Повышение биоресурсного потенциала цыплят-бройлеров на основе усовершенствованной престартовой и стартовой системы выращивания (стр. 1 )

На правах рукописи

ЛЕБЕДЕВА Ирина Анатольевна

ПОВЫШЕНИЕ БИОРЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ НА ОСНОВЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОЙ ПРЕСТАРТОВОЙ И СТАРТОВОЙ СИСТЕМЫ ВЫРАЩИВАНИЯ

03.02.14 – биологические ресурсы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

г. Екатеринбург, 2011

Работа выполнена на факультете технологий животноводства в ФГОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия» и в отделе мониторинга и прогнозирования болезней животных ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Российской академии сельскохозяйственных наук.

Научный консультант:	академик Россельхозакадемии, доктор биологических наук, профессор
Официальные оппоненты:	доктор биологических наук, профессор
	доктор биологических наук,
	профессор Топурия Гоча Мирианович
	Заслуженный врач РФ
	доктор медицинских наук, профессор
Ведущая организация:	ФГОУ ВПО «Тюменская государственная сельскохозяйственная академия», г. Тюмень

Защита состоится «___» декабря 2011 года в «___» часов на заседании диссертационного совета Д 006.099.01 при Уральском научно-исследовательском ветеринарном институте РАСХН (корпус №2, ул. Главная, 21)

Адрес: Уральский НИВИ

620142 г. Екатеринбург, а

тел/,

Адрес сайта института: http:// www. ***** E-mail: [e-mail]

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Россельхозакадемии

Автореферат разослан « __ » ________ 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат ветеринарных наук

1.  ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Среди множества кормовых добавок, используемых в птицеводстве, эффективны те добавки, которые оказывают наибольшее влияние на развитие организма и становление гомеостаза в ранний постэмбриональный период, на состояние здоровья и раскрытие биоресурсного потенциала и генотипа цыплят-бройлеров в конце откорма в условиях технологического цикла. У цыплят на 3-5 день жизни отмечается первый критический период, поэтому важно именно в это время оптимально скорректировать питание (, ; , 2010). Хороший старт при откорме птицы приводит к лучшим результатам, таким как низкая смертность и улучшение однородности поголовья по массе. Анализ кормовых средств, используемых в птицеводстве, в первые дни жизни, показал, что пробиотики оказывают наиболее сильное влияние на организм (, 2006). Замена антибиотиков пробиотиками связана также с решением ключевой задачи зоотехнии и здравоохранения – получение биологически полноценной и более качественной продукции животноводства и птицеводства ( 2006; , 2007; , 2008;, , 2008; , 2008; , 2008, 2010; , 2010; , 2010; , 2011; , 2011). Пробиотические препараты «Биоспорин» и «Моноспорин», в состав которых входят бактерии рода Bacillus по совокупности физиологи­ческих свойств и факторов биологической активности обладают несомненными преимуществами по сравнению с другими аналогами (, 2004; , 20; , 20и др.).

В практике кормления животных и птицы также применяют ряд биологических стимуляторов для активизации роста и повышения жизнеспособности. Особого внимания заслуживает никотиновая кислота как протеин сберегающий фактор и влияющая на уровень гормонов, в частности, на прогестерон.

В настоящее время разработка методов повышения продуктивных качеств птицы на ранних этапах жизни, раскрытие ее биоресурсного потенциала, по-прежнему, остается в зоне внимания и имеет большое практическое значение. Требуется изучение вопросов, касающихся изменений происходящих в органах иммунитета и пищеварительной системы, в особенности печени и в мышечных волокнах при использовании различных активизирующих кормовых средств в первые дни жизни. Выполненные исследования посвящены изучению влияния никотиновой кислоты и пробиотических препаратов с B. subtilis на организм и усовершенствованию системы престартового и стартового выращивания цыплят-бройлеров.

Цель исследования. Изучить биологический потенциал цыплят-бройлеров, качество мяса у них при использовании кормовых добавок в престартовый и стартовый периоды технологического цикла и усовершенствовать систему выращивания с применением никотиновой кислоты и пробиотических препаратов Биоспорин и Моноспорин (B. subtilis).

В соответствии с целью были поставлены задачи:

1.  Дать характеристику кормовым добавкам и пробиотикам в общепринятых схемах кормления цыплят-бройлеров в ранний постэмбриональный период.

2.  Оценить биологический потенциал цыплят-бройлеров, выращиваемых на разных схемах и с использованием пробиотиков (по комплексу зоотехнических, биохимических и морфологических показателей).

3.  Изучить влияние кормовых добавок и пробиотиков на качественный состав микрофлоры кишечника, качество мяса и субпродуктов бройлеров.

4.  Оценить влияние пробиотического препарата Моноспорин в престартовых и стартовых фазах на состояние организма цыплят-бройлеров на финишной фазе продуктивности по комплексу морфологических, гистологических, биохимических показателей.

5.  Определить эффект воздействия метаболитов B. subtilis на синтез ДНК, РНК и белка на эмбриональной культуре клеток 2-х дневных эмбрионов бройлеров

6.  Экспериментально обосновать схему введения повышенной дозы никотиновой кислоты в престартовые рационы.

7.  Разработать усовершенствованную систему выращивания цыплят-бройлеров в престартовом и стартовом периоде с использованием пробиотиков на основе B. subtilis и никотиновой кислоты.

Научная новизна исследований. Впервые научно-обоснована и внедрена система повышения биопотенциала цыплят-бройлеров в ранний постэмбриональный период с использованием комплекса пробиотических препаратов (на основе B. subtilis) и никотиновой кислоты. Установлено, что пробиотический препарат Биоспорин имеет приоритетное воздействие на организм птицы в формировании обмена веществ по сравнению со всеми другими стимулирующими кормовыми добавками, широко используемыми в ранний постэмбриональный период, и не имеет побочного действия (Получен патент на изобретение). Впервые установлено, что введение повышенной дозы никотиновой кислоты и пробиотика Биоспорин в ранний постинкубационный период цыплятам-бройлерам вызывало изменения уровня гормонов, электролитов крови, соотношение видового состава микрофлоры кишечника. Повышенная доза никотиновой кислоты, используемая в ранний постэмбриональный период, влияла на сохранение структуры мышечного волокна цыплят-бройлеров (Получен патент на изобретение). Морфо - гистологическими исследованиями органов иммунной и пищеварительной систем, печени и мышц цыплят-бройлеров подтверждено позитивное действие пробиотического препарата Моноспорин на организм птицы. Впервые на молекулярном уровне с использованием культуры эмбриональных клеток установлено позитивное влияние метаболитов B. subtilis (пробиотического препарата «Моноспорин) на синтез дезоксирибонуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК) и на синтез белка.

По результатам исследования получено 3 патента на изобретение РФ: № 000 «Способ выращивания бройлеров» от 01.01.2001, № 000 «Способ выращивания цыплят-гипотрофиков» от 01.01.2001 и № 000 «Способ промышленного выращивания цыплят яичных и мясных кроссов» от 01.01.2001.

Практическая значимость работы. Полученные результаты использования пробиотических препаратов Биоспорин и Моноспорин для более сильной защиты организма в ранний период жизни и как корректор синтеза белка после действия антибиотиков внедрены на птицефабриках Уральского региона и Российской Федерации. Предложенные дозы никотиновой кислоты, как протеинсберегающего фактора, способствовали более раннему формированию мышечного волокна у цыплят-бройлеров. Выявленный комплекс морфологических, гематологических и биохимических изменений в организме бройлеров расширяет познания в области метаболизма, витаминологии, физиологии и морфологии птицы при нагрузке антибиотиками, что позволяет оптимизировать применение антибиотиков и пробиотиков в ранний постинкубационный период. Полученные данные динамики содержания гормонов и электролитов крови, морфогистологические показатели состояния органов иммунной и пищеварительной системы бройлеров могут быть использованы в качестве физиологической «нормы» в лабораторной диагностике при оценке клинического состояния птицы.

На основании результатов исследования разработаны научно - практические рекомендации для птицеводческих хозяйств «Особенности нормирования аскорбиновой и никотиновой кислот в престартовых рационах цыплят-бройлеров», утвержденные Министерством сельского хозяйства и продовольствия Свердловской области (Екатеринбург, 2007).

Полученные данные также внедрены в учебном процессе (Уральской, Тюменской, Курганской государственных сельскохозяйственных академиях, Кубанском государственном аграрном университете).

Исследования выполнены при поддержке Министерства сельского хозяйства и продовольствия Свердловской области (госконтракт «Разработка повышения питательности престартовых комбикормов и обоснование применения их в птицеводстве», 2003, 2005 и 2006гг.), Российского фонда фундаментальных исследований (проект № Урал «Характеристика гомеостаза в ранний постэмбриональный период по морфофизиологическим параметрам на модели птиц» гг.).

Основные положения, выносимые на защиту:

·  Пробиотический препарат Биоспорин, среди анализируемых кормовых средств, используемых в престартовый период, оказывает позитивное влияние на обмен веществ и сохранности цыплят-бройлеров.

·  Результаты морфологических, гистологических и биохимических исследований при использовании различных кормовых добавок в стандартных системах престартового и стартового выращивания свидетельствуют о снижении биоресурсного потенциала цыплят-бройлеров.

·  Микрофлора кормов, кормовых добавок, содержимого толстого кишечника представлена рядом бифидо - и лактобактерий, кишечной палочкой. Пробиотический препарат Биоспорин способствует становлению микробной флоры кишечника в начале продуктивности и в процессе роста цыплят.

·  У цыплят-бройлеров качество мяса и субпродуктов улучшаются при использовании пробиотического препарата Моноспорин.

·  Двойная доза никотиновой кислоты стимулирует раннее формирование мышечного волокна и изменяет уровень гормонов щитовидной железы и прогестерона цыплят.

·  Метаболиты B. subtilis стимулируют процессы синтеза ДНК, РНК и белка в эмбриональных клетках и корректируют блокирующие действие антибиотика на биосинтез.

·  Научно-обоснованная престартовая и стартовая система в технологическом цикле выращивания бройлеров обеспечивает повышение биоресурсов и качества мяса и мясопродуктов.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены и обсуждены: на межрегиональных и международных научно-практических конференциях: Екатеринбург 1999, 2004, 2005, 2006, 2008; Курган, 2004, 2006; Волгоград, 2005; Мурманск, 2006; Москва, 2007, 2009; Троицк, 2007, 2008; Тюмень, 2007; Новосибирск, 2008; Украина: Судак, Алушта, 2008, 2009; на Первом Российском Научном Форуме «Демидовские чтения на Урале» - Екатеринбург, 2006; на 9-й Российской агропромышленной выставке «Золотая осень» Москва, 2007, 2008; на IV Международном симпозиуме «Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии», Санкт-Петербург, 2008; на Межведомственном координационном совещании по птицеводству, Сергиев Посад, 2008;; на Всероссийском съезде физиологов, Екатеринбург, 2009 и Калуга, 2010; на ученых советах УрГСХА и Уральского НИВИ, Екатеринбург, .

Публикации. Основные положения работы опубликованы в 61 научной статье, в том числе 18 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ (Журналы: «Птицеводство» -5, «Ветеринария» - 1, «Ветеринария Кубани» -2, «Аграрный вестник Урала» - 9 , «Вестник Уральской медицинской академической науки» -1 ).

Личное участие автора. Автору принадлежит идея и концепция исследований, определение путей научного поиска, организация опытов, анализ полученных результатов, научное обоснование выводов и предложение производству. Часть исследований проведена с сотрудниками Уральской ГСХА: по изучению действия никотиновой, аскорбиновой кислоте и селену с и Шацких исследования выполнены под руководством д. в.н., профессора Дроздовой Л. И.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 309 страницах компьютерного набора и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, выводы, практические предложения, список литературы и приложения; кроме этого иллюстрирована 53 рисунками и 47 таблицами. Библиографический список включает 312 источников, в том числе 81 работа иностранных авторов.

Благодарности. Выражаем благодарность за всестороннюю научно-методическую помощь в выполнении работы: руководителям и специалистам птицефабрик: к. с.-х. н. , к. э.н , , к. б.н. , Галяутдинова Е. Н., ; сотрудникам Министерства сельского хозяйства и продовольствия Свердловской области; безвременно ушедшим и ., а также ныне здравствующим к. с.-х. н. , к. э.н. ; сотрудникам Уральской государственной сельскохозяйственной академии: д. в.н., профессору , доценту, к. в.н. ; сотрудникам Уральского научно-исследовательского ветеринарного института: д. в.н., профессору , с. н.с., к. в.н. : профессору Кубанского государственного аграрного университета д. с.-х. н.

Особая благодарность ген. директору «БиоТехАгро» (г. Краснодар), к. с.-х. н.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена на факультете технологий животноводства в ФГОУ ВПО «Уральская государственная сельскохозяйственная академия» и в отделе мониторинга и прогнозирования болезней животных ГНУ Уральского научно-исследовательского ветеринарного института Российской академии сельскохозяйственных наук.

Эксперименты проведены на базе птицефабрик «Среднеуральская», «Рефтинская», «Первоуральская» Свердловской области в период 2год, в соответствии с планом научно-исследовательской работы по теме: «Характеристика гомеостаза по морфо-физиологическим показателям в ранний постэмбриональный период в условиях технологического цикла на модели птиц» (госрегистрация № ) и «Разработка применительных схем пробиотических препаратов Бацелл, Моноспорин, Пролам на модели птиц» (госрегистрация № ). Объектом исследования являлись цыплята - бройлеры разных кроссов «Смена-4» и «Смена-7».

Всего было исследовано проб крови - 70, гистологических срезов - 144, образцов для микробиологических исследовании - 170, образцов для биохимических исследований - 22, исследуемое поголовье - 191 850 голов. Было проведено три серии экспериментов.

Первая серия экспериментов. Для определения наибольшей эффективности влияния изучаемых добавок в комбикорм вводили пробиотические препараты: «БИО плюс 2Б», «Биоспорин», «НОРИНЭ»; а также кормовые добавки: сухое молоко, органический селен, эмульгатор, повышенные дозы аскорбиновой и никотиновой кислоты. Препараты включали в рацион бройлеров в ранний постэмбриональный период (престартовый период) с суточного до 5-дневного возраста; в последующие периоды птица получала одинаковые рационы (табл.1).

Группы формировали по 160 голов в каждой (80 петушков и 80 курочек). С 6-го по 42-й день жизни цыплята всех групп получали общий рацион, предусмотренный схемой кормления птицефабрики. Цыплята контрольной группы в предстартовый период получали основной рацион – комбикорм, изготовленного по ГОСТ ПК 5-1-89. Цыплята опытных групп получали к комбикорму испытуемые добавки.

Забор крови проводили методом декапитации у 5 цыплят из каждой группы. У цыплят определяли уровень гормонов и электролитов крови в 6- и 38-дневном возрасте. Концентрацию тироксина (СТ4), трийодтиронина (СТ3), прогестерона устанавливали с использованием хемилюминесцентного метода на автоматическом анализаторе Advia Kentavr фирмы Bauer (Германия) с использованием диагностических наборов фирмы Bauer. Концентрацию калия, натрия, хлора определяли на автоматическом биохимическом анализаторе Architect CI 8200 фирмы Abbott (США) с помощью диагностических наборов фирмы Abbott (США).Исследования проводились в МУ Управления здравоохранения г. Екатеринбурга «Клинико-диагностический центр».

Биологический материал от 10 цыплят - бройлеров (ножные и грудные мышцы, кожа, селезенка, кровь) был исследован на наличие возбудителей рода В. subtilis на бульоне и на агаре по общепринятой методике в Бактериологической лаборатории МУ ДГБ№5 (руководитель )

Таблица 1 – Схема первой серии опытов на цыплятах-бройлерах.

	Возраст, дней
	1-5	6-42
	Рацион	Испытуемое кормовое средство	Доза	Рацион
Контрольная группа
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	-	-	Основной рацион
Опытные группы
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	Эмульгатор «Лисофорт»	1%	Основной рацион
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	Сухое молоко	5%	Основной рацион
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	«БИО плюс 2Б»	40 мг /100 г корма	Основной рацион
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	«Биоспорин»	3 мг/100г корма	Основной рацион
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	Неорганический (селен селенит натрия)	0.2 г (в пересчете на селен)	Основной рацион
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	Органический селен («Селплекс»)	0.2 г в пересчете на селен)	Основной рацион
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	Никотиновая кислота	30 мг/100г корма	Основной рацион
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	Никотиновая кислота	60 мг/100г корма	Основной рацион
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	Аскорбиновая кислота	50 мг/100г корма	Основной рацион
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	Аскорбиновая кислота	250 мг/100г корма	Основной рацион
	Комбикорм ГОСТ ПК 5-1-89	«НОРИНЭ»	3 мг/100 г корма	Основной рацион

Микробиологические исследования содержимого толстого кишечника цыплят разного возраста, комбикорма, который получала птица с 1-х по 5-е сутки на наличие гриба Aspеrgillus проведены в Уральской ГСХА на кафедре микробиологии (руководитель к. б.н., доцент ).

Для гистологических исследований у цыплят-бройлеров были отобраны образцы тканей и органов (фабрициевой бурсы, тимуса, селезенки, печени и грудной мышцы). Материал фиксировали в 10-%-ом растворе нейтрального формалина. Изучение общих структурных изменений в органах проводили на парафиновых срезах, окрашенных гематоксилином и эозином. Все гистологические исследования документировались фотографированием на микроскопе Micros (Австрия). Исследования проводили в Уральской ГСХА на кафедре анатомии и гистологии (руководитель д. в.н , профессор ).

Анализ корма и помета проводили согласно методикам в соответствии с ГОСТ, определяли общий азот по методу Кьельдаля, массовую долю сырого жира и сырой клетчатки, сырую золу, кальций, фосфор. Химический анализ мяса (от 3 тушек каждой группы) осуществляли по общепринятым методикам. Биологическую полноценность мяса бройлеров определяли по качественно – белковому показателю (КБП), или коэффициенту биологической ценности белка мяса, представляющему собой отношение аминокислот триптофана к оксипролину, аминокислоты в мышцах определяли фотометрическим способом в аналитической лаборатории Уральском НИИ сельского хозяйства (руководитель П).

На фоне научно-хозяйственных опытов с целью определения переваримости и использования основных питательных веществ рациона, были проведены физиологические (балансовые) опыты, при этом руководствовались «Методикой проведения научных и производственных исследований по кормлению сельскохозяйственной птицы» (ВНИТИП,2004). В ходе изучения влияния пробиотического препарата Биоспорин балансовый опыт был проведён с 38-дневного возраста в течение 3 дней. Рационы для птицы составляли согласно «Рекомендациям по кормлению сельскохозяйственной птицы» (ВНИТИП,2003). В ходе опытов условия содержания для всех групп цыплят были одинаковые, с соблюдением оптимальных зоогигиенических параметров микроклимата.

Во второй серии экспериментов изучали влияние двойной дозы никотиновой кислоты в ранний постэмбриональный период на рост цыплят-бройлеров гипо-, нормо - и гипертрофиков и на последующие периоды их жизни для установления максимального эффекта в промышленных условиях. Для проведения эксперимента по принципу пар-аналогов были сформированы контрольная и шесть опытных групп. Эксперимент проводили по схеме: не сортированные по массе цыплята получали основной рацион с никотиновой кислотой 30 мг/кг, цыплята 1, 2, 3 опытной группы получали основной рацион с никотиновой кислотой 30 мг/кг); цыплята 4, 5, 6 опытной группы (гипотрофики, нормотрофики и гипертрофики) с основным рационом получали никотиновой кислоты 60 мг/кг с суточного до 5 дневного возраста. С шестых суток условия кормления в контрольной и опытной группе были одинаковые.