The influence of exterior features and functional properties cow udders on the quality of colostrum

Full Text

Интенсификация молочного скотоводства на основе внедрения в производство промышленной технологии, которая предполагает максимальную механизацию и автоматизацию трудоемких процессов на животноводческих комплексах, предъявляют к животным очень жесткие требования, которые в значительной степени не соответствуют физиологически обусловленным возможностям и требованиям организма животных. В связи с этим возрастает значимость селекционно-племенной работы по совершенствованию молочных пород скота отечественной селекции на основе использования современных достижений и разработок генетики, биотехнологии, микробиологии и генной инженерии [1-6].

Из истории развития молочного скотоводства в России видно, что проблема пригодности коров отечественной селекции к технологии машинного доения была выявлена в конце 60-х годов прошлого столетия, когда на молочных фермах начали массово использовать доильные аппараты. В результате было установлено, что большая часть коров по форме и размерам сосков, интенсивности молокоотдачи не соответствуют требованиям для машинного доения. Это, в свою очередь, привело к массовой выбраковке пород отечественной селекции из стада, замене их черно-пестрой породой и скрещиванию с лучшими породами мирового генофонда. Таким образом, необоснованное внедрение интенсивной технологии производства молока, гонка за высокими удоями, диспаритет цен на сельскохозяйственную продукцию привели к тому, что многие животноводческие предприятия, не выдержав рыночной конкуренции, обанкротились и прекратили свое существование. В конечном итоге поголовье коров в России сократилось в 8 раз, что стало причиной дефицита натурального молока-сырья для перерабатывающей промышленности [7-12].

Повсеместное тотальное скрещивание отечественных пород скота с быками-производителями голштинской породы, начатое с 1986 г., не дало ожидаемых результатов. В связи с этим с 2000 г. в разы увеличился импорт маточного поголовья голштинской породы в Россию. Приоритет при разведении голштинской породы, привел к значительному изменению структуры поголовья молочных пород. Если доля голштинской породы в 2000 г. была около 5%, то к 2022 г. она составила 51,3% от общего поголовья коров во всех категориях хозяйств. При этом необходимо отметить, что «однобокая» селекция, направленная на увеличение удоя, проблемы с воспроизводством, недостаток ремонтного молодняка и ежегодная выбраковка коров до 35%, не позволяют селекционерам проводить целенаправленную работу по улучшению морфологических признаков и функциональных свойств вымени. это привело к тому, что на животноводческих комплексах появилось большое количество коров с «проблемным» выменем, снижающим эффективность использования голштинской породы и повышающим заболеваемость маститами [13-18].

Цель исследований: улучшение экстерьерных признаков и функциональных свойств вымени коров молочного направления продуктивности.

Задача исследований: изучить влияние экстерьерных признаков и функциональных свойств вымени коров самарского типа черно-пестрой породы на химический состав молозива первого удоя.

Материал и методы исследований. Объектом исследований были выбраны коровы-первотелки самарского типа черно-пестрой породы. Тип выведен в ведущих племенных хозяйствах Самарской области в результате скрещивания коров черно-пестрой породы с быками голштинской породы до получения помесей с долей крови по улучшающей породе ⅝-¾, которых разводили «в себе». В 2008 г. тип утвержден государственной комиссией и занесен в государственный реестр пород крупного рогатого скота.

Для проведения исследований в СХП (колхоз) имени Куйбышева были отобраны по методу пар-аналогов 60 голов коров-первотелок, с учетом возраста, живой массы, линейной принадлежности (линия Р. Соверинг), быка-производителя (Джурор 7783), времени отела (январь-февраль 2024 г.).

У всех коров-первотелок через 30 мин после отела брали средние пробы первой порции молозива, в которых в условиях аналитической научно-исследовательской лаборатории при Оренбургском ГАУ, изучали химический состав. Определение в молозиве сухого вещества, массовой доли жира (МДЖ), массовой доли белка (МДБ) проводили на анализаторе «Лактан 1-4», фракционного состава белков молока (казеин, альбумин, глобулин) на аппарате капиллярного электрофореза «Капель 105 М», молочного сахара и минеральных веществ по методике Красницкой и Кугенева (1988).

На втором месяце лактации по методике ВНИИ племенного дела [19] коров разделили по форме вымени на три подгруппы: I – ваннообразная (17 гол.), II – чашеобразная (31 гол.), III – округлая (12 гол); по величине индекса вымени на пять подгрупп: I – 41% и менее (3 гол.), II – 42% (9 гол.), III – 43% (17 гол.), IV – 44% (19 гол.), V – 45% и более (12 гол.); по интенсивности молокоотдачи на пять подгрупп: I – 1,6-1,8 кг/мин (5 гол.), II – 1,9-2,1 кг/мин (10 гол.), III – 2,2-2,4 кг/мин (17 гол.), IV – 2,5-2,7 кг/мин (19 гол.), V – 2,8 кг/мин и более (9 гол.).

Результаты исследований. Оценка вымени опытных коров-первотелок показала, что даже у коров одной линии, дочерей одного быка-производителя встречается большое разнообразие по форме вымени (табл. 1).

 

Таблица 1

Химический состав первой порции молозива в зависимости от формы вымени коров

Показатель	Форма вымени
	ваннообразная	чашеобразная	округлая
Поголовье коров, гол/%	17/28,3	31/51,7	12/20,0
Среднесуточный удой, кг	34,2±0,36	30,7±0,41	23,8±0,49
Сухое вещество	27,8±,19	28,6±0,16	29,8±0,21
МДЖ	6,3±0,05	6,5±0,04	6,9±0,06
МДБ	17,8±0,12	18,4±0,09	19,3±0,13
в том числе: казеины	5,7±0,06	5,8±0,04	6,0±0,03
альбумины	5,3±0,05	5,4±0,03	5,6±0,03
глобулины	6,8±0,07	7,2±0,06	7,7±0,05
Молочный сахар	2,4±0,03	2,3±0,02	2,1±0,01
Минеральные вещества	1,3±0,01	1,4±0,01	1,5±0,01

 

Научно доказано и на практике подтверждено, что форма вымени у коров, если она обусловлена высокой железистостью, имеет высокую, положительную корреляционную связь (r=0,73-0,84) с величиной удоя и качеством молока [3, 9, 13, 17].

По результатам оценки было установлено, что в группе опытных коров-первотелок ваннообразную форму вымени имели 28,3% животных, чашеобразную – 51,7%, округлую форму – 20,0%. При этом, максимальные суточные удои в период оценки вымени, были у коров с ваннообразной формой (34,2 кг молока), которые превосходили полусестер с чашеобразной формой на 3,5 кг молока (11,4%; Р<0,001), с округлой формой – на 10,4 кг (43,7%; Р<0,001).

Анализируя химический состав первой порции молозива коров с разной формой вымени можно сделать заключение, что разность между опытными животными обусловлена, вероятнее всего, разностью величины среднесуточного удоя, которая, в свою очередь, обусловлена отрицательной корреляционной зависимостью между величиной удоя и массовой долей белка и жира в молозиве [15]. В связи с этим, коровы с округлой формой вымени, характеризующиеся наиболее низкими среднесуточными удоями, имели самые высокие показатели, характеризующие химический состав молозива.

Химический состав молозива значительно отличается от химического состава молока. Если в молоке содержание сухого вещества в среднем составляет 12,5%, то в молозиве этот показатель более чем в 2 раза больше. Наибольшее содержание сухого вещества отмечено в молозиве коров с округлой формой вымени (29,8%), что выше, чем у коров с ваннообразной формой на 2,0% (Р<0,001), с чашеобразной – на 1,2% (Р<0,001).

В составе сухого вещества молока на первом месте по массовой доле находится молочный сахар, на втором – молочный жир и на третьем – молочный белок. В молозиве, в отличии от этого, первое место по массовой доле занимает молочный белок, второе – молочный жир, третье – молочный сахар. При этом следует отметить значительные различия по структуре молочного белка молозива. В молоке, по данным А. С. Карамаевой и др. [15], от общей массы молочного белка, казеины занимают 81-82%, альбумины – 15-16%, глобулины – 3-4%. В молозиве первого удоя доля казеинов составила у коров с округлой формой вымени – 31,1%, с чашеобразной формой – 31,5%, с ваннообразной – 32,8%, доля альбуминов, соответственно 29,0; 29,3; 29,8%, доля глобулинов – 39,9; 39,1; 38,2%. Таким образом, доля казеинов и альбуминов, которые выполняют в организме телят питательную функцию, по мере улучшения морфологического строения вымени у коров, увеличивается, а доля глобулинов, обеспечивающих защитную функцию организма, уменьшается, что негативно сказывается на здоровье телят.

Молочный жир молозива обеспечивает организм новорожденных телят обменной энергией, которая необходима для проявления всех жизненно важных процессов. По содержанию в молозиве МДЖ коровы с округлой формой вымени превосходили своих аналогов с чашеобразной формой – на 0,4% (Р<0,001), с ваннообразной – на 0,6% (Р<0,001).

Содержание молочного сахара (лактозы) в молозиве первого удоя более чем в два раза меньше, по сравнению с содержанием в молоке. Это очень важный момент, так как в организме новорожденных телят очень мало фермента лактазы, который расщепляет лактозу до более простых углеводов. В связи с этим, увеличение в молозиве молочного сахара до 2,5% и более, является причиной расстройства работы желудочно-кишечного тракта [15]. Полученные результаты показали, что у коров с чашеобразной и ваннообразной формой вымени, по сравнению с округлой формой, содержание в молозиве лактозы увеличивается, соответственно на 0,2 и 0,3% (Р<0,001).

Исследования показали, что улучшение формы вымени коров оказывает положительное влияние на равномерность развития четвертей вымени, характеризующуюся индексом вымени. При этом, увеличение индекса вымени сопровождается увеличением среднесуточного удоя у коров, что, в свою очередь, отражается на качестве молозива, так как величина удоя и химический состав молозива имеют отрицательную корреляционную зависимость (табл. 2).

 

Таблица 2

Химический состав первой порции молозива коров с разным индексом вымени, %

Показатель	Индекс вымени, %
	41 и менее	42	43	44	45 и более
Поголовье коров, гол/%	3/5,0	9/15,0	17/28,3	19/31,7	12/20,0
Среднесуточный удой, кг	19,8±0,44	22,7±0,40	27,4±0,45	31,6±0,38	34,8±0,35
Сухое вещество	28,5±0,19	30,3±0,23	29,7±0,21	28,7±0,24	27,2±0,25
МДЖ	6,6±0,04	7,1±0,04	6,8±0,06	6,5±0,05	6,1±0,04
МДБ	18,4±0,11	19,7±0,13	19,3±0,09	18,6±0,10	17,5±0,12
в том числе: казеины	5,6±0,05	6,2±0,06	6,0±0,05	5,8±0,04	5,4±0,03
альбумины	4,8±0,03	5,3±0,03	5,3±0,04	5,1±0,04	4,9±0,05
глобулины	8,0±0,06	8,2±0,04	8,0±0,05	7,6±0,06	7,2±0,06
Молочный сахар	2,2±0,01	2,1±0,01	2,1±0,02	2,3±0,02	2,4±0,03
Минеральные вещества	1,3±0,01	1,4±0,01	1,5±0,01	1,3±0,01	1,2±0,01

 

Установлено, что увеличение индекса вымени у коров с 41 до 45% позволяет нарастить среднесуточный удой на 2,9-15,0 кг молока (14,6-75,8%; Р<0,001). Наиболее высокое содержание сухого вещества в молозиве (30,3%) было у коров с индексом вымени 42% и среднесуточным удоем 22,7 кг. В соответствии с инструкцией отбора коров для машинного доения указано, что пригодными считаются животные с индексом вымени не менее 42%. Увеличение индекса вымени более 42% сопровождается уменьшением сухого вещества в молозиве соответственно на 0,6-3,1% (Р<0,001).

Аналогично со снижением содержания сухого вещества, происходит изменение массовой доли всех составляющих его компонентов. МДЖ уменьшается, соответственно увеличению индекса вымени, на 0,3% (Р<0,001); 0,6% (Р<0,001); 1,0% (Р<0,001); МДБ – на 0,4% (0,05); 1,1% (Р<0,001); 2,2% (Р<0,001).

Очень важно знать особенности изменения соотношения фракционного состава молочного белка по мере увеличения индекса вымени и величины среднесуточного удоя. Исследования показали, что наибольшие изменения происходят в глобулиновой фракции, что значительно снижает устойчивость новорожденных телят к разным болезням. Если массовая доля казеинов уменьшается на 0,2% (Р<0,05); 0,4% (Р<0,001); 0,8% (Р<0,001); массовая доля альбуминов – на 0,2% (Р<0,001); 0,4% (Р<0,001), то массовая доля глобулинов, соответственно на 0,2% (Р<0,01); 0,6% (Р<0,001) и 1,0% (Р<0,001).

Отмечено также, что при увеличении индекса вымени до 44% и более, среднесуточного удоя коров более 30 кг, происходит увеличение содержания в молозиве молочного сахара на 0,2-0,3% (Р<0,001) и уменьшение содержания минеральных веществ на 0,2-0,3% (Р<0,001), что также отрицательно сказывается на состоянии здоровья новорожденных телят.

Технология доения коров основана на знании особенностей физиологического процесса молоковыделения из вымени, обусловленного влиянием на организм животных гормона окситоцина, действие которого продолжается не более 6 минут. В связи с этим, скорость молокоотдачи у коров с удоем 34,5 кг должна быть не менее 2,8 кг/мин (табл. 3).

 

Таблица 3

Химический состав первой порции молозива коров в зависимости от интенсивности молокоотдачи, %

Показатель	Интенсивность молокоотдачи, кг/мин
	1,6-1,8	1,9-2,1	2,2-2,4	2,5-2,7	2,8 и более
Поголовье коров, гол/%	5/8,3	10/16,7	19/31,7	17/28,3	9/15,0
Среднесуточный удой, кг	20,1±0,39	22,4±0,42	26,9±0,46	32,3±0,43	34,5±0,37
Сухое вещество	28,0±0,21	29,7±0,24	30,4±0,26	28,9±0,23	27,0±0,22
МДЖ	6,5±0,04	6,7±0,05	7,2±0,06	6,5±0,05	6,0±0,04
МДБ	18,2±0,10	19,4±0,12	19,6±0,09	18,7±0,11	17,4±0,13
в том числе: казеины	5,6±0,04	5,9±0,05	6,1±0,06	5,6±0,04	5,4±0,03
альбумины	5,1±0,03	5,3±0,04	5,7±0,04	5,4±0,05	5,2±0,04
глобулины	7,5±0,06	8,2±0,06	7,8±0,07	7,7±0,05	6,8±0,07
Молочный сахар	2,0±0,01	2,2±0,01	2,1±0,01	2,3±0,02	2,4±0,03
Минеральные вещества	1,3±0,01	1,4±0,01	1,5±0,01	1,4±0,01	1,2±0,01

 

Полученные результаты показали, что увеличение интенсивности молокоотдачи у коров с 1,6 до 2,8 кг/мин и более, сопровождается увеличением среднесуточных удоев, соответственно на 2,3 кг (11,4%; Р<0,01); 6,8 кг (33,8%; Р<0,001); 12,2 кг (60,7%; Р<0,001); 14,4 кг (71,6%; Р<0,001).

Лучшие показатели химического состава молозива были установлены при интенсивности молокоотдачи у коров 2,2-2,4 кг/мин со среднесуточным удоем 26,9 кг. Вероятно, для данного стада эти показатели являются оптимальными. При этом установлено, что увеличение и уменьшение интенсивности молокоотдачи у коров, приводит к ухудшению химического состава молозива.

Увеличение интенсивности молокоотдачи более 2,4 кг/мин, сопровождается уменьшением содержания сухого вещества в молозиве соответственно на 1,5-3,4% (Р<0,001), МДЖ – на 0,7-1,2% (Р<0,001), МДБ – на 0,9-2,2% (Р<0,001). Установлено, что при уменьшении интенсивности молокоотдачи, также происходит уменьшение содержания сухого вещества, соответственно на 0,7 и 2,4% (Р<0,001), МДЖ – на 0,5-0,7% (Р<0,001), МДБ – на 0,2-1,4% (Р<0,001). В данном случае непонятно, почему при уменьшении интенсивности молокоотдачи и уменьшении среднесуточного удоя происходит ухудшение химического состава молозива, так как эти признаки имеют отрицательную корреляционную зависимость. Возможно негативное влияние каких-то дополнительных, неучтенных в процессе исследований факторов.

Заключение. В результате исследований установлено, что при улучшении экстерьерных признаков и функциональных свойств вымени достоверно ухудшается химический состав молозива. При этом следует отметить, что изучаемые признаки не напрямую оказывают отрицательное влияние на качество молозива, а через увеличение среднесуточных удоев, которые с основными компонентами молозива имеют отрицательную корреляционную зависимость.

About the authors

Sergey V. Karamaev

Samara State Agrarian University

Author for correspondence.
Email: karamaevsv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2930-6129

Doctor of Agricultural Sciences, Professor

Russian Federation, Ust-Kinelsky, Samara region

Anna S. Karamaeva

Samara State Agrarian University

Email: annakaramaeva@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-0131-5042

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor

Russian Federation, Ust-Kinelsky, Samara region

Igor R. Gareev

Bashkir State Agrarian University

Email: gazeevigor@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2746-8634

Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor

Russian Federation, Ufa, Republic of Bashkortostan

Larisa N. Bakayeva

Orenburg State Agrarian University

Email: bakaeva.lora@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6136-5044

Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor

Russian Federation, Orenburg

References

Supplementary files