IMMUNE STATUS OF COLOSTRUM DEPENDING ON MILK YIELD AFTER THE FIRST CALVING

Full Text

В настоящее время, когда для обеспечения населения страны натуральным молоком и молочными продуктами в соответствии с медицинскими нормами, необходимо увеличить валовое производство молока, ставка делается не на увеличение поголовья, а на величину удоя коров. Для решения данной проблемы проводится работа по совершенствованию племенных и продуктивных качеств наиболее распространенных в России пород крупного рогатого скота. В этих целях широко проводится использование мирового генофонда, в большом количестве завозится в страну биологический материал, быки-производители и маточное поголовье лучших пород молочного направления продуктивности [1, 2]. При этом важно учитывать, что воздействие на животных целого комплекса факторов, обусловленных новыми условиями окружающей среды, может проявляться многообразными нарушениями интеграции всех процессов в организме, функционирования отдельных органов и систем. Значительное увеличение уровня молочной продуктивности приводит к возникновению серьезных проблем с воспроизводством стада, с качеством, здоровьем и жизнеспособностью получаемого молодняка, особенно в первый месяц после рождения, сокращением периода продуктивного использования коров [4, 7]. Изучая сложившуюся ситуацию ученые установили, что основа проблемы кроется в высоком уровне молочной продуктивности коров современных пород и обусловлена, зачастую, необоснованным стремлением производственников получать от животных максимально высокие удои. На уровень молочной продуктивности коров влияет ряд различных факторов и в первую очередь это генотип, условия кормления, содержания и возраст. Научно доказано, что у коров с возрастом существенно изменяется величина удоя, качество молозива и его бактерицидные свойства [5]. В своих исследованиях R.J. Fallon [9] одним из первых установил, что в молозиве полновозрастных коров содержание иммуноглобулинов значительно выше, чем в молозиве животных после первого и второго отелов. Для формирования колострального иммунитета и реализации его защитной функции в организме новорожденных телят очень важно, чтобы уровень содержания иммуноглобулинов в первой порции молозива был в пределах физиологической нормы. Ученые Кубанского ГАУ и Гродненского ГАУ Республики Беларусь [3, 6] установили, что для создания у телят эффективного колострального иммунитета необходимо, чтобы содержание в молозиве первого удоя иммуноглобулинов было не ниже 60 г/л. При концентрации в молозиве иммуноглобулинов 45 г/л и ниже, иммунитет в организме новорожденных не формируется, и они практически обречены на гибель от различных инфекций. Цель исследований - повышение иммунного статуса молозива у коров молочных пород путём оптимизации величины первого удоя после отёла. Задачи исследований - изучить влияние величины первого удоя молозива на содержание в нем иммуноглобулинов у коров молочных пород. Материалы и методы исследований. Исследования проводились в соответствии с планом научных исследований ФГБОУ ВО Самарского ГАУ по теме №ГР 01.201376401 на базе современных молочных комплексов Самарской, Оренбургской областей и Республики Башкортостан. Материал исследований - коровы черно-пестрой и бестужевской пород отечественной селекции, голштинской породы - завезенные из Германии, айрширской - завезенные из Финляндии. В каждой отдельно взятой породе из коров после первого отела было сформировано по 6 групп животных с разной величиной первого после отела удоя молозива, по 10 голов в каждой группе, за которыми проводилось наблюдение до 6-й лактации. Изучение динамики иммуноглобулинов (Ig) в зависимости от величины первого удоя молозива проводили на коровах после третьего отела, которые считаются полновозрастными. Средние пробы молозива брали у коров через 30-45 мин после отела, помещали в пластиковые контейнеры объемом 250 мл и замораживали. Объем полученного молозива при первом доении определяли при помощи молокомера. Сразу после доения коровы в молозиве определяли общее содержание иммуноглобулинов при помощи цифрового рефрактометра «PAL-Colostrum». Химический состав молозива и содержание в нем иммуноглобулинов класса G, A, M проводили в «Испытательной научно-исследовательской лаборатории Самарского ГАУ на лицензированном оборудовании. Результаты исследований. Многолетние наблюдения за коровами подконтрольных групп изучаемых пород позволили установить, что животные, в силу своих породных и биологических особенностей, значительно различаются по уровню молочной продуктивности (табл. 1). Таблица 1 Динамика величины удоя коров с возрастом Показатель Порода черно-пестрая бестужевская голштинская айрширская 1 лактация Величина первой порции молозива, кг 4,8±0,36 4,3±0,28 6,9±0,34 6,0±0,41 Удой за 305 дней лактации, кг 4279±164 3987±139 6754±228 5638±163 Коэффициент корреляции признаков (r) 0,48 0,52 0,43 0,49 2 лактация Величина первой порции молозива, кг 5,6±0,42 4,9±0,36 7,8±0,39 6,7±0,43 Удой за 305 дней лактации, кг 4692±176 4226±148 7438±192 6184±187 Коэффициент корреляции признаков (r) 0,39 0,48 0,40 0,45 3 лактация Величина первой порции молозива, кг 6,3±0,38 5,6±0,31 8,9±0,41 7,4±0,39 Удой за 305 дней лактации, кг 5243±168 4659±142 7981±214 6791±199 Коэффициент корреляции признаков (r) 0,46 0,54 0,43 0,51 4 лактация Величина первой порции молозива, кг 6,6±0,43 6,1±0,47 8,3±0,42 7,9±0,36 Удой за 305 дней лактации, кг 5518±181 5087±156 7659±235 7124±211 Коэффициент корреляции признаков (r) 0,49 0,51 0,46 0,58 5 лактация Величина первой порции молозива, кг 5,9±0,33 6,3±0,44 7,8±0,46 7,5±0,40 Удой за 305 дней лактации, кг 5446±197 5362±163 6988±213 6576±185 Коэффициент корреляции признаков (r) 0,51 0,54 0,50 0,53 6 лактация Величина первой порции молозива, кг 5,4±0,36 5,7±0,41 - 6,8±0,45 Удой за 305 дней лактации, кг 4973±186 5118±178 - 5932±194 Коэффициент корреляции признаков (r) 0,42 0,49 - 0,48 Полученные результаты показали, что величина первой порции молозива, после отела коровы, и удоя за 305 дней лактации имеют положительную средней величины (r=0,39-0,54) корреляционную зависимость. Самые высокие показатели коэффициента корреляции, независимо от возраста коров, были у бестужевской породы (r=0,48-0,54), характеризующейся низким уровнем молочной продуктивности, а самые низкие - у голштинской породы (r=0,40-0,50), имеющей наиболее высокие удои. Максимальные удои проявлялись у коров голштинской породы за третью лактацию, черно-пестрой и айрширской пород - за четвертую лактацию, бестужевской породы - за пятую лактацию. Следует отметить, что у всех изучаемых пород наиболее продуктивные животные выбыли из стада в течение трех первых лактаций. Величина первой порции молозива, в период от первой до максимальной лактации, увеличивалась у коров черно-пестрой породы на 1,8 кг (37,5%; Р<0,01), бестужевской - на 2,0 кг (46,5%; Р<0,001), голштинской - на 2,0 кг (29,0%; Р<0,001), айрширской - на 1,9 кг (31,7%; Р<0,01), величина удоя за 305 дней лактации, соответственно, на 1239 кг молока (29,0%; Р<0,001); 1375 кг (34,5%; Р<0,001); 1227 кг (18,2%; Р<0,001); 1486 кг (26,4%; Р<0,01). Установлено, что в связи с биологическими и породными особенностями коров молозиво и молоко значительно различается по химическому составу и питательности. Кроме выполнения питательной функции для организма, молозиво играет исключительно важную роль в обеспечении защиты новорожденного теленка от воздействия патогенной микрофлоры. Ведущую роль в формировании гуморального иммунитета у теленка выполняют иммуноглобулины (табл. 2). Таблица 2 Влияние количества молозива при первом доении на содержание иммуноглобулинов, г/л Количество молозива, кг Порода черно-пестрая бестужевская голштинская айрширская 5 73,7±0,63 105,8±0,75 68,8±0,68 95,6±0,64 6 69,3±0,59 98,4±0,80 63,6±0,84 88,9±0,59 7 60,6±0,76 89,6±0,73 55,3±0,89 80,3±0,83 8 53,3±0,82 78,8±0,96 46,3±0,92 70,4±0,97 9 46,4±0,67 67,5±0,88 40,8±0,79 59,6±0,84 10 и более 38,7±0,49 54,9±0,76 33,6±0,68 50,2±0,56 Установлена достаточно устойчивая отрицательная зависимость между объемом молозива при первом доении и содержанием иммуноглобулинов. Увеличение разового удоя более 5 кг, приводит к повышению интенсивности снижения содержания в молозиве иммуноглобулинов. При увеличении удоя с 5 до 6 кг содержание иммуноглобулинов снижается у коров черно-пестрой породы на 4,4 г/л (6,0%; Р<0,001), бестужевской - на 7,7 г/л (7,0%; Р<0,001%), голштинской - на 5,2 г/л; (7,6%; Р<0,001), айрширской - на 6,7 г/л (7,0%; Р<0,001), при увеличении с 6 до 8 кг, соответственно по породам, на 16,0 г/л (23,1%; Р<0,001); 19,6 г/л (19,9%; Р<0,001); 17,3 г/л (27,2%; Р<0,001); 18,5 г/л (20,8%; Р<0,001), при увеличении с 8 до 10 кг и более еще на 16,1 г/л (29,4%; Р<0,001); 23,9 г/л (30,3%; Р<0,001); 12,7 г/л (27,4%; Р<0,001); 20,2 г/л (28,7%; Р<0,001). Таким образом, увеличение разового удоя молозива у коров с 5 до 10 кг приводит к снижению содержания иммуноглобулинов у черно-пестрой породы на 35,0 г/л (47,5%; Р<0,001), бестужевской - на 50,9 г/л (48,1%; Р<0,001), голштинской - на 35,2 г/л (51,2%; Р<0,001), айрширской - на 45,4 г/л (47,5%; Р<0,001). При этом молозиво не отвечает минимальным физиологическим требованиям и признано неполноценным у коров бестужевской породы с разовым удоем 10 кг, у черно-пестрой с удоем 8-10 кг, голштинской - 7-10 кг, айрширской - 9-10 кг. В молозиве крупного рогатого скота обнаружено три основных класса иммуноглобулинов (IgG, lgA, lgM), которые после попадания в желудочно-кишечный тракт новорожденного обеспечивают его безопасность, каждый при этом выполняя определенную защитную функцию. Ученые из Белоруссии [6] установили, что иммуноглобулины после первой выпойки молозива теленку распределяются по слизистой оболочке кишечника и блокируют, «склеивают», бактерии, не позволяя им проникать в кровь. Иммуноглобулины класса М имеют решающее значение в профилактике колисепсиса, а lgG и lgA - в профилактике других кишечных инфекций и нейтрализации токсинов. Поэтому задачей было установить влияние количества молозива при первом доении на содержание и структуру в нем иммуноглобулинов разных классов (табл. 3). Таблица 3 Динамика иммуноглобулинов разных классов в зависимости от количества молозива при первом доении Количество молозива, кг Порода черно-пестрая бестужевская голштинская айрширская Иммуноглобулины класса G, г/л 5 60,21±0,69 89,97±0,76 57,14±0,64 80,40±0,71 6 56,18±0,65 82,99±0,82 52,28±0,57 74,10±0,78 7 48,04±0,62 74,72±0,78 44,72±0,53 55,06±0,74 8 41,38±0,68 64,55±0,81 36,0±0,62 56,84±0,86 9 35,30±0,59 54,03±0,67 31,21±0,55 46,86±0,53 10 и более 28,60±0,46 42,33±0,62 24,83±0,47 38,38±0,49 Иммуноглобулины класса А, г/л 5 8,96±0,38 9,75±0,42 7,48±0,33 9,21±0,36 6 8,73±0,37 9,48±0,48 7,26±0,36 8,97±0,42 7 8,35±0,33 9,15±0,39 6,99±0,31 8,63±0,34 8 7,93±0,39 8,76±0,46 6,64±0,38 8,22±0,44 9 7,37±0,41 8,28±0,37 6,18±0,32 7,72±0,37 10 и более 6,68±0,34 7,74±0,38 5,65±0,29 7,19±0,34 Иммуноглобулины класса M, г/л 5 4,53±0,25 6,08±0,31 4,18±0,28 5,99±0,30 6 4,39±0,21 5,93±0,33 4,06±0,30 5,83±0,27 7 4,21±0,26 5,73±0,36 3,89±0,27 5,61±0,32 8 3,99±0,28 5,49±0,32 3,66±0,24 5,34±0,33 9 3,73±0,23 5,19±0,27 3,41±0,25 5,02±0,29 10 и более 3,42±0,19 4,83±0,24 3,12±0,21 4,63±0,24 Установлено, что наряду с породными различиями в каждой отдельно взятой породе наблюдается динамичное снижение содержания иммуноглобулинов изучаемых классов по мере увеличения количества молозива первого удоя. При увеличении количества молозива с 5 до 6 кг содержание lgG у черно-пестрой породы снизилось на 4,03 г/л (6,7%; Р<0,01), бестужевской - на 6,99 г/л (7,8%; Р<0,001), голштинской - на 4,86 г/л (8,5%; Р<0,001), айрширской - на 6,30 г/л (7,8%; Р<0,001), содержание lgA, соответственно, на 0,23 г/л (2,6%); 0,27 г/л (2,8%); 0,22 г/л (2,9%); 0,24 г/л (2,6%), содержание lgM - на 0,14 г/л (3,1%); 0,15 г/л (2,5%); 0,12 г/л (2,9%); 0,16 г/л (2,7%). При увеличении количества молозива при первом доении с 6 до 7 кг содержание lgG снизилось, соответственно по породам, на 8,14 г/л (14,5%; Р<0,001); 8,27 г/л (10,0%; Р<0,001); 7,56 г/л (14,5%; Р<0,001); 8,04 г/л (10,9%), содержание lgA - на 0,38 г/л (4,4%); 0,33 г/л (3,5%); 0,27 г/л (3,7%); 0,34 г/л (3,8%), содержание lgM - на 0,18 г/л (4,1%); 0,20 г/л (3,4%); 0,17 г/л (4,2%); 0,22 г/л (3,8%). При увеличении удоя с 7 до 8 кг содержание lgG снизилось на 6,66 г/л (13,9%; Р<0,001); 10,17 г/л (13,6%; Р<0,001); 8,72 г/л (19,5%; Р<0,001); 9,22 г/л (14,0%; Р<0,001), содержание lgA - на 0,43 г/л (5,0%); 0,39 г/л (4,3%); 0,35 г/л (5,0%); 0,41 г/л (4,8%), содержание lgM - на 0,22 г/л (5,2%); 0,24 г/л (4,2%); 0,23 г/л (5,9%); 0,27 г/л (4,8%). Изучая влияние величины первого удоя на качество молозива у черно-пестрой породы, J. D. Quigleu [10] отметил, что при увеличении удоя до 8,0 кг, более чем у 80% коров содержание в молозиве lgG было в пределах 35-40 г/л. При этом по данным R. M. Akersa [8], если содержание в молозиве lgG составляет менее 45 г/л, то молозиво не может реализовать свою защитную функцию. Изучение динамики иммуноглобулинов в молозиве первого удоя коров молочных пород показало, что при увеличении количества молозива с 5 до 8 кг, снижение концентрации иммуноглобулинов происходит в основном за счет уменьшения доли lg класса G. Разница составила у коров черно-пестрой породы 18,83 г/л (45,5%; Р<0,001), бестужевской - 25,42 г/л (39,4%; Р<0,001), голштинской - 21,14 г/л (58,7%; Р<0,001), айрширской - 23,56 г/л (41,4%; Р<0,001). При этом, что очень важно, при удое 8 кг содержание в молозиве lgG у коров черно-пестрой и голштинской пород составило, соответственно, 41,38 г/л и 36,0 г/л, что не соответствует минимальным требованиям физиологической нормы и подтверждает результаты, полученные J. D. Quigleu и R. M. Akersom. Увеличение первого удоя с 8 до 10 кг и более делает ситуацию с качеством молозива еще более критической. Содержание lgG снижается еще, соответственно по породам, на 12,78 г/л (30,9%; Р<0,001); 22,22 г/л (34,4%; Р<0,001); 11,17 г/л (31,0%; Р<0,001); 18,46 г/л (32,5%; Р<0,001). При величине первого удоя 10 кг и более, независимо от породной принадлежности, молозиво коров было признано непригодным для выпаивания новорожденным телятам. В заключении можно отметить, что величина первого удоя молозива после отела коровы оказывает значительное влияние на его качество и иммунный статус. Установлено, что при увеличении удоя молозива с 5 до 10 кг и более содержание lgG уменьшается в 2,1-2,3 раза, содержание IgA - на 1,83-2,28 г/л (24,5-25,4%; Р<0,01), IgM - на 1,06-1,36 г/л (25,4-22,7%; Р<0,01). Высокий иммунный статус молозива сохраняется у коров черно-пестрой породы при первом после отела удое 5-7 кг, бестужевской - 5-9, голштинской - 5-6, айрширской - 5-9 кг. Это обусловлено породными особенностями коров и характерным для них уровнем содержания иммуноглобулинов в молозиве.

About the authors

Larisa N. Bakaeva

Orenburg State Agricultural University

Email: bakaeva.lora@mail.ru
Orenburg, Russia

Anna S. Karamaeva

Samara State Agrarian University

Email: annakaramaeva@rambler.ru
Ust-Kinelsky, Samara region, Russia

Sergey V. Karamaev

Samara State Agrarian University

Email: karamaevsv@mail.ru
Ust-Kinelsky, Samara region, Russia

References

Supplementary files