CC BY
364 М^Т Молочное скотоводство
www.agroyug.ru
DOI 10.24412/cl-33489-2024-5-64-67 УДК 636.2.084:612.12(470.1/. 2) ББК 46.0-455:48.612(235.1) Корельская Л.А., научный сотрудник лаборатории биохимии и физиологии животных, e-mail: [email protected], [email protected].
Соснина Л.П., лаборант лаборатории биохимии и физиологии животных
Коломиец С.А., научный сотрудник лаборатории биохимии и физиологии животных
Северо-Западный научно-исследовательский институт молочного и лугопастбищного хозяйства имени А.С. Емельянова - обособленное подразделение Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Вологодский научный центр Российской академии наук» (ФГБУН ВолНЦ РАН)
Ж И
5ШМ
к* ■
к. ъь* %
. " у._»л
■ 'd
ПОКАЗАТЕЛИ БЕЛКОВОГО ОБМЕНА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ КОРОВ В РАЗНЫЕ ПЕРИОДЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ЦИКЛА ПРИ ПРИВЯЗНОМ СПОСОБЕ СОДЕРЖАНИЯ И РОБОТИЗИРОВАННОМ СПОСОБЕ ДОЕНИЯ
Аннотация. В рамках выполнения государственного задания по теме НИР № FMGZ-2022-0003 «Разработать модель комплексного развития молочного животноводства на основе адаптивного кормопроизводства, биологического контроля кормления и современных методов селекции пород крупного рогатого скота в условиях Европейского Севера России» проводилась научно-исследовательская работа по исследованию белкового обмена сыворотки крови высокопродуктивных животных в разные периоды лактации при привязном способе содержания и роботизированном способе доения, в условиях Европейского Севера Российской Федерации, проведенные на базе сельскохозяйственного предприятия с постановкой производственного эксперимента в условиях Вологодской области.
Ключевые слова: сыворотка крови, биохимический анализ, белковый обмен, общий белок, мочевина, коровы.
Abstract. As part of the implementation of the state assignment on the topic of research and development No. FMGZ-2022-0003 " To develop a model for the integrated development of dairy farming based on adaptive forage production, biological control of feeding and modern methods of breeding cattle breeds in the conditions of the European North of Russia", research work was carried out to study the protein metabolism of the blood serum of highly productive animals at different periods of lactation with a tethered housing method and robotic milking, in the conditions of the European North of the Russian Federation, carried out on the basis of an agricultural enterprise with the setting up of a production experiment in the conditions of the Vologda Region.
Keywords: blood serum, biochemical analysis, protein metabolism, total protein, urea, cows.
Целью наших исследований было изучение особенностей состояния белкового обмена у коров, а именно содержания общего белка и мочевины в крови высокопродуктивных животных в разные периоды физиологического цикла при привязном способе содержания и роботизированном способе доения.
Для осуществления этой цели в работе были поставлены задачи:
1. Определить показатели общего белка и мочевины в крови высокопродуктивных коров, в исследуемом хозяйстве, по физиологическим циклам, при различных условиях содержания и доения.
2. Сравнить полученные результаты.
Актуальность. Важнейшие биохимические
показатели сыворотки крови коров, характеризующие белковый обмен - это общий белок и мочевина. Полученные данные проведенных исследований состояния белкового обмена по этим показателям в разные периоды лактации и периода сухостоя, при различных технологиях, имеют практическое значение для составления и корректировки рационов, обеспечивающих физиологические потребности животных в разные фазы лактации и в период сухостоя, предупреждения нарушений обменных процессов и здоровья высокопродуктивных коров, оценки их метаболического статуса, проведения лечебно-профилактических мероприятий.
ЭФФЕКТИВНОЕ ПАРТНАЛВЫЫПЙ
ЖИВОТНОВОДСТВО
Научная новизна исследования заключается в поиске оптимальных значений содержания показателей белкового обмена в сыворотке крови высокопродуктивных животных в условиях Европейского Севера Российской Федерации.
При высокотехнологичном содержании высо-продуктивных животных встречается проблема белкового обмена у молочных коров. Для своевременного выявления дефицита и рационального использования кормового белка рекомендуется проводить мониторинг содержания общего белка и мочевины в сыворотке крови животных.
Анализ содержания общего белка в сыворотке крови позволяет оценить состояние белкового обмена в организме животного и выявить отклонения от нормы. Он помогает оценить состояние организма при истощении, несбалансированных диетах, повышенных нагрузках или заболеваниях пищеварительной системы.
Общий белок в крови - это суммарное количество всех белковых фракций в крови. Норма общего белка в крови у взрослых колеблется от 65 до 85 г/л. Общий белок состоит из альбумина, фибриногена и четырех глобулиновых фракций (альфа1, альфа 2, бета и гамма глобулины).
Скармливание белка сверх нормы углубляет последствия нарушения обмена энергии, то есть недостатка энергии, что приводит к ацидозу рубца и ожирению клеток печени, снижению альбуминоо-бразующей функции печени, о чём свидетельствует низкий уровень альбуминов в крови.
Пониженные показатели: характеризует длительный недокорм, белковое голодание, плохое усвоение протеина из кормов вследствие хронических расстройств желудочно-кишечного тракта, нефротический отек, беременность, амилоидоз, затяжной сепсис, злокачественных опухолях, сразу после травмы (кровотечения). Другая причина снижения белка - заболевания печени, поскольку именно этот орган продуцирует большую часть белка. К таким заболеваниям относятся гепатиты, цирроз, атрофия печени.
Определение содержания мочевины также дает возможность оценить сбалансированность рационов в части энерго-протеинового соотношения, своевременно корректировать рацион кормления, сделать его более рентабельным и экологически безопасным, предупредить нарушения обменных процессов и здоровья высокопродуктивных коров, улучшить качество молока и молочных продуктов.
Повышенное содержание мочевины в крови может быть обусловлено повышенным распадом белка и нарушением его усвояемости. Также причинами могут быть большая потеря жидкости и дистрофические изменения в печени. Резкое повышение содержания мочевины в крови (уремия) наблюдается при почечной недостаточности и других заболеваниях почек, а также при скармливании животным больших количеств зеленых бобовых кормов и передозировках в рационе синтетических азотистых веществ (мочевина и др.).
Пониженный уровень мочевины в плазме крови скота связан с длительным недостатком белка в рационе животного, кетозом или с нарушением функций печени с явлениями дистрофии, в частности у коров с дистрофией печени после перебо-левания их кетозом.
Оптимальное содержание мочевины в молоке составляет 15-30 мг/100 мл (3,3-5,5 моль/л), в сыворотке крови крупного рогатого скота 20-40 мг%. Увеличение содержания мочевины наблюдается при
* CifPiinuPH ta" "зJ uní
- Ртмпртчвшншччнп! ieuhu^US ' Пошали ■ jmu rttn^'^i
* rjpjillflrHH • DÜUfXVI i IHt
* ¿.Ч-Ь "-T иг j lb<!4> ■ ■ "iíWlKi ULiHM-I I ■.. ""■(ira»«?'' п-пш 41 ,!=■ моги
■ iNupiHW 1WM4 rWM» №чг Himí m DpEUpnearibrifc; I'-^UID o .
- MWM-TrtfpjttHFP*. íipiíjírlh ?
Пкв
■ ¡A 1 IÍIT4M* HhM я r3rrr_ríur ' РяЧ^
. Mc.'^.hMMKI ТЧИПГ РКГ>'.Гич;
w Hi»■-■л-'
l<£h IM.IOt ICH ]J6)
m HLOUh HA L-J AiJhlJ -ПфгЧ^чи*
щ Irb.v "..'llllF "LI'41., *IU.44TtUt|
* Dllilllfta
К Cratlri ЛИ pfe£¿№htf kMiil
* IL-IU *I4J-Ii>in ЦХХ ptpdl Й IF4 wik^ELhir
* Uli ■ M Гл И !l I.|! с I Ii _Г1 Г l ili,' -'H
высокобелковом кормлении, а также в весенне-осенний период при избыточном потреблении животными белков с зеленым кормом, а также при внесении большого количества азотных удобрений в почву пастбищ.
Исследование сыворотки крови имеет большое диагностическое значение. Биохимические показатели отображают уровень кормления и процессы белкового обмена и при правильном понимании физиологических изменений становятся обоснованием для принятия производственных решений.
Материалы и методы. Объектом исследования являлись 108 коров черно-пестрой голштинизированной породы продуктивностью свыше 8500 кг по хозяйству.
Исследования проведены в четырех группах животных в разные промежутки лактационного периода и период сухостоя по привязному способу содержания (54 коровы): I группа 1-100; II группа 101-200; III группа 201-300 дней лактации и IV группа - сухостойный период.
И эти же четыре группы животных (54 коровы) - по роботизированному способу доения.
Период исследования - 2022 год.
Состояние белкового обмена у коров характеризовали по уровню в сыворотке крови концентрации общего белка и мочевины.
Предметом исследования служила кровь и сыворотка здоровых животных. Образцы крови были взяты у животных опытных групп в различные периоды лактации и сухостоя, при использовании различных методов содержания и доения, кровь отбиралась перед утренним кормлением специалистами хозяйства.
Исследования были выполнены на базе лаборатории биохимии и физиологии животных СЗНИИМЛПХ имени А.С. Емельянова - обособленное подразделение ФГБУН ВолНЦ РАН с использованием оборудования ЦКП «Центр сельскохозяйственных исследований и биотехнологий».
66 М^Т Молочное скотоводство
www.agroyug.ru
Статистическую обработку материалов исследований проводили с использованием программ ПК «Microsoft Access» (2007), «Microsoft Office Excel» (2007).
Содержания общего белка в сыворотке крови определяли рефрактометрическим методом.
Оборудование: Рефрактометр.
Принцип метода: в основе метода лежит способность сыворотки крови преломлять проходящий через неё свет. Коэффициент преломления соответствует содержанию белка в сыворотке крови. Материалом для исследования служит негемоли-зированная сыворотка крови. Расчет результатов проводят по таблице Рейса, а концентрацию белка выражают в г/л.
Содержания мочевины в сыворотке крови определяли с помощью диагностического набора реагентов «Мочевина Агат» (изготовитель ООО «Агат-Мед»).
Набор предназначен для количественного колориметрического определения концентрации мочевины в сыворотке и плазме крови, цельной крови диацетилмонооксимным методом.
Принцип действия: в кислой среде в присутствии тиосемикарбазида и ионов трехвалентного железа мочевина образует с диацетилмонооксимом комплексное соединение красного цвета, интенсивность окраски которого пропорциональна концентрации мочевины в анализируемом образце и измеряется фотометрически при длине волны 510 (490-540) нм.
Оборудование: спектрофотометр, кюветы, пипетки, колбы мерные, пробирки центрифужные, баня водяная, центрифуга лабораторная, секундомер.
Материалом для исследования является неге-молизированная сыворотка или плазма крови, цельная кровь.
Измерение оптической плотности проводится на спектрофотометре.
Концентрация мочевины в сыворотке (плазме) крови рассчитывается по формулам.
Результаты исследований представлены в таблицах ниже.
Результаты исследований. Метаболиты сыворотки крови свидетельствуют об интенсивности белкового обмена в организме животных. Результаты исследований динамики обменных процессов в крови высокопродуктивных коров при привязном способе содержания и роботизированном способе доения представлены в Таблицах 1 и 2.
При привязном способе содержания отмечается нормативное количество общего белка в крови коров во все физиологические периоды и варьируется от 7,86 г% в период затухания лактации до 8,47 г% в разгар лактации. Было установлено, что к концу лактации, в период затухания, уровень общего белка закономерно снизился на 5,3 %.
Самое высокое содержание мочевины при привязном содержании приходится на период сухостоя.
Отмечено небольшое уменьшение уровня мочевины у опытных животных по периодам лактации от 83,7% до 90,5% относительно физиологических норм, в период сухостоя - 92,1% от нормы. В период раздоя и к концу периода лактации наблюдается самый низкий показатель мочевины и общего белка в крови животных.
Таблица 1 - Содержание общего белка и мочевины в крови высокопродуктивных коров в разные периоды физиологического цикла при привязном способе содержания
Период физиологического цикла Средний среднесуточный удой, кг Общий белок, г%, M+m Референсные значения, г% Отклонение от нормы, % Лимиты признака, min-max Мочевина, мг%, M+m Референсные значения, мг% Отклонение от нормы, % Лимиты признака, min-max
1-100 суток (раздой) 38,0 8,30 + 0,16 8,38,8 100 7,699,31 19,24 + 1,54 23,0029,00 83,7 13,324,6
101-200 суток (разгар лактации) 36,4 8,47 + 0,26 8,48,9 100 7,5710,24 22,63 + 1,74 25,0027,00 90,5 16,231,6
201-300 суток (затухание лактации) 28,1 7,86 + 0,17 8,38,5 94,7 6,998,79 22,62 + 3,21 27,0030,00 83,8 12,636,9-
Сухостой - 8,00 + 0,12 8,008,6 100 7,578,62 20,27 + 1,80 22,0026,00 92,1 13,928,3
Период физиологического цикла Средний среднесуточный удой, кг Общий белок, г%, M+m Референсные значения, г% Отклонение от нормы, % Лимиты признака, min-max Мочевина, мг%, M+m Референсные значения, мг% Отклонение от нормы, % Лимиты признака, min-max
1-100 суток (раздой) 34,9 7,73 + 0,15 8,38,8 93,1 6,998,27 29,57+ 3,93 23,0029,00 102 17,153,1
101-200 суток (разгар лактации) 33,6 7,86 + 0,11 8,48,9 93,6 7,578,27 28,30+ 2,64 25,0027,00 104,8 15,638,5
201-300 суток (затухание лактации) 26,2 7,50 + 0,14 8,38,5 90,4 6,938,04 31,10+ 4,90 27,0030,00 103,7 18,952,4
Сухостой - 7,63 + 0,19 8,008,6 95,4 6,78,7 25,88+ 4,01 22,0026,00 99,5 16,456,5
Таблица 2 - Содержание общего белка и мочевины в крови высокопродуктивных коров в разные периоды физиологического цикла при роботизированном способе доения
ЭФФЕКТИВНОЕ ЖИВОТНОВОДСТВО
РАМ$иЫ
Бо/иНоп Рго^бег
ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПАРТНЕР ВЫПУСКА
При роботизированном способе доения наблюдается пониженный уровень общего белка во все периоды лактации и сухостойного периода. Наиболее низкое содержание общего белка, по периодам физиологического цикла, прослеживается в период затухания лактации и составляет 7,50 г%.
Содержание мочевины при роботизированном способе доения по всем периодам лактации чуть выше физиологических норм и на 0,5% ниже нормы в период сухостоя.
В ходе исследования были установлены лимиты значения общего белка в крови высокопродуктивных животных при привязном содержании от 6,99 г% в период затухания лактации до 10,24 г% в разгар лактации; при роботизированном способе доения от 6,7 г% до 8,7 г% в сухостойный период.
Значение общего белка при привязном содержании более высокое в сравнении с роботизированным способом доения животных.
Лимиты мочевины при роботизированном доении колеблются от 15,6 мг% в разгаре лактации до 56,5 мг% в сухостойный период; при привязном содержании от 12.6 мг% до 36,9 мг% в период затухания лактации.
Средние показатели мочевины во все физиологические периоды при привязном содержании находятся ниже референсных значений, а при роботизированном доении выше физиологических норм от 2% до 4,8%.
Анализ результатов биохимических исследований говорит о том, что при составлении рационов недостаточно использовать только расчетные нормы кормления высокопродуктивных животных. Их целесообразно составлять также по данным лабораторных анализов кормов с учетом биохимических характеристик сывороток крови животных. По биохимическим показателям сыворотки крови можно оценивать состояние метаболизма и сбалансированность рациона, что имеет практическое значение для предупреждения нарушений обменных процессов и здоровья высокопродуктивных коров, оценки их метаболического статуса, проведения лечебно-профилактических мероприятий. Регулярно используя результаты биохимических исследований крови, специалисты могут вовремя отреагировать и принять меры по устранению причин.
Выводы. В ходе научно-исследовательской работы было установлено, что при привязном способе содержания отмечается нормативное количество общего белка в крови коров во все физиологические периоды и варьируется от 7,86 г% в период затухания лактации до 8,47 г% в разгар лактации. Было установлено, что к концу лактации, в период затухания, уровень общего белка закономерно снизился на 5,3 %.
Отмечено небольшое уменьшение уровня мочевины у опытных животных по периодам лактации от 83,7% до 90,5% относительно физиологических норм, в период сухостоя 92,1% от нормы.
При роботизированном способе доения наблюдается пониженный уровень общего белка во все периоды лактации и сухостойного периода. Наиболее низкое содержание общего белка, по периодам физиологического цикла, прослеживается в период затухания лактации и период сухостоя при роботизированном способе доения животных, и составляет 7,50 г% и 7,63 г%.
Содержание мочевины при роботизированном способе доения по всем периодам лактации чуть выше физиологических норм и на 0,5% ниже нормы в период сухостоя.
При привязном способе содержания высокопродуктивных животных заметно увеличение уровня общего белка в сравнении с роботизированным способом доения.
Лимиты мочевины при роботизированном доении колеблются от 15,6 мг% в разгаре лактации до 56,5 мг% в сухостойный период; при привязном содержании от 12.6 мг% до 36,9 мг% в период затухания лактации.
Средние показатели мочевины во все физиологические периоды при привязном содержании находятся ниже референсных значений, а при роботизированном доении выше физиологических норм от 2% до 4,8%.
В группах, где имеются отклонения от физиологических норм, необходима консультация специалиста по кормлению.
Биохимический анализ крови высокоудойных коров в различные физиологические циклы позволяет своевременно обнаружить изменения в белковом обмене и имеет практическое значение при составлении и корректировке рационов, обеспечивающих физиологические потребности животных, предотвращая нарушения обменных процессов и состояния здоровья высокоудойных животных.
Для профилактики и раннего выявления метаболических нарушений рекомендуется проводить системный биохимический анализ крови (желательно ежеквартально).
^р ЛИТЕРАТУРА
1. Амерханов Х.А., Тяпугин Е.А., Симонов Г.А, Тяпугин С.Е. (2011). Эффективность ведения молочного скотоводства в условиях Европейского Севера России. Москва.
2. Богатырёва Е.В., Фоменко П.А. (2022). Биохимический статус крови коров при использовании свекловичной патоки в условиях Вологодской области. // Сельскохозяйственный журнал. №4 (15). С. 75-83.
3. Гусаров И.В., Фоменко П.А., Богатырева Е.В. (2018). Система полноценного кормления КРС в Вологодской области // Сыроделие и маслоделие. № 4. С.16-19.
4. Гусаров И.В., Шутова М.В., Корельская Л.А., Смыслов В.М. (2021). Оценка биохимического статуса крови высокопродуктивных коров при разных способах содержания // Молочнохозяйственный вестник. № 4 (44). С. 34-47.
5. Корельская Л.А., Гусаров И.В., Обряева О.Д., Коломиец С.А. (2022). Содержание глюкозы в крови высокопродуктивных коров по периодам лактации и способам содержания как критерий оценки энергетического обмена // АгроЗооТехника. Т. 5. № 2.
6. Тяпугин Е.А., Маклахов А.В., Симонов Г.А., Богатырева Е.В., Корельская Л.А., Горюнова Т.Ж., Шутова М.В., Соснина Л.П., Тищенко А.Г. (2016). Рацион и статус крови высокопродуктивных дойных коров в период затухания лактации. // В сборнике: Тенденции развития молочного скотоводства в России. Юбилейный спецвыпуск научных трудов СЗНИИМЛПХ, посвященный 95-летию со дня образования института. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Северо-Западный научно-исследовательский институт молочного и лугопастбищного хозяйства», ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА. Вологда-Молочное. С. 69-73.
