Использование лопуха войлочного для поддержания минерального и антиоксидантного статусов у коров в условиях промышленного комплекса

Вве^ение. Перевод молочного скотоводства на промышленную основу привел к увеличению числа стресс-факторов, негативно воздействующих на организм ^ивотного. Промышленное содер^ания коров связано с нарушением параметров микроклимата, гиподинамией, гипоксией, алиментарным стрессом и стрессом, в связи с вакцинацией, перегруппировкой и перемещением ^ивотных. Все это негативно влияет на опорно-двигательный аппарат, физиологические функции сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем организма. Индикатором стресс-реакции является усиление процессов свободнорадикального окисления, проявляющееся в увеличении продуктов перекисного окисления липидов, в том числе малонового диальдегида и сопрово^дающееся нарушениями в минеральном обмене [3, 7, 8].

Для корректировки названных нарушений используются препараты, как синтетические, так и на основе растительного сырья. Применение растений в качестве адаптогенов возмо^но вследствие высокого сродства с компонентами клеток ^ивотного организма, малой токсичности, широкому распространению в природе, что делает их относительно дешевыми [4, 7, 8]. Несомненно, механизм действия определяется химическим составом фитопрепарата. В наших исследованиях в качестве основы подобного препарата был взят лопух войлочный.

Современными научными исследованиями выявлены ряд свойств лопуха войлочного перспективных в терапевтической практике и использующихся с давних пор в народной медицине и ветеринарии. В качестве препаратов лечебного действия используют водные настои, отвары, масляный настой листьев лопуха (репейное масло). Растение улучшает состояние минерального обмена, предупре^дает возникновение атеросклероза; обладает антиоксидантными свойствами [1, 6]. Корни лопуха используют в качестве гепатопротекторов. Экспериментальными исследованиями показано поло^ительное терапевтическое воздействие растения при язвенном колите. Корни лопуха обладают пробиотическими свойствами. В корнях и листьях растения присутствует K, Ca, Na, Mn, Fe, Mg, витамины группы B, витамины E и С, биофлавоноиды и каротиноиды, что обуславливает его сильное биологически-активное действие [2, 5, 7].

Целью работы являлось изучение показателей антиоксидантного и минерального статусов у высокоудойных коров при адаптации к промышленной технологии содер^ания и разработка способа их нормализации с использованием препарата на основе лопуха войлочного.

Услови^, материалы и мето^ы. В первой части эксперимента антиоксидантные свойства растения изучали в модельной системе перекисного окисления липидов в модификации Н.И. Ярован и Н.^. Комиссаровой. Исследования проводили на кафедре биохимии и кормления ^ивотных Орловского Г^У имени Парахина, по следующей схеме: из промытых, высушенных в закрытом от солнечных лучей помещении, корней и листьев лопуха войлочного путем измельчения до порошкообразной формы получали сырье, которое смешивали с дистиллированной водой, настаивали двое суток. Из него готовили 5 препаративных форм с различной концентрацией: 5%; 10%; 20%; 30%; 40%. Для приготовления модельной системы в смесь спиртового раствора лецитина с дистиллированной водой добавляли перекись водорода и настаивали 48 часов при температуре 37ºC. В ка^дую модельную систему, кроме контрольной, впрыскивали по 0,05 мл различной препаративной формы лопуха войлочного и оставляли на водяной бане (при температуре 37ºC) – 15 минут. Уровень свободнорадикального окисления определяли по содер^анию малонового диальдегида, концентрацию которого выявляли по реакции с тиобарбитуровой кислотой.

Вторую часть эксперимента проводили на базе ^ивотноводческого комплекса «Сабурово» Орловской области на черно-пестрых голштинизированных коровах 3-й недели стельности.

Результаты первой части эксперимента показали, что наибольшей антиоксидантной активностью обладают 10 и 20% настои лопуха войлочного, наименьшей – 30% настой. Применение 40% настоя привело к повышению степени свободнорадикального окисления, что мо^ет объясняться фактом проявления свободнорадикальной активности антиоксидантами при их избыточной концентрации.

Во второй части эксперимента предварительно проводили общую оценку биохимического статуса коров, содер^ащихся в стрессогенных условиях промышленного комплекса. Так, было установлено существенное повышение свободнорадикальной активности, являющееся одной из ва^ных характеристик развития стресс-реакции, отмечены так^е нарушения в минеральном обмене.

Для оценки влияния лопуха войлочного на биохимический статус высокопродуктивных коров в условиях промышленного комплекса были сформированы 2 группы (контрольная и опытная) – по 5 особей в ка^дой. Коровам опытной группы в течение 30 дней дополнительно к основному рациону добавляли в качестве средства адаптогенного действия 20% водный настой листьев и корня лопуха войлочного в расчете 60 мл на 100 кг веса. Кровь для эксперимента забирали утром до кормления из подхвостовой вены.

Минеральные вещества выполняют огромную роль в осуществлении пластических процессов, способствуют поддер^анию кислотно-основного баланса, нормализуя при этом водно-солевой обмен и состав крови. В обмене любого минерального элемента нельзя не учитывать перемещение его из неорганической в органическую форму соединений. При участии минеральных элементов, таких как ^елезо, цинк, кобальт, медь, сло^ные органические соединения обладают биологической активностью. Для проявления каталитической активности ферментам требуются минеральные кофакторы, чаще всего ими слу^ат ионы металлов (Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Сu2+, Zn2+, Fe2+, Co2+).

Результаты и обсу^^ение. Состояние минерального обмена оценивали по концентрации данных ионов. ^нализ показателей минерального обмена у выскопродуктивных коров в стрессогенных условиях промышленного комплекса показал поло^ительное влияние на них лопуха войлочного (рис. 1). Так, к 30 дню эксперимента установлено увеличение содер^ания в сыворотке крови кальция на 47,3%, калия – на 48,9%, магния – на 30,8%.

3,5

2,5

1,5

0,5

2,5-3,13          2,8-4,5         0,82-1,23         2,5-3,13          2,8-4,5

Ca, ммоль/л

K, ммоль/л

Ca, ммоль/л

Mg, ммоль/л

Контроль (n=5)

ЛВ (n = 5)

K, ммоль/л

□ 1 день - 10 день □ 20 день - 30 день

Рисунок 1 – Состояние макроэлементного (Ca, K, Mg) обмена у коров в условиях промышленного комплекса при использовании 20% настоя лопуха войлочного дополнительно к основному рациону

Согласно рис. 2 на 30 день эксперимента концентрация натрия в крови ^ивотных увеличилась на 41,1%.

1 день

10 день              20 день

30 день

о Контроль (n=5), ммоль/л   —@^ЛВ (n=5), ммоль/л

Рисунок 2 – Концентрация натрия (Na) в крови коров при использовании 20% настоя лопуха войлочного

В содер^ании микроэлементов так^е установлена поло^ительная тенденция при использовании в кормлении лопуха войлочного (рис. 3). К концу эксперимента увеличилась концентрация меди, ^елеза, цинка, кобальта на 30,2%; 27,7%; 32,8%; 24% соответственно.

мкмоль/л мкмоль/л мкмоль/л мкмоль/л мкмоль/л мкмоль/л мкмоль/л мкмоль/л

Контроль (n=5)

■ 1 день

ЛВ (n = 5)

□ 10 день □ 20 день □ 30 день

Рисунок 3 – Состояние микроэлементного (Cu, Fe, Zn, Co) обмена у коров в условиях промышленного комплекса при использовании 20% настоя лопуха войлочного дополнительно к основному рациону

По современным представлениям воздействие на организм ^ивотных стресс-факторов сопрово^дается избыточной активацией свободнорадикальных процессов [7, 8], ингибирование которых определяется работой всех составляющих антиоксидантной системы. Для предотвращения истощения механизмов антиоксидантной защиты требуется использование ряда нутриентов антиоксидантного действия, в том числе и содер^ащихся в лопухе войлочном.

Состояние антиоксидантной системы оценивали по концентрации антиоксиданта – церулоплазмина и свободного радикала – малонового диальдегида, результаты представлены на рис. 4.

□ Контроль (n=5) ЦП, мкмоль/л □ Контроль (n=5) МД^, мкмоль/л

□ЛВ (n = 5) ЦП, мкмоль/л      □ЛВ (n = 5) МД^, мкмоль/л

Рисунок 4 – Показатели антиоксидантного статуса организма коров при использовании в кормлении лопуха войлочного

Из рисунка 4 видно, что при использовании в кормлении коров настоя лопуха войлочного отмечено существенное сни^ение индикатора уровня свободнорадикального окисления – малонового диальдегида (на 20,7%) и повышение в крови концентрации антиоксиданта – церулоплазмина (на 45,2%). Этот факт позволяет рассматривать препараты на основе лопуха войлочного в качестве антиоксидантно-адаптогенного средства для высокопродуктивных коров в условиях промышленного комплекса.

Выво^ы. Применение препарата на основе лопуха войлочного высокоудойным коровам, содер^ащимся в условиях промышленного комплекса, оказывает поло^ительное влияние на антиоксидантный и минеральный статусы в процессе адаптации к промышленному стрессу, что проявляется в значительном росте активности антиоксиданта церулоплазмина и сни^ении значений малонового диальдегида, а так^е нормализации содер^ания макро- и микроэлементов в организме ^ивотных. Вышеперечисленное говорит о комплексном влиянии препарата на основе лопуха войлочного на состояние организма и здоровье ^ивотного, что в целом поло^ительно сказывается на продуктивности и повышает эффективность отрасли [7, 8].