Биохимические показатели минерального обмена в сыворотке крови высокопродуктивных коров по периодам лактации при различных способах содержания

Ключевой задачей мониторинга минерального обмена в организме животных является определение того, соответствуют ли потребляемый животными корм и содержание минералов в воде уровню их потребностей, т. е. фактическому поступлению минеральных элементов в организм. Минеральный обмен объединяет процессы поступления в организм, распределения, использования и выведения веществ, которые находятся в основном в форме неорганических соединений. Роль, которую эти элементы играют в организме, трудно переоценить [1].

Поэтому основным этапом координирования полноценности минерального питания животных является определение фактического содержания минеральных веществ в кормах рациона и соответствия установленным нормам.

Дефицит элементов компенсируется включением в рацион кормов с более высоким их содержанием, или вводят в кормосмеси, монокорма соли недостающих элементов в виде специальных смесей, после чего уровень минеральных веществ в рационе будет оптимальным.

У здоровых животных при нормальных физиологических условиях существует постоянство химико-морфологического состава и физикохимических свойств крови. Поэтому исследование крови имеет большое диагностическое значение. Биохимические реакции веществ в организме тесно взаимосвязаны. Изменение содержания или синтеза одного компонента не может не отразиться на концентрации другого.

Анализ результатов биохимических исследований говорит о том, что при составлении рационов недостаточно использовать только расчетные критерии кормления высокопродуктивного крупного рогатого скота. Рекомендуется использовать данные лабораторного анализа кормов с учетом биохимических свойств сыворотки крови животных [6].

Для оценки минерального баланса питания высокопродуктивного крупного рогатого скота рекомендуется использовать показатели содержания кальция, фосфора, кальций-фосфорного отношения, кислотной емкости, которые изменяются при нарушении минерального баланса корма, отклонения можно предсказать по биохимическому анализу крови до появления клинических признаков.

Определение величины этих показателей в сыворотке крови животных в разные периоды лактации и в период сухостоя при привязном способе содержания и роботизированном способе доения позволяет своевременно обнаружить отклонения в минеральном обмене [8].

Для формирования костей и клеточного энергетического метаболизма (АТФ, АДФ, креатинфосфат, гуанинфосфат и т.д.) необходим фосфор, около 90% его содержится в скелете.

Основным депо кальция является костная ткань, которая состоит из коллагена и фосфата кальция. Коллаген отвечает за прочность и эластичность костной ткани, при недостатке в рационе кальция, фосфора и витамина D у телят нарушается окостенение хрящевой ткани скелета, что приводит к рахиту. Симптомами рахита является искривление костей, увеличение в размерах суставов, хромота. У взрослых животных эта недостаточность ведет к размягчению, хрупкости костей, вызванной быстрой мобилизацией кальция и фосфора из скелета. Наиболее распространенные нарушения минерального обмена наблюдаются у высокопродуктивного крупного рогатого скота во время лактации, выявлено, что концентрация кальция в молоке не снижается даже при жестком его дефиците в рационе.

Поддержание гомеостаза внутренней среды является важным условием для нормального обмена веществ. К более важным признакам, определяющим стабильность внутренней среды, относится кислотнощелочной баланс, то есть соотношение между количеством катионов и анионов в тканях организма, которое проявляется показателями рН. У млекопитающих плазма крови имеет слабощелочную реакцию и поддерживается в диапазоне7,30–7,45. Сдвиг уровня pH на 0,2 выше максимального и ниже минимального его нормативных показателей приводит к гибели животного. На состояние кислотно-щелочного баланса большое влияние оказывает поступление и образование в организме как кислых продуктов, так и щелочных веществ. Кислые и щелочные продукты также образуются при наличии различных патологических процессов [4].

Полученные данные систематического биохимического анализа крови высокопродуктивного крупного рогатого скота по различным способам содержания имеют практическое значение для составления и корректировки рационов, обеспечивающих физиологические потребности животных в разные фазы лактации и в период сухостоя, оценки их метаболического статуса, предупреждения нарушений обменных процессов и здоровья животных, что очень важно при выявлении отклонений на ранних стадиях заболевания, когда еще нет клинических проявлений [5].

Материалы и методы

Объектом исследования являлись 108 коров черно-пестрой голштинизированной породы продуктивностью свыше 8500 кг по хозяйству. Для биотестирования отбирали кровь у животных опытной группы разных периодов лактации и в период сухостоя при разных способах содержания, кровь отбиралась перед утренним кормлением.

Исследование проводилось на базе лаборатории биохимии и физиологии животных СЗНИИМЛПХ имени А.С. Емельянова – обособленного подразделения ФГБУН ВолНЦ РАН в «Центре коллективного пользования» (ЦКП) в рамках темы НИР № FMGZ-2022-0003, с определением кальция, фосфора, кальций-фосфорного отношения, кислотной емкости в сыворотке крови высокопродуктивных коров.

Обработка полученных данных была проведена с помощью программы ПК «Microsoft Access» (2007), «Microsoft Office Excel» (2007).

Содержание кальция в сыворотке крови определяли с помощью диагностического набора «Кальций КФК Агат» с о-крезолфталеинкомплексоном (изготовитель ООО «Агат-Мед»).

Принцип метода: о-Крезолфталеинкомплексон (КФК) образует с кальцием в щелочной среде комплекс красно-фиолетового цвета, интенсивность окраски которого при 575 нм пропорциональна концентрации кальция и измеряется фотометрически при длине волны 575 нм (560–580 нм). В реакционную смесь добавляют 8-оксихинопин, который связывает металлы, мешающие определению кальция (в частности магний) и образует с кальцием менее прочный комплекс, чем КФК.

Содержание фосфора в сыворотке крови высокопродуктивных коров определяли колориметрическим методом, основанным на восстановлении фосфорно-молибденовой кислоты.

Исследование кислотной емкости проводили титрометрическим методом с использованием ализариново красного красителя.

Оборудование: спектрофотометр, микробюретка, пробирки, пипетки, воронки, фильтры, дозаторы.

Кальций-фосфорное отношение определяется расчетным методом.

Таблица 1 - Минеральный обмен в крови высокопродуктивных коров по периодам лактации при привязном способе содержания и роботизированном способе доения

хеш-uiuj 'ехенеиби 1Я1ини[/	x X ra * CL (D C[ О и ю о о о о >х -0 X га к 00 CL С	4°	см ^ st	см ° st	is st	0J о С[ от о и о с и >х -0 X X га m о О. га X н о ю о CL	So	St	О 00 St	о St ^
% 'iqwdoH 10 omhohol/mio		2 ^ о	со" о	от О'	ко" о		от. St" О	КО О О'" О'	О'	St" о
%jw 'ьинэненЕ Э1ЯНЭНЭбЭфЭс]		О °, о" о st £ st	6 ° ОТ 2	о 2 о" ° ^2 st	О 2 СО 2 st ^		о 2 о" о st 2 St	6 2 st	О 2 о" ° от 2	О 2 СО 2 St
ш+ы '%JW 'qiDOxws ьенююи»		5 00 2 л|СО st	о о st Ч +1 2 Г- со st	st St    СО со" +1 2 St    ОТ st	о О О' см" +1 Ч ко со St		st st СО о" +1 2 от со st	ОТ st о" +12 ко со st	со со см 4+12 St О' St	от ОТ со 2 +12 St со St
хеш-uiuj 'ехенЕиби 1Ч1ини[/		чч. СМ со	Л СМ Н ОТ см" со"	Л СМ н со см" со"	4 2 St Ч 1-4 со		о 2. 1-ч"См"	Ч СТ' 2 2 чЧ	4^ сп н^	чч
% yMlNdOH 10 ЭИНЭН01/М10		ю см со	со со" О'	со о"	2. О'		О' о от" О'	со О'" со	со 4 О'	о со" со
%_11л1 'КИНЭЬВНЕ 9l4HOH9d909d		СО 2 Ч ^	СМ СП от - -см см	(Чем	ио см Чсо		СО 2 Чем	СМ о от - -см см	4 2 Чем	4 ем Чсо
ш+ы '%JW d/2		КО st ° +1 ч со о	О' от ^ +1 ч см о	ОТ st 2 +1 ч см о	О' о СМ +| см см" о"		н со 2 +1Ч см о	st т-Ч СО +| см Ч о"	о со 2 +12 Ч о"	О О' 2 +12 см о
хеш-uiuj 'exeHEMdu 1Ч1ини[/		4 2 о 2 со" 00	4 2 со Ч Ч^	см 2 о 2 4^	st О' 2 ч^		42 ч ^	от £ о 2	4 см СП ™ ГП	К? 4 ^
% yMlNdOH 10 ЭИНЭН01/М10		со со" СП	(О st" о	со" О'	со со" О'		ко ч	St ч см	St 4	со см
%JW 'КИНЭЬВНЕ 9HHOH9d909d		4^4 со" ^	□0 о со"	00 о 4^	со 2 со" СО		4 Ч ч	4.2 ч	4.2 4	4 2 4 со
ш+w '%JW'd		(О СП 2 +1 2 со" о"	ОТ от 2. +1 ч со о	ко со 2 +1 ч со о	St О 2 +1 ч со о		КО Н 2 +1Ч St о	СМ О' СО +| о St" о"	т-1    st 2 +1Ч St   О	О' см Ч +1Ч st О
хеш-uiuj 'exeHEMdu 1Ч1ини[/		О' ° ОТ СМ	1 st СО Гч 4-4	1 см со со СО н	CM S 2q □0 Н		41 ^ ч2	4 г^ 24	1 О' со со 2.4	1 СО от см
% yMlNdOH 10 ЭИНЭН01/М10		от О'" о	со со" О'	со ко" о	от ко" со		St 4 О'	St" о	4 о	О' 4 О'
%JW 'кинэьвнв 9HHOH9d909d		со 2 о? ^	1 о чз	СМ Гч Чо'" О'	1 о 2.0 О' т-ч		Ч 2 О ^	1 о 4S	Ч г2 О'" О'	1 о 2 О" О' тЧ
Ш+W '%Jw '63		2 см	St СО ОТ +| 2 О'" о"	СМ Гч сп +12 О'" о"	см 2+|§ со		2 +12 4 о"	2"+| S	ОТ н 2 +12 О'" о"	2+lJ О' °
jm 'иоВЛ и 1чнHOiADSHt/adD ии Ht/ado		о со" со	st от" со	со" см	1		2 St со	от ч со	см от" см	1
вихиП OJOXDShM JOL/ОИЕИф t/OMdau		о о	о о см о	о о со о см	о 1— и о X > о		о о	о о см о	о о со о см	5S О 1— и о X > о

При привязном способе содержания животных лимиты признака кальция колеблются от 5,82 до 13,74 мг%; фосфора – от 2,86 до 4,69 мг%; кальций-фосфорного отношения от 1,44 до 3,52 мг%, кислотной емкости от 412,0 до 520,0 мг% по всем периодам лактации.

Содержание кальция в сыворотке крови высокопродуктивных животных при роботизированном способе доения варьируется от 7,32 до 13,89 мг%; фосфора – от 3,47 до 5,24 мг%; кальций-фосфорного отношения – от 1,06 до 2,69 мг%; кислотная емкость – от 400,0 до 504,0 мг% по всем лактационным группам.

При роботизированном способе доения показатели фосфора значительно выше, чем при привязном способе содержания по всем периодам физиологического цикла.

При привязном способе содержания в период разгара лактации количество фосфора в пределах физиологических норм, а в период раздоя, затухания лактации и в период сухостоя наблюдаем снижение его содержания.

Уровень кислотной емкости в крови коров в период раздоя на привязном способе содержания выше нормы на 1,5%. Самое низкое содержание кислотной емкости при роботизированном доении в период сухостоя, находится в пределах физиологических норм.

Средний среднесуточный удой при обоих способах содержания животных на раздое самый высокий (34,9–38,0 кг), а к концу лактационного периода постепенно снижается (26,2–28,1 кг) (таблица).

Биохимические показатели минерального обмена, отклонение от нормы. %

Привязь                                       Роботы

■ 1-100 дней         ■ 101-200дней         «201-300 дней         «сухостой

Периоды физиологического цикла

Рисунок 1 - Биохимические показатели минерального обмена в крови высокопродуктивных коров по периодам лактации при привязном способе содержания и роботизированном способе доения, отклонение от нормы, %

В период раздоя на привязном содержании отмечается увеличение количества кальция в сыворотке крови животных на 9,6% и дефицит фосфора на 6,7%, поэтому кальций-фосфорное отношение превышает норму на 32,6%. В период сухостоя наблюдается снижение кальция и фосфора, кальций-фосфорное отношение на 8,4% ниже нормы.

При роботизированном доения высокопродуктивных животных содержание кальция и кислотной емкости у всех лактирующих групп в пределах физиологических норм, фосфор выше нормы во всех периодах лактации (рис. 1).

коров по периодам физиологического цикла при различных способах содержания, отклонение от нормы, %

При роботизированном способе доения животных заметны более равномерные значения кальция, чем на привязном содержании, исключение составляет период раздоя и сухостоя, где наблюдается снижение кальция на 4,6 и 4,1% соответственно. На привязном содержании показатели колеблются от 109,6% на раздое до 85,6% в сухостойный период (рис. 2).

Р, отклонение от нормы, %

Период физиологического цикла

Рисунок 3 - Содержание фосфора в крови высокопродуктивных коров по периодам физиологического цикла при различных способах содержания, отклонение от нормы, %

Содержание фосфора при роботизированном содержании выше, чем на привязи на 19,2% при раздое; в период разгара лактации – на 18,8% и в период ее затухания – на 14,7%; в сухостойный период – на 33,7% (рис. 3).

05,1

99,05

Кислотная емкость, отклонение от нормы, % сухостой

1-100 дней

97,5

Периоды физиологического цикла -•-Привязь -•—Роботы 101-200 дней        201-300 дней

104,6

104,6

Рисунок 4 - Содержание кислотной емкости в крови высокопродуктивных коров по периодам физиологического цикла при различных способах содержания, отклонение от нормы, %

Уровень кислотной емкости в крови высокопродуктивных животных на привязном содержании и роботизированном способе доения находится в пределах физиологических норм, с незначительным понижением в период раздоя и затухания лактации при обоих способах содержания на 2,3–2,5% (рис. 4).

Выводы

Полученные данные биохимического анализа крови высокопродуктивных коров с учетом их биологического статуса при различных способах содержания имеют практическое значение для животноводства. Системное применение метода биохимического исследованиями крови позволяет на ранних стадиях своевременно отреагировать, классифицировать и принять меры к устранению неблагоприятных условий содержания и кормления животных. Количественные значения кальция, фосфора, кальций-фосфорного отношения, кислотной емкости могут иметь практическое значение для составления и корректировки рационов, обеспечивающих физиологические потребности животных в разные фазы лактации и в период сухостоя, предупреждения нарушений обменных процессов, здоровья и долголетия высокопродуктивных животных.

Нарушения в метаболических процессах животных, вероятнее всего, свидетельствуют о недостатках действующего рациона и его несоответствии физиологическим потребностями животных при высокой продуктивности либо о низком качестве кормовой базы. Также не стоит исключать условия содержания животных как одну из возможных причин выявленных отклонений. Поэтому в физиологических группах, где имеются отклонения от физиологических норм, необходима консультация специалистов.

В связи с выявленными нарушениями минерального обмена, целесообразнопроведениехимического анализакормовпоопределению питательности и сбалансированности состава, совершение анализа и корректировки рационов с целью обеспечения полноценного кормления коров с учетом их физиологического состояния и способа содержания.

В целях предупреждения и своевременного выявления нарушений обменных процессов рекомендуется проводить системный биохимический анализ крови (целесообразно один раз в квартал и по необходимости).