Влияние галактогенных растений и микроорганизмов-пробиотиков на животных разных видов

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Влияние галактогенных растений и микроорганизмов-пробиотиков на животных разных видов

03.00.23 - биотехнология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Шапулина Елена Александровна

Саратов 2007

Работа выполнена на кафедре биотехнологии, органической и биологической химии Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Блинов Валерий Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Тучин Святослав Викторович

кандидат биологических наук Заднова Светлана Петровна

Ведущая организация: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита состоится « 20 » апреля 2007 г. в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.061.04 в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410012, г. Саратов, Театральная пл., 1. Тел./факс (8-8452) 69-23-46

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» по адресу: 410005, г. Саратов, ул. Соколовая, 335

Автореферат разослан «____» ___________ 2007 г. и размещен на сайте университета www.sgau.ru

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук Л.В. Карпунина

галактогенный пробиотический биохимический продуктивность

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение эффективности животноводства - одна из наиболее актуальных задач современного сельского хозяйства. В ретроспективном аспекте для решения указанной задачи использовались многочисленные приемы, подходы и методы. Особую популярность и практическую значимость приобрели кормовые добавки различного генеза. Они повышали питательную ценность рационов, усиливали резистентность организма животных к неблагоприятным факторам и, как правило, повышали их продуктивность (Андреев, 1998; Рабинович, 1999; Свиридова, 2002). Однако в огромном множестве таких добавок стало весьма затруднительно ориентироваться, большинство из них уже не применяются из-за возможности глубокого изменения гомеостаза животных, сложности в регулировании доз, малого интервала между позитивным и токсическим действием, недостаточной эффективности, требования значительных финансовых и технологических затрат, и, как следствие, существенного удорожания производимой продукции (Кибкало, 1999; Гайнуллина, 2004). В ряде случаев, например, при применении гормональных или антибиотических препаратов, возникали непредсказуемые отдаленные последствия, в т.ч. для потребителей такой продукции (Крюков, 2005; Wolter, 1988). Исходя из этого, вполне обоснован поиск принципиально новых кормовых добавок.

В настоящее время основное внимание исследователей указанного направления сосредоточено на микробных препаратах пробиотического ряда. Из них, в первую очередь, на препаратах эффективных микроорганизмов, которые сейчас широко используются практически во всех странах мира и в различных областях хозяйственной деятельности человека (Шаблин, 2001; 2004; Блинов, 2003). Показано, в частности, что у домашних животных и сельскохозяйственной птицы такие пробиотики повышают эффективность использования кормов, увеличивают яичную, мясную и молочную продуктивность, ускоряют адаптацию к различным видам стресса, снижают падеж молодняка, улучшают репродуктивные свойства, обеспечивают профилактическое и лечебное действие при многих заболеваниях (Ширинская, 2002; Коваленко с соавт., 2002; Колесник, 2003; Буженец, 2004; Давыдов с соавт., 2004). Препараты эффективных микроорганизмов повышают неспецифическую резистентность организма животных, они технологичны, стабильны при хранении, позволяют значительно сократить использование антибиотиков и повышают экологическую безопасность продукции.

Вместе с тем, многие практически значимые вопросы «пробиотикологии» до сих пор не решены. Это касается оценки эффективных микроорганизмов-пробиотиков по системе Good Laboratory Practice (GLP), выяснения их роли в изменении гематологических, метаболических, энзиматических параметров крови и тканей животных. Все еще спорны вопросы, касающиеся их влияния на продуктивность, в т.ч. в зависимости от вида животных. До сих пор не проведены наблюдения за отдаленным действием генетически немодифицированных препаратов-пробиотиков на организм животных и сельскохозяйственной птицы. Между тем, разработка указанных вопросов является весьма актуальной и практически значимой задачей, решение ее позволит подвести прочную научную базу под ранее полученные данные о позитивном действии эффективных пробиотиков на организм животных.

Цель работы - изучить влияние сбора галактогенных растений и микробных препаратов пробиотического ряда на продуктивность и гомеостатические параметры крови животных разных видов.

Задачи исследования:

- изучить в динамике изменение молочной продуктивности и картины периферической крови у коров симментальской породы под влиянием сбора галактогенных растений;

- по некоторым параметрам системы GLP оценить влияние препарата эффективных микроорганизмов на лабораторных мышей;

- изучить во временнум аспекте действие эффективных микроорганизмов на продуктивность, гематологические и биохимические показатели крови кроликов, коров черно-пестрой и симментальской породы;

- изучить в динамике влияние пробиотика лактобифида на молочную продуктивность и картину периферической крови коров симментальской породы.

Научная новизна. Установлено, что сбор галактогенных растений позитивно влияет на гематологические и метаболические показатели крови, повышает молочную продуктивность коров симментальской породы как в период их скармливания, так и в течение двух месяцев после прекращения введения сбора в рацион.

Впервые показано, что препарат эффективных микроорганизмов не изменяет этологический и морфологический статус лабораторных мышей, не обладает острой, подострой и хронической токсичностью, пирогенным и тератогенным действием.

Препарат эффективных микроорганизмов как добавка к основному рациону увеличивает у кроликов живую массу тела, в среднем, на 18,2 %, а у коров черно-пестрой и симментальской породы - молочную продуктивность соответственно на 18,2 и 16,1 %. Показано, что этот пробиотик в крови у мышей, кроликов и коров обеих пород повышает число эритроцитов, в том числе и осмотически стойких, содержание гемоглобина, общего белка, мочевины, активность трансаминаз, способствует снижению скорости оседания эритроцитов.

Впервые установлено, что препарат генетически немодифицированных эффективных микроорганизмов не оказывает негативного остаточного действия на организм коров. Напротив, положительные сдвиги в гематологической картине крови, метаболическом статусе и ферментном спектре крови, а также молочной продуктивности у коров обеих пород сохраняются еще, как минимум, в течение двух месяцев после прекращения скармливания им указанного пробиотика.

Установлено, что пробиотик лактобифид позитивно влияет на продуктивность и гомеостатические параметры крови коров симментальской породы. Однако эти проявления лактобифида выражены менее отчетливо, чем у препарата эффективных микроорганизмов.

Практическая значимость. В качестве новой кормовой добавки предложен сбор галактогенных растений, существенно повышающий молочную продуктивность коров симментальской породы.

Скармливание пробиотических препаратов эффективных микроорганизмов и лактобифида повышает мясную продуктивность у кроликов, обеспечивает повышение и сохранность молочной продуктивности, улучшает картину периферической крови и обмен веществ у коров черно-пестрой и симментальской породы. Разработаны и утверждены методические рекомендации «Технология применения эффективных микроорганизмов в животноводстве» (2002 г.), утвержденные проректором по научной работе ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова».

Результаты научных исследований внедрены в производство через Саратовский центр научно-технической информации (2002 г.), закреплены актами о внедрении научно-исследовательской опытно-конструкторской работы в хозяйствах Саратовской (2002 г., 2006 г.) и Волгоградской (2006 г.) областей.

Материалы диссертации используются при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий при подготовке студентов, обучающихся по специальностям «Биотехнология», «Ветеринария» и «Зоотехния» в ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова». Они будут полезны главным специалистам хозяйств, при проведении курсов повышения квалификации работников агропромышленного комплекса, а также при написании монографий и разработке вопросов сертификации применения пробиотических эффективных микроорганизмов в животноводстве.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Сбор галактогенных растений улучшает картину периферической крови и повышает молочную продуктивность коров симментальской породы.

2. Препарат эффективных микроорганизмов оптимизирует некоторые показатели гомеостаза, а также увеличивает мясную и молочную продуктивность животных разных видов.

3. Пробиотические эффективные микроорганизмы оказывают положительное последействие на молочную продуктивность, гематологические и биохимические сдвиги крови коров черно-пестрой и симментальской породы.

4. Пробиотик лактобифид оказывает позитивное влияние на молочную продуктивность и гомеостатические параметры крови коров симментальской породы.

Апробация работы. Основные результаты научных исследований доложены, обсуждены и одобрены на Региональной научно-практической конференции «ЭМ-технология. Реальность и перспективы» (Саратов, 2001 г.); ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Саратовского ГАУ (Саратов, 2002, 2004, 2005 г.г.); I Региональной конференции молодых ученых по проблеме «Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой» (Саратов, 2002 г.); Международной конференции молодых ученых «От фундаментальной науки - к новым производствам. Химия и биотехнология биологически активных веществ и добавок. Экологически безопасные технологии» (Тверь, 2002 г.); научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 115-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова (Саратов, 2002 г.); Международной научно-практической конференции «ЭМ-технология - сельскому хозяйству» (Саратов, 2003 г.); ежегодных Всероссийских научно-практических конференциях «Вавиловские чтения» (Саратов, 2004, 2005 г.г.); Всероссийской научно-практической конференции «Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития» (Саратов, 2006 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ, 1 статья - в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы, включающего 291 источник, в том числе 44 зарубежных. Работа изложена на 159 страницах, иллюстрирована 27 рисунками, 26 таблицами, содержит 6 приложений.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал и методы исследования

Работа выполнена в 2002 - 2006 г.г. на базе СХПК «Аграрник» Саратовского района, ФГУП «Энгельсское» Энгельсского района и ЗАО ПЗ «Трудовое» Марксовского района Саратовской области и в научно-исследовательской лаборатории кафедры биотехнологии, органической и биологической химии ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ» в рамках научно-исследовательской темы «Научно-производственная оценка эффективности биотехнологической конверсии кормов, лекарственных средств, органических отходов в повышении продуктивности и качества продукции животноводства». В опытах находилось 80 коров черно-пестрой и симментальской породы, 20 кроликов породы шиншилла и 100 белых лабораторных мышей (табл. 1). Причем каждая опытная группа имела для сравнения аналогичную контрольную группу.

Для оценки биотического действия лекарственных растений галактогенного действия (коровяк фиолетовый, крапива двудомная, цикорий обыкновенный, одуванчик лекарственный) исходное лекарственное растительное сырье заготавливали, сушили и хранили согласно рекомендациям Государственной Фармакопеи XI (1987). Перед началом эксперимента высушенные растения измельчали на электромельнице, просеивали через сито с номинальным размером отверстий 5 мм. Для приготовления сбора отдельные виды лекарственного растительного сырья смешивали в соотношении 1:1:1:1. Полученный сбор скармливали коровам в смеси с увлажненным зерновым концентратом один раз в день в течение 30 дней из расчета 0,1 г/кг живой массы животного. Каждые 10 дней проводили учет среднесуточных удоев методом контрольных доек, одновременно из яремной вены забирая кровь для последующего анализа. После прекращения дачи сбора лекарственных растений наблюдения над животными проводили в динамике еще в течение 5 месяцев для оценки так называемого последействия.

Таблица 1

Общая схема исследования

Для изучения влияния на организм животных препарат эффективных микроорганизмов (ЭМ) приготавливали из концентрата «Байкал ЭМ1» (номер государственной регистрации 05-9395(9796-9799)-0369(0386)-1 и сертификат качества №РОСС RU.0001.04ЯА433) по следующей схеме. 30 мл концентрата разводили в 3 литрах нехлорированной воды с температурой 30 - 35 °С, в качестве питательной среды добавляли 30 мл меда. Раствор тщательно перемешивали. Полученный раствор выдерживали в анаэробных условиях при комнатной температуре в течение 7 дней при регулярном перемешивании.

Приготовленный препарат вводили мышам натощак в желудок через полиэтиленовый зонд в дозе 1 мл однократно для оценки острого или в течение 10 дней для оценки более длительного действия. Кролики породы шиншилла получали препарат эффективных микроорганизмов в течение трех месяцев из расчета 0,2 мл / кг в смеси с молотым зерном. Животных ежемесячно взвешивали. В конце эксперимента кроликов забивали, а в крови у них определяли указанные ниже гематологические и биохимические показатели. В мышцах у контрольных и подопытных кроликов определяли содержание сухого вещества и влаги согласно требованиям ГФ XI.

Коровы черно-пестрой породы в течение 30 дней ежедневно, во время вечернего кормления, в дополнение к основному рациону, получали пробиотический препарат эффективных микроорганизмов из расчета 30 мл на голову. В крови, полученной у них из яремной вены, натощак, определяли ряд гематологических и биохимических показателей каждые 10 дней. Последействие ЭМ-препарата у этих коров оценивалось в динамике в течение 5 месяцев после прекращения введения пробиотика. Одновременно у этих животных оценивали молочную продуктивность методом контрольных доек. Схема исследования коров симментальской породы была аналогичной. Отличие заключалось лишь в дозе препарата, которая из-за их большей живой массы составляла 50 мл.

На коровах симментальской породы нами было изучено также действие препарата лактобифид (регистационный номер ПВР-2-4.9/00224), предназначенного для коррекции эубиотического статуса жвачных. Пробиотик этим коровам, согласно Наставления, скармливали в течение пяти дней в смеси с увлажненным зерновым концентратом. Кровь и молоко для исследования забирали по выше описанной технологии на 10, 20, 30, 60, 90 и 180 дни опыта.

В периферической крови у всех животных определяли содержание гемоглобина, число эритроцитов и лейкоцитов, оценивали лейкоцитарную формулу и осмотическую резистентность эритроцитов, определяли цветовой показатель и скорость оседания эритроцитов (СОЭ) по известным, стандартным методикам (Астанин, 1951; Неменова, 1972; Данилова, 2003). В качестве антикоагулянта использовали 5 % раствор трехзамещенного цитрата натрия (С₆Н₅О₇Na₃•5H₂O). В сыворотке крови животных определяли содержание общего белка рефрактометрическим методом, мочевины - диацетилмонооксимным методом, глюкозы - высокоспецифичным ферментативным глюкозооксидазным методом, холестерина - энзиматическим колориметрическим методом, а также активность аланинаминотрансферазы (АЛТ) и аспартатаминотрансферазы (АСТ) - колориметрическим модифицированным методом Райтмана-Френкеля по методикам, описанным О.Д. Кушмановой с соавт. (1983), В.В. Меньшиковым (1987), В.С. Камышниковым (2000).

Статистическую обработку полученных данных осуществляли на персональном компьютере типа IBM на базе процессора CPU Celeron 1700 INTEL BOX с использованием электронных таблиц, созданных и обрабатываемых программой Microsoft Excel. Достоверность различий определяли методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента (Петухов с соавт., 1996). Различия считали достоверными при Р < 0,05.

Влияние галактогенных растений на продуктивность и некоторые показатели крови коров

Краткосрочные эффекты. Сбор растений галактогенного действия в первые 20 дней эксперимента увеличивал в крови коров симментальской породы число эритроцитов на 7,5 %, а к 30 дню - на 18,7 % (Р < 0,001). Содержание гемоглобина в крови у них всегда превышало норму, в среднем, на 13,4 %. Галактогенные растения практически не оказали какого-либо заметного влияния на СОЭ, общее число лейкоцитов в крови коров, а все изменения в соотношении их отдельных форм находились в пределах физиологической нормы, характерной для данного вида животных.

Под влиянием галактогенных растений устойчивость эритроцитов крови коров к литическому действию низких концентраций хлорида натрия всегда оказывалась выше, чем в контроле (рис. 1). Причем, у них зона осмотической стойкости эритроцитов превышала норму на 6,1 - 9,1 %, число максимально устойчивых эритроцитов было выше на 6,4 - 13,0 %, а амплитуда осмотической резистентности оказывалась шире на 7,2 - 9,3%. По-видимому, биологически активные вещества (БАВ) растений галактогенного действия повышают стабильность биомембран эритроцитов крови коров из-за их мембранно-протекторного действия.

Рис.1. Влияние сбора галактогенных растений на осмотическую резистентность эритроцитов крови коров симментальской породы: 1 - контроль, 2 - опыт

Сбор лекарственных растений, как об этом свидетельствуют сдвиги в крови уровня общего белка, мочевины и активности трансаминаз (табл. 2), нормализует метаболический статус коров симментальской породы и функциональное состояние печени. В самом деле, в крови у подопытных коров, по сравнению с группой аналогов, повышается содержание общего белка на 28 - 37 %, мочевины - на 12 - 18 %, увеличивается активность АСТ - на 8 - 15 %, а АЛТ - на 4 - 11 %.

Таблица 2

Изменение содержания общего белка, мочевины и активности трансаминаз в крови у коров

Примечание: Р - по отношению к контролю.

Нами установлено, что 30-дневное введение в рацион сбора галактогенных растений повысило у коров симментальской породы удой молока: через 10 дней на 7,1 %, через 20 дней - на 13,3 %, а через 30 дней - на 6,7 % (рис. 2). Эти данные получены нами впервые, они имеют важное практическое значение и позволяют углубить имеющиеся представления о механизмах галактогенного действия лекарственных растений.

Рис. 2. Динамика удоя коров симментальской породы: 1 - контроль, 2 - опыт

Примечание: стрелка - введение сбора галактогенных растений

Долгосрочные эффекты. Важным продолжением этих опытов являлось выяснение остаточного действия галактогенных растений. Было установлено, что БАВ галактогенных растений оказывают существенное влияние на гомеостаз коров еще, как минимум, в течение двух месяцев после прекращения скармливания сбора. Действительно, в крови у этих коров число эритроцитов было повышено на 5 - 16 %, содержание гемоглобина - на 15 - 22 %, а цветовой показатель - на 8 - 24 %. В течение месяца в крови подопытных коров общее число лейкоцитов превышало норму на 19,0 % при сохранении соотношения их отдельных форм. Вместе с тем нами практически не установлено последействие галактогенных растений на осмотическую резистентность эритроцитов, содержание в крови общего белка, мочевины, холестерина и активность трансаминаз, а также на молочную продуктивность коров.

Полученные данные позволяют считать, что введение в основной рацион коров биологически активных кормовых добавок в виде лекарственных растений галактогенного действия (пребиотики) оптимизирует метаболический статус животных и стимулирует лактогенез. Эти позитивные гомеостатические проявления регистрируются еще в течение двух месяцев после прекращения введения сбора. Проведенные экономические расчеты (Смирницкий, 1989) показали, что после введения в рацион коров симментальской породы сбора лекарственных растений галактогенного действия, дополнительный доход хозяйства за один месяц в расчете на одну голову дойного стада составил 162 руб.

Влияние пробиотических микроорганизмов на кроликов

Опытам на кроликах предшествовали эксперименты на мышах. Установлено, что препарат эффективных микроорганизмов не обладает острой, подострой и хронической токсичностью, пирогенным и тератогенным действием, не оказывает какого-либо существенного влияния на процессы сперматогенеза мышей. Пробиотик не изменяет у них живую массу тела, а также массу, цвет, размер и эластичность внутренних органов. В крови у мышей, которым перорально в течение 10 дней вводили ЭМ-препарат, повысилось число эритроцитов (на 17,6 %,), в том числе и осмотически стойких (на 20,7 %), содержание гемоглобина (на 25,5 %) и общее число лейкоцитов (на 25,1 %). У этих мышей статистически достоверно повышалась в крови концентрация общего белка (на 20,2 %), несколько снижался уровень глюкозы и практически не изменялось содержание мочевины, холестерина, активность АСТ и АЛТ.

Что касается кроликов, то у них через 1 месяц после начала скармливания ЭМ живая масса увеличилась на 14,1 %, через 2 месяца - на 20,0 %, а через 3 месяца - на 20,4 %. Причем, подопытные кролики наращивали живую массу значительно быстрее, чем контрольные (рис. 3). Так, через 1, 2 и 3 месяца после начала скармливания пробиотика прирост живой массы кроликов, по сравнению с исходной, составил соответственно 44,8; 80,6 и 111,0 %, тогда как в контроле - 28,3; 52,2 и 77,2 %. Иными словами, препарат эффективных микроорганизмов способствовал значительному повышению мясной продуктивности кроликов. При этом у подопытных животных не изменялись вкусовые качества мяса при одновременном увеличении в нем количества сухих веществ.

Рис. 3. Динамика наращивания живой массы кроликов: 1 - контроль, 2 - опыт

В крови у подопытных кроликов возрастало число эритроцитов (на 21,1 %), содержание гемоглобина (на 44,0 %) при тенденции СОЭ к снижению. ЭМ-препарат у этих животных стимулировал статистически значимое увеличение числа лейкоцитов при незначительных изменениях в соотношении их отдельных форм. У подопытных кроликов существенно увеличивалась амплитуда резистентности эритроцитов, не изменялось в крови содержание общего белка, мочевины и холестерина, при статистически достоверном возрастании концентрации глюкозы и активности трансаминаз. После введения в рацион препарата эффективных микроорганизмов в этих опытах прибыль на один рубль затрат составила, в среднем, 16,7 руб.

Изменение картины периферической крови у коров под влиянием эффективных микроорганизмов

Краткосрочные эффекты. В крови у коров черно-пестрой и симментальской породы под влиянием препарата эффективных микроорганизмов повышается число эритроцитов, на 10 - 25 %, содержание гемоглобина, на 7 - 39 %, и уменьшается скорость оседания эритроцитов, на 6 - 31 %. Что касается общего числа лейкоцитов и лейкоцитарной формулы, то они практически не изменялись у коров обеих пород. Впервые показано, что эффективные микроорганизмы вызывают у коров тенденцию к увеличению амплитуды резистентности эритроцитов. Причем, эритроциты крови коров черно-пестрой породы оказались более устойчивыми к литическому действию низких концентраций хлорида натрия, в среднем, на 5,2 %. В то время у коров симментальской породы увеличивается зона стойкости эритроцитов, в среднем, на 5,7 %. Полученные данные подтверждают ранее сделанное заключение о протекторном эффекте пробиотических микроорганизмов на мембраны эритроцитов.

Как установлено далее, препарат эффективных микроорганизмов повышает в крови у коров обеих пород содержание общего белка (на 10 - 25 %), мочевины (на 14 - 85%), кроме 10 дня, и активность трансаминаз на (12 -36 %) (рис. 4). Считаем, что введение в основной рацион коров черно-пестрой и симментальской породы пробиотических микроорганизмов оказывает позитивное влияние на картину периферической крови и некоторые метаболические параметры.

Рис. 4. Влияние ЭМ на содержание (в %) общего белка, мочевины, активность АСТ, АЛТ в крови у коров черно-пестрой (1) и симментальской породы (2)

Примечание: 100 % - исходный уровень каждого показателя

Весьма интересные данные получены нами при оценке влияния препарата эффективных микроорганизмов на удой молока (рис. 5). У коров черно-пестрой породы после введения с кормом ЭМ-препарата удой сохранялся на исходном уровне, но через 10 дней на 11,4 %, через 20 дней - на 17,9 %, а через 30 дней - на 25,3 % оказывался бьльшим, чем у коров группы аналогов. У последних среднесуточные удои в процессе наблюдения снижались, видимо, вследствие ряда технологических нарушений хозяйственной деятельности.

Рис. 5. Динамика удоя молока у контрольных и подопытных коров черно-пестрой (1, 2) и симментальской (3, 4) породы

Следовательно, систематическое введение в основной рацион коров препарата эффективных микроорганизмов способствует сохранению и поддержанию продукции молока на высоком уровне. У коров симментальской породы препарат эффективных микроорганизмов также обеспечивает сохранность среднесуточных удоев молока на более высоком уровне (на 15,0 - 16,1 %).

Долгосрочные эффекты. Далее нами впервые оценено отдаленное действие (еще в течение пяти месяцев) генетически немодифицированных микроорганизмов на гомеостатические параметры крови и молочную продуктивность коров обеих пород. В этот период в рацион коров пробиотик не вводили. Такие опыты позволили установить, что пробиотические микроорганизмы не оказывают негативного остаточного действия на организм коров, а, напротив, способствуют сохранению указанных позитивных сдвигов еще как минимум в течение двух месяцев. Так, в крови у коров черно-пестрой и симментальской породы оставалось повышенным число эритроцитов, содержание гемоглобина (на 8,7 - 28 %), а СОЭ всегда оказывалась ниже нормы (на 22 - 58 %), косвенно свидетельствуя о нивелировании скрытых очагов воспаления. После прекращения скармливания ЭМ-препарата у коров черно-пестрой породы еще в течение одного месяца, а у коров симментальской породы в течение двух месяцев сохранялась повышенная устойчивость мембран эритроцитов крови к литическому действию низких концентраций хлорида натрия.

Что касается метаболических показателей крови, то они у коров черно-пестрой породы после прекращения введения в рацион ЭМ-препарата соответствовали таковым коров группы аналогов. У коров же симментальской породы после прекращения введения пробиотика в рацион содержание в крови общего белка, глюкозы, активность АСТ и АЛТ всегда оказывались более высокими, чем в контрольной группе животных, соответственно на 4,2; 3,0; 17,6 и 25,3 %.

Весьма существенными и практически важными, на наш взгляд, оказались результаты последействия препарата эффективных микроорганизмов на молочную продуктивность (рис. 6). Так, через месяц после прекращения введения пробиотика в рацион коров черно-пестрой породы среднесуточный удой у них был на 21,2 %, а через два месяца - на 19,2 % больше, чем в контроле. Что касается коров симментальской породы, то у них среднесуточные надои в течение пяти месяцев после прекращения скармливания им ЭМ-препарата были на 14,8 - 15,4 % выше, чем в контроле.

1месяц 2 месяца 1 месяц 2 месяца 5 месяцев

А Б

Рис.6. Последействие препарата ЭМ на молочную продуктивность коров черно-пестрой (А) и симментальской (Б) породы: 1 - контроль, 2 - опыт

Мы считаем, что увеличение молочной продуктивности коров под влиянием препарата эффективных микроорганизмов, в т. ч. и в отдаленном периоде, связано с существенным улучшением у них переваривания и усвоения кормов и, как следствие, оптимизацией обменных процессов и гематологических показателей. Экономические расчеты же свидетельствуют о том, что у коров черно-пестрой породы после введения в рацион препарата эффективных микроорганизмов прибыль на один рубль затрат составила, в среднем, 11,1 руб., а у коров симментальской породы - 8,9 руб.

Сдвиги гематологических и метаболических показателей у коров симментальской породы под действием лактобифида

В результате систематических опытов аналогичной направленности далее нами было установлено, что большинство из отмеченных выше эффектов оказались характерными и для лактобифида (табл. 3). Это касается увеличения в крови коров числа эритроцитов, в том числе и осмотически более стойких, лейкоцитов, повышения содержания гемоглобина, общего белка и активности АЛТ. В то же время в крови у них уменьшалась СОЭ (на 6,1 - 24,2 %), концентрация глюкозы (на 8,9 %) и холестерина (на 4,0 - 13,6 %). У коров, получавших лактобифид, отмечено снижение в сыворотке крови концентрации мочевины, на 6,1 - 21,4 %, и активности АСТ - на 6,1 - 31,7 %. Указанные гематологические и биохимические сдвиги в организме коров симментальской породы под влиянием лактобифида сопровождались лишь некоторым повышением молочной продуктивности. В среднем за один месяц удои в подопытной группе коров увеличились всего на 2,6 %.

Таблица 3

Изменение некоторых гематологических и биохимических показателей крови коров под влиянием лактобифида

Примечание: Р - по отношению к контрольной группе: * - < 0,02, ** - < 0,01, *** - < 0,001.

Последующими экспериментами установлено, что по исследованным показателям действие лактобифида в основном было «срочным», т.е. оно проявлялось непосредственно после введения пробиотика. Действительно, лактобифид оказал весьма незначительное последействие на гематологические, метаболические, энзиматические изменения и молочную продуктивность коров симментальской породы.

Проведенные экономические расчеты показали, что после введения в рацион коров пробиотика лактобифида прибыль на один рубль затрат составляла, в среднем, 1,7 руб.

ВЫВОДЫ

1. Показано, что скармливание коровам симментальской породы в течение 30 дней биодобавки в виде сбора растений галактогенного действия повышает в крови число эритроцитов, содержание гемоглобина, общего белка, мочевины, глюкозы, холестерина, активность трансаминаз, увеличивает резистентность эритроцитов и число осмотически устойчивых эритроцитов; поддерживает среднесуточные удои молока на более высоком уровне (6,7 - 13,3 %).

2. Установлено, что введение препарата эффективных микроорганизмов в основной рацион кроликов увеличивает их живую массу на 14,1 - 20,4 % при одновременном позитивном влиянии на картину периферической крови и метаболический статус.

3. Выяснено, что у коров черно-пестрой и симментальской породы под влиянием пробиотического препарата эффективных микроорганизмов оптимизируются гематологические и биохимические показатели крови, возрастают удои, в среднем, за сутки соответственно на 18,2 и 16,1 %, и обеспечивается сохранность продукции молока.

4. Показано, что гематологическое и метаболическое действие пробиотика лактобифида у коров симментальской породы на 11,8 - 69,7 % менее выражено, чем препарата эффективных микроорганизмов. Лактобифид практически не влияет на молочную продуктивность коров.

5. Впервые установлено, что пробиотические препараты (эффективные микроорганизмы и лактобифид) у коров черно-пестрой и симментальской породы увеличивают зону стойкости эритроцитов крови, повышают число осмотически устойчивых эритроцитов и расширяют амплитуду их резистентности.

6. Впервые показано, что сбор галактогенных растений и микроорганизмы-пробиотики даже после прекращения введения в рацион продолжают позитивно, в течение 2 - 5 месяцев, влиять на гематологические и метаболические параметры крови и молочную продуктивность коров черно-пестрой и симментальской породы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Рекомендуется использовать:

- сбор лекарственных растений галактогенного действия (крапива двудомная, коровяк фиолетовый, одуванчик лекарственный и цикорий обыкновенный) из расчета 0,1 г/кг живой массы ежедневно для повышения продукции молока и улучшения метаболического статуса коров симментальской породы;

- пробиотический препарат эффективных микроорганизмов для увеличения и сохранения молочной продуктивности, в т.ч. и в отдаленном периоде, оптимизации обменных процессов и картины периферической крови у коров черно-пестрой и симментальской породы, а также прироста живой массы у кроликов породы шиншилла;

- поликомпонентный пробиотик лактобифид для сохранения молочной продуктивности и общего оздоровления коров симментальской породы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) Гематологические и биохимические показатели крови у мышей под влиянием «Байкал-ЭМ1» / Е.А. Суржина, Н.С. Ганюшкина // Материалы научно-практической конференции Института ветеринарной медицины и биотехнологии. 4 - 8 февраля 2002. - Саратов, 2002. - Вып. III. - С. 117 - 118.

2. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) Влияние препарата «Байкал-ЭМ1» на гематологические и биохимические показатели крови мышей / Н.С. Ганюшкина, Е.А. Суржина // Стратегия взаимодействия микроорганизмов с окружающей средой: Материалы 1-ой региональной конференции молодых ученых. 26 - 27 марта 2002. - Саратов, 2002. - С. 32.

3. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) Последействие «Байкала-ЭМ1» на гематологические и биохимические показатели крови коров черно-пестрой породы / Е.А. Суржина, В.А. Блинов // От фундаментальной науки - к новым технологиям. Химия и биотехнология биологически активных веществ и добавок. Экологически безопасные технологии: Материалы Международной конференции молодых ученых. 15 ноября 2002. - Тверь, 2002. - Вып. 2. - С. 42.

4. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) Сдвиги лабораторных показателей крови животных под влиянием «Байкал-ЭМ1» / Е.А. Суржина // Тезисы докладов научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов, посвященной 115-летию со дня рождения академика Н.И. Вавилова. 25 - 30 ноября 2002. - Саратов, 2002. - Ч. 2. - С. 67 - 68.

5. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) Изменение качественного состава крови коров под влиянием галактогенных растений / Е.А. Суржина // Материалы межрегиональной научной конференции молодых ученых и специалистов системы АПК Приволжского федерального округа. 22 - 24 ноября 2003. - Саратов, 2003. - С. 53 - 54.

6. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) Результаты применения «Байкал ЭМ1» в молочном скотоводстве / Е.А. Суржина // ДОСТИЖЕНИЯ ЭМ-ТЕХНОЛОГИИ. Вопросы практического применения микробиологических препаратов «Байкал ЭМ1», «Тамир» и «ЭМ-Курунга». - М.: Тверская областная типография, 2004. - С. 204 - 206.

7. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) Отличия картины периферической крови коров черно-пестрой и симментальской породы под влиянием эффективных микроорганизмов / Е.А. Суржина // ДОСТИЖЕНИЯ ЭМ-ТЕХНОЛОГИИ. Вопросы практического применения микробиологических препаратов «Байкал ЭМ1», «Тамир» и «ЭМ-Курунга». - М.: Тверская областная типография, 2004. - С. 206 - 209.

8. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) О возможности использования пробиотика «Лактобифид» у молочных коров / Е.А. Суржина // Вавиловские чтения - 2004: Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 117-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. 24 - 26 ноября 2004. - Саратов, 2004. - С. 60 - 62.

9. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) Особенности гематологических и биохимических изменений у коров под влиянием галактогенных растений / Е.А. Суржина // Живые системы и биологическая безопасность населения: Материалы III Международной научной конференции студентов и молодых ученых. - М., 2004. - С. 75 - 78.

10. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) ЭМ-технология (молекулярные и цитологические аспекты) / В.А. Блинов, С.Н. Буршина, Е.А. Суржина. - Саратов: ЗАО «Гроссбух», 2005. - 56 с.

11. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) Отличительные особенности действия пре- и пробиотиков / Е.А. Суржина // Вавиловские чтения - 2005: Материалы конференции, посвященной 118-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. 23 - 25 ноября 2005. - Саратов, 2005. - С. 106 - 109.

12. Суржина, Е.А. (Шапулина Е.А.) Мембранно-протекторное действие препарата эффективных микроорганизмов (ЭМ) / Е.А. Суржина // Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития: Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции. 27 - 28 февраля 2006. - Саратов, 2006. - С. 336 - 339.

13. Шапулина, Е.А. Действие галактогенных лекарственных растений на организм коров / В.А. Блинов, Е.А. Шапулина // Зоотехния. - 2007. - № 1. - С. 16 - 18 (подписано к печати в ноябре 2006 г.).

Размещено на Allbest.ru