– обратная высокая теснота связи (-0,86); с аргинином – прямая заметная (0,67); с валином+метионином – обратная высокая теснота связи (-0,81); с тирозином+фенилаланином и лейцином – прямая умеренная связь (0,29; 0,38).
Коэффициент корреляции при гипертиреозе между общим йодом и лизином, гистидином указывает на прямую слабую (0,25; 0,28); аргинином и аспарагиновой кислотой – обратную слабую (0,14; - 0,32); с глицином – прямую слабую (0,18); с серином – прямую высокую тесную связь (0,80); с глутаминовой кислотой – прямую умеренную связь; с треонином и аланином – обратные заметные связи (-0,64; -0,55); с лейцином – прямую умеренную связь (0,49). В начале опыта в контрольной группе коэффициент корреляции между общим йодом и лизином указывает на прямую высокую тесноту связи (0,97), с аргинином – на прямую умеренную (0,48), с глутаминовой кислотой и фенилаланином+тирозином – на обратную высокую тесноту связи, с лейцином – на прямую высокую связь.
К концу исследования отмечалась обратная высокая теснота связи БСЙ с лизином и глицином и умеренная – с гистидином и аланином. Прямую высокую тесноту связи отмечали с аргинином, серином и лейцином (0,72; 0,73; 0,62). Результаты исследований подтверждают, что содержание свободных аминокислот в сыворотке крови имеет зависимость от содержания общего и белковосвязанного йода, а следовательно – и от функционального состояния щитовидной железы.
Глава 5. Влияние подкормки йодом и йод+кобальтом на обмен веществ у крупного рогатого скота при эндемическом зобе
2.5.1. Определение доз калия йодида и кобальта хлорида
для подкормки животных
С целью изучения йодной и кобальтовой обеспеченности животных перед постановкой научно-производственного опыта в совхозе «Комсомольский» Белогорского района Амурской области нами были проведены исследования на содержание йода и кобальта в почве, воде, растениях и кормах, входящих в рацион животных. Изучение содержания йода и кобальта в основных кормах Амурской области представляет большой практический интерес в связи
с физиологической необходимостью его для организма человека и животных. В организме человека и животных йодсодержащие гормоны выполняют исключительно важную роль регулятора обменных процессов. Недостаточное содержание йода и кобальта в окружающей среде и в рационе приводит к нарушениям биосинтеза гормонов и заболеванию зобом. Наилучшим критерием обеспеченности человека и животных йодом следует считать его содержание в кормах. Это объясняется тем, что свыше 90% необходимого для сельскохозяйственных животных йода поступает с растительной пищей (Еремин Ю.Н., 1965; Раецкая Ю.И., 1979; Underwood E.J., 1971; Brocks R.R., 1973). Между содержанием йода в продуктах и кормах растительного происхождения и возникновением зобной болезни установлена тесная корреляционная зависимость обратного порядка (табл. 25).
Таблица 25
Корреляционная связь между содержанием йода и кобальта
в пищевых продуктах и заболеваемостью зобом (Аскарова Я.Н., 1966)
| Продукты питания | Коэффициент корреляции |
|---|---|
| Рожь | -0,76 |
| Пшеница | -0,74 |
| Мясо | -0,58 |
| Молоко | -0.51 |
На основании многочисленных данных установлено, что потребность животных в йоде зависит от их вида, возраста и продуктивности и может значительно колебаться и удовлетворяться при содержании его в кормах в пределах 0,4–1,0 мг/кг воздушно-сухой массы (Дмитроченко А.П., 1972; Хенниг А.,1976; Георгиевский В.И. и др., 1979; Hartmans J., 1974; Adams D.R., Voelleque P.Q., 1971).
В условиях интенсивного выращивания животных эти потребности повышаются до 1,5 мг/кг, а при наличии в кормах ингибиторов, т.е. веществ, тормозящих действие йода путем блокирования щитовидной железы, а также при недостатке каротина, до 2 мг/кг (Георгиевский В.И., Кальницкий Б.Д., 1983; Мадд Д., Стронкс М.Х., 1984; Alderman Q., Jones D., 1967). А.П. Виноградов (1957) установил, что Марийская АССР, Бурятская АССР и др. относятся к регионам с недостаточным содержанием йода. В земной коре, по А.П. Виноградову, содержание йода не превышает 0,00004%. Амурской биогеохимической лабораторией установлено, что почвы горной и высокоравнинной зон Амурской области характеризуются значительной бедностью йодом, а 30% почв бедны кобальтом и отличаются избыточным содержанием марганца (Ковальский В.В., Ладан А.И., 1981).
Критерием оптимального содержания микроэлементов в подкормке служат показатели роста, развития, воспроизводства, состояния здоровья, отсутствия характерных для дефицита определенного микроэлемента нарушений обмена веществ, уровень продуктивности животных и качество продукции или приплода. Одним из наиболее достоверных путей выяснения потребности животных в подкормке микроэлементами является проведение систематического анализа кормов на его содержание. На основании анализа становится известным содержание микроэлемента в рационе на 1 кг сухого вещества. При подкормке подопытных животных йодом и кобальтом, наблюдая за изменением физиологических показателей по сравнению с таковыми у животных контрольной группы, можно судить о необходимом уровне йода и кобальта (Ковальский В.В., 1962). Однако нужно учесть то, что обеспечение потребности йодом, как и другими микроэлементами, связано с многими сильно варьирующими факторами. К числу их относятся: уровень содержания микроэлемента в кормах и колебания в зависимости от климата и условий вегетации растений; состояние соединений в корме, обусловливающие их доступность для животного; всасывание из пищеварительного тракта; интенсивность выведения из организма и антагонистические взаимодействия данного элемента с другими в кормах или организме животного. Особенно бедны йодом серые лесные, дерново-подзолистые и супесчаные почвы. При обработке кормов (запаривание, варка и др.) 2/3 содержания йода теряется. На содержание йода и кобальта в почвах влияет наличие в ней органического вещества; чем больше в почве гумуса, тем выше содержание йода, кобальта и наоборот.
Различные группы кормовых растений отличаются по содержанию в них йода. Бобовые и разнотравье накапливают йода больше, чем злаки и осоки.
В пастбищных травах и в осоково-разнотравном сене различных районов Амурской области в большинстве случаев содержатся йод и кобальт в недостаточном количестве, марганец – в избытке.
Растительность естественных кормовых угодий Забайкалья отличается йодной недостаточностью. Кормовые растения обеспечены йодом на 11 – 25%. Среднее содержание йода в кормовых растениях Забайкалья (Бурятская АССР) – 0,11 мг/кг (Кашин В.К., 1987).
Таким образом, необходимо в составе растительных кормовых угодий увеличивать долю бобовых и разнотравья. Кроме того, необходимо шире использовать посевы корнеплодных растений,
поскольку йод в более значительных количествах накапливается в подземных органах. Это даст возможность повысить содержание йода в кормовом рационе животных.
Большое значение для обеспечения жизнедеятельности животных в определенных ситуациях имеет установление потребности их в йоде. Поступление его в организм должно соответствовать необходимому количеству, обеспечивающему основную функцию щитовидной железы – синтез тиреоидных гормонов. Потребность в йоде увеличивается при биологических нагрузках – росте, повышении молочной продуктивности, беременности, охлаждении и других состояниях. Дозирование микроэлементов зависит от трех факторов. Содержание микроэлементов в почве, растениях и воде обусловливает избыток или недостаток их в животном организме. Биогеохимические зоны могут уточнить дозирование микроэлементов. В дозировании микроэлементов необходимо учитывать взаимосвязь минеральных веществ: недостаток, избыток или же неправильное их соотношение во внешней среде. Потребность в йоде во многом зависит от содержания кальция. Наряду с йодом, который считается определяющим фактором в эндемии зоба, очевидно, имеются еще и другие причины, усугубляющие или ослабляющие течение этой болезни. Полученные за последние годы данные показывают, что одним из наиболее важных факторов, определяющих состояние щитовидной железы, является кормление.
Реакции организма на недостаточное содержание микроэлементов в рационе весьма сложны. Если в природных условиях в возникновении эндемической болезни ведущее значение имеет недостаток одного из химических элементов, то в хозяйственных условиях чаще наблюдается низкое или повышенное содержание в кормах нескольких элементов, например, кобальта и меди, кобальта и йода, кобальта, марганца и йода.
Некоторые исследователи считают, что на частоту и тяжесть зобной эндемии оказывают влияние в одних случаях недостаток, в других – избыток таких витаминов, как А, В12, D и С. Такой важный вопрос, как особенности поражения эндемическим зобом различных пород животных в одной и той же биогеохимической провинции, почти совсем не нашел освещения в отечественных исследованиях. Поэтому в настоящий момент при исследовании биогеохимической обстановки территории и установлении влияния ее на здоровье животных важно выяснение дополнительных причин,
усугубляющих частоту возникновения эндемии зоба и тяжесть течения на фоне основного фактора, существующего в данном конкретном регионе. Решение этой задачи не должно ограничиваться определением содержания биогенных микроэлементов только в отдельных объектах биосферы, а должно затрагивать всю биогеохимическую пищевую цепь. И здесь представляется важным привлечение и других показателей – кормления, породы животных и т.д., которые позволяют достичь более полного понимания происходящих процессов на изучаемой территории.
Территория Амурской области, по данным В.В. Ковальского и А.И. Ладана (1981), относится к зоне йодно-кобальтовой недостаточности, так как эндемический зоб у людей и животных здесь имеет широкое распространение. Исследованиями, проведенными нами в хозяйствах Амурской области, не установлено заметного увеличения щитовидной железы у коров. При клиническом исследовании у больных животных на первый план выступали признаки йодной недостаточности – задержка роста и развития молодняка, увеличение щитовидной железы. У телят в области увеличенной щитовидной железы часто обнаруживали микседему.
Наряду с этим отмечали изменение кожного покрова (задержка линьки, алопеции, огрубение волосяного покрова, нарушение роста волос (гривы, челки), сухость и складчатость кожи).
У взрослых животных при недостатке йода, кобальта и витамина А в рационе отмечались низкая продуктивность, снижение репродуктивных качеств, нарушение половых циклов, мертвый или слабый приплод при рождении. Для изучения йодно-кобальтовой обеспеченности коров в хозяйстве, где проводились опыты, исследовали грунтовые воды, корма, почву на содержание в них йода, кобальта и витаминов в рационе кормления животных.
Для составления рационов, обеспечивающих животных достаточным количеством жизненно важных микроэлементов, приводим содержание некоторых из них в основных кормах Амурской области (табл. 26).
Нами было изучено содержание йода и кобальта в пастбищных травах и в осоково-разнотравном сене совхоза «Комсомольский» Белогорского района Амурской области. Установлено, что в осоково-разнотравном сене содержится меньше йода и кобальта (соответственно 0,125 и 0,138 мг/кг сухого вещества), чем в пастбищных травах. Пастбищные травы содержат йод и кобальт в недостаточном
количестве (0,158 и о,288 мг/кг сухого вещества) по сравнению с эталонной провинцией Черноземной зоны с достаточным содержанием микроэлементов: 0,35 – 0,45 мг/кг (Добровольский В.В., 1983).
Из приведенных данных таблицы 26 видно, что содержание йода и кобальта в почвах, кормах совхоза «Комсомольский» Амурской области значительно ниже и соответствует содержанию йода в районах йодной недостаточности средней степени тяжести (Онегов А.П., 1964; Замарин Л.Г., 1965; Калимуллин Ю.Н., 1972; Баннов И.Я., 1977; Law J.J., 1975), что служит основанием для подкормки животных йодом и кобальтом. Особенно мало оказалось йода и кобальта в осоково-разнотравном сене и пастбищных травах. Причина, по-видимому, заключается в том, что эти культуры возделываются на преобладающих в Белогорском районе горно-буротаежных и дерново-подзолистых почвах, которые содержат очень мало йода и кобальта. В питьевой воде, которую употребляют животные данного хозяйства, содержалось 0,48–2,4 мкг/л йода.
Таблица 26
Содержание йода и кобальта в образцах кормовых культур и в почвах (M ± m; n=10)
| № п /п | Н аи м ен ов ан ие о б разц о в | С о д ерж ан и е м г 1 к г су х ого вещ еств а | |
|---|---|---|---|
| К о б аль т, м г% | Й о д , м г% | ||
| 1 | С о ло м а р ж ан ая | 0 ,1 4 ± 0 ,0 0 2 | 9 ,2 8± 0 ,0 1 8 |
| 2 | Р о ж ь (зерн о ) | 0 ,2 7 ± 0 ,0 0 2 | 1 5 ,0± 0 ,0 2 3 |
| 3 | П ш ен и ц а (зерн о ) | 0 ,2 3 ± 0 ,0 0 2 | 1 9 ,4± 0 ,0 3 4 |
| 4 | Г о ро х (зерн о) | 0 ,5 4 ± 0 ,0 0 4 | 10 ,0 5 ± 0 ,0 19 |
| 5 | М ука и з см еси | 0 ,5 8 ± 0 ,0 0 1 | - |
| 6 | О вес (зер н о ) | 0 ,5 2 ± 0 ,0 0 8 | 1 0 ,10 ± 0 ,0 2 |
| 7 | С м есь ко н ц ен т рато в | 0 ,3 7 ± 0 ,0 0 2 | 2 0 ,0 ± 0 ,0 4 |
| 8 | С ен о м но гол етн и х тр ав | 0 ,9 8 ± 0 ,0 0 5 | 2 8 ,40 ± 0 ,0 4 |
| 9 | С и л о с – п о д со лн ечн и к + гор о х | 0 ,3 7 ± 0 ,0 0 2 | 6 6 ,80 ± 0 ,2 8 |
| 1 0 | С в ек ла (кор н и ) | 0 ,3 3 ± 0 ,0 0 1 | 3 2 ,50 ± 0 ,1 7 |
| 1 1 | С в ек ла (б от в а) | 0 ,1 9 ± 0 ,0 0 5 | 9 1 ,70 ± 0 ,4 2 |
| 1 2 | С о д ерж ан и е п од ви ж н ы х ф ор м в п о ч вах м г 1 кг | 2 ,16 ± 0 ,0 4 | 1 ,2 6± 0 ,0 0 7 |
| 1 3 | С о д ерж ан и е й од а в в о д е | - | 2 ,4 0 ± 0 ,0 0 8 м кг/л |
По данным А.И. Науменкова (1973), содержание йода в воде из скважины в Воронежской области равно 80,0 мкг/л.
К числу специальных исследований, характеризующих уровень йодной обеспеченности коров, относятся анализы содержания йода в крови и других тканях организма. Содержание йода в крови зависит от уровня доставки его с кормами, а также и от индивидуального обмена веществ животных. В.В. Ковальский (1972) показывает, что критическими концентрациями недостаточности или избыточности содержания йода в рационе служат соответствен-
