Спосіб нормалізації обміну речовин у лактуючих корів за умов дефіциту мікроелементів у раціонах

1. Спосіб нормалізації обміну речовин у лактуючих корів за умов дефіциту мікроелементів в раціонах, який включає введення в раціон суміші хелатних сполук дефіцитних мікроелементів, кобальту, феруму, мангану та цинку у формі метіонатів, який відрізняється тим, що раціони корів додатково збагачують метіонатом міді та лізинатами мікроелементів, йодистим калієм, аскорбіновою кислотою та кормовими дріжджами у формі препарату "Полімікровет" при такому співвідношенні компонентів, мас. %: 3 50677 щення морфологічного складу яловичини та її харчової цінності. Заявлений спосіб і найближчий аналог мають спільні суттєві ознаки: спосіб включає введення в раціони суміші хелатних сполук дефіцитних мікроелементів Co, Fe, Mn, Zn у формі метіонатів. Недоліком відомого способу є недостатня його ефективність, відсутність даних про ефективність його при використанні для лактуючих корів. Заявлений нами спосіб усуває недоліки найближчого аналогу і забезпечує виключення негативного впливу дефіциту мікроелементів у раціонах корів на їх продуктивність і якість продукції, а також корекцію процесів обміну речовин у лактуючих корів за умов дефіциту мікроелементів в їх раціонах. В основу корисної моделі поставлено завдання розробити новий ефективний спосіб нормалізації процесів обміну речовин у дійних корів, при утриманні їх в умовах дефіциту мікроелементів в раціонах, зручний у застосуванні, економічно вигідний для господарств, в яких він використовується. Поставлене корисною моделлю завдання вирішується тим, що раціони корів додатково збагачують метіонатом купруму та лізинатами мікроелементів, йодистим калієм, аскорбіновою кислотою та кормовими дріжджами у формі препарату "Полімікровет" при такому співвідношенні компонентів (мас/ ): кобальту лізинат 0,25 кобальту метіонат 0,25 заліза лізинат 2,5 заліза метіонат 2,5 цинку лізинат 18,0 цинку метіонат 18,0 марганцю лізинат 16,0 марганцю метіонат 16,0 міді лізинат 3,0 міді метіонат 3,0 калій йодистий 0,5 аскорбінова кислота 10,0 кормові дріжджі 10,0 При цьому препарат "Полімікровет" згодовують лактуючим коровам зранку 1 раз на день в суміші з комбікормом в дозі 1,8-2,2г на 100кг живої ваги, протягом 45 днів. Технічний результат заявленого способу обумовлений тим, що в способі використаний препарат "Полімікровет" призначений для профілактики і лікування захворювань, пов'язаних з порушенням мінерального обміну у корів. Препарат має оригінальне поєднання у складі фармакологічних властивостей органічних сполук біогенних елементів, антиоксиданту - вітаміну С, кормових дріжджів та йодистого калію і завдяки цьому нормалізує обмін речовин, запобігає розвитку структурнофункціональних змін в тваринному організмі, що виникають внаслідок дефіциту мікроелементів в раціонах. Препарат являє собою суміш хімічних компонентів, які характеризуються певним механізмом впливу на обмін речовин, а співвідношення компонентів у препараті випливає з їх профілактичних доз та осмотичних властивостей. 4 Так, до складу препарату входять: органічні сполуки феруму, цинку, кобальту, купруму та мангану, які використовуються як гемопоетичні фактори для стимуляції еритропоетичної та гемоглобінутворюючої функції червоного кісткового мозку, функціональної активності ферментів тканинного дихання, що усуває явище тканинної гіпоксії та позитивно впливає на окисно-відновні процеси в організмі тварини. Кобальт. Фізіологічна роль кобальту в організмі пов'язана з функцією вітаміну В12. Незалежно від нього, кобальт посилює гемоцитопоез, засвоєння азоту і таким чином стимулює ріст і розвиток організму. Він необхідний також для нормальної життєдіяльності мікрофлори передшлунків і синтезу мікробіального білка. За нестачі кобальту цей синтез порушується, засвоєння протеїну кормів знижується, розвивається негативний азотистий баланс, витрачається запас білків тіла, і в результаті настає сильне виснаження. У фізіологічних дозах кобальт необхідний для синтезу тиреоїдних гормонів. За його нестачі в сільськогосподарських тварин спостерігають розвиток гіпотиреозу. Кобальт активує лужну фосфатазу. Тому за нестачі його порушуються процеси синтезу органічної і мінеральної частини кістки, розвивається ензоотична остеодистрофія. При гіпокобальтозі розвиваються виснаження тварин, спотворення смаку, пізніше - анорексія, анемія кон'юнктиви; волосяний покрив стає скуйовджений; шкіра сухувата, зниженої еластичності. При досліджені крові виявляють олігоцитемію, олігохромемію, анізо- і пойкілоцитоз. Купрум. В організмі тварин купрум входить до складу окислювальних ферментів (церулоплазміну, цитохромоксидази, тирозинази, амінооксидази та ін.), які каталізують окремі етапи тканинного дихання. Оксидази - ферменти, які містять не менше чотирьох атомів міді. Цитохромоксидазна активність у тварин із недостатнім умістом купруму у 8 разів нижча за норму. Купрум є також необхідним елементом для кровотворення: він посилює мобілізацію депонованого феруму в кістковий мозок, забезпечує перехід мінеральних форм феруму в органічні, чим каталізує включення його у структуру гему і сприяє дозріванню еритроцитів на ранніх стадіях розвитку. При нестачі купруму ферум недостатньо використовується для синтезу гемоглобіну, і тому порушується гемопоез, розвивається гіпохромна анемія. Мідна недостатність призводить до дефектного синтезу колагену, що супроводжується ламкістю кісток і деформацією скелета. При недостатньому (0,012мг), і надлишковому (0,36мг) вмісті в організмі купруму спостерігається ослаблення імунобіологічної реактивності організму, при цьому знижується фагоцитарна активність нейтрофілів. Використання купруму в організмі значно знижується при надлишку в кормах кальцію. Дефіцит купруму у тварин може бути в результаті споживання ними підвищених доз молібдену і сульфатів, 5 які блокують засвоєння купруму, утворюючи нерозчинні сполуки купруму. Ферум. В організмі людини і тварини вміст феруму становить близько 4-7г на 100кг живої маси. Більша частина феруму має клітинну локалізацію і асоційована з різними металопротеїнами. Основна частина феруму біля 2,6г міститься в складі гемоглобіну (57 ) і міоглобіну (9 ), 15 знаходиться в печінці, селезінці, кістковому мозку і нирках, а решта бере участь у біосинтезі білка і окисновідновних реакціях у плазмі та клітинах. Ферум входить до складу цитохромів дихального ланцюга. Основна роль у здійснені газообміну в організмі людини і тварини належить гемоглобіну. Останній міститься в еритроцитах, виконує газотранспортну функцію - переносить екзогенний кисень і ендогенні оксиду і діоксиду карбону. Дефіцит феруму в організмі призводить до зниження синтезу гемоглобіну, зменшення його кількості в еритроцитах, послаблення окисновідновних процесів, недостатнього постачання тканинам кисню, накопичення в них вуглекислого газу та інших проміжних продуктів обміну речовин. Іншим, але не менш важливим залізовмісним білком, є міоглобін - дихальний білок серцевої і скелетної мускулатури. Основною функцією міоглобіну є транспортування кисню до м'язів для здійснення складних біохімічних процесів, що лежать в основі клітинного дихання. Міоглобін депонує кисень під час скорочення м'язів. Він містить 0,34 феруму. Недостатність феруму супроводжується зменшенням м'язового міоглобіну, зниженням запасу кисню в м'язах, ослабленням їх функції, затримкою росту тканин. Найбільш вивченими і важливими для організму дихальними ферментами є цитохроми (а1, а3, b, b5, с, с1, Р 450), а також каталаза і пероксидаза. Головною біологічною функцією більшості цитохромів є участь в перенесенні електронів, що лежать в основі процесів термінального окиснення в тканинах. Дефіцит феруму в організмі призводить до зниження синтезу залізовмістимих ферментів (цитохромоксидази, каталази, дегідрогенази, ксантиноксидази та ін.), що в свою чергу, супроводжується накопиченням в організмі перекисів і інших продуктів проміжного обміну. Захворювання супроводжується гіпохромною анемією, послабленням серцевої діяльності, ураженням епітелію тощо. Для аліментарної анемії характерне підвищення залізозв'язуючої здатності білків сироватки крові і пониження відсотку насиченості трансферину ферумом. Це призводить до зниження резистентності організму, різкого послаблення окисновідновних процесів, відставання в рості, появи вторинних захворювань і нерідко до загибелі тварин. Цинк. В організмі тварини загалом міститься близько 1,4-2,4г цинку. Основна його маса (8085 ) зосереджена в м'язах, скелеті, шкірі і печінці. Найвища концентрація його в еритроцитах. Більша частина цинку у крові (75-85 ) зв'язана з карбоан 50677 6 гідразою еритроцитів, яка регулює виділення вуглекислого газу з організму. При його відсутності швидкість виділення вуглекислого газу із організму недостатня для підтримання життя. При цьому порушується газообмін в клітинах і тканинах, що призводить до біохімічних змін у всіх обмінних процесах організму. Цинку належить важлива роль у синтезі білка і нуклеїнових кислот. Він необхідний для стабілізації структури ДНК, РНК і рибосом. За його недостатності затримується ріст і розвиток тварин. Цинк стимулює активність лужної фосфатази. При його дефіциті активність ферменту знижується, що призводить до порушення остеогенезу. У тварин спостерігається опухання суглобів, ригідність м'язів, кульгавість. При цинковій недостатності відбуваються специфічні зміни в епідермісі, характерні для паракератозу. Суть їх полягає в порушені процесу рогоутворення, при цьому шкіра потовщується, стає зморшкуватою, з'являються тріщини. Дефіцит цинку в організмі призводить до пригнічення діяльності імунної системи. При цьому показники факторів неспецифічної резистентності організму знижуються. Манган бере активну участь в окиснювальновідновних процесах, тканинному диханні, утворені кісткової тканини, впливає на ріст, розмноження, кровотворення, функцію ендокринних органів. Цей елемент входить до складу лише трьох ферментів, проте є активатором багатьох гідролаз, кіназ, декарбоксилаз. Зокрема, манган активує глікозитрансферази, які беруть участь у синтезі глікозаміногліканів і глікопротеїнів. Манган активує ДНКзалежну РНК-полімеразу, гексокіназу, а також лужну і кислу фосфатази, синтез кислих глікозаміногліканів у матриці кістки. Нестача мангану спричинює порушення росту кісток лицьового черепа, збільшення розмірів зап'ясткових суглобів внаслідок розростання хрящової тканини. При цьому відбувається резорбція органічних речовин і мінеральних сполук, внаслідок чого уповільнюється окостеніння, виникають викривлення кісток, порушується постава грудних кінцівок. Манган відзначається специфічною ліпотропною дією, підвищує утилізацію жирів в організмі і таким чином попереджує жирову дистрофію печінки. Вплив мангану на обмін ліпідів реалізується також через його дію на клітинні мембрани. За дефіциту мангану мембрани мітохондрій пошкоджуються. Манган взаємодіє з фолієвою кислотою та ціанокобаламіном і відіграє важливу роль у кровотворенні. При його дефіциті порушується еритроцитопоез і утворення гемоглобіну. Цей елемент впливає на процеси глюконеогенезу і рівень глюкози в крові, оскільки входить до складу ферменту піруваткарбоксилази, яка каталізує перетворення пірувату в щавлевооцтову кислоту. Роль йодистого калію, що входить до складу препарату обумовлена функцією йоду в обміні речовин. Йод входить до складу гормонів щитовидної залози, зокрема тироксину і трийодтироніну, які регулюють основні види обміну речовин в орга 7 нізмі тварин. Йод сприяє синтезу вітаміну А з каротину. Йодна недостатність здебільшого клінічно проявляється симптомами гіпотиреозу, рідше гіпертиреозу. При цьому у хворих тварин відмічено порушення майже всіх видів обміну речовин, що проявляється затримкою у рості і розвитку, змінами у волосяному покриві, шкірі, величині, формі і особливо структурі щитовидної залози, функції серцево-судинної, кровотворної та статевої систем. У хворих тварин народжуються мертві або слабкі телята, відмічаються аборти та неплідність. Отже, біогенні елементи такі як мідь, залізо, цинк, марганець, кобальт та йод є життєво необхідними для функціонування всіх систем організму тварин, оскільки мають широкий спектр дії на більшість процесів, що проходять в ньому. Дія цих біологічно активних сполук в організмі залежить не тільки від кількості в раціоні, а й від їх форми, тому при застосуванні мікроелементів в органічних формах, вони є більш ефективніші для організму по забезпеченні його потреби. Застосування мікроелементів у формі хелатних сполук з амінокислотами лізином та метіоніном підсилює їх роль у обміні речовин завдяки значенню цих амінокислот в процесах обміну речовин. Так, метіонін як незамінна амінокислота, має значний вплив на обмін речовин в організмі. За нестачі цієї амінокислоти у раціоні тварин і птиці пригнічується синтез білків і нуклеїнових кислот. Низьке забезпечення потреби тварин у метіоніні сприяє розвитку анемій, атрофії м'язів, припиняється ріст волосся і змінюється баланс азоту в організмі. Біологічна роль метіоніну пов'язана з десульфуванням амінокислот у багатьох синтетичних процесах організму тварин. Метіонін містить метильні групи, що використовуються в реакціях метилювання, та є джерелом сірки в організмі тварин. Лізин необхідний для синтезу гемоглобіну, підтримки статевого циклу, формування кістяка. Входить в склад білкової речовини чоловічих статевих клітин. При нестачі його в раціонах виникає анемія, затримується ріст, розвивається м'язова дистрофія, порушується розвиток скелета і статева функція. Активність засвоєння мікроелементів, введених у дефіцитний за ними раціон підсилюється в присутності вітамінів, що сприяє нормалізації обміну речовин в тваринному організмі. Аскорбінова кислота (вітамін С) каталізує багато реакцій тканинного обміну речовин. У першу чергу, це участь в біологічному окисненні: одна з бокових ланок дихального ланцюга сполучена з системою аскорбінова кислота-глутатіон. Аскорбінова кислота необхідна для синтезу гормонів у корі наднирників, нормального обміну вуглеводів, кальцію і синтезу нуклеїнових кислот. Вітамін С бере участь у гемопоезі. Він стимулює всмоктування іонів заліза в кишечнику, включення їх у молекули гему, активує редуктазу, яка сприяє перетворенню фолієвої кислоти в тетрагідрофолієву, а остання впливає на дозрівання еритроцитів. Окрім того, аскорбінова кислота бере участь у фіксації 50677 8 заліза в процесі синтезу гемоглобіну та у відновленні метгемоглобіну в еритроцитах. Кормові дріжджі, введенні до складу препарату "Полімікровет" збагачують його комплексом вітамінів групи В, що входять до складу ферментів і приймають активну участь у обміні речовин. Отже, застосування заявленого способу забезпечує потребу тваринного організму у дефіцитних мікроелементах, що сприяє нормалізації обмінних процесів у лактуючих корів в умовах дефіциту мікроелементів в раціонах, підвищує кількість і якість тваринницької продукції. При проведенні патентно-інформаційного пошуку заявником і авторами знайдено технічне рішення, що містить найбільшу кількість суттєвих ознак, спільних із заявленим рішенням (ПУ на корисну модель № 23153): спосіб включає введення в раціон суміші хелатних сполук дефіцитних мікроелементів кобальту, феруму, цинку, мангану у формі метіонатів. Однак, наявність зазначених, спільних з найближчим аналогом ознак, недостатня для досягнення технічного результату, який забезпечує заявлений спосіб. В патентній і науково-технічній інформації не виявлено технічних рішень, в яких були б описані відомості про ознаки, що відрізняють заявлений спосіб від найближчого аналогу і забезпечують досягнення технічного результату: усунення порушень процесів обміну речовин, пов'язаних з дефіцитом мікроелементів у організмі дійних корів забезпечується тим, що раціони корів додатково збагачують метіонатом купруму, лізинатами мікроелементів, йодистим калієм, аскорбіновою кислотою та кормовими дріжджами у формі препарату "Полімікровет" при такому співвідношенні компонентів (мас/ ): кобальту лізинат 0,25 кобальту метіонат 0,25 заліза лізинат 2,5 заліза метіонат 2,5 цинку лізинат 18,0 цинку метіонат 18,0 марганцю лізинат 16,0 марганцю метіонат 16,0 міді лізинат 3,0 міді метіонат 3,0 калій йодистий 0,5 аскорбінова кислота 10,0 кормові дріжджі 10,0 При цьому препарат "Полімікровет" згодовують лактуючим коровам зранку 1 раз на день в суміші з комбікормом в дозі 1,8-2,2г на 100кг живої ваги, протягом 45 днів. Корисна модель відноситься до галузі сільського господарства, зокрема до годівлі сільськогосподарських тварин в умовах дефіциту мікроелементів в раціонах, а саме до способів підвищення продуктивності і якості продукції, шляхом оптимізації процесів обміну речовин. Спосіб може бути застосований в молочних господарствах з різними формами власності, орієнтованих на виробництво молока в регіонах з дефіцитом в кормах біогенних мікроелементів, для корекції процесів обміну речовин у корів, підвищення їх продуктивності та якості продукції. 9 50677 Заявлене технічне рішення здійснюють наступним чином: В господарствах, що утримують молочну худобу, розташованих в біогеохімічних зонах і провінціях з дефіцитом біогенних елементів, застосовують препарат "Полімікровет" до складу якого входять: кобальту лізинат 0,25 кобальту метіонат 0,25 заліза лізинат 2,5 заліза метіонат 2,5 цинку лізинат 18,0 цинку метіонат 18,0 марганцю лізинат 16,0 марганцю метіонат 16,0 міді лізинат 3,0 міді метіонат 3,0 калій йодистий 0,5 аскорбінова кислота 10,0 кормові дріжджі 10,0 Препарат застосовують перорально, шляхом додавання до концентрованих кормів, у дозі 1,82,2г на 100кг живої ваги, один раз в день, протягом 45 днів. Застосування заявленого препарату сприяє нормалізації обміну речовин в умовах дефіциту мікроелементів в раціонах корів. Ефективність заявленого способу і його переваги в порівнянні з найближчим аналогом підтверджені прикладом конкретного застосування способу. Приклад конкретного виконання способу. Науково-господарський дослід було проведено в господарстві ПАФ "Маяк", Кам'янка-Бузького району, Львівської області. Для проведення досліду було підібрано 15 голів корів, віком 3-5 роки, чорно-рябої породи, які за принципом аналогів були поділені на 3 групи: 1 група - контрольна, одержувала основний раціон (ОР), дефіцитний за міддю, цинком та марганцем. 2 група - "найближчий аналог", одержувала основний раціон з додаванням мікроелементно 10 хелатної суміші відповідно до ПУ на корисну модель № 23153 А. 3 група - "новий спосіб", одержувала основний раціон з додаванням препарату «Полімікровет», який містив у своєму складі метіонати і лізинати мікроелементів Fe, Co, Mn, Cu, Zn, калій йодистий, аскорбінову кислоту та кормові дріжджі у дозі 1,82,2г препарату на 100кг живої ваги. Тривалість досліду - 45 днів. Препарат змішували з концентрованими кормами, які згодовували тваринам вранці натще один раз на добу. Кров для контролю за станом метаболічних процесів в організмі дійних корів дослідних груп відбирали на початку досліду, після 21 та 45 добу досліду. На фоні контрольної групи у тварин 2 та 3 груп відмічені зміни в обміні речовин. У корів дослідних груп, порівняно з контролем, на 45-у добу застосування мікроелементної підгодівлі виявлено ряд клінічних показників, які свідчили про нормалізацію обмінних процесів. Поряд з нормалізацією клінічного стану у корів другої дослідної групи (новий спосіб) встановлено також вірогідно більшу кількість еритроцитів, вмісту гемоглобіну та величини гематокриту на 29,9, 23,3 та 22,3 по відношенню до контролю, відповідно кольоровий показник становив 0,96 0,014. Внаслідок зростання кількості еритроцитів зменшився середній об'єм еритроцита по відношенню до контролю на 5,8 , що характеризує нормалізацію еритроцитопоезу у корів. Введення до основного раціону препарату «Полімікровет» сприяло вірогідному збільшенню у сироватці крові корів вмісту загального білка, в основному за рахунок альбумінів, альфа- та бетаглобулінів. Разом із покращенням білкового обміну відмічали нормалізацію активності амінотрансфераз, лужної фосфатази, а також вірогідне зростання активності супероксиддисмутази. В результаті застосування комплексного препарату «Полімікровет» у крові хворих тварин відмічали вірогідне збільшення вмісту мікроелементів по відношенню до контролю, а саме: кобальту, купруму, мангану та цинку. Таблиця 1 Гематологічні показники крові дійних корів при порівняльному застосуванні мікроелементної підгодівлі Показники Еритроцити, Т/л Гемоглобін, г/л Гематокрит, Колірний показник Середній об'єм еритроциту, фл Загальний білок, г/л Альбуміни, г/л Глобуліни, г/л: Лужна фосфатаза, од/л контрольна 4,65 0,29 82,7 3,0 27,8 1,13 1,02 0,028 60,1 1,14 66,3 1,30 25,0 0,75 9,6 0,15 7,3 0,16 24,4 0,26 241,7 28,6 Групи тварин 1 дослідна (найближчий аналог) 5,72 0,20* 98,2 3,44** 33,1 0,86** 0,97 0,009 57,9 1,20 72,6 1,22* 30,3 0,81** 10,1 0,19 8,2 0,20** 24,0 0,16 163,1 10,9* 2 дослідна (новий спосіб) 6,04 0,22** 102,1 2,79*** 34,0 0,71*** 0,96 0,014 56,6 0,95* 74,7 1,24*** 31,5 0,79*** 10,4 0,15** 8,6 0,22** 24,2 0,29 147,2 9,1** 11 50677 12 Продовження таблиці 1 Показники Аланінамінотрасфераза, нкат/л Аспартатамінотрансфераза, нкат/л Супероксиддисмутаза, МО / мг Hb Залізо, мкмоль/л Кобальт, мкмоль/л Купрум, мкмоль/л Манган, мкмоль/л Цинк, мкмоль/л 328,1 30,9 Групи тварин 1 дослідна (найближчий аналог) 255,0 19,2 2 дослідна (новий спосіб) 229,5 17,4** 466,4 49,3 325,8 21,1* 296,3 19,3*** 2,62 0,13 34,57 2,26 0,38 0,050 7,59 0,91 1,42 0,17 10,18 1,06 3,36 0,22** 32,95 1,63 0,50 0,044 13,22 0,95** 2,91 0,26** 16,20 0,89** 3,88 0,31*** 31,62 2,01 0,59 0,040** 16,64 0,80*** 3,79 0,30*** 18,51 1,08*** контрольна Примітка: * - р