Спосіб корекції гемопоезу у сухостійних корів в умовах техногенного забруднення

1. Спосіб корекції гемопоезу у сухостійних корів в умовах техногенного забруднення, який включає щоденне введення до раціонів корів суміші мікроелементів Co, Zn, Cu, Mn, Fe, І та Se, який відрізняється тим, що мікроелементи Co, Zn, Cu, Mn, Fe вводять у формі суміші їх лактатів, U МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 3 речовин, спричинених забрудненням зовнішнього середовища солями важких металів у корів та телят шляхом використання мінеральної добавки екос [А. А. Шапошиков, В. Д. Буханов, А. В. Посохов, О. Б. Лаврова, Белгородская государственная сельскохозяйственная академия; П. А. Науменко, Всероссийский государственный научно-исследовательский институт животноводства. Природный минеральный сорбент экоc для коров и телят // Зоотехния. 2003. - №2. - С.15-17], що містить суміш природних сорбентів: монтморилоніт, каолініт, клиноптилоліт, кальцит, опал, польові шпати, мусковіт та глауконіт у формі борошна розміром часток помелу 0,003-1000мкм. Добавка має іонообмінні, каталітичні і сорбційні властивості. Застосування екосу у складі комбікорму для тільних сухостійних корів в дозі 300мг/кг ж. м. за 40 діб до отелу і протягом 7 діб після отелу, телятам-молочникам в суміші з молоком в дозі 150мг/кг ж. м. забезпечує суттєве зниження концентрації важких металів в плідних оболонках і молозиві корів, підвищує вітамінну цінність молозива, позитивно відбивається на фізіологічному стані тільних корів і телят-молочників, прискорює інтенсивність росту молодняку і профілактує розлади шлунковокишкового тракту. Недоліком способу є висока ціна і складність придбання згаданої мінеральної добавки. Відомий спосіб стимуляції гемопоезу у великої рогатої худоби, що включає щоденне пероральне введення їй залізовмісної кормової добавки Анімофер [Трунова O. K., Мазуренко Є. А, Макотрик Т. О., Роговцов О. О. Використання кормової добавки Анімофер для годівлі сільськогосподарських тварин //Науковий вісник Національного аграрного університету, 2004. Вип. 79. - С.140-144]. Недоліком способу є те, що він складний у застосуванні, так як полягає у використанні добавки, яка містить велику кількість інгредієнтів (дикарбонові кислоти, мікроелементи Fe, Cu, Mn, Zn, біологічно активний комплекс, що містить фрагменти аспарагінової і бурштинової кислот). Застосування добавки такого складу не завжди виправдане, тому що організм тварини не завжди потребує всього комплексу вказаних речовин. Крім того, очевидно, що деякі складові цієї добавки є дорогими і малодоступними. Таким чином, застосування цього способу може бути складним та економічно недоцільним в умовах тваринницьких господарств. Відомий також "Спосіб корекції обміну речовин у лактуючих корів в умовах техногенного забруднення" [Деклараційний патент України на винахід №47614А А231/175; 1/22]. Відомий спосіб включає використання суміші метіонатів заліза і міді в раціонах лактуючих корів в поєднанні з вітаміном Е в умовах локального техногенного забруднення солями свинцю. Спосіб забезпечує високу молочну продуктивність, зниження рівня свинцю в молоці та корекцію обміну речовин у лактуючих корів в умовах техногенного забруднення довкілля. Недоліком відомого способу є те, що він 40694 4 призначений лише для використання лактуючим коровам в умовах навантаження довкілля тільки солями свинцю, що свідчить про вузький спектр його дії. Відомий також спосіб стимуляції гемопоезу у великої рогатої худоби [ПУ на корисну модель №20343: А23К1/175]. Спосіб включає щоденне пероральне введення тваринам залізовмісної кормової добавки, при цьому, тваринам згодовують мінеральну кормову добавку, що Mg0,5Mn0,5 (H2PO 4 ) × 2H2O FeSO 4 × 7H2O містить та у добовій дозі 5,0-7,5мг на 1кг маси тіла. Спосіб забезпечує корекцію процесів гемопоезу у сухостійних корів. Недоліком способу є складність виготовлення запропонованої мінеральної кормової добавки, а також відсутність відомостей про ефективність способу в умовах техногенного забруднення довкілля солями важких металів. Найбільш близьким по суті до способу, що заявляється, є "Спосіб підвищення продуктивності лактуючих корів" [ПУ на корисну модель №12357; А61Д7/00]. Відомий спосіб включає введення до раціону корів солей мікроелементів заліза, міді, цинку, марганцю, йоду та селену у вигляді селеніту натрію. Відомий спосіб забезпечує корекцію обміну речовин, підвищення антиоксидантного захисту організму тварин, покращує показники резистентності, сприяє підвищенню продуктивності та відтворної здатності. Заявлений спосіб і прототип мають суттєві спільні ознаки: обидва способи включають щоденне введення до раціонів корів суміші мікроелементів Co, Zn, Cu, Mn, Fe, І та Se. Недоліком відомого способу є те, що мікроелементи до раціонів корів введені у формі солей неорганічних кислот, які засвоюються в тваринному організмі гірше, ніж органічні сполуки, що обумовлює нижчу ефективність їх впливу. Крім того, відомий спосіб призначений для підвищення продуктивності лактуючих корів і не враховує потреб сухостійних корів, що утримуються в умовах техногенного забруднення солями важких металів. Заявлений нами спосіб усуває недоліки прототипу і забезпечує корекцію процесів гемопоезу в організмі сухостійних корів, порушення яких виникають за впливу забруднення довкілля солями важких металів. Спосіб забезпечує нормалізацію перебігу тільності та одержання життєздатного новонародженого молодняку. В основі корисної моделі покладено завдання створити ефективний і доступний у застосуванні спосіб усунення негативного впливу техногенного забруднення довкілля солями важких металів на організм сухостійних корів, зокрема, на процеси гемопоезу, економічно вигідний та зручний для господарств, в яких він застосовується. Технічний результат досягають тим, що мікроелементи Co, Zn, Cu, Mn, Fe вводять у формі суміші їх лактатів, додаючи до суміші йод у формі 5 крохмального йоду та селен у формі його солі на трилоні при такому співвідношенні компонентів (в г на 1 гол. на добу): лактату цинку 1,3-1,5 лактату марганцю 0,8-1,0 лактату міді 0,16-0,20 лактату заліза 1,46-1,50 лактату кобальту 0,0152-0,018 солі селену на трилонi 0,14 йоду крохмального 0,72-0,746 Суміш мікроелементів згодовують сухостійним коровам протягом 45 діб під час ранішньої годівлі 1 раз на добу, попередньо розчиняючи добову дозу в теплій воді. Однією із причин, які суттєво впливають на фізіологічний статус та здоров'я людини і сільськогосподарських тварин, вважають екологічний стан довкілля. Розміщення в західному регіоні України гірничо-хімічних підприємств, ТЕС, а також нагромадження відходів видобутку та збагачення вугілля, зумовлюють утворення локальних техногенних провінцій індустріального походження з підвищеним рівнем екологічного забруднення довкілля. Внаслідок антропогенної діяльності щорічно в ґрунт надходить значна кількість токсичних речовин, в т. ч. важких металів. Мігруючи по ланцюгах живлення, важкі метали здійснюють токсичний вплив на живі організми. Окрім цього, важкі метали змінюють метаболізм ессенціальних елементів (Cu, Co, Mn, Zn та ін.), що зумовлено конкурентною взаємодією з мікроелементами, які беруть участь у процесах кровотворення. Відомо, що ефективність еритроцитопоезу за хронічної інтоксикації важких металів знижується, гальмуються ферментні системи, які забезпечують синтез попередника гема та утворення еритроцитів у кістковому мозку. Важкі метали мають здатність руйнувати еритроцити та спричиняти суттєві зміни в системі гемоглобіну. Накопичення важких металів в організмі корів, навіть н дуже незначних кількостях, здійснює негативний техногенний вплив на гемопоез, спричиняє порушення обміну речовин, а відтак і зниження продуктивності та якості продукції. В умовах техногенного забруднення довкілля накопичення важких металів в організмі корів, навіть в дуже незначних кількостях, здійснює негативний техногенний вплив на гемопоез, спричиняє порушення обміну речовин, а відтак і зниження продуктивності та якості продукції. Відомо, що стан гемопоезу, зокрема кількість еритроцитів та вміст гемоглобіну в крові є основою нормальної життєдіяльності організму тварин. Він залежить від багатьох факторів, зокрема від кількості мікроелементів, які входять до складу еритроцитів (гемоглобіну) та є стимуляторами обмінних процесів. Мікроелементи є важливими компонентами, необхідними для побудови хімічних структур живих істот і здійснення біохімічних та фізіологічних процесів, які складають основу життєдіяльності організмів. Технічний результат заявленого способу обумовлений роллю компонентів, що входять до 40694 6 складу суміші мікроелементів Co, Zn, Cu, Mn, Fe у формі лактатів з крохмальним йодом та селеном у формі його солі на трилоні, яку вони відіграють у обміні речовин, зокрема у процесах гемопоезу. Так, мідь каталізує включення заліза в структуру гему і сприяє дозріванню еритроцитів на ранніх стадіях розвитку, є каталізатором окисновідновних процесів, захисних функцій організму, входить до складу ферментів, бере участь в обміні вітамінів А і С, підвищує засвоєння солей Са та Р. Залізо входить до складу гемоглобіну, трансферину, міоглобіну, а також багатьох окисновідновних та дихальних ферментів, що беруть участь в біологічному окисненні. Біологічна роль заліза полягає в тому, що воно входить до складу гемоглобіну (двовалентне залізо) і залізовмісних ферментів, які беруть участь у тканинному окисленні, а також до складу цитохромів, де даний елемент сприяє переміщенню електронів в дихальному ланцюгу. Нестача заліза в кормах, а значить і в організмі тварин може викликати порушення утворення еритроцитів (гемоглобіну). Кобальт бере безпосередню участь у процесах кровотворення, впливає на синтез білка і нуклеїнових кислот, фосфоліпідів, глікогену, прискорює ріст мікроорганізмів у передшлунках жуйних тварин, входить в молекулу вітаміну В12. Цинк є компонентом багатьох білків, зокрема, металоферментів. Він входить до складу Сu, Znсупероксиддисмутази, карбоангідрази, карбоксипептидази, лужної фосфатази, РНКполімерази, які впливають на обмін вуглеводів, білків, ліпідів і нуклеїнових кислот. Встановлено, що в тваринному організмі цинк знаходиться переважно у вигляді цинкпротеїдних комплексів, входить в склад простатичної групи дихальних ферментів карбоангідрази. Основна функція карбоангідрази пов'язана із здатністю зворотно гідратувати СО2, що утворюється при диханні клітин в результаті декарбоксилюваннi органічних речовин. Марганець (Mn-супероксиддисмутази) відіграє роль у системі антиоксидантного захисту в організмі тварин. У клітині найвища концентрація марганцю виявлена у мітохондріальній фракції. Йод входить у склад гормонів, які регулюють і посилюють обмін речовин. Йод у формі сполуки з крохмалем (обволікаючий засіб) крохмального йоду локально проявляє антисептичну та протизапальну дію забезпечує краще всмоктування мікроелементу і надходження його в процеси метаболізму. Селен має важливе значення в забезпеченні активності антиоксидантної системи. Селен у формі солі селену на трилоні забезпечує активність антиоксидантної системи. Молочна кислота є природнім метаболітом обміну речовин і без залишку асимілюється в організмі тварин, надаючи додатково енергію. Ефект зниження трансформації солей важких металів в організмі сухостійних корів з одночасною корекцією процесу гемопоезу у локальних умовах техногенного забруднення кормів і води пояснюється тим, що в шлунково-кишковому тракті 7 тварин важкі метали конкурують з антагоністами міддю, залізом, кобальтом, цинком та марганцем за зав'язки на епітеліоцитах, які забезпечують захоплення з подальшим засвоєнням металів, що надходять з кормами. Інтенсивність асиміляції солей важких металів у шлунково-кишковому тракті посилюється при наявності зв'язку їх з лігандами, особливо з органічними кислотами. Отже, застосування суміші лактатів міді, кобальту і цинку і марганцю з додаванням крохмального йоду та солі селену на трилоні, заліза для сухостійних корів в умовах локального техногенного забруднення знижує всмоктування важких металів запобігає негативному впливу токсикантів на обмін речовин сухостійних корів, що сприяє корекції процесів гемопоезу, позитивно впливаючи на ріст і розвиток плодів та майбутню продуктивність корів в умовах локального техногенного забруднення довкілля. Отже, заявлений спосіб забезпечує зниження засвоєння важких металів в організмі сухостійних корів з одночасним надходженням дефіцитних мікроелементів, що свідчить про корекцію обміну речовин, зокрема, гемопоезу в умовах локального техногенного забруднення довкілля. При проведенні патентно-інформаційного пошуку заявником виявлено технічне рішення [ПУ на корисну модуль №12357; А61Д/00], що містить найбільшу кількість суттєвих ознак, спільних із заявленим способом: включає щоденне введення до раціонів корів суміші мікроелементів Co, Zn, Cu, Mn, Fe, I та Se. Однак, наявність зазначених, спільних з прототипом ознак недостатня для отримання технічного результату, який забезпечує заявлений спосіб. Технічних рішень, що за сукупністю ознак повністю б співпадали із заявленим, не виявлено. Це дозволяє зробити висновок про відповідність заявленого технічного рішення критерію винаходу (корисної моделі) „новизна". В патентній і науково-технічній літературі не знайдено технічних рішень, в яких були б описані відомості про ознаки, що відрізняють заявлений спосіб від прототипу і забезпечують досягнення технічного результату: мікроелементи Co, Zn, Cu, Mn, Fe вводять у формі суміші їх лактатів, додаючи до суміші йод у формі крохмального йоду та селен у формі його солі на трилоні при такому співвідношенні компонентів (в г на 1 гол. на добу): лактату цинку 1,3-1,5 лактату марганцю 0,8-1,0 лактату міді 0,16-0,20 лактату заліза 1,46-1,50 лактату кобальту 0,0152-0,018 солі селену на трилонi 0,126-0,14 йоду крохмального 0,72-0,746, при цьому суміш мікроелементів згодовують сухостійним коровам протягом 45 діб під час ранішньої годівлі 1 раз на добу, попередньо розчиняючи добову дозу в теплій воді. Отже заявлене технічне рішення не випливає явним чином з рівня техніки, що дозволяє зробити висновок про його відповідність критерію винаходу (корисної моделі) „винахідницький рівень". Заявлена корисна модель належить до галузі 40694 8 ветеринарної медицини, зокрема профілактики порушень перебігу процесів обміну речовин у тварин в умовах локального техногенного навантаження, а саме, до способів корекції гемопоезу у сухостійних корів за впливу забруднення довкілля солями важких металів. Заявлений спосіб може бути використаний у тваринницьких господарствах, що утримують маточне стадо корів для оптимізації процесів обміну речовин у сухостійних корів, зокрема стимуляції гемопоезу та одержання життєздатного молодняку в умовах техногенного забруднення, а тому відповідає критерію винаходу (корисної моделі) - „промислова придатність". Таким чином, заявлений спосіб корекції гемопоезу у сухостійних корів в умовах техногенного навантаження є новим, промислово придатним, має винахідницький рівень, тобто відповідає всім умовам патентоспроможності винаходу (корисної моделі) відповідно до статті 7 розділу 2 Закону України "Про охорону прав на винаходи і корисні моделі №1771-III, 2000р. В тваринницьких господарствах, розташованих в зоні локального техногенного навантаження солями важких металів, які утримують маточне поголів'я, корів розраховують кількість сухостійних корів. Відповідно до кількості голів сухостійних корів в господарстві готують суміш мікроелементів при такому співвідношенні компонентів в г на голову на добу: лактату цинку 1,3-1,5 лактату марганцю 0,8-1,0 лактату міді 0,16-0,20 лактату заліза 1,46-1,50 лактату кобальту 0,0152-0,018 солі селену на трилонi 0,126-0,14 йоду крохмального 0,72-0,746 Одержану суміш мікроелементів згодовують сухостійним коровам протягом 45 діб під час ранішньої годівлі 1 раз на добу індивідуально, попередньо розчиняючи добову дозу в 200мл теплої води. Залежно від способу утримування сухостійних корів в господарстві (індивідуальний прив'язний або груповий безприв'язний) готують суміш мікроелементів розважуючи компоненти суміші відповідно на 1 голову або на групу на добу. Суміш мікроелементів згодовують 1 раз на добу, вранці, розчиняючи потрібну дозу у теплій воді. Ефективність заявленого способу, його переваги над прототипом підтверджені прикладом конкретного виконання способу. Дослідження проводились в с. Грибовиця, с. Біличі Іваничівського району Волинської області. Об'єктом дослідження були тільні корови чорнорябої породи, віком 3-9 років. Піддослідні тварини за принципом аналогів були розділені на 3 групи (n=20). Корови утримувалися в приміщенні типового корівника на прив'язі. І-ша контрольна група отримувала основний раціон (ОР). Тварини II дослідної групи (прототип) до ОР отримували неорганічні сполуки мікроелементів - суміш сульфатів Cu, Zn, Mn, Fe; суміш хлоридів Co, KJ, селеніт Na, тваринам III дослідної групи (новий 9 40694 спосіб) до ОР додавали суміш органічних сполук лактатів Zn, лактат Мn, сіль Se на трилоні, лактат Сu, лактат Fe, лактат Co, J крохмальний. Лактати ME застосовували перорально один раз на добу протягом 45 діб. Дослід тривав в зимово-весняний період (лютий-березень 2008p.). На початку і в кінці досліду у корів для гематологічних показників брали кров з яремної 10 вени - зранку до ранішньої годівлі. В крові визначали морфологічний склад крові за загальноприйнятими методиками на початку досліду і після його завершення (еритроцити, гемоглобін, гематокрит, вміст гемоглобіну в еритроциті). Результати досліджень подані в таблиці 1, 2. Таблиця 1 Клінічні показники сухостійних корів Показники До отелення, діб Температура, °С Пульс, уд./хв. Частота дихання, дих. рух /хв. І група (контрольна) 45 38,2±0,43 72±1,73 27±0,84 Протягом дослідного періоду встановлено ряд клінічних показників, які свідчать про нормалізацію обмінних процесів у тварин дослідних груп порівняно з тваринами контрольної групи. Стан слизових оболонок та кон'юнктива набули блідорожевого кольору, волосяний покрив мав характерний своєрідний блиск, щільно утримувався і прилягав до шкіри. Зібрана в складку шкіра швидко розпрямлялася і приймала попередній вигляд, що свідчить про її еластичність. Кількість скорочень рубця після годівлі корів становила 8-11 разів протягом п'яти Група тварин II група (прототип) 45 38,4±0,44 74±2,14 21±2,28 III група (новий спосіб) 45 38,1±0,40 72,8±2,08 26±0,93 хвилин. Суттєвих змін температури тіла у тварин протягом всього періоду досліджень не встановлено. Важливим є дослідження впливу заявленого способу на стан морфологічних показників крові тварин (табл. 2). Еритроцити транспортують кисень повітря в тканини, що забезпечує підтримання в організмі процесів біологічного окиснення. Саме тому, важливо було вивчити кількісні зміни еритроцитів при застосуванні сухостійним коровам препарату "Мікролакт". Таблиця 2 Вплив різних способів корекції процесів гемопоезу у сухостійних корів за умов техногенного навантаження Показники гемопоезу Еритроцити, Т/л Гемоглобін, г/л Гематокрит, г/л Вміст гемоглобіну в еритроциті, пг Середній об'єм еритроцита, фл І група (контрольна) на початку в кінці досліду досліду 4,72±0,26 5,12±0,52 78,4±1,96 89,5±2,05* 0,26±0,29 0,30±0,25 Група тварин ІІ група (прототип) на початку в кінці досліду досліду 4,68±0,42 4,98±0,3 79,2±1,65 80,4±2,94 0,24±0,30 0,27±0,24 16,61±0,48 17,48±0,25 16,92±0,55 16,14±0,28 15,66±0,62 15,20±0,34 55,1±0,76 58,6±0,50 51,3±0,78 54,2±0,45 50,3±0,30 ІІІ група (новий спосіб) на початку в кінці досліду досліду 4,63±0,58 5,96±0,18** 72,5±2,24 90,6±2,65* 0,26±0,31 0,31±0,26 56,2±0,84 *Р < порівняно з початком досліду, Р** < порівняно з контролем. Внаслідок проведеного досліду було встановлено, що у корів ІІІ дослідної групи (новий спосіб) слизові оболонки ротової порожнини набули блідо-рожевого кольору, волосяний покрив одержав характерний своєрідний блиск, щільно утримується і прилягає до шкіри. В результаті проведених досліджень виявлено, що кількість еритроцитів у крові корів ІІІ дослідної груп зросла і становила 5,96±0,18 Т/л, що вірогідно (р