Введение к работе
Актуальность темы. Среди незаразных болезней животных все большее распространение приобретают нарушения обменных процессов, связанные с недостатком макро- и микроэлементов. Основным способом решения этой проблемы является установление микроэлементного фона в биогеохимических зонах и, согласно этому, изыскание эффективных и безопасных лечебно-профилактических средств.
Гипомикроэлементозы (гипокобальтоз, гипокупроз, паракератоз и др.), занимая значительную долю в общем числе заболеваний, наносят животноводству серьезный экономический ущерб (А.И.Карелин, 1983; А.А.Кабыш, 1986; А.В. Жаров, 1995; В.Т.Самохин, 1997).
Проблема обостряется и тем, что в последние годы повсеместно регистрируется нарушение баланса микробиогенных металлов-комплексообразователей в системе "почва-растение (корма)-животное", где главным звеном является постоянное уменьшение в почве и растениях содержания микроэлементов - меди, железа, кобальта, йода, марганца и других (В.В.Ковальский, 1967; Х.Ш.Казаков, 1972; Н.А.Уразаев, В.Я.Никитин, А.А.Кабыш и др., 1990; Ю.Н. Кондратьев, 1997; В.В.Концевенко, 1997).
В связи с постоянным выносом из почвы минеральных веществ растениями и недостаточным восполнением их, содержание биогенных элементов в кормах снижается и обеспечивает потребности организма в них не более 30-70% (В.Т.Самохин, 1997; Л.К.Эрнст, К.В.Маркова, Х.П.Семенов и др. , 1970 ).
Недостаток микроэлементов в кормах приводит к нарушению основных обменных процессов, снижению естественной резистентности и иммунобиологической реактивности организма. Продукция, полученная от таких животных (молоко, мясо, яйцо), создает предпосылки для появления микроэлементной недостаточности в организме человека с вытекающими отсюда последствиями (В.Т.Самохин, 1980, 1986; Л.Р.Ноздрю-хина, 1977, 1980).
Для решения проблемы микроэлементной недостаточности рекомендованы неорганические соли биогенных металлов (В.А.Антилов, В.С.Бузлама, 1976; B.C. Бузлама, 1979; В.Т.Самохин, 1977; С.И.Улузко, 1987; Б.М. Анохин, 1996). Однако, известно, что неорганические соли токсичны, трудно усваиваются организмом, из кормов может абсорбироваться не более 20-30% общего объема микроэлементов (В.И. Георгиевский, Б.Н.Анненков, В.Т.Самохин, 1979) из-за трудности их вступления в связь с белковыми структурами (Ю.Н.Калимуллин, 1985; Э.В.Тэн, 1985; Э.В.Тэн, С.В.Пантелеев, А.В.Бушков, 1992; К.Х.Папуниди, М.Г.Зухрабов, Р.Г.Кадырова, 1995).
Как источник, восполняющий дефицит микроэлементов в организ-
ме, рекомендованы природные цеолитсодержащие минеральные вещества различных месторождений (С.Г.Кузнецов, 1993; А.И.Шадрин, 1996; Ф.И.Идиатуллин, 1996; Э.К.Папуниди, 1996; К.Х.Папуниди, Р.Г. Шаях-метов, 1998). Несмотря на то, что включение цеолитов в рацион обеспечивает сохранность и увеличивает продуктивность животных, механизм положительного действия их требует дальнейшего изучения.
Многие микроэлементы, находящиеся в порошке в состоянии механического смешивания, нуждаются в "носителях" (аминокислоты, белки), которые способствуют их усвоению (Э.В.Тэн, 1987; Ю.Н.Калимуллин, 1991; С.В.Пантелеев, 1994).
В свете изложенного, комплексные препараты, полученные путем синтеза микроэлементов с белками, аминокислотами и другими веществами, приобретают главенствующее значение. Они образовывают хелат-ные структуры, способные участвовать во многих метаболических реакциях и клеточном химизме (Х.Ш.Казаков, 1975; Э.В.Тэн, 1987; A.M. Kirchgessner et all, 1980; B.B. Мингазов, Р.З. Курбанов, 1995).
Несмотря на давнюю историю синтеза и начала изучения биологического действия хелаткомплексных соединений, многие вопросы их действия на организм, органы и функциональные системы организма животных остаются не изученными.
Неизвестно их влияние на обменные процессы, гормональный статус, иммунную реактивность, воспроизводительные, продуктивные функции овец и свиней.
Исходя из перспективности для ветеринарии и зоотехнии биологически активных хелаткомплексных соединений, нами проведены комплексные исследования по установлению взаимосвязи между содержанием микро- и макроэлементов в кормах и животном организме, разработке и выяснению действия на животных разных видов таких соединений: метионината меди, медькобальтйодказеиновой протокислоты, ферро-компа, полисоли и природного цеолитсодержащего сырья "Шатрашанит" с целью их внедрения в ветеринарную практику. Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Казанской государственной академии ветеринарной медицины (номер госрегистрации 01860077705).
Цель и задачи исследований. Основная цель нашей работы состояла в установлении микроэлементного состава кормов биогеохимических зон РТ, изучение лечебно-профилактических свойств новых соединений и внедрение их в ветеринарную практику при гипомикроэлементозах .
В соответствии с поставленными целями решались следующие задачи :
- определить содержание микроэлементов в основных кормах, заготовленных в различных биогеохимических зонах РТ, и в тканях животных;
изучить острую токсичность метионината меди и токсические свойства медькобальтйодказеиновой протокислоты, полисоли и природного сырья "Шатрашанит" ;
изучить влияние хелаткомплексных соединений на клиническое состояние, гематологический и биохимический состав крови овец при разных режимах применения и физиологических состояниях животных ;
изучить влияние хелаткомплексных соединений на функцию преджелудков овец, поедаемость кормов и усвояемость питательных веществ;
определить влияние хелаткомплексных соединений на гормональный статус и резистентность при различных состояниях организма овец;
изучить влияние хелаткомплексных соединений на продуктивность и воспроизводительные функции овец;
установить лечебные и профилактические свойства феррокомпа, метионината меди и медькобальтйодказеиновой протокислоты при минеральной недостаточности овец и свиней и подтвердить их эффективность в производственных опытах;
изучить влияние природного цеолитсодержащего сырья "Шатрашанит" на клиническое состояние, морфологический и биохимический состав крови и иммунное состояние свиней;
определить уровень микроэлементов в мясе и печени свиней;
определить экономическую эффективность применения хелаткомплексных соединений и "Шатрашанита" для лечения и профилактики ги-помикроэлементозов;
разработать нормативную документацию на изучаемые препараты, методы контроля и наставления по применению;
внедрить препараты в промышленное производство и ветеринарию.
Научная новизна работы состоит в новом решении проблемы мик-роэлементозов путем применения биокоординационных соединений: феррокомпа, медькобальйодказеиновой протокислоты и метионината меди, представляющих собой не механическую смесь отдельных элементов, а синтезированных путем окислительно-восстановительных реакций, образующих химическую связь (хелатной структуры) микроэлементов и аминокислот. Научно обоснована и экспериментально доказана целесообразность коррекции микроэлементной недостаточности организма предложенными препаратами. Установлен высокий уровень биологического действия и лечебно-профилактической эффективности биокоординационных соединений.
Разработана технология и установлена возможность замены на 10% мясо-костной муки и сухого растительно- животного корма природным цеолитсодержащим сырьем, которое положительно влияет на общее состояние, морфологический и биохимический состав крови, повышает
мясную продуктивность свиней.
Показано, что хелаткомплексные соединения можно применять в любое время года животным любого периода постнаталыюго развития и физиологического состояния с целью профилактики или лечения гйпомикроэлементозов в различных биогеохимических зонах РТ.
Установлен эффект ускорения темпов роста, повышения воспроизводительной функции овец, увеличения выхода молодняка при скармливании самкам в период суягности препаратов хелаткомплексного соединения. Установлено положительное влияние хелатбиогенных металлов на мясную и шерстную продуктивность.
Изучена биологическая полноценность мяса свиней, получавших с кормом цеолитосодержащее сырье, и его сохраняемость в охлажденном состоянии при длительном хранении.
Впервые изучены и определены стимулирующие и лечебно-профилактические дозы препаратов феррокомпа , метионината меди, медькобальтйодказеиновой протокислоты и цеолитсодержащего сырья "Шатрашанита".
Практическая значимость работы . Для лечения и профилактики гйпомикроэлементозов животных предложены новые хелаткомплексные соединения - метионинат меди, медькобальтйодказеиновая протокисло-та, феррокомп и другие.
Разработаны пути балансирования рационов овец и свиней по микроэлементному составу, что обеспечивает высокую продуктивность животных и экономическую эффективность применения препаратов.
Материалы исследований использованы при разработке следующих практических рекомендаций, наставлений:
Временное наставление по применению медной соли метионината в качестве кормовой добавки для сельскохозяйственных животных. Утверждено комитетом Госагропрома СССР от 10.03.1986.
Наставление по применению "Медькобальтйодказеиновой протокислоты" с целью стимуляции защитных, продуктивных функций сельскохозяйственных животных. Утверждено комитетом Госагропрома СССР от 17.10.1988.
Наставление по применению "Феррокомпа" для профилактики нарушений минерального обмена у овец (в порядке широкого производственного опыта). Утверждено Главным управлением ветеринарии Кабинета министров РТ 17 апреля 1997.
Наставление по применению "Медькобальтйодказеиновой протокислоты" с целью стимуляции продуктивности и резистентности организма овец. Утверждено Главным управлением ветеринарии Кабинета министров РТ 12 марта 1997 г.
Рекомендации по использованию хелаткомплексных соединений и полисолей микроэлементов для улучшения развития и повышения про-
дуктивности животных. Утверждены Главным управлением ветеринарии Кабинета министров РТ 12 марта 1997 г.
- Временное наставление по применению "Медъкобальтйодказеи-
новой протокислоты" с целью стимуляции продуктивности и резистент
ности организма овец. Утверждено Департаментом ветеринарии Мин
сельхозпрода Российской Федерации 23 октября 1998 г.
- Временное наставление по применению сухого растительно-
животного корма, обогащенного цеолитом Шатрашанского месторож
дения РТ. Утверждено Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода
Российской Федерации 18 декабря 1998 г.
Метионинат меди. Технические условия ТУ 9318-ЦО-00494185-98. Утверждены ВГНКИ 17.03.1998 г.
Наставление по применению метионииата меди. Утверждено Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода Российской Федерации 17 марта 1998 г.
Используются на лекциях и практических занятиях в КГАВМ.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на отчетных сессиях по итогам научно - исследовательских работ КГАВМ (1990-1998 гг.), ( итоговых) научных конференциях КГАВМ (1990-1998 гг.), НИИ микробиологии МОРФ (Екатеринбург, 1999). Часть материалов диссертации доложена и обсуждена на заседаниях научно-производственных ветеринарных конференций специалистов и ученых Поволжско-Уральской зоны России (Казань, 1997), заседаниях методической комиссии Государственного научно - контрольного института ветеринарных препаратов (Москва, 1995), кафедры биологии Чувашского госпедуниверситета им. И.Я.Яковлева (Чебоксары, 1997), на межкафедральном заседании Ульяновского сельскохозяйственного института (Ульяновск, 1990), Международной научной конференции, посвященной 125-летию Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э.Баумана (Казань, 1998), на расширенном заседании кафедры клинической диагностики с участием сотрудников кафедр терапии, кормления, технологии животноводства, физиологии, ЭОВД КГАВМ( 2000 г).
Основные положения, выносимые на защиту :
- в Республике Татарстан 20,4 % ягнят поражены эндемическими бо
лезнями, основной причиной которых является обедненность кормов
жизненно необходимыми микроэлементами;
- хелаткомплексные соединения метионинат меди, феррокомп, а
также природное цеолитсодержащее сырье "Шатрашанит" являются ма
лотоксичными соединениями, при ежедневном длительном поступлении
не оказывают отрицательного действия на микрофлору рубца, организм
животных, повышают усвояемость питательных веществ корма, норма
лизуют морфологический, биохимический состав крови, проявляют про-
филактическое и лечебное действие при гипомикроэлементозах овец и свиней;
метионинат меди, медькобальтйодказеиновая протокислота и фер-рокомп повышают гормональный статус, иммунное состояние, продуктивность и воспроизводительные функции животных, пораженных гипо-микроэлементозами;
введение в рацион свиней природного цеолитсодержащего сырья "Шатрашанит" позволяет экономить до 10 % мясо-костной муки и сухого растительно-животного корма, улучшает морфологический и биохимический состав крови, повышает мясную продуктивность свиней ;
- применение хелаткомплексных препаратов и природного цеолитсодержащего сырья "Шатрашанит" в овцеводстве и свиноводстве экономически выгодно.
Публикация результатов исследований. Основное содержание диссертации опубликовано в 39 научных работах.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 317 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов исследования, выводов, практических предложений, списка использованной литературы (291 отечественных и 93 зарубежных авторов) и приложений. Работа иллюстрирована 70 таблицами и 1 рисунком.