Институт биологииживотных НААН Украины
Клеточный ибиохимический профиль крови и интенсивность роста ремонтных телок привыпаивании «соевого молока»
Матюха И. О.,
Долайчук О. П.,
Федорук Р. С.,
Цап Е. Ф.
B проведенном физиологическом опыте 20 телок в возрасте 2месяца были разделены на две группы по 10 голов каждая, которые в течениемолочного периода получали основной рацион (1-я группа – цельное молоко +стандартный ЗЦМ) или «соевое молоко», эквивалентное по питательности цельномумолоку. В период от 3- до 6-месячного возраста содержание в плазме крови жирныхкислот 18:2 и 20:4 было повышенным во 2-й группе (P
Ключевые слова: телята, заменители цельного молока,соевое молоко, кровь, жирные кислоты, гемоглобин, интенсивность роста
В последние годы проводятся исследования по созданиюновых видов заменителей цельного молока (ЗЦМ) с изучением их биологической икормовой ценности. В Украине есть ценное растительное сырье, которое можноиспользовать в составе ЗЦМ – это зерно сои и продукты его переработки [1]. Вчастности для животноводства используется «соевое молоко», питательнаяценность и биологическое действие компонентов которого, изучены не достаточно.
Соя содержит сбалансированный по аминокислотному составулегкоусвояемый гипоаллергенный белок (38–42%), который, наряду с выполнениемпластической, каталитической, гормональной и транспортной функций, играет значительнуюроль в проявлении неспецифической резистентности организма и функционированиииммунной системы. Свойства этого белка проявляются в коррекции нарушенийлипидного, углеводного, минерального обмена и антиоксидантного статусаорганизма [2–6].
Жиры сои, являясь источником энергии, материалом длябиосинтеза липидных структур, содержат 85% ненасыщенных жирных кислот, которыеспособствуют 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 кислотустановлен при некоторых воспалительных и аутоиммунных заболеваниях [7]. Содержаниеполиненасыщенных жирных кислот в сое значительно превышает таковое в продуктахживотного происхождения. В сое достаточно высокое содержание лецитина, которыйиграет чрезвычайно важную роль в функционировании биологических мембран,является гепатопротектором, а совместно с токоферолами проявляетантиоксидантные 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 физиологическоесостояние животных. Нежелательное побочное действие этих веществ устраняется на80-90% термоинактивацией в процессе изготовления «соевого молока», аостающееся небольшое их количество производит положительный эффект. Вчастности, ингибиторы протеаз обладают антивирусными, антибактериальными,фунгицидными, эстрогенными свойствами, оказывают противовоспалительноедействие, защищают организм от разрушающего воздействия ионизирующей радиации исвободных радикалов [9, 10].
Фитаты увеличивают активность естественных киллеров,укрепляют иммунную систему, а фитиновая кислота и остаточное количествоингибиторов протеаз способствуют связыванию и выведению из организмарадионуклидов, ионов тяжелых металлов, токсинов. Сапонины, как и фитаты,являются антиокислителями, контролируют разрушительное воздействие свободныхрадикалов. Фитостеролы, попадая в толстую кишку, защищают ее от вредноговлияния желчных кислот.
Кроме того, соя является источником фитохимических веществ,действие которых активно изучается в последнее десятилетие. В частности соя вбольшом количестве содержит изофлавоны – генистеин, даидзеин, глицин,биологическая активность которых сохраняется в процессе изготовления«соевого молока». Флавоноиды обладают капиляроукрепляющими, противовоспалительными,антиаллергическими, антиоксидантными, гепатопротекторными, эстрогеннымисвойствами, оказывают влияние на ферментные системы, иммунные и обменныепроцессы 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 ееуникальные возможности и широкое применение продуктов ее переработки вразличных отраслях сельского хозяйства.
Целью нашей работы было исследовать влияние выпаивания«соевого молока» телкам украинской красно-пестрой молочной породы нафизиолого-биохимические показатели крови и приросты массы тела в периодвыращивания.
Материалы и методы. Исследования проведены на телках, украинскойкрасно-пестрой молочной породы на 2 – 9 месяцах жизни, разделенных наконтрольную и опытную группы, по 10 животных в каждой.
Контрольная группа получала основной рацион (ОР) свыпаиванием 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, cвыпаиванием с двухмесячного возраста «соевого молока» в количестверавном по питательности заменителю цельного молока (от 0,5 до 4,0 кг / животное / сутки, 360 кг за период), который исключался из рациона. В последующие периодысодержание и кормление телок соответствовали параметрам выращивания ремонтногомолодняка. По периодам выращивания от 5 животных из каждой группы были отобраныобразцы крови с яремный вены в 2-х (подготовительный период), 3 -, 4 -, 6 — и10-ти месячном возрасте (опытный период). В крови определяли гематологические ибиохимические показатели, количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина (ГаврилецьЄ.С., Демчук М.В., 1966), содержание глутатиона общего, восстановленного,окисленного (Дубинина Е.Е. и др., 1983), жирных кислот (Рівіс Й.Ф., ДаниликБ.Б., 1995 газожидкостный хроматограф „Chrom-5”, Чехия), приросты массы тела. Полученные числовые данные обработаны с помощью стандартного пакета статистическихпрограмм Microsoft EXCEL.
Обсуждение результатов. Результаты исследованиягематологических показателей свидетельствуют о наличии тенденции к снижениюсодержания 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 вкрови телок опытной группы по сравнению с животными контрольной группы (табл.1). Выявленная тенденция может обуславливаться свойствами «соевогомолока» незначительно повышать гемолиз эритроцитов.
Таблица 1. Гематологические и биохимические показатели кровителок (М±m, n=5)Показатели Группа Возраст животных, месяц 2 3 4 6 10 Гемоглобин, г/л
К
О
116,78±2,96
110,44±2,94
117,81±1,61
114,09±1,71
122,58±1,05
121,29±1,50
118,38±1,26
115,26±2,57 Эритроциты, 1012/л
К
О
6,15±0,15
5,64±0,22
6,31±0,11
6,02±0,04
6,38±0,13
6,14±0,08
6,07±0,14
6,22±0,06 Лейкоциты, 109/л
К
О
6,81±0,90
7,60±0,77
6,64±0,78
6,42±0,18
6,26±0,74
6,94±0,18
6,79±0,98
7,61±0,19
6,40±0,32
7,13±0,20 Общий белок, г/л
К
О
61,86±1,50
59,98±1,77
59,78±2,64
61,30±1,38
60,38±1,36
64,03±0,84
69,20±2,19
69,48±1,29
69,65±1,69
70,70±0,94
Глутатион, мг%:
общий
К
О
31,29±2,03
31,86±0,90
31,27±0,64
33,13±0,27
32,39±0,41
33,13±0,44
31,76±0,35
33,25±0,36
31,70±0,20
32,92±0,21 восстанов-ленный
К
О
26,26±1,63
26,20±1,19
27,61±0,27
28,59±0,31
28,22±0,19
28,71±0,59
27,85±0,24
28,96±0,36
26,99±0,35
28,83±0,35 окисленный
К
О
5,03±0,73
4,86±0,70
3,67±0,38
4,54±0,15
4,17±0,23
4,42±0,23
3,91±0,14
4,29±0,19
4,70±0,21
4,09±0,20
Концентрация различных форм глутатиона оставаласьпримерно на одном уровне, с тенденцией к незначительному повышению в кровиопытных животных на всех этапах. Как известно, глутатионовая система (глутатионсвободный, восстановленный, окисленный и ферменты глутатионпероксидаза,глутатионредуктаза) является важным звеном антиоксидантного статуса организма.Благодаря каталитической активности глутатионпероксидазы в клетках происходитвосстановление пероксида водорода и гидропероксидов органических молекул всоответствующие физиологически безвредные соединения. Этот процесс происходит сиспользованием восстановленного глутатиона. Прямой защитный эффектглутатионпероксидазы приводит к повышению устойчивости организма к стрессовымфакторам, а индуцированное этим ферментом увеличение содержания окисленногоглутатиона в клетке является сигналом для дальнейшей активизации других защитныхмеханизмов [12]. Выявленная тенденция к активации глутатионовой системы в кровиживотных опытной группы и может быть связана с введением в рацион заменителяцельного молока. Вероятно, увеличение концентрации общего глутатиона и его формв крови телок опытной группы обусловлено наличием в составе «соевогомолока» изофлавонов, обладающих антиоксидантными свойствами [16].
В крови телок опытной группы не отмечено достоверныхизменений содержания жирорастворимых витаминов А и Е, в первые три месяцавыпаивания «соевого молока» (рис. 1, 2). На 4-ом месяце жизнисодержание указанных витаминов в крови животных опытной группы повышалось на 6и 13% по сравнению с уровнем их в организме телок контрольной группы. Однако нашестом месяце содержание витаминов А и Е в крови животных опытной группы былоболее низким, чем у животных контрольной группы, что может обуславливатьсяпереходом телок только на растительные корма. На 10-м месяце жизни в плазмекрови животных опытной группы повысилась концентрация жирорастворимыхвитаминов, особенно α-токоферола, количество которого было выше на 8,6% (р
Исследование содержания фенолов в крови телок контрольнойи опытной групп не показало достоверных изменений их величин на протяжениивсего периода опыта (табл. 2).
/>
Рис. 1. Содержание витаминов в крови ремонтных телок
Фракции свободных фенолов в крови телок обеих группоставались практически на одном уровне в течение всего опытного периода. Однаконаблюдалась тенденция к увеличению содержания фенолов, связанных с сернойкислотой в крови телок опытной группы в течении всего опытного периода всреднем на 6 %, а фенолов, связанных с глюкуроновой кислотой на 4 — и 6 — ммесяцах жизни на 11 и 10%, соответственно (табл. 2).
Табл. 2. Содержание фракций фенолов в крови телок, при выпаиваниив молочный период «соевого молока», мкмоль/л, (М±m, n=5)Фенолы Группа Возраст животных, месяц 2 3 4 6 10 свободные;
К
О
15,40±0,78
15,11±0,54
15,76±0,86
14,87±0,71
16,07±1,06
15,78±1,15
17,98±1,81
17,94±1,20
14,89±0,55
16,16±1,43 связанные с серной к-той;
К
О
17,76±1,19
17,62±1,73
17,29±0,92
18,40±1,43
21,51±0,99
22,78±1,72
22,08±1,55
23,05±1,47
18,37±1,56
19,40±2,37 связанные с глюкуроновой к-той
К
О
48,51±2,87
49,03±2,56
41,00±3,32
40,70±5,88
41,32±4,77
46,65±2,98
47,97±3,04
53,75±4,16
44,50±3,56
43,14±2,06
Более выраженные межгрупповые различия установлены всодержании отдельных ненасыщенных, особенно полиненасыщенных жирных кислот вкрови животных.
Так, в плазме крови телок опытной группы, по сравнению с животнымиконтрольной группы, во все возрастные периоды отмечена тенденция к ростусодержания насыщенных (лауриновой и миристиновой) и мононенасыщенных(пальмитоолеиновой и олеиновой) жирных кислот (табл. 3).
Таблица 3. Содержание жирных кислот в плазме крови ремонтныхтелок, мг%, (М±m, n=3)Жирные кислоты и их код Группа Возраст животных, месяц 2 3 4 6 Лауриновая, 12:0
К
О
0,33±0,03
0,37±0,03
0,37±0,03
0,37±0,03
0,37±0,033
0,47±0,033
0,33±0,033
0,37±0,033 Миристиновая, 14:0
К
О
0,77±0,03
0,87±0,03
0,87±0,03
0,97±0,03
0,87±0,033
0,97±0,033
0,77±0,033
0,87±0,033 Пентадекановая, 15:0
К
О
0,27±0,03
0,27±0,03
0,27±0,03
0,27±0,03
0,23±0,033
0,23±0,033
0,33±0,033
0,33±0,033 Пальмитиновая, 16:0
К
О
12,70±0,44
12,33±0,41
13,10±0,40
12,83±0,41
13,23±0,498
13,23±0,186
12,93±0,463
12,60±0,462 Пальмитоо-леиновая, 16:1
К
О
0,93±0,03
0,97±0,03
0,83±0,03
0,87±0,03
0,73±0,033
0,77±0,033
1,07±0,067
1,10±0,058 Стеариновая, 18:0
К
О
18,60±0,69
18,10±0,61
18,17±0,55
17,97±0,52
18,17±0,463
17,83±0,433
18,47±0,426
18,20±0,416 Олеиновая, 18:1
К
О
15,40±0,35
15,77±0,34
16,10±0,38
16,37±0,38
16,30±0,404
16,63±0,376
16,73±0,406
17,27±0,273 Линолевая, 18:2
К
О
30,30±1,18
30,57±0,72
29,43±1,10
34,73±0,71*
28,83±1,093
33,50±0,569*
32,57±1,309
35,07±0,318 Линоленовая, 18:3
К
О
3,13±0,15
3,03±0,09
3,00±0,12
2,60±0,06*
2,87±0,088
2,50±0,058*
3,67±0,145
3,00±0,115* Арахиновая, 20:0
К
О
0,37±0,03
0,43±0,03
0,47±0,03
0,53±0,03
0,47±0,033
0,53±0,033
0,43±0,033
0,47±0,033 Арахидоновая, 20:4
К
О
0,63±0,03
0,73±0,03
0,47±0,03
0,67±0,03*
0,47±0,033
0,67±0,033*
0,57±0,033
0,73±0,033* Бегеновая, 22:0
К
О
0,23±0,03
0,23±0,03
0,23±0,03
0,23±0,03
0,23±0,033
0,23±0,033
0,27±0,033
0,27±0,033
Характерно, что в плазме крови этих животных в теченииопыта наблюдалась тенденция к более низкому уровню стеариновой насыщеннойжирной кислоты, по сравнению с телками контрольной группы. Одновременно в кровителок опытной группы за периодами исследований достоверно возрастало содержаниелинолевой полиненасыщенной жирной кислоты, но уменьшалось – линоленовойсравнительно с подготовительным периодом и контрольной группой. Вместе с тем, вплазме крови телок опытной группы по сравнению с контрольной, достоверно быловысшее количество такой производной линолевой кислоты, как арахидоновая, чтоотмечали и другие исследователи при условии высокого содержания полиненасыщеныхжирных кислот в рационе [7].
Известно, что количество полиненасыщенных жирных кислот всое значительно превышает их содержание в продуктах животного происхождения.Полиненасыщенные жирные кислоты играют важную роль в стимуляции защитныхмеханизмов организма, повышают его устойчивость к инфекционным заболеваниям.Соя в своем составе содержит в среднем 1,6 — 2,2% фосфолипидов, что значительновыше их количества в других растениях.
Из двух полиненасыщенных кислот — линолевой илиноленовой, линолевая — ценный компонент жира, определяющий его качество. Еесодержание в семенах сои – 38,2 — 41,8% от общего числа жирных кислот.Липоксигеназы — коферменты Q растений и животных — катализируют метаболизмненасыщенных жирных кислот, в первую очередь линоленовой, с образованиемперекисных продуктов (гексанала и др.), которые предопределяют«бобовый» привкус сырой сои. Семена сои считаются самым богатымприродным источником липооксигеназы.
Вероятно повышение в крови животных содержания линолевойи ее производной — арахидоновой кислоты связано с высоким их уровнем в семенахсои. В то время как наличие липооксигеназы в соевых бобах обусловливаетснижение содержания линоленовой кислоты в крови животных, которым выпаивали«соевое молоко».
Ежемесячное взвешивание телят показало, что выпаивание им«соевого молока» сопровождалось незначительными различиями винтенсивности роста в молочный период и тенденцией к увеличению приростов массыих тела за периодами исследования (табл. 4).
Таблица 4. Интенсивность роста телок и среднесуточный прироств возрасте 2-10 месяцев (М±m, n=9-10).Показник Группа контрольная опытная Масса тела животных в 2-х месячном ввозрасте, кг 64,9±0,43 64,2±0,32 Масса тела животных в 9 месяцев, кг 186,4±5,10 193,9±5,38 Прирост масси тела за 210 дней, кг 121,5±5,63 129,7±4,38 Среднесуточный прирост, г 570,4±26,80 608,9±20,78
У телок, которым выпаивали в молочный период «соевоемолоко» 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 уживотных опытной группы он был равен 570,4г. Полученные данные свидетельствуют,что интенсивность роста ремонтных телок в период выпаивания «соевогомолока» и в последующие месяцы сохранялась на уровне животных контрольнойгруппы. В целом за 9 месяцев отмечалась тенденция к более высоким показателяммассы тела у животных опытной группы. Выпаивание «соевого молока» ремонтнымтелкам в молочный период выращивания не оказывает существенного влияния напротекание физиолого-биохимических процессов в организме.
Таким образом, выпаивание «соевого молока» ремонтнымтелкам в молочный период выращивания не оказывает существенного влияния напротекание физиолого-биохимических процессов в организме. Повышение содержаниялинолевой и арахидоновой кислот в крови телок опытной группы может бытьобусловлено большим их количеством в «соевом молоке» по сравнению сзаменителем цельного молока, который скармливался животным контрольной группы.Снижение концентрации линоленовой кислоты указывает на высокий уровеньактивности липооксигеназы в соевом зерне, который, вероятно сохраняется всоставе «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-профилактическогопродукта на основе соевой суспензии в комплексной терапии больных с термическойтравмой // Проблеми харчування. —2005. —№3(8). —С. 39–45.
4. Анисимова Ю.Н., Боровский В.Р., Бычкова Н.Г., Ратушняк В.В. Рольпитательной смеси на основе сои в коррекции иммунного статуса больных стермической травмой // Лікарс. справа. Врачеб. дело. —2005. —№8. —С. 56–62.
5. Першин Б.Б., Кузьмин С.Н., Толстая Д.В. Профилактирующие, лечебные ииммуномодулирующие свойства продуктов питания из соевых бобов // Russian J. ofImmunol. —1998. —№3–4. —Р. 321–330.
6. Хныченко Л.К. Влияние диетотерапии, включающей соевые белки, на состояниеместного иммунитета и активность симпатоадреналовой системы // Педиатрия.—2001. —№2. —С. 55–57.
7. Трушина Э.Н., Мустафина О.К., Волгарев М.Н. О механизмах действияполиненасыщенных 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 ингибиторыкак модуляторы иммунологических реакций // Фармакол. и токсикол. —1987. —№5.—С. 93–99.
10. Сыновец А.С., Левицкий А.П. Ингибиторы протеолитических ферментов вмедицине. —К.: Здоров'я, 1985. —71 с.
11. Тутельян В.А., Павлючкова М.С., Погожева А.В., Дербенева С.А. Применениефитоэстрогенов в медицине // Вопр. питання. —2003. —№2. —С. 48–54.
12. Капрельянц Л.В., Киселев С.В., Иоргачева Е.Г. Изофлавоны сои иперспективы 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 потенциальныепротивоаллергические 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 induodenal mitochondria of broilers with low and high feed efficiency / COjano-Dirain, M Iqbal, T Wing, M Cooper, and W Bottje // Poult. Sci. –2005. – 84 (5). – P. 782–788.
The effect of watering “soya milk” oncellular and biochemical profiles of blood and growth performance in femalecalves
Matyukha I., Dolichuk O., Phedoruk R,Zap O.
Institute of Animal Biology, Ukraine
In the physiological trial 20 femalecalves at 2 mo of age were assign to two groups, 10 calves each, and fed duringmilk period the basal diet (I group, whole milk + milk substitute) or “soymilk” which was nutritionally equivalent to whole milk. The plasma content offatty acids 18:2 and 20:4 was increased in gr. II (P
Key words: milk substitutes, soy milk,blood free fatty acids, hemoglobin, growth rate
Probl. Biol. Prod. Anim. (Russia), 2010,2: