УДК 619:616.33-07:616-008.9-07(470.55/.58)

СОСТОЯНИЕ УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА В ОРГАНИЗМЕ КОРОВ ПРИ АЦИДОЗЕ РУБЦА И СПОСОБЫ ЕГО КОРРЕКЦИИ В ПРИРОДНО-ТЕХНОГЕННОЙ ПРОВИНЦИИ ЮЖНОГО УРАЛА

Самсонова Т.С.

Кандидат биологических наук, доцент кафедры незаразных болезней

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный аграрный университет» (г. Троицк)

Актуальность. Жвачные животные, благодаря особенностям строения пищеварительного тракта и симбионтного гидролиза питательных веществ, способны обеспечивать большую часть собственных потребностей в углеводах. Исключением являются высокопродуктивные коровы, у которых энергозатраты намного превышают физиологические возможности. Они также ограничены при скармливании животным объёмистых кормов невысокого качества, неразведённой мелассы, а также при наличии в кормах и воде токсикоэлементов (никель, свинец, кадмий и др.). Этот вопрос очень остро стоит в тех хозяйствах, территории которых являются природно-техногенными провинциями, то есть имеющими уникальный химический состав объектов внешней среды (почва, корма, вода) сформированный благодаря процессу развития Земли и активной антропогенной деятельности. Все эти факторы изначально изменяют состав рубцовой микрофлоры, направленность гидролитических процессов и соотношение фракций летучих жирных кислот в содержимом рубца [6]. В рубцовой жидкости накапливаются продукты, изменяющие рН, что характеризует развитие такой патологии как ацидоз рубца. Известно, что развитию ацидоза способствуют свободный доступ животных к корму после голодания в дороге, резкая смена рационов и нарушение режима кормления, отсутствие периода адаптации к новому, чаще зерновому корму, переход от ручного кормления к механизированному и другие технологические изменения. Ранее проведёнными исследованиями нами установлено, что ацидоз развивается во второй половине зимнестойлового содержания, особенно в биогеохимических провинциях, объекты которых насыщены солями тяжелых металлов.

Известно, что пропионовая кислота является основным предшественником глюкозы для полигастричных животных [9; 11]. А при ацидозе отмечают снижение уровня короткоцепочковых кислот (в том числе и пропионовой) при увеличении концентрации масляной, валериановой, изовалериановой и других кислот с длинной углеродной цепью. Дефицит энергетических и пластических веществ компенсируется посредством распада веществ собственного организма лактирующей коровы на фоне усиления влияния регулирующих биологически активных соединений. Если не происходит алиментарной компенсации, развиваются патологические процессы, инициированные нарушенным обменом веществ: ацидоз рубца, гепатоз, кетоз, алиментарное бесплодие, метаболические иммунодефициты [1; 4; 8].

При повышенной кислотности среды в рубце ферментация клетчатки прекращается и, в тяжелых случаях, развивается стойкая атония преджелудков, что существенно усугубляет состояние животного и приводит к снижению его продуктивных качеств.

В связи с выше изложенным целью работы являлось изучение состояния показателей углеводного обмена и их коррекция у лактирующих коров в условиях природно-техногенной провинции.

Материалы и методы исследования. Экспериментальные исследования проведены на базе хозяйства Варненского района. Материалом исследования служили коровы (n=30) чёрно-пёстрой породы с клиническими признаками ацидоза рубца (изменчивый аппетит, гипотония преджелудков, выраженный кислый запах отрыжки, рН рубцовой жидкости 4,9-5,4, жидкие каловые массы кисловатого запаха).

У больных коров утром до кормления по общепринятой методике брали кровь из ярёмной вены. В крови определяли содержание токсикоэлементов, микроэлементов, глюкозы, молочной и пировиноградной кислот общепринятыми унифицированными методами.

В хозяйстве нет чёткой схемы терапии при ацидозе рубца. Животным при длительном ухудшении состояния проводят симптоматическое лечение, которое включает внутривенное введение глюкозы, внутримышечное – сульфокамфокаина, тривита в дозах согласно наставлению по применению препаратов. Именно такую терапию один раз в 15 дней мы проводили животным контрольной группы.

Больным животным опытной группы (n=15) на фоне симптоматического лечения описанного выше в смеси с концентратами задавали минеральный энтеросорбент вермикулит в дозе 50 г в течение 15 суток с интервалом 15 суток, дрожжевую культуру И-сак¹⁰²⁶ – 5 г ежедневно. Продолжительность лечения составила 60 суток.

Цифровой материал обработали биометрически с определением достоверности по Стьюденту. Результаты сравнивали с нормативными данными [2; 7; 10; 12].

Результаты исследований. Варненский район расположен на юге Челябинской области, и граничит с республикой Казахстан. На территории района сложилась уникальная экологическая обстановка по причине наличия рудников открытого типа, бывших мест локации ракет, степной местности с выраженными ветрами со стороны Казахстана. В результате действия этих факторов в объектах внешней среды накапливаются минеральные соединения в аномальных количествах. «Зеркалом» минерального состава почвы региона являются корма, которые потребляют животные. Согласно учению А.П. Виноградова [3] минеральные компоненты рациона поступают в организм животных, накапливаются в нём и используются для обеспечения жизненно важных процессов.

На фоне проводимого лечения в крови коров отмечали изменение микроэлементного состава и содержания токсикоэлементов. Наименее выраженные изменения были выявлены в крови животных контрольной группы. Так, отмечена тенденция к повышению уровня меди, цинка, кобальта, свинца и никеля, к снижению – железа, марганца и кадмия. Эти изменения недостоверны и связаны с физиологическими процессами: беременность, лактация.

На фоне комплексного лечения с применением минерального энтеросорбента произошло перераспределение минеральных компонентов крови, наиболее выраженное на 60-е сутки терапии. В крови опытной группы коров увеличилось содержание эссенциальных микроэлементов: меди – на 93,8 % (Р<0,001), цинка – на 97,2 % (Р<0,001), марганца – на 87,5 % (Р<0,001) относительно контрольных величин. Это явление подтверждает ионообменные свойства вермикулита, установленные А.М. Гертманом [5]. У животных, в схеме терапии которых присутствовал минеральный сорбент, выявили снижение в крови уровня железа на 15,5 % (Р<0,05), кобальта – на 40,5 % (Р<0,001), свинца – на 10,3 % (Р<0,05), кадмия – на 39,8 (Р<0,001), никеля – на 31,6 % (Р<0,001) относительно исходной величины. Необходимо отметить, что уменьшение концентрации железа и кобальта происходило до величин физиологической нормы, а токсикоэлементов после снижения концентрации в ходе лечения продолжало незначительно превышать нормативные показатели. Выявленные изменения характеризуют вермикулит как минеральный энтеросорбент, не обладающий выраженными селективными свойствами. Таким образом, при применении минерального сорбента уменьшается степень токсической нагрузки на организм животного, что проявляется в активизации углеводного обмена и изменением направленности метаболических процессов в организме в целом.

В начале эксперимента при высоком содержании солей тяжёлых металлов в крови подопытных коров был снижен уровень глюкозы на 33,5 %, повышено содержание молочной кислоты на 10,7-27,8 %, пировиноградной кислоты (ПВК) – на 16,9-17,1 % при сравнении с нормативными данными. Данные результаты свидетельствуют о недостаточных энергетических резервах организма, анаэробном профиле окисления при ацидозе рубца. Углеводы являются основным источником легко доступной энергии для всех клеток и тканей. При их недостатке с целью обеспечения энергетических потребностей происходит окисление липидов, что не только энергетически невыгодно, но и сопровождается накоплением метаболитов, обладающих токсическими свойствами. Кроме того, увеличение концентрации молочной и пировиноградной кислот – есть факт развития ацидотического состояния внутренней среды организма, что может в дальнейшем, при декомпенсации адаптационных механизмов, привести к более глубоким нарушениям жирового, минерального, белкового и витаминного обменов и проявиться в клиническом плане самыми разнообразными незаразными патологиями. Поэтому ацидоз рубца – начальное звено таких заболеваний, как гепатоз, остеодистрофия, руминит и другие. Известно, что жвачные обеспечивают необходимое поступление глюкозы в результате глюнеогенеза в печени из пропионовой кислоты. При ацидозе рубца нарушено соотношение кислот в пользу длиноцепочковых, что сопровождается снижением интенсивности образования глюкозы в гепатоцитах.

На фоне проведения симптоматического лечения в крови коров контрольной группы не произошло изменений показателей углеводного обмена, что свидетельствует о неэффективности лечебных мероприятий. На фоне применение минерального сорбента опытным животным в рацион ввели дрожжевую культуру И-сак¹⁰²⁶, которая обеспечивает нормализацию метаболических процессов в рубце, увеличение численности рубцовой микрофлоры и оптимизацию соотношения кислот. Об эффективности применения дрожжевой культуры косвенно позволяет судить изменение профиля показателей углеводного обмена. Так, на 60-е сутки лечения в крови коров опытной группы содержание глюкозы увеличилось на 41,5 % (Р<0,01) на фоне снижения уровня молочной кислоты на 11,1 % (Р<0,05) и пировиноградной – на 12,5 % (Р<0,05) относительно фоновых показателей. Снижение индекса «лактат-пируват» у опытных животных свидетельствует о течении более энергетически выгодного аэробного гликолиза, что характерно для млекопитающих.

По окончании эксперимента у животных опытной группы отмечали улучшение аппетита, регулярную жвачку и отрыжку, нормализацию сократительной функции рубца, повышение показателя активной кислотности до 6,5-6,9 единиц. У этих животных улучшились показатели клинического статуса и продуктивности.

Заключение. Таким образом, при ацидозе рубца выявлены изменения показателей, характеризующих углеводный обмен. Для коррекции состояния углеводного обмена в условиях природно-техногенной провинции необходимо в течение 60 суток применять по схеме минеральный энтеросорбент, ежедневно стимулятор рубцового пищеварения – дрожжевую культуру в сочетании с методами симптоматической терапии.

Список литературы.

1. Абрамов, С. С. Нозологический профиль внутренних болезней высокопродуктивных коров в хозяйствах с круглогодичным стойловым содержанием [Текст] / С. С. Абрамов, А. П. Курдеко, А. А. Мацинович // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы. – Т. 3 : Ветеринария / Гродн. гос. аграр. ун-т, 2006. - С. 241-244.

2. Васильева, Е. А. Клиническая биохимия сельскохозяйственных животных [Текст] / Е. А. Васильева. – Москва : Россельхозиздат, 1982. – С. 21–58.

3. Виноградов, А. П. Биогеохимические провинции [Текст] / А. П. Виноградов // Тр. сессии, посв. 100- летнему юбилею В. В. Докучаева / АН СССР. – 1949. – С. 59-84.

4. Влизло, В. В. Диагностика, групповая профилактика и терапия гепатоза у молодняка крупного рогатого скота при выращивании и откорме в специализированных хозяйствах [Текст] : Автореф. дис... канд. вет. наук / Моск. вет. акад. им. К. И. Скрябина. – Москва, 1988. - 16 с.

5. Гертман, А. М. Применение вермикулита в ветеринарии [Текст] / А. М. Гертман // Ветеринария. – 2004. - № 6. - С. 17-19.

6. Гертман, А. М. Нормализация рубцового пищеварения в условиях техногенных провинций [Текст] / А. М. Гертман, Т. С. Самсонова // Молочное и мясное скотоводство. – 2012. - № 3. – С. 28-29.

7. Грибовский, Г. П. Ветеринарно-санитарная оценка основных загрязнителей окружающей среды на Южном Урале [Текст] / Г. П. Грибовский. - Челябинск, 1996. – 225 с.

8. Жаров, А. В. Кетоз высокопродуктивных коров [Текст] / А. В. Жаров, И. П. Кондрахин. – Москва : Россельхозиздат, 1983. - 103 с.

9. Курилов, Н. В. Физиология и биохимия пищеварения жвачных [Текст] / Н. В. Курилов, А. П. Кроткова. – Москва : Колос, 1971. – 432 с.

10. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики : справочник [Текст] / под ред. И. П. Кондрахина. – Москва : КолосС, 2004. – 520 с.

11. Харитонов, Е. Л. Физиология и биохимия питания молочного скота [Текст] / Е. Л. Харитонов. – Боровск : Оптима – Пресс, 2011. – 372 с.

12. Холод, В. М. Справочник по ветеринарной биохимии [Текст] / В. М. Холод, Г. Ф. Ермолаев. – Минск : Ураджай, 1988. – 168 с.