Биохимические показатели крови высокопродуктивных коров при включении в рацион дрожжевой пробиотической добавки «Клювер Про»

Введение. Современное молочное скотоводство является одной из ведущих отраслей животноводства. Уровень молочной продуктивности крупного рогатого скота в значительной степени определяется генетическими факторами, а также зависит от качества и доступности кормовой базы, обеспечивая животных питательными веществами с учетом их уровня продуктивности и физиологического состояния.

Известно, что оптимизация кормления играет ключевую роль в реализации генетического потенциала продуктивности сельскохозяйственных животных [18]. Несмотря на кажущуюся простоту данного процесса, его успешная реализация представляет собой сложную задачу, обусловленную взаимодействием множества взаимосвязанных факторов.

Особенно сложным является балансирование рационов для высокопродуктивных коров, характеризующихся преобладанием концентратов в рационе. Такой подход нарушает стабильность жизнедеятельности рубцовой микрофлоры и негативно сказывается на процессах рубцовой ферментации, что в свою очередь, снижает эффективность переваривания и усвоения питательных веществ организмом животных [8].

Stable functioning of ruminal digestion, maintenance of a balanced microbiota composition, and prevention of alimentary diseases are key aspects of ruminant feeding. To achieve these goals, probiotic supplements particularly active yeasts are widely used in dairy cattle farming. Milk yeasts of the species Kluyveromyces marxianus are currently less studied in dairy production but show promise as a probiotic agent. Cows in the control group were maintained on the standard diet used on the farm, whereas cows in the experimental group received the «KLUVER PRO» supplement, based on live dried Kluyveromyces marxianus yeast, at a dose of 20 g per head per day. The study results revealed statistically significant changes: the proportion of albumins in the blood serum of cows receiving the probiotic supplement increased by 7.00% (p < 0.05) compared to baseline values; urea concentration decreased by 32.16% (p < 0.01) relative to the initial measurement, and by 23.11% (p < 0.05) compared to the control group. Cholesterol levels in the experimental group increased by 42.35% (p < 0.05) compared to the preparatory period.

Экспериментально и практически подтвержденными в качестве пробиотических добавок являются виды Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces bou-lardii, Candida utilis и др. По данным исследований основная их функция заключается в поддержании оптимального уровня рН рубцового содержимого, а также угнетении роста молочнокислых бактерий и ускорения расщепления молочной кислоты. Это создает благоприятные условия для жизнедеятельности симбиотической микрофлоры, участвующей в ферментации грубых кормов, улучшает переваримость питательных веществ, способствует высвобождению максимального количества энергии и увеличению поедаемости корма, что, в конечном итоге, приводит к росту молочной продуктивности [5].

Пробиотические микроорганизмы, попадая в организм, способствуют поддержанию физиологической целостности различных систем, включая иммунную, гормональную и эндокринную. Их механизм действия связан с активной колонизацией желудочнокишечного тракта, выработкой биологически активных метаболитов, обеспечивающих конкурентное вытеснение патогенной микрофлоры, а также стабилизацией процессов пищеварения [10].

Молочные дрожжи вида Kluyveromyces marxianus являются в настоящее время менее изученными в молочном скотоводстве, но перспективными в качестве пробиотика. Их уникальные свойства, такие как термоустойчивость и способность перерабатывать широкий спектр субстратов, обеспечивают дополнительные преимущества перед другими видами дрожжей [16].

Влияние пробиотических добавок разных видов дрожжей на молочную продуктивность исследовалось в работах Н.А. Морозкова (2015), И.Н. Миколайчи-ка (2017), И.С. Борзенковой (2020) и других авторов. Однако данные о воздействии этих компонентов рациона на биохимические показатели крови, отражающие процессы метаболизма белков, жиров, углеводов, витаминов, а также макро- и микроэлементов в организме животных, остаются недостаточно изученными. Эти значения являются ценным инструментом для диагностики скрытых патологий обмена веществ, прогнозирования племенных характеристик и продуктивности стада.

Кровь играет фундаментальную роль в поддержании гомеостаза и реализует ряд жизненно важных функций: транспортную, дыхательную, каталитическую, регуляторную, энергетическую и защитную [9]. Она обеспечивает доставку кислорода, углекислого газа, энергетических субстратов (углеводов, белков, липидов) и продуктов катаболизма (например, мочевины), а также участвует в регуляции клеточных процессов посредством транспорта гормонов.

Настоящее исследование направлено на оценку изменений биохимических показателей крови коров при введении в рацион пробиотической дрожжевой добавки «КЛЮВЕР ПРО».

Условия проведения исследования и методология. Исследование проведено в условиях сельскохозяйственного продовольственного кооператива племенного завода им. Ленина в Атнинском районе Республики Татарстан. Объектами опыта стали дойные коровы голштинской породы привязного содержания. Для проведения исследований из клинически здоровых животных были сформированы опытная и контрольная группа по 60 голов в каждой по принципу аналогов. Продолжительность опыта составила 80 дней, включая 20 дней подготовительного периода. Условия кормления, содержания и ухода подопытных животных в период проведения экспериментальной части исследования были одинаковы. Рацион для дойных коров составлялся в соответствии с требованиями детализированных норм кормления, и был идентичен по количеству и качеству основных кормов [7]. Средняя продуктивность в предыдущую лактации составила 8900 кг молока с массовой долей жира 3,76 и 3,23 %.

Коровы контрольной группы находились на рационе, применяемом в хозяйстве, опытной же группе задавалась добавка «КЛЮВЕР ПРО» на основе живых высушенных дрожжей вида Kluyveromyces marxianus в дозе 20 г на голову в сутки согласно рекомендуемым нормам от производителя.

По общепринятым методикам для изучения метаболических процессов в организме животных трижды отобрали пробы крови для определения биохимических показателей в начале, середине и в конце опыта. Пробы отбирали из хвостовой вены утром за час до кормления. Анализы сыворотки крови проводились в ГБУ «Республиканская ветеринарная лаборатория» г. Казань.

Результаты исследований и их обсуждение. Степень соответствия уровня белкового питания биологическим потребностям организма оценивается по таким диагностическим показателям, как общий белок, альбумины, ферменты аспартатаминотрансфераза (АСТ) и аланинаминотрансфераза (АЛТ), мочевина и др. Эти показатели, называемые биомаркерами белкового обмена, представлены в таблице 1.

Результаты исследования отобранных проб показали, что в опытной группе содержание общего белка за период исследования повысилось на 2,91 г\л или 3,43 %. По сравнению с контролем эта разница по итогам опыта составила 3,23 %. В контрольной группе этот показатель за тот же период оставался фактически стабильным с незначительным снижением на 0,6 %. В целом, следует отметить, что содержание общего белка в опытной и контрольной группе было выше нормативных значений (61,6-82,2), что является признаком активного катаболизма тканевых белков.

Таблица 1 – Биохимические показатели белкового обмена веществ

в сыво	ротке крови подопытных коров
Показатель	Интервальные значения	Группа
		контрольная (n = 15)	опытная (n = 15)
Подготовительный период (28.10.2023)
Общий белок, г\л	61,6-82,2	85,48 ± 7,44	84,76 ± 5,72
Альбумин, г/л	30,0-50,0	45,21 ± 1,13	45,28 ± 1,10
Глобулин, г/л	50,0-70,0	54,79 ± 1,89	54,72 ± 1,74
Белковый индекс, г%	0,6-1,6	0,83 ± 0,13	0,84 ± 0,12
Мочевина, ммоль/л	2,8-8,8	8,62 ± 0,92	8,24 ± 0,60
АЛТ, ед/л	6,9-35,0	25,06 ± 4,22	26,67 ± 2,75
АСТ, ед/л	45,3-110,2	88,34 ± 28,42	96,45 ± 17,68
Опытный период (21.11.2023)
Общий белок, г\л	61,6-82,2	84,69 ± 4,83	85,52 ± 6,24
Альбумин, г/л	30,0-50,0	45,98 ± 1,19	49,37 ± 1,18
Глобулин, г/л	50,0-70,0	54,02 ± 1,61	50,63 ± 2,30
Белковый индекс, г%	0,6-1,6	0,86 ± 0,04	0,95 ± 0,06
Мочевина, ммоль/л	2,8-8,8	7,90 ± 0,44	5,13 ± 0,43
АЛТ, ед/л	6,9-35,0	25,76 ± 6,19	29,44 ± 6,81
АСТ, ед/л	45,3-110,2	92,44 ± 13,73	118,76 ± 64,02
Опытный период (25.12.2023)
Общий белок, г\л	61,6-82,2	84,93 ± 7,62	87,67 ± 6,33
Альбумин, г/л	30,0-50,0	46,39 ± 1,15	48,45 ± 1,13*
Глобулин, г/л	50,0-70,0	53,61 ± 1,52	51,55 ± 1,97
Белковый индекс, г%	0,6-1,6	0,86 ± 0,04	0,94 ± 0,09
Мочевина, ммоль/л	2,8-8,8	7,27 ± 0,57	5,59 ± 0,51**
АЛТ, ед/л	6,9-35,0	25,61 ± 6,16	29,88 ± 7,54
АСТ, ед/л	45,3-110,2	93,81 ± 14,33	102,62 ± 20,29

Примечание: * -p < 0,05; ** -p < 0,01

Белки сыворотки крови являются компонентами динамической циркулирующей системы, участвующими в питании тканей, формировании иммунного ответа при инфекциях и инвазиях, а также в поддержании кислотно-основного баланса и осмотического давления. Обеспеченность рациона по протеину и интенсивность обменных процессов, в том числе, определяется по содержанию альбуминов, которые характеризуют белковый резерв организма [5].

Доля альбуминов в сыворотке коров опытной группы в ходе эксперимента достоверно повысилась с 45,28 г/л до 48,45 г/л, то есть на 3,17 г/л по сравнению с подготовительным периодом (p ˂ 0,05) или на 7,00%. Разница в сравнении с контрольной группой составила 2,06 г/л или 4,26%.

Мочевина, являясь конечным продуктом белкового обмена, образуется в печени и может служить индикатором уровня эффективности потребления протеина рациона. Ее концентрация в крови повышается при избытке белка в рационе, нарушении его метаболизма или дисфункции печени. В период разгара лактации у первотелок имеет место снижение концентрации данного показателя, что может быть следствием преобладания синтеза белка над его распадом [4].

Содержание мочевины к концу опытного периода снизилось в обеих подопытных группах, но в опытной группе достоверная разница с показателями, полученными в ходе подготовительного этапа, составила 2,64 ммоль/л или 32,16% (p˂0,01). Этот показатель по итогам эксперимента у опытного поголовья в сравнении с контролем оказался ниже на 1,68 ммоль/л или 23,11% (p˂0,05). Снижение концентрации мочевины может быть связано с оптимизацией азотистого обмена при сбалансированном белковом питании за счет улучшения усвояемости кормовых компонентов при использовании пробиотической дрожжевой добавки «КЛЮВЕР ПРО».

Показатель АЛТ в опытной группе за период исследования повысился с 26,67 ед/л до 29,88 ед/л – на 12,03%, тогда как этот показатель в контрольной группе характеризовался устойчивостью. Активность АЛТ в экспериментальном поголовье в середине опыта увеличилась с 96,45 ед/л до 118,76 ед/л (23,13%), затем уменьшилось до 102,62 ед/л (6,40%), но оставалась выше по сравнению с контрольным показателем на 9,39 %. Установлено, что у животных с повышенной активностью данных ферментов в пределах физиологической нормы наблюдается более высокая молочная продуктивность и лучшая устойчивость к неблагоприятным факторам [3].

В целом, рацион соответствует уровню продуктивности исследуемого поголовья, достаточно обеспечен по протеину и удовлетворяет физиологические потребности животных в белке.

Энергетическое обеспечение молочных коров на 50 % зависит от содержания углеводов в рационе, поскольку они являются основным источником энергии и предшественниками жиров и сахаров в организме. Основную долю в сухом веществе растений составляют углеводы – вплоть до 80-90% [12]. Клетчатка обеспечивает нормальную моторику ЖКТ, а также образование в рубце летучих жирных кислот, необходимых для синтеза молочного жира и не только. У жвачных животных в крови постоянно присутствуют основные метаболиты углеводов – уксусная, пропионовая и молочная кислоты [4].

Уксусная кислота участвует как в энергетическом обмене, так и в синтезе жирных кислот молока, при этом более 50% данного соединения поступает в молочную железу. Пропионовая и молочная кислоты являются основными субстратами глюконеогенеза в печени, что позволяет жвачным животным поддерживать стабильный уровень глюкозы даже при низком поступлении легкоусвояемых углеводов с кормом [5].

Ключевым индикатором углеводного обмена является концентрация глюкозы в крови, оптимальное физиологическое значение которой у молочного скота составляет 2,2-3,8 ммоль/л [4]. Глюкоза – химически активное соединение, подверженное быстрому разрушению in vitro (до 40 % в течение суток).

В период максимальной лактации наблюдается высокая потребность организма в глюкозе, которая является ключевым субстратом для синтеза лактозы. Основным источником глюкозы служит крахмал, однако жвачные способны также синтезировать глюкозу из структурных углеводов, таких как целлюлоза и гемицеллюлоза, содержащиеся в грубых кормах [18].

За период исследования уровень глюкозы в обеих группах незначительно повысился в середине опыта и вновь снизился к концу – до 2,96 ммоль/л в опытной и 3,00 ммоль/л в контрольной группе соответственно (табл. 2).

Таблица 2 – Биохимические показатели углеводного обмена веществ в сыворотке крови подопытных коров

Показатель	Интервальные значения	Группа
		контрольная (n = 15)	опытная (n = 15)
Подготовительный период (28.10.2023)
Глюкоза, ммоль/л	2,2-3,8	3,12 ± 0,49	3,09 ± 0,39
Альфа-амилаза, ед/л	405,0-1337,0	517,35 ± 8,29	523,66 ± 6,97
Опытный период (21.11.2023)
Глюкоза, ммоль/л	2,2-3,8	3,46 ± 0,39	3,32 ± 0,45
Альфа-амилаза, ед/л	405,0-1337,0	523,11 ± 7,56	519,43 ± 5,37
Опытный период (25.12.2023)
Глюкоза, ммоль/л	2,2-3,8	3,00 ± 0,37	2,96 ± 0,43
Альфа-амилаза, ед/л	405,0-1337,0	533,52 ± 8,07	533,67 ± 6,42

Согласно данным Я.А. Жарикова (2021) установлено, что между содержанием холестерина в крови и уровнем молочной продуктивности существует прямая корреляционная связь. По результатам исследования уровень холестерина в опытной группе повы- сился на 1,44 ммоль/л, что составило 42,35% (p˂0,05) по сравнению с подготовительным периодом (табл. 3). В контрольной группе также наблюдалось повышение концентрации, но лишь на 15,58%.

Таблица 3 – Биохимические показатели липидного обмена веществ в сыворотке крови подопытных коров

Показатель	Интервальные значения	Группа
		контрольная (n = 15)	опытная (n = 15)
Подготовительный период (28.10.2023)
Триглицериды, ммоль/л	0,2-0,6	0,06 ± 0,01	0,04 ± 0,02
Холестерин, ммоль/л	1,3-5,0	3,53 ± 0,50	3,40 ± 0,39
Липаза, ед/л	50,0-350,0	56,14 ± 0,50	56,06 ± 0,47
Опытный период (21.11.2023)
Триглицериды, ммоль/л	0,2-0,6	0,11 ± 0,02	0,12 ± 0,03
Холестерин, ммоль/л	1,3-5,0	4,22 ± 0,59	4,61 ± 0,88
Липаза, ед/л	50,0-350,0	60,39 ± 1,24	60,11 ± 1,29
Опытный период (25.12.2023)
Триглицериды, ммоль/л	0,2-0,6	0,08 ± 0,01	0,13 ± 0,03
Холестерин, ммоль/л	1,3-5,0	4,08 ± 0,49	4,84 ± 0,57*
Липаза, ед/л	50,0-350,0	59,60 ± 0,93	60,25 ± 1,97

Примечание: * – p ≤ 0,05; ** – p ≤ 0,01

Известно, что щелочная фосфатаза, локализованная в костной ткани и печени, служит индикатором состояния фосфорно-кальциевого обмена [4]. Основная биологическая функция фермента связана с регуляцией отложения фосфатов кальция в костной ткани. Ее активность увеличивается при дефиците кальция, фосфора и витамина D.

Исследованиями установлено, что активность щелочной4 фосфатазы сыворотки крови в течение эксперимента оставалась в пределах физиологической нормы как у животных контрольной, так и у опытной групп, что представлено в таблице 4. При этом показатель щелочной фосфатазы уменьшился в обеих группах, но в опытном поголовье произошло более значимое снижение на 13,36 ед/л или 9,67 % соответственно.

Таблица 4 – Биохимические показатели минерального обмена веществ и каротина в сыворотке крови подопытных коров

Показатель	Интервальные значения	Группа
		контрольная (n = 15)	опытная (n = 15)
Подготовительный период (28.10.2023)
Щелочная фосфатаза, ед/л	50,0-200,0	150,94 ± 32,39	138,13 ± 31,25
Кальций, ммоль/л	2,5-3,3	2,48 ± 0,09	2,55 ± 0,12
Фосфор, ммоль/л	1,4-2,0	1,88 ± 0,06	1,85 ± 0,05
Натрий, ммоль/л	136,0-146,0	128,77 ± 5,01	134,08 ± 4,77
Калий, ммоль/л	3,5-5,1	6,95 ± 0,16	6,79 ± 0,19
Магний, ммоль/л	0,7-1,1	1,02 ± 0,11	1,09 ± 0,12
Хлориды, ммоль/л	95,7-108,6	96,18 ± 1,54	83,57 ± 2,16
Каротин, мг%	0,46-1,08	0,48 ± 0,04	0,40 ± 0,03
Опытный период (21.11.2023)
Щелочная фосфатаза, ед/л	50,0-200,0	147,94 ± 31,99	130,26 ± 26,23
Кальций, ммоль/л	2,5-3,3	2,49 ± 0,07	2,53 ± 0,11
Фосфор, ммоль/л	1,4-2,0	1,96 ± 0,12	2,06 ± 0,10
Натрий, ммоль/л	136,0-146,0	128,47 ± 3,03	130,06 ± 4,05
Калий, ммоль/л	3,5-5,1	6,84 ± 0,20	6,74 ± 0,16
Магний, ммоль/л	0,7-1,1	1,06 ± 0,14	1,14 ± 0,10
Хлориды, ммоль/л	95,7-108,6	96,27 ± 1,57	88,37 ± 2,09
Каротин, мг%	0,46-1,08	0,46 ± 0,03	0,41 ± 0,04
Опытный период (25.12.2023)
Щелочная фосфатаза, ед/л	50,0-200,0	144,07 ± 36,95	124,77 ± 39,44
Кальций, ммоль/л	2,5-3,3	2,40 ± 0,19	2,55 ± 0,12
Фосфор, ммоль/л	1,4-2,0	1,95 ± 0,06	2,03 ± 0,18
Натрий, ммоль/л	136,0-146,0	116,36 ± 3,28	137,67 ± 5,03
Калий, ммоль/л	3,5-5,1	6,25 ± 0,15	6,34 ± 0,14
Магний, ммоль/л	0,7-1,1	1,22 ± 0,27	1,30 ± 0,25
Хлориды, ммоль/л	95,7-108,6	95,59 ± 2,31	93,62 ± 2,59
Каротин, мг%	0,46-1,08	0,40 ± 0,08	0,42 ± 0,04

Оценка обеспеченности животных минеральными веществами проводится на основе содержания общего кальция и неорганического фосфора в сыворотке крови. В период пика лактации потребность в кальции и фосфоре возрастает, так как их активный выход с молоком превышает поступление с кормом, что приводит к их мобилизации из костной ткани [9].

В опытном поголовье за весь исследуемый период концентрация кальция и фосфора находилась в пределах физиологической нормы – 2,53-2,55 ммоль/л и 1,85-2,06 ммоль/л соответственно, что свидетельствует о стабильном фосфорно-кальциевом обмене. В контрольной группе фиксировалось содержание кальция незначительно ниже нормы – 2,40-2,49 ммоль/л. Концентрация фосфора находилась в пределах нормальных значений – 1,88-1,95 ммоль/л.

Содержание натрия в сыворотке крови коров, получавших пробиотическую добавку, сохранялось в пределах референсных значений без существенных колебаний – 130,06-137,67 ммоль/л, тогда как среди коров контрольной группы этот параметр в начале опыта был ниже физиологической нормы (128,77 ммоль/л), затем наблюдалось резкое снижение до 116,36 ммоль/л.

Концентрация калия и магния в образцах исследуемых коров соответствовала физиологическим нормам, что свидетельствует о сбалансированности минерального обмена и отсутствии явных нарушений метаболических процессов.

Заключение. Установлено положительное влияние дрожжевой пробиотической добавки «КЛЮВЕР ПРО» на основе живых дрожжей Kluyveromyces marxianus в количестве 20 г на голову в сутки на биохимические показатели крови высокопродуктивного поголовья голштинского скота.

По результатам исследования наблюдались достоверно значимые изменения – доля альбуминов в сыворотке крови опытных коров, получавших пробиотическую добавку, повысилась на 7,00 % (p˂0,05) по сравнению с зафиксированным показателем на начало опыта, концентрация мочевины в этой же группе снизилась на 32,16% (p ˂ 0,01), что на 23,11% (p˂0,05) ниже по сравнению с контрольной группой. Кроме того, уровень холестерина в сыворотке крови опытных животных повысился на 42,35 % (p˂0,05) относительно подготовительного периода, что свидетельствует об активации липидного обмена на фоне применения пробиотического препарата.

Применение пробиотических препаратов как динамических биокатализаторов способствует поддержанию оптимального уровня метаболических процессов и укреплению иммунного статуса организма.

Результаты анализа биохимических параметров крови у исследуемого поголовья демонстрируют стабильность обменных процессов при сбалансированном кормлении. Регулярный мониторинг данных показателей позволит своевременно корректировать систему кормления для поддержания высокой продуктивности.

Биология в сельском хозяйстве №2 (47), 2025