Актуальность темы
Как известно, микроэлементы участвуют в регуляции процессов обмена веществ животных, способствуют повышению активности различных ферментативных систем, обладают иммунотропным действием. Они являются кофакторами и входят в состав гормонов, ферментов, витаминов, таким образом, принимают участие в метаболических процессах. При этом особое место среди веществ, характеризующихся одновременно антиоксидантными и адаптогенными свойствами, занимают селен и его соединения, дефицит или избыток которых оказывает влияние на здоровье и продуктивность животных (С.Н. Касумов, 1979; Н. Д. Придыбайло, 1991; Ю. Н. Прытков, 2007).
Для решения проблемы селенодефицита в животноводстве традиционно на протяжении многих лет применялись неорганические источники селениты или селенаты. Однако за последние годы в исследованиях многих ученых указываются преимущества использования органических источников селена, которые характеризуются большим включением в обменные процессы и меньшей токсичностью. Особый интерес в этом направлении представляет препарат «Сел-Плекс» производства фирмы ALLTECH Inc. Не менее 50% селена в препарате находится в форме селенометионина, остальное — в форме f селеноцистеина, селеноцистатиона и др. селеноаминокислот.
По данным G.N. Schrauzer (2003), между неорганической и органической формами селена имеются ключевые различия в ассимиляции и метаболизме в организме животных. Природной формой селена является селенометионин или органический селен — главная форма селена в различных кормовых культурах, включая зерно и масличные растения. Эволюционно животные потребляли именно эту форму, а их пищеварительная система приспособилась i к ней.
Следует отметить, что ухудшающаяся экологическая обстановка, особенно в больших городах, требует наличия эффективной антиоксидантной защиты населения. Поэтому потребность в селене, как в одном1 из обязательных компонентов антиоксидантной системы организма, будет все более возрастать.
Кроме того, низкая концентрация селена в крови человека ассоциируется с увеличением риска выкидышей, бесплодием мужчин, высокой смертностью по причине раковых заболеваний. Существует обратная взаимосвязь между содержанием селена в крови и сердечно-сосудистыми заболеваниями (L.C. Clark etal., 1996).
Поэтому, принимая во внимание эссенциальность селена и сообщение Института питания РАМН о том, что 80% населения РФ испытывают дефицит данного микроэлемента, решение проблемы селенодефицита у населения в настоящее время весьма актуально. Наиболее оптимальным способом является производство обогащенных продуктов питания посредством скармливания животным специальных селеносодержащих премиксов с двумя основными положительными моментами: 1) исключается вероятность отравления селеном населения, так как животные выполняют буферную роль- 2) применяемые добавки оказывают положительное влияние на функциональное состояние и продуктивность животных.
Настоящая работа посвящена изучению эффективности применения селенита натрия и «Сел-Плекса» в комплексе с биологически активными веществами в рационах коров для получения продуктов питания с высоким содержанием селена.
Диссертация является обобщением результатов исследований, выполненных в 2006.2008 гг. по решению задания РАСХН: «Разработать рецепты специальных премиксов и технологию производства лечебно-профилактических продуктов питания (молоко, мясо) с учетом мониторинга селена в системе „растения-животные-продукты питания“ по агроклиматическим зонам Республики Татарстан».
Цель и задачи исследования
Целью настоящей работы являлось изучение физиологического состояния, метаболизма, продуктивности дойных коров, а таюке химического состава, качества молока и молочных продуктов на фоне добавки в рацион селенсодержащих препаратов, витамина Е и серы.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
— провести анализ химического состава, питательности кормов и установить степень дефицита основных элементов питания, в т. ч. селена, в рационах дойных коров и с учетом полученных данных разработать состав премиксов для подопытных животных с содержанием различных доз селеносодержащих препаратов, серы и витамина Е;
— изучить биохимический и микроэлементный состав крови, • дать характеристику интенсивности белкового, углеводно-жирового и минерального обменов в организме дойных коров, получавших селенсодержащие добавки;
— определить молочную продуктивность и химический состав молока при включении в рацион подопытных коров селенсодержащих препаратов, витамина Е и серырассчитать экономическую эффективность использования селенсодержащих добавок в кормлении дойных коров.
Научная новизна работы. С учетом мониторинга микроэлементов, в т. ч. селена, в системе «растения — животные — продукты питания» по агроклиматическим зонам РТ разработаны составы специальных премиксов для дойных коров, обеспечивающих балансирование кормов по наиболее важным биологически активным веществам и производство лечебно-профилактических продуктов питания. Изучены обмен веществ, * продуктивность коров, а также химический состав молока и молочной продукции при использовании в составе добавок селеносодержащих препаратов в комплексе с серой и витамином Е. Проведена сравнительная оценка эффективности введения в организм дойных коров селенита натрия и органической формы селена «Сел-Плекс».
Практическая значимость работы. Полученные в результате НИР данные по технологии производства молока с повышенным содержанием селена и витаминов подлежат широкому внедрению в производство и должны способствовать решению проблемы селенодефицита у сельскохозяйственных животных, а также оздоровлению населения.
Положение диссертации, выносимое на защиту. Научно-экспериментальное обоснование эффективности применения различных форм и доз селеносодержащих препаратов в комплексе с биологически активными веществами в молочном скотоводстве в целях улучшения физиологического состояния животных, а также повышения продуктивности, качества молока и обогащения молочной продукции селеном.
Апробация материалов диссертации. Основные результаты исследований доложены и одобрены участниками ежегодных научно-производственных конференций ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» (Казань, 2008), отчетной сессии молодых ученых ГНУ Татарского научно-исследовательского института сельского хозяйства РАСХН (Казань, 2007;2009). Рекомендации по использованию «Сел-Плекса» для получения молока с высоким содержанием селена в настоящее время внедряются в ООО «Уразаево» Азнакаевского района РТ.
Публикация результатов исследования. Материалы диссертационной работы опубликованы в 5 научных статьях, из них 3 в изданиях, рекомендуемых ВАК.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических предложений и библиографического указателя использованной литературы, включающего 131 наименование отечественных и 67 иностранных работ. Работа содержит 31 таблицу и 1 рисунок.
4. ВЫВОДЫ.
1. Селеноорганический препарат «Сел-Плекс» оказывает благоприятное действие на физиологическое состояние животных, способствует усилению интенсивности белкового, углеводно-жирового и минерального обменов. При этом отмечается тенденция к увеличению содержания в крови общего белка, глюкозы, общего кальция, щелочной фосфатазы, ферментов трансаминирования и снижению содержания холестерина, триглицеридов и мочевины. При скармливании «Сел-Плекса» в комплексе с витамином Е наиболее благоприятное влияние на обмен веществ дойных коров оказывает введение препарата в дозе 0,3 г/кг сухого вещества (СВ) рациона. При использовании как неорганического так и органического селена в дозе 0,6 мг/кг СВ, увеличение содержания серы в рационе на 0,1 г/кг СВ способствует улучшению обменных процессов в организме животных.
2. Скармливание подопытным животным добавок содержащих селен в различных формах и дозах, также в различных дозах витамин Е и серу не оказало достоверного влияния на молочную продуктивность и химический состав молока. Однако при использовании «Сел-Плекса» отмечается тенденция к повышению среднесуточных удоев в пересчете на базисную жирность на 0,9. 4,4% и увеличению содержания белка в молоке на.
1,2.2,3% по сравнению с контролем, где использовался селенит натрия. Аналогичная тенденция повышения молочной продуктивности и содержания белка в молоке подопытных животных отмечается при повышении дозы витамина Е и серы в исследуемых селенсодержащих добавках.
3. Суммарное содержание всех исследованных аминокислот положительно коррелировало с содержанием белка в молоке. Аминокислотный индекс (отношение незаменимых аминокислот к заменимым), характеризующий питательную и биологическую полноценность молока, оказался выше в группах, где подопытным животным скармливался «Сел-Плекс», и составил 1,37 и 1,38 против 1,28 при использовании селенита натрия.
4. «Сел-Плекс» по влиянию на переход селена из корма в молоко имеет преимущество перед селенитом натрия. Эффективность перехода селена из корма в молоко при использовании селенита натрия в дозе 0,3 мг/кг СВ составила 12,39%, а в дозе 0,6 мг/кг — от 6,60% до 8,43%, в зависимости от уровня серы в рационе. Биоконверсия селена из корма в молоко при скармливании дойным коровам «Сел-Плекса» в дозе 0,3 г/кг СВ составила.
Ill.
13,64%. Однако, при увеличении дозы органического селена до 0,6 мг/кг .отмечалось снижение эффективности перехода селена в молоко до 10,16.11,52%. Отмечается положительное влияние витамина Е на биоконверсию селена и отрицательное — серы. При содержании органического селена в рационе дойных коров 0,3 и 0,6 мг/ кг сухого вещества молоко насыщается микроэлементом до уровня 50,5 и 71,7 мкг/кг, соответственно, а при использовании селенита натрия эти показатели составляют 43,9 и 54,3 мкг/кг.
5. Применение селеноорганического препарата «Сел-Плекс» в рационах дойных коров экономически эффективно — на 1 рубль дополнительных затрат получено 1,52 и 3,52 рублей. При использовании «Сел-Плекса» в комплексе с витамином Е более эффективен с экономической точки зрения рацион с содержанием селена 0,3 мг/кг СВ. Дополнительное включение серы в рационы, содержащие повышенные дозы как селенита натрия так и «Сел-Плекса», положительно влияет на экономическую эффективность.
5. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.
1. На основании проведенных научно-хозяйственных опытов и полученных экспериментальных данных, рекомендуется балансировать рационы дойных коров органической формой селена Сел-Плекс в дозе 0,3 мг/кг сухого вещества рациона, а для большего насыщения молока селеном, в целях получения высокоселенированных лечебно-профилактических продуктов питания, дозу селена можно увеличить до 0,6 мг/кг. При этом особое внимание следует обращать на уровень витамина Е и серы в рационе. Для повышения экономической эффективности использования относительно дорогостоящих органических источников селена необходимо увеличивать цены реализации высокоселенированного молока и молочных продуктов, как «функциональных» продуктов питания.
2. Теоретические и практические аспекты диссертации рекомендуется использовать в учебном процессе профильных ВУЗах и факультетах повышения квалификации специалистов, а также при написании научно-практических справочников и учебных пособий по физиологии, биохимии, ветеринарно-санитарной экспертизе и кормлению сельскохозяйственных животных и птиц.
