Научная статья на тему 'Состояние метаболизма и естественной резистентности у животных различного экогенеза'

Состояние метаболизма и естественной резистентности у животных различного экогенеза Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
164
51
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МЕТАБОЛИЗМ / РЕЗИСТЕНТНОСТЬ / АДАПТАЦИЯ / ПРОДУКТИВНОСТЬ / METABOLISM / RESISTANCE / ADAPTATION / PRODUCTIVITY

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Шабалина Елена Петровна

Изучались две группы коров различного экогенеза: первотёлки голштинской породы из Австрии и аналогичные сверстницы местной популяции. Установлено влияние метаболизма и естественной резистентности на адаптацию и продуктивность коров. Сохранность молочной продуктивности дочерей на уровне матерей в изученной экологической среде на 0,852±0,012 определяется системой адаптивных функций организма.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE STATE OF METABOLISM AND NATURAL RESISTANCE IN ANIMALS WITH DIFFERENT ECOGENESIS

Two groups of cows with different ecogenesis: firstcalf heifers of Austrian Holstein breed and analogous heifers of the same age of local breed populations were included into the study. The influence of metabolism and natural resistance on cows' adaptability and productivity has been observed. The maintaining of milk yields in daughters on the same level as in their mothers (0,852+0,012) under the conditions of certain ecological environment has been determined by the system of adaptive functions of the organism.

Текст научной работы на тему «Состояние метаболизма и естественной резистентности у животных различного экогенеза»

Состояние метаболизма и естественной резистентности у животных различного экогенеза

Е.П. Шабалина, соискатель, Ульяновская ГАВМ

Оптимизация среды обитания, факторы реактивности и консерватизма приспособительных свойств при смене экологических условий представляют основной интерес при разработке мероприятий по управлению процессом адаптации животных [1].

Реальный успех интродукции живых организмов в непривычной среде в значительной мере зависит от степени соответствия новых природных условий наследственным признакам организма, сформированным на родине [2]. Для домашних животных ареал распространения может быть расширен на основе создания условий содержания и кормления, соответствующих их природным свойствам.

Целью наших исследований было изучение состояния адаптации, метаболизма, естественной резистентности и продуктивности голштинских первотёлок, импортированных из Восточной Австрии (1-я группа — опытные животные), в сравнении с местными аналогами (2-я группа — контрольные) в условиях Среднего Поволжья.

Умеренный климат Восточной Австрии, где средняя температура зимой равна минус 1 °С, летом — плюс 19 °С, а сумма осадков — 760 мм, значительно отличается от внутриконтиненталь-ного климата Среднего Поволжья со средней температурой зимой минус 14 °С, летом — плюс 20 °С и годовой суммой осадков — 450 мм.

Известно, что у голодного животного в состоянии относительного покоя основной обмен полностью отражается в теплопродукции [3]. Этот метаболизм можно назвать метаболизмом покоя, поддерживающим или базовым метаболизмом. М. Кляйбер (1961) предложил рассчитывать базовый метаболизм по соотношению: Рмет = 70хМт0,75, где Мт — живая масса тела [6]. Для импортных первотёлок удельный базовый метаболизм составляет 2,55 кДж/кг-ч, для местных — 2,72, что связано с их меньшей живой массой (табл. 1).

Значительное отличие в расходе теплопродукции установлено по продуктивной энергии — части обменной энергии, используемой для обеспечения процессов, связанных с лактационной деятельностью. Так, летом удельный расход теплопродукции на производство молока у импортных первотёлок составил 3,64 кДж/кг-ч, у местных — 3,48, зимой соответственно 3,31 и 2,72 кДж/кг-ч, что объясняется более высокой молочной продуктивностью животных первой группы.

В процессе физической терморегуляции оставшаяся часть энергии выделяется во внешнюю среду. Теплоотдача осуществляется четырьмя способами: конвекцией, испарением, излучением и теплопроводностью.

На наш взгляд, термин «теплоотдача» неоправданно ограничивает значение этой функции только для сохранения теплового гомеостаза. В результате выведения тепла также создаётся определённая внешняя теплозащита организма от наружного влияния среды. С эволюционной и приспособительной точек зрения такое понятие достаточно приемлемо.

В итоге расход теплопродукции в виде теплоотдачи составляет у животных 1-й группы летом 5,23 кДж/кг-ч, зимой — 6,16; у 2-й группы — соответственно 5,82 и 6,87 кДж/кг-ч, что на 0,59 и 0,71 кДж/кг-ч больше. Особое внимание необходимо обратить на пониженную теплоотдачу импортных первотёлок в зимний период, что объясняется более низким показателем внутреннего теплового состояния тела.

Дальнейший анализ показал, что у импортных первотёлок, сохранивших величину надоя в пределах наследственной изменчивости — 86—97% от удоя матерей (группа А), в дисперсионном комплексе первая градация, внутреннее тепловое состояние организма на 0,66 кДж/кг-ч превышает аналогичный показатель своих сверстниц, имеющих надои в два раза ниже по сравнению с матерями, группа В — в дисперсионном комплексе третья градация (табл. 2).

При анализе ранее полученных данных по тепловому состоянию выбывших из стада живот-

1. Поступление и расход удельной теплопродукции в организме животных, кДж/кг-ч

Группа Сезон Теплопродукция Расход теплопродукции

базовый метаболизм продуктивная энергия теплоотдача

лето 11,43 2,55 3,64 5,23

зима 11,97 2,55 3,31 6,16

± - 0,54 0 0,33 -0,93

лето 12,02 2,72 3,48 5,82

зима 12,31 2,72 2,72 6,87

± - 0,29 0 0,76 -1,05

2. Анализ удельного теплового состояния тела опытных животных, Дж/кг-ч

Группы Lim M±m а С, %

группа А 5,65-5,99 5,79±0,07 0,14 2,4

группа В 4,48-6,20 5,13±0,38 0,76 14,8

± - 0,66 -0,62 -12,4

группа С 5,11-6,20 5,72±0,10 0,36 6,3

группаD 4,48-6,95 5,42±0,17 0,68 12,6

± - 0,30 -0,32 -6,3

3. Показатели резистентности импортных и местных животных

Показатели n 1-я группа 2-я группа P

M±m а C M±m а C

бактерицидность кожи, % 8 49,4±5,3 11,9 24,1 63,3±2,0 3,5 5,5 >0,95

иммуноглобулины IgА, г/л 12 3,79±0,38 0,93 24,5 4,44±1,43 3,49 78,6 <0,95

иммуноглобулины ^М, г/л 12 1,26±0,64 1,56 123,8 2,24±1,57 3,85 171,9 <0,95

иммуноглобулины ^О, г/л 12 8,96±0,45 1,09 12,2 7,89±0,21 0,51 6,5 >0,95

ных (группа Д) по сравнению с сохранившимися (группа С) было установлено, что у последних он выше на 0,30 кДж/кг-ч. Неодинаковая продуктивность и выживаемость опытных групп обусловлена различиями в тепловой защите организма в результате теплоотдачи.

Таким образом, свободная энергия, которая образуется в организме, используется при внутренних биохимических реакциях основного метаболизма. При синтезе продукции и в результате физических процессов часть теплоты переходит в окружающую среду. Установлено, что комплексный показатель внутреннего теплового состояния организма первотёлок 1-й группы ниже на 0,12 кДж/кг-ч по сравнению со 2-й группой. Л. Проссер, Ф. Браун (1967) считают, что при снижении температуры на 1 °С скорость биохимических реакций замедляется на 20% [4].

Ю. Раушенбах, Ю. Киселёв (1967) доказывают, что обменные процессы, обусловленные экогенезом голштинской породы, наследственно детерминированы и не меняют породной специфики без направленного отбора [5].

При изучении клинико-биохимических показателей было установлено, что средние показатели белкового, минерального обмена и содержание ферментов, витаминов и метаболитов в сыворотке крови находились в пределах референтных интервалов или незначительно отклонялись. Всего изучено 34 показателя. Отклонения у отдельных животных отмечены по остаточному азоту, сывороточным белкам, кетоновым телам и билирубину. Повышение уровня билирубина и суммы кетоновых тел свидетельствует о нарушении пищеварения и функции печени первотёлок

1-й группы. Вскрытие показало, что у павших животных 1-й группы наблюдается некроз слизистой рубца, токсическая и жировая дистрофия печени. Неудовлетворительное качество кормов, недостаток в рационе сахара, сырого протеина,

сырого жира и другие нарушения повлияли на работу этих систем.

Определённые выводы для практического использования можно сделать на основании регрессионного анализа опытных данных. Так, повышение обменной энергии рациона на 1 МДж обеспечивает рост теплоотдачи на 0,40—0,45 МДж, что последовательно повысит тепловое состояние тела и теплозащиту на 0,66 МДж, или на 12%.

Указанное изменение положительно скажется на росте продуктивности за лактацию на 1080 кг до 4966 кг и на выживаемости импортных первотёлок до второго — третьего отёла на 100%.

Результаты изучения обменной энергии, раскрывая общие границы устойчивости организма, не дают ответа о значении тех или иных составных частей иммунитета для сохранения здоровья.

Важными факторами иммунитета являются бактерицидность поверхностных тканей и иммуноглобулины — специфически реагирующие с чужеродными веществами — антигенами, которые индуцируют их образование. В таблице 3 приводятся результаты изучения резистентности импортных и местных животных.

Установлено, что бактерицидность кожи животных 1-й группы ниже, чем во 2-й. Так, в среднем при проведении теста на выживаемость на коже местных животных погибло 63,3% микробных тел E. coli, а в 1-й группе только 49,4%, разница в показателях достоверна. Обращает на себя внимание высокая изменчивость бактерицидности кожи животных 1-й группы — 24,1%, что в пять раз выше, чем у животных

2-й группы. Это объясняется тем, что среди импортных животных имелись особи с высокой бактерицидностью кожи, которые показали более высокую молочную продуктивность.

Иммуноглобулин IgG — основной компонент гамма-глобулиновой фракции сыворотки крови. Он является важнейшим эффектором гуморального иммунитета. Его содержание у импортных

и местных животных находится в диапазоне референсных значений. Однако у животных 1-й группы его содержание достоверно выше, по сравнению со 2-й группой, что объясняется наличием в окружающей среде новых неизвестных антигенов. Диапазон изменчивости в 1-й группе значительно выше по сравнению с местными аналогами.

У всех исследованных животных отмечено превышение нормы содержания иммуноглобулина 1^, что говорит о повышенной концентрации патогенной микрофлоры в помещениях фермы. Антитела класса IgA — эффекторы местного иммунитета — синтезируются в основном лимфоцитами слизистых оболочек, которые являются одним из первых барьеров, осуществляющих защиту от патогенных микроорганизмов.

У большинства исследованных животных отмечено значительное снижение уровня ^М. Обращает на себя внимание высокий иммунодефицит животных 1-й группы, что свидетельствует о недостаточности у них гуморального иммунитета.

Импорт высокопродуктивных животных, несомненно, будет способствовать племенному и продуктивному совершенствованию дойного стада нашей страны. Так, от импортных первотёлок получено 4138+154 кг молока, а от местных — 2947+89 кг, или на 1191 кг меньше, при высокой достоверности разницы. Доверительные границы показателей силы влияния адаптивных систем на молочную продуктивность в генеральной совокупности составляют 0,81—0,89, в среднем 0,852+0,012.

Большинство клинико-биохимических показателей крови импортных первотёлок не отличается от соответствующих показателей местных аналогов и находится в пределах референтных интервалов. Всё это означает, что

такое фундаментальное свойство организма, как обмен веществ, не препятствует успешной интродукции крупного рогатого скота в других непривычных условиях внешней среды. При улучшении условий содержания и кормления молочная продуктивность и состояние адаптации импортных животных будут повышаться.

Однако менее адекватные показатели неспецифической резистентности и терморегуляции импортных животных, а также условия кормления, когда при полной обеспеченности кормами содержание энергии в 1 кг сухого вещества не превышало 9,0 МДж, что явно недостаточно для высокопродуктивных животных, повлияли на состояние здоровья и реализацию наследственного потенциала их молочной продуктивности.

При создании оптимальных условий для реализации генетического потенциала продуктивности матерей, завезённых нетелей (7892 кг), при коэффициенте регрессии 0,48, есть все основания для формирования стада с продуктивностью 7412 кг молока за лактацию.

При отборе продуктивных животных для импорта желательно учитывать не только субъективное мнение товаропроизводителей, но и обоснованные научные рекомендации.

Литература

1. Казначеев В. Современные аспекты адаптации. Новосибирск: Наука, 1980. 190 с.

2. Вавилов Н.И. Пути советской селекции // Избранные сочинения. Генетика и селекция. М.: Колос, 1966. С. 134—163.

3. Надальяк Е., Стояновский С. Энергетический обмен у сельскохозяйственных животных // Физиология сельскохозяйственных животных. JL: Наука, 1978.

4. Проссер JL, Браун Ф. Температура // Сравнительная физиология животных. М.: Мир, 1967.

5. Раушенбах Ю., Киселёв Ю. О наследственной обусловленности особенностей терморегуляции, присущих животным различного экогенеза // Физиолого-генетические исследования адаптации у животных. JL: Наука, 1967.

6. Kleiber М. The Fire of Life. Ail Introduction to Animal Energetics. New York: Wiley, 1961. 454 pp.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.