CC BY
114
Особенности адаптации коров голштинской породы к условиям Среднего Поволжья
В.С. Карамаев, аспирант, Л.В. Асонова, аспирантка, В.С. Гоигорьев, д.б.н., профессор, Самарская ГСХА
Организм животных обладает способностью самостоятельно регулировать физиологические процессы, поддерживать внутреннюю среду в постоянных пределах. Необходимо отметить, что в новых природно-климатических условиях способность к активной адаптации нарушается, что сопровождается снижением резистентности, изменениями со стороны основных видов обмена веществ (белкового, углеводного, липидного и минерального). Кровь является основным индикатором, раскрывающим картину метаболизма в организме животных, также внутренней средой организма, куда входят все плазматические и бластоматические вещества [1—3].
Она представляет собой наиболее лабильную ткань, которая реагирует на физиологическое состояние организма, поэтому исследование показателей крови является объективным методом оценки функционального состояния организма в условиях его адаптации во внешней среде [4]. В связи с этим очень важным является выявление особенностей метаболических процессов, в частности со стороны белкового обмена, так как белки крови представляют собой не только пластический материал в организме животных, но и энергетический. Изменение их содержания приводит к нарушению гомеостаза и специфической резистентности.
Изучение адаптационных особенностей у крупного рогатого скота завозимых в Россию из-за рубежа пород является в настоящее время достаточно актуальной проблемой [5—7].
Цель исследований — установление адаптационных способностей коров голштинской породы, завезённых в хозяйства зоны Среднего Поволжья из Голландии, при использовании в их кормлении рационов разного типа.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: изучить динамику морфологического и биохимического состава крови голштинских коров разных генераций, определить показатели их естественной резистентности при различных типах рационов кормления.
Материал и методы исследования. Исследования проводили на молочном комплексе ОПХ «Красногорское» Самарской области. Объектом исследований служили коровы-первотёлки чёрно-пёстрой голштинской породы, завезённые из Голландии. Всего сформировали 6 групп: первая серия опытов: I (контрольная) — импортные
животные, II (опытная) — животные первой генерации (дочери), III (опытная) — животные второй генерации (внучки), при силосном типе рациона кормления; вторая серия опытов: IV (контрольная — импортные животные),
V (опытная) — животные первой генерации,
VI (опытная) — животные второй генерации, при сенажно-силосном типе рациона кормления. Изучение адаптационных способностей животных проводили при разных типах рационов кормления: силосном, когда объёмистые корма представлены кукурузным силосом, и сенажно-силосном, когда в рационе 40,2% от общей питательности занимает сенаж и 17,1% силос.
Изучение морфологического и биохимического состава крови, показателей естественной резистентности подопытных животных проводили по общепринятым методикам.
Результаты исследований. В природно-климатической зоне Среднего Поволжья на молочных комплексах для кормления коров чаще всего используется силосный тип рациона с содержанием до 50,3% по питательности кукурузного силоса. Как показывает практика, это не позволяет высокопродуктивным импортным животным в полной мере реализовать свой генетический потенциал молочной продуктивности. Чтобы установить, какой из типов рациона оказывает наиболее благоприятное влияние на организм животных и способствует лучшей их акклиматизации, были проведены исследования морфологического состава, биохимических показателей крови и естественной резистентности организма коров голштинской породы разных генераций.
В результате исследований установили, что у коров, завезённых из Голландии, были самые низкие показатели морфологического и биохимического состава крови. При этом в большинстве случаев величина изучаемых показателей приближалась к нижнему порогу или была даже ниже физиологической нормы. Это говорит о том, что импортные животные в течение первого года находились в состоянии глубокого климатического, технологического и кормового стресса (табл. 1).
Следует отметить, что у завезённых животных при сенажно-силосном типе рациона содержание эритроцитов в крови было больше по сравнению с животными, получавшими силосный рацион, на 0,6-1012/л (11,2%), концентрация гемоглобина была выше на 18,6 г/л (18,1%; Р< 0,001), содержание общего белка — на 2,6 г/л (3,6%), альбуминов — на 0,9 г/л (4,0%), а-глобулинов — на 0,4 г/л (4,2%), у-глобулинов — на 1,6 г/л
(11,1%; Р<0,01), кальция — на 0,2 мг% (2,3%), неорганического фосфора — на 0,1 мг% (2,1%), щелочной резерв — на 2,4 об% СО2 (5,2%); содержание в крови лейкоцитов было, наоборот, ниже на 0,5-109/л (5,3%), Р-глобулинов — на 0,3 г/л (1,2%).
Тёлочки, родившиеся от первотёлок, завезённых из Голландии, были выращены в соответствии с технологией, принятой на молочном комплексе ОПХ «Красногорское», в возрасте 15—16 мес., при достижении живой массы не менее 400 кг, осеменены и отелились в возрасте 24—25 мес. Из них также сформировали опытные группы в соответствии с типом рациона, который получали их матери.
При изучении динамики морфо-биохими-ческих показателей крови в процессе адаптации импортных животных установили, что содержание эритроцитов при силосном типе рациона увеличивалось у коров первой генерации на 0,5 • 1012/л (9,3%), второй генерации — ещё на 0,2-1012/л (3,4%); концентрация гемоглобина выросла соответственно на 5,8 г/л (5,6%; Р = 0,05) и 3,8 г/л (3,5%), общего белка — на 0,4 (0,6%) и 2,6 г/л (3,6%), альбуминов — на 5,3 (23,5%; Р<0,001) и 3,6 г/л (12,9%; Р<0,001), а-глобулинов — на 0,2 (2,1%) и 0,4 г/л (4,1%), у-глобулинов — на 1,4 (9,7%; Р<0,05) и 4,8 г/л (30,4%; Р<0,001), кальция — на 0,5 (5,8%) и 0,7 мг% (7,7%), фосфора — на 0,2 (4,2%) и 0,3 мг% (6,0%), щелочной резерв — на 2,5 (5,4%) и 2,5 об% СО2 (5,1%); содержание лейкоцитов в крови при этом уменьшилось на 0,4 (4,2%) и 0,7 • 109/л (7,7%), Р-глобулинов — на 6,5 (25,8%; Р<0,001) и 6,2 г/л (33,2%; Р<0,001). Увеличение в крови у-глобулинов при одновременном снижении Р-глобулинов свидетельствует о повышении иммунитета и естественной резистентности у животных, что подтверждает процесс адаптации.
Аналогичная картина наблюдается при использовании в кормлении коров сенажно-силосного типа рациона, но при этом полученные результаты свидетельствуют о более интенсивных метаболических процессах у импортных животных с каждым последующим поколением. Содержание эритроцитов в крови коров, выращенных в условиях Самарской области, было больше по сравнению с показателями крови коров при силосном типе кормления: у коров первой генерации на 0,7 • 1012/л (11,9%; Р<0,05), второй генерации — на 0,9 • 1012/л (14,8%; Р<0,01), концентрация гемоглобина в эритроцитах была выше соответственно на 16,0 (14,7%; Р< 0,001) и 14,0 г/л (12,5%; Р< 0,001), содержание общего белка — на 6,4 (8,9%; Р<0,05) и 8,4 г/л (11,2%; Р< 0,001), альбуминов — на 6,2 (22,2%; Р< 0,001) и 6,3 г/л (20,0%; Р<0,001), а-глобулинов — на 0,9 (9,2%; Р<0,05) и 1,9 г/л (18,6%; Р<0,001), у-глобулинов — на 6,7 (42,4%; Р< 0,001) и 4,0 г/л
(19,4%; Р<0,001), кальция — на 0,4 (4,4%) и 1,0 мг% (10,2%; Р-0,05), фосфора — на 0,2 (4,0%) и 0,3 мг% (5,7%), щелочной резерв — на 5,1 (10,5%; Р<0,05) и 5,2 об% СО2 (10,2%; Р<0,05); содержание в крови лейкоцитов было меньше на 0,7 • 109/л (7,7%) и 0,6 • 109/л (7,1%), Р-глобулинов — на 7,4 (39,6%; Р< 0,001) и 3,8 г/л (30,4%; Р<0,001).
Изучение особенностей становления естественной резистентности организма коров показало, что степень БАСК у голштинских коров, завезённых из Голландии, которые находятся в процессе акклиматизации к условиям региона Среднего Поволжья, не только изменялась из поколения в поколение, но также имела свои особенности в зависимости от типа рациона кормления коров (табл. 2). Отмечено, что при сенажно-силосном типе рациона формирование естественной резистентности проходило более интенсивно и БАСК у коров была выше, чем при силосном рационе, на 1,8% (3,8%).
У потомков первой генерации, которые уже родились и были выращены в местных условиях, степень БАСК увеличилась соответственно по группам на 2,9% (6,4%) и 10,6% (21,8; Р< 0,001), у потомков второй генерации — на 8,3% (18,2%; Р< 0,001) и 9,5% (16,0%; Р< 0,001). При этом при сенажно-силосном типе рациона животные первой генерации превосходили своих аналогов при силосном рационе на 11,0% (22,8%; Р < 0,001), второй генерации — на 12,2% (21,6%; Р< 0,001).
Фермент лизоцим (ацетилмурамидаза) содержится почти во всех органах и тканях животных. Содержание его в сыворотке крови крупного рогатого скота коррелирует с бактерицидной активностью. Лизоцим стимулирует фагоцитоз нейтрофилов и макрофагов, а также синтез антител. Лизоцимная активность сыворотки крови (ЛАСК) у импортных животных была в пределах физиологической нормы (15,9—21,4%), но находилась у её нижнего порога. Следует отметить, что при сенажно-силосном типе рациона ЛАСК была выше на 5,5% (34,6%; Р<0,001). В процессе акклиматизации животных ЛАСК с каждым поколением увеличивалась, характеризуя повышение естественной резистентности их организма. У животных первой генерации ЛАСК повысилась при силосном рационе на 3,9% (24,5%; Р< 0,001), при сенажно-силосном — на 5,1% (23,8%; Р<0,001), у потомков второй генерации соответственно на 3,8% (19,2%; Р<0,001) и на 4,8% (18,1%; Р<0,001). Разница между животными первой генерации составила 6,7% (33,8%; Р< 0,001), второй генерации — 7,7% (32,6%; Р<0,001).
Общая невосприимчивость животных к неблагоприятным факторам внешней и внутренней среды обусловлена иммунобиологической реактивностью организма. Известно, что не-
1. Гематологические показатели коров (Х±Sх)
Показатель Тип рациона
силосный сенажно-силосный
Группа
I II III IV V VI
Эритроциты, 1012/л 5,4±0,27 5,9±0,22 6,1±0,23 6,0±0,18 6,6±0,14 7,0±0,15
Гемоглобин, г/л 102,8±2,31 108,6±1,87 112,4±1,44 121,4±1,35 124,6±1,12 126,4±1,24
Лейкоциты, 109/л 9,5±0,86 9,1±0,46 8,4±0,39 9,0±0,52 8,4±0,31 7,8±0,22
Общий белок, г/л 71,8±1,94 72,2±2,11 74,8±1,59 74,4±2,13 78,6±1,78 83,2±1,36
в т.ч. альбумины 22,6±0,58 27,9±0,33 31,5±0,42 23,5±0,46 34,1±0,40 37,8±0,35
а-глобулины 9,6±0,23 9,8±0,25 10,2±0,30 10,0±0,31 10,7±0,27 12,1±0,34
Р-глобулины 25,2±0,32 18,7±0,23 12,5±0,19 24,9±0,39 11,3±0,22 8,7±0,26
у-глобулины 14,4±0,36 15,8±0,48 20,6±0,41 16,0±0,45 22,5±0,51 24,6±0,47
Кальций, мг% 8,6±0,39 9,1±0,24 9,8±0,33 8,8±0,53 9,5±0,46 10,8±0,39
Фосфор, мг% 4,8±0,21 5,0±0,19 5,3±0,15 4,9±0,31 5,2±0,27 5,6±0,23
Щелочный резерв, об % СО2 46,2±1,49 48,7±1,67 51,2±1,88 48,6±1,53 53,8±1,82 56,4±1,69
2. Гуморальные и клеточные факторы естественной резистентности коров (Х±Sx)
Показатель Тип рациона
силосный сенажно-силосный
Группа
I II III IV V VI
БАСК, % ЛАСК, % ФАНК, % ФаИ ФЧ ФЕ Иммуноглобулины, г/л: класса Ст класса М класса А 45,3±1,89 15,9±0,43 35,6±0,97 5,74±0,42 3,85±0,18 27552,8±1047,3 18,98±0,64 1,87±0,10 0,40±0,01 48,2±1,21 19,8±0,50 46,1±0,99 6,92±0,36 4,78±0,11 34641,5±883,4 19,83±0,55 1,95±0,08 0,49±0,02 56,5±1,13 23,6±0,34 52,8±0,81 7,43±0,29 5,19±0,12 38413,1±912,7 20,76±0,49 2,04±0,07 0,53±0,02 48,6±1,12 21,4±0,59 42,8±1,24 8,34±0,26 4,98±0,13 41376,3±941,2 21,18±0,57 2,11±0,08 0,59±0,03 59,2±0,87 26,5±0,35 54,9±0,92 8,96±0,22 5,64±0,12 44859,5±894,1 22,76±0,36 2,69±0,05 0,64±0,01 68,7±0,75 31,3±0,41 62,6±0,88 9,38±0,18 6,22±0,09 47564,7±831,4 23,48±0,43 3,15±0,07 0,72±0,02
специфические защитные факторы организма определяются генетическими факторами и могут быть выражены с различной силой в зависимости от физиологического состояния животных, сезона года, условий кормления и содержания. Важнейшим фактором в клеточной защитной системе организма является опсонофагоцитарная реакция лейкоцитов.
В результате проведённых исследований установлено, что фагоцитарная активность нейтрофилов крови (ФАНК) у завезённых из Голландии животных при сенажно-силосном кормлении была выше на 7,2% (20,2%; Р< 0,001), у потомков первой генерации — на 8,8% (19,1%; Р< 0,001), второй генерации — на 9,8% (18,6%; Р< 0,001). Таким образом, процесс акклиматизации импортного скота при сенажно-силосном типе рациона проходил более интенсивно. При этом при силосном кормлении у помесей первого поколения ФАНК повысилась на 10,5% (29,5%; Р<0,001), у второго поколения — на 6,7% (14,5%; Р< 0,001); при сенажно-силосном соответственно на 12,1% (28,3%; Р<0,001) и 7,7% (14,0%; Р<0,001).
Столь высокая ФАНК обусловлена тем, что фагоцитарная ёмкость (ФЕ), фагоцитарный индекс (ФаИ) и фагоцитарное число (ФЧ) в процессе адаптации животных голштинской
породы увеличивались. При силосном типе рациона ФЕ крови увеличилась на 25,7—39,4%, ФаИ - на 20,6-29,4%, ФЧ - на 24,2-34,8%, при сенажно-силосном соответственно на 8,4-15,0%; 7,4-12,5% и 13,3-24,9%. Следует отметить, что потомки второго поколения при сенажно-силосном рационе превосходили своих аналогов при силосном типе кормления по ФЕ - на 23,8% (Р< 0,001), по ФаИ - на 26,2% (Р<0,001), по ФЧ - на 19,8% (Р<0,001).
Кроме всего сказанного, гуморальный иммунитет обусловливается специфическими антителами, принадлежащими к пяти классам иммуноглобулинов, основными из которых являются три: IgG, ^М, IgA. На практике установлено также, что в неблагополучном по инфекционным заболеваниям хозяйстве даже при наличии комплекса стрессовых факторов (резко континентальный климат, нарушение условий содержания, режима кормления и др.) часть животных не заболевает или переболевает бессимптомно, что объясняется иммунологической резистентностью животных, определяемой уровнем иммуноглобулинов. В связи с этим оценка иммунологического статуса импортных животных в процессе акклиматизации, основанная на определении содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови коров, имеет важное значение.
Установлено, что содержание иммуноглобулинов у импортных животных с каждым поколением увеличивалось. При этом основная доля приходилась на иммуноглобулины класса О, содержание которых колебалось в сыворотке крови животных от 18,98+0,64 до 23,48+0,43 г/л. Следует также отметить, что при сенажно-силосном типе рациона иммуноглобулинов в сыворотке крови голштинских коров было больше на всех этапах акклиматизационного периода. Потомки второго поколения превосходили своих сверстниц при силосном типе кормления по содержанию иммуноглобулинов класса О на 2,72 г/л (13,1%; Р<0,001), класса М — на 1,11 г/л (54,4%; Р< 0,001), класса А — на 0,19 г/л (35,8%; Р<0,001).
Вывод. У животных голштинской породы, завезённых в Самарскую область из Голландии, с каждым поколением происходит укрепление иммунной системы организма, о чём свидетельствует улучшение морфологического и биохимического состава крови, повышение показателей гуморальных и клеточных факторов естественной резистентности, что характеризует их адаптацию
к природно-экологическим, кормовым и технологическим условиям, сложившимся в регионе. При этом использование при кормлении коров сенажно-силосного типа рациона способствует более быстрому и эффективному процессу их акклиматизации.
Литература
1. С-крипичев В.Г. Физиология животных и этология. М.: Колос, 2004. 720 с.
2. Ткаченко Т.Е. Адаптивные реакции организма крупного рогатого скота на воздействие различных факторов внешней среды. Кострома: КГУ, 2003. 124 с.
3. Хочачка П., Сомеро Д. Биохимическая адаптация. М.: Колос, 1988. 567 с.
4. Василисин В.В., Соколов В.В., Мистюкова О.Н. и др. Морфобиохимические показатели крови при адаптации КРС в условиях опытной станции В1АУ им. К.Д. Глинки: матер, междунар.науч.-практич. конф. Воронеж: ВГАУ, 2010. 276 с.
5. Заболотнов В.А. Иммунная система как одно из звеньев восприятия окружающей среды: матер, междунар. науч.-практич. конф. Троицк: УГАВМ, 2005. С. 58-60.
6. Ксенц С-.М. Механизм и компенсации адаптации физиологических функций в экстремальных условиях: тр. Западно-Сиб. объединения физиологов, биохимиков, фармакологов. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1977. С. 114-115.
7. Кушнир А.В., Выставной А.И. Эколого-генетическая оценка аттестации животных по адаптивному потенциалу при выборе породы крупного рогатого скота для разведения в условиях холодного климата. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2008. № 8. С. 75—78.
