Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных (в частности телят).

Повышение продуктивности крупного рогатого скота мясного направления достигается за счет организации полноценного кормления. Сбалансированность рационов обеспечивается путем введения минеральных добавок, особенно тех элементов, которые в кормах местного производства содержатся в ничтожно малых количествах [1, 2].

Большой интерес в настоящее время привлекает использование в животноводстве ультрадисперсных форм металлов, где активными компонентами являются железо, кобальт, медь, молибден и другие ультрадисперсные препараты элементов [3, 4].

Ультрадисперсные препараты отличаются от ранее известных форм биодобавок: они экологически безопасны, высокоэффективны и экономически выгодны. Проведенные в последние годы исследования показали их эффективность в растениеводстве, кормопроизводстве и животноводстве [5, 6, 7].

Недостаток железа проявляется в повышенной ломкости костей, патологиях сердечно-сосудистой системы. Уровень в крови гемоглобина после рождения телят становится ниже, как правило, в связи с низкой усвояемостью его из молока, и сопровождается атрофией слизистой желудка, диареей, потерей аппетита, понижением уровня белков в крови, снижением роста животных, при этом снижается активность ферментов - аконитазы, сукцинатдегидрогеназы, цитохромоксидазы С [8].

Зенова Н. с соавт. (2010) установили, что введение в рацион телок нанопорошка железа в дозировке 8 мг/гол в сутки способствовало повышению живой массы на 23,4% по отношению к контрольным показателям. Введение железа существенно влияло на морфологические и биохимические показатели крови нетелей: увеличилось содержание гемоглобина на 17,1%, эритроцитов на 18,6%, лейкоцитов - на 17,7%, лимфоцитов - на 9%, АЛТ - на 7,9%, ACT - на 7,6%, что позволяет надеяться на более высокие продуктивные качества животных [9].

В работах некоторых авторов показано, что введение в рацион опытных телят нанокристаллического железа способствовало увеличению живой массы. Так, через 2 мес после начала эксперимента опытные телята превышали контрольных по живой массе на 2,2%, через 4 мес - на 7,3%, через 8 мес опыта - на 16,3%, через 12 мес - на 25,3% относительно контроля [10].

Установлено значительное повышение переваримости кормов и увеличение продуктивности животных при введении в рацион нанокристаллических порошков металлов, содержащих железо, кобальт и медь [11].

В исследованиях определена оптимальная дозировка наночастиц (НЧ) железа в смеси с жировой добавкой в составе рациона составила 425,6 мг на голову в сутки, что способствует лучшей переваримости сухого вещества на 8,98% и большему содержанию ЛЖК в рубцовой жидкости на 2,28% по сравнению с контролем [12].

Известен способ кормления сельскохозяйственных животных, включающий введение в основной рацион подкормки соединений магния, таких как оксид магния или сульфат магния, в количестве соответственно 15-20 г и 25-30 г на голову в сутки, при этом оксид или сульфат магния вводят один раз в день ежедневно в течение 40 дней, телятам в период доращивания. Изобретение позволяет повысить обменные процессы у телят, а именно повышает активность ферментов поджелудочной железы. Недостатком данного способа является его высокая стоимость [13].

Известен способ приготовления кормовой добавки для молодняка крупного рогатого скота, включающий введение в рацион телятам в возрасте 6-7 месяцев ультрадисперсные частицы хрома размером 91 нм в дозировке 1,4 мг на голову один раз в сутки в течение 7 дней. Изобретение позволяет повысить течение обменных процессов в организме, в том числе активацию экзокринной функции поджелудочной железы [14].

Испытания с введением в рацион жвачных неорганического хрома в дозировках 0,5; 1,0, и 1,5 мг на кг сухого вещества корма показали неэффективность использования данной формы вещества на усвояемость питательных веществ рациона и показатели роста животных [15].

Задачей предлагаемого способа является определение эффективной оптимальной стимулирующей дозировки железа в рационе телят, но в виде ультрадисперсных частиц (УДЧ), которые оказывают более эффективное влияние на обменные процессы в организме, чем органические и неорганические формы железа [16].

Сущность предлагаемого нами способа - повышение ферментативной активности поджелудочной железы телят путем введения в рацион УДЧ железа, что повышает обменные процессы организма, в том числе повышается активность ферментов поджелудочной железы - амилазы, липазы, кишечных протеаз в панкреатическом соке, снижается уровень холестерина, общего белка и аминотрансфераз.

Норма кормления телят в 8-9 месячном возрасте рассчитана из питательности рациона по сухому веществу в 5,4-5,6 кг [17].

Поставленная задача достигается тем, что в основной рацион телятам в возрасте 8-9 месяцев путем замешивания с концентрированной смесью рациона вводят ультрадисперсные частицы Fe размером 90 нм в количестве 2 мг на голову в сутки плюс 10% с учетом поедаемости и потерь, при этом вводят ежедневно в течение 7 учетных дней.

Объектом исследования служили телята в возрасте 8-9 месяцев. Они по принципу пар-аналогов были сформированы в четыре группы по 4 головы в каждой. Однородность животных подопытных групп проводилась путем подбора аналогов по таким показателям, как физическое состояние, живая масса, возраст. Все животные имели среднюю упитанность и были клинически здоровыми. Во время эксперимента телята находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Кормление подопытных животных было организовано с учетом рекомендаций А.П. Калашникова и др. [17, 18].

Все группы с телятами в течение первых 7 дней находились на подготовительном периоде и получали основной рацион, который по питательности на 1 кг сухого вещества составлял 5,5 кг/гол [17].

Для исследования были использованы ультрадисперсные частицы железа, полученные методом электрического взрыва проводника в атмосфере аргона («Передовые порошковые технологии», г. Томск). Препараты Fe НЧ (d=90 нм, Z-потенциал 7,7±0,5 мВ), содержали 99,8% Fe. Перед включением в рацион УДЧ железа диспергировали в физиологическом растворе с помощью УЗДН-2Т («НПП Академприбор», Россия) (35 кГц, 300 Вт, 10 мкА, 30 мин). В комбикорм НЧ Fe вводили методом замешивания с концентрированной смесью рациона: I опытной группе в дозировке 1 мг на голову плюс 10% с учетом поедаемости и потерь, т.е. 1,1 мг/гол, II опытной группе в дозировке 1,5 мг на голову плюс 10%, т.е. 1,65 мг/гол и III опытной группе соответственно 2,2 мг/гол, контрольная группа получала основной рацион [19].

Эксперимент выполняли в соответствии с протоколами Женевской конвенции и принципами надлежащей практики (Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 534342009), а также с инструкциями «The Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1996)».

Для достижения результатов по определению ферментативной активности поджелудочной железы с целью отбора проб панкреатического сока была проведена оригинальная операция по наложению дуоденального анастомоза по методике, разработанной А.Д. Синещековым [19].

Полученные в ходе эксперимента результаты были статистически обработаны с использованием программного пакета Statistica 10.0. Достоверность различий сравниваемых показателей определяли по t-критерию Стьюдента. Уровень значимой разницы был установлен на р≤0,05.

В результате расшифровки биохимических показателей крови при введении в рацион УДЧ железа отмечено повышение уровня данного элемента в сыворотке крови, причем следует заметить, что концентрация железа повышалась с увеличением дозировки УДЧ данного элемента. Так, в группе, получавшей Fe в дозировке 2,2 мг/гол, отмечено повышение уровня железа в сыворотке крови на 15,4% (р≤0,05).

Снижение уровня аминотрансфераз в опытных группах относительно контроля свидетельствует об отсутствие токсического действия ультрадисперсной формы железа. В III группе отмечено максимальное снижение уровня АЛТ и ACT на 5,5% (р≤0,05) и 4,5% (р≤0,05) соответственно, относительно контрольных значений.

Триглицериды, достоверно увеличивались во всех опытных группах относительно контрольной группы, в I - на 6,5% (р≤0,05), во II - на 9,4% (р≤0,05), в III - на 14,7% (р≤0,05), что показывает участие УДЧ железа в активации липидного обмена в организме. Данный факт подтверждает и снижение уровня холестерина в группах, получавших железо, однако данные были достоверны только в III группе и были ниже относительно контроля на 59,6% [9].

Введение в рацион УДЧ Fe привело к снижению интенсивности белкового обмена, выраженному в снижении уровня общего белка независимо от дозировки препарата. Однако данный показатель может указывать на нарушении белоксинтезирующей функции печени при введении в рацион ультрадисперсных препаратов, но данные оказались недостоверными.

Включение в состав рационов УДЧ Fe сопровождалось увеличением уровня глюкозы в крови опытных животных относительно контрольной группы: в I - на 9,1%, во II - на 10,1%, в III - 20,9% (р≤0,05) (табл. 1).

В результате проведенных исследований установлено повышение уровня панкреатических ферментов во всех опытных группах относительно контрольных значений. Так, уровень активности фермента амилазы в I группе был выше на 11,2%, во II - на 22,6% (р≤0,05), в III - на 32,3% (р≤0,05). При введении в рацион УДЧ железа также отмечено повышение ферменты липазы, в I группе на 18% (р≤0,05), во II группе на 32,2%, однако данные были не достоверны, в III на 36,1% (р≤0,05). Значительное повышение активности кишечных протеаз было зафиксировано в группе, получавшей железо в дозировке 2,2 мг/гол и составила 8,6% (р≤0,05).

Трипсин, являясь оптимальным маркером для выявления изменения в физиологическом состоянии поджелудочной железы, инициирует активизацию пищеварительных ферментов в кишечнике при включении в рацион УДЧ Fe [20]. Уровень специфического фермента трипсина в сыворотке крови у животных I и III опытных групп был выше чем в контрольной группе на 16% и 34,3% соответственно (р≤0,05). Во второй группе был выше чем в контроле менее чем на 5% (р≤0,05) (табл. 2).

Таким образом, из полученных данных следует, что наибольшие изменения отмечались у животных, получавших УДЧ железа в дозировке 2,2 мг/гол в сутки. Так, уровень активности фермента амилазы в соке поджелудочной железы был выше на 32,2%, липазы на 36,1%, кишечных протеаз на 8,6% по сравнению с контролем. Уровень специфического фермента - трипсина в сыворотке крови повышался на 34,3% относительно контрольных показателей. Биохимический анализ крови также свидетельствует о повышении интенсивности течения обменных процессов в организме, что позволяет надеяться на более высокие продуктивные качества животных опытных групп.

Источники информации

1. Краснощекова Т.А. Влияние минерального премикса на экологию обменных процессов у молодняка крупного рогатого скота / Т.А. Краснощекова, С.Н. Кочегаров, Р.Л. Шарвадзе, Л.И. Перепелкина, Е.В. Туаева, С.А. Согорин // Зоотехния. - 2012. - №9. - С. 11-12.

2. Зоотехнический анализ кормов / Т.А. Краснощекова, Е.В. Туаева, С.А. Согорин, В.Ц. Нимаева. - Благовещенск: ДальГАУ, 2013. - 154 с.

3. Биологически активные нанопорошки железа / А.В. Коваленко, Г.Э Фолманис. - М.: Наука, 2006. - 124 с.

4. Чурилов Г.И. Воздействие травы вики, обработанной ультрадисперсным порошком железа, на морфобиохимические показатели крови / Г.И. Чурилов, Л.Е. Амплеева, А.А. Назарова, С.Д. Полущук / Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. - Рязань, 2008. - №1. - С. 70-74.

5. Sizova E.A. Copper nanoparticles as modulators of apoptosis and structural changes in some organs / E.A. Sizova, S.A. Miroshnikov, V.S. Poliakova, S.V. Lebedev, N.N. Glushchenko // Morfblogiia. - 2013. - Vol. 144 (4) : 47-52.

6. Глущенко H.H. Физико-химические закономерности биологического действия высокодисперсных порошков металлов. Автореферат диссертация доктора биологических наук, М., 1989.

7. Назарова А.А. Влияние нанопорошков железа, кобальта и меди на физиологическое состояние молодняка крупного рогатого скота: диссертация канд. биол. наук: 03.00.13. - физиология. - Рязань, 2009. - 137 с.

8. Минеральное питание крупного рогатого скота / И.К. Слесарев, А.С. Зеньков. - Минск: «Ураджай», 1987. - 63 с.

9. Зенкова Н. Влияние ультрадисперсного железа на рост и развитие крупного рогатого скота / Н. Зенова, А. Назарова, С. Полищук / Молочное и мясное скотоводство. - 2010. - С. 30-32.

10. Туаева Е.В. Научно-практическое обоснование применения хелатного соединения железа в кормлении телят / Е.В. Туаева, Л.В. Андреева, Э.Н. Горная, В.Ц. Нимаева / Вестник Новгородского государственного университета. - 2014. - №76. - С. 38-41.

11. Полищук С.Д. Переваримость питательных веществ рациона при введении нанокристаллических порошков железа, кобальта и меди в рацион молодняка крупного рогатого скота / С.Д. Полищук // Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева, Рязань, 2009. - С. 155-157.

12. Левахин Ю.И. Изменения микробиоценоза рубца, крови и переваримость сухого вещества рациона при введении бычкам совместно с жировой добавкой ультрадисперсных частиц железа / Ю.И. Левахин, Б.С. Нуржанов, В.А. Рязанов, Е.Б. Джуламанов // Аграрный вестник Урала. - 2020. - №1 - С. 53-59.

13. Патент на изобретение RU №2615151 «Способ кормления сельскохозяйственных животных» / Е.В. Щеглов, Г.М. Заплатникова, Н.Н. Новикова: опубликовано 20.04.2001, Бюл. 10.

14. Патент на изобретение RU №2711259 «Способ приготовления кормовой добавки для молодняка крупного рогатого скота» / СВ. Лебедев, Е.В. Шейда, И.З. Губайдуллина: опубликовано 15.01.2020, Бюл. 2.

15. Kumar М. Dietary Inorganic Chromium in Summer-Exposed Buffalo Calves (Bubalus bubalis): Effects on Biomarkers of Heat Stress, Immune Status, and Endocrine Variablss / M. Kumar, H. Kaur, R.S. Deka, V. Mani, A.K. Tyagi, G. Chandra // Biological Trace Element Research. - 2015. - Vol. 167 (1). - P. 18-27.

16. Назарова А.А. Влияние нанокристаллического железа на минеральный обмен в организме животных / А.А. Назарова, С.Д. Полищук // Сборник тезисов докладов участников «Второго международного конкурса научных работ молодых ученых в области нанотехнологий». - Москва, 2009. - С. 790-792.

17. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие 3-е издание переработанное и дополненное / А.П. Калашников, В.И. Фисинин и др. - Москва, 2003. - 456 с.

18. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных / А.П. Калашников, В.В. Щеглов, Н.И. Клейменов. - Москва, 2003. - 422 с.

19. Синещеков А.Д. Процессы питания и нервная регуляция их у сельскохозяйственных животных / А.Д. Синещеков // Тезисы докладов VIII Всесоюзного съезда физиологов, биохимиков, фармакологов. - 1955. - 736 с.

20. Ren L.Q. Effects of dietary protein source on the digestive enzyme activities and electrolyte composition in the small intestinal fluid of chickens / L.Q. Ren, F. Zhao, H.Z. Tan, J.T. Zhao, J.Z. Zhang, H.F. Zhang // Poultry Sci. - 2012. - Vol. 91 (7) : 1641-6.