ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОЛДОВЫ

На правах рукописи

У.Д.К.: 636.4:612.11/.12

БАЛАН ДИАНА

ВЛИЯНИЕ НЕКОТОРЫХ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

КОБАЛЬТА НА ГЕМАТОЛОГИЧЕСКУЮ ФУНКЦИЮ У

ПОРОСЯТ В РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ

03.00.13- ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ

Автореферат диссертации на соискание степени доктора биологических наук

Кишинев, 2012

Работа выполнялась на кафедре « Биотехнологии в зоотехнии»

Государственного Аграрного Университета Молдовы

Научный руководитель: Цуркану Штефан, доктор хабилитат биологических наук, профессор университар.

Официальные оппоненты:

Лутан Василий, доктор хабилитат биологических наук, профессор университар, ГУМФ им. Н.Тестемицану Бэлэнеску Сава, доктор ветеринарных наук, конференциар университар, ГАУМ.

Состав Специализированного Ученого Совета:

Кривой Аурелия, председатель, доктор хабилитат биологических наук, профессор университар.

Корлэтяну Александр, ученый секретарь, доктор биологических наук, конференциар университар.

Макарь Василий, доктор хабилитат биологических наук, конференциар университар.

Легкий Нина, доктор биологических наук, конференциар университар.

Кирица Елена, доктор биологических наук, старший научный сотрудник.

Защита состоится „4” „июля_” 2012, в 14.00 на заседании Специализированного Ученого Совета DH 30.03.00.13 Государственного Университета Молдовы (MDКишинэу, ул. Когылничану, 65а, Тел.:(+37322)577 560. E-mail: [email protected].

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в Научной Библиотеке Государственного Университета Молдовы и на Web-странице C.N.A.A.

(www.cnaa.md).

Автореферат разослан „4” „июня”

Ученый секретарь Специализированного Совета, доктор биологических наук конференциар университар. Корлэтяну Александр Научный руководитель:

доктор хабилитат биологических наук, профессор университар. Цуркану Штефан Автор: Балан Диана (© Балан Диана, 2012)

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Актуальность темы. Одной из причин нарушения нормального обмена веществ у животных является дисбаланс микроэлементов в организме. Микроэлементы влияют на рост и развитие организма, на процессы кроветворения, дыхания, оплодотворения, способствует формированию у них повышенной продуктивности, эффективного использования питательных веществ и повышения резистентности организма к заболеваниям. Нарушение баланса микроэлементов у животных возможно развитие многих эндемических, физиологических заболеваний [2,4,5,8,10,12,23,24].

В настоящее время накоплен материал [11,13,14,16,18,19,21,22] получения и изучения биологических свойств хелатных комплексов и эффективности их применения в животноводстве, влияния этих веществ на продуктивные качества и обменные процессы в организме животных, но все же они не находят широкого применения в сельскохозяйственном производстве. Поиск новых более эффективных препаратов для профилактики и лечения алиментарной анемии поросят в раннем постнатальном онтогенезе остается одной из актуальных проблем.

Описание ситуации в данной области и определение стратегии исследований:

Ученые в стране и за рубежом внесли большой вклад в изучение проблемы использования комплексных соединений в медицине, ветеринарии и зоотехнии, оценив эффективность их влияния на продуктивность, физиологические процессы организма человека и животных.

(Каллимуллин Ю.Н., 1985; Macari V., 2002; Пламб Д 2002; Rudic V. et al, 2003; Сехин А.А, Сергатенко А.С., 2003; Пчельников Д.В., 2005; Трошкин А.Н., Кебец Н. М., 2006; Gulea A., 2008; Мерзлов С.В., 2008; Титаренко О.О., 2008; Мисбахов И.И., Логинов Г.П., 2008;

Кочеткова Н.А. и др. 2008; Фисинин В.М., 2008; Тихомиров И. А., 2009 ).

Общеизвестно, что основным источником микроэлементов для животных являются корма.

Однако минеральный состав их подвержен значительным колебаниям и зависит от многих факторов: почвы, климатических условий, вида растений, фазы заготовки, уровня внесения минеральных удобрений, и, как правило, наблюдается недостаток одних микроэлементов и избыток других [20]. Именно к такой географической зоне относится Республика Молдова.

Сельскохозяйственные земли республики в основном относятся к «слабо» и «очень слабо»

обеспеченным усвояемыми формами микроэлементов, поэтому установлены даже некоторые эндемические заболевания, связанные с недостатком I (зоб), Со (акобальтоз у животных), Zn (хлороз и розеточность плодовых), В (борные энтериты), F (флюорозы) (Тома С., Великсар С. и др., 2007).

Традиционно в животноводстве принято компенсировать недостаток микроэлементов в рационе введением их в неорганической форме. Многочисленными исследованиями установлено, что биологическая доступность микроэлементов из неорганических соединений составляет всего около 20-30%, и организм животных, даже при достаточном их количестве в рационе, может испытывать дефицит. Неорганическая форма соединений микроэлементов сравнительно трудно усваивается не только клетками кроветворных органов, но и организма в целом, а увеличение дозы для достижения оптимального уровня ассимиляции вызывает у животных токсикозы. Более того, неорганические соли микроэлементов при контакте с витаминами ускоряют их разрушение, и чтобы не допустить нежелательного воздействия микроэлементов на витамины применяют специальные методы защиты витаминов, что делает их дороже. Не следует пренебрегать и явлением антагонизма между микроэлементами, поэтому введение микроэлементов в корма в виде минеральных солей зачастую становится пустой тратой денег из-за химической несовместимости ряда ионов. Таким образом, в последнее время, большое практическое значение приобретает изыскание возможности введения в рацион сельскохозяйственных животных биогенных металлов в легкоусвояемой форме. В связи с этим, внимание ученых привлекали комплексные препараты, входящие в группу биокоординационных соединений, соединяющие микроэлементы с аминокислотами, витаминами и другими радикалами, которые значительно меняют их физикохимические свойства, так называемые хелатные соединения. Эти вещества стимулируют рост и развитие организма, кроветворную функцию и нормализуют метаболизм животных, Комплексные соединения биометаллов обладают рядом ценных свойств: хорошо растворимы в воде, устойчивы в широком диапазоне значений рН, лучше усваиваются, стирается антагонизм между микроэлементами, повышается биодоступность и активность микроэлементов, не разрушаются микроорганизмами, и что немаловажно, менее токсичны. Кроме того, органические минералы позволяют существенно снизить загрязнение окружающей среды за счет снижения их концентрации в помете [6,17,25].

Использование органических минералов особенно необходимо в условиях стресса.

В кормлении сельскохозяйственных животных эффективнее использовать органические минералы, так как с их помощью, возможно улучшить усвоение и более точно нормировать эти микроэлементы для поддержания здоровья животных, их продуктивных и воспроизводительных качеств.

Цель исследований: Теоретически и практически обосновать эффективность и целесообразность применения координационных соединений кобальта в свиноводстве для профилактики и лечения физиологической анемии поросят в ранний постнатальный период.

Задачи исследования • Изучить динамику гематологических показателей поросят при использовании координационных соединений кобальта.

• Определить влияние комплексных препаратов кобальта на некоторые биохимические показатели сыворотки крови поросят.

• Дать сравнительную характеристику эффективности протестированных препаратов.

• Осуществить оценку эффективности применения разработанных препаратов в качестве кормовой добавки для повышения неспецифической резистентности поросят раннего постнатального онтогенеза с использованием интегральных показателей – выживаемости и прироста живой массы поросят в производственных условиях.

Методология научных исследований. Базируется на классических методиках и фундаментальных данных, изложенных в работах: (Голбан Д., 1973; Цуркану Шт., 1976, 1996;

Карпуть И., 1986; Manolescu N., 1999; Гудумак В., 2000; Макарь В., 2007).

Научная новизна и оригинальность. Впервые изучено влияние разработанных препаратов кобальта на клиническое состояние животных, морфологические и некоторые биохимические показатели крови и неспецифическую резистентность организма.

Обоснована возможность повышения доступности микроэлементов в организме поросят при замене неорганической формы кобальта на органическую. Отличие данного препарата от других, имеющихся сейчас на рынке, это доступная для организма форма в виде комплекса с биолигандами которые сходны с транспортными белками организма, что и обеспечивает высокую усвояемость микроэлементов. Так же установлено, что синтетические комплексные соединения, благодаря их активному участию в обменных процессах, оказывают положительное действие на резистентность, гематологическую функцию животных.

Решение важной научной задачи аргументируется эффективностью использования комплексных соединений кобальта для стимуляции гематопоэтической функции и профилактики алиментарной анемии поросят в ранний постнатальный период и смягчение отъемного стресса.

Практическая значимость работы.

В результате проведенных исследований, ветеринарной практике предложены эффективные комплексные препараты, обладающие стимулирующим действием на гемопоэз и предназначенные для лечения физиологической анемии поросят в раннем онтогенезе. Изученные комплексные соединения кобальта могут быть использованы при последующей разработке препаратов направленного действия для профилактики и лечения алиментарных заболеваний животных, поскольку обеспечивают высокий лечебный эффект в короткие сроки.

Прикладное значение работы Полученные результаты помогают расширить арсенал лекарственных препаратов для использования в профилактических и лечебных целях.

Предложенные препараты обеспечивают высокий терапевтический и экономический эффект, быстрое выздоровление больных животных, восстановление гематологических показателей и уровня резистентности.

Основные положения, выносимые на защиту.

• Изученные координационные соединения кобальта стимулируют функцию гемопоэза.

• Комплексные соединения кобальта положительно влияют на гематологические показатели крови поросят • Эффект влияния препаратов на функциональное состояние печени.

• Профилактическое введение препаратов c бромом повышает устойчивость организма раннего постнатального онтогенеза к действию стресс-факторов в период отъема Внедрение научных результатов. Протестированные комплексные препараты кобальта были внедрены и рекомендованы свиноводческим хозяйствам для профилактики алиментарной анемии и смягчения отъемного стресса поросят в ранний постнатальный период. Полученные результаты были использованы в преподавательской и научной деятельности для выполнения дипломных работ Апробация результатов работы.

Основные положения работы представлены: на ежегодных заседаниях Ученого Совета факультета «Зоотехнии и Биотехнологии» (2005, 2006, 2007, 2008); на научно-практической конференции студентов и докторантов ГАУМ (2007); на Международной конференции «75 лет Государственному Аграрному Университету Молдовы» (октябрь 2008); на Международной конференции II съезда физиологов СНГ, Москва - Кишинев, 29-31 октября 2008; на Международной научно-практической конференции «35 лет высшему образованию Ветеринарной Медицины», Кишинев,15-16 октября 2009; на Международной конференции «75 лет со дня основания факультета Зоотехния» (октябрь 2010).

Публикации.

По материалам диссертационной работы опубликовано 15 научных работ Объем и cтруктура работы.

Диссертация изложена на 127 страницах текста, набранного на компьютере, и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов и практических предложений, списка литературы, включающего 208 источников. Работа содержит 49 таблиц и иллюстрирована 52 рисунками.

Ключевые слова: анемия, эритроциты, гемоглобин, гематокрит, ферритин, трансферрин, щелочная фосфатаза, аспартаттранаминаза, аланинтрансаминаза.

1. ВЛИЯНИЕ СОЕДИНЕНИЙ КОБАЛЬТА НА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В

ОРГАНИЗМЕ ЖИВОТНЫХ

Глава содержит подробный анализ библиографических источников влияния соединений кобальта на физиологические процессы и системы организма домашних животных, механизм и стимулирующие действие этого фактора на кроветворную функцию.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Исследования по изучению достоинств использования биогенных микроэлементов (Со, Br) в форме комплексных соединений проводилось в хозяйствах Милешть Ниспоренского района, „РЭЗМОСТ» Кагульского района, Киселия Кантемирского района, лабораториях Диагностичесго Центра, 11 поликлиники г.Кишинев и Центральной научной лаборатории Государственного Медицинского Университета им Н.Тестемицану, на кафедре Биотехнологии в Зоотехнии ГАУМ, в период с 2004-2008 гг.

Синтез комплексных соединений микроэлементов проводили в соответствии с технологическим регламентом на кафедре Неорганической химии Молдавского Государственного Университета под руководством зав.кафедрой профессора Гуля А.П.

Для этого были использованы 4 комплексных соединений кобальта и брома, любезно предоставленных профессором Гуля А.П.:

S1- сульфат дитиобисдиметилглиоксиматокобальт (III) S2- хлорид кобальт (II) гексагидрат S3- кислота диброманелинбисдиметилглиоксиматокобальт (III) S4- гидрат бромобисдиметилглиоксиматокобальт (III) Объектом исследования были 137 поросят, породы Крупная белая Отбор их в контрольную и 4 опытные группы проводили по принципу аналогов, учитывая возраст, пол, живую массу.

Опыты проводились в течение 7 дней с последующим наблюдением за молодняком в течение 40 дней. Препарат задавали перрорально »per os» по 1 мл раствора на 1 кг живой массы, в котором содержание сухого вещества составляло 0,2 мг. Кормление осуществлялось с соблюдением установленного распорядка дня, рационы стандартные для возрастных групп.

При исследовании регистрировалось общее состояние, наличие аппетита, характер эпителиальных слизистых покровов, наличие или отсутствие диспепсических расстройств. В случае травматизма поросят исключали из опыта.

Также на 5-6 день жизни поросятам всех групп вводили по 1 мл ферродекстрановый препарат «Броваферан» подкожно однократно.

Прирост живой массы определяли до введения препаратов, ежедневно в течение 7 дней введения препаратов и в день отъема.

От поросят каждой группы в возрасте 5-6, 13-14 и 45 дней отбирали пробы крови для морфологических исследований, стабилизировали раствором ЭДТА. Кровь брали из ушной вены по общепринятой методике.

Гематологические показатели измеряли при помощи компактного автоматического гематологического анализатора PCT-170 фирмы «Erma», Япония, с использованием реактива Hemolyser DL-1: содержание эритроцитов, гемоглобин, гематокрит, среднее содержание гемоглобина в эритроците, средняя концентрация гемоглобина в эритроците, гематокрит.

Сыворотку крови использовали для изучения биохимических показателей [1].

Цифровые материалы обработаны статистически с использованием программы биометрической обработки Excel. Достоверность полученных результатов определяли с помощью критерия Стьюдента.

3. ВЛИЯНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ПРЕПАРАТОВ КОБАЛЬТА НА

ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОРОСЯТ

3.1. Динамика гематологических показателей крови у поросят контрольной группы.

3.1.1. Эритроциты, (1012 э/л). До начала опыта среднее содержание эритроцитов в группе составляет 3,94±0,06 1012 э/л, (±S=0.3). На день последней администрации препаратов у животных контрольной группы данный показатель увеличился на 0,561012э/л,