COWS ECEPTIVITY TO MASTITISES AND CONCENTRATION OF MILK BIOACTIVE SUBSTANCES IN DEPENDENCE ON BREED

Full Text

Современное производство молока - автоматизированный процесс, где одной из самых важных проблем является заболевание маститом. Сегодняшние потребители молока заботятся о своем здоровье и ожидают получить продукт высокого качества, который имеет предсказуемый вкус и длительный срок хранения. Качество готовой молочной продукции, которую получает потребитель не может быть лучше, чем качество ее компонентов. Мастит - это воспаление молочной железы, вызванное микроорганизмами, обычно это бактерии, которые попадают в вымя, размножаются и выделяют токсины, вредные для молочной железы. При заболевании маститом изменяется состав молока. У маститных животных в молоке увеличивается количество протеолитических ферментов, соли и уменьшается количество белка, молочного жира и лактозы, что снижает возможность производства сыра и термостойкость. Содержание соматических клеток является индикатором для наличия мастита у коров. В молоке здоровых животных количество соматических клеток не должно превышать 200 шт./см3. В маститном молоке этот показатель становится выше 400 шт./см3. Когда развивается воспаление, наряду с изменением состава молока, меняется и его плотность. Молоко с более высоким числом соматических клеток характеризуется низкой плотностью по сравнению с нормальным молоком. В крупных странах-производителях молока до 50% коров могут быть подвергнуты субклиническому маститу. Субклинический мастит вызывает рост не концентрации белка казеина в молоке, а, главным образом, увеличение концентрации сывороточного альбумина и иммуноглобулина, полученного из крови. В большинстве случаев, концентрация основных сывороточных белков бета-лактоглобулина и альфа-лактоальбумина снижается [1, 4, 5]. Голштинофризская является преобладающей молочной породой в мире, а также в Польше и в России. Существует также сильное генетическое влияние популяций голштинофризских коров канадской, немецкой французской и голландкой селекции на местные популяции. В Нидерландах в течение многих лет отбор коров проводили по удою и качеству молочного жира, в то время как в Германии и в Польше главное внимание уделялось количеству белка в молоке [2]. Белок является основой структуры всех живых клеток. Благодаря функциональным свойствам белков во многих странах решили, что молочный белок - это самый важный ингредиент. Уровень белка в коровьем молоке составляет от 2,8 до 3,6%. Концентрация белка в молоке зависит от генетических (порода, индивидуальных особенностей), экологических и физиологических факторов. Доля белка коровьего молока состоит из двух основных белков, которые включают казеин (фракция αS1-, αS2-, β- и κ-казеин) и сыворотку (a-лактальбумина, b-лактоглобулин). Эти белки, в значительной степени определяют качество технологических и питательных свойств молока [3]. Импорт скота из других стран является обычной практикой разведения. Тем не менее мы должны учитывать и генетический потенциал местного молочного скота, который в некоторых случаях имеет значительно лучшую продуктивность и технологические свойства молока. В последние годы были проведены исследования по изучению количественных и качественных характеристик крупного рогатого скота. Цель исследований - повышение эффективности молочного животноводства при использовании коров различных пород. Задача исследований - определить влияние породы коров на гигиеническую характеристику молока и концентрацию в нем биологически активных веществ. Материалы и методы исследований. Исследование было проведено в зимний сезон года на 90 коровах голштинофризской, симментальской и монбельярдской пород, которые находились на 90±30 дне лактации и давали в среднем 22,5±3,3 кг молока в день. В кормлении коров применяли смешанный рацион. Они имели постоянный доступ к воде. Коров кормили два раза в день (в 06.00 и 16.00 ч). Рацион составляли, используя систему Французского национального института сельскохозяйственных исследований. Коров доили два раза в день (в 04.30 и 18.30 ч) и регистрировали удой за каждую дойку. Образцы молока отбирали от каждой коровы во время доения с помощью автоматического пробоотборника непосредственно из доильной трубы. Молоко помещали в стерильные бутылки и отправляли в молочную лабораторию Варшавского университета естественных наук для химической экспертизы. Гигиеническое состояние молока оценивали по числу соматических клеток с помощью прибора Somacount-150 (Bentley). Количество жира, белка, казеина, мочевины, лактозы в молоке определяли с помощью автоматизированного инфракрасного анализатора MilkoScan FT-120 (Foss Electric). Сывороточные белки и концентрация конъюгированной линолевой кислоты были исследованы хроматографическими методами ВЭЖХ-РП и GC, описанными Кучыньска [5]. Результаты исследований. Содержание сухого вещества в рационе и его химический состав представлены в таблицах 1-2. Из данных, приведенных в таблице 1, следует, что наибольшая доля сухого вещества рациона приходится на кукурузный (35%) и люцерновый (10%) силос и на концентрированный корм (28%). В данном рационе 48,5% приходится на сухое вещество, химический состав которого представлен в таблице 2. Анализируя данные таблицы 2 можно отметить, что половина состава корма приходится на клетчатку (кислую и нейтральную), 16,2% - на сырой протеин и 5,5% - на золу. Таблица 1 Содержание сухого вещества в рационе Состав рациона Сухое вещество, % Концентраты 28,0 Кукурузный силос 35,0 Люцерновый силос 10,0 Силос 8,0 Пшеничная солома 2,0 Свекла 4,0 Пивная дробина 6,0 Рапсовая мука 4,5 Минерально-витаминный премикс 0,8 NaHCO3 0,8 Известняк 0,5 Таблица 2 Химический состав корма, % от сухого вещества Показатель % Зола 5,5 Сырой протеин 16,3 Кислая клетчатка 32,1 Нейтральная клетчатка 22,5 Кальций 0,6 Фосфор 0,4 Таблица 3 Молочная продуктивность коров в зависимости от породы Показатель Порода симментальская монбельярдская голштинофризская М ϭ М ϭ М ϭ Удой, кг 5860 870 7100 1500 7760 1200 Жир, кг 257,8 32,8 291,1 42,2 296,4 69,8 Протеин, кг 202,2 25,0 252,0 41,5 260,0 35,7 Жир, % 4,40 0,37 4,10 0,65 3,82 0,46 Протеин, % 3,45 0,15 3,55 0,25 3,35 0,10 Лактоза, % 4,62 0,20 4,80 0,20 4,69 0,15 Мочевина, мг л-1 177 58,0 185 75,50 175 47,50 Соматические клетки, шт./cм3 280 50 120 35,0 325 138 Примечание: М - среднее значение, ϭ - средне квадратическое отклонение. Из данных, представленных в таблице 3, следует, что цитологическое качество молока, которое выражается количеством соматических клеток, удовлетворяет требованиям высшего сорта. Эти данные показывают, что условия содержания животных на экспериментальных фермах соответствовали санитарно-гигиеническим нормам. Наиболее подвержены маститам высокоудойные коровы голштинофризской породы. Содержание соматических клеток, наряду с другими показателями, такими как содержание жира, белка и биологически активных веществ белковой и липидной фракции коровьего молока очень важно для современного производства молока и молочной промышленности. Б. Кучыньска при изучении качества молока коров разных пород установила, что молоко коров коричневой швицкой и голштинофризской пород имело наиболее высокое содержание белка и жира, по сравнению с молоком коров других пород [5]. В проведенном исследовании (табл. 3) коровы голштинофризской породы характеризовались более высоким выходом молока (7760+ 1200 кг), жира (260 кг) и белка (286,7 кг), а также низким содержанием жира (3,82%) по сравнению с животными монбельярдской и симментальской пород. Значительные различия в химическом составе молока коров разных пород были отмечены Januś и Borkowska [6]. Они наблюдали более низкую концентрацию жира, белка и лактозы в молоке голштинофризских черно-пестрых коров по сравнению с монбельярдской породой. В настоящем исследовании содержание лактозы в молоке было одинаковым у животных всех трех пород. По данным Czerniewicz и др. в молоке голштинофризских коров более низкое содержание лактозы (4,6%), по сравнению с молоком коров монбельярдской и симментальской пород (табл. 3). Анализ содержания мочевины в молоке показал, что наибольший её уровень был у коров монбельярдской породы (185 мг/л), однако, этот показатель находился в пределах физиологической нормы (150-300 мг/л). Данные, представленные в таблице 4, отражают содержание сывороточных белков в молоке коров исследуемых пород. Молоко голштинофризской породы характеризуется более высоким содержанием лактоферрина и лизоцима и меньшей концентрацией β- и α-лактоглобулинов. Содержание казеина в молоке является основным технологическим параметром, определяющим выход сыра на единицу объема сырья. Barłowska и др. наблюдали самое высокое содержание казеина в молоке от джерсейских коров (3,06%) [7]. Низким данный показатель (2,59%) был в молоке коров голштинофризской черно-пестрой породы, по сравнению с таковым показателем в молоке коров монбельярдской и симментальской пород (2,68%). Król и др. установил, что более высокое содержание общего белка (3,62%) и казеина (2,74%) в молоке коров симментальской породы, по сравнению с голштинофризами (3,48 и 2,63% соответственно) [8]. Таблица 4 Концентрация биологически активных веществ в молоке коров в зависимости от породы Сывороточный протеин Симментальская Монбельярдская Голштинофризская М ϭ М ϭ М ϭ β-лактоглобулин, г/л 4,44 1,50 3,95 0,90 3,65 0,85 α-лактоальбумин, г/л 1,36 0,57 1,44 0,44 1,31 0,40 Лактоферрин, г/л 0,22 0,09 0,25 0,09 0,47 0,10 Лизоцим, мг/л 28,7 8,80 19,2 8,80 33,0 7,50 Казеин, % 2,71 0,21 2,94 0,24 2,68 0,25 Коньюгированная линолевая кислота, мг/г жира 0,380 0,09 0,485 0,12 0,355 0,17 Фосфолипиды, мг/л 40,7 8,8 39,2 8,7 33,2 7,5 Примечание: М - среднее значение, ϭ - среднеквадратическое отклонение. Проанализировав данные зависимости технологических свойств молока основных пород крупного рогатого скота, разводимых в Центрально-Черноземном регионе России, от генетических и паратипических факторов в условиях перехода к высокотехнологичному производству Г. В. Овсянникова и др. [9] к приоритетным направлениям селекционной работы относят увеличение массовых долей жира и белка в молоке-сырье, повышение устойчивости скота к маститу. Л. К. Попов и др. [10] изучали устойчивость к маститу коров красной тамбовской породы и ее помесей различной кровности с красно-пестрой голштинской, а так же взаимосвязь устойчивости к маститу коров с их продуктивностью. При этом авторы установили, что наиболее устойчивы к маститу коровы красной тамбовской породы. Установлено также, что степень устойчивости коров к маститу оказывает влияние на формирование молочной продуктивности. Выявлено также влияние линейной принадлежности коров черно-пестрой породы на устойчивость к маститу. Анализ результатов, полученных другими авторами и в отношении содержания сывороточных белков в молоке коров различных пород показывает высокую изменчивость оцениваемых показателей. Król и др. доказали, что порода коров существенно влияет на содержание сывороточных белков в молоке [8]. Молоко от голштинофризских коров содержало меньшее количество основных альбуминов, то есть β-лактогло-булинов (2,87 г/л) и α-лактоальбуминов (0,95 г/л), по сравнению с симментальским (3,28 и 1,12 г/л, соответственно) и джерсейским (3,06 и 0,99 г/л соответственно) скотом. Заключение. Голштинофризская порода крупного рогатого скота наиболее подвержена маститам. Порода оказала существенное влияние на содержание биологически активных веществ в молоке. Анализ отобранных биоактивных веществ молока показал, что молоко от коров голштинофризской породы характеризуется более низким содержанием β-лактоглобулина α-лактоальбумина и более высоким содержанием лактоферрина и лизоцима, чем у других пород. Результаты были соотнесены с высоким содержанием соматических клеток в молоке голштинофризских коров. Наибольшая концентрация казеина и коньюгированной ленолевой кислоты наблюдалась в молоке монбельярдских коров, в то время как молоко симментальских коров характеризовалось самым высоким уровнем фосфолипидов. Наивысший удой молока наблюдали у коров голштинофризской породы. Результаты проведённого исследования показывают, что коровы с низкой восприимчивостью к маститам и высоким генетическим потенциалом могут принести финансовые выгоды, ожидаемые от продажи сырого молока для современного молочного производства.

About the authors

Beata Kuchin’ska

Warsaw University of natural sciences

Email: beata kuczynska@sggw.pl
dr. of agricultural sciences, prof. of the department «Animal breeding» 02-678, Poland, Warsaw, Novoursunovskaya, 166 str

V V Zaitsev

FSBEI HVE SSAA

Email: Zai.Vladimir@rambler.ru
dr. of biоl. sciences, prof. of the department «Physiology and biochemistry of farm animals» 446442, Samara region, settlement Ust’-Kinelsky, Uchebnay, 2 str

References

Supplementary files