Влияние ванилина и кверцетина в составе рациона на макро- и микроэлементный статус организма крупного рогатого скота

Использование антибиотиков в кормлении животных эффективно для повышения усвояемости питательных веществ и мясной продуктивности, но имеет нежелательные последствия из-за возрастающих рисков передачи антибиотикорезистентности по пищевой цепи (1, 2). Как следствие, директивой Совета ЕС ¹1831/2003 от 22.09.2003 «О добавках в корма для животных» использование противомикробных веществ в качестве усилителей роста (в особенности тех, которые применяются или могут применяться для лечения человека и животных с риском возникновения перекрестной устойчивости) прекращено. С 1 марта 2025 года на территории Российской Федерации вступил в силу запрет на добавление в корма при их производстве лекарственных препаратов, предназначенных для лечения инфекционных и паразитарных болезней животных. При поиске альтернатив одними из наиболее перспективных соединений оказались фитобиотики (3).

Фитохимические вещества (фитобиотики) — это биоактивные соединения, вырабатываемые растениями как вторичные метаболиты и оказывающие фармакологическое воздействие на человека, животных и бактериальные сообщества (4). Эти растительные экстракты способны подавлять бактериальную активность, проявляя выраженные антиоксидантные свойства (5). В настоящее время при исследовании эффектов вторичных метаболитов растений в рубцовом содержимом показано, что они действуют как оптимизаторы ферментативных процессов, регуляторы развития условнопатогенных сообществ (в том числе метанообразующих) и ингибиторы пищевого стресса (6). Их вводят в состав кормовых смесей для повышения эффективности метаболических трансформаций азота, протеина и клетчатки, что позволяет увеличить усвояемость кормов и выход мясной продукции (7). Исследования с кверцетином и ванилином на искусственном рубце показали положительные результаты, в частности снижение элементной нагрузки и регуляцию элементного статуса эссенциальных микроэлементов, что побудило нас проверить их совместное действие на экспериментальных жвачных животных (8, 9). В модельных опытах с рубцовой жидкостью быков ванилин в концентрации 1,225½10 ^{- 4} моль/л и кверцетин в концентрации 2,450½10 ^{- 4} моль/л оказывали значимое влияние на микробиологические сообщества, метанообразование и трансформацию подавляющего числа важнейших макро- и микроэлементов.

В настоящей работе впервые были комплексно оценены элементные профили рубцового содержимого, сыворотки крови, кала и мочи быков при внесении в рацион комбинации кверцетина и ванилина, а также определены коэффициенты элементной нагрузки данных биоматериалов.

Целью работы был анализ динамики элементного профиля эссенциальных, условно-эссенциальных, токсичных и потенциально-токсичных элементов в рубцовой жидкости, кале, моче и сыворотке крови крупного рогатого скота при включении в рацион комбинации фитохимических веществ ванилина и кверцетина.

Методика. Работу проводили на базе Центра коллективного пользования ФГБНУ Федерального научного центра биологических систем и агротехнологий РАН (ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН) в 2024 году. Бычки ( Bos taurus L . ) казахской белоголовой породы (возраст 13 мес, масса 320-340 кг) методом пар-аналогов были разделены на две группы ( n = 3). По истечении

10 сут подготовительного периода они были переведены на условия основного учетного периода (8 сут). Бычки контрольной группы получали основной рацион (30 % концентратов и 70 % грубых кормов). Бычки опытной группы вместе с основным рационом получали комбинацию фитохимиче-ских веществ ванилин + кверцетин, которые смешивали с концентрированной частью рациона и раздавали индивидуально каждому животному утром. Рацион для животных (кг на 1 гол. в сутки) был составлен в соответствии с официальными рекомендациями (10): сено разнотравье — 9,5, отруби пшеничные — 1,0, ячмень дробленый — 3,0, соль поваренная — 0,038, премикс — 0,04, сухое вещество — 11,5, сырой жир — 0,345, сырой протеин — 1,393, сырая клетчатка — 2,677; обменная энергия — 101,6 МДж.

Использовали следующие фитохимические вещества: ванилин (молярная масса 152,15 г/моль; «Acros Organics», Бельгия) — фенольный альдегид с гидроксильной и эфирной группами ароматического кольца; кверцетин (молярная масса 302,24 г/моль; «Acros Organics», Бельгия) — флавоноидное соединение. Ванилин применяли в дозировке 1,5 мг/кг концентрированной части рациона, кверцетин — в дозировке 5,9 мг/кг концентрированной части рациона. Фактическое потребление кормов фиксировали ежесуточно согласно В.И. Левахину с соавт. (11).

В балансовом опыте участвовали все испытуемые животные. В подготовительный период уточняли поедаемость кормов, приучали животных к оснастке, предназначенной для сбора мочи. В учетный период проводили непрерывный сбор кала и мочи, суточное количество которых взвешивали, тщательно перемешивали и отбирали средние пробы образцов: кала — 3 %, мочи — 5-10 % от общего количества. Кал консервировали хлороформом, мочу — тимолом. Для связывания и предотвращения улетучивания азота применяли 10 % раствор соляной кислоты. Кормление подопытных бычков в учетный период было индивидуальным. Ежедневно корма перед раздачей взвешивали, а их остатки учитывали на следующие сутки перед утренним кормлением. Отбирали пробы кормов и их остатков, из которых в конце учетного периода составляли средние пробы каждого вида корма и остатков в количестве 800-1000 г.

Исследования были выполнены в соответствии с инструкциями и рекомендациями нормативных актов, включая Модельный закон Межпарламентской Ассамблеи государств-участников Содружества Независимых Государств «Об обращении с животными», ст. 20 (постановление МА государств-участников СНГ ¹ 29-17 от 31.10.2007), Руководство по работе с лабораторными животными . Протокол настоящего исследования одобрен Комитетом по биоэтике ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (Протокол ¹ 2 от 11.03.2024).

Собранный кал в течение 6 ч сушили при 60 ° C, далее при 105 ° C до постоянной массы, анализировали в нативном виде. Сено и концентраты просушивали до воздушно-сухого состояния и измельчали. Мочу, сыворотку крови и рубцовую жидкость хранили при температуре - 20 ° C, анализировали в нативном виде.

Валовое содержание Na, Mg, P, K, Ca, Mn, Cu, Se, Mo, I, Cr, Fe, Zn, Co, Li, V, Ni, As, B, Br, Al, Ba, Bi, Hg, Pb, Tl, Be, Sr, Sn, Sb, Cd, Ag определяли методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой на одноквадрупольном масс-спектрометре в режиме kinetic energy discrimination (KED, коллизионная ячейка с гелием, режим дискриминации по кинетической энергии) Agilent 7900 ICP-MS («Agilent Technologies, Inc.», США). Предварительно гомогенизированную пробу в высушенном (кал) или нативном (сено, концентрат, плазма крови, моча, рубцовая жидкость) виде массой от 0,1 до 0,3 г для твердых и 1,0 г для жидких образцов помещали в контейнер из TFM, взвешивали с точностью до 0,0001 г на электронных аналитических весах САРТОГОСМ CE224-C («Госметр», Россия). Добавляли азотную кислоту класса ОСЧ (4 мл), пероксид водорода класса ОСЧ (0,5 мл). Деструкцию органической матрицы проводили в микроволновой системе пробоподготовки TOPEX+ («PreeKem», Китай) при соответствующей температуре и давлении (программа разложения подбиралась в зависимости от вида образца). Полученный концентрат переливали в кислотостойкую полипропиленовую пробирку и доводили до объема 10 мл очищенной водой I типа с сопротивлением 18,2 МОм см (получали на установке по очистке воды Аквалаб AL-2 PLUS, «АкваЛаб», Россия). Исходя из предполагаемого содержания элементов, образцы перед анализом дополнительно разбавляли водой I типа.

Стандартные растворы готовили с использованием мультиэлемент-ной смеси ICP multi-element standard solution IV («Merck KGaA», Германия), макроэлементы K, Na, Ca, Mg, P брали из государственных стандартных образцов (ООО «УЗХП», Россия), внутреннюю стандартизацию проводили по изотопам 45Sc, 89Y, 115In, 159Tb для покрытия всего диапазона атомных масс.

Данные накапливали в серии измерений в двух повторностях. Результатом анализа была концентрация определяемых элементов, выраженная в мг элемента/кг пробы с учетом суммы инструментальной и методической ошибок. При описании результатов химического анализа придерживались следующей классификации нутриентов: эссенциальные, то есть жизненно необходимые (макро- и микроэлементы) — Na, Mg, P, K, Ca, Mn, Cu, Se, Mo, I, Cr, Fe, Zn, Co; условно-эссенциальные — As, B, Br, Li, Ni, V; токсичные и потенциально токсичные — Al, Ba, Be, Bi, Cd, Hg, Pb, Tl, Ag, Sr, Sb, Sn (12).

Суммарный индекс токсической нагрузки относительно контрольных образцов оценивали в соответствии с предложенной авторами методикой (13). При значении коэффициента, равном 1, элементная нагрузка опытной и контрольной групп одинакова, при значении > 1 и < 1 нагрузка опытной группы соответственно выше и ниже контрольной.

Статистическую обработку полученных данных проводили c использованием программы Statistica 10.0 («StatSoft, Inc.», США) и программного обеспечения Microsoft Office. Рассчитывали средние ( M) и стандартные ошибки средних ( ± SEM). Достоверность различий сравниваемых показателей определяли по t -критерию Стьюдента, достоверными считали значения при р ≤ 0,05; р ≤ 0,01; р ≤ 0,001.

Результаты. Сено и концентрат, использованные в эксперименте, имели среднюю нутриентную обеспеченность по содержанию основных эссенциальных и токсичных микроэлементов (табл. 1).

Фоновый макро- и микроэлементный статус сыворотки крови быков казахской белоголовой породы соответствовал примерным значениям, полученным другими исследователями (табл. 2). Необходимо учитывать, что результаты сильно зависят от породы животного, места, условий содержания (климат и медицинское обслуживание), возраста, пола и кормовой базы.

• 1.    Элементный состав сена и концентрата, используемых в эксперименте (г. Оренбург, 2024 год)

  Элемент	Ориентировочный диапазон, мг/кг (10, 14)		Обнаружено методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, мг/кг ( n = 3, M ±SEM)
  	сено	концентрат	сено	концентрат
  Co	0,5 или 0,023-0,085	0,028-1,621	0,183±0,005	0,029±0,001
  Cr	0,43-4,13	0,22-4,34	8,30±0,19	1,31±0,02
  Cu	4,0 или 1,07-3,87	1,69-26,47	3,93±0,08	5,53±0,10
  Fe	450 или 22-112	38-353	261±5	60±1
  I	0,00 или 0,089-0,420	0,024-1,873	0,349±0,014	0,119±0,011
  Mn	50 или 39-146	5-211	50±1	17±0
  Mo	0,070-1,204	0,190-2,972	8,520±0,150	7,97±0,17
  Ni	0,541-2,447	0,411-3,352	3,262±0,058	0,600±0,017
  Se	0,005-0,038	0,025-0,573	0,526±0,023	0,122±0,005
  Zn	15,0 или 1,8-19,8	12,5-99,6	13,6±0,2	28,4±0,5
  As	0,013-0,182	0,011-0,100	0,233±0,011	0,164±0,003
  Cd	0,007-0,069	0,004-0,047	0,026±0,001	0,009±0,001
  Pb	0,025-0,264	0,005-0,650	0,331±0,007	0,133±0,004

• 2.    Элементный состав сыворотки крови бычков ( Bos taurus L.) казахской белоголовой породы (г. Оренбург, 2024 год)

  Элемент	Ориентировочный диапазон, мг/л	Ссылка	Обнаружено методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой, мг/кг ( n = 3, M ±SEM)
  Na	3101-3435	(10, 15)	3368±41
  Mg	20-24		26±0
  K	161-200		219±3
  Ca	40-105 или 81-97		125±2
  Fe	2,05-2,71		3,9144±0,0836
  Cu	1,00-3,00 или 0,77-1,05		0,5684±0,0081
  Zn	3,00-5,00 или 3,09-4,12		1,0858±0,0193
  Se	0,0918-0,0973	(10, 16)	0,0892±0,0042
  Sr	0,1227-0,1324		0,1544±0,0034
  Mn	0,15-0,25	(10)	0,0217±0,0007
  I	0,05-0,09		0,1303±0,0029

  В сыворотке крови наблюдалось повышение содержания K на 6,63 % (p = 0,0039), Cu — на 10,63 % (p = 0,0001), Zn — на 9,18 % (p = 0,0350), Bi — на 60,00 % (p = 0,0001) относительно контрольных показателей. При этом снизилось содержание P на 4,80 % (p = 0,0286), Al — на 30,86 % (p = 0,0113), Hg — на 35,42 % (p = 0,0064), Pb — на 50,28 % (p = 0,0015), Sr — на 8,51 % (p = 0,0014), Sb — на 32,95 % (p = 0,0019) (табл. 3).

• 3.    Элементный состав сыворотки крови бычков ( Bos taurus L . ) казахской белоголовой породы при добавлении в рацион комбинации фитохимических веществ ванилина и кверцетина ( n = 3, M ±SEM, г. Оренбург, 2024 год)

4. Элементный состав рубцовой жидкости бычков ( Bos taurus L . ) казахской белоголовой породы при добавлении в рацион комбинации фитохимических веществ ванилина и кверцетина ( n = 3, M ±SEM, г. Оренбург, 2024 год)

Элемент

Контроль

Опыт       ЭлементI

Контроль

Опыт

Na Mg Al P K Ca Mn Co Ni Cu Ga Sr

Mo

2700±103 58±2 2,3214±0,5896 1044±40 1197±38

91±3 0,4286±0,0411 0,0134±0,0045 0,1326±0,0066 0,0607±0,0118 0,0091±0,0049 0,6869±0,0227 0,0143±0,0022

2749±96

71±3**

2,4481±0,0881

793±29**

1524±61**

73±3**

0,4935±0,0247 0,0047±0,0003 0,1336±0,0051 0,0448±0,0022 0,0065±0,0003 0,3640±0,0197*** 0,0162±0,0011

Cd Sn I Ba Tl Pb Bi

V Cr Fe Zn As Se

0,0093±0,0055 0,0033±0,0008 0,0715±0,0046 0,1123±0,01

0,0063±0,0039 0,0101±0,004 0,0073±0,0038 0,0052±0,0004 0,6785±0,0217 3,2336±0,1002 0,2287±0,0071 0,0087±0,0014 0,0419±0,0044

0,0009±0,0001 0,0015±0,0002 0,0594±0,0044* 0,1611±0,0052** 0,0005±0,0001 0,0044±0,0002 0,0009±0,0001

0,0054±0,0002 0,3814±0,0187*** 4,5030±0,1351*** 0,2499±0,0077* 0,0028±0,0011** 0,0286±0,0102

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

*, ** и *** Соответственно p < 0,05; p < 0,01 и p < 0,001 по сравнению с контролем.

5. Элементный состав мочи бычков ( Bos taurus L . ) казахской белоголовой породы при добавлении в рацион комбинации фитохимических веществ вани-

лина и кверцетина ( n = 3, M ±SEM

, г. Оренбург, 2024 год)

Элемент1   Контроль

Опыт     1

Элемент

Контроль

Опыт

Li

0,3026±0,0072

0,2450±0,025

Mo

0,0690±0,0088

0,0486±0,0136

Be

0,0000±0

0,0000±0

Ag

0,0000±0

0,0000±0

Na

1122±87

1221±154

Cd

0,0000±0

0,0000±0

Mg

981±85

553±58***

Sn

0,0000±0

0,0000±0

Al

1,0936±0,0877

1,1552±0,1276

Sb

0,0012±0,0002

0,0004±0,0001**

P

15±1

14±1

I

0,0531±0,0027

0,0451±0,0057

K

6919±184

4260±487***

Ba

1,4019±0,0899

0,8236±0,1259**

Ca

978±108

570±58**

Hg

0,0007±0,0001

0,0006±0,0001

Mn

0,0184±0,0011

0,0272±0,0031*

Tl

0,0000±0

0,0000±0

Co

0,0036±0,0003

0,0032±0,0002

Pb

0,0139±0,0008

0,0091±0,0009**

Ni

0,0139±0,0011

0,0117±0,0008

Bi

0,0013±0,0002

0,0014±0

Cu

0,0346±0,0011

0,0264±0,0023**

Cr

0,0167±0,0026

0,0128±0,0007

Se

0,0365±0,0026

0,0193±0,0029***

Fe

1,0306±0,0801

0,9418±0,0640

Br

1,8122±0,0508

1,6289±0,0758

Zn

0,0623±0,0022

0,0893±0,0168

Sr

3,1135±0,2286

1,9463±0,1912**

As

0,0642±0,0040

0,0407±0,0053**

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

* **

и *** Соответственно p < 0,05; p < 0,01 и p < 0,001 по сравнению с контролем.

Элемент	Контроль	Опыт	Элемент	1 Контроль	Опыт
Li	0,0161±0,0007	0,0142±0,0008	Mo	1,3092±0,3253	2,0233±0,5075
Be	0,0000±0	0,0000±0	Cd	0,0000±0	0,0000±0
Na	3032±37	3115±40	Sn	0,0000±0	0,0000±0
Mg	20±1	21±1	Sb	0,0029±0,0002	0,0020±0,0001**
Al	1,4340±0,1315	0,9915±0,0677*	I	0,0726±0,0029	0,0770±0,0017
P	125±2	119±2*	Ba	0,0419±0,0007	0,0422±0,0009
K	181±3	193±2**	Hg	0,0016±0,0002	0,0010±0,0001**
Ca	103±4	95±1	Tl	0,0000±0	0,0000±0
Mn	0,0109±0,0006	0,0096±0,0004	Pb	0,0118±0,0013	0,0059±0,0001**
Co	0,0006±0	0,0007±0	Bi	0,0010±0,0001	0,0016±0,0001***
Cu	0,4476±0,0064	0,4952±0,0062***	Cr	0,0159±0,0025	0,0107±0,002
Se	0,0565±0,0034	0,0523±0,0026	Fe	3,2311±0,1207	2,9414±0,102
Br	4,7083±0,1553	4,7200±0,1278	Zn	0,7964±0,0224	0,8695±0,0225*
Sr	0,1245±0,0022	0,1139±0,0016**

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

*, ** и *** Соответственно p < 0,05; p < 0,01 и p < 0,001 по сравнению с контролем.

В рубцовой жидкости отмечали повышение содержания Mg на 22,41 %

(p = 0,0057), K — на 27,32 % (p = 0,0028), Fe — на 39,26 % (p = 0,0003), Zn — на 9,27 % (p = 0,0250), Ba — на 43,46 % (p = 0,0049) относительно контрольных значений. Снизилось содержание P на 24,04 % (p = 0,0013), Ca — на 19,78 % (p = 0,0012), I — на 16,92 % (p = 0,0302), Cr — на 43,79 % (p = 0,0001), As — на 67,82 % (p = 0,0054), Sr — на 47,01 % (p = 0,0001) (табл. 4).

В моче повышалось содержание Mn на 47,64 % (p = 0,0247) и снижалось количество Mg на 43,73 % (p = 0,0009), K — на 38,43 % (p = 0,0004), Ca — на 41,72 % (p = 0,0059), Cu — на 23,80 % (p = 0,0069), Se — на 47,07 % (p = 0,0005), As — на 36,52 % (p = 0,0029), Ba — на 42,25 % (p = 0,0021), Pb — на 34,29 % (p = 0,0011), Sr — на 37,49 % (p = 0,0013), Sb — на 64,86 % (p = 0,0019) относительно контрольных значений (табл. 5).

В кале наблюдалось повышение содержания Na на 78,06 % (p < 0,0001), Ca — на 7,78 % (p = 0,0172), Fe — на 10,78 % (p = 0,0001), Co — на 8,12 % (p = 0,0059), B — на 119,24 % (p < 0,0001), Al — на 13,41 % (p = 0,0009). При этом отмечали снижение содержания Mg на 6,30 % (p = 0,0174), P — на 8,77 % (p = 0,0141), K — на 22,23 % (p < 0,0001), I — на 17,74 % (P = 0,0048), Br — на 10,97 % (p = 0,0224), Bi — на 21,98 % (p = 0,0463), Pb — на 40,97 % (p = 0,0062), Sb — на 32,01 % (p = 0,0255), Cd — на 49,88 % (p < 0,0001), Ag — на 64,53 % (p = 0,0014) (табл. 6).

• 6    Элементный состав кала бычков ( Bos taurus L . ) казахской белоголовой породы при включении в рацион комбинации фитохимических веществ ванилина и кверцетина ( n = 3, M ±SEM, г. Оренбург, 2024 год)

• 7 . Коэффициенты элементной нагрузки исследуемых биоматериалов опытной группы бычков ( Bos taurus L . ) казахской белоголовой породы при добавлении в рацион комбинации фитохимических веществ ванилина и кверцетина относительно контроля (г. Оренбург, 2024 год)

  Элементы	^ Сыворотка кровиp	Моча	Рубцовая жидкость	1 Кал
  Макроэлементы	1,00	0,76	1,02	1,10
  Эссенциальные микроэлементы	1,03	0,93	0,88	0,96
  Условно-эссенциальные микроэлементы	0,94	0,80	0,79	1,19
  Токсичные и потенциально-токсичные
  микроэлементы	0,86	0,75	0,55	0,83

Элемент	Контроль	Опыт	] ЭлементJ	Контроль	Опыт
Li	0,4412±0,0554	0,4019±0,0095	Sr	39,9109±0,7936	38,2497±0,6888
Be	0,0162±0,0016	0,0170±0,0026	Mo	15,5134±0,3047	15,3769±0,2468
B	13,7743±2,0942	30,1982±0,9721***	Ag	2,1573±0,2963	0,7651±0,0552**
Na	2019±78	3595±124***	Cd	0,4731±0,0102	0,2371±0,0058***
Mg	2284±39	2140±37*	Sn	0,2076±0,0133	0,1856±0,0073
Al	480,2795±8,5177	544,6667±12,7901***	Sb	0,0740±0,0085	0,0503±0,0032*
P	2166±58	1976±33*	I	0,5785±0,0263	0,4759±0,0139**
K	2357±55	1833±33***	Ba	58,0131±1,4027	60,7568±1,0652
Ca	3277±67	3532±69*	Hg	0,0233±0,0009	0,0229±0,0018
Mn	112,2168±3,2230	113,8172±1,9682	Tl	0,0064±0,0004	0,0065±0,0003
Co	0,2156±0,0038	0,2331±0,004**	Pb	3,8670±0,4134	2,2829±0,263**
Ni	1,8825±0,0917	1,9877±0,0467	Bi	0,0452±0,0041	0,0353±0,0013*
Cu	8,3548±0,1577	7,9946±0,1992	Cr	4,6982±0,3225	4,6424±0,1135
Se	0,1809±0,0357	0,1253±0,0166	Fe	421,1150±7,138	466,5126±5,3382***
Br	11,9519±0,2821	10,6410±0,4253*	Zn	42,7460±0,9909	44,0270±0,6148
As	0,2878±0,0188	0,2582±0,0134

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

*, ** и *** Соответственно p < 0,05; p < 0,01 и p < 0,001 по сравнению с контролем.

Концентрации Li, Ni, V, Be, Tl и Sn в биоматериалах контрольной и опытной групп были статистически равными. Для сыворотки крови, мочи, рубцовой жидкости и кала для опытной группы был рассчитан суммарный коэффициент элементной нагрузки относительно контроля по всему спектру химических элементов (табл. 7).

Совместное повышение содержания K и Mg в рубцовой жидкости бычков опытной группы и понижение экскреции с калом и мочой может указывать на активное удержание этих электролитов в желудочно-кишечном тракте, а также на возможное снижение функции активного переноса ионов Mg в кровь за счет деполяризации апикальной мембраны (17). При этом уменьшения количества Mg в сыворотке крови в опытной группе не отмечали, то есть не было риска развития гипомагнеземии и указанная тенденция имела положительный эффект (18). В совокупности с этим повышенное содержание Na в кале в опытной группе могло быть следствием стимулирующего эффекта кверцетина, поскольку известно о влиянии фи-тохимических соединений на барьерную функцию и трансэпителиальное электрическое сопротивление в монослоях клеток Caco-2 кишечника (19). Вместе с тем дефицита Na в рубцовой жидкости в опытной группе не наблюдалось, и потенциальное снижение всасываемости Mg с этим не связано (20).

Одновременное снижение концентрации Ca и P в рубцовой жидкости животных опытной группы могло быть следствием более активного использования этих элементов микроорганизмами рубца, а снижение количества P в кале — результатом повышенной абсорбции в кишечнике с депонированием в различные ткани (21). Содержание P в рубцовой жидкости в опытной группе было достаточным для поддержания оптимальной метабо- лической активности, концентрация Ca в сыворотке крови также оставался в норме (22).

Повышение содержания Cu в сыворотке крови у бычков из опытной группы указывало на увеличение абсорбции из кишечника, что оказывает влияние на рост и развитие мышечной ткани и липидный обмен (23). Снижение концентрации Cu в моче в опытной группе, вероятно, было связано с более эффективной рециркуляцией в почках. Добавленные в корм поли-фенольные соединения способны образовывать хелатные комплексы с Cu и задерживать ее в сычуге и кишечнике, при этом в рубцовой жидкости подопытных бычков не фиксировалось значимое превышение по Cu, что косвенно свидетельствует и о норме по S и Mo (24-26).

Fe и Cu являются синергистами, вступают в реакцию с флавоноидами и улучшают всасывание друг друга, что и наблюдалось в нашем эксперименте (27). Имеются сведения о снижении количества бактерий класса Bacteroidia при повышенном содержании Fe, что согласуется с ранее проведенным нами экспериментом (28, 29). В целом, повышение концентрации Fe в рубцовой жидкости положительно влияет на ферментативную активность микрофлоры рубца и снижает окислительный стресс у парнокопытных (30).

В сыворотке крови в опытной группе концентрация Fe соответствовала контрольному значению, при этом, учитывая способность кверцетина связывать железо в стабильный комплекс в сыворотке крови, в эксперименте явно не была превышена критическая доза кверцетина в корме (31).

В опытной группе наблюдалось снижение экскреции Se с мочой. Это может положительно сказываться на выведении из организма токсичных антагонистов — Cd, Hg, что наблюдалось по результатам химического анализа сыворотки крови и рубцовой жидкости (32, 33).

Отмечено положительное влияние добавки на биодоступность Zn. Экскреция этого элемента с калом и мочой в опытной группе была сопоставима с таковой в контроле. Концентрация Zn закономерно возрастала в рубцовой жидкости и крови бычков в опытной группе, что положительно влияет на здоровье (34, 35).

Содержание I в сыворотке крови и моче в опытной группе не менялось, хотя его экскреция с калом уменьшалась, а концентрация в рубцовой жидкости оказалась меньше контрольного значения, как и в случае Cr. Возможно, исследуемая добавка ускоряла всасывание I через стенку рубца (36). Экскреция Mn с мочой в опытной группе увеличилась, но не привела к снижению его содержания в сыворотке крови, при этом в сене содержание Mn соответствовало рекомендованному диапазону (40-50 мг/кг) (37).

Отмечено повышение экскреции Al с калом в опытной группе и снижение его концентрации в сыворотке крови, что положительно сказывается на здоровье животных ввиду высокой нейротоксичности этого элемента (38).

Даже при повышении концентрации Ba в рубцовой жидкости у бычков опытной группы и снижении экскреции с мочой не было выявлено повышения его количества в сыворотке крови. Возможно, этот элемент депонировался в печени или вносимые добавки снижали скорость проникновения ионов Ba в кровеносную систему, что было бы желательно ввиду высокой его токсичности (39).

Для Bi наблюдалось явное повышение концентрации в сыворотке крови в опытной группе со снижением экскреции с калом, однако оно не было достаточно высоким, чтобы негативно влиять на абсорбцию Cu в организме ввиду их высокой зависимости друг от друга (40). В любом случае 716

при избытке Bi в корме наблюдаются незначительные изменения в биохимии пищеварения у крупного рогатого скота, поскольку этот элемент образует преимущественно нерастворимые соединения (41, 42).

Добавление ванилина и кверцетина также снижало содержание Pb в сыворотке крови, что облегчает вызываемый этим металлом окислительный стресс, вместе с тем антиоксидантная способность кверцетина оказывает положительное влияние на здоровье бычков (43). Вследствие частых случаев мышьяковистого токсикоза у крупного рогатого скота (внезапная смерть, диарея, атаксия, обезвоживание), снижение его концентрации в рубцовой жидкости и моче у бычков из опытной группы можно считать положительным фактором (44).

С учетом повышения количества Sb в кале наблюдалось снижение ее концентрации в крови и моче и, вероятно, в конечных продуктах производства, потребляемых человеком, что можно рассматривать как положительный фактор вследствие высокого негативного влияния Sb на содержание тиреотропного гормона в крови и клетки печени человека (45, 46).

Сложно судить о влиянии B, Br и Ag на опытную группу, поскольку содержание этих элементов отличалось от контроля только в кале без изменения в других биоматериалах.

В соответствии с проведенными ранее экспериментами на инкубаторе Daisy II («ANKOM Technology», США) с добавлением в сосуды-имитаторы рубца фитохимических веществ (коричного альдегида, ванилина, кверцетина и кумарина) в различных концентрациях и соотношениях, были получены коэффициенты корреляции, связывающие транспорт исследуемых элементов в рубцовой жидкости (47-49). В нашем эксперименте обнаруженные тенденции подтвердились: зависимости Mg-K ( r = 0,850, p = 0,016), Mg-Fe ( r = 0,865, p = 0;014), K-Ba ( r = 0,818, p = 0,033), K-Fe ( r = 0,858, p = 0,017), Ca-Sr ( r = 0,861, p = 0,035), Ba-Zn ( r = 0,886, p = 0,005), Fe-Zn ( r = 0,821, p = 0,011). Эти сведения могут быть полезными при обнаружении конкретных элементозов. Для всех связей, кроме пары Ca-Sr, наблюдалось совместное повышение концентрации в рубцовой жидкости у животных из опытной группы. При этом для Ca, Mg и PO4^{3 -} описана тесная обратная зависимость от содержания Sr, конкурентное взаимодействие при прохождении через стенку рубца. Пониженное содержание Sr в рубцовой жидкости является положительным фактором (50).

В сыворотке крови быков опытной группы наблюдалось значительное снижение общей токсической нагрузки, что было сопоставимо с тенденцией в рубцовой жидкости ( r = 0,891, p = 0,027). Для эссенциальных, условно-эссенциальных и токсичных элементов в опытной группе в моче тенденция оказалась схожа с распределением в сыворотке крови ( r = 0,972, p = 0,002), при этом насыщенность мочи макроэлементами резко падала, что может положительно сказаться на почечной функции животных. Для макро-, эссенциальных и токсичных элементов в кале у бычков опытной группы тенденция была сравнима с таковой в рубцовой жидкости ( r = 0,977, p = 0,011), для условно-эссенциальных наблюдалась обратная зависимость.

Таким образом, добавление в концентрированную часть рациона смеси ванилина (1,5 мг/кг) и кверцетина (5,9 мг/кг) оказывает положительное влияние на элементный статус рубцовой жидкости, сыворотки крови, кала и мочи бычков казахской белоголовой породы. В сыворотке крови наблюдалось снижение концентрации P, Al, Hg, Pb, Sr, Sb и повышение K, Cu, Zn, Bi; в рубцовой жидкости снизилась доля P, Ca, I, Cr, As, Sr, повысилось содержание Mg, K, Fe, Zn, Ba; в моче отмечали снижение концентраций Mg, K, Ca, Cu, Se, As, Ba, Pb, Sr, Sb, повысилась доля Mn; снизилась экскреция с калом Mg, P, K, I, Br, Bi, Pb, Sb, Cd, Ag, повысилась экскреция Na, Ca, Fe, Co, B, Al. Суммарная токсическая нагрузка всех биоматериалов значительно снизилась. При этом суммарное количество эссенциальных и условно-эссенциальных микроэлементов в сыворотке крови в контрольной и опытной группах было схожим. Подтверждены ранее экспериментально обнаруженные корреляции между парами элементов (Mg-K, Mg-Fe, K-Ba, K-Fe, Ca-Sr, Ba-Zn, Fe-Zn), что может быть полезным при точечном регулировании элементного профиля биоматериалов. Наблюдалось снижение общей элементной нагрузки на почки и значительное снижение суммарного содержания токсичных и потенциально токсичных элементов во всех исследуемых биоматериалах. Гомеостаз по макро-, эссенциальным и условноэссенциальным элементам в крови был сохранен.