Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в кормлении сельскохозяйственной птицы (в частности цыплят-бройлеров).

Известен способ повышения продуктивности цыплят-бройлеров путем скармливания комбикорма, совместно с наночастицами меди, цинка, железа и марганца (составляли 75% от общего количества данных элементов в комбикорме) (Ле Вьет Фыонг. Использование наночастиц железа, меди, марганца, цинка в премиксах цыплят-бройлеров. - Автореф. дис. канд. с.-х. наук. - Москва, 2005. - 19 с.). Данный метод основывается на том, что увеличение продуктивности достигается путем непрерывного скармливания в составе рациона наночастиц металлов микроэлементов. Максимальный эффект от дачи наночастиц металлов происходит при непрерывном их скармливании.

Недостатком данного метода является кратковременность эффекта увеличения прироста живой массы, т.к. достоверное увеличение живой массы у подопытных цыплят-бройлеров наблюдалось только в возрасте 4 недель и было сравнительно небольшим (3,07%).

Известен также способ увеличения продуктивности цыплят-бройлеров путем непрерывного скармливания наночастиц железа в составе рациона в дозировке от 0,3 до 1,5 г/т, это обеспечило увеличение живой массы на 4,9% (И.Н. Никонов. Наноразмерное железо - кормовая добавка для сельскохозяйственной птицы / Фолманис Ю.Г., Фолманис Г.Э., Коваленко Л.В., Лаптев Г.Ю., Егоров И.А. // Доклады Академии наук, 2011, том 440, №4, с. 563-569).

Недостатком данного способа является трудоемкость процесса при приготовлении комбикорма из-за малоразмерности компонентов (наночастиц) и увеличение себестоимости производства комбикормов.

Технический результат - увеличение продуктивности цыплят-бройлеров.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе повышения продуктивности цыплят-бройлеров, включающем скармливание комбикорма, отличающемся тем, что однократно вводят внутримышечно водную суспензию комплекса наночастиц железо-кобальт размером 62,5±0,6 нм, полученных методом высокотемпературной конденсации, в дозе 2 мг на 1 кг живой массы птицы в возрасте 14 дней.

Причем данный способ введения обеспечивает долгосрочное использование данных элементов в организме, т.е. обладает пролонгированным действием, что оказывает благоприятное действие на физиологическое состояние птицы.

Исследования состояли из 2-х фаз. Во время первой фазы определялось влияние различных доз железа и кобальта при внутримышечном введении на ростовые показатели, сохранность поголовья, живую массу, затраты корма на 1 кг прироста.

Расчет дозировок для внутримышечного введения проводился исходя из суточной потребности организма в данных элементах. Так, диапазон в суточной потребности железа составляет 1,5-3 мг/кг живой массы (Bertram Н.Р. Spurenelemente: Analytik, okotoxikologische und medizinisch - klinische Bedeutung. Munchen, Wien, Baltimore: Urban und Schwarzenberg, 1992), a кобальта - 0,2-0,5 мг/кг живой массы (Георгиевский В.И. Минеральное питание животных / В.И. Георгиевский, Б.Н. Анненков, В.Т. Самохин. - М.: Колос, 1979. - 471 с.).

Возраст внутримышечного введения в 14 дней обосновывается интенсивным ростом органов и систем организма и тем самым высокой потребностью в химических элементах, в частности в железе и кобальте.

На основании биотической дозы каждого элемента был рассчитан диапазон концентраций для внутримышечного введения и проведено испытание данных дозировок. С этой целью в условиях экспериментально-биологической клиники (виварий) Оренбургского государственного университета было отобрано 300 цыплят-бройлеров финального кросса «Смена-4», которые в семидневном возрасте были разделены методом аналогов на 10 групп (n=30). Продолжительность эксперимента составила 5 недель. Кормление птицы всех групп производилось одинаковыми кормами, выработанными в соответствии с рекомендациями ВНИТИПа (2010) (табл. 1). В 14-дневном возрасте цыплятам бройлерам I, II и III опытных групп однократно вводили водные суспензии наночастиц железа в дозе 1,0; 2,0 и 3,0 мг/кг живой массы соответственно. Бройлерам IV, V и VI опытных групп вводили наночастицы кобальта в дозировке 0,2, 0,35 и 0,5 мг/кг живой массы. Бройлеры VII, VIII и IX опытных групп внутримышечно вводили смесь наночастиц Fe-Co в дозе 1,0; 2;0 и 3,0 мг/кг живой массы соответственно.

Бройлерам контрольной группы (прототип) дополнительно вводили смесь наночастиц железа и кобальта в рацион в дозе 2 мг/кг корма путем ступенчатого смешивания в механических смесителях. Для более равномерного распределения наночастиц металлов в комбикорме их навески размешивают с наполнителем (шрот, отруби).

Подготовка наночастиц к внутримышечному введению проводилась путем диспергирования в изотоническом растворе на ультразвуковом диспергаторе УЗДН-2Т (ООО «НПП «Укрросприбор», Украина) в режиме: трехкратное диспергирование по 1 мин с перерывом 3 мин. Диспергирование на водных суспензиях проводили в режиме f - 35 кГц, N - 300 (450) Вт, А - 10 мкм точной навески наночастиц в течение 30 мин.

Экспериментальные исследования на животных проводили в соответствии с инструкциями, рекомендуемыми Российским Регламентом, 1987 г. и «The Guide for the Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1996)».

Для исследования были использованы наночастицы Fe, Co и комплекс наночастиц Fe-Co. По морфологическим параметрам наночастицы железа характеризовались как сферические образования диаметром 80±5 нм. Наночастицы кобальта представляли собой сферические образования диаметром 55±5 нм.

Наночастицы комплекса Fe-Co имели следующие физико-химические характеристики: средний размер, имеющий сферическую форму, составляет 62,5±0,6 нм; соотношение элементов: Fe/Co - 1/3,

Исследование морфологии наночастиц проводилось на сканирующем электронном микроскопе JSM 7401F ("JEOL", Япония).

Используемые в исследовании наночастицы получали методом высокотемпературной конденсации на установке Миген-3 (Институт энергетических проблем химической физики РАН). [Ген М.Я., Миллер А.В. Авторское свидетельство СССР №814432, 1981. Бюл. №11].

Содержание питательных веществ в корме соответствовало рекомендациям ВНИТИП (Руководство по технологии и селекции кросса «Смена». - Загорск, 1990. - 47 с.). Кормление птицы проводилось 2 раза в сутки согласно нормам ВНИТИП (Рекомендации по кормлению сельскохозяйственной птицы / ВНИТИП. Под общ. ред. В.И. Фисинина. - Сергиев Посад, 2000. - 68 с.), поение осуществлялось вволю.

По окончании опыта был проведен контрольный убой опытной птицы (Методические рекомендации по проведению анатомической разделки тушек и органолептической оценки качества мяса и яиц сельскохозяйственной птицы и морфологии яиц / ВНИТИП. Под общ. ред. B.C. Лукашенко. - Сергиев Посад, 2004. - 27 с). В полученных в ходе убоя биосубстратах (ткани костной, центральной нервной системы, мышечная ткань, кожа, внутренние органы, перо) определялось содержание химических элементов.

Пробоподготовка осуществлялась методом микроволнового разложения на приборе Multiwave 3000 (А.Paar). Определение содержания химических элементов в биосубстратах проводилось методами атомно-эмиссионной спектрометрии (АЭС-ИСП) и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной аргоновой плазмой (МС-ИСП) (Онищенко Г.Г., Шестопалов Н.В. Современные методы анализа и оборудование в санитарно-гигиенических исследованиях. - М.: ФГУП «Интерсэн», 1999. - С. 496) на приборах Optima 2000DV и ELAN 9000 (Perkin Elmer, США) в лаборатории АНО «Центр биотической медицины», г. Москва (аттестат аккредитации ГСЭН.КО.ЦОА.311, регистрационный номер в государственном реестре РОСС RU. 0001.513118 от 29 мая 2003 г.). Полученные результаты были статистически обработаны с помощью персонального компьютера, при этом производилось определение средней арифметической величины, ошибки средней арифметической и стандартного отклонения. Для выявления статистически значимых (достоверных) различий использовали критерий Стьюдента. Достоверными считали различия при уровне вероятности ошибки не выше 5% (P<0,05) (Лакин Г.Ф. Биометрия. - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.).

В результате исследований установлено, что бройлеры II, V и VIII опытных групп по сохранности и ростовым характеристикам превосходили бройлеров контрольной группы. Масса тела цыплят в 35-дневном возрасте у бройлеров II, V и VIII опытных групп была достоверно выше на 13,4%, 13,1 и 15,0% соответственно относительно контрольной группы (табл. 2). Явный токсический эффект был зафиксирован в группах, где внутримышечно вводили водные суспензии наночастиц кобальта в дозе 0,5 мг/кг, наночастиц железа - 3 мг/кг и смеси железо-кобальт 3 мг/кг, что проявлялось в снижении массы тела. Затраты корма на 1 кг прироста во всех группах были в границах 1,6-1,65 кг.

На основании проведенного экспериментального исследования были установлены оптимальные дозировки для внутримышечного введения наночастиц железа и кобальта, обладающих биотическим (стимулирующим) эффектом, которые были проверены в научно-производственном эксперименте.

Для этого было сформировано по методу пар-аналогов 4 группы семидневных цыплят-бройлеров финального кросса «Смена-4», по 30 голов в каждой. Продолжительность эксперимента составила 5 недель. Кормление птицы всех групп производилось одинаковыми кормами, выработанными в соответствии с рекомендациями ВНИТИПа (2010). Птица контрольной группы согласно прототипу получала в рацион смесь наночастиц железа и кобальта в дозе 2 мг/кг корма. Бройлерам I опытной группы по достижении 14-дневного возраста производилась однократная внутримышечная инъекция (в бедро) водной суспензии Fe в дозе 2 мг/кг живой массы, II - опытной водной суспензии Co в дозе 0,35 мг/кг живой массы, цыплятам-бройлерам III опытной группы внутримышечно вводили водную суспензию комплекса Fe-Co в дозе 2 мг/кг живой массы.

По результатам эксперимента выявлено, что внутримышечное однократное введение водной суспензии комплекса наночастиц Fe-Co способствовало увеличению живой массы птицы на 18,8% относительно контрольной группы и на 13,0 и 11,3% относительно I и II опытных групп (табл. 3).

Анализ элементного состава организма цыплят-бройлеров показал (табл. 4), что внутримышечное введение водной суспензии комплекса наночастиц Fe-Co оказало благоприятное влияние на биологическую доступность химических элементов, это проявлялось в достоверно большем содержании в теле бройлеров III опытной группы на 33,4% кобальта, 66,7% хрома, 47,9% меди, 57,4% железа, на 82,5% йода, 46,7% марганца, 40% никеля, 75% селена, 59,8% цинка относительно контрольной группы.

Таким образом, по сравнению с прототипом внутримышечное однократное введение водной суспензии комплекса наночастиц железо-кобальт позволяет восполнить их дефицит в организме, является стабильным источником данных элементов, оказывает благоприятное воздействие на элементный статус организма, что в свою очередь позволяет увеличить продуктивность цыплят-бройлеров.