Дипломная работа: Влияние комплексоната титана на некоторые биохимические показатели и продуктивность цыплят-бройлеров
В животном и растительном организмах в том или ином количестве содержатся практически все элементы внешней среды. Некоторые исследователи считают, что в живом организме не только присутствуют многочисленные элементы, но каждый из них выполняет определенную функцию (21,22,46).
Концентрация микроэлементов в организме поддерживается постоянной за счет существования процессов, основными звеньями которых являются: всасывание, распределение, транспорт, депонирование и элиминация. Однако учеными изучалось, в основном, значение наиболее доступных металлов - Cu, Zn, Mn, Fe, Co, в меньшей степени - Ni, Pb. Биологическая роль других металлов, концентрация которых в организме менее чем 5-10%, представлена в литературе крайне недостаточно. К их числу относится и титан (51,52,130,183, 184).
В отечественной и зарубежной литературе имеются лишь единичные научные работы (27,54,62,163) по влиянию титана на живой организм и, по всей вероятности, титан может иметь близкое биологическое действие рядом расположенных с ним микроэлементам: Fe, Cu, Co, Mn, Zn. Поэтому необходимо рассмотреть биологическое действие на организм животных данных переходных элементов IV периода периодической системы Д. И. Менделеева.
Железо - тяжелый металл VIII группы периодической системы. Потребность птицы в железе обычно удовлетворяется за счет натуральных кормов, но выделение его в большом количестве с яйцом увеличивает риск недостаточности железа у несушек. Добавки к рациону усвояемых форм железа иногда производят для обогащения этим элементом пищевого яйца и мяса бройлеров, так как в курином мясе содержится железа в 2 раза ниже, чем в говядине и свинине (84).
По данным К. Груна и М. Анке (166), концентрация железа в организме высших животных составляет в среднем 0.004 - 0.005% живого веса, или 60 - 70 мг на 1 кг свежей обезжиренной массы тела. В опытах M. Kirchgessner и др. (170) содержание железа в теле и перьевом покрове цыплят резко возрастает в первые недели жизни, а затем закономерно снижается.
По данным А.Я. Дзыговской (37), содержание железа во внутренних органах птиц, в частности, в печени непостоянно - оно изменяется в связи с возрастом, полом, содержанием в рационе протеина, макро- и микроэлементов.
Среди компонентов крови железо распределяется неравномерно. В то время как в эритроцитах его концентрация составляет 98 - 105 %, в плазме она невелика - 0.15 - 0.45 мг%. Видовые и породные различия уровня железа в крови птиц, по-видимому, невелики, хотя отмечена более высокая концентрация железа в эритроцитах гусей и уток по сравнению с курами, а также в плазме крови мясных гибридных цыплят по сравнению с яйценоскими (81).
Резкое падение уровня железа в крови с началом яйцекладки кур отмечено в опытах З. Мюллера (105). Так, концентрация гемоглобина у кур, равная 9 - 12 г%, снижается до 8 - 9 г% в период яйцекладки.
Железо входит в состав различных органических соединений, которые можно разделить на две группы: содержащие железо в геминовой форме и содержащие железо в негеминовой форме. Геминовое железо представлено гемоглобином, миоглобином, каталазой и пероксидазами. Негеминное железо составляют ферритин, гемосидерин и протеинаты железа (102).
Железо, содержащееся в гемоглобине, составляет 71-73% общего железа организма, в миоглобине - 16-16.5 %. На все остальные соединения приходится лишь 7-9 % общего железа (79).
В пищеварительном канале комплексные соединения железа под влиянием пепсина и соляной кислоты желудочного сока расщепляются, а образующиеся при участии минеральных или органических анионов железистые соли хорошо ионизируются и легко абсорбируются (117). По мнению Н.И. Клейменова и др. (73), небольшое количество железа может всасываться в желудке, но в основном абсорбция происходит в двенадцатиперстной кишке.
В дистальных отделах кишечника абсорбция железа прогрессивно снижается. Благоприятное влияние на абсорбцию железа оказывают восстановители, способствующие переходу железа в растворимую форму: аскорбиновая кислота, токоферол. Ингибируют всасывание железа органические кислоты, образующие нерастворимые соли железа, а также фосфаты, сероводород и сахара (8).
По мнению Р. Saltman, Н. Helbok (178), всасывание железа - это пассивный процесс, регуляция которого осуществляется не путем блокады слизистой, а изменением соотношения в кишечнике хелатирующих агентов (сахаров, органических кислот, аминокислот и др.), образующих с железом легко- и труднорастворимые комплексы.
По данным Г.И. Азимова (4), в печени и селезенке циркулирующее железо откладывается про запас в виде ферритина и частично в виде гранул гемосидерина. Не всосавшееся железо корма, а также очень небольшое количество железа, поступившее в просвет кишечника с желчью и десквамированными клетками слизистой, выделяется с калом. Организм птицы прочно удерживает эндогенное железо, освобождающееся в процессах метаболизма. В обычных условиях железо в моче птиц отсутствует.
Общим признаком недостаточности железа у всех видов животных является анемия, которая возникает вследствие недостатка материала для синтеза гемоглобина и сопровождается отставанием в росте. Поскольку в обычном рационе молодняка птицы содержится достаточное количество железа (особенно при наличии зеленой подкормки), случаи массового проявления анемии у птиц маловероятны (17).
Специальным подбором кормов Ж.K. Дэвису (164) и другим удалось получить рацион, дефицитный по железу, но достаточный по меди. У цыплят, получавших такой рацион в течение четырех недель, отмечено ухудшение роста, снижение показателей гематокрита и гемоглобина. Резко снижался уровень ферритина, гемосидерина, цитохрома С в печени. Добавка железа предупреждала эти симптомы.
По мнению J.C. Dromigny (165), высокопродуктивные несушки нуждаются в большем количестве железа (с каждым яйцом у них выделяется 1-2 мг железа), поэтому уровень его в рационе несушек надо контролировать. При недостатке железа в рационах племенной птицы содержание его в яйцах снижается, выводимость ухудшается, а цыплята рождаются анемичными.
В очень высоких дозах железо является токсичным. Однако в практических условиях такие дозы подкормки не применяются. Добавка к основному рациону сернокислого железа в дозе 0.12 г в сутки на голову резко снижала яйценоскость (43).
Полноценное белковое питание благоприятствует усвоению железа. У цыплят, получавших рационы с протеином животного происхождения, содержание железа в крови и грудной мышце было более высоким, чем у цыплят, содержащихся на растительном рационе (66).
Влияние жира на всасывание и обмен железа у птиц не изучено. Имеются указания, что высокий уровень жира (10-15 %) в рационе цыплят снижает количество гемоглобина в крови, особенно в начале периода скармливания (12). Увеличение количества железа в рационе в значительной мере ослабляет эффект избытка кальция и фосфора.
Также есть мнение, что кальций и фосфор оказывают независимое друг от друга влияние на утилизацию железа, и это влияние нельзя объяснить только торможением абсорбции железа в кишечнике. В процессе инкубации, по данным А.Е. Мartell (175) и других, железо переходит из белка и желтка в ткани эмбриона, где превращается в гематин, используемый для синтеза гемоглобина. Обработка яиц раствором сернокислого железа при осмотическом давлении 0.50-0.59 атм. несколько повышает их инкубационные качества.
Медь - металл побочной подгруппы I группы периодической системы. В натуральных кормах обычно содержится достаточное количество меди, поэтому ее недостаточность в питании птицы маловероятна. Однако, учитывая сложные взаимосвязи меди с другими компонентами рациона, не следует исключать возможности вторичной недостаточности этого элемента. Содержание меди в теле взрослых животных составляет 1.5-2 мг на 1 кг обезжиренной массы тела. У новорожденных (кроме телят и ягнят) концентрация меди более высока (36).
Данные о содержании меди в теле суточных цыплят разноречивы. Эти различия обусловлены разным содержанием меди в инкубированных яйцах (141). С возрастом цыплят концентрация меди в их теле закономерно снижается.
Это подтверждается опытами М. Kirchgessner и др. (170), показавшими, что у мясных цыплят в возрасте до двух недель в теле откладывалось 263 мкг, а в возрасте до пяти недель - 116 мкг меди на 100 г прироста живой массы. При обычном кормлении птицы вся медь в их организме распределяется так: в мышцах 32, в скелете 28, в печени 18, в крови 6, в коже и других органах 16 %. Небольшие различия в концентрации меди в цельной крови и плазме обусловлены тем, что медь почти равномерно распределена между плазмой и эритроцитами (156).
Всасывание меди происходит, по-видимому, на всем протяжении тонкого кишечника, поскольку колебания рН в пределах 6.0-7.5 не влияют на уровень абсорбции. Установить величину всасывания меди в кишечнике трудно, так как происходит ее постоянная экскреция с желчью (154).
Всосавшаяся медь, в отличие от железа, не задерживается в слизистой оболочке кишечника, а поступает в кровяное русло и откладывается в основном депо - печени, которая может служить индикатором усвоения кормовой меди и обеспеченности ею организма птицы. Из печени медь постепенно переходит в кровь и поступает в остальные органы и ткани (87). Небольшая часть меди (5-10 %) непрочно связана с альбуминами и a-глобулинами, образует диффундированную через мембраны и не обладающую оксидазной активностью фракцию. Эта фракция находится в динамическом равновесии с подвижной медью эритроцитов (153).
По данным Е.Т. Halman (167), радиоактивная медь, введенная птице парэнтерально, фиксируется главным образом в печени, костном мозгу, селезенке, поджелудочной железе, а у растущей птицы в эпифизах костей. В этих органах содержание меди довольно быстро снижается вследствие радиоактивного распада и интенсивных обменных процессов.
Регуляция обмена меди изучена слабо. Известно лишь, что при гиперфункции щитовидной железы повышается содержание меди в плазме, при гипофункции снижается. Адреналин и половые органы также повышают купремию. В противоположность железу гомеостаз меди в большей степени регулируется скоростью экскреции, чем величиной абсорбции (99).
Основным путем выделения меди, по мнению В.И. Георгиевского (31), из организма птицы является пищеварительный тракт. С калом выделяется медь, не всосавшаяся и эндогенная медь, экскретированная с желчью. Концентрация меди в желчи утят и цыплят изменяется в переделах 3.5-4.5 мг в 1 л. Она не зависит от возраста птицы, но изменяется при увеличении уровня меди в рационе.