CC BY
35
УДК 636.2.082
А. Г. Кощаев, В. В. Усенко, Л. Д. Яровая, А. В. Лихоман, Н. С. Комарова
ПРИЧИНЫ И ПОСЛЕДСТВИЯ ОБМЕННЫХ НАРУШЕНИЙ В ОРГАНИЗМЕ МОЛОЧНЫХ КОРОВ В ПЕРЕХОДНЫЙ ПЕРИОД
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ», КРАСНОДАР
A. G. Koshchayev, V. V. Usenko, L. D. Yarovaya, A. V. Likhoman, N. S. Komarova METABOLIC DISORDERS CAUSES AND CONSEQUENCES IN THE ORGANISM OF DAIRY COWS IN TRANSITION PERIOD FEDERAL STATE-FUNDED EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER PROFESSIONAL EDUCATION «KUBAN STATE AGRARIAN UNIVERSITY», KRASNODAR
Аннотация: Приведен анализ причин выбытия коров из стад хозяйств Краснодарского края, сведения о взаимообусловленности гликемии и обменных нарушений в ранний послеотельный период; доказательство эффективности внедрения контроля гликемии и схемы инъекций адреноблокатора для предупреждения прогрессирующего истощения коров; обоснована целесообразность исследований по выявлению генетической предрасположенности к фатальной потере живой массы в критический период.
Ключевые слова: коровы; «1гапгШоп» период; живая масса; гипогликемия; схема инъекций; генетическая предрасположенность.
Андрей Георгиевич Кощаев
Andrey Georgiyevich Koshchayev доктор биологических наук, профессор kagbio@mail.ru
Людмила Дмитриевна Яровая
Lyudmila Dmitriyevna Yarovaya
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент
ldyarovay@mail.ru
Введение. Повсеместно фиксируется повышение выбраковки коров дойного стада 1-3-й лактации вследствие неинфекционных заболеваний. Доля гибели либо вынужденного убоя вследствие прогрессирующего снижения массы тела в ранний послеотельный (transition) период составляет около 40 % от показателя выбытия. В связи с этим тщательное изучение причин преждевременной потери коров и поиск возможностей ее недопущения имеет несомненную актуальность [1-4]. Особый вопрос озвученной проблемы - возможная генетическая предрасположенность определенного числа животных внутри каждой породы к проявлению того или иного заболевания.
Цель исследований - разработка оптимальной схемы контроля первичных нарушений обмена (в
Abstract: The analysis of the causes of cow disposal from the herds farms in Krasnodar Krai, the information about the interdependence of glucose and metabolic disorders during the early postnatal period; the proof of the glycemic control implementation effectiveness and the blocker injection scheme for the prevention of progressive cow depletion are given in the article. The research expediency to identify the genetic predisposition to a fatal loss of body weight during a critical period is also explained.
Key words: cow; «Tranzition» period; body weight; hypoglyce-mia; injection scheme; genetic predisposition.
ñ
Нина Сергеевна Комарова
Nina Sergeyevna Komarova ninaistas@mail.ru
первую очередь - гипогликемии) и применения фармакологических средств для предотвращения мобилизации структурных жиров; обоснование необходимости выявления степени влияния «генетического груза» на уровень возникновения фатальных обменных нарушений в ранний послеотельный период. Задачи работы:
1 Выявление взаимообусловленности и временных характеристик между гипогликемией и реализацией последовательных звеньев процесса потери живой массы коров в ранний послеотельный период.
2 Оценка характера влияния инъекционной формы пропранолола на проявление кетонемии у коров в условиях гипогликемии и, как следствие, энергетического голодания.
Александр Владимирович Лихоман
Aleksandr Vladimirovich Likhoman Temryuk-agro@yandex.ru
Валентина Владимировна Усенко
Valentina Vladimirovna Usenko кандидат биологических наук, доцент
ValentinaDer@yandex.ru
3 Обоснование исследований с целью выявления генетических маркеров предрасположенности животных к проявлению тяжелых обменных нарушений в переходный период.
Методика. Работа была проведена в течение 2011-2015 гг. в условиях семи крупных животноводческих предприятий Краснодарского края. Алгоритм включал выявление и анализ причин преждевременного выбытия коров - по соответствующим документам; проведение научно-хозяйственных экспериментов по изучению эффективности фармакологических препаратов (таблетированная и инъекционная формы пропранолола) для предупреждения прогрессирующей потери живой массы в «критический» период; изучение характера связи между уровнем глюкозы в крови коров в переходный период и развитием несовместимых с жизнью нарушений метаболизма. Последнее предусматривало также установление количественных характеристик опасности проявления генетической предрасположенности к фатальным метаболическим нарушениям в переходный период.
Результаты. Результаты анализа основных причин преждевременной выбраковки коров отражены в таблице 1. В крупных хозяйствах зафиксирована более высокая доля обменных нарушений в показателе выбытия (35-50 %), чем в хозяйствах с небольшим поголовьем (15-20 %). Значимые потери животных фиксируют именно в переходный период и, главным образом, вследствие прогрессирующей потери живой массы (около 25 %).
В период 2-3 недели до отела - 2-6 недель после отела организм коровы нуждается в повышенном количестве питательных веществ и энергии (на плод, сами роды, лактогенез), но при этом у нее резко снижается аппетит и падает потребление корма. За счет питания животное покрывает затраты организма лишь на 60-70 % [3; 5-8].
Таблица 1 - Причины выбытия коров в хозяйствах Краснодарского края
Условное обозначение хозяйства Соотношение, %
«Обменные болезни» Акушерско-гинекологические нарушения и др.
1 40 60
2 37 63
3 39 61
4 20 80
5 15 85
6 51 49
До настоящего времени не установлена доля животных в каждой породе, у которой названные нарушения приведут к гибели из-за тяжести генетического груза. У таких животных процесс неоглюкогенеза идет на фоне повышенного уровня расщепления структурных
жиров с образованием токсичных промежуточных продуктов (в т. ч. кетоновых тел). В условиях гиперкетоне-мии развивается жировая дистрофия печени и токсическое повреждение нервной ткани. Поскольку пораженная печень не выполняет своих функций, структурные и функциональные нарушения растут вплоть до необратимых величин и гибели животных.
Основной причиной озвученной проблемы считается нарушение питания животных в переходный период, допускающее дисбаланс объемистых кормов и концентратов [9]. Мы не можем согласиться с этим мнением, так как аналогичные величины и причины выбытия регистрируются и в тех хозяйствах, где обеспечен строгий контроль качества питания животных.
Главная составляющая работы - проведение экспериментов в условиях МТФ ООО СХП им. П. П. Лу-кьяненко Красноармейского района и учхоза «Кубань» Кубанского ГАУ по аналогичной схеме (приведена в таблице 2).
Таблица 2 - Схема научно-хозяйственных экспериментов (п=30)
Этап работы Группа
1 - контрольная 2 - опытная
1 Определение живой массы нетелей за 2 недели до отела Определение живой массы нетелей за 2 недели до отела
2 - Инъекции анаприлина (пропранолола): 0,25 % р-р; 2 мл в/м ежедневно, однократно - до дня отела
3 Контроль процесса отела
4 Определение живой массы коров через 2 недели после отела
5 Определение живой массы коров через 4 недели после отела
6 Определение кетоновых тел в моче; (Экспресс-метод, «Кетофан»)
Кетонурию (появление кетоновых тел в моче) рассматривали в качестве свидетельства клинического кетоза и основания для выбраковки коровы.
Сейчас растет интерес к поиску возможностей нивелирования факторов «критического периода» [1; 2; 6; 9]. Наиболее перспективным считается разработка и обоснованное использование лекарственных средств, препятствующих прогрессирующему нарушению метаболизма. Новизна нашей идеи заключается в расширении области использования адреноблокатора «Про-пранолол» для предупреждения процесса мобилизации структурных жиров из тканей организма. В научной литературе нет сведений об использовании инъекционной формы адреноблокаторов с целью предотвращения избыточной потери живой массы коров в ранний послеотельный период. Результаты испытания схемы приведены в таблице 3.
Таблица 3 - Результаты испытания схемы инъекций пропранолола
Показатель Группа
1 (контрольная) 2 (опытная)
Живая масса
нетелей за две недели до отела, кг 560 556
коров через 2 недели после отела, кг 445 488
коров через 4 недели после отела, кг 394 522
Количество «тяжелых» родов 12 5
Наличие ацетона в моче, гол. 7 3
Потеря живой массы в контроле оказалась близка к критической, а в опытной группе - в пределах физиологической нормы. В таблице 4 приведена информация по сравнительной оценке эффективности применения испытуемого препарата в двух сельхозпредприятиях.
Таблица 4 - Сравнительная оценка проверяемой схемы
Учхоз ООО СХП
Показатель «Кубань» Кубанского ГАУ им. П. П. Лу-кьяненко
Ежегодная выбраковка 62 74
первотелок, голов
% 23 25
в т. ч. по причине про-
грессирующей потери 50 60
живой массы, %
Сохранность первоте-
лок после курса инъек- 87 90
ций препарата, %
Потеря живой массы
первотелок, кг: 99,2 100
в контроле
в опыте 74,4 75,2
Анализ представленных сведений показывает, что в учхозе «Кубань» показатель выбраковки коров на 4 % меньше, чем в другом хозяйстве; на 10 % выше сохранность первотелок и в среднем на 50 % ниже величина потери живой массы; критическая потеря живой массы предотвращена у 45 % первотелок. Возможно, количество случаев кетонурии в опытной группе, после применения адреноблокатора, следует рассматривать в качестве критерия высокой степени опасности проявления генетических нарушений обмена веществ в критический период. Другими словами, в стаде СХП им. П. П. Лукьяненко около 10 % коров имеют генетическую предрасположенность к фатальному истощению в ранний послеотельный пери-
од, а в учхозе «Кубань» - около 13 %. Это предположение нуждается в тщательном исследовании.
В условиях нарушенного обмена в критический период в крови коров со сниженным аппетитом резко снижена концентрация глюкозы; изменения состава крови отмечают до появления клинических признаков кетоза, начиная с предродового периода ко дню родов [6]. Восстановление до нормы после отела происходит только по истечении третьей недели [2; 9; 10]. Именно эта сторона, по нашему мнению, должна стать объектом генетических исследований. Мы предполагаем, что существуют нелетальные повреждения некоторых генов, экспрессия ко -торых связана с названными выше погрешностями питания коров и действием стресс-факторов.
По нашему мнению, гипогликемия, сопутствующая обменным нарушениям у коров в после отела, идентична таковой при синдроме циклической ацетонемической рвоты детей. Этот синдром изучен слабо, но установлено, что это есть частный случай проявления наследственных нарушений в системе энергетического обмена, разновидность нервно-артритического диатеза.
Проявлению синдрома способствуют влияния, сопровождающиеся гормональными и метаболическими нарушениями, приводящими, в свою очередь, к гипогликемии, гиперкетонемии и кетонурии [1].
Неудовлетворительная функция печени, прогрессирующее нарушение углеводного обмена и незавершенное окисление жирных кислот приводят к кетозу. В тяжелых случаях развивается метаболический ацидоз, гиперкетонемия и ацетонемическая кома. В продромальный период характерна гипогликемия и аце-тонурия, в дальнейшем - анорексия. Вплоть до прекращения питания внешний вид животного не вызывает опасений у обслуживающего персонала, но при проявившейся анорексии лечебные действия уже практически бесполезны. У коров не развивается ги-погидратация, поскольку имеется видовая особенность - отсутствие рвоты, но анорексию мы считаем следствием ощущения тошноты, вызванной прогрессирующей интоксикацией и раздражением рвотного центра. Так, у человека отсутствие аппетита обусловлено именно этой причиной.
На основании вышеизложенного наиболее логичным является предположение о необходимости строгого контроля уровня глюкозы в крови коров в период глубокой стельности, а показатель на нижней границе нормы (2,2 ммоль/л) уже считать основанием для принятия срочных мер. Это и послужило отправной точкой эксперимента по мониторингу гликемии у глубокостельных коров и после отела (таблица 5; данные приведены только по выбывшим).
Между определениями глюкозы промежуток времени составил 30 дней, за который хозяйство потеряло 40 % от числа первоначально обследованных 10 животных.
Таблица 5 - Результаты исследования
Условный Возраст, Концентрация глюкозы в крови, ммоль/л Примечание
№ коровы лактаций 1-2 недели до отела 2-3 недели после отела
7 4 2,8 -* вынужденный убой, (потеря массы; патология печени, кетонурия)
8 3 3,5 -* выпадение матки; вынужденный убой
9 2 2,9 -* патология печени, кетонурия; вынужденный убой
10 4 3,7 -* «тяжелый» отел; вынужденный убой
* - Результат не получен; животное выбыло до проведения исследования
Первый анализ не выявил гипогликемии, повторное исследование крови выполнено только в отношении 6 коров. Из 4 выбывших коров у 2 установлена тяжелая патология печени, которая развилась за короткий срок и должна была сопровождаться гипогликемией. Очевидно, контроль глюкозы в крови следует осуществлять не реже 1 раза в 3 дня.
Выводы. 1 Спектр и соотношение причин снижения срока хозяйственного использования коров в хозяйствах Краснодарского края в общем совпадают, и в среднем 30 % показателя выбраковки обусловлено обменными заболеваниями. У 50 % выбывших в переходный период коров потеря живой массы сочетается с тяжелой патологией печени.
2 Уровень и характер влияния «генетического груза» на проявление фатальных обменных нарушений в переходный период в стадах коров не изучены. Необходимы серьезные генетические исследо-
Список литературы
1 Кощаев А. Г., Усенко В. В., Лихоман А. В. Здоровье животных - основной фактор эффективного животноводства // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 99. - С. 201-210. [Электронный ресурс]. URL: http://ej.kubagro.ru/ (дата обращения: 05.02.2016).
2 Гипогликемия как основание для прогноза критической потери живой массы коров / А. В. Лихоман [и др.] // Концепт. - 2015. - Современные научные исследования. Выпуск 3. - ART 85216. [Электронный ресурс]. URL: http:// e-koncept.ru/2015/85216.htm. (дата обращения: 08.02.2016).
3 Щукина И. В., Кощаев А. Г. Хозяйственно-биологические особенности тёлок, используемых для воспроизводства популяции крупного рогатого скота в Краснодарском крае // Ветеринария Кубани. - 2015. - № 2. - С. 15-19.
4 Эрнст Л. К., Варнавский А. Н. Репродукция животных. - М. : Биотехнология, 2002. - С. 32-36.
5 Гликемия как основной маркер метаболи-ческих нарушений у коров в переходный период / А. Г. Кощаев [и др.] // Зоотехния. - 2016. - № 1. - С. 19-21.
6 Лукьянчиков В. С. Кетоз и кетоацидоз. Патобиохимиче-ский и клинический аспект // РМЖ. - 2004. - Том 12. - № 23.
вания по выявлению распространенности повреждений в генотипе внутри каждой породы, а также причин, способствующих экспрессии поврежденных генов.
3 Для своевременного вмешательства в механизм развития послеотельной потери живой массы коров необходим контроль концентрации глюкозы в крови: за 2 недели до дня отела с периодичностью 3 дня и в течение 24 дней после отела. Для экспресс-анализа гликемии предлагаем использовать глюкометр. Считаем целесообразной корректировку границ гликемии для переходного периода.
4 Применение инъекций адреноблокатора для предупреждения мобилизации структурных жиров организма новотельных и полновозрастных коров снижает потери живой массы в среднем на 50 %. В условиях двух хозяйств Краснодарского края прием не дает ожидаемого эффекта в 10-13 % случаев.
7 Эффективность в-адреноблокатора анаприлина для предотвращения критической потери живой массы новотельных коров / В. В. Усенко [и др.] // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. - № 5 (44). - С. 194-197.
8 Эффективность применения в-адреноблокатора ана-прилина для предотвращения критической потери живой массы новотельных коров// А. В. Лихоман [и др.]. - Ветеринария Кубани. - 2014. - № 4. - С. 22-25.
9 Лихоман А. В., Кощаев А. Г., Усенко В. В. К вопросу о первопричине потери живой массы коров в переходный период // Научное обеспечение агропромышленного комплекса : Материалы всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, посвященной 110-летию П. Ф. Варухи (26-28 ноября 2013 г. и 2-4 декабря 2014 г.).
- Краснодар : КубГАУ 2014. - С. 222-224.
10 Кощаев А. Г., Гугушвили В. М.. Коррекция иммунитета тёлок в период полового созревания // Известия Оренбургского государственного аграрного университета.
- 2015. - № 6 (56). - С. 105-107.
