Влияние нанокристаллических металлов на процессы кроветворения при введении в рацион кроликов

Библиографический список

1. Гайдукова Е.В. Молочная продуктивность и воспроизводительные качества полновозрастных коров разных линий в некоторых племенных заводах и репродукторах Калужской области / Е.В.Гайдукова // Зоотехния. - 2011. - №11. - С. 23 - 24.

2. Сивкин Н.В. Повторяемость молочной продуктивности как критерий оценки состояния стада / Н.В.Сивкин, Н.И.Стрекозов, В.Н.Виноградов // Современные методы генетики и селекции в животноводстве. Материалы международной научной конференции ВНИИГРЖ. - СПб, 2007. - С. 86-90.

3. Сударев Н.П. Зависимость продолжительности сервис-периода от уровня удоя у высокопродуктивных коров / Н.П.Сударев, Д.А.Абылкасимов,

A.А.Вахонева // Зоотехния. - 2011. - № 11. - С. 20-21.

4. Wall Е. Genetic Evaluation of Fertility Using Direct and Correlated Traits / E.Wall, S.Brotherstone, J.A.Woolliams // J. Dairy Sci.- 2003. - Vol. 86(12). - P. 4093-4102.

5. Windig J.J. Genetic Correlations Between Milk Production and Health and Fertility Depending on Herd Environment / J.J.Windig, M.PL.Calus,

B.Beerda, et al. // J. Dairy Sci - 2006. - Vol. 89(5). -P. 1765-1775.

УДК 636.8:612.1:546.3

О. В. Куликова, аспирант, Рязанский ГАТУ

А. А. Назарова, канд. биол. наук, доцент, Рязанский ГАТУ

С. Д. Полищук, д-р техн. наук, профессор, Рязанский ГАТУ

ВЛИЯНИЕ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МЕТАЛЛОВ НА ПРОЦЕССЫ КРОВЕТВОРЕНИЯ ПРИ ВВЕДЕНИИ В РАЦИОН КРОЛИКОВ

Понятие «нанотехнология» остается ключевым в начале XXI века, символом третьей научно-технической революции. С позиций сегодняшнего дня цель нанотехнологии - создание наносистем, наноматериалов, наноустройств, способных оказать революционное воздействие на развитие цивилизации. Нанотехнология - междисциплинарная область фундаментальной и прикладной науки, представляющая собой совокупность теоретического обоснования методов, применяемых при изучении и разработке наносистем, определенных формы, размера, взаимодействия и интеграции составляющих их наномасштабных элементов (около 20-50 нм), для получения объектов с новыми химическими, физическими, биологическими свойствами [1].

Наряду с такими факторами повышения эффективности животноводства, как улучшение качества кормов и рационов, оптимизация условий содержания животных, широкое распространение получают различные кормовые добавки, являю-

щиеся регуляторами метаболизма и кроветворения. Представляется перспективным применение в качестве нетрадиционных кормовых добавок в виде наноразмерных порошков металлов, в частности кобальта и меди.

Свойства любого вещества в нанометровом диапозоне отличаются от свойств макрообразца того же самого вещества, поскольку свойства макрообразца формируются в соответствии с законами классической физики, а в свойствах нано-размерной частицы проявляются эффекты квантовой физики [2].

Нанопорошки металлов отличаются от ранее известных форм биодобавок: они экологически безопасны, высокоэффективны и экономически выгодны. Предыдущими исследованиями показана возможность применения микроэлементов железа, кобальта и меди, находящихся в нанораз-мерном состоянии, как недорогих, нетоксичных и высокоэффективных биологических катализаторов биохимических процессов в организме, улуч-

© Куликова О. В., Назарова А. А., Полищук С. Д., 2012

Таблица 1- Морфологические показатели крови кроликов, получавших добавку нанокристаллических

металлов

Показатели крови Контроль Нанопорошок кобальта Нанопорошок меди

На начало опыта

Эритроциты, *1012/л 5,4±0,3 5,3±0,4 5,2±0,2

Гемоглобин, г/л 111 ±2 110±1,5 110±1,7

Тромбоциты, тыс 205±7 202±5,8 204±7

Лейкоциты, *109/л 4,1 ±0,4 4,2±0,5 4,0±0,6

Через 20 дней

Эритроциты, *1012/л 5,4±0,2 5,5±0,6 5,4±0,8

Гемоглобин, г/л 110±3 113±0,4 112±3

Тромбоциты, тыс 206±6 205±6 206±5

Лейкоциты, *109/л 4,2±0,3 4,2±0,7 4,4±0,4

Через 40 дней после начала опыта

Эритроциты, *1012/л 5,5±0,3 5,6±0,8 5,6±0,7

Гемоглобин, г/л 112±2 116±2 116±1

Тромбоциты, тыс 204±6 206±4 208±5

Лейкоциты, *109/л 4,1±0,4 4,4±0,3 4,6±0,5

Через 60 дней после начала опыта

Эритроциты, *1012/л 5,5±0,5 5,8±0,4 5,9±0,3

Гемоглобин, г/л 112±3 117±4 118±2

Тромбоциты,тыс 206±5 206±6 210±5

Лейкоциты, *109/л 4,2±0,6 4,5±0,5 4,7±0,6

Через 20 дней после окончания опыта

Эритроциты, *1012/л 5,7±0,5 5,9±0,4 5,8±0,3

Гемоглобин, г/л 114±3 119±2 120±1

Тромбоциты,тыс 204±3 206±6 210±6

Лейкоциты, *109/л 4,1 ±0,5 4,4±0,4 4,6±0,5

шающих физиологическое состояние животных

[3].

Целью проведенной работы стало изучение влияния наночастиц металлов кобальта и меди на процессы кроветворения животных. Известно, что кроветворение (гемопоэз) - процесс образования и развития форменных элементов крови. Различают эритропоэз - образование эритроцитов, лейко-поэз - образование лейкоцитов и тромбоцитопо-эз - образование кровяных пластинок [4]. Поэтому было решено определить содержание форменных элементов крови у животных под влиянием кормовой добавки на основе наночастиц металлов.

Исследования проводились в условиях вивария Рязанского государственного медицинского университета им. И.П. Павлова на молодняке кроликов, подобранных по принципу сбалансированных групп-аналогов (с учетом возраста, породы, живой массы, физиологических показателей).

Известно, что оптимальные концентрации на-

ночастиц металлов для введения в рацион животных были определены предыдущими исследованиями [3] и составляют для меди - 0,04 г/кг, кобальта - 0,02 г/кг живой массы в сутки.

Для проведения опыта было создано 3 группы, в каждую из которых входило по 6 кроликов. Опыт продолжался 60 дней. Каждые 20 дней опыта проводился забор крови для определения морфологических показателей. Морфологические показатели крови кроликов представлены в таблице 1.

У кроликов, получавших в качестве добавки на-нокристаллические металлы, наблюдались следующие изменения: на протяжении всего опыта у животных,получавших наночастицы кобальта, наблюдалось повышение содержания эритроцитов на 20-й день опыта - на 1,9%, на 40-й - на 1,8%, на 60-й - на 5,5%. Наночастицы меди также способствовали повышению содержания эритроцитов на 40-й день- на 1,8%, на 60-й - на 7,3%. Известно, что эритроциты участвуют в транспорте кислоро-

да от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким, транспорте питательных веществ (адсорбированных на их поверхности аминокислот), участвуют в поддержании pH крови на оптимальном уровне и принимают участие в явлениях иммунитета (адсорбируют на своей поверхности различные яды, которые затем разрушаются клетками ретикулоэндотелиальной системы). Исследования показали, что наночастицы металлов обладают пролонгированным действием, т.к. даже спустя 20 дней после отмены препарата уровень эритроцитов превышал контроль на 3,5% в группе с наночастицами кобальта и на 1,7% в группе с наночастицами меди.

В процессе опыта также изменилось содержание гемоглобина в крови животных. На 20-й день

введения нанопорошка кобальта содержание гемоглобина увеличилось на 2,7%, на 40-й день -на 3,5%, на 60-й - на 4,5%; на 20-й день после прекращения введения наночастиц в рацион - на 4,3% больше контроля. На 20-й день введения нанопорошка меди показатель увеличился на 1,8% в отличие от контрольной группы, на 40-й - на 3,5%, на 60-й день - на 5,3%, и через 20 дней после прекращения опыта показатель был выше контрольного на 5,2%. Данные изменения положительно сказались на физиологическом состоянии животных, так как гемоглобин - основной переносчик кислорода и диоксида углерода, осуществляющих клеточное дыхание и участвующих в обмене веществ [4, 5].

Наблюдалось также изменение в содержании лейкоцитов и тромбоцитов в обеих опытных

Таблица 2 - Лейкоцитарная формула, %.

Показатели крови Контроль Нанопорошок кобальта Нанопорошок меди

На начало опыта

Лимфоциты 43±0,3 42±0,5 44±0,4

Моноциты 6±2 7±0,06 6±0,07

Гранулоциты 51 ±0,5 51 ±0,3 50±0,1

Через 20 дней после окончания опыта

Лимфоциты 42±0,4 53±0,5 50±0,4

Моноциты 7±0,06 6±0,05 6±0,05

Гранулоциты 51 ±0,2 41±0,03 44±0,04

группах. Содержание лейкоцитов при введении наночастиц кобальта в первые 20 дней опыта увеличилось на 2,4%, еще через 20 дней на 7,3% в отличие от контроля, на 60-й день - на 7,1%, и через 20 дней после прекращения опыта показатель был выше контрольного на 7,3%. При введении наночастиц меди в первые 20 дней опыта показатель был выше контрольного на 4,7%, через 20 дней увеличился на 12%, на 60-й день - на11,9%, и через 20 дней после прекращения опыта показатель был выше контрольного на 12,2%.

Все показатели сыворотки крови при введении нанокристаллических металлов были в пределах физиологической нормы.

На протяжении опыта определялась лейкоцитарная формула, результаты представлены в табл.2.

Как видно из таблицы 2, содержание лимфоцитов повысилось на 26% в первой опытной группе и на 19% во второй. Снизилось содержание моноцитов на 14% в обеих группах, также снизился показатель гранулоцитов в первой опытной группе.

Данные изменения подтверждают повышение иммунной системы животного организма, так как основная функция В-лимфоцитов состоит в выра-

ботке антител или защитных иммуноглобулинов. Повышение содержания лимфоцитов вызвало заметное снижение гранулоцитов на 19,6% в первой опытной группе и на13,7% во второй по сравнению с контрольной группой.

Положительное влияние наночастиц металлов на иммунную систему может свидетельствовать о безопасности данных веществ. Известно, что иммунная система - структурно и функционально организованная совокупность лимфоидных клеток, кооперативно взаимодействующих друг с другом и вспомогательными клеточными элементами на отдельных этапах иммуногенеза - может служить в качестве индикатора, отражающего воздействие наноматериалов на организм.

Если учесть, что микроэлементы в нанораз-мерном состоянии активизируют кроветворную и иммунную системы организма, способствуя повышению обмена веществ и лучшему перевариванию и усвоению питательных веществ рациона, то, следовательно, их можно использовать как биодобавки.

Крольчихи и самцы после получения потомства были подвергнуты вскрытию для выявления состояния внутренних органов. При этом обнаружилось полное отсутствие патологий внутренних

органов: печень, почки, сердце, легкие, кишечник в норме, без внешних признаков изменений, нормального размера. Структура каждого органа соответствовала норме.

Выводы

Обобщенные материалы опытов показали, что использование нанопорошков меди и кобальта в качестве биологической добавки в рацион животных оказали стимулирующее действие на гемо-поэз и физиологическое состояние кроликов не только во время введения их в рацион, но и в последующее время.

Библиографический список

1. Балабанов, В. И. Нанотехнологии: правда или вымысел / В. Балабанов, И. Балабанов. - М. : Эскимо, 2010. - 384 с.

2. Волков, Г. М. Объемные наноматериалы :

учебное пособие / Г.М. Волков. - М. : КНОРУС, 2011.-168 с.

3. Назарова, А. А. Влияние нанопорошков железа, кобальта и меди на физиологическое состояние молодняка крупного рогатого скота : Авто-реф. дис... канд. биол. наук. - Рязань, 2009. - 24 с.

4. Егоров, Д. Н. Мотивация поведения работодателей и наемных работников на рынке труда : автореф. дис... канд. экон. наук : 08.00.05 [Текст] / Д.Н. Егоров ; С.-Петерб. гос. ун-т экономики и финансов,- СПб. : Изд-во Европ. ун-та, 2003. - 20 с.

5. Морфология с/х животных (анатомия и гистология с основами цитологии и эмбриологии). /

В.Ф. Вракин [и др.] ; под общей редакцией проф. Сидоровой М.В. - М. : ООО «Гринлайт», 2008. -616 с.

6. Голиков, А. Н. Физиология сельскохозяйственных животных / Под ред. А. Голикова, Г. Паршутина. - 2-е изд. перераб. и доп.- М. : Колос, 1980,- 480 с.

УДК 635.21: 631.82

Е. Е. Неронова, аспирант, Рязанский ГАТУ

Н. И. Голубева, канд. с.-х. наук, доцент, Рязанский ГАТУ

ПРОДУКТИВНОСТЬ КАРТОФЕЛЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРОГРАММЫ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ

К числу наиболее актуальных задач по картофелеводству относится повышение средней урожайности и качества клубней в сельхозпредприятиях, фермерских хозяйствах, на личных участках.

За последние годы уровень урожайности в отдельных хозяйствах повысился за счет внедрения новых сортов, развития элитного и внутрихозяйственного семеноводства и перевода хозяйств на интенсивные технологии. В настоящее время необходимо дальнейшее совершенствование технологии возделывания картофеля с одновременным решением проблемы качества.

Одним из путей в этом направлении является применение внекорневой подкормки и обработка семенного материала современными раство-

рами макро- и микроэлементов. Оригинальность действия таких препаратов состоит в том, что они активизируют деятельность ферментов, влияя на биологические процессы, происходящие в клетке, стимулируют рост и развитие растений [2].

Целью наших исследований являлось определение эффективности применения отдельных элементов программы минерального питания для картофеля применительно к условиям Рязанской области. В задачи исследований входило:

- определить влияние отдельных элементов программы минерального питания на рост и развитие растений;

- изучить их воздействие на качество клубней картофеля;

- выявить влияние отдельных элементов на

© Неронова Е. Е., Голубева Н. И., 2012