Mathematical model for the blood tests of young cattle
Authors: Трухачёв В.И. , Буряков Н.П. , Воробьёв Н.И. , Сычёва Л.В. , Косолапова В.Г. , Алёшин Д.Е. , Медведев И.К. , Никонов И.Н. , Зверкова З.Н. 
Published: February 2023

Исследование проводили на экспериментальном физиологическом дворе ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства им. академика Л. К. Эрнста». Целью исследования являлось изучение влияние адаптогенных кормовых добавок на основе шунгита на состояние и показатели крови молодняка крупного рогатого скота. В опытных вариантах использовали шунгит в различных модификациях, полученный путём изменения режимов термоактивации: 1-я группа получала необожжённый, 2-я группа — обожжённый шунгит (при температуре 200оС). В качестве нового метода обработки показателей крови использовалась математическая модель с использованием гауссовой нейронной сети. На основании проведённых предварительных экспериментов было установлено, что отклонение фактической нестандартной статистики от гауссовой статистики данных может быть признаком защитной регуляции организмом биохимических процессов образования в крови эритроцитов, гемоглобина, тромбоцитов, лейкоцитов и др. При анализе полученных результатов было установлено, что расчёт индексов биоконсолидации и их связь с показателями продуктивности позволяют оперативно и с высокой точностью обработать результаты и установить закономерности. Установлено, что биохимические и гематологические характеристики крови телят, такие как АЛТ, альбумины, АСТ, общий белок, гематокрит, гемоглобин, глобулины, кальций, креатинин, лейкоциты, мочевина, отношение кальция к фосфору, общий холестерин и эритроциты, имеют положительную корреляцию соответствующих индексов биоконсолидации с показателями продуктивности. Выявлено, что биохимические и гематологические характеристики крови телят, такие как коэффициент А/Г, общий билирубин, глюкоза, коэффициент Ритиса, фосфор и щелочная фосфатаза, имеют отрицательную корреляцию соответствующих индексов биоконсолидации с показателями продуктивности. Таким образом, показано, что нестандартная статистика показателей крови животных может быть использована для оценки уровня организации и согласованности защитных биохимических процессов в организме животных, а величина индекса биоконсолидации, рассчитанная на основе нестандартной статистики распределения показателей крови, может быть использована в качестве количественного показателя уровня защищённости животных.

This research was conducted at the Research Farm of the All-Russian Research Institute of Animal Husbandry n. a. academician L. K. Ernst. Its aim was to test the impact of adaptogene feed additives containing shungite on blood biochemistry of young cattle. One of the test-groups consumed normal shungite, another one — heat-treated under 200оС. Blood statistics was performed using Gaussian neural net. Any deviations from the Gaussian statistical model possibly resulted from the organism defense regulation of the biosyntheses of erythrocytes, hemoglobin, platelets, leukocytes, etc. Bioconsolidation indices and their correlations with productivity enabled fast and precise data processing and pattern detection. Such parameters of blood biochemistry and hematology as alanine transaminase (ALT), albumins, aspartate transaminase (AST), total protein, hematocrit, hemoglobin, globulins, calcium, creatinine, leukocytes, urea, calcium-to-phosphorus ratio, total cholesterol and erythrocytes had positive correlation with productivity and respective bioconsolidation indices. At the same time atherogenic coefficient (AC), total bilirubin, glucose, the De Ritis ratio, phosphorus and alkaline phosphatase negatively correlated with the respective bioconsolidation indices and productivity. Therefore, nonstandard blood statistics was able to describe organism defense mechanisms, and the values of bioconsolidation indices — to estimate the effectiveness of animal immune system