БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА КРЕМНИЯ НА ОРГАНИЗМ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
Цель исследования – повышение продуктивных качеств цыплят-бройлеров путём включения в основной рацион ультрадисперсного оксида кремния. В ходе проведенного эксперимента установлено биологическое действие ультрадисперсного оксида кремния на организм цыплят-бройлеров. Примене-ние ультрадисперсных частиц SiO2 для кормления птицы способствовало увеличению в кровяном русле количества эритроцитов, повышению содержания общего белка, альбуминов. К концу эксперимента число эритроцитов в крови птицы увеличилось: на 17,43% (Р≤0,001) – в крови птицы 1 опытной группы, 16,51% (Р≤0,01) – 2 опытной, 20,80% (Р≤0,001) – 3 опытной и 21,71% (Р≤0,001) – 4 опытной группы, по сравнению с показателем контрольной группы. Количество общего белка в сыворотке крови цыплят 1 и 2 опытных групп увеличилось на 1,36-1,39 %, в 3 и 4 опытных группах отмечено достоверное (Р≤0,05) увеличение на 5,45 и 3,05% соответственно. Содержание глюкозы в крови цыплят опытных групп выше на 8,04-23,65% по сравнению с этим показателем крови цыплят контрольной группы. Во время прове-дения опыта расход корма на прирост 1 кг живой массы уменьшился: в 1 опытной группе на 3,00 %, во 2 опытной – на 0,50 %, в 3 опытной – на 6,00 %, в 4 опытной – на 4,50 %, по сравнению с этим показате-лем контрольной группы. Чистая энергия прироста цыплят 1 опытной группы была больше на 4,77 %, 2 опытной – на 6,20 %, 3 опытной – на 19,25 %, 4 опытной – на 11,59 %, чем контрольной. Следова-тельно, при трансформации энергии корма в энергию тела цыпленка-бройлера коэффициент конвер-сии энергии у птицы опытных групп выше, чем у бройлеров контрольной группы, на 7,16-21,76 %. Таким образом, определена наиболее оптимальная доза для дальнейшего исследования.

Ключевые слова:
цыплята-бройлеры, оксид кремния, энергия, корм, морфология, кровь
Текст
Текст произведения (PDF): Читать Скачать

Птицеводство является наиболее быстро растущим компонентом мирового производства мяса, оно постоянно растет из-за увеличения численности населения во всем мире, увеличения покупательной способности. Птица обладает большей эффективностью преобразования корма в мясо и яйцо по сравнению с другими видами сельскохозяйственных животных. Промышленные птицефабрики играют важную роль в обеспечении населения страны полноценным белком. Промышленное производство бройлеров обеспечивает население, главным образом, мясной продукцией, поскольку птица выращивается исключительно для мяса.

Продуктивные качества птицы в значительной степени зависят от кормления, а именно, от содержания в рационах биологически активных веществ, в том числе и минеральных, которые участвуют в поддержании нормального водного баланса и кислотно-щелочного равновесия, распределении воды в организме, генерации возбуждения в нервах и мышцах, проводимости нервных импульсов по нервным волокнам и т.д. [3].

Минеральные вещества являются структурным материалом при формировании тканей и органов, участвуют в обмене веществ и других биохимических реакциях, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность организма птицы и её высокую продуктивность. Многогранное значение в жизнедеятельности всех организмов, в том числе и птиц, имеет кремний. Он необходим для роста и развития животных, функционирования костной и соединительной тканей, нормализации обмена жиров, белков, углеводов, макро- и микроэлементов, витаминов [1].

В настоящее время проводятся исследования по изучению влияния способов введения и различных форм минеральных веществ на продуктивные и физико-химические показатели качества продукции. Одним из перспективных направлений повышения активности минералов является преобразование их в наноразмерные материалы с целью повышения физико-химической активности и биодоступности для организма животных.

Цель исследования – повышение продуктивных качеств цыплят-бройлеров путём включения в основной рацион ультрадисперсного оксида кремния.

Задача исследований – изучить влияние ультрадисперсного оксида кремния различной дозировки на морфологические и биохимические показатели крови, потребление корма и его перевариваемость, баланс и трансформацию энергии и протеина корма в тело подопытных цыплят-бройлеров.

Материалы и методы исследования. Объект исследования – цыплята-бройлеры кросса Арбор-Айкрес. При выполнении исследования были приняты меры по сведению к минимуму страданий животных. Для проведения экспериментального исследования было отобрано 150 голов цыплят-бройлеров 7-суточного возраста. Группы были сформированы по принципу пар-аналогов по 30 голов в каждой группе.

Во время эксперимента, проведённого в условиях экспериментально-биологической клиники (виварий) ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН, цыплят содержали в клеточных батареях со свободным доступом к воде и корму. Во время эксперимента вся птица находилась в одинаковых условиях. Содержание, плотность посадки, температурный и световой режимы, влажность воздуха, фронт кормления и поения соответствовали рекомендациям ВНИТИПа.

На протяжении всего эксперимента цыплята-бройлеры получали полноценный комбикорм. Состав и питательность стартового и ростового комбикорма представлены в таблице 1. Цыплята контрольной группы на протяжении эксперимента получали основной рацион, а птице опытных групп в период учётного периода (14-42 сутки) дополнительно вводили ультрадисперсный оксид кремния SiO2: птице 1 опытной группы в дозе 100 мг/кг корма, 2 группы – 200 мг/кг, 3 группы – 300 мг/кг,4 группы – 400 мг/кг корма. Дозировки 100-400 мг/кг корма выбраны с учётом проведённого анализа литературных данных, в которых отражён положительный эффект влияния кремнийсодержащих препаратов [5]. 

Таблица 1

Состав и питательность стартового и ростового комбикорма

Показатели

Комбикорм

Стартовый (7-28 сутки)

Ростовой (29-42 сутки)

Пшеница, %

27,1

41,2

Кукуруза, %

16,0

22,0

Шрот соевый, %

25,0

15,0

Шрот подсолнечный, %

18,0

8,0

Мука рыбная, %

4,0

6,0

Масло подсолнечное, %

5,0

2,8

Монохлоргидрат лизина (98%), %

0,24

0,11

DL-Метионин (98,5%), %

0,10

0,13

L-Треонин (98%), %

0,03

0,54

Соль поваренная, %

0,30

0,30

Монокальцийфосфат, %

0,7

0,7

Мел кормовой, %

0,5

0,4

Известняковая мука, %

1,0

0,7

Сода пищевая (бикарбонат натрия), %

0,05

0,10

Премикс, %

2,0

2,0

Итого

100,0

100,0

       

 

Комбикорм готовили методом ступенчатого смешивания, ультрадисперсные частицы (УДЧ) вводили после 45 мин диспергирования в физиологическом растворе с помощью УЗДН-2Т («НПП Академприбор», Россия, 35 кГц, 300 Вт, 10 мкА, 45 мин).

В ходе экспериментов производилась оценка роста и развития цыплят. Контроль над ростом производился еженедельно путем индивидуального взвешивания с последующим расчетом среднесуточного прироста. Сохранность учитывали ежедневно по числу павших особей и суммировали в конце исследования. Учет потребления корма осуществляли ежесуточно в каждой группе. Убой птицы для исследования производили на 28 и 42 сутки.

Переваримость питательных веществ изучалась в ходе балансовых опытов, проведенных по методикам ВНИТИПа. Химический состав помета, кормов и тканей тела бройлеров определялся в Испытательном центре ЦКП на базе ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН по стандартизированным методикам.

На основании полученных результатов по общепринятым методикам производился расчет переваримости корма, энергии в теле подопытной птицы, эффективность трансформации корма в ткани тела подопытной птицы, а так же показателей мясной продуктивности.

Статистическую обработку полученных данных проводили c использованием программного пакета Statistica 10.0 и программного пакета «MS Excel 2016». Данные представлены в виде: среднее (M) ± стандартная ошибка среднего (m). Достоверными считали результаты при Р≤0,05.

Результаты исследований. В 10-суточном возрасте живая масса цыплят-бройлеров в среднем составляла 232,33±4,80 г. Начиная с первой недели учетного периода, аналоги опытных групп по данному показателю стабильно опережали своих сверстников из контрольной группы. Живая масса цыплят в опытных группах после недельной дачи ульстрадисперсного оксида кремния была выше контрольных значений на 2,55, 3,42, 5,84 и 5,15% соответственно (рис. 1).

 Наибольшая разница в живой массе – 6,71 и 5,81 % отмечалась на 14 сутки после начала учетного периода в 3 и 4 опытных группах соответственно. Затем наблюдали снижение прироста живой массы и к 42 суткам оно составило 1,59, 1,99, 3,54 и 3,25 % для 1, 2, 3 и 4 опытных групп соответственно. Таким образом, эффективное ростостимулирующее действие УДЧ оксида кремния наблюдается до 28-суточного возраста, когда происходят наиболее интенсивные обменные процессы в организме птицы.

 

 

Рис. 1.  Динамика живой массы цыплят-бройлеров контрольной и опытных групп

 

Скармливание ультрадисперсного оксида кремния способствовало снижению потребления корма за весь период эксперимента в 1 опытной группе на 0,96 %, в 3 группе – на 2,11%, в 4 группе – на 0,73 %, во 2 опытной группе наблюдали повышение этого показателя на 1,94 % по сравнению с потреблением корма в контрольной группе (рис. 2). В то же время расход корма на прирост 1 кг живой массы уменьшился в 1 опытной группе на 3,00 %, во 2 опытной – на 0,50 %, в 3 опытной – на 6,00 %, в 4 опытной – на 4,50 % по сравнению с этим показателем контрольной группы.

 

 

Рис. 2. Потребление комбикорма за эксперимент

.

Оценка гематологических параметров дает важную информацию о реакции организма на травмы, они являются хорошим индикатором физиологического состояния и состояния здоровья животных и могут быть полезны для дополнения знаний о незнакомом влиянии кормовых добавок [6]. Количественный и качественный состав периферической крови поддерживается на определённом уровне и отражает состояние организма, степень его реактивности и устойчивости к действию внешних факторов.

Доказано, что с ростом живой массы цыплят-бройлеров количество общего белка в сыворотке крови повышается в связи с интенсивно происходящими процессами обмена веществ. Так, к 28 суткам количество общего белка в сыворотке крови цыплят 1 и 2 опытных групп увеличилось на 1,36-1,39 %, в 3 и 4 опытных группах отмечено достоверное (Р≤0,05) увеличение на 5,45 и 3,05 % соответственно (табл. 2).

Таблица 2

Основные морфо-биохимические показатели крови цыплят-бройлеров

Показатель

Группа

контрольная

1 опытная

2 опытная

3 опытная

4 опытная

28 сутки

Глюкоза, ммоль/л

8,33±0,60

9,57±0,35

9,00±0,58

10,30±0,51*

10,27±0,43*

Общий белок, г/л

34,48±0,41

34,96±0,92

34,95±0,66

36,36±0,60*

35,53±0,11*

Альбумин, г/л

12,67±0,18

13,00±0,00

14,00±0,00***

14,33±0,33**

14,00±0,58

Лейкоциты, 109кл/л

40,77±0,90

35,73±0,38**

39,87±0,55

32,35±0,69***

32,40±0,96**

Эритроциты, 1012кл/л

3,11±0,09

3,76±0,02***

3,78±0,09**

3,87±0,05***

3,86±0,06***

Гемоглобин, г/л

120,00±0,64

117,33±0,88*

116,00±1,15*

132,50±0,41***

131,00±0,36***

Тромбоциты, 109кл/л

103,00±2,89

111,00±4,62

117,33±1,45**

117,50±0,41**

118,00±1,53**

42 сутки

Глюкоза, ммоль/л

10,00±0,58

10,30±0,42

10,50±0,23

11,50±0,09*

11,67±0,33*

Общий белок, г/л

35,33±0,68

36,10±0,86

35,58±0,45

39,42±1,22*

38,89±1,18*

Альбумин, г/л

13,33±0,33

13,33±0,67

14,33±1,20

14,50±0,29*

15,00±0,58*

Лейкоциты, 109кл/л

39,13±1,75

39,07±0,47

37,50±1,40

37,20±1,09

36,80±1,36

Эритроциты, 1012кл/л

3,27±0,09

3,84±0,03***

3,81±0,05**

3,95±0,01***

3,98±0,06***

Гемоглобин, г/л

118,67±3,18

112,67±7,26

113,00±1,00

133,00±2,40*

133,00± 2,31*

Тромбоциты, 109кл/л

109,00±5,77

106,33±14,72

103,00±4,58

115,00±7,26

123,00±3,46

Примечание: * – Р≤0,05; ** – Р≤0,01; *** – Р≤0,001 в сравнении с контрольной группой.

 

К 42 суткам значение этого показателя возросло во всех группах на 0,71-11,58 % по сравнению с аналогичными значениями в 28-суточном возрасте. В 3 и 4 опытных группах содержание общего белка в сыворотке крови цыплят достоверно (Р≤0,05)  выше, чем в крови цыплят контрольной группы, на 11,58 и 10,08 %, соответственно.

К концу эксперимента по  количеству альбуминовой фракции кровь цыплят опытных групп также превосходит кровь птицы контрольной группы, на 7,50-12,53 %, причем в 3 опытной группе отмечено достоверное (Р≤0,05) увеличение на 8,78 %, в 4 опытной – на 12,53 % по сравнению с контрольными значениями.

До 60 % всего доступного кремния в макроорганизме связано с белками крови, в результате повышается активность таких белков и способность к встраиванию в ткани внутренних органов. Вот поэтому рассматриваемая форма кремния – реальный фактор ускорения роста и развития внутренних органов [2].

Содержание глюкозы в крови цыплят опытных групп выше на 8,04-23,65 %, по сравнению с этим показателем крови цыплят контрольной группы. К 42-суточному возрасту наблюдается дальнейшее увеличение этого показателя для всех исследуемых групп. Для 3 и 4 опытных групп отмечен достоверный (Р≤0,05) рост содержания глюкозы – на 15,00 и 16,70 % по сравнению с этим показателем крови цыплят контрольной группы.

В результате исследования установлено, что применение УДЧ SiO2 при кормлении бройлеров в течение 28 суток учётного периода, способствовало увеличению в кровяном русле количества эритроцитов.

К концу эксперимента число эритроцитов в крови птицы увеличилось на 17,43 (Р≤0,001), 16,51(Р≤0,01), 20,80 (Р≤0,001) и 21,71 % (Р≤0,001) соответственно для 1-4 опытных групп по сравнению с показателем контрольной группы. Повышение количества эритроцитов в крови говорит об усилении функции кроветворения, что связано с высокой интенсивностью обменных процессов в организме цыплят-бройлеров (табл. 2).

Следует отметить и влияние исследуемой добавки на концентрацию гемоглобина в эритроцитарной массе, который отражает функциональные возможности красных клеток крови. Увеличение содержание гемоглобина в крови цыплят к 28 суткам наблюдалось только в 3 и 4 опытных группах и составляло 10,42 и 9,17 % (Р≤0,001) соответственно.

К концу эксперимента в крови цыплят контрольной, 1 и 2 опытных групп наблюдалось снижение данного показателя, а в крови бройлеров 3 и 4 опытных групп отмечен дальнейший рост концентрации гемоглобина. Известно, что повышение содержание гемоглобина в крови может быть связано с увеличением количества или размера эритроцитов. Чем выше концентрация гемоглобина в эритроците, тем больше кислорода может транспортировать данная клетка крови.

К середине эксперимента количество лейкоцитов в крови птицы опытных групп снизилось на 2,21-20,65 % по сравнению с количеством лейкоцитов в крови бройлеров контрольной группы. К концу учетного периода отмечено дальнейшее снижение числа лейкоцитов в крови цыплят контрольной и 2 опытной группы. В крови птицы 1, 3, 4 опытной групп наблюдается небольшое увеличение. В целом, данный показатель находится в пределах нормы для данного вида и возраста цыплят-бройлеров.

В ходе роста и развития организма цыплят-бройлеров отмечено достоверное (Р≤0,01)  увеличение количества тромбоцитов в крови цыплят 2, 3, 4 опытных групп – к 28-дневному возрасту на 13,91, 14,08 и 14,56 % соответственно.

К концу эксперимента наблюдается небольшое снижение этого показателя в крови цыплят 1, 2 и 3 опытной групп, в крови бройлеров контрольной и 4 опытной группы отмечен небольшой рост количества тромбоцитов.

Эффективность использования корма вносит значительный вклад в экономическую устойчивость производства цыплят-бройлеров, выращиваемых для мяса, где корма представляют наибольшую переменную стоимость. Эффективность корма можно измерить, используя коэффициент конверсии корма и коэффициенты переваримости питательных веществ [4]. Полученные различия в живой массе цыплят-бройлеров можно объяснить и переваримостью питательных веществ ростового комбикорма (табл. 3).

Таблица 3

Коэффициенты переваримости питательных веществ ростового комбикорма
при применении УДЧ оксида кремния в кормлении бройлеров

Группа

Коэффициент переваримости

Органического вещества

Сырого жира

Сырого протеина

Углеводов

Контрольная

84,07±0,22

83,84±0,23

87,19±0,18

83,11±0,24

1 опытная

82,00±0,72*

84,06±0,62

85,20±0,59*

80,90±0,77*

2 опытная

83,86±0,86

86,01±0,74*

86,71±0,70

82,89±0,91

3 опытная

84,05±0,85

84,50±0,85

87,36±0,69

83,20±0,89

4 опытная

84,67±0,16

84,70±0,16*

87,66±0,13

83,82±0,17

Примечание: * – Р≤0,05 в сравнении с контрольной группой.

 

Так, если у цыплят контрольной группы переваримость органического вещества ростового комбикорма находилась на уровне 84,07 %, то у птицы 1, 2 и 3 опытных групп она незначительно снизилась, у бройлеров 4 опытной группы она, наоборот, увеличилась на 0,71 %. Коэффициент переваримости сырого жира у цыплят опытных групп незначительно увеличился (на 0,26-2,59 %) по сравнению с аналогичным показателем для бройлеров контрольной группы, это увеличение достоверно (Р≤0,05) только у цыплят 2 и 4 опытных групп. Коэффициенты переваримости сырого протеина и углеводов у бройлеров 1 опытной группы снизились на 2,81 и 2,66 %, у цыплят 2 опытной группы – на 0,55 и 0,26 % соответственно, у птицы 3 и 4 опытных групп, наоборот, увеличились на 0,16 и 0,11 %; 0,54 и 0,85 % соответственно.

Одной из важнейших характеристик обменных процессов, протекающих в организме животных, является эффективность использования обменной энергии. Установлено, что наиболее высокое поступление валовой энергии корма наблюдалось во 2 опытной группе, т.к. в этой группе было потреблено большее количество корма на голову, наиболее низкое поступление валовой энергии отмечено в 3 опытной группе, где потребление корма меньше, чем в контрольной (табл. 4, рис. 2).

Таблица 4

Баланс и трансформация энергии корма в тело подопытных бройлеров за учетный период

Показатель

Группа

контрольная

1 опытная

2 опытная

3 опытная

4 опытная

Валовая энергия корма, МДж/гол.

67,01

66,40

68,29

65,56

66,51

Обменная энергия, МДж/гол.

48,10

46,32

49,04

46,91

48,38

Чистая энергия прироста, % от валовой энергии

13,91

14,57

14,77

16,59

15,52

Коэффициент конверсии энергии

17,19±2,14

18,62±2,50

18,42±1,43

20,93±2,17

19,16±1,95

 

Обменная энергия у птицы контрольной группы составила 48,10 МДж на голову, у бройлеров 1 и 3 опытных групп она меньше на 1,78 и 1,19 МДж на голову, в то время как у цыплят 2 и 4 опытных групп она больше на 0,94 и 0,28 МДж/голову соответственно. Исходя из значений валовой и обменной энергии чистая энергия прироста у птицы контрольной группы составляла 13,91 %, у цыплят 1 опытной группы она была больше на 4,77 %, 2 опытной – на 6,20 %, 3 опытной – на 19,25 %, 4 опытной – на 11,59 %. Следовательно, при трансформации энергии корма в энергию тела цыпленка-бройлера коэффициент конверсии энергии у птицы контрольной группы равен 17,19, в то время, как у бройлеров 1 опытной группы он выше на 8,32%, 2 группы – на 7,16 %, 3 группы – на 21,76 %, 4 группы – на 11,46%.

Заключение. В ходе проведенного эксперимента установлено, что применение УДЧ SiO2 в кормлении птицы способствовало увеличению в кровяном русле количества эритроцитов, повышению содержания общего белка, альбуминов. Увеличение числа эритроцитов в крови птицы в конце эксперимента составило 16,51-21,71 % для опытных групп по сравнению с контрольной группой. Количество общего белка в сыворотке крови цыплят 1 и 2 опытных групп увеличилось на 1,36-1,39 %, в 3 и 4 опытных группах отмечено достоверное (Р≤0,05) увеличение (на 5,45 и 3,05 % соответственно). Содержание глюкозы в крови цыплят опытных групп выше на 8,04-23,65 %, расход корма на прирост 1 кг живой массы меньше на 0,50-6,00 %, чистая энергия прироста выше на 4,77-19,25 %. Таким образом, наиболее продуктивное биологическое действие на организм бройлера наблюдается в 3 опытной группе, где дополнительно к основному рациону вводили наночастицы оксида кремния в дозе 300 мг на 1 кг корма.

Список литературы

1. Буянкин, Н. Ф. Применение кремнийорганических соединений // Птицеводство. - 2011. - № 2. - С. 34-35.

2. Дрогалев, А. А. Использование кремнийсодержащих препаратов в птицеводстве // Вестник КрасГАУ. - 2017. - № 1. - С 44-51.

3. Мустафина, А. С. Влияние ультрадисперсного кремния на показатели белкового обмена крови молод-няка сельскохозяйственных птиц / А. С. Мустафина, В. Н. Никулин // Известия Оренбургского государствен-ного аграрного университета. - 2019. - № 4 (78). - С. 232-236.

4. Мустафина, А. С. Влияниe ультрадисперсного кремния на продуктивные качества цыплят-бройлеров / А. С. Мустафина, В. Н. Никулин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2019. - № 6 (80). - С. 300-304.

5. Подобед, Л. Как избавиться от артритов у бройлеров и ремонтного молодняка птицы // Птицеводство. - 2016. - № 2. - С. 50-53.

6. Togun, V. A. Effect of low level inclusion of biscuit dust in broiler finisher diet on pre-pubertal growth and some haematological parameters of unsexed broilers / V. A. Togun, B. S. Oseni // Res Comm Anim Sci. - 2005. - №1. - Р.10-14.

Войти или Создать
* Забыли пароль?