Клеточный и биохимический профиль крови и интенсивность роста ремонтных телок при выпаивании "соевого молока"

Институт биологии животных НААН Украины

Клеточный и биохимический профиль крови и интенсивность роста ремонтных телок при выпаивании "соевого молока"

Матюха И. О.,

Долайчук О. П.,

Федорук Р. С.,

Цап Е. Ф.

B проведенном физиологическом опыте 20 телок в возрасте 2 месяца были разделены на две группы по 10 голов каждая, которые в течение молочного периода получали основной рацион (1-я группа – цельное молоко + стандартный ЗЦМ) или «соевое молоко», эквивалентное по питательности цельному молоку. В период от 3- до 6-месячного возраста содержание в плазме крови жирных кислот 18:2 и 20:4 было повышенным во 2-й группе (P<0.05) а содержание 18:3 was сниженным (P<0.05) по сравнению с контролем. Отмечена тенденция к снижению уровня гемоглобина и эритроцитов в крови у телок во 2-й группе в сравнении с контролем. По конечной живой массе телки обеих групп существенно не различались. Заключили, что выпаивание «соевого молока» в молочный период не оказывает негативного влияния на физиолого-биохимические процессы у ремонтных телок.

Ключевые слова: телята, заменители цельного молока, соевое молоко, кровь, жирные кислоты, гемоглобин, интенсивность роста

В последние годы проводятся исследования по созданию новых видов заменителей цельного молока (ЗЦМ) с изучением их биологической и кормовой ценности. В Украине есть ценное растительное сырье, которое можно использовать в составе ЗЦМ – это зерно сои и продукты его переработки [1]. В частности для животноводства используется "соевое молоко", питательная ценность и биологическое действие компонентов которого, изучены не достаточно.

Соя содержит сбалансированный по аминокислотному составу легкоусвояемый гипоаллергенный белок (38–42%), который, наряду с выполнением пластической, каталитической, гормональной и транспортной функций, играет значительную роль в проявлении неспецифической резистентности организма и функционировании иммунной системы. Свойства этого белка проявляются в коррекции нарушений липидного, углеводного, минерального обмена и антиоксидантного статуса организма [2–6].

Жиры сои, являясь источником энергии, материалом для биосинтеза липидных структур, содержат 85% ненасыщенных жирных кислот, которые способствуют стимуляции защитных сил организма. Среди них наиболее ценные — полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая — 43–59 %, линоленовая — 7,9–12,5 %, арахидоновая — 0,6–0,8 %). Положительный эффект применения этих кислот установлен при некоторых воспалительных и аутоиммунных заболеваниях [7]. Содержание полиненасыщенных жирных кислот в сое значительно превышает таковое в продуктах животного происхождения. В сое достаточно высокое содержание лецитина, который играет чрезвычайно важную роль в функционировании биологических мембран, является гепатопротектором, а совместно с токоферолами проявляет антиоксидантные свойства, стимулирует иммунные реакции [8].

Однако соя содержит и антипитательные вещества, а именно: ингибиторы питательных ферментов (трипсина и химотрипсина), сапонины, фитаты, гемагглютинины, диуретический зобогенный фактор, ферменты уреаза и липооксигеназа, антивитамины, антигормоны и др. — которые негативно влияют на физиологическое состояние животных. Нежелательное побочное действие этих веществ устраняется на 80-90% термоинактивацией в процессе изготовления "соевого молока", а остающееся небольшое их количество производит положительный эффект. В частности, ингибиторы протеаз обладают антивирусными, антибактериальными, фунгицидными, эстрогенными свойствами, оказывают противовоспалительное действие, защищают организм от разрушающего воздействия ионизирующей радиации и свободных радикалов [9, 10].

Фитаты увеличивают активность естественных киллеров, укрепляют иммунную систему, а фитиновая кислота и остаточное количество ингибиторов протеаз способствуют связыванию и выведению из организма радионуклидов, ионов тяжелых металлов, токсинов. Сапонины, как и фитаты, являются антиокислителями, контролируют разрушительное воздействие свободных радикалов. Фитостеролы, попадая в толстую кишку, защищают ее от вредного влияния желчных кислот.

Кроме того, соя является источником фитохимических веществ, действие которых активно изучается в последнее десятилетие. В частности соя в большом количестве содержит изофлавоны – генистеин, даидзеин, глицин, биологическая активность которых сохраняется в процессе изготовления "соевого молока". Флавоноиды обладают капиляроукрепляющими, противовоспалительными, антиаллергическими, антиоксидантными, гепатопротекторными, эстрогенными свойствами, оказывают влияние на ферментные системы, иммунные и обменные процессы в организме. Ряд флавоноидов проявляет противоопухолевую, противомикробную и противовирусную активность [11–14].

Таким образом, комплекс биологически активных веществ, содержащихся в сое, сочетание их в почти идеальных пропорциях обусловливает ее уникальные возможности и широкое применение продуктов ее переработки в различных отраслях сельского хозяйства.

Целью нашей работы было исследовать влияние выпаивания "соевого молока" телкам украинской красно-пестрой молочной породы на физиолого-биохимические показатели крови и приросты массы тела в период выращивания.

Материалы и методы. Исследования проведены на телках, украинской красно-пестрой молочной породы на 2 – 9 месяцах жизни, разделенных на контрольную и опытную группы, по 10 животных в каждой.

Контрольная группа получала основной рацион (ОР) с выпаиванием цельного молока по принятой в хозяйстве схеме — 300 кг цельного молока ( в среднем 5кг / животное / сутки) и 600 кг заменителя ( в среднем 2кг / животное / сутки). Опытная группа получала основной рацион по схеме группы I, c выпаиванием с двухмесячного возраста "соевого молока" в количестве равном по питательности заменителю цельного молока (от 0,5 до 4,0 кг / животное / сутки, 360 кг за период), который исключался из рациона. В последующие периоды содержание и кормление телок соответствовали параметрам выращивания ремонтного молодняка. По периодам выращивания от 5 животных из каждой группы были отобраны образцы крови с яремный вены в 2-х (подготовительный период), 3 -, 4 -, 6 - и 10-ти месячном возрасте (опытный период). В крови определяли гематологические и биохимические показатели, количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина (Гаврилець Є.С., Демчук М.В., 1966), содержание глутатиона общего, восстановленного, окисленного (Дубинина Е.Е. и др., 1983), жирных кислот (Рівіс Й.Ф., Данилик Б.Б., 1995 газожидкостный хроматограф „Chrom-5”, Чехия), приросты массы тела. Полученные числовые данные обработаны с помощью стандартного пакета статистических программ Microsoft EXCEL.

Обсуждение результатов. Результаты исследования гематологических показателей свидетельствуют о наличии тенденции к снижению содержания гемоглобина и количества эритроцитов на 5,4 и 8,3 %, на 5,2 и 4,6 % – соответственно в 3 месяца и 4 месяца. А также на 1,1 и 3,8 % – в 6 месяцев в крови телок опытной группы по сравнению с животными контрольной группы (табл. 1). Выявленная тенденция может обуславливаться свойствами "соевого молока" незначительно повышать гемолиз эритроцитов.

Таблица 1. Гематологические и биохимические показатели крови телок (М±m, n=5)

Концентрация различных форм глутатиона оставалась примерно на одном уровне, с тенденцией к незначительному повышению в крови опытных животных на всех этапах. Как известно, глутатионовая система (глутатион свободный, восстановленный, окисленный и ферменты глутатионпероксидаза, глутатионредуктаза) является важным звеном антиоксидантного статуса организма. Благодаря каталитической активности глутатионпероксидазы в клетках происходит восстановление пероксида водорода и гидропероксидов органических молекул в соответствующие физиологически безвредные соединения. Этот процесс происходит с использованием восстановленного глутатиона. Прямой защитный эффект глутатионпероксидазы приводит к повышению устойчивости организма к стрессовым факторам, а индуцированное этим ферментом увеличение содержания окисленного глутатиона в клетке является сигналом для дальнейшей активизации других защитных механизмов [12]. Выявленная тенденция к активации глутатионовой системы в крови животных опытной группы и может быть связана с введением в рацион заменителя цельного молока. Вероятно, увеличение концентрации общего глутатиона и его форм в крови телок опытной группы обусловлено наличием в составе "соевого молока" изофлавонов, обладающих антиоксидантными свойствами [16].

В крови телок опытной группы не отмечено достоверных изменений содержания жирорастворимых витаминов А и Е, в первые три месяца выпаивания "соевого молока" (рис. 1, 2). На 4-ом месяце жизни содержание указанных витаминов в крови животных опытной группы повышалось на 6 и 13% по сравнению с уровнем их в организме телок контрольной группы. Однако на шестом месяце содержание витаминов А и Е в крови животных опытной группы было более низким, чем у животных контрольной группы, что может обуславливаться переходом телок только на растительные корма. На 10-м месяце жизни в плазме крови животных опытной группы повысилась концентрация жирорастворимых витаминов, особенно α-токоферола, количество которого было выше на 8,6% (р < 0,05) по сравнению с контролем (рис. 2). Вероятно выпаивание "соевого молока" способствовало завершению периода становления микробиологических процессов в преджелудках телок к 10 месячному возрасту и более высокому уровню обеспечения их организма жирорастворимыми витаминами.

Исследование содержания фенолов в крови телок контрольной и опытной групп не показало достоверных изменений их величин на протяжении всего периода опыта (табл. 2).

Рис. 1. Содержание витаминов в крови ремонтных телок

Фракции свободных фенолов в крови телок обеих групп оставались практически на одном уровне в течение всего опытного периода. Однако наблюдалась тенденция к увеличению содержания фенолов, связанных с серной кислотой в крови телок опытной группы в течении всего опытного периода в среднем на 6 %, а фенолов, связанных с глюкуроновой кислотой на 4 - и 6 - м месяцах жизни на 11 и 10%, соответственно (табл. 2).

Табл. 2. Содержание фракций фенолов в крови телок, при выпаивании в молочный период "соевого молока", мкмоль/л, (М±m, n=5)

Более выраженные межгрупповые различия установлены в содержании отдельных ненасыщенных, особенно полиненасыщенных жирных кислот в крови животных.

Так, в плазме крови телок опытной группы, по сравнению с животными контрольной группы, во все возрастные периоды отмечена тенденция к росту содержания насыщенных (лауриновой и миристиновой) и мононенасыщенных (пальмитоолеиновой и олеиновой) жирных кислот (табл. 3).

Таблица 3. Содержание жирных кислот в плазме крови ремонтных телок, мг%, (М±m, n=3)

Характерно, что в плазме крови этих животных в течении опыта наблюдалась тенденция к более низкому уровню стеариновой насыщенной жирной кислоты, по сравнению с телками контрольной группы. Одновременно в крови телок опытной группы за периодами исследований достоверно возрастало содержание линолевой полиненасыщенной жирной кислоты, но уменьшалось – линоленовой сравнительно с подготовительным периодом и контрольной группой. Вместе с тем, в плазме крови телок опытной группы по сравнению с контрольной, достоверно было высшее количество такой производной линолевой кислоты, как арахидоновая, что отмечали и другие исследователи при условии высокого содержания полиненасыщеных жирных кислот в рационе [7].

Известно, что количество полиненасыщенных жирных кислот в сое значительно превышает их содержание в продуктах животного происхождения. Полиненасыщенные жирные кислоты играют важную роль в стимуляции защитных механизмов организма, повышают его устойчивость к инфекционным заболеваниям. Соя в своем составе содержит в среднем 1,6 - 2,2% фосфолипидов, что значительно выше их количества в других растениях.

Из двух полиненасыщенных кислот — линолевой и линоленовой, линолевая — ценный компонент жира, определяющий его качество. Ее содержание в семенах сои – 38,2 - 41,8% от общего числа жирных кислот. Липоксигеназы — коферменты Q растений и животных — катализируют метаболизм ненасыщенных жирных кислот, в первую очередь линоленовой, с образованием перекисных продуктов (гексанала и др.), которые предопределяют "бобовый" привкус сырой сои. Семена сои считаются самым богатым природным источником липооксигеназы.

Вероятно повышение в крови животных содержания линолевой и ее производной — арахидоновой кислоты связано с высоким их уровнем в семенах сои. В то время как наличие липооксигеназы в соевых бобах обусловливает снижение содержания линоленовой кислоты в крови животных, которым выпаивали "соевое молоко".

Ежемесячное взвешивание телят показало, что выпаивание им "соевого молока" сопровождалось незначительными различиями в интенсивности роста в молочный период и тенденцией к увеличению приростов массы их тела за периодами исследования (табл. 4).

Таблица 4. Интенсивность роста телок и среднесуточный прирост в возрасте 2-10 месяцев (М±m, n=9-10).

У телок, которым выпаивали в молочный период "соевое молоко" масса тела в 9 месяцев (через 7 месяцев опытного периода) составляла 193,9 кг по сравнению с контрольными животными, масса тела которых была 186,4 кг. Среднесуточный прирост массы тела у телок контрольной группы составлял 608,9г, тогда как у животных опытной группы он был равен 570,4г. Полученные данные свидетельствуют, что интенсивность роста ремонтных телок в период выпаивания "соевого молока" и в последующие месяцы сохранялась на уровне животных контрольной группы. В целом за 9 месяцев отмечалась тенденция к более высоким показателям массы тела у животных опытной группы. Выпаивание «соевого молока» ремонтным телкам в молочный период выращивания не оказывает существенного влияния на протекание физиолого-биохимических процессов в организме.

Таким образом, выпаивание «соевого молока» ремонтным телкам в молочный период выращивания не оказывает существенного влияния на протекание физиолого-биохимических процессов в организме. Повышение содержания линолевой и арахидоновой кислот в крови телок опытной группы может быть обусловлено большим их количеством в "соевом молоке" по сравнению с заменителем цельного молока, который скармливался животным контрольной группы. Снижение концентрации линоленовой кислоты указывает на высокий уровень активности липооксигеназы в соевом зерне, который, вероятно сохраняется в составе "соевого молока".

Список использованной литературы

1. Смоляр В. Соєве молоко: перспективи використання у тваринництві// Пропозиція . — 2008. — №2. — С. 13-19.

2. Высоцкий В.Г., Зилова И.С. Роль соевых белков в питании человека // Вопр. питания. —1995. —№5. —С. 20–27.

3. Боровский В.Р., Анисимова Ю.Н., Клименко Л.А., Бычкова Н.Г., Ратушняк В.В., Демиденко Е.В., Джанжулова И.С., Баленко Т.Л. Роль лечебно-профилактического продукта на основе соевой суспензии в комплексной терапии больных с термической травмой // Проблеми харчування. —2005. —№3(8). —С. 39–45.

4. Анисимова Ю.Н., Боровский В.Р., Бычкова Н.Г., Ратушняк В.В. Роль питательной смеси на основе сои в коррекции иммунного статуса больных с термической травмой // Лікарс. справа. Врачеб. дело. —2005. —№8. —С. 56–62.

5. Першин Б.Б., Кузьмин С.Н., Толстая Д.В. Профилактирующие, лечебные и иммуномодулирующие свойства продуктов питания из соевых бобов // Russian J. of Immunol. —1998. —№3–4. —Р. 321–330.

6. Хныченко Л.К. Влияние диетотерапии, включающей соевые белки, на состояние местного иммунитета и активность симпатоадреналовой системы // Педиатрия. —2001. —№2. —С. 55–57.

7. Трушина Э.Н., Мустафина О.К., Волгарев М.Н. О механизмах действия полиненасыщенных жирных кислот на иммунную систему // Вопр. питания. —2003. —№3. —С. 35–40.

8. Першин Б.Б. Стресс, вторичные иммунодефициты и заболеваемость. —М.: Медицина, 1994. —205 с.

9. Прокопенко Л.Г., Чалый Г.А. Протеолитические ферменты и их ингибиторы как модуляторы иммунологических реакций // Фармакол. и токсикол. —1987. —№5. —С. 93–99.

10. Сыновец А.С., Левицкий А.П. Ингибиторы протеолитических ферментов в медицине. —К.: Здоров'я, 1985. —71 с.

11. Тутельян В.А., Павлючкова М.С., Погожева А.В., Дербенева С.А. Применение фитоэстрогенов в медицине // Вопр. питання. —2003. —№2. —С. 48–54.

12. Капрельянц Л.В., Киселев С.В., Иоргачева Е.Г. Изофлавоны сои и перспективы их терапевтического применения // Вопр. питания. —2003. —№4. —С. 36–41.

13. Гордиенко А.Д. Гепатопротекторный механизм действия флавоноидов. Обзор // Фармация. — 1990. —№3. —С. 75–78.

14. Сараф А.С., Оганесян Э.Т. Флавоноиды — как потенциальные противоаллергические соединения. Обзор // Химико-фармацевт. журнал. —1991. —№2. —С. 4–8.

15. Барабой В.А. Cтресс: природа, биологическая роль, механизмы, исходы. – Киев: Фитосоциоцентр, 2006. – 424 с.

16. Glutathione and respiratory chain complex activity in duodenal mitochondria of broilers with low and high feed efficiency / C Ojano-Dirain, M Iqbal, T Wing, M Cooper, and W Bottje // Poult. Sci. – 2005. – 84 (5). – P. 782–788.

The effect of watering “soya milk” on cellular and biochemical profiles of blood and growth performance in female calves

Matyukha I., Dolichuk O., Phedoruk R, Zap O.

Institute of Animal Biology, Ukraine

In the physiological trial 20 female calves at 2 mo of age were assign to two groups, 10 calves each, and fed during milk period the basal diet (I group, whole milk + milk substitute) or “soy milk” which was nutritionally equivalent to whole milk. The plasma content of fatty acids 18:2 and 20:4 was increased in gr. II (P<0.05) and that of 18:3 was decreased (P<0.05) during 3-6 mo of age , in comparison to control. He tendency was indicated of decreasing level of Hb and erytrocytes number in blood in gr. II compared to control. The final live weight of calves did not differ significantly between groups. The data obtained suggest that the use of “soy milk” during milk period did not occur any negative influence on physiological and biochemical processes in female calves.

Key words: milk substitutes, soy milk, blood free fatty acids, hemoglobin, growth rate

Probl. Biol. Prod. Anim. (Russia), 2010, 2: