Особенности формирования волосяного покрова и строения кожи у бычков разных пород в зависимости от возраста и сезона года

Полный текст

Одной из наиболее важных задач, которую предстоит решать в настоящее время агропромышленному комплексу России, является удовлетворение постоянно растущих потребностей населения страны в продуктах питания. Наиболее остро стоит проблема роста производства высококачественной говядины. В последние десятилетия говядина производилась в основном за счет откорма бычков и выбракованных коров молочного и комбинированного направления продуктивности (97%) и только 3% за счет скота специализированных мясных пород. Это свидетельствует о том, что в ближайшие годы кардинально изменить ситуацию в направлении увеличения доли мясного скота практически не представляется возможным. Поэтому, одновременно с решением данной проблемы, необходимо искать возможности улучшения мясной продуктивности скота молочных и комбинированных пород и снижения себестоимости производимой говядины [1-5].

В природно-климатической зоне Среднего Поволжья и Южного Урала наиболее распространенной молочной породой является черно-пестрая, из комбинированных пород – бестужевская, из мясных – калмыцкая. В открытой печати нет сведений о комплексном исследовании в сравнительном аспекте данных пород. При выращивании на мясо неплеменного молодняка на откормочных площадках по технологии, принятой в мясном скотоводстве, очень важно знать адаптационные возможности животных. При выращивании в помещениях облегченного типа животные, наряду с приспособленностью к условиям определенной технологии и стрессоустойчивостью, должны обладать адаптационной пластичностью, которая позволит им приспосабливаться к условиям окружающей среды в зоне разведения [6-10].

У крупного рогатого скота одним из органов, позволяющих противостоять воздействию на организм различных факторов внешней среды, является кожа и ее производные. При этом они выполняют не только защитную функцию, но и функцию терморегуляции, выделения, органа чувств, показателя конституции животных и антибактериального барьера. Выполняя теплозащитную функцию, волосяной покров крупного рогатого скота изменяется с возрастом животных, а больше всего по сезонам года в результате весенней и осенней линьки. В связи с этим необходимо знать, какие факторы влияют на данные изменения, какие изменения происходят в морфологическом строении кожи и ее производных [11-16].

Цель исследований – научно обосновать изменение волосяного покрова бычков разного направления продуктивности в зависимости от возраста и сезона года.

Задачи исследований – изучить гистологическое, морфологическое строение кожи и характеристику волосяного покрова бычков разного направления продуктивности в зависимости от возраста и сезона года.

Материал и методы исследований. Изучение особенностей строения кожи и шерстного покрова проводили на бычках молочного, комбинированного и мясного направления продуктивности в условиях животноводческих комплексов Республики Башкортостан и Самарской области. Из новорожденных бычков были сформированы три группы по 15 голов в каждой: I группа – черно-пестрая порода, II группа – бестужевская порода, III группа – калмыцкая порода.

Образцы кожи и шерстного покрова брали у бычков во время отбивки от матерей (8 мес.) и проведения контрольного убоя в возрасте 12 и 18 мес. на уровне середины последнего ребра. Качество волосяного покрова определяли по методике Е. А. Арзуманяна в лаборатории шерсти при Самарском ГАУ. Гистологические и морфологические исследования проводили в аналитической лаборатории при Федеральном научном центре биологических систем и агротехнологий РАН.

Результаты исследований. В результате изучения изменений шерстного покрова у бычков разных пород и направления использования были установлены определенные особенности, обусловленные влиянием возраста и сезона года (табл. 1).

 

Таблица 1. Характеристика волосяного покрова бычков в разные возрастные периоды

Показатель	Группа
	I	II	III
Возраст 8 месяцев
Густота волосяного покрова, шт./см2	1347±39,56	1564±42,71	1689±56,24
Длина косицы, мм	31,4±0,42	38,7±0,39	42,8±0,47
Масса волос с 1 см2, мг	56,3±0,87	76,9±0,58	81,6±0,69
Возраст 12 месяцев
Густота волосяного покрова, шт./см2	867±49,63	893±36,54	1152±67,40
Длина косицы, мм	13,6±0,84	10,8±0,57	11,3±0,62
Масса волос с 1 см2, мг	17,8±0,81	17,3±0,73	19,7±0,68
Возраст 18 месяцев
Густота волосяного покрова, шт./см2	1468±42,33	17,26±56,71	1798±83,90
Длина косицы, мм	38,5±0,65	44,5±0,74	46,2±0,83
Масса волос с 1 см2, мг	62,8±1,14	83,7±0,99	89,3±1,48

 

Образцы шерсти у бычков брали в конце линьки, в возрасте 8 мес. в декабре, после отбивки от матерей, в возрасте 12 мес. в июне, после завершения периода полового созревания, в возрасте 18 мес. в декабре, после снятия с откорма.

Исследования показали, что в возрасте 8 мес. самая густая шерсть была на теле бычков калмыцкой породы. Разница по сравнению со сверстниками черно-пестрой породы составила 342 шт./см² (25,4%; Р<0,001), бестужевской – 125 шт./см² (8,0%). Длина косицы была больше, соответственно, на 11,4 мм (36,3%; Р<0,001) и 4,1 мм (10,6%; Р<0,001), масса волос с 1 см² кожи – на 25,3 мг (44,9%; Р<0,001) и 4,7 мг (6,1%; Р<0,001).

В возрасте 12 мес. бычки III группы превосходили сверстников I и II групп по густоте волосяного покрова на 285 шт./см² (32,9%; Р<0,001) и 259 шт./см² (29,0%; Р<0,001), в возрасте 18 мес. – на 330 шт./см² (22,5%; Р<0,001) и 72 шт./см² (4,2%). Длина косицы в возрасте 12 мес., наоборот, была больше у бычков I группы, по сравнению с бычками II группы – на 2,8 мм (25,9%; Р<0,01), с бычками III группы – на 2,3 мм (20,4%; Р<0,01). В возрасте 18 мес. преимущество снова было у бычков III группы, соответственно, на 7,7 мм (20,0%; Р<0,001) и 1,7 мм (3,8%).

По массе волос с 1 см² кожи в возрасте 12 мес. бычки III группы превосходили сверстников из I и II групп, соответственно, на 1,9 мг (10,7%) и 2,4 мг (13,9%; Р<0,05), в возрасте 18 мес. – на 26,5 мг (42,2%; Р<0,001) и 5,6 мг (6,7%; Р<0,01).

Исходя из того, что в возрасте 8 мес. у бычков был зимний волосяной покров, а к 12-месячному возрасту они сменили его на летний, густота волосяного покрова уменьшилась, соответственно, по группам на 480 шт./см² (35,6%; Р<0,001); 671 шт./см² (42,9%; Р<0,001); 537 шт./см² (31,8%; Р<0,001), длина косицы – на 17,8 мм (56,7%; Р<0,001); 27,9 мм (72,1% Р<0,001); 31,5 мм (73,6%; Р<0,001), масса волос с 1 см² кожи – на 38,5 мг (68,4%; Р<0,001); 59,6 мг (77,5%; Р<0,001); 61,9 мг (75,9%; Р<0,001).

К 18-месячному возрасту, после осенней линьки, густота волосяного покрова снова увеличилась у бычков I группы на 601 шт./см² (69,3%; Р<0,001); II группы – на 833 шт./см² (93,3%; Р<0,001); III группы – на 646 шт./см² (56,1%; Р<0,001), длина косицы – на 24,9 мм (183,1%; Р<0,001); 33,7 мм (312,0%; Р<0,001); 34,9 мм (308,8%; Р<0,001), масса волос с 1 см² кожи – на 45,0 мг (252,8%; Р<0,001); 66,4 мг (383,8%; Р<0,001); 69,6 мг (353,3%; Р<0,001).

Таким образом, установлено, что несмотря на определенное влияние на состояние волосяного покрова породы и возраста бычков, основная причина изменения качественных и количественных характеристик шерсти зависит от сезона года и связанных с этим погодных условий.

Изучение гистологического строения кожи у пород бычков разного направления продуктивности в зависимости от возраста показало, что общая толщина кожи и составляющих ее слоев в большей степени подвержены изменениям, связанным с возрастными изменениями в организме (табл. 2).

 

Таблица 2. Изменения гистологического строения кожи у бычков разного направления продуктивности с возрастом, мкм

Слои кожи	Группа
	I		II		III
	M±m	%	M±m	%	M±m	%
Возраст 8 месяцев
Эпидермис	36,4±0,73	0,90	37,2±0,86	0,87	38,5±0,79	0,87
Пилярный	789,3±31,42	19,33	843,7±39,24	19,77	897,4±34,63	20,33
Ретикулярный	3256,7±49,65	79,77	3386,6±55,71	79,36	3479,5±52,37	78,80
Общая	4082,4±63,84	100	4267,5±66,18	100	4415,4±65,23	100
Диаметр коллагеновых волокон	36,4±0,59	-	37,8±0,64	-	38,3±0,66	-
Возраст 12 месяцев
Эпидермис	41,2±1,18	0,86	42,5±1,34	0,85	43,4±1,23	0,84
Пилярный	1054,6±52,79	21,89	1099,7±68,53	21,96	1186,6±51,48	22,89
Ретикулярный	3721,5±64,58	77,25	3865,4±81,26	77,19	3954,3±79,67	76,27
Общая	4817,3±79,64	100	5007,6±88,59	100	5184,3±84,93	100
Диаметр коллагеновых волокон	42,5±0,83	-	43,8±0,87	-	44,6±0,98	-
Возраст 18 месяцев
Эпидермис	47,2±1,34	0,83	49,4±0,88	0,84	50,8±1,46	0,84
Пилярный	1469,7±49,68	25,77	1576,5±31,99	26,88	1684,3±63,24	27,86
Ретикулярный	4186,4±72,37	73,40	4239,6±50,71	72,28	4311,5±81,43	71,30
Общая	5703,3±86,21	100	5865,5±84,36	100	6046,6±91,13	100
Диаметр коллагеновых волокон	65,3±0,92	-	67,5±0,69	-	69,7±1,12	-

 

Наибольшей толщиной кожи во все возрастные периоды отличались бычки калмыцкой породы. В возрасте 8 мес. разница по сравнению со сверстниками I группы составила 333,0 мкм (8,2%; Р<0,001), II группы – 147,9 мкм (3,5%), в возрасте 12 мес., соответственно, 367,0 мкм (7,6%; Р<0,01) и 176,7 мкм (3,5%), в возрасте 18 мес. – 343,3 мкм (6,0%; Р<0,01) и 181,1 мкм (3,1%). При этом толщина общего слоя кожи увеличилась за период с 8- до 12-месячного возраста, соответственно, по группам на 734,9 мкм (18,0%; Р<0,001); 740,1 мкм (17,3%; Р<0,001); 768,9 мкм (17,4%; Р<0,001), с 12- до 18-месячного возраста – на 886,0 мкм (18,4%; Р<0,001); 857,9 мкм (17,1%; Р<0,001); 862,3 мкм (16,6%; Р<0,001).

Кожа крупного рогатого скота состоит из трех слоев: эпидермиса, пилярного и ретикулярного, каждый из которых выполняет определенную функцию. Эпидермис выполняет защитную функцию, пилярный слой – терморегуляционную, ретикулярный слой – механическую функцию. Установлено, что на толщину данных слоев кожи основное влияние в процессе роста животного оказывает возраст и особенности породы.

По толщине пилярного слоя бычки калмыцкой породы превосходили своих сверстников черно-пестрой и бестужевской пород в возрасте 8 мес. на 108,1 мкм (13,7%; Р<0,05) и 53,7 мкм (6,4%), в 12 мес. – на 132,0 мкм (12,5%) и 86,9 мкм (7,9%), в 18 мес. – на 214,6 мкм (14,6%; Р<0,01) и 107,8 мкм (6,8%). При этом за период с 8 до 12 мес. толщина пилярного слоя увеличилась у бычков, соответственно, по группам: на 265,3 мкм (33,6%; Р<0,001); 256,0 мкм (30,3%; Р<0,05); 289,2 мкм (32,2%; Р<0,001), за период с 12 до 18 мес. – на 415,1 мкм (39,4%; Р<0,001); 476,8 мкм (43,4%; Р<0,001); 497,7 мкм (41,9%; Р<0,001).

Самую большую долю в структуре кожи составляет ретикулярный слой. По его толщине во все возрастные периоды бычки калмыцкой породы занимали лидирующее положение. Разница по сравнению с бычками I и II групп в возрасте 8 мес. составила 222,8 мкм (6,8%; Р<0,05) и 92,9 мкм (2,7%), в возрасте 12 мес. – 232,8 мкм (6,3%; Р<0,05) и 88,9 мкм (2,3%), в возрасте 18 мес. – 125,1 мкм (3,0%) и 71,9 мкм (1,7%). В результате роста животных толщина ретикулярного слоя увеличилась за период с 8 до 12 мес. у бычков черно-пестрой породы на 464,8 мкм (14,3%; Р<0,001), бестужевской – на 478,8 мкм (14,1%; Р<0,001), калмыцкой – на 474,8 мкм (13,6%; Р<0,001), за период с 12 до 18 мес., соответственно, на 464,9 мкм (12,5%; Р<0,001); 374,2 мкм (9,7%); 357,2 мкм (9,0%; Р<0,001).

В коже у животных располагаются волосяные луковицы, сальные и потовые железы, которые обеспечивают защитные и выделительные функции организма (табл. 3).

 

Таблица 3. Изменения с возрастом желез кожного покрова у бычков разного направления продуктивности

Показатель	Возраст, мес.	Группа
		I	II	III
Глубина залегания, мкм:
волосяных луковиц	8	789,6±11,42	817,8±9,93	885,2±10,88
	12	1038,9±18,24	1065,8±14,89	1068,7±16,54
	18	1395,2±23,76	1494,3±20,48	1615,9±21,67
сальных желез	8	238,7±6,49	282,5±8,34	370,4±9,12
	12	334,1±12,63	360,5±13,51	476,9±15,44
	18	565,7±16,45	645,2±17,82	762,8±19,10
потовых желез	8	796,9±15,81	823,7±16,34	907,8±18,23
	12	1049,6±19,37	1074,9±21,18	1198,1±23,38
	18	1403,4±21,52	1505,6±23,46	1627,3±24,94
Количество на 1 мм2 кожи, шт.:
волосяных луковиц	8	17,4±0,35	18,5±0,27	18,9±0,38
	12	14,6±0,32	15,6±0,34	15,8±0,46
	18	18,1±0,39	19,3±0,31	19,8±0,42
сальных желез	8	30,4±0,44	31,6±0,35	32,5±0,47
	12	29,8±0,49	30,9±0,43	31,8±0,51
	18	24,3±0,37	25,1±0,39	25,9±0,44
потовых желез	8	20,9±0,28	22,4±0,33	23,1±0,29
	12	20,4±0,35	21,8±0,36	22,7±0,31
	18	16,5±0,30	18,3±0,29	19,6±0,34

 

Установлено, что волосяные луковицы, сальные и потовые железы располагаются в пилярном слое кожи. При этом на глубину залегания данных органов основное влияние оказывает возраст. У всех подопытных животных с возрастом, независимо от сезона года, глубина залегания увеличивалась. Волосяные луковицы и потовые железы располагались ближе к нижней грани, а сальные железы, наоборот, к верхней грани пилярного слоя. Самая большая глубина залегания во все возрастные периоды отмечена у бычков калмыцкой породы. В возрасте 18 мес. разница по сравнению с бычками I и II групп составила по залеганию волосяных луковиц, соответственно 220,7 мкм (15,8%; Р<0,001) и 121,6 мкм (8,1%; Р<0,001), сальных желез – 197,1 мкм (34,8%; Р<0,001) и 117,6 мкм (18,2%; Р<0,001), потовых желез – 223,9 мкм (15,9%; Р<0,001) и 121,7 мкм (8,1%; Р<0,001). Изучение плотности расположения желез кожного покрова на 1 мм² ее поверхности показало, что количество волосяных луковиц подвержено влиянию особенностей сезона года в период очередной линьки, а количество сальных и потовых желез изменяется в зависимости от возраста животных.

В 8 мес. возрастной период приходился на конец ноября начало декабря, осенняя линька у бычков практически закончилась. По количеству волосяных луковиц на 1 мм² кожи животные III группы превосходили своих сверстников I и II групп на 1,5 шт. (8,3%; Р<0,01) и 0,3 шт. (1,6%). Возраст 12 мес. приходился на окончание весенней линьки. Установлено, что по сравнению с 8-месячным возрастом, в ходе весенней линьки, количество волосяных луковиц уменьшилось, соответственно, по группам на 2,8 шт. (16,1%; Р<0,001); 2,9 шт. (15,7%; Р<0,001); 3,1 шт. (16,4%; Р<0,001). Количество волосяных луковиц на 1 мм² кожи было больше у бычков калмыцкой породы, по сравнению с черно-пестрой и бестужевской породой, на 1,2 шт. (8,2%; Р<0,05) и 0,2 шт. (1,3%). В возрасте 18 мес., в ходе осенней линьки, количество волосяных луковиц на 1 мм² кожи увеличилось, соответственно, по группам на 3,5 шт. (24,0%; Р<0,001); 3,7 шт. (23,7%; Р<0,001); 4,0 шт. (25,3%; Р<0,001). Разница по количеству волосяных луковиц в возрасте 18 мес. составила между бычками III группы и их сверстниками I и II групп, соответственно, 1,7 шт. (9,4%; Р<0,01) и 0,5 шт. (2,6%). Динамика количества сальных и потовых желез на 1 мм² кожи была менее выражена, чем у волосяных луковиц, при этом более подвержена влиянию возрастных изменений в организме бычков. Установлена тенденция уменьшения количества сальных и потовых желез на 1 мм² кожи животных с возрастом.

Заключение. В результате роста и развития бычков, при смене сезонов года, животные меняют волосяной покров, адаптируясь к изменению погодных условий. При этом качество волосяного покрова значительно различается в соответствии с направлением продуктивности породы животных. Установлено также существенное влияние на качество волосяного покрова погодных условий, связанных с сезонами года. Гистологические исследования кожи показали, что признаки, характеризующие качество волосяного покрова, обусловлены различиями в строении кожи, а также количеством и расположением желез кожного покрова. Поэтому, при выборе способа содержания бычков, необходимо учитывать данные особенности кожного и волосяного покрова у изучаемых пород.

Об авторах

Игорь Рамилевич Газеев

Башкирский государственный аграрный университет

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

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Россия, Уфа

Сергей Владимирович Карамаев

Самарский государственный аграрный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: KaramaevSV@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2930-6129

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Россия, Самара

Хамит Харисович Тагиров

Башкирский государственный аграрный университет

Email: tagirov-57@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8940-5631

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Россия, Уфа

Анна Сергеевна Карамаева

Самарский государственный аграрный университет

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

кандидат биологических наук, доцент

Россия, Самара

Список литературы

Дополнительные файлы