Оценка влияния уровня кортизола на продуктивные качества бычков герефордской породы при определении его содержания в волосе

Автор: Фролов А.Н., Завьялов О.А., Слепцов И.И.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Продуктивные качества

Статья в выпуске: 2 т.60, 2025 года.

Бесплатный доступ

Гормоны играют важнейшую роль в регулировании множества физиологических процессов сельскохозяйственных животных, включая обмен веществ, продуктивные (молочные, мясные) и репродуктивные качества. В настоящей работе впервые установлено, что концентрация кортизола в волосе бычков герефордской породы ассоциирована с продуктивными показателями животных и качественными характеристиками говядины, включая аминокислотный, жирнокислотный и минеральный состав. Целью исследования было определение зависимости между содержанием кортизола, измеренным в волосе, продуктивными и убойными качествами бычков герефордской породы, а также качественными характеристиками говядины. Работа была проведена в 2024 году в ООО «Агросакмара» и ООО «Оренбив» (Оренбургская обл.) на 18-месячных (n = 55) герефордских бычках (Bos taurus). Животных разделили на три группы в зависимости от содержания кортизола в волосе: I группа - до 25 процентиля (n = 15), II группа - в границах 25-75 процентилей (n = 25), III группа - выше 75 процентиля (n = 15). Выбор процентильных интервалов был основан на результатах ранее проведенных исследований. Реализация методов и подходов, заявленных в исследовании, осуществлялась с использованием оборудования ЦКП БСТ РАН (http://цкп-бст.рф). Образцы волос с верхней части холки отбирали с помощью машинки для стрижки сельскохозяйственных животных с последующей корректировкой проксимальной части по длине, соответствующей периоду роста 15-18 мес. Кортизол экстрагировади из волоса по методике, описанной для человека и обезьян, с применением ротационного испарителя Сonstructional Vapor («Xi’an Heb Biotechnology Co., Ltd.», Китай) и реагентов изопропанола и метанола (класс ВЭЖХ). Концентрацию гормона в образцах волос определяли с помощью иммуноферментного анализа на микропланшетном анализаторе Infinite F200 PRO («Tecan», Австрия), используя набор для анализа кортизола (ООО «Ольвекс диагностикум», Россия). Убой бычков в 18-месячном возрасте был проведен в ООО «Оренбив» с последующей оценкой туш по категории, классу и подклассу (ГОСТ 34120-2017, М., 2018). После 24-часовой выдержки при 2-4 °С проводили отбор с левой полутуши мяса-фарша и длиннейшей мышцы спины на уровне 9-11-го ребра. Оценивали содержание влаги и сухого вещества, белка, жира, золы, энергетическую ценность, рН, влагоемкость, аминокислотный, жирнокислотный и элементный состав. Фактический диапазон варьирования концентрации кортизола в волосе бычков из I группы составлял от 4,39 до 5,28 нг/г, II группы - от 5,46 до 9,42 нг/г, III группы - от 9,51 до 11,09 нг/г. Оценка продуктивных качеств показала, что бычки в I группы превосходили (р ≤ 0,05) сверстников из II и III групп по живой массе в возрасте 15 мес соответственно на 3,2 и 5,7 %, в 18 мес - на 4,7 и 7,0 %, по среднесуточному приросту с 15 до 18 мес - на 11,5 и 13,1 %, по массе парной туши - на 5,0 и 8,2 %, убойной массе - на 4,6 и 7,0 %, но уступали по массе внутреннего жира - на 4,5 и 15,3 %. От бычков из I группы было получено больше мякоти - на 5,25 и 8,47 %, мышечной ткани - на 5,3 и 8,84 % при снижении массы костей на 3,20 и 5,94 % и сухожилий и связок - на 4,58 и 7,06 % по сравнению соответственно со II и III группами. По мере увеличения концентрации кортизола в волосе происходило снижение количества рядя важнейших аминокислот: аргинина, фенилаланина, гистидина, лейцина + изолейцина, метионина, валина, аланина, глицина и триптофана. Высокие концентрации кортизола в волосе ассоциировались с большим содержанием в составе липидов длиннейшей мышцы спины пальмитиновой, миристиновой и меньшим - линолевой и линоленовой жирных кислот. Длиннейшая мышца спины у бычков из I группы характеризовалась большим содержанием эссенциальных элементов (Ca, Mg, Cu, I, Se, Zn) и меньшим - условно-эссенциальных и токсических (Ni, As, Pb). Таким образом, содержание кортизола в волосе бычков герефордской породы ассоциировано с продуктивными и убойными качествами, а также качественными характеристиками говядины - аминокислотным, жирнокислотным и минеральным составом.

Еще

Герефордская порода, бычки, кортизол, интенсивность роста, мясная продуктивность, качество мяса

Короткий адрес: https://sciup.org/142245113

IDR: 142245113   |   УДК: 636.2:636.082:577.17   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2025.2.319rus

Текст научной статьи Оценка влияния уровня кортизола на продуктивные качества бычков герефордской породы при определении его содержания в волосе

Гормоны играют важнейшую роль в регулировании множества физиологических процессов у сельскохозяйственных животных, включая обмен веществ, продуктивные и репродуктивные качества. Любой сбой в гормональном гомеостазе приводит к снижению роста, плодовитости, продуктивности, замедлению развития, ухудшению качества молочной и

Исследование поддержано Российским научным фондом (№ 24-16-00093.

мясной продукции, росту заболеваемости и, как следствие, к экономическим потерям (1).

Кортизол, секретируемый корой надпочечников, относится к одним из наиболее важных гормонов. Это жирорастворимый стероидный гормон, который служит ключевым медиатором реакции на стресс, усиливая глюконеогенез, протеолиз и липолиз для повышения содержания глюкозы (2). Обладая глюкорегуляторным действием, кортизол влияет на экспрессию генов, которые контролируют основные функции живых организмов, включая метаболизм, рост, развитие и воспроизводство (3).

В исследованиях на сельскохозяйственных животных количество кортизола обычно используется в качестве индикатора стрессовых реакций и хронического стресса (4, 5). Стресс у животных может развиваться при контакте с человеком (5), перегруппировке (6), отъеме (7), обезроживании (8), транспортировке (9).

Гормон стресса можно обнаружить в нескольких матрицах организмов, в частности в крови, слюне и фекалиях. При этом, как было показано ранее, технологические стресс-факторы, например ограничение в подвижности, быстро увеличивают содержание кортизола в плазме крови, что приводит к недостоверным результатам (5). Кроме того, содержание кортизола подвержено значительным циркадным колебаниям в зависимости от времени суток, изменяется при краткосрочных воздействиях температуры окружающей среды, под влиянием приема пищи, социальных факторов, полового поведения (10). Нейрогуморальные механизмы действия кортизола при стрессе сложны, а физиологические и метаболические эффекты разнообразны (10).

Процедура сбора слюны у крупного рогатого скота — технологически сложный и длительный процесс, который требует специальных навыков (11). Образцы фекалий менее чувствительны к небольшим изменениям количества циркулирующего кортизола и отражают его концентрацию за 1012 ч до сбора, но они непригодны для отслеживания долгосрочных изменений, характерных для хронического стресса (12).

Анализ содержания кортизола в волосах для оценки активности ги-поталамо—гипофизарно—надпочечниковой оси у людей и животных в последние 20 лет привлекает все больше внимания, поскольку позволяет оценивать стресс в течение более длительных периодов времени, а процедуры отбора проб просты и минимально инвазивны (13-15).

Проведенный нами поиск доступных отечественных и иностранных источников литературы показал, что число научных публикаций, в которых изучалась связь показателей продуктивности и качества мяса бычков с количеством кортизола в волосе, ограничено, а сами исследования фрагментарны.

В настоящей работе мы установили , что у бычков герефордской породы концентрация кортизола в волосе ассоциирована с продуктивными показателями животных и качественными характеристиками говядины, включая аминокислотный, жирнокислотный и минеральный состав.

Нашей целью было выявление зависимости между продуктивными и убойными качествами герефордских бычков, а также качественными характеристиками говядины и содержанием кортизола в волосе.

Методика. Работа была проведена в 2024 году в ООО «Агросакмара» (заключительный откорм, 15-18 мес) и ООО «Оренбив» (Оренбургская обл.) на 18-месячных герефордских бычках (Bos taurus) (n = 55). Животных разделили на три группы в зависимости от концентрации кортизола в волосе: I группа — до 25-го процентиля (n = 15), II группа — в границах 25-75-го процентилей (n = 25), III группа — выше 75-го процентиля (n = 15). Выбор процентильных интервалов был основан на результатах ранее проведенных исследований (16).

Все использованные рационы соответствовали рекомендуемым нормам для указанной половозрастной группы, живой массы и продуктивности (17). Обслуживание животных и экспериментальные манипуляции выполнялись в соответствии с инструкциями и рекомендациями нормативных актов (модельный закон Межпарламентской ассамблеи государств-участников содружества независимых государств «Об обращении с животными», ст. 20, постановление МА государств-участников СНГ ¹ 29-17 от 31.10.2007 года; Руководство по работе с лабораторными животными, . При проведении исследований были предприняты меры для обеспечения минимума страданий животных и уменьшения числа исследуемых опытных образцов. Работа проводилась с использованием приборной базы ЦКП БСТ РАН .

Образцы волос отбирали с верхней части холки с помощью машинки для стрижки сельскохозяйственных животных с последующей корректировкой проксимальной части по длине, соответствующей периоду роста 1518 мес (18). Состриженный волос до пробоподготовки хранили при комнатной температуре в сухих бумажных конвертах.

Пробоподготовка включала замачивание в течение не менее 3 ч в дистиллированной воде (t = 40-60 °С) с периодическим встряхиванием, промывку раствором этилового спирта (40 %) и бидистиллированной водой, а также обработку ультразвуком (частота 35 кГц, мощность 300 Вт, амплитуда колебаний 10 мм) по 2 ч в каждой среде. Высушенные образцы волос измельчали в течение 15 мин сухим помолом с помощью шаровой мельницы Pulverisette 23 с размольной гарнитурой («Fritsch GmbH», Германия). Измельченный волос представлял собой порошок d50 < 20 мкм.

Кортизол экстрагировали из волоса по методике, описанной для человека и обезьян (19), с применением ротационного испарителя Сonst-ructional Vapor («Xi’an Heb Biotechnology Co., Ltd.», Китай) и реагентов изопропанола и метанола (класс ВЭЖХ). Концентрацию гормона в образцах волос определяли с помощью иммуноферментного анализа на микропланшет-ном анализаторе Infinite F200 PRO («Tecan», Австрия), используя набор для анализа кортизола (ООО «Ольвекс диагностикум», Россия).

Продуктивные качества бычков оценивали по динамике живой массы в возрасте 15-18 мес при ежемесячных индивидуальных взвешиваниях с расчетом абсолютного и среднесуточного приростов.

Убой животных в 18-месячном возрасте был проведен в ООО «Орен-бив» с оценкой туш по категории, классу и подклассу (ГОСТ 34120-2017, М., 2018).

Для определения химического состава и качественных показателей мяса от каждой левой полутуши после 24 ч охлаждения при 2-4 °С брали среднюю пробу мяса-фарша (400 г) и длиннейшей мышцы спины (200 г) на уровне 9-11-го ребра. Оценивали содержание влаги и сухого вещества (ГОСТ 33319-2015. М., 2018), белка (ГОСТ 25011-2017. М., 2018), жира (ГОСТ 23042-2015. М., 2019), золы (ГОСТ 31727-2012. М., 2019), энергетическую ценность. Дополнительно в длиннейшей мышце спины определяли рН, влагоемкость, аминокислотный состав (аргинин, лизин, тирозин, фенилаланин, гистидин, лейцин и изолейцин, метионин, валин, пролин, треонин, серин, аланин, глицин, оксипролин, триптофан) (ГОСТ 34132-2017. М., 2017), жирнокислотный состав (пальмитиновая, стеариновая, миристиновая, миристолеиновая, пальмитолеиновая, олеиновая, линолевая, линоленовая, арахидоновая) (ГОСТ Р 55483-2013. М., 2019) и элементный состав

(Ca, K, Mg, Na, P, Fe, Zn, Co, Cr, Cu, I, Mn, Se, B, Ni, As, Al, Cd, Pb, Sr).

В работе также использовали масс-спектрометр с индуктивной связанной плазмой Agilent 7900 с системой ВЭЖХ 1260 Infinity II BIOInert («Agilent Technologies», США), спектрометр атомно-абсорбционный КВАНТ-2АТ (ООО «КОРТЭК», Россия), хроматограф газовый Кристалл-4000 Люкс (СКБ «Хроматэк», Россия), систему капиллярного электрофореза капель 105 (ООО «Люмэкс-Маркетинг», Россия), экстрактор Сокслета (Полтавский завод медицинского стекла, Украина), гомогенизатор Tis-sueLyser LT («Qiagen N.V.», Германия), центрифугу MiniSpin («Eppendorf», Германия).

Для статистической обработки данных использовали пакет прикладных программ Statistica 10.0 («StatSoft, Inc.», США). Достоверность различий оценивали при помощи t -критерия Стьюдента. Уровень значимости (р) принимался меньшим или равным 0,05. В таблицах приведены средние значения показателей ( M) и ошибки средних арифметических (±SEM).

Результаты. Анализ данных по концентрации кортизола в сформированных группах показал, что в волосе бычков из III группы она составила 10,36±0,54 нг/г, что было выше, чем у животных из I (4,80±0,31 нг/г) и II (7,28±0,62 нг/г) групп соответственно на 115,8 (р ≤ 0,001) и 42,3 % (р ≤ 0,01). При этом фактический диапазон концентраций кортизола в волосе бычков из I группы варьировал от 4,39 до 5,28 нг/г, из II — от 5,46 до 9,42 нг/г, из III — от 9,51 до 11,09 нг/г.

Следует отметить, что концентрация кортизола в волосе бычков ге-рефордской породы была сходна с выявленной W. Otten с соавт. (20) у молочных голштинских коров с продуктивностью более 11 тыс. л молока в год вне зависимости от цвета волоса (черный, белый) и фазы лактации (100-e, 200-e и 300-е сут), но оказалась значительно выше значений в исследованиях U. Braun с соавт. (21, 22) на швейцарских бурых кровах и флекфи с продуктивностью 4,4-7,3 тыс. л молока (0,43-1,25 нг/г) и молочных телятах (2,3-2,4 нг/г).

Живая масса — важнейший показатель роста и развития животного. В период заключительного откорма бычков мы обнаружили различия между сформированными группами по этому показателю (табл. 1).

1. Продуктивные качества бычков ( Bos taurus ) герефордской породы с 15- до 18месячного возраста с различной концентрацией кортизола в волосе ( М ±SEM; ООО «Агросакмара», Оренбургская обл., 2024 год)

Показатель

Группа

I ( n = 15)

|     II ( n = 25)

III ( n = 15)

Живая масса, кг:

15 мес

424,1±5,92

411,1±5,62

401,3±5,48

18 мес

523,6±6,82

500,3±6,14*

489,2±6,37***

Абсолютный прирост живой массы, кг

99,5±3,08

89,2±2,82*

87,9±2,54**

Среднесуточный прирост, г

1093,4±17,86

980,2±17,46***

965,9±17,24***

Относительный прирост, %

21,0±0,54

19,6±0,53

19,7±0,51*

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

*, **, *** Различия с I группой статистически значимы соответственно при р 0,05, р 0,01 и р 0,001.

Бычки в I группе превосходили сверстников во II и III групп по живой массе в возрасте 15 мес соответственно на 3,2 и 5,7 %, в 18 мес — на 4,7 % (р ≤ 0,05) и 7,0 % (р ≤ 0,001), по абсолютному приросту — на 11,5 (р ≤ 0,05) и 13,2 % (р ≤ 0,01), по среднесуточному приросту с 15 до 18 мес — на 11,5 (р ≤ 0,001) и 13,1 % (р ≤ 0,001). Это согласуется с ранее полученными данными на поросятах, когда высокие сывороточные концентрации кортизола были ассоциированы со снижением прироста живой массы тела и эффективности использования корма (23). Также наши результаты указывают на информативность оценки количества кортизола в волосе, ассоциированного с интенсивностью роста молодняка, что было продемонстрировано на пьемонтской породе при интенсивном выращивании бычков по четырем различным технологиям, приводящим к разному уровню стресса у животных (24).

Результаты контрольного убоя подопытных бычков в 18-месячном возрасте показали, что концентрация кортизола в волосе была связана с убойными показателями (табл. 2).

  • 2.    Результаты контрольного убоя бычков ( Bos taurus ) герефордской породы с различной концентрацией кортизола в волосе ( Ì ±SEM; ООО «Агросакмара», Оренбургская обл., 2024 год)

  • 3.    Морфологический состав туш подопытных бычков ( Bos taurus ) герефордской породы с различной концентрацией кортизола в волосе ( Ì ±SEM; ООО «Аг-росакмара», Оренбургская обл., 2024 год)

Показатель

Группа

I ( n = 15)      1

II ( n = 25)

III ( n = 15)

Предубойная живая масса, кг

510,5±5,98

488,7±5,74*

479,8±5,74**

Масса туши, кг

295,6±3,52

281,6±3,38**

273,2±3,22***

Выход туши, %

57,92±0,412

57,62±0,403

56,94±0,362

Масса внутреннего жира-сырца, кг

12,93±0,272

13,54±0,246

15,27±0,224***

Выход внутреннего жира-сырца, %

2,53±0,138

2,77±0,156

3,18±0,169

Убойная масса, кг

308,58±3,160

295,10±3,020**

288,48±2,940***

Убойный выход, %

60,45±0,381

60,39±0,324

60,12±0,320

Примечание. Описание групп см.

в разделе «Методика».

*, **, *** Различия с I группой статистически значимы соответственно при р 0,05, р 0,01 и р 0,001.

Так, бычки из I группы превосходили сверстников из II и III групп по массе парной туши соответственно на 5,0 (р ≤ 0,01) и 8,2 % (р ≤ 0,001), убойной массе — на 4,6 (р ≤ 0,01) и 7,0 % (р ≤ 0,001), но уступали по массе внутреннего жира на 4,5 и 15,3 % (р ≤ 0,001). Повышение убойных показателей у бычков из I группы закономерно и соответствует высокой интенсивности их роста. Интересен факт увеличения массы внутреннего жира у бычков с высокой концентрацией кортизола. Объяснением этому может быть то, что кортизол регулирует активность липолитических ферментов, ответственных как за сжигание, так и за отложение жира. Сообщалось, что повышение содержания свободного биологически активного кортизола более 5 % в крови приводило к нарушению углеводного обмена, работы липолитических ферментов, к инсулинорезистентности и, как следствие, к накоплению жира (25 Другой возможной причиной повышения содержания кортизола и отложения жира может быть локальная выработка кортизола в абдоминальных жировых тканях (26), а также автономная секреция кортизола инциденталом надпочечников, продемонстрированная при висцеральном ожирении у человека (27).

Показатель

Группа

I ( n = 15)      1

II ( n = 25)

1 III ( n = 15)

Масса охлажденной туши, кг

291,3±3,62

277,7±3,28*

269,7±3,12***

Масса мякоти, кг

233,18±2,642

221,54±2,668**

214,97±2,428***

Выход мякоти, %

80,06±0,302

79,78±0,288

79,71±0,282

Мышечная ткань, кг

208,1±1,88

197,7±1,89***

191,2±1,82***

Мышечная ткань, % от массы мякоти

89,26±0,356

89,22±0,349

88,96±0,342

Масса костей, кг

48,09±0,362

46,60±0,368**

45,39±0,356***

Выход костей, %

16,51±0,207

16,78±0,226

16,83±0,192

Масса сухожилий и связок, кг

9,99±0,162

9,55±0,173

9,33±0,166*

Выход сухожилий и связок, %

3,43±0,228

3,44±0,232

3,46±0,216

Индекс мясности

4,85±0,152

4,75±0,154

4,74±0,156

Показатель пищевой ценности

4,02±0,132

3,95±0,131

3,93±0,122

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

*, **, ***Различия с I группой статистически значимы соответственно при р 0,05, р 0,01 и р 0,001.

Для детальной характеристики мясных качеств в зависимости от концентрации кортизола нами изучен морфологический состав туш на основании их обвалки (табл. 3).Результаты этой оценки указали на превосходство I группы по массе охлажденной туши на 4,89 (р ≤ 0,05) и 8,00 % (р ≤ 0,001), по массе мякоти — на 5,25 (р ≤ 0,01) и 8,47 % (р ≤ 0,001), массе мышечной ткани — на 5,3 (р ≤ 0,01) и 8,84 % (р ≤ 0,01) при снижении массы костей на 3,20 (р ≤ 0,01) и 5,94 % (р ≤ 0,001) и массы сухожилий и связок на 4,58 и 7,06 % по сравнению соответственно со II и III группами. Снижение массы мякоти и мышечной ткани объясняется тем, что гормоны надпочечников способствуют накоплению жира за счет мышечных белков. Как известно, для отложения жира требуется в 2,27 раза больше энергии. Эта закономерность была выявлена в исследованиях на свиньях как типичный физиологический эффект кортизола (28).

Изучение химического состава мяса позволяет определить его пищевую ценность по содержанию белков и жиров (табл. 4).

4. Химический состав и энергетическая ценность мякоти туш подопытных бычков ( Bos taurus ) герефордской породы с различной концентрацией кортизола в волосе ( Ì ±SEM; ООО «Агросакмара», Оренбургская обл., 2024 год)

Показатель

Группа

I ( n = 15)

II ( n = 25)    1

III ( n = 15)

Сухое вещество, %

30,83±0,602

30,58±0,598

30,74±0,586

Протеин, %

19,05±0,332

18,78±0,328

18,69±0,318

Жир, %

10,74±0,152

10,78±0,144

11,04±0,137

Зола, %

1,04±0,076

1,02±0,068

1,01±0,068

Синтезировано в мякоти, кг:

протеина

44,42±1,328

41,61±1,298

40,18±1,306*

жира

25,04±0,587

23,88±0,583

23,73±0,574

Энергетическая ценность 1 кг мякоти, МДж

7,45±0,152

7,42±0,158

7,51±0,155

Энергетическая ценность мякоти, МДж

1737,7±15,78

1644,1±15,72***

1613,8±15,14***

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

*, **, *** Различия с I группой статистически значимы соответственно при р 0,05, р 0,01 и р 0,001.

Анализ полученных данных продемонстрировал отсутствие статистически значимых различий по процентному содержанию белка и жира в оцениваемых группах. В то же время следует отметить, что в мякоти туш бычков из I группы белка синтезировалось больше на 6,8 и 10,6 % (р ≤ 0,05), а энергетическая ценность мякоти повысилась на 5,7 (р ≤ 0,001) и 7,7 % (р ≤ 0,001) по сравнению с II и III группами.

При оценке химического состава мышечной ткани туши особое внимание уделяют исследованию отдельных мышц. Изучение длиннейшей мышцы спины позволяет довольно точно судить о качестве мышечной части всей туши, включая отложения внутримышечного жира (табл. 5).

5. Химический состав длиннейшей мышцы спины бычков ( Bos taurus ) герефорд-ской породы с различной концентрацией кортизола в волосе ( Ì ±SEM; ООО «Агросакмара», Оренбургская обл., 2024 год)

Показатель

Группа

I ( n = 15)

II ( n = 25)

III ( n = 15)

Сухое вещество, %

24,44±0,216

23,88±0,225

23,32±0,206**

Протеин, %

21,66±0,192

21,19±0,187

20,84±0,168**

Жир, %

1,78±0,094

1,68±0,092

1,49±0,09*

Зола, %

1,00±0,056

1,01±0,059

0,99±0,052

Энергетическая ценность 1 кг мякоти, МДж

4,47±0,104

4,27±0,108

4,13±0,116*

pH

5,54±0,104

5,64±0,108

5,84±0,098

Влагоемкость, %

56,12±0,512

55,82±0,532

55,54±0,592

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

*, **, *** Различия с I группой статистически значимы соответственно при р 0,05, р 0,01 и р 0,001.

Концентрация кортизола, которую мы оценивали по показателю в волосе, влияла на содержание белка и межмышечного жира, что, в свою очередь, способствовало изменению содержания влаги и сухого вещества в 324

мышечной массе. Так, в длиннейшей мышце спины у бычков из I группы жира содержалось больше на 0,10 и 0,29 % (р ≤ 0,05), белка — на 0,47 и 0,82 % (р ≤ 0,01), чем у животных соответственно из II и III групп.

Важнейшим показателем качества мяса служит его pH через 24 ч после убоя. Как видно из полученных данных, по мере повышения содержания кортизола в волосе от минимальных к максимальным значениям увеличивался pH. Это связано с тем, что повышенное содержание кортизола приводит к истощению гликогена в мышцах перед убоем (29).

Высокий pH способствует росту микроорганизмов, снижает нежность мяса и сроки хранения (30). В I и II группах в длиннейшей мышце спины после 24-часовой выдержки отмечали величину рН 5,54-5,64, и лишь в III группе при рН 5,84±0,098 этот показатель превышал рекомендуемые значении (ГОСТ Р 55445-2013, М., 2013) (31).

Для нормального развития и жизнедеятельности человеку требуется ежесуточное потребление белков, при этом важным критерием служит количество незаменимых аминокислот, поступающих с пищей. Мы оценили связь между количеством кортизола в волосе и накоплением важнейших для человека аминокислот в длиннейшей мышце спины бычков (табл. 6).

6. Аминокислотный состав длиннейшей мышцы спины бычков ( Bos taurus ) гере-фордской породы с различной концентрацией кортизола в волосе ( Ì ±SEM;

ООО «Агросакмара», Оренбургская обл., 2024 год)

Группа

I ( n = 15)

] II ( n = 25)    \

III ( n = 15)

Аргинин, %

7,52±0,176

7,28±0,202

6,88±0,208*

Лизин, %

9,40±0,122

9,46±0,157

9,22±0,184

Тирозин, %

3,34±0,051

3,31±0,054

3,24±0,052

Фенилаланин %

4,28±0,049

4,00±0,038

3,99±0,041***

Гистидин, %

3,26±0,038

3,20±0,036

3,14±0,033*

Лейцин + изолейцин, %

9,48±0,072

9,34±0,089

9,21±0,079*

Метионин, %

2,32±0,049

2,08±0,050**

2,05±0,053**

Валин, %

4,23±0,056

4,08±0,051

4,01±0,055*

Пролин, %

5,22±0,058

5,25±0,063

5,28±0,063

Треонин, %

5,30±0,063

5,24±0,055

5,26±0,053

Серин, %

4,29±0,044

4,28±0,054

4,19±0,048

Аланин, %

6,70±0,098

6,56±0,111

6,42±0,102*

Глицин, %

4,54±0,068

4,21±0,062**

3,87±0,074***

Триптофан, мг/%

387,20±7,93

397,20±8,42

362,40±7,470*

Оксипролин, мг/%

54,10±0,526

55,02±0,613

55,40±0,564

Показатель качества белка, ед.

7,16±0,168

7,22±0,148

6,54±0,146*

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

*, **, *** Различия с I группой статистически значимы соответственно при р 0,05, р 0,01 и р 0,001.

По мере увеличения концентрации кортизола в волосе происходило снижение концентрации ряда важнейших аминокислот. Так, в длиннейшей мышце спины животных из III группы аргинина содержалось меньше на 8,46 (р ≤ 0,05) и 5,55 %, фенилаланина — на 7,28 (р ≤ 0,001) и 6,99 % (р ≤ 0,001), гистидина — на 3,70 (р ≤ 0,05) и 1,85 %, лейцина + изолейцина — на 2,81 (р ≤ 0,05) и 1,43 %, метионина — на 11,47 (р ≤ 0,01) и 1,65 %, валина — на 5,12 (р ≤ 0,05) и 1,80 %, аланина (р ≤ 0,05) — на 4,15 и 2,16 %, глицина — на 14,76 (р ≤ 0,001) и 8,08 % (р ≤ 0,01), триптофана — на 6,40 (р ≤ 0,05) и 8,76 % (р ≤ 0,01) по сравнению соответственно с I и II группами. Снижение накопления важнейших аминокислот на фоне повышения количества кортизола связано с его ингибирующими свойствами (32, 33).

Определение биологической ценности белка длиннейшей мышцы спины по количественному соотношению незаменимой аминокислоты триптофана и заменимой аминокислоты оксипролина показало практически одинаковые значения в I и II группах при резком снижении показателя в III группе на 2,8-3,0 % (р ≤ 0,05).

Содержание жирных кислот в мясе — один из параметров оценки его качества. Чем больше полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), тем полезнее мясо для человека (34, 35). Оценка связи между количеством кортизола в волосе и жирнокислотным составом длиннейшей мышцы спины у бычков герефордской породы показала межгрупповые различия (табл. 7).

  • 7.    Жирнокислотный состав (% к сумме жирных кислот) длиннейшей мышцы спины бычков ( Bos taurus ) герефордской породы с различной концентрацией кортизола в волосе ( Ì ±SEM; ООО «Агросакмара», Оренбургская обл., 2024 год)

  • 8.    Содержание химических элементов (мг/кг) в длиннейшей мышце спины бычков ( Bos taurus ) герефордской породы с различной концентрацией кортизола в волосе ( Ì ±SEM; ООО «Агросакмара», Оренбургская обл., 2024 год)

    Показатель

    Группа

    I ( n = 15)

    II ( n = 25)         1

    III ( n = 15)

Кислоты

Группа

I ( n = 15)

1         II ( n = 25)         1

III ( n = 15)

На

Пальмитиновая (C 16:0 )

Стеариновая (C 18:0 )

Миристиновая (C 14:0 )

сыщенные жи

28,34±0,196

23,02±0,276

3,02±0,088

рные кислоты (НЖК) 29,50±0,224*** 23,31±0,304

3,38±0,091**

29,64±0,204***

22,87±0,294

3,26±0,068*

Мононенасыщенные

Миристолеиновая (C 14:1 )             4,16±0,186

Пальмитолеиновая (C 16:1 )            4,12±0,067

Олеиновая (C 18:1 )                    46,02±0,388

жирные кислоты (МНЖК)

3,65±0,188

4,23±0,073

47,13±0,442

4,22±0,192

3,96±0,060

45,42±0,415

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК)

Линолевая (C 18:2 )                     4,62±0,062                4,52±0,067

Линоленовая (C 18:3 )                0,689±0,044              0,63±0,058

Арахидоновая (C 20:4 )                 1,58±0,042               1,59±0,048

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

4,12±0,055*** 0,542±0,051* 1,51±0,036

*, **, *** Различия с I группой статистически значимы соответственно при р 0,05, р 0,01 и р 0,001.

Высокая концентрация кортизола в волосе ассоциировалась с большим содержанием в структуре липидов длиннейшей мышцы спины пальмитиновой кислоты — на 1,3 (р ≤ 0,001) и 0,14 %, миристиновой — на 0,24 (р ≤ 0,05) и 0,12 % и меньшим количеством линолевой — на 0,5 (р ≤ 0,001) и 0,4 % (р ≤ 0,001) и линоленовой — на 0,15 (р ≤ 0,05) и 0,09 % жирных кислот по сравнению соответственно с I и II группами.

Полученные нами данные показывают, что хронический стресс, который сопровождается высоким накоплением кортизола в волосе, приводит к снижению в мышечной ткани количества жизненно необходимых жирных кислот — линолевой и линоленовой, которые играют важнейшую роль в обменных процессах, снижают концентрацию холестерина в крови, повышают иммунитет, учувствуют в формировании структур головного мозга и способствуют функциональному созреванию центральной нервной системы, одновременно повышается количество тугоплавких насыщенных жирных кислот пальмитиновой и миристиновой (36).

Изучение содержания химических элементов в мышцах также позволяет выявлять изменения, происходящие под действием стресса (табл. 8).

Макроэлементы

Ca

338±11,3

336±15,8

288±12,5**

K

15632±436,4

16047±347,2

15008±472,1

Mg

1142±28,1

1140±23,3

972±30,1***

Na

2945±26,0

2970±34,1

2974±43,2

P

8483±367,1

8474±311,0

8508±567,1

Эссенциальные

микроэлементы

Fe

220,2±19,34

201,40±17,62

184,2±31,36

Zn

244,20±2,364

242,10±3,326

223,6±4,506***

Co

0,025±0,0032

0,020±0,0054

0,020±0,0044

Cr

2,16±0,289

2,24±0,344

2,02±0,54

Cu

3,24±0,028

2,91±0,037***

3,06±0,049**

Ïðîäîëæåíèå òàáëèöû 8

I

0,442±0,0270

0,369±0,0340

0,308±0,032**

Mn

1,09±0,132

0,86±0,211

0,89±0,240

Se

0,889±0,0518

0,890±0,0416

0,637±0,0592**

Условно-эссенциальные микроэлементы

B

1,59±0,076

1,56±0,096

1,52±0,05

Ni

4,32±0,242

5,96±0,196***

1,08±0,368***

As

0,020±0,0028

0,032±0,0041*

0,039±0,0068*

Токсичные

микроэлементы

Al

28,9±2,90

32,0±3,54

24,8±6,84

Cd

0,0031±0,00038

0,0034±0,00021

0,0037±0,00018

Pb

0,049±0,0121

0,096±0,0162*

0,0782±0,0071*

Sr

0,41±0,047

0,48±0,066

0,45±0,094

Примечание. Описание групп см. в разделе «Методика».

*, **, *** Различия с I группой статистически значимы соответственно при р 0,05, р 0,01 и р 0,001.

В длиннейшей мышце спины у бычков из I группы содержалось больше Ca — на 0,60 и 17,67 % (р ≤ 0,01), Mg — на 0,18 и 17,47 % (р ≤ 0,01), Cu — на 11,34 (р ≤ 0,001) и 5,88 % (р ≤ 0,01), I — на 19,78 и 43,51 % (р ≤ 0,01), Se — на 0,11 и 39,56 % (р ≤ 0,01), Zn — на 0,87 и 9,21 % (р ≤ 0,001) и меньше Ni — на 27,46 (р ≤ 0,001) и 300,00 % (р ≤ 0,001), As — на 39,51 (р ≤ 0,05) и 49,22 % (р ≤ 0,05), Pb — на 49,32 (р ≤ 0,05) и 37,85 % (р ≤ 0,05). Снижение содержания ряда эссенциальных элементов (Ca, Zn, Se, Mg) в мышечной ткани было связано с тем, что кортизол ингибирует их всасывание в кишечнике, повышая экскрецию с мочой, что отмечали у человека (37, 38).

Таким образом, содержание кортизола в волосе бычков герефорд-ской породы ассоциировано с продуктивными и убойными качествами, а также с качественными характеристиками говядины — аминокислотным, жирнокислотным и минеральным составом. Повышение количества кортизола с 4,39-5,28 нг/г до 5,46-9,42 нг/г и до 9,51-11,09 нг/г сопровождалось снижением (р ≤ 0,05) живой массы в 18-месячном возрасте соответственно на 4,4 и 6,6 %, среднесуточного прироста с 15 до 18 мес — на 10,4 и 11,7 %, массы туши — на 4,7 и 7,6 %, убойной массы — на 4,4 и 6,5 %, массы мякоти — на 5,0 и 7,8 %, массы костей — на 3,1 и 5,6 %. С накоплением кортизола в волосе в длиннейшей мышце спины доля пальмитиновой и миристиновой жирных кислот повышалась, линолевой и линоленовой — снижалась. При меньшем содержании кортизола в волосе количество эссенциальных элементов (Ca, Mg, Cu, I, Se, Zn) повышалось, а условно-эссенциальных и токсических (Ni, As, Pb) — снижалось. Полученные данные будут полезны как при откорме молодняка, так и для мясоперерабатывающих комплексов.