CC BY
691
УДК 636.2:612.1
Биохимический состав крови высокопродуктивных коров по фазам лактации
Горюнова Танзиля Жавдятовна, старший научный сотрудник
e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-западный научно-исследовательский институт молочного и лугопастбищного хозяйства»
Шутова Марина Валерьевна, научный сотрудник
e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-западный научно-исследовательский институт молочного и лугопастбищного хозяйства»
Соснина Любовь Петровна, научный сотрудник
e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-западный научно-исследовательский институт молочного и лугопастбищного хозяйства»
Аннотация. В статье представлена информация по результатам исследования биохимического состава крови высокопродуктивных коров с учетом периода лактации.
Ключевые слова: кровь, период лактации, глюкоза, общий белок, кетоновые тела.
Основной причиной снижения продуктивности, сокращения срока эксплуатации высокопродуктивных коров являются болезни обмена веществ, вызванные несоответствием питания коров физиологическим потребностям.
При кратковременной несбалансированности рационов даже по нескольким элементам питания возникает несоответствие кормления потребностям высокопродуктивных коров [1].
Важную роль в организме играет кровь, поскольку через нее осуществляется обмен веществ. Она доставляет к клеткам и тканям питательные вещества и кислород, удаляя продукты обмена и углекислоту. По данным биохимических показателей крови можно судить об интенсивности обменных процессов, т.к. недостатки рациона высокопродуктивных коров отражаются в первую очередь на состоянии крови [2, 3, 4].
Использование биохимических показателей крови в качестве биологических датчиков для прогнозирования реакции организма коров на сбалансированность рациона позволяет обеспечивать контроль за потреблением питательных веществ и их усвояемостью коровами в разные периоды физиологического цикла, своевременно реагировать на дисбалансы питательных веществ до симптома снижения удоя [5, 6].
Целью нашего исследования является изучение биохимического состава крови высокопродуктивных коров в разные периоды физиологического цикла.
Материал и методика исследований.
Исследования проводились в одном из лучших племзаводов Вологодской области - ПЗК «Аврора». Молочная продуктивность коров в этом хозяйстве составляет более 8500 кг за лактацию. Дойное стадо представлено черно-пестрыми гол-штинизированными коровами.
В лаборатории химического анализа Северо-западного научно-исследовательского института молочного и лугопастбищного хозяйства было установлено содержание в крови глюкозы, кетоновых тел, общего белка, альбуминов, гамма глобулинов, кальция, фосфора, каротина.
По содержанию в крови глюкозы и кетоновых тел оценивалось состояние энергетического обмена. Глюкоза - моносахарид, экзогенный источник энергии, используется для накопления энергии, питания плода и синтеза элементов построения организма. Существует целый ряд механизмов (глюконеогенез, гликогено-лиз), позволяющих поддерживать уровень глюкозы в крови на постоянном уровне даже при значительных изменениях в организме [8].
Кетоновые тела - обобщенное название группы соединений, включающих в-оксимасляную, ацетоуксусную кислоты и ацетон.
Белковый обмен является центральным звеном всех биохимических процессов, характеризуется показателями: общий белок, альбумины, гамма глобулины. Общий белок - совокупный показатель, определяющий общий уровень альбуминов и глобулинов. Альбумины - сывороточные белки, являющиеся аминокислотным резервом организма, участвуют в осмотической регуляции, осуществляют транспорт питательных веществ. Гамма глобулины - белки-антитела, обеспечивают иммунитет организма, уменьшаются при увеличении альбуминов в сыворотке крови.
Для оценки минерального обмена используются показатели содержания кальция и фосфора в крови. Общий кальций в крови находится в ионизированной фор-
ме и в комплексе с белками участвует в образовании костной ткани, необходим при свертывании крови. Неорганический фосфор - участвует в построении костной ткани, компонентов нуклеотидов и нуклеиновых кислот, образовании буферных систем коферментов и макроэнергетических соединений, через которые идет использование и аккумулирование биоэнергии.
Состояние витаминного обмена оценивается по каротину. Количество каротина в сыворотке крови в основном зависит от содержания его в кормах и в меньшей степени связан со стадией лактации.
Данные показатели крови являются продуктами межуточного метаболизма и отражают направленность его на синтез за счет питательных веществ, поступивших из рациона, или за счет использования депонированных ресурсов организма.
При проведении исследований использовали диагностические наборы «Агат-Мед» (Москва), а также общепринятые в ветеринарной практике методики [5, 7]. Описание методов исследования представлено в таблице 1.
Таблица 1. Методы исследования биохимических показателей крови
Показатели крови Исследуемый объект Метод исследования
Глюкоза Сыворотка крови Глюкозооксидазный
Кетоновые тела Кровь Йодометрический
Общий белок Сыворотка крови Рефрактометрический
Альбумины, гамма глобулины Сыворотка крови Электрофорез на агар-агаре
Кальций Сыворотка крови Спектрофотометрическое титрование, индикатор мурексид
Фосфор Сыворотка крови Колориметрический, основанный на восстановлении фосфорно-мо-либденовой кислоты
Каротин Сыворотка крови Колориметрический, экстракция бензином
Определение содержания показателей крови проводилось с использованием оборудования: однолучевой сканирующий спектрофотометр UNICO модель 2800, КФК-2, рефрактометр RL 2.
Нормы (метаболические профили) биохимических показателей крови по периодам лактации и продуктивности коров были разработаны в отделе биотехнологии и химического анализа СЗНИИМЛПХ под руководством В.Б. Пак. Для обработки и моделирования данных использовались оригинальные программы, основанные на многофакторном анализе систем с пошаговой выборкой информации, разработанные в нашем институте Л.Н. Чекулаевым. С помощью программ ПК "Microsoft Access" (2007), "Microsoft Office Excel" (2007) была проведена статистическая обработка цифрового материала полученных данных. Достоверность показаний оценивалась по общепринятым методикам [9, 10].
При формировании опытной группы учитывались периоды острой стрессиро-ванности коров, связанные с напряжением работы всех систем организма в период интенсивного лактирования и перестройки обмена в период стельности коров.
Период раздоя - является наиболее сложным в организации полноценного кормления. Срок отбора крови - 30-50-е дни лактации, когда у животных максимальные удои.
Период разгара лактации. Обычно в этот период коровы плодотворно осеменяются, поэтому кроме высоких удоев у животных появляется дополнительная нагрузка. Кровь отбирали в период 120-150 дней после отела.
Период затухания лактации. В это время резко возрастают затраты энергии на формирование плода, а потребление кормов снижается в связи с ограничением вместимости желудочно-кишечного тракта из-за увеличения размеров плода. Пробы отбирали в конце 300 дней лактации.
Сухостойный период - период, когда основной задачей правильного кормления животных является обеспечение условий сохранения здоровья коровы, нормального развития плода, создания питательных веществ на первое время после отёла. Кровь отбирали у животных во второй месяц после запуска.
Результаты исследований.
Биохимические исследования показателей крови проведены у 24 коров на привязном содержании с учётом периода лактации: раздой (1-100 дней), разгар лактации (101-200 дней), затухание лактации (201-300 дней), со среднесуточным удоем животных 44,67 кг, 32,67 кг и 23,7 кг молока соответственно, а также у сухостойных коров (табл. 2).
Содержание глюкозы в крови коров - низкое во все периоды лактации - 34,7 -36,0 мг%, что указывает на недостатки рациона, дефицит глюкогенного крахмала в используемых кормах.
При недостаточном снабжении клеток глюкозой происходит образование кетоновых тел. Высокое содержание кетоновых тел отмечено в группе затухания лактации и группе сухостойных коров - 13,2-14,4 мг%. Повышение содержания кетоновых тел является средством ограничения мобилизации жира для предотвращения глубоких нарушений обмена.
Таблица 2. Биохимическое исследование крови коров по периодам лактации
Биохимические Период физиологического цикла
показатели 1-100 дней 101-200 дней 201-300 дней сухостой
крови ср. знач норма ср. знач норма ср. знач норма ср. знач норма
Глюкоза, мг% 34,70±2,27 40-47 34,80±2,39 43-45 36,0±2,11 42,8-45 35,20±3,45 42-46
Кетоновые тела, мг% 12,70±1,48 11-13 12,90±1,33 9-13 13,25±0,50 9,9-11,6 14,42±1,14 9-13
Общий белок, г% 8,72±0,25 8,3-8,8 9,05±0,31 8,4-8,9 8,37±0,06 8,3-8,5 7,48±0,13 8-8,6
Альбумины, г% 2,76±0,20 3,1-3,6 2,92±0,08 3,4-3,8 2,76±0,10 3,4-3,7 2,40±0,07 3,2-3,7
Гамма- лобулины, г% 2,64±0,21 2,3-2,6 2,68±0,18 2,3-2,8 2,28±0,10 2,3-2,79 2,15±0,11 2,2-2,8
Кальций, мг% 9,65±0,11 9,3-9,9 9,57±0,09 9,7-10 9,87±0,10 9,42-9,7 9,65±0,14 9,6-10
Фосфор, мг% 3,61±0,19 3,6-4,1 3,59±0,33 3,4-4 4,6±0,49 3,8-4 4,14±0,17 3,3-3,9
Каротин, мг% 0,51±0,04 0,3-0,4 0,56±007 0,5107 0,58±005 0,47-0,6 061±006 0,35-0 66
Содержание общего белка высокое в группе раздоя и разгара лактации - 8,72 -9,05 г%, снижается в период затухания лактации - 8,37 г% и особенно в пери-
од сухостоя - 7,48 г%. По концентрации в крови общего белка нельзя оценить уровень протеинового питания коров, т.к. данный показатель зависит от многих факторов. Уровень альбуминов низкий во все периоды лактации - 2,40-2,92 г%, что свидетельствует о недостатке протеина в рационе коров. Острый дефицит альбуминов возникает у коров в период сухостоя (25% от нормы). Уровень иммунных белков в норме у дойных коров (2,64-2,68 г%), снижается у коров в период сухостоя (2,28-2,15 г%). Животные восстанавливаются после отела и накапливают метаболиты крови к периоду разгара лактации, затем происходит постепенное снижение показателей к периоду сухостоя, когда питательные вещества усиленно расходуются на рост и развитие плода.
Уровень кальция в норме в крови всех коров - 9,57-9,87 мг%. Содержание фосфора в норме в группах раздоя и разгара лактации (3,61-3,59 мг%), повышается в группе затухания лактации и сухостоя (4,6-4,14 мг%), происходит накопление этого элемента в костной ткани.
Отмечен высокий уровень каротина в крови коров всех исследуемых групп, что указывает на высокое содержание данного витамина в кормах.
Выводы. Проведенное биохимическое исследование крови коров в разные физиологические периоды позволило обнаружить отклонения в энергетическом, белковом обмене. Выявлен дефицит энергии, протеина в рационе коров. Недостатки рациона вызывают у коров гипогликемию, субклинический кетоз. Наибольшие отклонения наблюдаются у сухостойных коров, что свидетельствует о существенном недокорме животных данной группы.
Таким образом, полученные данные биохимического анализа крови коров имеют практическое значение для использования с целью своевременной корректировки хозяйственных рационов для обеспечения физиологических потребностей в питательных веществах животных и предупреждения нарушений обмена, заболеваний коров и снижения их продуктивности.
Список литературных источников:
1. Метод биологического контроля пищевого статуса коров с удоем 6-8 тысяч килограммов молока по метаболическим профилям / В.Б.Пак, М.Г. Орлов и др. - Вологда, 1993. - С. 39.
2. Громыко, Е.В. Оценка состояния организма коров методами биохимии / Е.В. Громыко // Экологический вестник Северного Кавказа. - 2005. - №2. - С. 80-94.
3. Казарцев, В.В. Унифицированная система биохимического контроля за состоянием обмена веществ коров / В.В. Казарцев, А.Н. Ратошный // Зоотехния. - 1986. - Вып. 3. - С. 323-330.
4. Данилов, М.С. Некоторые биохимические показатели крови коров в стойловый период / М.С. Данилов // Вестник РАСХН. - 2008. - №3. - С. 74-76.
5. Научно обоснованная система рационального использования коров для производства молока на основе корректировки потребности в питательных веществах по метаболитам крови / В.Б. Пак, Л.Н. Богорадова, Т.Ж. Горюно-ва и др. - Вологда, 1999. - С. 57.
6. Тяпугин, С.Е. Биохимический состав крови молочных коров в зависимости от их продуктивности / С.Е. Тяпугин, Т.Ж. Горюнова, П.А. Фоменко // Сборник научных трудов Северо-Кавказского научно-исследовательского ин-
ститута животноводства. - 2014. - №3. - С. 62-65.
7. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики / И.П. Кон-драхин, А.В. Архипов и др. - М. : КолосС, 2004, -530 с.
8. Шамберев, Ю.Н. Биохимические показатели крови у высокопродуктивных коров черно-пестрой породы / Ю.Н. Шамберев, М.М. Эртуев, И.П. Прохоров // Зоотехния. - 1986. - №4. - С. 129-137.
9. Меркурьева, Е.К. Биометрия в животноводстве / Е.К.Меркурьева. - М. : Колос, 1964. - 311 с.
10. Плохинский. Н.А. Руководство по биометрии для зоотехников / Н.А. Плохинский. - М. : Колос, 1969. - 256 с.
References:
1. Pak V. B., Orlov M. G. Metod biologicheskogo kontrolja pishhevogo statusa korov s udoem 6-8 tysjach kilogrammov moloka po metabolicheskim profiljam [Biological monitoring method of nutritional status in cows with a 6-8 thousand pounds of milk yield on metabolic profiles]. Vologda Publ., 1993. 39 p.
2. Gromyko Y. V. Cows body assessment by methods of biochemistry. Jekologicheskij vestnik Severnogo Kavkaza [Ecological Bulletin of the North Caucasus], 2005, no. 2, pp. 80-94. (in Russian)
3. Kazartsev V. V., Ratoshnyy A.N. A Unified system of biochemical monitoring for cows metabolism. Zootehnija [Husbandry], 1986, Vol.3, pp. 323-330. (in Russian)
4. Danilov M. S. Some biochemical blood parameters of cows during the stall period. Vestnik RASHN [The Bulletin of the RAAS], 2008, no.3, pp. 74-76. (in Russian)
5. Pak V. B., Bogorodova L. N., Goryunova T. J. Nauchno obosnovannaja sistema racional'nogo ispol'zovanija korov dlja proizvodstva moloka na osnove korrektirovki potrebnosti v pitatel'nyh veshhestvah po metabolitam krovi [Scientifically proven cows management for milk production based on adjustments of nutrient requirements depending on the blood metabolites]. Vologda Publ., 1999. 57 p.
6. Tyapugin S. E., Goryunova T. Zh., Fomenko P. A. Biochemical blood composition of dairy cows depending on their productivity. Sbornik nauchnyh trudov Severo-Kavkazskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta zhivotnovodstva [Proc. of the North Caucasian scientific research Institute of livestock], 2014, no.3, pp. 62-65. (in Russian)
7. Kondrakhin I.P., Arkhipov A.V. Metody veterinarnoj klinicheskoj laboratornoj diagnostiki [Methods of veterinary clinical laboratory diagnostics]. Moscow, Kolos Publ., 2004. 530p.
8. Shamberev Yu. N. Ertuev M., Prokhorov I. P. Biochemical blood parameters in highly productive cows of black-and-white breed. Zootehnija [Husbandry], 1986, no. 4, pp.129-137.(in Russian)
9. Merkur'eva E. K. Biometrija v zhivotnovodstve [Biometrics in livestock]. Moscow, Kolos Publ., 1964. 311p.
10. Plokhinskiy N.A. Rukovodstvo po biometrii dlja zootehnikov [Guide to biometrics for livestock specialists]. Moscow, Kolos Publ., 1969. 256 p.
Biochemical composition of highly productive cows blood
in lactation phases
Goryunova Tanzilya Zhavdyatovna, Senior Researcher e-mail: [email protected]
Federal State Budgetary Scientific Institution the «North-West Scientific Research Institute of Dairy and Grassland Management»
Shutova Marina Valer'evna, Researcher e-mail: [email protected]
Federal State Budgetary Scientific Institution the «North-West Scientific Research Institute of Dairy and Grassland Management»
Sosnina Lyubov Petrovna, Researcher e-mail: [email protected]
Federal State Budgetary Scientific Institution the «North-West Scientific Research Institute of Dairy and Grassland Management»
Annotation. The article presents results of the study on biochemical blood composition in highly productive cows taking into account the lactation period.
Keywords: blood, lactation period, glucose, total protein, ketone bodies.
