Постановка проблемы (Introduction)
В настоящее время овцеводческая отрасль сосредоточена на увеличении производства мяса и улучшении его качества. Поэтому перед учеными и практиками возникает проблема выращивания здоровых, жизнеспособных животных, с высокой продуктивностью, нацеленной на получение качественных и экологически чистых продуктов [1, с. 713].
Сосредотачиваясь на получение экологически чистой и качественной продукции в отдельно взятом регионе, следует учитывать его особенности – не только климатические, но и природные. Так, для Крыма характерен дефицит йода в окружающей среде [2, с. 18]. Последствия такого дефицита являются залогом формирования проблем как в медицинской сфере, так и в социальном аспекте [3, с. 27]. Следует также признать существование такой проблемы для многих регионов Российской Федерации [4, с. 104], [5, с. 42], [6, с. 14] и за рубежом [7, с. 12], [8, с. 197], [9, с. 115], [10, 200 с.].
Дефицит йода может быть легко предотвращен с помощью обогащения йодом продуктов питания – этот фактор впервые был обнаружен в Швейцарии в 1922 году. С тех пор во многих частях мира были внедрены программы профилактики дефицита йода путем обогащения этим ценным элементом поваренную соль, а также корм для животных. Однако проблемы остаются из-за фрагментарности подходов: существуют программы обогащения йодом на различных носителях: йодидом калия обрабатывают различные пищевые продукты (например, хлеб, молочные продукты), внедряются целевые программы по йодированию соли. Кроме того, мониторинг и оценка программ профилактики дефицита йода в разных странах либо отсутствуют, либо не носят систематического характер, а экономическая эффективность профилактики дефицита йода практически не изучена, вероятно, потому, что широко распространено мнение, что из-за низкой стоимости обогащения соли такие программы обеспечивают выгодное соотношение цены и качества [11, с. 204].
Поскольку внешние факторы являются важным условием в обеспечении нормальной жизнедеятельности овец [12, с. 128], к которым относится и кормление, биохимический профиль крови является важным лабораторным диагностическим методом, который можно эффективно использовать для оценки состояния питания и здоровья животных [13, с. 40].
Исходя из вышеизложенного, применение антиоксидантов, содержащих недостающие в биосфере микроэлементы, является важным фактором как в обогащении рациона животных дефицитной субстанцией, так и впоследствии обогащением этими ценными элементами продуктов животноводства [14, с.c64]. В свою очередь, активность антиоксидантов является чувствительным маркером окислительного стресса, поскольку их уровни могут увеличиваться или уменьшаться в ответ на воздействие на организм активных форм кислорода [15, с. 997]. Исходя из этого, любые физиологические отклонения вызывают метаболический стресс, а параметры биохимического профиля меняются [16, с. 181], [17, с. 62].
Любые изменения в питании влекут за собой не только биохимические изменения, но и влияют на динамику развития внутренних органов животных. Анализу развития внутренних органов отводится важное место в зоотехнии, поскольку в постэмбриональный период абсолютная масса органов увеличивается при снижении относительной [18, с. 113].
Основной целью исследований стало изучение влияния биохимических показателей сыворотки крови у молодняка овец на формирование внутренних органов на фоне липосомальной формы антиоксидантов с включением йода.
Методология и методы исследования (Methods)
Научно-хозяйственный опыт проводился в 2017–2019 гг. в К(Ф)Х «Открытое» Сакского района Республики Крым. Объектом исследования являлся молодняк цигайской породы (баранчики). Для проведения опыта из ягнят-одинцов окота 2018 года было отобрано две группы баранчиков по 10 голов в каждой по методу групп-аналогов. Контрольная группа (n = 10) баранчиков получала основной рацион (ОР), а опытная – ОР с добавлением антиоксидантов в липосомальной форме с содержанием органического йода из расчета 5 г/гол. в сутки. Внутренний гомеостаз животных оценивали согласно биохимическим показателям сыворотки крови [19, с. 77]. Для лабораторных исследований забор крови осуществляли из яремной вены животных с утра до кормления (n = 3). Общее количество белка, альбумина, щелочной фосфатазы, глюкозы, активность органоспецифических маркеров цитолиза гепатоцитов – аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ), калий (K), неорганический фосфор (Р), креатинина, альфа-амилазы, билирубина и уреазы – устанавливали спектрофотометрическим методом на автоматическом биохимическом анализаторе Vitalab Flexor E (Нидерланды) на базе клинико-диагностической лаборатории НИИСХ Крыма. Использованы регенты производства «ДиаВетТест». Содержание кальция, γ-глутамилтрансферазы (ГГТ), тироксина общего (Т4) и холестерина – спектрофотометрическим методом на автоматическом биохимическом анализаторе в лаборатории ветеринарной клиники «Авва» (г. Симферополь).
Для изучения закономерностей развития внутренних органов и формирования мясной продуктивности проводили контрольный убой баранчиков после откорма (n = 3) в соответствии с методикой ВИЖ. Учитывали убойные характеристики: предубойная живая масса после 12-часовой голодной выдержки и убойная масса. Внутренние органы взвешивали с точностью до 1 г. Изучение популяционно-генетических параметров (корреляция и биометрия исследуемых признаков) осуществлялось по общепринятым методикам на базе электронных таблиц Excel.
Результаты (Results)
В таблице 1 приведены данные биохимических исследований крови молодняка овец в опыте. Кровь была взята у животных в возрасте 12 месяцев.
Таблица 1
Биохимические исследования сыворотки крови молодняка овец, n = 3
|
Показатель |
Контрольная группа |
Опытная группа |
||||
|
|
|
Cv, % |
|
|
Cv, % |
|
|
Общий белок, г/л |
65,97 |
1,18 |
3,10 |
68,08 |
2,28 |
5,79 |
|
Альбумин, г/л |
40,10 |
1,89 |
8,15 |
42,90 |
1,19 |
4,82 |
|
Глюкоза, ммоль/л |
3,68 |
0,13 |
5,92 |
4,60** |
0,19 |
7,25 |
|
АЛТ, ед/л |
22,76 |
1,00 |
7,64 |
27,04* |
1,55 |
9,95 |
|
АСТ, ед/л |
66,40 |
1,46 |
3,82 |
74,70** |
1,42 |
3,30 |
|
ГГТ, ед/л |
39,17 |
1,48 |
6,52 |
43,68* |
1,40 |
5,54 |
|
Щелочная фосфотаза, ед/л |
288,40 |
11,8 |
7,07 |
344,8** |
8,16 |
4,10 |
|
Креатинин, ммоль/л |
63,60 |
1,62 |
4,40 |
70,40* |
2,16 |
5,31 |
|
Мочевина, ммоль/л |
6,22 |
0,03 |
0,89 |
6,14 |
0,06 |
1,77 |
|
Билирубин общий, мкмоль/л |
3,33 |
0,26 |
13,33 |
3,00 |
0,38 |
22,22 |
|
Билирубин прямой, мкмоль/л |
15,83 |
0,90 |
9,82 |
16,00 |
0,77 |
8,33 |
|
Холестерин, ммоль/л |
1,33 |
0,09 |
11,67 |
1,40 |
0,12 |
14,41 |
|
Амилаза, ед/л |
1,77 |
0,03 |
3,39 |
1,81 |
0,05 |
5,02 |
|
Калий, ммоль/л |
4,60 |
0,19 |
7,25 |
5,80* |
0,38 |
11,49 |
|
Фосфор, ммоль/л |
2,70 |
0,15 |
9,88 |
3,03 |
0,14 |
7,92 |
|
Кальций, ммоль/л |
2,55 |
0,13 |
9,15 |
2,62 |
0,07 |
4,58 |
|
Тироксин общий, нмоль/л |
56,30 |
0,83 |
3,41 |
59,31* |
0,79 |
3,20 |
Table 1
Biochemical studies of blood serum of young sheep, n = 3
|
Indicator |
Control group |
Experimental group |
||||
|
|
|
Cv, % |
|
|
Cv, % |
|
|
Total protein, g / l |
65.97 |
1.18 |
3.10 |
68.08 |
2.28 |
5.79 |
|
Albumin, g / l |
40.10 |
1.89 |
8.15 |
42.90 |
1.19 |
4.82 |
|
Glucose, mmol/l |
3.68 |
0.13 |
5.92 |
4.60** |
0.19 |
7.25 |
|
Alanine aminotransferase, U/l |
22.76 |
1.00 |
7.64 |
27.04* |
1.55 |
9.95 |
|
Aspartate aminotransferase, U/l |
66.40 |
1.46 |
3.82 |
74.70** |
1.42 |
3.30 |
|
γ-glutamyltransferase, U/l |
39.17 |
1.48 |
6.52 |
43.68* |
1.40 |
5.54 |
|
Alkaline phosphotase, U/l |
288.40 |
11.8 |
7.07 |
344.8** |
8.16 |
4.10 |
|
Creatinine, mmol/l |
63.60 |
1.62 |
4.40 |
70.40* |
2.16 |
5.31 |
|
Urea, mmol/l |
6.22 |
0.03 |
0.89 |
6.14 |
0.06 |
1.77 |
|
Total bilirubin, μmol/l |
3.33 |
0.26 |
13.33 |
3.00 |
0.38 |
22.22 |
|
Direct bilirubin, μmol/l |
15.83 |
0.90 |
9.82 |
16.00 |
0.77 |
8.33 |
|
Cholesterol, mmol/l |
1.33 |
0.09 |
11.67 |
1.40 |
0.12 |
14.41 |
|
Amylase, U / l |
1.77 |
0.03 |
3.39 |
1.81 |
0.05 |
5.02 |
|
Potassium, mmol/l |
4.60 |
0.19 |
7.25 |
5.80* |
0.38 |
11.49 |
|
Phosphorus, mmol/l |
2.70 |
0.15 |
9.88 |
3.03 |
0.14 |
7.92 |
|
Calcium, mmol/l |
2.55 |
0.13 |
9.15 |
2.62 |
0.07 |
4.58 |
|
Thyroxine, μmol/l |
56.30 |
0.83 |
3.41 |
59.31* |
0.79 |
3.20 |
Ферменты, характеризующие деятельность печени и поджелудочной железы имеют достоверное преимущество у животных опытной группы по глюкозе – на 25,1 % (р ≤ 0,01), аланинаминотрансферазе – на 18,8 % (р ≤ 0,05), аспартатаминотрансферазе – на 12,5 % (р ≤ 0,01), γ-глутамилтрансферазе – на 11,5 % (р ≤ 0,05). По остальным ферментам, участвующим в печеночном обмене и работе поджелудочной железы, отличия не являются достоверными.
Отмечены достоверные преимущества по ферментам, участвующим в почечном обмене: содержание креатинина в сыворотке крови животных опытной группы превышает контрольных на 10,7 % (р ≤ 0,05), уровень мочевины незначительно снизился на 1,2 %, а уровень кальция и калия достоверно повысился на 2,8 и 26,1 % (р ≤ 0,05) соответственно.
Происходит увеличение тироксина общего у молодняка опытной группы на 5,3 % (р ≤ 0,05). Значение тироксина в овцеводстве доказано введением этого гормона искусственным путем [20, с. 315]: было отмечено повышение живой массы на фоне увеличения интенсивности скорости роста у животных.
В настоящее время овцеводство ориентировано на увеличение производства мяса и улучшение качества мясной продукции. Поэтому решение проблемы выращивания выносливых и здоровых животных, повышения их продуктивности, а также получение качественных экологически чистых продуктов становится актуальной [21, с. 955], [22, с. 2517], [23, с. 502].
В таблице 2 приведены убойные показатели и морфология внутренних органов у молодняка овец в опыте.
Таблица 2
Убойные показатели и морфология внутренних органов у молодняка овец, n = 3
|
Показатель |
Контроль |
Опыт |
||||
|
|
|
Cv, % |
|
|
Cv, % |
|
|
Живая масса предубойная, кг |
55,00 |
0,77 |
2,42 |
59,00* |
1,15 |
3,39 |
|
Убойная масса, кг |
23,03 |
0,44 |
3,31 |
25,27* |
0,56 |
3,82 |
|
Убойный выход, % |
41,87 |
0,22 |
0,90 |
42,83* |
0,13 |
0,52 |
|
Желудок (все отделы), кг |
1,376 |
0,033 |
4,22 |
1,429 |
0,015 |
1,77 |
|
Кишечник (все отделы), кг |
1,709 |
0,066 |
6,65 |
1,894* |
0,041 |
3,77 |
|
Селезенка, кг |
0,087 |
0,004 |
8,21 |
0,090 |
0,002 |
3,70 |
|
Печень, кг |
0,769 |
0,039 |
8,69 |
0,905* |
0,036 |
6,85 |
|
Сердце, кг |
0,140 |
0,002 |
2,38 |
0,148 |
0,008 |
9,46 |
|
Легкие с трахеей, кг |
0,711 |
0,016 |
3,81 |
0,786* |
0,010 |
2,21 |
|
Почки, кг |
0,112 |
0,002 |
2,77 |
0,119* |
0,002 |
2,98 |
|
Кожа парная, кг |
6,95 |
0,07 |
1,66 |
7,300* |
0,10 |
2,37 |
Table 2
Slaughter indicators and morphology of internal organs in young sheep, n = 3
|
Indicator |
Control group |
Experimental group |
||||
|
|
|
Cv, % |
|
|
Cv, % |
|
|
Live weight pre-slaughter, kg |
55.00 |
0.77 |
2.42 |
59.00* |
1.15 |
3.39 |
|
Slaughter weight, kg |
23.03 |
0.44 |
3.31 |
25.27* |
0.56 |
3.82 |
|
Slaughter yield, % |
41.87 |
0.22 |
0.90 |
42.83* |
0.13 |
0.52 |
|
The stomach (all branches), kg |
1.376 |
0.033 |
4.22 |
1.429 |
0.015 |
1.77 |
|
Intestines (all departments), kg |
1.709 |
0.066 |
6.65 |
1.894* |
0.041 |
3.77 |
|
Spleen, kg |
0.087 |
0.004 |
8.21 |
0.090 |
0.002 |
3.70 |
|
Liver, kg |
0.769 |
0.039 |
8.69 |
0.905* |
0.036 |
6.85 |
|
Heart, kg |
0.140 |
0.002 |
2.38 |
0.148 |
0.008 |
9.46 |
|
Lungs with trachea, kg |
0.711 |
0.016 |
3.81 |
0.786* |
0.010 |
2.21 |
|
Kidneys, kg |
0.112 |
0.002 |
2.77 |
0.119* |
0.002 |
2.98 |
|
Leather, kg |
6.95 |
0.07 |
1.66 |
7.300* |
0.10 |
2.37 |
За счет высшей предубойной живой массы на 4 кг (7,3 %) отмечен повышенная убойная масса на 2,2 кг или 9,7 % у молодняка опытной группы. Разность достоверная (р ≤ 0,05). Соответственно, убойный выход у животных опытной группы выше на 0,97 абс. процента или 2,3 % (р ≤ 0,05).
Органы желудочно-кишечного тракта характеризуются повышенной массой: разница по массе кишечника составляет 0,19 кг или 10,9 % (р ≤ 0,05). Пищеварительная функция кишечника тесно связана с архитектурой слизистой оболочки, в частности с плотностью, формой и размером. Во время постнатального развития архитектура эпителия заметно меняется [24, с. 112]. Эти изменения отражаются в структуре клеток крипты, которые присутствуют на стенках ворсинок [25, с. 87]. Кишечные ворсинки выполняют еще одну, не менее важную, функцию – защитную. Обосновано это тем, что поры, которые образуют данные частички, имеют незначительные размеры, поэтому бактерии не попадают из полости кишечника во внутреннюю среду организма. Таким образом, кишечные ворсинки защищают кишечник от ядов, токсинов, грубой пищи, а также всевозможных болезненных микроорганизмов. Они являются своеобразным защитным барьером естественной физиологии. При нормальной работе ворсинок практически все патогенные микроорганизмы и вредные частички будут оставаться в полости кишечника и со временем выведутся из организма естественным путем.
В ходе изучения данных сопряженности биохимических показателей сыворотки крови и массы внутренних органов у молодняка изучаемых групп была выявлена следующая закономерность.
У контрольной группы молодняка взаимосвязь между живой предубойной массой достоверную закономерность имеет прямую с глюкозой (0,88 ± 0,22 при р ≤ 0,01) в сыворотке крови и обратную – с тироксином (–0,91 ± 0,17 при р ≤ 0,01); аналогично – и в связи с убойной массой, соответственно, 0,97 ± 0,07 при р ≤ 0,001 и –0,79 ± 0,34 при р ≤ 0,05). Отрицательный уровень тироксина отмечен в связи с массой кишечника, селезенки и почек соответственно –0,90 ± 0,19 при р ≤ 0,01; –0,80 ± 0,36 при р ≤ 0,05 и –0,85 ± 0,28 при р ≤ 0,05.
У молодняка контрольной группы щелочная фосфатаза отрицательно связана с развитием органов пищеварения (–0,99 ± 0,11 при р ≤ 0,001 – у желудка; –0,82 ± 0,23 при р ≤ 0,05 – у печени и –0,97 ± 0,17 при р ≤ 0,001 – у селезенки), а у животных опытной группы эта связь положительная: щелочная фосфатаза с желудком – 0,74 ± 0,32 при р ≤ 0,05, печенью – 0,98 ± 0,08 при р ≤ 0,001 и селезенкой – 0,72 ± 0,29 при р ≤ 0,05.
Печеночные ферменты – аланинаминотрансфераза и аспартатаминотрансфераза – отрицательно связаны с развитием печени у молодняка контрольной группы соответственно –0,97 ± 0,06 при р ≤ 0,001 и –0,81 ± 0,34 при р ≤ 0,05. В ходе изучения этих взаимосвязей у молодняка контрольной группы эта взаимосвязь была обратной: 0,87 ± 0,24 при р ≤ 0,05 и 0,98 ± 0,04 при р ≤ 0,001.
Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)
В ходе изучения эффективности применения липосомальной формы антиоксидантов, обогащенных йодом на молодняке овец цигайской породы, было установлено, что ферменты, характеризующие деятельность печени и поджелудочной железы, имеют достоверное преимущество у животных опытной группы на 11,5–25,1 % (р ≤ 0,01). Отмечены также достоверные преимущества по ферментам, участвующим в почечном обмене, которые превышают контрольных аналогов на 10,7 % (р ≤ 0,05). Повышается содержание тироксина общего у молодняка опытной группы на 5,3 % (р ≤ 0,05). За счет повышенной предубойной живой массы на 7,3 % (р ≤ 0,05) отмечено повышение убойной массы на 9,7 % (р ≤ 0,05) у молодняка опытной группы. Органы желудочно-кишечного тракта характеризуются повышенной массой. Рассчитанная сопряженность между развитием внутренних органов и ферментами сыворотки крови показали усиление связей между печеночными и почечными ферментами в связи с развитием органов пищеварения у молодняка опытных групп.
Благодарности (Acknowledgements)
Работа выполнена в рамках тем НИР «Оценить закономерности получения и рационального использования новых селекционных форм сельскохозяйственных животных» № ГР АААА-А16-116022610122-2.
