Роль мінеральних речовин у процесах вовноутворення
Найбільш оптимальні способи використання тваринами мінеральних підгодівель. Вплив окремих мінеральних речовин на перебіг обмінних процесів в організмі овець у зв’язку з ростом вовни. Вивчення субстратно-гормональної регуляції процесів вовноутворювання.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 28.07.2014 |
Размер файла | 321,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ТВАРИН УААН
03.00.04 - Біохімія
Автореферат
монографії на здобуття наукового ступеня
доктора сільськогосподарських наук
Роль мінеральних речовин у процесах вовноутворення
Седіло Григорій Михайлович
Львів - 2004
Робота виконана в Інституті біології тварин УААН
Науковий консультант - доктор біологічних наукё професорё член-
кореспондент УААНё Заслужений діяч науки і
техніки України МАКАР Іван Арсентійовичё
Інститут біології тварин УААНё
головний науковий співробітник лабораторії
фізіолого - біохімічних основ вовноутворення
Офіційні опоненти: - доктор сільськогосподарських наук, професор
академік УААН БОГДАНОВ Григорій
Олександрович, відділення зоотехнії УААН, заступник академіка-секретаря
доктор біологічних наук, професор РОЗГОНІ
Іван Іванович, Інститут біології тварин УААН,
головний науковий співробітник лабораторії клітинної інженерії
доктор сільськогосподарських наук, професор
ЦЕХМІСТРЕНКО Світлана Іванівна,
Білоцерківський державний аграрний університет,
завідувач кафедри органічної і біологічної хімії
Провідна установа: Державний науково-дослідний контрольний інститут ветеринарних препаратів і кормових добавок Міністерства аграрної політики України, м. Львів, лабораторія фармакології та токсикології
Захист відбудеться 08.06. 2004 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д35.368.01. в Інституті біології тварин УААН за адресою: вул. В. Стусаё 38ё м. Львів 79034.
З монографією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біології тварин УААН за адресою: вул. В. Стусаё 38ё м. Львів 79034.
Автореферат розісланий 30.04. 2004 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Віщур О. І.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. У системі живлення сільськогосподарських тварин завжди була і надалі залишається актуальною проблема повноцінності їх раціонів, вдосконалення механізмів живлення з урахуванням сучасних досягнень фізіології та біохімії. У цьому контексті особливе значення належить мінеральним речовинам, які мають надзвичайний вплив, хоча самі і не володіють ні пластичними, ні енергетичними властивостями. Як відомо, мінеральні речовини входять до складу білків, ферментів, коферментів, гормонів і отже приймають діяльну участь у різних ланках метаболізму (Хенниг А., 1976; Георгиевский В., 1979; Клиценко Г., 1980; Герасименко В., 1989; Hynd Р., 1994; Hynd P., Underwood E., 1999; Янович В., Сологуб Л., 2000; Кліценко та ін., 2001). Сказане повною мірою стосується і овець, організм яких відзначається підвищеною вимогою до мінерального живлення з уваги на різнобічність їх продуктивності і, зокрема, продукування специфічного продукту - вовни (Олль Ю., 1967; Макар И., 1977; Gillespie J., 1989; Rogers G. et al., 1989; Odland G., 1991; Reis P., Sahlu T., 1994; Hynd P., 2000).
Для нормального перебігу процесу вовноутворення необхідна не лише достатня кількість пластичних і енергетичних субстратів, а й цілий спектр мінеральних речовин, вміст яких у вовні досить значний (Олль Ю., 1967; Ашурбеков Т., 1983; Reis P., 1982; Лапшин С. и др., 1988; Гедз Б., 1990; Процев'ят О. і ін., 1992).
Організм вівці особливо чутливий до дисбалансу сірки, вкрай необхідного елемента для продукування вовни, в якій вміст її становить 3-5% (Падучева А.Л., 1966; Макар І.А. та ін., 1985; Reis P., 1989; Gillespie J., 1991; Сачко Р., 1995; Макар І.А., 2001), хоча, звичайно, у вовноутворенні важливе значення мають і інші елементи, зокрема, кальцій, фосфор, мідь, кобальт, цинк, йод, селен, кремній. У цьому зв'язку доречно зауважити, що волосяний покрив вважається одним із головних індикаторів стану мінерального забезпечення тварин.
Аналіз даних про фактичний мінеральний склад кормів різних регіонів нашої країни, проведений нами на основі доступної інформації, у багатьох випадках виявив їх дефіцит (Богданов Г., 1984; Герасименко В., 1987; Кліценко Г. та ін., 2001; Кравців Р., Паска М., 2001).
Більше того, з'ясувалось, що навіть в межах окремих природно-кліматичних зон є території, які яскраво вирізняються особливістю мінерального складу кормів. Це так звані біогеохімічні провінції. У той же час відомо, що надлишок або нестача мінеральних речовин у рослинних кормах призводить до зниження ефективності раціону в цілому, що негативно позначається на продуктивності тварин. Досить сказати, що нестача сірки в раціоні овець спричиняє порушення синтезу вовноутворювальними структурами шкіри (волосяними фолікулами) кератинів, які відзначаються особливо високим вмістом цього елемента, тобто S-карбоксиметилкератеїнів-В. У результаті цього наступає патологічне стоншення вовнових волокон і поява так званої “голодної тонини”. Сказане підкреслює актуальність пошуку реальних шляхів забезпечення організму овець усіма необхідними для них мінеральними речовинами. У свою чергу це вимагає невідкладного з'ясування цілої низки питань, які тісно пов'язані з проблематикою біохімічних основ вовноутворення, механізмами їх регуляції. Саме тут відчувається гострий дефіцит наукової інформації, особливо в контексті складних взаємовідносин мінеральних елементів з біосинтезом кератину вовни, формуванні її фізико-хімічних показників.
Це і ряд інших важливих питань спонукало нас до проведення у цьому напрямку спеціальних і різнопланових досліджень.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Науково-дослідні роботи за темою виконувались у відповідності з тематичним планом лабораторії фізіолого-біохімічних основ вовноутворення Інституту біології тварин УААН, зокрема “Вивчити взаємозв'язок гормонально-метаболічного профілю крові різних генотипів овець з ростом вовни, процесами селектогенезу та аліментарним фоном “ UA №0196UО10473, шифр 02.05.1996-2000рр., а також на договірних засадах з Держагропромом УРСР №55 (1064) від 18 січня 1989 р. “Розробити і науково обґрунтувати високоефективну мінеральну суміш для овець” та Виконавчим комітетом Львівської обласної ради народних депутатів №5/21-1345/7 від 05.06.1995 р. “Апробувати і впровадити систему збагачення рослинних кормів органічними сірковмісними сполуками за рахунок трансформації сірки відходів сірчаної промисловості і вивчити вплив їх на організм і продуктивність овець”.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи було з'ясувати взаємозв'язок метаболічних процесів в організмі овець в контексті вовноутворення та механізми впливу на них мінеральних речовин для розробки науково обґрунтованих заходів по підвищенню вовнової продуктивності і поліпшенню якості вовни.
Для реалізації поставленої мети вирішувались наступні питання:
- стан мінерального живлення овець, які розводяться в різних природно-кліматичних зонах нашої країни;
-наукове обґрунтування доцільності розробки рецептури мінеральних добавок для різних статево-вікових та продуктивних груп овець з урахуванням дефіциту окремих елементів у кормах;
- найбільш оптимальні способи використання тваринами мінеральних підгодівель; мінеральний речовина вовноутворення
- вплив окремих мінеральних речовин на перебіг обмінних процесів в організмі овець у зв'язку з ростом вовни;
- впливу мінеральних добавок на цитоморфологічні параметри вовноутворювальних структур шкіри овець;
- вплив мінеральних елементів на макроструктуру, мінеральний профіль та фізико-хімічні показники вовни;
-взаємозв'язок дії різних сполук сірки з трансформацією поживних речовин корму в білок вовни;
-вивчення субстратно-гормональної регуляції процесів вовноутворювання;
-розробка рекомендацій по застосуванню мінеральних добавок в годівлі овець.
Об'єкт дослідження. Стан мінерального забезпечення організму овець у різних регіонах України. Біохімічні аспекти вовноутворювання і роль у цих процесах мінеральних елементів.
Предмет дослідження - мінеральний склад кормів, біохімічний профіль крові, шкіри, вовноутворювальних структур та вовни.
Методи досліджень: камеральні, біохімічні, гістологічні, радіоімунологічні, електронно-мікроскопічні, зоотехнічні та статистичні.
Наукова новизна одержаних результатів. Уперше дано оцінку зональним особливостям мінерального забезпечення організму овець України. Аналіз даних про фактичний стан складу кормів, проведений на основі ґрунтовного вивчення наявної щодо цього інформації, виявив їх дефіцитність за багатьма мінеральними елементами. З'ясовано, що навіть у межах окремих природно-кліматичних зон наявні території, які яскраво вирізняються особливістю мінерального складу кормів. Обґрунтовано розробку рецептури мінеральних сумішей (преміксів) для різних статево-вікових груп овець. Згодовування їх у складі основного раціону забезпечує помітне посилення кумуляції у вовні кальцію, фосфору, магнію та сірки. Одержано картину локалізації та насиченості окремих морфоструктурних компонентів вовнового волокна, зокрема, кутикули та кортексу (мінеральний профіль) сіркою та кальцієм.
Отримано результати, які поглиблюють уявлення про взаємозв'язок метаболічних процесів у шкірі з ростом, структурною організацією і фізико-хімічними показниками вовни овець за різних умов забезпеченості їх організму мінеральними елементами. На підставі одержаних даних опрацьовано концепцію про можливі механізми трансформації поживних речовин корму в білок вовни - кератин.
У результаті проведених дослідів щодо застосування в раціонах овець препаратів сірки, йоду, селену та кремнію з'ясовано характер субстратно-гормональної регуляції процесів вовноутворення і вовнової продуктивності.
Практичне значення одержаних результатів. Розроблено рецептуру мінеральних підгодівель для овець, які розводяться в різних природно-кліматичних зонах України. Запропоновано рецепти для овець різних вікових та продуктивних груп, в яких враховано дефіцит найважливіших елементів. До складу сумішей входять солі кальцію, фосфору, натрію, сірки, міді, кобальту, цинку, марганцю, селену, йоду та кремнію. Встановлено, що застосування в раціонах овець мінеральних добавок є біологічно виправданим та економічно вигідним заходом. Показники продуктивності, у тому числі і вовнової, у тварин з підгодівлею такими сумішами - однозначно вищі. Настриг вовни у перерахунку на чисте волокно в них у середньому на 9- 15% вищий порівняно з тваринами без підгодівлі.
Мінеральна підгодівля овець справляє помітний вплив на макроструктуру вовнового волокна (співвідношення кератоз) та його мінеральний профіль, що в кінцевому результаті позитивно позначається на його фізичних показниках - справжній довжині, товщині та міцності.
За результатами науково-виробничих дослідів та апробації їх у господарствах Львівської, Закарпатської та Дніпропетровської областей підготовлено і видано рекомендації із застосування солемінеральних сумішей в годівлі овець. Окрім того, одержані результати можуть бути використані як інформаційний матеріал при викладанні курсу з годівлі овець та вовнознавства.
Особистий внесок здобувача полягає в обґрунтуванні загальної концепції роботи. Автор обгрунтував тематику та плани науково-дослідних робіт, розробляв робочі програми, календарні плани досліджень, методи та схеми дослідів, приймав безпосередню участь у їх виконанні. Здобувач проаналізував одержані дані, статистично їх опрацював, узагальнив у вигляді монографії та підготував практичні рекомендації. Окремі цитоморфометричні, біохімічні, радіобіологічні, електронно-мікроскопічні дослідження виконувалися за участю співавторів публікацій, які були співвиконавцями науково-дослідних тем, зокрема к.б.н. Гуменюк В., Швець С., Гедз Б., Робак В., к. с.-г. н. Процев'ят О., Гавриляк В.
Апробація результатів досліджень. Матеріали, викладені в монографії, доповідались на форумах різних рівнів: щорічних звітних сесіях Інституту біології тварин УААН та методично-координаційних нарадах з проблеми “Фізіологія і біохімія тварин” та по вівчарству (1990-2002); Всесоюзній конференції “ Физиология продуктивности животных - решению продовольственной программы СССР” (Тарту, 1990); VІ біохімічному з'їзді (Київ, 1992); Всеукраїнській конференції з фізіології і біохімії тварин (Львів, 1994); Ukrainian-Austrian Symposium “Agriculture: Science and Practice” (Lviv, 1996); VІІ біохімічному з'їзді (Київ, 1997); Міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні проблеми ветеринарної медицини, зооінженерії та технології продуктів тваринництва” (Львів, 1997); Міжнародній конференції “Біологічні основи живлення сільськогосподарських тварин“ (Львів, 1998); конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження академіка С.З.Гжицького (Львів, 1999); конференції, присвяченій 85-річчю від дня народження професора З.П.Скородинського (Львів, 2000); VІІІ Українському біохімічному з'їзді (Чернівці, 2002).
Публікації результатів досліджень. Основний зміст монографії опубліковано в 36 наукових працях, з них 21 стаття (9 одноосібних); 4 методичні рекомендації, 1 інформаційний листок та 10 тез доповідей,.
Обсяг і структура дисертації. Монографія складається із вступу та чотирьох розділів, кожен з яких у свою чергу містить 3-7 підрозділів. Список літератури складає 551 найменувань, в тому числі 266 - латиницею.
ВИБІР НАПРЯМІВ ДОСЛІДЖЕНЬ, МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИ ВИКОНАННЯ РОБОТИ
Експериментальна частина роботи виконана в лабораторії фізіолого-біохімічних основ вовноутворення, а дослідження науково-виробничого характеру, апробація одержаних результатів - в окремих господарствах Львівської, Закарпатської та Дніпропетровської областей. Піддослідними тваринами служили вівці різних породних, статево-вікових та продуктивних груп. З метою вивчення стану мінерального забезпечення овець в різних природно-кліматичних зонах України виконано значний обсяг камеральних робіт, пов'язаних з пошуком, систематизацією, аналізом та опрацюванням наукової літератури, довідкового матеріалу, наукових звітів, статистичних зведень тощо.
Забезпечення овець мінеральними елементами у кожній зоні або біогеохімічній провінції, проводилось для таких груп овець: баранів-плідників (парувальний і непарувальний періоди) , вівцематок (перша половина та останні 7-8 тижнів суягності, перші два місяці лактації), холостих ярок, баранчиків, молодняку та повновікових тварин на відгодівлі.
Кожен вид корму оцінювався за такими показниками: сухою речовиною, кормовими одиницями, обмінною енергією, перетравним та сирим протеїном, жиром, клітковиною, кальцієм, фосфором, калієм, натрієм, магнієм, сіркою, хлором, залізом, цинком, марганцем, міддю, кобальтом, йодом, молібденом і каротином.
Розрахунки щодо встановлення дефіциту раціонів за окремими елементами проводили, використовуючи електронно-обчислювальну техніку інформаційно-обчислювального центру Львівського Облагропрому (АПК “Дністер”). На підставі одержаних даних розроблено рецепти мінеральних преміксів (сумішей) з урахуванням їх дефіциту в раціонах.
Виготовлення дослідних партій сипучої мінеральної суміші здійснювалось на міжгосподарських комбікормових заводах: Жидачівському (Львівська обл.), Рокошинському (Закарпатська обл.) і П'ятихатському (Дніпропетровська обл.). Частину суміші було збрикетовано на Солотвинському солеруднику (Закарпатська обл.) і П'ятихатському міжколгоспному комбікормовому заводі (МКЗ). Сипучу суміш готували шляхом змішування усіх компонентів з наступним внесенням її у комбікорм. Добова доза для дорослого поголів'я становить 16 г, а молодняку після відлучення від матерів - 8 г. Внесення мінеральної суміші в комбікорм розраховували, виходячи з його добової норми для тварин.
Мінеральні брикети у вигляді лизунців виготовляли з однієї і тієї ж партії сипучої суміші згідно з рецептурою, розробленою для конкретного регіону.
Для вивчення впливу сипучої та збрикетованої сумішей було проведено три серії наукових та науково-господарських дослідів. Першу серію проведено в колгоспі “17 вересня” Жидачівського р-ну Львівської області на ярочках і баранчиках річного віку латвійської темноголової породи, яких, за принципом аналогів було розподілено на три групи - контрольну і дві дослідні (по 25 голів у кожній). Тварини контрольної групи отримували основний раціон, поживна вартість якого становила: кормових одиниць 1,0; обмінної енергії - 11 МДж; перетравного протеїну 115 г; сухої речовини - 1,4 кг. Тваринам першої дослідної групи додатково згодовували по 16 г сипучої суміші. Друга група, окрім основного раціону, мала вільний доступ до мінеральних брикетів. Добова доза сипучої і збрикетованої сумішей містила солі таких речовин: хлористого натрію (NaCl)-4,0; фосфорнокислого кальцію Ca3(PO4)2 - 4,0 г; сірчанокислого натрію (Na2SO4 10 H2O) - 6,0; метасилікату натрію (Na2SiO39 H2O) - 2,0; вуглекислої міді ( CuCO3 ) - 2,4 мг; сірчанокислого кобальту (CoSO47 H2O) - 1,2 мг; сірчанокислого цинку (ZnSO47 H2O) - 10,0 мг; йодистого калію (KJ) - 0,9 мг. Склад мінеральних брикетів був аналогічним. Дослід тривав 140 днів (з 04.01. по 22.05. 1990 р.). Усіх тварин на початку досліду, в його середині та в заключному періодах індивідуально переважували і в ті ж самі строки з облікової площі шкіри (10 Х 10 см) брали зразки вовни для дослідження.
У вовні досліджували: загальний азот за К'єльдалем (Schenke G., 1978), сірку - турбідиметричним методом, розробленим у лабораторії, гексозаміни за Boas (1952), фосфор за Fiske C., Subarow G. (1925), магній, цинк, марганець і мідь - методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії на приладі AAS-3Carl-Zeiss Jena. Локалізацію та насичення вовнового волокна сіркою і кальцієм, тобто його профіль, досліджували за допомогою мікроаналізатора РЕМ-РМА “Камабакс” французької фірми “Комека”. Із фізичних показників вовни загальноприйнятими методами досліджували її довжину, товщину та міцність (Калинин В., Калинина В., 1969, 1970). Кількість воску та поту визначали ваговим методом.
Друга і третя серії дослідів присвячені виробничій перевірці експериментальних даних. З цією метою в колгоспі “Нове життя” Мукачівського району для досліду були підібрані вівцематки породи прекос закарпатського типу. Три групи тварин, по 100 голів у кожній, перебували в однакових умовах догляду та утримання. Вівцематки першої групи (контрольна) отримували основний раціон, а тваринам першої дослідної групи додатково згодовували щоденно по 16 г сипучої мінеральної суміші такого складу (в %): хлористий натрій - 24,98; фосфорнокислий кальцій - 24,98; метасилікат натрію - 12,49; вуглекисла мідь - 0,012; сірчанокислий кобальт - 0,014; сірчанокислий цинк - 0,061; йодистий калій - 0,002. Аналогічний за схемою дослід проведено в колгоспі ім. Кірова П'ятихатського району Дніпропетровської області з тією лише різницею, що тут піддослідними тваринами були ярки асканійської тонкорунної породи, а мінеральна суміш була дещо іншою (в %): хлористий натрій - 24,94; фосфорнокислий кальцій - 24,94; сірчанокислий натрій - 37,41; метасилікат натрію - 12,47; вуглекисла мідь - 0,031; сірчанокислий кобальт - 0,003; сірчанокислий марганець - 0,077; селенистокислий натрій - 0,001; йодистий калій - 0,001. В обидвох серіях проводився облік настригів вовни та живої маси тварин.
Питанню вивчення можливих шляхів поповнення дефіциту мінеральних речовин у раціоні овець, а особливо одного з найголовніших для вовноутворення елемента - сірки, проведено наступну серію дослідів, які виконувались в господарстві с. Стільське Миколаївського району Львівської області на 1,5-річних баранчиках латвійської темноголової породи. За принципом аналогів було підібрано 36 голів, яких розподілено на три групи овець по 12 голів у кожній. Тварини контрольної групи одержували раціон, збалансований за кормовими одиницями та перетравним протеїном. Вівці першої дослідної групи в складі такого раціону одержували 50% сіна і такий же відсоток силосу, заготовлених із зеленої маси, вирощеної на удобрених сірчаними відходами ділянках (“хвостами” від флотації сірки). Тваринам третьої групи у складі основного раціону згодовували 100% сіна і 100% силосу, заготовлених з дослідних ділянок. Тривалість досліду - 110 днів. Об'єктом досліджень були кров, шкіра, волосяні фолікули, вовна та вовновий жир, які відбирались в овець на початку досліду та в час його закінчення. У крові досліджували: білок (рефрактометрично), залишковий та амінний азот за К'єльдалем (Schenke G., 1978), АСТ, АЛТ (Reitman S., Frankel S., 1957), SH-групи (Калинин В., Мглинец А., 1977), глюкозу - глюкозооксидазним методом (Меншиков В., 1987), молочну кислоту (Barker J., Summerson W., 1941), піровиноградну кислоту (Friedemann Т. Е., Haugen G.J., 1943), кислу фосфатазу, загальні ліпіди екстрагували методом Блура в модифікації Брагдона (1951), а вміст їх визначали методом Стапая і Макара (1988). Вміст фосфору ліпідів визначали за Герлахом та Даутічке (1974), загальні, ефірнозв'язані та вільні феноли за методом Фоліна, Деніса (1961), загальний та відновлений глутатіон - за Вудвардом - Фрі (1932).
У шкірі досліджували розчинний білок (Lowry О., 1951), загальну активність лактатдегідрогенази (ЛДГ) (Bergmeyer H. et al., 1965), активність кислої фосфатази, густоту волосяних фолікулів, їх діаметр і кількість мітозів (Гуменюк В., Макар І. та ін., 1985).
У вовні за методом Макара і співавторів (1977) досліджували співвідношення кератоз (макроструктура), загальний азот за К'єльдалем (Schenke G., 1978), загальну сірку (Макар И., Гуменюк В., 1989), триптофан (Graham A., Stathem K., 1960), SH-групи (Калинин В., Мглинец А., 1977), гексозаміни (Boas N., 1952), загальний піт і віск (ваговим методом).
Дві серії дослідів були проведені для з'ясування питань трансформації поживних речовин корму в білок вовни та субстратно-гормональної регуляції цих процесів. У згаданому вже господарстві с. Стільське провели дослід зі згодовування баранчикам 2,5-місячного віку сірки у вигляді сульфату натрію та кормів, збагачених сірковмісними сполуками. Досліди проведені на трьох групах тварин по 15 голів у кожній. Контрольна група одержувала основний раціон, збалансований за основними поживними речовинами, а перша дослідна додатково до основного раціону ще по 7 г сірчанокислого натрію. Тваринам другої дослідної групи в основному раціоні згодовували корми, збагачені сірковмісними сполуками, тобто вирощені на удобрених сірчаними відходами ділянках. Дослід тривав 90 днів.
Об'єктом досліджень були шкіра і вовна. У шкірі, за згадуваними вже методами, визнача
ли загальний білок, залишковий та амінний азот, активність аспартат- і аланін амінотрансфераз, SH-групи, густоту волосяних фолікулів, їх розмір та мітотичну активність. Інтенсивність росту вовни аналізували на підставі добового приросту чистого волокна на площі шкіри розміром 36 см2.
Ще в одній серії дослідів вивчався вплив сірки, йоду та ріпакової макухи на біохімічний профіль крові та вовнову продуктивність. Дослід проведено у зимово-стійловий період на трьох групах ярок-аналогів (по 5 голів у кожній) дослідного господарства “Оброшино” Інституту землеробства і біології тварин УААН. Контрольна група одержувала раціон, збалансований за поживними речовинами згідно з існуючими нормами. Перша дослідна група одержувала щодобово основний раціон + 6 г сірчанокислого натрію + 1 мг йодистого калію (з розрахунку на 1 голову). Тваринам другої дослідної групи згодовували основний раціон + 6 г Na2SO4 10 H2O +1 мг KJ + 100 г ріпакової макухи. Останньою заміняли таку ж кількість (за поживністю) концентрованих кормів.
Об'єктом досліджень була кров, зразки якої відбирали з яремної вени на початку та в кінці дослідного періоду. Тривалість досліду становила 112 днів. У плазмі крові радіоімунологічним методом за допомогою лічильника -випромінювання “COMPI-Gamma 1282”, визначали концентрацію гормонів щитовидної залози - тироксину та трийодтироніну, а окрім того ще загальний білок, залишковий та амінний азот, загальний, відновлений та окиснений глутатіон, активності АСТ, АЛТ, ЛДГ, глюкозу, пентози, молочну та піровиноградну кислоти, загальні ліпіди, фосфоліпіди, триацилгліцероли, холестерол.
У вовні досліджували співвідношення кератоз (макроструктуру), її хімічний склад (загальний азот, сірку, тирозин, триптофан, гексозаміни) та фізичні показники - довжину та міцність. Контроль за ростом вовни здійснювали шляхом обліку приросту чистого волокна на площі шкіри 36 см2.
В окремих дослідах вивчали вплив солей кремнію, міді, селену та мінералу цеолітової природи на окремі показники крові, ріст вовни, її макроструктуру та фізико-хімічні параметри, мітотичну активність клітин волосяних цибулин. Зокрема продуктивну і метаболічну дію кремнію вивчали в дослідах на поголів'ї ярок породи прекос, які належали дослідному господарству “Чишки” Інституту біології тварин УААН. Три групи тварин-аналогів (по 10 голів у кожній) отримували раціон, збалансований за перетравним протеїном і енергією. Тварини першої дослідної групи додатково до основного раціону одержували по 5 г дрібнодисперсного діоксиду кремнію (аеросилу А-300), а другої групи окрім цього ще й 5 г сірчанокислого натрію. Досліди тривали протягом 170 днів. Про інтенсивність росту вовни робили висновок на підставі приросту чистого волокна з облікової площі шкіри 36 см2 та обліку настригів у натуральному вигляді. У крові визначали вміст вільних фенолів, фенолсульфатів та фенолглюкуронідів (Фолін, Деніс, 1961). У волосяних фолікулах досліджували мітотичну активність клітин волосяних цибулин (Діомідова Н.А., 1957, Пирс Э., 1962), а у вовні - макроструктуру (співвідношення кератоз). Із фізичних показників досліджували товщину та міцність волокон. Цифрові дані обробляли статистично (И. А. Ойвин, 1960).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ АНАЛІЗ
Стан забезпечення мінеральними елементами овець у господарствах різних природно-кліматичних регіонів України та шляхи його покращення. Аналіз даних фактичного стану мінерального складу кормів, вирощених у різних регіонах нашої країни, проведений на основі ґрунтовного вивчення наявної інформації, виявив їх дефіцитність за багатьма мінеральними речовинами. Більше того, з'ясувалось, що навіть у межах окремих природно-кліматичних зон (Лісостеп або Закарпаття) є території, які яскраво вирізняються особливістю мінерального складу кормів (рис.1), що загалом узгоджуються із наявними даними інших дослідників ( Кравців Р.Й. та ін.,1995; Кліценко Г.Т. та ін., 2001). Це так звані біогеохімічні провінції. Ця обставина стала передумовою для більш глибокої диференціації територій за ознакою мінеральної недостатності раціонів овець. У результаті визначено такі зони та провінції: Полісся, Лісостеп з двома біогеохімічними провінціями - східною і західною, Степ, Закарпаття з трьома провінціями - низинною, передгірською і гірською, Львівщина з передгірською та гірською провінціями, Чернівецька зона з трьома провінціями (низинною, передгірською та гірською).
Встановлено дефіцит сірки в кормах на всій території України. За вмістом міді найбільш дефіцитними є корми, вирощені на Поліссі та у східній частині Лісостепу. Дещо менша нестача її простежується в кормах Півдня і західної частини Лісостепу. Практично усі корми нашої країни, особливо Чернівецької та Закарпатської областей, бідні на вміст кобальту. Йоду загалом є достатньо в кормах південної та центральної частин території, а відчутний дефіцит його поступово зростає при просуванні на захід. Найбіднішими на цей елемент є корми, вирощені в гірській і передгірській зонах Карпат. У цих же регіонах бракує цинку, але максимальний дефіцит його фіксується в кормах східної частини Лісостепу і Степу. Нестача цинку та марганцю відчувається в кормах Лісостепу. Корми південної частини Степу мають дефіцит селену.
Рис. 1. Біогеохімічні зони та провінції України, корми яких дефіцитні за вмістом мікроелементів
.... - області; - обласні центри
I - Українські Карпати; II - Полісся; III - Лісостеп; IV - Степ; V - Кримські гори.
Рецептура мінеральних сумішей (преміксів) для овець. У результаті проведеної роботи розроблено рецептуру мінеральних преміксів (сумішей) з урахуванням дефіциту раціонів за вмістом у них найважливіших елементів. Усього розроблено 50 рецептів, але, враховуючи, що виготовлення такої кількості преміксів є досить важким процесом, вирішено для кожної біогеохімічної провінції виготовляти лише по два види таких сумішей - для дорослих тварин та молодняку. Декілька таких рецептів сумішей наведено в таблиці 1.
Окремі компоненти суміші можуть бути замінені. Так, метасилікат натрію, без будь-якої шкоди, може бути замінений такою ж кількістю цеоліту, глауберовою сіллю - безводним сірчанокислим натрієм (50% за масою), сірчанокислий кобальт - хлористим кобальтом (70% за масою), вуглекисла мідь в еквівалентних кількостях на сірчанокислу мідь. У разі такого випадку до останньої необхідно додати рівну за масою кількість харчової соди (для попередження розкладання йодистого калію).
Мінеральну суміш можна застосовувати як у сипучому вигляді, так і у формі брикетів-лизунців. Як згадувалось, оптимальною дозою суміші є 16 г на добу для дорослої вівці, а для молодняку після відлучення - половинна доза. Певна річ, виготовлення брикетів вимагає спеціального обладнання і додаткових затрат, проте вони мають цілий ряд переваг. Зокрема, при виготовленні брикетів досягається максимально повне перемішування усіх компонентів суміші, отже, і оптимальне їх дозування.
Таблиця 1
Склад мінеральних сумішей для овець
а) у зоні Полісся
Солі елемента |
Повновікові тварини |
Молодняк після відлучення |
|
Хлористий натрій (NaCl), г |
3,0 |
2,0 |
|
Фосфорнокислий кальцій (Ca3(PO4)2), г |
4,0 |
2,0 |
|
Сірчанокислий натрій (Na2SO4 10H2O), г |
7,0 |
3,0 |
|
Метасилікат натрію (Na2SiO3 9H2O), г |
2,0 |
1,0 |
|
Вуглекисла мідь (CuCO3), мг |
9,8 |
4,9 |
|
Сірчанокислий кобальт (CoSO4 7H2O), мг |
0,6 |
0,3 |
|
Сірчанокислий цинк (ZnSO4 7H2O), мг |
17,0 |
8,0 |
|
Сірчанокислий марганець (MnSO4 5H2O), мг |
20,0 |
10,0 |
|
Йодистий калій (KJ), мг |
0,4 |
0,3 |
б) у західній частині Лісостепу
Хлористий натрій (NaCl), г |
4,0 |
2,0 |
|
Фосфорнокислий кальцій (Ca3(PO4)2), г |
4,0 |
2,0 |
|
Сірчанокислий натрій (Na2SO4 10H2O), г |
6,0 |
3,0 |
|
Метасилікат натрію (Na2SiO3 9H2O), г |
2,0 |
1,0 |
|
Вуглекисла мідь (CuCO3), мг |
5,9 |
2,9 |
|
Сірчанокислий кобальт (CoSO4 7 H2O), мг |
0,6 |
0,3 |
|
Сірчанокислий цинк (ZnSO4 7 H2O), мг |
15,0 |
7,0 |
|
Сірчанокислий марганець (MnSO4 5 H2O), мг |
10,0 |
5,0 |
|
Йодистий калій (KJ), мг |
0,3 |
0,25 |
в) у зоні Степу
Хлористий натрій (NaCl), г |
4,0 |
2,0 |
|
Фосфорнокислий кальцій (Ca3(PO4)2), г |
4,0 |
2,0 |
|
Сірчанокислий натрій (Na2SO4 10 H2O), г |
6,0 |
3,0 |
|
Метасилікат натрію (Na2SiO3 9 H2O), г |
2,0 |
1,0 |
|
Вуглекисла мідь (CuCO3), мг |
4,9 |
2,5 |
|
Сірчанокислий кобальт (CoSO4 7 H2O), мг |
0,5 |
0,25 |
|
Сірчанокислий цинк (ZnSO4 7 H2O), мг |
20,0 |
10,0 |
|
Сірчанокислий марганець (MnSO4 5 H2O), мг |
12,0 |
6,0 |
|
Селенистокислий натрій (Na2SeO3), мг |
0,15 |
0,08 |
|
Йодистий калій (KJ), мг |
0,1 |
0,07 |
г) у зоні Львівського передгір'я
Хлористий натрій (NaCl), г |
4,0 |
2,0 |
|
Фосфорнокислий кальцій (Ca3(PO4)2), г |
4,0 |
2,0 |
|
Сірчанокислий натрій (Na2SO4 10 H2O), г |
6,0 |
3,0 |
|
Метасилікат натрію (Na2SiO3 9 H2O), г |
2,0 |
1,0 |
|
Вуглекисла мідь (CuCO3), мг |
2,4 |
1,2 |
|
Сірчанокислий кобальт (CoSO4 7 H2O), мг |
1,2 |
0,6 |
|
Сірчанокислий цинк (ZnSO4 7 H2O), мг |
10,0 |
5,0 |
|
Йодистий калій (KJ), мг |
0,9 |
0,7 |
Брикети-лизунці можна застосовувати практично в будь-яку пору року, легко транспортувати, виготовляти на будь-якому комбікормовому заводі. Розрахунок внесення мінеральної суміші в комбікорм залежить від кількості останнього, що згодовуватиметься кожній тварині щодобово. Якщо, наприклад, дорослим тваринам згодовують 250 г комбікорму, то з розрахунку на одну тонну потрібно внести 64 кг суміші, якщо 300 грамів, то відповідно 53,3 кг, а 500 г - 32 кг.
Вплив мінеральних речовин на ріст вовни, її хімічний склад, мінеральний профіль та фізичні показники. Результати досліджень з вивчення впливу однієї із запропонованих солемінеральних сумішей, як у сипучому, так і брикетованому вигляді (перша серія дослідів), представляють інтерес, насамперед, з точки зору їх внеску в існуючу інформацію про мінеральний склад вовнового волокна, зокрема, в овець латвійської темноголової породи.
Доведено, що вовна цих тварин, на відміну від вовни інших порід, відзначається меншим вмістом загальної сірки, який, до речі, коливається у досить вузьких (2,5-2,6%) межах, дещо меншим - магнію (161-279 мкг/ г сухої речовини), марганцю і цинку (відповідно 3,7-6,0 і 100-130 мкг/г сухої речовини). Що стосується азоту, кальцію, фосфору і міді, то їх вміст відповідає параметрам цих показників для вовни інших порід.
Дослідженнями встановлено, що підгодівля овець мінеральними речовинами у вигляді сипучої, або збрикетованої сумішей позначається як на їх загальному рості, так і вовновій продуктивності. Настриг вовни в них був на 180-300 г більшим, ніж у контрольних тварин. До того ж їх вовна відзначалася кращими фізичними показниками, зокрема довжиною та міцністю.
Особливо виразно дія цих препаратів позначається на силі, яку потрібно прикласти для того, щоб розірвати вовнове волокно особливо у баранчиків, яких підгодовували сипучою сумішшю (8,86 проти 8,3 км). Судячи з довжини вовни, темпи відростання її також були вищими, що, зрештою, обумовило і більший настриг. Стосовно результатів хімічного аналізу вовни. Тут насамперед звертає на себе увагу загальний азот, який, як відомо, вважається досить стабільним показником вовни. На відміну від цього, за умов наших дослідів загальний азот у вовні проявляв деяку тенденцію до зменшення. А ось вміст гексозамінів, одного з компонентів мукополісахаридів, які мають пряме відношення до формування пружно-еластичних параметрів вовни, під впливом мінеральної підгодівлі, особливо у баранчиків, проявляв навпаки стійку тенденцію до зростання (173 і 160 мг%)
Рис. 2 Показники продуктивності овець
I - жива маса; II - настриг вовни
А - баранчики; Б - ярочки
При аналізі даних щодо вмісту інших компонентів вовни зауважено, що вони під час досліду зазнавали досить суттєвих кількісних змін і мають тенденцію до зростання з плином часу. Одночасно було встановлено, що ступінь кумуляції таких елементів як кальцій, фосфор, сірка та магній у вовні дослідних овець, поза сумнівом, був вищий. Інтенсивне накопичення магнію у вовновому волокні (253-269 мкг/г), очевидно, вказує на його надлишкову кількість, що може вилучатися із загального обміну і включатися у процеси вовноутворення. Ймовірно, що це викликано додатковим надходженням в організм вівці кальцію і фосфору, адже відомо, що обмін усіх цих трьох елементів взаємопов'язаний, і що магній у ньому може замінюватися навіть кальцієм.
Досить цікавими, хоча і незрозумілими до кінця, виявилися результати аналізу вовни на вміст у ній мікроелементів, зокрема, міді, цинку і марганцю.
Як видно з таблиці 2, вміст міді у вовні контрольних овець упродовж досліду практично не змінювався, а якщо і коливався , то в межах 4-5 мкг/г і загалом був вищий у баранчиків. Що стосується дослідних тварин, то тут простежувалася тенденція до зниження концентрації міді у вовні під час досліду. Подібна картина фіксувалася і з боку цинку, з тією лише різницею, що закономірність його спаду була притаманна усім тваринам. Отже, тут має місце досить парадоксальний факт: елементи, солі яких входять до складу мінеральної суміші (не залежно від їх приготування), не лише не акумулюються у вовні, а, навпаки, спостерігаються в ній навіть у менших кількостях, ніж це у тварин без підгодівлі. Можливе тлумачення цьому факту наступне: очевидно елементи, дефіцит яких міг стримувати ріст і розвиток тварин, поступаючи в організм, стимулюють у ньому анаболічні процеси. Це призводить до посилення обміну речовин у цілому, а значить і до мобілізації необхідних резервів мінеральних речовин. Зовсім можливо, що в такому випадку “резервом” їх могла бути саме вовна, з якої і почалось “вимивання” цих елементів. Що стосується марганцю, то він у процесі досліду в усіх піддослідних тварин виявляв тенденцію до зростання. Саме за цим він дещо нагадував “поведінку” міді.
Таблиця 2
Хімічний склад вовни, Mm
Період досліду |
Досліджувані показники |
Баранчики |
Ярочки |
|||||
Контрольна |
Перша дослідна |
Друга дослідна |
Контрольна |
Перша дослідна |
Друга дослідна |
|||
І |
Азот,% |
15,10,10 |
15,00,10 |
14,90,1 |
15,00,13 |
15,00,0 |
14,90,1 |
|
Гексозаміни, мг% |
146,727,2 |
15011,14 |
1440,3 |
1502,09 |
15417,3 |
148,28,2 |
||
Сірка,% |
2,50,0 |
2,50,05 |
2,50,0 |
2,60,03 |
2,60,0 |
2,60,0 |
||
Кальцій, ммоль/г |
17,91,74 |
19,32,40 |
18,91,9 |
15,32,17 |
19,22,2 |
20,31,3 |
||
Фосфор, ммоль/г |
3,40,15 |
3,90,15 |
4,00,08 |
3,00,07 |
3,10,04 |
3,20,14 |
||
Магній, ммоль/г |
142,810,8 |
14815,2 |
13422,1 |
173,015,7 |
161,213,9 |
169,09,1 |
||
Цинк, мкг/г |
1239,2 |
12710,2 |
1198,7 |
129,06,7 |
120,07,2 |
128,09,2 |
||
Мідь, мкг/г |
5,10,33 |
5,20,27 |
5,00,38 |
4,80,53 |
5,00,62 |
4,90,70 |
||
Марганець, мкг/г |
5,50,29 |
5,60,37 |
5,40,3 |
6,00,33 |
6,00,26 |
5,90,37 |
||
ІІ |
Азот,% |
15,00,1 |
14,50,1* |
14,50* |
14,90,05 |
14,80,2 |
14,60,1 |
|
Гексозаміни, мг% |
1506,82 |
1679,02 |
173,65,91 |
160,218,0 |
163,610,23 |
173,811,81 |
||
Сірка,% |
2,70,05 |
2,80,07 |
2,80,05 |
2,70,04* |
2,90,06* |
2,850,06 |
||
Кальцій, ммоль/г |
20,01,5 |
24,41,8* |
24,22,5 |
18,51,4* |
24,03,1 |
22,80,59* |
||
Фосфор, ммоль/г |
4,00,1 |
4,40,1* |
4,30,1 |
3,90,1* |
4,30,06* |
4,20,1 |
||
Магній, ммоль/г |
16216,1 |
25630,0* |
25313,3* |
16613,5 |
268,39,3* |
2697,9* |
||
Цинк, мкг/г |
110,05,4 |
106, 04,3 |
101,13 |
1055,8 |
1104,6 |
1027,04 |
||
Мідь, мкг/г |
5,20,20 |
4,90,65 |
4,80,40 |
5,00,43 |
4,70,38 |
4,20,26 |
||
Марганець, мкг/г |
5,10,85 |
3,70,36 |
4,40,78 |
4,80,33 |
5,10,33 |
5,20,48 |
Примітка: 1) І - початок досліду; ІІ - кінець досліду;
2) * - вірогідні різниці між дослідом і контролем.
В окремій серії дослідів вивчався мінеральний профіль вовнового волокна, зокрема, розподіл та насичення його сіркою і кальцієм. За допомогою растрового електронного мікроскопа була одержана картина локалізації цих елементів у різних структурних компонентах волокна - його кутикулі та кортексі.
Рис.3 Розподіл та насичення сіркою і кальцієм вовнового волокна
- сірка; ----- - кальцій
З'ясувалось, що обидва ці елементи локалізуються в усіх структурах, але насиченість їх ними не однакова. З цього випливає, що внутрішня структура волокна неоднаково насичена мінеральними речовинами (принаймні сіркою та кальцієм). Що стосується сірки, то можна стверджувати, що відносно менша кількість її фіксується в кутикулярному шарі. Кортекс у цьому відношенні стоїть вище. Вміст сірки в ньому є найбільшим, хоча у загальній масі він за цим елементом також неоднорідний. Для сірки, зокрема, з'ясовано профіль, на якому особливо яскраво виступає максимальний пік наростання цього елемента в зоні центральної ділянки волокна. По обидві сторони його вершини крива розподілу набуває зигзагоподібного характеру з поступовим зниженням її в напрямі лускатого шару, тобто кутикули волокна. При цьому простежуються додаткові, менші за розміром і формою, піки (по кожному з протилежної сторони), що, очевидно, пов'язане з білатеральною структурою кортексу, зумовленою відповідним співвідношенням орто- і парасегменту.
Для кальцію характерно чотири піки накопичення його у волокні і стільки ж піків спаду. Однак, найвища концентрація кальцію знову ж таки фіксується в корковому шарі, тобто кортексі.
Мінеральна підгодівля овець внесла певну корекцію в загальний рисунок мінерального профілю волокна. Вона, наприклад, сприяє не лише абсолютному збільшенню сірки у вовні, але й вирівнюванню її вмісту по усьому діаметрі волокна і тим самим ніби переводить його у новий, більш якісний стан.
Науково-виробнича апробація результатів цієї серії дослідів проведена у двох господарствах, які розташовані в різних природно-економічних регіонах нашої країни, зокрема, у Дніпропетровській та Закарпатській областях.
Так, у колгоспі ім. Кірова П'ятихатського району Дніпропетровської області дослід проведено на 200 головах ярок асканійської породи, а в колгоспі “Нове життя” Мукачівського району - на 300 головах породи прекос. Як згадувалось, схеми обох дослідів були аналогічними і різнилися лише складом солемінеральних сумішей. Вивчали показники продуктивності овець. Результати досліду на вівцематках породи прекос засвідчили, що внаслідок певних причин (суягність, лактація, зниження поживності кормів у цей період) усі тварини порівняно схудли. І все ж, в овець дослідних груп спад живої маси був менш помітний. Якщо, наприклад, у контрольних овець зменшення живої маси становило майже 10%, то у дослідних відповідно 4,1 і 3,2%. Що стосується настригів вовни, то вони також були більшими у дослідних вівцематок (відповідно 3,9; 4,1 і 4,0 кг). Цей факт пов'язуємо виключно з мінеральною підгодівлею.
Подібні результати одержано і на асканійських ярках. Доведено, що і в цьому випадку застосування солемінеральної суміші (незалежно від форми її приготування) позитивно вплинуло на прирости їх живої маси. Настриги вовни в них також були більшими. Отже, результати виробничої перевірки повністю підтвердили висновки, що випливають з наукових і науково-виробничих дослідів. Це дає підстави рекомендувати мінеральну суміш, як ефективний захід для широкого впровадження у вівчарських господарствах нашої країни.
Вплив кормів, збагачених сірковмісними сполуками, на обмін речовин, ріст вовни і її фізико-хімічні параметри. Загальновизнано, що інтенсивність трансформації поживних речовин корму, зокрема, протеїну в білок вовни визначається рівнем у волосяних фолікулах сірковмісних амінокислот - цистину та метіоніну, вміст яких у вовні становить 10-12 %, а в рослинних протеїнах лише 2-3% (Reis P., 1982). Виходячи з цього, нами проведено декілька серій дослідів, результати яких розвивають далі цю концепцію.
Що стосується дефіциту сірки, а значить і сірковмісних амінокислот у раціонах овець, то його поповнення можливе декількома шляхами, про один з них йшлось вище, тобто шляхом згодовування вівцям мінеральних сумішок, у складі яких міститься 35-37% сірчанокислого натрію. Отож, будучи у складі сумішок, неорганічна сірка використовується мікроорганізмами рубця для синтезу сірковмісних амінокислот , а останні - для біосинтезу кератину вовни.
Інший шлях, до речі, більш ефективний. Це забезпечення організму тварин сірковмісними сполуками за рахунок згодовування їм природних кормів, збагачених цими сполуками. Саме цьому питанню і присвячені наступні дві серії дослідів. Перша пов'язана з вирощуванням кормових культур (сіна і зеленої маси на силос) на ділянках, попередньо удобрених сірчаними відходами, зокрема, “хвостами” від флотації сірки. Вміст сірки в них становить 2-5%, а трансформація її в рослинні білки досягається внаслідок мікробіологічних процесів, які активно протікають у грунті.
Встановлено, що внесення в грунт сірчаних добрив у вигляді відходів сірчаної промисловості з розрахунку 4-5 тонн на гектар, забезпечує приріст зеленої маси на 50 центнерів з гектара більше. До того ж, сіно і виготовлений із зеленої маси силос містять, з розрахунку на суху речовину, 3,0 г загальної сірки, 1,1 г метіоніну, 2,5 г цистину, тоді як такі ж корми, але вирощені на звичайних ділянках, відповідно 2,11, 0,94 і 1,79 г.
Отже, збагачення кормів сірковмісними сполуками шляхом удобрення грунту сірчаними відходами - очевидне. Збагачені таким способом сіркою корми згодовували півторарічним баранчикам латвійської темноголової породи. Досліджували рівень і спрямованість обмінних процесів в їх організмі, активність і параметри вовноутворювальних структур шкіри, ріст вовни і її фізико-хімічні показники, тобто показники, які значною мірою характеризують метаболічну та продуктивну дію такого корму, засвоєння поживних речовин та трансформацію їх у вовну. При цьому враховували ріст тварин і їх вовнову продуктивність.
При аналізі результатів досліджень крові, насамперед було встановлено, що усі вони без винятку перебували в межах фізіологічної норми. Разом з тим виявлено і певні групові відмінності, які досить яскраво проявлялись з боку більшості досліджуваних компонентів, причому одночасно в обох дослідних групах. Щоправда, перевага другої дослідної групи (згодовування 100% дослідного сіна і силосу) була незаперечною. Це стосується, зокрема, залишкового азоту (26,1 проти 29,9 мг%), амінного азоту (відповідно 3,21 і 2,40 ммоль/л), РНК - 4,80 і 3,91 мг%, сульфгідрильних груп - 68,3 і 62 мкмоль/л, глюкози (2,5 і 2,2 ммоль/л), молочної (1,41 і 0,90 ммоль/л) і піровиноградної (35,22 і 23,86 мкмоль/л) кислот, активності АСТ і арилсульфатази, сірки сульфатів (236 і 189 мкг%). Вміст або активність (у випадку ферментів) перелічених компонентів були вищими в крові дослідних тварин, що може вказувати на інтенсивніший перебіг обмінних процесів у них. Особливо яскраво це проявилось в овець, яким згодовували в раціоні подвійну кількість сіна та силосу, заготовлених з удобрених ділянок, тобто другої групи. У свою чергу підвищений рівень метаболічних процесів у дослідних тварин перебував у відповідності з їх показниками продуктивності, про що, зокрема, вказує вища концентрація в крові залишкового азоту, активність амінотрансфераз, особливо АСТ (4000,8 проти 3500,7 нкат/л), а також вміст сульфгідрильних груп (68,3 і 62,1 мкмоль/л).
Підвищення анаболічних процесів в організмі завжди супроводжується енергозатратами, отже, підвищеним енергетичним обміном. Саме на це вказують дані про вміст метаболітів вуглеводного обміну, зокрема, глюкози, лактату, пірувату.
Що стосується таких показників, як загальний білок, ліпіди, фосфоліпіди, то вони упродовж досліду залишалися практично без змін. У даній серії об'єктом досліджень також була і шкіра. Аналіз одержаних даних засвідчив, що з точки зору перебігу метаболічних процесів, шкіра є досить активним органом, особливо якщо розглядати її в контексті вовноутворення. Саме про це вказують дані з визначення в ній вмісту розчинного білка, активності ЛДГ, кислої фосфатази, арилсульфатази. Кількість розчинного білка в шкірі дослідних овець була більшою, ніж у контрольних (3,08 і 3,40 мг/г тканини у дослідних проти 2,82 мг/г - у контролі, Р0,001), активність лактатдегідрогенази (відповідно 4,80 і 3,88 нкат/мг білка).
Поряд з біохімічними була проведена серія цитоморфологічних і гістохімічних досліджень, предметом яких були вовноутворювальні структури, тобто волосяні фолікули. Вивчали їх густоту, діаметр, мітотичну активність клітин волосяних цибулин.
Одержані дані засвідчили, що згодовування вівцям кормів, збагачених сірковмісними сполуками, позитивно вплинуло на параметри вовноутворювальних структур. Це стосується їх густоти на одиницю площі шкіри, яка виявилася порівняно більшою в овець другої дослідної групи. Характерно, що розмір їх при цьому не зазнавав помітних змін, хоча тенденція до збільшення розмірів у дослідних овець (особливо другої групи) все ж була очевидною (табл.3).
Таблиця 3
Цитологічні показники шкіри
Досліджувані показники |
Групи тварин |
|||
Контрольна |
Перша дослідна |
Друга дослідна |
||
Густота волосяних фолікулів на 1мм2 |
66,60,17 |
68,21,08 |
69,30,2* |
|
Діаметр волосяних фолікулів, мкм: |
||||
первинних |
77,92,04 |
83,02,39* |
82,52,98 |
|
вторинних |
61,33,49 |
63,51,55 |
65,52,39* |
|
Кількість мітозів: |
||||
первинних |
38,10,54 |
41,02,07 |
49,32,07* |
|
вторинних |
27,71,18 |
27,52,90 |
31,70,76* |
Реакція Фольгена, яка виявляє мітотичні фігури, також підтвердила наявність міжгрупових відмінностей. Зокрема, показано, що кількість мітозів у клітинах цибулин, як первинних, так і вторинних фолікулів була більшою у тварин дослідних груп, і знову ж таки в першу чергу - другої групи.
На підставі одержаних даних можна стверджувати, що застосований нами захід позитивно вплинув на процеси вовноутворення, що безпосередньо вказує і на підвищену ретенцію поживних речовин організмом овець, а значить трансформацію їх у білок вовни, яка, як відомо, є практично чистим білком.
Що стосується змін у структурній організації вовнових волокон (співвідношення кератоз), то при проведенні дослідів їх не було виявлено. Інша річ, коли йдеться про хімічний склад вовни. Як засвідчив аналіз, на фоні однакового вмісту загального азоту в усіх тварин (15,5%), вміст сірки, а також гексозамінів, був більший у тварин другої дослідної групи (168,3 проти 155 мг% - у контролі). Саме ці показники мають пряме відношення до формування технічних властивостей вовни, зокрема її міцності. Як показали дослідження, показники розривного зусилля вовнових волокон також були вищі у тварин другої дослідної групи, раціон яких вміщав 100% сіна і такий же відсоток силосу.
Стосовно сульфгідрильних груп, як одного з інтегральних показників вовни. Розглядаючи в цьому ракурсі результати наших досліджень, є підстави стверджувати, що вовна овець, яким згодовували подвійну кількість кормів, збагачених сірковмісними сполуками, відзначалась кращою якістю. Дані про вміст SH-груп у ній говорять самі за себе (28,7 мкмоль/г у контрольних тварин і відповідно 22,3 і 18,4 мкмоль/г - у дослідних).
Що ж до показників продуктивності тварин, зокрема, їх живу масу та прирости вовни з одиниці площі шкіри, то, як з'ясувалось, вівці дослідних груп за цими компонентами також переважали своїх ровесників контрольної групи. Вони, зокрема, краще приростали в живій масі й відзначалися інтенсивнішим ростом вовни, що знову ж таки вказує на краще засвоєння поживних речовин корму і трансформацію їх у продукцію, особливо у вовну. Якщо, наприклад, у контролі приріст чистої і сухої вовни з площі шкіри 36 см2 становив 2,71 г, то у досліді - відповідно 3,13 і 3,92 г. Виникає питання: наскільки рівноцінним є вплив різних форм сірки на процес трансформації нутрієнтів у білок вовни?
Відповідь на це питання дають результати вивчення порівняльної дії сірчанокислого натрію в складі мінерального преміксу, кормів, збагачених сірковмісними сполуками та сірчанокислого амонію. Останній цікавий тим, що, значно меншою кількістю, здатний замінити сірчанокислий натрій, до того ж збагативши раціон ще й азотом. Отож, з'ясувалось, що сірка з усіх застосованих нами джерел справляла позитивний вплив на перебіг обмінних процесів в організмі овець, у тому числі і на вовноутворення. І все ж, найкращі результати були одержані від згодовування вівцям природних кормів, збагачених сірковмісними сполуками. Отже, виходячи з конкретних господарських умов, усі доступні джерела цього елементу можуть бути з успіхом використані.
Наведені результати можуть бути прикладом того, як одним лише аліментарним фактором (у нашому випадку згодовування вівцям сірковмісних сполук), можна добитися значного підвищення коефіцієнта трансформації поживних речовин корму в білок вовни (табл.4).
Вплив інших елементів на ріст вовни, її макроструктуру та фізико-хімічні показники. Окрім сірки, на ріст вовни досить помітний вплив справляють й інші елементи, з-поміж яких варто виділити йод, мідь і кремній. Вони, до речі, також входять до складу пропонованих нами мінеральних сумішок, і які приймають діяльну участь у субстратно-гормональній регуляції процесів вовноутворення.
Таблиця 4
Вплив сірковмісних сполук на показники вовнової продуктивності
Досліджувані показники |
Джерела сірки |
||||||
ОР+ сірчанокислий амоній |
ОР+ 6 г Na2SO4 у складі мінеральної суміші |
Корми, збагачені сірковмісними сполуками |
|||||
К |
Д |
К |
Д |
К |
Д |
||
Настриг вовни, кг |
2,60 |
2,80 |
3,10 |
3,40* |
3,51 |
3,90* |
|
Приріст чистої і сухої вовни з площі шкіри 36 см2, г |
2,93 |
3,35* |
2,64 |
2,80* |
2,71 |
3,92* |
Подобные документы
Травлення як сукупність фізичних, хімічних і фізіологічних процесів для обробки і перетворення харчових продуктів. Характеристика харчових речовин, вивчення процесів обміну білків, жирів та вуглеводів. Значення води і мінеральних речовин у травленні.
реферат [15,7 K], добавлен 26.06.2010Поняття мінеральних речовин та визначення їх необхідності в раціоні людини. Характеристика основних макро- та мікроелементів та їх походження, джерела в харчуванні. Результати нестачі в організмі людини, особливо дитини, даних речовин, їх поповнення.
контрольная работа [31,9 K], добавлен 08.12.2010Цілющі властивості рослин у досвіді народної медицини. Лікарські препарати рослинного походження. Біологічна сила рослинних речовин. Вміст вітамінів та мінеральних речовин в овочах та їх застосування в їжу та при лікуванні. Хімічний склад овочів.
реферат [26,0 K], добавлен 27.04.2010Загальна характеристика поверхнево активних речовин, їх класифікація, молекулярна будова та добування. Вплив на мікроорганізми, організм людини та живі системи. Роль ендогенних поверхнево активних речовин в регуляції всмоктування поживних речовин.
реферат [177,3 K], добавлен 18.11.2014Управління обміном вуглеводів. Математичний аналіз системи регуляції рівня кальцію в плазмі. Основна модель регуляції обміну заліза у клітинах. Управління обміном білків, жирів і неорганічних речовин. Баланс тепла в організмі. Регуляція температури тіла.
реферат [25,9 K], добавлен 09.10.2010Обмін речовин як основна функція життя. Роль білків у обміні речовин. Значення жирів та вуглеводів у організмі. Водний і мінеральний обмін. Значення води в процесі росту і розвитку дитини. Класифікація та призначення витамінів. Норми та режим харчування.
реферат [34,8 K], добавлен 29.11.2009Основні відмінності живих систем від неживих. Вивчення характерних рис процесів у живій природі: єдність хімічного складу, обмін речовин, самовідтворення (репродукція), спадковість та мінливість, ріст і розвиток, дискретність, ритмічність, гомеостаз.
реферат [20,9 K], добавлен 11.11.2010Предмет, структура та основні поняття біофізики і біосистем. Об’єкти дослідження фізики клітинних процесів. Жива клітина – основна форма життя. Мембранний транспорт речовин у клітинах. Механізми активного транспорту речовин через біологічні мембрани.
реферат [305,7 K], добавлен 10.02.2011Участь марганцю в фізіологічних процесах. Наслідки нестачі марганцю в організмі. Токсична дія сполук марганцю на живі організми. Роль металотіонеїнів в детоксикації іонів марганцю в організмі прісноводних риб і молюсків, вплив низьких доз сполук марганцю.
курсовая работа [37,0 K], добавлен 21.09.2010Зміст та головні етапи процесу формування ґрунту, визначення факторів, що на нього впливають. Зелені рослини як основне джерело органічних речовин, показники їх біологічної продуктивності. Вплив кореневої системи на структуроутворення ґрунтової маси.
реферат [20,8 K], добавлен 11.05.2014Речовини, які використовуються організмом для енергетичних і пластичних цілей. Насичені жирні кислоти. Прості та складні вуглеводи. Основні джерела вуглеводів у харчуванні людини. Значення вітамінів та їх активну участь в обмінних процесах організму.
презентация [841,0 K], добавлен 16.10.2013Загальні закономірності діяльності залоз внутрішньої секреції. Роль підзгірно-гіпофізарної системи в процесах саморегуляції функції ендокринних залоз. Поняття про гормони та їх вплив на обмін речовин. Гормональна функція кори надниркових залоз.
реферат [59,6 K], добавлен 29.11.2009Будова води, частини та їх взаємозв'язок, фактори, що впливають на якість і структуру. Біологічне значення води в природі та окремому організмі як розчинника, її властивості. Вміст води в організмі людини, її роль в енергетичних та хімічних процесах.
контрольная работа [28,9 K], добавлен 25.03.2010Вільні амінокислоти у регуляторних і адаптаційних процесах організму. Надходження важких металів і кадмію та пошкодження макромолекул та надмолекулярних компонентів клітини. Вплив кадмію сульфату на азотний і вуглеводний обмін в організмі щурів.
автореферат [46,9 K], добавлен 09.03.2009Порушення гомеостазу в організмі внаслідок гемопаразитарної інвазії. Методи оцінки стану організму. Ступень напруження адаптаційних процесів Pelophylax ridibundus, що інвазовані гемопаразитами. Застосування інтегральних індексів лейкоцитарної формули.
статья [999,7 K], добавлен 21.09.2017Розкриття суті явища транспорту речовин через біологічні мембрани та його ролі в життєдіяльності клітини. Ознайомлення з видами транспорту, з їх механізмами дії - з вбудованими в мембрану транспортними системами, з тим, як регулює мембрана потоки речовин.
реферат [998,3 K], добавлен 11.05.2012Особливості окисно-відновних реакцій в організмі людини. Відмінність окисно-відновних реакцій в живій та неживій природі. Взаємозв’язок енергетичного та пластичного обміну: розкладання вуглеводів в організмі, обмін тригліцеридів, окиснення білків.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 21.09.2010Кальцій як біологічний елемент, його роль для здоров'я людини. Функції та фізіологічні перетворення кальцію в організмі. Клінічні прояви і вплив на структури вмісту кальцію в організмі, гіпокальціємічні стани: лікування і профілактика. Препарати кальцію.
курсовая работа [47,4 K], добавлен 21.09.2010Характеристика ґрунту як середовища проживання мікроорганізмів. Дослідження методів визначення складу мікроорганізмів. Аналіз їх ролі у формуванні ґрунтів та їх родючості. Біологічний кругообіг в ґрунті. Механізм дії мінеральних добрив на мікрофлору.
реферат [96,7 K], добавлен 18.12.2014Роль магнію як найважливішого внутрішньоклітинного елементу в процесах, що відбуваються в організмі людини. Основні ознаки дефіциту магнію, його наслідки та методи попередження. Лікування дефіциту (недостачі) магнію. Продукти, які містять магній.
презентация [2,3 M], добавлен 05.09.2015