УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК
Українська академія аграрних наук
Інститут тваринництва
Коц Віталій Павлович
УДК 636.5.084.087.72.087.73
взаємодія вітамінів а і е та ряду мікроелементів
в організмі курей залежно від їх рівня в кормі
03.00.13 – фізіологія людини і тварин
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Харків – 2005
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в
Харківському національному педагогічному університеті імені Г.С. Сковороди
Міністерства освіти і науки України
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук,
старший науковий співробітник
Іонов Ігор Анатолійович,
Інститут птахівництва УААН,
заступник директора з наукової роботи.
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук,
головний науковий співробітник
Татузян Рафаель Олександрович,
Інститут тваринництва УААН,
лабораторія якості продукції
тваринного походження.
кандидат біологічних наук,
старший науковий співробітник
Шостя Анатолій Михайлович,
Інститут свинарства УААН,
заступник директора з наукової роботи.
Провідна установа: Донецький національний університет
(кафедра фізіології людини і тварин),
Міністерство освіти і науки України,
м. Донецьк
Захист відбудеться 22.03.2005 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 65.356.02 Інституту тваринництва Української академії аграрних наук за адресою: 62404, м. Харків, п/в Кулиничі, вул 7-ї Гвардійської Армії, 3.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту тваринництва Української академії аграрних наук (62404, м.Харків, п/в Кулиничі, вул 7-ї Гвардійської Армії, 3).
Автореферат дисертації розісланий 21.02.2005 року.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
кандидат біологічних наук _______________ В.В.Проніна
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Забезпечення високої життєздатності та інтенсивної продуктивності сільськогосподарської птиці є актуальною науково-практичною проблемою сучасного птахівництва. Це створює передумови для розробки нових принципів оцінки поживності кормів за широким спектром елементів живлення, що дозволяє не тільки задовольняти фізіологічні потреби тварин у поживних речовинах, але й збалансувати їх, забезпечивши таким чином високу продуктивність і ефективне використання кормів [Кравців Р.Й., 2000; Приліпко Т.М., 2000; Dove Cr., 2000; Горбачев В.В., 2002].
Сучасні норми годівлі птиці передбачають збалансування раціонів за широким комплексом незамінних факторів живлення. Серед таких факторів годівлі, що здійснюють суттєвий вплив на інтенсивність росту, продуктивність курей та біологічну цінність продукції, важлива роль відводиться мікроелементам і жиророзчинним вітамінам, особливо ретинолу та токоферолу [Кравців Р.Й., Бінкевич В.Я., 1997] та взаємодії цих біологічно активних речовин. У літературі є лише невелика кількість даних про фізіологічні механізми дії деяких мікроелементів (марганцю, міді, цинку) в організмі птиці за різної її забезпеченості цими вітамінами [Zhou Mingrong, та ін. 1993]. Проблема забезпеченості птиці вітамінно-мінеральним комплексом відноситься до однієї з найбільш актуальних науково-практичних проблем живлення тварин.
Птиця відчуває велику потребу в неорганічних речовинах, і це пов'язано з інтенсивним обміном речовин у її організмі. При цьому потреба в неорганічних речовинах коливається залежно від віку, продуктивності та технології утримання. Дія ряду мікроелементів, зокрема селену, марганцю, цинку, найбільш повно проявляється у їх тісному контакті з різноманітними вітамінами [Demirbas A., 1999].
Цинк і марганець входять в активний центр одного з основних антиоксидантних ферментів - супероксиддисмутази: Zn-залежна СОД знаходиться в цитоплазмі, а Мn-залежна СОД – у матриксі мітохондрій. Нарівні з вітаміном Е ці ферменти є одними із головних антиоксидантних ферментів, що здійснюють інактивацію радикалів і відповідно зменшують загальний токсичний ефект різних ксенобіотиків [Колесніков М.О., Калитка В.В., 2002; Горбачев В.В., 2002; Ребров В.Г., 2003].
Зважаючи на підвищену потребу високопродуктивних сучасних кросів курей у вітамінах А та Е і ряді мікроелементів, в останні роки багато уваги приділяється виявленню взаємовідносин цих вітамінів і мікроелементів в організмі птиці, а також виявленню можливості підвищення забезпеченості тканин цими речовинами завдяки різним кормовим добавкам. Висвітлення окремих ланок взаємодії вітамінів і мікроелементів та їх впливу на антиоксидантний статус птиці є актуальним і важливим аспектом підтримання високої життєздатності та збереженості птиці. Отримані результати дозволять проводити прогнозування біологічних порушень при нестачі чи надлишку біологічно активних речовин в організмі й обґрунтовувати нові напрями наукових досліджень.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дана робота є складовою частиною досліджень, виконаних згідно з планом науково-дослідних робіт відділу фізіології, біохімії та живлення птиці Інституту птахівництва УААН протягом 1995-2000 рр. у межах виконання завдань: “Вивчити взаємодію жиророзчинних вітамінів і мікроелементів у організмі курей в онтогенезі і розробити структуру вітамінно-мінерального преміксу для курчат раннього віку”, № державної реєстрації 0197U009423.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи було визначення взаємодії мікроелементів цинку, марганцю та селену і вітамінів А та Е в організмі племінних курей-несучок, особливостей їх накопичення у тканинах, пошук шляхів підвищення вітамінного та антиоксидантного статусу організму, а також визначення впливу на продуктивні якості птиці.
Для досягнення цієї мети були поставлені такі завдання:
· Визначити рівні цинку, марганцю та селену в інгредієнтах комбікормів для птиці;
· Визначити рівні цинку, марганцю та селену в органах та тканинах молодняка й дорослих курей;
· Вивчити особливості накопичення мікроелементів в органах та тканинах залежно від вітамінної забезпеченості організму;
· Вивчити вплив різних рівнів Zn, Se і Mn на А- і Е-вітамінну забезпеченість птиці;
· Вивчити особливості спільної дії вітаміну Е і селену на процеси перекисного окислення в організмі птиці;
· Вивчити вплив мінерально-вітамінних добавок на продуктивні якості птиці.
Об’єкт дослідження: кури дорослі, курчата, ембріони, корма, тканини та органи птиці.
Предмет дослідження: показники А-, Е-вітамінної забезпеченості організму птиці в динаміці, вміст мікроелементів в кормах та тканинах птиці, показники системи перекисного окислення ліпідів.
Наукова новизна отриманих результатів.
Вперше проведено порівняльне вивчення динаміки вмісту мікроелементів цинку, марганцю та селену, що входять до складу антиоксидантних ферментів, активності цих ферментів у тканинах курей, вмісту продуктів ПОЛ і жиророзчинних вітамінів. Показано, що збагачення раціону цими мікроелементами та вітаміном Е сприяє підвищенню антиоксидантного статусу організму й зниженню рівня перекисних процесів у тканинах, що сприяє підвищенню відтворних та продуктивних якостей курей.
У результаті проведених досліджень встановлено кореляційний звязок між рівнем мікроелементів у кормі, їх накопиченні в органах та тканинах та активністю перекисного окислення ліпідів. Нестача мікроелементів, що вивчались, призводить до зниження активності глутатіонзалежних ферментів.
Дані, які висвітлюють одночасно сумісне введення мікроелементів і вітамінів А та Е, що сприяє максимальному гальмуванню перекисних процесів, отримані вперше.
Завдяки використанню комплексної вітамінно-мінеральної добавки визначена спроможність впливати на біологічну активність окремих ланок антиоксидантної системи крові та інших тканин птиці, що призводить до підвищення заплідненості яєць, виводу молодняка та несучості курей.
Теоретичне і практичне значення роботи. Отримані результати розширюють і поглиблюють сучасні уявлення про вікові та тканинні особливості накопичення мікроелементів цинку, марганцю, селену, вітамінів А та Е, вільнорадикальних процесів, можливість їх корекції в організмі сільськогосподарської птиці, а також щодо механізмів активності антиоксидантної системи і можуть бути основою для розробки науково обґрунтованих схем регуляції обміну речовин за допомогою різних біологічно активних кормових добавок.
На основі отриманих результатів рекомендується для підвищення відтворних та продуктивних якостей курей-несучок використовувати комплексні добавки підвищених доз вітамінів Е та А, цинку, марганцю та селену у вигляді добавок до раціону.
Особистий внесок здобувача. У закінченій дисертаційній роботі особисто здобувачеві належать: визначення вмісту мікроелементів та жиророзчинних вітамінів у постнатальному онтогенезі курей; продуктів ПОЛ та проведення порівняльного вивчення активності антиоксидантних ферментів, пошук критеріїв для поглиблення оцінки вітамінної забезпеченості птиці за умов аліментарного надходження мікроелементів; детальне вивчення досягнень науки з цього питання; оцінка антиоксидантної дії вітамінів та мікроелементів, на підставі чого проведено аналіз і узагальнено отримані результати щодо взаємодії вітамінів та мікроелементів і їх впливу на продуктивні якості птиці.
Апробація результатів дисертації. За основними положеннями дисертаційної роботи зроблено доповіді на: Міжнародній науковій конференції ветеринарної медицини Дніпропетровського аграрного університету (м. Дніпропетровськ, 2001); III Українській конференції по птахівництву з міжнародною участю (м. Алушта, 2001); II Міжнародній науково-практичній конференції ”Динаміка наукових досліджень - 2003” (м. Дніпропетровськ, 2003); VII Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і освіта -2004” (м. Дніпропетровськ, 2004); III Міжнародній науково-практичній конференції ”Динаміка наукових досліджень - 2004” (м. Дніпропетровськ, 2004);
Результати наукових досліджень доповідалися на засіданнях ученої ради, ради молодих вчених в Інституті птахівництва УААН (1998-2001 р.).
Публікації. Результати дисертаційної роботи опубліковано в 10 друкованих працях у наукових виданнях: 3-х наукових статтях у виданнях, що входять до переліку ВАК України (біологічні науки), 5 - у матеріалах і тезах доповідей конференцій. У наукових працях особистий внесок здобувача полягає в проведенні експериментальних досліджень на 80% (постановка досліду, взяття проб на аналіз, вимірювання активності ферментів, вмісту вітамінів та мікроелементів, продуктів ПОЛ у біологічному матеріалі, статистична обробка результатів та їх аналіз, формулювання висновків).
Структура й обсяг роботи. Дисертація містить 139 сторінок машинописного тексту і складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалів і методів досліджень, чотирьох розділів, у яких представлені результати експериментальної роботи та їх обговорення, узагальнення наукових результатів, висновків і списку використаних джерел, у якому наведено 289 робіт вітчизняних і зарубіжних дослідників. Робота містить 43 таблиці.
МАТЕРІАЛи І Методика ДОСЛІДЖЕНЬ
Схема досліджень. Дослідження виконані в лабораторії фізіології та біохімії птиці Інституту птахівництва УААН. Для вирішення поставлених завдань у період з 1998 до 2000 рр. проведені експерименти на курях та півнях породи род-айленд. Птиця утримувалася в кліткових батареях пташників та віварії лабораторії. Групи формувалися за принципом аналогів за віком та живою масою, птицю кільцювали та мітили стійкими органічними барвниками. Годівля птиці здійснювалась сухими повнораціонними комбікормами, збалансованими по всіх основних поживних і біологічно активних речовинах відповідно до існуючих рекомендацій. Добавки цинку і марганцю в корм птиці здійснювалися у вигляді їх сірчанокислих солей, а селену - у вигляді селеніту натрію.
На першому етапі досліджень було вивчено вміст мікроелементів цинку, марганцю та селену в кормових засобах, які використовуються для годівлі птиці. Потім було визначено вміст цих мікроелементів у різних органах і тканинах курей, а також тканинні особливості їх накопичення та розподілу залежно від рівня надходження з кормами (норма, нестача та надлишок).
Для виявляння закономірностей накопичення цинку в органах курей було сформовано 10 груп по 50 голів у кожній (дослід 1). Тривалість досліду - 6 місяців.
Група | Вміст у раціоні
Цинку (г/т) | Вітаміну А (млн. ІО/т) | Вітаміну Е (г/т)
1 (К) | 60 | 10 | 10
2 (К-) | 0 | 10 | 10
3 | 90 | 10 | 10
4 | 120 | 10 | 10
5 | 180 | 10 | 10
6 | 60 | 15 | 10
7 | 60 | 10 | 20
8 | 60 | 15 | 20
9 | 120 | 15 | 20
10 | 90 | 20 | 30
До завдань другого досліду входило визначення закономірностей накопичення марганцю і селену в органах та тканинах курей. Для цього в умовах дослідного господарства “Борки” було сформовано 10 груп по 50 голів у кожній (дослід 2). Тривалість досліду - 6 місяців.
Група | Вміст у раціоні
Селену, г/т | Марганцю (г/т) | Вітаміну Е (г/т) | Вітаміну А (млн. ІО/т)
1 (К) | 0,1 | 100 | 20 | 10
2 (К-) | 0 | 0 | 10 | 10
3 | 0,2 | 100 | 20 | 10
4 | 0,3 | 100 | 30 | 10
5 | 0,1 | 150 | 20 | 10
6 | 0,1 | 200 | 20 | 10
7 | 0,1 | 300 | 20 | 10
8 | 0,2 | 100 | 30 | 10
9 | 0,2 | 200 | 30 | 10
10 | 0,2 | 200 | 30 | 20
Для визначення дії сумісних доз введення цинку, селену і марганцю в комбікорми курей у комплексі з вітамінами А і Е на обмін речовин та продуктивні якості птиці було сформовано 7 груп курей віком 150 днів (по 60 голів у кожній) (дослід 3). Тривалість досліду – 6 місяців.
Група | Вміст у раціоні
Цинку,
г/т | Селену,
г/т | Марганцю,
г/т | Вітаміну Е, г/т | Вітаміну А, ІО/т
1 (К) | 60 | 0,1 | 100 | 10 | 10
2 | 60 | 0,2 | 100 | 20 | 10
3 | 60 | 0,2 | 200 | 20 | 10
4 | 90 | 0,2 | 200 | 20 | 10
5 | 90 | 0,2 | 250 | 30 | 20
6 | 120 | 0,2 | 200 | 20 | 10
7 | 120 | 0,25 | 200 | 20 | 10
Для визначення дії комплексної мінерально-вітамінної добавки на розвиток молодняка курей, його збереженість та вивчення ряду біохімічних показників на різних етапах росту з добових курчат було сформовано 6 груп по 70 голів за схемою (дослід 4). Утримання птиці - кліткове, тривалість досліду - 4 місяці.
Група | Вміст у раціоні
Цинку, г/т | Селену, г/т | Марганцю, г/т | Вітаміну Е, г/т
1 (К) | 60 | 0,1 | 100 | 10
2 | 90 | 0,1 | 200 | 20
3 | 90 | 0,1 | 200 | 30
4 | 90 | 0,15 | 200 | 20
5 | 90 | 0,2 | 200 | 20
6 | 120 | 0,2 | 200 | 20
Для проведення виробничої перевірки дії мінерально-вітамінної добавки на дорослих курях з урахуванням даних, які були отримані в попередніх дослідах, було сформовано 3 групи курей по 300 голів у кожній за схемою, що представлена нижче (дослід 5). Утримання птиці - кліткове, тривалість досліду - 10 місяців.
Група | Вміст у раціоні | Цинку, г/т | Селену, г/т | Марганцю, г/т | Вітаміну Е, г/т
1 (К) | 60 | 0,1 | 100 | 10
2 | 90 | 0,2 | 200 | 20
3 | 120 | 0,2 | 200 | 20
Методи досліджень. Визначення вітамінів А, Е проводили за методом Сурая П.Ф., [1990], визначення вітаміну С проводили за модифікованим методом Девятніна В.А., [1990], каротиноїдів за методом Frigg M. et al. [1992]. Визначення вмісту марганцю проводили персульфатним методом [Филлипович Ю.Б., 1982], цинку - за методом В.Я. Шустова [1967], селену - за допомогою реакції з О-фенилендіаміном [Романова М.И., 1977], кальцію - за допомогою кольорової реакції у присутності кальцеїну в кислому середовищі [Сурай П.Ф., Іонов І.А., 1990], фосфору - ванадомолібдатним методом [Сурай П.Ф., Іонов І.А., 1990]. Активність супероксиддисмутази визначали за методом Чевари С. та ін. [1991], каталази - Королюка М.А. та ін. [1988], глутатіонпероксидази - Надірова Н.К. та ін. [1987], малонового діальдегіду – за Ohkawa H. [1979], лужної фосфатази - за методом Бодански [Сурай П.Ф., Іонов І.А., 1990]. Статистичну обробку проводили з використанням t-критерію Стъюденту і непараметричного критерію U-Вілкоксона-Манна-Уітні.
Результати досліджень
Вміст цинку, марганцю і селену в компонентах комбікормів
При вивченні вмісту цинку, марганцю та селену в різних компонентах кормів показано, що найменша концентрація цинку була відзначена у зернових кормах і трав'яному борошні: в середньому 12-18 мкг/г. Білкові корми, як рослинні, так і тваринні, відрізняються максимальним вмістом цинку. Що стосується вмісту цинку в рослинних компонентах, то концентрація його менша в зернових, ніж у бобових.
Вміст марганцю у тваринних компонентах кормів, на відміну від цинку, невеликий і в середньому концентрація марганцю в готовому комбікормі без внесення добавок цього мікроелемента була на рівні 38-42 мкг/г. Бобові культури бідніші на вміст марганцю, ніж злакові.
У зернових кормах мінімальний вміст селену складає невелику кількість: від 0,006 до 0,39 мг/кг. Високим вмістом селену характеризується рибне борошно - 1,85 мг/кг, соєвий шрот - 0,2 мг/кг, пшеничні висівки - 0,6 мг/кг, люцернове трав’яне борошно – 0,3 мг/кг.
Концентрація мікроелементів у органах та тканинах курей
Проведені нами досліди показали, що накопичення цинку відбувається головним чином у м’язовому шлунку, підшлунковій залозі, печінці, нирках, селезінці (табл.1). Основним депо марганцю в організмі курей є печінка, нирки, підшлункова залоза м’язовому шлунку та мязах (табл.2).
Вміст цинку в органах курей залежно від його надходження з комбікормом
Встановлено, що виключення добавок цинку з раціону курей (табл. 3) призводить до зниження рівня цинку в печінці 2-ї групи з 18.9 мкг/г до 11 мкг/г, у підшлунковій залозі - у 2 рази. У той же час введення підвищених кількостей цинку є причиною пропорційного збільшення вмісту цього елемента у всіх досліджуваних органах. Зокрема, у м'язовому шлунку курей 5-ї групи концентрація цинку збільшилася до 39 мкг/г при рівні в контрольній групі 21 мкг/г, а в селезінці - з 14 до 29 мкг/г.
Таблиця 1
Розподіл цинку в органах курей-несучок, мкг/г
Тканини
та органи | Вміст | Тканини
та органи | Вміст
Печінка | 18,39 0,47 | Нирки | 14,72 0,66
Селезінка | 13,45 1,46 | Наднирникова залоза | 5,88 1,11
Серце | 13,68 1,56 | Ножні м’язи | 22,85 2,71
Мозок | 7,17 1,36 | Грудні м’язи | 10,83 3,04
Підшлункова залоза | 18,55 2,52 | Яйцепровід (білковий відділ) | 6,19 1,53
Залозистий шлунок | 11,79 1,31 | Яйцепровід (шкаралупний відділ) | 8,41 2,27
М’язовий шлунок | 22,82 2,54 | Шкіра | 6,75 3,34
Жир внутрішній | 2,98 1,89 | Легені | 5,38 2,55
Фолікули | 15,31 1,56 | Кров | 0,75 0,06
Жовток яєць | 24,5 2,89
Таблиця 2
Розподіл марганцю в органах курей-несучок, мкг%
Тканини
та органи | Вміст | Тканини
та органи | Вміст
Печінка | 231,1 4,87 | Нирки | 122,8 8,51
Селезінка | 27,4 1,21 | Наднирникова залоза | 32,1 2,28
Серце | 43,4 5,27 | Ножні м’язи | 52,8 8,19
Мозок | 56,8 2,76 | Грудні м’язи | 61,4 6,17
Підшлункова залоза | 113,3 5,23 | Яйцепровід (білковий відділ) | 23,1 4,12
М’язовий шлунок | 76,7 4,54 | Шкіра | 45,3 2,66
Жир внутрішній | - | Кров | 21,9 1,90
Жовток яєць | 53,1 3,15
Аналіз отриманих результатів свідчить, що триразове збільшення добавки цинку в раціоні викликає 2-кратне підвищення його концентрації в досліджуваних органах. Аналогічна динаміка накопичення цинку була встановлена й у жовтку яєць курей.
Отже, виявлена кореляція між вмістом цинку в кормах, з одного боку, і в організмі птиці, з другого. Особливо слід зазначити, що сумісне введення підвищених кількостей цинку, вітамінів А і Е сприяє більшому накопиченню цинку в цих органах і жовтку яєць, особливо у 10-й групі, ніж окремо цинку в середньому на 15-20 %, а в окремих органах - до 50 % при введенні однакових кількостей цинку.
Таблиця 3
Розподіл цинку в органах курей залежно від рівня мікроелемента в раціоні, мкг/г
Група | Вміст цинку в органах і тканинах курей, мкг/г (через 45 днів після початку досліду)
Жовток | Печінка | Селезінка | М’язовий шлунок | Нирки | Підшлункова залоза | Мязи ніг | Яйцепровід (шкаралуп-ний відділ)
1 (К) | 24,5 0,38 | 18,9 0,21 | 14,0 0,27 | 20,5 0,17 | 21,6 0,21 | 32,1 2,11 | 18,8 0,31 | 18,8 0,31
2 | 19,4 1,02 | 11,8 0,04 | 9,3 0,65 | 16,7 0,38 | 14,8 0,22 | 14,0 1,25 | 15,3 0,30 | 15,3 0,30
3 | 27,1 0,96 | 24,3 0,35 | 17,9 0,13 | 26,0 0,21 | 24,3 1,31 | 37,7 1,21 | 25,3 0,06 | 25,3 0,05
4 | 30,6 0,43 | 29,0 1,12 | 23,7 1,98 | 30,4 0,33 | 26,4 0,23 | 41,8 0,46 | 37,8 0,67 | 37,8 0,44
5 | 28,8 0,20 | 29,1 1,41 | 29,4 0,30 | 39,4 0,18 | 27,1 0,48 | 45,0 1,00 | 26,1 0,72 | 27,1 0,31
6 | 21,7 0,47 | 18,4 1,34 | 15,1 0,10 | 21,8 0,09 | 21,3 0,15 | 32,5 0,31 | 20,6 0,23 | 20,6 0,11
7 | 22,6 0,49 | 21,6 0,37 | 17,1 0,11 | 23,8 0,34 | 23,9 0,52 | 33,6 0,21 | 21,7 0,16 | 21,7 0,18
8 | 22,3 1,46 | 18,9 0,82 | 21,0 0,24 | 24,9 0,28 | 32,1 0,06 | 34,6 0,11 | 19,3 0,50 | 19,3 0,52
9 | 33,4 2,89 | 26,3 0,19 | 24,6 0,71 | 28,1 0,12 | 22,4 0,12 | 38,4 0,20 | 31,5 0,78 | 31,5 0,71
10 | 30,1 2,42 | 40,0 0,15 | 18,1 0,27 | 30,8 0,10 | 22,7 1,25 | 35,0 1,02 | 30,9 1,44 | 30,9 1,35
p < 0,05 відносно 1-ї групи
Вміст вітамінів А та Е в органах курей залежно від рівня цинку в раціоні
Введення додаткових кількостей цинку практично не відбилося на концентрації вітаміну Е в жовтку та печінці дослідних курей і сприяло деякому збільшенню рівня ретинолу в групах, у раціон яких вводили додаткові кількості цинку і вітаміну А, в середньому на 15-23 %. Вірогідні зміни в концентрації -токоферолу в жовтку та печінці курей відзначені тільки у 7-10 групах, де додавали підвищену кількість вітаміну Е – 20 г/т.
Доведено, що в курей, які отримували одночасно вітамін Е і А, цинк проявляє заощаджуючий вплив на вітамін А в їх організмі. Відомо, що вітамін Е сповільнює окислення вітаміну А й каротину в організмі тварин, що сприяє накопиченню вказаного вітаміну в печінці і позитивно впливає на різні сторони обміну речовин.
Вплив різної забезпеченості організму курей цинком на деякі біохімічні
показники
Визначення інтенсивності процесів перекисного окислення ліпідів (ПОЛ) у м’язах і печінці курей показало, що додаткове введення 1,5-2-кратних кількостей цинку у раціон курей сприяє зниженню рівня Fe2+- і аскорбатзалежного ПОЛ у м’язах і, особливо в печінці, в середньому на 23-33% (табл. 4).
Встановлено, що 3-кратне збільшення рівня цинку в раціоні (5-а група) приводить до росту інтенсивності окисних процесів. Слід особливо відзначити, що і повне виключення добавки цинку з корму курей (2-а група) привело до вірогідного підвищення рівня МДА в печінці. Таким чином, показано, що інгібуюча дія цинку потребує певного рівня його концентрації в раціоні і значна зміна її в ту або іншу сторону призводить до небажаних змін у рівні ПОЛ.
Таблиця 4
Вміст малонового діальдегіду в печінці курей, мкг/г
Вміст МДА , мкг/г | Групи
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10
Fe++-залежне ПОЛ | 110,7 3,35 | 129,8 3,25 | 85,2 3,35 | 74,3 1,50 | 139,0 43,5 | 106,9 6,67 | 104,4 7,41 | 93,7 6,52 | 84,0 9,12 | 105,0 0,30
Аскорбатза-лежне ПОЛ | 79,1 1,15 | 88,5 3,0 | 67,1 4,85 | 65,6 1,15 | 91,4 14,6 | 73,4 0,40 | 67,4 2,01 | 74,2 1,85 | 76,1 3,11 | 71,2 2,14
p < 0,05 відносно 1-ї групи
Проведені дослідження показали, що збагачення раціону додатковою кількістю цинку приводить до вірогідного підвищення рівня фосфору й особливо кальцію. Сумісне введення підвищених кількостей цинку й вітаміну Е ще значніше сприяє підвищенню рівня цих двох макроелементів.
Продуктивні якості курей залежно від різної забезпеченості їх організму цинком
Використання підвищеної кількості цинку разом з вітамінами Е і А привело до підвищення несучості птиці. За період проведення досліду в контрольній групі несучість на початкову несучку становила 84 шт. яєць, тоді як у найкращих дослідних групах, наприклад, у 3 гр. – 88,5; у 4-й – 86,1; у 5-й – 89,6; у 6-й – 84,3; у 7-й – 96,2. У той же час при виключенні добавок цинку вона була дещо меншою від контролю - на 2% і становила 82 шт. яєць.
Заплідненість яєць була практично однаковою у всіх групах на рівні 86-88% (табл. 5). Виводимість яєць у контролі становила 86,6%, а в кращих дослідних групах збільшилася до 95%. Таким чином, ці факти свідчать про те, що потреба в цинку і вітаміні Е для нормального забезпечення заплідненості на рівні контролю задовольняє організм птиці повністю, але додаткове їх введення сприяє більш інтенсивному росту ембріонів та їх розвитку і приводить до вірогідного підвищення виводимості яєць ряду дослідних груп. Слід зазначити, що найбільш істотні зміни в продуктивності птиці було відзначено в перші 3-4 місяці досліду.
Таблиця 5
Інкубаційні якості яєць курей
Показники,
% | Групи
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10
Заплідненість яєць | 88,5 | 87,5 | 88,6 | 88,4 | 86,0 | 88,6 | 89,1 | 87,7 | 91,8 | 85,1
Виводимість яєць | 86,6 | 90,4 | 93,2 | 91,0 | 91,2 | 93,0 | 91,4 | 95,0 | 93,0 | 91,0
Вивід курчат | 76,8 | 79,1 | 78,0 | 80,2 | 78,4 | 82,3 | 78,2 | 83,4 | 87,6 | 77,0
Таким чином, у результаті проведених досліджень показано, що нестача цинку в раціоні призводить до вірогідного зниження його концентрації в різних органах, а збагачення раціону курей сірчанокислим цинком сприяє накопиченню вітаміну А в печінці птиці, зниженню рівня перекисних сполук і сприяє підвищенню продуктивних якостей курей, особливо при сумісному введенні додаткових кількостей вітамінів А та Е.
Вміст марганцю та вітамінів Е і А в органах курей залежно від його надходження з комбікормом
Вивчення закономірностей накопичення марганцю в організмі показало, що виключення добавок марганцю з корму через 2,5 місяці досліду призводить до зниження його рівня в усіх досліджених органах та тканинах, найбільш це було виражено для жовтка - у 2 рази, для печінки - на 15% та нирок - 28% (табл. 6).
Введення підвищених кількостей марганцю до корму приводить до пропорційного, але незначного збільшення вмісту цього елемента, найменш це було виражено в жовтку, найбільш - у нирках. Добавки селену в корм зменшують накопичення марганцю в органах курей, що вірогідно свідчить про їх антагоністичну взаємодію при всмоктуванні.
Добавки вітаміну Е разом з селеном у корм дослідних груп значно підвищують концентрацію -токоферолу в печінці курей у всі періоди досліду (табл. 6), а також у жовтку яєць (табл. 7).
Таблиця 6
Вміст марганцю та вітаміну Е в органах курей
Група | Вміст марганцю,
мкг/100 г тканини | Вітамін Е
у печінці, мкг/г
Жовток яєць | Печінка | Нирки
1 (К) | 49,4 2,9 | 261,7 3,1 | 104,7 4,1 | 7,5 0,2
2 | 20,0 3,8 | 223,4 6,2 | 75,4 3,5 | 4,8 0,1
3 | 45,3 2,0 | 259,7 3,8 | 100,9 4,8 | 9,9 1,0
4 | 49,4 4,1 | 238,4 5,2 | 89,1 5,6 | 13,0 0,8
5 | 52,1 3,7 | 315,1 8,3 | 99,4 6,3 | 7,3 0,6
6 | 54,7 2,5 | 352,4 5,1 | 127,0 7,1 | 8,1 0,5
7 | 62,7 4,8 | 395,2 5,9 | 143,6 2,1 | 7,2 0,3
8 | 49,4 1,8 | 281,8 1,7 | 97,1 1,9 | 12,6 1,1
9 | 51,1 1,9 | 381,8 2,7 | 115,2 3,0 | 12,1 0,9
10 | 53,9 2,2 | 341,7 3,4 | 114,9 3,0 | 12,2 0,8
p < 0,05 відносно 1-ї групи
Вміст вітаміну А в жовтку яєць курей і печінці курей практично не залежав від рівня марганцю та селену в раціоні курей, а тільки від рівня токоферілацетату в кормі, що ще раз свідчить про синергетичну дію цих двох жиророзчинних вітамінів.
Таблиця 7
Вміст вітаміну Е та А в жовтку яєць курей, які отримували різні дози
марганцю і селену, мкг/г (2.5 місяці досліду)
Показ-ники | Групи курей
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10
Вітамін Е | 111,1 1,1 | 119,9 1,83 | 114,91,5 | 122,70,1 | 112,7 1,32 | 108,6 0,23 | 115,3
1,13 | 127,0 0,5 | - | 156,1 2,55
Вітамін А | 5,0
0,1 | 5,3
0,3 | 6,0
1,0 | 6,3
0,3 | 4,9
0,1 | 5,0
0,1 | 5,0
0,1 | 5,0
0,1 | 5,3 0,1 | 6,8
0,1
p < 0,05 відносно 1-ї групи
Особливості функціонування ферментативної антиоксидантної системи
курей залежно від надходження марганцю та селену
Показано, що активність глутатіонпероксидази, особливо Se-залежної, у гомогенаті печінки курей була найвищою у 3-4 групах (табл. 8), тобто відзначається дозозалежний вплив рівня селену на активність цього ферменту. Більш високий рівень вітаміну Е на підвищеному фоні селену (групи 8-10) також сприяє вірогідному підвищенню його активності. При дефіциті селену в раціоні (2 група) відбувається зниження активності глутатіонпероксидази.
Показано, що динаміка активності каталази і супероксиддисмутази в печінці курей (табл. 9) характеризується тенденцією до збільшення її активності при збагаченні раціону селеном та вітаміном Е. Це може бути пояснено значно більшим
рівнем вітаміну Е як природного антиоксиданту, у печінці курей дослідних груп у порівнянні з контролем. Така ж закономірність відзначена і для супероксиддисмутази.
Таблиця 8
Активність глутатіонпероксидази в печінці курей, (мU/1 год./мг білка)
Групи курей
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10
Se-залежна GSH-Рх
108,7 2,9 | 99,7
4,4 | 149,8
5,5 | 156,8
2,2 | 104,8
2,9 | 108,0
6,1 | 112,5
2,2 | 133,1 8,4 | 129,9
3,4 | 137,6
4,9
Se-незалежна GSH-Pх
214,4 9,8 | 202,8 6,1 | 289,8
5,6 | 294,2
3,9 | 217,7
5,9 | 220,1
6,1 | 212,9
6,9 | 268,9 4,4 | 273,9
6,1 | 295,3
6,2
p < 0,05 відносно 1-ї групи
Таблиця 9
Активність антиоксидантних ферментів у печінці курей
Показники | Групи
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10
Каталаза, мМ Н2О2/хв./мг Hb | 24,74 2,4 | 19,3
0,2* | 28,4
0,9* | 27,1
2,0 | 22,9
1,7 | 25,0
2,1 | 24,5
1,1 | 28,9
2,0* | 29,1
0,4* | 27,9
0,6*
Супероксид-дисмутаза,
U/хв./мг Hb | 12,64 0,5 | 9,64
0,1* | 14,6
0,4* | 14,8
0,6* | 11,9
0,2 | 12,3
0,5 | 12,5
0,7 | 14,4
0,2* | 15,0
0,3* | 14,7
0,2*
p < 0,05 відносно 1-ї групи
Наслідком високої активності антиоксидантних ферментів, а також і більш високих рівнів вітаміну Е в печінці курей, які додатково отримували підвищені кількості марганцю, селену та вітаміну Е, є значне зниження процесу перекисного окислення ліпідів, що було отримано в наших дослідах (табл. 10), особливо при стимулюванні його іонами Fe2+ і меншою мірою - при стабілізації процесу за допомогою бутилокситолуолу.
Таблиця 10
Вміст МДА в печінці курей, мкг/г
Показники | Групи курей та термін досліду
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10
АК-залежне ПОЛ | 85,0
7,05 | 95,5
9,73 | 81,0
4,5 | 93,8
6,76 | 80,8
5,03 | 72,0
1,3 | 73,3
3,9 | 75,2
1,85 | 71,3
6,31 | 72,3
3,83
Fe++-залежне ПОЛ | 144,81,88 | 158,8
11,3 | 123,34,1 |
130,5
1,15 | 119,7
3,37 | 115,72,03 | 108,0
3,12 | 121,54,5 |
113,313,4 | 115,0
7,99
З бутил-окситолуолом (БОТ) | 71,0
3,20 | 81,0
5,3 | 65,3
2,60 | 72,0
2,71 | 63,0
3,54 | 59,76
2,45 | 66,3
1,97 | 66,5
1,5 | 66,5
5,57 | 63,8
2,71
p < 0,05 відносно 1-ї групи
Результати вивчення особливостей функціонування окремих ланок антиоксидантної системи курей, які отримували різні кількості марганцю та селену, свідчать про те, що швидкість процесів ПОЛ, яку оцінювали за вмістом МДА в еритроцитах, найбільша в організмі птиці, в раціоні якої були відсутні добавки марганцю та селену порівняно з іншими групами. Це може бути пояснене тим, що марганець та селен входять до складу цілого ряду антиоксидантних ферментів і їх нестача в раціоні приводить до активації перекисних процесів. Крім того, в печінці курей цієї групи відзначено знижений вміст одного з основних нативних антиоксидантів - -токоферолу.
При збільшенні рівня марганцю в раціоні порівняно з контролем (групи 5-7) до 300 г/т корму відзначено поступове зниження рівня МДА в печінці птиці при стимулюванні процесу аскорбатом, як і при збагаченні раціону вітаміном Е (групи 8-10). Аналогічна динаміка була особливо відзначена і при стимулюванні процесу іонами Fe2+.
Враховуючи той факт, що марганець входить до складу цілого ряду антиоксидантних ферментів, наприклад, супероксиддисмутази і глутатіонпероксидази, зниження концентрації МДА можна пояснити за рахунок підвищення активності цих ферментів.
Продуктивні якості курей-несучок залежно від різної забезпеченості
їх організму марганцем та селеном
Збагачення раціону курей марганцем та селеном привело до вірогідного підвищення міцності шкаралупи яєць. Дія марганцю на кісткову тканину обумовлена, імовірно, його впливом на активність лужної фосфатази і синтез кислих мукополісахаридів у матриці кісти і хрящах. Аналогічним чином, ймовірно, реалізується вплив марганцю і на міцність шкаралупи курячих яєць.
Аналізуючи дані досліду при вивченні інкубаційних якостей яєць, можна дійти висновку, що відсутність добавок як селену, так і марганцю в кормі призводить до істотного зменшення виводу курчат (табл. 11).
Таблиця 11
Відтворні та продуктивні якості курей,
які отримували різні дози марганцю та селену
Показники | Групи
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10
Заплідне-ність яєць, % | 85,2 | 83,0 | 89,2 | 88,7 | 88,2 | 83,3 | 89,3 | 86,7 | 89,9 | 90,0
Виводи-мість яєць, % | 89,6 | 87,8 | 91,9 | 91,5 | 89,3 | 90,3 | 89,3 | 89,7 | 90,7 | 88,9
Вивід, % | 78,3 | 73,8 | 81,9 | 81,2 | 78,8 | 80,7 | 79,8 | 77,0 | 81,6 | 80,0
Несучість на середню несучку, шт; |
93,0 |
88,4 |
95,1 |
93,8 |
93,8 |
97,4 |
95,0 |
96,1 |
97,4 |
96,9
Беручи до уваги те, що марганець та селен є синергістами, то їх сумісне введення у відповідних дозах повинно позитивно впливати на вище перераховані показники. Як свідчать результати досліджень, найкращі показники при вивченні інкубаційних якостей яєць були отримані в 6-й групі, де добавки марганцю були в межах 200 г/т корму. Ця кількість марганцю разом з 0,2 г/т селену (9-а група) також приводять до найкращих показників.
Несучість курей у дослідних групах, які одержували підвищені кількості марганцю та селену, як окремо, так і разом, була вищою в порівнянні з контрольною групою на 2-4%.
Таким чином, на підставі отриманих результатів можна зробити висновки, що найкращими добавками марганцю в комбікормі курей-несучок є 150-200 г/т у вигляді його сірчаної солі і селену в кількості - 0,2 г/т у вигляді селеніту натрію.
До суміші солей цих мікроелементів у комбікормі нами було введено додаткову кількість токоферолу, що дозволило ще підвищити продуктивні та відтворні якості курей-несучок. Отримані дані підтвердили концепцію синергетичної взаємодії селену, марганцю та вітаміну Е, в результаті чого в дослідах вдалося виявити оптимальні концентрації цих речовин у раціоні. Як показують результати досліджень, вище приведені концентрації цих мікроелементів на фоні 20-30 г/т вітаміну Е сприяють активізації фізіолого-біохімічних процесів в організмі курей та підвищенню їх продуктивності.
Вплив добавок цинку, марганцю, селену і вітаміну Е на обмін речовин
в організмі ремонтного молодняка курей
Підвищені добавки селену в корм зменшують накопичення марганцю в органах курчат, як і курей, при його однаковому введенні в корм різних дослідних груп, що ще раз підтверджує їх антагоністичну дію в організмі при підвищених дозах (групи 4-6), що узгоджується з раніше отриманими результатами.
Внесення підвищених кількостей вітаміну Е та цинку, марганцю і селену призвело до суттєвого зменшення вмісту кінцевих продуктів перекисного окислення ліпідів, а саме малонового діальдегіду в організмі півників і особливо курочок (табл. 12). Зниження концентрації МДА при Fe++-стимульованому ПОЛ свідчить про гальмування цих процесів і менше накопичення шкідливих продуктів обміну речовин. Особливо проявляється ця закономірність при підвищенні вмісту токоферолу в кормі з 10 до 30 г/т, а також підвищенні вмісту селену з 0.1 до 0.2 г/т (групи 3-5). Аналогічна закономірність була отримана також і при вивченні вільного (нативного) рівня перекисного окислення ліпідів у печінці дослідної птиці.
Отримані результати свідчать про те, що
