Метаболический профиль беременных коров с разным типом этологической активности

Согласно общепризнанному мнению, продуктивные и воспроизводительные качества молочного скота определяются состоянием метаболического гомеостаза на разных этапах репродуктивного цикла и лактации (1-4). Особенно важно это положение для высокопродуктивных коров, у которых вектор обмена веществ направлен в первую очередь на реализацию генетического потенциала молочной продуктивности. К физиологическим особенностям таких животных относится их высокая чувствительность к дисбалансу биологически активных веществ и энергии и изменяющимся технологическим условиям содержания и эксплуатации, что влечет за собой глубокие нарушения в функциях эндокринной, иммунной, репродуктивной и других систем организма (5). Интеграция их адаптационных реакций на внутренние и внешние раздражители осуществляется центральной нервной системой, а характер функционирования указанных систем обусловлен типом высшей нервной деятельности (6).

Внешними проявлениями типологических особенностей нервной системы служат поведенческие реакции, которые в достаточной степени отражают силу, подвижность и уравновешенность нервных процессов (6), так как в основе формирования поведенческого акта любой степени сложности лежат интегративные свойства центральных нейронов (7, 8).

Наша цель заключалась в оценке особенностей биохимического статуса глубокостельных коров в зависимости от типа поведенческих реакций и показателей воспроизводительной способности после родов.

Методика. Объектом исследований служили 82 коровы черно-пестрой голштино-фризской породы в возрасте 4-6 лет со среднегодовой мо- лочной продуктивностью за предшествующую лактацию 7-8 тыс. кг. Исследования проводились в 2012 году на базе ЗАО «Славянское» (Верховский р-н, Орловская обл.) в условиях беспривязного содержания животных. Рацион соответствовал зоотехническим нормам кормления.

Поведенческие реакции коров определяли за 45-60 сут до предполагаемого отела на основании наблюдений в течение 3 сут (каждое наблюдение занимало по 3 ч) до начала, во время и после кормления по методике В.И. Великжанина (9).

В четырех группах, на которые животных разделили по результатам определения этологической активности каждой коровы, за 30-45 сут до предполагаемого отела от 32 коров (по 8 из каждой группы) получали венозную кровь для оценки биохимического и гормонального статусов.

В пробах сыворотки и цельной крови оценивали содержание белков, мочевины, креатинина, общих липидов, холестерина, триглицеридов, глюкозы, молочной и пировиноградной кислот, минералов (Ca, P, Mg, Zn, Mn, Cu, Fe), витаминов А, E, связанного с белком йода (СБЙ), малонового диальдегида (МДА), общих иммуноглобулинов, активность ферментов: аспартатаминотрансферазы (АсАТ), аланинаминотрансферазы (АлАТ), Y -глутамилтрансферазы (ГГТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), глутатионпероксидазы (ГПО), каталазы, бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК) с помощью унифицированных методов (10). Определение содержания половых (прогестерон, эстрадиол-17 в , тестостерон), кортикостероидных (кортизол) и тиреоидных (тироксин, трийодтиронин) гормонов осуществляли методом ИФА с применением диагностических систем фирм «Диагностические системы» и «Хема-Медика» (Россия).

Характер течения родов и послеродового периода учитывали, пользуясь стандартными приемами клинического исследования.

Полученные данные подвергали математической и статистической обработке в программе Statistica v. 5.0.

Результаты. После расчета среднего индекса этологической активности у каждой коровы животных условно разделили на четыре группы — ультраактивные (индекс 0,877±0,008), активные (0,777±0,009), пассивные (0,675±0,010) и инфрапассивные (0,525±0,023). В процентном соотношении они составили соответственно 24,8; 31,4; 19,8 и 24,0 %.

Было установлено, что для животных с активным типом поведения характерна достаточно высокая физиологическая функция плаценты, щитовидной и надпочечных желез. У этих особей содержание прогестерона в крови превышало таковое у животных инфрапассивного типа на 29,4 %, трийодтиронина — на 27,2 % и кортизола — на 13,9 % (табл. 1).

1. Гормональный статус глубокостельных коров черно-пестрой голштино-фризской породы с разным типом этологической активности ( й + х , ЗАО «Славянское», Верховский р-н, Орловская обл., 2012 год)

Гормон	Группа животных
	инфрапассивные |	пассивные	| активные	| ультраактивные
Прогестерон, нмоль/л	7,65±1,15	9,18±0,85	9,90±1,09	9,67±0,82
Эстрадиол-17 р , нмоль/л	0,69±0,05	0,62±0,04	0,67±0,07	0,65±0,07
Тестостерон, нмоль/л	2,42±0,23	2,81±0,14	2,56±0,15	2,47±0,15
Кортизол, нмоль/л	74,8±4,97	69,7±5,98	85,2±4,68	82,6±4,30
Тироксин, пмоль/л	17,1±0,59	17,4±0,70	16,7±0,83	16,8±1,06
Трийодтиронин, пмоль/л	3,34±0,29	3,48±0,29	4,25±0,36	3,52±0,33

Животные с ультраактивным типом поведения характеризовались высокой концентрацией в крови гормонов плаценты и надпочечных желез, а пассивного типа — только прогестерона.

При изучении биохимического статуса было выявлено, что у коров активное уравновешенное поведение в сравнении с инфрапассивным сопряжено с повышением содержания глобулинов, иммуноглобулинов, мочевины, витаминов А и Е, связанного с белком йода, ростом активности АсАТ, ЩФ, БАСК и снижением концентрации глюкозы, пировиноградной кислоты, фосфора, цинка, МДА, уменьшением активности ГГТ, ГПО, каталазы (табл. 2).

Количество глобулинов в сыворотке крови у активных коров по сравнению с инфрапассивными было выше на 5,0 %, общих иммуноглобулинов — на 30,8 %, мочевины — на 15,8 %, что свидетельствовало о более интенсивном синтезе функциональных белков и высокой неспецифической резистентности. На последнее указывало также превышение бактерицидной активности сыворотки крови на 13,1 %.

2. Биохимический статус глубокостельных коров черно-пестрой голштино-фризской породы с разным типом этологической активности ( У + х , ЗАО «Славянское», Верховский р-н, Орловская обл., 2012 год)

Показатель	Группа животных
	инфрапассивные	пассивные	активные	ультраактивные
Общий белок, г/л	76,40±1,28	75,32±2,92	77,57±1,49	75,54±2,17
Альбумины, %	45,85±1,41	43,16±2,18	44,06±1,46	46,99±2,11
Общие глобулины, %	54,20±1,19	56,80±1,53	56,90±1,36	53,00±1,83
Общие иммуноглобулины, г/л	24,65±1,42	31,79±3,43	32,24±2,21	26,89±1,50
Мочевина, ммоль/л	4,43±0,20	5,02±0,34	5,13±0,30	4,46±0,14
Креатинин, мкмоль/л	84,40±4,77	93,40±6,60	84,30±6,24	75,80±4,64
Общие липиды, г/л	2,40±0,13	2,24±0,21	2,53±0,10	2,43±0,16
Холестерин, ммоль/л	3,04±0,12	2,82±0,28	3,29±0,20	3,00±0,16
Триглицериды, ммоль/л	0,17±0,03	0,13±0,03	0,12±0,02	0,18±0,03
Глюкоза, ммоль/л	2,63±0,13	2,39±0,06	2,25±0,08	2,53±0,12
Лактат, ммоль/л	1,72±0,02	1,67±0,04	1,69±0,03	1,74±0,05
Пируват, мкмоль/л	107,70+11,10	78,30±11,60	71,30±12,30	110,00±10,90
Лактат/пируват	16,0	21,3	23,7	15,8
Витамин А, мкмоль/л	1,22±0,34	1,55±0,33	1,70±0,31	1,37±0,15
Витамин Е, мкмоль/л	11,90±1,40	16,10±1,79	16,00±1,27	13,20±1,97
Кальций, ммоль/л	2,54±0,03	2,58±0,04	2,60±0,04	2,51±0,03
Фосфор, ммоль/л	2,05±0,08	1,90±0,05	1,93±0,04	2,04±0,04
Цинк, мкг%	296,40±27,60	273,00±13,70	260,70±19,90	297,30±36,20
Железо, мг%	20,90±0,18	20,99±0,22	20,80±0,25	20,91±0,15
СБЙ, мкг%	9,13±0,44	9,41±0,36	10,63±0,44	9,91±0,74
АсАТ, Е/л	62,00±4,89	75,60±11,97	73,00±6,10	59,60±5,72
АлАТ, Е/л	20,20±1,52	21,70±2,01	21,90±0,90	22,30±0,88
АсАТ/АлАТ	3,07	3,49	3,34	2,67
ГГТ, Е/л	20,50±2,63	17,00±1,93	15,20±0,40	22,80±2,66
ЩФ, Е/л	90,80±11,16	110,60±10,49	112,60±7,42	99,80±7,31
ГПО, мкмоль/(л^ мин)	15,73±0,19	14,66±0,73	14,48±0,84	15,22±0,50
Каталаза, мкмоль/(л^мин)	36,66±1,12	34,75±1,33	35,45±1,02	36,62±0,98
МДА, мкмоль/л	1,86±0,09	1,63±0,12	1,63±0,10	1,95±0,13
БАСК, %	56,84±5,16	66,08±4,07	64,28±3,29	58,52±4,49

Примечание. СБЙ — связанный с белком йод, АсАТ — аспартатаминотрансфераза, АлАТ — аланинаминотрансфераза, ГГТ — Y -глутамилтрансфераза, ЩФ — щелочная фосфатаза, ГПО — глутатионпероксидаза, МДА — малоновый диальдегид, БАСК — бактерицидная активность сыворотки крови.

Пониженное содержание в крови глюкозы (на 16,9 %), пировиноградной кислоты (на 51,1%), цинка (на 13,7 %), фосфора (на 6,2 %), превышение индекса соотношения лактат/пируват (на 48,1 %) свидетельствовали об активных окислительно-восстановительных процессах в основном за счет повышения интенсивности анаэробного гликолиза.

Более высокие показатели активности АсАТ (на 17,7 %) и ЩФ (на 24,1 %) отражали основные метаболические пути интеграции белкового и углеводного обменов (АсАТ) и высокую интенсивность метаболических процессов в костной ткани у матери и плода (ЩФ).

Превышение содержания в крови связанного с белком йода (на 16,4 %), как и показатели гормонального фона, отражали активное функционирование щитовидной железы.

У коров с активным типом поведения концентрация МДА в крови оказалась на 14,1 % ниже, чем у инфрапассивных животных, активность ГПО — на 8,6 %, каталазы — на 3,4 % ниже, а содержание витаминов Е и А — выше соответственно на 34,5 % и 39,3 %, что свидетельствует о стабильности процессов свободнорадикального окисления.

Для животных с пассивным (инертным) типом поведения был характерен метаболический статус, близкий к наблюдаемому у особей с активным типом. Небольшие различия отмечались только по содержанию креатинина (выше на 10,8 %), глюкозы (выше на 6,2 %), пировиноградной кислоты (выше на 9,8 %), витамина А (ниже на 9,6 %). В то же время метаболические и иммунологические показатели у коров с ультраактивным (неуравновешенным) поведением соответствовали таковым у инфрапассивных животных.

Выраженных различий в содержании магния, меди и марганца в крови у коров из разных групп не установили.

Таким образом, характер функционирования физиологических систем был одинаковым у животных двух крайних (инфрапассивные и ультра-активные) и двух средних (активные и пассивные) типов.

При анализе течения родов и послеродового периода, вызывающих перенапряжение нервной системы, нарушения физиологических процессов чаще всего регистрировали у животных с инфрапассивным и неуравновешенным ультраактивным типом поведения. Так, в группе инфрапассивных и ультраактивных коров задержание последа наблюдали в среднем у 23,7 % животных, тогда как среди активных и пассивных — у 17,9 %, послеродовой эндометрит — соответственно у 44,3 и 25,2 % особей. По степени устойчивости к родовым и послеродовым заболеваниям коровы распределялись в следующей последовательности: активные > пассивные > ультраактивные > инфрапассивные.

Итак, по особенностям функционирования физиологических систем организма идентичными оказываются инфрапассивные и ультраактивные животные (крайние типы), а также активные и пассивные животные (средние типы). Коровы со средними типами поведения более устойчивы к проявлению акушерской патологии. Гормонально-метаболические показатели крови у беременных коров отражают не только условия их кормления, содержания и эксплуатации, но и состояние адаптивных реакций со стороны нервной системы, выражающихся в типологических особенностях поведения. Поэтому крупногрупповое содержание животных, периодическое перемещение их из одной технологической группы в другую без учета типологических особенностей нервной системы и поведенческих реакций приводит к снижению репродуктивного (и продуктивного) потенциала.