержание лактата определяли по методу Gutmann I., Wohlefeld A.W. (1974). Определение количества витамина А в печени было основано на реакции Карр-Прайса (В.Я. Антонов и др., 1971).

Репродуктивные качества свиноматок оценивали по многоплодию (количество родившихся поросят), крупноплодности (масса поросят при рождении), молочности (масса гнезда на 21-е сутки после рождения), энергии роста поросят (живая масса поросят при отъеме), жизнеспособности (процент выживших поросят - сосунов по отношению к родившимся) и сохранности поросят. Индивидуальные взвешивания поросят проводили в суточном возрасте, на 21 и 46-е сутки.

Все результаты исследований обрабатывали статистически компьютерным методом по программе Statistika 6. Разницу по средним показателям считали достоверной по критерию Стьюдента.


III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ


3.1. Состояние азотистого обмена у свиноматок при введении в рацион экзогенного бета-каротина


3.1.1. Показатели общего белка и белковых фракций


Одним из основных показателей, характеризующих напряжённость обмена веществ, является содержание общего белка и его фракций.

Данные по изменению показателей общего белка и его фракций у свиноматок в зависимости от физиологического состояния организма и вводимой добавки экзогенного бета-каротина представлены в таблице 1. Установлено, что у подопытных животных все показатели находились в пределах физиологических норм (Холод В.М., Ермолаев Г.Ф., 1988; Кондрахин И.П., 2004).

В результате проведенного исследования установлено, что у лактирующих подопытных свиноматок опытной группы наблюдалось достоверное увеличение в сыворотке крови концентрации общего белка на 6,88% (Р<0,05), альбуминов на 12,23% и β-глобулинов на 11,38% относительно контрольной группы. Содержание α- и γ-глобулинов в сыворотке крови у всех подопытных животных находились практически на одном уровне. Повышение уровня общего белка в сыворотке крови у лактирующих свиноматок связано в основном с повышением уровня альбуминов и β-глобулинов. Увеличение уровня альбуминов в крови свиноматок подопытной опытной группы свидетельствует об усилении работы печеночных клеток, синтезирующих альбумин, таким образом, усиливается белковосинтетическая функция печени при добавлении экзогенного бета-каротина. Поскольку альбумины и β- глобулины связаны с ферментами и транспортными белками крови, то можно полагать, что имеет место активизация обменных процессов в организме свиней.


9

1. Биохимические показатели крови свиноматок ()

Лактирующие свиноматки




контрольная группа

опытная группа

Общий белок, г/л

69,07±1,78

73,82±1,36*

Альбумины, г/л

31,16±0,89

34,97±3,73

Глобулин α, г/л

10,04±0,34

10,3±0,45

Глобулин β, г/л

7,38±0,31

8,22±0,55

Глобулин γ, г/л

20,48±1,75

20,33±2,75

* Р<0,05 по сравнению с контрольной группой.


3.1.2. Динамика концентрации мочевины, креатинина и остаточного азота


Данные, характеризующие влияние добавки бета-каротина на концентрацию мочевины, креатинина и остаточного азота, представлены в таблице 2.

Известно, что в ходе нормального клеточного метаболизма аминокислот образуется аммиак. Это токсический продукт обмена, который транспортируется кровью в печень, где обезвреживается, превращаясь в мочевину в ферментативном процессе, называется циклом мочевины (Хиггинс, К., 2008).

Проведенные исследования показали понижение концентрации мочевины в крови животных, получавших экзогенный бета-каротин у супоросных на 5,04% и на 17,86% (Р<0,05) у лактирующих свиноматок по сравнению с контрольной группой.


2. Концентрация мочевины, креатинина и остаточного азота в сыворотке крови свиноматок ()

Показатели



Супоросные свиноматки

контрольная группа

опытная группа

Мочевина, ммоль/л

3,97±0,41

3,77±0,32

Креатинин, ммоль/л

119,67±4,10

128,00±8,73

Остаточный азот, ммоль/л

21,03±0,32

20,50±0,44

Лактирующие свиноматки




контрольная группа

опытная группа

Мочевина, моль/л

5,60±0,30

4,60±0,10*

Креатинин, ммоль/л

97,67±1,86

116,67±4,41*

Остаточный азот, ммоль/л

22,63±0,43

20,67±0,23*

* Р<0,05 по сравнению с контрольной группой.


10

Иные результаты были получены при определении концентрации креатинина. Так, в сыворотке крови супоросных животных опытной группы отмечалась тенденция к увеличению концентрации креатинина на 6,96% по сравнению с контрольной группой. У лактирующих свиноматок наблюдалась аналогичная картина, при этом уровень креатинина был статистически достоверно выше в крови на 19,45% (Р<0,05) по сравнению с контрольной группой.

Введение экзогенного бета каротина способствовало снижению в сыворотке крови концентрации остаточного азота у супоросных свиноматок на 2,52%, и у подсосных свиноматок на 8,66% (Р<0,05) по сравнению с контрольными аналогами.


3.1.3. Ферменты переаминирования в сыворотке крови свиноматок


Среди различных ферментов, связанных с обменом аминокислот и белков, особый интерес представляют аминотрансферазы, способствующие обратимому переносу NH2 группы с аминокислот на кетокислоты.

В ходе эксперимента установлено снижение активности ферментов переаминирования в сыворотке крови у животных всех опытных групп, как в период супоросности, так и после опороса (рис. 2, 3).



Рис.2. Активность АЛТ у свиноматок



Рис. 3. Активность АСТ у свиноматок.


11

Наблюдалась выраженная тенденция к снижению активности АСТ на 6,18 % и АЛТ на 17,7 % у супоросных животных опытной группы по сравнению с контролем. Такая же направленность изменений активности установлена и у подсосных свиноматок опытной группы, в которой уровень АСТ и АЛТ был достоверно ниже по сравнению с контрольной группой на 31,06 % (Р<0,01) и 19,56 % (Р<0,01) соответственно.

Более низкий уровень активности ферментов переаминирования и некоторое увеличение концентрации креатинина в сыворотке крови животных, которым добавляли в пищевой рацион экзогенный бета-каротин, возможно, связан с лучшим использованием аминокислот в процессе биосинтеза и снижением интенсивности их катаболизма. С другой стороны, снижение активности этих ферментов в пределах физиологических норм может свидетельствовать о благоприятном воздействии добавки бета–каротина на функциональное состояние печени.


3.2. Изменение показателей углеводного обмена в крови свиноматок


В результате проведенных исследований установлено, что введение каротинсодержащей добавки свиноматкам сопровождалось увеличением уровня глюкозы в крови как в период супоросности, так и в целом за лактацию. За период супоросности у подопытных свиноматок опытной группы содержание глюкозы возросло на 2,58%, за лактацию соответственно на 8,35%, однако эти различия были статистически недостоверными (таб.3).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что под влиянием добавки микробиологического бета-каротина организм свиноматок, возможно, более эффективно преобразует питательные вещества рациона в вещества своего тела.

Анализ результатов исследований показал, что уровень молочной кислоты в крови подопытных супоросных свиноматок опытной группы был выше на 20,58% (Р<0,05) по сравнению с контрольными животными. У лактирующих свиноматок наблюдалось достоверное снижение данного показателя на 26,52% (Р<0,05) по сравнению с контрольной группой.

3. Показатели углеводного обмена в крови свиноматок ()


Показатели


Супоросные свиноматки

контрольная группа

опытная группа

Глюкоза, ммоль/л

4,26±0,08

4,37±0,24

Молочная кислота, ммоль/л

14,87±2,77

17,93±0,78

ЛДГ, мккат/л

13,27±0,09

13,05±0,61

Лактирующие свиноматки




контрольная группа

опытная группа

Глюкоза, ммоль/л

5,39±0,28

5,84±0,12

Молочная кислота, ммоль/л

21,68±1,51

15,93±2,14*

ЛДГ, мккат/л

14,74±0,17

12,98±0,43*

* Р<0,05 по сравнению с контрольной группой.


12

В результате проведенного исследования установлено, что применение экзогенного бета-каротина не оказало существенного влияния на активность лактатдегидрогеназы в крови супоросных свиноматок, при этом у лактирующих животных наблюдалось достоверное снижение данного показателя на 11,94% (Р<0,05) по сравнению с контрольной группой.

На основании полученных результатов можно сделать вывод, что при применении экзогенного бета-каротина происходит коррекция метаболических процессов, в частности углеводного обмена, с целью обеспечения организма необходимым количеством химической энергии в виде АТФ для синтетических процессов. В связи с этим превалирует аэробный гликолиз, который заканчивается образованием пирувата. Восстановление пирувата в лактат под действием ЛДГ не происходит.


3.3. Морфологический состав крови свиноматок


В крови свиноматок, получавших добавку бета-каротина, отмечалась четкая тенденция увеличения содержание эритроцитов на 10,43% по сравнению с контролем. Аналогичная картина прослеживалась и в период лактации. Количество эритроцитов у животных было на 8,67% (Р>0,05) выше по сравнению с контрольной группой свиноматок.

Необходимо отметить положительное действие добавки, содержащей бета-каротин и на содержание гемоглобина. Уровень гемоглобина был выше как на 95 сутки супоросности, так и на 40 день лактации соответственно на 3,43% и 3,11% по сравнению с контрольными аналогами. Таким образом, мы предполагаем, что происходит некоторое усиление эритропоэза и окислительно-восстановительных реакций у свиноматок, получавших экзогенный бета-каротин.

При гематологическом анализе определяли гематокритный показатель. Значение данного показателя у опытных свиноматок на протяжении всего периода был выше по сравнению с животными контрольной группой соответственно в период супоросности на 3,44%, а в период лактации на 3,28%.

Таким образом, в организме свиноматок, получавших дополнительно к основному рациону экзогенный бета-каротин, более интенсивно проходят окислительно-восстановительные процессы.


3.4. Состояние белкового обмена у поросят на фоне применения

экзогенного бета-каротина


3.4.1. Общий белок и белковые фракции в сыворотке крови


Уровень общего белка характеризует белоксинтетическую функцию печени и является интегральным индикатором роста и развития животных (таб. 4).

Анализируя результаты исследований установили, что содержание общего белка в крови опытных суточных поросят увеличивалось на 16,01% по сравнению с контрольными животными.

В результате проведенного эксперимента установлено, что у суточных поросят подопытной опытной группы содержание альбуминов у обеих групп животных было практически на одном уровне, однако установлено увеличение β - глобулинов на 26,24 % (Р>0,05) и γ - глобулинов на 56,57 % (Р>0,05) по сравнению с контролем. На содержание α - глобулинов применяемая добавка не оказала существенного влияния.


13

4. Показатели белкового обмена крови новорожденных поросят ()


Показатели



Новорожденные поросята

контрольная группа

опытная группа

Общий белок, г/л

62,01±6,79

71,94±6,66

Альбумины, г/л

29,29±1,11

29,82±1,78

Глобулин α, г/л

11,29±0,08

10,53±0,78

Глобулин β, г/л

6,44±0,82

8,13±1,22

Глобулин γ, г/л

14,99±5,35

23,47±2,90

Р>0,05 по сравнению с контрольной группой


Анализ результатов показал, что в сыворотке крови у поросят отъемного возраста в опытной группе увеличилось содержание общего белка на 9,55% (Р<0,05), одновременно возросло количество альбуминов на 5,27% (Р<0,05) и содержание глобулиновых фракций на 17,46% относительно контрольной группы.

Анализируя полученные показатели, следует отметить, что данные изменения можно связать с усилением биосинтетических процессов в опытной группе, сопровождающиеся усилением биосинтеза белка (Еловиков С.Б., Менькова А.А., 2006).


3.4.2. Изменение концентрации мочевины, креатинина и остаточного азота

у молодняка животных


В ходе исследований установлено, что у новорожденных поросят в опытной группе достоверно была ниже концентрация мочевины на 33,83% (Р<0,05), у поросят отъемного возраста на 5,79% (Р>0,05) относительно контрольных животных. Концентрация остаточного азота в сыворотке крови у суточных поросят опытной группы снижалась на 17,24% (Р>0,05), а у поросят в отъемный период на 9,11% по сравнению с контрольными аналогами. У суточных поросят подопытной опытной группы установлено увеличение концентрации креатинина на 7,59%, относительно контрольных животных. Нами не установлено существенного влияния экзогенного бета-каротина на уровень концентрации креатинина у поросят-отъемышей между подопытными группами.


3.4.3. Активность ферментов переаминирования (АСТ, АЛТ) в крови

и ткани печени поросят


В процессе обмена белков в организме животного большая роль принадлежит ферментам переаминирования: аспартатаминотрансферазе (АСТ) и аланинаминотрансферазе (АЛТ). Известно, что внутриклеточные ферменты АСТ и АЛТ участвуют не только в обмене аминокислот и углеводов, но и в высокой концентрации содержатся в мышцах, печени и мозге. Поэтому увеличение уровня аминотрансфераз в крови свидетельствует о нарушении функции, прежде всего этих органов (Вожжова К.А., Топурия Г.М.,


14

2006). По ферментативной активности АСТ и АЛТ мы могли судить о функциональной активности печени у поросят-отъемышей, которым скармливали биологическую добавку.

Активность ферментов в сыворотке крови у суточных и 58-ми суточных поросят всех опытных групп соответствовала физиологическим нормам.

В ходе эксперимента было установлено снижение активности ферментов аспартат- и аланинаминотрасфераз в сыворотке крови у животных всех опытных групп, которым добавляли экзогенный бета-каротин. У суточных поросят опытной группы наблюдалось достоверное снижение в крови активности АСаТ на 31,74% (Р<0,01) и АЛаТ на 10,86% (Р<0,05) по сравнению с контрольными животными.

Аналогичная картина изменений наблюдалась и у поросят после отъема. У животных опытной группы, которым добавляли в рацион добавку «Бетарост», отмечалось понижение активности АСТ и АЛТ соответственно на 28,24% (Р<0,05) и 31,40 % (Р<0,01) по сравнению с контрольными аналогами.

В печени новорождённых поросят активность АСТ была достоверно ниже на 11,13% (Р<0,001), одновременно с этим снижалась и активность АЛТ в печени на 29,76% (Р>0,05) относительно контроля.

У поросят-отъемышей опытной группы динамика АСТ и АЛТ носила аналогичные изменения, что и у новорожденных поросят. Уровень активности АСТ и АЛТ был ниже у опытных поросят относительно контроля на 34,05% (Р<0,001) и 27,94% (Р<0,001) соответственно.

Таким образом, использование каротинсодержащей добавки экзогенного бета-каротина способствовало снижению активности АСТ и АЛТ в печени при одновременном уменьшении концентрации мочевины в крови поросят опытных групп по сравнению с контрольными животными.

Возможно, понижение активности ферментов белкового обмена в сыворотки крови поросят опытной группы связано с лучшим использованием аминокислот в процессе биосинтеза и снижением интенсивности их катаболизма, которые в данном случае эффективнее используются в биосинтезе белка.

Понижение активности ферментов АСТ и АЛТ в сыворотки крови поросят рассматривают как косвенный показатель стабилизирующего действия препарата на свободные аминокислоты крови, о чем ранее сообщали А.С. Кашин, (2001); И.Н. Яманчева, (2007).

Таким образом, увеличение содержания общего белка, креатинина в крови поросят в раннем постнатальном онтогенезе, одновременно со снижением содержания мочевины, остаточного азота и активности АСТ и АЛТ, по нашему мнению, связано с превалированием в печени процессов синтеза белковых молекул, о чем свидетельствует более высокая интенсивность роста.


3.5. Состояние углеводного обмена у поросят


На основании проведенных исследований нами не установлено существенного влияния препарата на уровень глюкозы в крови суточных поросят (таб.5). Однако у поросят после отъёма наблюдалась противоположная картина. У подопытных животных опытной группы происходило достоверное увеличение содержания глюкозы на 4,1% (Р<0,01) по отношению к контрольным поросятам.

Как показывают данные, в крови новорожденных поросят опытной группы, отмечалась тенденция к снижению уровня лактата на 17,88%, а у поросят-отъемышей на 27,69% по сравнению с контрольной группой. На протяжении всего опыта прослеживалось достоверное снижение активности ЛДГ. Общая активность ЛДГ в опытной группе была


15

достоверно ниже на 25,92% у суточных поросят, а у поросят-отъёмышей на 10,88 % по сравнению с контрольной группой.

5. Показатели углеводного обмена в крови поросят ()


Показатели



Новорожденные поросята

контрольная группа

опытная группа

Глюкоза, ммоль/л

5,40±0,75

5,39±0,10

Лактат, ммоль/л.

65,03±10,42

53,40±18,00

ЛДГ, мккат/л

43,44±0,07

32,18±1,89*

Поросята отъемного возраста




контрольная группа

опытная группа

Глюкоза, ммоль/л

5,36±0,01

5,58±0,03**

Лактат, ммоль/л.

49,40±4,40

35,72±1,67*

ЛДГ, мккат/л

41,62±0,44

37,09±0,04**

*Р<0,05, **Р<0,01 по сравнению с контрольной группой.


3.6. Морфологическая картина крови поросят разных возрастных периодов


Одну из наиболее важных функций в организме выполняют форменные элементы крови, основную часть которых составляют эритроциты. Благодаря значительной поверхности клеток эритроциты способны захватывать и переносить достаточное количество кислорода и углекислого газа, обеспечивая полноценную деятельность всех органов и тканей.

Полученные данные свидетельствуют о том, что применение экзогенного бета–каротина, в общем, не оказало существенного влияния на содержания красных кровяных клеток в крови новорожденных поросят.

Однако полученные данные позволили установить, что после отъема у поросят опытной группы количество эритроцитов увеличилось на 13,77%, а уровень гемоглобина стал выше на 5,49% по сравнению с контрольной группой. По нашему мнению, это обусловлено усилением окислительно-восстановительных процессов, что связано с возрастными особенностями поросят и влиянием добавки бета-каротина. Аналогичные данные получены О.В. Бабенко (2002).

Исследования показали, что количество белых клеток увеличилось у опытных новорождённых поросят, а к моменту отъёма находились на одном уровне по сравнению с контрольной группой.

На протяжении опытного периода наблюдалось увеличение лейкоцитов, что может быть вызвано возрастными изменениями. Аналогичная направленность изменений содержания лейкоцитов у поросят была получена Т.Л. Григорьевой (2007).

Установлено большее содержание количества гематокрита на 29,55 % у суточных поросят и на 5,4 % у поросят – отъемышей, получавших добавку бета–каротина.


16

Таким образом, можно предположить, что применяемый экзогенный бета - каротин супоросным свиноматкам способствовал усилению гемопоэза у поросят. Это свидетельствует об оптимизации обменных процессов у беременных животных, которые оказали положительное влияние на развитие плода.


3.7. Обеспеченность организма витамином А


В промышленных условиях животные не могут получить физиологически необходимую дозу каротина, поэтому в рационы вводят А-витаминные препараты. Известно, что в общей номенклатуре незаразных болезней гипо- и А-витаминная недостаточность, а также заболевания развивающиеся на их фоне наносят животноводству значительный экономический ущерб.

Существуют противоречивые взгляды относительно возможностей поросят в раннем онтогенезе трансформировать каротин в витамин А. Так, Л. Резниченко (2003) в своей работе отмечает, что в организме подсосных поросят и телят до месячного возраста трансформация бета-каротина в витамин А почти не происходит из-за низкой активности каротиндиоксигеназы. Поэтому А-витаминная обеспеченность новорожденного молодняка происходит, прежде всего, благодаря молозиву. А по мнению А. Р. Вальдмана, П. Ф. Сурайя, И. А. Ионовой (1993) в организме поросят преобразование каротина в витамин А не происходит до 10-дневного возраста. С. М. Паёнок (1987) утверждает, что усвоение каротина и его трансформация в витамин А практически отсутствуют в организме поросят до 40-суточного возраста.

Согласно данным А.Р. Вальдмана, (1977) приплод обеспечивается в достаточном количестве витамином А путем обогащения концентратных рационов супоросных и подсосных свиноматок витамином А (700 тыс. ИЕ) в течение последних 10 дней перед опоросом или 400 тыс. ИЕ в течение месяца до опороса). А.Т. Мысик и др. (1973) полагают, что во вторую половину супоросности и в первый месяц лактации потребность маток в витамине А следует обеспечивать не только за счет травяной муки, но и путем введения стабилизированного витамина А с кормом.

Специфическим критерием обеспеченности организма витамином А является содержание ретинола в плазме крови и печени. По данным О.Е. Привало (1983) и других исследователей, показатель бета-каротина в крови не может служить критерием обеспеченности организма животных витамином А. (Городецкий А.А., 1983). А так как печень способна депонировать витамин А, определяют содержание его в печени, что служит дополнительным критерием обеспеченности организма этим витамином (Лебедев Н.И., 1990)

В результате проведенных исследований установлено, что в печени поросят отъемного возраста опытной группы, которым вводили каротинсодержащую добавку, содержится 93,15 ИЕ/г ткани витамина А, у животных контрольной группы 67,8 ИЕ/г ткани. В результате произошло увеличение витамина А на 37,38 % (Р <0,05) в печени у поросят опытной группы по сравнению с контролем.

Таким образом, экзогенный бета-каротин оказывает положительное влияние на накопление витамина А в печени у поросят, что создает необходимый запас мощности для эффективного получения метаболических энергосубстратов и резистентности организма животных.


17

3.8. Репродуктивные качества свиноматок, рост

и сохранность поросят


К числу значимых хозяйственно-биологических особенностей свиноматок относится многоплодие и крупноплодность поросят. Добавление в рацион супоросных свиноматок каротинсодержащей добавки сопровождалось увеличением многоплодия (таб.7). Так, количество живорождённых поросят от одной свиноматки опытной группы возрасло на 3,2%, одновременно несколько увеличилась живая масса гнезда на 4,1%, а количество мертворожденных поросят снизилось на 6,4%.

7. Многоплодие и крупноплодность у свиноматок ()

Показатели

Группы

контрольная

опытная

Количество свиноматок, гол

10

10

Всего родилось поросят, гол.

-из них живых:

-мертвых:

107,0

96,0

11,0

103,0

99,0

4,0

Многоплодие, гол.

9,6

9,9

Живая масса поросенка при

рождении, кг

1,55±0,71

1,56±0,04

Живая масса гнезда при рождении, кг

14,8±0,72

15,4±0,33


Важным показателем, характеризующим продуктивность свиноматок, является не только масса гнезда при рождении, но и молочность, которая в опытной группе свиноматок была выше на 15,9% по сравнению с показателями контрольной группы, что положительно сказывается на развитии потомства.

Поросята, получавшие микробиологический бета - каротин, росли более интенсивно. Повысились: среднесуточный прирост на 21,3% и деловой выход на 7,1%.

Масса одного поросёнка в 46-суточном возрасте в опытной группе превосходила контрольных на 18,3%. По живой массе гнезда поросята 1,5 месячного возраста опытной группы превосходили контрольных аналогов на 27,8%. Одним из показателей репродуктивных способностей свиноматок является сохранность поросят. В итоге к 21-дневному возрасту наилучшая сохранность была отмечена в опытной группе (96,0%) по сравнению с контрольной (91,7%).

К моменту отъёма в 1,5 месячном возрасте сохранность составила 91,0%, что больше, по сравнению с контрольной группой на 3,5%.

Таким образом, введение в рацион свиноматок экзогенного бета-каротина способствует повышению их репродуктивных функций и улучшению внутриутробного развития плодов.

Результаты наших исследований свидетельствуют о том, что каротинсодержащая добавка положительно влияет на рост и сохранность потомства опытных свиноматок.


    1. 18
    2. 3.9. Экономическая эффективность применения каротинсодержащей добавки


Завершающим этапом наших исследований является расчёт и анализ экономической эффективности использования каротинсодержащей добавки в рационах свиноматок и поросят-отъёмышей.

Производственные расчёты показали, что в опытной группе получен наибольший экономический эффект. Сумма прибыли в этой группе составила 743,69 рублей в расчёте на одну свиноматку.

Следовательно, применение экзогенного бета-каротина является экономически обоснованным мероприятием, поскольку увеличивается деловой выход поросят, возрастают среднесуточные привесы, живая масса увеличивается к отъёму, а затраты на покупку препарата окупаются получением дополнительной прибыли.


ВЫВОДЫ


1. Добавление экзогенного бета-каротина способствует повышению содержания в крови общего белка и креатинина, снижению концентрации мочевины, остаточного азота, молочной кислоты, активности АСТ, АЛТ, ЛДГ, что свидетельствует об эффективном использовании азотистых веществ и углеводов в биосинтетических процессах организма лактирующих свиноматок.

2. Введение бета-каротина в рацион свиноматок приводит к увеличению содержания креатинина и снижению уровня мочевины, активности АСТ, АЛТ, ЛДГ в сыворотке крови и печени новорожденных поросят; добавление экзогенного бета-каротина в рацион поросят после отъема приводит к увеличению общего белка, альбуминов, α-, β-, γ –глобулинов, концентрации креатинина, глюкозы, снижению количества остаточного азота, молочной кислоты, активности АСТ, АЛТ, ЛДГ в сыворотке крови, что свидетельствует об улучшении белкового и углеводного обменов.

3. Включение экзогенного бета-каротина в рацион супоросным, лактирующим свиноматкам и поросятам-отъемышам приводит к увеличению витамина А в печени потомства на 37,38%.

4. Использование экзогенного бета-каротина повышает репродуктивные качества свиноматок, что выражается в увеличении многоплодия на 3,2%, крупноплодности на 4,1% и сохранности к 1,5 месячному возрасту на 3,5%.

5. Применение в кормлении свиноматок и их потомства пищевой добавки, содержащей бета-каротин, обеспечивает увеличение прибыли на 18,3% в расчете на 1 свиноматку.


ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

  1. В целях оптимизации обменных процессов, физиологического состояния организма свиней, улучшения репродуктивных показателей, а также для повышения интенсивности роста и сохранности молодняка рекомендуем использовать каротинсодержащую добавку из расчета на голову в сутки: свиноматкам в последнюю треть супоросности по 1,3 г; в период лактации по 1,9 г и поросятам-отъемышам по 0,3 г. Применение в кормлении свиноматок и их потомства микробиологического бета-каротина обеспечивает получение прибыли в сумме 743,6 рублей в расчете на 1 свиноматку.
  2. Основные положения диссертационной работы могут быть использованы в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий со студентами ветеринарных и зооинженерных факультетов высших учебных заведений, а также при проведении научно-исследовательских работ.

19

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

  1. Марьина, О.Н. Влияние препарата «бета-рост» при выращивании молодняка свиней на показатели белкового метаболизма / О.Н. Марьина, Н.А. Любин // Ветеринарный врач, 2007. - №4. – С.48-50.
  2. Марьина, О.Н. Гематологическая картина крови свиней при введении в рацион биологически активной добавки «Бета-рост» / О.Н. Марьина, Н.А. Любин // Ветеринарная практика, 2008. - №1. – С.73-76.
  3. Марьина, О.Н. Витаминная обеспеченность поросят при введении в их рацион новой биологически активной добавки «Бета-рост» / О.Н. Марьина // Ветеринарный врач, 2008. - №3. – С.53-55.
  4. Марьина, О.Н. Особенности обменных процессов в организме свиноматок на фоне применения препарата «β-рост» / О.Н. Марьина, Н.А. Любин // Аграрная наука и образование в реализации национального проекта «Развитие АПК». – Ульяновск, 2006. – Ч.1. – С.243-246.
  5. Марьина, О.Н. Витаминное обеспечение поросят при введении в рацион препарата β-рост / О.Н. Марьина, Н.А. Любин // Аграрная наука и образование в реализации национального проекта «Развитие АПК». – Ульяновск, 2006. – Ч.1. – С.246-248.
  6. Марьина, О.Н. Влияние новой биологически активной добавки бета-рост на обмен углеводов молодняка свиней / О.Н. Марьина, Н.А. Любин // Материалы II-я Открытой Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых: Молодежь и наука ХХI века. – Ульяновск, 2007. – Ч.1. – С.105-108.
  7. Марьина, О.Н. Изменение энергетического и витаминного обменов у свиноматок при введении в рацион новой биологически активного препарата «Бета-рост» / О.Н. Марьина, Н.А. Любин // Сборник научных трудов XIV международной научно-практической конференции по свиноводству: Современные проблемы интенсификации производства свинины. – Ульяновск, 2007. – Т.2. – С.190-196.
  8. Марьина, О.Н. Физиологические реакции организма свиноматок и поросят на введение в рацион биологически активного препарата «Бета-рост» / О.Н. Марьина, Н.А. Любин // Сборник научных трудов XIV международной научно-практической конференции по свиноводству: Современные проблемы интенсификации производства свинины. – Ульяновск, 2007. – Т.2. – С.196-202.
  9. Марьина, О.Н. Повышение выхода свинины при применении каротинсодержащей биодобавки «Бета – рост» / О.Н. Марьина, Н.А. Любин // Материалы Международной научно-практической конференции: Биотехнология, вода и пищевые продукты. – М., 2008. – С.124-125.
  10. Марьина, О.Н. Ценность исследования ферментативной активности белковых катализаторов в сыворотке крови животных при применении микробиологического бета каротина / О.Н. Марьина // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования», посвященной 65-летию Ульяновской ГСХА. - Ульяновск, 2008, Т. 2,-ч. 1-2.- С.100-104.