Морфофункциональное состояние гемато-альвеолярного барьера и качественные показатели молока коров при использовании комплексного наноструктурного препарата на основе цеолита

Бесплатный доступ

Исследование посвящено изучению влияния комплексного препарата на основе наноцеолита и метионина на показатели молочной продуктивности и функциональное состояние ге-альвеолярного барьера вымени коров. Научно-производственный опыт проводился в 2025 году в Республике Татарстан на 24 дойных коровах, разделенных на четыре равные группы. Животные опытных групп дополнительно к основному рациону получали комплексный препарат в дозировках 0,5%, 2,5% и 5,0% от сухого вещества. Оценка эффективности проводилась на 31-е сутки эксперимента путем анализа физико-химических показателей состава молока. Установлено, что применение препарата в дозировке 0,5% обеспечивает наиболее значимый стимулирующий эффект на организм. В данной группе зафиксировано статистически достоверное повышение содержания белка на 6%, жира на 3%, лактозы на 2% и сухого обезжиренного молочного остатка на 5% (в относительном исчислении к контролю). Анализ плотности, точки замерзания и электросопротивления секрета молочной железы подтвердил укрепление барьерных функций. У коров 1-й опытной группы биосинтетический индекс достиг уровня 100 баллов, а клинико-физиологический индекс – 87 баллов. Указанные значения свидетельствуют о высоком уровне адаптации лактоцитов и снижении физиологической нагрузки на ткани вымени в период интенсивной лактации. Новизна работы заключается в выявлении оптимальной концентрации наноструктурированного цеолита с аминокислотой для эффективной коррекции метаболизма. Результаты обосновывают целесообразность использования наноцеолита и метионина для улучшения пищевой ценности молочного сырья и профилактики функциональных нарушений молочной железы. Представленный способ является научно обоснованным и может быть рекомендован к применению в промышленном животноводстве.

наноцеолит \ метионин \ молочная продуктивность \ качество молока \ лактоциты \ гемато-альвеолярный барьер \ коровы

Короткий адрес: https://sciup.org/142248489

IDS: 142248489   |   УДК: 619:612.664:636.2   |   DOI: 10.31588/2413_4201_1883_2_266_20

Morphofunctional state of blood-alveolar barrier and milk quality indicators in cows using a complex nanostructured product based on zeolite

This study examines the effect of a complex product based on nanozeolite and methionine on milk productivity and the functional state of the blood-alveolar barrier in cows’ udders. The research and production trial was conducted in 2025 in the Republic of Tatarstan on 24 dairy cows divided into four equal groups. Animals in the experimental groups received the complex product in addition to their basic diet at doses of 0.5%, 2.5%, and 5.0% of dry matter. The effectiveness of the treatment was assessed on the 31st day of the experiment by analyzing the physicochemical parameters of the milk composition. It was found that 0.5% dose provided the most significant stimulating effect on the body. In this group, a statistically significant increase in protein content was recorded: 6%, fat by 3%, lactose by 2% and dry nonfat milk by 5% (relativ e to the control). Analysis of density, freezing point and electrical resistance of the mammary secretion confirmed the strengthening of barrier functions. In cows in the first experimental group, the biosynthetic index reached 100 points and the clinicalphysiological index reached 87 points. These values indicate a high level of lactocyte adaptation and a reduction in the phys iological load on the udder tissue during intensive lactation. The novelty of this study lies in identifying the optimal concentration of nanostructured zeolite with an amino acid for effective metabolic correction. The results substantiate the feasibilit y of using nanozeolite and methionine to improve the nutritional value of dairy raw materials and prevent functional disorders of the mammary gland. The presented method is scientifically substantiated and can be recommended for use in industrial livestock farming.

Текст научной статьи Морфофункциональное состояние гемато-альвеолярного барьера и качественные показатели молока коров при использовании комплексного наноструктурного препарата на основе цеолита

Наноцеолит, обладая уникальными ионообменными и каталитическими свойствами, способен эффективно оптимизировать микросреду пищеварительного тракта и влиять на минеральный обмен. Применение добавок в наноструктурной форме способствует более полной реализации генетического потенциала и повышению качественных показателей продукции [2]. В свою очередь, метионин, как незаменимая серосодержащая аминокислота, играет ключевую роль в синтезе молочного белка и выступает важным фактором антиоксидантной защиты тканей вымени. Изучение сочетанного воздействия этих компонентов на морфофункциональное состояние молочной железы позволяет не только повысить показатели качественные показатели продукции, но и оценить адап- тивные возможности организма животных во время лактации.

Цель работы заключалась в изучении влияния комплексного препарата на основе наноцеолита и метионина на морфофункциональное состояние гемато-альвеолярного барьера, биосинтетическую активность лактоцитов и качественные показатели состава молока коров для физиологического обоснования оптимальных дозировок препарата в условиях промышленного производства.

Условия, материалы и методы. Научнопроизводственный опыт по изучению влияния комплексного препарата на молочную продуктивность коров проводился в 2025 году на базе ООО «Агрофирма Аю» Арский район, Республика Татарстан.

Для достижения поставленной цели дойные коровы черно-пестрой породы в количестве 24 голов со среднесуточным удоем 25 кг молока отелившиеся в январе 2025 года, по принципу групп-аналогов были разделены на 4 группы: контрольная и три опытных группы (по 6 голов в каждой).

Животные находились в одинаковых условиях содержания, соответствующих зоогигие-ническим нормам. Кормление осуществлялось согласно принятому в хозяйстве основному рациону (ОР). Опытные группы дополнительно к основному рациону получали комплексный препарат (КП) на основе наноцеолита и метионина (табл. 1).

Таблица 1 – Условия эксперимента

Группы

Условия эксперимента

Контроль

ОР

1 опытная

ОР+КП (метионин+ наноцеолит 0,5% от сухого вещества ОР)

2 опытная

ОР+КП (метионин+ наноцеолит 2,5% от сухого вещества ОР)

3 опытная

ОР+КП (метионин+ наноцеолит 5,0% от сухого вещества ОР)

Отбор и подготовку проб молока для исследования проводили согласно ГОСТ 26809.1-2014. Молоко и молочная продукция. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу на 31-е сутки эксперимента.

Физико-химические показатели молока определяли с помощью прибора «Клевер-2М», согласно методике выполнения измерений МВИ 2007.24.01/2.

В молоке учитывали содержание лактозы, солей, жира, белка, сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО), а также показатели плотности и точки замерзания.

Биосинтетический индекс (БИС) представляет собой интегральную оценку содержания в молоке белка, жира, СОМО и лактозы. Он выражается в баллах от 0 до 100, где 85 баллов и выше характеризуют животное как клинически здоровое с высоким уровнем адаптации лактоцитов, в то время как результат ниже 60 баллов указывает на нарушение синтетических процессов в лак-тоцитах и требует ветеринарного вмешательства.

Клинико-физиологический индекс (КФИ) выступает в роли совокупного индикатора функционирования гемато-альвеолярного барьера и основывается на физических показателях молока: точка замерзания, электросопротивление, плотность и массовая доля минеральных солей. КФИ измеряется в баллах от 0 до 100, где 85-100 балов указывает на высокое функциональное состояние гемато-альвеолярного барьера, от 65 до 84 - это физиологическая нагрузка на гемато-альвеолярный барьер, значение ниже 64 баллов – субклинические и клинические патологии гемато-альвеолярного барьера.

Результаты и обсуждение. Результаты анализа молока от животных контрольной и опытных групп на 31-е сутки эксперимента представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Физико-химические показатели состава молока на 31-е сутки эксперимента

Показатели

Группы животных

Контроль

1

2

3

Лактоза, %

4,50 ±0,03

4,60±0,007*

4,60±0,014*

4,52±0,004

Соли, %

0,71±0,004

0,72±0,01

0,75±0,004*

0,71±0,002

Температура, °С

21,11±0,41

21,60±0,44

23,53±0,62*

23,03±0,36*

Точка замерзания, °С

-0,52±0,003

-0,54±0,009*

-0,54±0,0005*

-0,52±0,0006

Жир, %

3,34±0,007

3,45±0,02*

2,92±0,05*

3,08±0,004*

Белок, %

3,06±0,01

3,25±0,09*

3,32±0,03*

3,07±0,007

Плотность, А

28,35±0,20

29,61±0,48*

30,28±0,21*

28,67±0,04

Мастит тест

172,00±1,87

303,67±1,08*

247,33±1,08*

302,00±1,41*

СОМО

8,26±0,05

8,67±0,12*

8,66±0,04*

8,29±0,01

Примечание * – p < 0,05, различия с контрольной группой

Анализ данных таблицы 2 позволяет оценить влияние комплексного препарата на физико-химические свойства молока коров опытных групп.

Содержание лактозы в молоке у животных 1-й и 2-й опытных групп превышало показатели контрольной группы на 0,10 процентного пункта (п.п.), что составило 2% в относительных единицах. Это может свидетельствовать о стимуляции углеводного и энергетического обмена, так как, по мнению В. Е. Подольникова и др. (2019) [3], синтез лактозы является очень энергозатратным процессом.

Содержание молочного жира у всех подо-опытных животных было выше 2,8%, что соответствует ГОСТ Р 52054–2023. Следует отметить, что у коров 1-й опытной группы данный показатель превышал контроль на 0,11 п.п., обеспечив относительный прирост на 3%. Это можно интерпретировать как стимуляцию энергетического обмена, аналогичные результаты при применении кормо- вых добавок описали в своей работе Х. Х. Тагиров и соавторы (2024) [4]. В то же время у животных 2-й и 3-й опытных групп отмечается снижение жирности молока до 2,92% и 3,08% соответственно. Развитие инверсии жирнобелкового соотношения во 2-й группе может быть связано с изменением ферментации в рубце при повышенных дозировках цеолита, влияющих на пул уксусной кислоты — предшественника синтеза липидов, а также указывает на временное перераспределение метаболических путей в пользу синтеза белка, что согласуется с данными C. Heffernan et al. (2025) [5].

Применение комплексного препарата привело к достоверному повышению уровня белка в молоке у животных 1-й и 2-й опытных групп на 0,19 и 0,26 процентного пункта соответственно, что соответствует увеличению на 6,2% и 8,5% в относительном исчислении к контролю. Такой результат на введение в рацион дойных коров препаратов, содержащих в своем составе метионин, наблюдался в ряде работ [6, 7].

Исследователи полагают, что дополнительное введение в рацион метионина приводит к нормализации микрофлоры рубца и тем самым положительно влияет на ферментативные процессы [6], а также данная аминокислота оказывает стимулирующее действие на ткани вымени, снижая окислительный стресс [7].

СОМО или сухой обезжиренный молочный остаток – показатель, который указывает на содержание в молоке всех компонентов (углеводы, белок, минеральные соли, витамины и т.д.) за исключением воды и жира. У коров 1 и 2 опытных групп наблюдалось достоверное увеличение СОМО на 0,46 процентного пункта, что соответствует приросту на 5% в относительном выражении по сравнению с контрольной группой. Повышение данного показателя может свидетельствовать о стимуляции обмена веществ, что согласуется с данными G. I. Zanton и M. Z. Toledo (2024) [8], а также об отсутствии воспалительных процессов в вымени, как указано в работе A. Paz et al. [9].

Основными показателями оценки морфофункционального состояния гемато -альвеолярного барьера молочной железы дойных коров являются: содержание солей, криоскопическая температура (точка замерзания), плотность, а также результаты мастит-теста.

При воспалительных процессах в молочной железе, согласно данным A . Costa et al. (2025) [10], наблюдается нарушение проницаемости мембран, что приводит к изменению концентрации минеральных солей в секрете. В молоке от здоровых животных концентрация солей составляет 0,7-0,8%. У коров 1, 2 и 3-й опытных групп отмечалось незначительное повышение концентрации минеральных солей по сравнению с коровами контрольной группы на 0,02; 0,04 и 0,01 процентного пункта соответственно, что в относительном выражении составило 2%, 6% и 1%. Однако показатели оставались в пределах референсных значений. Данный эффект можно объяснить ионнообменными свойствами цеолита, что согласуется с результатами исследований И. М. Донник (2017) [11] и S. Marin et al. (2020) [12].

Криоскопическая температура напрямую зависит от содержания лактозы и осмотического давления. Согласно данным A. Costa et al. (2025) [13], при воспалительных процессах в вымени происходит повреждение эпителия, что ведет к утечке лактозы из молока в кровь и, как следствие, к повышению точки замерзания. У коров 1-й и 2-й опытных групп наблюдалось статистически достоверное снижение точки замерзания на 4% и 2% соответственно по сравнению с аналогичным показателем молока животных контрольной группы. Это обусловлено стимулирующим влиянием комплексного препарата на углеводный обмен.

Изменения плотности молока позволяют судить не только о влиянии комплексного препарата на пищевую ценность молока, но и о его роли в нормализации барьерных функций молочной железы. По сообщению Renis Maçi et al. (2025) [14], снижение плотности молока ниже 1028 кг/м3 (что соответствует 28 ° А) может свидетельствовать о ранних признаках субклинического мастита. У коров 1, 2 и 3-й опытных групп плотность молока, была достоверно выше значений аналогичного показателя животных контрольной группы и составила 29,61 ° А (1029,61 кг/м3), 30,28 ° А (1030,28 кг/ м3) и 28,б7 ° А (1028,67 кг/м3) соответственно.

Изменение электросопротивления секрета молочных желез является ранним маркером развития воспалительных процессов [15]. У животных контрольной группы отмечалось снижение этого показателя, что может быть расцениваться как предвестник воспаления молочной железы. В то же время у коров 1 -й, 2 -й и 3-й опытных групп наблюдали статистически достоверное повышение электросопротивления молока на 77%, 44% и 76% соответственно по сравнению с контролем. Подобный эффект, согласно сведениям Ш. Р. Зялалова и др. (2017) [16], объясняется ионообменными свойствами и стимулирующим действием компонентов комплексного препарата.

С целью всестороннего анализа действия комплексного препарата на функциональное состояние лактоцитов и гемато-альвеолярного барьера физико-химические показатели были сгруппированы в клинико-физиологический и биосинтетический индексы (рис. 1)

Рисунок 1 - Клинико-физиологический и биосинтетический индексы

Из рисунка 1 видно, что у коров контрольной группы КФИ и БСИ одинаковы и составляют 70 баллов, что указывает на нормальную физиологическую нагрузку на гемато-альвеолярный барьер и адаптацию лактоци-тов к разгару лактации. У животных опытных групп эти показатели были выше аналогичных значений коров контрольной группы, что указывает на повышенную адаптацию и высокое функциональное состояние гемато-альвеолярного барьера. Особенно отчетливо это прослеживается у коров 1-й опытной группы, где КФИ составил 87, а БСИ - 100 баллов.

Выводы. Таким образом, на основании проведенных исследований можно заключить, что введение в рацион дойных коров комплексного препарата на основе наноцеолита в дозе 0,5% от сухого вещества основного рациона оказывает стимулирующий эффект, выражающийся в снижении нагрузки на гемато -альвеолярный барьер и повышении уровня адаптации лактоцитов.