CC BY
34
УДК 636.2:546.76:546.23
Хомин М.М., к.б.н., с.н.с., Федорук Р.С., д.вет.н., проф., член-кореспондент НААНУ, Колещук О.1. ® 1нститут бюлогп тварин НААНУ, м. Львгв
АНТИОКСИДАНТНИЙ ПРОФ1ЛЬ ОРГАН1ЗМУ КОР1В ЗА ЗГОДОВУВАННЯ ДОБАВОК ХРОМУ ТА СЕЛЕНУ У ПОЧАТКОВИЙ
ПЕР1ОД ЛАКТАЦП
Встановлено, що згодовування коровам протягом перших двох мхсящв лактацп 1 мг Cr/гол./добу у вигляд1 хлориду та, особливо, метюнату хрому i 4,0 мг Se/гол/добу у виглядi метюнату селену сприяло тдвищенню у кровi активностi СОД, ГП та каталази, а також концентрацп ретинолу i а-токоферолу. Шдвищення антиоксидантног активностi кровi корiв, як отримували хелатт сполуки хрому i селену, сприяло зростанню молочног продуктивностi та концентрацп у молоц до^джуваних втамШв А та Е i жиру.
Ключовi слова: корови, кров, молоко, втамти А та Е, хром, селен, антиоксидантш ферменти.
Вступ. Hecnprararni умови навколишнього середовища спричиняють зниження активност антиоксидантно! системи оргашзму, що зумовлюе накопичення у ньому вшьних радик^в. Це сприяе пошкодженню кл^инних структур, що призводить до патолопчних змш в органiзмi i викликае захворювання тварин, зниження 1'х продуктивност та якостi продукци [1-4]. Зменшення негативного впливу вшьних радик^в на органiзм тварин можна досягти за рахунок включення до складу 1'х рацiону мiнеральних i кормових добавок, якi володiють антиоксидантною здатнiстю. Як вiдомо, одним з таких елеменив е селен. Вш входить до складу глутатiонпероксидази, яка каталiзуе вiдновлення перекисiв лiпiдiв у вщповщш спирти та перекису водню до води. Однак обмежене застосування мшерально! форми селену полягае у пщвищенш токсичностi та низькому його засвоюванш [5]. 1ншим елементом, який зменшуе навантаження на антиоксидантну систему, е трьохвалентний хром, який бере участь у функцiонуваннi численних бюсистем та сприяе виведенню з живого оргашзму токсишв i солей важких металiв [6, 7].
Враховуючи те, що селен i хром е дефщитними геобiохiмiчними елементами у Захщному регiонi Укра!ни, нашою метою було вивчити ефектившсть ди рiзних доз i форм застосованих добавок хрому та селену на тдтримання прооксидантно-антиоксидантно! рiвноваги органiзму корiв та рiвня 1'х продуктивностi i якост молока у початковий перiод лактаци.
Матер1ал i методи. Дослiд проводився у ПСП „Мама!вське" Кiцманського району Чершвецько! областi на 4 групах лактуючих корiв украшсько! червоно-рябо! молочно! породи (5 голiв у кожнш), аналогах за
® Хомин М.М., Федорук Р.С., Колещук О.1., 2010
258
продуктивною (4-4,5 тис. кг молока за лактацш) та фiзiологiчним станом (1-й мкяць лактаци). Тварини I групи (контрольна) отримували основний рацюн (ОР), збалансований за основними iнгредiентами згiдно 3i встановленими нормами [8]. Коровам II групи (дослщна) до кормiв ОР включали 1 мг Cr/гол./добу у виглядi хлориду хрому, тваринам III групи (дослщна) згодовували аналогiчну кiлькiсть хрому у виглядi метiонату хрому, а коровам IV групи (дослщна) - 4,0 мг Se/гол.добу у виглядi метюнату селену. Тривалiсть пiдготовчого перюду - 15 днiв, дослiдного - 60 дшв.
Для дослiджень брали проби кровi та молока. Зразки кровi з яремно1 вени вщбирали пiсля ранково1 годiвлi та дошня до згодовування (пiдготовчий перiод) та на 30 i 60 доби згодовування препараив (дослiдний перiод), а молока iз добового надою - у дш взяття кровi. У кровi визначали активнiсть супероксиддисмутази (СОД) [Чевари С. и др., 1985], глутатюнпероксидази (ГП) [Власова С.Н. и др., 1990], каталази [Королюк М.Ф. и др., 1988], у плазмi кровi та молоцi - вмкт вiтамiнiв А та Е [Скурихин В.Н., Шабаев С.В., 1996]. За перюдами дослiджень контролювали рiвень молочно1 продуктивностi si щомiсячним визначенням добових надо1в та вмiсту жиру у молощ [Волгин В.И., Жебровский Л.С., 1974]. Отримаш числовi данi оброблено за допомогою стандартного пакету статистичних програм Microsoft EXCEL.
Результати дослщження. Результати порiвняльних дослiджень окремих ферменив антиоксидантно1 системи показали, що актившсть каталази у кровi корiв у пщготовчий та дослiдний перiоди, а також мiж групами суттево не вiдрiзнялася. Проте на другому мкящ згодовування метiонату хрому у корiв III групи була дещо вищою порiвняно з аналогiчним показником у тварин контрольное' та дослщних II i IV груп (табл. 1).
Незначш вщмшност активностi СОД i ГП в еритроцитах кровi корiв у пiдготовчий перiод, очевидно, зумовлеш iндивiдуальними коливаннями активностi цих ферменив у кровi окремих тварин. У дослщний перiод, на 30- i 60-ту доби згодовування метiонату селену коровам IV групи вiдмiчалося вiрогiдне пiдвищення у 1х кровi активност СОД, значення яких досягало вiрогiдних рiзниць (р<0,01). При цьому на 60-ту добу згодовування в кровi цих корiв пiдвищувалася (р<0,05) актившсть ГП. Включення протягом мiсяця метюнату хрому у склад комбжорму рацюну тваринам III групи сприяло незначному пщвищенню активностi СОД та ГП, а за бшьш тривалого часу (2-ох мiсяцiв) пiдвищувалася активнiсть ГП (р<0,05) та невiрогiдно СОД. Отримаш результати свщчать, що найнижчу антиоксидантну актившсть в органiзмi корiв викликав хлорид хрому, а найвищу — хелатш сполуки, особливо метiонат селену. Пщвищення активностi ГП очевидно, на нашу думку, пов'язане з бшьш штенсивним утворенням цього ферменту за умов додаткового включення селену з хелатно1 добавки, що узгоджуеться з даними шших авторiв [4].
Крiм цього, у плазмi кровi корiв III та IV груп, яким згодовували хелатш сполуки хрому та селену, пщвищувався вмкт ретинолу та а-токоферолу. Змiни концентраци вказаних в^аммв були бiльш вираженi на другому мюящ згодовування хелатних сполук, особливо метюнату хрому, який сприяв пщвищенню концентраци а-токоферолу на 9,2% (р<0,05). Пщвищення
259
концентраци у KpoBi останнього обумовлене, очевидно, активною дieю антиоксидантних ферменив (СОД, ГП та каталази), що запоб^ае перевитратам в^амшу на знешкодження вiльних радикалiв у кл^инах [4, 5].
Таблиця 1
Показники антиоксидантного профилю кров1 Kopie, M±m, n=3
Гру- Перюди дослщжень
Показник па тдготовчий досл1дний, м1сяць згодовування
1 2
Каталаза, I 3,01±0,09 3,41±0,81 3,23±0,27
мМоль/мг бшка/хв II 3,12±0,01 3,41±0,78 3,75±0,24
III 2,84±0,09 2,99±0,21 4,38±0,39
IV 3,15±0,29 3,20±0,14 3,46±0,55
Супероксид- I 0,64±0,04 0,64±0,01 0,58±0,04
дисмутаза, II 0,67±0,01 0,66±0,07 0,68±0,05
ум. од./мг бшка III 0,63±0,03 0,69±0,06 0,73±0,07
IV 0,68±0,01 0,73±0,02** 0,78±0,07**
Глутатюн- I 31,64±5,09 38,07±4,9 35,98±2,75
пероксидаза, II 34,12±3,60 38,61±1,34 37,94±2,01
нМоль/хв/мг бшка, III 38,48±4,41 45,68±5,08 49,01±0,49*
IV 39,94±0,45 50,08±0,77 58,34±2,01*
I 0,301±0,013 0,313±0,006 0,419±0,028
Вггамш А, II 0,290±0,053 0,298±0,080 0,416±0,010
мкг/мл III 0,311±0,098 0,336±0,040 0,521±0,031
IV 0,276±0,055 0,345±0,029 0,440±0,039
I 6,87±0,224 7,30±0,644 7,72±0,110
Вггамш Е, II 6,04±0,739 6,90±0,595 7,40±0,920
мкг/мл III 5,94±0,580 7,34±0,399 8,43±0,207*
IV 6,29±0,147 7,50±0,530 7,96±0,309
Примггка: у ц1й i наступних таблицях вфопдшсть рпниць м1ж контрольною (I) i
дослщними групами враховували *-р<0,05; **-р<0,01
Пщвищений антиоксидантний профiль органiзму дослiдних груп корiв вплинув на концентрацiю жиророзчинних в^аммв у !х молоцi у початковий перюд лактаци. Встановлено, що включення до рацiону корiв III та IV груп хелатних сполук хрому та селену вщповщно сприяло тдвищенню вмкту ретинолу та а-токоферолу в !х молоцi (табл. 2). Мiжгрупова рiзниця вмiсту цих сполук була бшьше виражена при тривалшому згодовуваннi добавок. Так, на другому мкящ згодовування метiонату хрому у молощ корiв III групи тдвищувався на 29,7% (р<0,05) рiвень а-токоферолу при невiрогiдному збiльшеннi вмiсту ретинолу. Натомкть, вплив метiонату селену був дещо iншим. За його застосування спостерiгалося, навпаки, вiрогiдне збiльшення на 34,6% вмюту ретинолу за помiрного збiльшення а-токоферолу порiвняно до аналопчних показникiв тварин контрольно! групи.
Включення до рацюну корiв хлориду хрому зумовлювало його позитивний бiологiчний ефект лише щодо а-токоферолу, особливо на першому мiсяцi згодовування. У результат такого впливу концентрацiя останнього зросла на 39,2%, тодi як вмкт ретинолу в цей перiод, навпаки, був дещо нижчим порiвняно з аналопчним показником контрольно! групи.
260
Таблиця 2
Вмкт вггамтв А та Е та вщсоток жиру у молощ корив, М±т, n=3
Гру- Перюди дослщження
Показник па тдготовчий досл1дний, м1сяць згодовування
1 2
I 0,204±0,016 0,144±0,006 0,324±0,032
Вггамш А, II 0,187±0,011 0,121±0,017 0,249±0,045
мкг/мл III 0,211±0,067 0,150±0,006 0,356±0,016
IV 0,228±0,010 0,157±0,005 0,436±0,024*
I 1,60±0,076 1,20±0,120 2,79±0,150
Вггамш Е, II 1,83±0,102 1,67±0,075* 3,21±0,592
мкг/мл III 1,57±0,049 1,37 ±0,015 3,62±0,242*
IV 1,68±0,069 1,51±0,025 3,68±0,333
Дослiдження впливу згодовування добавок хрому та селену на молочну продуктившсть корiв показали, що найкращi результати щодо молочно! продуктивност були у корiв III групи, яким згодовували метiонат хрому. Вщ них отримано на другому мюящ згодовування добавки 23,3 кг молока/гол. добу, що на 8,9% (р<0,05) бшьше порiвняно з коровами контрольно! групи. Дещо нижчi результати, а саме 21,9 кг молока/гол. добу отримали вщ корiв, яким згодовували метюнат селену i 21,5 кг молока/гол. добу — хлорид хрому.
При цьому слщ вщзначити, що добавки до комбжорму корiв II, III та IV груп вщповщно хлориду хрому, метюнату хрому та метюнату селену протягом двох мюящв сприяли пiдвищенню жирностi молока, яка становила вщповщно 3,87, 3,87 та 3,70% порiвняно з 3,60% у контроле
Отже, включення до складу кормiв рацiону корiв у початковий перюд лактаци метiонату селену та метюнату хрому сприяло пщвищенню антиоксидантного статусу !х органiзму шляхом збiльшення активностi СОД, ГП i каталази та концентраци ретинолу i а-токоферолу у !х кровi, що вплинуло на iнтенсивнiсть секреци компонентiв молока, зокрема лшдав, жиророзчинних вiтамiнiв А та Е, а також пщвищення молочно! продуктивности
Висновки. 1. Згодовування коровам у початковий перюд лактаци протягом двох мюящв хелатних сполук хрому (1 мг Cr/гол. добу) та селену (4,0 мг Se/гол. добу) сприяе покращенню антиоксидантного статусу !х оргашзму, що супроводжуеться пщвищенням у кровi активностi СОД, ГП i каталази та зростанням концентраци а-токоферолу i ретинолу.
2. Включення до складу кормiв рацiону корiв добавок хрому i селену сприяе пщвищенню надою молока на 8,9%, а також жирност молока та концентраци в ньому в^аммв Е та А.
Л^ература
1. Ноздрехина Л. Р. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека. М.: Наука. — 1997. — 184 с.
2. Стресс и адаптация сельськохозяйственных животных в условиях индустриальных технологий / Ф. И. Фурдуй, Е. И. Штирбу, Ф. А. Струтинский и др. — Кишинев: Штиинца, 1992. — 224 с.
3. Федорук Р. С., Кравщв Р. Й. Фiзiологiчнi мехашзми адаптаци тварин до умов середовища // Бюлопя тварин. — 2003. — Т.5. — №1-2. — С. 75 - 82.
261
4. Шаповал Г. С., Громовая В. Ф. Механизмы антиоксидантной защиты организма при действии активных форм кислорода // Укр. 6wxiM. журн. 2003.
— Т. 75. — №2. — С. 5 - 11.
5. Овчинникова Н. Селен: и яд и противоядие // Животноводство России. — 2005. — С. 45.
6. Anderson R. A., Polonsky M. M., Bryden N. A. Stability and absorption of chromium and absorption of chromium histidinate complexes by humans // Biol. Trace. Elem. Res. — 2004. — Vol. 101. — №3. — P. 211 - 218.
7. Сологуб Л. I., Антоняк Г. Л., Бабич Н. О. Хром в органiзмi людини i тварин. Бiохiмiчнi, iмунологiчнi та еколопчш аспекти. — Львiв: Свросвгг, 2007.
— 128 с.
8. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: Справочное пособие / А. П. Калашников, Н. И. Клейменов, В. Н. Баканов и др.
— М.: Агропромиздат, 1985. — 352 с.
Summary
Khomyn M.M., Fedoruk R.S., Koleschuk O.I. Institute of biology of animals ANTIOXIDANT PROFILE OF COWS AT ORGANISM FEEDING CHROMIUM AND SELENIUM ADDITIVES IN THE BEGINNING OF
LACTATION
It was established that feeding cows during the first two months of lactation 1 mg Cr /per head per day in the form of chloride and especially chromium methionate and 4.0 mg Se / per head per day catalysts in the form of selenium methionatu promoted the increase activity of SOD, GP and the catalase in blood and concentration of retinol and a-tocopherol. Increase of blood antioxidant activity of cows that received chelate compounds of chromium and selenium, was important to increase milk production and concentration of studie vitamins A and E and fat in the milk.
Стаття надшшла до редакцИ 10.03.2010
262
