CC BY
21
272 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства
УДК 591.11:363.22/28.082.13
Физиологические и биологические показатели абердин-ангусского скота
В.М. Габидулин, С.А. Алимова, М.П. Дубовскова
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства»
Аннотация. Основным резервом увеличения производства высококачественной говядины является развитие специализированного мясного скотоводства. Во многие регионы нашей страны завозят мясной скот интенсивных пород, и тем не менее темпы роста недостаточны. Поэтому в ближайшие годы развитие отрасли мясного скотоводства будет являться одним из стратегических направлений. В целом самой динамично развивающейся и востребованной можно считать абердин-ангусскую породу, относительная численность которой увеличилась с 7,94 % в 2012 году до 51,9 % - в 2016 году.
На сегодняшний день наиболее перспективным направлением в биологии, физиологии и ряде других дисциплин является определение элементного состава биосреды организма.
В нашем исследовании были проанализированы данные элементного статуса по шерсти, морфологического и биохимического составов крови животных по схеме «мать-дочь» для разработки способа прогнозирования продуктивности абердин-ангусского скота.
Исследовали морфологические и биохимические показатели крови животных. Максимальной бактерицидной активностью сыворотки крови в весенний период характеризовались коровы-матери. Превосходство по изучаемому показателю над дочерями составляло 4,85 %. В осенний период отмечался максимальный уровень БАСК (бактерицидная активность сыворотки крови) у всех животных.
Для сравнительной оценки изучали минеральный и биохимический составы волоса животных. Наивысшей концентрацией из токсичных элементов обладал алюминий, по его показателю было превосходство коров-матерей 2,8 %, тогда как свинца - 45,9 %, ртути - на 6,8 %.
Ключевые слова: абердин-ангусская порода, элементный статус, кровь, волос, макроэлементы, микроэлементы, корреляционный анализ.
Введение.
В России всё большей популярностью пользуется абердин-ангусская порода, а именно австралийская как по закупке поголовья, так и по его разведению. Генотип австралийского ангуса выявил возможность идентификации генов, напрямую или косвенно связанных с той или иной продуктивностью.
Современные животные имеют компактное, хорошо обмускуленное туловище, короткие ноги. Масть - преимущественно чёрная. Характерная особенность абердин-ангусов - комолость, при скрещивании с другими породами этот признак передаётся и помесям. Абердин-ангусская порода скота мясного направления отличается непревзойдёнными качествами мяса: мясо нежное, тонковолокнистое, с хорошей мраморностью. При скрещивании с другими породами животные передают потомству мясные качества.
Абердин-ангусы в отличии от других мясных пород лидируют воспроизводительной способностью, лёгкостью отёла, наследственными материнскими качествами и высокой энергией роста.
Высокий процент сохранности молодняка в хозяйстве - это весомое доказательство материнских качеств маток абердин-ангусов и высокой степени резистентности животных.
По результатам мультиэлементного анализа можно судить не только о составе организма по химическим элементам, но и о его функциональных резервах и элементном статусе, который характеризует достоверное отражение происходящих в организме биохимических процессов в течение нескольких поколений.
Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства
Цель исследования.
Изучить физиологические и биологические особенности абердин-ангусского скота в селекционном процессе при совершенствовании породы.
Материалы и методы исследования.
Объект исследования. Коровы-матери, коровы-тёлки абердин-ангусской породы, пробы их волосяного покрова.
Обслуживание животных и экспериментальные исследования были выполнены в соответствии с инструкциями и рекомендациями Russian Regulations, 1987 (Order No. 755 on 12.08.1977 the USSR Ministry of Health) and «The Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1996)». При выполнении исследований были предприняты усилия, чтобы свести к минимуму страдания животных и уменьшения количества используемых образцов.
Схема эксперимента. Для исследования послужили образцы шерсти, отобранные в ООО «Суерь» Белозёрского района Курганской области.
Животные были разделены на 2 группы: коровы-матери в возрасте 6 лет - 40 голов и коровы-дочери в возрасте 3 лет - 40 голов. У клинически здоровых животных абердин-ангусской породы по принципу «мать-дочь» были взяты пробы крови для проведения физиологического и биохимического анализов крови. Кровь брали из ярёмной вены.
Учитывались данные животных при отборе: элементный состав шерсти, морфологический и биохимический анализы крови, естественная резистентность и коэффициент корреляции элементов в крови и шерсти коров и дочерей. Отбор проб проводился в стойловый период содержания (март), проба шерсти бралась в пастбищный период содержания с участка 5х5 см с холки животного.
При изучении волоса элементный состав разделили условно на 4 группы: I -токсичные, II -макроэлементы, III - микроэлементы и IV - ультрамикроэлементы.
Тест показатели. Естественную резистентность крови исследуемых животных изучали по показателям звена неспецифического гуморального иммунитета: лизоцима, бактерицидной активности сыворотки крови (БАСК), лизинов.
Активность лизоцима определялась по методике К.А. Каграмаевой и З.В. Ермольевой (1966) в модификации О.В. Бухарина (1971), бета-лизинов - фотонефалометрическим методом, основанным на изучении степени лизиса сенной палочки (О.В. Бухарина и др.), бактерицидная активность сыворотки крови (БАСК) определялась по методике О.В. Смирновой, Т.А. Кузьминой (1966).
Взятые образцы шерсти исследовались на содержание химических элементов в зависимости от физиологического состояния коров.
Оборудование и технические средства. Анализ крови был проведён в Испытательном центре ЦКП ФГБНУ ВНИИМС (аттестат аккредитации № ЯА^и.2ШФ59 от 02.12.2015 г.) по общепринятой методике.
Анализ исследуемых образцов шерсти осуществлялся по 25 химическим элементам в лаборатории АНО «Центра биотической медицины» г. Москва (регистрационный номер в государственном реестре - Росс. RU0001. 513118 от 29 мая 2003; Registration Certificate of ISO 9001: 2000, Number 4017 - 5.04.06). Точность определяемых параметров достигалась путём использования методов атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии (АЭС-ИСП и МС-ИСП) на оборудовании Elan 9000 («Perkin Elmer», США) и Optima 2000 V («Perkin Elmer», США), обеспечивающих достижение точности 109-1012.
Статистическая обработка полученного материала проводилась с помощью общепринятого параметрического метода (t-критерий Стьюдента) с применением пакета программ «Statistica 10.0» («Stat Soft Inc.», США).
274 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства
Результаты исследований.
В соответствии с одной наиболее широко используемой гипотезой, апробированной на практике в амбулаторно-клинических условиях, элементный состав биосубстратов сопоставляется с «нормой», если его значение соответствует интервалу 25-75 центиля как соответствующее среднему значению содержания данного химического элемента в популяции. Значения, лежащие в интервале от 10 до 25 и от 75 до 90 центиля, предложено рассматривать как отклонения, соответствующие состоянию «предболезни». Показатели содержания химических элементов в интервале от 0 до 10 и от 90 до 100 центиля максимально отражают состояние болезни и ассоциируются с чёткой манифестацией специфических для элементов синдромов и симптомов. В связи с этим в наших исследованиях определялись значения 25 и 75 центилей.
Оценка границ центильных интервалов элементного состава шерсти обследованных животных позволила описать эти значения у животных абердин-ангусской породы, разводимых на территории Курганской области по системе «мать-дочь».
Наиболее показательные данные получены по содержанию жизненно необходимых элементов (табл. 1).
Таблица 1. Элементный состав шерсти животных, мкг/г
Химический элемент гРУ ппа
коровы-матери коровы-дочери
ср. знач. Х Sx СУ ср. знач. Х Sx СУ
Алюминий (А1) 24,098 3,40 28,21 18,008 5,30 58,91
Мышьяк (As) 0,0638 0,005 15,81 0,05952 0,009 29,83
Бор (В) 11,238 1,41 25,096 8,386 0,40 9,60
Литий 0,591 0,087 29,60 0,545 0,071 26,10
Магний (Mg) 729,8 43,88 12,03 553,4 58,79 21,24
Марганец (Мп) 22,89 1,53 13,41 19,074 3,90 40,94
Натрий (№) 390,4 30,03 15,38 283,4 22,22 15,68
Никель (№) 0,445 0,028 12,76 0,441 0,056 32,83
Фосфор (Р) 311,4 3181 20,43 245,0 10,5 8,57
Свинец (РЬ) 0,286 0,0212 21,99 0,237 0,039 27,57
Селен ^е) 0,376 0,012 6,19 0,338 0,014 8,39
Кремний 6,676 2,21 66,28 24,056 7,41 61,64
Кальций (Са) 3172,4 238,21 15,02 2413,6 330,37 27,38
Кадмий (Cd) 0,02716 0,0034 25,20 0,0258 0,0065 50,75
Кобальт (Со) 0,146 0,033 45,20 0,0984 0,0341 69,29
Хром (Сг) 0,145 0,0287 39,59 0,0604 0,0165 85,76
Медь (Си) 6,474 0,186 6,714 5,532 0,306 9,44
Железо ^е) 48,918 14,72 60,17 19,162 5,16 55,11
Ртуть 0,0096 0,0013 26,01 0,0070 0,00314 89,17
Йод (I) 0,362 0,057 31,25 0,273 0,077 60,98
Калий (К) 595,6 68,27 22,93 562,0 25,42 9,045
Олово ^п) 0,0328 0,0182 110,95 0,0098 0,0021 42,29
Стронций ^г) 21,3 1,695 15,92 15,30 2,38 32,79
Ванадий (V) 0,157 0,020 25,58 0,132 0,039 59,69
Цинк (2п) 115,23 10,35 17,97 99,618 11,94 23,98
Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства
Минеральный состав шерстного покрова у крупного рогатого скота связан с физиологическим состоянием и направлением продуктивности. Систематизация показателей данной таблицы выявила, что элементный состав шерсти животных можно разделить условно на 4 группы: I - токсичные, II - макроэлементы, III - микроэлементы и IV - ультрамикроэлементы.
Полученные данные свидетельствуют, что химические элементы I группы (токсичные) -алюминий (А1), свинец (РЬ) и ртуть в шерстном покрове коров подвержены возрастным изменениям. Эти изменения носят линейный характер, и с возрастом происходит увеличение концентрации токсичных элементов в шерстном покрове. Наивысшей концентрацией из токсичных элементов обладал алюминий, по его показателю было превосходство коров-матерей над дочерьми на 2,8 %, тогда как свинца - 45,9 %, ртути - на 6,8 %.
Аналогичная динамика прослеживается и по остальным элементам трёх других групп. Вместе с тем содержание таких элементов, как литий кремний калий (К), наоборот, было значительно достоверно (Р>0,95) у молодых ангусских животных: выше по литию - на 29,9 %, кремнию - на 79,1 % и калию - на 12,6 %. Это, вероятно, связано с повышенной потребностью в микроэлементах до достижения физиологической зрелости. В то же время такие химические элементы, как мышьяк (As), натрий (№), медь (Си), олово ^п), ванадий (V) у всех достоверно не отличаются. Это обстоятельство, возможно, обусловлено тем, что биохимическая среда Курганской области характеризуется достаточной по их содержанию в окружающей среде, где разводятся и содержатся изучаемые животные.
Следует отметить, что биохимическое исследование шерстного покрова животных ещё не приобрело широкого распространения в практике и по этой причине информация для сравнительной оценки содержания микроэлементов в шерсти довольно скудна. В связи с этим предполагается использовать полученные результаты в качестве референтных данных.
По морфологическим и физико-химическим показателям крови крупного рогатого скота можно судить о физиологическом состоянии организма, так как они являются косвенными показателями устойчивости организма к изменяющимся и неблагоприятным факторам внешней среды.
Анализ данных морфологического состава крови коров-матерей, дочерей показал, что превосходство по этому показателю над коровами-матерями составило соответственно: 0,98*1012/л (15,5 %) и 0,74*1012/л (11,7 %) (табл. 2).
Таблица 2. Морфологический и биохимический анализы крови животных
Показатель Эритроциты, 102л Лейкоциты, 10/л ,ыт § -5 Гемоглобин, г/л * Л О и АСТ е/л АЛТ е/л Щелочная фосфатаза, е/л Железо, мкмоль/л Калий, мкмоль/л Магний, мкмоль/л Общий белок, г/л Глюкоза ммоль/л
Коровы-матери
Ср. знач. Х Sx Сг 5,32 0,26 10,83 6,54 0,68 33,57 226,4 16,66 16,45 110,4 6,23 12,63 1,4 0,24 39,12 113,8 6,26 1231 50,2 4,12 18,33 108,0 57,54 119,14 17,7 2,97 37,53 4,32 0,13 6,63 1,1 0,03 6,43 82,6 1,08 2,92 2,28 0,72 70,82
Коровы-дочери
Ср. знач. Х Sx Сг 5,56 0,35 14,14 6,2 0,46 19,66 235,8 22,46 21,3 106,2 7,34 15,46 1,6 0,24 34,23 97,0 7,94 18,3 46,2 3,69 17,88 91,6 6,73 16,42 24,86 4,17 37,55 4,44 0,12 5,87 1,12 0,04 7,47 78,6 0,68 1,93 1,84 0,23 27,61
Максимальная концентрация гемоглобина также отмечалась у коров-дочерей, установлено преимущество на 6,6 г/л и 10,8 г/л по отношению к коровам-матерям соответственно.
276 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства
В обмене белков значительную роль играют ферменты. Ферменты переаминирования - ас-партатаминотрансфераза (АСТ) и аланинаминотранс-фераза (АЛТ) осуществляют перенос амин-ной группы аминокислот на кетокислоты. При изучении этих показателей было выявлено, что наибольшими они были у коров-матерей, превосходство составило 16,8-32,6 е/л по АСТ и 4,0-4,9 е/л по АЛТ.
Состояние естественной резистентности организма наиболее полно характеризует бактерицидная активность сыворотки крови, которая заключается в способности подавлять рост микроорганизмов и зависит от активности всех гуморальных факторов неспецифической устойчивости. Бактерицидную активность сыворотки крови используют как один из критериев оценки тяжести состояния организма при инфекционных болезнях и эффективности проводимой терапии в ветеринарной практике.
Анализ показателей естественной резистентности исследуемых животных по активности неспецифического иммунитета показал, что все подопытные животные в равной степени устойчивы к воздействию факторов внешней среды (табл. 3).
Таблица 3. Показатели неспецифического гуморального иммунитета
Показатель Коровы-матери Коровы-дочери
БАСК Лизоцим Р-лизин БАСК Лизоцим Р-лизин
Ср. знач. Х 66,47 2,64 15,42 61,62 2,82 14,98
Sx 1,38 0,36 2,03 2,22 0,62 1,4
Сг 4,64 30,86 29,43 8,05 49,28 20,96
о 3,09 0,81 4,54 4,96 1,39 3,14
Ср. знач. Х 81,97 3,9 16,18 82,05 3,88 16,45
Sx 0,82 0,14 0,97 0,6 0,32 1,78
Сг 2,24 8,27 13,39 1,63 18,56 24,19
о 1,83 0,32 2,17 1,34 0,72 3,98
Максимальной бактерицидной активностью сыворотки крови в весенний период характеризовались коровы-матери. Превосходство по изучаемому показателю над дочерями составляло 3,54 %. В осенний период отмечался максимальный уровень БАСК, при этом разница в показателях между исследуемыми животными была незначительна.
Отличительной особенностью активности Р-лизинов является их возрастание при более выраженной реакции на влияние внешней среды. При этом максимальная активность сыворотки крови в изучаемых группах наблюдалась в осенний период и варьировала в пределах 16,18-19,71 %. В весенний период изучаемый показатель находился в пределах 14,98-19,07 %.
Наивысшее содержание лизоцима наблюдалось в сыворотке крови дочерей в весенний период, их преимущество над коровами-матерями составило 0,18 %, в осенний период разница в показателях была незначительна.
Корреляционный анализ содержания микроэлементов в крови и шерстном покрове выявил следующие взаимосвязи: по железу у дочерей - г=0,35; Р>0,95 и у коров - г=0,043 недостоверная связь (табл. 4). По калию и магнию, наоборот, у коров-матерей и коров-дочерей - достоверная положительная корреляция: калий - г=0,55; г=0,78; магний - г=0,22; г=0,89.
Таблица 4. Корреляция между содержанием элементов в крови и в шерсти у абердин-ангусских животных
Химические элементы Группа (п) Корреляционная связь
Железо Fe коров (п=40) 0,043 дочерей (п=40) 0,35
Калий К коров (п=40) 0,55* дочерей (п=40) 0,78**
Магний Mg коров (п=40) 0,22 дочерей (п=40) 0,89**
Примечание: * - 0,95, ** - 0,99
Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства
Выявлено следующее: единственный химический элемент - калий имеет высокую корреляционную связь у обеих групп по достоверности г=0,55; 0,78.
Обсуждение полученных результатов.
Совершенствование породы не возможно проводить без исследований физиологических и биологических особенностей животных [1-2].
Повышение продуктивности животных абердин-ангусской породы является одним из главных задач при её совершенствовании.
Выявление возможности повышения продуктивности абердин-ангусского скота является приоритетной задачей при её совершенствовании, в связи с чем проведённые нами исследования являются актуальными.
В результате исследования было выявлены различия показателей по элементному составу шерсти, морфологического и биохимического составов крови и естественной резистентности животных. В образцах шерсти коров-матерей выявлено превосходство над коровами-дочерьми по токсичным элементам: алюминия - на 2,8 %, свинца - 4,5 %, ртути - 6,8 %.
Данные показатели в шерсти животных свидетельствуют об экологической обстановке в зоне разведения данных животных.
В наших исследованиях мы также изучали показатели естественной резистентности коров-матерей и коров-дочерей для сравнительного анализа устойчивости организма к неблагоприятным факторам внешней среды на продуктивность [3-6]. При этом показатели эссенциальных элементов у коров-матерей также превосходили показатели коров-дочерей по селену на 11,2 %. Данный элемент влияет на синтез половых гормонов, образование половых клеток, а также противовирусное, антибактериальное, антистрессовое действия. Превосходство по меди составило 17,0 %, что играет роль в репродуктивных качествах, кроветворных процессах, иммуногенезе, при её недостаточности в организме животных происходит анемия, замедляется рост, образуется дефект костей, сердечная недостаточность; иодида, отвечающего в организме за детородную функцию - на 32,6 %; цинка, влияющего на репродуктивные, кроветворные, обменные процессы, а также рост и развитие - на 15,6 % [7].
Вместе с тем коровы-дочери превосходили матерей по кремнию на 60,3 %.
Данный элемент положительно влияет на усвоение кальция и рост костей, стимулирует нервную систему, регулирует обмен веществ и способствует усвоению остальных микроэлементов [8, 9].
Коровы-дочери по показателям железа на 4,01 %, калия 2,7 %, магния 1,8 % превосходят коров-матерей.
Сформировавшийся организм коров-матерей имел преимущество по показателям БАСК на
3,54 %.
Вывод.
По результатам исследования выявлено, что показатели элементного статуса шерстного покрова и крови позволят в дальнейшем более объективно прогнозировать биологические, физиологические особенности организма животных абердин-ангусского скота.
Литература
1. Габидулин В.М., Алимова С.А., Тарасов М.В. Показатели продуктивности ангусского скота // Вестник мясного скотоводства. 2014. № 3(86). С. 22-25.
2. Тарасов М.В., Габидулин В.М., Шмаков В.Ю. Абердин-ангусская порода мясного скота в России // Вестник мясного скотоводства. 2010. Вып. 63(3). С. 71-77.
3. Дубовскова М.П. Составляющие крови как фактор экологической адаптации тёлок разных генотипов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004. № 2. С. 136-138.
4. Генетическая характеристика основных мясных пород крупного рогатого скота / К.М. Джу-ламанов, Ш.А. Макаев, М.П. Дубовскова, Л.Г. Сурундаева // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2010. № 6. С. 70-73.
278 Информация и рекомендации сельскохозяйственного производства
5. Алимова С.А., Габидулин В.М., Тарасов М.В. Иммуногенетический анализ крови стада абердин-ангусской породы // Разработка и освоение инноваций в животноводстве: материалы меж-дунар. науч.-практ. конф. / под. ред. чл.-корр. РАСХН В.И. Левахина. г. Оренбург, 24-25 октября 2013. Оренбург. 2013. С. 11-13.
6. Продуктивность абердин-ангуссов в Зауралье / Ф.Г. Каюмов, В.М. Габидулин, С.А. Алимова, М.В. Тарасов // Нивы Зауралья. 2013. № 6(106). С. 72-73.
7. Оценка элементного статуса организма мясных коров различного физиологического состояния / А.Н. Фролов, О.А. Завьялов, А.В. Харламов, И.В. Маркова // Вестник мясного скотоводства. 2017. № 1(97). С. 44-49.
8. Влияние содержания химических элементов в шерсти и клинических показателей крови на репродуктивные качества мясных коров / А.Н. Фролов, А.В. Харламов, О.А. Завьялов, И.В. Маркова // Вестник мясного скотоводства. 2017. № 2(98). С. 80-87.
9. Способ оценки элементного статуса организма крупного рогатого скота по химическому составу шерсти / С.А. Мирошников, О.А. Завьялов, А.Н. Фролов, А.В. Харламов, Г.К. Дускаев, М.Я. Курилкина // Вестник мясного скотоводства. 2017. № 3(99). С. 79-85.
Габидулин Вячеслав Михайлович, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела разведения мясного скота ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-74, e-mail: vniims.or@mail.ru
Алимова Светлана Анатольевна, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник отдела разведения ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-74, e-mail: vniims.or@mail.ru
Дубовскова Марина Павловна, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции мясного скота ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства» г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-76, e-mail: dubovskova.m@mail.ru
Поступила в редакцию 14 декабря 2017 года
UDC 591.11:363.22/28.082.13
Gabidulin Vyacheslav Mikhaylovich, Alimova Svetlana Anatolevna, Dubovskova Marina Pavlovna
FSBSI «All-Russian Research Institute of Beef Cattle Breeding», e-mail: vniims.or@mail.ru Physiological and biological parameters in Aberdeen-Angus cattle
Summary. The main reserve for increasing in high-quality beef production is the development of specialized beef cattle breeding. Beef cattle of intensive breeds are imported in many regions of our country, and nevertheless growth rates are insufficient. Therefore, the development of beef cattle industry will be one of the strategic directions in coming years. In general, Aberdeen-Angus is the most dynamically developing and popular breed, whose relative abundance increased from 7.94 % in 2012 to 51.9 % - in 2016. Nowadays, the determination of the elemental composition in organism is the most promising direction in biology, physiology and other disciplines.
In our study, the data were analyzed by elemental status of wool, morphological and biochemical composition of blood in animals according to the scheme of the «mother-daughter» to develop a predicting method of productivity in Aberdeen-Angus cattle.
Morphological and biochemical parameters of blood were studied. Cows-mothers characterized the maximum of bactericidal activity of blood serum. The advantage for studied parameter were 4.85 % compared with daughters. The maximum of bactericidal activity of blood serum in all groups of animals was noted in autumn.
The mineral and biochemical compositions of animals' hairs were studied for comparison assessment. Aluminum had the highest concentration among toxic elements, the advantage by 2.8 % for this parameter was in cow-mothers group, while plumbum - 45.9 %, hydrargyrum by 6.8 %.
Key words: Aberdeen-Angus breed, elemental status, blood, hair, marcoelements, microelement, correlation analysis.
