Влияние различных уровней источников метионина на показатели продуктивности цыплят-бройлеров. Монография

Минеральный обмен у птиц меняется в зависимости от периода развития. В постэмбриональный период у цыплят увеличивается содержание минеральных элементов в тканях, повышается минерализация костей скелета, возрастает потребление макро- и микроэлементов на единицу прироста. Минеральные вещества особенно важны для молодняка птицы. Рост и образование мышечной ткани тесно связаны с формированием скелета, где происходит интенсивное отложение минеральных веществ. Недостаток тех или иных минеральных веществ вызывает нарушение их обмена в целом и ведет к уменьшению продуктивности (Рис.3)

Рисунок – 3 Классификация минеральных веществ

Железо – металл VIII группы периодической системы. Входит в состав всех клеток организма в виде гемопротеинов (цитохромы, гемоглобины, ми-оглобин, пероксидаза, катал аза), железосодержащих ферментов негеминовой группы, железа – рыхло связанного с белками и другими органическими соединениями, а также резервное железо в составе ферритина и гемосидерина. По данным Груна и Анке, содержание железа в теле и перьевом покрове цыплят резко возрастает в первые недели жизни, а затем закономерно снижается [56]. Примерно 64 – 66% общего количества железа в организме птиц содержится в крови, 20 – в мышцах, 5 – в печени, 5 – в скелете, 2 – в селезенке, 2 – 4 – в прочих органах. Потребность птицы в железе обычно удовлетворяется за счет натуральных кормов. Добавки к рациону усвояемых форм железа иногда производят для обогащения мяса бройлеров.

У птицы комплексные соединения микроэлемента под влиянием соляной кислоты и пепсина желудочного сока растворяются, трехвалентное железо, восстанавливаясь, переходит в двухвалентное. Образующиеся соли хорошо ионизируются и адсорбируются. Всасывание происходит в двенадцатиперстной кишке и зависит от насыщения железом ферритина слизистой кишечника и трансферрина крови. Адсорбции элемента способствуют регулирующие вещества корма или антиоксиданты: аскорбиновая кислота, токоферол, цистин, глютатион. Всасывание ингибируют органические кислоты, которые, соединяясь с железом, образуют не растворимые соли (оксалат, цитрат, фитат), а так же избыток в рационе фосфатов, госсипола, танина, цинка, марганца, меди, кадмия. На усвоение железа сильно влияет величина рН содержимого желудка [127,84].

Птица хорошо усваивает железо из сульфатов, хлорида, тартрата, фу-марата, глюконата, цитрата, хелатных комплексов. Плохо всасывается из карбонатов, пиро- и ортофосфатов, восстановленного железа и практически недоступным для всех видов животных остается в оксидах. Птица лучше усваивает железо из введенных в комбикорма хелатных соединений железа с молочной кислотой, глицином или метионином [44].

Сложное взаимодействие в организме птицы существует между железом и микроэлементами: медью, кобальтом, марганцем, цинком. Широко известно, что для включения в состав гемоглобина требуются микродозы меди. Добавление меди при недостаточном уровне железа в рационе оказывает положительное влияние на состав крови кур.

При высоком уровне железа в рационах увеличивается потребность цыплят в марганце для роста и формирования костной ткани. Высокие дозы железа снижают положительный эффект добавок марганца на рост молодняка. Взаимодействие железа и марганца осуществляется на уровне пищеварительного канала, так как соединения железа (гидроокись и цитрат) уменьшают количество марганца в кишечнике кур.

Медь – металл побочной подгруппы I группы периодической системы. Медь катализирует включение железа в структуру гема, выступает как регулятор созревания эритроцитов, компонент многих оксидаз и медьсодержащих ферментов (цитохромоксидаза, тирозиназа, уратоксидаза, супероксид-дисмутаза, церулоплазмин и др.) [115,90].

В органах и тканях кур содержание меди находится – в крови -2-7 мг/кг, в печени – 10—30, в почках – 6—20, в бедренной мышце – 3—8, в скелете – 6—8; в пере – 4—5 (В. И. Георгиевский, 1970; І. Н. Nady, 1956).

Самое высокое содержание меди в теле суточных цыплят, а затем с возрастом птицы концентрация меди закономерно снижается. Эта закономерность наблюдается и в костном скелете. По данным Е. П. Жаровой (1969), у цыплят в возрасте 1, 30, 90 дней концентрация меди в большеберцовой кости составляет соответственно 16,5; 8,5 и 5,4 мг/кг сухой обезжиренной ткани.

Основное место всасывания меди – тонкий отдел кишечника и желудок, которое осуществляется двумя механизмами: активным и пассивным. Всасывание резко возрастает при дефиците элемента. Медиатором всасывания меди является низкомолекулярный белок стенки кишечника металлотио-неин, который способствует пассивной абсорбции элемента, связывая его с SH – группами и временно депонируя для последующего транспорта. Он также может блокировать всасывание, защищая организм от токсичных доз металла [107, 86].

Основная часть плазматической меди находится в соединении с а2-глобулином в виде церулоплазмина, В норме в организме ежедневно около 0,5 мг меди включается в состав церулоплазмина и выделяется через желчь в виде трудно дуализированного соединения, почти не подвергающегося обратному всасыванию. По мнению многих авторов, церулоплазмин не способен отдавать свою медь тканям, которые этот элемент получают, главным образом, за счет меди, связанной с альбуминовой фракцией.

Катионы, близкие к меди по своим химическим свойствам – цинк, кадмий, серебро, ртуть, свинец, мышьяк способны конкурировать с медью, вытесняя её из биологических комплексов, что приводит к развитию медной недостаточност [4, 18].

Потребность птицы в меди небольшие и они, по-видимому, удовлетворяются за счет натуральных кормов. Тем не менее, рекомендуется включать медь в рационы в дозах (в мг/кг комбикорма): курам-несушкам -10,0; цыплятам всех возрастных групп – 2,0—2,1.

При недостатке меди у подопытной птицы, наблюдается эритропения, снижение активности цитохромоксидазы в сердечной мышце, ухудшение пигментации пера [236].

Птица обладает малой чувствительностью к медному отравлению, но высокие дозы (1270 мг/кг корма) тормозят рост цыплят, снижают активность щелочной фосфатазы в крови и витамина А в печени, вызывает падеж.

Цинк – химический элемент побочной подгруппы II группы периодической системы. Он является необходимым элементом для жизни растений и животных. В растениях он участвует в окислительно-восстановительных процессах, образовании хлорофилла и ауксина (ростового вещества), синтезе аминокислоты триптофана.

1.2. Обмен веществ цыплят-бройлеров

Деятельность всех систем организма направлена на обеспечение обменных процессов. Благодаря обмену веществ организм снабжается пластическими и энергетическими материалами и освобождается от продуктов, которые не могут быть использованы или являются вредными. Преобразование поступивших в организм веществ происходит в результате процессов ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция – это процесс образования сложных веществ из более простых. Диссимиляция – это распад сложных веществ на более простые. При ассимиляции потребляется энергия, а при диссимиляции она освобождается. Пока организм живет, в нем все время одновременно идет распад и синтез веществ [223].

Птицы отличаются рядом особенностей обмена веществ. В частности, энергетический обмен у кур и индеек в 1,5—2,0 раза выше, чем у млекопитающих. Суточное количество энергии, вырабатываемое на 1 кг массы тела, также значительно больше у птиц, чем у млекопитающих (например, у лошади – 41 кДж, утки – 474,2 кДж).

Обмен белков. В тесной связи с высокой интенсивностью энергетического обмена находятся и показатели обмена белков. При выращивании цыплят на мясо за 40—50 дней их масса тела достигает 2000—2200 г, в сухом веществе которого более 60% приходится на белок. Отличительная особенность птиц – высокая интенсивность роста, особенно молодняка в раннем возрасте. Цыплята-бройлеры к времени убоя на мясо увеличивают свою первоначальную массу в 45—50 раз; утята – в 50—55; гусята – в 35—40; индюшата – в 60—65 раз (Рис. 4).

Рисунок 4 – Общая схема белкового обмена птицы

Роль белков организма. Белки выполняют роль пластического материала, необходимого для построения клеток, ферментов, гормонов, антител; служат источником энергии; из них могут образовываться углеводы и жиры; они обладают буферными свойствами и поэтому поддерживают кислотно-щелочное равновесие; создают онкотическое давление плазмы крови и этим регулируют обмен воды в организме [216].

Все птицы весьма чувствительны к недостатку в рационе аминокислот изолейцина и валина, в то время как млекопитающие – лизина, метионина и триптофана. При содержании птиц на рационах, бедных белком, происходит нарушение обмена веществ, в результате чего задерживается рост, снижается мясная и яичная продуктивность, понижается устойчивость к болезням, проявляется каннибализм.

В пищеварительном тракте птицы белки корма расщепляются протеолитическими ферментами пищеварительных соков ЖКТ до аминокислот, которые всасываются в кровь и далее идут на определенные нужды организма. В печени при дезаминировании от аминокислот отщепляется аминогруппа и безазотистый остаток. Аминогруппа вначале превращается в аммиак, а затем в мочевую кислоту и мочевину. У птиц много образуется мочевой кислоты и мало мочевины, а у млекопитающих наоборот. Аналогичные процессы происходят в почках. Безазотистая часть аминокислот используется для образования углеводов и жиров и как энергетический материал.

Конечными продуктами белкового обмена у птиц являются: мочевая кислота, в небольшом количестве мочевина, аммиак, креатин, гуанин. Эти вещества выделяются из организма с мочой [193].

Обмен углеводов. Углеводы организма птиц имеют следующее физиологическое значение: они являются источником энергии, особенно для мышц и центральной нервной системы; входят в состав тканей как структурный материал; необходимы для синтеза нуклеиновых кислот, в состав которых входят пентозы (рибоза и дезоксирибоза); используются для образования аденозинтрифосфорной кислоты; служат источником построения жира; необходимы для синтеза сложных белков (Рис.5)

Рисунок 5 – Общая схема углеводного обмена птицы

В пищеварительный тракт птицы углеводы поступают с кормом в виде полисахаридов, дисахаридов и моносахаридов. Под действием амилолитических ферментов пищеварительных соков ЖКТ углеводы корма расщепляются до моносахаридов (глюкозы). Всосавшаяся в кровь глюкоза попадает в печень, где 5% ее превращается в гликоген, а остальная часть поступает в кровь и ткани. Часть глюкозы, поступившей из печени в кровь, попадает в мышцы и там превращается в гликоген. Гликоген печени и мышц расщепляется в зависимости от потребностей тканей до глюкозы, которая и используется для энергетических и пластических целей [57].

Концентрация глюкозы в крови поддерживается на относительно постоянном уровне и составляет 180—230 мг%. Повышение концентрации сахара в крови по сравнению с нормой называется гипергликемией, а понижение – гипогликемией. Длительная стойкая гипергликемия бывает при отравлениях и заболеваниях, связанных с поражением печени и поджелудочной железы. При недостатке глюкозы в крови нарушается деятельность мышц и ЦНС. При резко выраженной гипогликемии возникают судороги, шок и даже смерть.

Обмен жиров. В организме птиц жиры имеют важное значение. Жиры и жироподобные вещества – это структурные, ничем не заменимые элементы живой клетки. Они являются источником для образования в организме углеводов и сложных белков (липопротеидов), а также ряда биологически активных веществ. Жироподобные вещества служат материалом для образования половых гормонов и гормонов коры надпочечников. Жиры являются хорошим источником энергии; служат источником воды в организме. Жир, особенно подкожный, плохой проводник тепла, поэтому он ограничивает теплоотдачу и защищает организм от переохлаждения. Выделяемый сальными железами кожный жир представляет собой хорошую смазку, предохраняющую кожу и перья от высыхания и намокания (у водоплавающих птиц) [61]. Жир необходим для образования у птиц яиц. Жир, жирные кислоты и глицерин, поступившие в лимфу и кровь, заносятся в легкие, печень, в жировые депо (подкожная клетчатка, сальник), к клеткам тканей. В депо жиры откладываются про запас. В клетках они используются как структурный материал и содержатся в виде включений (Рис.6)

Рисунок 6 – Общая схема липидного обмена птицы

В организме птиц и млекопитающих жиры могут образовываться из углеводов и белков, но этот факт не дает основания для полного исключения жира из рациона [87,17].

Конечными продуктами распада жиров являются углекислота и вода. При нарушении жирового обмена уксусная кислота, как промежуточный продукт окисления жирных кислот, не вся распадается до углекислоты и воды, часть ее превращается в кетоновые тела. Это может привести к отравлению [44].

Обмен минеральных веществ. В организме при участии минеральных веществ (макро- и микроэлементов) осуществляются многие важные процессы: транспортируются газы; поддерживается необходимое осмотическое давление; регулируется кислотно-щелочное равновесие; синтезируются ферменты, гормоны и витамины; создается нормальная возбудимость тканей; обезвреживаются ядовитые продукты обмена; происходит кроветворение, обеспечивается нормальный обмен воды, белков, углеводов и жиров; от них зависит рост и размножение птицы. Недостаток в организме минеральных веществ, а также их избыток задерживают рост птицы, нарушают состояние костей, понижают продуктивность птицы и даже могут вызвать смерть.

Обмен веществ регулируется ЦНС и гормонами. Нервный центр расположен в гипоталамусе промежуточного мозга. Усиливают синтез белков гормоны: соматотропный, андрогены, инсулин, адреналин, тироксин, эстрогены. Повышают распад белков гормоны коры надпочечников, щитовидной железы, передней доли гипофиза (тиреотропный и адренокортикотропный, эстрогены). Соматотропный гормон гипофиза, гормоны щитовидной железы и половых желез стимулируют диссимиляцию жира, инсулин поджелудочной железы усиливает превращение углеводов в жиры [27].

Роль витаминов в обмене веществ. Птицы проявляют повышенную чувствительность к недостатку всех витаминов. Витамины являются биологическими катализаторами обменных процессов организма. Витамины входят в состав активных групп ферментов, которые катализируют обмен белков, жиров, углеводов, минеральных веществ. Они нужны для усвоения и превращения различных веществ и для осуществления многих функций организма. От наличия витаминов зависит рост птицы, продуктивность, воспроизводство, устойчивость к заболеваниям. Различные авитаминозы имеют ряд общих признаков, а именно: птицы теряют аппетит, развивается угнетенное состояние, задерживается рост, уменьшается яйценоскость, ухудшаются инкубационные качества яиц, понижается устойчивость организма к заболеваниям, нарушается обмен веществ, часто наступает смерть [166].

Обмен энергии. В процессе жизнедеятельности организм птицы обменивается энергией с окружающей средой. В организм поступает потенциальная энергия, заключенная в углеводах, жирах и белках корма. В результате диссимиляции питательных веществ энергия освобождается и расходуется для синтетических процессов, связанных с ростом организма и образованием продукции, для мышечной деятельности, нагревания корма, воды, воздуха. Часть энергии организм постоянно отдает во внешнюю среду через поверхность тела, при дыхании, с мочой и калом, с продукцией (яйцо).

Температура организма. Птицы имеют относительно постоянную температуру тела, не зависящую от температуры внешней среды. Постоянство температуры тела птиц обусловлено наличием у них совершенной терморегуляции.

Колебания температуры тела в пределах физиологической нормы вызывают следующие факторы: время суток, кормление, возраст и пол птицы, мышечная работа. Ночью температура ниже, чем днем (на 0,5 градуса), наблюдаются колебания и течение дня – к полудню она выше, к вечеру понижается [132].

Решающим фактором для успешного развития птицеводства является создание оптимального микроклимата в птичниках. В наибольшей степени к этому требовательны цыплята. К моменту вывода они не обладают достаточно развитой терморегуляцией. Куриный зародыш до известной степени пойкилотермен, и только после вылупления у цыпленка начинают формироваться механизмы, обеспечивающие ему температурный гомеостаз. Это происходит на 15-20-й день жизни цыпленка, и с этого времени его уже можно считать гомойотермным. Зона термонейтральной температуры для птиц лежит в пределах 16—18 – 29—32

С. У цыплят до двух недель жизни зона термонейтрали не должна выходить за пределы 35

С [47].

Особенностью теплорегуляции у птиц является то, что расположенные под кожей перьевые сумки снабжены мышечными волокнами, что позволяет птице произвольно прижимать к телу или поднимать, а также поворачивать вокруг оси контурные перья. Когда нужно увеличить отдачу тепла птица, прижимая перья, сдавливает расположенный под ними пух и выталкивает в атмосферу заключенные между бородками пуха пузырьки воздуха. Одновременно поворотом перьев приподнимаются их концы, позволяя воздуху свободно входить снаружи под перья и проникать к коже; толщина изолирующего слоя при этом уменьшается, а его удельная теплопроводность возрастает – тепло уходит от тела. Когда же нужно сохранить тепло, то все происходит наоборот: птица поднимает перья, пух расправляется, воздух заполняет пространство под перьями, их верхняя поверхность смыкается наподобие черепицы, и доступ воздуха снаружи под перья прекращается; в результате толщина изолирующего слоя увеличивается, а его удельная теплопроводность снижается – тепло держится у тела. Птица может изменять удельную теплоотдачу в большом диапазоне: и отдавать его, как голая тонкая кожа, и сохранять так, как не могут никакие естественные или искусственные материалы [202].

У птиц нет потовых желез, поэтому защита организма от перегрева обеспечивается повышенным выделением водяных паров за счет учащенного дыхания с открытым клювом, растопыривания крыльев и увеличения потребления воды, которая охлаждает внутренние органы и кровь. Куры породы белый леггорн при температуре 42

С, не получая питьевой воды, гибнут в течение 85 минут. При наличии воды более устойчивые особи находятся в хорошем состоянии до 11,5 часов, но при этом беспрерывно пьют. При нормальных температурах куры потребляют около 170 г, при температуре 35

С – до 300 г воды в сутки и больше. Отношение приема воды к приему корма при температуре 18

С составляет 2:1, при 35

С – 4,7:1, при – 3

С – лишь 1,3:1 [216].