Исследование морфологического и биохимического состава крови коров разной линейной принадлежности

Одной из основных задач в отрасли молочного скотоводства является повышение товарности, конкурентоспособности и объема производства молока [1, 2]. К основным путям решения данной проблемы относят улучшение продуктивных качеств коров с использованием достаточно ценных генотипов. Совершенствование молочного скота в Российской Федерации проводится с использованием быков-производителей, вводимых в воспроизводство, соответственно, линейная принадлежность играет немаловажную роль в отрасли [3, 4]. На количество и качество молока животных немаловажное влияние оказывает интерьер животных, в том числе физиологическое состояние коров, их клинико-физиологический и биохимический статус [1].

Интерьер представляют как комплекс морфофизиологических составляющих организма, влияющих на продуктивные характеристики животных, определяющиеся в большей степенью наследственностью.

Кровь в системе интерьера играет значительную роль [5].

Кровь – основной индикатор, характеризующий картину метаболизма в организме животных [6]. Кровь представляет собой внутреннюю среду организма, имеет постоянство состава, однако способна отражать все изменения, протекающие в организме животных [5]. Динамика состава крови обычно находится не в прямой, а в корреляционной зависимости от функций отдельных органов и систем организма, выступает интегративным компонентом систем организма в целом [7]. Качественный и количественный состав крови влияет на интенсивность обмена веществ и связанные процессы роста и развития, продуктивные свойства [5]. Соответствующее протекание обменных процессов способствует получению максимального количества генетически обусловленной молочной продукции, воспроизведению в оптимальные физиологические сроки здорового потомства [6].

Биохимические показатели крови характеризуют метаболизм белков, жиров, углеводов, витаминов и гормонов. Оказывают влияние на рост организма, способствуют выявлению патологического состояния животного [8]. Наибольший интерес биохимические исследования представляют для прогноза племенных и продуктивных качеств животных. Подбор крупного рогатого скота в период скрещивания способствует корректировке продуктивных качеств у потомков [9].

Достаточно ценной группой органических веществ, играющих значительную роль в жизненно важных процессах организма, являются белки. В состав плазмы крови входит более 100 разных видов белков. Соотношение белковых фракций характеризуется интенсивностью физиологических процессов, протекающих в организме. С возрастом в сыворотке крови коров снижается количество альбуминов и возрастает число глобулинов. По данным ученых, прослеживается корреляция общего белка с удоем, степень взаимосвязи определяется породой, продуктивностью животных и другими составляющими [7]. Содержание белка в сыворотке крови находится в достаточно постоянных соотношениях, определяется количеством белка в рационе, функциональным состоянием печени и почек. При электрофорезе обычно выявляют альбумины, глобулины. Синтез альбуминов осуществляется в печени, они являются легкими белками, способными формировать коллоидно-осмотическое давление крови и связывать липофильные вещества. Глобулины являются простыми белками, это самые тяжелые белки, входящие в состав плазмы крови. С учетом электрофоретической подвижности они классифицируются на альфа, бета и гамма. Гамма-глобулины могут выполнять защитную роль и являются иммуноглобулинами [9].

Помимо белков в состав сыворотки крови входят разнообразные азотсодержащие небелковые вещества, их сумма называется остаточным азотом. К основным компонентам остаточного азота относят: азот мочевины, мочевой кислоты, креатинина, глутамина. Важный компонент остаточного азота – мочевина – итоговый продукт азотистого обмена, хорошо растворяется в воде. Низкий уровень мочевины в сыворотке крови крупного рогатого скота зависит от нехватки белка, входящего в состав рациона животных, может быть обусловлен заболеваниями кетозом или дистрофией. Высокое количество мочевины подтверждает нарушения выделительной функции почек. Креатинин выступает в роли азотсодержащего небелкового соединения. Синтез креатинина может осуществляться в печени и почках из глицина, сетионина и аргинина. Высокое количество креатинина в плазме крови характеризует свой усиленный синтез, проявляющийся в активной мышечной работе и изменениях функций печени [9].

Одним из основных показателей углеводного обмена в организме крупного рогатого скота является содержание в сыворотке крови глюкозы. Основное содержание глюкозы в организме коров поступает на получение АТФ, но в крови коров всегда содержатся основные метаболиты глюкозы (пропионовая, уксусная и молочная кислоты), восполняющие как энергетическую, так и синтетическую роль глюкозы в организме [10].

Гематологические исследования крови коров также являются важными при ведении молочного скотоводства. Эритроциты входят в состав плотного осадка крови. За сутки разрушается 1-2% эритроцитов от общего количества клеток в крови. Лейкоциты – белые клетки крови, лишенные пигментных молекул. Единичная линия стволовых клеток костного мозга способствует формированию гранулоцитов, полиморфонуклеарных гранулоцитов (базофилы, нейтрофилы, эозинофилы) и моноцитов, вторая линия создает лимфоциты. В лейкоцитах находится высокое количество гликогена – энергии для фагоцитоза. Больше половины лейкоцитов занимают нейтрофилы. Лимфоциты способны защищать организм путем продукции антител против патогенных агентов. Лимфоциты могут транспортироваться лимфой в кровь, находятся в ней в течение нескольких часов, затем снова мигрируют в ткани [10].

Многими исследователями определена взаимосвязь морфологобиохимических показателей крови с продуктивными качествами животных [1, 11].

Морфологические и биохимические составляющие крови сельскохозяйственных животных определяются большим количеством разнообразных факторов: видом, породой, продуктивностью, генотипом, типом телосложения, условиями кормления и содержания. Генетические факторы играют немаловажную роль в физиологическом состоянии животных [11].

Физиологическое здоровье крупного рогатого скота характеризуется сложным многоступенчатым механизмом в системе крови. Полно- ценное его функционирование подтверждается соблюдением условий внешних и внутренних сред. Дальнейшее исследование гематологических показателей у животных играет большую роль, при наличии отклонений в системе развиваются функциональные нарушения в течение динамического постоянства внутренней среды [7].

Целью работы являлось исследование влияния трех генетических линий быков-производителей на морфологический и биохимический состав крови коров уральского типа.

Материалы и методы

Исследования проводились в хозяйствах Свердловской области. Опытные группы коров формировались методом пар-аналогов с учетом живой массы, лактации, физиологического состояния, трех линий быков-производителей, породности (с долей кровности по голштинской породе более 75%). В каждой опытной группе состояло по 10 голов. Животные в хозяйствах находились в аналогичных условиях кормления и содержания, кормление – двухразовое, система содержания – стойловая, способ – привязной.

Отбор образцов крови осуществляли из хвостовой вены коров для гематологических исследований ‒ в вакуумные пробирки с к2-эдта, для проведения биохимических исследований – в пробирки без наполнителя.

Исследование образцов крови проводилось в клинико-диагностическом центре г. Екатеринбурга, биохимические испытания – в клинико-диагностической лаборатории, гематологические исследования – в лаборатории гемостаза. Биохимические исследования осуществляли с применением биохимического анализатора (АU680). С целью проведения общего анализа крови использовали гематологический анализатор Sysmex-1000i.

Цифровой материал обработан с использованием методов вариационной статистики с использованием программы Microsoft Excel [12].

Результаты исследований

Исследованы гематологические показатели крови подопытных коров. Определено содержание эритроцитов, гемоглобина и гематокрита у коров разных генетических линий быков-производителей (рис. 1).

Рисунок 1 — Содержание эритроцитов, гемоглобина, гематокрита в сыворотке крови коров трех генетических линий быков-производителей

Лучшие гематологические показатели крови (количество эритроцитов, гемоглобина, гематокрита) имели подопытные животные линии Вис Бэк Айдиал, при достоверной разнице между группами (P<0,05).

Проведен анализ лейкограммы коров разных генетических линий (рис. 2).

Рисунок 2 — Лейкограмма крови животных трех генетических линий

Лейкограмма влияет на иммунологический статус организма. Результаты исследований показали, что наибольшее количество лейкоцитов и сегментоядерных нейтрофилов выявлено в крови животных линии Монтвик Чифтейн. Тенденция по увеличению содержания лимфоцитов в крови наблюдалась у коров линии Вис Бэк Айдиал, межгрупповая разница отсутствовала. Исследованиями определено, что морфологические показатели крови исследуемого поголовья находились в пределах референтных значений.

Кроме того исследован биохимический статус крови животных разных генетических линий быков-производителей. Проведено иссле- дование белкового обмена крови коров с разной линейной принадлежностью (рис. 3).

Монтвик

Чифтейн

Рефлекшн Соверинг

Рефлекшн Соверинг

Монтвик

Чифтейн

Чифтейн

Рисунок 3 — Показатели белкового обмена крови коров трех разных линий быков-производителей

Определение количества общего белка в сыворотке крови животных играет важную диагностическую роль. При возникновении белковой недостаточности снижается рост, продуктивные и иммунные показатели животных [9].

Биохимический профиль характеризовался высоким содержанием белка, в том числе глобулиновой фракции. Показатели содержания общего белка ‒ 89,3 г/л при P<0,05 и альбуминов ‒ 31,3 г/л при P<0,01 являлись более высокими у подопытных коров линии Монтвик Чиф-тейн. По количеству глобулинов преимущество держали коровы линии Вис Бэк Айдиал (62,8 г/л при P<0,001). Достаточно высокое содержание белка, глобулина и альбумина у коров линий Вис Бэк Айдиал и Монтвик Чифтейн подтверждает хорошее физиологическое состояние животных и устойчивость организма к болезням.

К показателям липидного обмена относят холестерин и триглицериды (рис. 4) .

Триглицериды выступают в роли комплексов эфиров жирных кислот и глицерина. Повышение концентрации нейтральных жиров осуществляется при панкреатитах, ожирении, ишемической болезни сердца, а их снижение – при голодании, хронических заболеваниях легких [13].

Содержание триглицеридов в сыворотке крови всех подопытных групп коров составило 0,2 ммоль/л.

Холестерин является составляющей клеточных мембран и предшественником глюкокортикоидов и минералокортикоидов, участвует в утилизации жирных кислот и формировании кетоновых тел. Нарушение обмена холестерина может способствовать отложению его в клетках и патологических изменениях [13].

Рисунок 4 — Содержание холестерина ммоль/л в сыворотке крови животных различных генеалогических линий

По содержанию холестерина в сыворотке крови коровы линии Вис Бэк Айдил имели значительное превосходство перед животными линейной принадлежности Рефлекшн Соверинг (на 29,4% при P<0,001), что свидетельствует о более интенсивном липидном обмене коров данной линии.

Полноценное минеральное и углеводное питание в соответствии с утвержденными нормами является условием оптимального функционирования всех систем организма. При нехватке натрия у коров снижаются продуктивные качества животных, нарушаются процессы рубцового метаболизма. Недостатка калия у крупного рогатого скота обычно не бывает. Повышение количества калия в крови определено при высоком поступлении калия с кормом, распадом тканей и клеток. Кальций содержится в организме животных в основном в ионизированной форме. Содержание ионизированного кальция характеризуется pH средой, при увеличении pH повышается связь кальция с белками [14].

Проведен анализ минерального и углеводного состава крови коров разной линейной принадлежности (таблица) .

Таблица 1 — Углеводный и минеральный состав крови коров разных линий быков-производителей

Линейная принадлежность	Глюкоза, ммоль/л	Натрий, ммоль/л	Калий, ммоль/л	Кальций, ммоль/л
Вис Бэк Айдиал	3,6*	142	5*	2,6*
Монтвик Чифтейн	2,9	143	4,6	2,3
Рефлекшн Соверинг	2,7	141	4,2	2,3
*Достоверность разницы: при P<0,05.

Лучший показатель содержания глюкозы в сыворотке крови имели животные линии Вис Бэк Айдиал, превысившие показатель коров линии Рефлекшн Соверинг на 0,9 ммоль/л (25%) при P<0,05.

Преимущество по количеству натрия имели коровы линии Монтвик Чифтейн, разница между группами не являлась достоверной.

По содержанию калия и кальция лидировали подопытные животные линейной принадлежности Вис Бэк Айдиал, при достоверной разнице между группами (P<0,05).

Выводы

Таким образом, по представленным морфологическим и биохимическим показателям крови превосходство имели коровы линии Вис Бэк Айдиал 1013415 и Монтвик Чифтейн 95679, что может свидетельствовать о разных уровнях окислительно-восстановительных реакций, протекающих в организме подопытных животных, и потенциально более высокой молочности и белковомолочности.

В связи с этим необходимо осуществлять выбор достаточно ценных генотипов животных, исследовать отбор по линейной принадлежности с целью создания продуктивного племенного стада с высоким морфо-биохимическим статусом.