CC BY
33
УДК 636.225.1+637.04 DOI 10.24411/2078-1318-2019-11092
Доктор с.-х. наук А.Е. БОЛГОВ (ФГБОУ ВО ПетрГУ, [email protected]) Канд. с.-х. наук И.П. КОМЛЫК (ФГБОУ ВО ПетрГУ, [email protected]) Канд. с.-х. наук Н.В. ГРИШИНА (ФГБОУ ВО ПетрГУ, [email protected])
ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ И ВЗАИМОСВЯЗЬ ПИЩЕВЫХ И ИНДИКАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МОЛОКА КОРОВ АЙРШИРСКОЙ ПОРОДЫ
Использование новых методов исследований и приборов позволило выделить такие показатели состава и свойств молока, которые раньше не учитывались и до сих пор остаются недостаточно изученными. К ним относятся, в частности, мочевина и точка (температура) замерзания молока, которые, не обладая пищевой ценностью, имеют важное диагностическое значение. Содержание мочевины в молоке может служить индикатором нарушений белкового обмена в организме животных, инструментом оценки отклонений в белково-энергетическом балансе в рационе. Необходимость применения данного тестирования намного возрастает в высокопродуктивных молочных стадах (8-10 тыс. кг молока) и при использовании рационов с высоким уровнем концентрированных кормов (до 65% по питательности). Показатель температуры замерзания молока используется как индикатор натуральности молочного сырья. Оба эти показателя, в отличие от пищевых компонентов молока, в данной работе предлагается рассматривать как индикационные. Учитывая их важность и востребованность, они нуждаются в дальнейших исследованиях по изучению их изменчивости, повторяемости, взаимосвязей с другими признаками, путей оптимизации.
Цель исследования - изучить вариабельность и взаимосвязь пищевых и индикационных показателей молока в зависимости от возраста, интенсивности лактации и величины удоя коров.
Материалы, методы и объекты исследования. Работа проведена в стаде айрширской породы скота на племенном заводе «Мегрега» (Республика Карелия). Средний удой коров за лактацию составил 7630 кг молока, в том числе удой первотелок - 7022 кг, полновозрастных коров - 8010 кг.
Анализ проведен по результатам ежемесячных контрольных доек 1265 коров. Коров разделили по возрасту на 2 группы: первотелки и полновозрастные (3-5 лактации). Учтено 2453 и 2847 индивидуальных проб молока соответственно.
Молоко исследовано в специализированной лаборатории методом лазерной инфракрасной спектрометрии. Были учтены суточный удой (СУ) и пищевые показатели химического состава: массовая доля жира (МДЖ), белка (МДБ), лактозы (МДЛ), содержание сухого вещества (СВ), сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО). В качестве индикационных показателей учитывали содержание мочевины в молоке и точку (температуру) замерзания молока (ТЗМ). Биометрическая обработка данных проведена по программе Excel.
Результаты исследования. Фенотипическая изменчивость. При анализе продуктивности коров (табл. 1) установлено, что средний суточный удой полновозрастных коров (3-5 лактаций) составляет 28,0 кг, что выше на 5,2 кг по сравнению с первотелками (Р<0,001). С возрастом происходит раздой коров и увеличение их продуктивности.
Отмечено более высокое (Р<0,001) содержание большинства компонентов в молоке первотелок по сравнению с показателями полновозрастных коров. Превосходство первотелок по содержанию СВ и СОМО составило 0,19 и 0,20% соответственно. Белка в молоке было 3,30%, лактозы - 4,81%, что, соответственно, на 0,06% и 0,14% больше, чем у полновозрастных коров. Снижение уровня пищевых компонентов в молоке более обильномолочных взрослых коров указывает на необходимость корректировки и
оптимизации их рационов по питательным веществам. Жирность молока не очень высокая для коров айрширской породы (3,91-3,92%), ниже требований стандарта (4,1%). Не установлено достоверных различий по жирномолочности коров разного возраста.
Мочевина относится к небелковым азотсодержащим веществам, является продуктом белкового обмена веществ. В отличие от жира, белка, лактозы, которые синтезируются в молочной железе, мочевина переходит из крови в неизменном виде. Определение содержания мочевины в молоке является удобным методом контроля состояния белкового обмена веществ лактирующих животных [1]. По уровню удоя, содержанию жира, белка и мочевины в молоке можно судить об энергетическом балансе в течение лактации коров. Нормой считается содержание мочевины 15-30 мг% при содержании белка 3,2-3,6%.
С 01.09.2017 этот показатель включен в ГОСТ Р 52054 в качестве критерия натуральности сырого молока (не более 40 мг%) [2].
Таблица 1. Удой и показатели молока в индивидуальных пробах коров разного возраста
Показатели Возраст (лакт.)
1 3-5
X ± 111х СУ,% X + тх СУ,%
п 2453 2847
Суточный удой, кг 22,8±0,1 22,0 28,0+0,2*** 26,7
Сухое вещество, % 12,52+0,01 5,0 12,33+0,01*** 5,5
в т. ч. СОМО, % 8,70+0,01 4,0 8,50+0,01*** 4,5
МДЖ, % 3,91+0,01 11,7 3,92+0,01 12,4
МДБ, % 3,30+0,01 9,0 3,24+0,01*** 9,4
МДЛ, % 4,81+0,004 3,9 4,67+0,01*** 5,7
Мочевина, мг% 32,96+0,12 17,6 31,58+0,11*** 18,1
Точка замерзания, оС -0,5034+ 0,0002 2,1 -0,5067+ 0,0002*** 2,1
***P<0,001
В нашем исследовании (табл.1) установлено повышенное содержание мочевины, причем у первотелок содержание мочевины в молоке было выше, чем у полновозрастных животных (32,96 против 31,58 мг%, Р<0,001). Коэффициент фенотипической изменчивости содержания мочевины достаточно выраженный и равен от 17,6% (первотелки) до 18,1% (взрослые коровы).
Точка замерзания молока (ТЗМ) зависит от его химического состава, компонентов, находящихся в виде молекулярной или ионной дисперсии. ТЗМ повышается при фальсификации молока водой. Поэтому этот показатель является критерием натуральности молока. Его определяют как в реализуемом сборном молоке, так и в индивидуальных пробах от коров. По литературным данным, точка замерзания сборного молока в среднем составляет -0,540оС с вариацией от -0,520 до -0,560оС в зависимости от происхождения (породы), условий содержания, кормления, технологии доения коров и других факторов [3, 4]. Точка замерзания молока, определенная в индивидуальных пробах, изменяется от -0,5250 до -0,5385оС (даже до -0,6048оС) в зависимости от поголовья (размера стада) и возраста коров, сезона, содержания компонентов молока (белка, лактозы и др.) и других факторов [5, 6, 7]. Точка замерзания сборного молока при реализации на перерабатывающие предприятия нормируется ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко коровье сырое», в соответствии с которым она должна быть не выше -0,520оС [2].
В нашей работе установлено, что среднее значение температуры замерзания молока в индивидуальных пробах высокое и равно -0,5057оС с колебаниями от -0,349 до -0,593оС. Коэффициент изменчивости признака низкий - 2,1% (табл.1). Выявлено достоверное влияние возраста коров на температуру замерзания молока. Точка замерзания исследованных
проб молока от первотелок в среднем была выше (-0,5034оС), чем у животных в возрасте 3-5 отелов (-0,5067оС). Точка замерзания молока обследованных животных не достигала уровня, определенного российским ГОСТ как эталон. Причины этого явления нуждаются в дальнейших исследованиях.
Изменение показателей в процессе лактации. Для обследованных коров характерна типичная лактационная кривая по величине удоя - максимум суточного удоя наблюдается на 2-м месяце лактации (27,4-34,5 кг), а с 3-го месяца происходит постепенный спад. Причем в конце лактации, на 10-м месяце, суточный удой держался на высоком уровне - более 17 кг молока.
Изменение содержания жира и белка в течение лактации также типично. Во 2-й месяц лактации МДЖ и МДБ были на самом низком уровне у коров обеих групп (3,63-3,72% и 3,023,03% соответственно). Затем по ходу лактации происходит их рост. К 10-му месяцу лактации МДЖ возросла до максимума: 4,14-4,15% (Р<0,001), МДБ - до 3,55-3,57% (Р<0,001).
Изменение концентрации мочевины в течение лактации соответствует лактационной кривой по удою: максимум в период раздоя, затем снижение (рис.1). Это объясняется, вероятно, положительной связью «удой-мочевина» и более высокой долей концентрированных (высокопитательных белковых кормов) в рационе коров на начальной стадии лактации.
35,0
(О X
т
ф у
о
34,0 33,0 32,0 31,0 30,0 29,0 28,0 27,0
■1 лакт.
■3-5 лакт.
8 9 10 Месяц лактации
Рис. 1. Изменение содержания мочевины в молоке коров разного возраста в течение лактации
Содержание мочевины в молоке первотелок несколько превышало норму (15-30 мг%) на протяжении всей лактации. Наиболее высокий уровень отмечен на 2-м месяце (34,65 мг%), далее снижение к 10-му месяцу до 32,05 мг%. У коров в возрасте 3-5 лактаций незначительное превышение нормы по содержанию мочевины наблюдалось на 2-4 месяцах лактации (32,73-33,46 мг%). В молоке полновозрастных коров мочевины содержалось меньше, чем в молоке первотелок на протяжении всей лактации. Для оптимизации белкового обмена, уровня мочевины, нормального функционирования желудочно-кишечного тракта необходимо обеспечить рацион достаточным количеством углеводов. Лактационная кривая по температуре замерзания молока имела в целом такой же характер, как и кривые по величине удоя и содержанию мочевины. По ходу лактации она снижалась. В группе первотелок температура замерзания молока уменьшалась с -0,4967....-0,4993оС в начале лактации до -0,5081....-0,5083оС на 8-10-м месяцах лактации. В группе взрослых коров - от -0,5011....-0,5024оС до -0,5137....-0,5143оС соответственно. Ежемесячное по ходу лактации
1
2
3
4
5
6
7
снижение температуры замерзания молока составляло 0,001-0,002оС. Следует отметить, что точка замерзания молока молодых животных в сравнении со взрослыми была выше на протяжении всей лактации (Р<0,001).
Влияние величины удоя на показатели. Путем моделирования установлено, что при удое менее 20 кг в сутки содержание жира и белка в молоке высокое в обеих возрастных группах коров (4,20-4,15% и 3,58-3,48% соответственно). С увеличением суточного удоя до 30 кг молока и более МДЖ у первотелок снижается с 4,20 до 3,55%, МДБ - с 3,51 до 3,12%. У полновозрастных коров - с 4,15 до 3,75 и с 3,48 до 3,07% соответственно. Изменения состава молока при увеличении суточного удоя высоко-достоверны (Р<0,001). Полновозрастные коровы с суточным удоем 20-24 кг, 25-29 кг и 30 кг и более превосходят первотелок такой же продуктивности по МДЖ на 0,11%, 0,04% и 0,15% соответственно (Р<0,001).
МДБ в молоке первотелок при удое менее 20 кг на 0,10% выше (Р<0,05), чем у взрослых коров. При увеличении удоя до 25 кг и выше они уступают взрослым коровам 0,040,05% (Р<0,01) (рис.2).
36,0
3,6
л i S
m
ш у
о
35,0 34,0 33,0 32,0 31,0 30,0
3,5
3,4
3,3
3,2
3,1
менее 20
20-24
Ш
а
■Мочевина, 1 лакт 1 МДБ, 1 лакт
-1-1- 3,0
25-29 30 и более
Мочевина, 3-5 лакт СуТ°ЧнЫЙ уд°й, KI" МДБ, 3-5 лакт
Рис. 2. Изменение содержания белка и мочевины в молоке коров в зависимости от величины удоя
Уровень удоя оказал влияние на содержание белка и мочевины в молоке. С увеличением суточного удоя происходит снижение МДБ в молоке и повышение концентрации мочевины в молоке коров обеих возрастных групп. При удое менее 20 кг в молоке полновозрастных коров содержится 30,46 мг% мочевины, при удое более 20 кг достоверно выше - 32,33-32,90 мг%. В молоке первотелок разного уровня удоя содержание мочевины выше, чем у взрослых животных, - 32,16-34,11 мг%.
Известно, что точка замерзания молока зависит от соотношения сухих веществ и воды в молоке. Анализ показал, что при увеличении удоя от менее 20 кг в сутки до 30 кг и более содержание СВ снижалось на 0,83-0,62%, СОМО - на 0,41-0,15% соответственно у молодых и взрослых животных. Параллельно с этим точка замерзания молока повышалась от -0,5076 до -0,4970оС и от -0,5130 до -0,5022оС соответственно (рис.3). То есть проявляется положительная связь величины удоя с температурой замерзания молока. С другой стороны, повышение в молоке концентрации сухого вещества и сухого обезжиренного молочного остатка предрасполагает к снижению температуры замерзания молока, и наоборот.
—*-1лакт. ■ 3-5лакт. Суточный удой, кг
Рис. 3. Влияние величины удоя на температуру замерзания молока первотелок (▲) и взрослых коров (_)
Корреляционные связи показателей. Для повышения объективности сведений о рассмотренных выше взаимосвязях пищевых и индикационных показателей молока были рассчитаны коэффициенты корреляции.
Подтверждено наличие достоверной положительной корреляции «СУ-ТЗМ» (+0,332; +0,374) и отрицательной корреляции «МДБ-содержание мочевины» (-0,253; -0,315), «СВ-ТЗМ» (-0,406; -0,346), «СОМО-ТЗМ» (-0,350; -0,223).
Выводы. Изменчивость индикационных показателей молока (содержание мочевины, температура замерзания молока), так же как и пищевых, обусловлена возрастом коров, периодом лактации, величиной удоя. Суточный удой, пищевые показатели молока взаимосвязаны с содержанием мочевины и температурой замерзания молока. Содержание мочевины в молоке находится в отрицательной корреляции с уровнем белка в молоке. Температура замерзания молока положительно коррелирует с величиной суточного удоя и отрицательно связана с уровнем сухого вещества и сухого обезжиренного молочного остатка. Представляются перспективными и необходимыми исследования по изучению повторяемости, наследственной обусловленности содержания в молоке мочевины и точки замерзания молока.
Литература
1. Зачем нужно делать анализ мочевины в молоке? // The DairyNews. - 18.06.2014. -[электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.dairynews.ru/dairyfarm/zachem-nuzhno-delat-analiz-mocheviny-v-moloke.html (дата обращения: 02.07.2017).
2. ГОСТ Р 52054. Молоко коровье сырое. Технические условия (с Изменением №1) // [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-r-52054-2003 (дата обращения: 02.10.2017).
3. Горбатова К. К. Биохимия молока и молочных продуктов. - СПб.: ГИОРД, 2003. - 320 с.
4. Ule A., Prepadnik H., Klopcic M. The freezing point of bulk tank milk in Slovenia // Acta agriculturae Slovenica, Supplement 5, 2016, 84-88.
5. Кузнецов А., Кузнецов С. О технологических свойствах молока // Молочное и мясное скотоводство. - 2010. - № 2. - С. 5-7.
6. Henno M., Ots M., Joudu I., Kaart T., Kart O. Factors affecting the freezing point stability of milk from individual cows // International Dairy Journal, 2008, 18, 210- 215.
7. Otwinowska-Mindur A., Ptak E., Grzesiak A. Factors affecting he freezing point of milk from Polish Holstein-Friesian cows. // Ann. Anim. Sci., Vol. 17, №.3 (2017) 873-885.
Literatura
1. Zachem nuzhno delat' analiz mocheviny v moloke? // The DairyNews. - 18.06.2014. -[elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://www.dairynews.ru/dairyfarm/zachem-nuzhno-delat-analiz-mocheviny-v-moloke .html (02.07.2017).
2. GOST R 52054. Moloko korov'e syroe. Tekhnicheskie usloviya (s Izmeneniem №1) // [Elektronnyj resurs]. Rezhim dostupa: http://docs.cntd.ru/document/gost-r-52054-2003 (02.10.2017).
3. Gorbatova K. K. Biohimiya moloka i molochnyh produktov. - SPb.: GIORD, 2003. - 320 s.
4. Ule A., Prepadnik H., Klopcic M. The freezing point of bulk tank milk in Slovenia // Acta agriculturae Slovenica, Supplement 5, 2016, 84-88.
5. Kuznecov A., Kuznecov S. O tekhnologicheskih svojstvah moloka // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. - 2010. - № 2. - S. 5-7.
6. Henno M., Ots M., Joudu I., Kaart T., Kart O. Factors affecting the freezing point stability of milk from individual cows // International Dairy Journal, 2008, 18, 210- 215.
7. Otwinowska-Mindur A., Ptak E., Grzesiak A. Factors affecting he freezing point of milk from Polish Holstein-Friesian cows. // Ann. Anim. Sci., Vol. 17, №.3 (2017) 873-885.
УДК 619:636.2:577.1 Б01 10.24411/2078-1318-2019-11097
Канд. с.-х. наук В.И. ТУРЛЮН (А^агСошик, [email protected])
ВНЕДРЕНИЕ ЭКСПРЕСС-МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КЕТОЗА У КОРОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКА
У высокопродуктивных животных, обладающих ценным генетическим потенциалом, особенно таких, как коровы голштинской породы, в связи с недостаточно сбалансированным кормлением в условиях современных крупных комплексов по производству молока часто наблюдается нарушение обмена веществ. Одним из распространенных заболеваний этой категории является кетоз, который, как правило, наиболее часто проявляется у лактирующих коров в первые 10-40 дней после отела [1]. Это обусловлено недостаточным потреблением корма в период раздоя, что создает в организме коровы условия для отрицательного энергетического баланса. Последствиями нарушения белкового, углеводно-жирового и витаминно-минерального обменов является изменение гормонального статуса организма коровы, что негативно сказывается на воспроизводительной функции и приводит к потере молока [2].
Наибольшему риску возникновения кетоза подвержены животные в условиях интенсивной технологии производства молока. Согласно научным исследованиям, проведенным в условиях российских предприятий, количество высокопродуктивных животных, подверженных заболеванию кетозом, составило от 23 до 80%, но также не исключены случаи возникновения кетоза в сухостойный период.
Поскольку скот, проявляющий высокую молочную продуктивность, отличается относительно низкой физиолого-биохимической устойчивостью организма [2], даже создание оптимальных условий кормления этих животных в группе не может полностью гарантировать отсутствие кетоза. Поэтому очень важным фактором эффективного менеджмента в условиях интенсивной технологии производства молока является своевременное выявление таких животных и принятие мер.
За счет того, что кетоз обусловлен накоплением в крови, моче и молоке кетоновых тел, большинство методов выявления больных животных основаны на лабораторном или экспресс-анализе образцов этих жидкостей. Однако проблемой в данном случае является то, что кетоз проявляется двумя формами: клинической и субклинической. Количество кетоновых тел также может колебаться в зависимости от времени взятия образца. До 90%
