Секреторная функция поджелудочной железы кур при добавке к комбикорму сои и гороха

Размещено на http://www.allbest.ru/

СЕКРЕТОРНАЯ ФУНКЦИЯ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ КУР ПРИ ДОБАВКЕ К КОМБИКОРМУ СОИ И ГОРОХА

03.03.01- Физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Тесаривская Татьяна Богдановна

Благовещенск 2011

Работа выполнена в лаборатории физиологии питания животных Забайкальского государственного гуманитарно-педагогического университета им. Н.Г. Чернышевского.

Научный руководитель: доктор биологических наук Вертипрахов Владимир Георгиевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор Григорьев Николай Романович

кандидат биологических наук Самсоненко Ирина Александровна

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится «29» ноября 2011 г. в 13.30 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.027.04 в ФГОУ ВПО «Дальневосточный Государственный Аграрный Университет»: 675005, Амурская область, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86; Телефон (факс): (416-2) 531714, e-mail: berpit@list.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Дальневосточный Государственный Аграрный Университет».

Автореферат размещен на сайте ВАК РФ www.referat_vak@mon.gov.ru

Автореферат разослан «24» октября 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Н.И. Землянская

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Наиболее важной проблемой, сдерживающей развитие животноводства, является белковое питание. Белок составляет питательную ценность кормов и является основным критерием биологической полноценности корма, т.к. белковые вещества - важнейшая составная часть любого организма и материальная основа жизни. Белки имеют большое значение для размножения, роста и развития животных и получения от них продукции.

Производство и использование белка в животноводстве с каждым годом становится все более острой проблемой, решение которой заключается в увеличении производства кормов с наибольшей усвояемостью растительного белка (Егоров Е.А.,1992, 2000; Денин Н., 2003; Мустафин А.С., 2008). Причем, проблема кормового белка чрезвычайно сложна и не может быть решена за счет какой-то «хорошей» высокобелковой культуры, а требует комплексного подхода (Кашеваров Н.И., Сапрыкин В.С., 2008).

В качестве растительных белковых кормов в птицеводстве чаще используют горох, сою и продукты их переработки (Кашукоев М.В., 2006). Семена зернобобовых культур характеризуются высоким содержанием протеина и аминокислот, однако их белок беден серосодержащими аминокислотами и наличием антипитательных веществ. Этот фактор сдерживает их применение в «чистом виде».

Поджелудочная железа является одним из центральных органов пищеварительной системы, которая четко адаптируется к качеству корма. Поэтому трудно себе представить, что белковая добавка не оказывает влияние на секреторную функцию поджелудочной железы. Данные о влиянии разных по питательности кормов на секреторную функцию поджелудочной железы птиц малочисленны (Бердников П.П., 1990; Батоев Ц.Ж., 2001; Вертипрахов В.Г., 2004), а действие добавки сои и гороха практически не изучалось. Поэтому мы решили исследовать данный вопрос.

Настоящая работа выполнена самостоятельно в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России в 2009-2013г.г.» (контракт №1254 от 27.08.2009).

Цель и задачи исследования. Целью нашей работы является изучение секреторной функции поджелудочной железы кур при добавке к комбикорму разных доз сои и гороха.

Для реализации указанной цели перед нами были поставлены следующие задачи:

1.Изучить влияние разных доз сои на секреторную функцию поджелудочной железы кур.

2. Исследовать секреторную функцию поджелудочной железы кур при добавлении в рацион гороха в дозе 1 и 5% от массы корма;

3. Изучить адаптацию панкреатической секреции к добавкам сои и гороха.

4. Выполнить сравнительный анализ влияния на секреторную функцию поджелудочной железы кур белковых добавок.

5. Определить действие ферментного препарата протосубтилина на фоне белковых добавок на экзокринную функцию поджелудочной железы кур. поджелудочный железа куры добавка

Научная новизна. Впервые в хроническом эксперименте изучена внешнесекреторная деятельность поджелудочной железы кур при добавке к комбикорму разных доз сои. Установлено, что добавка сои в количестве 5% от массы корма вызывает наиболее выраженное влияние на протеолитическую активность сока поджелудочной железы кур, увеличивая ее в 1,7 раза.

Установлена особенность, что секреторная функция поджелудочной железы кур по-разному реагирует на близкие по составу бобовые культуры. При добавке сои происходит стимуляция функции органа, а при введении в рацион кур гороха в расчете 5% от массы корма отмечена отрицательная реакция экзокринной функции поджелудочной железы. Ферментативная активность в 1 мл секрета поджелудочной железы уменьшается: амилазы на 44,7%, протеаз - 36,2%. В объеме сока за опыт амилолитическая активность снижается на 39,0%, а протеолитическая - на 43,6% по сравнению с фоновым периодом.

Новыми являются сведения об адаптации панкреатической секреции к белковым культурам: сроки приспособительной реакции сокращаются при добавлении сои, которая стимулирует пищеварительную функцию поджелудочной железы, и значительно увеличиваются при добавлении гороха, снижающего протеолитическую активность поджелудочного сока.

Впервые в хроническом эксперименте изучено влияние ферментного препарата на фоне введения в рацион добавок сои и гороха на секреторную функцию поджелудочной железы кур. Определена зависимость, что чем ниже базовая активность панкреатических ферментов, тем эффективнее действие ферментного препарата.

Теоретическая значимость и практическая ценность работы. Результаты экспериментальных исследований по изучению влияния добавки сои и гороха на внешнесекреторную функцию поджелудочной железы кур позволяют определить механизмы и фазы адаптации пищеварительной системы при использовании белковой добавки, а также установить оптимальные дозы введения семян сои и гороха в рацион кур-несушек.

Работа представляет научно-практический интерес для биологов, физиологов, технологов птицеводства. Материалы исследований могут быть использованы при теоретическом обосновании характера питания птиц, составлении кормовых рационов, а также в качестве данных для последующих исследований в научной работе и учебном процессе.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Оптимальное влияние на секреторную функцию поджелудочной железы кур оказывает добавка сои в дозе 5% от комбикорма.

2. Горох в дозе 5% от массы корма угнетает протеолитическую активность сока поджелудочной железы кур.

3. Адаптация панкреатической секреции к разным белковым добавкам происходит адекватно качеству корма.

4. Близкие по составу бобовые культуры (соя и горох) различно влияют на экзосекрецию поджелудочной железы кур.

5. Ферментный препарат протосубтилин на фоне белковых добавок стимулирует секреторную функцию поджелудочной железы кур.

Апробация результатов исследований. Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции «Актуальные вопросы развития современной науки, техники и технологий» (Москва, 2011); III Международной научно-практической конференции «Состояние здоровья: медицинские, социальные и психолого-педагогические аспекты» (Чита (Россия) - Славянск (Украина), 2011); ежегодных научных конференциях в ЗабГГПУ им. Н.Г. Чернышевского (2009, 2010, 2011).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 4 в рецензируемых научных журналах.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 119 страницах компьютерного текста на русском языке. Содержит общую характеристику работы, обзор литературы, материал и методы исследований, результаты исследований, их обсуждение, выводы, рекомендации для практического применения и приложения. Список литературы включает 205 источников, в том числе 18 источников иностранных авторов. Работа иллюстрирована 13 таблицами, 24 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Характеристика условий проведения опытов. Эксперименты по изучению внешнесекреторной функции поджелудочной железы птиц выполнялись в период с 2009 по 2011 гг. в лаборатории физиологии питания животных Забайкальского государственного гуманитарно-педагогического университета им. Н.Г. Чернышевского.

Хронические опыты выполняли на курах - несушках породы Ломан Браун в возрасте 1 года, оперированных по методу Ц.Ж. Батоева (1970). В течение 7…10 дней после операции кур переводили на обычный рацион, начинали приучать к фиксации в станке и обстановке эксперимента. Вначале выполняли пробные, а после полного восстановления деятельности поджелудочной железы - основные опыты.

Для проведения хронических опытов использовали метод периодов с обратным замещением в соответствии с методическими рекомендациями «Комплексное (физиологическое и зоотехническое) изучение процессов питания у свиней» (1988). В первые 10 дней курам давали контрольный комбикорм, содержащий в 100 граммах 14,0% сырого протеина, обменной энергии- 242 ккал, пшеницу - 40%, овес - 5%, ячмень - 20%, отруби пшеничные - 20%, мясокостную муку - 4%, дрожжи кормовые - 6%, мел - 3,5%, соль поваренная - 0,5%, премикс - 1%. В опытный период добавляли к указанному комбикорму белковую добавку (горох, сою) в соответствие с задачами исследований.

Для изучения динамики секреторной функции поджелудочной железы собирали панкреатический сок в течение 3 часов с 30 минутными интервалами. Физиологические опыты начинали натощак, после 12-часовой голодной диеты. После первых 30 минут эксперимента курам давали корм в количестве 30% от дневной нормы в сухой, рассыпной форме. Сою и горох в комбикорм вводили в дробленом виде.

Биохимические методы исследования. Для исследования ферментативной активности панкреатического сока, полученного в хроническом опыте, пользовались следующими методами. Активность амилазы устанавливали по Смит- Рою- Уголеву (1965). Протеолитическую активность сока поджелудочной железы устанавливали по уменьшению концентрации казеина при фотометрическом контроле (Ц.Ж. Батоев, 1971). Активность липазы панкреатического сока определяли по гидролизу подсолнечного масла (Ц.Ж. Батоев, Г.Ц. Цыбекмитова, 1985).

Математические методы. Статистическую обработку полученных цифровых материалов проводили по В.К. Кузнецову (1975).

Объём исследований. Было проведено по три серии опытов. В хронических физиологических экспериментах было использовано 10 фистулированных кур. Всего было поставлено 240 физиологических опытов и проведено 4780 биохимических анализов. Схема исследований представлена на рисунке 1.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Влияние разных доз сои на секреторную функцию поджелудочной железы кур

Одним из существенных резервов эффективного развития животноводства является улучшение полноценности кормления. Высокую продуктивность птиц можно поддерживать лишь при использовании рационов, которые содержат не только достаточное количество белка, но и все необходимые аминокислоты в количествах и соотношениях, обеспечивающих оптимальный синтез белка в организме и все жизненно необходимые функции. В этом смысле можно говорить о разной биологической ценности белков, которая определяется еще и степенью усвоения его организмом.

Экзокринная функция поджелудочной железы кур

Рисунок 1 Схема исследований

Среди всех возделываемых в мире сельскохозяйственных культур соя является одной из самых высокобелковых. По качеству белка она значительно превосходит многие другие растения, в том числе масличные и зерновые. Семена ее содержат 17-26% жира, 36-42% белка и более 20% углеводов. По белковому комплексу и содержанию незаменимых аминокислот (лизин, метионин, триптофан и др.) соевый протеин ближе к белкам животного происхождения, следовательно, организм животных и человека затрачивает минимальные усилия для превращения соевого белка в белки своего тела. Высокая растворимость соевого альбумина в воде делает его легкоусвояемой пищей для людей и ценным кормом для животных.

Однако в научной литературе данные о влиянии разных доз сои на секреторную функцию поджелудочной железы животных отсутствуют. Поэтому в задачу наших исследований входило изучение влияния на пищеварительную функцию поджелудочной железы сои в количестве 5% и 10%.

Результаты экспериментов на курах показывают, что секреторная функция поджелудочной железы кур реагирует на увеличение протеина корма за счет добавки семян сои 5% от массы корма (табл. 1).

Таблица 1

Влияние семян сои (5% от массы корма) на секреторную функцию поджелудочной железы кур

Показатели	Фон	Опыт	% к фону
Количество панкреатического сока за опыт, мл	5,6±0,3	5,0±0,4	89,3
Активность ферментов в 1мл сока, мг/мл/мин
Амилаза	3960±376,5	4732±235,1	119,5
Протеазы	265±13,4	452±24,7****	170,6
Липаза	16±0,6	19±0,5***	118,8
Активность ферментов в объеме сока за опыт, мг/мл/мин
Амилаза	23388±1745,5	26952±3425,3	115,2
Протеазы	1643±110,2	2575±236,6***	156,7
Липаза	95±6,1	102±8,5	107,4

Примечание: достоверность различий с фоном:*-P<0,05; **-P<0,02; ***-P<0,01; ****-P<0,001.

Из таблицы 1 видно, что количество панкреатического сока за опыт у кур существенно не изменяется, хотя наблюдается тенденция уменьшения секреции на 11% (разница недостоверна). Активность амилазы в 1 мл за опыт и в объеме сока увеличивается в 1,2 раза (Р>0,1). Протеолитическая активность в 1 мл сока при использовании сои увеличивается у кур в 1,7 раза, а в объеме сока за опыт повышается в 1,6 раза. Активность липазы у кур в 1 мл сока и объеме сока возрастает соответственно в 1,2 раза и в 1,1 раза. Следовательно, при введении в рацион кур семян сои в количестве 5% от массы корма изменяется протеолитическая активность, что можно объяснить увеличением содержания сырого протеина в корме.

Следовательно, добавление 5% семян сои от массы корма оказывает стимулирующее влияние на протеолитическую активность сока поджелудочной железы кур, увеличивая ее в 1,7 раза.

Увеличение добавки сои в рационе кур до 10% от массы корма оказывает влияние на внешнесекреторную функцию поджелудочной железы (табл.2).

Таблица 2

Влияние семян сои (10% от массы корма) на секреторную функцию поджелудочной железы кур

Показатели	Фон	Опыт	% к фону
Количество панкреатического сока за опыт, мл	2,9±0,17	2,6±0,14	89,6
Активность ферментов в 1мл сока, мг/мл/мин
Амилаза	2903±304,4	3914±456,3	134,8
Протеазы	320±39,1	439±29,6*	137,2
Липаза	16±0,6	19±0,5*	118,8
Активность ферментов в объеме сока за опыт, мг/мл/мин
Амилаза	9015±1312,3	11335±1351,4	125,7
Протеазы	985±72,1	1195±80,5*	121,3
Липаза	95±6,1	102±8,5	107,4

Примечание: достоверность различий с фоном:*-P<0,05; **-P<0,02; ***-P<0,01; ****-P<0,001.

Из данной таблицы видно, что использование добавки сои в количестве 10% от комбикорма оказывает влияние преимущественно на протеолитическую активность панкреатического сока кур. Так, активность протеаз в 1 мл сока увеличивается на 37,2% по сравнению с фоновым уровнем. Валовое производство ферментов в объеме сока за опыт в опытный период возрастает на 21,3%.

Сравнительный анализ разных доз сои показывает, что наиболее выраженная реакция поджелудочной железы отмечается при добавлении 5% сои к комбикорму, активность протеаз увеличивается в 1 мл сока в 1,7 раза по сравнению с фоновым уровнем, в объеме сока за опыт - в 1,6 раза. При добавлении сои 10% от массы корма протеолитическая активность возрастает соответственно в 1,4 и 1,2 раза. Поэтому наиболее оптимальной дозой добавки сои к рациону кур следует считать 5% от комбикорма.

2. Секреторная функция поджелудочной железы кур при добавлении в рацион гороха в дозе 1 и 5% от массы корма

Известно, что горох содержит ингибиторы протеаз, которые значительно снижают его биологическую ценность (Климова Э.В.,2004; Мустафин А.С., 2008). Существуют противоречивые мнения об использовании семян гороха в сыром виде для кормления животных (Петрухин И.В., 1989; Мустафин А.С. 2008). Изучение данного вопроса имеет научное и практическое значение, что позволит в дальнейшем разработать методы нейтрализации антипитательных веществ, содержащихся в белковых культурах. В научной литературе данных о влиянии гороха на секреторную функцию поджелудочной железы животных мы не обнаружили. Поэтому целью нашего исследования стало изучение секреторной функции поджелудочной железы кур под влиянием добавки гороха в разных дозах (1 и 5%).

Результаты показывают, что семена гороха оказывают влияние на экзокринную функцию поджелудочной железы. Данные экспериментов представлены в таблицах 3,4.

Экспериментальные данные свидетельствуют о том, что добавка к рациону кур гороха не вызывает существенного влияния на секрецию панкреатического сока, однако отмечается уменьшение активности протеолитических ферментов: в 1 мл секрета на 31,1%, а в объеме сока за опыт - 17,2% по сравнению с фоновым периодом. Активность амилазы в данном случае увеличивается на 20,4% по сравнению с фоновым уровнем, а в объеме сока за опыт - на 40,2%.

Таблица 3

Влияние гороха в количестве 1% от массы корма на секреторную функцию поджелудочной железы кур

Показатели	Фон	Опыт
	единиц	процентов	единиц	процентов
Количество панкреатического сока, мл	3,8±0,26	100,0	4,3±0,30	113,1
Активность ферментов в 1 мл секрета, мг/мл/мин
Амилаза	3229±199,8	100,0	3887±214,9*	120,4
Протеазы	483±22,1	100,0	333±20,1***	68,9
Ферментативная активность в объеме сока за опыт, мг/мл/мин
Амилаза	14172±1407,4	100,0	19865±1924,4**	140,2
Протеазы	2014±191,4	100,0	1667±160,5*	82,8

Примечание: достоверность различий с фоном:*-P<0,05; **-P<0,02; ***-P<0,01; ****-P<0,001

Увеличение количества гороха в рационе кур до 5% от комбикорма вызывает более выраженную реакцию внешнесекреторной функции поджелудочной железы (табл.4).

Таблица 4

Экзокринная функция поджелудочной железы кур при добавке в корм 5% гороха

Показатели	Фон	Опыт
	единиц	процентов	единиц	процентов
Количество панкреатического сока, мл	5,1±0,35	100,0	4,8±0,14	94,1
Активность ферментов в 1 мл секрета, мг/мл/мин
Амилаза	3971±136,9	100,0	3689±178,5	92,9
Протеазы	427±25,4	100,0	335±10,4*	78,5
Ферментативная активность в объеме сока за опыт, мг/мл/мин
Амилаза	21762±1845,7	100,0	18568±1275,3	85,3
Протеазы	2256±167,6	100,0	1626±76,8*	72,1

Примечание: достоверность различий с фоном:*-P<0,05; **-P<0,02; ***-P<0,01; ****-P<0,001

Из данных таблицы 4 видно, что количество панкреатического сока при добавлении к корму 5% гороха существенно не изменяется. Однако ферментативная активность протеаз в 1 мл секрета поджелудочной железы уменьшается на 21,5%, в объеме сока за опыт - на 27,9%.

Таким образом, семена гороха без предварительной обработки уменьшают активность протеолитических ферментов.

Наиболее детально влияние добавки на экзокринную функцию поджелудочной железы можно рассмотреть при изучении динамики ферментативной активности после приема корма, так как наиболее значительные изменения происходят в ферментативной активности сока поджелудочной железы.

Добавка гороха в количестве 5% от массы корма уменьшает активность протеолитических ферментов сока поджелудочной железы.

Экспериментальные данные показали, что введение в рацион кур гороха в расчете 1% от массы корма оказывает влияние на внешнесекреторную функцию поджелудочной железы: отмечается уменьшение активности протеолитических ферментов: в 1 мл секрета на 31,1%, а в объеме сока за опыт - на 17,2% по сравнению с фоновым периодом. Активность амилазы в данном случае увеличивается на 20,4% по сравнению с фоновым уровнем, а в объеме сока за опыт - на 40,2%. При использовании 5% добавки гороха существенно уменьшается протеолитическая активность в 1 мл секрета поджелудочной железы на 21,5%. В объеме сока за опыт протеолитическая активность снижается на 27,9% по сравнению с фоновым периодом. Это подтверждают исследования динамики выделения протеолитических ферментов: при добавке 1% гороха активность ферментов снижается в первой порции сока в 1,7 раза, а в максимальных точках сложнорефлекторной и гуморальной регуляции секреции - соответственно в 1,3 и 1,5 раза. Наиболее выраженные изменения отмечаются при использовании гороха в количестве 5% от комбикорма: в период сложнорефлекторной фазы регуляции снижение активности протеаз достигает 1,8 раза по сравнению с фоновым уровнем.

3. Адаптация панкреатической секреции к добавкам сои и гороха

Адаптация представляет собой сложный процесс адекватного приспособления организма к изменяющимся условиям с обязательным использованием его физиологических резервов. Они могут быть подразделены на клеточные, тканевые, органные, системные и резервы целостного организма. Учитывая то, что поджелудочная железа является одним из центральных органов пищеварительной системы, мы решили изучить приспособление к разным белковым добавкам секреторной функции поджелудочной железы кур.

Результаты исследований показывают, что количество панкреатического сока при смене рациона существенно не изменяется (табл. 1,4). Однако ферментативная активность имеет тенденцию изменяться (рис. 2,3,4,5).



Рисунок 2 Активность амилазы при добавлении сои в дозе 5 % от массы корма

В течение первых двух дней при добавлении семян сои уровень активности амилазы не изменялся и не отличался от кривой фона. Затем следовало постепенное увеличение активности фермента в течение 4 дней. На седьмой день наблюдался спад активности амилазы, за которым вновь следовал подъем.

Рисунок 3 Влияние добавки 5% сои от массы корма на протеолитическую активность панкреатического сока у кур

Увеличение активности протеаз происходило в такой же последовательности (рис. 3).

Таким образом, при добавлении сои (5 % от массы корма) адаптация секреторной функции поджелудочной железы происходила в первые дни и характеризовалась увеличением активности амилазы и протеаз.

При добавлении гороха в дозе 5 % от массы корма результаты несколько отличались. В отличие от добавки семян сои активность панкреатических ферментов понижалась. Это объясняется, по-видимому, более низким содержанием сырого протеина в горохе по сравнению с соей, соотношением аминокислот и наличием антипитательных веществ. Уровень активности амилазы при добавлении гороха (5% от массы корма) на протяжении первых четырех дней резко не изменялся. На пятый день опыта наблюдался резкий подъём, а затем постепенный спад до конца опыта (рис.3). Это свидетельствовало об адаптации секреторной функции поджелудочной железы к указанной добавке.

На протяжении всех дней опыта кривая активности протеаз не поднималась выше фона, а начиная с шестого дня опыта, наблюдался критически низкий уровень протеолитической активности. Это указывает на негативное влияние семян гороха на протеолитическую активность поджелудочной железы. Следовательно, адаптация панкреатической секреции к добавке гороха в количестве 5% от комбикорма продолжалась на протяжении шести дней и характеризовалась снижением активности амилазы и протеаз.

Рисунок 4 Активность амилазы при добавлении гороха в дозе 5 % от массы корма

Данные протеолитической активности подтверждают отрицательное влияние гороха в дозе 5 % от массы корма (рис. 5).



Рисунок 5 Влияние добавки 5% гороха от массы корма на протеолитическую активность панкреатического сока у кур

Для рассмотрения вопросов срочной адаптации необходимо проанализировать динамику выделения ферментов на прием корма (рис. 6).

Рисунок 5 Динамика протеолитической активности при добавлении к комбикорму добавки сои (5% от массы корма)

Анализ протеолитической активности при добавлении к комбикорму сои в количестве 5% (рис. 6) показывает, что в фоновый период базовая активность (до кормления) составила 135±6,5 мг/мл/мин, а в опытный период исходная активность увеличивалась до 237±16,3 мг/мл/мин, т.е. в 1,7 раза. Это свидетельствует о долговременной адаптации панкреатической секреции к добавке сои. В последующем после кормления наблюдалось увеличение показателей в течение 90 минут до 237±11,4 мг/мл/мин в фоновый период и 598±47,0 мг/мл/мин в опытный период, т.е. в 2,5 раза. Через 120 минут после дачи корма наблюдалось уменьшение активности протеаз в фоновый период до 168±7,7 мг/мл/мин, а в опытный - до 456±37,8 мг/мл/мин, в 2,7 раза, а затем увеличение показателей до 216±10,2 мг/мл/мин и 567±49,4 мг/мл/мин, что в 2,6 раза превышает фоновый показатель.

Следовательно, добавка сои оказывает стимулирующее влияние на протеолитическую активность: увеличивается базовая активность ферментов в 1,7 раза, наиболее выражена срочная адаптация в максимальных точках сложнорефлекторной и гуморальной фазах регуляции секреции (соответственно в 2,5 и 2,7 раза).

Противоположная реакция отмечается при добавлении гороха (5% от комбикорма) (рис.7).

Рисунок 7 Динамика протеолитической активности при добавлении 5% гороха в рацион кур

Протеолитическая активность в состоянии натощак уменьшается с 306±31,9 в фоновый период до 219±14,1 единиц (в 1,4 раза) в опытный период, а в максимальных точках на 120-й мин опыта- с 586±45,0 до 329±20,4 (в 1,8 раза), на 180-й мин опыта- с 467±42,7 до 321±18,9 единиц (в 1,5 раза).

Следовательно, семена гороха в указаной дозе снижают экзокринную функцию поджелудочной железы в базовых точках в 1,4 раза, что указывает на долговременную адаптацию. Активность протеаз уменьшается в сложнорефлекторную и гуморальную фазы регуляции соответственно в 1,8 и 1,5 раза, что свидетельствует о срочной адаптации.

Таким образом, приспособительная реакция экзокринной функции поджелудочной железы происходит адекватно принимаемому корму. Комбикорм с добавкой сои в количестве 5% усиливает деятельность органа, который адаптируется с первого дня к новой добавке, используя физиологические резервы железы. Добавка к комбикорму (5% от массы) гороха снижает активность ферментов на всех стадиях регуляторного процесса и долговременная адаптация к указанной добавке развивается в течение шести дней опыта.

4. Сравнительный анализ влияния на секреторную функцию поджелудочной железы кур белковых добавок

В связи с проблемой увеличения рентабельности производства и повышения качества животноводческой продукции разработка научно-обоснованных рационов кормления животных, сбалансированных по питательным веществам и энергии в соответствии с физиологическими потребностями организма, приобретает в условиях рыночной экономики определяющее значение. Наиболее ценными белковыми культурами являются семена сои и гороха. Однако наряду с высоким содержанием белка в данных культурах присутствуют антипитательные вещества, которые сдерживают применение данных добавок в «чистом виде». Одним из индикаторов пищеварения являются ферменты поджелудочной железы, которые четко адаптируются к качеству компонентов корма. Поэтому, изучая внешнесекреторную функцию поджелудочной железы кур, можно определить качество белковой добавки.

Одной из задач нашего исследования стало изучение влияния на пищеварительную функцию поджелудочной железы добавки сои и гороха в дозе 5% от массы корма (табл.6).

Таблица 6

Влияние семян сои и гороха в дозе 5% от массы корма на секреторную функцию поджелудочной железы кур

Показатели	5% сои	5% гороха
	Фон	Опыт	% к фону	Фон	Опыт	% к фону
Кол-во панкреатического сока за опыт, мл	5,6±0,3	5,0±0,4	89,3	4,9±0,20	4,6±0,16*	93,9
Активность ферментов в 1мл сока, мг/мл/мин
Амилаза	3960±376,5	4732±235,1	119,5	4234±199,1	2763±140,3	65,3
Протеазы	265±13,4	452±24,7****	170,6	428±36,9	273±15,9	63,8
Активность ферментов в объеме сока за опыт, мг/мл/мин
Амилаза	23388±1745,5	26952±3425,3	115,2	21979±1450,6	13412±782,3	61,0
Протеазы	1643±110,2	2575±236,6***	156,7	2249±155,7	1269±42,9	56,4

Примечание: достоверность различий с фоном:*- P<0,05; **- P<0,02; ***- P<0,01; ****- P<0,001.

Наши экспериментальные данные показывают, что поджелудочная железа по-разному реагирует на добавку сои и гороха. Из таблицы 6 видно, что при увеличении протеина в корме, за счет добавки семян сои 5% от массы корма, количество панкреатического сока за опыт у кур существенно не изменяется, хотя наблюдается тенденция уменьшения секреции на 11% (Р>0,05). Введение в рацион кур семян гороха в количестве 5% от массы корма, напротив, вызывает более выраженную реакцию торможения со стороны одного из центральных органов пищеварительной системы. Количество панкреатического сока при добавлении к корму 5% семян гороха существенно не изменяется. При добавке к комбикорму семян сои в дозе 5% от массы корма активность амилазы в 1 мл за опыт и в объеме сока увеличивается в 1,2 раза (Р>0,1), а при добавки гороха (5% от массы корма) амилолитическая активность в 1 мл секрета поджелудочной железы снижается на 34,7%, а в объеме сока - на 39,0%. Протеолитическая активность в 1 мл сока, при использовании сои, увеличивается у кур в 1,7 раза, а в объеме сока за опыт повышается в 1,6 раза. Обратное действие оказывает добавка гороха на протеолитическую активность, уменьшая её в 1 мл секрета поджелудочной железы на 36,2%, а в объеме сока за опыт - на 43,6%.

Следовательно, при введении в рацион кур семян сои в количестве 5% от массы корма изменяется протеолитическая активность, что можно объяснить увеличением содержания сырого протеина в корме, а семена гороха без предварительной обработки уменьшают активность протеолитических и амилолитических ферментов поджелудочной железы кур.

Сравнительные данные по влиянию сои и гороха в количестве 5% от массы корма на протеолитическую активность сока поджелудочной железы кур представлены на рисунке 8.

Рисунок 8 Влияние добавки сои и гороха (5% от массы корма) на протеолитическую активность панкреатического сока кур

Протеолитическая активность поджелудочной железы (рис.8.) уменьшается в опытный период в 1,6 раз (с 428±36,9 мг/мл/мин до 273±15,9 мг/мл/мин) после кормления кур семенами гороха. Добавка в рацион кур сои способствует увеличению её активности в 1,7 раз (с 265±13,4 мг/мл/мин до 452±24,7 мг/мл/мин), это связано с тем, что в семенах сои содержится больше протеина (36%-42%), чем в семенах гороха (16%-32%). Поэтому внешнесекреторная функция поджелудочной железы кур адекватно реагирует на изменение количества сырого протеина в рационе.

Таким образом, добавка 5% сои от массы корма оказывает стимулирующее влияние на протеолитическую активность: увеличивается базовая активность ферментов в 1,7 раза, наиболее выражена срочная адаптация в максимальных точках, обусловленных сложнорефлекторной и гуморальной фазами регуляции секреции (соответственно в 2,5 и 2,7 раза), тогда как введение в рацион кур семян гороха в расчете 5% от массы корма оказывает выраженное отрицательное действие на экзосекрецию поджелудочной железы. При использовании 5% добавки гороха ферментативная активность в 1 мл секрета поджелудочной железы уменьшается: амилазы на 44,7%, протеаз - 36,2%. В объеме сока за опыт амилолитическая активность снижается на 39,0%, а протеолитическая - на 43,6% по сравнению с фоновым периодом.

Следовательно, оптимальными дозами введения сои являются 5% от массы корма, а семена гороха в необработанном виде мы не рекомендуем использовать в кормлении животных, поскольку он вызывает угнетение секреторной функции поджелудочной железы уже в количестве 5%, так как в его составе содержатся антипитательные вещества, отрицательно влияющие на пищеварение.

5. Определение действия ферментного препарата протосубтилина на фоне белковых добавок на экзокринную функцию поджелудочной железы кур

Последние годы ведется поиск дешевых заменителей кормового протеина животного происхождения, источником которого может быть высокобелковая добавка растительного происхождения (горох, соя). Однако рекомендуемые нормы их введения в комбикорма для взрослой птицы не превышают 10 % вследствие наличия в них антипитательных факторов (ингибиторов протеолитических ферментов, таннинов, олигосахаридов, пектина, арабиноксиланов).

В настоящее время созданы мультиэнзимные композиции, направленные на повышение переваримости протеина растительного происхождения. Поэтому изыскание возможности повышения уровня ввода в комбикорма для кур гороха и сои за счет обогащения их ферментными препаратами является актуальным. (Мустафин А.С.,2008). Поскольку поджелудочная железа является одним из центральных органов пищеварительной системы, то трудно себе представить, чтобы этот орган не реагировал на введение экзогенных ферментов. Данные о влиянии ферментных препаратов на секреторную функцию поджелудочной железы имеются (Бердников П.П., 1990; Вертипрахов В.Г., 2004). Однако мы усложнили задачу тем, что взялись за изучение влияния на секреторную функцию поджелудочной железы кур ферментного препарата протосубтилина на фоне белковых добавок (сои и гороха).

Наши экспериментальные данные показывают, что секреторная функция поджелудочной железы кур реагирует на добавку сои в количестве 5% массы комбикорма и в комплексе с ферментным препаратом протосубтилин (табл. 7).

Таблица 7

Влияние на секреторную функцию поджелудочной железы кур добавки сои (5% от массы корма) и комплекса (соя 5% с ферментным препаратом протосубтилин в дозе 0,1%)

Показатели	Соя 5%	Комплекс (соя 5%+ 0,1% ФП)
	Фон	Опыт	% к фону	Фон (5% сои)	Опыт (+ 0,1% ФП)	% к фону
Количество панкреатического сока за опыт, мл	5,6±0,3	5,0±0,4	89,3	8,9±0,56	6,6±0,41**	74,0
Активность ферментов в 1мл сока, мг/мл/мин
Амилаза	3960±376,5	4732±235,1	119,5	7657±774,4	7542±814,7	98,0
Протеазы	265±13,4	452±24,7****	170,6	458±34,08	584±52,4**	128,0
Активность ферментов в объеме сока за опыт, мг/мл/мин
Амилаза	23388±1745,5	26952±3425,3	115,2	71951±9513,9	51584±6798,8**	72
Протеазы	1643±110,2	2575±236,6***	156,7	4165±459,6	4010±557,7	96

Примечание: достоверность различий с фоном:*-P<0,05; **-P<0,02; ***-P<0,01; ****-P<0,001.

Из таблицы 7 видно, что при введении в рацион кур сои в дозе 5% от массы корма количество панкреатического сока за опыт у кур существенно не изменяется, хотя наблюдается тенденция уменьшения секреции на 11% (разница недостоверна), активность амилазы в 1 мл за опыт и в объеме сока увеличивается в 1,2 раза (Р > 0,1) и протеолитическая активность в 1 мл сока при использовании сои увеличивается у кур в 1,7 раза, а в объеме сока за опыт повышается в 1,6 раза. Добавка к комбикорму, содержащему 5% сои, ферментного препарата протосубтилина в дозе 0,1 % от массы корма оказывает положительное влияние на активность протеаз. Несмотря на то, что количество панкреатического сока за опыт уменьшается на 26%, активность протеаз в единице сока возрастает по сравнению с фоновым периодом на 28%. В общем объеме секрета протеолитическая активность не изменяется, а активность амилазы уменьшается на 28%.

Таким образом, добавка сои (5% от комбикорма) стимулирует панкреатическую секрецию: активность протеаз возрастает на 57-71% по сравнению с фоновым периодом. Введение в комбикорм ферментного препарата увеличивает активность протеаз в 1 мл сока на 28%, а в объеме сока существенно не изменяет протеолитическую активность.

Результаты исследований показывают, что семена гороха содержат ингибиторы протеаз в количестве 7,7% от общего количества белка. Поэтому задача определения влияния семян гороха на один из центральных органов пищеварительной системы экзокринную функцию поджелудочной железы является актуальной. Данные экспериментов представлены в таблице 8.

Из данной таблицы видно, что количество панкреатического сока при добавлении к корму 5% семян гороха существенно не изменяется. Однако ферментативная активность амилазы в 1 мл секрета поджелудочной железы возрастает на 36,6%,а протеаз - уменьшается на 3,6%. В объеме сока за опыт амилолитическая активность увеличивается на 27,2%, а протеолитическая - уменьшается на 15,2%. Добавка ферментного препарата протосубтилина оказывает стимулирующее влияние на секреторную функцию поджелудочной железы. Активность амилазы при добавлении к комбикорму, содержащему 5% гороха, протосубтилина увеличивается на 14%, а активность протеаз на 12% по сравнению с фоновым периодом. В объеме сока за опыт показатели соответственно увеличиваются на 19 и 20%.

Таблица 8

Экзокринная функция поджелудочной железы кур при добавке в корм 5% семян гороха и комплекса (5% гороха+ 0,1% ферментного препарата)

Показатели	Горох 5%	Комплекс (горох 5%+ 0,1% ФП)
	Фон	Опыт	% к фону	Фон (5% гороха)	Опыт (+ 0,1% ФП)	% к фону
Количество панкреатического сока за опыт, мл	4,9±0,20	4,6±0,16	93,9	4,7±0,21	4,9±0,40	104
Активность ферментов в 1мл сока, мг/мл/мин
Амилаза	4234±199,1	5799±140,3	136,6	5800±349,16	6583±150,48	114
Протеазы	428±36,9	413±15,9	96,4	414±6,70	463±10,32	112
Активность ферментов в объеме сока за опыт, мг/мл/мин
Амилаза	21979±1450,6	27954±782,3	127,2	27929±2287,7	33230±3041,94	119
Протеазы	2249±155,7	1908±42,9	84,8	1911±87,84	2285±181,77	120

Примечание: достоверность различий с фоном:*-P<0,05; **-P<0,02; ***-P<0,01; ****-P<0,001.

Таким образом, семена гороха без предварительной обработки оказывают угнетающее действие на протеолитическую активность. Добавка к комбикорму, содержащему 5% гороха, ферментного препарата нейтрализует негативное влияние и повышает активность амилазы на 19%, а протеаз - на 20%.

Таким образом, есть основания полагать, что ферментный препарат может быть использован для нейтрализации ингибитора протеаз, содержащегося в растительном сырье.

Выводы

1. Сравнительный анализ разных доз сои показывает, что наиболее выраженная реакция поджелудочной железы отмечается при добавлении 5% соевых семян к комбикорму. Так, при введении в рацион семян сои в дозе 5% активность протеаз увеличивается в 1 мл сока в 1,7 раза по сравнению с фоновым уровнем, в объеме сока за опыт - в 1,6 раза. При добавлении сои в количестве 10% от массы корма протеолитическая активность возрастает соответственно в 1,4 и 1,2 раза. Поэтому наиболее оптимальной дозой добавки сои к рациону кур следует считать 5% от комбикорма.

2. Введение в рацион кур гороха в расчете 1% от массы корма оказывает отрицательное влияние на внешнесекреторную функцию поджелудочной железы: активность ферментов снижается в первой порции сока в 1,7 раза, а в максимальных точках сложнорефлекторной и гуморальной регуляции секреции - соответственно в 1,3 и 1,5 раза. Наиболее выраженные изменения отмечаются при использовании гороха в количестве 5% от комбикорма: на 120 минуте опыта снижение активности протеаз достигает 1,8 раза по сравнению с фоновым уровнем, а за период опыта протеолитическая активность снижается на 36,2-43,6%.

3. Приспособительная реакция экзокринной функции поджелудочной железы происходит адекватно принимаемому корму. Комбикорм с добавкой сои в количестве 5% усиливает деятельность органа, который адаптируется с первого дня к новой добавке, используя физиологические резервы железы. Добавка к комбикорму (5% от массы корма) гороха снижает активность ферментов на всех стадиях регуляторного процесса и долговременная адаптация к указанной добавке развивается в течение шести дней опыта. Наиболее выражена при добавлении в рацион кур сои срочная адаптация в максимальных точках, обусловленных сложнорефлекторной и гуморальной фазами регуляции секреции (соответственно в 2,5 и 2,7 раза), тогда как введение в рацион кур семян гороха в расчете 5% от массы корма оказывает выраженное отрицательное действие на экзосекрецию поджелудочной железы.

4. Сравнительные данные по влиянию сои и гороха в количестве 5% от массы корма на протеолитическую активность сока поджелудочной железы кур указывает на то, что добавка 5% сои от массы корма оказывает стимулирующее влияние на протеолитическую активность: увеличивается базовая активность ферментов в 1,7 раза. При использовании 5% добавки гороха ферментативная активность в 1 мл секрета поджелудочной железы уменьшается: амилазы на 44,7%, протеаз - 36,2%. В объеме сока за опыт амилолитическая активность снижается на 39,0%, а протеолитическая - на 43,6% по сравнению с фоновым периодом. Следовательно, соя в количестве 5% от массы корма стимулирует протеолитическую активность панкреатического сока, а горох - снижает активность протеаз.

5. Добавка ферментного препарата протосубтилина на фоне гороха в комбикорме стимулирует панкреатическую секрецию: активность амилазы в 1 мл сока увеличивается на 14%, протеаз - на 12%, в объеме сока за опыт соответственно - 19 и 20%. Введение в комбикорм ферментного препарата на фоне 5% сои увеличивает активность протеаз в 1 мл сока на 28%, а в объеме сока существенно не изменяет протеолитическую активность. Таким образом, ферментный препарат протосубтилин стимулирует внешнесекреторную функцию поджелудочной железы в зависимости от исходного уровня активности ферментов: чем ниже уровень, тем большее увеличение отмечается при использовании ферментного препарата.

7. Рекомендации для практического применения

1. При дальнейших производственных испытаниях мы рекомендуем применять добавку семян сои в количестве 5% к сухой массе корма кур.

2. Семена гороха в необработанном виде мы не рекомендуем применять в качестве добавки к комбикорму кур.

3. Мы рекомендуем дополнительное углубленное испытание нейтрализирующего влияния ферментных препаратов на ингибиторы протеаз в семенах гороха.

4. Материалы диссертации могут быть использованы в научно- исследовательской работе при интерпретации научных результатов, в научных исследованиях и в учебном процессе подготовки ветеринарных врачей, зооинженеров и биологов.

Список публикаций

1. * Вертипрахов В.Г. Секреторная функция поджелудочной железы кур при добавке панкреаветина к разным по качеству кормам / Вертипрахов В.Г., Тесаривская Т.Б. // Вестник КрасГАУ, Вып. 6. Красноярск, 2009. С. 98-102.

2. * Вертипрахов В.Г. Влияние белковых добавок на активность ферментов поджелудочной железы и прирост массы кур / Вертипрахов В.Г., Фоменко Е.Г. Шеломенцева О.П., Тесаривская Т.Б. // Сибирский Вестник сельскохозяйственной науки, № 3-4. 2011. С. 89-93.

3. * Вертипрахов В.Г. Влияние добавки гороха на секреторную функцию поджелудочной железы кур / Вертипрахов В.Г., Тесаривская Т.Б. // Вестник КрасГАУ, Вып. 4. Красноярск, 2011. С. 111-115.

4. Вертипрахов В.Г. К вопросу о питании молодёжи / В.Г. Вертипрахов, Т.Б. Тесаривская, О.П. Шеломенцева // СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ: медицинские, социальные и психолого-педагогические аспекты: Материалы III Международной научно-практической интернет конференции. Чита, 2011. С. 13-14.

5. Вертипрахов В.Г. Секреторная функция поджелудочной железы кур при использовании в рационе добавки препарата протосубтилина / В.Г. Вертипрахов, Т.Б. Тесаривская // Актуальные вопросы развития современной науки, техники и технологий: материалы III Всероссийской научно-практической (заочной) конференции, сборник трудов. Москва, 2011. С. 31-34.

6. * Тесаривская Т.Б. Влияние разных доз сои на секреторную функцию поджелудочной железы кур / Тесаривская Т.Б. // Учёные записки, № 1 (36). ЗабГГПУ им. Н.Г. Чернышевского, Чита, 2011. С. 122-129.

Размещено на Allbest.ru

...