Введение к работе
Актуальность темы. Среди комплекса факторов питания животных важное значение имеют минеральные вещества. Их влияние на организм определяется тем, что макро-и микроэлементы участвуют в построении опорных тканей, поддержании гомеостаза организма, активизации биохимических реакций, воздействии на ферментные и гормональные системы, симбионтную микрофлору желудочно-кишечного тракта. Несбалансированность рационов по минералам сдерживает рост поголовья, снижает продуктивность, плодовитость, вызывает заболевания и гибель животных, ухудшает качество их продукции (В.А. Анти-пов, 2001; B.C. Бузлама, 2000; A.M. Венедиктов, 1983; П.И. Викторов, 2001; Б.Д. Кальницкий, 1996; В.И. Георгиевский, 1979; ВА Крохина, 1990; С.Г. Кузнецов, 1997; Н.И. Кузнецов, 2001; А.И. Петенко, 2000; М.И. Редкий, 2002; В.Т. Само-хин, 2002; СМ. Сулейманов, 2000; А.Г. Шахов, 2002; В.В. Щеглов, Л.Г. Боярский, 1990; А.И. Чиков, 2004; Н.И. Шуйский, 2002).
Установлено, что в состав живых организмов входит около 68 химических элементов, 49 из которых являются постоянными составными частями органов и тканей. Большинство из них достаточно широко изучены и входят в комплекс питательных и биологически активных веществ, по которым балансируют рационы животных (М.Н. Аргунов, 2001; А.В. Архипов, 1985; В.И. Беляев, 2004; В.В. Василенко, 1998; В.И. Дорожкин, 2001; А.В. Жаров, 2002; И.В. Жуков, 2002; М.П. Кирилов, 1993; В.В. Концевенко, 1997; А.М. Самотин, 2002; М.П Се-мененко, 2004; В.И. Терехов, 2002; Н.А. Трошин, 1997; С.Н. Хохрин, 1984; Т. Dawkins, 1990; Z. Dembinsky, 1985).
В последние годы ведутся исследования по выяснению роли других минеральных веществ в жизнедеятельности организма животных. К их числу относится кремний. Появление новых природных, химических и микробиологических соединений кремния дало начало их использования в медицине, животноводстве и ветеринарии (В.Г. Александров, 1975; И.М. Алиев, 1988; Ф. Р. Араке-лян, 1986; В.П. Барышок, 1990; Н.Н. Бондаренко, 2000; А.И. Войнар, 1960; М.Г.
Воронков, В.М. Дъяков, 1978; Е.Я. Виноград{)ниШ9ЙА1|ін1)ЯМ*^ЯЗ.Д. Маркин,
О» XX»
ggff/l
1993; ВА Кокорев, A.C. Федин, 1993; E.M. Carlisle, 1974; К. Shwartz, 1974; I. Webster, 1967; E.J. Day, 1970; R.J. Fessenden, 1967).
Учитывая их перспективность были проведены комплексные исследования по выяснению фармакологических и токсикологических свойств различных препаратов кремния, их влияния на продуктивность, обмен веществ, переваримость кормов, качество продукции, профилактику болезней алиментарного характера с целью их внедрения в животноводство и ветеринарию.
Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ВНИВИП-ФиТ по государственным и ведомственным заданиям: в 1980-1985 гг. OCX 94.0; 1986-1990 - ОСХ.О.СХ.67.03; 1987-1990 - ГКНТ I; 1989-1990 - ГАПК СССР - 439-7/288.17М; 1991-1995 - 04.01; 1996-2000 гг - 04.03. Д; 04.04.М с номерами госрегистрации 81058909, 01.86.0113279, 01.8.80059596, 01.89. 0075479, 01.9.40.007587, 01.9.90.001257, 01.9.90,001258.
Цель и задачи исследований. Основной целью работы является обоснование и изучение фармакологической активности соединений кремния из природного сырья, полученных путем химического и микробиологического синтеза, установление их эффективности для нормализации обмена веществ, повышения продуктивности и устойчивости животных к заболеваниям.
В соответствии с этой целью на разрешение поставлены задачи:
изучить биологическую активность природных, химических и микробиологических соединений кремния;
изучить их токсикологические свойства и фармакологическое действие на организм животных;
изучить показания к применению соединений кремния в животноводстве и ветеринарии;
разработать нормативную документацию по их контролю и применению, внедрить их в промышленное производство и практику животноводства.
Научная новизна и теоретическая значимость работы. Впервые дано теоретическое и практическое обоснование использования соединений кремния в качестве источников биологически активных веществ в кормлении сельскохозяйственных животных; птицы. Научно и экспериментально доказана целесо-
образность введения в рационы животных природных, химических и микробиологических соединений кремния, способы их применения, подготовлена и утверждена необходимая научно-техническая документация, проведена работа по внедрению их в животноводство.
Изучены основные аспекты действия соединений кремния на организм в целом и функции различных органов и тканей животных, влияние на основные обменные процессы, переваримость и использование питательных веществ кормов. Установлены высокий стимулирующий эффект продуктивности у крупного рогатого скота, свиней, птицы и степень устойчивости животных к заболеваниям.
Полученные данные указывают на направления дальнейшего исследования препаратов кремния, разработку дополнительных показаний к применению, совершенствование предложенных и получение новых лечебных и кормовых средств.
Научная новизна исследований защищена 2 авторскими свидетельствами (№ 1584183 от 8 апреля 1990 г, №1625490 от 8 октября 1990 г).
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Разработана и внедрена в производство серия препаратов и добавок соединений кремния - (природные бентониты), силатрановые - (мигуген, силимин), микробиологического синтеза (биомасса слизистых бацилл) для стимуляции продуктивности, нормализации обменных процессов, повышения устойчивости животных к заболеваниям.
По результатам исследований разработана нормативная документация определяющая условия технологического процесса их производства, показатели качества и методы контроля, показания к применению. Получены временное наставление по применению мигугена и технические условия (утверждены ГУВ МСХП СССР 10.04.1990 г.); временное наставление по применению белково-ферментной кормовой добавки (БФКД) на основе биомассы слизистых бацилл и технологический регламент (утверждены ГУВ МСХП СССР 26.12.89 г. Регистрационный № 034-70); наставление по применению бентонита кормового и технические условия на серийное производство (утверждены Департаментом ветеринарии МСХП РФ 04.10.99 г. Регистрационный № 13-5-2/1747).
Препараты выпускаются ОАО "Журавский охровый завод" Воронежской области, Ангарским и Усолье-Сибирским химфармкомбинатами Иркутской области, Иркутским институтом органической химии, Санкт-Петербургским Технологическим институтом (Техническим университетом).
На основании собственных исследований, а также обобщения данных литературы, в соавторстве разработаны: Методические указания по диагностике, профилактике и лечению желудочно-кишечных болезней поросят. Воронеж, 1986. Утверждены Главным управлением ветеринарии МСХ СССР 10.06.1985; Методические указания по диагностике, лечению и профилактике послеродовых заболеваний у свиноматок. Воронеж, 1986. Утверждены Главным управлением ветеринарии МСХ СССР 10.06.1985; Практическое руководство по применению интенсивных технологий производства свинины. М., 1987. Рассмотрено и одобрено бюро отделений животноводства, ветеринарии, кормопроизводства и Совета по технологии производства продуктов животноводства на промышленной основе при Президиуме ВАСХНИЛ 27.01.1987 г., и Научно-техническим советом Госагропрома СССР 29.01.1987 г.; Практическое руководство по применению интенсивных технологий производства говядины в молочном скотоводстве. М., 1987. Рассмотрено и одобрено бюро отделений животноводства, ветеринарии, кормопроизводства и Совета по технологии производства продуктов животноводства на промышленной основе при Президиуме ВАСХНИЛ 27.01.1987 г. и Научно-техническим советом Госагропрома СССР 29.01.1987 г.; Практическое руководство по применению интенсивных технологий производства говядины в мясном скотоводстве. М., 1987. Рассмотрено и одобрено бюро отделений животноводства, ветеринарии, кормопроизводства и Совета по технологии производства продуктов животноводства на промышленной основе при Президиуме ВАСХНИЛ 27.01.1987 г. и Научно-техническим советом Госагропрома СССР 29.01.1987 г.; Рекомендации по профилактике и лечению болезней минеральной и витаминной недостаточности у свиней. Воронеж, 1989. Одобрены Главным управлением ветеринарии Госагропрома СССР 8.04.1988 г.; ОСТ "Поросята". Технология ветеринарного обеспечения при получении и выращивании. Утверждены отделом животноводства и производства животноводческой продукции
Госагропрома СССР 10.01.89 г.; Технологические и ветеринарно-санитарные мероприятия получения, выращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота в хозяйствах-поставщиках и МХП по доращиванию и откорму крупного рогатого скота. Воронеж, 1990. Одобрены союзом агропромышленных формирований Воронежской обл. 11.09.1990 г.; Методические рекомендации по токсико-экологической оценке объектов животноводства. Воронеж, 1999. Рассмотрены и одобрены секцией отделения ветеринарной медицины РАСХН 23.06.1999 г. (протокол №2); Система ведения агропромышленного производства Воронежской области на 1996-2000 гг. Одобрена президиумом Центра научного обеспечения АПК Воронежской области (протокол №5.от 1.08.1996 г.). Материалы исследований использованы при разработке методических указаний "Комплексная экологически безопасная система ветеринарной защиты животных". М., 2000 г.
Указанные рекомендации, практические руководства и мероприятия позволяют детализировать кормление с использованием препаратов кремния.
Апробация результатов исследований. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на отчетных заседаниях Ученого Совета ВНИ-ВИПФиТ в 1981-2002 гг., совещаниях рабочей группы СЭВ по биотехнологии в 1986-1990 гг.; Всесоюзной научной конференции "Проблемы диагностики, профилактики и лечения обмена веществ у сельскохозяйственных животных в условиях промышленных комплексов".- Воронеж, 1978; Всесоюзной научной конференции "Проблемы патологии обмена веществ в современном животноводстве".-Воронеж, 1981; Всесоюзной научно-практической конференции "Вопросы ветеринарной фармации и фармакотерапии".- Рига, 1982; Всесоюзной научной конференции "Проблемы диагностики, терапии и профилактики незаразных болезней сельскохозяйственных животных в промышленном животноводстве".- Воронеж, 1986; Всесоюзной конференции "Научные основы профилактики и лечения патологии воспроизводительной функции сельскохозяйственных животных", Воронеж, 1988; Всесоюзной научно-практической конференции "Терапия и профилактика незаразных болезней животных при их интенсивном использовании", Воронеж, 1988; ГУ Всесоюзной конференции "Биологическая активность соединений кремния, германия и олова". - Иркутск, 1990; Международном координа-
ционном совещании, посвященном 25-летию ВНИВИПФиТ "Итоги и перспективы научных исследований по проблемам патологии животных и разработке средств и методов терапии и профилактики".- Воронеж, 1995; Научной конференции, посвященной 50-летию Краснодарской НИВС "Состояние и перспективы развития научных исследований по профилактике и лечению болезней сельскохозяйственных животных и птиц".- Краснодар, 1996; международном координационном совещании "Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных".- Воронеж, 1997; международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения члена-корреспондента ВАСХНИЛ В.Т.Котова "Экологические аспекты эпизоотологии и патологии животных".- Воронеж, 1999; Международной конференции, посвященной 30-летию Всероссийского НИВИ патологии, фармакологии и терапии "Теоретические и практические аспекты возникновения и развития болезней животных и защита их здоровья в современных условиях".- Воронеж, 2000; Научно-практической конференции, посвященной 55-летию ГУ Краснодарской НИВС "Новые фармакологические средства для животноводства и ветеринарии".- Краснодар, 2001; Международной научно-практической конференции "Свободные радикалы, ан-тиоксиданты и здоровье животных*'- Воронеж, 2004.
Публикация результатов исследовании. По теме диссертации опубликовано 51 научная работа в сборниках всесоюзных, российских и международных конференций, координационных совещаний и симпозиумов, центральных журналах и отдельных изданиях.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 320 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, выводов, практических предложений и списка используемой литературы, включающего 510 источников, в том числе 315 отечественных и 195 иностранных авторов. Работа содержит 75 таблиц, иллюстрирована 5 рисунками.