CC BY
88
ВОЗРАСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ И ИММУННЫЙ СТАТУС У ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ КОРОВ
Н.В. Самбуров, Ал.А. Евглевский, Л.А. Кузнецова
Аннотация. В работе представлены результаты исследований гомеостаза, клеточных и гуморальных факторов иммунитета у коров в разные возрастные периоды. Показано, что развитие ацидозного и кетозного состояний у коров третьего и четвертого отелов приводит к выраженному снижению функциональной активности печени и ослаблению защитных сил организма.
Ключевые слова: метаболизм, ацидоз, кетоз, про-теинограмма, фракции белка, Т- и В-лимфоциты, физиологическая норма, функциональная активность печени.
За последние два-три десятилетия в результате интенсификации молочного скотоводства и использования голштинской породы с целью улучшения отечественного скота во многих регионах значительно повысилась молочная продуктивность коров. Однако повышение продуктивности животных в условиях крупных специализированных предприятий с беспривязным содержанием, нередко на фоне несбалансированного кормления, приводит к нарушениям метаболических процессов, способствует развитию общей патологии организма животных в период их хозяйственного использования [1, 2]. Следствием этого является снижение продолжительности производственной эксплуатации коров, которая ограничивается 5-6 годами и не превышает 2-3 лактаций. При этом сокращается не просто срок, но и период их продуктивного долголетия, поскольку не реализуются потенциальные возможности животных. Кроме того ухудшаются и экономические показатели производства молока [3, 4].
Такие заболевания, как ацидоз, кетоз, гепатодист-рофии, эндометриты, маститы, некробактериоз, стали основными патологиями, по причине которых осуществляется преждевременное выбытие из стад высокопродуктивных коров. Специалистами отмечается взаимосвязь между наиболее тяжелой формой нарушения обмена веществ у коров кетозом и послеродовыми заболеваниями, проявляющимися послеродовым парезом, задержанием последа, эндометритом, маститом. Эти заболевания не только снижают молочную продуктивность животных, но и обусловливают их бесплодие.
Учитывая, что нарушения обмена веществ у коров приняли массовый и повсеместный характер, в попытке хоть как-то снизить остроту данной проблемы широко практикуется применение витаминно-минеральных комплексов и кормовых добавок в составе премиксов, а ветеринарные специалисты шире стали применять ге-патопропротекторы, иммуностимуляторы и другие средства коррекции обменных и иммунных процессов. Несмотря на принимаемые меры выраженного улучшения ситуации не наблюдается. Совершенно очевидно, что в основу профилактики вышеназванных патологий должна быть положена система организационно-хозяйственных, зоотехнических и ветеринарносанитарных мероприятий. При разработке комплекса таких мероприятий большое значение имеет выявление у продуктивных животных возрастных особенностей развития патофизиологических состояний организма, степень их глубины.
Целью данных исследований являлось изучение биохимического и иммунного статуса у коров разного возраста за 30 суток до и после отела.
Для проведения научно-производственного опыта в ФГУП «Учебно -опытное хозяйство «Знаменское» ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА» было сформировано три
группы животных (по 7 голов в каждой) из 21 глубокостельных, а впоследствии растелившихся коров-аналогов черно-пестрой голштинской породы второй, третьей и четвертой лактаций. Кормление животных осуществлялось по нормам ВИЖ на основе имеющихся в хозяйстве кормов с учетом их живой массы и продуктивности. Условия содержания коров отвечали основным зоогигиеническим требованиям.
Отбор крови у животных для проведения исследований проводили до утреннего кормления в одно и то же время. В цельной крови или ее сыворотке общепринятыми методами определяли концентрацию общего белка и его фракции, резервную щелочность, кетоновые тела, глюкозу, кальций и неорганический фосфор [5].
Иммунный статус подопытных коров изучали на основании показателей клеточной и гуморальной систем иммунитета. Подсчет Т-лимфоцитов проводили в реакции спонтанного розеткообразования по методике Коромыслова Г. Ф., Солодовникова В.Л. (1982), В-лимфоцитов - комплементарного розеткообразова-ния с эритроцитами мыши изложенной в рекомендациях [6].
Концентрацию в сыворотке крови иммуноглобулинов классов G и М определяли методом простой радиальной иммунодиффузии по G. МапсЫт (1965) с использованием моноспецифических антисывороток [7]. В первой серии опытов изучали биохимический и иммунный статус коров за 30 суток до отела, во второй аналогичные показатели у этих же животных после отела.
Характеристика подопытных коров представлена в таблице 1. Как следует, из ее данных живая масса подопытных коров с четвертой лактацией была на 41,4 кг выше по сравнению со второй. Следует отметить, что животные в этом возрасте отличались и более высокой молочной продуктивностью. Их удой за предыдущую лактацию в среднем составил 5614,4±244,2 кг молока.
Таблица 1 - Живая масса и продуктивность коров
Показатель Возраст в отелах
второй (1 группа) третий (2 группа) четвертый (3 группа)
Живая масса, кг 545,8±9,6 581,6±2,2 587,6±2,1
Удой за 305 дней лактации, кг 4886,3±197,5 5128,7±170,8 5614,4±244,2
МДЖ, % 3,69±0,03 3,70±0,02 3,70±0,03
Среднесуточный удой, кг 16,3±0,4 17,1±0,7 17,4±0,9
Количество молока, выработанного на 100 кг живой массы 895,3±31,2 881,8±28,4 955,5±29,8
Эта общеизвестная закономерность свидетельствует о том, что процесс лактогенеза осуществляется целостным организмом, а не только молочной железой и поэтому молочная продуктивность коров во многом обусловлена их живой массой, которая является показателем общего развития. По содержанию жира в молоке и среднесуточному удою различия между группами были несущественны. Количеством молока, выработанного на 100 кг живой массы, отличались животные третьей группы, которые превосходили показатели первой и второй на 60,2 и 73,7 кг.
Состояние метаболических процессов в организме животных является основным фактором, обеспечивающим соответствующий уровень продуктивности и продолжительность хозяйственного использования животного. Результаты изучения протеинограммы сыворотки кро-
ви коров показали превышение концентрации общего белка после отела верхних границ физиологической нормы у животных третьей и четвертой лактаций (таблица 2).
Наибольший уровень альбуминов у коров всех групп регистрировали на 30 сутки после отела, причем у 6летних особей он достигал 36,0±2,9 г/л. Фракции а- и р-глобулинов изменялись в пределах физиологических нормативов. Концентрация в крови у-глобулинов заметно повышалась после отела, что связано с их защитной ролью в родовом процессе и накоплением для перехода в молочную железу.
Исследование других биохимических показателей крови выявило отсутствие ацидозного состояния у коров первой группы. Тем не менее кислотно-щелочной баланс находился у нижней границы физиологической нормы (таблица 3). Тогда как для животных старшего возраста (2 и 3 группы) было характерным снижение резервной щелочности крови на 18-20 % в сравнении с показателями первой группы. Приведенные данные свидетельствуют о развитии в организме коров ацидо-тического состояния вследствие накопления недоокис-ленных продуктов метаболизма и снижения функциональной активности печени. Повышенная концентрация в крови коров второй и третьей групп кетоновых тел подтверждает клинику такого состояния. В то же время у большинства животных имевших вторую лактацию уровень кетоновых тел был в пределах верхней границы физиологической нормы. Нами установлено превышение этой нормы в крови коров второй и третьей групп в 3...5 раз.
Таблица 3 - Некоторые биохимические показатели
С функциями печени, как известно, связаны многие обменные процессы. Так в наших исследованиях пониженная функциональная активность печени у коров второй и третьей групп сказалась на течении глюконео-генеза и некоторых показателях минерального обмена. Установлена более низкая концентрация глюкозы в крови, чем у животных первой группы, а содержание фосфора, наоборот, выше. Известно, что фосфор и кальций в нормально функционирующем здоровом организме взаимодействуют как элементы-синергисты, но при недостатке или избытке одного из них становятся
антагонистами. Наши исследования показали, что уровень кальция у коров по второй лактации характеризовался нижней границей физиологической нормы, тогда как при третьей и четвертой лактациях был ниже на 2025 %.
Концентрация в сыворотке крови неорганического фосфора у животных всех групп на протяжении всего опыта оставалась в пределах физиологических значений. Нарушение фосфорно-кальциевого обменов клинически проявляется размягчением последних хвостовых позвонков. При обследовании подопытных коров выявлены алопеции и шелушение эпидермиса у 6летних особей (3 группа), а у животных первой группы таких проявлений не регистрировали.
Проведенные исследования обменных процессов позволяют сделать заключение о том, что у высокопродуктивных коров начиная с третьей лактации развиваются значительные изменения в метаболизме, проявляющиеся гиперкетономией, гипогликемией, ацидозом и нарушением минерального обмена.
Оценка иммунологического статуса подопытных коров разного возраста приведена в таблице 4.
Таблица 4 - Иммунный статус коров
Показатель Группа
первая вторая третья
Т-лимфоциты, % 48,3±2,1 47,8±2,6 45,6±2,4 41,2±1,9 44,2±1,9* 39,0±1,7*
Т-хелперы 22,8±1,2 22,6±1,3 20,3±1,5 19,8±1,2 19,2±1,9 18,4±1,2
Т-супрессоры 11,2±0,7 11,3±0,4 13,4±0,8 13,8±1,1 14,1±0,6* 14,7±0,7*
В-лимфоциты, % 23,6±1,4 23,2±2,1 23,2±2,3 21,8±2,7 22,8±1,7 21,3±1,8
^ G, мг/см3 17,16±1,02 17,12±1,08 16,82±0,96 16,14±0,72 15,54±1,14 14,59±1,26
^ М, мг/см3 2,52±0,29 2,65±0,57 2,53±0,34 2,48±0,32 2,46±0,42 2,39±0,14
*Р< 0,05 с аналогичными показателями у коров первой группы
Анализ приведенных в таблице данных свидетельствует о том, что количество Т-лимфоцитов в крови животных второй и третьей групп по сравнению со второй было на 7-8 % ниже, что указывает на некоторое снижение клеточных факторов иммунитета у коров старшего возраста. Это находит подтверждение при определении индекса соотношения субпопуляций Т-лимфоцитов, выполняющих хелперную и супрессорную функции. Индекс Т-хелперы / Т-супрессоры у коров первой группы составляет в среднем 2,0, а у животных второй и третьей групп он снижался соответственно до 1,6 и 1,3. Выявлено и снижение этого показателя после отела в сравнении с данными за 30 суток до родов. Следует отметить различие в количестве Т-лимфоцитов у подопытных коров в до- и послеродовой периоды. Для более молодых животных (1 группа) количество Т-лимфоцитов в крови после отела было ниже на 0,5 %, в то время как эта разница у коров второй и третьей групп достигала 4,4 % и 5,2 % соответственно. По-видимому, клеточные факторы иммунитета после такого напряженного для организма процесса, как роды и начавшегося лактогенеза, быстрее функционально восстанавливаются у молодых животных.
Гуморальные показатели иммунитета характеризовались тем, что количество В-лимфоцитов в крови коров первой группы перед родами и после них отличались незначительно (23,6 против 23,2 %). Концентрация иммуноглобулинов G через 30 суток после отела составила в среднем 17,12±1,08 мг/см3 или на 0,04 мг/см3 ниже показателя, регистрируемого перед отелом. В отношении уровня ^ М наблюдали, наоборот, повыше-
Таблица 2 - Протеинограмма сыворотки крови коров, ^ г/л_______________________________________
Группа Общий белок Альбумины Глобулины
а в У
Первая 79,5±12,4* 94,6±9,50 26,1±0,9 31,8±1,2 10,1±1,8 12,5±1,6 13,0±2,1 15,8±1,5 30,3±2,7 34,5±2,4
Вторая 89,9±8,50 103,2±10,80 30,6±1,3 34,9±2,0 12,0±0,9 15,7±1,8 15,6±2,2 18,6±1,4 31,7±2,1 34,0±1,7
Третья 90,2±7,80 104,5±11,80 31,0±2,5 36,0±2,9 12,2±1,3 15,3±2,4 15,8±2,0 19,4±1,6 31,2±1,8 33,8±2,2
*В числителе - показатели за 30 суток до отела, в знаменателе -показатели на 30 сутки после отела (аналогично в таблицах 3 и 4)
крови коров в до- и послеродовой периоды
Показатель Группа
первая вторая третья
Резервная щелочность, ммоль/л 21,42±1,44 21,06±1,39 17,73±1,26* 17,51±1,22* 17,06±1,40* 16,52±1,26*
Кетоновые тела, г/л 0,07±0,073 0,08±0,068 0,13±0,108* 0,16±0,096* 0,17±0,127* 0,18±0,136*
Глюкоза, ммоль/л 3,46±0,27 3,87±0,17 3,13±0,24 3,34±0,27 2,99±0,23* 3,29±0,21*
Кальций, ммоль/л 2,36±0,26 2,31±0,22 2,19±0,21 1,99±0,18 1,96±0,16 1,79±0,18
Неорганический фосфор, ммоль/л 1,80±0,12 1,99±0,19 2,04±0,23 2,26±0,11 2,14±0,11 2,32±0,14
*Р< 0,05 с аналогичными показателями у коров первой группы
ние на 0,13 мг/см3. Количество В-лимфоцитов в крови у коров второй и третьей групп в послеродовой период в сравнении с их численностью перед отелом было ниже, соответственно, на 1,4 и 1,5 %. Содержание ^ G и ^ М в сыворотке крови животных 3 и 4 лактаций как перед отелом, так и после него характеризовалось заметным снижением при сравнении с данными коров 2 лактации.
Таким образом, развитие кетоза у коров третьего и четвертого отелов способствует выраженному снижению функциональной активности печени и ослаблению защитных функций организма. Пониженное течение метаболических процессов, более длительное восстановление после отела клеточных и гуморальных факторов иммунитета у животных в возрасте 5-6 лет является неблагоприятным прогнозом в отношении чувствительности организма к гнойно-септической инфекции. Такие коровы чаще заболевают послеродовыми эндометритами и маститами.
Список использованных источников
1 Мищенко В.А. Анализ причин заболеваний высокопродуктивных коров // Вестник ОрелГАУ.- 2008.- № 2.- С. 2024.
2 Самбуров Н.В., Кибкало Л.И., Лебедько Е.Я. Оценка состояния метаболизма у высокопродуктивных коров // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии.- 2012.- № 1.- С. 83-86.
3 Суллер И., Игнашкина А. Влияние интенсивности выращивания и уровня молочной продуктивности на выбраковку коров // Молочное и мясное скотоводство.- 2008.- № 4.- С. 8-10.
4 Фенченко Н., Хайрулина Н., Хусаинов В. Влияние различных факторов на молочную продуктивность коров // Молочное и мясное скотоводство.- 2005.- № 4.- С. 7-9.
5 Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии / Кондрахин И.П. и соавт.-М.: Агропромиздат, 1985.-287 с.
6 Оценка иммунного статуса крупного рогатого скота на основе количественного определения сывороточных иммуноглобулинов и популяций лимфоидных клеток / С.Ю. Стеб-ловская, Е.П. Евглевская, Н.В. Самбуров и др.- Курск: Изд-во Курск. гос. с.-х. ак., 2003.- 15 с.
7 Manchini G., Carbonara A., Heremans G. // Immunochem-1з1гу. - 1965. - v. 2.- P. 235-240.
Информация об авторах
Самбуров Николай Васильевич, доктор биологических наук, профессор кафедры разведения сельскохозяйственных животных и зоогигиены ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», ведущий научный сотрудник ГНУ «Курский НИИ АПП» Рос-сельхозакадемии, телефон (4712) 53-11-95.
Евглевский Алексей Алексеевич, доктор ветеринарных наук, профессор, заведующий лабораторией ветеринарной медицины ГНУ «Курский НИИ АПП» Россельхозакадемии.
Кузнецова Лариса Александровна, кандидат биологических наук, преподаватель кафедры разведения сельскохозяйственных животных и зоогигиены ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА».
