Морфобиохимический состав крови и естественная резистентность животных при нагрузке организма биологически активной добавкой на основе спирулины

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

03.03.01 физиология

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени

кандидата биологических наук

МОРФОБИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КРОВИ И ЕСТЕСТВЕННАЯ РЕЗИСТЕНТНОСТЬ ЖИВОТНЫХ ПРИ НАГРУЗКЕ ОРГАНИЗМА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКОЙ НА ОСНОВЕ СПИРУЛИНЫ

Войщева Елена Анатольевна

Казань - 2011



Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор Зайцев Владимир Владимирович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, доцент Гудин Владимир Аркадьевич

доктор биологических наук, профессор Любин Николай Александрович

Ведущая организация - ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится «1» июля 2011г на заседании диссертационного совета Д - 220.034.02 при ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»: 420074, Казань, ул. Сибирский тракт, 35. тел. 273-96-17

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»

Автореферат разослан 2011 г. и опубликован на сайте ksavm.senet.ru.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор Р.Я. Гильмутдинов



ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Усиленное развитие животноводства на современном этапе зависит от создания животным таких условий кормления и содержания, которые обеспечивали бы максимальное использование потенциальных возможностей организма, обусловленных наследственностью. При промышленном производстве продуктов животноводства возникает проблема повышения устойчивости организма животных к факторам внешней среды

Известно, что включение в рационы биологически активных веществ, благоприятно отражается на увеличении животноводческой продукции и повышении устойчивости организма к неблагоприятным факторам внешней среды. Использование кормовых добавок в комплексе с биологически активными веществами для всех видов животных позволяет нормализовать обмен веществ, повысить резистентность организма, воспроизводительную способность, мясную, молочную, шерстную, яичную продуктивность (В.Т. Самохина, 1991).

В настоящее время необычайно живой интерес со стороны ученого мира наблюдается к спирулине и амаранту. В своей работе мы также в качестве стимулятора иммунной системы использовали композицию спирулины и шрота семян амаранта. Выбор на спирулину выпал потому, что она содержит в своем составе комплекс биологически активных веществ, который так необходим живому организму. Микроводоросль спирулина платенсис (Spirulina platensis) обладает исключительно высокой пищевой ценностью. Наряду с высоким (до 62%) содержанием белка, который по своему композиционному составу близок к «идеальному». Такое клеточное строение спирулины позволяет её белку лучше усваиваться и ассимилироваться в организме. По данным В.Е. Луцкова, В.В. Кедо (1998), усвоение белка составляет 85-95%.

Спирулина содержит почти полный спектр каротиноидов, значительные количества витаминов группы В, витамин Е, эссенциальную линоленовую кислоту, целый ряд микроэлементов. Известно, что поступление витаминов группы В в пищеварительную систему организма свиней, усиливает обмен азотистых и минеральных веществ между пищеварительной и кровеносной системами и повышает продуктивность свиней (М.М. Бойко, Л.Н. Рак, 1970; В.А. Алексеева, 1991). Кроме того, витамины группы В стимулируют эритро-, лейко- и иммунопоэз и являются действенным средством профилактики иммунной недостаточности (И.М. Карпуть и др., 1990).

Спирулина не содержит в своих клеточных стенках жесткой целлюлозы, в отличие от других водорослей, например хлореллы.

Амарамнт, или Щиримца (лат. Amarбnthus) -- широко распространённый род преимущественно однолетних травянистых растений. По содержанию протеинов 13-19% амарант имеет наибольшее совпадение с теоретически рассчитанным идеальным белком, а по сбалансированности аминокислотного состава заменимых и незаменимых аминокислот приравнивается к белку женского молока. Для сравнения, коэффициент оценки к идеальному белку: амарант - 75, коровье молоко - 72, соя - 68, ячмень - 62, пшеница - 60, кукурузу - 44, арахис - 32.

Различные лекарственные препараты (вакцины, антибиотики и др.), применяемые для профилактики и лечения болезней новорождённых, не всегда дают желаемые результаты, так как к ним адаптировалось большинство микроорганизмов, а ряд антибиотиков обладает иммуносупрессивным действием. Поэтому создание и применение иммуностимуляторов, действие которых направлено на повышение резистентности организма животных, заслуживает особого внимания.

Цель и задачи исследований. Создание экологически безопасной биологически активной добавки на основе спирулины и амаранта и изучение её влияния на морфобиохимический состав крови и естественную резистентность организма животных.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

Изучить составные элементы спирулины, производимой в ООО «Неофит» г. Самара и шрота семян амаранта, производимого на базе ПНИИС им. П.Н. Константинова и создать новую биологически активную добавку, отвечающую современным требованиям.

Определить общее состояние организма животных и установить оптимальные нормы введения БАД на основе спирулины и шрота семян амаранта. спирулина амарант кровь резистентность

Разработать оптимальное соотношение компонентов спирулины и шрота семян амаранта и норму введения в организм животных.

Изучить влияние биологически активной добавки на основе спирулины и шрота семян амаранта на морфологический и биохимический состав крови поросят-отъемышей.

Изучить влияние смеси спирулины и шрота семян амаранта на естественную резистентность организма поросят - отъемышей.

Определить интенсивность прироста поросят - отъемышей при скармливании им разработанной биологически активной добавки.

Научная новизна работы. Впервые создана новая биологически активная добавка, состоящая из равных частей спирулины и шрота семян амаранта. Изучен химический состав биологически активной добавки на основе спирулины и шрота семян амаранта. Установлено положительное влияние на морфобиохимический состав крови и естественную резистентность поросят при скармливании добавки в течение 60 дней в дозе 100 мг/кг. Установлено, что комбинация спирулины и шрота семян амаранта обладает антиоксидантной активностью.

При использовании биологически активной добавки в кормлении по разработанной нами схеме, среднесуточный прирост поросят - отъемышей составляет 11,3%.

Практическая значимость работы. В результате проведенных исследований доказана эффективность использования в кормлении поросят-отъемышей комбинации спирулины и шрота семян амаранта. Данная комбинация повышает среднесуточный прирост на 11,3%.

Смесь спирулины и шрота семян амаранта оказывает иммуностимулирующее действие на организм сельскохозяйственных животных - повышает уровень гемоглобина, стимулирует эритро- и лейкопоэз. Применение разботанной нами смеси вызывает увеличение уровня общего белка, альфа- и гамма- глобулинов, что указывает на повышение резистентности организма животных. В организме поросят происходит достоверное повышение показателей естественной резистентности - фагоцитарной, бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови животных.

Результаты исследований будут полезными для научных и практических работников в области свиноводства. Могут быть использованы в учебном процессе в профильных учебных заведениях при подготовке и переподготовке специалистов АПК, при написании учебных пособий, учебников и монографий.

Результаты производственных испытаний препарата внедрены в предприятиях Самарской области.

Основные положения, выносимые на защиту:

- создана новая биологически активная добавка, состоящая из равного соотношения спирулины и шрота семян амаранта, в своем составе содержит в среднем протеина 45,5%, углеводов - 16,5%, клетчатки - 13,8%, жиров - 9%, золы - 6,2% , воды - 9%, витамины группы В, Е, каротин, микроэлементы;

- разработанная биологически активная добавка не оказывает отрицательного действия на общее состояние животных, оказывает выраженное положительное влиянием на морфологический и биохимический состав крови;

- на введение БАД на основе спирулины и шрота семян амаранта при длительном введении в дозе 100мг/кг организм поросят-отъемышей отвечает повышением естественной резистентности и интенсивности роста.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на: международных научно - практических конференциях Самарской ГСХА (2006 - 2010); 13 конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2008); научно - практической конференции «Современные научные тенденции в животноводстве» (Киров, 2009); научно - практической конференции «Современные проблемы интенсификации производства свинины в странах СНГ» (Ульяновск, 2010); научно - практической конференции «Инновационные технологии в свиноводстве» (Краснодар, 2010); межрегиональной научно - практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства» (Самара, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных статей объёмом 2,1 п.л., в т.ч. в изданиях рекомендованных ВАК РФ - 4, объёмом 0,81 п.л.

Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 116 страницах текста компъютерного набора, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов и предложений производству, списка использованной литературы, приложений. Работа содержит 13 рисунков и 17 таблиц. Список литературы содержит 262 источника, в том числе 42 зарубежных.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научно-производственный опыт и экспериментальные исследования выполнены на кафедре физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия» с 2007 по 2010 годы.

Исследования проводились на 150 беспородных белых крысах-самцах массой 200 - 250 г, которые содержались в клетках; 60 гибридных поросятах (крупная белая х немецкий дюрок х ландрас) после отъёма (возраст 28 дней).

Для определения оптимального сочетания спирулины и шрота амаранта на белых крысах был проведён многофакторный эксперимент. В опыте использовали взрослых крыс (самцов) со средней массой 200 - 250 грамм. Животным с помощью зонда вводили спирулину и шрот семян амаранта в виде суспензии, приготовленной на воде очищенной в различных дозировках (0;15;30мг) и комбинациях в течение 5 недель. На 90 животных изучали общеклинические показатели крови. Забор крови производился из хвоста.

Для определения влияния шрота амаранта, спирулины и их комбинации на морфологический состав крови нами был построен ортогональный центральный композиционный план, в котором в качестве независимых переменных использовались различные дозы спирулины и шрота амаранта(1:1) в количестве (0, 15 и 30мг).

Определение общего поведения крыс после введения различных доз смеси спирулины и шрота семян амаранта (согласно СП 2.1.7.1386 -03 (16.06.2003) проводили на 30 белых крысах-самцах массой 150-200 г, которые были распределены в 5 групп (n=6). Животным однократно, внутрижелудочно с помощью зонда вводили добавку спирулины и шрота семян амаранта (1:1), в диапазоне доз 1000-10000 мг/кг массы тела( 1000 мг/кг; 2500 мг/кг; 5000 мг/кг; 7500 мг/кг; 10000 мг/кг). Срок наблюдения за животными составлял 14 суток.

Для определения морфобиохимического состава крови и функционального состояния почек, при длительном введении смеси спирулины и шрота семян амаранта в дозе 1000мг/кг сформировали две группы из 20 белых крыс-самцов -- контрольную и опытную. Животные опытной группы (n=10) получали измельченную спирулину и шрот амаранта с кормом в дозе 1000 мг/кг ежедневно в течение 30 суток. Животных контрольной группы (n=10) содержали на стандартном рационе вивария. Все морфобиохимические показатели определяли у крыс 4-х кратно. Оценку возможного влияния спирулины на ЦНС проводили визуально. В указанные сроки эксперимента в сыворотке крови крыс, получавших комбинацию данных веществ, определяли содержание общего белка, липидов, холестерина, мочевины, активность аланиновой и аспарагиновой аминотрансфераз, а также показатели тимоловой пробы общепринятыми методами с использованием стандартных наборов реактивов. Влияние спирулины (1000 мг/кг) на систему крови оценивали по основным показателям периферической крови.

Влияние спирулины и шрота амаранта на функциональное состояние почек оценивали по общеклиническому анализу мочи и содержанию мочевины и остаточного азота в сыворотке крови по методу Раппопорт-Эйхгорна. Объектами морфологического исследования являлись печень, почки, легкие, тимус, селезенка, пищевод, желудок, тонкий кишечник и надпочечники.

Для изучения влияния разработанной нами композиции на гематологические показатели, некоторые показатели резистентности и продуктивность поросят провели специальный опыт. Для опыта отобрали 60 гибридных поросят (крупная белая х немецкий дюрок х ландрас) после отъёма (возраст 28 дней), которых по принципу аналогов распределены в четыре группы: контрольная и 3 опытные.

Кровь для биохимических исследований брали из ушной вены поросят, стабилизировали гепарином для определения гемоглобина. С целью получения сыворотки кровь центрифугировали. При этом определяли: общее количество эритроцитов и лейкоцитов в счетной камере Горяева по методу В.И. Георгиевского (1976); лейкоцитарную формулу путем подсчета форменных элементов белой крови в мазках, окрашенных по Романовскому - Гимзе; количество гемоглобина - гемоглобинцианидным методом по Кудрявцеву А.А. (2009); содержание общего белка - спектрофотометрическим методом (Антонов Б.И.,1991); количественное содержание альбуминов и глобулинов определяли в аппарате вертикального гель - электрофореза АВГЭ-2 при использовании агарового геля; содержание глюкозы - по методам, описанным в руководстве Антонова Б.И. (1991), мочевины - кинетическим методом (глутаматдегидрогеназным методом), креатинина - кинетическим методом, который основан на цветной реакции Яффе, остаточного азота - колориметрическим методом с реактивом Несслера, активность аланиновой и аспарагиновой аминотрансфераз - ультрафиолетовым методом (Райтмана-Френкеля).

Бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК) определяли по методу О.В. Смирновой и Т.А. Кузьминой (1966), с использованием E. coli в качестве тест - культуры.

Фагоцитарную активность (ФА) определяли с использованием взвеси сальмонелл по описанию А.С. Лабинской (1978).

Фагоцитарный индекс - в НСТ - тесте по методу Stuart, Loc в модификации Б.С. Нагаева (1983), описанный в руководстве А.С. Козлюк с соавт. (1987)

Лизоцимную активность сыворотки крови определяли по методу В.Т. Дорофейчука (1968).

Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием критерия Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Общие свойства и химический состав спирулины

Спирулина - простейшая сине - зеленая водоросль, состоящая из нитей - трихомов, имеет S- образную форму. Спирулина способна к фототаксису, т.е. перемещается параллельно лучам света и меняет скорость движения в зависимости от интенсивности.

В таблице 1 описаны состав питательных веществ и основные физические свойства спирулины, производимой ООО «Неофит» г. Самара. Суспензия спирулины содержит в своем составе в среднем 24,52 г сухого вещества в одном литре.

Таблица 1 - Физические свойства и состав питательных веществ высушенной спирулины (n=5)

Показатель	Содержание, %
Внешний вид и консистенция	Мелкодисперсный сыпучий порошок.
Вкус и запах	Слабосоленый с характерным запахом водоросли
Цвет	Зеленый или сине- зеленый
Влажность, %	10,80±0,86
Сухое вещество, %	89,21±1,51
Сырой протеин, %	61,40±1,56
Углеводы, %	14,52±0,49
Жиры, %	4,10±0,12
Клетчатка, %	3,10±0,12
Зола, %	6,10±0,14

Микроводоросль в высушенном виде представляет собой мелкодисперсный сыпучий порошок зеленого цвета с характерным запахом водоросли.

Основной составной частью спирулины является белок. Спирулина в своём составе содержит около 62% сырого протеина. Белок является основной составной частью всего живого и его дефицит приводит к снижению продуктивности и увеличению затрат кормов в рационе сельскохозяйственных животных. Исследования показали, что с возрастом культуры содержание белка в ней уменьшается.

Достаточно высокий процент в содержании спирулины составляют углеводы (14,9%) - это основной энергетический материал для живых организмов.

Жиры составляют 4,1% в структуре спирулины и обладают высокой энергетической ценностью. Они обладают энергетической и пластической функцией для живых организмов; обеспечивают дыхание, кровообращение, нервную регуляцию, а также служат для построения тканей и органов.

Количество клетчатки достаточно низкое - всего 3,2%; содержание золы - 6,2%. В сравнении с литературными данными [Берестов В.А.. 2003, Гамко Л.Н.. 2000] существенных различий не выявлено.

По химическому составу спирулина отличается высоким содержанием различных составляющих. В своих исследованиях мы изучали минеральный и витаминный состав спирулины. При этом было выяснено, что спирулина является богатым источником минералов (кальций, фосфор, натрий, магний, железо, цинк, сера, медь) и витаминов (Е, группы В, каротин).

3.2 Биологические особенности и химический состав амаранта.

Амарант - достаточно новая для России культура, характеризующаяся высокой урожайностью, богатым и сбалансированным белком, повышенным содержанием витаминов и минеральных веществ. Это растение занимает ведущее положение не только в качестве продовольственной и кормовой, но и лекарственной культуры. В данной работе мы исследовали продукт переработки семян амаранта после получения из них масла - шрот семян амаранта, полученный в ПНИИС им.Н.П. Константинова путем сверхкритической флюидной экстракции диоксидом углерода (СФЭ - CO2). Полученные в результате исследования данные представили в таблице 2.

Таблица 2 - Общие свойства и состав питательных веществ шрота семян амаранта в исследуемых образцах

Показатель	Содержание, %
Внешний вид, запах	Мекодисперстный порошок, с запахом ореха
Цвет	Коричневый
Вода, %	6,8±0,3
Протеин, %	29,1±0,8
Сахара, %	18,0±1,3
Сырая зола, %	8,1±1,4
Жир, %	13,7±1,3
Клетчатка, %	24,5±0,7

Из таблицы 2 следует, что шрот из семян амаранта является источником протеина (29,1 %), сахара (18,0 %) жира (13,7 %) и клетчатки (24,5 %).

Также мы исследовали химический состав шрота амаранта и выяснили, что он богат минеральными веществами - калием, кальцием, магнием, фосфором, кремнием, железом, а также содержит бор и марганец.

3.3 Общие свойства и химический состав смеси спирулины и шрота семян амаранта

Таким образом, разработанная нами смесь спирулины и шрота семян амаранта представляет собой мелкодисперстный сыпучий порошок, зелено-коричневого цвета, в среднем содержит 45,5% протеина, 16,5% сахара, 13,8% клетчатки, 6,2% золы, 9% жиров, 9% воды, витамины группы В (В1, В2, В3), Е, каротин. По химическому составу смесь богата макро- и микроэлементами: в среднем содержит кальция - 1953 мг/кг, фосфора - 5559 мг/кг, железа 288 мг/кг, натрия - 1650 мг/кг, магния - 2216 мг/кг, цинка - 59,3 мг/кг, калия - 6336 мг/кг,меди - 14,9мг/кг, хрома 2,36 мг/кг, никеля - 1,32 мг/кг, серы - 1,46 мг/кг, бора - 4,7мг/кг, марганца - 1,81 мг/кг.

3.4 Общая реакция организма крыс в ответ на введение различных доз биологически активной добавки на основе спирулины и шрота семян амаранта

После внутрижелудочного введения смеси спирулины и шрота амаранта в дозах 1000-5000 мг/кг общее поведение крыс не отличалось от контрольной группы, они свободно двигались по клетке, охотно принимали корм и адекватно реагировали на действие раздражителей (звук, уколы, зажим кончика хвоста пинцетом). На дозы 7500-10000 мг/кг отвечали некоторым угнетенным состоянием в течение 25-35 мин после введения смеси. В этот период они, по сравнению с контрольными, меньше двигались по клетке, отказывались от корма и воды. Ответная реакция на действие внешних раздражителей сохранялась. Через 35-45 минут их поведение было сходным с поведением контрольных животных. За период наблюдения ни одно животное ни в контроле, ни в опытных группах не погибло. Следовательно смесь, состоящая из равного количества по весу спирулины и шрота амаранта малотоксична для теплокровных животных.

3.5 Определение оптимального сочетания спирулины и шрота амаранта

Для определения влияния шрота амаранта, спирулины и их комбинации на общеклинические показатели крови нами был построен ортогональный центральный композиционный план, в котором в качестве независимых переменных использовались различные дозы спирулины и шрота амаранта в количестве (0, 15 и 30 мг). Исследования проводили на белых крысах-самцах массой 200-250 г, которых содержали на стандартном рационе вивария. Было проведено 9 опытов. Результаты исследования представлены на рисунках 1-3.

В первом опыте животные получали воду очищенную, показатели Hb, Er, Le были достаточно низкими. Во втором опыте животные получали 15 мг спирулины, показатели крови практически не изменились. При добавлении в рацион шрота семян амаранта было отмечено некоторое увеличение этих показателей. При увеличении дозы смеси спирулины и шрота амаранта, от 15 до 30 мг, отмечалось значительное увеличение показателей Hb, Er, Le. При дальнейшем увеличении дозы комбинации данных веществ (30мг и более) уровни основных показателей крови варьировались слабо. Также в опытах нами исследовались показатели лейкоформулы и СОЭ, колебания этих величин были в пределах ошибки опыта.

На основе опытных данных были построены поверхности отклика (рис.1):



Рис. 1. Влияние различных доз спирулины и шрота семян амаранта на уровень гемоглобина.

На рис. 2 наглядно показано значительное увеличение гемоглобина крыс (на 17%) при добавлении в рацион комбинации спирулины и шрота амаранта в дозе с 20 до 30 мг. Гемоглобин - важный элемент системы крови живых организмов, который участвует в транспортировке дыхательных газов крови.

Рис. 2. Влияние различных доз спирулины и шрота семян амаранта на количество эритроцитов.

Экспериментальные данные показывают, что ответная реакция в виде увеличения количества эритроцитов (на 30%), в пределах физиологической нормы, отмечалась при увеличении дозы комбинации данных веществ до 20мг (рис. 3). Дальнейшее увеличение дозы до 30мг не вызывало значительных колебаний количества эритроцитов.

Рис. 3. Влияние различных доз спирулины и шрота семян амаранта на уровень лейкоцитов крови.

На рисунке 3 показано достоверное увеличение, находящееся в пределах физиологической нормы, числа лейкоцитов крови (на 39%). Согласно полученным результатам поверхности отклика, наиболее эффективной оказалась комбинация спирулины и шрота амаранта в соотношении 1:1, в дозе 40 мг, которая была самой благоприятной для этих трех параметров.

3.6 Результаты морфологического и биохимического состава крови при длительном введении смеси спирулины и шрота семян амаранта в дозе 1000мг/кг

В связи с тем, что предполагалась разработка методов применения смеси продуктивным животным, предварительно изучены морфологический и биохимический состав крови крыс при ежедневном, в течение 30 дней, внутрижелудочном введении смеси белым крысам. Масса тела у крыс в обеих группах была примерно одинаковой, колебания её были не достоверными. Поведение и состояние животных опытной группы не отличались от контрольной. Сохранялась их активность, прием воды и пищи без особенностей, естественные отправления в норме. Отрицательного влияния на ЦНС данной композиции не отмечалось.

В таблице 3 приведены результаты опыта по влиянию биологически активной добавки на основе спирулины на биохимические показатели крови крыс.

Таблица 3 - Влияние комбинации спирулины и шрота семян амаранта на биохимические показатели крови (n=10, M±m)

Биохимические показатели крови	Группа	Исходные данные (контроль)	Сроки исследования после начала введения комбинации спирулины и шрота семян амаранта (опыт), сут
			15 сут	30 сут	45 сут
Общий белок, г/л	Контроль	113,6±7,8	116,8± 6,5	115,1± 5,3	118,5± 6,3
	Опыт	112,2± 8,1	110,4±6,8	114,7±4,8	123,0±9,6
Общие липиды, г/л	Контроль	5,58±0,32	6,13±0,48	6,20±0,34	5,89±0,36
	Опыт	5,68±0,21	6,22±0,42	5,97±0,35	4,93±0,31**
АктивностьАсТ, мкмоль/л в час	Контроль	2,20±0,18	2,13±0,15	1,98±0,14	2,11±0,13
	Опыт	2,16±0,19	2,10±0,13	1,92±0,14	2,13±0,15
АктивностьАлТ, мкмоль/л в час	Контроль	0,85±0,07	0,78±0,05	0,87±0,09	0,90±0,05
	Опыт	0,82±0,06	0,76±0,05	0,85±0,48	0,91±0,04
Мочевина, мкмоль/л	Контроль	4,01±0,38	3,82±0,28	3,75±0,36	4,06±0,25
	Опыт	4,03±0,41	3,68±0,29	3,62±0,35	4,08±0,24
Тимоловая проба, ЕД	Контроль	1,93±0,16	2,00±0,14	2,02±0,15	2,01±0,16
	Опыт	1,88±0,16	2,01±0,13	2,05±0,15	2,02±0,18

Примечание ** - p <0,01 по сравнению с контролем

Данные таблицы 3 указывают, что введение комбинации спирулины и шрота семян амаранта в дозе 1000 мг/кг в течение 15 и 30 суток не оказывает отрицательного влияния на биохимические показатели крови. Через 45 суток от начала введения БАД, отмечается некоторое снижение (на 13%) липидов крови по сравнению с контролем и повышение уровня общего белка на 9,8%. Таким образом, данная композиция не оказывает гепатотоксичного действия, обладает антиоксидантной активностью.

При определении влияния смеси спирулины и шрота амаранта на показатели периферической крови установлено, что через 30 и 45 суток после её введения животным несколько увеличилось содержание гемоглобина (на 14%), эритроцитов (на 27%) и лейкоцитов (на 30%). Содержание нейтрофилов, эозинофилов и СОЭ были примерно одинаковыми, отмечается ответная реакция в виде повышения лимфоцитов на 7% и снижения моноцитов на 6% к 45 дню, в пределах физиологической нормы.

3.7 Результаты исследования функционального состояния почек при длительном введении смеси амаранта и спирулины в дозе 1000мг/кг

При исследовании композиции спирулины и шрота семян амаранта на гидроуретическую функцию почек не отмечено изменений суточного количества мочи (табл.4).

При микроскопическом исследовании количество белка и осадка в моче имело не значительное колебание. В биохимических анализах крови не отмечалось повышения мочевины и остаточного азота. На основании этих данных можно сделать вывод о том, что комбинация спирулины и шрота амаранта не оказывает токсического действия на гидроуретическую функцию почек.



Таблица 4 - Показатели функционального состояния почек при введении комбинации спирулины и шрота амаранта (n=10).

Показатель	Характер опыта	Сроки исследования после начала введения комбинации спирулины и шрота семян амаранта
		15 сут	30 сут	45 сут
Остаточный азот сыворотки крови (ммоль/л)	Контроль	19,8±2,6	20,3±1,2	19,7±1,8
	Опыт	20,6±1,3	21,0±2,4	20,3±1,6
Количество мочи (мл)	Контроль	5,8±0,8	6,1±0,3	5,4±0,8
	Опыт	5,2±0,6	5,7±0,7	5,3±0,6
Белок мочи (г/л)	Контроль	1,10±0,02	1,15±0,10	1,13±0,03
	Опыт	1,12±0,01	1,13±0,01	1,12±0,01
Глюкоза (качест. проба)	Контроль	Не обнаружен
	Опыт	Не обнаружен
Микроскопия осадка мочи
Эритроциты	Контроль	Не обнаружены (в норме - отрицательны)
	Опыт	Не обнаружены
Лейкоциты	Контроль	1-2 в поле зрения (в норме 2-3 в поле зрения)
	Опыт	2-3 в поле зрения
Почечный эпителий	Контроль	0-1 в поле зрения (в норме 0-1 в поле зрения)
	Опыт	0-1 в поле зрения

Таким образом, проведенные исследования показали, что применение смеси не оказывает влияния на гидроуретическую функцию почек. Для патоморфологического исследования все животные были убиты в удовлетворительном состоянии, в соответствии с этическими нормами. Животные средней упитанности, шерсть блестящая. На коже нет следов расчёсов и изъязвлений. Наружные слизистые оболочки бледно-розовые, без патологического отделяемого, без кровоизлияний. Внутренние органы не изменены.

При микроскопическом исследовании гистосрезов внутренних органов и тканей во все сроки исследований морфологических изменений нет.

На основании данного эксперимента можно сделать вывод о том, что введение смеси спирулины и шрота семян амаранта в организм крыс не оказывает токсического действия на теплокровных животных.

3.8 Использование смеси спирулины и шрота семян амаранта в кормлении поросят на доращивании

3.8.1 Влияние комбинации спирулины и шрота семян амаранта на гематологические и биохимические показатели крови поросят

У поросят-отъёмышей контрольной и опытной групп брали кровь до начала эксперимента, через 30 и 60 дней для определения гематологических и биохимических показателей крови. Животных контрольной группы кормили стандартным комбикормом, а опытные животные помимо комбикорма получали добавку (спирулина и шрот семян амаранта в соотношении, 1:1) в разных дозах (в первой опытной группе - 50, во второй - 100 и в третьей - 150 мг/кг).

Так, достоверное увеличение количества эритроцитов было отмечено в крови поросят на 8,3 % в 1-й опытной группе. При повышении дозы препарата до 100 и 150 мг/кг отмечалось примерно одинаковое увеличение числа эритроцитов во 2-й и 3-й опытных группах (на 27 и 27,16 %, соответственно).

При добавлении композиции спирулины и шрота амаранта также отмечалось достоверное увеличение количества гемоглобина во всех опытных группах: в 1-й группе - на 16,3 %; во 2-й группе - на 18,5 %; в 3-й группе - на 18,9 %, по сравнению с контролем. Во всех случаях статистическая разница имеет высокую степень достоверности (р<0,001).

Также отмечалось изменение количества лейкоцитов: у животных 1-й опытной группы количество лейкоцитов повысилось на 9,6 %; во 2-й группе - на 15,7 %; а в 3-й группе - на 17,2 % по сравнению с контрольной группой.

При исследовании элементов лейкоформулы были выявлены достоверные изменения по содержанию нейтрофильных лейкоцитов. Так в крови 30 дневных поросят содержание сегментоядерных нейтрофилов в контрольной группе - 43,2, в 60 дней - 42,3, 90 дней - 42,9. Отмечено снижение сегментоядерных нейтрофилов во 2 и 3 опытных группах, на сроках кормления 60 и 90 дней на 2,4 и 1,2 %.

Количество лимфоцитов крови во второй и третьей опытных группах повысилось к 90 дню на 1,2 и 1,5 %.

По нашим данным, содержание эозинофилов колеблется в пределах от 3,8 % до 4,2 %, достоверных различий в разных группах не наблюдалось.

Наибольшее количество моноцитов отмечалось в крови 30 дневных поросят отъемышей, но с возрастом их количество в крови животных снижается до 2,8 % - 3,2 %.

При добавлении в рацион смеси спирулины и щрота амаранта в соотношении, 1:1 и в дозах 50, 100 и 150 мг/кг отмечено достоверное увеличение общего белка в сыворотке крови. У животных первой группы общее количество белка в сыворотке крови увеличилось на 9,8 % (p<0,01), во второй опытной группе - на 15,7 % (p<0,001), и у животных третьей опытной группы - на 10,7 % (p<0,001), по отношению с контролем.

В первой опытной группе уровень альбуминов был ниже (на 10,3 %), по сравнению с контролем. Во второй опытной группе содержание альбуминов возросло на 4,2 %, а в третьей опытной группе содержание альбуминов достоверно не изменялось. В третьей опытной группе, получавшей максимальную дозу смеси, процентное содержание альбуминов было ниже по сравнению со второй группой. Достоверных изменений по всем группам не отмечалось.

Добавление смеси спирулины и шрота амаранта также сопровождалось увеличением во всех опытных группах уровня б-глобулинов. Максимальное увеличение данного показателя было во второй опытной группе - на 21,4 % по отношению к контролю. Наблюдалось повышение содержания в-глобулинов у животных первой опытной группы на 21 % по сравнению с контролем. Во второй опытной группе этот показатель был больше на 10,4 % и в третьей опытной группе на 18,6 %, по сравнению с контрольным животным. г-глобулины принимают активное участие в иммунных реакциях живых организмов. В первой опытной группе произошло снижение фракции г-глобулинов на 2,2 % по сравнению к контрольной группе. Во второй опытной группе отмечалось максимальное увеличение данного показателя на 6,6 % по сравнению с контролем. В третьей опытной группе снижение г-глобулинов на 1,5 % по отношению к контролю. Во всех случаях изменение содержания г-глобулинов было не достоверным.

3.8.2 Влияние смеси спирулины и шрота семян амаранта на естественную резистентность поросят

В собственных исследованиях нами была изучена фагоцитарная активность крови и фагоцитарный индекс у поросят контрольной и опытных групп.

В результате проведенных опытов было установлено, что животные, получавшие смесь спирулины и шрота семян амаранта, имели более высокие показатели резистентности. Фагоцитарная активность нейтрофилов у поросят первой опытной группы составила 75,041,86%, при статистически достоверной разнице по сравнению с контролем на 6,9 % (р0,05). Показатели активности фагоцитоза повышались с увеличением вводимой дозы композиции во второй опытной группе, по отношению к контролю на 12,8 %, при втором пороге достоверности (р0,05). У животных, получавших максимальное количество добавки, показатель фагоцитарной активности превысил своего аналога, по отношению к контрольным животным на 8,3 % (р0,05).

Фагоцитарную активность лейкоцитов характеризует также фагоцитарный индекс, который определяли как среднее количество фагоцитированных стафилококков на один активный из сосчитанных лейкоцитов.

Анализируя полученные данные можно отметить, что комбинация спирулины и шрота семян амаранта увеличивает фагоцитарный индекс лейкоцитов. Так, в 1-й опытной группе количество лейкоцитов, участвующих в фагоцитозе чужеродных микроорганизмов равнялось 4,5 %, что на 10,9 % больше, чем у контрольной группы. При увеличении дозы вводимой в рацион комбинации спирулины и шрота амаранта животным во второй опытной группе отмечено максимальное увеличение данного показателя на 18,3%, по отношению к контрольной группе при достоверной разнице (р0,05), а в третьей опытной группе разница с контролем составила 12,2 % (р0,05).

Бактерицидная активность сыворотки крови - один из важных факторов естественной резистентности организма к различным заболеваниям. Результаты проведенных нами исследований показывают, что сыворотка крови опытных групп поросят, получавших комбинацию спирулины и шрота семян амаранта, обладает более выраженной бактерицидной активностью.

В первой опытной группе этот показатель увеличился на 6,9 % по сравнению с контролем, во второй опытной группе на 13,5 % (р0,01) и в третьей опытной группе на 10,1 % (р0,05), по сравнению с контрольными животными.

Кроме того, данная смесь оказала влияние на увеличение уровня лизоцимной активности сыворотки крови свиней.

Так, после введения смеси спирулины и шрота семян амаранта в основной рацион поросят - отъемышей в дозе 50 мг/кг, лизоцимная активность сыворотки крови выросла на 4,5 % в первой опытной группе, во второй опытной группе данный показатель достоверно увеличился на 9,4 %, по отношению к контролю. В третьей опытной группе животных, получавшей максимальное количество добавки (150 мг/кг), лизоцимная активность сыворотки крови свиней увеличилась на 6,9 % по сравнению с контролем, разница также была достоверной.

Таким образом, нами установлено, что использование в кормлении поросят на доращивании смеси спирулины и шрота семян амаранта в большинстве случаев оказывает стимулирующее действие на факторы естественной резистентности свиней, особенно во 2-й опытной группе, получавшей данную композицию в дозе 100 мг/кг и проявившей себя наиболее оптимальной дозой для повышения их резистентности.

3.8.3 Влияние смеси спирулины и шрота семян амаранта на продуктивные показатели поросят

Важнейшим показателем, характеризующим рост и развитие животного, является живая масса. Анализ динамики живой массы позволяет оценить интенсивность роста животных. Результаты опыта свидетельствуют, что использование спирулины и шрота амаранта в кормлении поросят на доращивании сопровождалось увеличением живой массы (табл. 5).

Таблица 5 - Морфометрические показатели поросят на доращивании

Показатели (возраст, мес.)	Группы животных, дозы смеси
	Контроль	1-я опытная (50мг/кг)	2-я опытная (100мг/кг)	3-я опытная (150мг/кг)
Средняя живая масса, кг: В возрасте 1 мес. (при отъёме) В 2 мес. В 3 мес.	6,940,05 13,00,3 28,31, 6	6,950,07 13,30,2 29,01,5	6,950,09 13,90,3 31,00,5	7,010,03 13,50,3 30,00,5
Среднесуточный прирост за опыт, г в % к контролю	360,05,3 100,0	367,53,8 102,1	401,05,7** 111,3	383,35,1* 106,5
Среднесуточный прирост живой массы: В 2 мес. В 3 мес.	210,66,5 510,05,4	211,65,7 523,04,9	233,35,3 570,15,1	216,67,0 550,311,6
Сохранность поросят к 3-месячному возрасту, %	86,7	93,3	100,0	93,3

Примечание: *Р<0,01; **Р<0,001

За весь период опыта наблюдалось достоверное увеличение показателей среднесуточного прироста во второй и третьей опытных группах, получавших добавку комбинации спирулины и шрота амаранта в дозе 100 и 150 мг/кг в течение 2 месяцев.



ВЫВОДЫ

Созданная биологически активная добавка на основе спирулины и шрота семян амаранта в среднем содержит протеина - 45,5%, углеводов - 16,5%, клетчатки - 13,8%, жиров - 9%, золы - 6,2%, воды - 9%, витамины группы В, Е, каротин, микроэлементы.

Смесь спирулины и шрота семян амаранта относится к малоопасным веществам.

Применение биологически активной добавки на основе спирулины и шрота семян амаранта в дозе 40 мг на 100 г живой массы в соотношении 1:1, сопровождается повышением уровня гемоглобина на 17%, эритроцитов - на 30 %, лейкоцитов - на 39% в организме крыс.

Длительная нагрузка организма крыс в течение 30 дней биологически активной добавкой на основе спирулины и шрота семян амаранта в дозе 1000 мг/кг не вызывает гепато- и нефротоксического эффекта.

Скармливание биологически активной добавки на основе шрота семян амаранта и спирулины в дозе 100 мг/кг у поросят сопровождается повышением количества эритроцитов на 27,2 %, гемоглобина - на 18,9 %, лейкоцитов на - 17,1 %, общего белка - на 15,7 %, альфа-глобулинов - на 21,4 % и гамма-глобулинов - на 6,6 % в крови по сравнению с контролем.

Использование в кормлении поросят смеси спирулины и шрота амаранта повышает фагоцитарную активность нейтрофилов на 12,8 %, фагоцитарный индекс - на 18,3 %, бактерицидную активность сыворотки крови - на 13,5 %, лизоцимную активность - на 9,4%.

Скармливание поросятам в период доращивании смеси спирулины и шрота амаранта в рекомендуемой нами дозе (100 мг/кг) и продолжительности (60 суток) обеспечивает увеличение среднесуточного прироста на 11,3%.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Для повышения прироста живой массы поросят-отъемышей, находящихся на доращивании, а также для повышения резистентности организма свиней, рекомендуется использовать в кормлении биологически активную добавку на основе спирулины и шрота семян амаранта в дозе 100 мг/кг, в течение 60 суток.



СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зайцев, В.В. Применение иммуномодуляторов для коррекции иммунодефицитов у животных/ Зайцев В.В., Войщева Е.А. // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии.- Самара, 2008.- выпуск №1.-С. 115-118.

2. Павлова, О.Н. Влияние биологически активной добавки « ВинСпир» на основные показатели крови»/ Павлова О.Н., Желонкин Н.Н., Войщева Е.А., Первушкин С.В., [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук:13 конгресс «Экология и здоровье человека».- Самара, 2008.- Т.2.- С.249-252.*

3. Биктулов, Л.Н Влияние шрота кунжута и биомассы спирулины платенсис на основные показатели крови / Биктулов Л.Н., Павлова О.Н., Желонкин Н.Н., Войщева Е.А., [и др.].// Известия Самарского научного центра Российской академии наук:13 конгресс «Экология и здоровье человека». - Самара, 2008. - Т.2С.193-197.*

4. Грибанова, Е.А Влияние шрота граната и биомассы спирулины платенсис на основные показатели крови/ Грибанова Е.А., Павлова О.Н., Желонкин Н.Н., Войщева Е.А., [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук:13 конгресс «Экология и здоровье человека».- Самара, 2008.- Т.2.- С.202-206.*

5. Войщева, Е.А. Влияние биологически активной добавки на основе спирулины на гематологические показатели у крыс / Войщева Е.А., Зайцев В.В. // Современные научные тенденции в животноводстве. - Киров, 2009.- С.64-66.

6. Зайцев, В.В. Применение биологически активной добавкина основе спирулины при доращивании поросят / Зайцев В.В., Войщева Е.А., Тарабрин В.В. // Актуальные проблемы ветеринарии и животноводства. - Самара, 2010. - С.167-172.

7. Зайцев, В.В. Эффективность применения биологически активной добавки на основе спирулины при доращивании поросят/ Зайцев В.В., Войщева Е.А., Тарабрин В.В. // Современные проблемы интенсификации производства свинины в странах СНГ.- Ульяновск,2010.- С.82-88.

8. Войщева Е.А. Эффективность использования биологически активной добавки на основе спирулины при доращивании поросят / Зайцев В.В., Войщева Е.А., Тарабрин В.В. // Инновационные технологии в свиноводстве.-Краснодар, 2010.- С.94-99.

9. Войщева Е.А. Определение токсичности комбинации спирулины и шрота семян амаранта / Войщева Е.А. // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии.- Самара, 2011.- выпуск №1.- С. 158-160.*

* - публикация в центральных изданиях согласно перечню ВАК РФ.

Размещено на Allbest.ru

...