УДК /UDC 636: 612: 636. 234.1
УРОВЕНЬ БАКТЕРИЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ СЫВОРОТКИ КРОВИ У ЛАКТИРУЮЩИХ КОРОВ РАЗНОГО ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
THE LEVEL OF BACTERICIDAL ACTIVITY OF BLOOD SERUM IN LACTATING COWS OF DIFFERENT GENETIC ORIGIN
Еременко В.И.*, доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой эпизоотологии, радиобиологии и фармакологии Eremenko V.I., Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Department of Epizootology, Radiobiology and Pharmacology Лысых A.A., аспирант, Курский ГАУ Lysykh A.A., Postgraduate Student, Kursk State University Швец O.M., доктор ветеринарных наук, профессор Shvets O.M., Doctor of Veterinary Sciences, Professor ФГБОУ ВО «Курский государственный аграрный университет имени И.И.Иванова», Курск, Россия Federal state budgetary educational institution of higher professional education «Kursk State Agrarian University named after I.I. Ivanov», Kursk, Russia *E-mail: [email protected].
Исследования проводились на лактирующих коровах черно-пестрой голштинизированной породы разного генетического происхождения, полученных от быков линии Рефлекшн Соверинг (1 группа) и Вис Айдиал (2 группа). От каждой линии быков было отобрано по 10 коров-аналогов. Животные содержались и выращивались в одинаковых условиях, получали аналогичный рацион. Уровень молочной продуктивности в обеих группах был практически одинаковый и составлял около 17000 кг за лактацию. Один раз в месяц, до утреннего кормления, у подопытных коров отбирали кровь из подхвостовой вены. Полученные данные были подвергнуты биометрической обработке. В полученных образцах крови определяли бактерицидную и лизоцимную активность сыворотки крови по общепринятой методике. Показатель бактерицидной активности сыворотки крови (БАСК) снижался на пике лактации и увеличивался к ее концу. Так на 2-м месяце лактации (пик лактации) произошло уменьшение бактерицидной активности сыворотки крови в 1 группе на 6,8 %, где показатель составлял 63,4 ± 2,9 %, а во 2 группе на 10 %, где БАСК составляла 60,0 ± 2,6 %. В дальнейшем, по ходу лактации отмечалось увеличение показателя уровня бактерицидной активности сыворотки крови в обеих исследуемых группах животных. Наибольшее значение БАСК достигло на 10-м месяце лактации, где составляло 83,1 ± 3,0 % и 80,4 ± 3,4 % в 1 и 2 группе соответственно. Уровень БАСК был выше в группе коров линии быка Рефлекшн Соверинг, по сравнению с группой коров линии быка Вис Айдиал, различия между подопытными группами были статистически недостоверны (Р>0,05). Между показателями БАСК и среднесуточными удоями в исследуемых группах была установлена отрицательная корреляция, которая составила у коров линии быка Рефлекшн Соверинг r= -0,81, а у коров линии быка Вис Айдиал r= -0,92.
Ключевые слова: Бактерицидная активность сыворотки крови (БАСК), естественная резистентность, лактирующие коровы, коровы линии быков Рефлекшн Соверинг и Вис Айдиал.
The studies were conducted on lactating cows of a black-and-white Holstein breed of different genetic origin, obtained from bulls of line Reflection Sovering (group 1) and Vis Ideal (group 2). 10 cow analogues were selected from each bull line. The animals were kept and raised in the same conditions and received a similar diet. The level of milk productivity in both groups was almost the same and amounted to about 17,000 kg per lactation. Once a month, before morning feeding, blood was taken from the experimental cows from the subcostal vein. The obtained data were subjected to biometric processing. The bactericidal and lysozyme activity of blood serum was determined in the obtained blood samples according to a generally accepted method. The indicator of bactericidal activity of blood serum (BASC) decreased at the peak of lactation and increased towards its end. So, at the 2nd month of lactation (peak lactation), there was a decrease in the bactericidal activity of blood serum in group 1 by 6.8%, where the indicator was 63.4 ± 2.9%, and in group 2 by 10%, where BASC was 60.0 ± 2.6%. Subsequently, during lactation, an increase in the level of bactericidal activity of blood serum was noted in both groups of animals studied. The highest BASC value was reached at the 10th month of lactation,
where it was 83.1 ± 3.0% and 80.4 ± 3.4% in groups 1 and 2, respectively. The BASC level was higher in the group of cows of the Reflection Sovering bull line, compared with the group of cows of the Vis Ideal bull line, the differences between the experimental groups were statistically unreliable (P>0.05). A negative correlation was established between BASC indicators and average daily milk yields in the studied groups, which amounted to r= -0.81 in bull line cows, and r= -0.92 in bull line cows. Key words: Bactericidal activity of blood serum (BASC), natural resistance, lactating cows, cows of the bull line Reflection Sovering and Vis Ideal.
Введение. Увеличение надоев молока, репродуктивных показателей и здоровья животных являются важными факторами, определяющими направление селекции молочного скота сегодня [1-2].
Считается, что фенотипические и генетические взаимосвязи между удоем и производственными заболеваниями являются антагонистическими [3-6].
Разница между уровнем молочной продуктивности и резистентностью организма коров изменяется в зависимости от величины удоя животных, так у коров с более высоким уровнем продуктивности показатели резистентности ниже, чем у менее продуктивных животных. Эти изменения между признаками указывают на влияние генотипа и предполагают, что для рассматриваемых признаков генетическая принадлежность животного оказывает существенное влияние на адаптивные свойства организма [7-9].
Снижение резистентности организма ведет к увеличению числа нарушений в нем, что связано с изменениями в иммунных механизмах. Многие различные аспекты иммунной системы крупного рогатого скота изменяются в течение околородового периода, в связи с чем, снижаются адаптивные свойста организма, что в свою очередь негативно влияет на продуктивность коров [1012].
Установлена способность сыворотки вызывать гибель в ней бактерий, этому способствуют многие факторы, в том числе и бактерицидная активность сыворотки крови. Её уровень является показателем активности фагоцитоза и определяет антимикробные свойства крови, благодаря чему можно оценить состояние иммунной системы каждого организма [13-15].
Поэтому является актуальным изучение показателей резистентности у коров разного генетического происхождения. Это позволит выявить наиболее резистентные линии крупного рогатого скота и сделает возможным включение этих линий в программы селекции, чтобы предотвратить генетическое ухудшение в будущем.
Цель исследований. Изучить уровень бактерицидной активности сыворотки крови (БАСК) у лактирующих коров разного генетического происхождения.
Условия, материалы и методы. Исследования проводились на лактирующих коровах черно-пестрой голштинизированной породы разного генетического происхождения, принадлежавших к линиям быков Рефлекшн Соверинг (1 группа) и Вис Айдиал (2 группа). От каждой линии быков было отобрано по 10 коров. Животные содержались в одинаковых условиях и получали одинаковый рацион. Уровень молочной продуктивности в обеих группах был практически одинаковый и составлял около 17000 кг за лактацию. Один раз в месяц, до утреннего кормления, у них отбирали кровь из подхвостовой вены. В полученных образцах определяли бактерицидную активность сыворотки крови по общепринятой методике. Полученные данные биометрически обрабатывали с использованием программы Microsoft Excel и критерия Стъюдента.
Результаты и обсуждения. Результаты подопытных коров представлены на рисунке 1.
. 80
среднесуточных удоев
£ 70 о ч > 60 ш
| 50
т
н 40
о
£ 30 ч
о> а. 20 О
Соверинг Вис Айдиал
4567 Месяцы лактации
10
Рисунок 1 - Динамика среднесуточных удоев подопытных коров
Согласно рисунку 1 можно судить об уровне молочной продуктивности у лактирующих коров разного генетического происхождения в течение лактации. В обеих группах изменения удоя за лактацию были аналогичными и имели незначительные различия. На первом месяце лактации молочная продуктивность составляла 43 кг в группе коров линии быка Рефлекшн Соверинг и 42 кг в группе коров линии быка Вис Айдиал. Затем регистрировалось значительное увеличение удоев на 2-м месяце в обеих группах, где значения удоя составили 79 кг, что соответствует наибольшему значению за весь период лактации (пик лактации). Затем наблюдалось постепенное снижение уровня молочной продуктивности в последующие месяцы лактации и на 10-м месяце оно достигло наименьшего значения, где составляло 25 кг в 1 группе коров и 23 кг во 2 группе. Разница между показателями удоя в группах коров на первом месяце составляла 1 кг, на 2-м месяце - значения были аналогичными, а на 10-м месяце - 2 кг. Для анализа уровня естественной резистентности необходимо обратиться к значениям бактерицидной активности сыворотки крови (БАСК).
Динамика бактерицидной активности сыворотки крови (БАСК) представлена на рисунке 2.
85
80
75
70
65
60
55
4 5 6 7 Месяц лактации
10
• Рефлекшн Соверинг * • •♦Вис Айдиал
Рисунок 2 - Динамика бактерицидной активности сыворотки крови (БАСК)
в исследуемых группах коров
Из вышепредставленных данных видно, что бактерицидная активность сыворотки крови подвержена значительным изменениям в период лактации. На 1-м месяце лактации БАСК в группе коров линии быка Рефлекшн Соверинг составляла 70,2 ± 3,2 %, а в группе коров линии быка Вис Айдиал 70,0 ± 2,8 %. На 2-м месяце лактации (пик лактации) произошло уменьшение бактерицидной активности сыворотки крови в 1 группе на 6,8 %, где показатель составлял 63,4 ± 2,9 %, а во 2 группе на 10 %, где БАСК составляла 60,0 ± 2,6 %. В дальнейшем, по ходу лактации отмечалось увеличение показателя уровня бактерицидной активности сыворотки крови в обеих исследуемых группах животных. Наибольшее значение БАСК достигло на 10-м месяце лактации, где составляло 83,1 ± 3,0 % и 80,4 ± 3,4 % в 1 и 2 группе соответственно. В сравнительном аспекте, показатели группы линии быка Рефлекшн Соверинг в течение всего периода лактации были выше значений в группе коров линии быка Вис Айдиал. Разница между исследуемыми группами была статистически недостоверной (Р>0,05). Между показателями БАСК и среднесуточными удоями в исследуемых группах была установлена отрицательная корреляция, которая составила у коров линии быка Рефлекшн Соверинг r= -0,81, а у коров линии быка Вис Айдиал r= -0,92.
Выводы:
1. Показатель бактерицидной активности сыворотки крови (БАСК) снижался на пике лактации и увеличивался к ее концу.
2. В течение лактации уровень БАСК был выше в группе коров линии быка Рефлекшн Соверинг, по сравнению с группой коров линии быка Вис Айдиал, разница между исследуемыми группами была статистически недостоверной (Р>0,05).
3. Между показателями БАСК и среднесуточными удоями в исследуемых группах была установлена отрицательная корреляция, которая составила у коров линии быка Рефлекшн Соверинг r= -0,81, а у коров линии быка Вис Айдиал r= -0,92.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Георгиевский В.И. Физиология сельскохозяйственных животных. - М.: Агропромиздат, 1990. -511 с.
2. Relationships between normal levels of somatic cells and the duration of mastitis infections / P. Boettcher [etc.] // Proc. 7th World Congr. Genet. Appl. Livest. Prod. 2002. Paper 5-23.
3. Еременко В.И. Показатели естественной резистентности коров, принадлежащих к разным линиям быков // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 2018. Т. 4 (70). №2. С. 65-72.
4. Schutz M.M. Genetic variation in lactation means of somatic cell scores for six breeds of dairy cattle // J. Dairy Sci. 1994. 77:284-293.
5. Конопатов Ю.В., Васильева С.В. Биохимия животных. - СПб.: Лань, 2022. - 384 с.
6. Boichard D. Genetic analysis and genetic evaluation for somatic cell score in French dairy cattle, Interbull, Bulletin& 1997. No. 15. P. 54-60.
7. Implementation of marker assisted selection in French dairy cattle / [etc.] // Boichard D. Proc. 7th World Cong. Genet. Appl. Livest. Prod., August 19-23, Montpellier, France. 2002. Paper 22-03.
8. Boichard D. Detection of genes influencing economic traits in three French dairy cattle breeds // Genet. Sel. Evol. 2003. No. 35. P. 1-25.
9. Carnier P. Genetic parameters for test-day somatic cell count in Italian Holstein Frisian cows // Proc. 48th Ann. Meet. Eur. Assoc. Anim. 1997. P. 141.
10. Castillo-Juarez H., Oltenacu P.A., Blake R.W., Mcculloch C.E., Cienfuegos-Rivas E.G., Effect of herd environment on the genetic and phenotypic relationships among milk yield, conception rate, and somatic cell score in Holstein cattle, J. Dairy Sci. 2000. No. 83. P. 807-814.
11. Charfeddine N., Alenda R., Carabano M.J., Genetic parameters for somatic cell score within first lactation, and across lactations in Spanish Holstein-Frisian cattle, Proc. 48th Ann. Meet. Eur. Assoc. Anim. Prod., August 25-28, Vienna, Austria, 1997, p. 69.
12. Coffey E.M., Vinson W.E., Pearson R.E., Somatic cell counts and infection rates for cows of varying somatic cell count in initial test of first lactation, J. Dairy Sci. 69 (1986) 552-555.
13. Raheja, K. L., E. B. Burnside, and L. R. Schaeffer. 1989. Relation- ships between fertility and production in Holstein dairy cattle in different lactations. J. Dairy Sci. 72:2670-2678.
14. Шаталов С.В. Уровень естественной резистентности у крупного рогатого скота разных линий. Пути и методы качественного совершенствования скота и свиней. - Персиановка, 1983. - С. 14-17.
15. Sordillo LM, Contreras GA, Aitken SL. Metabolic factors affecting the inflammatory response of periparturient dairy cows. Anim Health Res Rev. 2009 Jun; 10(1):53-63. doi: 10.1017/S1466252309990016. PMID: 19558749.
REFERENCES
1. Georgievskiy V.I. Fiziologiya selskokhozyaystvennykh zhivotnykh. - M.: Agropromizdat, 1990. - 511 s.
2. Relationships between normal levels of somatic cells and the duration of mastitis infections / P. Boettcher [etc.] // Proc. 7th World Congr. Genet. Appl. Livest. Prod. 2002. Paper 5-23.
3. Yeremenko V.I. Pokazateli estestvennoy rezistentnosti korov, prinadlezhashchikh k raznym liniyam bykov // Uchenye zapiski Krymskogo federalnogo universiteta imeni V.I. Vernadskogo. Biologiya. Khimiya. 2018. T. 4 (70). №2. S. 65-72.
4. Schutz M.M. Genetic variation in lactation means of somatic cell scores for six breeds of dairy cattle // J. Dairy Sci. 1994. 77:284-293.
5. Konopatov Yu.V., Vasileva S.V. Biokhimiya zhivotnykh. - SPb.: Lan, 2022. - 384 s.
6. Boichard D. Genetic analysis and genetic evaluation for somatic cell score in French dairy cattle, Interbull, Bulletin& 1997. No. 15. R. 54-60.
7. Implementation of marker assisted selection in French dairy cattle / [etc.] // Boichard D. Proc. 7th World Cong. Genet. Appl. Livest. Prod., August 19-23, Montpellier, France. 2002. Paper 22-03.
8. Boichard D. Detection of genes influencing economic traits in three French dairy cattle breeds // Genet. Sel. Evol. 2003. No. 35. P. 1-25.
9. Carnier P. Genetic parameters for test-day somatic cell count in Italian Holstein Frisian cows // Proc. 48th Ann. Meet. Eur. Assoc. Anim. 1997. P. 141.
10. Castillo-Juarez H., Oltenacu P.A., Blake R.W., Mcculloch C.E., Cienfuegos-Rivas E.G., Effect of herd environment on the genetic and phenotypic relationships among milk yield, conception rate, and somatic cell score in Holstein cattle, J. Dairy Sci. 2000. No. 83. P. 807-814.
11. Charfeddine N., Alenda R., Carabano M.J., Genetic parameters for somatic cell score within first lactation, and across lactations in Spanish Holstein-Frisian cattle, Proc. 48th Ann. Meet. Eur. Assoc. Anim. Prod., August 25-28, Vienna, Austria, 1997, p. 69.
12. Coffey E.M., Vinson W.E., Pearson R.E., Somatic cell counts and infection rates for cows of varying somatic cell count in initial test of first lactation, J. Dairy Sci. 69 (1986) 552-555.
13. Raheja, K. L., E. B. Burnside, and L. R. Schaeffer. 1989. Relation- ships between fertility and production in Holstein dairy cattle in different lactations. J. Dairy Sci. 72:2670-2678.
14. Shatalov S.V. Uroven estestvennoy rezistentnosti u krupnogo rogatogo skota raznykh liniy. Puti i metody kachestvennogo sovershenstvovaniya skota i sviney. - Persianovka, 1983. - S. 14-17.
15. Sordillo LM, Contreras GA, Aitken SL. Metabolic factors affecting the inflammatory response of periparturient dairy cows. Anim Health Res Rev. 2009 Jun; 10(1):53-63. doi: 10.1017/S1466252309990016. PMID: 19558749.