Введение к работе
Актуальность работы. XXVII съезд поставил задачу—осуществить энергичный поворот науки к нуждам народного хозяйства, ускорить внедрение результатов исследований в практику.
Актуальной проблемой является изучение биологических закономерностей, лежащих в основе повышения продуктивности животных. Ключевым звеном этой проблемы является установление онтогенетической динамики физиологических процессов животных в аспекте кормления, условий содержания и экологии. «Только зная во всей конкретности особенности физиологических процессов (и в первую очередь обмена веществ) данного животного, в данном возрасте... в данных услознях существования, возможно воздействие на животных в нужном народному хозяйству направлении...» (X. С. Коштоянц, 1957).
В последние годы большое научно-практическое значение приобретает проблема липидного обмена и липидного питания у животных в связи с исключительно важной и многогранной их функцией в организме. Однако, несмотря на существенную активацию исследований по липидному обмену, в связи с развитием инструментальной хроматографии, многие аспекты липидного обмена у птиц остаются пока недостаточно выясненными. В частности, нет данных о липидном составе желчи птиц, о значении второго синусно-кишечного желчного протока у них в липидном обмене, о роли секреторной функции печени в липидном гомеостазе организма. Мало данных о взаимосвязи динамики липидного обмена с интенсивностью роста, функциями пищеварительной системы, естественной резистентностью организма, о влиянии биоактивных веществ на липидный обмен, о характере реакции липидного обмена к природным факторам среды.
Все это привело к необходимости изучения у кур закономерностей онтогенетической динамики липидного обмена и других физиологических функций организма в возрастном и половом аспектах, а также при применении в рационах био-
логически активных непищевых продуктов мясокомбината — шляма и сычужной жидкости, а также их в сочетании с кормовым животным жиром.
Шлям — это слизистая оболочка кишечника со слизистым покрытием. Его получают как отход на мясокомбинатах и убойных пунктах при обработке кишок, предназначенных для изготовления колбасных оболочек, кетгута и других материалов (Б. Н. Федотов, 1967). Шлям в своем составе содержит белки (3,5—10,5%), жиры (1,2—2,5%) минеральные вещества (0,7—1,0%), незаменимые аминокислоты (А. Н. Миронов, 1950; Е. Е. Тертерян, 1981), широкий спектр пищеварительных ферментов и гормонов. Не исключено наличие в шляме медиаторов, биогенных аминов, нуклеотидов и др.
Его стимулирующие продуктивность животных и лечебные свойства уже подтверждены рядом исследователей (С. Д. Ульянов, Г. Э. Аликулов, 1972; Н. М. Сидоренко, 1973; Е. Е. Тертерян, 1974—1987; А. А. Родькин и др., 1978; И. С. Самойленко и др., 1986).
Сычужную жидкость получают сцеживая через холст под прессом содержимое сычуга убойных животных (Г. Г. Степа-нян и др., 1959). Она состоит из сычужного сока и содержимого преджелудков.
Сычужный сок крупного рогатого скота по спектру биологически активных веществ и физиологическим свойствам напоминает желудочный сок собак и других животных, а также препараты заводского производства (Г.Г. Степанян и др., 1959, 1960; А. Ю. Юнусов и X. Ш. Хайрутдинов, 1962;
A. С. Вартанянц, 1964; Е. Е. Тертерян, 1965), выпускаемые
под общим названием «Желудочный сок» (М. Д. Машков-
ский, 1977).
В составе желудочного сока обнаруживают белки, незаменимые аминокислоты,, углеводы, липиды с высоким уровнем насыщенных жирных кислот, ЛЖК (А. А. Алиев, 1980;. Ф. Н. Палфий и др., 1980), нуклеотиды, нуклеиновые кислоты, гормоны, гистамин, ацетилхолин (А. Ф. Пилуй, 1967),. сиаловые кислоты, биогенные амины, витамины А, С, группы
B, Е, фолиевая кислота и другие (В. Н. Смотров, 1946; В. Я.
Чекин, 1951; Г. Г. Степанян, 1966), ряд неорганических ве
ществ (А. Д. Синещеков, 1965; А. Н. Кроткова, Н. В. Кури-
лов, 1966 и др.).
Сычужная жидкость крупного рогатого скота в сухом или' нативном видах была использована в кормлении цыплят' К. А. Кодинцом (1958) и В. М. Ковбаоенко (1971), а в рационе поросят Г. Г. Степаняном и сотр. (1959). Все авторы получили повышение прироста живой массы животных. Цель и задачи исследований:
— изучить особенности обмена липидов, роста, пищевари-
тельных процессов, гемопоэза, естественной резистентности организма кур породы белый леггорн (кроссы 63x18, 288), разводимой в условиях Армении, в возрастном и половом аспектах;
установить влияние шляма и сычужной жидкости, применяемых раздельно и в сочетании с жиром, на обмен липи-дов, функции и морфологию печени, активность ферментов, а также продуктивность — прирост массы тела и яйценоскость;
определить оптимальные с физиологической и экономической точки зрения сроки применения указанных продуктов и дать производству соответствующие рекомендации, обеспечивающие повышение продуктивности и жизнеустойчивости птицы.
Научная новизна результатов исследований. У кур породы белый леггорн (кроссы 63X18, 288), разводимой в Армении, впервые изучены закономерности постнатальной динамики обмена липидов и физиолого-биохнмических процессов, характеризующие статус организма в возрастном и половом аспектах; исследован липидный и желчнокислотный состав желчи кур.
Охарактеризован жирнокислотный спектр липидов тканей, плазмы крови, желчи и химуса кур. Выявлена роль липидов в адаптации организма к условиям внешней среды.
Представлено в новой интерпретации значение отдельно открывающегося в двенадцатиперстную кишку синусно-кишечного желчного протока. В дополнение к известным свойствам желчи птиц выявлено еще одно — участие ее в регуляции липидного гомеостаза организма.
Установлено, что интенсивность роста, формирование естественной резистентности организма обусловлены, в известной мере, соотношением олеиновой и линолевои кислот в плазме крови.
В начальном постнатальном онтогенезе установлена асинхронная динамика активности кишечной липазы и амилазы. Обнаружена связь между активностью кишечной липазы и уровнем общих липидов в тканях и плазме крови, а также щелочной фосфатазы с яйценоскостью.
В постнатальном онтогенезе кур обнаружены два критических (переломных) периода: первый —спустя 26—27 ч с момента вылупления, второй — конец третьей декады жизни цыплят.
Физиологически обоснована роль первого кормления цыплят (не позднее чем через 24 ч с момента вылупления) в начальном периоде адаптации 'Организма к условиям постнатальной жизни. Определен оптимальный срок введения биостимуляторов в рацион цыплят.
Установлено стимулирующее влияние шляма и сычужной
жидкости, применяемых раздельно и в сочетании с жиром, на обмен липидов, активность пищеварительных ферментов, гемопоэз, функции печени, развитие генеративных органов и яичную продуктивность. Дана оценка биологической и экономической эффективности совместного применения жира со шлямом и сычужной жидкостью. Раскрыта сущность физиологического действия шляма и сычужной жидкости на организм кур.
Теоретическая и практическая значимость работы. Работа может представлять интерес для физиологов и биохимиков, а также специалистов птицеводства. Основные положения работы могут быть включены в учебники и учебные пособия по физиологии, биохимии, птицеводству, анатомии и кормлению зоотехническо-ветеринарных учебных заведений, биологических факультетов университетов и педагогических институтов но нижеследующим вопросам.
-
Первое кормление суточного цыпленка является ключевым фактором активации физиолого-биохимических процессов, обусловливающих начальную адаптацию организма цыпленка к новым условиям существования.
-
Биологическое значение отдельно открывающегося в двенадцатиперстную кишку синусно-кишечного желчного протока у птиц и роль желчи в регуляции липидного гомео-стаза в организме.
-
О липидной адаптации организма птицы к экологическим условиям.
-
Постнатальная динамика олеиновой и линолевой кислот в плазме крови птицы и обусловленность соотношением этих кислот интенсивности роста и формирования естественной резистентности организма.
-
В период спада физиологических функций, наступающий к концу первого месяца постнатальной жизни, скармливание шляма и сычужной жидкости раздельно, а также в сочетании с жиром оказывает благотворное влияние на организм, обусловливая улучшение физиологического состояния птицы. Применение биоактивных продуктов мясокомбината позволяет заметно повысить экономическую эффективность птицеводства.
Разработан простой и общедоступный способ сушки шляма в смеси с ячменной или другой мукой крупного помола в обычных сушильных установках, позволяющий облегчить его транспортировку и хранение.
Натуральный шлям и сычуж-ную жидкость рекомендуется включать в состав гранулированного комбикорма для цыплят.
На основании полученных данных предлагается внести
коррективы в сроки применения биоактивных веществ и жировых подкормок. Их следует вводить в рационы цыплят с 4—4,5-недельного возраста, когда в плазме крови резко снижается уровень олеиновой кислоты и фосфоглицеролов И в результате в организме наступает спад физиологических функций (критический период). Это позволит экзогенным путем оказать воздействие на физиологические функции организма, активируя их.
Научная апробация работы. Результаты исследований, составляющие основу диссертации, были.доложены и обсуждены на научных конференциях Ереванского зоотехническо-ве-теринарного института (Ереван, 1974—1987); II съезде Армянского физиологического общества им. Л. А. Орбели, Ереван, 7—9 октября 1974; XII съезде физиологического общества им. И. П. Павлова, Тбилиси, 1975; II Всесоюзном симпозиуме «Липидный обмен у сельскохозяйственных животных», Львов, 21—23 сентября 1976; Научной конференции женщин — ученых Советской Армении, Ереван, 26—28 декабря 1977 г; III съезде Армянского физиологического общества им. Л. А. Орбели, Ереван, 18—21 июня 1979; XIII съезде физиологического общества СССР им. И. П. Павлова, Алма-Ата, сентябрь 1979; III Всесоюзном симпозиуме «Обмен липидов и использование жиров в кормлении сельскохозяйственных животных», Боровск, 15—17 сентября 1981; заседании Армянского физиологического общества им. Л. А. Орбели, Ереван, 1981; Всесоюзном симпозиуме «Роль пищеварительной системы в межуточном обмене еєщєств», посвященном 80-летию со дня рождения академика ВАСХНИЛ А. Д. Синещекова, Дубровицы, 20—21 июня 1984; Всесоюзном симпозиуме «Фи-зиолого-биохимические основы повышения продуктивности сельскохозяйственной птицы», Ереван, 29—31 октября 1984; Научно-производственной конференции, посвященной итогам научно-исследовательских разработок по осуществлению Продовольственной программы, Ереван, 27—28 ноября 1984; IV зональной межвузовской научной конференции по регенерации органов и тканей животных и ее стимуляции, Ереван, 22—24 апреля 1986; IV съезде Армянского физиологического общества им. Л. А. Орбели, Кировакан, 23—26 июня, 1987; XV съезде физиологического общества СССР им. И. П. Павлова, Кишинев, сентябрь 1987.
Объем работы. Диссертация изложена на 260 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, разделы и главы которых заканчиваются обсуждением материалов исследований, общего заключения, основных выводов, научных и практических предложений, указателя литературы, включающего 238 работ отечественных и 208 зарубежных исследователей.
Фактический материал обобщен в 114 таблицах и на 33 рисунках.
Эксперименты проводили в 1972—1981 гг. на цыплятах, курах и петухах породы белый леггорн (кроссы 63X18, 288) суточного возраста, до и спустя 2,5 ч после первого кормления, а также 10-, 20-, 30-, 40-, 50-, 60-, 90-, 120- и 180-дневного возраста в условиях Ереванской птицефабрики и вивария кафедры физиологии и патофизиологии Ереванского зоотзх-ническо-ветеринарного института.
В зависимости от поставленных задач и в соответствии со схемой опытов (рис. 1) формировали соответствующие подопытные и контрольные группы.
Эксперименты проводили в четырех сериях: I серия — на суточных цыплятах, II серия — 10—62-дневных цыплятах, III серия — 30—62-дневных цыплятах, IV серия — 30—180-дневных петушках и 30—540-дневных курочках. Начало опытов— май.
Общее поголовье использованных птиц составляло 5980, в том числе 45 полифистульных: 24 — с канюлями разных участков тонкого кишечника (в начале и конце двенадцатиперстной кишки и конце подвздошной) и 21 —с канюлями желчного протока и двенадцатиперстной кишки (ДПК).
В качестве основного рациона (ОР) применялся сухой комбикорм. В рационы второй, пятой и шестой групп вводили кормовой животный жир I сорта. В рацион второй группы — с 10- или 30-дневного до 60—62-дневного возраста по 50—60 г на 1 кг комбикорма, а с 61—63-дневного возраста — по 30 г. При совместном применении жира со шлямом (пятая группа), а также сычужной жидкостью (шестая группа) количество вводимого в ОР жира по сравнению с рационом второй группы соответственно уменьшалось вдвое: до 62-дневного возраста — по 30 г на 1 кг комбикорма, после этого — по 15 г.
Шлям включали в рационы третьей и пятой групп после предварительной обработки: сначала по Филатову (И. А. Ка-лашник, 1967), затем высушиванием в смеси с ячменной мукой (2:1) при температуре 50С и с последующей термической обработкой ( + 100С) в течение 1 часа. Шлям вводили в рацион для цыплят с 10—30-дневного возраста из расчета 10,0 г на 1 кг сухого комбикорма; для кур 14—15 г на 1 кг сухого комбикорма.
Сычужную жидкость (СЖ) включали в рационы птицы четвертой и шестой групп в натуральном виде по 20—30 г на 1 кг сухого комбикорма. При продолжительном проведении экспериментов в период между 120-ю и 150-ю днями жизни птицы шлям, СЖ и жи,р исключали из рациона.
Общее содержание жира в рационах 30—62-дневных цыплят I группы составляло 3,9%, II— 9,33%, III —3,92%, IV —4,24%, V —6,71%, VI —7,02%; в рационах кур-несушек и петухов I группы—3,1%, Л—5,92%, III—3,16%, IV - 3,46%, V-4,53%, VI —4,88%.
Для решения поставленных задач проводили физиологические, биохимические, гистоморфологические и научно-хозяйственные исследования.
Изучали динамику роста — групповым и индивидуальным взвешиванием, поведение—путем систематического наблюдения за птицами, аппетит — по поедаемости корма.
В гомогенатах слизистой оболочки, взятой из разных участков тонкого кишечника — начала и конца ДПК, тощей и конца подвздошной, определяли активность общей амилазы (по Смит-Рою, 1949), липазы (по К. Г. Шлыгину и др., 1964), щелочной фосфатазы (по Л. С. Фоминой и др., 1952); в слизистой секреторного желудка — активность пепсина (по В. Н. Туголукову, 1962); рН гомогената слизистой секреторного желудка, жидкой фазы мышечного желудка и химуса тонкого кишечника определяли универсальным лакмусовым индикатором. Переваримость питательных веществ рационов и усвояемость минеральных компонентов изучали общепринятым в зоотехнии групповым методом на 20 цыплятах и курах одного и того же вывода с 1 — 100-дневного и с 180—190-дневного возраста (Н. А. Лукашик, В. А. Тащилин, 1965; О. И. Маслиева, 1967).
Образование химуса, содержание в нем сухих веществ, общих липидов и высокомолекулярных жирных кислот (ВЖК) изучали на 24 петушках-аналогах 60—90-дневного возраста, которым по методу А. А. Алиева накладывали полиэтиленовые канюли на начало ДПК, непосредственно за пилорическим отверстием мышечного желудка, на конец ДПК — за желчными протоками и протоком поджелудочной железы, а также на конец тонкого кишечника, у места открывания слепых кишок.
Гематологические показатели — число эритроцитов, лейкоцитов и лейкоформулу определяли по методу Г. Ф. Задар-новской (1950); гемоглобин, СОЭ, цветной показатель и показатель гематокрита принятыми в гематологии методами (В. Е. Предтеченский, 1960; В. И. Георгиевский, 1976); активность каталазы — по А. Н. Баху и С. Р. Зубковой (1922); общий белок сыворотки крови — рефрактометром — RL-2, белковые фракции — методом электрофореза (А. Е. Гурвич, 1964), общие сульфгидрильные группы — по В. В. Соколовскому (1962). Гуморальные показатели естественной резистентности организма — бактерицидную активность сыворотки крови изучала по В. В. Никольскому (1959) в модификации
И. Ф. Храбустовского (1974), титр гетерогемагглютининов — по И. В. Васильеву и др. (1972), титр лизоцима —по Э. Ф. Плецитому и Е. С. Фидельману (1963).
Обмен липидов изучали у суточных цыплят до первого кормления и через 2,5 ч после него, а также у кур-аналогов 10-, 20-, 30-, 60-, 90-, 120- и 180-дневного возраста. Птиц подвергали декапитации, отбирали пробы крови, желчи, печени, грудных мышц, ДПК, жировой ткани. Из гомогената тканей и биологических жидкостей экстрагировали общие липиды по Фольчу (1957); количество общих липидов определяли гравиметрически. Разделение общих липидов на классы проводили с помощью тонкослойной хроматографии (А. В. Архипов, 1973; Г. А. Грибанов, 1975). Фосфоглицеролы изучали методом бумажной хроматографии по Marinetti a. Stotz (1956) в модификации А. А. Смирнова, Е. В. Чирковской, К. Г. Ману-кян(1961) и К. Г. Карагёзяна (1969). Разделение фосфогли-церолов проводили на хроматографической бумаге марки Filtrak, FN-11.
Изучение ВЖК в общих липидах и отдельных их классах проводили методом газожидкостной хроматографии (А. В. Архипов, 1973) на хроматографах «Хром-2», «Хром-4», «Хром-42» в лаборатории физико-химических методов исследований ВНИИФБиП с.-х. животных (г. Боровск).
Для характеристики функционального состояния печени изучали: дыхание и окислительное фосфорилированИе в митохондриях печени — полярографическим методом, содержание нуклеиновых кислот — по А. С. Спирину (1958), А. С. Орлову, Е. И. Орловой (1961); общий азот — микрометодом Кьельдаля; желчнокислотпып состав желчи — методом тонкослойной хроматографии (Shioda et al., 1969). Желчь для анализа собирали у 6—7-месячных кур и петухов, в синусно-кишечный (В. В. Ли, 1964; В. И. Георгиевский, 1975) желчный проток которых предварительно вставляли канюлю по методикам, рекомендованным В. В. Ли (1964) и А. А. Алиевым (1970) с некоторым изменением конструкции канюли и техники ее введения. Желчь собирали в полиэтиленовые пробирки, подвешенные к участку брюшной стенки, куда выводили конец канюли. Не использованную для анализов желчь вводили в кишечник через фистулу, вставленную в двенадцатиперстную кишку.
Для гистологического контроля печени парафиновые срезы окрашивались гематоксилин-эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону с гематоксилином Вейгерта
В научно-производственных опытах изучали влияние скармливания шляма, СЖ и жира раздельно, а также шляма и СЖ в сочетании с жиром на прирост массы тела, жизнеспособность цыплят (ежедневным учетом сохраняемости по-
головья с установлением причины падежа) и яичную продуктивность кур.
Результаты проведенных исследований подвергнуты статистической обработке (Н. Бейли, 1952; Е. К. Меркурьева, 1970).