CC BY
17
94 Технология производства, качество продукции и экономика в мясном скотоводстве
UDC 636.2.084.1.085.66:612.1
Gubaidulin Nail Mirzakhanovich, Tagirov Khamit Kharisovich, Dolzhenkova Galina Mikhailovna, Vagapov Ilnur Fargatovich
FSBEIHPE «Bashkir State Agricultural University», e-mail: [email protected]
Influence of feeding with Biodarin preparation on hematological indices and ethological reactivity of
Black Spotted bulls
Summary. Hematological indices and behavioral peculiarities of Black Spotted bulls during feeding with Bio-darin probiotic are given in the article.
Key words: probiotic, hematologic indices, bulls, Black Spotted breed, Biodarin
УДК 636.082:636.088.31
Особенности формирования элементного статуса крупного рогатого скота в связи с продуктивностью и принадлежностью к половозрастной группе
С.А. Мирошников1, А.В. Харламов1, О.А. Завьялов1, А.Н. Фролов1, А.В. Кудашева1, А.Г. Зелепухин1, А.Х. Заверюха 1, В.Г. Литовченко2
1 ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства»
2 ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет»
Аннотация. Проведён сравнительный анализ содержания 25 макро- и микроэлементов в шерсти крупного рогатого скота. Установлена зависимость элементного состава шерсти от направления продуктивности и принадлежности к различным половозрастным группам.
Ключевые слова: крупный рогатый скот, элементный состав, шерсть скота, направление продуктивности, половозрастная группа скота.
Объективная оценка элементного статуса человека и животных по широкому перечню элементов и интерпретация полученных данных по отношению к эталонным показателям являются неотъемлемой частью исследований состояния организма и оценки воздействия на него внешней среды.
В этой связи мультиэлементный анализ шерсти (волос) и других биосубстратов постепенно приобретает всё большее значение в диагностике лечения заболеваний наравне с исследованиями состава крови и т. д. [1]. Так, неинвазивный метод оценки элементного статуса позволяет комплексно оценить состояние здоровья человека, исключить причины патологии из-за интоксикации тяжёлыми металлами, диагностировать нарушение в питании и др. [2].
В практике сельскохозяйственного производства методика оценки элементного статуса по химическому составу шерсти пока не получила широкого распространения. Это было обусловлено целым рядом причин, в числе которых отсутствие необходимых аналитических методов и методик, исключающих наложение изобарных ионов и других погрешностей, отсутствие в распоряжении практиков методики отбора проб для анализа полученного цифрового материала и обширных баз данных состава биосубстратов [3-5].
В связи с чем нами была апробирована новая методика взятия образцов шерсти крупного рогатого скота [6]. Она позволяет избежать искажений результатов, связанных с неравномерностью отрастания шерсти, её неоднородностью, загрязнениями и т. д. Дальнейшая работа над проблемой предполагает определение референтных и центильных интервалов концентрации химических элементов в шерсти в связи с их пулом в организме.
В рамках этих работ нами проведены комплексные исследования элементного статуса крупного рогатого скота в зависимости от пола, возраста, породной принадлежности и вида продуктивности. Анализ полученных данных указывает на перспективность дальнейшего использования метода. Определённый интерес при этом представляют данные, полученные нами для одних и тех же подвидов животных, отличающихся специализацией по продуктивности.
В качестве сравниваемых групп был выбран скот симментальской породы, полученный и выращенный в условиях одного предприятия племенного завода «Брединский» Челябинской области. Кроме того, проведено сравнение элементного статуса бычков и тёлок герефордской породы, полученных и выращенных в условиях ООО Агрофирма «Андреевская» Челябинской области.
Технология производства, качество продукции и экономика в мясном скотоводстве 95
Формирование групп проводилось из числа клинически здоровых животных различных половозрастных групп. Проведено сравнение элементного статуса коров симментальской породы молочного типа (n=50) и мясного типа (n=50) 2 и 3 отёлов.
Группы сравнения герефордской породы состояли из 134 голов тёлок и 230 бычков, а так же коров в возрасте 5 лет (n=30) и тёлок 5-8-месячного возраста (n=43). Отбор проб проводился в пастбищный (август) период содержания, проба формировалась как средняя с 3-5 точек с участка 5*5 см с холки животного [61.
Анализ исследуемых образцов осуществлялся по 25 химическим элементам в лаборатории АНО «Центра биотической медицины» г. Москва (аттестат аккредитации ГСЭН^и.ЦОА.311, регистрационный номер в Государственном реестре РОСС RU.0001.513118).
Определение элементного состава оцениваемых проб производили методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой на приборах Optima 2000 DV и ELAN 9000 (Perkin Elmer, США). Пробоподготовка осуществлялась методом микроволнового разложения на приборе Multiwave3000 (A. Paar).
Обработка полученного материала проводилась с помощью параметрического статистического метода с применением пакетов прикладных программ Microsoft Excel 10, «Statistica 10».
Анализ данных, полученных для симментальской породы, выявил, что направление продуктивности оказало значительное влияние на формирование элементного состава шерсти животных. Коровы молочного направления продуктивности достоверно отличались от мясных по содержанию в шерсти кальция на 29,6 %; алюминия - на 128,0; кадмия - на 58,3; марганца - на 48,6; никеля - 120; цинка - на 29,3 % и уступали по накоплению йода на 27,5 %; калия - на 46,8; натрия - на 46,1; бора - на 33,0 и ртути - на 53 % (табл. 1).
Таблица 1. Содержание химических элементов в шерсти коров симментальской породы различных направлений продуктивности, мкг/г
Элемент Молочный тип Мясной тип t-знач. P
Al 298 130 3,45510 0,001249
As 0,183 0,199 -0,80878 0,423094
B 1,980 2,861 -3,05750 0,003830
Ca 1928 1487 2,31251 0,025602
Cd 0,019 0,012 2,39491 0,021053
Co 0,26 0,23 0,75571 0,453946
Cr 0,77 0,56 1,66831 0,102520
Cu 5,94 6,53 -1,67091 0,102002
Fe 263 208 1,36298 0,179984
Hg 0,008 0,017 -5,34309 0,000003
I 0,245 0,338 -2,45578 0,018175
K 717 1347 -5,78045 0,000001
Li 0,266 0,221 1,30526 0,198747
Mg 430 420 0,25610 0,799096
Mn 26,4 17,8 2,62519 0,011944
Na 234 433 -4,71781 0,000025
Ni 1,06 0,52 4,10830 0,000175
P 179 181 -0,20101 0,841636
Pb 0,462 0,553 -1,12959 0,264912
Se 0,209 0,228 -1,35092 0,183788
Si 39,7 66,8 -1,68494 0,099247
Sn 0,020 0,014 1,58217 0,120939
Sr 9,9 10,1 -0,06786 0,946209
V 0,916 0,804 0,84310 0,403837
Zn 129,8 100,5 3,31715 0,001856
Примечание: достоверность значима при P<0,05.
96 Технология производства, качество продукции и экономика в мясном скотоводстве
В результате изучения степени взаимосвязи между содержанием химических элементов в шерсти и принадлежности животного к различным гендерным группам были выявлены отклонения по концентрации в шерсти ряда эссенциальных, условно эссенциальных и токсичных элементов (рис. 1).
150
100
S? 50
...........
iiiliilHi
-50
-100
51 Ив 5е 2п Си А1 Ы В Ыа Ре К Мв Са Бг Бп Аз РЬ Р Сг N1 Сс1 V Со Мп I
Химические элементы
Рис. 1 - Диаграмма отклонений концентрации химических элементов в шерсти бычков от аналогичных показателей тёлок, %
Сравнительный анализ полученных данных показал, что бычки с достоверной разницей (Р<0,05) превосходили тёлок по концентрации в шерсти кальция, кадмия, хрома, йода, марганца, натрия; с высокой (Р<0,01) - по мышьяку, кобальту, калию, магнию, никелю, свинцу, стронцию, ванадию и очень высокой достоверностью (Р<0,001) - по свинцу, одновременно уступали по содержанию кремния (Р<0,001).
Возрастные изменения в элементном составе шерсти изучены на примере двух возрастных групп одного пола: коров и тёлок (рис. 2).
120
100
80
5S аГ 60
—
OJ 40
О
— 20
О
0
-20
-40
!Н
■ ■si
¡11®--
i i i
As Cr Cu Hg Zn Sn Fe Ni Co P Pb V Se Mn Li Al Cd Sr I Mg К Ca Ma Si В
Химические элементы
Рис. 2. Диаграмма отклонений концентрации химических элементов в шерсти тёлок от аналогичных показателей коров, %
Технология производства, качество продукции и экономика в мясном скотоводстве 97
При сравнении концентрации химических элементов в шерсти данных групп выявлено, что статистически значимые отличия наблюдались по ряду элементов. В частности, элементный статус у тёлок характеризовался большим размером обменного пула кальция (Р=0,000865), калия (Р =0,001265), магния (Р =0,004600), натрия (Р =0,000020), кремния (Р =0,027512), бора (Р =0,000031), йода (Р =0,022085), меньше - мышьяка (Р =0,002832).
Обсуждение полученных результатов. Использованный нами метод отбора проб шерсти и объективная оценка её элементного состава позволили выявить значительные различия в элементном статусе сравниваемых групп животных. Останавливаясь на отдельных параметрах, можно отметить, что во всех случаях нами были отмечены изменения в обмене йода. Исходя из ранее полученных данных, содержание йода в волосах может быть рассмотрено как интегральный показатель энергетического и элементного обмена в организме, что позволило через формирование групп по содержанию этого элемента математически описать происходящее в элементном статусе [7].
В рамках наших исследований превышение содержания йода в шерсти коров мясного типа на 27,5 % (Р=0,018) является вполне объяснимым. Опираясь на ранее полученные нами данные [8, 9], можно предположить, что это было связано с повышением обменного пула у животных мясного типа ряда токсических элементов. Так, содержание ртути в шерсти животных этой группы повысилось на 53 % (Р=0,0003) и свинца на 19,7 % (Р=0,265). Подтверждением этого является достоверное снижение уровня антагониста этих металлов - цинка на 29,3 % (Р=0,001856).
В определённой степени подтверждением уровня йода в шерсти животных и концентрации тяжёлых металлов могут быть данные, полученные нами при сравнении элементного статуса бычков и тёлок (рис. 1). Характерным оказалось значительная, почти на 90 % повышенная концентрация йода в шерсти бычков, что сопряжено с достоверным повышением содержания кадмия и свинца. Такое повышение йода следует рассматривать как состояние преддифицита и необходимость корректировки его концентрации с использованием препаратов микроэлементов. Возможно, что причиной этого стало содержание скота в условиях эндемической зоны по йоду (Южный Урал) [10]. Эта гипотеза может быть подтверждена снижением обменного пула йода у более старших животных - коров в сравнении с тёлками.
Анализируя полученные данные, можно отметить достоверное повышение содержания кальция в шерсти коров молочного типа симментальской породы на 29,6 % (Р=0,0256), что указывает на значительную величину обменного пула этого элемента [11]. Повышение концентрации кальция в организме животных и человека можно рассматривать, как состояние преддифицита по причине активного «вымывания» этого элемента из депо. Принципиально данную закономерность можно объяснить более высокой молочной продуктивностью коров первой группы, а следовательно, более интенсивным обменом кальция.
Отмеченное нами достоверное повышение уровня калия и натрия в шерсти животных мясного типа на 46,8 (Р=00001) и 46,1 % (Р=0,000025) соответственно может быть объяснено тесной зависимостью этих элементов в обмене веществ [10] и различиями в типах нервной системы сравниваемых животных.
Определённый интерес вызывают значительные различия в элементном статусе бычков и тёлок герефордской породы, причём почти по 20 элементам величина обменного пула химических элементов в организме бычков оказалась выше. Объяснить этот факт можно повышенным (УК>1,5) и умеренным (УК<1,0) типами кормления соответственно бычков и тёлок. Рационы кормления первых были рассчитаны на получение 1,1-1,3 кг суточного прироста живой массы. Для тёлок этот показатель составил 0,507 кг в сутки. Более бедный рацион тёлок стал причиной этих различий. Как показывают данные, полученные для человека, закономерности проявления гендерных различий в элементном составе шерсти животных носят иной характер и не столь однозначны [12].
Учитывая полученные результаты можно сделать заключение, что на формирование микро- и макроэлементного состава шерсти крупного рогатого скота в разной степени оказывают влияние направление продуктивности и принадлежность животных к половозрастной группе.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 14-1600060).
98 Технология производства, качество продукции и экономика в мясном скотоводстве
Литература
1. Скальный А.В. Микроэлементозы человека: гигиеническая диагностика и коррекция // Микроэлементы в медицине. 2000. Т. 1. № 1. С. 2-8.
2. Оберлис Д., Харланд Б., Скальный А. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных. СПб, 2008. 544 с.
3. Аналитические методы в биоэлементологии / А.В. Скальный, Е.В. Лакарова, В.В. Кузнецов, М.Г. Скальная; под ред. А.В. Скального, С.П. Нечипоренко. СПб.: Наука, 2009. 264 с.
4. Мирошников С.А., Лебедев С.В. Диапазон концентраций (референтные значения) химических элементов в теле животных // Вестник Оренбургского государственного университета. 2009. № 6(112). С. 241-243.
5. Информативность биосубстратов при оценке элементного статуса сельскохозяйственных животных (обзор) / А.В. Харламов, А.Н. Фролов, О.А. Завьялов, А.М. Мирошников // Вестник мясного скотоводства. 2014. № 4(87). С. 53-58.
6. Method of Sampling Beef Cattle Hair for Assessment of Elemental Profile / S. Miroshnikov, A. Khar-lamov, O. Zavyalov, A. Frolov, I. Bolodurina, O. Arapova, G. Duskaev // Pakistan Journal of Nutrition. 2015. 14 (9): 632-636.
7. Болодурина И.П., Мирошников С.А., Косткина О.С. Разработка подходов к оценке элементного статуса человека на основе построения интегрального показателя токсической нагрузки // Вестник Оренбургского государственного университета. 2006. № 12-2(62). С. 40-42.
8. Investigation into the combined effects of ethanol and cadmium on rat liver and kidneys / G. Hopf, R. Bocker, J. Bischoff, M. G. Werner and C. J. Estler // Archives of Toxicology. 1990. 64. 470-473.
9. Патент № 2305846 Российская Федерация, G01N 33/84. Способ прогнозирования заболевания щитовидной железы у людей, занятых на вредном производстве / С.В. Нотова, Е.С. Барышева, С.А. Мирошников, О.И. Растопчин, Л.А. Чадова; опубл. 10.09.07, Бюл. № 25.
10. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология / А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчкова. М.: Медицина, 1991. 496 с.
11. Value of Wool Composition in Assessing the Pool of Chemical Elements in Rabbits and Rats / Sergey Alexandrovich Miroshnikov, Svyatoslav Valerievish Lebedev, Galimzhan Kalihanovich Duskaev, Olga Vilorievna Kvan, Elena Vladimirovna Sheida, Inara Eskenderovna Alijanova, Shamil Gafiullovich Rakhmat-ullin [Электронный ресурс] // Biol Med (Aligarh). 2015. 7:4 URL: http://www.biolmedonline.com
12. Нотова С.В. Эколого-физиологическое обоснование методов коррекции элементного статуса и функциональных резервов организма человека: дис. ... д-ра мед. наук. М., 2005. 314 с.
Мирошников Сергей Александрович, доктор биологических наук, профессор, директор ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)77-46-41, e-mail: [email protected]
Харламов Анатолий Васильевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующий отделом технологии мясного скотоводства и производства говядины ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.:8(3532)77-25-28, e-mail: [email protected]
Завьялов Олег Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела технологии мясного скотоводства и производства говядины ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.:8(3532)77-25-28, e-mail: [email protected]
Фролов Алексей Николаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела технологии мясного скотоводства и производства говядины ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.:8(3532)77-25-28, e-mail: [email protected]
Кудашева Александра Васильевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, старший научный сотрудник отдела научно-технической информации и патентоведения ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)77-39-97
Технология производства, качество продукции и экономика в мясном скотоводстве 99
Зелепухин Александр Григорьевич, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник отдела технологии мясного скотоводства и производства говядины ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29
Заверюха Александр Харлампиевич , доктор сельскохозяйственных наук, профессор, член-корр еспондент РАН
Литовченко Виктор Григорьевич, кандидат сельскохозяйственных наук, ректор ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный униврситет», 457100, г. Троицк, ул. Гагарина, 13, тел.:(35163)2-00-10, факс (35163) 2-04-72, e-mail: [email protected]
UDC 636.082:636.088.31
Miroshnikov Sergey Aleksandrovich1, Kharlamov Anatoly Vasilyevich1, Zavyalov Oleg Aleksandrovich1, Frolov Alexey Nikolaevich1, Kudasheva Alexandra Vasilevna1, Zelepukhin Alexander Grigoryevich1,
Zaveryukha Alexander Kharlampievich \ Litovchenko Viktor Grigoryevich2
1FSBSI «All-Russian Research Institute of Beef Cattle Breeding», e-mail: [email protected]
2 FSBEIHE «Southern-Ural State Agricultural University», e-mail: [email protected]
Peculiarities of formation of cattle elemental composition due to efficiency and belonging to some gender and age group
Summary. The contents of 25 macro- and microelements in wool cattle are analyzed. The dependence of the elemental composition of wool on productivity strain and belonging to different age and gender groups. Key words: cattle, elemental composition, wool, productivity strain, gender and age group.
УДК 637.5:636.082.11
Органолептические и структурно-механические показатели качества охлаждённой и варёной
говядины у животных разных генотипов
Л.Г. Сурундаева
ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства»
Аннотация. Выявлены маркеры, сцепленные с продуктивностью, «нежностью» мяса, созреванием и другими важными хозяйственными признаками, определена частота встречаемости желательных аллелей, установлены органолептические и структурно-механические показатели качества говяди-ны.Анализ структурно-механических свойств мяса показал достоверное влияние генотипа на показатели нежности мяса (52,5 %), на долю других факторов приходится 47,5 %. Образцы как сырого, так и варёного мяса, полученные от животных с желательным генотипом СС, на 27,84 % были нежнее, т. е. имели меньшее сопротивление при разрезании по сравнению с гетерозиготами. Они, в свою очередь, превосходили нежелательные генотипы на 22,28 %. С увеличением срока созревания мяса показатели сопротивления образцов при резании улучшались. Интенсивнее это проходило у желательных гомозиготных генотипов.
Ключевые слова: генотип, крупный рогатый скот, нежность мяса, маркеры мясной продуктивности
Введение. Внедрение ДНК-технологий качественно меняет возможности генотипирования животных. Поиск ключевых генов, полиморфизм которых вносит существенный вклад в реализацию хозяйственно-ценных признаков, является важным элементом селекции на современном этапе развития животноводства, в том числе и племенного мясного скотоводства [1].
В последние годы во многих странах мира в мясном скотоводстве начали широко использовать генетические возможности животных.
Изучение полиморфизма гена кальпаина - САРШ, кальций-зависимой протеазы, представляет большой интерес в связи с тем, что он модифицирует мышечную ткань во время послеубойного созревания мяса, состоит из 22 экзонов и имеет размер около 30 тпн. Соотношение мышечной, соединительной и жировой ткани определяет качество этого продукта, которое зависит от вида и породы животных, пола, возраста, части туши и упитанности животного [2].
