Влияние цитратов металлов на биохимические показатели тканей и органов цыплят-бройлеров и качество получаемой продукции 03. 00. 04 Биохимия

Вид материала

Автореферат

Содержание Шапошников Андрей Александрович 1. Общая характеристика работы 2. Материал и методы исследования Первая серия опытов Вторая серия опытов Третья серия опытов Четвертая серия опытов 3. Результаты исследований По теме диссертации опубликованы следующие работы

Подобный материал:

• Воздействие соединений марганца на иммунобиологические и биохимические процессы в организме, 283.5kb.
• Влияние различных способов повышения питательности зерна пшеницы и продуктов его переработки, 450.28kb.
• Влияние стимулятора роста нового поколения полизон на откорм свиней и выращивание цыплят-бройлеров, 768.73kb.
• Влияние природных и синтетических полимеров на биохимические свойства липаз из различных, 236.09kb.
• Влияние возраста и физиологического состояния животных на активность ферментных систем, 679.61kb.
• Лекции гуп ппз «Смена», 207.82kb.
• Программа вступительных испытаний в магистратуру по направление 260100. 62 «Продукты, 46.1kb.
• Анатомия и физиология человека Общее знакомство с организмом человека, 174.34kb.
• Влияние стронгилоидозной инвазии на морфологические, биохимические и иммунобиологические, 325.95kb.
• План лекции: Источники развития нервных тканей. Классификация нервных тканей. Морфофункциональная, 85.5kb.

На правах рукописи


Кочеткова Наталья Александровна


Влияние цитратов металлов на биохимические показатели тканей и органов цыплят-бройлеров и качество получаемой продукции


03.00.04 – Биохимия


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук


Белгород - 2009

Работа выполнена на кафедре биохимии и фармакологии ФГОУ ВПО

«Белгородский государственный университет»


Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Шапошников Андрей Александрович


Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Кармолиев Рафик Хакимович

доктор биологических наук, профессор Фурман Юрий Васильевич

Ведущая организация: ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных»


Защита диссертации состоится «____» ______________ 2009 г. в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 220.042.04 в ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина» (109472, Москва, ул. Академика Скрябина, 23; тел. 377-93-83).


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина».


Автореферат разослан «____» ___________________ 2009 года


Ученый секретарь

диссертационного совета В. Д. Фомина

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы В кормлении птицы часто имеет место дефицит многих минеральных и биологически активных веществ. Традиционно используемые для компенсации дефицита вещества недостаточно эффективны, коэффициент их использования низкий. В связи с этим может происходить перерасход кормовых средств на продукцию.

Для восполнения дефицита микроэлементов в кормах традиционно используются их неорганические производные, биодоступность которых во многих случаях низкая.

В связи с этим представляет интерес использование хелатных комплексов микроэлементов с биологически активными веществами: витаминами, аминокислотами, органическими кислотами – участниками процессов метаболизма в организме.

Несмотря на очевидную теоретическую и практическую обоснованность целесообразности использования комплексных соединений отдельных витаминов и микроэлементов частота применения новых витаминно-минеральных комплексов в кормлении птицы оставляет желать лучшего. Это связано с высокой стоимостью витаминов и ограниченным их производством в Российской Федерации. Поэтому разработка новых минеральных комплексов с кислотами, участниками процессов метаболизма, в частности с лимонной кислотой, и изучение эффективности их использования в кормлении животных и птицы является актуальным.

Цель и задачи исследований Цель настоящей работы состояла в изучении влияния цитратов биогенных металлов на рост, физиологические и биохимические показатели тканей и органов цыплят-бройлеров, с тем, чтобы обосновать оптимальные условия их применения для стимуляции продуктивности птицы.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

• доказать хелатную природу синтезированных металлоорганических комплексов;
  
• оценить эффективность замены в комбикорме неорганических солей железа, марганца, цинка и кобальта на цитраты этих биометаллов;
  
• определить морфологические и биохимические изменения в крови, печени, мышцах цыплят, потреблявших цитраты металлов взамен неорганических форм тех же биогенных металлов;
  
• оценить интенсивность роста и сохранность цыплят-бройлеров на фоне применяемых препаратов;
  
• провести органолептическую и биохимическую оценку мяса, полученного от подопытных цыплят;
  
• экспериментально определить оптимальную дозу введения препаратов и предложить способ их применения, при котором повышается продуктивность птицы и качество продукции;
  

Научная новизна работы Предложена идея получения и использования в птицеводстве железа, марганца, цинка, кобальта цитратов. Впервые изучена химическая природа синтезированных препаратов посредством инфракрасной спектроскопии (ИК-спектроскопии). В отличие от исследований, проведенных в данном направлении, доказано усиление биологический эффективности марганца, цинка, кобальта, железа при введении их в организм цыплят-бройлеров в виде цитратов и дана количественная оценка влияния каждого из исследуемых микроэлементов на общее состояние организма, морфологический и биохимический состав тканей и органов, интенсивность роста и сохранность молодняка, качество мяса птицы. Обнаружен синергидный эффект при введении одного из изучаемых микроэлементов в цитратной форме на накопление в организме других микроэлементов, введенных в неорганической форме.

Практическая значимость работы Рекомендованы дозы введения в рационы цыплят-бройлеров железа, марганца, цинка, кобальта цитратов. Внесены предложения по корректировке содержания микроэлементов в премиксах для цыплят-бройлеров. Полученные данные использованы при подготовке технических условий на производство и наставления по применению цитратов в животноводстве. Результаты исследований использованы в учебном процессе в курсе биологической химии, физиологии и фармакологии в Белгородской государственной сельскохозяйственной академии и Белгородском государственном университете.

Апробация результатов исследований Результаты исследований были представлены на 12-й международной научно-практической конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2008), международной конференции «Достижения супрамолекулярной химии и биохимии в ветеринарии и зоотехнии» (Москва, 2008), расширенных заседаниях кафедры биохимии и фармакологии Белгородского государственного университета (2007, 2008).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Методом инфракрасной спектроскопии доказана хелатная структура марганца, цинка, кобальта, железа закисного цитратов полученных новым методом.

2. Железа, марганца, цинка, кобальта цитраты обладают высокой биологической эффективностью, способствуют:

- повышению продуктивности цыплят-бройлеров;

- оптимизации биохимических показателей организма цыплят-бройлеров;

- улучшению обмена белков, липидов, минеральных веществ.

3. Введение одного из микроэлементов в цитратной форме в корма цыплят – бройлеров пролонгирует накопление микроэлементов, введенных в неорганической форме, в органах цыплят бройлеров.

Публикации результатов исследований По теме диссертации опубликовано пять научных статей, в том числе одна в журнале из перечня рецензируемых ВАК.

Структура и объем диссертации Диссертация представляет собой рукопись компьютерного набора объемом 144 страницы и состоит из разделов: введение, обзор литературы, материал и методы исследования, результаты исследования и их обсуждение, заключение, выводы, практические предложения, список литературы и приложения. В списке использованной литературы 256 источников, в т. ч. 205 отечественных авторов. Текст иллюстрирован 12 таблицами.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работу выполнили в 2006 - 2008 гг. на кафедре биохимии и фармакологии Белгородского государственного университета и учебно-физиологическом комплексе Белгородской государственной сельскохозяйственной академии.

Исследования проводились в 3 этапа:

1 Синтез и установление состава и структуры получаемых железа, марганца, цинка и кобальта цитратов.

2 Оценка использования железа, марганца, цинка и кобальта цитратов при выращивании цыплят – бройлеров.

3 Анализ воздействия на биохимические показатели организма цыплят – бройлеров железа, марганца, цинка и кобальта цитратов.

Необходимые для исследования железа, цинка, кобальта, марганца цитраты были наработаны в лаборатории ООО «Агробиокорм», производителя премиксов на основе цитратов микроэлементов. Методами инфракрасной спектроскопии и атомно-абсорбционной спектроскопии изучались состав и хелатная структура полученных соединений.

Для оценки влияния цитратов биометаллов на обмен веществ, рост и развитие животных было использовано 1300 цыплят-бройлеров кросса «ISA» с суточного до 42-сут. возраста. Условия кормления и содержания молодняка соответствовали рекомендациям ВНИТИП (2004г).

В условиях учебно-физиологического комплекса ветеринарного факультета Белгородской государственной сельскохозяйственной академии провели 4 серии опытов в которых испытывали разные дозы железа, марганца, цинка и кобальта цитратов. Исходили из того, что содержание микроэлементов в виде цитратов было на 25 % ниже рекомендуемой нормы, соответствовало номе и на 25 % выше нормы.

Схема проведения исследования приведена в таблице 1.


Схема проведения опытов по использованию различных доз цитратов.

Таблица 1

Исследуемый цитрат	Группа	Основной рацион (ОР):	Количество введенного микроэлемента г/кг корма
			Неорганический	Цитрат
-	Контроль*	ОР (представлен комбикормами марки ПК-5.1, ПК-5.2, ПК-5 и ПК-6)	Железо 0,06 Марганец 0,12 Цинк 0,096 Кобальт 0,001	-
Железа цитрат	1	Первая серия опытов ОР с заменой неорганического железа на цитрат железа в дозе 75 % от ОР по железу	Марганец 0,12 Цинк 0,096 Кобальт 0,001	0,045
	2	ОР с заменой неорганического железа на цитрат железа в дозе 100 % от ОР по железу	Марганец 0,12 Цинк 0,096 Кобальт 0,001	0,060
	3	ОР с заменой неорганического железа на цитрат железа в дозе 125 % от ОР по железу	Марганец 0,12 Цинк 0,096 Кобальт 0,001	0,075
Марганца цитрат	1	Вторая серия опытов ОР с заменой неорганического марганца на цитрат марганца в дозе 75 % от ОР по марганцу	Железо 0,06 Цинк 0,096 Кобальт 0,001	0,090
	2	ОР с заменой неорганического марганца на цитрат марганца в дозе 100% от ОР по марганцу	Железо 0,06 Цинк 0,096 Кобальт 0,001	0,120
	3	ОР с заменой неорганического марганца на цитрат марганца в дозе 125 % от ОР по марганцу	Железо 0,06 Цинк 0,096 Кобальт 0,001	0,150
Цинка цитрат	1	Третья серия опытов ОР с заменой неорганического цинка на цитрат цинка в дозе 75 % от ОР по цинку	Железо 0,06 Марганец 0,12 Кобальт 0,001	0,072
	2	ОР с заменой неорганического циека на цинка цитрат в дозе 100 % от ОР по цинку	Железо 0,06 Марганец 0,12 Кобальт 0,001	0,096
	3	ОР с заменой неорганического циека на цитрат цинка в дозе 125 % от ОР по цинку	Железо 0,06 Марганец 0,12 Кобальт 0,001	0,120
Кобальта цитрат	1	Четвертая серия опытов ОР с заменой неорганического кобальта на цитрат кобальта в дозе75 % от ОР по кобальту	Железо 0,06 Марганец 0,12 Цинк 0,096	0,00075
	2	ОР с заменой неорганического кобальта на цитрат кобальта в дозе 100 % от ОР по кобальту	Железо 0,06 Марганец 0,12 Цинк 0,096	0,001
	3	ОР с заменой неорганического кобальта на цитрат кобальта в дозе % от ОР по кобальту	Железо 0,06 Марганец 0,12 Цинк 0,096	0,00125

* Контрольная группа цыплят получала одинаковый ОР во всех сериях опыта.

Для приготовления опытных партий комбикормов брали исходную зерновую составляющую, все необходимые витамины, один из исследуемых микроэлементов в форме цитрата, остальные микроэлементы в виде сернокислых солей.

Во время проведения эксперимента был сделан сравнительный анализ воздействия на продуктивные, биохимические показатели организма цыплят-бройлеров и выбор оптимальной дозы комплексов биометаллов с лимонной кислотой в кормлении.

Учитываемые показатели:

1. Живая масса в 1 и 42-суточном возрасте.

2. Сохранность поголовья с учетом отхода птицы.

3. Потребление птицей кормов в период 1-42 суток по группам (на основе ежедневного учета потребленного корма по группе).

4. Затраты кормов на 1 кг прироста живой массы.

6. Химический состав мяса.

7. Химический и витаминный (А, Е, С) состав печени.

8. Биохимические показатели крови.

9. Содержание микроэлементов в крови, мышцах, печени.

Исследование полученных образцов цитратов микроэлементов методами ИК-спектроскопии проводили в лаборатории отдела контроля качества (ОКК) ООО «Полисинтез», методом атомно-абсорбционной спектроскопии – в лаборатории биологических исследований Белгородской сельскохозяйственной академии.

Анализ тканей и органов проводили по общепринятым в зоотехнической биохимии методам в лаборатории биологических исследований Белгородской сельскохозяйственной академии и кафедре биохимии и фармакологии Белгородского государственного университета.

При постановке и проведении этого опыта, организации детализированного кормления животных, учете их продуктивности, взятии и химическом анализе руководствовались действующими государственными стандартами, а также официальными методическими рекомендациями.

Результаты исследований подвергали математической обработке с вычислением средних арифметических (М), их среднестатистических ошибок (m) и критерия достоверности (p); цифровые данные оценивали с применением критерия Фишера-Стьюдента. Различия считали достоверными при p≤0,05.


3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследованы инфракрасные (ИК) спектры поглощения в твердом состоянии (диски с КBr) 4 образцов металлокомплексов лимонной кислоты. Спектры записаны на ИК-спектрометре Shimadzu FTIR-8000 с Фурье-преобразователем. Для сравнения в аналогичных условиях получен спектр лимонной кислоты и тринатрий цитрата.

Для всех исследуемых цитратов марганца, цинка, железа и кобальта характерны: полосы различным образом ассоциированных гидроксильных спиртовых групп – при 3364– 3471 см^-1, водородная связь хелатного типа в области 2300 – 3308 см^-1 , полоса поглощения при 2922 -2937 см^-1 , характерная для СН-групп; исчезают карбонильные группы кислоты в области 1650 -1750 см^-1, что подтверждает образование связи кислота – металл. Интенсивное поглощение при 1558 – 1560 характерно как для ассиметричных колебаний карбоксилат ионов, так и для всей системы хелатного кольца, а полосы 1618 -1610 см^-1 принадлежит ассимметричным колебаниям карбоксилат ионов.

На основании данных ИК – спектров можно сделать вывод, что полученные в заданных технологических условиях цитраты цинка, железа, марганца и кобальта практически не содержат свободных карбоксильных групп, т.е. все три карбоксильные группы связаны с ионом переходного металла. Карбонильные группы кислотных остатков и третичного гидроксила также различным образом ассоциированы. Атом переходного металла координирует электронодонорные атомы, при этом образующиеся комплексы имеют хелатную (циклическую) структуру, что обусловлено координацией металло-иона одновременно несколькими донорно-активными группами лимонной кислоты.

Высокая устойчивость доминирующих форм цитратных комплексов исследуемых металло-ионов должна обуславливать пролонгированное действие препаратов на основе исследуемых образцов.

Была изучена эффективность применения и поиск оптимальной дозы введения железа, марганца, цинка, кобальта цитратов в комбикорма цыплят-бройлеров. Для этого было сформировано 13 групп по 100 животных по принципу групп-аналогов. Одна группа – контрольная, остальные группы – опытные.

Сохранность цыплят-бройлеров за весь период выращивания составила в контрольной группе – 93 %, в опытных группах – 95-99%.

Применение изучаемых препаратов привело к достоверному увеличению среднесуточного привеса во всех опытных группах на 2,9-7,6 % (р≤0,05; р≤0,0,1; р≤0,001). Лучшие среднесуточные привесы живой массы отмечены у бройлеров опытных групп при снижении дозировки вводимого микроэлемента в цитратной форме по сравнению с контрольной группой (75 % от дозы) (группы 1 во всех сериях опытов).

Для всех изучаемых препаратов максимальное увеличение живой массы в конце опыта произошло при снижении дозировки вводимого микроэлемента в цитратной форме на 25 % по сравнению с контрольной группой (группы 1 во всех сериях опытов). Наблюдается подтвержденное статистической проверкой увеличение выхода мясной продукции во всех сериях опытов: группы с железа цитратом на 7,0-7,2 (р≤0,05); группы с марганца цитратом на 7,6-7,7 (р≤0,05 – во второй и третьей группах серии опытов; в первой группе серии опытов - р≤0,01); цинка цитратом 6,6-6,8 (р≤0,05); кобальта цитратом 9,5-9,7 % (р≤0,01).

По влиянию на затраты корма по отношению к 1 кг привеса активность цитратов микроэлементов возрастает в последовательности: цинк <марганец < кобальт < железо.

Результаты анализа химического состава мышечной ткани показали, что замена железа, марганца, цинка, кобальта сульфатов на соответствующие цитраты при кормлении цыплят-бройлеров способствовало увеличению  содержания белка, липидов и золы в мясе бройлеров  опытных групп, что свидетельствует о более интенсивном обмене белков, жиров, минеральных веществ.

В мясе цыплят опытных групп отмечается тенденция к снижению оксипролина. Показателем повышения питательной ценности мяса цыплят опытных групп является также тенденция к повышению концентрации незаменимой аминокислоты – триптофана. При этом достоверное увеличение этой аминокислоты на 17,5-18,4 % отмечаем лишь в опытах с марганца цитратом (р≤0,05).

По результатам данных исследований можно говорить о положительном влиянии цитратов металлов на рост, сохранность, затраты корма на выращивание цыплят, мясную продуктивность, содержание питательных веществ в мышечной ткани.

Исследование крови подопытных животных в начале опыта не выявило существенной разницы по показателям между контрольной и опытными группами. Все исследованные показатели находились в пределах физиологической нормы. В конце опыта (через 42 дня) в подопытных группах отмечена тенденция увеличения в крови эритроцитов (таблица 2) в сравнении с контролем на 6,1 – 31,1 %, что свидетельствует об улучшении гемопоэза. При этом максимальное достоверное увеличение наблюдалось в группах, получавших железа цитрат и в группе получавшей марганца цитрат в общепринятых дозах (р≤0,05; р≤0,01).

Достоверное увеличение количества гемоглобина в опытах с железа цитратом (первая серия опытов) составило от 17,5 (в группе получавшей железа цитрат в стандартной дозе) до 23,58 % (в группе получавшей цитрат в дозе 125 % от стандартной) (р≤0,05), в опытах с кобальта цитратом есть тенденция к достоверным различиям, в остальных же опытных группах увеличение гемоглобина не было столь значительным.

Морфологический состав и биохимические показатели крови цыплят-бройлеров

Таблица 2

Показатели

Контрольная

Первая серия опытов (железа цитрат)

Вторая серия опытов (марганца цитрат)

Третья серия опытов (цинка цитрат)

Четвертая серия опытов (кобальта цытрат)

Группа

Группа

Группа

Группа

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Гемоглобин, г∙л-1

76,03 ±3,21

93,96 ±4,98*

91,60 ±4,44*

89,30 ±3,58*

79,40 ±2,62

79,30 ±3,08

80,42 ±2,91

79,86 ±2,36

82,60 ±2,86

78,32 ±3,32

79,96 ±2,36

84,99 ±3,03

85,03 ±3,18

Эритроциты, 1012·л-1

2,12 ±0,04

2,78 ±0,21*

2,78 ±0,22*

2,77 ±0,12

2,26 ±0,06

2,25 ±0,03

2,27 ±0,05

2,29 ±0,07

2,28 ±0,04*

2,28 ±0,09

2,31 ±0,09

2,29 ±0,10

2,30 ±0,07

Лейкоциты, 109·л-1

39,10 ±3,01

42,69 ±6,32

42,60 ±6,82

41,90 ±3,32

39,60 ±2,9

38,90 ±2,9

39,10 ±3,4

42,37 ±3,23

40,99 ±6,32

41,30 ±3,49

41,36 ±3,23

39,34 ±1,35

41,41 ±1,05

Общий белок, г·л-1

29,90 ±1,22

41,20 ±2,71*

40,90 ±2,17*

40,20 ±2,41

31,30 ±1,34

31,10 ±1,60

30,40 ±1,41

33,60 ±1,46

32,90 ±1,24

33,10 ±1,32

31,30 ±1,14

31,20 ±1,15

30,60 ±1,12

Альбумин, г·л-1

17,70 ±0,85

25,80 ±1,12**

25,00 ±1,20**

24,60 ±1,25*

14,70 ±0,69

14,30 ±0,70*

14,30 ±0,67*

19,30 ±0,91

18,60 ±0,90

17,90 ±0,89

17,30 ±0,86

16,70 ±0,81

16,00 ±0,74

Глобулины, г·л-1

11,30 ±0,31

16,50 ±0,70**

14,80 ±0,59*

16,20 ±0,67**

16,70 ±0,69**

16,30 ±0,61**

16,10 ±0,50**

14,50 ±0,46**

14,50 ±0,56**

14,10 ±0,65*

14,60 ±0,46**

14,50 ±0,47**

13,80 ±0,41*

Коэффициент отношения альбумина к глобулинам

1,57

1,56

1,69

1,52

0,88

0,88

0,89

1,33

1,28

1,27

1,18

1,15

1,16

*-р<0,05; **-р<0,01; ***-р<0,001

Все различия, касающиеся содержания лейкоцитов не подтверждаются статистической проверкой.

Общий белок в опытных группах получавших железа, марганца, цинка, кобальта цитрат повысился соответственно на: 34,4-37,8; 1,7-4,7; 10,0-12,4 и 2,3-4,7 % относительно показателей контрольной группы. Достоверно это лишь для групп получавших железа цитрат в дозах 75 и 100 % (р≤0,05). Неоднозначно влияние цитратов на фракционный состав. Если при введении в корм железа цитрата соотношение альбумина к глобулинам практически сохраняется, наблюдается достоверное повышение количества альбумина и существенное повышение общего белка, то в остальных опытных группах наблюдается достоверное увеличение глобулинов в результате чего снижается коэффициент соотношения фракций. В остальных опытных группах наблюдается незначительное превышение этого показателя относительно контроля и эти данные не подтверждаются статистической проверкой. Однако в группах марганца цитрата наблюдался максимальный прирост глобулиновой фракции. Для групп, получавших марганца цитрат, отмечено снижение количества альбумина, достоверно – для групп, получавших марганца цитрат в дозах 100 и 125 % (р≤0,05), а отношение альбумина к глобулинам снизилось почти в два раза.

Концентрация аланинаминотрансферазы (АлАТ) и аспартатаминотрансферазы (АсАТ) во всех группах соответствовала физиологической норме, существенных различий по группам выявлено не было.

Таким образом, результаты анализа крови свидетельствуют, что цыплята всех групп не имели отклонений от физиологической нормы. Полученные нами в результате исследований сыворотки крови данные свидетельствуют, что под влиянием цитратов биометаллов наблюдается изменение биохимических показателей сыворотки крови, которые характеризуют интенсивность минерального и белкового обмена организма цыплят.

В конце периода выращивания цыплят-бройлеров было проведено исследование сыворотки крови на содержание макро- и микроэлементов (Таблица 3).

Концентрация макро- и микроэлементов в сыворотке крови цыплят-бройлеров, мкмоль·л^-1

Таблица 3

Показатели

Контроль

Первая серия опытов (железа цитрат)

Вторая серия опытов (марганца цитрат)

Третья серия опытов (цинка цитрат)

Четвертая серия опытов (кобальта цитрат)

Группа

Группа

Группа

Групп

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Железо

30,060 ±1,410

37,250 ±1,740*

36,120 ±1,670*

37,090 ±1,780*

31,200 ±1,520

31,520 ±1,480

31,310 ±1,491

31,340 ±1,530

31,220 ±1,590

31,310 ±1,540

31,040 ±1,467

31,700 ±1,410

30,560 ±1,490

Марганец

0,0133 ± 0,0006

0,0142 ±0,0005

0,0155 ± 0,0004

0,0147 ±0,0004

0,0162 ±0,0008*

0,0161 ±0,0008*

0,0165 ±0,0007

0,0150 ±0,0006

0,0151 ±0,0004

0,0143 ±0,0005

0,0151 ±0,0008

0,0155 ±0,0004

0,0144 ±0,005

Цинк

26,320 ±1,263

26,480 ±1,271

26,640 ±1,262

26,790 ±1,270

26,510 ±1,245

26,790 ±1,259

26,480 ±1,270

31,770 ±1,406*

30,700 ±1,352

31,840 ±1,472*

26,330 ±1,231

26,470 ±1,245

26,480 ±1,270

Кобальт

0,706 ±0,029

0,707 ±0,027

0,709 ±0,030

0,708 ±0,030

0,706 ±0,029

0,699 ±0,032

0,704 ±0,028

0,708 ±0,034

0,704 ±0,030

0,708 ±0,021

0,820 ±0,031

0,826 ±0,036*

0,823 ±0,0,33*

Кальций

3,19 ±0,12

3,66 ±0,11*

3,55 ±0,14

3,52 ±0,16

3,26 ±0,19

3,22 ±0,12

3,32 ±0,16

3,54 ±0,12

3,39 ±0,14

3,42 ±0,13

3,56 ±0,14

3,39 ±0,20

3,16 ±0,06

Фосфор

1,85 ±0,09

2,21 ±0,13

2,21 ±0,14

1,95 ±0,13

1,70 ±0,07

1,68 ±0,09

1,72 ±0,05

2,10 ±0,10

2,0 ±0,11

1,95 ±0,08

1,95 ±0,06

1,93 ±0,09

1,86 ±0,03

Кальций/ фосфор

1,72

1,66

1,61

1,81

1,92

1,92

1,93

1,69

1,70

1,75

1,83

1,76

1,62

*-р≤0,05

Так, концентрация биометалла в крови опытной группы, получавшей соответствующий цитрат в дозе 75 % от принятой для сульфатов (группы 1 во всех сериях опытов), была достоверно выше чем в соответствующей контрольной группе для: цитрата железа - на 23,9 % (р≤0,05), цитрата марганца - на 21 % (р≤0,05), цитрата цинка – на 20,7 % (р≤0,05), цитрата кобальта – на 16,1 % (тенденция к достоверным различиям). Из чего можно сделать вывод, что усвоение железа, марганца, цинка и кобальта из соответствующих цитратов происходит эффективнее чем из соответствующих сульфатов.

В остальных группах также наблюдалось увеличение содержания соответствующего микроэлемента при введении его в цитратной форме, однако обращает на себя внимание отсутствие прямой зависимости между вводимой дозой и накоплением микроэлемента в крови, что, очевидно, является следствием сложных биохимических взаимодействий метаболических процессов и требуют специальных исследований.

Кроме того, обращает на себя внимание тот факт, что во всех сериях опытов отмечалась тенденция к увеличению концентрации марганца, а также отмечено повышение концентрации кобальта помимо групп, получавших кобальта цитрат – в сериях опытов с железа цитратам. Отсюда можно предположить, что цитраты биометаллов способствую более эффективному использованию и тех микроэлементов, которые были введены в состав премикса в виде неорганических солей.

В крови цыплят всех опытных групп наблюдается увеличение концентрации кальция, статистически достоверно оно лишь в группе получавшей железа цитрат на 75 % от нормы – 14,7 % (р≤0,05). Не выявлено существенных различий в концентрации фосфора во всех опытных группах. Во всех группах кальций-фосфорное соотношение оставалось в пределах физиологической нормы.

В конце опыта было проведено исследование печени подопытных цыплят.

Во всех опытных группах также наблюдалось достоверное увеличение концентрации сырого протеина в печени на 8,5-16,9 % (р≤0,05), причем максимальное количество в группах, получавших цитрат в стандартных дозах (группы 2 во всех сериях опытов) (Таблица 4).

Отмечено повышение концентрации зольных элементов и липидов в печени цыплят опытных групп. Соответственно накоплению липидов повысилось содержание витамина А. Во всех сериях опытов максимальное накопление этого витамина наблюдается в группах, в которых количество получаемого микроэлемента в цитратной форме составляло 75 % по сравнению с контрольной группой, получавшей микроэлемент в форме сернокислой соли (группы 1 во всех сериях опытов). Но достоверное повышение концентрации витамина А в печени подопытных цыплят отмечено только в опытах с железа цитратом (р≤0,05 – в первой и второй группах серии опытов; р≤0,01 – в третьей группе серии опытов) и марганца цитратом (р≤0,05 – во всех группах серии опытов), а так же в группе, получавшей цинка цитрат в дозе 75 % от нормы (р≤0,05).

Установлена тенденция к повышению витамина Е в печени подопытных цыплят бройлеров. Однако, в группах получавших цитрат железа и цитрат марганца в количествах равном и 75 % от дозы контроля (по микроэлементу) по сравнению с контрольной группой наблюдалось снижение содержания витамина Е, не подтвержденное статистической проверкой.

Можно отметить положительное влияние цитратом микроэлементов на концентрацию питательных веществ и витаминов в печени цыплят-бройлеров.

Достоверное увеличение железа в печени цыплят (таблица 5) наблюдается лишь в группе, получавшей 125 % дозы данного микроэлемента в виде цитрата (р≤0,05), в остальных группах первой серии опытов отмечена лишь тенденция к увеличению концентрации железа. В группах, получавших цинка цитрат наблюдается тенденция к достоверным различиям с контрольной группой. В опытах с марганца цитратом и с кобальта цитратом во всех опытных группах концентрация соответствующих микроэлементов достоверно увеличивается (р≤0,05 – во всех группах серии опытов с марганца цитратом и в группах, получавших кобальта цитрат в дозах 75 и 100 % от рекомендованных; р≤0,01 – в третьей группе опытов с кобальта цитратом (125 % от рекомендованных доз).

Концентрация питательных веществ и витаминов в печени цыплят-бройлеров

Таблица 4

Показатели

Контроль

Первая серия опытов (железа цитрат)

Вторая серия опытов (марганца цитрат)

Третья серия опытов (цинка цитрат)

Четвертая серия опытов (кобальта цитрат)

Группы

Группы

Группы

Группа

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Липиды, %

4,49 ±0,13

4,69 ±0,08

4,71 ±0,09

4,75 ±0,09

4,79 ±0,12

4,85 ±0,11

4,87 ±0,13

4,84 ±0,13

4,88 ±0,10

4,96 ±0,32

4,69 ±0,31

4,76 ±0,23

4,88 ±0,36

Зола, %

1,47 ±0,023

1,47 ±0,032

1,48 ±0,026

1,49 ±0,033

1,49 ±0,023

1,57 ±0,031

1,58 ±0,020 *

1,63 ±0,023 **

1,55 ±0,019 *

1,65 ±0,032 **

1,49 ±0,013

1,56 ±0,032

1,57 ±0,023 *

Сырой протеин, %

21,39 ±0,25

23,91 ±0,54 *

24,31 ±0,21 *

23,21 ±0,56 *

24,14 ±0,67 *

25,01 ±0,32 *

23,39 ±0,59 *

23,98 ±0,05 *

24,56 ±0,85 *

24,07 ±0,69 *

24,01 ±0,63 *

24,36 ±0,36 *

24,38 ±0,35 *

Витамин А, мкг·г-1

43,90 ±1,25

53,32 ±1,32**

51,41 ±0,69**

50,21 ±1,25*

53,37 ±1,23**

49,65 ±1,32*

52,81 ±2,36*

48,01 ±1,25*

47,09 ±1,32

46,36 ±1,32

47,90 ±2,60

48,10 ±2,14

45,32 ±1,98

Витамин Е, мкг·г-1

19,98 ±2,31

16,90 ±1,23

17,00 ±3,32

25,00 ±4,30

15,32 ±2,32

16,00 ±2,36

20,30 ±3,69

22,87 ±3,30

24,00 ±3,36

23,65 ±4,34

22,98 ±3,39

21,00 ±2,30

24,36 ±3,68

*-р≤0,05; **-р≤0,01


Концентрация микроэлементов в печени цыплят – бройлеров, мкг·100 г^-1

Таблица 5

Показатели

Контроль

Первая серия опытов (железа цитрат)

Вторая серия опытов (марганца цитрат)

Третья серия опытов (цинка цитрат)

Четвертая серия опытов (кобальта цитрат)

Группа

Группа

Группа

Группа

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Железо

114,90 ±3,80

131,30 ±5,40

130,50 ±5,30

137,50 ±5,80*

113,80 ±4,60

113,30 ±5,60

113,50 ±4,80

113,70 ±4,70

113,90 ±3,70

113,60 ±3,80

114,30 ±3,30

113,60 ±5,30

114,20 ±2,3

Марганец

0,068± 0,0014

0,069± 0,0013

0,071± 0,0011

0,068± 0,0011

0,074± 0,0013*

0,075± 0,0011*

0,077± 0,0016*

0,064± 0,0012

0,065± 0,0013

0,067± 0,0012

0,067± 0,0012

0,067± 0,0016

0,069± 0,0011

Цинк

0,062± 0,0042

0,065± 0,0031

0,063± 0,0057

0,061± 0,0037

0,064± 0,0041

0,067± 0,0044

0,064± 0,0043

0,070± 0,0052

0,068± 0,0043

0,074± 0,0041

0,065± 0,0035

0,068± 0,0012

0,063± 0,0013

Кобальт

36,30 ±1,43

33,70 ±1,30

35,30 ±1,26

35,60 ±1,40

36,10 ±1,32

36,90 ±1,68

35,90 ±1,33

35,60 ±1,41

35,70 ±1,74

35,30 ±1,33

42,10 ±1,32*

43,50 ±1,74*

46,90 ±1,68 **

*-р≤0,05; **-р≤0,01

Для подтверждения высокой усвояемости микроэлементов из хелатного соединения у цыплят, выращенных в ходе опыта было проведено определение содержание микроэлементов в мышечной ткани. Результаты данного исследования представлены в таблице 6, из которой видно, что введение в рацион цыплят-бройлеров микроэлементов в виде цитратов металлов способствует увеличению содержания исследуемых цитратов в соответствующих сериях опытов.

Достоверные результаты в опытах с железа цитратом получены лишь в группе, получавшей 125 % дозы этого микроэлемента (р≤0,05), в остальных же группах серии наблюдается тенденция к достоверным различиям. При этом, в этой же серии опытов отмечается незначительное повышение концентрации кобальта и цинка в мышечной ткани подопытных цыплят.

В серии опытов с марганца цитратом достоверно увеличилась концентрация этого микроэлемента в мышечной ткани цыплят, получавших этот микроэлемент в дозе 75 и 125 % от нормы (р≤0,05), а в группе, получавшей 100 % стандартной дозы наблюдается лишь тенденция к достоверным различиям с контролем. Отмечено повышение концентрации марганца в сериях опытов с цинка цитратом.

Опыт с цинка цитратом показывает, что накопление этого микроэлемента в мышечной ткани повысилось относительно контрольной группы, однако эти данные подтверждаются статистической проверкой лишь для группы, получавшей 125 % дозы данного микроэлемента (р≤0,05).

Параллельно с этим в группах опытов с цинка цитратом отмечена тенденция к повышению содержания железа и кобальта в мышечной ткани подопытных цыплят.

Достоверно повышенная концентрация кобальта отмечена в группах, получавших 100 и 125 % дозы этого микроэлемента (р≤0,05).

Содержание микроэлементов в мышечной ткани цыплят-бройлеров, мкг·100 г^-1

Таблица 6

Показатели

Контроль

Первая серия опытов (железа цитрат)

Вторая серия опытов (марганца цитрат)

Третья серия опытов (цинка цитрат)

Четвертая серия опытов (кобальта цитрат)

Группа

Группа

Группа

Группа

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Железо

25,34 ±1,32

29,34 ±1,33

30,12 ±1,33

30,56 ±1,23 *

25,36 ±1,24

25,51 ±1,48

25,63 ±1,25

27,67 ±1,08

27,87 ±1,18

27,85 ±1,15

26,35 ±1,34

26,87 ±1,36

26,64 ±1,33

Марганец

0,030± 0,0014

0,030± 0,0011

0,032± 0,0015

0,031± 0,0014

0,038± 0,0022 *

0,036± 0,0029

0,038± 0,0021 *

0,034± 0,0012

0,035± 0,016

0,035± 0,0014

0,031± 0,0014

0,032± 0,0012

0,032± 0,0011

Цинк

0,128± 0,0037

0,125± 0,0035

0,127± 0,0032

0,128± 0,0033

0,129± 0,0033

0,127± 0,0036

0,129± 0,0031

0,130± 0,0033

0,133± 0,0031

0,139± 0,0032 *

0,124± 0,0036

0,125± 0,0032

0,124± 0,0031

Кобальт

13,57 ±0,43

14,55 ±0,46

14,59 ±0,52

14,58 ±0,56

14,11 ±0,85

14,12 ±0,58

14,13 ±0,63

14,2 ±0,54

14,56 ±0,54

14,55 ±0,61

15,21 ±0,62

15,58 ±0,57 *

15,67 ±0,63 *

*-р≤0,05

Таким образом, на основании данных о повышенном содержании микроэлементов в печени, мышечной тканях, можно заключить, что из хелатного соединения микроэлементов с лимонной кислотой усвоение и отложение микроэлементов происходит значительно интенсивнее, чем из сернокислых соединений.

ВЫВОДЫ

1. Исследованные образцы представляют собой хелатные комплексы железа, марганца, цинка и кобальта с лимонной кислоты. Катионы металлов координированы одной, двумя или тремя ионизированными карбоксильными группами и гидроксильной группой. Доминирующими формами в исследованных образцах являются триядерные хелатные комплексы ионов биометаллов с двумя анионами лимонной кислоты.

2. Применение в рационе цыплят-бройлеров цитратов микроэлементов позволило увеличить сохранность птицы на 2,0-6,0, среднесуточный прирост массы тела на 2,9-7,5, живую массу на 2,8-7,5 %. Включение цитратов микроэлементов в рационы цыплят-бройлеров вместо применяемых в птицеводстве неорганических соединений железа, кобальта, марганца и цинка позволяет увеличить массу потрошеной тушки на 6,6-9,7 %.

3. Цитраты металлов интенсифицируют обмен белков, жиров, минеральных веществ в организме цыплят-бройлеров и повышают качество продукции. В мясе бройлеров опытных групп концентрация сырого протеина была выше на 6,7-9,7%; липидов до 10 %; золы на 10,6-16,6 % .

4. Железа, марганца, цинка и кобальта цитраты активизируют функцию кроветворения и оптимизируют биохимические показатели крови:

• повышаются уровень эритроцитов - на 6,6-31,13%; гемоглобина - на 3,0-23,55 %;
  
• концентрация общего белка в сыворотке крови увеличивается на
  

1,6-36,7 %; глобулинов на 22,0-37,8 %, установленные изменения обу-

славливают более высокую сохранность и продуктивность птицы;

• введение марганца цитрата снижает долю сывороточного альбумина и соответственно коэффициент отношения альбумина к глобулинам;
  
• повышается концентрация железа, марганца, цинка и кобальта у животных в каждой из групп с применением соответствующих цитратов;
  
• введение железа, цинка и кобальта цитратов повышает уровень кальция в крови.
  

5. Использование цитратов металлов способствует повышению концентрации общих липидов, жирорастворимых витаминов А и Е. Помимо достоверного повышения витаминов А и Е в сыворотке крови, отмечается также увеличение их депонирования в печени от тенденции до достоверной разницы с контролем. Концентрация железа, марганца, цинка и кобальта в печени и мышечной ткани возрастает.

6. Повышенное удержание в организме бройлеров микроэлементов при скармливании в форме цитратов металлов в отличие от сульфатов, обусловлено не только интенсивным усвоением, но и более эффективным их использованием в обмене веществ.

7. Обнаружен синергидный эффект при введении одного микроэлемента в цитратной форме на накопление других микроэлементов, введенных в неорганической форме.

8. Наиболее позитивно на рост, сохранность, биохимические показатели тканей и органов и экономию кормов при выращивании цыплят-бройлеров влияют цитраты микроэлементов при включении их в состав рациона в следующих количествах из расчета на 1 кг корма: железа – 0,045 г, марганца – 0,09 г, цинка – 0,072 г, кобальта - 0,00075 г.


По теме диссертации опубликованы следующие работы:

Публикации в журналах из списка ВАК:

1. Кочеткова, Н. А. Цитраты биометаллов и иммунитет бройлеров [Текст] / Н. А. Кочеткова, А. В. Хмыров, А. А. Шапошников // Животноводство России. – 2008. – №. 11. – С. 17-18.

Статьи и материалы докладов:

2. Кочеткова, Н. А. Влияние цитратов на накопление микроэлементов в организме цыплят-бройлеров [Текст] / Н. А. Кочеткова, А. В. Хмыров, А. А. Шапошников // Проблемы с.-х. производства на современном этапе и пути их решения: материалы XII международной науч.-практич. конференции / БГСХА. – Белгород, 2008. – С. 120.

3. Кочеткова, Н. А. Влияние цитратов на накопление микроэлементов на биохимический состав мяса цыплят-бройлеров [Текст] / Н. А. Кочеткова, А. В. Хмыров, А. А. Шапошников // Проблемы с.-х. производства на современном этапе и пути их решения: материалы XII международной науч.-практич. конференции / БГСХА. – Белгород, 2008. – С. 121.

4. Кочеткова, Н. А. Биохимические и морфологические показатели крови цыплят при использовании в их диете железа, марганца, цинка и кобальта цитратов [Текст] / Н. А. Кочеткова, А. В. Хмыров, А. А. Шапошников, А. И. Беловодский // Достижения супрамолекулярной химии и биохимии в ветеринарии и зоотехнии: материалы международной конференции / ФГОУ ВПО МГАВМиБ им. К. И. Скрябина. – Москва, 2008. – С. 160.

5. Кочеткова, Н. А. Влияние железа, марганца, цинка и кобальта цитратов на некоторые биохимические показатели организма цыплят-бройлеров [Текст] / Н. А. Кочеткова, А. В. Хмыров, А. А. Шапошников // Бюллетень научных работ. – В. 14. – Белгород, Издательство Белгородской ГСХА, 2008. – С. 50-53.