Morphobiochemical blood parameters of the laying hens using an iodine-containing supplement and probiotic

Full Text

Обеспечение сельскохозяйственных птиц комплексом питательных, минеральных и биологически активных веществ является важным фактором в реализации их генетического потенциала. Организуя полноценное кормление, особое внимание следует уделять использованию новых эффективных натуральных кормов и кормовых добавок, содержащих дефицитные эссенциальные микроэлементы, а также пробиотикам, нормализующим кишечный микробиоциноз [1, 2, 3]. Известно, что биогеохимические территории, характеризующиеся йодной недостаточностью, часто оказывают негативное влияние не только на население, но и на животных. Наиболее остро реагируют на дефицит йода продуктивные птицы. Йод присутствует в составе тиреоидных гормонов, которые регулируя основные этапы обмена веществ оказывают влияние на рост, размножение, линьку и другие функции организма [4, 5]. При исследовании кормов, применяемых в яичном птицеводстве и при выращивании кур мясных кроссов в ряде хозяйств области, был установлен недостаток этого элемента. Доказано, что применение в кормлении дополнительных количеств йода оказывает влияние на микрофлору желудочно-кишечного тракта, что приводит к нарушению микроэкологического барьера, уменьшению количества лактобактерий и снижению резистентности организма [6, 7, 8]. В связи с этим возникает необходимость восстановления и коррекции численного и качественного состава кишечной микрофлоры [9, 10]. Особого внимания в этом случае заслуживают кормовые добавки микробного происхождения, созданные на основе лактобактерий, бифидумбактерий, целлюлозолитических и других микроорганизмов. Пробиотики подавляя рост патогенной микрофлоры, стимулируют развитие популяций полезных микроорганизмов, синтезирующих ряд биологически активных веществ и аминокислот. Это, в свою очередь, активизирует регуляторные системы и повышает неспецифическую резистентность организма, оказывая положительное влияние на сохранность и продуктивность птиц. [11, 12]. Исследование влияния комплекса йодсодержащих и пробиотических препаратов на организм кур-несушек является весьма актуальным.

Цель исследований: поиск путей повышения яичной продуктивности и биологической ценности яиц кур-несушек, при промышленной технологии содержания, за счет активизации метаболических процессов путем влияния кормовых добавок и йодинола и пробиотика «Симбитокс» на кишечный микробиоциноз.

Задачи исследований: на данном этапе основная задача исследования состояла в сравнительном анализе гематологических показателей и биохимических тестов крови кур-несушек при применении и йодсодержащей добавки и пробиотика раздельно и в комплексе.

Материал и методы исследований. Организационно-методическая работа выполнялась на кафедре технологии производства и переработки продукции животноводства, центре оценки и экспертизы ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ, лаборатории ФНЦ БСТ РАН и ЗАО «Птицефабрика Оренбургская» Оренбургского района Оренбургской области. Авторами исследовались куры-несушки кросса «Хайсекс коричневый», которые преобладают в птицеводческих предприятиях Оренбургской области. Подопытная птица, сформированная в 4 группы, по 50 голов в каждой, содержалась в клеточных батареях фирмы «Big Dutchman» по 7 голов. Исследования выполнялись 365 суток. Изучалось действие йодсодержащей кормовой добавка и препарата пробиотического действия на физиолого-биохимические показатели крови кур-несушек. В качестве источника йода использовали йодинол представляющий собой раствор йода в поливиниловом спирте с содержанием воды, этилового спирта, йодида, калия и гидроксида натрия. Содержание йода в препарате может составлять от 1% до 5% в зависимости от формы выпуска. В данном случае концентрация йода равнялась 5%. Добавка выполняет в пищеварительном тракте антимикробные и антисептические реакции. Она эффективна в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, вирусов, грибков и простейших. Препарат, действуя на микроорганизмы стимулирует обменные процессы в организме кур, улучшает работу щитовидной железы и повышает иммунитет. В качестве бактериального комплекса использовали адсорбент микотоксинов нового поколения «Симбитокс». Препарат получен российскими специалистами на основе современных знаний о свойствах слоистых минералов, пористых органических полимеров и достижений российской и зарубежной биотехнологии. Уникальность добавки состоит в том, что в неё включены бактерии Bacillus subtilis и Bacillus licheniformis, обладающие пробиотическим действием подавляя патогенные микроорганизмы. Штаммы данных микроорганизмов, в тоже время, синтезируют ферменты, повышающие гидролиз питательных веществ корма в кишечнике и способствуют биотрансформации ряда токсинов в безопасные соединения. Они проявляют высокую активность в желудочно-кишечном тракте при разных значениях pH. Проверка пробиотической кормовой добавки на острую токсичность и содержание вредных примесей показала, что она безопасна для кур-несушек. Контрольные птицы получали основной рацион, I опытной – ОР + 3 мл йодинола на 1 литр воды (первые 10 дней месяца), II опытной – ОР + Симбитокс (0,2 кг на 100 кг корма), III опытной – ОР + 3 мл йодинола на 1 литр воды (первые 10 дней месяца) + Симбитокс (0,2 кг на 100 кг корма). Предметом исследования была кровь птиц, полученная в период проведения научно-хозяйственного опыта. В конце эксперимента, для забора крови, было отобрано по 5 кур-несушек от каждой из 4 подопытных групп. Кровь получали из крыловой вены утром перед раздачей комбикорма. Запланированные исследования крови проводили в испытательном центре ФНЦ БСТ РАН, (г. Оренбург) в лаборатории агроэкологии техногенных наноматериалов. Морфологические исследования выполнялись на автоматическом гематологическом анализаторе URIT-2900 Vet Plus («URIT Medical Electronic Group Co., Ltd», Китай). Биохимические исследования проводились на автоматическом анализаторе («DIRUI Industrial Co, Ltd», Китай) с коммерческими наборами для ветеринарии (ЗАО «ДИАКОН-ДС», Россия).

Статическая обработка математического материала, полученного в исследованиях, проводилась с использованием общепринятых методик при помощи программного пакета «Statistica 10.0»

Результаты исследований. Доказано, что включение в состав комбикорма завышенных доз йода нарушает баланс микробиоты пищеварительной системы птиц и вызывает метаболический сдвиг внутренней среды организма. Особенно отчетливо это проявляется у кур-несушек в период интенсивной яйцекладки, так как избыток этого микроэлемента вызывает стресс, сопровождающийся активацией лактобактерии в кишечнике. Это приводит к нарушению экологического барьера и колонизации условно-патогенной микрофлоры.

Кроме того, известно, что интенсивность йодного обмена катализируется микрофлорой желудочно-кишечного тракта птиц. Микроорганизмы участвует в процессе реабсорбции трийодтиронина, уменьшая его потери с калом, а также в бактериальном гидролизе его конъюгатов (глюкуронидов и сульфатов) и в неферментативном пути пополнения пула гормона. Следовательно, для активации и направления хода метаболических реакций с участием йода требуется выбор йодсодержащей добавки и соответствующего пробиотика. Анализ литературных данных и результатов, ранее проведенных нами экспериментов, дает основание для изучения возможности применения йодсодержащей добавки йодинола и пробиотика «Симбитокс» и их сочетаемости для кур-несушек.

Проведенные нами научно-хозяйственные опыты показали зоотехническую и экономическую целесообразность различных доз и вариантов скармливания йодсодержащей добавки йодинола и пробиотика «Симбитокс» курам-несушкам.

Для физиолого-биохимического обоснования технологического приема повышения яичной продуктивности кур и биологической полноценности яиц путем применения исследуемых препаратов были проведены морфологические и биохимические исследования крови. Исследования морфологического состава крови показали, что у птиц из подопытных групп содержание эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, а также гематокрит находилось в пределах физиологической нормы (табл.).

 

Таблица

Морфологический состав крови кур-несушек

Показатель	Группа
	контрольная	I опытная	II опытная	III опытная
в начале опыта
RBC (эритроциты), 1012/L	2,75±0,22	2,76±0,24	2,73±0,18	2,76±0,45
HGB (гемоглобин), g/L	100,3±0,78	101,2±0,87	100,9±0,87	101,4±0,65
WBC (лейкоциты), 109/L	30,2±0,23	30,1±0,44	30,2±0,25	30,1±0,18
НСТ (гематокрит), %	29,2±0,32	29,3±0,47	29,2±0,48	29,3±0,23
в конце опыта
RBC (эритроциты), 1012/L	2,93±0,29	3,50±0,27*	3,64±0,12*	3,68±0,27*
HGB (гемоглобин), g/L	109,2±0,65	117,9±1,03*	118,6±0,98*	119,6±0,54*
WBC (лейкоциты), 109/L	29,7±0,24	27,4±0,12*	27,3±0,47*	27,1±0,65**
НСТ (гематокрит), %	30,6±0,45	32,8±0,58*	33,0±0,59*	33,3±0,12**

Примечание: здесь и далее * - р<0,05; ** - р<0,01, *** - р<0,001

 

Однако, в ходе исследования было установлено, что в крови кур, получавших добавки, увеличилось количество эритроцитов. В первой опытной группе это увеличение составило 21,14% (P<0,05), во второй – 25,0% (P<0,05), в третьей – также 25,0%. Содержание гемоглобина в крови кур также зависело от наличия в комбикорме добавок. У птиц опытных групп показатель был выше, чем у контрольных на 7,37% (P<0,05) в I опытной группе, 7,92% (P<0,05) во II и 8,64% (P<0,05) в III группе. Гематокрит, который показывает соотношение между объёмом плазмы и эритроцитов, также увеличился в опытных группах на 6,73% (P<0,05), 7,23% (P<0,05) и 8,11% (P<0,01) по сравнению с птицами контрольной группы. Следовательно, потребление йодинола и включенной в состав комбикорма кур-несушек добавки «Симбитокс» стимулируют гомопоэз, что ускоряет метаболические процессы. В тоже время необходимо отметить, что морфологические показатели крови кур, получавших йодинол и «Симбитокс» комплексно, были несущественно выше, чем у кур, получавших эти добавки по отдельности. Определенные защитные функции выполняют лейкоциты, являющиеся частью иммунной системы организма, их содержанию в крови позволяет судить о уровне физиологического состояния организма и его устойчивости к внешним воздействиям. Результаты исследования показали значительное снижение количества белых кровяных телец в крови кур, получавших добавки, на 8,39% (P<0,05), 8,79% (P<0,05) и 9,59% (P<0,01), соответственно. Длительное использование йодинола и пробиотика, а также их совместного применения в конечном итоге привело к снижению количества лейкоцитов и как следствие улучшению физиологического состояния птиц. Во всех подопытных группах на протяжении всего исследования этот показатель оставался в пределах физиологической нормы. У птиц опытных групп отмечено более стабильное его состояние, что указывает на более высокую естественную устойчивость кур-несушек, получавших добавки. Количественный уровень биохимических показателей крови во многом определяет интенсивность протекающих в организме метаболических реакций и характеризует физиологическое состояние организма, что тесно связано с направлением и уровнем продуктивности. В наших исследованиях пик яйцекладки характеризовался определенным изменением содержания белка и его фракций, что отразилось на общем физиологическом состоянии птиц и их продуктивности. Отмеченное увеличение концентрации общего белка в сыворотке крови подопытных кур всех групп напрямую зависело от уровня фракции гамма глобулинов. Последующие исследования подтвердили выявленную закономерность, нами установлено, что спад яйценоскости сопровождался понижением концентрации общего белка и его глобулиновых фракций. Известно, что альбумин и глобулины являются основными компонентами, формирующими общий белок крови. Они выполняют ряд физиологических функций, регулирующих общее функционирование организма. Являясь источниками аминокислот определяют биологическую полноценность производимой продукции. Доказано, что уровень концентрации белков сыворотки крови являются диагностирующим тестом, определяющим общее состояние белкового питания птицы. На протяжении учетного периода отклонений от физиологических норм не обнаружено и патологических состояний у кур не установлено. В возрасте 180 суток содержание общего белка в крови кур-несушек опытных групп было несколько выше, чем в контрольной. Превышение составляло в I опытной группе 8,81%, во II опытной группе – 6,56% и в III опытной группе – 5,11%. В разрезе опытных групп преимущество имели куры-несушки I опытной группы. Наивысшее содержание в сыворотке крови общего белка свидетельствует об интенсивном синтезе белков организмом птицы в начале яйценоскости. На протяжении опытного периода концентрация альбумина в сыворотке крови у птиц всех опытных групп превышала показатели контрольных кур на 0,84%, 2,71% и 0,53%, соответственно. Концентрация глюкозы в сыворотке крови птиц, получавших изучаемые добавки (I, II и III опытные группы) превышала контроль на 15,49%, 14,95% и 21,30%, соответственно. Анализ результатов по содержанию макроэлементов в сыворотке крови подтвердил целесообразность применения изучаемых препаратов как по отдельности, так и совместно. Рост концентрации общего кальция в сыворотке крови птиц I, II, и III опытных групп, по сравнении с показателями контрольной группы, составил 9,80%, 10,68% и 11,39%, соответственно. Аналогично увеличилась и концентрация неорганического фосфора. Разница с показателями контрольной группы была на 8,12%, 10,52% и 12,82% больше. В возрасте 250 суток некоторые биохимические показатели сыворотки крови подопытных кур-несушек имели тенденцию к снижению, однако находились в пределах физиологической нормы. Это, очевидно связано с увеличением интенсивности яйцекладки. Однако содержание кальция в I опытной группе было выше на 6,42%, во II опытной группе – на 5,35% и в III опытной группе – на 9,31%, чем в предыдущий период. В тоже время разница с контролем сохранилась, что составило 10,24% в первой опытной группе, 10,10% – во второй и 14,55% – в третьей. Аналогичная закономерность отмечалась и по содержанию неорганического фосфора.

Заключение. Исходя из выше изложенного, следует, что потребление йодинола и включенного в состав комбикорма кур-несушек пробиотика «Симбитокс» стимулируют гомопоэз, что оптимизирует метаболические процессы. В крови кур получавших добавки возрастает число эритроцитов, уровень гемоглобина и гематокрит. Количество лейкоцитов снижается. Закономерно улучшаются и показатели промежуточного обмена веществ. Содержание общего белка, альбуминов, глюкозы общего кальция и неорганического фосфора достоверно увеличивается по сравнению с показателями у птиц получающими традиционный комбикорм.

About the authors

Vladimir N. Nikulin

Orenburg State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: nikwlad@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4693-1439

Doctor of Agricultural Sciences, Professor

Russian Federation, Orenburg

Oksana Yu. Yezhova

Orenburg State Agrarian University

Email: oxsi-80@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8785-8258

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor

Russian Federation, Orenburg

Svetlana A. Khakimova

Orenburg State Agrarian University

Email: hackimova.cwet@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-3390-306X

Postgraduate Student

Russian Federation, Orenburg

References

Supplementary files