Способ отбора образцов шерсти для исследования элементного статуса крупного рогатого скота в различные временные периоды

Способ отбора образцов шерсти для исследования элементного статуса крупного рогатого скота в различные временные периоды

Реферат

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к животноводству, ветеринарии и может быть использовано в зоотехнической науке при исследованиях, направленных на изучение действия минеральных кормовых добавок, корректирующих элементный статус организма животного.

В современной эколого-геохимической ситуации взаимодействие между живыми организмами и средой их обитания рассматривается через поток атомов химических элементов и их соединений. Поступая в организм через пищевые цепи, химические элементы выполняют различные функции, их соединения частично трансформируются в процессе метаболизма, аккумулируются тканями или выводятся с экскрементами и выдыхаемым воздухом.

При этом существенная роль принадлежит биологической роли химических элементов. По теории, выдвинутой академиком В.В. Ковальским, отдельные химические элементы поступают в организм в основном в комплексе с другими, они обладают специфическими функциями. Считается, что каждый химический элемент имеет четко очерченные точки приложения в общем метаболизме веществ. Именно с этими свойствами химических элементов связано развитие у животных и человека особой группы заболеваний (элементозов), связанных с избытком, недостатком или дисбалансом поступления химических элементов в организм [1].

Отклонения в концентрации химических элементов способны привести к возникновению реакций различной степени выраженности, физиологическим изменениям в пределах обычной регуляции, значительным нарушениям метаболизма, специфическим заболеваниям [2, 3].

Зачастую при исследовании элементного статуса организма животного и человека требуется определить влияние различных факторов, воздействующих на элементный профиль организма на протяжении определенного временного периода. Однако, как показал проведенный анализ имеющейся научной и патентной информации, сведений, относящихся к решению данной проблемы, не существует.

В связи с этим представляется важным разработать способ исследования микро- и макроэлементного статуса крупного рогатого скота в различные временные периоды.

Таким образом, задачей изобретения является создание способа отбора образцов шерсти для исследования элементного статуса крупного рогатого скота в различные временные периоды по длине шерсти.

Поставленная цель достигается путем настрига шерсти с верхней части холки животного с участка кожи площадью 5×5 см² [4] и вычисления дистального отрастания, соответствующего периоду роста в изучаемый временной интервал.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что вычисление дистального отрастания осуществляется путем произведения скорости отрастания шерсти за сутки на количество суток в изучаемом временном периоде по формуле

L=S×I,

где L - дистальное расстояние, отмеряемое от корня волос шерсти, мм;

S - скорость роста шерсти, мм/сут,

I - изучаемый временной период, сут.

Заявленный способ соответствует условию патентоспособности изобретения «новизна».

Изобретение является применимым, так как оно может использоваться в скотоводстве для определения изменений в концентрации химических элементов в шерсти животных в определенные временные промежутки жизни животного.

С целью подтверждения гипотезы о неоднородности элементного состава различных участков по длине шерсти было проведено исследование на шерсти, отобранной с верхней части холки крупного рогатого скота мясного направления продуктивности (n=60 гол.) за стойловый и пастбищный периоды.

Из литературных данных известно, что скорость отрастания шерсти на холке животного составляет 0,375±0,033 мм/сут [4]. Продолжительность изучаемых периодов в нашем случае составила по 58 суток. Подставив значения в приведенную формулу, получили дистальное отрастание шерсти стойловому и пастбищному периодам роста.

L=0375 мм/сут×58 суток=21,75 мм ≈2,2 см

В зависимости от полученных результатов отобранные образны по длине шерсти разделили на два участка: первый участок 2,2 см от корня, соответствующий стойловому периоду, второй участок выше 2,2 см соответствует пастбищному периоду содержания.

Основными кормами для животных при содержании в стойловый период служили сено житняковое, сенаж из суданской травы и концентраты, в пастбищный период - злаковое разнотравье.

Исследование образцов шерсти осуществлялось по 25 химическим элементам (Al, As, В, Са, Cd, Со, Cr, Cu, Fe, Hg, I, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, P, Pb, Se, Si, Sn, Sr, V, Zn) в лаборатории АНО «Центра биотической медицины» г. Москва (аттестат аккредитации ГСЭН.RU.ЦОА.311, регистрационный номер в Государственном реестре РОСС RU.0001.513118 №от 29 мая 2003 г.).

Определение элементного состава оцениваемых проб производили методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой на приборах Optima 2000 DV и ELAN 9000 (PerkinElmer, США.). Пробоподготовка осуществлялась методом микроволнового разложения на приборе Multiwave3000, А. Paar.

Обработка полученного материала проводилась с помощью общепринятых параметрических (t-критерий Стьюдента) статистических методов с применением программы «Statistica 10».

Результаты исследований показали неоднородность химического состава по длине шерсти в зависимости от периодов содержания, в пастбищный или стойловый, по ряду химических элементов (табл. 1). Как видно из таблицы, статистически значимые различия отмечались по концентрации в шерсти элементов: В, Са, Cd, Cr, Li, Mg, Mn, Pb, Se, Sr.

Для выявления отклонений концентрации химических элементов по длине шерсти животных, сформированной в разные временные периоды, была произведена оценка полученных данных с учетом стандартных значений центильных шкал [5]. В результате установлено, что в участке шерсти по длине, сформированном в пастбищный период, имело место отклонение от значений, принятых за норму по 10 из 25 изучаемых элементов, против 2 в стойловый период.

Таким образом, при исследовании элементного статуса крупного рогатого скота использование дополнительного показателя неодинакового уровня содержания микро- и макроэлементов по длине с верхней части холки животного в различные временные периоды позволяет своевременно скорректировать дисбаланс химических элементов.

Литература

1. Ковальский В.В. Геохимическая экология. М.: Наука, 1974. 300 с.

2. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология/ А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчкова. - М.: Медицина, 1991. - 496.

3. Смоляр В.И. Гипо- и гипермикроэлементозы человека. - Киев: Здоровья, 1989. - 152 с.

4. Miroshnikov S., Kharlamov A., Zav'yalov О., Frolov A., Bolodurina I., Arapova О. Duskaev G. Method of Sampling Beef Cattle Hair for Assessment of Elemental Profile//Pakistan Journal of Nutrition. 14(9):632-636, 2015.

5. Способ диагностики элементозов молодняка крупного рогатого скота по элементному составу шерсти. Мирошников С.А., Харламов А.В., Завьялов O.A., Фролов А.Н., Дускаев Г.К., Рогачев Б.Г. Заявка на патент RU 2015141626 30.09.2015.

Способ отбора образцов шерсти для исследования элементного статуса крупного рогатого скота в различные временные периоды путем взятия образцов шерсти для определения уровня содержания химических элементов с верхней части холки животного, отличающийся тем, что для оценки уровня содержания химических элементов за изучаемый период времени берут пробы шерсти с участка кожи площадью 5×5 см² длиной L от корня волос, которую рассчитывают с учетом скорости отрастания шерсти от корня по формуле

L=S×I,

где L - дистальное расстояние, отмеряемое от корня шерсти, мм;

S - скорость роста шерсти, мм/сут;

I - изучаемый временной период, сут.