Содержание к диссертации
Введение
1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 9
1.1. Роль липидов в кормлении коров 9
1.2. Окисление липидов . 13
1.3. Природа антиоксидантов и механизм их 16 действия
1.3.1. Витамин Е 19
1.3.2. Витамин А и каротин . 30
1.3.3. Селен 41
1.3.4. Синтетические антиоксиданти . 46
1.4. Влияние продуктов окисления липидов на организм животных 51
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ 54
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 61
3.1. динамика накопления продуктов окисления липоидов и исчезновения витамина Е и каротина в кормах 61
3.2. Изучение эффективности использования различных соединений антиоксидантного действия в кормлении коров 64
3.2.1. Витамин Е и дилудин в рационах сухостойных стельных коров 65
3.2.2. Витамины Е и А, дилудин и селенит натрия в рационах лактирующих коров 73
3.2.3. Селенит натрия и витамин А в рационах сухостойных стельных коров 81
3.2.4 Комплекс соединений антиоксидантного действия (витамины Е и А, дилудин и селенит натрия) в рационах лактирующих коров 88
3.2.5. Влияние соединений антиоксидантного действия на переваримость питательных
веществ рациона и расход кормов на производство молока 95
3.2.6.Производственная проверка эффективности использования добавок соединений антиоксидантного действия 99
3.2.7. Экономическая оценка применения добавок . 107
4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 114
5. ВЫВОДЫ 121
6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ 123
7. ЛИТЕРАТУРА 125
8. ПРИЛОЖЕНИЯ
- Роль липидов в кормлении коров
- МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
- динамика накопления продуктов окисления липоидов и исчезновения витамина Е и каротина в кормах
Введение к работе
Актуальность темы. В Продовольственной программе, принятой майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, предусматривается комплекс мероприятий по дальнейшему увеличению продуктов животноводства. Успешное выполнение этой программы во многом зависит от развития мясного и молочного скотоводства. В общей системе мероприятий по увеличению производства молока и говядины, а также других продуктов животноводства важное значение имеет улучшение питания животных, особенно в зимне-весенний период содержания.
Во время хранения в кормах происходят гидролитические и окислительные процессы, приводящие к разрушению каротина и витаминов, особенно липовитаминов, к накоплению продуктов окисления липидов (перекисей, альдегидов, кетонов и др.). В результате этого в зимне-весенний период животные испытывают острый дефицит витаминов. Кроме того,в их организм вместе с кормом поступают продукты окисления липидов, которые, являясь токсичными, снижают их продуктивность, репродуктивные свойства, жизнеспособность потомства.
Известно, что целый ряд химических препаратов, стабилизирующих витамины, предотвращающих окислительные процессы в ли-пидах, способствуют также повышению продуктивных и репродуктивных свойств животных. Целесообразность введения в кормовые рационы животных в зимне-весенний период года витаминов и ан-тиоксидантов показана в ряде исследований (Н.Т.Емелина, 1970; Ю.Л.Шкункова и др., 1971; М.Ф.Томмэ, 1973; С.А.Захарченко, 1973, 1975; Л.М.Двинская, 1976, 1983; А.Хенниг, 1976; А.Р. Вальдман, 1977; Я.Я.Латвиетис, 1974, 1979; А.А.Щубин, Л.А.Шу-
5 бина, 1980, 1981; Е.А.Петухова, Н.Т.Емелина и др., 1980; О.Е. Привало и др., 1983).
Однако в доступной нам литературе не удалось найти данных по изучению эффективности сочетаний антиоксидантов различной природы (органических и неорганических) в кормлении коров, также промышленностью не изготавливаются премиксы антиоксидантного действия для дойных и сухостойных стельных коров. Весьма немногочисленными являются также исследования по изучению окислительных и гидролитических процессов в липидах кормов и динамики исчезновения витаминов и каротина в них (Н.П.Старикова, 1970; С.Т.Калмыков, 1976; А.П.Кудрявцев, 1976). В связи с этим работа по уточнению зоотехнического эффекта от применения соединений антиоксидантного действия (витаминов А, Е, дилудина и селена) с целью разработки рекомендаций по их использованию в кормлении коров явилась актуальной и нашла отражение в целевых комплексных программах ОЦ.ЗЗ ГК НТ СССР и 51.12р. СМ. БССР, № регистрации 01820074300.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы было: изучить влияние некоторых соединений антиоксидантного действия на воспроизводительные свойства и молочную продуктивность коров, жизнеспособность новорожденных телят, разработать предложения по составу премиксов антиоксидантного действия и рекомендации по их использованию в кормлении коров. В связи с этим в работе были поставлены задачи: изучить динамику накопления продуктов окисления липидов и исчезновения каротина и витамина Е в основных кормах, скармливаемых крупному рогатому скоту в хозяйствах Могилевской области Белорусской ССР; оценить влияние добавок соединений антиоксидантного дей- ствия (витаминов А, Е, дилудина и селена) на гематологические показатели, молочную продуктивность, репродуктивные свойства коров, состояние здоровья новорожденных телят; определить переваримость отдельных питательных веществ рациона и расход кормов на производство молока под влиянием различных сочетаний соединений антиоксидантного действия; выяснить эффективность использования соединений антиоксидантного действия в виде премикса в рационах дойных и сухостойных стельных коров.
Научная новизна. Впервые в основных кормах крупного рогатого скота, скармливаемых в хозяйствах зоны Белорусской ССР, изучена динамика накопления продуктов окисления липидов и исчезновения витамина Е и каротина, свидетельствующая о спонтанном характере процесса окисления липидов в зимне-весенний период времени. Установлено, что за 8 месяцев хранения кормов, осооенно с повышенной влажностью, происходит интенсивное накопление перекисей (в 5-13 раз), альдегидов (в 3-16 раз), свободных жирных кислот (в 1,5-2 раза) при одновременном разрушении витамина Е и каротина на 56-8*?$,
По комплексу показателей определено влияние соединений антиоксидантного действия, используемых как в виде монодобавок, так и комплексных добавок (премиксов) в различных сочетаниях друг с другом, на воспроизводительные свойства и молочную продуктивность коров.
Изучено влияние соединений антиоксидантного действия на морфологические и биохимические показатели крови, переваримость отдельных питательных веществ рациона и расход кормов на производство молока у черно-пестрого скота Белорусской ССР. Выяснена экономическая целесообразность использования добавок соединений антиоксидантного действия к рационам коров.
Практическая ценность и реализация результатов исследования. Данные по динамике накопления продуктов окисления липидов и исчезновения витамина Е и каротина в основных кормах крупного рогатого скота, скармливаемых в зимне-весенний период, имеют практическое значение при решении вопроса о целесообразности балансирования рационов витаминами и другими добавками.
На основе экспериментальных данных разработан рецепт пре-микса антиоксидантного действия (и1Щ-для коров") и в производственных условиях (на 944 коровах) доказана зоотехническая и экономическая целесообразность его использования. Совместно с сотрудниками зооинженерного факультета БСХА. (Ю.Л.Максимов, В.И. Караба, В.Ф.Савченко) разработан рецепт премикса "Воспроизводство" для сухостойных стельных коров, способствующий улучшению их воспроизводительных функций в зимне-весенний период.
Введение в рацион сухостойных стельных коров добавок соединений антиоксидантного действия в зимне-весенний период содержания снижает в 2-3 раза заболеваемость новорожденных телят, повышает их сохранность, среднесуточные приросты их живой массы до 20-30-дневного возраста на 8,2-20,4%, сокращает сервис-период у коров на 11-32 дня, индекс осеменения - на 0,4-0,8. Добавка соединений антиоксидантного действия в рацион дойных коров повышает молочную продуктивность на 0,8-2,6 кг^или 11-23$, снижает расход кормов на производство I кг 4$-ного молока на 0,13-0,24 кормовой единиц^ сокращает сервис-период на 3-42 дня.
Диссертационная работа выполнена автором на кафедре органической и общей химии Белорусской сельскохозяйственной академии и кафедре кормления сельскохозяйственных животных Латвийской сельскохозяйственной академии в 1979...1984 годах.под руководством доктора сельскохозяйственных наук, лауреата Государственной науки премии Латвийской ССР, заслуженного деятеля Латвийской ССР, профессора Я.Я.Латвиетиса.
Роль липидов в кормлении коров
За последние годы липидам, как питательным компонентам рациона и составной части клеточных мембран, придается большое значение. На основании многочисленных исследований доказано участие липидов не только в энергетических, но и пластических и регуляторных процессах, которые происходят в клетках, их ор-ганеллах и, следовательно, в целом организме.
Липиды, объединяя большую группу органических соединений (жирные кислоты, триглицериды, фосфатиды, стерины и др.)?выполняют в организме весьма разнообразные функции: входят в структуру мембран, составляют основу нервной ткани, аккумулируют,депонируют и транспортируют энергию, выполняют защитную роль, составляют основу биологически активных веществ - гормонов, ферментов, витаминов или ими являются и служат источником незаменимых жирных кислот (А.П.Дмитроченко, 1962; В.М.Крылов, 1964; Б.Н.Тю-тюнников, 1966; Л.П.Беззубов, 1975; А.П.Дмитроченко, А.Д.Пше-ничный, 1975; А.А.Алиев, 1980, 1983; А.В.Алесенко, Н.П.Пальми-на, 1982).
Имеются также данные о том, что липиды участвуют в передаче импульсов в синаптических нервных узлах, участвуют в связывании ферментов с внутриклеточными структурами, обусловливая внутриклеточный обмен веществ, проникновение питательных веществ в клетки, а также удаление из них продуктов распада (Ю.Л.Владимиров, А.И.Арчаков, 1972; А.А.Алиев, 1980). Липиды способствуют задержанию в организме азота, всасыванию, транспорту и депонированию липовитаминов и каротина: витамин А в организме животных способен накапливаться и проявлять свое активное физиологическое действие только в комплексе жирных кислот - пальмитиновой, стеариновой и олеиновой (Н.Т.Емелина, 1970; С.Т.Калмыков, 1976).
Особая роль среди липидов принадлежит незаменимым жирным кислотам: линолевой, линоленовой и арахидоновой. Они необходимы для транспорта липидов из печени, для образования соединительной ткани и в качестве структурных компонентов клеток и ми-тохондриальных мембран, а также как компоненты защитных "смазок" внешнего покрова. Особенно велика роль линолевой кислоты, которую в последнее время принято считать единственно истинно незаменимой жирной кислотой в связи с тем, что она является предшественником простагландинов - биологически активных веществ с широким спектром физиологического действия (А.А.Алиев, 1980). Жиры являются также своеобразным резервом для запаса воды в организме и участвуют в процессах терморегуляции, что особенно важно для новорожденного молодняка (А.П.Дмитроченко, А.Д.Пше-ничный, 1975; М.Т.Таранов, 1976).
Важным показателем необходимости включения жиров в рацион животных является тот факт, что на сбалансированных по протеину, витаминам, минеральным и другим веществам рационах незначительные добавки жира приводят к значительному увеличению прироста живой массы и к существенному улучшению оплаты корма в сравнении с рационами животных без жировых добавок. При этом также происходит увеличение количества витамина А в печени. На безжировой диете возникают разные заболевания, изменяется структура клеточных оболочек, образуются язвы кожи, двенадциперстной кишки, отмечается аномалия беременности и лактации. При скармливании крупному рогатому скоту кормов с высоким содержанием растительных жиров у них повышается уровень липидов в крови, что, в свою очередь, оказывает влияние на воспроизводительные функции и молочную продуктивность. Добавка к рациону кормового жира (120 г на голову и 30 г на I кг молока) и уксуснокислого натрия (200 г на голову и 15-20 г на I кг молока) способствовала повышению жирности молока и удоя в пастбищный период (А.А.Алиев, 1980; 1983). Между количеством жира в рационе и уровнем удоев отмечена зависимость: при содержании в сухом веществе жира меньше 0,6$ удои снижаются, при уровне жира в рационе 2% - восстанавливаются (И.С.Попов, 1957). Наиболее благоприятное влияние на состав молока, качество молочного жира и удой оказывал уровень жира в рационе, равный 63-65$ от количества молочного жира в суточном удое (А.К.Савченко, Э.С.Мосолова, 1975). Растительные масла с высоким процентным содержанием ненасыщенных жирных кислот и кормовой животный жир обусловливали одновременное повышение удоев и жирности молока (А.А.Алиев, 1980; А.В.Архипов, Д.Со-годого, 1981). Обобщая ряд экспериментальных данных, А.А.Алиев (1980) указывает, что продуктивность коров и качество молочного жира зависят не только от уровня и качества скармливаемых жира, протеина и легкопереваримых углеводов, но и от генетической предрасположенности животных.
Велика роль жира в кормлении сухостойных стельных коров, в подготовке их к отелу, а телят - к рождению. Особенно это относится к линолевой кислоте, повышающей резистентность телят к заболеваниям диспепсией и пневмонией.
Материал и методика исследований
Для решения поставленных в работе задач нами в 1979-1983 годах были проведены исследования путем постановки четырех научно-хозяйственных, одного физиологического и трех производственных опытов на фермах"Центр ; Азаровичи ;"Задорожье" учебно-опытного хозяйства Белорусской СХА, в учебно-опытном хозяйстве "Вецауце" Латвийской СХА и племхозе им.Чкалова Горецкого района Могилев-ской области. Лабораторные исследования выполнялись на кафедре общей и органической химии и в отделе химических исследований опытной станции Белорусской СХА.
Было проведено два опыта на сухостойных стельных, два - на лактирующих коровах. Производственные испытания проведены на группах, состоящих из лактирующих и сухостойных стельных коров. Для опытов подбирались клинически здоровые животные по принципу аналогов: по породе, возрасту, живой массе, состоянию воспроизводительных свойств, молочной продуктивности. Опыты проводились методом групп на коровах ( n = 1183) черно-пестрой, костромской, швицкой, айрширской и бурой латвийской пород, в возрасте 3,5-11 лет, с продуктивностью за предыдущую лактацию от 2200 до 4700 кг молока.
Перед началом опытов животные получали одинаковые рационы, В начале предварительного периода животные разбивались на группы. При формировании групп в опытах на сухостойных стельных коровах в первую очередь учитывалась дата ожидаемого отела, на дойных - молочная продуктивность и продолжительность лактации. Кроме того, учитывались живая масса коров, возраст в лактациях, порода, удой за предыдущую лактацию и жирность молока. Характеристики подопытных животных приведены в приложениях 1-6. Опыты на сухостойных стельных коровах проведены с целью изучения влияния соединений антиоксидантного действия на благополучность отела, время отделения последа после родов, сроки проявления коровами первой охоты, сервис-период, индекс осеменения, живую массу новорожденных телят и в 20-30-дневном возрасте, состояние их здоровья, молочную продуктивность коров в первые 30 дней после отела.
Опыты на лактирующих коровах проведены с целью изучения влияния антиоксидантов на молочную продуктивность, воспроизводительные свойства, переваримость питательных веществ рациона и расход кормов на производство I кг 4 -ного молока.
О влиянии соединений антиоксидантного действия на организм животных в целом судили по ряду гематологических показателей и некоторым клиническим параметрам, а также по переваримости отдельных питательных веществ рациона лактирующими коровами.
Характеристика и схема научно-хозяйственных и производственных опытов приведена в таблице 2.1.
Первый научно-хозяйственный опыт проведен на ферме "Центр 1 учебно-опытного хозяйства Белорусской СХА с января по июль 1979 года на сухостойных коровах 7-месячной стельности черно-пестрой, костромской и айрширской пород в возрасте 3,5-11 лет. Характеристика животных приведена в приложении I.
Второй научно-хозяйственный опыт проведен на ферме "Азарови-чи учебно-опытного хозяйства Белорусской СХА с марта по июль месяцы 1980 года на дойных (1-3 месяцев лактации) коровах черно-пестрой породы. Характеристика животных приведена в приложении 2.
динамика накопления продуктов окисления липоидов и исчезновения витамина Е и каротина в кормах
Степень окисленности липидов кормов, типичных для хозяйств Могилевской области, оценивалась комплексом показателей, включающих кислотное и перекисное числа жира, содержание альдегидов, витамина Е и каротина. Эти вместе взятые показатели дают более полное представление о происходящих в липидной фракции изменениях в процессе длительного хранения: октябрь-май месяцы.
Исследовались сено, силос, концентрированный корм, а также зерно ячменя и пшеницы и размолы из них. Образцы кормов отбирались периодически (через два месяца) в течение зимне-стойловых периодов 1978-1980 годов в следующих хозяйствах: учебно-опытное хозяйство Белорусской СХА (фермы" Центр" "Азаровичи,," Задорожьё ), колхозы "Рассвет", "ХУП партсъезд" племхоз им.Чкалова Могилевской области. Результаты исследования кормов представлены в таблице 3.2.
Анализы показали, что в процессе хранения кормов происходят существенные изменения их липидной части: кислотное число увеличивается в 1,5-2 раза, перекисное - в 3-16 раз, количество альдегидов возрастает в 5-13 раз при одновременном разрушении витамина Е на 56-89$, каротина - на 57-63%. (р 0,05 - 0,001).
Проведенные нами исследования образцов пшеницы и ячменя, использованных на корм скоту в учебно-опытном хозяйстве БСХА, показали также, что гидролитические и окислительные процессы при хранении в производственных условиях в течение 8 месяцев (октябрь-май месяцы) в зерне протекают менее интенсивно, чем в муке, приготовленной из него.
