МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

БІЛОЦЕРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЛЕВИЦЬКИЙ ТАРАС РОМАНОВИЧ

УДК 636.5.085.57:577.16

БІОТЕХНОЛОГІЯ ОТРИМАННЯ ТА ВИКОРИСТАННЯ ЙОДБІЛКОВОГО ПРЕПАРАТУ В ГОДІВЛІ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ТВАРИН

03.00.20 – біотехнологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Біла Церква – 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Державному науково-дослідному контрольному інституті ветеринарних препаратів та кормових добавок (ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок) Міністерства аграрної політики України.

Науковий керівник: доктор ветеринарних наук, член.-кор. УААН, професор,

заслужений діяч науки і техніки України Косенко Михайло Васильович, Державний науково-дослідний контрольний інститут ветеринарних препаратів та кормових добавок, директор.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор

Розпутній Олександр Іванович, Білоцерківський державний аграрний університет, завідувач кафедри безпеки життєдіяльності;

доктор сільськогосподарських наук Вудмаска Василь Юрійович, Науково-дослідний інститут землеробства і тваринництва західного регіону УААН, головний науковий співробітник лабораторії годівлі тварин та технології кормів.

Провідна установа: Інститут агроекології та біотехнології УААН, м.Київ

Захист відбудеться 14.11.2002 року о 14 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 27.821.01 у Білоцерківському державному аграрному університеті за адресою:

09117, Україна, Київська обл., м. Біла Церква, пл. Соборна, 8/1, ауд. № 14

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Білоцерківського державного аграрного університету.

Автореферат розісланий 11.10.2002 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради, доцент В.В.Малина

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Біологічно активні речовини сприяють найбільш повній реалізації генотипу, збільшенню продуктивності i збереженню здоров’я тварин, нормалізують ріст та розвиток, фізіологічні процеси, обмін речовин i, як наслідок, сприяють формуванню неспецифічного імунітету у тварин. Серед неінфекційних хвороб сільськогосподарських тварин ендемічний зоб, зумовлений нестачею йоду в біосфері, займає одне з перших місць. Це обумовлено тим, що північно-східна i західна біогеохімічні зони України збіднені йодом, займають значну частину території держави. Проблема йодної недостатності у ендемічних за йодом регіонах України, які включають територію Волинської, Рівненської, Тернопільської, Львівської, Чернівецької, Житомирської, Київської областей, окремі райони республіки Крим, є надзвичайно актуальною (М.Судаков зі співавт., 2000).

Йод, як важливий мікроелемент для тварин, володіє широкою дією в організмі: він необхідний для нормального росту, розвитку і диференціації тканин, стимулює білковий, вуглеводний і жировий обміни, посилює поглинання кисню тканинами і підвищує коефіцієнт його використання, теплопродукцію, підвищує активність багатьох ферментів, синтез білку в клітинах, синтез дихальних ферментів, стимулює еритропоез, лейкопоез, резистентність периферичних капілярів шкіри, трофічні і імунні процеси, секреторну функцію харчетравних і молочних залоз, життєдіяльність мікроорганізмів в передшлунках жуйних. Йод також підвищує резистентність організму тварин (А. Хеннинг, 1976, та ін.).

Тиреоїдні гормони, що містять йод, який зумовлює їх структуру та активність, суттєво впливають на метаболічні процеси, ріст і розвиток організму тварин, у більшості випадків визначають стан його резистентності та якість продукції. Продукція, одержана від хворих гiпотерiозом тварин, містить мало йоду, i тому проблема ендемічного зобу сільськогосподарських тварин стає не лише чисто ветеринарною, а й медико-соціальною.

Для профілактики йодної недостатності сільськогосподарських тварин на практиці найчастіше застосовують неорганічні солі йоду, зокрема калію йодид і інші в складі кухонної солі, полісолей, брикетів, мінеральних сумішей i премiксiв.

В застосовуваних пiдкормках введений неорганічний йод переважно нестабілізований, тому його сполуки руйнуються, вступаючи у взаємодію з іншими біологічно активними речовинами, або окисляючись у молекулярний йод. До 70% йоду втрачається вже протягом декількох місяців зберігання. Крім того, використання йодидів при виробництві преміксів недоцільне через їх погану збереженість і агресивність по відношенню до вітамінів. Більш стійкими є йодпротеїнові препарати.

Однак, в даний час в Україні забезпечення тваринництва йодпротеїновими препаратами є недостатнім. Тому виникає необхідність пошуку джерел одержання таких препаратів з наявної на Україні відносно дешевої і доступної сировини. Одним з можливих джерел сировини є відходи біотехнологічної переробки чорноморської водорості філофори ребристої (Phyllophora ervosa). З цих відходів є можливість одержання та застосування йодбілкового препарату для покриття дефіциту йоду у раціонах тварин. Йодбiлковий препарат являє собою сумiш складових йодованих поліпептидів, які містять зв’язані вуглеводи i пептиди, та містить у своєму складі 1,2 – 2,0 % йоду.

Однак, питання технології отримання, зберігання та застосування такого йодбілкового препарату у тваринництві вимагають проведення фундаментальних наукових досліджень.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота була частиною наукової тематики лабораторії контролю вітамінів та кормових добавок ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок: “Розробити та впровадити у виробництво препарати біологічно активної і антиокислювальної дії для профілактики та лікування порушень обміну речовин і репродуктивної функції у тварин” (держреєстрація № 0196U003864) впродовж 1995-2000 років.

Мета і задачі досліджень. Метою даної роботи була розробка, наукове та експериментальне обгрунтування технологічних параметрів зберігання та введення в премікси та комбікорми йодбілкового препарату, який є продуктом біотехнологічної переробки відходів агарового виробництва як джерела йоду при виробництві комбікормів, преміксів та при його застосуванні у годівлі свиней та молодняку великої рогатої худоби, з встановленням токсикологічних показників застосування, розробки нормативної документації (НД) та настанови щодо його застосування. Для досягнення цієї мети були поставлені наступні завдання:

- визначити технологічні показники стабільності та показники якості препарату протягом тривалого часу зберігання при різних температурних режимах і встановити гарантійний термін зберігання препарату;

- вивчити токсикологічні параметри йодбілкового препарату на лабораторних (білі миші, білі щурі, кролики) i сільськогосподарських тваринах (поросята, телята);

- вивчити у порівняльному аспекті із калієм йодистим стабільність йодбілкового препарату у складі преміксів та його вплив на збереженість вітаміну А;

- вивчити стабільність йодбілкового препарату у складі комбікормів у порівняльному аспекті з калієм йодистим;

- розробити технологію застосування і встановити оптимальні дози йодбілкового препарату при годівлі молодняку великої рогатої худоби i свиней;

- вивчити вплив йодбiлкового препарату на гематологічні та біохімічні показники крові молодняку великої рогатої худоби i свиней при вирощуванні і відгодівлі та на їх резистентність і продуктивність;

- розробити нормативну документацію на йодбiлковий препарат (технічні умови і настанову по застосуванню у тваринництві).

Об’єкт дослідження – технологія отримання, зберігання і використання йодбілкового препарату, як джерела йоду в технологічних схемах виробництва преміксів та комбікормів у годівлі молодняку великої рогатої худоби та свиней.

Предмет дослідження – йодбілковий препарат, технологічні параметри зберігання препарату, премікси, комбікорми, органи і тканини лабораторних тварин, молодняк великої рогатої худоби, свиней.

Методи дослідження – фізико-хімічний та зоотехнічний аналіз для визначення кількісних та якісних показників йодбілкового препарату, преміксів, комбікормів, біохімічний та гематологічний аналіз кількісних показників організму лабораторних та сільськогосподарських тварин, математично-статистичний аналіз для оцінки отриманих цифрових даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчено стабільність препарату у процесі зберігання при різних температурних режимах, встановлено оптимальні умови та термін зберігання, при яких йодбілковий препарат зберігає свої якісні характеристики. Вперше показано, що внесення йодбілкового препарату у склад преміксів, як джерела йоду, забезпечує стабільний вміст йоду протягом гарантійного терміну зберігання преміксів та відсутність негативного впливу на збереженість вітаміну А у їх складі. Вперше встановлено, що внесення йодбілкового препарату у комбікорми гарантує стабільний вміст йоду протягом гарантійного періоду зберігання. Вивчено токсикологічні параметри йодбілкового препарату на лабораторних та сільськогосподарських тваринах. В умовах західної біогеохімічної зони України вперше розроблено технологію застосування даного препарату. Вивчено вплив йодбілкового препарату на біохімічні, морфологічні, імунологічні показники крові i продуктивність, забезпеченість організму тварин йодом в раціонах молодняку великої рогатої худоби i свиней на відгодівлі.

Практичне значення одержаних результатів. На основі отриманих результатів вперше розроблені та затверджені технічні умови, у яких встановлено єдині норми, вимоги до показників якості йодбілкового препарату, а також єдині методи досліджень цих показників і вимоги до маркування, пакування, транспортування і зберігання, та настанову по застосуванню йодбілкового препарату, в якій вказано фармакологічні властивості, застосування, дозування, протипоказання та застереження до застосування препарату. Дослідженнями доведено високу стабільність препарату протягом зберігання та стабільність препарату у складі преміксів та комбікормів для сільськогосподарських тварин. При виробництві преміксів рекомендується застосовувати йодбілковий препарат як джерело йоду, що дозволяє виключити додаткову технологічну операцію по підготовці калію йодистого. На основі морфологічних, біохімічних, імунологічних досліджень та вивчення впливу на продуктивність молодняку великої рогатої худоби i свиней на відгодівлі встановлена ефективність застосування йодбілкового препарату, як джерела йоду, стимулятора продуктивності у раціонах молодняку великої рогатої худоби i свиней при вирощуванні та відгодівлі.

Особистий внесок здобувача. Весь обсяг робіт за темою дисертаційної роботи, а саме: аналіз літературних джерел, підбір методів та методик, експериментальні дослідження, статистична обробка, обгрунтування та аналіз отриманих результатів проводився здобувачем особисто. Програма наукових досліджень розроблялася разом з науковим керівником. Здобувач брав безпосередню участь у розробці технічних умов та настанови по застосуванню йодбілкового препарату.

Апробація роботи. Матеріали дисертаційної роботи доповідалися на засіданнях ученої ради Державного науково-дослідного контрольного інституту ветеринарних препаратів та кормових добавок (1993-2001 ), на засіданнях науково-методичної ради Державного департаменту ветеринарної медицини Міністерства аграрної політики України (1995–2000), міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні проблеми неінфекційної патології тварин” (Біла Церква, 2000), міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні проблеми ветеринарної медицини, зооінженерії та технологій продуктів тваринництва” (м.Львів, 1997), науковій конференції докторантів і аспірантів “Тиждень науково-дослідної роботи молодих учених та студентської молоді” (Біла Церква, 2002).

Публікації. Основні положення і результати досліджень опубліковані у 7 наукових працях, у тому числі 4 статті у наукових збірниках і 3 – у матеріалах конференцій. За результатами роботи розроблено та затверджено технічні умови України та настанову по застосуванню йодбілкового препарату.

Структура і обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, загальної методики та основних методів дослідження, результатів досліджень, узагальнення результатів досліджень, висновків, пропозицій виробництву, списку використаної літератури та додатків.

Робота викладена на 168 сторінках комп’ютерного набору. Список літератури включає 209 джерел, з них 16 іноземні. Дисертація містить 53 таблиці, 4 рисунки та 4 додатки.

ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА І ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження проводилися у Державному науково-дослідному контрольному інституті ветеринарних препаратів та кормових добавок та в господарствах Львівської області.

Лабораторна частина роботи виконана в лабораторіях ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок Міністерства аграрної політики України, акредитованих в системі УкрСЕПРО як Випробувальний Центр. Науково-господарські досліди та виробничі випробування проведені в господарстві ТзОВ “Стоянів” Радехівського р-ну Львівської області.

Проведено вивчення стабільності препарату протягом тривалого часу зберігання, вивчення стабільності препарату у складі преміксів та комбікормів, вивчення впливу йодбiлкового препарату на біохімічні показники крові великої рогатої худоби i свиней на відгодівлі, їх резистентність, ріст, продуктивність. Розробка комплекту нормативної документації на йодбiлковий препарат проведена протягом 1990–2001 років. Роботи з вивчення токсикологічних параметрів йодбілкового препарату здійснювалися на лабораторних (білі миші, білі щурі, кролики) i сільськогосподарських тваринах (поросята, телята).

Для вивчення технологічних параметрів стабільності препарату у процесі зберігання зразки препарату зберігалися в лабораторних умовах при різних температурних режимах: 00 - 50С, 180 - 250С, 300С. У пробах препарату проводилося визначення наступних показників: зовнішній вигляд, вологість, вміст загального азоту, вміст сирого протеїну, вміст вологи, вміст золи, вміст йоду згідно з ГОСТ 26185-84 “Водоросли морские, травы и продукты их переработки. Методы анализа”.

Проведення комплексної токсикологічної оцінки йодбілкового препарату було здійснено на білих лабораторних мишах, щурах, кролях та молодняку великої рогатої худоби згідно з методиками ГУВ МСГ СССР 28.11.79 р., ДСТУ 3570-97. Комплекс токсикологічних досліджень включав проведення гострої та хронічної токсичності, шкірно-резорбтивної та шкірно-подразнюючої дій. Оцінку токсичності йодбілкового препарату проводили згідно з прийнятими в Україні параметрами (ГОСТ 12.1.007-76).

Вивчення стабільності йодбілкового препарату в складі преміксу було проведено у порівняльному аспекті з калієм йодистим при різних температурних режимах: 180 - 250С та 300С протягом 7-ми місяців. На початку досліду та через кожний місяць зберігання у пробах було проведено визначення вмісту йоду та вітаміну А. Вміст вітаміну А визначали спектрофотометричним методом згідно ТУ У 46.15.135-96 “Премікси для сільськогосподарських тварин та птиці”.

Вивчення стабільності йодбілкового препарату в складі комбікорму було проведено у порівняльному аспекті: з калієм йодистим при різних температурних режимах: 180С-250С та 300С протягом 30 днів. На початку та через кожні 10 днів проводили визначення вмісту йоду церій-арсенітним методом (И.П.Кондрахин та ін., 1985).

Дослідження з вивчення ефективності застосування йодбiлкового препарату були проведені на молодняку великої рогатої худоби на відгодівлі (бугайцях) i молодняку свиней в господарствах Львівської області, в зонах ендемiчних щодо йоду. Дослід був проведений на бичках чорно-рябої худоби 8 місячного віку. Піддослідні тварини були підібрані за принципом аналогів i розділені на 5 груп одну контрольну i 4 дослідних. Йодбiлковий препарат було внесено в комбікорм у дозі: тваринам 1-ї дослідної групи – 60 г/т, тваринам 2-ї дослідної групи – 80 г/т, тваринам 3-ї дослідної групи – 100 г/т. Тваринам 4-ї дослідної групи було внесено в комбікорм калій йодистий в дозі 4 г/т. Тривалість досліду 8 місяців.

Вивчення ефективності застосування препарату на свинях було проведено на поросятах 3 місячного віку вагою 30-33 кг. Піддослідні тварини були розділені на 5 груп одну контрольну i 4 дослідних. Тваринам 1–3 дослідних груп у комбікорм було внесено йодбілковий препарат відповідно 10, 15, 20 мг на кг. Тваринам 4-ї дослідної групи було внесено у комбікорм калій йодистий у кількості 0,37 мг/кг . Дослід тривав 4 місяці.

В крові тварин проведено визначення вмісту гемоглобіну гемоглобiн-цiанiдним методом; кількість еритроцитів i лейкоцитів за допомогою апарату "Пiкоскель", у сироватці крові: вміст білку за бiуретовою реакцією, білкові фракції за Олл-Маккордом в модифікації С.А.Карпюка, активність аспартат- i аланiнамiнотрансферази динiтрофенiлгiдразиновим методом; активність лужної фосфатази за допомогою набору реактивів "Лахема"; вмiст амiнного азоту за методом Г.А.Узбекова в модифікації З.С.Чулкової; вмісту загального йоду та йоду, зв’язаного з білком за Акландом (И.П.Кондрахин та ін., 1985). Фагоцитарну активність нейтрофілів визначали методом В.Ю.Чумаченка (1975), лізоцимну і бактерицидну активність сироватки крові – за Марковим Ю.М. зі співавт. (1974). В кінці дослiду проведено контрольний забій тварин. При забої враховували живу масу, масу туші, забійний вихід. Для оцінки якості м'яса взято загальну пробу м'яса. В загальній пробі м'яса визначено вмiст вологи, білка, жиру, золи згідно загальноприйнятих методів.

Статистичну обробку результатів досліджень проводили за А.І.Ойвіним (1960), економічний ефект від згодовування провіту свиням та курчатам-бройлерам розраховували за методикою В.К.Кононенко, І.І.Ібатуліна, В.С.Петрова (2000).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

1.Вивчення технологічних параметрів стабільності йодбілкового препарату при зберіганні.

Для визначення оптимальних технологічних параметрів зберігання йодбілкового препарату проводили визначення показників якості препарату при трьох температурних режимах 3-50С, 18-250С, 300С протягом тривалого часу зберігання (5 років). Результати вивчення стабільності йодбілкового препарату при температурі зберігання 3–50С показали, що вміст вологи та золи протягом всього періоду зберігання залишався відносно стабільним. Вміст загального азоту у препараті протягом досліду знижувався до кінця досліду на 4,3%. Вміст йоду протягом 30 місяців зберігання практично залишався стабільним. За цей період вміст йоду знизився на 7,8 %. До кінця досліду (5 років) збереженість йоду становила 72,1 % до початкового його вмісту.

Результати вивчення стабільності йодбілкового препарату при температурі зберігання 18–250С показують, що вміст вологи та золи протягом всього періоду зберігання залишався відносно стабільним. Вміст загального азоту у препараті протягом досліду знижувався. Так, через 30 місяців зберігання цей показник знизився на 7%, а до кінця досліду на 12 %. Вміст йоду у препараті через 24 місяці зберігання знизився на 7,8%, через 30 місяців на 14,3 %, а у кінці досліду (5 років) – на 37%.

Результати вивчення стабільності йодбілкового препарату при температурі зберігання 300С свідчать, що вміст вологи та золи протягом всього періоду зберігання суттєво не змінювався і залишався відносно стабільним. Вміст загального азоту у препараті протягом досліду знижувався і до кінця досліду становив 85,5% від його початкового рівня. Вміст йоду в зразках залишався стабільним протягом 18 місяців зберігання. За цей період вміст йоду знизився на 8,4 %. При більш тривалому зберіганні втрати йоду при цій температурі зростали і досягли до кінця досліду (5 років) 44,8%.

Отже, проведені дослідження показали, що йодбілковий препарат є стабільним перш за все, за вмістом йоду. Найвища збереженість йоду та інших проаналізованих показників якості відмічалася при температурі зберігання до 250С. Причому, при цій температурі вміст йоду у йодбілковому препараті протягом 24 місяців залишається практично незмінним. Збереженість йоду за цей період у даних пробах становила не менше 92,2%. Це дозволяє гарантувати якість препарату протягом 24 місяців зберігання при температурі не вище 250С.

2. Токсикологічні дослідження йодбiлкового препарату на лабораторних і сільськогосподарських тваринах.

При проведенні досліджень з вивчення гострої токсичності йодбiлкового препарату встановлено, що препарат за ГОСТ 12.1.007-76 відноситься до класу малотоксичних або слаботоксичних сполук i є практично нетоксичним.

Встановлено, що йодбілковий препарат не володіє кумулятивними властивостями.

Препарат не має шкірно-подразнюючої дії та дії на слизові оболонки, не володіє шкірно-резорбтивною дією. При вивченні хронічної токсичностi йодбiлкового препарату загибелі білих щурів протягом всього досліду не відмічали. Результати гематологічних досліджень крові, проведених на початку i в кінці досліджень з вивчення хронічної токсичностi, свідчать про відсутність негативного впливу на організм тварин йодбілкового препарату.

При вивченні пiдгострої токсичностi йодбiлкового препарату на молодняку великої рогатої худоби встановлено, що за цим показником препарат є нетоксичним.

Дані, отримані в результаті вивчення нешкідливості йодбiлкового препарату на відгодівельних бугайцях i свинях, свідчать, що застосування препарату протягом 6-9 місяців в терапевтичній i десятикратній терапевтичній дозах не викликає функціональних змін в організмі молодняку великої рогатої худоби та свиней.

Отже, в результаті проведення комплексу токсикологічних досліджень встановлено, що йодбілковий препарат є нетоксичним для лабораторних (білі миші, білі щурі, кролики) та сільськогосподарських тварин (велика рогата худоба, свині).

3. Вивчення технологічних параметрів стабільності йодбілкового препарату у складі преміксу в процесі зберігання.

Оскільки одним з найбільш нестійких компонентів преміксів є йод, нами було проведено порівняльне вивчення стабільності найбільш поширеного джерела йоду у складі преміксів – калію йодистого та йодбілкового препарату.

Включення у премікси як джерела йоду йодбілкового препарату забезпечувало підвищення збереженості йоду у преміксі. В кінці досліду (через 7 місяців) втрати йоду при внесенні його у вигляді калію йодистого становили 41,5% при температурі зберігання 20 – 250С та 49,0% при температурі зберігання 300С. В той же час втрати йоду у складі преміксу при внесенні його у вигляді йодбілкового препарату (дослідна проба) становили в кінці досліду – 7,5 при температурі зберігання 20 – 250С та 8,75% при температурі зберігання 300С. Збереженість йоду у складі преміксу у дослідних пробах в залежності від температури зберігання становила 91,25 – 92,5%, у контрольних 51,0 – 58,5%. Вміст йоду у модельному преміксі при внесенні його у вигляді йодбілкового препарату до кінця досліду при температурі зберігання 20–250С був на 36,8 % вищим, ніж при внесенні його у вигляді калію йодистого. Це засвідчує більшу ефективність внесення йоду до складу преміксу в органічній формі у вигляді йодбілкового препарату. Збереженість вітаміну А у процесі зберігання при внесенні у премікс як джерело йоду йодбілкового препарату до кінця досліду в залежності від температури зберігання становила 89,28–90,71%, при внесенні калію йодистого – 81,43–83,71%. Це, очевидно, пояснюється негативним впливом сполук, які утворюються при розпаді калію йодистого, на збереженість вітаміну А, а як наслідок і на якість преміксу. Отже, застосування йодбілкового препарату, як джерела йоду, у складі преміксів для сільськогосподарських тварин та птиці сприяє підвищенню стабільності преміксу, збереженості біологічно активних речовин (зокрема вітаміну А).

4. Вивчення технологічних параметрів стабільності йодбілкового препарату у складі комбікорму в процесі зберігання.

Включення у комбікорми як джерела йоду йодбілкового препарату забезпечувало підвищення збереженості йоду у процесі зберігання (30 днів). В кінці досліду втрати йоду при включенні його у вигляді калію йодистого становили 48,7 – 57,5 %. В той же час втрати йоду при включенні його у вигляді йодбілкового препарату становили в кінці досліду лише 10,0–11,2 % в залежності від температури зберігання. Слід відмітити, що при підвищеній температурі зберігання (300С) втрати йоду в комбікормі при включенні йоду у вигляді йодистого калію значно зростали – на 17,1 відсотка, тоді як при включенні йоду у вигляді йодбілкового препарату вони практично не відрізнялися від зразка, який зберігався при температурі 20–250С. Збереженість йоду у складі комбікорму у дослідних пробах становила в залежності від температури зберігання 88,8–90,0 %, у контрольних – 42,5–51,3% (див. рис. 1). Це засвідчує більшу ефективність включення йоду до складу комбікорму в органічній формі у вигляді йодбілкового препарату.

Рисунок 1 Динаміка вмісту йоду у комбікормі в процесі зберігання при різних температурних режимах:

1) при включенні калію йодистого (зберігання при температурі 20 – 250С);

2) при включенні йодбілкового препарату (зберігання при температурі 20 – 250С);

3) при включенні калію йодистого (зберігання при температурі 300С);

4) при включенні йодбілкового препарату (зберігання при температурі 300С).

Отже, застосування йодбілкового препарату, як джерела йоду в складі комбікормів, забезпечує стабільний вміст цього елементу протягом всього гарантійного терміну зберігання. При внесенні калію йодистого вміст йоду у складі комбікормів до кінця гарантійного терміну зберігання значно знижується, що негативно впливає на якість комбікорму.

5. Вивчення ефективності технології застосування при годівлі молодняку великої рогатої худоби та свиней.

5.1. Ефективність застосування препарату у великої рогатої худоби на відгодівлі.

Проведені нами науково-господарські досліди показали, що застосування йодбiлкового препарату дозволило збільшити за період досліду загальний приріст живої маси однієї голови тварин 1-3 дослідних груп на 18,5–19,2 кг у порівнянні з контролем. Середньодобовий приріст живої маси у тварин 1-3 дослідних груп становив 747–750 г на голову на добу, що є на 11,5–11,9% вище у порівнянні з контролем. Ефект від застосування калію йодистого в якості джерела йоду в раціоні виявився нижчим порівняно з групами тварин, яким вводили йодбілковий препарат. Хоча прирости при застосуванні калію йодистого у тварин 4-ї дослідної групи становили 720 г на голову на добу і перевищували контрольні на 7,5 %, але все ж були нижчими від приростів тварин 1-3 дослідних груп, які отримували йодбілковий препарат, на 4,0–4,4 %. Отже, застосування йодбiлкового препарату для балансування раціону за йодом позитивно впливає на продуктивність бичків на відгодівлі і дає більший ефект, ніж при застосуванні калію йодистого. Найбільш ефективною була доза 80 мг/кг комбікорму.

У тварин 1-3 дослідних груп відмічено достовірне зростання рівня гемоглобіну та кількості еритроцитів. При внесенні як джерела йоду йодбілкового препарату рівень білка в сироватці крові тварин цих груп в кінці досліду становив 84–86 г/л і був вищим, ніж при застосуванні як джерела йоду калію йодистого (тварини 4-ї групи) – 82 г/л. Поряд з цим відмічено достовірне зростання активності аспартатамінотрансферази у тварин 1-4 дослідних груп у порівнянні з контролем.

Позитивні зміни відмічено і при вивченні лізоцимної і бактерицидної активності сироватки крові тварин дослідних груп. Це свідчить, що при балансуванні раціону за вмістом йоду за допомогою йодбілкового препарату та калію йодистого підвищується рівень неспецифічного імунітету бугайців. Більш ефективно впливало на ці показники застосування йодбілкового препарату. Так, лізоцимна активність в кінці досліду при використанні йодбілкового препарату становила у 13-й групах 64,0 65,8%, тоді як при використанні калію йодистого (4-а група) 61,4 %.

Для визначення функціональної активності щитовидної залози бугайців нами було проведено визначення її абсолютної та відносної ваги і вмісту йоду в ній (табл.1).

Таблиця 1

Вага щитовидної залози бугайців та вміст у ній йоду (М±m, n=5)

Показник | Контрольна група | 1-а дослідна група | 2-а дослідна група | 3-тя дослідна група | 4-а дослідна група | Абсолютна вага залози, г | 18,7±0,62 | 27,6±2,32 | 28,5±1,97 | 28,2±2,5 | 24,8±2,3 | Відносна вага залози, г/100 кг живої маси | 4,68 | 6,63 | 6,91 | 6,87 | 6,09 | Вміст йоду у залозі, мг/кг | 201,5±11,2 | 346,0±31,0 | 335,6±15,3 | 336,8±24,5 | 298,2±24,5 | У контрольній групі абсолютна вага щитовидної залози становила 18,7 г, відносна – 4,68 г, вміст йоду у залозі – 201,5 мг/кг. Це свідчить про гіпофункціональний стан щитовидної залози. Введення у раціон дослідних тварин як джерела йоду йодбілкового препарату та калію йодистого сприяло збільшенню розмірів щитовидної залози, підвищувало вміст йоду у ній (табл. 1). В той же час, порівнюючи ці показники у тварин 1–3-ї дослідних груп, яким згодовували йодбілковий препарат, та 4-ї дослідної групи, яким згодовували калій йодистий, встановлено, що у тварин 1–3-ї дослідної груп вміст йоду у залозі перевищував вміст цього елементу в залозі тварин 4-ї групи на 12,5–16,0 %. Абсолютна вага щитовидної залози у тварин 1–3-ї дослідних груп була вищою на 11,3–14,9 %, відносна вага – на 8,9–13,5 % порівняно з бугайцями 4-ї дослідної групи.

Для вивчення впливу йодбілкового препарату на депонування йоду в організмі бугайців, було проведено визначення вмісту йоду у окремих органах і тканинах. Внесення як йодбілкового препарату, так і калію йодистого, сприяло депонуванню йоду у таких проаналізованих органах і тканинах: в м’язовій тканині тварин дослідних груп вміст йоду був більший порівняно з контролем на 63,3 72,2%, в головному мозку відповідно – на 36,1 – 53,25%, в серцевому м’язі – на 19,7 – 30,3%, в селезінці – на 68,9 88,9%, печінці – на 48,6 – 52,5%.

У тварин дослідних груп вага туші при забої тварин була на 7,6 – 9,4 кг, або на 3,7 – 4,6% вищою у порівнянні з контролем. М’якоті в туші у тварин дослідних груп було на 7,1 – 9,0 кг більше, ніж у контрольній. Достовірної різниці у вмісті вологи, жиру, золи, білка між тваринами різних груп не відмічено.

Отже, використання йодбілкового препарату для поповнення дефіциту йоду в раціонах молодняку великої рогатої худоби при вирощуванні і відгодівлі сприяє підвищенню загального приросту живої маси та їх середньодобових приростів, підвищенню вмісту гемоглобіну у крові та підвищенню рівня неспецифічного імунітету тварин. Крім того, при використанні йодбілкового препарату зростає депонування йоду в організмі тварин. Порівняльна оцінка введення в раціони йодбілкового препарату та калію йодистого за вище перерахованими показниками вказує на більшу ефективність використання йодбілкового препарату.

5.2. Ефективність застосування препарату у свиней на відгодівлі.

Проведені нами науково-господарські досліди показали, що застосування йодбілкового препарату як джерела йоду та калію йодистого позитивно впливало на продуктивність свиней при вирощуванні та відгодівлі. Так, у дослідних групах тварин отримано на 2,1–3,7 кг приросту живої маси на голову більше, ніж у контрольній. Середньодобові прирости у дослідних групах були на 3,55,9 % вищими у порівнянні з контролем. В той же час затрати корму на 1 кілограм приросту живої маси свиней були меншими у дослідних групах на 3,4-5,5 % у порівнянні з контрольною.

Згодовування йодбілкового препарату та калію йодистого тваринам позитивно вплинуло на збільшення рівня гемоглобіну і кількість еритроцитів. Так, при внесенні йодбілкового препарату вміст гемоглобіну зріс на 8,3 – 11,4%, при внесенні калію йодистого – на 6,2% порівняно з контрольною групою. При застосуванні йодбілкового препарату, рівень гемоглобіну перевищував рівень гемоглобіну у тварин, яким застосовували калій йодистий, на 2,1 – 4,2%.

В процесі досліджень встановлено тенденцію до зростання вмісту загального білка, фракції альбумінів та альбуміно-глобулінового коефіцієнта в крові тварин дослідних груп, причому більш вираженими ці зміни були у групах свиней, які отримували йодбілковий препарат. Встановлено зростання фагоцитарної активності нейтрофілів у сироватці крові тварин дослідних груп під впливом йодбілкового препарату та калію йодистого у порівнянні до контролю. Позитивні зміни відмічено і при вивченні лізоцимної і бактерицидної активності сироватки крові свиней при застосуванні препаратів йоду. Так, лізоцимна активність у тварин 1-4-ї дослідних груп в кінці досліду становила 64,0 – 65,1% проти 58,0% у контролі, бактерицидна активність – відповідно 54,6 – 56,6% і 52,8%. Застосування йодбілкового препарату та калію йодистого сприяло підвищенню рівня загального йоду у крові дослідних тварин. Так, рівень загального йоду у крові тварин 1–4-ї дослідних груп на 16,5 – 23,1%. перевищував цей показник у тварин контрольної групи.

Внесення йодбілкового препарату та калію йодистого сприяло депонуванню йоду у окремих проаналізованих органах і тканинах свиней, зокрема: в головному мозку тварин дослідних груп вміст йоду був на 70,4 – 75,7 % вищим порівняно з тваринами контрольної групи, в серцевому м’язі – вищим відповідно на 14,4 – 27,8% порівняно з контролем, у селезінці вміст йоду у тварин дослідної групи також перевищував цей показник у тварин контрольної групи на 59,1 63,5%, а у печінці – відповідно на 38,5 – 46,6%.

Рисунок 2 Вміст йоду у м’ясі піддослідних свиней

Внесення йодбілкового препарату сприяло кращому депонуванню йоду у мязах порівняно з додаванням калію йодистого у раціон свиней (див. рис. 2).

Вміст йоду при внесенні йодбілкового препарату у мясі свиней становив 7,7 – 8,1 мкг% (1-3 дослідна група), при несенні калію йодистого – 6,4 мкг% (4 дослідна група), що значно перевищує показники тварин контрольної групи – 4,66 мкг%. У свиней дослідних груп була вищою забійна маса, а також забійний вихід. Внесення у раціон йодбілкового препарату сприяло підвищенню вмісту м’яса у туші, зниженню загальної маси кісток. Вміст білка у м’ясі свиней дослідної групи, які отримували йодбілковий препарат, збільшився на 0,8-0,9% у порівнянні з контролем.

6. Економічна ефективність досліджень.

Основними умовами, що враховувалися при визначенні економічної ефективності при вирощуванні молодняку великої рогатої худоби та свиней на відгодівлі, було отримання повноцінної за вмістом біологічно активних речовин продукції та отримання оптимальних приростів живої маси тварин в умовах західної біогеохімічної зони України, збідненої йодом, в результаті введення в раціони тварин йодбілкового препарату як джерела йоду. Результати економічної ефективності застосування йодбілкового препарату при вирощуванні і відгодівлі молодняку великої рогатої худоби та свиней наведено в таблиці 2.

Таблиця 2

Економічна ефективність застосування йодбілкового препарату

Показник | Групи тварин | контроль | 1-а дослідна | 2-а дослідна | 3-тя дослідна | 4-а дослідна | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Молодняк великої рогатої худоби | Жива маса на початку досліду, кг | 238,5±3,4 | 236,8±2,3 | 232,2±2,8 | 230,9±2,1 | 234,51,7 | Жива маса в кінці досліду, кг | 399,3±4,1 | 416,1±4,2 | 412,2±5,6 | 410,4±3,9 | 407,3±2,5

Приріст живої маси за період досліду, кг | 160,8 | 179,3 | 180,0 | 179,5 | 172,8

Абсолютний приріст 1 голови, кг порівняно з контролем | - | 18,5 | 19,2 | 18,7 | 12,0 | Вартість абсолютного приросту, грн- | 55,50 | 57,60 | 56,10 | 36,00 | Кількість використаного на 1 гол. йодбілкового препарату (калію йодистого, 4-а група), г | 28,8 | 38,4 | 48,0 | 1,92 | Вартість препарату:

за 1 кг, грн

використаного, грн | - | 60 | 60 | 60 | 180 | - | 1,73 | 2,31 | 2,88 | 0,35 | Додатковий прибуток на 1 гол. за період досліду у порівнянні з контролем, грн | - | 53,77 | 55,29 | 53,22 | 35,65 |

Продовження таблиці 2

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Додатковий прибуток на 1 гол. за період досліду у порівнянні з використанням калію йодистого, грн | - | 18,12 | 19,64 | 17,57 | - | Молодняк свиней

На початку досліду, кг | 32,5±1,0 | 32,6±0,8 | 32,1±0,8 | 32,9±0,8 | 32,0±1,2 | В кінці досліду, кг | 93,5±3,4 | 96,1±3,1 | 96,7±2,9 | 97,2±2,2 | 95,1±1,2 | Приріст живої маси за період досліду, кг | 61,0 | 63,5 | 64,6 | 64,3 | 63,1 | Абсолютний приріст 1 голови, кг до контролю | - | 2,5 | 2,6 | 2,3 | 2,1 | Кількість використаного на 1 гол. йодбілкового препарату (калію йодистого, 4-а група), г | 2,4 | 3,6 | 4,8 | 0,09 | Вартість препарату:

за 1 кг, грн

використаного, грн | - | 60 | 60 | 60 | 180 | - | 0,15 | 0,22 | 0,29 | 0,02 | Додатковий прибуток на 1 гол. за період досліду у порівнянні з контролем, грн | - | 14,85 | 15,38 | 13,51 | 12,51 | Додатковий прибуток на 1 гол. за період досліду у порівнянні з використанням калію йодистого, грн | - | 2,34 | 2,87 | 1,0 | - | Примітка. За основу взято закупівельну ціну 1 кг живої маси ВРХ 3,0 грн, 1 кг живої маси свиней – 6,0 грн

Дані таблиці 2 свідчать, що абсолютний приріст живої маси за період досліду у тварин дослідних груп був вищий, ніж у контрольних. Нормалізація і стимуляція метаболічних процесів в організмі молодняку великої рогатої худоби та свиней в умовах західної біогеохімічної зони, збідненої йодом, при згодовуванні йодбілкового препарату сприяла підвищенню біоконверсії поживних речовин раціону і збільшенню приросту живої маси тіла. Це дозволило отримати додатковий прибуток при застосуванні йодбілкового препарату від молодняку великої рогатої худоби та свиней дослідних груп відповідно 53,22 – 55,29 грн та 13,51 – 15,38 грн. Застосування йодбілкового препарату в порівнянні з калієм йодистим забезпечує додатковий прибуток 17,57 – 18,12 грн на 1 гол. за період відгодівлі від молодняку великої рогатої худоби та 1,00 – 2,87 грн на 1 гол. за період відгодівлі від молодняку свиней на відгодівлі.

7. Розробка нормативної документації: технічних умов та настанови по застосуванню йодбілкового препарату.

На основі одержаних результатів досліджень технологічних параметрів зберігання йодбілкового препарату, комплексного токсикобіологічного аналізу, розробки технології застосування та економічної ефективності йодбілкового препарату в годівлі молодняку великої рогатої худоби та свиней, було розроблено нормативну документацію: Технічні умови України ТУ У 24.4.00485670.015-2002 ”Йодбілковий препарат” (затверджені Державним департаментом ветеринарної медицини Міністерства аграрної політики України, Держстандартом України) та “Настанова по застосуванню йодбілкового препарату” № 15-14/104 (затверджена Державним департаментом ветеринарної медицини України).

ВИСНОВКИ

1. Виконано комплекс науково-практичних робіт по вивченню технологічних властивостей та ефективності застосування біотехнологічного продукту –йодбілкового препарату, отриманого при біотехнологічній переробці відходів виробництва агару з чорноморської водорості філофори ребристої (Phyllophora ervosa) в годівлі молодняку великої рогатої худоби та свиней в умовах збідненої йодом західної біогеохімічної зони України. Одержані результати свідчать про ефективне використання йодбілкового препарату для попередження йодної недостатності у сільськогосподарських тварин у біогеохімічних зонах дефіцитних щодо йоду.

2. Йодбілковий препарат є стабільним і зберігає свої фізичні і хімічні властивості протягом 2-х років. Втрати йоду при зберіганні препарату протягом 2 років при температурі до 250С становлять не більше 7,8%, що відповідає регламентованим відхиленням.

3. В результаті комплексних токсикологічних досліджень (гостра, підгостра, субхронічна та хронічна токсичність, шкірно-резорбтивна та шкірно-подразнююча дії) встановлено, що йодбілковий препарат є нетоксичним для лабораторних (білі миші, білі щурі, кролики) та сільськогосподарських тварин (велика рогата худоба, свині).

4. Введення йодбілкового препарату у склад преміксів забезпечує зберігання його активності за вмістом йоду протягом всього гарантійного терміну зберігання (6 місяців), не впливає негативно на збереженість вітаміну А у складі преміксів. Збереженість йоду у складі преміксу при внесенні йодбілкового препарату при температурі зберігання до 250С становила не менше 91,25%, що відповідає вимогам нормативної документації на премікси для сільськогосподарських тварин, а при внесенні у премікси калію йодистого збереженість йоду становила до 58,5%.

5. Внесення йодбілкового препарату, як джерела йоду, у склад комбікормів є більш ефективним порівняно з калієм йодистим. Збереженість йоду у складі комбікорму при внесенні йодбілкового препарату при температурних режимах зберігання 20-250С відповідно