Biochemical parameters of blood and milk productivity of cows included in the struc-ture of the diet of the food additive optigen

Full Text

Эффективность повышения молочного животноводства в условиях интенсивной технологии производства молока невозможна без обеспечения животных полноценным сбалансированным рационом [1, 3].

Высокая продуктивность коров не может быть достигнута только за счет кормов собственного производства, даже хорошего качества, что связано с дефицитом в кормах протеина, аминокислот, минеральных веществ, витаминов. Использование несбалансированного рациона приводит не только к снижению продуктивности, но и к нарушению метаболизма [2, 4].

Организация рационального кормления молочного скота должна основываться на знании его потребности в энергии, питательных и биологически активных веществах с учетом физиологического состояния [6, 7]. В сухостойный период происходит перестройка организма коров, связанная с подготовкой к отелу и интенсивным ростом плода. Животные в этот период испытывают повышенную потребность в питательных веществах и энергии, но не всегда эти потребности удовлетворяются за счет кормов в структуре рациона. Организм коров, особенно в конце сухостойного периода и в начале лактации, восполняет дефицит питательных веществ за счет резервов собственного тела, что в последствии приводит к нарушению метаболизма с последующим проявлением различного рода патологий [5, 8-10].

Использование биологически активных добавок для сбалансированности рациона коров питательными веществами с учетом их физиологического состояния, способствует оптимизации уровня активности обмена веществ, определяющих молочную продуктивность и резистентность организма коров.

Одним из сдерживающих факторов эффективности производства молока является использование в рационе высокопродуктивных коров дорогостоящих белковых кормов [6]. В связи с чем изучение показателей крови, характеризующих обмен веществ и их влияние на процесс молокообразования при использовании кормовой добавки Оптиген, содержащей небелковый азот, актуально.

Цель исследований – обоснование влияния кормовой добавки Оптиген на биохимические показатели крови и молочную продуктивность коров в период пика лактации.

Задачи исследований – изучить биохимические показатели крови коров в начале и конце пика лактации; определить влияние кормовой добавки в рационе коров на уровень их молочной продуктивности.

Материал и методы исследований. Исследования проводились на высокопродуктивных коровах голштинской породы с использованием в структуре их рациона кормовой добавки Оптиген в условиях АО «Нива» Самарской области.

Оптиген является кормом для жвачных животных, разработанным специально для удовлетворения потребностей в небелковом азоте в микрофлоре рубца в течение дня, в основном между кормлениями, когда уровень аммиака в рубце падает слишком низко и рост бактерий рубца снижается. Использование кормовой добавки Оптиген способствует постоянству содержания в рубце небелкового азота за счет карбамида, заключенного в жировую оболочку, что обеспечивает медленное распадание, стимулируя развитие рубцовой микрофлоры для переваривания клетчатки и производства микробного белка.

Структура Оптигена: растительные масла (рапсовое и подсолнечное) – 11,42%, карбамид (мочевина) – 88,57%, бета-каротин и бутилгидротокситолуол – 0,04%, свободный азот – 41%, что эквивалентно 256,25% сырого протеина. Оптиген не содержит генно-инженерно-модифицированных продуктов. Содержание вредных примесей не превышает предельно допустимых норм, действующих на территории Российской Федерации. По внешнему виду Оптиген представляет собой гранулы золотистого цвета, нерастворимые в воде.

Для изучения влияния кормовой добавки Оптиген на биохимические показатели сыворотки крови и молочную продуктивность коров было сформировано две группы коров по 10 голов в каждой (контрольная, опытная), с соблюдением принципа пар-аналогов.

Кормовую добавку Оптиген коров опытной группы получали в структуре рациона в течении сухостойного периода в дозе 40 г, а в период пика лактации в дозе 100 г в сутки. Контрольная группа животных получала только основной рацион. Условия кормления и содержания животных были одинаковыми.

Для характеристики физиологического состояния коров кровь брали у 5 коров из каждой группы за 3-4 дня до отела и в конце периода пика лактации. Кровь брали, используя закрытую систему Моновет в утренние часы 8.30-9.00 ч (перед кормлением) в два контейнера: первый – для получения сыворотки, а второй – для проведения анализов с цельной кровью и плазмой, в качестве консерванта добавляется гепарин. В крови и ее сыворотки у коров исследуемой группы изучали морфологические, биохимические показатели.

Градиенты сыворотки крови изучали с использованием следующих методик и оборудования. Уровень общего белка в сыворотке крови определяли биуретовым методом; белковые фракции – нефелометрическим методом по Оллу и Маккорду в модификации С. А. Карпюка. Исследования на содержание кальция, щелочного резерва, глюкозы проводили на анализаторе Osmetech OPTL CCA. Содержание в крови фосфора и альбуминов определили на биохимическом фотометре Staf fax 1904 с использованием тест-реактивов фирмы «ИФА Вектор-бест». Количество аланинаминострансферазы (АлАТ) и аспарататаминотрасферазы (АсАТ) в сыворотке крови определяли методом Ройтмана-Френкеля с использованием тест-наборов реактивов Био-Тест. Содержание сыворотки крови, билирубина определяли рефрактометрическим методом с помощью стандартных наборов реактивов «Витал диагностики СПб», основанной на методике Поппера. Исследование крови проводили на сертифицированном оборудовании в гематологической, биохимической лаборатории ФГБОУ ВО Самарской ГМУ и лаборатории гематологии ФГБОУ ВО Самарский ГАУ.

Молочную продуктивность коров в исследуемых группах животных определяли за 90 дней пика лактации методом проведения контрольных доек через каждые 10 дней, с использованием дополнительной измерительной аппаратуры от доильного комплекса «Sak Unicol 2». Исследование качественного состава молока проводили на втором месяце лактации, отбор проб производили в соответствии с ГОСТ Р 52054-2003. Плотность молока определяли с помощью ареометра (ГОСТ 3625-84), титруемого кислотность по Тернеру (ГОСТ 3624-92). Содержание белка (ГОСТ 25179-90), жира (ГОСТ 5867-82), сухого обезжиренного молочного остатка на аппарате «Лактан 1-4». Содержание лактозы определяли йодометрическим методом (ГОСТ 3628-78), казеина – методом формольного титрования, содержание сухого вещества и золы – расчетным методом. Содержание жира, белка, солей проводили по общепринятым методикам. Определение качественных показателей молока по отобранным пробам проводили в научно-экспериментальной лаборатории животноводства ФГБОУ ВО Самарский ГАУ.

Весь полученный материал экспериментальных исследований и цифровых данных обработан методом биометрической и вариационной статистики с определением степени достоверности различия сравниваемых показателей с использованием критерия Стъюдента, принятым в биологии и ветеринарии с применением программного комплекса Microsoft Excel. Степень достоверности обработанных данных отражена соответствующими обозначениями *p≤0,05; p≤0,01; ^хххp≤0,00138.

Результаты исследований. Биохимические показатели сыворотки крови коров за 3-4 дня до родов в опытной группе коров, получавших кормовую добавку Оптиген в дозе 40 г в структуре рациона в течении сухостойного периода, по сравнению с градиентами контрольной группы, больше по следующим показателям: содержание общего кальция на 0,46 ммоль/л, неорганического фосфора на 0,47 ммоль/л, щелочного резерва на 8,99 об%СО₂, глюкозы на 0,24 ммоль/л, общего белка на 10,73 г/л, альбуминов на 4,98 г/л, глобулинов на 4,98 г/л, α-глобулинов на 2,64 г/л, γ-глобулинов на 3,86 г/л, билирубина общего на 1,37 мкмоль/л, и уступали по содержанию β-глобулинов на 3,76 г/л, ферментов: АлАТ на 8,11 ед.л, АсАТ – на 9,38 ед.л (табл. 1).

 

Таблица 1. Биохимические показатели сыворотки крови у исследуемых групп коров

Показатель	За 3-4 дня до родов		В конце пика лактации
	контрольная группа	опытная группа	контрольная группа	опытная группа
Общий кальций, ммоль/л	2,22±0,08	2,68±0,15	2,35±0,07	2,64±0,17
Неорганический фосфор, ммоль/л	1,39±0,10	1,86±0,05	1,43±0,06	1,66±0,05
Щелочной резерв, об%СО2	42,14±0,83	51,13±0,27	44,11±0,62	48,12±0,31
Глюкоза, ммоль/л	2,27±0,13	2,51±0,18	2,35±0,13	2,56±0,16
Общий белок, г/л	63,75±1,12	74,48±0,85	62,43±1,08	73,16±0,91
В том числе альбумины, г/л глобулины, г/л В том числе α-глобулины β-глобулины γ-глобулины	37,18±1,85 62,82±1,12   16,53±0,09 20,18±0,31 26,11±0,19	42,16±0,69 57,84±1,08   19,17±0,06 16,42±0,11 22,25±0,09	39,22±1,04 60,78±0,96   16,48±0,08 19,42±0,11 24,88±0,12	45,68±0,38 54,32±0,42   20,04±0,10 15,86±0,07 18,42±0,13
Билирубин общий, мкмоль/л	1,52±0,83	2,89±0,33	1,42±0,66	2,78±0,39
АлАТ, ед. л	84,41±1,86	76,30±0,86	86,13±2,02	78,24±1,14
АсАТ, ед. л	106,13±2,84	96,75±1,13	105,75±1,18	96,18±0,84

Примечание: P < 0,05*; – P < 0,01**; – P < 0,001*** (здесь и далее).

 

Показатели биохимического состава сыворотки крови у коров в начале периода пика лактации, по сравнению с градиентами в конце периода пика лактации, указывают на физиологическое напряжение организма высокопродуктивных коров в этот период [5]. При использовании кормовой добавки Оптиген в дозе 100 г ежесуточно, показатели крови, характеризующие состояние метаболизма, полученные в контрольной группе коров, превосходят значения опытной группы коров, по сравнению с периодом начала пика лактации.

Введение в структуру рациона кормовой добавки Оптиген в период пика лактации коровам опытной группы в дозе 100 г способствовало повышению в сыворотки крови содержания общего кальция на 0,29 ммоль/л, неорганического фосфора на 0,23 ммоль/л, щелочного резерва на 4,01 об%СО₂, глюкозы на 0,21 ммоль/л, общего белка на 10,73 г/л, альбуминов на 6,46 г/л, глобулинов на 6,46 г/л, α-глобулинов на 3,56 г/л, γ-глобулинов на 6,46 г/л, билирубина общего на 1,36 мкмоль/л, при меньшем содержании β-глобулинов на 3,56 г/л, ферментов АлАТ – на 7,89 ед.л, АсАТ на 9,57 ед.л по сравнению с контролем, что оказало влияние на повышение уровня молочной продуктивности и качественных показателей молока коров опытной группы.

Повышение уровня молочной продуктивности – один из важных показателей, определяющих эффективность молочного скотоводства. Молочную продуктивность и качественные показатели молока обеспечивает не только наследственность, но и сбалансированность рациона, полноценными по питательности кормами в период лактации [7].

Молочная продуктивность коров исследуемых групп в зависимости от использования кормовой добавки Оптиген была неодинакова (табл. 2).

 

Таблица 2. Молочная продуктивность коров исследуемых групп (за период пика лактации)

Показатель	Группа животных
	контрольная	опытная
Живая масса коров, кг	613,60±14,70	611,80±16,80
Продолжительность опыта, дней	90,0	90,0
Среднесуточный удой, кг	39,50±0,46	41,70±0,74*
Удой за 90 дней лактации, кг	3555,00±8,41	3753,00±9,17***
Содержание жира в молоке, %	3,65±0,02	3,76±0,03*
Выход молочного жира, кг	129,75±2,81	141,11±1,03*
Количество молока в базисной жирности 3,6%, кг	3604,37±72,53	3919,80±54,17*
Коэффициент молочности, кг	579,37±12,17	613,44±10,63*
Содержание белка в молоке, %	3,18±0,02	3,30±0,02*

 

Молочная продуктивность за 90 дней периода пика лактации составила в опытной группе 3753,00 кг молока, что на 198,00 больше, чем в контроле. Среднесуточный удой в контрольной группе составил 41,70 кг молока, что на 2,20 кг меньше. По содержанию жира и белка животные опытной группы превосходили на 0,11 и 0,12 % животных контрольной группы. Количество молока базисной жирности в контрольной группе на 315,43 кг меньше, чем у животных опытной группы. Коэффициент молочности коров составил в опытной группе 613,44 кг, что на 34,07 кг больше, чем в контроле.

Определение количества полученного молока, содержания жира, белка не обеспечивают полную оценку качества молока, для чего необходимо определить органолептические, физические и химические свойства молока у животных, получивших в структуре рациона кормовую добавку Оптиген (табл. 3).

 

Таблица 3. Сравнительная оценка качественных показателей молока

Показатель	Группа животных
	контрольная	опытная
Цвет	белый	белый
Запах	без запаха	без запаха
Плотность, Ао	27,42±0,14	28,65±0,12**
Кислотность, оТ	16,30±0,08	16,45±0,09
Сухое вещество, %	11,82±0,09	12,78±0,06**
Казеин, %	2,06±0,07	2,07±0,04
Сомо, %	8,24±0,11	8,58±0,07*
Лактоза, %	4,56±0,05	4,57±0,04
Зола, %	0,65±0,04	0,69±0,03

 

По органолептическим показателям молоко коров исследуемых групп не отличалось. Плотность молока в опытной группе коров составила 28,65±0,12 А^о, что на 1,23 А^о больше, чем в контроле. Кислотность молока в контрольной группе составила 16,30 ^оТ, в опытной группе – 16,45 ^оТ. Содержание в молоке коров контрольной группы сухого вещества составило 11,82%, что на 0,96% меньше, чем в молоке животных опытной группы. Количество казеина в молоке у животных опытной группы составило 2,07%, в молоке коров контрольной группы – 2,06%. Количество Сомо в молоке коров, получавших в структуре рациона кормовую добавку Оптиген в дозе 100 г, соответственно, 8,58%, что на 0,34% больше, чем в молоке у животных контрольной группы. По содержанию в молоке лактозы у животных исследуемых групп разница отсутствует. Количество золы в молоке коров контрольной группы на 0,04% меньше, чем в молоке коров опытной группы.

Заключение. Биохимические показатели крови, характеризующие интенсивность обмена веществ, указывают на снижение их в процессе лактации у всех животных исследуемых групп. Однако в контрольной группе это снижение достоверно больше, чем у животных опытной группы по содержанию общего кальция, щелочного резерва, глюкозы, общего белка, глобулинов, билирубина общего, при повышении содержания ферментов АлАТ, АсАТ и β-глобулинов. У животных опытной группы названные показатели достоверно больше, чем контрольной, что указывает на положительное влияние использования кормовой добавки Оптиген в дозе 40 г в период сухостоя и в дозе 100 г в период пика лактации для улучшения обмена веществ, обеспечивающего норму гомеостаза и повышение уровня молочной продуктивности и ее качественных показателей.

About the authors

Elizaveta I. Petukhova

Samara State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: lizapet2009@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1052-3836

graduate student

Russian Federation, Ust-Kinelsky

Murat H. Baimishev

Samara State Agrarian University

Email: lizapet2009@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3350-3187

Doctor of Veterinary Sciences, Professor

Russian Federation, Ust-Kinelsky

Larisa Yu. Topuriya

Orenburg State Agrarian University

Email: golaso@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-7881-2602

Doctor of Biological Sciences, Professor

Russian Federation, Orenburg

Khamidulla B. Baimishev

Samara State Agrarian University

Email: baimischev_hb@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1944-5651

Doctor of Biological Sciences, Professor

Russian Federation, Ust-Kinelsky

References

Supplementary files