Отчет за 2023
Сформирована база данных мультиэлементного состава, морфологических и биохимических показателей сыворотки крови у экспериментальной группы коров различного уровня продуктивности: высокопродуктивные и низкопродуктивные в стойловый и пастбищный периоды содержания. Установлено, что сывороточная концентрация Na, K, Mg и Ca характеризовалась достоверным увеличением в пастбищный период, особенно у высокопродуктивных коров, тогда как концентрация Р у всех животных снижалась. В пастбищном периоде более выраженное снижение уровня B, Cr, Fe, Mn, Se было более выражено у низкопродуктивных животных, тогда как для высокопродуктивных коров было характерно более выраженное снижение циркулирующего уровня Co и I. При этом сывороточный уровень токсичных элементов, а также кобальта, был связан не только с их концентрацией в молоке, но и обратно ассоциирован с уровнем макроэлементов и железа в молоке. Интересно, что на фоне большей концентрации токсичных металлов в сыворотке высокопродуктивных коров в стойловом периоде, наблюдаемое в пастбищном периоде снижение уровня данных элементов в обеих группах животных приводило к нивелированию данных различий. Более того, в пастбищном периоде уровень мышьяка и особенно свинца в сыворотке крови высокопродуктивных коров был достоверно ниже такового у низкопродуктивных животных. Факторный анализ, осуществленный с использованием двухфакторного дисперсионного анализа (two-way ANOVA), позволил установить значимость влияния различий в продуктивности, периоде содержания, а также факториального взаимодействия на уровень анализируемых макроэлементов-электролитов. В соответствии с результатами группового сравнения, период содержания, равно как и уровень продуктивности животных, оказывали статистически значимое влияние на уровень всех анализируемых макроэлементов. При этом статистическая значимость влияния периода содержания была более выражена по сравнению с влиянием уровня продуктивности.

Проведен дискриминантный анализ, направленный на оценку вклада отдельных химических элементов в интегральные различия в элементном статусе животных. В соответствии с результатами группового сравнения, дискриминантный анализ продемонстрировал отсутствие достоверного разделения между группами высоко- и низкопродуктивных коров в стойловом периоде, о чем свидетельствует незначительная величина расстояния Махаланобиса (MD2 = 14,706, P = 0,148). В свою очередь, в пастбищном периоде различия в содержании анализируемых химических элементов приводили к достоверному разделению (дискриминации) между группами животных с различной молочной продуктивностью (MD2 = 58,406, P ≤ 0,001). Еще более отчетливое разделение отмечалось между показателями стойлового и пастбищного периода как у животных с низкой (MD2 = 1422,435, P ≤ 0,001) и высокой (MD2 = 1591,373, P ≤ 0,001) молочной продуктивностью. Установлено, что наибольший вклад в разделение групп вносят мышьяк (P = 0,033), кальций (P ≤ 0,001), хром (P = 0,027), ртуть (P = 0,007), калий (P = 0,023), марганец (P = 0,045), никель (P = 0,004) и ванадий (P ≤ 0,001)

Результаты корреляционного анализа показали наличие взаимосвязи между уровнем химических элементов в сыворотке крови и молоке коров в пастбищном периоде. Установлено, что концентрация кадмия в сыворотке крови тесно связана с его уровнем в молоке (r = 0,911). В то же время, выявлена обратная взаимосвязь между концентрацией кобальта в сыворотке крови и молоке (r = -0,797). Также обращает на себя обратная взаимосвязь между сывороточной концентрацией кобальта и уровнем магния (r = -0,909), фосфора (r = -0,755) и кальция (r = -0,927) в молоке. Помимо этого, установлена отрицательная взаимосвязь между уровнем мышьяка (r = -0,808), никеля (r = -0,760) и свинца (r = -0,713) в сыворотке крови и концентрацией железа в молоке. Таким образом, изменение концентрации как эссенциальных, так и токсичных микроэлементов в сыворотке крови коров под влиянием внутренних (уровень продуктивности) и внешних (период содержания) факторов может оказывать статистически значимое влияние на уровень микроэлементов в молоке, что напрямую отражается на его качестве и пищевой ценности. Таким образом, на фоне незначительных различий в концентрации эссенциальных макро- и микроэлементов, а также большей концентрации токсичных микроэлементов у высокопродуктивных коров в стойловом периоде, переход на пастбищное содержание сопровождался более выраженным повышением концентрации эссенциальных макроэлементов-электролитов, выраженным снижением концентрации токсичных металлов с достижением статистически значимо меньших значений по сравнению с низкопродуктивными коровами, а также менее выраженным снижением сывороточного уровня большинства эссенциальных микроэлементов. Полученные результаты позволят рекомендовать коррекцию минерального питания дойных коров в зависимости от периода содержания.

С применением одноквадрупольного масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой Agilent 7900 проведена оценка динамических сдвигов по концентрации и регистрация референтных интервалов распределения стабильных изотопов железа и меди: 63Cu, 65Cu, 54Fe, 56Fe, 57Fe, 58Fe и химических элементов в сыворотке крови цыплят-бройлеров (Na, Mg, Al, P, K, Ca, Mn, Co, Ni, Cu, Ga, Sr, Ag, Cd, In, I, Ba, Tl, Pb, Bi, Cr, Zn, As, Se) при коррекции рациона веществами, различного функционального назначения: пре- и пробиотики, фитобиотики, органоминеральные добавки, энтеросорбенты . Установлено, что введение в рацион минеральных комплексов на основе цеолита, кремнезема; кремнийсодержащей добавки на основе УДЧ SiO2 способствует снижению содержания калия, галлия, стронция, кадмия, индия, йода, бария, таллия, свинца, висмута, цинка, мышьяка и селена, а также изотопов железа и меди, что может быть обусловлено микропористой архитектурой используемых композитов. Равным образом, применение биологически активных, ферментных, анти- и фитобиотических добавок в первом и втором случае повышает концентрацию натрия и свинца в сыворотке, одновременно нивелируя долю галлия, кадмия, индия, йода, таллия, висмута, хрома, цинка, мышьяка и изотопов меди; в третьем же – способствовало увеличению содержания натрия, магния, марганца, хрома, одновременно достоверно снижая уровни галлия, серебра, кадмия, индия, таллия, свинца, висмута, мышьяка и изотопов железа. По представленным результатам были сформированы референтные диапазоны распределения химических элементов в сыворотке крови цыплят-бройлеров, включая таковые для стабильных изотопов железа и меди 63Cu, 65Cu, 54Fe, 56Fe, 57Fe, 58Fe.

В результате проведенных исследований сформирована база данных, включающая оценку продуктивности, параметров рубцового пищеварения Сформирована база данных оценки прототипа органоминеральной кормовой добавки для коррекции гиперэлементоза токсических элементов в экспериментах in vitro, in situ, in vivo. В качестве компонентов органоминеральной кормовой добавки были использованы аминокислоты (лизин, метионин, триптофан – каждая в трех концентрациях), сульфат натрия безводный (в двух концентрациях), ультрадисперные частицы SiO2, адсорбент. Пшеничные отруби использованы как базовый субстрат для кормовой добавки. Показано, что, использование различных аминокислот в качестве компонента кормовой добавки способствовало положительным сдвигам в рубцовом пищеварении. Максимальные положительные эффекты были отмечены при использовании метионина, триптофана и лизина в определённых концентрациях. В ходе экспериментов установлены эффективные концентрации исследуемых компонентов и их сочетания. В результате прототип органоминеральной добавки был составлен в двух вариантах: из 5 компонентов (пшеничные отруби, адсорбент, комплекс аминокислот, сульфат натрия, SiO2) и 4 компонентов (пшеничные отруби, адсорбент, комплекс аминокислот, сульфат натрия).