Изменчивость метаболических маркеров в крови у молочных коз с разной динамикой удоя в первой половине лактации
Анализ молочной продуктивности включает в себя оценку лактационной кривой, которая влияет на временной масштаб производства молока, на пищевые потребности животного и, как следствие, на его здоровье. Форма лактационной кривой зависит от ряда факторов, среди которых порода, возраст, сезон окота, особенности кормления и содержания.
Лактация в первые месяцы оказывает наибольшее влияние на получение максимального удоя у молочных животных и, кроме того, влияет на репродуктивный успех в последующем сезоне разведения. Высокопродуктивным молочным животным, в том числе козам, требуется большое количество энергии. В этот период секреторные клетки молочной железы используют для синтеза молока 80% циркулирующих в крови метаболитов, но обменная энергия, полученная при потреблении корма, не покрывает затрат на синтез молока, что заставляет животных мобилизовать энергетические резервы своего организма. Рост у особей в первую лактацию продолжается, а это приводит к дополнительной нагрузке на обмен веществ в организме. Однако при сходных условиях кормления и содержания козы проявляют разную адаптационную способность к метаболической нагрузке в первые месяцы лактации.
В связи с этим представляется актуальным определение динамичности изменения биохимических параметров крови как показателя метаболической активности у лактирующих животных, особенно на стадии подъема лактации.
Цель исследования — изучение биохимического профиля крови в первые три месяца после окота у коз-первокоток с разной динамикой удоя в первую половину лактации (весенне-летний период).
Материалы и методы исследования
Исследование было проведено в 2020 году в ЗАО ПЗ «Приневское» (Ленинградская обл., Россия) с интенсивной технологией содержания коз зааненской породы: животные круглогодично размещались в секциях (не менее 100 голов в каждой) на глубокой подстилке; доение трехразовое машинное. Козы на протяжении исследования получали сбалансированный монокорм в соответствии с их физиологическим статусом.
В исследуемую выборку вошли козы-первокотки 2019 г. р. Возраст животных на дату окота составлял 429 ± 3 дня.
Показатели удоя были взяты из программы учета AfiGoat3,07b (Afikim, Израиль), используемой в хозяйстве.
По окончании 4-го месяца лактации животные были разделены на две группы: в группу I вошли козы с достижением максимального удоя во 2-м месяце лактации (n = 9); к группе II отнесены особи с пиком удоя в 3-м месяце лактации (n = 8). Две особи были выведены за рамки исследования, так как имели другие формы кривых удоя.
Отбор проб крови у коз осуществляли трехкратно: на 20–30-е сутки, 50–60-е сутки и 80–90-е сутки после окота (n = 19).
В сыворотке крови определяли концентрацию общего белка, альбумина, мочевины, креатинина, глюкозы, общего холестерина, триглицеридов при использовании автоматического анализатора PKL 125 (Paramedical srl, Италия) с реагентами фирмы «Витал Девелопмент Корпорэйшн» (Россия).
Полученные данные обрабатывались методом однофакторного дисперсионного анализа (one-way ANOVA) и однофакторного дисперсионного анализа с повторными измерениями (One Way Repeated Measures Analysis of Variance) программа SigmaPlot 12,5 (SystatSoftware, Inc., США) и выражали как средние значения ± стандартные ошибки (Mean ± SEM). Для оценки сравниваемых показателей в случае их нормального распределения, которое определяли с помощью критерия Шапиро — Уилка, использовали критерий Холма — Сидака, при его отсутствии — критерий Данна. Был принят уровень значимости pAdjusted < 0,05.
Результаты и обсуждение
На первом этапе исследования были рассмотрены особенности кривых удоя за четыре месяца лактации у животных I и II групп (рис.).
Средние значения удоя по месяцам лактации внутри разных групп достоверно различаются (однофакторный дисперсионный анализ с повторными измерениями). У коз группы I во 2-й месяц после окота удой был на 18,4% выше по сравнению с 1-м месяцем, но это различие не имело статистической значимости из-за более высокой вариабельности этого показателя в ранний послеродовой период.
На 3-м и 4-м месяце лактации удой последовательно уменьшился на 13,6% и 12,3% соответственно (pAdjusted ˂ 0,01). У особей группы II ко 2-му месяцу лактации удой увеличился на 40,8% (pAdjusted ˂ 0,01), на 3-й месяц по сравнению с предыдущим вырос еще на 6,5% (pAdjusted ˂ 0,01), в 4-м месяце показал снижение на 3,4% (pAdjusted ˂ 0,01). При этом удой за первые три месяца лактации у животных группы I и группы II статистически значимых различий не имел, но в 4-м месяце на 22,3% (pAdjusted ˂ 0,05) был выше у коз группы II. Таким образом, помимо различий во времени достижения максимального удоя, козы двух групп отличались динамичностью его изменения и после достижения наибольшей продуктивности. Сравнительный анализ показал сходную направленность изменений биохимического профиля крови в обеих группах, но выявил различия между ними по двум показателям — концентрации глюкозы и креатинина (табл. 1).
Высокопродуктивные лактирующие жвачные животные остро нуждаются в глюкозе для производства молока, поскольку она является основным субстратом синтеза лактозы.
Козы с наибольшим удоем во 2-м месяце лактации (группа I) на 50–60-е сутки имели содержание глюкозы в крови на 7,7% (pAdjusted < 0,05) ниже по сравнению с самками, раздой которых продолжался (группа II). Тем не менее наименьшее содержание этого метаболита в крови за три месяца лактации у самок обеих групп было установлено в конце 3-го месяца, что ниже по сравнению с 1-м и 2-м месяцем лактации не менее чем на 20% и 23,1% соответственно (pAdjusted < 0,001). У молочных коз подобное снижение концентрации глюкозы (например, к 140-м суткам по сравнению с 20-ми сутками лактации) показано некоторыми исследователями.
Концентрация сывороточного креатинина у коз группы I по сравнению с группой II на 80–90-е сутки лактации была выше на 10,1% (pAdjusted < 0,01). Однако в обеих группах это были самые низкие значения за период исследований: не менее чем на 7,8–15,5% ниже содержания данного метаболита в крови в 1-й и 2-й месяцы лактации. Увеличение секреции молока оказывает влияние на интенсивность мобилизации тканей организма.
По данным F. Zamuner et al. (2020 г.), в послеродовой период наряду с мобилизацией жировых запасов тела у коз первой лактации по сравнению с самками двух и более лактаций активно расходуются мышечные резервы организма. Известно, что показатель уровня креатинина в крови у животных, не имеющих почечной патологии, тесно связан с их мышечной массой, а ее расходование, при котором глюкогенные аминокислоты используются в целях глюконеогенеза, способствует поддержанию уровня глюкозы в крови. Поэтому способность к мобилизации мышечного белка может влиять на лактационную кривую. Повышение уровня альбумина на 3-м месяце лактации в данном случае может быть обусловлено улучшением состояния печени, в том числе ее белковосинтезирующей функции после высокой метаболической нагрузки в период ранней лактации.
Увеличение концентрации мочевины в сыворотке крови связано с повышенным печеночным дезаминированием аминокислот. В исследовании на коровах в послеотельный период было показано, что изменение уровня креатинина в крови связано с мышечной массой, но при этом концентрация азота мочевины оставалась неизменной в течение всего периода исследования.
В работе Salama et al. (2012 г.) по воздействию теплового стресса на метаболизм коз установлено, что при снижении уровня креатинина в крови концентрация мочевины имела тенденцию к повышению (то есть изменения были разнонаправлены); авторы также объясняли изменение уровня креатинина деградацией мышечного белка. По-видимому, на изменение содержания мочевины в сыворотке крови оказывали влияние факторы, не рассматриваемые в данном исследовании, например кормовой рацион.
Выводы
Результаты исследования показывают, что при общих закономерностях изменения биохимического профиля крови у коз-первокоток с разной формой кривой удоя в первую половину лактации концентрация некоторых метаболитов имеет различия по месяцам лактации.
У коз с наибольшим удоем во 2-й месяц лактации (группа I) содержание глюкозы на 50–60-е сутки после окота было на 7,7% ниже (pAdjusted < 0,05), а содержание креатинина на 80–90-е сутки на 10,1% выше (pAdjusted < 0,01) по сравнению с особями, наибольший удой которых пришелся на 3-й месяц лактации (группа II).
Подобные различия предполагают особенности адаптации к метаболической нагрузке у коз с разным временным периодом от окота до выхода на максимальный удой.
Об авторах
Виктория Борисовна Лейбова, кандидат биологических наук
leib1406@yandex.ru; https://orcid.org/0000-0002-7017-9988
Марина Владимировна Позовникова, кандидат биологических наук
pozovnikova@gmail.com; https://orcid.org/0000-0002-8658-2026
Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных — филиал ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста, Московское шоссе, 55А, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601, Россия
УДК 636.393.9 + 612.015.3 DOI: 10.32634/0869-8155-2024-379-2-44-47
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
