Физиолого-биохимический статус и продуктивные качества цыплят-бройлеров при комплексном использовании лактоамиловорина и селенита натрия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.04, кандидат биологических наук Назарова, Екатерина Алексеевна

• Назарова, Екатерина Алексеевна
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Назарова, Екатерина Алексеевна

Введение. 1 Обзор литературы.

1.1 Биологическая роль и влияние селена на функциональную активность макроорганизма.

1.2 Антиоксидантная система организма.

1.3 Опыт использования пробиотических препаратов в птицеводстве.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физиолого-биохимический статус и продуктивные качества цыплят-бройлеров при комплексном использовании лактоамиловорина и селенита натрия»

Актуальность темы. Важнейшим источником ценных продуктов питания для населения является птицеводство. За последние годы достижения в области генетики и селекции позволили существенно увеличить продуктивность сельскохозяйственной птицы и улучшить конверсию корма. Широкий производственный опыт показал, что у высокопродуктивных птиц в ранний постнатальный период заболеваемость и связанная с ней летальность от желудочно-кишечных болезней, обусловленных условно-патогенной микрофлорой, достигает значительных величин ввиду несовершенства адаптационных, защитно-приспособительных механизмов, недостаточности популяционного уровня представителей нормальной микрофлоры (Гулюшин С. и др., 2010; Мартыновченко В., Васильев А., 2010).

В результате нормализации качественного и количественного состава микробного биоценоза возможна оптимизация течения физиолого-биохимических процессов у молодняка сельскохозяйственной птицы. Для коррекции состава микробного консорциума в настоящее время активно применяются пробиотические препараты (Жданов П.И., 1994; Тараканов Б.В., Николичева Т.А., 2000; Каблучеева Т.И., 2001; Крапивина Е.В. и др., 2009; Ноздрин Г.А. и др., 2009; Олива Т.В., 2009; Шевченко А.И. и др., 2009).

Многочисленные исследования по изучению влияния пробиотиков на жизнедеятельность макроорганизма свидетельствуют об улучшении микробного баланса кишечника, что положительно отражается на устойчивости организма к действию негативных внешних факторов, сохранности и продуктивности животных и птиц (Субботин В.В., Степанов K.M., 1998; Ноздрин Г.А., 2003; Брылин А.П., 2006; Панин А.Н., Малик Н.И., 2006; Тараканов Б.В., 2006; Темираев Р.Б. и др., 2009; Пышманцева H.A. и др., 2011).

Реализация генетического потенциала сельскохозяйственной птицы достаточно сильно зависит от обеспеченности эссенциальными микронутриентами, одним из которых является селен. Он воздействует на интенсивность и направленность метаболических потоков посредством поддержания оптимальной интенсивности свободнорадикальных процессов и сбалансированности функционирования иммунной, антиоксидантной и монооксигеназной систем организма (Галочкин В.А., Галочкина В.П., 2011). Исследованиями сотрудников института питания РАМН установлено, что недостаток селена в организме человека в целом по России диагностируется более чем в 80% случаев (Тутельян В.А. и др., 2002;), не исключение и Оренбургская область (Нотова С.В. и др., 2005; Бурцева Т.И., Бурлуцкая О.И., 2006). В связи с чем, актуальным вопросом является возможность коррекции селенового статуса населения посредством функциональных продуктов питания (Голубкина Н.А. и др., 2002, 2006; Фисинин В.И., 2002). Использование селенсодержащих препаратов в рационах для птиц способствует повышению продуктивности и повышению содержания микроэлемента в тканях птицы.

Кроме того, Герасименко В.В. (2005); Шевченко А.И. (2009) отмечают положительную роль пробиотических препаратов в поддержании оптимального уровня свободнорадикальных процессов в макроорганизме. Некоторые авторы сообщают, что селен обладает свойствами пребиотика (Блинохватов А.Ф. и др., 2001; Crittenden R.C., 1999). Однако сведений о воздействии пробиотических препаратов на метаболизм селена в организме птицы практически нет. Это и послужило основанием для проведения исследований.

Цель и задачи исследований. Целью работы является изучение общих закономерностей воздействия комплекса лактоамиловорина и селенита натрия на физиолого-биохимический статус и продуктивные качества цыплят-бройлеров.

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи.

1. Установить наиболее рациональный способ стимуляции продуктивных качеств цыплят-бройлеров при введении в рацион пробиотика, селена и их комплекса.

2. Дать оценку переваримости и использованию питательных веществ корма при совместном использовании селенита натрия и лактоамиловорина в рационах цыплят-бройлеров.

3. Выявить особенности белкового, углеводного, липидного и минерального обмена у цыплят-бройлеров при использовании комплекса лактоамиловорина и селенита натрия.

4. Изучить влияние совместного применения лактоамиловорина и селена на гематологические показатели, уровень естественной резистентности и антиоксидантный статус цыплят-бройлеров.

5. Оценить экономическую эффективность применения селенита натрия и лактоамиловорина в рационах цыплят-бройлеров.

Научная новизна. На основании полученных результатов дано физиолого-биохимическое обоснование комплексного применения лактоамиловорина и селенита натрия. Впервые были получены данные об особенностях белкового, углеводного, липидного и минерального обмена в организме цыплят-бройлеров под влиянием комплекса препаратов. Получены новые сведения о воздействии совместного применения пробиотика лактоамиловорина и селенита натрия на гематологические показатели, уровень естественной резистентности и антиоксидантный статус цыплят-бройлеров.

Практическая значимость. Комплексные исследования метаболических процессов, физиолого-биохимических и гематологических показателей при совместном использовании лактоамиловорина и препаратов селена позволяют рекомендовать производству приемы, положительно влияющие на биологическую ценность получаемой продукции и экономические показатели производства.

Апробация работы. Результаты работы представлены, обсуждены и одобрены на Всероссийской молодежной выставке-конкурсе прикладных исследований, изобретений и инноваций (г. Саратов, 2009), II Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в промышленности, науке и образовании» (г. Оренбург, 2010), Международной научно-практической конференции «Наука и инновации в сельском хозяйстве» (г. Курск, 2011), Международной научно-практической конференции «Аграрная наука и образование в условиях становления инновационной экономики» (г. Оренбург, 2011), Международной научно-практической конференции «Промышленное и декоративное птицеводство: проблемы и перспективы» (г. Кам'янець-Подшьський, 2011), V Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии Южного Урала» (г. Оренбург, 2011), III Международной конференции «Биоэлементы» (г. Оренбург, 2011), на областной и Всероссийской выставках НТТМ (г. Оренбург, 2011, 2012, г. Москва, 2011), Всероссийском молодежном образовательном форуме «Селигер-2011». Работа представлена на конкурсе научно-технических инновационных проектов «Прорыв» на право получение гранта Оренбургского ГАУ (г. Оренбург, 2011); Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области биологических наук (г. Ульяновск, 2011); конкурсе на соискание звания «Лауреат премии губернатора Оренбургской области в сфере науки и техники» (г. Оренбург, 2011).

Публикация результатов исследования. По результатам исследования опубликовано 12 печатных работ, в том числе 7 публикаций в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Применение комплекса лактоамиловорина и селенита натрия в рационах цыплят-бройлеров способствует повышению использования основных питательных веществ корма, кроме липидов.

2. Результаты биохимических и гематологических исследований свидетельствуют о положительном влиянии лактоамиловорина и селенита натрия на интенсивность метаболических процессов, состояние естественной резистентности и антиоксидантный статус цыплят-бройлеров.

3. Совместное использование лактоамиловорина и селенита натрия экономически целесообразно при выращивании цыплят-бройлеров.

Объем и структура диссертации. Диссертация представлена на 170 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов исследования и их обсуждения, выводов, практического предложения, списка литературы и приложения. Содержит 45 таблиц и 27 рисунков. Список литературы включает 300 источников, в том числе 80 иностранных авторов.

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Назарова, Екатерина Алексеевна

114 Выводы

1. Сравнительное изучение эффективности введения в рацион цыплят бройлеров селена, лактоамиловорина и их комплекса показало, что наибольший биологический и экономический эффекты отмечены при комплексном применении пробиотика и микронутриента.

2. Совместное применение селенита натрия и пробиотика лактоамиловорина способствовало повышению усвоения основных питательных веществ: протеина на 5,5%, клетчатки на 1,2%, безазотистых экстрактивные веществ на 3,9%, минеральных веществ на 5,1%, при этом наблюдалось снижение усвоения липидов на 16,0%.

3. Комплексное использование препарата селена и лактоамиловорина способствовало повышению содержания общего белка в сыворотке крови на 3,5-9,1%. Фракционный состав сывороточных белков изменялся за счет увеличения содержания альбуминов и у-глобулинов и некоторого снижения количества а- и р-глобулинов. Повышение количества общего белка сопровождалось достоверным увеличением концентрации мочевины к концу исследуемого периода на 0,39 ммоль/л. Уровень креатинина был выше в опытной группе относительно контроля на 2,4-5,8%. Кроме того, отмечена тенденция к повышению активности аминотрансфераз и у-ГТФ.

4. При совместном использовании препаратов происходило снижение концентрации общего холестерола на 0,5-17,8% и триглицеролов на 0,04-0,09 ммоль/л. При этом отмечено повышение концентрации глюкозы в сыворотке крови на 3,3-8,8%. Введение в рацион комплекса препарата селена и лактоамиловорина повлекло за собой повышение уровня основных макроэлементов в сыворотке крови: общего кальция на 8,0-18,8%, неорганического фосфора на 7,1-15,6%, калия на 3,0-5,4%, натрия на 1,53,4%. Включение в рацион цыплят-бройлеров препарата селена и пробиотика лактоамиловорина способствовало увеличению содержания селена в органах и тканях птиц. I

5. Применение селенита натрия и лактоамиловорина способствовало повышению уровня естественной резистентности организма цыплят-бройлеров: бактерицидная активность сыворотки крови птиц увеличилась на 5,5-8,2%, содержание лизоцима на 9,4-15,6 %, активность ß-лизина на 1,1-2,7%. Цыплята-бройлеры, получавшие комплекс препаратов, по своим гематологическим показателям отличались от контрольных: отмечено повышение содержания гемоглобина на 7,0-12,6 % и эритроцитов на 3,3-19,4 %, соответственно увеличивалась величина гематокрита на 10,5-15,7 %.

6. В опытной группе наблюдалось увеличение активности ферментативного звена антиоксидантной системы (СОД на 7,6-15,4% и GPx на 7,825,4%), что обусловило снижение концентрации ТБК-активных продуктов на 8,5-19,5%. При этом было отмечено повышение общего количества антиоксидантов в сыворотке крови на 0,20-0,46 ммоль/л.

Предложение производству

С целью повышения экономической эффективности выращивания цыплят-бройлеров в промышленных условиях рекомендуем комплексное применение селенита натрия в дозе 0,2 мг/кг сухого корма (в пересчете на элемент) и пробиотика лактоамиловорина в дозе 50 мг/кг сухого корма (в пересчете на титр Ю10 КОЕ/г). Данная схема применения способствует более полной реализации генетического потенциала цыплят-бройлеров за счет повышения естественной резистентности птиц, оптимизации течения физиолого-биохимических процессов.

117

1.4 Заключение

Проведенный анализ литературных данных свидетельствует о том, что в настоящее время эффективное ведение животноводства и птицеводства просто немыслимо без применения пробиотиков. Предпосылкой являются уникальные качества этих препаратов, а именно одновременно интенсифицировать пищеварительные процессы, стимулировать неспецифическую резистентность и, тем самым, повышать продуктивные качества сельскохозяйственных животных и птиц.

У цыплят-бройлеров, как и у других сельскохозяйственных птиц, пищеварительные процессы, а, следовательно, и обмен веществ в целом зависят от микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Таким образом, применение пробиотических препаратов при промышленном выращивании цыплят-бройлеров должно оказывать значительное воздействие на метаболические процессы, и, следовательно, на продуктивные качества и экономическую эффективность.

Установлено, что использование пробиотиков сопровождается повышением активности супероксиддисмутазы и, как следствие, увеличением ферментативной активности каталазы и глутатионпероксидазы. Вероятно, это связано в первую очередь с оптимизацией минерального статуса организма птиц, поскольку активность ферментов, по законам кинетики, при прочих равных условиях зависит от наличия активаторов (Герасименко В.В., 2005). Активаторами супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионпероксидазы являются различные микроэлементы, а поскольку их уровень в сыворотке крови получавших пробиотики птиц возрастал, то и закономерно возрастала активность ферментов антиокислительной защиты.

Эффективным стимулятором антиоксидантной защиты макроорганизма является селен. Однако сведений о воздействии пробиотиков на метаболизм селена в макроорганизме практически нет. Что и послужило поводом для проведения наших исследований.

2 Материалы и методы исследований

Исследования выполнялись в период с 2009 по 2012 гг. на базе вивария факультета ветеринарной медицины и биотехнологии ФГБОУ ВПО Оренбургский ГАУ, ЗАО птицефабрика «Оренбургская» Оренбургского района Оренбургской области, межкафедральной комплексной аналитической лаборатории ФВМиБ и кафедры химии ФГБОУ ВПО Оренбургский ГАУ. Объектом исследования являлись цыплята-бройлеры кросса «Смена-7». Было проведено 2 научно-хозяйственных опыта и одно производственное испытание. Общая схема исследований представлена на рисунке 2.

Целью проведения первого опыта являлось определение характера и степени воздействия скармливания лактоамиловорина, селенита натрия и их комплекса на продуктивные качества цыплят-бройлеров. При этом группы птиц были сформированы в дублях для параллельного определения зоотехнических и некоторых физиолого-биохимических параметров организма цыплят. Второй опыт был выполнен с целью изучения физиолого-биохимических особенностей организма цыплят-бройлеров, получавших комплекс пробиотика лактоамиловорина и селенита натрия. На фоне второго экспериментального исследования для определения переваримости и использования основных питательных веществ рациона, был проведен физиологический (балансовый) опыт.

Для подтверждения результатов исследования была проведена производственная проверка на ЗАО птицефабрика «Оренбургская» Оренбургского района Оренбургской области.

В экспериментах использовали селенит натрия (КагБеОз) ТУ 6-09-17209-88 квалификации «Ч» и пробиотик лактоамиловорин с титром колониеобразующих единиц 8*108-9*108 в 1 г - препарат на основе Lactobacillus amylovorus БТ-24/88, который получен в лаборатории биотехнологии микроорганизмов ГНУ ВНИИФБиП с.-х. животных

Тараканов Б.В., 1996). При этом расчет дозы вели по отношению к титру 1010 КОЕ/г.

Рис. 2 - Общая схема исследований

При проведении экспериментальных исследований группы формировались по принципу аналогов методом случайной выборки по 35 цыплят суточного возраста, которые выращивались до 42 дней при клеточном содержании. Условия содержания для всех групп птиц были одинаковы и соответствовали рекомендациям по выращиванию цыплят-бройлеров кросса «Смена-7».

При формировании групп подопытных птиц и проведении научных изысканий руководствовались «Методикой проведения научных и производственных исследований по кормлению сельскохозяйственной птицы» (ВНИТИП, 2004).

Кормление птицы осуществляли сухими сбалансированными комбикормами с параметрами питательности, соответствующими рекомендуемым нормам кормления ВНИТИП (2003). В рацион опытных групп препараты вводили методом ступенчатого смешивания перед скармливанием согласно схеме, представленной в таблице 1. Птица имела свободный доступ к корму и воде.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Назарова, Екатерина Алексеевна, 2012 год

1. Аксенов Р.И., Черванев В.А. Влияние селена на гистологическое строение тимуса цыплят // Ветеринария. 2009. №5. С. 42-44.

2. Активированные кислородные метаболиты в монооксидазных реакциях / В.В. Ляхович, В.А. Вавилин, Н.К. Зенков, Е.Б. Меныцикова // Бюллетень СО РАМН. 2005. №4 (118). С. 7-12.

3. Алтухов Н., Мармурова О. Влияние препарата ДАФС-25 на продолжительность яйцекладки // Птицеводство. 2006. №9. С. 22.

4. Антиоксиданты и антигипоксанты в комплексном лечении больных хроническим бронхитом / Е.А. Уклистая, Г.А. Трубников, A.A. Панов, Ю.И. Журавлев // Южно-российский журнал. 1998. №4. С. 94-98.

5. Баталова Т.А., Лазарева Д.Н., Голубева Л.М. Коррекция нормофлоры кишечника человека // материалы науч.-практ. конференции. Уфа, 1993. С. 14-17.

6. Беляев В. И., Балым Ю.П. Влияние селенита натрия и селеданта на супоросных свиноматок и их потомство // Ветеринария. 2007. №11. С. 33- 35.

7. Беляев В.И., Мельникова Т.Е., Шушлебин В.И. Биохимические показатели крови супоросных свиноматок и их потомства под влиянием селекора // Сельскохозяйственная биология. 2006. №2. С. 90-94.

8. Берзинь Я.М., Самохин В.Т. Микроэлементы в животноводстве. М.: Знание, 1968. 32 с.

9. Биологические основы применения пробиотических препаратов в сельском хозяйстве / В.Н. Никулин, Б.В. Тараканов, В.В. Герасименко. Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2007. 111 с.

10. Биохимические показатели в клинике внутренних болезней: справочник / Ф.И. Комаров, Б.Ф. Коровкин. М.: МЕДпресс-информ, 2006. 208 с.

11. Биохимия сельскохозяйственных животных / А.Г. Малахов, С.И. Вишняков. М.: Колос, 1984. 336 с.

12. Биоэлементный статус учащихся колледжей ОГУ /C.B. Нотова и др.. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2005. 20 с.

13. Бессарабов Б. Эмбриотоксикоз сельскохозяйственной птицы // Птицеводство. 1985. №9. С. 30-32.

14. Блинохватов А.Ф., Денисова Г.В., Ильин Д.Ю. Селен в биосфере // Изучение влияния селенсодержащих препаратов на воспроизводительные функции животных и интенсивность роста молодняка. Пенза: РИО ПГСХА, 2001. с. 186-189.

15. Болезни птиц / сост. В.А. Бакулин. СПб, 2006. 566 с.

16. Бондаренко В.М., Воробьев A.A. Дисбиозы и препараты с пробиотической функцией // Микробиология. 2004. №1. С. 84-92.

17. Бондаренко В.М., Чупринина Р.П., Воробьева М.А. Механизм действия пробиотических препаратов // БиоПрепараты. 2003. №3. С. 2-5.

18. Боряев Г.И., Гаврюшина И.В., Федоров Ю.Н. Биохимический и физиологический статус ягнят в раннем постнатальном онтогенезе на фоне инъекций соединений селена суягным овцематкам // Сельскохозяйственная биология. 2010. №2. С. 65-69.

19. Брылин А.П. Эффективный пробиотик в интенсивном птицеводстве // Ветеринария. 2006. №10. С. 16-17.

20. Бурцева Т.И., Бурлуцкая О.И. Селен: эссенциальный микроэлемент (обзор) // Вестник ОГУ. 2006. №2. С. 7-9

21. Бухарин О.В., Васильев Н.В. Система бета-лизина и ее роль в клинической и экспериментальной медицине. Томск, 1977. 188 с.

22. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах//Соросовский Образовательный Журнал. 2000. Т. 6. №12. С. 13-19.

23. Власов Б.Я., Булавинцев А.Г., Подшивалова А.К. Сигнальная роль активных форм кислорода в клетках животных (мини-обзор) // ВестникI