Элементный статус организма цыплят-бройлеров на фоне различной нутриентной обеспеченности

Элементный статус организма цыплят-бройлеров на фоне различной нутриентной обеспеченности

С.В. Лебедев, к.б.н., Ш.Г. Рахматуллин, аспирант, Е.А. Сизова, к.б.н., О.В. Кван, к.б.н., Оренбургский ГУ, Институт биоэлементологии

Современное состояние птицеводства в настоящее время и в перспективе направлено на разведение и выращивание птицы с генетически оправданными продуктивными качествами. Это обстоятельство подталкивает ученых на разработку перспективных норм кормления, отражающих высокую оплату корма продукцией.

С повышением продуктивных способностей птицы увеличивается и потребность в нутриентах корма, которые участвуют в сложных биохимических реакциях с образованием в организме нуклеиновых кислот, белков, углеводов, липидов, витаминов, макро- и микроэлементов, которые, в свою очередь, играют немаловажную роль в рациональном питании.

Применяемые в настоящее время высокоэнергетические рационы требуют определенного подхода к сбалансированности по микро- и макро-нутриентам, так как только при их оптимальном соотношении организм сможет ускорять процесс перехода энергии в продукцию и не резервировать в «депо» в виде жировых отложений. Известно, что синтез жирных кислот в организме птицы происходит главным образом в печени, которая является «депо» для многих химических элементов, от нее зависит концентрация этих веществ в организме. Такие взаимодействия во многом предопределяют значимость химических элементов при нормировании рационов с различным содержанием энергии.

Известно, что из 92 встречающихся в природе химических элементов 81 обнаруживается в тех или иных количествах (от микрограммов до грам-

мов) в организме человека и животных, в составе различных тканей, ферментов, кофакторов [1].

В настоящее время, независимо от энергетического уровня рациона, нормирование идет по 15 химическим элементам, однако перечень этих веществ должен быть расширен на основании изучения мультиэлементного статуса организма животных.

Так, для животных жизненно необходимыми (эссенциальными) признаются Fe, 2п, Си, Мп, Мо, Со, Сг, 8е, I. Но существуют и условно-эс-сенциальные, такие, как Д В, 81, N1, V, Аз, Li. Биологическая роль каждого из них индивидуальна, и избыток или недостаток одного влияет на адсорбцию или абсорбцию другого. Поэтому для сохранения оптимального уровня обмена веществ и энергии, а следовательно, для нормального течения физиологических процессов и высокой продуктивности животных, необходимо создать определенную концентрацию и соотношение микроэлементов у животных каждой возрастной и продуктивной группы [2—5].

Стабильность химического состава является одним из важнейших и необходимых условий нормального функционирования организма. Поэтому выявление и оценка отклонений в обмене макро- и микроэлементов, а также их коррекция являются перспективным направлением современной сельскохозяйственной биологии и ветеринарии, позволяют подойти к решению ряда теоретических и, особенно, практических вопросов, существенно влияющих на увеличение производства сельскохозяйственной продукции.

На основании вышеизложенного целью нашей работы было установить изменения минерального статуса организма цыплят-бройлеров на фоне изменяющейся обменной энергии в рационе.

Материалы и методы исследований. Исследования проведены в условиях экспериментальнобиологической клиники (виварий) Оренбургского государственного университета на модели цыплят-бройлеров кросса «Смена-7».

Отобранных для наблюдения 90 двенадцатидневных цыплят методом пар-аналогов разделили на три группы—контрольную и две опытные (n=30).

Разница между группами состояла в уровне обменной энергии в рационе, это достигалось путем введения в рацион жира растительного происхождения. Так, контрольная группа (фон) получала рацион с обменной энергией 1100 КДж, I опытная — на 10%, а II опытная — на 20% выше, чем контрольная.

Составление рационов основывалось на рекомендациях ВНИТИП (2000). Физиологические исследования проводились по общепринятой методике [6, 7].

Для характеристики энергетического обмена организма с внешней средой определялись значения валовой обменной энергии по уравнениям регрессий, предложенным [8].

Определение элементного состава оцениваемых биосубстратов производилось методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной аргоновой плазмой на приборах Optima 2000DV и ELAN 9000 (Perkin Elmer, США). Пробоподготовка осуществлялась методом микроволнового разложения на приборе Multiwave 3000 (A. Paar).

Определение содержания химических элементов в биосубстратах проводилось методами атомно-эмиссионной спектрометрии (АЭС-ИСП) и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной аргоновой плазмой (МС-ИСП) [9] в лаборатории АНО «Центр биотической медицины», г. Москва (аттестат аккредитации ГСЭН^и.ЦОА.311, регистрационный номер в Государственном реестре РОСС RU. 0001.513118 от 29 мая 2003 г.).

Основные данные были подвергнуты статистической обработке с использованием программ Excel, Statistica 5.5 и нахождением средней арифметической ошибки и стандартного отклонения. Для выявления статистически значимых различий использован критерий Стьюдента-Фишера по [10]. Множественный корреляционный анализ проводили, вычисляя частные коэффициенты для пар-признаков, с учетом величины выборки (поправки Пирсона на количество наблюдений).

Результаты исследований и их обсуждение. Динамика живой массы подопытной птицы изменялась относительно содержания обменной энергии в рационе. В частности, средненедельный прирост у бройлеров II опытной группы за учетный период составил 385,6 г, что на 13,0% и 17,8% больше, чем в I опытной и контрольной группах соответственно.

С уровнем энергии в рационе связана потребляемость корма и минеральных веществ, а именно, отложение химических элементов в ткани тела птицы. Данные изменения лучше выразить в молярных количествах. В начале эксперимента количество определяемых минеральных веществ соответствовало 375,5 ммоль/г тела (табл. 1).

С возрастом данный показатель в контрольной группе увеличился на 56,2%, в I опытной — на 50,3%, во II — на 44,6%. При этом отмечалось снижение макроэлементов в I и II группах, соответственно, на 12 и 21% относительно контрольной группы. Аналогично показателям минерализации тела цыплят-бройлеров изменялось процентное соотношение определяемых химических элементов в теле (табл. 2).

Итак, при изменении поступаемой обменной энергии в организм изменяется пул минеральных веществ, при этом уменьшение энергии в рационе сопровождается депонированием элементов в теле, а возрастание — наоборот, к увеличением расхода для обменных процессов.

1. Минерализация тела цыплят-бройлеров в начале и конце учетного периода ммоль, г

Группа химических элементов В начале учетного периода Группа

контрольная I опытная II опытная

Эссенциальные микроэлементы Условно-эссенциальные микроэлементы Макроэлементы Токсичные элементы 1,74±0,0334 0,19±0,0016 372,5±4,2600 1,01±0,0097 0,92±0,0162 0,13±0,0023 855,6±34,6155 0,14±0,0031 0,93±0,0100 0,099±0,0009* 753,2±29,3367 0,31±0,0002* 0,89±0,0103 0,11±0,0007* 676,6±26,4035* 0,09±0,0042*

Примечание: * — Р<0,05 при сравнении контрольной и опытных групп

2. Массовая доля минеральных веществ в организме цыплят-бройлеров, %

Группа химических элементов В начале учетного периода Группа

контрольная I опытная II опытная

Эссенциальные микроэлементы Условно-эссенциальные микроэлементы Макроэлементы Токсичные элементы 0,46±0,0036 0,05±0,0002 99,2±0,0022 0,27±0,0056 0,096±0,0024 0,014±0,0003 99,8±0,0031 0,015±0,0003 0,12±0,0035* 0,013±0,0004 99,8±0,0054* 0,041±0,0016* 0,132±0,0037* 0,016±0,0005* 99,8±0,0042* 0,013±0,0001*

Примечание: * — P<0,05 при сравнении контрольной и опытных групп

3. Отношения минеральных веществ в организме цыплят-бройлеров в начале и конце учетного периода

Группа химических элементов В начале учетного периода Группа

контрольная I опытная II опытная

Fe/Zn 3,66±0,07:1 0,97±0,08:1 1,26±0,001:1* 1,67±0,005:1*

Ca/P 0,94±0,02:1 1,33±0,02:1 1,60±0,02:1* 1,59±0,04:1*

Fe/Cu 63,2±1,57:1 60,3±1,30:1 36,9±0,73:1* 65,9±0,83:1*

Cr/V 2,50±0,02:1 3,34±0,002:1 3,326±0,008:1* 3,18±0,003:1*

Примечание: * — P<0,05 при сравнении контрольной и опытных групп

Поэлементное определение концентрации химических элементов в теле выявило тенденцию, определяющую достоверную разницу в показателях, характеризующих изменения в элементном статусе организма бройлеров в зависимости от повышения уровня обменной энергии в корме, при этом его минеральный профиль выглядит следующим образом:

/по то/ Ая,Сг,Си,П,Мп,Бе,¥,Л!,Сс},Щ,РЬ Т

ОЭ > 10 // =---------------------------:----

Бг,1п,Са,К,Mg,Na,P,Бп I

ОЭ > 20%=-------------Т---------------------

Со,Сг,Са,Си,Мп,М,Зе,У,Тл,А1,СйрРЬ -I

Основываясь на знаниях, свидетельствующих о вероятности взаимодействия между химическими элементами вследствие их лабильности и способности к образованию больших связей, чем между питательными веществами, а также учитывая антагонизм и синергизм между химическими элементами в процессе их всасывания в пищеварительном тракте, рассчитаны некоторые отношения химических элементов в теле (табл. 3).

Выявлено, что концентрация Fe по отношению к Си и 2п, Са к Р увеличивается, а Сг к V уменьшается. Соответственно, являясь по своей сути антагонистом, увеличение обменной энергии в рационе способствует увеличению обменных процессов и вместе с тем стимулирует создание определенных комплексов. При взаимодействии друг с другом они в одном случае подавляют, а в другом усиливают действие друг друга.

На основании выявленных коэффициентов конверсии установлено, что по мере увеличения

обменной энергии в рационе возрастает конверсия Co, Cr, Cu, Mn, Se.

Выводы. 1. При изменении поступающей обменной энергии в организм изменяется пул минеральных веществ, при этом уменьшение энергии в рационе сопровождается депонированием элементов в теле, а возрастание, наоборот, — увеличением расхода для обменных процессов.

2. При выращивании мясной птицы на высокоэнергетических кормах необходимо дополнительно проводить корректировку рационов по следующим химическим элементам: Co, Cr, Cu, Ni, Se, V, Na

Литература

1. Шендеров, Б.А. Пробиотики и функциональное питание / Б .А. Шендеров, М .А. Манвелова, Ю .Б. Степанчук, Н.Э. Скиба // Антибиотики и химиотерапия. 1997. В. 42.

№ 7. С. 30-34.

2. Стояновский, С.В. Биоэнергетика сельскохозяйственных животных: особенности и регуляция. М.: Агропромиздат, 1985. С. 224.

3. Hill F.W., and L.M. Dansky. Studies of the protein requirement of chicks and its relation to dietary energy level. Poult. Sci.

29:763. 1950.

4. Hill F.W., and L.M. Dansky. Studies on the energy requirements of chickens. 1. The effect of dietary energy level on growth and feed consumption. Poult. Sci. 33:112. 1954.

5. Scott M.L., M.C. Nesheim. and R.J. Young. Nutrition of the Chicken. 3rd ed. Ithaca, N.Y.: M.L. Scott 1982.

6. Овсянников, А.И. Основы опытного дела в животноводстве. М.: Колос, 1976. С. 320.

7. Томмэ, М.Ф. Обмен веществ и энергии у сельскохозяйственных животных. М.: Госсельхозиздат, 1949. С. 320.

8. Калашников, А.П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных / А.П. Калашников, Н.И. Клейменов, В.Н. Баканов и др. М.: Агропромиздат, 1986. С. 352.

9. Онищенко, Г.Г. Современные методы анализа и оборудование в санитарно-гигиенических исследованиях / Г.Г. Онищенко, Н.В. Шестопалов. М.: ФГУП «Интерсэн», 1999. С. 496.

10. Лакин, Г.Ф. Биометрия. Мн.: Высшая школа, 1968. С. 287-324.