ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СТЕПНОГО КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПРИ СКАРМЛИВАНИИ СУСПЕНЗИИ Chlorella vulgaris

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлены результаты исследований по скармливанию крупному рогатому скоту корма с добавлением суспензии одноклеточной зеленой водоросли Chlorella vulgaris. Изучены морфологические и биохимические показатели крови крупного рогатого скота, получавшего Chlorella vulgaris, а именно количество эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина в крови в сравнении с контрольными вариантами. Отмечено, что количество эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина в крови крупного рогатого скота опытных групп изменилось по сравнению с контрольным вариантом. В частности, зафиксировано, что количество эритроцитов в крови крупного рогатого скота контрольной группы было на 22,0 % и 15,2 % ниже, чем эритроцитов животных I и II опытных групп.  Количество лейкоцитов было на 43,1 и 34,3 % выше, а гемоглобина – 9,3 и 3,3 %, соответственно. Установлено, что содержание общего белка в крови крупного рогатого скота первой опытной группы было на 5,22 % выше, чем у крупного рогатого скота контрольной группы, содержание кальция – на 2,27 %, фосфора – на 2,31 %, каротина – на 15,4 %. Показано, что у опытных животных I группы, получавших «комбикорм», приготовленный с использованием суспензии одноклеточных зеленых водорослей и растительной муки гемоглобин увеличивается на 19,8 %.

ABSTRACT

This article presents the results of studies on feeding cattle with feed supplemented with a suspension of unicellular green algae Chlorella vulgaris. The morphological and biochemical parameters of the blood of cattle fed with Chlorella vulgaris were studied, namely the number of erythrocytes, leukocytes and hemoglobin in the blood in comparison with the control variants. It was noted that the number of erythrocytes, leukocytes and hemoglobin in the blood of cattle in the experimental groups changed in comparison with the control variant. In particular, it was noted that the number of erythrocytes in the blood of cattle in the control group was 22.0 % and 15.2 % lower than that of animals in experimental groups I and II. The number of leukocytes was 43.1 and 34.3 % higher, and hemoglobin – 9.3 and 3.3 %, respectively. It was found that the content of total protein in the blood of cattle in the first experimental group was 5.22 % higher than that of cattle in the control group, calcium content – 2.27 %, phosphorus – 2.31 %, carotene – 15.4 %. It was shown that in experimental animals of group I, receiving "compound feed" prepared using a suspension of unicellular green algae and plant flour, hemoglobin increases by 19.8 %.

Ключевые слова: одноклеточные зеленые водоросли, Chlorella vulgaris, кормление, крупный рогатый скот, анализ крови, эритроциты, лейкоциты, гемоглобин, экономическая эффективность

Keywords: unicellular green algae, Chlorella vulgaris, feeding, cattle, blood test, erythrocytes, leukocytes, hemoglobin, economic efficiency

Введение

Известно, что микроводоросли Chlorella vulgaris отличаются высокой концентрацией белка – 50–60 % от сухого вещества (СВ) – и способностью синтезировать все аминокислоты, что делает Chlorella vulgaris отличным источником нетрадиционного белка и незаменимых аминокислот [5]. Качество белка C. vulgaris эквивалентно или даже превосходит качество обычных фракций растительного белка, дрожжей, соевой муки и молока [6; 8]. Качество белка определяется главным образом его аминокислотным профилем. Аминокислотный профиль и качество белка C. vulgaris соответствуют стандарту, предложенному Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) и Продовольственной и сельскохозяйственной организацией ООН (ФАО) для питания человека [10]. C. vulgaris богат практически всеми важными минералами (Ca, K, Mg и Zn) и витаминами (A, B1, B2, B6, B12, C, E, ниацином и никотинатом). Кроме того, C. vulgaris содержит небольшое количество фолиевой кислоты, биотина, инозитола и холина [9]. C. vulgaris содержит больше витаминов, чем большинство культурных растений [6]. Следовательно, в настоящее время в животноводстве применяют C. vulgaris в виде кормовых добавок. Кормовые добавки используются для профилактики и лечения различных заболеваний, повышения поедаемости кормов, регуляции обмена веществ, повышения продуктивности животных.  Выпаивание телят кормовой добавкой на основе хлореллы лечит пневмонию, авитаминозы, болезни ног, уже в течении 2–3 недель становятся заметными улучшения качества шерсти, с первой недели повышается аппетит, общий тонус организма и подвижность.  Снижается вероятность заболеваний у животных.  Кроме того, C. vulgaris содержит фактор роста хлореллы (Chlorella Growth Factor – CGF). CGF – это уникальное вещество, обнаруженное в ядре клеток C. vulgaris и известное своим потенциалом для ускорения регенерации клеток, укрепления иммунной системы и стимуляции роста [7]. Активность CGF обусловлена, прежде всего, содержанием в нем полисахаридов и белковых комплексов. Механизм действия CGF заключается в модуляции образования цитокинов. C. vulgaris содержит около 0,1–0,2 % от сухого веса в виде β-каротина, который играет важную роль в профилактике злокачественных опухолей, защите клеток и тканей от неблагоприятного воздействия свободных радикалов, нарушающих гомеостаз клеточных структур, и снижении устойчивости к болезням благодаря своим антиоксидантным свойствам.

В нашей Республике реализуется ряд важных мер по совершенствованию животноводства, особенно скотоводства и овцеводства, повышению качества экологически чистых и биологически безопасных кормов для обеспечения населения мясной и молочной продукцией, внедрению в производство новых инновационных технологий. Со стороны Государства утверждены несколько постановлений по увеличению доходов фермеров и крестьян не менее чем в 2 раза за счет интенсивного развития сельского хозяйства на научной основе, увеличению ежегодных темпов роста сельского хозяйства не менее чем на 5 процентов, а также расширению кормовой базы в животноводстве и увеличению производства продукции в 1,5–2 раза, реализации новых проектов по увеличению поголовья скота и повышению его продуктивности, укреплению кормовой базы животноводства на основе интенсивных технологий для 2,4 млн голов (52 %) крупного рогатого скота и овец в хозяйствах населения, увеличению высокоурожайных сортов кормовых культур, получению урожая 2–3 раза в течение года и повышению продуктивности в 1,2 раза [1; 2]. Животноводство занимает особое место в удовлетворении потребностей нашего народа в продуктах питания.

Исходя из вышесказанного, целью данной работы является изучение морфофизиологических показателей красного степного крупного рогатого скота при скармливании суспензией Chlorella vulgaris.

Материалы и методы исследования

Культивирование микроводорослей

Культивирование Chlorella vulgaris проводили в малых биореакторах, объемом до 5 л, время культивирования 72 ч, t -28^oC. В эксперименте использовали питательную среду «Chu 13». Среда «Chu 13» для выращивания хлореллы (Chlorella vulgaris) – это стандартная питательная среда, широко используемая в лабораторных условиях. Основные компоненты этой среды включают в себя макро- и микроэлементы, а также витамины и хелатирующий агент. Состав среды «Chu 13»: макроэлементы: нитрат натрия (NaNO₃) – 1,5 г/л; фосфат калия (K₂HPO₄) – 0,1 г/л; сульфат магния (MgSO₄·7H₂O) – 0,1 г/л; хлорид кальция (CaCl₂·2H₂O) – 0,04 г/л; хлорид натрия (NaCl) – 0,01 г/л; ЭДТА  - 0.05 г/л, микроэлементы: борная кислота (H₃BO₃) – 2,86 мг/л; сульфат меди (CuSO₄·5H₂O) – 0,02 мг/л; сульфат железа (FeSO₄·7H₂O) – 0,04 мг/л; сульфат марганца (MnSO₄·4H₂O) – 0, 18 мг/л; молибдат натрия (Na₂MoO₄·2H₂O) – 0,01 мг/л; сульфат цинка (ZnSO₄·7H₂O) – 0,02 мг/л, рН среды – 6,8–7,2.  Витамины: биотин – 0,0005 мг/л; тиамин – 0,1 мг/л. В качестве источника освещения в экспериментах использовали фотолюминесцентные лампы [3].

Нормы добавления суспензии хлореллы в корма для животных

В рамках эксперимента по изучению влияния суспензии хлореллы на беременных коров красной степной породы, в течение первых трех месяцев беременности, животным выпаивали определенное количество суспензии хлореллы. В первый месяц давали 10 литров, во второй – 15 литров, а в третий – 20 литров. Кровь для анализа брали на 7-м месяце беременности. Этот эксперимент предполагает изучение влияния хлореллы на беременных коров, в частности, на их состояние здоровья и развитие плода. Выбор красной степной породы, связан с ее распространенностью и адаптацией к условиям данного региона. Определение дозировки хлореллы в течение первых трех месяцев беременности, с постепенным увеличением, связано с тем, что на ранних сроках беременности потребность в питательных веществах и биологически активных веществах, содержащихся в хлорелле, может быть разной, чем на поздних сроках.

Физиолого-биохимические методы

Взятие крови у животных контрольной и опытных групп осуществляли из яремный вены крупного рогатого скота (КРС). Количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, определяли общепринятыми методами (Кудрявцев A.A., Кудрявцева Л.А., 1974). Содержание общего белка устанавливали рефрактометрическим методом или на биохимическом анализаторе, количественное соотношение белковых фракций нефелометрически. Концентрацию общего кальция, неорганического фосфора определяли на биохимическом анализаторе с использованием наборов реактивов, каротин определяли на спектрофотометре при длине волны 460 нм.

Статистическая обработка данных проводилась методом вариационной статистики (Лакин Г.Ф., 1990) с применением критерия достоверности по Стьюденту на компьютере с использованием программного пакета Microsoft Excel.

Результаты и их обсуждение

Кормление крупного рогатого скота хлореллой может быть полезным благодаря её богатому питательному составу, включающему белок, незаменимые аминокислоты, витамины и минералы. Проведенные нами исследования показали, что добавление хлореллы может улучшить гематологические показатели степного крупного рогатого скота при скармливании суспензии Chlorella vulgaris. В таблице 1 представлены изменения морфологических показателей состава крови крупного рогатого скота подопытных групп, получавших суспензию одноклеточных зеленых водорослей C. vulgaris.

Из таблицы 1 видно, что в составе крови крупного рогатого скота опытных групп произошли изменения по содержанию эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина.

Таблица 1.

Гематологические показатели крови крупного рогатого скота, получавшего суспензию одноклеточных зеленых водорослей

Так, у крупного рогатого скота контрольной группы количество эритроцитов в крови было ниже, чем у животных I и II опытных групп, на 22,0 и 15,2 %, соответственно. У опытных животных, получавших в составе корма суспензии хлореллы, количество лейкоцитов было выше на 43,1 и 34,3 %, а гемоглобина – на 9,3 и 3,3 %, соответственно, к контролю. Основная функция гемоглобина – осуществлять перенос кислорода в ткани из лёгких и углекислого газа – из тканей в лёгкие.

Cледует отметить, что на фоне введения суспензии хлореллы, во II опытной группе к концу опыта содержание в крови КРС каротина, белка и фосфора увеличивается на 22 %, 3,2 % и 1,15 % к контролю (табл. 2). Следовательно, полученные результаты говорят о положительном эффекте от применения суспензии хлореллы в рационе КРС.

Таблица 2.

Морфологические показатели крови крупного рогатого скота, получавшего суспензию одноклеточных зеленых водорослей

В последующих исследованиях крупный рогатый скот красной степной породы в течение последних трёх месяцев беременности получал «комбикорм», приготовленный из суспензии хлореллы и растительной муки (пастбищная трава). При приготовлении «комбикорма» сто литров суспензии хлореллы смешивали со ста килограммами растительной муки в специальных ёмкостях и силосовали в течение 6–8 час. Затем скоту скармливали 10 кг в первый месяц, 15 кг во второй и 20 кг в третий месяц, после чего проводили анализ крови, представленный в таблицах 3 и 4. Как видно из таблицы 3 у опытных животных I группы, получавших «комбикорм», приготовленный с использованием суспензии одноклеточных зеленых водорослей и растительной муки гемоглобин увеличивается на 19,8 %.

Таблица 3.

Гематологические показатели крови крупного рогатого скота, получавшего «комбикорм», приготовленный с использованием суспензии одноклеточных зеленых водорослей и растительной муки

Согласно результатам представленным в таблице 4, отмечено, что содержание общего белка, кальция, фосфора и каротина в сыворотке крови крупного рогатого скота опытных групп, получавшего «комбикорм», приготовленный с использованием суспензии одноклеточных зеленых водорослей и растительной муки, было несколько выше, чем в контрольной группе.

Таблица 4.

Биохимические показатели крови крупного рогатого скота, получавшего «комбикорм», приготовленный с использованием суспензии одноклеточных зеленых водорослей и растительной муки,

Так, содержание общего белка в крови крупного рогатого скота I опытной группы было на 3,61 % выше, чем контрольной группы. В крови коров опытной группы достоверной разницы с контрольной группой по содержанию фосфора и кальция не наблюдалось. Следует отметить, что в конце эксперимента содержание каротина в крови животных I опытной группы, было на 42,1 % больше, чем контрольной группы.

Заключение

Результаты исследования показали, что независимо от типа кормления крупного рогатого скота морфологические и биохимические показатели их крови оставались в пределах физиологической нормы. В результате изменения типа кормления крупного рогатого скота, а именно добавления в их корма суспензии хлореллы, отмечен высокий уровень насыщенности элементами морфологического и биохимического состава крови крупного рогатого скота опытных групп. В то же время замечено, что кормление крупного рогатого скота «комбинированным кормом» с использованием суспензии одноклеточных зеленых водорослей и муки из пастбищных растений также оказывает положительное влияние на состав крови животных.

Список литературы:

1. Постановление Президента Республики Узбекистан, от 18.03.2019 г. № ПП-4243 “О мерах по дальнейшему развитию и поддержке животноводческой отрасли” [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.lex.uz/ru/docs/4245448?ONDATE=11.11.2023&ONDATE2=19.03.2019&action=compare (дата обращения 04.07.25).
2. Постановление Президента Республики Узбекистан, от 03.03.2021 г. № ПП-5017 “О дополнительных мерах по дальнейшей государственной поддержке отраслей животноводства”. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://base.spinform.ru/show_doc.fwx?rgn=130702 (дата обращения 04.07.25).
3. Шакиров З.С., Кадырова Г.Х., Сафаров И.В. Таксономия и некоторые свойства местных микроводорослей // Доклады Академии Наук РУз. – 2013. – № 5. – С. 42–44.
4. Becker E.W., Micro-algae as a source of protein // Biotechnology Advances. – Vol. 25. – Is. 2. – 2007. – Pp. 207–210. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2006.11.002.
5. Kholif A.E., Morsy T.A., Matloup O.H., Anele U.Y., Mohamed A.G., El-Sayed A.B. Dietary Chlorella vulgaris microalgae improves feed utilization, milk production and concentrations of conjugated linoleic acids in the milk of Damascus goats // Journal of Agricultural Science. – 2017. – Vol. 155. – Pp. 508–518. https://doi.org/10.1017/S0021859616000824
6. Kovač D., Simeunović J., Babić O., Mišan A.Č., Milovanović I.L. Algae in food and feed // Food and Feed Research. – 2013. – Vol. 40. – Pp. 21–31.
7. Kotrbаček V., Doubek J., Doucha J., (2015). The chlorococcalean alga Chlorella in animal nutrition: a review // Journal of Applied Phycology. – 2015. – Vol. 27. – Pp. 2173–2180. https://doi.org/10.1007/s10811-014-0516-y
8. Madeira M.S., Cardoso C., Lopes P.A., Coelho D., Afonso C., Bandarra N.M., Prates J.A.M. Microalgae as feed ingredients for livestock production and meat quality: A review // Livestock Science. – 2017. – Vol. 205. – Pp. 111–121. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2017.09.020
9. Rani K., Sandal N., Sahoo P.K. A Comprehensive Review on Chlorella -Its Composition, Health Benefits, Market and Regulatory Scenario // The Pharma Innovation Journal. – 2018. – Vol. 7(7). – Pp. 584–589.
10.  Safi C., Zebib B., Merah O., Pontalier P.Y., Vaca-Garcia C. Morphology, composition, production, processing and applications of Chlorella vulgaris: A review // Renew. Sustain. Energy Rev. – 2014. – Vol. 35. – Pp. 265–278. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.04.007