RU2692662C1 - Способ повышения переваримости компонентов корма сельскохозяйственными животными - Google Patents
Способ повышения переваримости компонентов корма сельскохозяйственными животными Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692662C1 RU2692662C1 RU2018127588A RU2018127588A RU2692662C1 RU 2692662 C1 RU2692662 C1 RU 2692662C1 RU 2018127588 A RU2018127588 A RU 2018127588A RU 2018127588 A RU2018127588 A RU 2018127588A RU 2692662 C1 RU2692662 C1 RU 2692662C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- digestibility
- feed
- nanoparticles
- increasing
- iron
- Prior art date
Links
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910002546 FeCo Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 claims abstract description 4
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 claims description 17
- 230000037213 diet Effects 0.000 claims description 16
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 abstract description 16
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 5
- 231100000701 toxic element Toxicity 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 12
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 10
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 9
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 9
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 210000004767 rumen Anatomy 0.000 description 8
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 7
- 244000309464 bull Species 0.000 description 6
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 6
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 5
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 5
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 5
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 5
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 5
- 241000252233 Cyprinus carpio Species 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000003625 amylolytic effect Effects 0.000 description 4
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 4
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 4
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 4
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- -1 their nanoforms Chemical compound 0.000 description 3
- 235000015099 wheat brans Nutrition 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010016717 Fistula Diseases 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 2
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 2
- YXIVSUKSBCFYFO-UHFFFAOYSA-N [K].II Chemical compound [K].II YXIVSUKSBCFYFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003890 fistula Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000018406 regulation of metabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229940082569 selenite Drugs 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- 102000004452 Arginase Human genes 0.000 description 1
- 108700024123 Arginases Proteins 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- 241000223782 Ciliophora Species 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005955 Ferric phosphate Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000190687 Gobius Species 0.000 description 1
- 238000012404 In vitro experiment Methods 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 102000045595 Phosphoprotein Phosphatases Human genes 0.000 description 1
- 108700019535 Phosphoprotein Phosphatases Proteins 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 102000019259 Succinate Dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108010012901 Succinate Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 1
- 229930003779 Vitamin B12 Natural products 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000037354 amino acid metabolism Effects 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- 208000007502 anemia Diseases 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001636 atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000001593 atomic mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000023852 carbohydrate metabolic process Effects 0.000 description 1
- 235000021256 carbohydrate metabolism Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical class [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M cobalt(2+);[(2r,3s,4r,5s)-5-(5,6-dimethylbenzimidazol-1-yl)-4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)oxolan-3-yl] [(2r)-1-[3-[(1r,2r,3r,4z,7s,9z,12s,13s,14z,17s,18s,19r)-2,13,18-tris(2-amino-2-oxoethyl)-7,12,17-tris(3-amino-3-oxopropyl)-3,5,8,8,13,15,18,19-octamethyl-2 Chemical compound [Co+2].N#[C-].[N-]([C@@H]1[C@H](CC(N)=O)[C@@]2(C)CCC(=O)NC[C@@H](C)OP(O)(=O)O[C@H]3[C@H]([C@H](O[C@@H]3CO)N3C4=CC(C)=C(C)C=C4N=C3)O)\C2=C(C)/C([C@H](C\2(C)C)CCC(N)=O)=N/C/2=C\C([C@H]([C@@]/2(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C(C)/C2=N[C@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@@H]2CCC(N)=O AGVAZMGAQJOSFJ-WZHZPDAFSA-M 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 description 1
- 102000038379 digestive enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108091007734 digestive enzymes Proteins 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 229940032958 ferric phosphate Drugs 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 244000309465 heifer Species 0.000 description 1
- 230000002489 hematologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000009616 inductively coupled plasma Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 159000000014 iron salts Chemical class 0.000 description 1
- WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K iron(3+) phosphate Chemical compound [Fe+3].[O-]P([O-])([O-])=O WBJZTOZJJYAKHQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000399 iron(III) phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000644 isotonic solution Substances 0.000 description 1
- 230000037356 lipid metabolism Effects 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015816 nutrient absorption Nutrition 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000022558 protein metabolic process Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L selenite(2-) Chemical compound [O-][Se]([O-])=O MCAHWIHFGHIESP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 231100001251 short-term toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 1
- 229940099259 vaseline Drugs 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 235000019163 vitamin B12 Nutrition 0.000 description 1
- 239000011715 vitamin B12 Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
- A23K50/10—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for ruminants
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Birds (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Feed For Specific Animals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ повышения переваримости компонентов корма сельскохозяйственными жвачными животными, который включает внесение в состав рациона наночастиц FeCo размером 62,5 нм в дозировке 5 мг/кг корма. Изобретение является эффективным методом повышения переваримости компонентов корма и снижения уровня токсичных элементов в рубцовой жидкости за короткий промежуток времени, сочетание наночастиц FeCo с кормом может быть рекомендовано как эффективный способ для повышения усвоения питательных веществ рациона сельскохозяйственными животными. 4 табл.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при внедрении нанотехнологий в отрасли животноводства.
Наноформы эссенциальных металлов и их соединений нашли широкое применение в животноводстве в качестве препаратов микроэлементов, что определилось меньшей их токсичностью [1, 2, 3] более высокой биодоступностью из наноформ в сравнении с традиционными препаратами [4], а также возможностью совместного применения металлов-антагонистов [5].
Особенностью действия наночастиц металлов на организм является способность легко проникать через все защитные барьеры организма во все органы и ткани и в биотических дозах стимулировать обменные процессы и т.д. [6, 7].
В животноводстве внимание уделяется в большей степени таким металлам как железо и кобальт, в том числе их наноформам, так как они являются одними из наиболее значимых микроэлементов, обеспечивающих нормальное протекание основных физиологических процессов в организме животных [8].
Известно, что введение в рацион бычков нанопорошков кобальта в дозе 0,02 мг/кг корма и железа в дозе 0,08 мг/кг способно нормализовать картину лейкограммы крови животных, что является одним из критериев улучшения физиологического состояния организма и приводит к усилению интенсивности роста и усилению основных показателей иммунитета [9].
По результатам эксперимента О.А. Камыниной ультрадисперсные частицы (УДЧ) кобальта при введении в рацион бычков герефордской породы оказывают положительное влияние на физиологическое состояние [10].
Скармливание молодняку крупного рогатого скота препаратов УДЧ сопровождается изменениями в рубцовом пищеварении. Причем наиболее значительно - при использовании наночастиц латуни и железа, что приводит к увеличению концентрации ЛЖК и аммиака в рубцовом содержимым на 11,9-13,9% и 20,2-25,3% соответственно. Число инфузорий в рубце также возрастает на 8,9-11,9% [11].
При введении кобальта в рацион повышает у жвачных синтез витамина В12 и кроветворение. Кобальт активирует некоторые гидролитические ферменты, например, аргиназу, фосфатазу, инактивирует уреазу и ингибирует действие пепсина [12]. Сульфаты и хлориды кобальта в сочетании с другими микроэлементами повышают активность сукцинатдегидрогеназы и каталазы крови [13].
УДЧ кобальта способствует повышению прироста массы тела, улучшает биохимический профиль крови, стимулирует усвоение питательных веществ рациона и активизирует процессы липидного обмена, что в дальнейшем положительно влияет на продуктивность телок [14].
Под действием УДЧ железа в организме опытных животных происходит изменение аминокислотного обмена, повышается синтез незаменимых и заменимых аминокислот, повышается белковый, углеводный обмены в организме животных. Все это повышает пищевую ценность мяса [15].
Согласно D. Huber et al., в настоящее время наноформы марганца, железа, меди и цинка эффективно используются для увеличения степени переваримости питательных веществ [16].
При использовании УДЧ сплава железа и кобальта в составе рационов отмечается повышение уровня эссенциальных и условно эссенциальных микроэлементов, и снижения уровня токсичных элементов в теле рыб. Помимо этого, наночастицы железа способны ускорять рост животных и птиц, и характеризуются большей биодоступностью (96%) по сравнению с неорганическими солями железа и его органическими формами [17, 18].
УДЧ железа благоприятно воздействует на процессы пищеварения, увеличивает переваримость питательных веществ корма. В итоге повышает среднесуточные приросты бычков. Благоприятно воздействует и на морфологический и биохимический состав крови. Вследствие этого, оксид железа может использоваться как биологически активная добавка в рацион молодняка крупного рогатого скота [19].
Известно, что одновременное внесение в рацион сельскохозяйственных животных наночастиц железа и наночастиц кобальта способствует активации пищеварительных ферментов, улучшающих переваривание и усвоение питательных веществ рациона [20]. Однако такой способ повышения переваримости компонентов корма требует отдельного приготовления дозировок наночастиц железа и кобальта, и внесения в рацион, что является трудоемким.
В связи с этим альтернативным решением поиска новых способов, оказывающих положительное влияние на переваримость компонентов корма, является использование высокодисперсных частиц сплава FeCo в виде добавки к рациону.
Исследования были проведены в условиях in vitro и in situ в отделе кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. профессора С.Г. Леушина ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» (ФНЦ БСТ РАН), путем моделирования процессов пищеварения жвачных животных. В эксперименте был использован препарат наночастиц сплава FeCo (70% железа и 30% кобальта) размером 62,5 нм, полученные газофазным методом. В качестве корма были использованы пшеничные отруби в натуральном виде.
Для проведения исследования in vitro при помощи «искусственного рубца KPL 01» было приготовлены 2 группы проб: I группа (контрольная) -образцы, содержащие только пшеничные отруби; II группа (опытная) -образцы, содержащие только пшеничные отруби с добавлением препарата наночастиц сплава FeCo.
Подготовку препарата наночастиц проводили в изотоническом растворе путем ультразвуковой обработки точной навески в течение 30 минут. Время диспергирования для получения лиозолей наночастиц было выбрано экспериментально. Для этого навески порошка наночастиц диспергировали путем обработки ультразвуком частотой 35 кГц (f-35 кГц, N-300 Вт, А-10 мкА). После проведения диспергирования наночастицы в концентрации 5 мг/кг корма вносили в рацион.
Переваримость сухого вещества in vitro была установлена по методике доктора В. Лампетера в модификации Г.И. Левахина, А.Г. Мещерякова (2003) при помощи «искусственного рубца KPL 01». Методика исследования предполагала подготовку проб корма по 500 мг сухого вещества измельченного образца, каждый, предварительно в зависимости от задач корма смешивали с наночастицами соответствующей концентрации и помещали в мешочки, изготовленные из полиамидной ткани, которые предварительно были взвешены и пронумерованы. Мешочки зашивались и закреплялись при помощи зажимного приспособления на валике. Затем мешочки на валике помещали в прибор "искусственный рубец KPL 01".
Лишь после того, когда смесь содержимого рубца и буферного раствора была подготовлена и «успокоилась» стеллаж с мешочками помещался в ванну. Затем включали электромотор и термостат закрывали, чтобы при 39°С микробы рубца смогли достичь наивысшей активности.
Переваривание проб корма в искусственном рубце продолжалось 48 часов. После этого образцы промывали под проточной водой и помещались в раствор пепсина в «искусственный рубец» и на 24 часа помещали в термостат. По окончанию процедуры образцы промывались в проточной воде и высушивались по стандартной методике для определения воздушно сухого и абсолютно сухого вещества.
Уровень переваривания сухого вещества кормов in vitro определяли по разности массы образца корма вместе с мешочком и после двухстадийной инкубации и высушивания до постоянной массы при температуре 60°С по следующей формуле:
К=(А-В)/С×100%, где
К - коэффициент переваримости сухого вещества корма (%);
А - исходная масса образца корма вместе с мешочком (г);
В - масса образца корма вместе с мешочком после переваривания (г);
С - исходная масса образца корма без массы мешочка (г).
Для изучения влияния наночастиц сплава FeCo на переваримость кормов методом in situ были сформированы 2 группы проб: I группа образцов содержала по 5 г сухого корма, размолотого на мельнице; II группа образцов включала по 5 г сухого корма, размолотого на мельнице с добавлением наночастиц сплава FeCo в дозе 5 мг/кг корма. Все тестируемые образцы первой и второй групп закладывали в нейлоновые мешочки. После этого наполненные нейлоновые мешочки погружали в рубец животного через фистульное отверстие на 3 и 6 часов экспозиции. По истечению времени мешочки извлекали, отмывали под слабой струей воды, высушивали и рассчитывали переваримость в рубце.
С целью изучения влияния наночастиц сплава FeCo на особенности рубцового пищеварения проводили исследование таких показателей рубцовой жидкости как: целлюлозолитическая и амилолитическая активность, элементный состав. Для этого у фистульных животных брались пробы рубцового содержимого в количестве 300 мл до кормления, через 3 и 6 часов экспозиции. Пробы фильтровали через 4 слоя марли, в жидкой ее части определяли концентрацию водородных ионов (рН) ионометром рН-150МИ.
Целлюлозолитическую активность оценивали в соответствии с методикой В.И. Георгиевского (1976) по разнице веса нитей до и после инкубации. Мы отбираем 200 мл рубцового содержимого. Далее заполняли термос дистиллированной водой, нагретой до 39-40°С, которую выливаем из него перед взятием пробы рубцового содержимого. Содержимое фильтруем через 4 слоя марли в стакан, помещенный в водяную баню с температурой 39°С. Затем в пробирки помещаем целофановые полоски. Полоски обмываем дистиллированной водой, смесью спирта с эфиром (1:1), далее они высушиваются при 105°С до постоянного веса и взвешиваются на аналитических весах. Пробирки помещаем в водяную баню с температурой 39°С. В каждую пробирку наливаем 30 мл рубцовой жидкости. Далее содержимое пробирок заливаем вазелиновым маслом и ставим в термостат на 24 ч при 39°С. Затем целлофановые полоски опять обрабатываем как было вышесказанно и взвешиваем. По разнице веса целлофановых полосок до инкубирования и после него определяют целлюлозолитическую активность ферментов микрофлоры рубца крупного рогатого скота. Расчет производится в процентах расщепления глюкозы по формуле:
Амилолитическая активность базируется на принципе расщепления крахмала микробной амилазой на фотоэлектроколориметре (КФК-2). Для начала мы смешивали раствор крахмального субстрата с фосфатным буфером, который был поставлен в водяную баню при 40°С, после этого добавляли рубцовую жидкость. Тщательно взбалтывали и переносили в колбы с соляной кислотой, для того чтобы прекратить действие микробных ферментов. Затем добавляли калий йод-йодистый и дистиллированную воду (это проба до инкубации). После этого пробирки выдерживали в водяной бане 1 ч при температуре 40°С. По завершении инкубации пробу переносят в мерную колбу с соляной кислотой. Добавляем также калий йод-йодистый и дистиллированную воду (это проба после инкубации).
Полученные растворы проб исследуют ФЭКе в кюветах на 5 мм при 620 нм против дистиллированной воды. Амилолитическая активность выражается формулой:
х=(А-В)*20,
где х - количество крахмала, расщепленного 1 мл содержимого рубца за 1 ч, мг; А - количество крахмала в растворе до инкубации, мг; В - количество крахмала после инкубации, мг; 20 - коэффициент перерасчета на 1 мл содержимого, рубца.
Исследование элементного состава рубцовой жидкости животных производилось в лаборатории АНО «Центр биотической медицины», г. Москва (аттестат аккредитации №. РОСС RU.0001.22ПЯ05) атомно-эмиссионной спектрометрией и масс спектрометрией с индуктивно связанной плазмой (Optima 2000 V, «Perkin Elmer» США) и масс-спектральным методом исследования (Elan 9000, «Perkin Elmer» США).
Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием программного пакета «Statistica 6.0». Полученные результаты достоверны при р≤0,05.
Результаты исследования как in vitro, так и in situ показали положительное влияние наночастиц на переваримость используемого корма.
Анализ полученных данных в эксперименте in vitro показал, что процент переваримости контрольных образцов составляет 68,83%, тогда как при использовании наночастиц FeCo в концентрации 5 мг/кг корма переваримость составила 71,2%, что на 3,5% больше (табл. 1).
Исследования in situ в рубце по оценке биологической активности препарата наночастиц FeCo на модели «корм-рубец» также выявили, что при добавлении в корм наноформ FeCo переваримость через 3 часа увеличивается на 12,9% (Р≤0,001) относительно контроля, через 6 часов на 2,15% (Р≤0,05) (табл. 2).
Анализ целлюлозолитической активности рубцовой жидкости после инкубации с исследуемыми наночастицами показал незначительное увеличение показателей на 1,26 и 1,1% после 3 и 6 часов экспозиции, тогда как амилолитическая активность была достоверно выше контрольных значений на 2,6% через 3 часа и на 5,1 (Р<0,05) через 6 часов эксперимента (табл. 3).
Исследование элементного состава рубцовой жидкости показал, что использование препарата наночастиц FeCo приводило к достоверному снижению содержания мышьяка на 60% (Р≤0,05) и никеля на 45% (Р≤0,05) относительно контроля через 6 часов экспозиции (табл. 4).
Таким образом, результаты исследования показали, что использование препарата наночастиц FeCo в рационе сельскохозяйственных животных является эффективным методом повышения переваримости компонентов корма и снижения уровня токсичных элементов в рубцовой жидкости за короткий промежуток времени. Сочетание наночастиц FeCo с кормом может быть рекомендовано как эффективный способ для повышения усвоения питательных веществ рациона сельскохозяйственными животными.
Список литературы
1. Zhang J, Wang Н, Yan X, Zhang L. 2005. Comparison of short-term toxicity between Nano-Se and selenite in mice. LifeSci. Jan 21; 76(10): 1099-109.
2. Hao L, Wang Z, Xing B. 2009. Effect of sub-acute exposure to TiO2 nanoparticles on oxidative stress and histopathological changes in Juvenile Carp (Cyprinuscarpio). J EnvironSci (China). 21(10): 1459-66.
3. Wang H, Sun X, Liu Z, Lei Z. 2014. Creation of nanopores on graphene planes with MgO template for preparing high-performance supercapacitor electrodes. Nanoscale. May 7.
4. Rohner F, Ernst FO, Arnold M, Hilbe M, Biebinger R, Ehrensperger F, Pratsinis SE, Langhans W, Hurrell RF, Zimmermann MB. 2007. Synthesis, characterization, and bioavailability in rats of ferric phosphate nanoparticles. J Nutr. Mar; 137(3): 614-9.
5. E.A. Сизова, С.А. Мирошников, С.В. Лебедев, А.В. Кудашева, Н.И. Рябов О перспективности нанопрепаратов на основе сплавов микроэлементов-антагонистов (на примере Fe и Со) Сельскохозяйственная биология, 2016. том 51, №4, с. 553-562.
6. World Health Organization 2008. Global Database on Anaemia, World Health Organization, Geneva, Switzerla
7. Cancelo-Hidalgo M. J., Castelo-Branco C., Palacios S., Haya-Palazuelos J., Ciria-Recasens M., Manasanch J., Perez-Edo L. 2013. Tolerability of different oral iron supplements: a systematic review. Curr. Med. Res. Opin. 29, 291-303.
8. Каширина, Л.Г. Ветеринарно-санитарная оценка качества продуктов убоя свиней при введении в рацион наноразмерного порошка железа / Л.Г. Каширина, В.В. Кулаков // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета им. П.А. Костычева. - 2012. - №4 (16). - С. 36-38.
9. Алексеева, Л.В. Изменение лейкограммы крови у бычков герефордской породы при введении в рацион нанопорошков микроэлементов / Л.В. Алексеева, Л.В. Кондакова, О.А. Камынина // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2013. - Т. 214. - С. 38-43.
10. Камынина, О.А. Физиологическое состояние бычков герефордской породы при введении в рацион нанопорошков меди и кобальта / О.А. Камынина // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2013. - №1 (39). - С. 62-64.
11. Мирошников, И.С. Влияние препаратов наночастиц металлов-микроэлементов на рубцовое пищеварение и метаболизм химических элементов в системе "бактерии-простейшие" рубца / И.С. Мирошников // Вестник мясного скотоводства. - 2017. - №1 (97). - С. 68-77.
12. Болотнов, Л. Минеральные вещества и витамины в рационах лактирующих коров / Л. Болотнов // Комбикорма. - 2002. - №4. - С. 52, 53.
13. Кравцив, Р.И. Метаболические процессы и продуктивные качества крупного рогатого скота под влиянием микроэлементов и критерии оценки обеспеченности ими / Р.И. Кравцив // Новые аспекты участия биологически активных веществ в регуляции метаболизма и продуктивности сельскохозяйственных животных. Тезисы докладов Всесоюзного совещания. - 1991. - С. 61-63.
14. Кравцив, Р.И. Метаболические процессы и продуктивные качества крупного рогатого скота под влиянием микроэлементов и критерии оценки обеспеченности ими / Р.И. Кравцив // Новые аспекты участия биологически активных веществ в регуляции метаболизма и продуктивности сельскохозяйственных животных. Тезисы докладов Всесоюзного совещания. - 1991. - С. 61-63.
15. Тезиев, Т.К. Минеральный и аминокислотный состав мяса бычков при использовании наножелеза / Т.К. Тезиев, А.Т. Кокоева, Ал.Т. Кокоева, А.Х. Дзанагов // Известия Горского Государственного Аграрного Университета. - 2012. - Т. 49. - №4. - С. 126-129.
16. Huber, D.L. Synthesis, Properties, and Applications of Iron Nanoparticles / D.L. Huber // Small. - 2010. - V. 1(5). - P. 482-500.
17. Мирошникова, E.П. Изменение гематологических параметров карпа под влиянием наночастиц металлов / Е.П. Мирошникова, А.Е. Аринжанов, Ю.В. Килякова // Достижения науки и техники АПК. - 2013. - №5. - С. 55-57.
18. Мирошникова, Е.П. Обмен химических элементов в организме карпа при использовании наночастиц кобальта и железа в корме / Е.П. Мирошникова, А.Е. Аринжанов, Н.Н. Глушенко, С.П. Василевская // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2012. - №6(142). - С. 170-175.
19. Хубулова, З. Использование нанопорошка железа при откорме бычков / З. Хубулова, А.Т. Кокоева // 2016. - С. 93-96.
20. Назарова А.А. Влияние нанопорошков железа, кобальта и меди на физиологическое состояние молодняка крупного рогатого скота: диссертация … кандидата биологических наук: 03.00.13 - физиология. - Рязань, 2009. - 137 с.
Примечание: OP - основной рацион представлен пшеничными отрубями, * - Р≤0,05; ** - Р≤0,01; *** - Р≤0,001
Примечание: * - Р≤0,05; ** - Р≤0,01; ***- Р≤0,001
Claims (1)
- Способ повышения переваримости компонентов корма сельскохозяйственными жвачными животными, характеризующийся тем, что включает внесение в состав рациона наночастиц FeCo размером 62,5 нм в дозировке 5 мг/кг корма.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018127588A RU2692662C1 (ru) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | Способ повышения переваримости компонентов корма сельскохозяйственными животными |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018127588A RU2692662C1 (ru) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | Способ повышения переваримости компонентов корма сельскохозяйственными животными |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2692662C1 true RU2692662C1 (ru) | 2019-06-25 |
Family
ID=67038218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018127588A RU2692662C1 (ru) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | Способ повышения переваримости компонентов корма сельскохозяйственными животными |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2692662C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2751961C1 (ru) * | 2020-12-07 | 2021-07-21 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" | Способ повышения переваримости питательных компонентов корма при включении в рацион крупного рогатого скота ультрадисперсных частиц оксида хрома |
| RU2810189C1 (ru) * | 2023-09-18 | 2023-12-22 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" | Способ повышения переваримости корма жвачными животными |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2414902C1 (ru) * | 2009-10-15 | 2011-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Ликом" | Бактерицидная композиция для профилактики и лечения инфекционных заболеваний копыт у животных |
| RU2525336C2 (ru) * | 2012-04-10 | 2014-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АиС" (ООО "АиС") | Способ получения кормовой добавки для жвачных животных на основе кожевенных отходов |
| RU2552454C2 (ru) * | 2013-10-08 | 2015-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | СПОСОБ СИНТЕЗА МЕТАЛЛОУГЛЕРОДНОГО НАНОКОМПОЗИТА FeCo/C |
| RU2569632C1 (ru) * | 2014-09-23 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства имени академика Л.К. Эрнста" | Способ регулирования продуктивности жвачных животных |
-
2018
- 2018-07-26 RU RU2018127588A patent/RU2692662C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2414902C1 (ru) * | 2009-10-15 | 2011-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Ликом" | Бактерицидная композиция для профилактики и лечения инфекционных заболеваний копыт у животных |
| RU2525336C2 (ru) * | 2012-04-10 | 2014-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "АиС" (ООО "АиС") | Способ получения кормовой добавки для жвачных животных на основе кожевенных отходов |
| RU2552454C2 (ru) * | 2013-10-08 | 2015-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | СПОСОБ СИНТЕЗА МЕТАЛЛОУГЛЕРОДНОГО НАНОКОМПОЗИТА FeCo/C |
| RU2569632C1 (ru) * | 2014-09-23 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства имени академика Л.К. Эрнста" | Способ регулирования продуктивности жвачных животных |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2751961C1 (ru) * | 2020-12-07 | 2021-07-21 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" | Способ повышения переваримости питательных компонентов корма при включении в рацион крупного рогатого скота ультрадисперсных частиц оксида хрома |
| RU2810189C1 (ru) * | 2023-09-18 | 2023-12-22 | Федеральное Государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий российской академии наук" | Способ повышения переваримости корма жвачными животными |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Surai et al. | Revisiting oxidative stress and the use of organic selenium in dairy cow nutrition | |
| Guo et al. | Chemical characteristics and relative bioavailability of supplemental organic copper sources for poultry | |
| Wang et al. | Effect of chromium nanoparticle on growth performance, carcass characteristics, pork quality and tissue chromium in finishing pigs | |
| Ma et al. | Effect of the ratio of non-fibrous carbohydrates to neutral detergent fiber and protein structure on intake, digestibility, rumen fermentation, and nitrogen metabolism in lambs | |
| Sizova et al. | To the development of innovative mineral additives based on alloy of Fe and Co antagonists as an example | |
| Illek et al. | Blood and tissue selenium concentrations in calves treated with inorganic or organic selenium compounds–a comparison | |
| Lindinger | Structured water: effects on animals | |
| Kulak et al. | The effect of administration of silver nanoparticles on silver accumulation in tissues and immune and antioxidant status of chickens. | |
| Shen et al. | Effects of nano-selenium on antioxidant capacity in Se-deprived Tibetan gazelle (Procapra picticaudata) in the Qinghai–Tibet Plateau | |
| Kojouri et al. | The effects of selenium nanoparticles (SeNPs) on oxidant and antioxidant activities and neonatal lamb weight gain pattern | |
| Zralý et al. | Effect of humic acids on lead accumulation in chicken organs and muscles | |
| RU2692662C1 (ru) | Способ повышения переваримости компонентов корма сельскохозяйственными животными | |
| Veisi et al. | Dietary beet molasses enhanced immunity system of common carp (Cyprinus carpio) exposed to copper nano oxide, CuO-NP | |
| Lee et al. | Effects of hot-melt extruded nano-copper on the Cu bioavailability and growth of broiler chickens | |
| Kuhlman et al. | Effects of dietary leucine, α-ketoisocaproate and isovalerate on antibody production and lymphocyte blastogenesis in growing lambs | |
| Yausheva | Increasing efficiency in the poultry meat production when using iron and copper nanoparticles in nutrition | |
| Stanek et al. | Influence of an organic supplement of copper, zinc and manganese in feed rations on concentrations of these elements in the coat of Polish Konik horses | |
| RU2658391C1 (ru) | Способ повышения продуктивности цыплят-бройлеров путем внутримышечных инъекций лиозолей наноформ железа и меди в смеси со стабилизированным электрохимически активированным водным раствором католита | |
| Loh et al. | Trace mineral source influences trace mineral solubility in water and mineral binding strength to ruminal digesta | |
| Zhukov et al. | Red cattle breed’s feeding rations with selenium-enriched components from yeast and chlorella | |
| Cui et al. | Effects of a limited period of iron supplementation on the growth performance and meat colour of dairy bull calves for veal production | |
| Xiao et al. | Effects of nanoselenium on the performance, blood indices, and milk metabolites of dairy cows during the peak lactation period | |
| Ramesh | Effect of nano mineral supplementation in TANUVAS–SMART mineral mixture on performance of the lambs | |
| Mustafina et al. | Improving the efficiency of poultry meat production by feeding ultrafine silicon | |
| Sitaresmi et al. | Production and effects of nanomineral selenium (Nano-Se) feed additive on rumen fermentation, productivity, and reproductive performance of ruminants |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200727 |