Влияние генотипа коров по каппа-казеину на морфологический состав соматических клеток в молоке Текст научной статьи по специальности «Сельское и лесное хозяйство»

Научная статья на тему 'Влияние генотипа коров по каппа-казеину на морфологический состав соматических клеток в молоке' по специальности 'Сельское и лесное хозяйство' Читать статью
Pdf скачать pdf Quote цитировать Review рецензии ВАКAGRIS
Авторы
Коды
  • ГРНТИ: 68 — Сельское и лесное хозяйство
  • ВАК РФ: 06.00.00
  • УДK: 63
  • Указанные автором: УДК:636.237.21.082

Статистика по статье
  • 17
    читатели
  • 7
    скачивания
  • 0
    в избранном
  • 0
    соц.сети

Ключевые слова
  • КОРОВА
  • МОЛОКО
  • СОМАТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ
  • ГЕНОТИП
  • КАППА-КАЗЕИН
  • COWS
  • MILK
  • SOMATIC CELLS
  • GENOTYPE
  • KAPPA-CASEIN

Аннотация
научной статьи
по сельскому и лесному хозяйству, автор научной работы — СОБОЛЕВА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА, КАРАМАЕВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, КАРАМАЕВА АННА СЕРГЕЕВНА

Исследовано влияние генотипа коров по локусу гена каппа-казеина на количество соматических клеток в молоке, характеризующее его технологические свойства и сыродельческие качества молока. Исследование проведено на половозрастных чистопородных коровах чёрно-пёстрой породы. Изучена динамика морфологического состава соматических клеток в молоке коров чёрно-пёстрой породы на разных этапах лактации. Установлено, что соматические клетки представлены лейкоцитами и эпителием молоковыводящей системы вымени, в секрете здоровых коров преобладают эпителиальные клетки, образующиеся в процессе естественного старения и обновления тканей. Показано, что на морфологический состав и число соматических клеток в молоке наряду с влиянием генотипа коров существенное влияние оказывает период лактации и физиологическое состояние организма животных.

Abstract 2016 year, VAK speciality — 06.00.00, author — SOBOLEVA NATALYA VLADIMIROVNA, KARAMAEV SERGEY VLADIMIROVICH, KARAMAEVA ANNA SERGEEVNA

The influence of cowsgenotype by the kappa-casein gene locus on the amount of somatic cells in milk, which is characterizing its technological properties and cheese-making qualities of milk, has been studied. The studies were conducted on sexually mature pure bred Black-Spotted cows. The dynamics of morphological structure of somatic cells in milk of Black-Spotted cows at different stages of lactation have been studied. It is ascertained that somatic cells are represented by leucocytes and epithelium of the udder milk secreting system and the epithelial cells being formed in the process of natural ageing and regeneration of tissues are predominant in the secretion of healthy cows. It is shown that the morphological composition and the amount of somatic cells in milk are influenced not only by the cowsgenotype but by the period of lactation and physiological condition of their organism as well.

Научная статья по специальности "Сельское и лесное хозяйство" из научного журнала "Известия Оренбургского государственного аграрного университета", СОБОЛЕВА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА, КАРАМАЕВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, КАРАМАЕВА АННА СЕРГЕЕВНА

 
close Похожие темы научных работ
Читайте также
Читайте также
Читайте также
Рецензии [0]

Похожие темы
научных работ
по сельскому и лесному хозяйству , автор научной работы — СОБОЛЕВА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА, КАРАМАЕВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, КАРАМАЕВА АННА СЕРГЕЕВНА

Текст
научной работы
на тему "Влияние генотипа коров по каппа-казеину на морфологический состав соматических клеток в молоке". Научная статья по специальности "Сельское и лесное хозяйство"

4. Молочная продуктивность в физиологическом опыте
Группа n Суточный надой, кг Молочный жир Молочный белок
(X±Sx) % кг (X ±Sx) % кг (X±Sx)
Контрольная Опытная 3 3 15,38±0,43 16,42±0,83 4,00 4,37 0,62±0,03 0,74±0,01* 3,29 3,26 0,52±0,01 0,53±0,01
вследствие жёсткости, используемой для гидролиза воды, не ухудшает качества гидролизата.
Использование в кормлении коров зерна, обработанного гидробаротермическим способом, позволяет без кормовой патоки компенсировать дефицит сахара в рационах, особенно при скармливании значительных дач концентратов.
Наиболее высокая переваримость питательных веществ получена по опытной группе коров, которым скармливали гидролизованную зерносмесь, коэффициент переваримости органического вещества составил 73,31%, что выше на 2,32% (Р<0,05) по сравнению с животными, получавшими дерть зерносмеси.
Более высокая молочная продуктивность получена по группе коров, потреблявших гидроли-зованное зерно, увеличение удоя составило 6,76% (Р<0,05).
При использовании гидробаротермического способа подготовки зерна к скармливанию снижается влажность конечного продукта, что позволяет вводить его в состав кормосмесей через миксерную раздачу.
Литература
1. Комарова Н.К., Косилов В.И. Снижение сроков преддо-ильной подготовки нетелей с использованием лазерного излучения // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 2 (46). С. 126—129.
2. Косилов В.И., Комарова Н.К., Востриков Н.И. Молочная продуктивность коров разных типов телосложения после лазерного облучения БАТ вымени // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 3 (47). С. 107-110.
3. Шагалиев Ф. Экструдированные корма для коров / Ф. Ша-галиев, В. Назыров, Ф. Хасанова и др. // Животноводство России. 2012. № 10. С. 59.
4. Погосян Д.Г., Харитонов Е.Л., Рамазанов И.Г. Влияние ба-рогидротермической обработки зерна на качество протеина в рационах для жвачных животных // Кормопроизводство. 2008. № 12. С. 23-25.
5. Рамазанов И.Г. Влияние барогидротермической и химической обработки кормов на азотистый обмен и молочную продуктивность коров // Аграрная наука - сельскому хозяйству: матер. V Междунар. науч.-производств. конф. Барнаул, 2010. Кн. 3. С. 192-195.
6. Харитонов Е.Л., Мысник Н.Д. Новое в решении проблемы протеинового питания коров // Молочная промышленность. 2011. № 6. С. 73-74.
7. Антонова В.С., Топурия Г.М., Косилов В.И. Методология научных исследований в животноводстве: учебное пособие Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2011. 246 с.
8. Петухова Е.А. Зоотехнический анализ кормов: учебное пособие / Е.А. Петухова, Р.Ф. Бессарабова, Л.Д. Халенева и др. М.: Агропромиздат, 1989. 239 с.
9. Лебедев П.Т., Усович А.Т. Методы исследования кормов, органов и тканей животных. М.: Россельхозиздат. 1976. 389 с.
Влияние генотипа коров по каппа-казеину на морфологический состав соматических клеток в молоке
Н.В. Соболева, к.с.-х.н, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ; С.В. Карамаев, д.с.-х.н., профессор; А.С. Карамаева,
к.б.н, ФГБОУ ВО Самарская ГСХА
В течение многих лет главной задачей отрасли молочного животноводства являлось увеличение продуктивности животных [1, 2]. При этом оценка качества молока ограничивалась показателем массовой доли жира. Изменение взглядов на диетическое питание привело к изменению основ селекции молочного скота. В 2004 г. введён новый ГОСТ Р52054-2003 «Молоко натуральное коровье—сырьё», предусматривающий контроль содержания в молоке не только жира, но и белка. Возрастающее значение приобретает пригодность молока к выработке бел-ковомолочных продуктов. Эффективность селекции на улучшение качественных показателей молока и его технологических свойств можно повысить путём использования новых генетических методов.
Благодаря достижениям в молекулярной биологии и генетике идентифицированы гены, кон-
тролирующие хозяйственно полезные признаки (геномный анализ животных). Большинство важных хозяйственно полезных признаков сельскохозяйственных животных (молочная и мясная продуктивность, темпы роста, содержание жира и белка в молоке и др.) относятся к признакам с полигенной природой наследования. В связи с тем, что их количественный уровень генетически определяется различными аллельными вариантами целого ряда локусов, разбросанных по всему геному. Среди множества таких генов можно выделить группу мажорных генов, вносящих наибольший вклад в формирование и функционирование хозяйственно полезных признаков. К таким генам относится ген каппа-казеина [3].
Установлена взаимосвязь генотипа коров по ло-кусу гена каппа-казеина с признаками белковомо-лочности и технологическими свойствами молока. Молоко коров с генотипом АВ и ВВ каппа-казеина отличается более высоким содержанием белка и под действием сычужного фермента свёртывается
раньше, чем молоко коров с генотипом АА. Наличие варианта В каппа-казеина позволяет увеличить выход белковомолочных продуктов и улучшить их качество [4].
С другой стороны, ряд авторов отмечают, что, несмотря на высокие показатели молочной продуктивности, у помесных животных с кровью голштинской породы ухудшается качество молока при производстве сыра. Они считают, что причиной устойчивой тенденции ухудшения сыродельческих свойств товарного молока в ряде европейских стран является значительное увеличение поголовья гол-штинского скота и его помесей, у которых нежелательный АА-генотип каппа-казеина встречается с высокой частотой [5].
В Российской Федерации на данный момент только 3% заготавливаемого молока расходуется на производство сыров. Недостаточные объёмы в значительной степени определяются низким качеством заготовляемого молока [6].
Одним из показателей, определяющих качество молока, характеризующих его безопасность, технологические свойства, а также состояние здоровья животных, является количество содержащихся в молоке соматических клеток.
Соматические клетки, представленные лейкоцитами и эпителием молочных альвеол и молоковыводя-щих путей, — это один из компонентов нормального молока. В секрете здоровых коров преобладают эпителиальные клетки, образующиеся в процессе естественного старения и обновления тканей. При заболевании животного маститом усиливается миграция лейкоцитов в очаг воспаления, что приводит к возрастанию числа соматических клеток. Но уровень соматических клеток в секрете молочной железы сопряжён не только с заболеванием вымени, но зависит от ряда паратипических факторов и определяется наследственными особенностями животных. В настоящее время в странах с развитым скотоводством при построении селекционных индексов быков-производителей широко используется показатель числа соматических клеток дочерей [7, 8].
Цель наших исследований — установление взаимосвязи между генотипом коров по локусу гена каппа-казеина и количеством соматических клеток в молоке, характеризующих его технологические свойства.
Материал и методы исследования. Исследование проводили в ООО «Радуга» Самарской области. Объектом исследования являлись чистопородные коровы чёрно-пёстрой породы.
Кровь для исследования брали до утреннего кормления. Полиморфизм ДНК изучали на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) в лаборатории молекулярной генетики Башкирского ГАУ. Подсчёт соматических клеток в молоке проводили в НИЛЖ Самарской ГСХА на инфракрасном анализаторе молока «Фоссоматик». Для оценки морфологического состава соматических клеток
и цитологических исследований мазки молока окрашивали по Романовскому—Гимзе.
Результаты исследования. Анализ полученных данных свидетельствует, что из 100 обследованных коров-первотёлок чёрно-пёстрой породы с генотипом по локусу гена каппа-казеина АА выявлено 49 гол. (49%), с генотипом АВ - 44 гол. (44%) и с ВВ — 7 гол. (7%). Частота встречаемости генов CNS3А и CNS3В составляла соответственно 0,71 и 0,29. Разная частота встречаемости аллелей гена каппа-казеина подтверждает необходимость проведения генотипирования животных по данному локусу в практике селекционной работы. Определение количества соматических клеток в молоке коров разных генотипов по каппа-казеину показало, что самым высоким их содержанием отличались коровы с генотипом АА, а самым низким — с генотипом ВВ на всех этапах лактационного периода (табл.).
Очень важно отметить, что число соматических клеток в молоке существенно изменяется в течение лактации. Их динамика проходила по кривой, т.е. самое высокое содержание наблюдалось в молоке новотельных коров (659,9—831,4 тыс/мл), затем происходило их значительное уменьшение до 90 сут. лактации (94,8—127,9 тыс/мл), после чего отмечалось плавное увеличение до запуска коров (226,8—293,7 тыс/мл). При этом на 5-е сут. лактации в молоке коров генотипа АА соматических клеток было больше, по сравнению с генотипом ВВ, на 173,5 тыс./мл (26,4%; Р<0,001), на 30-е сут. — на 76,7 тыс/мл (36,2%; Р<0,001), на 90-е сут. — на 33,1 тыс/мл (34,9%; Р< 0,001), на 180-е сут. — на 29,3 тыс/мл (26,0%; Р<0,01), на 305-е сут. — на 66,9 тыс/мл (29,5%; Р<0,001) (табл.).
Для полного понимания процессов, происходящих в молочной железе, и объяснения изменения содержания соматических клеток необходимо знать их морфологический состав. Лабораторные исследования показали, что соматические клетки молока бывают разного типа, в основном это эпителиальные клетки, лимфоциты и нейтрофильные гранулоциты.
Установлено, что число и структура морфологического состава соматических клеток изменяются в зависимости от физиологического состояния животного по периодам лактации.
Сразу после отёла в секрете молочной железы коровы высокое содержание соматических клеток обусловлено за счёт миграции в неё антибактериальных факторов, которые в большинстве своём представлены лейкоцитами (нейтрофилами и лимфоцитами). Связано это с тем, что после отёла молочная железа не вошла ещё в нормальный ритм функциональной деятельности и в её состоянии наблюдается определённая отёчность. В этот период соматические клетки на 66,1—67,6% представлены нейтрофильными гранулоцитами, на 19,8—23,1% — лимфоцитами и на 10,8—12,6% — эпителиальными клетками. Самое высокое содержание нейтрофилов
Морфологический состав соматических клеток молока коров в разные периоды лактации, тыс/мл
Период лактации, Генотип Наименование клеток Всего (X±Sx)
по локусу гена эпителиальные лимфоциты нейтрофильные гранулоциты
сут. каппа-казеина X±Sx % X±Sx % X±Sx %
5 АА АВ ВВ 89,8±3,6 86,9±3,3 82,9±3,2 10,8 11,3 12,6 192,1±5,4 164,6±4,8 130,3±5,1 23,1 21,4 19,8 549,5±10,9 517,8±11,3 444,7±9,7 66,1 67,3 67,6 831,4±15,2 769,3±11,8 657,9±10,4
30 АА АВ ВВ 134,7±3,4 126,7±3,9 115,6±3,2 46,7 52,0 54,6 6,6±0,8 4,4±0,6 2,5±0,3 2,3 1,8 1,2 147,2±4,0 112,5±3,6 93,7±3,3 51,0 46,2 44,2 288,5±7,3 243,6±5,9 211,8±6,4
90 АА АВ ВВ 89,4±4,7 76,0±4,3 71,6±4,5 69,9 73.4 75.5 1,2±0,4 0,7±0,3 0,6±0,1 0,9 0,7 0,6 37,3±3,9 26,8±3,1 22,6±2,8 29,2 25,9 23,9 127,9±7,3 103,5±6,1 94,8±4,6
180 АА АВ ВВ 101,7±4,9 96,1±5,2 88,9±4,4 71,6 76,5 78,8 1,7±0,6 1,1±0,4 1,0±0,2 1,2 0,9 0,9 38,7±4,3 28,4±3,5 22,9±3,1 27.2 22,6 20.3 142,1±6,0 125,6±6,4 112,8±5,6
305 АА АВ ВВ 229,6±6,7 202,3±5,9 190,3±4,6 78,2 82,8 83,9 10,1±1,2 7,1±0,8 5,4±0,5 3,4 2,9 2,4 54,0±4,6 34,9±3,2 31,1±2,8 18,4 14,3 13,7 293,7±8,2 244,3±5,9 226,8±6,5
(549,5 тыс/мл) было в молоке коров с генотипом АА, которые превышали генотип АВ на 31,7 тыс/мл (6,1%; Р<0,05), генотип ВВ - на 104,8 тыс/мл (23,6%; Р<0,001). По содержанию лимфоцитов разница составляла соответственно 27,5 тыс/мл (16,7%; Р<0,01) и 61,8 тыс/мл (47,4%; Р<0,001), по содержанию эпителиальных клеток — 2,9 тыс/мл (3,3% и 6,9 тыс/мл (8,3%).
Уже к концу первого месяца лактации содержание нейтрофилов в сыворотке крови снизилось в 3,7—4,7 раза, лимфоцитов — в 29,1—52,1 раза, эпителиальных клеток, наоборот, увеличилось в 1,5—1,4 раза, что свидетельствует о снижении антимикробной неспецифической резистентности молока.
Молочная железа коров после отёла и периода раздоя, который характеризуется наиболее высоким уровнем молочной продуктивности, приходит в норму в соответствии с физиологическими показателями только к концу 3-го месяца лактации. В этот период наблюдается самое низкое содержание соматических клеток в молоке как в целом, так и по морфологическим группам. Самое высокое содержание соматических клеток (127,9 тыс/мл) отмечено в молоке коров с генотипом АА, а самое низкое (94,8 тыс/мл) — с генотипом ВВ. При этом в молоке коров с генотипом ВВ содержание эпителиальных клеток было меньше на 17,8 тыс/мл (19,9%; Р<0,05), лимфоцитов — на 0,6 тыс/мл (50,0%), нейтрофильных гранулоцитов — на 14,7 тыс./мл (39,4%; Р<0,01).
На 180-е сут. лактации содержание эпителиальных клеток в молоке увеличилось соответственно по генотипам каппа-казеина, на 12,3; 20,1; 17,3 тыс/мл (13,8; 26,4; 24,2%; Р<0,05—0,01), а содержание лимфоцитов и нейтрофилов осталось практически без изменения.
В связи с тем что в ходе лактации, в процессе молокообразования и молоковыделения происходит разрушение клеток секреторного эпителия альвеол, которые выводятся с молоком, наблюдает-
ся увеличение числа соматических клеток в основном за счёт их эпителиальных форм. К 305-м сут. лактации доля эпителиальных клеток в общем количестве соматических клеток составляла 78,2—83,9%, лимфоцитов — 2,4—3,4%, нейтрофильных гранулоцитов — 13,7—18,4%. Самое высокое содержание всех типов соматических клеток отмечалось в молоке коров с генотипом АА, а самое низкое — с генотипом ВВ. При этом в натуральных величинах самое высокое содержание эпителиальных клеток было в молоке коров с генотипом АА, а в процентном отношении, наоборот, с генотипом ВВ.
Вывод. Установлена определённая связь между генотипом коров по локусу гена каппа-казеина и содержанием соматических клеток в молоке. Отмечено, что число соматических клеток разных морфологических типов изменялось в зависимости от генотипа коров по каппа-казеину и ещё более значительно от периода лактации и физиологического состояния организма коров.
Литература
1. Косилов В.И., Комарова Н.К., "Востриков Н.И. Молочная продуктивность коров разных типов телосложения после лазерного облучения БАТ вымени // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 3 (47). С. 107-110.
2. Комарова Н.К., Косилов В.И. Снижение сроков преддо-ильной подготовки нетелей с использованием лазерного излучения // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 2 (46). С. 126-129.
3. Галлямова А., Исламова С. Каппа-казеин — важнейший селекционный критерий в молочном скотоводстве // Молочное и мясное скотоводство. 2008. № 2. С. 17—18.
4. Соболева Н.В., Ефремов А.А., Карамаев С.В. Качество сыра из молока коров с разными генотипами каппа-казеина // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. № 3 (31). С. 180—182.
5. Ефремов А.А., Соболева Н.В., Карамаев С.В. Технологические свойства молока коров разных генотипов по каппа-казеину // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. № 4 (32). С. 157—161.
6. Калашникова Л.А., Дунин И.М., Глазко В.И. Селекция XXI века: использование ДНК-технологий. М.: ВНИИплем, 2001. 34 с.
7. Соболева Н.В., Карамаев С.В., Ефремов АА Технологические свойства молока коров разных пород в зависимости от количества соматических клеток // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. № 4 (28). С. 112—114.
8. Коротков А.С., Табакова Л.П., Родионов Г.В. Влияние паратипических и генетических факторов на число соматических клеток в молоке здоровых коров // Главный зоотехник. 2005. № 8. С. 32—35.

читать описание
Star side в избранное
скачать
цитировать
наверх