Влияние скармливания растительных адаптогенов на продуктивность молочных коров в стрессогенных условиях промышленной технологии содержания тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 06.02.10, кандидат наук Рыжкова Елена Николаевна

• Рыжкова Елена Николаевна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Рыжкова Елена Николаевна

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Характеристика черно-пестрого скота

1.2. Молочная продуктивность черно-пестрых голштинизированных коров

1.3. Особенности промышленной технологии содержания молочного скота

1.3.1. Стресс-факторы промышленного содержания коров

1.3.2. Нарушение кормления как алиментарный стресс молочных коров

1.3.3. Состояние оксидантно-антиоксидантной системы как одна из характеристик стресс-индуцированных нарушений и процессов адаптации в животном организме

1.3.4. Пути коррекции стресс-индуцированных метаболических нарушений и повышения молочной продуктивности у коров

1.4. Сбалансированное кормление - основа высокой продуктивности животных, нормального протекания метаболических процессов, физиологического функционирования организма

1.5. Боярышник кроваво-красный (Crataegus sanguinea Pall.), облепиха крушиновидная (Hippophoe rhamnoides L.) и растительный лецитин как

природные адаптогены

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Оценка уровня молочной продуктивности, качества молока и физиолого-биохимических показателей у коров при промышленном содержании

3.2. Оценка антиоксидантной активности плодов облепихи крушиновидной и боярышника кроваво-красного в модельной системе ПОЛ-АОС

3.3. Молочная продуктивность коров при использовании в кормлении растительных адаптогенов на основе облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина

3.4. Влияние композиции из плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина на качество молока

3.4.1. Органолептические показатели и качественный состав молока

3.4.2. Показатели липидпероксидации молока как характеристика его качества

3.5. Биохимические показатели крови, определяющие формирование объема и качества молока коров

3.5.1. Показатели оксидантно-антиоксидантного статуса у коров при использовании в кормлении плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина дополнительно к основному рациону

3.5.2. Влияние скармливания плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина на показатели белкового, углеводного и липидного обменов у коров

3.5.3. Влияние скармливания плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина на показатели минерального обмена у коров

3.5.4. Активность ферментов при скармливании плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина у коров

3.6. Экономическая эффективность способа повышения молочной продуктивности коров на основе применения плодов облепихи крушиновидной,

боярышника кроваво-красного и растительного лецитина

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние скармливания растительных адаптогенов на продуктивность молочных коров в стрессогенных условиях промышленной технологии содержания»

Актуальность

Продукция молочного животноводства входит в перечень продукции, подпадающей под «Доктрину продовольственной безопасности Российской Федерации, утвержденной Указом Президента РФ № 120 от 30 января 2010 г.» [147]. К стратегии продовольственной безопасности относят показатель «среднее потребление молока и молочной продукции в пересчете на молоко в России составляет 248 кг/чел. в год при норме потребления 392 кг/чел. в год» [147]. Постановление Правительства РФ от 14 июля 2012 г. N 717 «О Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия» (с изменениями и дополнениями от 06.04.2021 г.) прямо указывает «производство молока» как приоритетную подотрасль АПК [118]. Личные подсобные хозяйства и фермерские хозяйства, производящие более половины всего объема молока (по данным РОССТАТА), отличаются не только низкой товарностью, но и имеют самый низкий прирост молочной продуктивности. Основной вклад в позитивную динамику производства вносят сельскохозяйственные организации -производители со средним дойным поголовьем в 1000 и более голов.

В Постановлении Правительства РФ от 14 июля 2012 г. N 717 «О Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия» с изменениями и дополнениями от 06.04.2021 г.) производство молока обозначено как приоритетная подотрасль агропромышленного комплекса страны [118]. Для достижения целей Государственной программы по ускоренному развитию животноводства и увеличению эффективности производства молока ежегодно выделяются значительные средства, в том числе в виде субсидий. Основной путь повышения количества и качества молочной продукции, уменьшение размера себестоимости, увеличения рентабельности молочного животноводства заключается в приобретении высокопродуктивных животных молочными

фермами и животноводческими комплексами. К этой категории относят молочных коров с годовым удоем от 6000 кг и выше.

Осуществление в промышленных комплексах интенсивного животноводства, по мнению ряда ученых, характеризуется противоречием между генетически обусловленным физиолого-биохимическим статусом коров и технологическими условиями содержания животных, это противоречие способно стать причиной стрессогенности промышленной технологии молочного животноводства. «Воздействие ряда стресс-факторов, сопровождающих данную технологию, приводит к увеличению нагрузки на адаптационные способности организма крупного рогатого скота, что влечет за собой различные физиологические и биохимические нарушения. Доказано, что нарушение метаболических процессов сопровождается изменением параметров гомеостаза, что показывает изменение минерального и биохимического статуса, состояния оксидантно-антиоксидантной системы и белкового спектра сыворотки крови. Особенно негативными для молочных коров являются такие стресс-факторы, как: гиподинамия, недостаточная инсоляция, нарушение микроклимата, условий кормления и содержания» [18, 73, 86].

Серьезное нарушение оксидантно-антиоксидантной системы организма животного - ключевой этап патогенеза коров в процессе реакции на стрессовые факторы. «В этом случае маркерами оценки оксидантно-антиоксидантного статуса высокоудойных коров при промышленном содержании являются: уровень малонового диальдегида, активность супероксиддисмутазы и церулоплазмина» [86].

Согласно актуальным научным исследованиям, для нормализации оксидантно-антиоксидантной системы и статуса необходимо применять экзогенные синтетические или природные антиоксиданты [78, 165, 175, 176].

Однако опыт интенсификации животноводства в последние десятилетия сталкивается с негативными последствиями химизации аграрного производства. Одним из важнейших направлений деятельности ученых является так называемая биологизация технологий, позволяющая минимизировать отрицательное

воздействие как на отдельные живые организмы, так и на биоценоз в целом. Особую актуальность приобретает производство органической продукции -экологически чистой сельскохозяйственной продукции и продовольствия, производство которых соответствует требованиям Федерального закона «Об органической продукции и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 03.08.2018 г. №280-ФЗ [155]. В животноводстве и ветеринарии возрастает интерес к биологически активным веществам (нутрицевтикам, фитобиотикам) и лекарственным препаратам природного происхождения (витамины, органические кислоты, аминокислоты, ферменты, пребиотики и др.). Это связано с особенностями их химического состава и изомерной структуры: компоненты фитопрепаратов по структуре близки к метаболитам животного организма и усваиваются лучше синтетических веществ.

Указанные факты говорят о том, что исследования у коров молочного направления физиолого-биохимического состояния, разработка способов профилактики и коррекции выявленных нарушений являются актуальными. В современном животноводстве для осуществления профилактики и коррекции нарушений используются синтетические лекарственные средства и биологически активные добавки. На наш взгляд, наиболее биологически доступными пищевыми добавками в силу структурного сходства являются препараты на основе растительного сырья.

Таким образом, разработка биологически активных фитокомпозиций на основе плодов облепихи, боярышника и лецитина, изучение их влияния на физиолого-биохимический статус коров в условиях промышленного содержания и разработка способов их использования являются весьма актуальными в сфере отечественного животноводства.

Степень разработанности темы.

Современное молочное животноводство базируется на индустриальных технологиях, являющихся стрессогенными для организма животного. Вопросами изучения методов выявления, коррекции и профилактики физиолого-биохимических нарушений у сельскохозяйственных животных занимались ряд

отечественных ученых (Медведев И. К., 1993; Кармолиев Р. Х., 2002; Каширина Л. Г., 2006; Н.И. Ярован, 2007; Кибкало Л.И., 2009; Гамко Л.Н., 2012; Еременко В.И., 2021).

При изучении процессов свободно-радикального окисления, стало известно, что их интенсивность находится в неразрывной связи с физиологическими состояниями организма, среди которых беременность (стельность) и лактационный период. Исследуя анализы крови и молока с целью обнаружения продуктов окисления и выявления работоспособности ферментов антиокислительной системы, были обнаружены явные изменения в закономерности работы этих двух систем: в сухостойный период и сразу после родов, т.е. разные в физиологические периоды животных, а также в определенные сезоны года и т. д. [7, 15, 16, 34, 38, 58, 166].

Исследователям удалось установить, что процессы перекисного окисления липидов, инициализирующие в паренхиме молочной железы, имеют прямое влияние на молочную продуктивность и качество получаемого молока. Наиболее ярко проявлено свободно-радикальное окисление у высокопродуктивных животных, следовательно, степень образования и количество продуктов окисления у них обычно выше, чем у низко продуктивных [28, 39, 47, 58, 95].

Разнообразный перечень литературных данных об исследованиях динамики ПОЛ и антиоксидантного статуса у продуктивных животных имеет противоречивый характер.

Рядом ученых достоверно доказано, что усиление апоптоза клеток свободными радикалами влияет на снижение процесса синтеза молока в лактоцитах (Медведев И. К., 1993). Следует полагать, этиология процессов аутофагоцитоза во многом зависит от свободно-радикальных реакций [78]. Окончательных выводов для объяснения связи между свободнорадикальными процессами и работой антиокислительных ферментов, а самое главное их влияния на лактацию недостаточно, так как данные физиологические процессы слабо изучены.

Ключевую роль в работе антиоксидантной системы играет а-токоферол, являясь облигатным составляющим крови и молока животных. Однако в силу мало изученности данных процессов, трудно обозначить закономерности его транспорта из крови в паренхиму молочной железы, как и динамику многих других антиоксидантов. Ферментативную активность основных компонентов антиоксидантной системы в плазме крови у лактирующих коров связывают с уровнем молочной продуктивности и периодами лактации [38].

В крови животных, обнаруживая увеличение количественных показателей продуктов ПОЛ, стоит говорить о повышенном уровне свободно-радикальных реакций, затем подобную тенденцию наблюдают, исследуя молоко. В молоке прослеживается изменение липидного и белкового состава, что сказывается в дальнейшем на выходе молочной продукции и ее качестве. На данный момент исследований, раскрывающих физиологические закономерности ПОЛ в условиях пост отельного и лактационного периода, очень мало, и результаты этих исследований спорны.

Цель и задачи исследований.

Целью работы является разработка и обоснование способа повышения молочной продуктивности и улучшения качества молока за счет повышения уровня адаптации у молочных коров в условиях промышленного содержания с использованием в кормлении плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина.

Задачи исследований:

- произвести оценку молочной продуктивности, качества молока и физиолого-биохимического статуса у молочных коров, находящихся в условиях промышленного комплекса в зимний стойловый период;

- оценить степень антиоксидантной активности плодов облепихи крушиновидной (Hippophoe rhamnoides L.) и боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea Pall.) в модельной системе перекисного окисления липидов-антиоксидантной системы (ПОЛ-АОС) в лабораторных условиях;

- изучить влияние скармливания композиции из плодов облепихи крушиновидной (Hippophoe rhamnoides L.), боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea Pall.) и растительного лецитина на молочную продуктивность и качество молока, состояние оксидантно-антиоксидантной системы, показатели белкового, углеводного, липидного и минерального обменов у молочных коров;

- разработать способ повышения молочной продуктивности у коров в условиях промышленной технологии содержания;

- определить экономическую эффективность использования в кормлении молочных коров в условиях промышленного содержания плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина.

Научная новизна работы.

Впервые было изучено антисвободнорадикальное действие плодов облепихи крушиновидной (Hippophoe rhamnoides L.) и боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea Pall.) в модельной системе перекисного окисления липидов - антиоксидантной системы (ПОЛ-АОС) и предложено использование в кормлении молочных коров в условиях промышленного комплекса композиции из плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и лецитина с целью повышения уровня адаптации, улучшения качества молока и повышение молочной продуктивности. Разработан «способ коррекции биохимического статуса у высокопродуктивных коров в условиях промышленного комплекса» (Патент РФ на изобретение №2749829) [131].

Теоретическая значимость заключается в обосновании экспериментально выявленных антисвободнорадикальных свойств плодов облепихи крушиновидной (Hippophoe rhamnoides L.) и боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea Pall.). Теоретически обоснована необходимость использования в кормлении молочных коров композиции из плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и лецитина в качестве средства, способствующего нормализации оксидантно-антиоксидантной системы организма, белкового, углеводного, липидного и минерального обменов у

молочных коров в условиях промышленного комплекса в осенне-зимний стойловый период.

Практическая значимость работы заключается в том, что на основе выявленных в модельной системе ПОЛ-АОС антисвободнорадикальных свойств растительного сырья из плодов облепихи крушиновидной (Hippophoe rhamnoides L.) и боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea Pall.) предложен «способ коррекции биохимического статуса у высокопродуктивных коров в условиях промышленного комплекса» (Патент РФ на изобретение №2749829, Приложение А), разработаны дозы и способ применения предлагаемой композиции для скармливания черно-пестрым голштинизированным коровам в условиях промышленного содержания с целью повышения молочной продуктивности и улучшения качества молока. Имеется акт о внедрении в производство результатов научно-исследовательской работы Рыжковой Е.Н. в ООО «Маслово», 2020 г. (Приложение Б).

Методология и методы исследований.

В основе методологии диссертационных исследований лежат научные разработки отечественных и зарубежных ученых, изучающих влияние использования в кормлении (дополнительно к основному рациону животных) растительных адаптогенов, а также их влияние на процессы перекисного окисления в организме, процессы адаптации коров к условиям промышленного содержания, молочную продуктивность и качество молока (Draper H. H. et al.,1984; Владимиров Ю. А., Арчаков А. И., 1981; Афанасьев И. Б., 1988; Абанькин В. П., 1986; Матюшин Б. Н., Логинов А. С., 1996; Sies, H., 1997; Кармолиев Р. Х., 2002; Алиев А. А., 1980; Кармолиев Р. Х., 2002; Каширина Л. Г., 2006; Н.И. Ярован, 2007; Кибкало Л.И., 2009; Гамко Л.Н., 2012; Еременко В.И., 2021. и др.). В ходе выполнения диссертационного исследования проводили эксперимент на черно-пестрых голштинизированных коровах в условиях промышленного комплекса и исследования биологических жидкостей в лабораторных условиях. При этом применяли общие методы, включающие анализ, синтез, сравнение и

экспериментальные методы, включающие наблюдение, сравнение, а также зоотехнические, биохимические, экономические исследования.

Экспериментальные исследования соответствует требованиям, предъявляемым к планированию и проведению экспериментов, контрольные и опытные группы животных формировались по принципу аналогов из клинически здоровых коров в хозяйстве. Полученные в эксперименте данные обработаны с использованием пакета программ Microsoft Office, осуществлено текстовое и графическое отображение полученных результатов. Подробнее методы и методология исследований изложены в разделе «Материалы и методы исследований».

На защиту выносятся следующие основные положения работы:

- оценка молочной продуктивности, качества молока и физиолого-биохимического статуса у молочных коров, находящихся в условиях промышленного комплекса в зимний стойловый период показала, что молочная продуктивность, качество молока не соответствовали генетически детерминированным показателям, а показатели физиолого-биохимического статуса не соответствовали референтным значениям;

- установлена антисвободнорадикальная активность плодов облепихи крушиновидной (Hippophoe rhamnoides L.) и боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea Pall.) в модельной системе перекисного окисления липидов-антиоксидантной системы (ПОЛ-АОС) в лабораторных условиях;

- скармливание в течение 30-ти дней композиции из плодов облепихи крушиновидной (Hippophoe rhamnoides L.) и боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea Pall.) и растительного лецитина повышает молочную продуктивность на 5,5%, белковомолочность 0,23%, жирномолочность на 0,26%;

- скармливание в течение 30-ти дней композиции из плодов облепихи крушиновидной (Hippophoe rhamnoides L.) и боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea Pall.) и растительного лецитина положительно влияет на показатели белкового, углеводного, липидного, минерального обменов и активность ферментов у молочных коров;

- способ повышения молочной продуктивности у коров в условиях промышленной технологии содержания, включающий использование дополнительно к основному рациону хозяйства ежедневно в течение 30-ти дней кормовой фито-смеси: плоды облепихи крушиновидной в дозе 130 г/гол/сут, плоды боярышника кроваво-красного высушенные в дозе 40 г/гол/сут, лецитин в дозе 70 г/гол/сут.

- экономическая эффективность использование в кормлении молочных коров в условиях промышленного содержания плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина составила 1693,00 рубля на 1 голову за 30 дней лактации.

Степень достоверности и апробация результатов работы.

Достоверность результатов проведенных диссертационных исследований подтверждается использованием в эксперименте достаточного количества животных, современных методов исследований на основе высокотехнологичного оборудования; а также использованием цифровых методов статистической обработки полученных экспериментальных данных, непротиворечащих существующим в актуальной науке теоретическим и практическим знаниям, подтвержденным производственной проверкой в условиях ООО «Маслово» (Орловская область).

Апробация работы.

Результаты исследований подтверждаются достаточным объемом экспериментальных данных, полученных в период 2017 - 2020 гг. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на следующих научных и научно-практических конференциях: «Конференция научно-образовательной школы аспирантов Ассоциации аграрных вузов Центрального Федерального округа России «Современный агропромышленный комплекс глазами молодых ученых» (Орел, 2017 г.); Международной научно-практической конференции «Научные исследования - сельскохозяйственному производству» (Орел, 2018 г.); «X Международной научно-практической интернет-конференции «ИНФОРМАГРО-2018» (Москва, 2018 г.); «Международной научно-

практической конференции «Наука без границ и языковых барьеров» (Орел, 2019 г.)»; «Межвузовская научно-практическая конференция «Периодическая таблица химических элементов: теория и практика преподавания» (Орел, 2019 г.); «Всероссийской научно-практической конференции «Химические элементы -основа жизни» (Орел, 2019 г.); «Всероссийской научно-практической конференции «Химическая кинетика и цепные реакции: теория и практика» (Орел, 2020 г.).

Коллективная разработка «Средства адаптогенного действия на основе растительного сырья для высокопродуктивных коров при промышленной технологии содержания», награждена Дипломом Министерства сельского хозяйства РФ, серебряная медаль Всероссийской агропромышленной выставки «ЗОЛОТАЯ ОСЕНЬ-2018», 10-13 октября 2018г., г. Москва; коллективная разработка «Способы метаболической коррекции и повышение продуктивности у высокоудойных коров в условиях индустриальной технологии», награждена Дипломом Министерства сельского хозяйства, золотая медаль Всероссийской агропромышленной выставки «ЗОЛОТАЯ ОСЕНЬ-2019», 9-12 октября 2019 г., г. Москва; коллективная разработка «Использование органического природного растительного сырья для физиолого-биохимической адаптации и повышения продуктивности в индустриальном птицеводстве и животноводстве», награждена Дипломом Министерства сельского хозяйства, серебряная медаль Всероссийской выставки «ЗОЛОТАЯ ОСЕНЬ-2020», г. Москва (Приложения В1, В2, В3).

Личный вклад автора в диссертационную работу заключается в непосредственной организации и проведении экспериментальных исследований, связанных с использованием в кормлении коров плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и лецитина (заготовка сырья и приготовление растительных комбинаций на его основе); проведении анализа научной отечественной и зарубежной литературы по изучаемой теме, статистической обработке полученных данных по физиолого-биохимическим показателям, позволяющим оценить влияние предлагаемой растительной

комбинации для нормализации процессов адаптации животных. А также автором проведена работа по написанию публикаций, автореферата и текста диссертации.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Исследования выполнены в соответствии с Паспортом специальностей ВАК Министерства науки и высшего образования РФ по специальности 06.02.10 -Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства и соответствуют следующим пунктам:

п.8. Разработка методов повышения продуктивных и воспроизводительных качеств скота;

п.9. Разработка методов повышения качества продукции сельскохозяйственных животных;

п.12. Разработка режимов содержания и кормления сельскохозяйственных животных в условиях различных технологий.

Публикации по теме работы. По теме диссертационной работы опубликовано 11 статей, в том числе 3 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства науки и высшего образования РФ.

На базе Российского индекса научного цитирования:

1) Болкунов, П. С. Облепиха и базилик - новые возможности использования в животноводстве / П. С. Болкунов, Е. Н. Рыжкова, Н. И. Ярован // Современный агропромышленный комплекс глазами молодых ученых : Материалы научно-образовательной школы аспирантов Ассоциации аграрных вузов Центрального Федерального округа России, Орел, 18-21 декабря 2017 года. - Орел: Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина,

2017. - С. 66-69.

2) Рыжкова, Е. Н. Боярышник, облепиха и каштан как источники полифенолов и флавоноидов для использования в качестве антиоксидантов / Е. Н. Рыжкова, Ю. В. Картамышева, Н. И. Ярован // Научные исследования -сельскохозяйственному производству : Материалы Международной научно-практической конференции, Орел, 25 апреля 2018 года. - Орел: ООО ПФ Картуш,

2018. - С. 47-52.

3) Рыжкова, Е. Н. Использование информационных технологий при анализе химического состава и изучении биологических свойств препаратов растительного происхождения / Е. Н. Рыжкова, Ю. В. Картамышева, Н. И. Ярован // Научно-информационное обеспечение инновационного развития АПК : Материалы X Международной научно-практической Интернет-конференции, Москва, 06-08 июня 2018 года. - Москва: Российский научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по инженерно-техническому обеспечению агропромышленного комплекса, 2018. - С. 173-176.

4) Ryzhkova, E. N. Potential usage of sea-buckthorn and Basil in livestock farming / E. N. Ryzhkova, P. S. Bolkunov // Наука без границ и языковых барьеров: Материалы международной научно-практической конференции, Орел, 18 апреля

2018 года. - Орел: Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина, 2018. - P. 131-135.

5) The study of anti-free radical activity of plants in the model system of lipid peroxidal oxidation / E. N. Ryzhkova, N. L. Gribanova, E. V. Nevrova, N. I. Yarovan // Наука без границ и языковых барьеров : материалы международной научно-практической конференции, Орел, 19 апреля 2019 года. - Орел: Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина, 2019. - P. 222-226.

6) Ярован, Н. И. Калий и натрий в сыворотке крови коров при использовании плодов каштана конского, рябины обыкновенной и облепихи крушиновидной / Н. И. Ярован, Ю. В. Картамышева, Е. Н. Рыжкова // Периодическая таблица химических элементов: теория и практика преподавания : Материалы межвузовского научно-практического семинара, Орел, 25 апреля

2019 года. - Орел: ООО ПФ Картуш, 2019. - С. 136-140.

7) Ярован, Н. И. Содержание макроэлементов в крови высокопродуктивных коров в условиях промышленного комплекса / Н. И. Ярован, Е. Н. Рыжкова, Ю. В. Картамышева // Химические элементы - основа жизни : Материалы Всероссийской научно-практической конференции, Орел, 29 ноября 2019 года. - Орел: Общество с ограниченной ответственностью Полиграфическая фирма «Картуш», 2020. - С. 227-232.

8) Влияние фитобиотиков на стресс-индуцированные нарушения в минеральном обмене у коров / Н. И. Ярован, П. С. Болкунов, Е. Н. Рыжкова, Н. Л. Грибанова // Химическая кинетика и цепные реакции: теория и практика : Материалы Всероссийской научно-практической конференции, к 125-летию со дня рождения академика Н.Н. Семёнова, Орел, 27 ноября 2020 года. - Орел: ООО ПФ Картуш, 2020. - С. 159-163.

На базе высшей аттестационной комиссии:

1) Ярован, Н. И. Использование растительных адаптогенов при дефиците железа у коров / Н. И. Ярован, Е. Н. Рыжкова, Ю. В. Картамышева // Молочное и мясное скотоводство. - 2019. - № 8. - С. 49-51. - DOI 10.33943MMS.2019.33.79.008.

2) Применение средств растительного происхождения в качестве источника минеральных элементов в практике животноводства / Н. И. Ярован, Е. Н. Рыжкова, Н. Л. Грибанова, П. С. Болкунов // Вестник аграрной науки. - 2020. - №2 4(85). - С. 99-103. - DOI 10.17238/issn2587-666X.2020.4.99.

3) Динамика молочной продуктивности и активность метаболических ферментов у коров при использовании в рационе кормления фитобиотиков / Н. И. Ярован, Г. Ф. Рыжкова, Е. Н. Рыжкова, П. С. Болкунов // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2021. - № 3. - С. 74-81.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Характеристика черно-пестрого скота

Черно-пестрая порода крупного рогатого скота является одной из наиболее широко распространенных пород молочного направления в мире, эта порода имеет широкие возможности, по мнению ученых, для увеличения потенциала молочной продуктивности. В странах Европы существует тенденция к росту поголовья черно-пестрых коров, в России в последние 30 лет поголовье данной породы возросло на 19 %.

С целью создания зонального типа молочных коров с высокой продуктивностью проводится голштинизация черно-пестрой породы. «Голштинская порода в значительной мере превосходит отечественные породы по молочной продуктивности, животные имеют при этом крепкую конституцию, большую массу тела, более приспособлены к машинному доению. На основании этого «генофонд голштинской породы широко используется для совершенствования черно-пестрой породы и формирования высокопродуктивных стад. Установлено, что голштинизированные коровы превосходят своих чистопородных черно-пестрых сверстниц по удою на 12 и более процентов» [67].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рыжкова Елена Николаевна, 2022 год

<и <и е

ч ч ч

« « «

о о о

1 3

КОНТРОЛЬ

х

<и ч

а 8 о ч

ОР+БКК+ОК

л л л 8 л л л

X X X к X X X

е е е к е е е

ч ч ч е ч ч ч

« « « ч « « «

о о о л о о о

1 2 3 8 1 2 3

о ч

ОР+БКК+ОК+Лец

нижней границе нормы (131,4 - 137,8 ммоль/л), а далее в опытных группах 2 и 3 повышался (p<0,05), достигнув к концу эксперимента в группе 2 «ОР + БКК + ОК» значения 141,2 ммоль/л, а в группе 3 «ОР + БКК + ОК +Л» значения 139,2 ммоль/л. В контрольной группе повышение содержания натрия в сыворотке крови не отмечено [178].

Стартовый уровень калия в сыворотке крови у всех групп был выше нижней границы нормы (4,14 - 4,3 ммоль/л). Он увеличивался стабильно на протяжении 30-ти дней у группы 3 «ОР + БКК + ОК +Л» (до 5,12 ммоль/л, p<0,01). В группе 2 «ОР + БКК + ОК» уровень калия в крови достоверно повысился до значения 5,12 ммоль/л (p<0,001) лишь к 30-му дню кормления (таблица 20). [178].

Таблица 20. Уровень содержания макроэлементов в сыворотке крови

коров при скармливании плодов боярышника, облепихи и лецитина, (M±m)

Опытные Физиологичес До начала На 10-й На 20-й На 30-й день

группы кая норма показателя, ммоль/л кормления день кормления день кормления кормления

1 2 3 4 5 6

Группа 1 Калий (К+) 4.3±0.316 3.9±0.265 3.92±0.409 3.88±0.249

Контроль, основной рацион (ОР), n=5 4,0 - 5,8

Натрий (Ха+) 131.4±6.58 128.8±5.357 131±7.517 132.8±4.147

135,0 - 148,0

Кальций (Са2+) 2,5 - 3,13 1,86±0.71 1,82±0.57 1,84±0.9 1,88±0.05

Магний (Ме2+) 0,77±0.5 0,75±0.7 0,77±0.8 0,78±0.2

0,82 - 1,23

Фосфор (Р) 1,46±0.11 1,42±0.17 1,45±0.11 1,40±0.05

1,45 - 1,94

Группа 2 Калий (К+) 4.24±0.336 4.24±0.422 4.22±0.319 5.12±0.228***

ОР + БКК 4,0 - 5,8

+ ОК, n=5 Натрий (Ха+) 137±2.55 136.2±2.049* 138.6±1.517 141.2±9.731

135,0 - 148,0

Кальций (Са2+) 1,92±0.07 1,93±0.09 1,99±0.15 2,1±0.08*

2,5 - 3,13

Магний (Ме2+) 0,79±0.02 0,77±0.10 0,79±0.05 0,8±0.011

0,82 - 1,23

1 2 3 4 5 6

Группа 2 ОР + БКК + ОК, п=5 Фосфор (Р) 1,45 - 1,94 1,57±0.03 1,58±0.09 1,70±0.10* 1,75±0,023**

Группа 3 ОР + ОР + БКК + ОК + Л, Калий (К+) 4,0 - 5,8 4.14±0.114 4.5±0.324* 4.86±0.23** 5.12±0.497**

Натрий (N§1) 135,0 - 148,0 137.8±3.701 137.4±3.13* 142.2±4.087* 139.2±9.23

п=5 Кальций (Са2+) 2,5 - 3,13 2,31±0.08 2,36±0.11 2,39±0.09 2,48±0.07

Магний (Ме2+) 0,82 - 1,23 0,85±0.04 0,91±0.12 0,92±0.04* 0,98±0.032**

Фосфор (Р) 1,45 - 1,94 1,62±0.02 1,69±0.07 1,80±0.08** 1,80±0.01**

Примечание: * - p<0,05; * - p<0,01; *** - p<0,00

относительно данных контрольной группы

Таким образом, выявлены достоверные различия в изменении содержания отдельных макроэлементов (калий, кальций, натрий, фосфор) в крови опытных животных по сравнению с контрольной группой.

В настоящее время убедительно доказана значимость железа в клеточном метаболизме, обеспечении физиологических функций и формировании иммунитета. Так, функции железа отождествляют с иммунологической реактивностью, которая связана с ингибированием РНК-редуктазы и синтезом ДНК в лимфоцитах. Железу принадлежит важная роль в процессах, связанных с клеточной пролиферацией. Патологии целого ряда системных органов связаны с нарушениями метаболизма железа, проявляющиеся в виде синдрома его избытка или недостатка [177].

Содержание железа в норме на 1 ЭКЕ в рационе лактирующей коровы должно составлять 57 - 89 мг. Недостаточное его потребление с кормом вызывает развитие алиментарной анемии, сопровождающейся снижением концентрации эритроцитов и гемоглобина в крови. Дефицит железа первоначально проявляется в виде нормоцитарной анемии, дальнейшее его уменьшение приводит к снижению объема эритроцитов и к развитию гипохромной анемии [177].

При недостатке железа снижается активность физиологических процессов, поскольку оно входит в состав ряда ферментов, при этом нарушаются окислительно-восстановительные процессы, отмечается кислородное голодание клеток. Установлена положительная корреляция между уровнем сывороточного железа и содержанием гемоглобина, более половины этого микроэлемента в организме находится в гемоглобине [177].

Введение средств растительного происхождения в ежедневный основной рацион коров группы №2 «ОР + БКК + ОК» и группы №3 «ОР + БКК + ОК +Л» показало увеличение содержания железа в сыворотке крови к концу эксперимента на 75% и 70% (р<0,001), соответственно, по сравнению с показателями в начале эксперимента [177]. При этом уровень железа в сыворотке крови коров контрольной группы, получавших только основной рацион, этот показатель к концу эксперимента оставался ниже нижней границы значений физиологической нормы, что указывает на состояние у них железодефицита, данные представлены в таблице 21 и на рисунке 15.

Таблица 21. Уровень содержания железа в сыворотке крови коров при использовании в кормлении плодов боярышника, облепихи и лецитина, (M±m)

Опытные Физиологи До начала На 10-й На 20-й На 30-й день

группы ческая норма Fe2+, мкмоль/л кормления день кормления день кормления кормления

1 2 3 4 5 6

Группа 1 17,9 - 28,6 16.58±1.743 18.5±1.344 16.52±1.258 17.5±1.391

Контроль, (ОР), n=5

Группа 2 17,9 - 28,6 15.2±1.046 24.52±2.823** 26.8±2.396*** 26.72±2.766***

ОР + БКК

+ ОК, n=5

Группа 3 17,9 - 28,6 17±1.243 26.8±1.893*** 26.8±2.756*** 25.84±5.186*

ОР + БКК

+ ОК + Л,

n=5

Примечание: * - p<0,05; * - p<0,01; *** - p<0,001 относительно данных контрольной группы

30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00

Железо в сыворотке крови, мкмоль/л

2452 26,80 26,72 26,80 26,80 25,84

16,58 18,50 16,52 17,50 ||||

«

и н е л

м р

ок

о

д

ь н

е

д

й

ь н

е

д

й -

0

2

ь н

е

д

й -

0

3

КОНТРОЛЬ

||||

ь н

е

д

й

ь н

е

д

й -

0

2

ь н

е

д

й -

0

3

ОР+БКК+ОК

«

и н е л

м р

ок

о

д

ь н

е

д

й

ь н

е

д

й -

0

2

ь н

е

д

й -

0

3

ОР+БКК+ОК+Лец

Рисунок 15. Уровень железа (Fe2+) в сыворотке крови коров контрольной и опытных групп в период эксперимента

3.5.4. Активность ферментов при скармливании плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина

у коров

Фермент амилаза катализирует расщепление крахмала, гликогена и некоторых других полисахаридов. Их частичное переваривание начинается в ротовой полости под действием амилазы слюны (альфа-амилаза, или диастаза) и завершается в тонкой кишке под действием амилазы поджелудочной железы (панкреатическая амилаза). Таким образом, амилаза состоит из двух изоферментов - панкреатического и слюнного.

Уровень содержания амилазы в сыворотке крови коров опытной группы .№2 менялся в ходе эксперимента незначительно и оставался в диапазоне физиологической нормы, в группе №3 - достоверно вырос на 11% ^<0,001), что отражено в таблице 22 и рисунке 1 6.

Опытные группы Физиологиче ская норма уровня амилазы, МЕ/л До начала кормления На 10-й день кормления На 20-й день кормления На 30-й день кормления

1 2 3 4 5 6

Группа 1 Контроль, (ОР), n=5 10 - 300 99±6.519 104±5.05 89.8±6.611 95±5.431

Группа 2 ОР + БКК + ОК, n=5 10 - 300 101±6.442 102±3.937 97.2±4.324 106±9.874

Группа 3 ОР + БКК + ОК + Л, n=5 10 - 300 100±5.701 99±2.449 111±5.05*** 111.8±4.025***

Примечание: * - p<0,05; * - p<0,01; *** - p<0,001 относительно данных контрольной группы

Амилаза, МЕ/л

120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0

111,0 111,8

99,0

104,0

89,8

95,0

101,0 102,0

106,0

«

и н е л

м р

ок

о

д

ь ь ь

н н н

е е е

д д д

й- й- й-

0- 0- 0-

1 2 3

КОНТРОЛЬ

«

и н е л

м р

ок

о

д

ОР+БКК+ОК

ь ь ь « ь ь л

н н н и н н К

е е е н е е <и

д д д е д д

й- й- й- л м р й- й- «

0- 0- 0- 0- 0- о

1 2 3 о 1 2 сп

о

д

ОР+БКК+ОК+Лец

Рисунок 16. Уровень амилазы в сыворотке крови коров контрольной и опытных групп в период эксперимента.

Аминотрансферазы представляют собой внутриклеточные ферменты, участвующие в процессах превращения углеводов, а также аминокислот. Ферменты АЛТ и АСТ выступают в роли катализаторов в ходе реакции трансаминирования в клетке. В свою очередь, их собственная каталитическая активность обеспечивается коферментом пиридоксином (витамином В6). Молекулы аминотрансфераз участвуют в метаболических процессах внутри каждой клетки организма. При апоптозе клеток их содержимое попадает в определенном количестве в кровоток. Множественная гибель влечет за собой большое поступление в кровь данных внутриклеточных ферментов. Повышенный уровень в плазме крови клеточных ферментов АЛТ и АСТ является маркером патологических процессов, воспалений, то есть заболеваний, сопровождающихся разрушением клеточных структур и некрозом тканей [12].

Аланинаминотрансфераза, или АЛТ, содержится преимущественно в гепатоцитах, в связи с чем его часто называют «печеночным ферментом» и принимает участие в расщеплении аланина. Но также АЛТ присутствует в клетках почек, миокарде, скелетных мышц и нервной ткани. Разрушение тканей этих органов аналогично влечет за собой повышение уровня АЛТ в крови. [12].

Аспартатаминотрансфераза, или АСТ, - клеточный фермент метаболизма аминокислот. АСТ преобладает в клетках миокарда, но также содержится в клетках печени, почек, нервной ткани, скелетной мускулатуры; она участвует в расщеплении аспарагиновой кислоты. При разрушении клеточных структур уровень АСТ в крови растет, максимальный рост отмечается при некрозе сердечной мышцы. Биохимический показатель в крови АСТ является маркером заболеваний миокарда, печени и мускулатуры [12, 65]. Таким образом, при острых гепатитах в большей степени повышается уровень АЛТ. При патологии сердечной и скелетных мышц в большей степени повышается уровень АСТ.

По соотношению АСТ к АЛТ можно вывести коэффициент де Ритиса. Коэффициент де Ритиса (KDR) - это соотношение повышенных уровней АСТ и АЛТ в крови. KDR = АСТ/АЛТ. Его нормативное значение - 1,3. При патологии

печени значение коэффициента Ритиса понижается (<1,0), а при патологии сердца повышается (> 1,5).

Изменения содержания АЛТ и АСТ в сыворотке коров опытных групп в ходе эксперимента показаны в таблице 23. [48].

Таблица 23. Уровень содержания АЛТ и АСТ_в сыворотке крови коров при скармливании плодов боярышника, облепихи и лецитина, (M±m)

Опытные группы Физиологичес кая норма показателя, МЕ/л До начала кормлени я На 10-й день кормления На 20-й день кормления На 30-й день кормления

1 2 3 4 5 6

Группа 1 Контроль, основной рацион (ОР), п=5 KDR (АСТ/АЛТ)-1,3 1,8 1,8 1,7 1,8

АСТ 45 - 110 88.4±4.722 96.8±3.347 94.6±2.793 108.8±6.573

АЛТ 6,9 - 35 48±2.915 55±2.915 54.4±3.507 62±2.121

Группа 2 ОР + БКК + ОК, п=5 KDR (АСТ/АЛТ) -1,3 1,7 1,8 1,7 2,4

АСТ 45 - 110 89.8±4.438 90.6±4.775* 93±3.937 105±3.742

АЛТ 6,9 - 35 53.8±1.483 49.2±2.049** 53±4.416 42.8±1.304***

Группа 3 ОР + БКК + ОК + Л, п=5 KDR (АСТ/АЛТ) -1,3 1,9 2,2 2,4 2,5

АСТ 45 - 110 85±2.915 94.8±3.899 112.2±4.147*** 103.2±1.304

АЛТ 6,9 - 35 44.8±2.168 41.4±1.517** 46±1.225** 39.8±1.304***

Примечание: * - p<0,05; * - p<0,01; *** - p<0,001 относительно данных контрольной группы

До начала эксперимента уровень АЛТ коров всех групп превышал верхнюю границу физиологической нормы на 37,1%, но затем при использовании растительных адаптогенов в группах 2 и 3 наметилась тенденция к снижению. Уровень содержания АЛТ к концу эксперимента: среднее значение в группе 2 «ОР

+ БКК + ОК» меньше среднего значения в группе 1 «контроль» на 30,9% (p<0,001); среднее значение в группе 3 «ОР + БКК + ОК +Л» меньше среднего значения в группе 1 «контроль» на 35,8% (p<0,001) [48].

Уровень содержания в сыворотке крови коров АСТ у всех животных и контрольной, и опытных групп на протяжении эксперимента оставался в пределах физиологической нормы, однако к 30-му дню отмечено его повышение у всех животных и приближение к верхней допустимой границе (рисунок 17). Очевидно, это может быть связано с длительным стойловым периодом и результатом привязного типа содержания в зимние месяцы в хозяйстве.

АСТ и АЛТ, МЕ/л

120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0

АСТ, МЕ/л АЛТ, МЕ/л

к

X <и

л

S а

8 о

л X <и

л X <и

л X <и

« « «

I I I

000 ^Н (N СП

КОНТРОЛЬ

до кормления ' 10-й день | 20-й день | 30-й день | до кормления ' 10-й день 20-й день 30-й день

ОР+БКК+ОК ОР+БКК+ОК+Лец

Рисунок 17. Уровень ферментов АЛТ и АСТ в сыворотке крови коров контрольной и опытных групп в период эксперимента

Щелочная фосфатаза (ЩФ) расщепляет крупные органические молекулы и фосфорную кислоту, таким образом, участвует в транспорте фосфора в организме. Костные ткани, эпителий кишечника, печень, а также лактирующая молочная железа - органы с самым высоким уровнем содержания ЩФ. Биохимический

анализ крови на уровень ЩФ помогает в диагностике заболеваний костной системы, печени и желчевыводящих путей. Рост активности ЩФ отмечается в период беременности, а также при патологии печени и желчевыводящих путей; высокий уровень может быть вызван поражением костной ткани, при рахите, артрите, при остеосаркоме, при остеомаляции, при заживлении костных переломов. Также активность ЩФ возрастает при патологии кишечника -язвенном колите, кишечных бактериальных инфекциях [65].

В таблице 24 показаны изменения уровня ЩФ у коров контрольной и опытных групп в ходе эксперимента.

Таблица 24. Уровень содержания щелочной фосфатазы (ЩФ) в сыворотке крови коров при использовании в кормлении плодов боярышника, облепихи и лецитина, (M±m)

Опытные Физиолог До начала На 10-й На 20-й день На 30-й

группы ическая норма уровня ЩФ, МЕ/л кормления день кормления кормления день кормления

1 2 3 4 5 6

Группа 1 14 - 107 54.4±3.647 60±2.55 97.2±5.675 110.6±4.722

Контроль,

основной

рацион (ОР), п=5

Группа 2 14 - 107 53±3 56±6.042 38.6±3.782*** 75±2.55***

ОР + БКК

+ ОК, п=5

Группа 3 14 - 107 49.2±3.768 80±4.848** 42±2.915*** 66±6.042**

ОР + БКК

+ ОК + Л,

п=5

Примечание: * - p<0,05; * - p<0,01; *** - p<0,001 относительно данных контрольной группы

У животных всех групп в течение эксперимента уровень активности ЩФ оставался в диапазоне физиологической нормы, но у коров группы 1 «контроль» при этом наблюдалась тенденция к росту показателя, к 30-му дню активность ЩФ в контрольной группе коров достигло верхней границы нормы (107 МЕ/л) и немного превысило её (110,6 МЕ/л). Относительно показателей до начала эксперимента к 30-му дню активность ЩФ: в группе 1 «контроль» возросла на 103,3% с 54,4 МЕ/л до 110,6 МЕ/л; в группе 2 «ОР + БКК + ОК» возросла на 34,1% с 49,2 МЕ/л до 66 МЕ/л. На основании этих данных можно сделать вывод, что негативный эффект некоторых стресс-факторов, воздействовавших на животных в течение 30-ти дней снижался для коров 2-й и 3-й групп благодаря введению в их рацион растительных адаптогенов (рисунок 18). [48].

120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0

Щелочная фосфотаза, МЕ/л

110,6

Рисунок 18. Уровень ЩФ в сыворотке крови коров контрольной и опытных групп в период эксперимента

Гамма-глутамилтранспептидаза (ГГТП) в животном организме катализирует процессы метаболизма глутатиона - пептида, состоящего из

остатков глутаминовой кислоты, глицина и цистеина, имеющего большое значение для других обменных процессов. Максимальная активность ГГТП обнаружена в почках. Рост уровня ГГТП в крови отмечается при патологиях печени и желчевыводящих путей (холестазе), и лишь незначительное - при некрозе гепатоцитов. Активность ГГТП, увеличившаяся на начальных этапах заболевания, может удерживается на повышенном уровне длительное время [12].

Содержание ГГТП в сыворотке крови коров контрольной группы на протяжении исследований оставался почти неизменным и в пределах физиологической нормы. Содержание ГГТП в сыворотке крови коров опытных групп плавно увеличилось к 30-му дню эксперимента, что отражено в таблице 25 и рисунке 19.

Таблица 25. Уровень содержания гамма-глутамилтранспептидазы (ГГТП) в сыворотке крови коров при использовании в кормлении плодов

боярышника, облепихи и лецитина, (M±m)

Опытные группы Физиологи ческая норма ГГТП, МЕ/л До начала кормления На 10-й день кормления На 20-й день кормления На 30-й день кормления

1 2 3 4 5 6

Группа 1 Контроль (ОР), n=5 5 - 26 28.8±0.447 26.2±1.643 30±1.414 28.8±1.789

Группа 2 ОР + БКК + ОК, n=5 5 - 26 27±3.937 29.2±2.28* 27±1.871* 39±1.581***

Группа 3 ОР + БКК + ОК + Л, n=5 5 - 26 26±1.225 27±1.581 29±2.121 36±1.414***

Примечание: * - p<0,05; * - p<0,01; *** - p<0,001 относительно данных контрольной группы

Среднее значение содержания ГГТП в группе 1 «контроль» в течение 30-ти дней эксперимента оставалось на уровне 28,8 МЕ/л. К концу эксперимента среднее значение показателя ГГТП в группе 2 «ОР + БКК + ОК» увеличилось относительно контрольной группы на 35,4% и составило 39 МЕ/л (р<0,001). К концу эксперимента среднее значение показателя ГГТП в группе 3 «ОР + БКК + ОК +Л» увеличилось относительно контрольной группы на 25% и составило 36 МЕ/л (р<0,001) [48].

Рост активности ГГТП в опытных группах мы можем объяснить ростом антиоксидантного действия в системе оксидантно-антиоксидантных реакций в организме животных (рисунок 19).

Гамма-глутамилтранспептидаза, МЕ/л

45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0

28,8 3°,° 28,8 26,2 | — 27

ч к х

<и ч

а 8 о ч

л л л

X X X

е е е

ч ч ч

«

о о о

1 2 3

КОНТРОЛЬ

ч к

X <и ч

а 8 о ч

ОР+БКК+ОК

о ч

36,0

л л л ч л л л

X X X к X X X

е е е к е е е

ч ч ч е ч ч ч

« ч л «

о о о о о о

1 2 3 о 1 2 3

ОР+БКК+ОК+Лец

Рисунок 19. Уровень ГГТП в сыворотке крови коров контрольной и опытных групп в период эксперимента

На основании обработки данных, к концу эксперимента (на 30-й день), нами установлены следующие достоверные изменения активности ферментов: в контрольной группе увеличение активности ЩФ на 56,2 МЕ/л, что составляет 51%. Во 2-й опытной группе «ОР + БКК + ОК» к 30 дню относительно начала

опыта увеличение активности ЩФ на 22 МЕ/л, что составляет 29,3%; в 3-ей группе «ОР + БКК + ОК + Л» увеличение активности ЩФ на 16,8 МЕ/л, что составляет 25,4%. Эти результаты говорят о более значительном приближении к норме в опытных группах, получавших дополнительно к основному рациону фитобиотики. [48].

Уровень активности амилазы к концу эксперимента увеличивается во всех трех группах, но в 3-ей опытной группе, коровы, которые получали облепиху крушиновидную, боярышник кроваво-красный и лецитин дополнительно к основному рациону, рост отмечен более значительный и составил 10,5%. Уровень активности АСТ у коров контрольной и опытных групп находился в пределах нормы, однако в 3-ей опытной группе «ОР + БКК + ОК + Л» к концу эксперимента стала активность ниже на 4,5%, относительно контрольной группы. Уровень АЛТ к концу эксперимента вырос в контрольной группе от начала опыта на 14 МЕ/л (22,5%); во 2-ой опытной группе «ОР + БКК + ОК» снизился на 11 МЕ/л (20,4 %); в 3-ей опытной группе «ОР + БКК + ОК + Л» снизился на 5 МЕ/л (11 %) [48].

Анализ полученных результатов по исследованию активности ферментов показывает, что наибольшими адаптогенными свойствами обладает композиция, включающая облепиху крушиновидную, боярышник кроваво-красный и растительный лецитин в расчете 130/40/70 грамм на голову в сутки соответственно.

3.6. Экономическая эффективность способа повышения молочной продуктивности коров на основе применения плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина

Приоритетной задачей отечественного молочного скотоводства является повышение его эффективности для обеспечения продовольственной безопасности страны. В Российской Федерации ежегодно увеличивается объем государственной поддержки развития аграрного производства и регулирования рынков сбыта сельскохозяйственной продукции. Производство молока в России стабильно увеличивается за счет увеличения молочной продуктивности, но сохраняется тенденция сокращения поголовья коров.

В отрасли молочного скотоводства господдержка является особенно необходимой в связи с рядом объективных причин: длительность производственного цикла, сезонность, высокие производственные затраты и риски, сроки окупаемости и др. В «Государственной программе развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013-2020 годы» предусмотрено увеличение производства сырого молока до 38,2 млн. тонн, потребление молока на душу населения до 259 кг в год [118].

Согласно открытым статистическим данным производство молока в Орловской области несколько снизилось за последнее десятилетие (таблица 26). Выпуск переработанной молочной продукции в 2017 году (в пересчете на молоко) упал до 120,3 тыс. тонн, т.е. на 38%. ООО «Маслово» с объемом переработки около 6 тыс. тонн молока в год остается одним из крупнейших производителей региона.

При анализе категории хозяйств установлено увеличение доли в общем объеме молока, производимого крестьянскими (фермерскими) хозяйствами (К(Ф)Х). В связи с этим предлагаемый нами способ повышения молочной продуктивности может применяться не только в крупных промышленных комплексах, но и в К(Ф)Х региона.

Категория хозяйств Производство молока, тысяч тонн

2010 г. 2015 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г.

Сельскохозяйственные организации 135,4 115,6 110,3 108,1 111,8

Крестьянские (фермерские) хозяйства 9,3 12,9 14,2 14,1 14,1

Экономическая эффективность молочного скотоводства зависит от рыночных цен на молоко. В России цены сельхозпроизводителей на сырое молоко в значительной степени подвержены сезонным изменениям. Минимальные значения цен отмечаются в летний период, максимальные - зимой и в первые месяцы весны.

При этом в России отмечается устойчивый рост цен на молоко, если не принимать во внимание сезонные колебания. По состоянию на 27 января 2021 года, по данным Минсельхоза РФ, средняя цена на сырое молоко составила 26,6 рублей/л без НДС, за предшествующий этой дате год она выросла на 3,5%, за предшествующие 5 лет - на 24,6%, за предшествующие 7 лет - на 53,9% [106].

Для расчета экономической эффективности влияния скармливания растительных адаптогенов на продуктивность молочных коров в стрессогенных условиях промышленной технологии содержания использовали данные ФНС и РОССТАТа, а также годовые финансовые отчеты ООО «Маслово».

Определение экономической эффективности скармливания фитокомпозиции проводили на основе сравнения двух способов производства в соответствии с «Методикой определения экономической эффективности технологии и сельскохозяйственной техники» [91, 92].

В ходе эксперимента выявлена экономическая разница базового и нового способов (таблица 27), согласно расчетов наиболее эффективным является предложенный способ с использованием дополнительно к основному рациону хозяйства ежедневно в течении 30-ти дней кормовой фито-смеси:

- плоды облепихи крушиновидной в дозе 130 г/гол/сут,

- плоды боярышника кроваво-красного высушенные в дозе 40 г/гол/сут,

- соевый лецитин в дозе 70 г/гол/сут.

В итоге применения способа среднесуточный удой увеличился на 5,5% (р <0, 01), белковомолочность увеличилась на 0,23% (р <0, 01), жирномолочность увеличилась на 0,26% (р <0, 01) относительно контрольной группы.

Экономическая эффективность использование в кормлении молочных коров в условиях промышленного содержания плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина составила 1693,00 рубля на 1 голову за 30 дней лактации.

В расчетах использовали формулу пересчета молока к базисному значению жира 3,4% и белка 3%:

«Количество молока (кг) по базисной жирности 3,4% = (%жира х 0,4 + % белка * 0,6) /3.16 * массу нетто (кг); где % жира - фактический % жира в принятом молоке; % белка - фактический %белка в принятом молоке; 0,4 - коэффициент ценности жира; 0,6-коэффициент ценности белка; 3,16 - спец.коэффициент; 3,4-общероссийская базисная норма массовой доли жира в молоке; 3,0 - общероссийская базисная норма массовой доли белка в молоке» [40, 43].

При расчетах использовали открытые данные о ценах (в период проведения эксперимента - на 2019 г.): средняя закупочная цена на сырое молоко - 26,70 руб/л, средняя цена на растительный лецитин - 586 руб/кг, средняя оптовая цена нефасованных плодов облепихи - 160 руб/кг, средняя оптовая цена плодов борышника - 150 руб/кг; размер МРОТ на 2019 г. составлял 12792 рубля.

№пп Показатель, ед.измерения Базовый способ Новый способ

1 2 3 4

1. Среднесуточный удой на 1 голову, кг 20,8 22,0

2. Массовая доля жира 3,54 3,80

3. Массовая доля белка 3,20 3,43

4. Среднесуточный удой на 1 голову в пересчете на молоко базисного жира (3,4%) и белка (3%), кг 21,95 24,91

5. Получено молока базисного жира и белка на голову, кг 658,5 747,3

6. Стоимость плодов облепихи крушиновидной на 1 голову, рублей 390,00

7. Стоимость плодов боярышника кроваво-красного на 1 голову, рублей 180,00

8. Стоимость гранулированного растительного лецитина на 1 голову, рублей 200,00

9. Выручка от реализации, рублей 17 516,00 19 979,00

10. Выручка от реализации с учетом затрат на препараты (фито-смесь), рублей 17 516,00 19 209,00

11. Дополнительный доход, рублей - 1 693,00

12. Доход на 1 рубль затрат, рублей 0,33 0,43

13. Дополнительный доход на 1 тыс. голов, рублей - 1 693 000,00

1. Оценка молочной продуктивности и качества молока у лактирующих молочных коров, находящихся в условиях промышленного комплекса в зимний стойловый период, показала: молочная продуктивность и качество молока не соответствовали генетически детерминированным показателям черно-пестрого голштинизированного скота: среднесуточный удой составил 20 кг, белковомолочность - 3,1 %, жирномолочность - 3,2 %, уровень перекисного окисления по содержанию в молоке МДА составил 8,5 Мкмоль/л.

2. Показатели физиолого-биохимического статуса, влияющие на образование молока, до эксперимента не соответствовали референтным значениям и указывали на наличие окислительного стресса у животных, что подтверждалось увеличением в сыворотке крови МДА в 2,4 раза, и снижением активности ЦП на 40%; содержание гемоглобина в крови коров было отмечено ниже на 21%, количество лейкоцитов было выше - на 28,8% относительно средних референтных значений; также до начала эксперимента в сыворотке крови коров ниже физиологической нормы было содержание общего белка на 12,8%, мочевины на 62%, триглицеридов на 45%; выше физиологической нормы отмечалось содержание ГГТП, холестерина и мочевой кислоты на 4,2%; 44% и 121,5% соответственно; был отмечен пониженный уровень содержания в сыворотке крови отдельных макроэлементов (натрий, кальций, магний).

3. Исследования различных препаративных форм (водного и спиртового настоев) плодов облепихи крушиновидной и боярышника кроваво-красного в модельной системе ПОЛ-АОС показали, что плоды обладают антисвободно-радикальной активностью. Так, установлено достоверное ^<0,001) снижение МДА при добавлении в модельную систему водного настоя облепихи на 52,5%; спиртового настоя облепихи - на 60%; водного настоя боярышника - на 45%; спиртового настоя боярышника - на 52,5%.

4. Молочная продуктивность при использовании в кормлении молочных коров в период лактации фито-комбинации из плодов облепихи крушиновидной,

боярышника кроваво-красного и растительного лецитина к основному рациону в течение 30-ти дней достоверно возросла к концу эксперимента в группе №3 на 5,5% ф<0,05), отмечено улучшение качества молока, что проявилось в увеличении белковомолочности на 0,23% ф<0,05), жирномолочности на 0,26% ф<0,01), снижением показателя перекисного окисления в молоке (по уровню МДА) в опытных группах №2 и №3 относительно контрольной - на 14,7% ф<0,001) и 21% ф<0,001 ) соответственно.

4. При добавлении комбинации из плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина к основному рациону лактирующих коров группы №3 достоверно установлено к 30-му дню увеличение в сыворотке крови содержания общего белка на 28,4% ф<0,001), мочевины на 22,7% ф<0,01), глюкозы на 84,4% ф<0,001), триглицеридов на 63,6% ф<0,05), креатинина на 31,4% ф<0,001), железа(П) на 47,6% ф<0,05); отмечено увеличение активности ГГТП и амилазы на 25% ф<0,001) и 25,4% и ф<0,001) соответственно, снижение активности АЛТ на 35,8% ф<0,001); также отмечалось снижение содержания холестерина и мочевой кислоты на 35% ф<0,001) и 43,1% ф<0,001) соответственно, по сравнению с данными контрольной группы.

6. Результаты проведенных исследований позволяют рекомендовать комбинацию из плодов облепихи крушиновидной в дозе 130 г/гол/сут, плодов боярышника кроваво-красного (высушенных) в дозе 40 г/гол/сут, растительного лецитина в дозе 70 г/гол/сут в качестве средства для повышения молочной продуктивности и улучшения качества молока путем коррекции физиолого-биохимического статуса у черно-пестрых голштинизированных коров в условиях промышленного комплекса в зимний стойловый период.

7. Экономическая эффективность от использования в кормлении молочных коров в условиях промышленного содержания композиции из плодов облепихи крушиновидной, боярышника кроваво-красного и растительного лецитина дополнительно к основному рациону составила 1693, 00 рубля на 1 голову за 30 дней лактации; 0,43 рубля на 1 рубль затрат.

Предлагаем животноводческому производству в целях адаптации молочных коров, повышения молочной продуктивности и улучшения качества молока путем нормализации оксидантно-антиоксидантного статуса и других биохимических показателей использовать ежедневно (в утреннее кормление) на протяжении 30-ти дней дополнительно к основному рациону кормовую добавку (фито-композицию) из плодов облепихи крушиновидной в дозе 130 г/гол/сут, плодов боярышника кроваво-красного (высушенных) в дозе 40 г/гол/сут, растительного лецитина в дозе 70 г/гол/сут.

Предлагаемую производству фито-композицию скармливали путем смешивания с концентрированными кормами для лучшего привыкания у животных. Способ может быть применен не только в животноводческих комплексах, но также в крестьянских (фермерских) и индивидуальных хозяйствах.

АЛТ - аланинаминотрансфераза АСТ - аспартатаминотрансфераза АФК - активная форма кислорода БКК - боярышник кроваво-красный ГГТП - гамма-глутамилтранспептидаза ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота ЖКТ - желудочно-кишечный тракт Л - лецитин

МДА - малоновый диальдегид

МДБ - массовая доля белка в молоке

МДЖ - массовая доля жира в молоке

НАДФ - никотинамидадениндинуклеотидфосфат

ОК - облепиха кршиновидная

ОР - основной рацион хозяйсва

ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты

ПОЛ-АОС - перекисное окисление липидов и антиоксидантная система

РНК - рибонуклеиновая кислота

СОД - супероксиддисмутаза

ТБК - тиобарбитуровая кислота

ЦП - церулоплазмин

ЩФ - щелочная фосфотаза

ЭКЕ - энергетическая кормовая единица

КБК - коэффициент де Ритиса

1. Авакумов, В.М. Липоевая кислота / В.М. Авакумов, И.В. Клементьева // Методическое пособие Всесоюз. науч. - исслед. витаминного института. - М., 1975. - 15 с.

2. Аверьянова, Е.В. Терапевтический потенциал флавоноидов облепихи, молекулярные и биологические аспекты химии, фармацевтики и фармакологии / Е.В. Аверьянова, М.Н. Школьникова, Ю.А. Кошелев // Сборник тезисов докладов Шестой Междисциплинарной конференции «Молекулярные и Биологические аспекты Химии, Фармацевтики и Фармакологии» / под ред. К.В. Кудрявцева и Е.М. Паниной. - М. : «Перо», 2020. - С.4.

3. Админ, Е. А. Адаптация коров к режимам доения и содержания в условиях промышленной технологии / Е. А. Админ // Проблемы технологий при интенсификации производства молока: Сб. науч. тр. - Тарту, 1984. - С. 16-18.

4. Админ, Е. А. Методические рекомендации по изучению поведения крупного рогатого скота / Е. А. Админ, М. П. Скрипниченко, Е. Н. Зюнкина / НИИЖ Лесостепи и Полесья УССР. Харьков, 1982. - 26 с.

5. Андреева, Л. И. Модификация метода определения перекисей липидов вместе с тиобарбитуровой кислотой / Л.И. Андреева, Л.А. Кожемякин,

A.А. Кишкун // Лабораторное дело. - 1988. №11. - С.41-43.

6. Анисимов, В. В., Козлов С. Д. Липоевая кислота и аспекты ее клинического применения // Казан. мед.журнал. - 1966. - № 3. - С. 74.

7. Антиоксидантный статус беременных и бесплодных высокопродуктивных коров / Г. Близнецова, В. Сафонов, А. Нежданов, М. Рецкий // Молочное и мясное скотоводство. - 2008. - № 7. - С. 39-40.

8. Антиоксиданты и адаптация : Сборник научных трудов / под ред. В.

B. Соколовского. - Л.: ЛСГМИ, 1984. - 62 с.

9. Арутюнян, Н.С. Фосфолипиды растительных масел / Н.С. Арутюнян, Е.П. Корнена, - М.: Агропромиздат, 1986. - 256 с.

10. Архипов, А. В. Необходимость контроля полноценности кормления высокопродуктивных коров / А. В. Архипов // Главный зоотехник. - 2006. - № 4. - С. 35-43.

11. Арчаков, А. И. Микросомальное окисление / А.И. Арчаков. - М.: Наука, 1975. - 328 с.

12. Афонский, С.И. Биохимия животных. - М.: Высшая школа, 1960. - 619

с.

13. Белина, Н.Н. Исследование особенностей химического состава рапсовых лецитинов / Н.Н. Белина, Е.В. Лисовая, Э.В. Спис / Сборник материалов II Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов/ ГНУ ВНИИТТИ. - Краснодар, 2014. С. 38-42.

14. Белокрылова, Л.В. Влияние эссенциальных фосфолипидов на структурно-функциональную организацию клеточных мембран тромбоцитов у больных ИБС : афтореф. дисс. ...канд.мед.наук. - Тюмень, 1998. - 17 с.

15. Биохимические маркеры развития окислительного стресса у новорожденных телят / М. И. Рецкий, Д. Б. Чусов, Т. Г. Ермолова [и др.] // Ветеринария. - 2008. - № 8. - С. 47-49.

16. Близнецова, Г. Антиоксидантный статус беременных и бесплодных высокопродуктивных коров /Г. Близнецова, В. Сафонов, А. Нежданова, М. Рецкий// Молочное и мясное скотоводство. - 2008. - №7. - С.39-40.

17. Богданов, Г.А. Кормление сельскохозяйственных животных : учебник / Г.А. Богданов / Учебное пособие. 2-е издание, перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990. - 624 с.

18. Буяров, В. С. Промышленное содержание высокопродуктивных коров -проблемы, опыт, решения / В. С. Буяров, В. В. Крайс, Е. В. Демьянова // Развитие инновационного потенциала агропромышленного производства : Сборник статей по материалам Всероссийской научно-практической конференции, Орел, 24 ноября 2010 года. - Орел: Орловский государственный аграрный университет, 2010. - С. 26-31.

19. Васильева, С. В. Клиническая биохимия крупного рогатого скота : учебное пособие / С. В. Васильева, Ю. В. Конопатов. - 2-е изд., испр. - Санкт-Петербург : Лань, 2017. - 188 с.

20. Ветров, А. А. Физиолого-зоотехнические особенности реализации основных биологических и хозяйственно полезных качеств импортного датского черно-пестрого скота : дисс...канд. биол. наук : 03.03.00 / Ветров Алексей Анатольевич. - Орел, 2005. - 147 с.

21. Владимиров, Ю.А. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков. - М.: Наука, 1972. - 252 с.

22. Влияние качества кормов на продуктивность дойных коров с высоким генетическим потенциалом / Л. Н. Гамко, Е. А. Лемеш, А. В. Кубышкин, О. Н. Будникова // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. - 2020. - № 2(78). - С. 24-27.

23. Влияние лецитина на мозговой кровоток / О. Х. Хагабанова, А. К. Гусейнов, Ю. С. Струговщик [и др.] // Современные наукоемкие технологии. -2014. - № 12-1. - С. 44-45.

24. Влияние резких скачков температуры окружающей среды на молочную продуктивность крупного рогатого скота / А. А. Ходусов, М. Е. Пономарева, В. С. Скрипкин [и др.] // Инновационные технологии в сельском хозяйстве, ветеринарии и пищевой промышленности, Ставрополь, 26 апреля 2017 года. - Ставрополь: АГРУС, 2017. - С. 102-111.

25. Влияние факторов внешней среды на состояние здоровья и продуктивность крупного рогатого скота / В. И. Родин, В. П. Яремчук, П. С. Расторгуева [и др.] // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство. - 2012. - № 2. - С. 62-73.

26. Влияние фитобиотиков на стресс-индуцированные нарушения в минеральном обмене у коров / Н. И. Ярован, П. С. Болкунов, Е. Н. Рыжкова, Н. Л. Грибанова // Химическая кинетика и цепные реакции: теория и практика : Материалы Всероссийской научно-практической конференции, к 125-летию со

дня рождения академика Н.Н. Семёнова, Орел, 27 ноября 2020 года. - Орел: ООО ПФ Картуш, 2020. - С. 159-163.

27. Волкова, Е. С. Оценка метаболизма у крупного рогатого скота в хозяйствах / Е. С. Волкова, Р. Г. Мукминов // Ветеринарная медицина. - 2009. -№ 1-2. - С. 95-96.

28. Волкова, С. В. Стресс сельскохозяйственных животных, как ответная реакция на неблагоприятные условия окружающей среды / С. В. Волкова, С. Р. Мелешкина // Современные наукоемкие технологии. - 2008. - № 4. - С. 41-42.

29. Вяйзенен, Г. Повышение молочной продуктивности коров в переходные периоды содержания /Г. Вяйзенен, А. Вяйзенен, М. Радеков, Н. Иванова, В. Некрасов, Н. Попова, Г. Миргородский, А. Токарь, Ю. Лукин, М.Левоско// Главный зоотехник. - 2009. - №2. - С.22-25.

30. Гаврикова, Е. И. Разработка путей повышения эффективности применения эфирных масел в качестве адаптогенов в молочном животноводстве : специальность 03.01.04 "Биохимия" : диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Е. И. Гаврикова. - Боровск, 2017. - 299 с.

31. Генетика окислительного стресса : монография / Т. В. Вардуни, Е. В. Машкина, И. О. Покудина [и др.] ; науч. ред.: Т. П. Шкурат; Южный федеральный университет, Научно-исследовательский институт биологии, Северо-Кавказский научный центр высшей школы. - Ростов-на-Дону : Северо-Кавказский научный центр высшей школы, 2009. - 155 с. - ISBN 978-5-87872-476-0.

32. Георгиевский, В.И. Физиология сельскохозяйственных животных : учебник / В.И. Геогргиевский - М.: Агропромиздат, 1990. - 510 с.