Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.04) на тему:Фармакология и применение соединений кремния в животноводстве

Актуальность темы. Среди комплекса факторов питания животных важное значение имеют минеральные вещества. Их влияние на организм определяется тем, что макро-и микроэлементы участвуют в построении опорных тканей, поддержании гомеостаза организма, активизации биохимических реакций, воздействии на ферментные и гормональные системы, симбионтную микрофлору желудочно-кишечного тракта. Несбалансированность рационов по минералам сдерживает рост поголовья, снижает продуктивность, плодовитость, вызывает заболевания и гибель животных, ухудшает качество их продукции (В.А. Антипов, 2001; B.C. Бузлама, 2000; A.M. Венедиктов, 1983; П.И. Викторов, 2001; J1.H. Гамко, 1997; Б.Д. Кальницкий, 1996; В.И. Георгиевский, Б.Н. Анненков, В.Т. Самохин, 1979; В.А. Крохина, 1990; Н.И. Кузнецов, 1995; Н.И. Лебедев, 1990; А.И.Петенко, 2000; М.И. Редкий, 2002; В.Т. Самохин, 2002; С.М. Сулейманов, 2000; А.Г. Шахов, 2002; В.В. Щеглов, Л.Г. Боярский, 1990;

A.Е.Чиков, 2004; Н.И. Шумский, 2002).

Установлено, что в состав живых организмов входит около 68 химических элементов, 49 из которых являются постоянными составными частями органов и тканей. Часть минералов (кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, фтор, магний, сера, цинк, железо, медь, марганец, кобальт, селен, йод) достаточно широко изучены и входят в комплекс питательных и биологически активных веществ по которым балансируются рационы животных (М.Н. Аргунов, 2001; А.В. Архипов, 1985; В.В. Василенко, 1998; В.И. До-рожкин, 2001; А.В. Жаров, 2002; И.В. Жуков, 2002; М.П. Кирилов, 1993;

B.В. Концевенко, 1997; С.Г. Кузнецов, 1997; A.M. Самотин, 2002; М.П Се-мененко, 2001; В.И. Терехов, 2002; Н.А. Трошин, 1997; С.Н. Хохрин, 1984; Z. Dembinsky, 1985; Т. Dawkins, 1990).

В последние годы ведутся исследования по выяснению роли других минеральных веществ в жизнедеятельности организма животных. К их числу относится кремний. Появление новых природных, химических и микробиологических соединений кремния дало начало их использования в медицине, животноводстве и ветеринарии (В.Г. Александров, 1975; И.М. Алиев, 1988; Ф. Р. Аракелян, 1986; В.П. Барышок, 1990; Н.Н. Бондаренко, 1998; А.И. Войнар, 1960; М.Г. Воронков, В.М. Дьяков, 1978; Е.Я. Виноградов, 1997; А.С. Федин, С.Д. Маркин 1993; В.А. Кокорев, А.С. Федин, 1993; Е.М. Carlisle, 1974; К. Shwartz, 1974; I. Webster, 1967; E.J. Day, 1970; RJ. Fessenden, 1967).

Учитывая их перспективность, были проведены комплексные исследования по выяснению фармакологических и токсикологических свойств различных препаратов кремния, их влияния на продуктивность, обмен веществ, переваримость кормов, качество продукции, профилактику болезней алиментарного характера с целью их внедрения в животноводство и ветеринарию.

Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ВНИ-ВИПФиТ по государственным и ведомственным заданиям: в 1980-1985 г.г. OCX .94.0; 1986-1990 - ОСХ.О.СХ.67.03; 1987-1990 - ГКНТ I; 1989-1990 -ГАПК СССР - 439-7/288.17М; 1991-1995 - 04.01; 1996-2000 гг. - 04.03. Д; 04.04.М с номерами госрегистрации 81058909, 01.86.0113279, 01.8.80059596, 01.89. 0075479, 01.9.40.007587, 01.9.90.001257, 01.9.90,001258.

Цель и задачи исследований. Основная цель работы состояла в обосновании и изучении фармакологической активности соединений кремния из природного сырья, полученных путем химического и микробиологического синтеза, установлении их эффективности для нормализации обмена веществ, повышения продуктивности и устойчивости животных к заболеваниям.

В соответствии с этой целью на разрешение поставлены задачи:

- изучить биологическую активность природных, химических и микробиологических соединений кремния;

- изучить их токсикологические свойства и фармакологическое действие на организм животных;

- изучить показания к применению соединений кремния в животноводстве и ветеринарии;

- разработать нормативную документацию по их контролю и применению, внедрить их в промышленное производство и практику животноводства.

Научная новизна и теоретическая значимость работы. Впервые дано теоретическое и практическое обоснование использования соединений кремния в качестве источников биологически активных веществ в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы. Научно и экспериментально доказана целесообразность введения в рационы животных природных, химических и микробиологических соединений кремния, способы их применения, подготовлена и утверждена необходимая научно-техническая документация, проведена работа по внедрению их в животноводство.

Изучены основные аспекты действия соединений кремния на организм в целом и функции различных органов и тканей животных, влияние на основные обменные процессы, переваримость и использование питательных веществ кормов. Установлены высокий стимулирующий эффект на продуктивность у крупного рогатого скота, свиней, птицы и устойчивость животных к заболеваниям.

Полученные данные указывают на направления дальнейшего исследования препаратов кремния, разработку показаний к применению, совершенствование предложенных и получение новых профилактических и кормовых средств.

Научная новизна исследований защищена двумя авторскими свидетельствами (№ 1584183 от 8 апреля 1990 г, №1625490 от 8 октября 1990 г).

Практическая значимость и реализация результатов исследований. Разработана и внедрена в производство серия препаратов и добавок соединений кремния - природные (бентониты), силатрановые - (мигуген, силимин), микробиологического синтеза (биомасса слизистых бацилл) для стимуляции продуктивности, нормализации обменных процессов, повышения устойчивости животных к заболеваниям.

По результатам исследований разработана нормативная документация, определяющая условия технологического процесса их производства, показатели качества и методы контроля, показания к применению:

- Временное наставление по применению мигугена и технические уеловия. Одобрены Ветфармсоветом и утверждены ГУВ МСХП СССР 10.04.1990 г.

- Временное наставление по применению белково-ферментной кормовой добавки (БФКД) на основе биомассы слизистых бацилл и технологический регламент. Одобрены Ветфармсоветом и утверждены ГУВ МСХП СССР 26.12.89 г № 034-70.

- Наставление по применению бентонита кормового и технические условия на серийное производство. Одобрены Ветфармкомиссией и утверждены Департаментом ветеринарии МСХП РФ 04.10.99 г № 13-5-2/1747.

Препараты выпускаются ОАО "Журавский охровый завод" Воронежской области, Ангарским и Усолье-Сибирским химфармкомбинатами Иркутской области, Иркутским институтом органической химии, Санкт-Петербургским Технологическим институтом (Техническим университетом).

На основании собственных исследований, а также обобщения данных литературы, в соавторстве, разработана следующая нормативная документация:

- Методические указания по диагностике, профилактике и лечению желудочно-кишечных болезней поросят. Воронеж, 1986. Утверждены Главным управлением ветеринарии МСХ СССР 10.06.1985.

- Методические указания по диагностике, лечению и профилактике послеродовых заболеваний у свиноматок. Воронеж, 1986. Утверждены Главным управлением ветеринарии МСХ СССР 10.06.1985.

- Практическое руководство по применению интенсивных технологий производства свинины. М., 1987. Рассмотрено и одобрено бюро отделений животноводства, ветеринарии, кормопроизводства и Совета по технологии производства продуктов животноводства на промышленной основе при Президиуме ВАСХНИЛ 27.01.1987 г. и Научно-техническим советом Госагропрома СССР 29.01.1987 г.

- Практическое руководство по применению интенсивных технологий производства говядины в молочном скотоводстве. М., 1987. Рассмотрено и одобрено бюро отделений животноводства, ветеринарии, кормопроизводства и Совета по технологии производства продуктов животноводства на промышленной основе при Президиуме ВАСХНИЛ 27.01.1987 г. и Научно-техническим советом Госагропрома СССР 29.01.1987 г.

- Практическое руководство по применению интенсивных технологий производства говядины в мясном скотоводстве. М., 1987. Рассмотрено и одобрено бюро отделений животноводства, ветеринарии, кормопроизводства и Совета по технологии производства продуктов животноводства на промышленной основе при Президиуме ВАСХНИЛ 27.01.1987 г. и Научно-техническим советом Госагропрома СССР 29.01.1987 г.

- Рекомендации по профилактике и лечению болезней минеральной и витаминной недостаточности у свиней. Воронеж, 1989. Одобрены Главным управлением ветеринарии Госагропрома СССР 8.04.1988 г.

- ОСТ "Поросята". Технология ветеринарного обеспечения при получении и выращивании. М., 1989. Утверждены отделом животноводства и производства животноводческой продукции Госагропрома СССР 10.01.89 г.

- Технологические и ветеринарно-санитарные мероприятия получения, выращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота в хозяйствах-поставщиках и МХП по доращиванию и откорму крупного рогатого скота. Воронеж, 1990. Одобрены союзом агропромышленных формирований Воронежской области 11.09.1990 г.

- Методические рекомендации по токсико-экологической оценке объектов животноводства. Воронеж, 1999. Рассмотрены и одобрены секцией отделения ветеринарной медицины РАСХН 23.06.1999 г. (протокол № 2).

- Система ведения агропромышленного производства Воронежской области на 1996-2000 гг. Воронеж, 1996. Рассмотрена и одобрена президиумом Центра научного обеспечения АПК Воронежской области 1.08.1996 г. Протокол № 5).

Указанные рекомендации, практические руководства и мероприятия позволяют наиболее полно использовать генетические возможности сельскохозяйственных животных и птицы путем организации полноценного кормления с использованием препаратов кремния.

Апробация результатов исследований. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на отчетных заседаниях Ученого Совета ВНИ-ВИПФиТ в 1981-2002 г.г., совещаниях рабочей группы СЭВ по биотехнологии в 1986-1990 г.г.; Всесоюзной научной конференции "Проблемы диагностики, профилактики и лечения обмена веществ у сельскохозяйственных животных в условиях промышленных комплексов".- Воронеж, 1978; Всесоюзной научной конференции "Проблемы патологии обмена веществ в современном животноводстве".- Воронеж, 1981; всесоюзной научно-практической конференции "Вопросы ветеринарной фармации и фармакотерапии".- Рига, 1982.; Всесоюзной научной конференции "Проблемы диагностики, терапии и профилактики незаразных болезней сельскохозяйственных животных в промышленном животноводстве". - Воронеж, 1986; Всесоюзной конференции "Научные основы профилактики и лечения патологии воспроизводительной функции сельскохозяйственных животных". - Воронеж, 1988; Всесоюзной научно-практической конференции " Терапия и профилактика незаразных болезней животных при их интенсивном использовании".- Воронеж, 1988; IV всесоюзной конференции "Биологическая активность соединений кремния, германия и олова".- Иркутск, 1990; международном координационном совещании, посвященном 25-летию ВНИВИПФиТ "Итоги и перспективы научных исследований по проблемам патологии животных и разработке средств и методов терапии и профилактики".- Воронеж, 1995; Научной конференции, посвященной 50-и летаю Краснодарской НИВС "Состояние и перспективы развития научных исследований по профилактике и лечению болезней сельскохозяйственных животных и птиц".- Краснодар, 1996; Международном координационном совещании "Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных".- Воронеж, 1997; Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения члена-корреспондента ВАСХНИЛ В.Т.Котова "Экологические аспекты эпизоотологии и патологии животных".-Воронеж, 1999; Международной конференции, посвященной 30-летию Всероссийского НИВИ патологии, фармакологии и терапии "Теоретические и практические аспекты возникновения и развития болезней животных и защита их здоровья в современных условиях", Воронеж, 2000; Научно-практической конференции, посвященной 55-летию ГУ Краснодарской НИВС " Новые фармакологические средства для животноводства и ветеринарии".- Краснодар, 2001;

Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликована 51 научная работа в сборниках всесоюзных, российских и международных конференций, координационных совещаний и симпозиумов, центральных журналах и отдельных изданиях.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 297 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, выводов, практических предложений и списка используемой литературы, включающего 422 источника, в том числе, 281 отечественных и 141 иностранных авторов. Работа содержит 75 таблиц, иллюстрирована 5 рисунками.

7. ВЫВОДЫ

1. Проведенные разносторонние исследования на различных видах животных подтверждают важную биологическую роль соединений кремния природного происхождения, а также полученных путем органического и микробиологического синтеза в жизнедеятельности организма животных.

Природные кремниевые соединения - кормовые бентониты представляют собой алюмосиликаты, образованные вулканогенными, вулканогенно-осадочными и нормально-осадочными отложениями. Силатрановые препараты

- мигуген и силимин получены путем органического синтеза, биомасса слизистых бацилл - культивированием микроорганизмов.

В состав кормового и силицитового бентонита входит более 35 различных макро- и микроэлементов, в том числе, оксиды кремния - 60-65%, алюминия - 14-16, железа - 4,5-5,0, магния -1,5, кальция-0,65-2,0, калия -1,0- 2,5, натрия - 0,6-2,0%; марганца - 40-80 мг, цинка - 42-85, меди -12,5-40, кобальта -2,5-4,0, йода - 0,15 мг на 1 кг сухого вещества. Содержание тяжелых металлов, ядовитых веществ, радионуклидов не превышает предельно допустимых концентраций для минеральных добавок. Использование бентонита в кормлении сельскохозяйственных животных позволяет полностью или частично удовлетворить их потребность в жизненно необходимых элементах - кремнии, магнии, калии, натрии, железе, цинке, меди, марганце, кобальте, йоде и других.

В состав мигугена входит 12,8-13,0% кремния и 6,4% азота, в силими-не содержание кремния составляет 12,55% . Химическое название мигугена

- 1 - этоксисилатран (CsH^M^Si), силимина - 1 - хлорметилсилатран (С7Н14СЮ3). Молекулы силатрановых препаратов имеют шаровую форму. Мигуген растворяется в воде, в этиловом и метиловом спиртах, ацетоне, бензоле, кислотах; силимин - в диметилформамиде и хлороформе и мало растворим в воде и спирте. В организме препараты расщепляются до три-этаноламина, воды, кремния, хлора и азота.

Биомасса представлена микробными клетками (Bacillus mucilaginosus). В 1 кг сухого вещества содержится 1,0-1,1 кормовых единиц, 65,0-74,8% сырого протеина, 3,0-3,5% жира, комплекс аминокислот, в том числе, имеются в достаточно большом количестве все незаменимые аминокислоты. В биомассе в биотических количествах содержатся необходимые для организма животных и человека макро — и микроэлементы, содержание тяжелых металлов и ядовитых веществ фактически отсутствует. Как показали исследования, бактериальная масса обладает высокой биологической активностью.

2. Установлено, что кремнийсодержащие соединения являются малотоксичными для лабораторных животных и относятся к 4 классу токсичности. Для бентонита LD50 составляет при пероральном введении крысам более 15000 мг/кг живой массы; для мигугена при внутрибрюшинном введении белым мышам LD5o составляет 2740 мг/кг, при пероральном белым крысам: LDj6 - 6950, LD50 - 10400, LD84 - 11800 мг/кг; для силимина LD50 при внутрибрюшинном введении белым мышам составляет LD50 - 2520 мг/кг живой массы, для белых крыс при пероральном введении: LDj6- 6200 мг/кг, LDj0 -9400, LD84 - 10200 мг/кг живой массы; для биомассы слизистых бацилл LD50 составляет при пероральном введении белым крысам более 15000 - мг/кг живой массы.

Показано, что бентонит, мигуген, силимин, биомасса слизистых бацилл в испытуемых дозах не обладают кумулятивными свойствами, не проявляют раздражающего действия на кожу, слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и ротовой полости, не обладают аллергезирующими свойствами. Препараты в рекомендуемых дозах не оказывают отрицательного влияния на органолептические и биохимические показатели мяса сельскохозяйственных животных.

Экспериментально установлено, что бентонит, мигуген и силимин, биомасса слизистых бацилл в дозах 1/25 и 1/50 МПД и терапевтических дозах не обладают эмбриотоксическим и тератогенным действием на эмбрионы крыс и не влияют отрицательно на постнатальное развитие животных.

Установлено, что бентонит, мигуген и силимин, биомасса слизистых бацилл в биотических концентрациях не вызывают мутагенных эффектов у индикаторных штаммов Salmonella typhimurium в условиях метаболической активности и без нее.

3. Фармакодинамика кремнийсодержащих соединений обусловлена благотворным действием на обменные процессы организма животных, а именно способностью поддерживать на физиологическом уровне морфологические показатели крови. Препараты положительно влияют на биохимические показатели минерального, белкового, углеводного и липидного обмена, содержание аминокислот и ферментов в организме животных, а также на функциональное состояние печени, органов дыхания, сердечно-сосудистую и выделительную системы.

Применение кремниевых соединений обеспечивает повышение усвоения животными кальция, фосфора, магния, железа, кремния, марганца, цинка, меди, кобальта и йода и доведение их содержания до физиологической нормы в крови, органах и тканях.

Установлено, что бентонит, мигуген и силимин, биомасса положительно действуют на показатели неспецифической резистентности птицы, крупного рогатого скота, свиней. Механизм этого действия проявляется способностью данных соединений поддерживать на верхней границе физиологической нормы показатели бактерицидной, комплементарной, лизоцимной и фагоцитарной активности нейтрофилов.

Бентонит обладает высокой сорбционной способностью в отношении аф-лотоксина В], красителей, тяжелых металлов, радионуклидов, условно-патогенной микрофлоры, снижая количество колониеобразующих единиц E.coli и St.aureus при посеве культур после контакта с препаратом в 15-30 раз.

4. Использование в рационах молодняка крупного рогатого скота, свиней и птиц соединений кремния (бентонита в количестве 1%, сухой биомассы 0,2% к сухому веществу корма, мигугена и силимина - 5 мг/кг живой массы) способствует профилактике и лечению гипотрофии молодняка животных. В группах поросят, телят, цыплят с признаками гипотрофии, которые получали препараты в профилактических дозах выздоравливало до 75-90%, а сохранность составляла 90-96%. Препараты кремния обеспечивали высокий прирост массы опытных животных (на 4,5-20,0 % к контролю).

5. Экспериментально доказано стимулирующее действие бентонита на половую функцию свиноматок, что выражается в увеличении количества родившихся живых поросят на 8,9 %, их живой массы на 3,8 %. Поросята, родившиеся от свиноматок, получавших бентонит лучше росли и развивались и при отъеме в 30-ти дневном возрасте их прирост превосходил контрольных животных на 6,9 %, заболеваемость желудочно-кишечными болезнями снижалась на 27,0 %, гипотрофией на 23,5 %, а сохранность повышалась на 4,2%. Введение в комбикорма 1% бентонита повышало среднесуточный прирост поросят на до-ращивании на 5,9 %, в период откорма - на 5,1 % и снижало затраты кормов на единицу продукции на 6,8-11,2%.

Скармливание бентонита молодняку крупного рогатого скота на откорме обеспечивает повышение прироста живой массы на 6,1-9,7% и профилактирует заболевание животных остеодистрофией до 85-90%. Использование бентонита в кормлении птицы повышает яйценоскость кур на 3,5-5,0%, крепость скорлупы, прирост живой массы молодняка на 8,5-17,5%.

6. Применение бентонита животным оказывает выраженное влияние на динамику витаминов А, К, Дз и каротина. Содержание витамина Дз в сыворотке крови цыплят 40-дневного возраста при введении 1% бентонита увеличивается на 34,9%, 2% - на 22,0%, 52-х дневного возраста соответственно на 10,8 и 13,85%. При применении бентонита достоверно снижается протромбиновое время, что свидетельствует о его влиянии на накопление витамина К в организме цыплят. Отчетливо просматривается динамика содержания витамина А в крови цыплят. Его уровень существенно и достоверно повышается в период от 5-и до 40-дневного возраста. Положительная динамика накопления витамина А и других витаминов наблюдается в крови, органах и тканях молодняка крупного рогатого скота, свиней.

7. Силатрановые препараты мигуген и силимин обладают адаптоген-ным и ростостимулирующим действием. Обогащение кормов мигугеном и силимином при выращивании цыплят-бройлеров в дозах 5 и 10 мг/кг живой массы повышало прирост на 3,3; 7,5 и до 24,5%. За счет снижения заболеваемости молодняка птицы сохранность повышается на 11,72 и 12,60%, количество высокосортной продукции (первой категории) на 5,9 и 11,40%. Исследованиями установлены лучшие качественные показатели химического состава мяса. Использование мигугена в рационах кур - молодок повышает яйценоскость до 34,7% в дозе 5 мг/кг живой массы при начале его скармливания с 20 - дневного возраста. Ввод препарата в более поздние сроки и повышение дозы до 10 мг/кг снижает его эффективность и увеличивает затраты кормов. Введение мигугена в рационы молодняка крупного рогатого скота и свиней повышает прирост живой массы соответственно на 5,2-7,3% и 9,3-16,9% , снижая затраты кормов на 5,9-8,3%).

8. Применение бентонита и мигугена, как источника кремния, повышает содержание последнего в организме свиней и птицы. Концентрация кремния в контроле и при применении мигугена у цыплят составляет: в печени - 13,3 и 16,4, в мышцах - 8,6 и 13,3, в костной ткани - 116,0 и 124,8, в коже - 33,0 и 42,5, в гребешках - 13,7 и 17,8 мг на 1 кг натурального вещества. Это способствует тенденции повышения в печени натрия, калия, кальция, цинка, железа и кремния; в мышцах - калия, кальция, магния, железа и кремния; в костной ткани -натрия, калия, марганца, железа и кремния; в коже - натрия, калия, кальция, магния, меди, цинка, железа и кремния; в гребешках - натрия, калия, кальция, марганца, цинка, железа и кремния.

9. Использование биомассы при кормлении животных повышает их рост и развитие. Изучение секреторно-ферментативной функции органов пищеварения показало, что при применении биомассы происходит увеличение количества желудочного сока на 44,4%, а активность пепсина в общем объеме желудочного сока повышается от 56,3 до 303,4 мг/мл мин., отмечается снижение кислотности желудочного сока, соляной кислоты и пептона. Биомасса стимулирует также выделение панкреатического сока поджелудочной железы и желчи.

10. Производственными испытаниями подтверждена высокая экономическая эффективность применения в животноводстве природных бентонитов, кремнийорганических препаратов и биомассы слизистых бацилл. Экономический эффект составляет 3,7-12,5 рублей на 1 руб затрат при применении бентонита, 4,5-10,2 руб при применении мигугена и силимина, 3,0-7,5 руб при применении биомассы слизистых бацилл.

8. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

1. Кремний и препараты полученные на его основе в виде природных, а также химического и микробиологического синтеза относятся к группе биологически активных веществ, обладают комплексным стимулирующим, адапто-генным и резистентность повышающим действием.

2. Для профилактики минеральной недостаточности, токсикозов желудочно-кишечных болезней, нормализации обменных процессов разработана научно техническая документация на кормовой и силицитовый бентониты и на ее основе утверждены технические условия на производство и наставления по применению, утвержденные Департаментом ветеринарии Министерства сельского хозяйства России.

3. Для повышения общей неспецифической резистентности животных, нормализации обменных процессов получения высоких показателей продуктивности, необходимо использовать в рационах кремнийорганиче-ские добавки мигуген и силимин в дозе 3-5 мг/ кг живой массы согласно наставления утвержденного Департаментом ветеринарии Министерства сельского хозяйства России.

4. Для повышения продуктивности и устойчивости животных к заболеваниям, нормализации обменных процессов целесообразно использование биомассы слизистых бацилл в количестве 0,2% сухой массы на 1 кг комбикорма.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Последнее десятилетие характеризуется резким снижением объемов производства продукции отечественного животноводства. Поэтому перед аграрным сектором России стоит задача поднять производство молока, мяса, яиц и других продуктов животноводства до объемов, удовлетворяющих потребность в них всех слоев населения.

Одним из решающих факторов в данном направлении является полное обеспечение отрасли доброкачественными кормами и кормовыми добавками, поскольку на 60-70% кормление является основным условием интенсификации животноводства. В обеспечении животных полноценным кормлением большое значение имеют минеральные вещества.

Дефицит минеральных веществ в кормовых растениях, недостаточное их поступление в организм вызывает нарушение обменных процессов, приводит к снижению естественной резистентности, вследствие чего животные заболевают болезнями алиментарного характера, желудочно-кишечными, респираторными болезнями, у них нарушается функция воспроизводительной системы, падает сопротивляемость к инфекционным и инвазионным болезням. При дефиците минеральных веществ в организме животных снижается их содержание в молоке, мясе, яйцах, а это создает предпосылки для недостаточного обеспечения через эти продукты потребности человека со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями для его здоровья. При несбалансированности рационов по минеральному питанию животные недостаточно полно используют питательные вещества кормов, на 30-35% снижается усвоение белков, углеводов, жировых компонентов, минеральных веществ, витаминов. При этом, животные не реализуют в полной мере заложенный в них генетический потенциал продуктивности и воспроизводительной способности (Б.Д. Кальницкий, 1985; В.Т. Самохин, 2002). До настоящего времени в практике кормления применяются, в основном, так называемые жизненно важные минералы - кальций, фосфор, натрий, хлор, калий, сера, железо, цинк, кобальт, медь, марганец, йод, селен и другие. Вместе с тем, имеется ряд публикаций ученых о важном значении для жизнедеятельности организма кремния, алюминия, никеля, молибдена и других, ранее мало известных элементов (В.И. Дорожкин, 2001; М.П. Кирилов, 1993; В.В. Концевенко, 1997; С.Г. Кузнецов, 1997; М.П Семененко,2001; Z. Dembinsky, 1985; Т. Dawkins, 1990). Ведущее место среди невыясненных минеральных элементов занимает кремний и его соединения. Сырьевая база природного минерального сырья с высоким содержанием кремния определяется многочисленными месторождениями бентонита и бентонит содержащих цеолитов в различных регионах России, в том числе, в Воронежской, Тамбовской, Липецкой, Орловской, Ростовской областях, Краснодарском крае и других регионах. Кроме того, химическая и микробиологическая промышленность разработали ряд перспективных для животноводства и ветеринарии кремнийсо-держащих препаратов химического и микробиологического синтеза.

В связи с остротой проблемы настоящая работа посвящена исследованию биологической роли новых соединений кремния с целью их применения в животноводстве и ветеринарии для нормализации обменных процессов, повышения продуктивности и устойчивости животных к заболеваниям.

Исследования по изучению острой и хронической токсичности, кожно-резорбтивного, эмбриотоксического, канцерогенного, тератогенного и мутагенного действия, аллергенных и кумулятивных свойств проведены в специализированных лабораториях Всероссийского НИВИ патологии, фармакологии и терапии, Иркутского института органической химии, Санкт-Петербургского Технологического института. В 32 экспериментах было использовано 1700 белых мышей, 640 белых крыс, 70 морских свинок, 95 кроликов, 600 цыплят, 300 поросят, 90 телят. В опытах по изучению хронической токсичности было задействовано 120 крыс, 1200 цыплят, 300 поросят, 240 голов молодняка крупнго рогатого скота.

Исследования по изучению специфической активности соединений кремния проведены на крупных животноводческих комплексах с замкнутым циклом производства, межхозяйственных предприятиях, крупных и мелких животноводческих фермах, птицефабриках яичного и мясного направления.

Научно-производственные опыты и широкая производственная апробация препаратов проведены более чем в 30 опытах на 140 тыс. курах-несушках, 400 тыс. цыплятах-бройлерах, 5 тыс. свиноматок, 98 тыс. поросятах на подсосе, доращивании и откорме, 26 тыс. головах крупного рогатого скота.

Исследования выполнены с использованием физико-химических, кли-нико-физиологических, токсикологических, морфологических, биохимических методов, общепринятых в ветеринарной и медицинской практике. В результате многочисленных исследований, анализа и обобщения полученных результатов были разработаны и внедрены в практику животноводства и ветеринарии новые соединения кремния в виде кормового силицитового бентонита, силатрановых препаратов мигугена и силимина и биомассы слизистых бацилл (Bacillus mucilaginosus).

В состав кормового силицитового бентонита входит более 35 различных макро и микроэлементов, в том числе, оксиды кремния - 60-65%, алюминия -14-16, железа - 4,5-5,0, магния -1,5, кальция-0,65-2,0, калия -1,0- 2,5, натрия -0,6-2,0%; марганца - 40-80 мг, цинка - 42-85, меди -12,5-40, кобальта - 2,5-4,0, йода - 0,15 мг на 1 кг сухого вещества. Содержание тяжелых металлов, ядовитых веществ, радионуклидов не превышает предельно допустимых концентраций для минеральных добавок. Кроме того, бентониты обладают сорбционны-ми, ионообменными, связующими свойствами, что позволяет использовать их в кормлении сельскохозяйственных животных, полностью или частично удовлетворять их потребности в жизненно необходимых элементах - кремнии, магнии, калии, натрии, железе, цинке, меди, марганце, кобальте, йоде и других (М.С (Мерабишвили., 1980; Ф.Р. Аракелян, 1986; В.П. Петров, 1980).

Токсикологическая оценка кормового бентонита проводилась на белых крысах, поросятах и цыплятах. 4'

Проведенное, согласно общепринятым стандартам, изучение токсикологических свойств бентонита не позволило нам установить его основные характеристики: средне смертельную дозу (LD5o) и дозу, вызывающую появление клинической картины токсикоза.

В течение всего периода наблюдения за животными он не вызывал гибели и острой интоксикации животных, не влиял на их общее состояние и поведение. Рефлексы оставались сохраненными. Нарушения функциональной активности органов пищеварения и мочеотделения не наблюдали.

Токсикологические исследования на лабораторных и сельскохозяйственных животных позволяют сделать вывод о том, что кормовой бентонит не вызывает явлений токсического характера и гибели животных в дозе до 25 г/кг живой массы и по ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества" относится к 4-му классу опасности (незначительно опасные вещества).

Изучение хронической токсичности на крысах показало, что бентонит не оказывает отрицательного влияния на организм животных. Гибели не наблюдалось ни в одной из групп. На протяжении всего срока эксперимента крысы были клинически здоровы, подвижны, с хорошо выраженным аппетитом, шерстный покров был гладким и блестящим. Визуальное наблюдение не выявило каких-либо изменений в поведении опытных животных по сравнению с контрольными. Анализ динамики массы тела крыс выявил положительный ее прирост в опытной группе. Прирост на 1 животное в группе, получавшей бентонит в дозе 2,5 г/кг живой массы был выше контроля на 12,0%. Морфологические исследования крови опытных крыс не выявили токсического влияния бентонита, показатели мало отличались от показателей контрольных животных. Средние результаты содержания эритроцитов, лейкоцитов, гематокрита характерны для физиологической нормы растущих животных.

В крови крыс опытных групп наблюдалось недостоверное незначительное увеличение гемоглобина, что вероятно, можно отнести за счет активизации обменных процессов, протекающих в организме.

При патоморфологическом и гистологическом обследовании убитых в конце опыта животных отклонений и каких-либо особенностей в строении внутренних органов выявлено не было. Лишь, у отдельных гепатоцитов опытных и контрольных групп отмечалась атрофия ядра и наблюдалась белковая зернистая дистрофия, характеризующаяся отложением в цитоплазме ацидофильной зернистости, которую, судя по незначительности патологического процесса, можно отнести к погрешностям кормления.

Взвешиванием внутренних органов (печень, селезенка, почки, легкие, сердце) установлено, что средняя масса органов опытных животных существенно не отличалась от таковых показателей крыс контрольной группы, что может свидетельствовать об отсутствии дополнительной нагрузки на органы, а также токсического воздействия изучаемого препарата и о его хорошей переносимости организмом. При анализе данных хронического эксперимента на поросятах, в ходе которого изучали влияние 1, 3, и 5-и кратные дозы бентонита на состояние обмена веществ, функцию почек и пищеварительного тракта, получены данные, свидетельствующие о том, что наиболее эффективной является 1%-ое введение бентонита к сухому веществу корма, при 5-и процентном - показатели находятся на уровне контроля (490, 482 и 472 граммов против 466 в контроле). По-видимому, это связано со снижением энергетической ценности рационов. Аналогичные данные получены и другими исследователями (Ф.Р. Аракелян,1981; JI. Оустеркоут, 1970; Е.А. Зенглинская, Н.С. Бахарева, Е.В. Драгунова и др., 1991; Д.В. Янович, А.И. Сергиенко, Б.А. Тимофеев, 1991, P. Halmagean, Р. Саграп, N. Milos et.al., 1986; Т.Н. Коков, 1998; Э.Ф. Арутюнян, 1987; Т.Н. Сергеева и др., 1997).

Физико-химические показатели мочи и фекалий животных опытных групп оставались в пределах физиологических норм, а все исследованные показатели крови были схожи с таковыми в контроле.

На этих же поросятах была проведена ветеринарно-санитарная экспертиза, которая показала, что по всему комплексу физико-биохимических показателей не установлено отрицательного действия препарата на качество и вкусовые свойства мяса.

Установлено, что препарат обладает разносторонней фармакологической активностью, стимулируя основные показатели белкового, углеводного, минерального обмена, а также активизирует деятельность органов кроветворения, усиливая эритропоэз.

Сравнительное изучение разных доз бентонита на молодняке крупного рогатого скота показало, что бентонит оказывает положительное влияние на рост и развитие животных. При сравнительно высоком среднесуточном приросте живой массы в контрольной группе (930 граммов), при введении бентонита в рацион в количестве 1, 3 и 5% к сухому веществу корма, он в целом за опыт составил соответственно 987, 1021 и 1017 граммов, или был выше на 6,1, 9,8 и 9,3%. Из этого можно сделать вывод, что высокие дозы бентонита не влияют отрицательно на здоровье, рост и развитие животных. Однако экономически целесообразнее применять его оптимальные количества - 1% - 3% к сухому веществу корма.

Изучение показателей крови бычков при длительном введении бентонита не выявило существенных сдвигов в ее показателях, что свидетельствует об отсутствии в нем веществ с выраженными токсическими свойствами. Содержание эритроцитов, лейкоцитов, гематокрита, гемоглобина, находилось в пределах физиологических норм и между группами существенно не различалось.

У животных опытных групп отмечен высокий уровень гуморальной защиты. Особенно высокой была бактерицидная активность и уровень гамма-глобулиновой фракции белка.

На этапе завершения опыта в условиях Воронежского мясокомбината было убито по 10 животных из группы и проведено их патанатомическое вскрытие. В результате установлено, что каких-либо отклонений в форме и размерах внутренних органов, особенностей в строении не было выявлено. Расположение внутренних органов было анатомически правильным. Серозные оболочки полостей имели розовый цвет, гладкую и блестящую поверхность.

При гистологическом и гистохимическом исследовании печени, почек, тонкого кишечника не выявлено изменений в структуре этих органов в сравнении с нормой и животными контрольной группы.

Бентонит в количестве 1% к сухому веществу корма, который скармливался в супоросный и подсосный период оказал положительное влияние на свиноматок и полученных от них поросят. Так, при рождении от опытных свиноматок получено больше на 9,3 % поросят с живой массой 1,37 кг или превышающей контроль на 3,5 %. Преимущество поросят в росте и развитии сохранилось и в подсосный период. Поросята опытной группы раньше достигли технологического веса, а их среднесуточный прирост превышал контрольных на 6,7 % (Р<0,01), при высокой сохранности - 92,6 % против 88,4 в контроле.

Показатели плодовитости и крупноплодности оказали влияние и на эффективность использования корма. Затраты комбикорма на одного поросенка составили: по контрольной группе - 13,6 кг, по опытной - 13,4 кг, а на 1 кг прироста, соответственно, 3,03 и 2,82 кг. Коэффициент полезного действия корма при этом повысился на 6,8 %.

Применение бентонита животным стабилизировало содержание в крови гемоглобина, эритроцитов, гематокрита, щелочного резерва, кетоновых тел, повышало показатели фагоцитарной, бактерицидной активности сыворотки крови.

Изучение содержания минеральных веществ в крови свиноматок, которое проводили с начала скармливания бентонита (31 дня супоросности), на 85-й и 110-й день, в крови и печени поросят суточного, 12 и 30 дневного возраста, указывает на высокую биологическую активность данного соединения.

Следует отметить, что уровень меди у свиноматок в сравнении с исходным фоном повысился в контрольной и опытных группах во все исследуемые периоды. При введении бентонита было отмечено повышение содержания меди на 85-й и 110-й день супоросности до 197,3±12,4 и 372,0±23,2 мкг%, против 188,7±27,1 и 269±53,2 мкг в контрольной группе.

Дефицит цинка, выявленный в начале опыта, к концу супоросности нормализовался в опытных группах за счет дополнительного поступления его в организм животных с бентонитом.

Наиболее показательно изменение содержания марганца. При отмеченном повышении уровня марганца в крови свиноматок в динамике с начала опыта и до опороса у животных обеих опытных групп установлено увеличение количества марганца при введении бентонита до 33,5±2,3 на 85-й и 50,0±3,1 мкг% на 110 день супоросности. У контрольных животных уровень марганца был ниже и составил 10,8±0,8 и 29,8+2,2 мкг%.

Количество кобальта в крови опытных свиноматок в сравнении с фоновыми исследованиями изменилось в сторону увеличения только к концу супоросности и составило 5,4±1,2 в контрольной и 7,43+0,7 мкг% в опытной группах.

Значительным изменениям подвержена динамика кремния как в зависимости от физиологического состояния свиноматок, так и от применения бентонита. В начале исследований его концентрация составила 0,63+0,05 мМоль/л, к 85 дню супоросности она повысилась в контрольной группе до 0,87+0,045 и к 110 - до 0,92±0,06 мМоль/л, в опытной - соответственно до 0,94+0,03 и 1,06+0,04 мМоль/л. Увеличение составило в контрольной группе по сравнению с исходным уровнем на 38,1 и 46,0%, в опытной соответственно на 49,2 и 68,25%.

Наиболее выраженное влияние бентонита на минеральный обмен проявилось при изучении крови поросят. Содержание меди в суточном возрасте составило 76,3±6,6 и 116,3±4,4 мкг%, цинка 146,3±6,2 и 197,0±10,4 мкг% соответственно в контрольной и опытной группах.

В 12-и и 30-дневном возрасте в крови поросят уровень меди и цинка у контрольных животных находился на нижней границе нормы, что свидетельствует о недостаточном поступлении их с молоком матери. У опытных поросят эти показатели были выше на 25,3-32,7%.

Уровень кобальта в крови суточных поросят был в пределах нормы и составил в опытной группе 3,2±0,6 мкг% и выше, в контрольной группе - 3,6±0,2 мкг%. В 12-ти-дневном возрасте, наоборот, в контрольной группе он составил 3,2±0,2 мкг%, в опытной повысился до 5,0±0,6 мкг%. Содержание марганца в крови суточных поросят контрольной и опытной групп существенно не отличалось между группами и находилось на верхней границе нормы (21,4±1,4 и 23,0+1,3 мкг%). К 12-ти дневному возрасту уровень марганца снижается до нормы и составляет 5,5±0,5 мкг% в контроле и 8,4+0,4 мкг% в опыте. В 30-и дневном возрасте идет стабилизация этого показателя -7,7±0,24 мкг% в контроле и 9,2±0,3 мкг% в опыте.

Концентрация кремния у поросят суточного возраста находилась на высоком уровне и составляла 0,67±0,02 в контрольной и 0,75±0,03 мМоль/л в опытной группах, в 12-и и 30-му дню происходило постепенное снижение содержания кремния к среднему значению нормы - 0,55±0,02 и 0, 64±0,03; 0,60±0,035 и 0,70±0,04 мМоль/л. Во втором опыте получены данные, подтверждающие показатели предыдущих исследований. В опыте отмечено значительное снижение родившихся поросят с признаками гипотрофии (в 2 раза меньше по сравнению с контролем). Применение бентонита положительно сказалось на приросте живой массы поросят. За подсосный период среднесуточный привес был выше во 2-й группе на 9,6 %, в 3-ей - на 15,5 % (Р<0,05; 0,01) по сравнению с контролем.

Изучение морфологического и биохимического состава крови показало, что уровень эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, общего белка не выходил за пределы физиологических норм. В крови свиноматок, получавших бентонит, не отмечено больших изменений в содержании марганца, меди и железа и наблюдается тенденция повышения цинка и кремния, не выходящая за пределы физиологических норм. Подобная картина просматривается и при исследовании крови поросят суточного и 30-дневного возраста.

Гистологические исследования печени, почек, селезенки, поджелудочной железы и кишечника на уровне световой микроскопии отличий в строении не показали.

Особенно сильное влияние оказал бентонит на профилактику диспепсии поросят. Если в контрольной группе, особенно в послеотъемный период, желудочно-кишечные расстройства отмечались у 60 % животных продолжительностью 4-5 дней, то у опытных поросят заболевание установлено только у 15 % поросят, болезнь протекала в более легкой форме в течение 2-3 дней и завершалась фактически без терапевтического вмешательства. Заболевание в контрольной группе регистрировали в течение 4-5 дней, течение болезни было тяжелым и, для того, чтобы сохранить животных, в отдельных случаях пришлось прибегнуть к антимикробной терапии. Более низкий уровень заболеваемости поросят, получавших бентонит, оказал прямое влияние на их сохранность. При применении бентонита она составила 100,0%, цеолита-95,0, в контроле - 90,0%.

Применение бентонита оказало влияние на уровень неспецифической резистентности свиноматок. Он вызывает стабильное повышение бактерицидной активности крови, сывороточного лизоцима. Фагоцитарная активность лейкоцитов находится на высоком уровне в опытной и контрольной группах во время всего периода исследований. Показатели комплементарной активности выросли по сравнению с исходным уровнем у животных обеих групп, но достоверных различий по данному показателю не установлено.

Активность сывороточного лизоцима в послеотъемный период резко снизилась по сравнению с исходным уровнем во всех группах. В опытной группе снижение было меньшим на 24,5-56,1%. Только к концу наблюдений достигнуто количественное восстановление сывороточного лизоцима до исходного уровня.

Таким образом, бентонит оказывает комплексное влияние на организм поросят. Это выражается в повышении уровня общей неспецифической резистентности, активизации эритропоэза, клеточной и гуморальной защиты, снижении постстрессовых заболеваний, повышении продуктивности, жизнеспособности и сохранности животных.

В результате проведенных исследований было выявлено положительное влияние бентонита на продуктивность поросят. Преимущество в росте и развитии отмечалось у поросят, получавших бентонит в количестве 1% к сухому веществу корма. Оно составляло 4,4-9,7% (Р<0,001), а в среднем за опыт- 5,1% (Р<0,001). Достаточно ровно происходило изменение энергии роста у поросят, получавших 3% бентонита. В итоге прирост массы тела за опыт увеличился на 3,4% (Р<0,001). В группе, где вводили 5% бентонита к комбикорму, среднесуточный прирост за опыт увеличился на 1,3 % по сравнению с контрольной группой. Однако, следует отметить одну характерную особенность. Если в период доращивания от 35 до 105 дней у поросят этой группы наблюдалось отставание в росте по сравнению с контролем и другими опытными группами, то в период откорма, наоборот, отмечено его повышение. Это объясняется, по-видимому, технологией кормления поросят. При раннем откорме поросята потребляют небольшое количество кормов и 5% бентонита, фактически не имеющего энергетического запаса, снижает общую питательность рациона. В период же откорма картина меняется. Животные имеют высокую обеспеченность энергией, протеином биологически активными веществами, корма задаются в жидком виде и введение высоких доз бентонита не оказывает существенного влияния на питательность рациона, а полезные свойства бентонита проявляются более наглядно, что и выражается в высокой энергии роста поросят. Применение бентонита оказало влияние на устойчивость животных к заболеваниям. В опытных группах отмечено значительное снижение заболеваемости желудочно-кишечными и респираторными болезнями. Сохранность свиней за период опыта составила в контрольной группе 84,6%, при включении в рацион бентонита в количестве 1 и 3% - 92,3%, пять процентов - 88,5%. Лучшие показатели продуктивности, снижение заболеваемости уменьшили затраты корма на 1 кг прироста живой массы у подопытных поросят по сравнению с контролем на 4,1-6,4%.

Как показывают данные анализа результатов исследований, вытекающие из опытов, введение бентонита в количестве 1, 3 и 5% к комбикорму не оказывает отрицательного влияния на переваримость основных питательных веществ рациона. Переваримость сухого и органического вещества между группами существенно не различается, однако имеется тенденция более высокой переваримости при введении в рацион 1% добавки бентонита. Переваримость сырого протеина и жира была выше во всех опытных группах, а при применении бентонита в биотической дозе (1% к комбикорму) была выше контроля соответственно на 3,6 и 8,3%.

Переваримость сырой клетчатки и биологически активных веществ, также как кальция и фосфора, между группами различались незначительно. По мнению А.П. Дмитроченко и др., 1972; Ф.Р. Аракелян и др., 1981; В. Велика-нова и др., 1983, это происходит в связи с замедлением скорости прохождения корма по пищеварительному тракту, что способствует более полному перевариванию и усвоению питательных веществ.

Следует отметить, что переваримость азота также находилась на достаточно высоком уровне - 75,0-77,7% и 22,3-25,0% его выделяется с фекалиями, 30,1-34,1% с мочой. Наиболее интенсивное отложение азота отмечается в организме животных при использовании в кормлении бентонита. Причем, более предпочтительной дозой, повышающей эффективность использования азота, является 1 % включение в рацион кормовой добавки.

Наиболее высокие коэффициенты использования микроэлементов были в опытных группах. Например, использование меди в группах с 1 и 3% добавкой бентонита было на 6,0 и 2,8% выше, чем в контрольной группе. В 4 группе, где добавляли бентонит в количестве 5% к комбикорму коэффициент использования был на уровне контроля. Усвоение марганца во всех опытных группах было выше, чем в контроле, соответственно на 22,0, 12,2, 15,9%. Метаболизм железа, цинка между группами не имел существенных отличий, однако, в связи с большим их поступлением с кормами и бентонитом отложение в организме было выше соответственно на 17,7 и 18,2%. Использование кремния зависело от его поступления с кормом. От принятого в контрольной группе отложилось в организме 16,2%, при введении в рацион 1, 3 и 5% бентонита соответственно 15,3, 14,6 и 12,15%. В абсолютном выражении кремния в организме отложилось больше в опытных группах по сравнению с контролем на 7,8, 9,35 и 11,0%. Выводился кремний из организма, главным образом, с фекалиями (58-65%) и мочой (20-25%).

Содержание макро- и микроэлементов в органах и тканях является важным показателем обеспечения организма этими веществами и характеризует, определенным образом, степень их использования из корма.

По содержанию в печени основных макро- и микроэлементов существенных различий между группами не установлено. Имеется лишь достоверное увеличение цинка, что свидетельствует о его стабильном запасе в депо организма для обеспечения жизненно важных функций.

В почках наблюдается достоверное повышение натрия, калия и кальция, а также тенденция накопления кобальта и железа, марганца, меди, и наоборот, снижение свинца и кадмия. В мышцах поросят опытных групп отмечено повышенное, по сравнению с контролем, на 20-25% содержание цинка, сниженное в 2 раза содержание кадмия и свинца при более стабильных показателях других минеральных веществ.

В легких, селезенке, коже, хрящевой ткани, диафизе и эпифизе уровень макроэлементов - натрия, калия, кальция, микроэлементов - кобальта, марганца, железа, меди, цинка, кадмия, свинца не выходило за пределы физиологических норм, и колебания между контрольной и опытными группами были незначительными. Анализ данных по содержанию кремния в органах и тканях показывает, что самое высокое содержание этого элемента зарегистрировано в коже (147,2-169,4 мг/кг) и в диафизе костной ткани соответственно 139,1-152,5 мг/кг сухого вещества. Далее, по нисходящей, располагаются - селезенка, легкие, эпифиз, почки, мышечная ткань, печень и хрящевая ткань.

Включение в рацион неорганических соединений кремния в виде бентонита оказывает существенное влияние на его содержание в мышечной ткани. Отложение кремния было выше в опытных группах при 1, 3, и 5% введении соответственно на 16,0; 14,2 и 24,5%. Достоверное повышение содержания кремния установлено в легочной ткани и коже при всех уровнях бентонита, в печени и селезенке при его 5% включении в рацион по сравнению с контролем. Тенденция повышения содержания кремния характерна также и для кожи. Не отмечено существенных изменений в содержании кремния в почках, диафизе и эпифизе.

Обменные функции и уровень резистентности организма свиней изучали по биохимическому составу крови. В результате установлено, что в целом показатели обмена веществ находились в пределах физиологической нормы. Однако, отмечена тенденция увеличения общего белка, глюкозы, липидов в крови животных, получавших бентонит. Причем, более значимое увеличение наблюдалось при применении добавки в количестве 1% к сухому веществу корма. Уровень пировиноградной и молочной кислоты при исследовании крови в период доращивания и откорма находился на верхней границе нормы. Активность ферментов переаминирования - АлАТ и АсАТ, щелочной фосфатазы проявляется у контрольных животных в значениях верхней границы нормы, что характеризует высокую степень напряженности деятельности печени. При применении бентонита эти показатели находятся в пределах физиологической нормы.

По содержанию меди, натрия, калия, кальция значительных различий между опытными и контрольными животными не установлено. Однако, при применении бентонита у поросят на доращивании и в период откорма установлено достоверное повышение цинка, железа и кремния, не выходящее за пределы нормы.

Следует подчеркнуть, что применение бентонита оказало стимулирующее влияние на рост и развитие молодняка крупного рогатого скота. За период опыта преимущество достигнуто в приросте живой массы при применении бентонита во все периоды откорма. В целом за опыт превышение по сравнению с контролем составило во второй группе - 6,1 %, в третьей - 9,7 %, четвертой -9,3 %. При введении бентонита в рацион бычков в дозах 1, 3 и 5% получено снижение затрат кормов на 1 кг прироста живой массы на 6,0-10,0 %.

Анализ минерального состава крови бычков показал, что бентонит оказывает положительное влияние на использование макро- и микроэлементов. Обозначилась четкая тенденция лучшего использования животными кальция и фосфора в сравнении как с исходным уровнем, так и с контрольной группой. Анализ концентрации меди показал, что ее содержание было примерно одинаковым на протяжении всего опыта у животных контрольной и опытной групп.

Содержание цинка во всех группах увеличилось от исходного уровня к концу эксперимента на 66,7, 77,8, 88,8 и 102,3% (результаты высоко достоверны). Существенное достоверное повышение уровня цинка, соответствующее верхней границе нормы, установлено во всех опытных группах (на 23,7, 21,7 и 31,0%) по сравнению с контролем. Уровень марганца снизился к концу исследований по сравнению с начальным периодом во всех группах на 23,3 - 33,4% в сторону физиологической нормы. Больших изменений между контрольной и опытными группами не установлено. Содержание кремния в крови на начальной фазе исследований составляло 0,58-0,61 мМ/л и между группами большой разницы не установлено. Однако за четырехмесячный период скармливания бентонита во всех изучаемых дозах произошел серьезный сдвиг в содержании кремния в крови. Так, в контрольной группе рост составил 26,3%, в то время как в опытных соответственно 51,2; 62,5 и 71,8%. Полученные данные свидетельствуют о том, что животные испытывают определенный дефицит данного элемента, который, определяется константой содержания в крови в пределах 0,62-0,68 мМ/л. При этом включение в рацион 1-2 % бентонита, обеспечивает указанный уровень.

Бентонит оказывает нормализующее влияние на содержание витаминов в крови бычков. При использовании его в рационах в уровнях от 1 до 5% в крови достоверно повышается содержание витаминов А (Р<0,001) и Е (Р<0,05) на 12,6-20,0%.

Бентонит оказывает стабилизирующее влияние также на белковый и углеводный обмен, повышает защитные силы организма, что выражается в повышении показателей резистентности - комплементарной и лизоцимной активности, гамма- глобулиновой фракции белков.

При проведении исследований отмечена высокая эффективность бентонита как профилактического средства при остеодистрофии. За период опыта в контрольной группе по причине заболеваемости остеодистрофией выбраковано 3 бычка, из первой опытной - 1, а в 3-й и 4-й опытных группах все животные были клинически здоровы. Результаты рентгенологических исследований, проведенные в конце опыта, подтвердили данное заключение.

Минеральная плотность хвостовых позвонков во всех опытных группах была достоверно выше, чем в контроле на 115, 117, 184 мг/см . В контрольной группе выявлено 32 % животных с клинической и 16 % с субклинической формой остеодистрофии. В группе, где вводился бентонит в количестве 1 %, установлено только 11 % клинических больных животных, при 3-х процентном введении бентонита - 13 % с субклинической формой. При введении бентонита в количестве 5 % отклонений от нормы в минеральной плотности хвостовых позвонков не установлено.

Бентонит повышает скорость весового роста птицы, улучшает ее развитие. В среднем за опыт живая масса в контрольной группе составила 1371 г, во второй и третьей, где применялся бентонит соответственно 1446 и 1524 г. Следует отметить, что энергия роста цыплят опытных групп была достоверно выше (Р< 0,01-0,001) на протяжении всего цикла выращивания. Среднесуточный прирост за опыт составил соответственно 26,4 г, 27,8 г и 29,3 или был выше при. применении бентонита по сравнению с контролем на 5,6 и 10,9 %.

Изучение состава крови цыплят в месячном и 2-х месячном возрасте при применении бентонита показало, что содержание эритроцитов, гемоглобина, общего белка, гематокритного числа находилось в пределах нормы, и между группами существенно не отличались. В лейкоцитарной формуле не отмечено больших отклонений между группами в содержании лимфоцитов, моноцитов, псевдоэозинофилов, базофилов. В группах, где применялся бентонит, нормализовался белковый, углеводный, липидный, кальциевый и фосфорный обмен.

Установлено выраженное влияние бентонита на динамику витаминов А, К, Дз и каротина. Так, содержание витамина Дз в сыворотке крови цыплят 40-дневного возраста при введении 1% бентонита увеличилось на 34,9%, 2% - на 22,0%, 52-х дневном возрасте увеличение составило соответственно 10,8 и

13,85%. При применении бентонита достоверно (Р<0,05-0,001) снижается про-тромбиновое время. Это снижение составило 25,7 и 10,8% % в 40-дневном возрасте, в 52-х дневном возрасте 36,2 и 13,3% по сравнению с контролем, что свидетельствует о накоплении витамина К в организме птиц.

При изучении минерального состава органов и тканей птицы выявлено положительное влияние бентонита на ретенцию жизненно важных минералов в их организме и, особенно кремния. Достоверные изменения накопления кальция отмечены лишь в мышечной ткани и гребешках, в других органах его содержание находилось на уровне контроля.

Показатели марганца и меди незначительно различались между контрольной и опытными группами, цинка было достоверно больше в коже и гребешках. Вместе с тем выявлено достоверное повышение или тенденция к более высокому отложению во всех изучаемых органах железа и кремния.

Физиологически обоснованное повышение уровня кремния в органах птицы свидетельствует о дефиците данного элемента в кормах и восполнении потребности в нем при включении в рацион кремнийсодержащих добавок.

При токсикологическом исследовании силатрановых препаратов в количестве 6000, 8000, 10000, 12000, 16000 мг/кг живой массы установлено, что после их введения животные были вялые, адинамичные, на сутки пропадал аппетит. Их гибель наступала на 3-4 сутки, явления интоксикации сохранялись в течение 10 суток. При внутрибрюшинном введении белым мышам мигугена LD50 составляет 2740 мг/кг, при пероральном белым крысам LDi6-6,95, LD50-10,4, LD84-11,8 мг/кг. Для силимина LD50 при внутрибрюшинном введении белым мышам составляет LD50-2520 мг/кг живой массы, для белых крыс при пероральном введении ЬД^ - 2000 мг/кг, LD 50 - 9400, LD84- 10200 мг/кг живой массы.

Изучение хронической токсичности проводили на белых крысах и поросятах 26-и дневного возраста. Препараты в опытных группах назначали с кормом ежедневно, однократно, в течение 80 дней. В результате проведенных исследований отмечено, что длительное применение мигугена и силимина

5 мг/кг живой массы) в дозах, в 3 и 5 раз превышающих рекомендуемую физиологическую, не оказывает вредного влияния на организм белых крыс. Предлагаемый корм они поедали охотно. Состояние животных в группах на протяжении всего периода опыта оставалось удовлетворительным. Аппетит, дыхание, поведенческие реакции, рефлексы не претерпели изменений. Расстройств пищеварения от применения мигугена и силимина не зарегистрировано. Таким образом, введение крысам в корм мигугена и силимина в дозах 5 мг/кг, 15 и 25 мг/кг живой массы не вызывало каких-либо значительных изменений в структуре и расположении внутренних органов. У убитых животных опытных и контрольной групп была определена абсолютная и относительная масса внутренних органов. Абсолютная масса печени составляла 10,8-11,7 г (4,05-4,15%), селезенки 1,8-2,0 (0,63-0,70%), почки 3,5-3,7 (1,25-1,3%), легкие 1,90-2,05 (0,65-0,70%), сердце 1,3-1,5 г (0,47-0,55%). Соотношение массы внутренних органов к живой массе, как в опытных, так и в контрольных группах достоверно не отличается. Это свидетельствует об отсутствии дополнительной нагрузки на органы, а также токсического воздействия изучаемых препаратов и об их хорошей переносимости организмом крыс.

Таким образом, в опытах по изучению хронической токсичности было показано, что при длительном введении мигугена и силимина в дозах, в три и пять раз превышающих физиологическую, вредного действия не наблюдалось, гистологическая структура и функции жизненно важных органов и систем оставались без изменений. Применение препаратов поросятам оказало положительное влияние на рост и развитие животных. Среднесуточные привесы у поросят опытных групп были выше на 10,3 и 6,2% по сравнению с контрольными. Однако следует отметить выраженную тенденцию снижения стимулирующего действия препаратов к концу опыта.

Анализ крови опытных поросят в сравнении с контрольными, показал, что длительное назначение препаратов не вызывает существенных сдвигов в крови, что свидетельствует об отсутствии у них выраженного токсического действия на организм. Содержание эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, показатели СОЭ, гематокрита находились в пределах физиологических норм и между группами существенно не различались.

Через 85 дней применения препаратов изменений в лейкоцитарной формуле нет. Следует лишь отметить увеличение эозинофилов в опытных группах. Но их количество не выходит за пределы допустимых норм. В динамике кремния характерна его тесная взаимосвязь с обменом цинка. В опытах с применением мигугена, также как и с использованием в кормлении других соединений кремния, прослеживается лучшее использование цинка, что выражается в его достоверном повышении в крови, других биологических объектах. На наш взгляд, в этом проявляется высокая эффективность применения соединений кремния при паракератозе у животных и, особенно молодняка. Содержание кремния в крови свиноматок было высоким на 5-ый день после опороса, с незначительным спадом к концу подсосного периода. У поросят опытной и контрольной групп эти показатели носили менее выраженный характер. Отмеченное в опытах снижение заболеваемости, как свиноматок, так и поросят, в значительной степени, связано с повышением общей неспецифической резистентности животных, характеризующуюся стабилизацией иммунологических показателей, таких как, гамма-глобулиновая фракция белков и бактерицидная активность. В действии мигугена характерным является повышение гемоглобина в эритроцитах, которое сопровождается увеличением содержания железа в сыворотке крови.

Более высокие показатели продуктивности и эффективности использования кормов связаны с нормализацией обменных процессов у животных, лучшей переваримостью питательных веществ рациона.

Результаты физиологических опытов по переваримости питательных веществ, проведенные на бычках двенадцатимесячного возраста, свидетельствуют о том, что применение предлагаемой кормовой добавки с включением мигугена в дозе 2,5 мг/кг живой массы повышает переваримость протеина и жира на 1,1, клетчатки на 1,42%, БЭВ на 0,32%, органического вещества на 4,28%.Скармливание животным мигугена в количестве 5 мг/кг живой массы повышает коэффициенты переваримости сухого и органического вещества на 1,47 и 4,28% по сравнению с контролем. Переваримость жира, клетчатки, БЭВ повышается соответственно на 2,42, 3,03 и 3,26% по сравнению с контролем. Изучение морфологических и биохимических показателей крови животных выявило тенденцию увеличения, в крови эритроцитов, гемоглобина, общего белка, глюкозы и липидов. Причем, наиболее выраженное повышение отмечается у животных, получавших препарат в оптимальной дозировке. Следует также отметить, что полученные данные не выходят за пределы физиологической нормы.

При применении мигугена стабилизируются также показатели минерального обмена, в том числе, и жизненно необходимые для организма: медь, марганец, цинк. Рассматривая мигуген, как один из доступных источников кремния, было изучено его содержание в сыворотке крови и установлено, что в опытных группах его уровень в различные периоды исследования был выше и колебался в пределах 0,75-0,85 мМ/л. У контрольных животных содержание кремния было ниже на 15-23% и составляло 0,60-0,65 мМ/л.

Биомасса слизистых бацилл представлена микробными клетками (Bacillus mucilaginosus). В 1 кг сухого вещества содержится 1,0-1,1 кормовых единиц, 65,0-74,8% сырого протеина, 3,0-3,5% жира , комплекс аминокислот, в том числе, имеются в достаточно большом количестве все незаменимые аминокислоты. В биомассе в биотических количествах содержатся необходимые для организма животных и человека макро - и микроэлементы, содержание тяжелых металлов и ядовитых веществ фактически отсутствует.

Для биомассы слизистых бацилл ЬД5о составляет при пероральном введении белым крысам более 15000 - мг/кг живой массы.

Биомасса слизистых бацилл в пятикратной дозе к физиологической не обладает кумулятивными свойствами, не проявляют раздражающего действия на кожу, слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и ротовой полости, не обладают аллергезирующими свойствами, в рекомендуемых дозах не оказывает отрицательного влияния на органолептические и биохимические показатели мяса сельскохозяйственных животных. Экспериментально установлено, что биомасса слизистых бацилл не обладает эмбриотоксическим и тератогенным действием на эмбрионы крыс и не влияет отрицательно на постнатальное развитие животных. Она положительно влияет на биохимические показатели минерального, белкового, углеводного и липидного обмена, содержание аминокислот и ферментов в организме животных, а также на функциональное состояние печени, органы дыхания, сердечнососудистой и выделительной системы

Установлено, что биомасса положительно действуют на показатели неспецифической резистентности птицы, крупного рогатого скота, свиней. Механизм этого действия проявляется способностью данных соединений поддерживать на верхней границе физиологической нормы показатели бактерицидной, комплементарной, лизоцимной и фагоцитарной активности нейтрофилов.

Использование в рационах молодняка крупного рогатого скота, свиней и птиц сухой биомассы в количестве 0,2% к сухому веществу корма обеспечивает высокий, устойчивый прирост живой массы. В группах поросят, телят, цыплят с признаками гипотрофии, получавших препарат в профилактических дозах, выздоравливало до 75-90%, а сохранность составляла 90-96%.

Обосновывая теоретические посылки и полученный экспериментальный материал влияния новых соединений кремния на организм животных можно заключить, что данный элемент является элементом важным для жизнедеятельности организма животных.