Особливості фізіологічних процесів і продуктивності лактуючих корів при згодовуванні їм високобілкових сумішок за різного рівня нітратів в раціоні

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особливості фізіологічних процесів і продуктивності лактуючих корів при згодовуванні їм високобілкових сумішок за різного рівня нітратів в раціоні

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата ветеринарних наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Реорганізація аграрного сектора в Україні і утворення господарств з різною формою власності вимагає пошуку нових ефективних підходів до виробництва в них тваринницької продукції, передусім молока. Це потребує забезпечення корів достатньою кількістю кормів, повноцінних за основними поживними речовинами, із оптимальним вмістом протеїну в раціонах. Важливим напрямком підвищення надоїв молока та поліпшення його якості є згодовування коровам вико-вівсяно-горохових сумішок, вирощених за оптимального внесення в грунт аміачної селітри, суперфосфату та калію сульфату. Згодовування високобілкових кормів із надлишком нітратів потребує глибокого пізнання процесів метаболізму в організмі корів, на основі якого можуть бути запропоновані оптимальні кількості внесення добрив, які б не порушували фізіологічних процесів, не знижували молочну продуктивність та якість молока. Нестача білка в кормових раціонах із підвищеним вмістом нітратних сполук, за даними ряду вчених (С.З.Ґжицького, 1959; Г.О. Хмельницкого, 1980, 1983; П.З. Столярчука, 1984; Д.М. Вовка, 1990; А.Й. Мазуркевича, 1990; Д.Ф. Гуфрія, 1992,

1995; В.М. Гунчака, 2005) приводить до порушень обмінних процесів в організмі тварин, зниження молочної продуктивності, якості продукції, перевитрат кормів, що спричиняє підвищення собівартості молочної продукції. При цьому залишаються не вирішеними питання, які пов'язані з одержанням безнітратного молока, оскільки ріст, розвиток і молочна продуктивність тісно пов'язані з рівнем метаболізму в організмі, передусім білкового, а також оптимальним вмістом амідів у кормах, як важливого попередника синтезу білків молока та тканин організму. Згодовування коровам високобілкових сумішок із надлишком нітратів у раціонах вимагає постійного моніторингу за їх концентрацією у крові, сечі, тканинах організму, оскільки вони у надлишкових дозах спричиняють порушення процесів метаболізму, можуть перетворюватись на нітрозаміни, знижувати якість молока та бути потенційним джерелом виникнення різних захворювань. Тому аналіз білкового складу крові, їхніх метаболітів і кінцевих продуктів, активності амінотрансфераз слугуватиме важливим чинником контролю фізіологічного стану організму корів за довготривалого згодовування кормів із різним вмістом нітратів. Встановлення взаємозв'язку між вмістом нітратних йонів у кормах, крові і тканинах, які потрапили в організм дійних корів, та білковим обміном в ньому, активністю ферментів переамінування та іншими метаболітами дозволить виявити ранні порушення метаболізму у корів і розробити допустимі норми внесення добрив для вирощування вико-вівсяно-горохових сумішок із оптимальним вмістом в них та у раціонах нітратів, що є однією із актуальних проблем тваринництва.

Отже, з'ясування особливостей окремих фізіологічних процесів в організмі корів при згодовуванні їм сумішок із різним рівнем нітратів, пошук шляхів зниження їхньої концентрації в крові і тканинах та вмісту у високобілкових сумішках і молоці різного рівня нітратів має важливе як теоретичне, так і практичне значення. Враховуючи важливу роль у цих фізіологічних процесах, у першу чергу, білків крові і печінки та їхніх метаболітів, при згодовуванні коровам високобілкових сумішок із різним рівнем нітратних сполук становить актуальність цієї теми, що і зумовило проведення досліджень в цьому напрямку.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами

Тема дисертаційної роботи є складовою частиною плану науково-дослідних робіт Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького: «Дослідження механізмів патогенезу розладів гідролітично-транспортної функції травної системи у худоби за дії лактогенних факторів та розробка ефективних способів зменшення їх негативної дії на продукти і здоров'я тварин» (номер державної реєстрації 0102U001339).

Мета і завдання досліджень.-Вивчити фізіологічні особливості білкового обміну і азотистих речовин в організмі лактуючих корів при довготривалому згодовуванні вико-вівсяно-горохових сумішок за різного рівня нітратів у раціоні. Для досягнення даної мети необхідно розв'язати наступні завдання:

- вивчити особливості білкового обміну та динаміку азотовмісних речовин за довго-і короткостроковий період згодовування лактуючим коровам вико-вівсяно-горохової сумішки за різного рівня нітратів у раціоні;

- визначити активність амінотрансфераз у крові за різного рівня нітратів у раціоні;

- встановити вплив різної кількості нітратів, що містяться у вико-вівсяно-гороховій сумішці, на клінічний стан, молочну продуктивність корів та їхню динаміку в крові корів;

- з'ясувати вплив різного рівня нітратів у раціоні лактуючих корів на фізико-хімічні показники молока;

- дослідити динаміку гематологічних показників за різного рівня нітратів у раціонах корів;

- обґрунтувати економічну ефективність молочної продуктивності корів за згодовування вико-вівсяно-горохової сумішки із різним рівнем в них нітратів.

- Об'єкт дослідження: дійні корови, фізіологічні процеси, показники білкового обміну артеріальної і венозної крові, печінки та молока.

Предмет дослідження: рівень показників білкового обміну крові, печінки та активність трансаміназ у процесі згодовування лактуючим коровам високобілкових раціонів за різного рівня нітратів.

Методи дослідження: клінічні, фізіологічні, біохімічні, зоотехнічні, математичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше виявлено особливості фізіологічних процесів білкового обміну в організмі лактуючих корів при коротко- і довготривалому згодовуванні їм високобілкових вико-вівсяно-горохової сумішок за різного рівня нітратів у раціонах. Запропоновано напрямок підвищення надоїв молока та покращення його якості за рахунок збільшення в ньому білка і казеїну шляхом згодовування лактуючим коровам високобілкових сумішок, вирощених за оптимального внесення в грунт органічного добрива (гною) в поєднанні із гранульованим суперфосфатом і калію сульфатом та окремо аміачної селітри, що призводило до нормалізації метаболітів білкового обміну в крові і функціонального стану печінки та інших органів. Встановлено, що сумішки, вирощені з використанням аміачної селітри із вмістом 227,8 мг нітратів на кг зеленої маси не порушували фізіолого-біохімічних показників крові та функціонального стану печінки корів, сприяли зростанню вмісту білка і казеїну в молоці.

Практичне значення одержаних результатів. Результати проведених нами досліджень доповнюють наявні на сьогодні дані про особливості перебігу чисельних фізіологічних показників обміну білків у дійних корів за різного рівня нітратів у раціонах, які слід враховувати при визначенні фізіологічного і - клінічного статусу тварин. На основі одержаних нами результатів досліджень розроблено рекомендації щодо корекції за допомогою високобілкових сумішок інтенсивності білкового метаболізму, продуктивності дійних корів та якості їх молока за різного рівня нітратів в раціоні. Результати досліджень використовуються у тваринницьких господарствах Львівської, Івано-Франківської та Тернопільської областей для підвищення молочної продуктивності корів.

Особистий внесок здобувача. Дисертантом самостійно та під науково-методичним керівництвом наукового керівника, доктора біологічних наук, професора, академіка УААН Р.Й. Кравціва було проведено пошук і аналіз нових даних літератури, опрацьовано практичне застосування всіх описаних методик у роботі та робочі схеми дослідів, проведено експериментальні дослідження, аналіз та інтерпретацію отриманих результатів. Сформульовано основні висновки роботи та підготовлено до друку публікації за матеріалами дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень, викладених в дисертації, оприлюднені та схвалені на Mіжнародному науково-практичму семінарі «Перспективність екологічних /органічних/ технологій виробництва продукції землеробства і тваринництва» (м. Львів, 5-6 травня 2005 р.); Mіжнародній науково-практичній конференції «Стан, проблеми та перспективи сучасної аграрної науки і практики», присвяченої 105-річчю від дня народження С.З. Гжицького (м. Львів, 9-10 червня 2005 р.); Mіжнародній науково-практичній конференції «Інноваційний розвиток сучасного аграрного виробництва», присвяченій 100-річчю від дня народження Д.Я. Василенка (м. Львів, 20-21 жовтня 2005 р.); Mіжнародній науково-практичній конференції «Молоді вчені у вирішенні проблем аграрної науки і практики» (Львів, 15-16 червня 2006 р), Міжнародній науковій конференції ЛНУ ім.Івана Франка (Львів, 8-11 листопада 2006).

Публікації матеріалів дослідження. За темою дисертації опубліковано 8 робіт, із них 6 у наукових виданнях, що входять до переліку, затвердженого ВАК України та 7 робіт з яких доповідались на наукових конференціях і матеріали дисертації викладені в заявці на патент України на корисну модель.

Обсяг і структура роботи. Основна частина дисертації викладена на 170 сторінках комп'ютерного тексту, що складається з таких розділів: вступ, огляд літератури, матеріали і методи досліджень, результати власних досліджень, аналіз, узагальнення та обгрунтування одержаних результатів, висновки, список літератури, додатки. Робота ілюстрована 20 таблицями та 23 рисунками й містить 12 додатків. Список використаних джерел літератури включає 368 найменувань, у тому числі-130 зарубіжних.

Загальна методика та основні методи дослідження

Вибір напрямків дослідження, матеріал і методи виконаних робіт. Експериментальна частина роботи виконана в практичних умовах у господарстві «Cтрутинське» села Нижній Струтин і господарстві ім.Т. Шевченка села Цінева Рожнятівського району Івано-Франківської області, благополучних за інфекційними та інвазійними захворюваннями, Рожнятівській районній державній лабораторії ветеринарної медицини Івано-Франківської області та кафедрі ветеринарно-санітарної і радіологічної експертизи та управління якістю і НДІ біоекологічного моніторингу Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Ґжицького.

Для дослідження були корови симентальської породи віком 5 -7 років, живою масою 450-550 кг. Методологічною основою вибору напрямку дисертаційної роботи були матеріали літератури щодо фізіологічного вивчення білкового обміну у лактуючих корів при згодовуванні високобілкових вико-вівсяно-горохових сумішок за різного рівня нітратного навантаження і вплив цих кормів на молочну продуктивність та якість молока у даних тварин. При цьому ми також спрямовували свої дослідження на вивчення показників білкового обміну в крові, печінці та молоці. Нами зроблено припущення, що комплексна оцінка показників крові і молока дійних корів у нормі та за умов надлишку нітратів дозволить більш детально розширити та доповнити розуміння ролі печінки і молочної залози у метаболізмі нітратів.

Експериментальна частина роботи проведена у трьох серіях дослідів.

Досліди на дійних коровах

Перша серія дослідів була проведена для вивчення фізіологічних особливостей білкового обміну у дійних корів при довготривалому згодовуванні високобілбілкових зелених вико-вівсяно-горохових сумішок за різного рівня нітратів у них. При цьому, для дослідження було відібрано 40 дійних корів симентальської породи, з яких було сформовано 4 групи по 10 корів у кожній, у віці 5-7 років, живою масою 450-550 кг з молочною продуктивністю 9-12 кг на добу та середньорічним надоєм молока 3-3,5 тис. л, з добре сформованим рубцевим травленням, підібраних за методом пар-аналогів. Дослідження проведено на фермі господарства імені Т. Шевченка Рожнятівського району Івано-Франківської області у літній період року. Для цього було сформовано дослідне поле загальною площею 125 га, яке було використане для вирощування вико-вівсяно-горохових сумішок. Обробку землі, посівів, підживлення і догляд за посівами сумішки провели згідно з прийнятими для умов Івано-Франківської області агротехнічними прийомами. Перед оранкою в контрольне та дослідні поля було внесено органічне добриво ? гній. Посів проводили в першій декаді квітня з дотриманням агротехнічних способів. Згідно з нормами при підживленні в дослідні ділянки було внесено неорганічні добрива: аміачну селітру, суперфосфат гранульований та сульфат калію. В першій декаді червня, за три дні перед скошуванням, рухаючись полем по діагоналі з метою усередненого зразка, відбирали проби рослин для визначення вмісту нітратів у них. Потім було проведено косіння зеленої маси вико-вівсяно-горохової сумішки в молочно-восковій стиглості із контрольної та дослідних ділянок і згодовано відповідним групам лактуючих корів (табл. 1).

Годівлю корів даними сумішками проводили відповідно до науково обгрунтованих норм за раціоном. Було враховано і кількість нітратних форм азоту, що надходили в організм дійних корів з водою.

Таблиця 1. Схема дослідження

Добова норма води на корову була прийнята в межах 60 літрів. Вода надходила для поїння корів із артезіанських свердловин і вміст нітрат-нітритів у ній не мав суттєвих змін протягом дослідного періоду. Для збалансування цукрово-протеїнового співвідношення у раціон коровам вводилась меляса.

У другій серії дослідів вивчали білковий обмін в артеріальновенозній крові дійних корів при згодовуванні їм вико-вівсяно-горохової сумішки на фоні одноразового надлишку нітратів у раціоні. Для проведення експерименту нами було відібрано 2 групи (по 5 у кожній) дійних корів симентальської породи, підібраних за методом пар-аналогів, живою масою 450-550 кг у віці 5-7 років та молочною продуктивністю 10-12 кг молока на добу від тварини. Досліди проводились у липні місяці в господарстві «Струтинське» Рожнятівського району Івано-Франківської області. Годівлю дійних корів проводили за раціоном, який включав вико-вівсяно-горохову сумішку, відповідно до науково обгрунтованих норм за раціоном. У грунт дослідної ділянки під вирощування вико-вівсяно-горохової сумішки у 30 га вносили гній 35 т/га +Р₇₅ К₇₅ (суперфосфат гранульований та калію сульфат) без внесення аміачної селітри. Вико-вівсяно-горохову сумішку згодовували дійним коровам в молочно-восковій стиглості у липні місяці. Крім цього, коровам дослідної групи під час ранішньої годівлі в день досліду разом з дертю було згодовано по 0,045 г. на кг живої маси тварини натрію нітрату.

У третій серії дослідів вивчали впливу різних доз натрію нітрату на білковий обмін у лактуючих корів при згодовуванні їм вико-вівсяно-горохової сумішки в молочно-восковій стиглості. Для проведення експерименту нами було відібрано 3 групи (по 5 у кожній) дійних корів симентальської породи, підібраних за методом пар-аналогів, живою масою 500-550 кг у віці 5-7 років з добре сформованим рубцевим травленням та молочною продуктивністю 12 кг молока на добу від тварини. Досліди проводились у літній період в господарстві «Струтинське». В дослідну ділянку під вирощування вико-вівсяно-горохової сумішки у 30 га вносили гній 35 т/га +Р₇₅ К₇₅ (суперфосфат гранульований та сульфат калію) без внесення аміачної селітри. Вико-вівсяно-горохову сумішку згодовували дійним коровам в молочно-восковій стиглості протягом всього дослідного періоду. Коровам дослідних груп під час ранішньої годівлі в день досліду разом з комбікормом давали натрію нітрату: першій групі -0,05 г./кг живої маси тіла тварини, а другій групі було згодовано по 0,08 г./кг.

Методи дослідження

У день досліду перед взяттям проб крові та молока нами було проведено клінічне обстеження усіх досліджуваних тварин, відхилень від фізіологічної норми не виявлено. Кров для лабораторного дослідження в першій серії досліду в усіх тварин відбирали із яремної вени перед початком ранішньої годівлі через кожних 7 днів відповідно до методів у підготовчий, основний та заключний періоди досліду. У другому досліді для з'ясування артеріовенозної різниці проби крові відбирались із сонної артерії та молочної вени до введення препарату натрію нітрату, а потім через 2, 6 та 24 години. У третьому досліді кров відбирали з яремної вени до введення препарату перед початком ранішньої годівлі, а потім - через 3, 6, 12 та 24 години.

У сироватці крові визначали вміст загального білка рефрактометрично за Рейсом (1946), білкові фракціі методом нефелометрії за Оллом і Маккордом, в модифікаціі Карп'юка (1985); вміст залишкового азоту в сироватці крові-колориметричним методом за Судаковим (1963); Я-ліпопротеїдів турбодиметричним методом за Бурштейном і Самай (1963); активність аспартат і аланін амінотрансферази, тимолові проби, вміст сечовини та креатиніну за допомогою тесту «Лахема» (1962); рівень аміаку - фенілгіпохлоритним методом у модифікації А.Л.Бєлкіна і Л.П. Осадчої (1976); вміст нітратів і нітритів за методикою В.М. Полякової у модифікаціі З.П. Скородинського та ін. [1979]; число еритроцитів-за Кудрявцевим та інш. (1964); вміст гемоглобіну за Салі (1923). Кількість метгемоглобіну та вміст загального і кон'югованого білірубіну в сироватці крові визначали колориметричним діазометодом за В.В. Рудаковим (1986). Поряд з цим було проведено визначення середньодобового надою молока. Для цього нами вимірювалась кількість надоєного молока вранці, в обід та ввечері. Пробу молока консервували 40% розчином формаліну. В середній пробі молока визначали вміст загального білка та казеїну методом формольного титрування за А.Я. Дуденковим ТУ 42 1212-85, вміст сухої речовини - аналітичним методом за ГОСТ 3626-73; вміст сечовини в молоці-за кольоровою реакцією з діацетилмонооксином за Marsh W., Miller H (1965); показник бактеріального обсіменіння - за редуктазною пробою з метиленовим голубим згідно з ГОСТ 9225-84

Результати дослідження біохімічного складу крові подано в одиницях Міжнародної системи СІ. Цифрові дані, отримані нами в експериментах, оброблялись біометрично за методикою І.А. Ойвіна (1960). Результати середніх значень вважали статистично вірогідними при Р<0,05*, Р<0,02**, Р<0,01***, Р<0,001****.

Результати експериментальних досліджень та їх аналіз

Особливості білкового обміну у сироватці крові лактуючих корів за впливу різних рівнів нітратних форм в зелених високобілкових сумішках.

Результати досліджень, вказаних у таблиці 1, показали, що внесення неорганічних азотних добрив приводять до зростання врожайності сумішки та збільшення виходу ц /га кормових одиниць при валовому зборі врожаю. Якщо порівняти вихід врожаю між контрольною та дослідними групами у молочно - восковій стиглості, то бачимо, що зростання в першій ділянці становить 13,96%, у другій - 29,2, а у третій - 43,02%. Однак, поряд з цим проходить зростання вмісту нітратів у даних сумішках: якщо в першій та другій їх вміст не перевищує допустиму концентрацію, то в третій ділянці - у два рази перевищує допустиму норму.

Згідно з даними досліджень білків сироватки крові дійних корів у першій серії досліду протягом всього періоду спостереження ми відзначили, що вміст загального білка в ній (табл. 2) у підготовчий період перебував в межах норми, але у першій групі в основний період проходить його тенденція до збільшення на 1,21%, у другій групі, як поїдала сумішку, що містила в 1,3 рази більше нітратів порівняно із першою групою, в основний період зростання було на 3,38% (Р<0,02) із зниженням по цих групах в заключний період до норми. Проте у третій групі, при вмісті нітратів 688,4 мг/кг зеленої маси в основний період відмічається зростання кількості загального білка на 8,58% (Р<0,001), а у заключний на 4,98% (Р<0,01), тобто в середньому на 6,78%.

Таблиця 2. Вміст загального білка у сироватці крові лактуючих корів за різного рівня нітратів у раціоні, г/л, М±m, n = 10

Дослідження вмісту загального білка в артеріальній і венозній крові проведені при нітратному одноразовому надлишку в раціоні у дозі 0,045 г./кг живої маси тварини, у другій серії дослідів показали, що при дослідженні артеріовенозної різниці у корів до годівлі як на початку, так і протягом всього періоду спостереження молочна залоза поглинає загальний білок із крові. Якщо в контрольній та дослідних групах корів артеріовенозна різниця за вмістом загального білка в підготовчий період була однакова, то вже через 2 години після навантаження в сироватці артеріальної крові у корів дослідної групи пройшло зростання у 1,02 раза, а у венозній крові знизився в 1,01 раза. Через 6 годин у артеріальній крові зростання становить 1,03 раза, а у венозній - 1,01 раза. Однак, в заключний період артеріовенозна різниця за вмістом загального білка була від'ємною (- 0,5 г/л).

Відзначали зміни в обміні загального білка і при одноразовому навантаженні організму натрію нітратом в дозі 0,05 г./кг живої маси лактуючої корови першої дослідної групи, а другій -0,08 г./кг. Встановлено, що в підготовчий період на початку досліду вміст білка у сироватці крові в усіх групах тварин був у межах фізіологічної норми, але у першій та другій групах вже через 3 години після навантаження проходить зростання загального білка відповідно на 5,64% (Р<0,001) та 9,0% (Р<0,001), яке продовжується до 6 годин - у першій та другій групах відповідно на 7,76% (Р<0,001) та 10,62% (Р<0,001). На період 12-ої години відзначено збільшення стосовно контрольної групи і становить по першій групі-5,73%, а по другій -7,32%. В заключний період доби у першій дослідній групі корів вміст загального білка в сироватці крові знаходився в межах норми, а в другій групі залишався підвищеним на 0,9 г/л відносно контролю.

Серед спектру білкових фракцій (табл. 3) у сироватці крові не відзначено суттєвих змін у першій та другій дослідних групах як в підготовчий, так і в основний періоди досліду. Величина білкового коефіцієнта залишається без змін.

Проте у третій дослідній групі в основний період встановлено у крові зниження рівня альбуміну на 10,64% та б₁-глобулінів на 0,79 і б₂-глобулінів на 0,91, але проходить зростання в-глобулінів на 4,0% (Р<0,001) та -глобулінів-на 8,34%. В заключний період відмічаємо зростання б₁-глобулінів на 0,20%, б₂-глобулінів на 0,57%, в-і--глобулінів-на 2,7% (Р<0,001) і 5,98% (Р<0,001) та зниження альбумінів на 9,45%. Величина білкового коефіцієнта знижується на 0,30.

Таблиця 3. Вміст білкових фракцій у сироватці крові лактуючих корів за різного рівня нітратів у раціоні, %, М ± m, n = 10

Отже, поїдання коровами зеленої маси з вико-вівсяно-горохових сумішок в при вмісті нітратів 688,4 мг/кг зеленої маси негативно впливає на обмін білка та спектр білкових фракцій в крові, у той час як вживання сумішок є найбільш раціональним із вмістом нітратів 227,8 мг/кг зеленої маси і не викликає порушень білкового обміну та є найбільш раціональним, що встановлено нашими дослідами.

Обмін азотовмісних сполук у крові корів за дії надлишку нітратів в організмі.

Одним із основних інгредієнтів в білковому обміні залишається вміст залишкового азоту в крові. В першому досліді у контрольній групі корів вміст залишкового азоту є незмінним протягом всього періоду, але в першій, другій та третій дослідних групах відзначається його зростання в середньому відповідно на 8,07%, 11,21% (Р<0,01) та 77,57% (Р<0,001). Водночас слід відзначити, що є зміни у вмісті залишкового азоту в артеріальній та венозній крові при одноразовому навантаженні організму нітратом натрію в дозі 0,045 г./кг живої маси тварини. При цьому, через дві години вміст залишкового азоту в артеріальній крові зріс на 19,23% (Р<0,001), а у венозній на 16,90% (Р<0,001). Зростання продовжується також через 6 годин: у артеріальній крові на 16,79% (Р<0,001), у венозній на 14,68% (Р<0,001), а у заключний період в артеріальній крові-на 7,11% (Р<0,02), а венозній-на 13,98% (Р<0,001). Артеріовенозна різниця через 2 години зросла в 1,45 рази, в період 6 годин - в 1,37, а в заключний період досліду є від'ємною - 0,6 рази.

Це засвідчує, що згодовування коровам високобілкових кормів приводить до підвищення вмісту залишкового азоту в організмі, а поряд з цим за надлишку нітратів виникає посилена діяльність гепатоцитів.

Дослідження вмісту сечовини з першої серії досліду показало, що в корів першої дослідної групи з нормальним вмістом нітратів у сумішці проходить її зростання в сироватці крові на 0,5%. Проте в корів другої групи, при збільшенні вмісту нітратів у крові в основний

дослідний період у 2,2 раза, проходить зростання вмісту сечовини в крові на 24,75% (Р<0,01) та 20,63% (Р<0,02) в заключний період. У третій групі, де вміст нітратів в кормах у 2,29 раза був вищим, в основний дослідний період проходить зростання вмісту сечовини в крові на 47,98% (Р<0,001) та продовжується в заключний період до 61,88%, що не перевищує допустиму норму. По другій серії дослідів вміст сечовини в сироватці крові у дослідної групи через 2 години після згодовування високобілкового корму зріс в артеріальній крові в 3,5 рази (Р<0,001), а у венозній-в 3,8 раза (Р<0,001), а через 6 годин в сироватці артеріальної крові зростання пройшло в 2,9 раза, а у венозній крові-у 3 рази. В заключний період в артеріальній крові вміст сечовини зріс у 2,4 раза, а у венозній - 2,5 рази. Артеріовенозна різниця через 2 години зросла в 1,2 раза, на 6-у годину та у заключний період - в 1,3 раза.

Отже, під дією натрію нітрату в організмі корів збільшується в артеріальній та венозній крові вміст сечовини в період між 2 та 6 годинами та її поглинання молочною залозою.

Дані з третього досліду вказують на те, що вже через 3 години після проведення навантаження вміст сечовини в сироватці крові у першій та другій дослідних групах зріс відповідно на 61,62% (Р<0,001) та 75,25% (Р<0,001). Зростання продовжується до 6 години: в першій та другій групах корів-на 65,83 (Р<0,001) і 87,44% (Р<0,001), виходячи за межі допустимої норми. Однак, в заключний період відзначено повернення до норми. Як бачимо, існує пряма залежність між вмістом нітратних форм в кормах та кількістю сечовини в сироватці крові у жуйних.

Аналіз обміну креатиніну, який є одним із складових частин залишкового азоту, в першому досліді показав, що в другій дослідній групі проходить його зростання в сироватці крові в середньому на 3,61%. Проте у третій групі, при вмісті нітратів у сумішці, який перевищує в 2,29 раза допустиму норму, збільшення креатиніну становило 29,89%.

Також відзначається збільшення вмісту аміаку в сироватці крові у першій групі на 4,03%, а у другій - на 7,57%, але у корів третьої дослідної групи в основний період досліду проходить його зростання на 84,20% (Р<0,001), а в заключний період-на 33,64% (Р<0,01). Отже, концентрація сечовини та креатиніну у крові залежить не лише від інтенсивності їх виділення нирками, а й від синтезу гепатоцитами. Аналіз по першій серії досліду показує, що у середньому в першій та другій дослідних групах пройшло зростання в-ліпопротеїдів протягом дослідного періоду на 1,31 та 2,9%, в той час як у третій групі зростання було на 16,96%.

Отже, в третій дослідній групі корів зростання в-ліпопротеїдів пройшло за надлишку нітратів у раціонах, а це наводить нас на думку, що нітрати, очевидно, впливають на швидкість окиснення ліпідів в організмі корів.

Нітратні сполуки та активність амінотрансфераз в організмі лактуючих корів.

З проведених нами досліджень з першої серії випливає, що в корів дослідних груп протягом основного та заключного періоду проходить зростання активності АСТ в першій групі на 2,5%, у другій - 5,2%, а у третій - 9,7% (Р<0,05). Слід зауважити, що одночасно наступає зростання активності АЛТ протягом дослідного періоду: в першій дослідній групі на 3,3, у другій - 5,3% та у третій - 31,4% (Р<0,001). При цьому в усіх групах проходить зниження співвідношення активності ферментів АСТ до АЛТ, а саме: у першій-на 1,61%, у третій - 16,6%, проте у другій групі змін не встановлено. Отже, підвищення активності ферментів АСТ та АЛТ в сироватці крові є наслідком деструкції (руйнування) гепатоцитів та їхніх органел, посиленого розщеплення білків, дезамінування амінокислот крові і тканин, продукти яких слугують додатковими субстратами для утворення сечовини та ін. кінцевих продуктів азотного обміну.

Вплив надлишку нітратів у раціоні на гемопоез та обмін в печінці.

Результати досліджень (рис. 1) вмісту нітратів у сироватці крові вказують на те, що в першій групі корів, у раціонах яких вміст нітратів відповідав нормам, їх коливання у крові не перевищувало межу фізіологічної норми. В корів другої групи при вмісті нітратів 227,8 мг/кг зеленої маси в основний період відзначається збільшення вмісту нітратів в сироватці крові на 97,65% (Р<0,01), а в заключний період зростання становить 19,59% (Р<0,01), тобто в середньому підвищується на 58,62%. По третій групі, де у раціонах містилось нітратів 688,4 мг/кг зеленої маси, що в 2,29 раза перевищувало допустиму норму, в основний період досліду виявлено зростання нітратів у крові в 5,38 раза (Р<0,001), а в заключний період-у 2,02 раза (Р<0,001), тобто в середньому в 3,7 раза.

З аналізу динаміки вмісту нітритів в сироватці крові видно, що коли у другій групі його вміст зріс до 0,09±0,007 мг/л, або в 1,8 раза, то у третій групі він зріс до 0,48±0,05 мг/л, тобто в 9,6 раза в основний період, а в середньому в 7,3 раза.

Виявлено також тенденцію до зростання в першій серії досліду в корів першої та другої дослідних груп в середньому: кількості еритроцитів-на 0,9% та 1,63%, вмісту гемоглобіну-на 6,31 (Р<0,001) та 9,50% (Р<0,001) та метгемоглобіну-на 0,09 та 0,27% (Р<0,01), із зниженням в заключний період до рівня підготовчого періоду. Проте у корів третьої групи за дослідний період виявлено зростання кількості еритроцитів на 7,52 Т/л (14,26%), гемоглобіну до 126,2 г/л (24,1%) та метгемоглобіну - 0,72%.

Подібна закономірність є у другій серії дослідів. Так, у лактуючих корів дослідної групи через 2 години в сироватці артеріальної та венозної крові зростання нітратів складає 7,2 раза (Р<0,001), а на період 6-ї години проходить збільшення в артеріальній-в 3,1 раза та у 2,9 раза у

венозній (Р<0,001). Артеріовенозна різниця в період 6-ї години збільшилась в 5,2 раза. В заключний період в артеріальній крові проходить зростання в 1,3 раза та у венозній в 1,5 рази, а артеріовенозна різниця стала від`ємною (-0,98).

Кількісне збільшення нітратів в крові зумовлює також навантаження раціонів нітратом натрію при одноразовій дозі 0,05 г./кг живої маси корови у третій серії дослідів. Так, у корів першої дослідної групи проходить максимальне зростання до 3-ої години в 6,8 раза (Р <0,001), із наступним поступовим зниженням до заключного періоду. В той же час, у другій дослідній групі при дозі натрію нітрату 0,08 г./кг живої маси корови проходить зростання до 3-ої годин у 12 разів (Р<0,001), яке на 8 мг/л перевищує допустиму норму, а у заключний період досліду концентрація нітратів у крові зростає у 2,8 раза. З цього можна зробити висновок, що в дослідній групі корів вже через 3 години після навантаження натрію нітратом відзначається збільшення кількості нітратів в крові із поступовим зниженням протягом доби, тобто молочною залозою інтенсивно адсорбуються та виділяються нітрати в кров. Це дає підставу вважати, що в корів посилюються механізми адаптації і вони легко переносять засвоєння підвищеного вмісту нітратів за його надлишку в зелених високобілкових сумішках.

При довготривалому згодовуванні сумішок за різного рівня нітратів у раціоні результати тимолових проб в крові коливаються протягом всього дослідного періоду. Так, у першій та другій дослідних групах відзначається збільшення показників тимолових проб відповідно в 1,08 та 1,4 раза. В третій групі в основний період пройшло зростання у 2,7 раза (Р<0,01), що на 0,2 од.SH вище норми із зниженням в заключний період досліду в 1,7 раза (Р<0,001). Результати одноразового навантаження по третій серії дослідів показують, що величини показників тимолових проб зросли через 3 години після навантаження в першій і другій дослідній групах у 2 та 2,3 раза (Р<0,001), але при цьому перевищують допустиму норму на 0,6 од.SH із наступним зниженням до норми в заключний період. Це свідчить про деякі фізіологічні зміни в клітинах печінки, що супроводжуються диспротеїнемією.

Вміст загального білірубіну в сироватці крові при довготривалому згодовуванні високобілкових сумішок за різного рівня нітратів у раціоні показує, що в першій та другій групах корів пройшло його зростання в середньому в 1,03 та 1,85 раза, а кон'югованого білірубіну не виявляли. В третій групі це збільшення в основний період становило вже 5,8 раза та у заключний період зростання становило 5,6 раза (Р<0,001). Незначний вміст кон'югованого білірубіну виявлено в основний та заключний періоди у тварин третьої дослідної групи, що свідчить про компенсаторні механізми печінки.

Отже, інтенсивность синтезу білка в процесі білкового обміну тісно пов`язана з засвоєнням азоту аміаку, утвореного за рахунок перетворення азоту нітратів і нітритів. Одержані результати узгоджуються з даними досліджень (Г.О. Хмельницького., 1977 та інших вчених).

Особливості білкового обміну в молочній залозі за надлишку нітратів в раціоні.

Особливої уваги заслуговує аналіз білкового обміну (табл. 4) в молочній залозі корів при згодовуванні їм зелених сумішок за надлишку нітратів в раціоні. У результаті дослідження було з'ясовано, що в у першій та другій дослідних групах корів при згодовуванні їм сумішок протягом всього дослідного періоду проходить зростання середньодобового надою відповідно на 1,51 та 4,04%, однак в третій групі при підвищенні у 2,29 раза вмісту нітратів в кормах, вже в основний та заключний періоди досліду відмічається зниження надою молока на 8,82 і 20,83% (Р<0,05).

Таблиця 4. Показники середньодобового надою молока в лактуючих корів за різного рівня нітратів у раціоні, л, М±m, n=10

Що стосується вмісту сухих речовин (табл. 5), то бачимо, що в першій та другій дослідній групах корів проходило їх збільшення відповідно на 0,09 та 0,22%. Проте, у тварин третьої дослідної групи в основний та заключний періоди проходить значне зниження їх відповідно на 0,75 та 1,43%, але було статистично не вірогідно.

Таблиця 5. Вміст сухої речовини у молоці лактуючих корів за різного рівня нітратів у раціоні, %, М±m, n=10

Дослідженням вмісту загального білка в молоці (табл. 6) лактуючих корів встановлено, що в першій групі змін не відбулось, однак у другій встановлено тенденцію до зростання на 0,07%, а у третій групі спостерігається тенденція до зниження на 0,07 і 0,06%, відповідно в основний та заключний періоди досліду.

Таблиця 6. Вміст загального білка у молоці лактуючих корів за різного рівня нітратів у раціоні, %, М±m, n=10

Одночасно проходить зростання вмісту казеїну в другій дослідній групі лактуючих корів відповідно на 0,06%, а у корів третьої групи проходить зниження в середньому на 0,36%. На нашу думку, зниження вмісту білка та казеїну в молоці корів III дослідної групи спричинене надлишком нітратів у раціоні, однак згодовування дійним коровам високобілкових зелених кормів із вмістом нітратів 227,8 мг/кг зеленої маси приводить до зростання білка та казеїну в ньому.

Одержані результати засвідчують, що довготривале згодовування високобілкових сумішок за надлишку нітратів у раціоні приводить також до зростання вмісту сечовини в молоці корів. Якщо, наприклад, в першій дослідній групі збільшення вмісту сечовини складає 1,12%, то у молоці другої групи - в середньому 12,62%, а також виявлено різке зростання у третій групі відповідно в основний і заключний періоди (на 80,46%).

Треба відзначити, що інтенсивность синтезу сечовини також в процесі білкового метаболізму тісно пов`язана з засвоєнням аміаку, утвореного за рахунок перетворення нітратів і нітритів.

Аналізуючи експериментальні дані при довготривалій годівлі лактуючих корів високобілковими зеленими кормами за нітратного навантаження, необхідно відмітити (табл. 7), що проходить зростання нітратів у молоці, особливо, у другій та третій дослідних групах тварин. Однак, в другій групі корів у середньому вміст нітратів у молоці зріс в 1,45 раза (Р<0,02), а в третій - в 4,4 раза (Р<0,001), в той час як у першій дослідній групі збільшення було всього в 0,7 раза.

Таблиця 7. Вміст нітратів в молоці лактуючих корів за різного рівня нітратів у раціоні, мг/л, М±m, n=10

Отже, можна зробити висновок, що вміст нітратів у молоці перебуває у прямій залежності від їх кількості в раціоні. Молочна залоза з своєю буферною системою виконує роль біологічного фільтра, не пропускаючи певною мірою нітрати плазми крові в молоко, але, як бачимо з аналізу, вона є недостатньою і екстракція нітратів з молоком є одним з шляхів виведення їх з організму тварин та людини.

В своїх дослідах ми звернули увагу на те, що зростання вмісту нітратів у молоці в першій та другій дослідних групах в 0,7 та 1,5 раза не викликає збільшення бактеріального обсіменіння молока, а зростання нітратів у 4,4 раза спричинює збільшення його бактеріального обсіменіння від 500 тис. до 4 млн. в основний до понад 4 млн. клітин / 1 мл в заключний період.

Висновки

У дисертації запропоновано новий напрямок підвищення надоїв молока, покращення його якості та вирішення проблеми раціонального використання для згодовування лактуючим коровам високобілкових вико-вівсяно-горохових сумішок за оптимального внесення в грунт аміачної селітри, суперфосфату гранульованого та калію сульфату. Виконане наукове дослідження дозволяє сформулювати такі висновки:

1. Згодовування лактуючим коровам високобілкових сумішок, вирощених на г'рунтах із внесенням органічних добрив (гною) у кількості 35 т/га в поєднанні з Р₇₅К₇₅(суперфосфату гранульованого 384,6 кг/га та калію сульфату 150 кг/га) при вмісті 96,4 мг нітратів на кг зеленої маси - фон (контрольна група)-і підживлених неорганічними добривами (N₃₀Р₇₅К₇₅) - 176,5 мг/кг зеленої маси (I дослідна група) - та із вмістом 227,8 мг нітратів на кг зеленої маси (N₆₀Р₇₅К₇₅) (II дослідна група) призводило до нормалізації та активізації білкового обміну.У III групі при вмісті 688,4 мг нітратів на кг зеленої маси (N₉₀Р₇₅К₇₅), тобто у 2,3 раза вище допустимої норми спричиняє зростання в -і -глобулінів відповідно на 4 та 8,34% з одночасним зниженням альбуміну на 10,64% та б₁-глобулінів на 0,79 та б₂-глобулінів на 0,91%. В заключний період досліду виявлено тенденцію до зростання б₁-глобулінів на 0,2, б₂-глобулінів на 0,57%, в-глобулінів на 2,7 і -глобулінів на 5,98% та зниженням альбумінів на 9,45%

2. Тривале згодовування сумішок коровам I дослідної групи сприяє зростанню вмісту залишкового азоту (на 8,07%), сечовини (0,5%), аміаку (4,03%) і загального білка (1,21%), а сумішки, які згодовували II групі, приводили до подальшого зростання вмісту залишкового азоту (11,2%), сечовини (22,69%), креатиніну (6,42%), аміаку (7,57%) і загального білка (3,38%) та у III дослідній групі - до суттєвішого зростання їхнього вмісту відповідно на 77,57; 54,93; 45,6; 58,92 та 8,58%.

3. Функціональний стан печінки корів за різного вмісту нітратів у сумішках залежить від їх концентрації. Так, сумішки, вирощені з використанням органічних добрив, не викликали збільшення загального і кон'югованого білірубіну, тоді як сумішки у корів I, II, III дослідних груп спричиняють незначні зміни функціонального стану печінки, що супроводжується зростанням вмісту білірубіну відповідно в 1,03; 2,3; 5,8 раза в основний період досліду. Проте, у заключний період досліду в II групі пройшло незначне зростання загального білірубіну в 1,4 разу, а у III групі в 5,6 раза. Невисокий вміст кон'югованого білірубіну виявлено в основний та заключний періоди досліду у тварин III групи. Поряд з цим, активність ферментів АСТ та АЛТ у сироватці крові не змінюється в I та II дослідних групах, але у третій групі корів проходить зростання їх відповідно на 9,7 і 31,4%.

4. Встановлено, що тривале згодовування сумішок коровам із різним вмістом нітратів має неоднаковий вплив на молочну продуктивність та якісні показники молока. Так, у корів II дослідної групи встановлено зростання середньодобового надою молока та вмісту в ньому загального білка, казеїну і сухої речовини та сечовини відповідно на 4,04; 0,07; 0,06 і 0,22; 12,62%, в той час як у тварин III дослідної групи виявлено зниження досліджуваних показників відповідно на 14,83; 0,51; 0,32; 1,09% та зростання величини сечовини більше, ніж удвічі-80,46%. Одержані результати свідчать про селективний відбір та синтез білка, казеїну, сухої речовини та інших сполук молочною залозою.

5. Підвищення вмісту нітратів у молоці залежить від рівня останніх в сумішках, що взаємопов'язано з мікробним обсіменінням, а це, в свою чергу, впливає на зниження сортності молока. Так, якщо в середньому зростання вмісту нітратів у молоці II групи корів становило в 1,45 раза, тобто до 4,54 мг/л, при допустимій нормі 10 мг/л, а мікробне обсіменіння збереглося в межах норми, то у молоці III групи тварин вміст нітратів зріс в 4,44 раза, або на 13,90 мг/л, що перевищує допустиму норму, з одночасним зростанням мікробного обсіменіння (понад 4 млн. клітин/1 мл) в заключний період.

6. Годівля корів контрольної, I та II дослідних груп сумішками із різним вмістом нітратів та нітритів (0,08 мг/кг) не викликає змін гематологічних показників, а саме: кількості еритроцитів, вмісту гемоглобіну та метгемоглобіну, але підвищення вмісту нітратів та нітритів (0,34 мг/кг) в кормах III дослідної групи спричиняє зростання в сироватці крові кількості еритроцитів в середньому на 23,28%, вмісту гемоглобіну на 26,58%, метгемоглобіну на 1,17% та вмісту нітритів в 9,6 раза в основний дослідний період з поступовим зниженням його до фізіологічного рівня у заключний період.

7. Нітратне навантаження корів в дозі 0,045 г./кг маси тіла у другій серії дослідів приводить до зростання вже через 2 години після згодовування корму загального білка в артеріальній крові в 1,02 раза, а у венозній- в 1,01 раза, через 6 годин зріст в артеріальній крові становить 1,03, а у венозній до 1,01 раза. Поряд з цим, відзначається збільшення залишкового азоту та сечовини із від'ємною артеріовенозною різницею в заключний період досліду в лактуючих корів.

8. Одноразове короткотривале навантаження організму натрію нітратом в дозі 0,05 г./кг маси тварини не викликає істотних змін у білковому обміні, проте підвищення дози до 0,08 г./кг приводить до зростання вмісту загального білка в заключний період досліду на 0,9 г/л, величини показника тимолової проби на 0,2 SH од, а також підвищення на 8,0 мг/л вмісту нітратів у крові на період 3-ої години з поступовим зниженням у наступні періоди (6-12 та 24 години). Це вказує на неприпустимість згодовування кормів тваринам із вмістом цих доз.

9. Економічна ефективність одержаних результатів ґрунтується на підвищенні середньодобових надоїв молока та покращенні його якості (збільшення вмісту сухої речовини, білка, казеїну) у I, II дослідних групах корів за рахунок згодовування їм високобілкових сумішок, вирощених із внесенням у г'рунт неорганічних азотних добрив відповідно на 0,72 і 4,18% що становить 0,76 і 1 грн. 16 коп відносно контрольної групи. Проте у корів третьої дослідної групи виявлено зменшення надоїв молока на 20,84% і відповідно зниження прибутків на 6 грн. 52 коп. та реалізаційної вартості за рахунок погіршення його якості до II сорту.

Пропозиції виробництву

1. З метою підвищення продуктивності корів та одержання доброякісного молока годівлю тварин в літній період доцільно проводити високобілковою вико-вівсяно-гороховою сумішкою, збалансованою за цукрово-протеїновим співвідношенням і відповідно до науково-обгрунтованих норм та не допускати перевищення вмісту нітратних сполук у даних сумішках більше, ніж до 227,8 мг/кг зеленої маси. Одержання високих врожаїв цих культур та оптимального вмісту в них нітратів забезпечує внесення в г'рунт аміачної селітри 171 кг/га, суперфосфату гранульованого 385 кг/га та калію сульфату 150 кг/га в поєднанні з 35 т/га органічних добрив.

2. Результати досліджень можуть бути використані в господарствах для одержання високобілкових кормів та корекції обмінних процесів в організмі, викликаних нестачею протеїну в раціонах лактуючих корів і при вивченні курсів: фізіологія, годівля та патологічна фізіологія сільськогосподарських тварин.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Лаврів П.Ю. Фізіологічні особливості обміну білків між кров'ю і молочною залозою та вміст білків в молоці корів при нітратному навантаженні // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини ім. С.З. Ґжицького. - Львів, 2005.-Т. 7. (№2), Ч. 6.-С. 86-95.

2. Лаврів П.Ю. Вивчення білкового метаболізму в артеріовенозній крові

лактуючих корів при згодовуванні їм високобілкових кормів на фоні нітратного навантаження раціону // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини ім..С.З. Ґжицького.-Львів, 2005.-Т. 7. (№2), Ч. 1.-С. 92-99.

3. Лаврів П.Ю. Фізіологічні особливості білкового обміну в печінці молочних корів на тлі нітрат-нітритного навантаження // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини ім.С.З. Ґжицького. - Львів, 2005.-Т.7 (№2), Ч. 2.-С. 101-109.

4. Лаврів П.Ю. Білковий обмін у крові лактуючих корів при згодовуванні їм вико-вівсяно-горохової суміші в молочно-восковій стиглості на тлі нітратного навантаження раціонів // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини ім.С.З. Ґжицького.-Львів, 2005.-Т.7. (№4) (27), Ч. 2.-С. 40-48.

5. Лаврів П.Ю. Взаємозв'язок фізіолого-гематологічних показників і молочної продуктивності на фоні нітратного навантаження раціонів // Сільський господар. - 2005. - №11-12. - С. 6-9.

6. Лаврів П.Ю. Динаміка гематологічних показників лактуючих корів залежно від фізіологічного стану та продуктивності при згодовуванні їм високобілкових зелених кормів за нітратного навантаження // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини ім. С.З. Ґжицького. - Львів, 2006.-Т.8. (№2) (29), Ч. 1.-С. 99-108.

7. Лаврів П.Ю., Кравців Р.Й. Технологія отримання високобілкових зелених сумішок та її вплив на молочну продуктивність корів і стан білкового метаболізму у них // Інформ. листок Львів МТЦНТІ. - Львів, 2006.- №1. - 12 с

8. Лаврів П.Ю., Кравців Р.Й. Заявка на патент України на корисну модель «Спосіб корекції фізіологічних процесів та вмісту нітратів в молоці лактуючих корів при згодовуванні зеленої маси злаково-бобових сумішок». -2006.

9. Лаврів П.Ю. Особливості фізіологічних процесів в молочній залозі лактуючих корів при згодовуванні їм високобілкових зелених сумішок за надлишку нітратів // Матеріали Міжнародної наукової конференції «Механізми функціонування фізіологічних систем», приуроченої до 60-ліття новоствореної кафедри фізіології людини і тварин Львівського національного університету ім. Івана Франка.-Львів, 2006.-С. 83.