Особенности биохимических показателей обмена веществ у коров на поздних сроках гестации с учетом способа содержания

Высокопродуктивные животные весьма чувствительны к воздействию внешних факторов и на любое изменение условий содержания и рациона кормления реагируют нарушением скорости протекания метаболических процессов и, как следствие, снижением молочной продуктивности. Коровы на поздних этапах гестации наиболее уязвимы к последствиям сбоев в технологии содержания и кормления животных. Физиологические особенности течения беременности у высокоудойных животных заключаются в глубоких метаболических перестройках организма матери, нередко приводящих к патологиям, влекущим за собой нарушения в работе репродуктивной, иммунной, эндокринной и других систем организма [1].

В акушерстве существует мнение, что на поздних этапах беременности происходят важные физиологические и биохимические процессы, которые существенно влияют на развитие плода, а также определяют результаты беременности и успешность послеродового периода. Следовательно, обменные изменения в организме высокопродуктивных коров в позднем сроке беременности часто связаны с различными патологическими состояниями и проявляются в нарушении баланса биохимических показателей крови [2].

Исследование биохимических параметров крови является достаточно объективным и достоверным способом контроля за состоянием обмена веществ и работой всех органов и систем в теле животного.

Биохимические параметры крови всецело отображают обмен белков, липидов, углеводов, витаминов, гормонов и водно-минеральный баланс организма. Они дают возможность интерпретировать рост и развитие организма, понимать механизм возникновения того или иного патологического состояния животного, помогают выявить скрытые формы патологий, и, в конечном итоге, поставить объективный диагноз [3, 4].

Необходимость мониторинга показателей оценки состояния обмена веществ у глубокостельных коров критически важна для предсказания молочной продуктивности и общего состояния здоровья, а также для получаемого от них потомства. Физиологическое течение беременности у высокоудойных коров вызывает серьезные метаболические сдвиги в организме животного, нередко становящиеся причиной патологий [5, 6]. Наиболее значимые биохимические изменения проявляются на поздних сроках беременности, которые во многом предопределяют исходы беременности и оказывают влияние на формирование неблагоприятного эндокринно-метаболического фона и особенности протекания послеродового периода [7, 8, 9]. Эта проблема усложняется несбалансированным кормлением, нарушениями в содержании животных, негативным влиянием внешней среды. В таких обстоятельствах развитие плода требует от матери увеличения метаболической активности при сохранении оптимального уровня её обмена веществ, что в свою очередь находит отражение в ключевых биохимических показателях крови [10, 11].

Цель данного исследования заключалась в анализе биохимических показателей крови коров на поздних этапах беременности с учётом способа содержания опытных животных.

Материалы и методы исследования

В рамках темы НИР № FMGZ-2025-0016 исследования проводились на базе животноводческого комплекса Вологодской области с применением двух основных способов содержания высокоудойных животных:

– привязный способ содержания с доением в молокопровод;

– беспривязный способ содержания с доением в доильном зале.

Объектом исследования являлись коровы черно-пестрой голштинизированной породы на поздних сроках гестации (300 и более дней лактации) с продуктивностью 8000 л.

Экспериментальные данные по исследованию основных биохимическихпоказателейсывороткикровиполученысиспользованием общепринятых в ветеринарии методик в лаборатории биохимии и физиологии животных Северо-западного научно-исследовательского института молочного и лугопастбищного хозяйства им. А.С. Емельянова ФГБУН ВолНЦ РАН с применением оборудования Центра коллективного пользования (ЦКП).

Для определения содержания биохимических показателей в сыворотке крови использовалось следующее оборудование: камера для горизонтального электрофореза ЭФПБ-I, однолучевой сканирующий спектрофотометр UNICO 2800, фотоэлектрический фотометр КФК-2, рефрактометр RL2, перегонный аппарат для определения кетоновых тел, титровальная установка, термостат, пипеточные дозаторы переменного объема. Анализ полученной информации осуществлялся с применением программного пакета ПК «Microsoft Office» (2007). Значения полученных результатов с учетом способа содержания животных представлены в виде средней величины и стандартной ошибки средней (M ± m). Сравнительная характеристика данных проводилось с применением критерия Стьюдента. Уровень значимости устанавливался равным 0,05.

Результаты исследований

В ходе проведения биохимического анализа цельной крови и сыворотки крови коров, участвующих в экспериментальных исследованиях, получены биохимические показатели, характеризующие энергетический, минеральный, белковый и витаминный обмены (таблица).

Опытные животные были разделены на 2 группы в зависимости от способа содержания:

• 1    группа – привязный способ содержания с доением в молокопровод;

• 2    группа – беспривязный способ содержания с доением в доильном зале.

Таблица 1 – Основные биохимические показатели у коров в период глубокой стельности

Наименование обмена	Показатель	Способ содержания Привязный Беспривязный способ        способ содержания содержания
Энергетический обмен	Глюкоза, мг%	42,02±1,55	42,70±1,33
	Кетоновые тела, мг%	8,83±1,18*	10,23±2,40
	Пировиноградная кислота, мг%	0,91±0,14	0,96±0,10
	НЭЖК, мг-экв/мл	0,62±0,22	0,74±0,67
Белковый обмен	Общий белок, г%	7,96±0,26	8,06±0,19
	Альбумины, г%	3,37±0,19	3,46±0,20*
	Альфа1-глобулины, г%	0,63±0,14	0,71±0,13
	Альфа2-глобулины, г%	0,79±0,16	0,83±0,11
	Бета-глобулины, г%	0,83±0,12	0,89±0,09
	Гамма-глобулины, г%	2,27±0,30**	2,18±0,39
	Белковый индекс	0,76±0,15	0,77±0,18
	Мочевина, мг%	23,19±1,15	24,67±1,03
	Аминный азот, мг%	3,84±0,38	3,71±0,28
	АЛТ	21,35±1,32	17,29±0,73
	АСТ	30,16±1,00	33,18±1,24**
Минеральный обмен	Кальций, мг%	8,15±0,23	8,55±0,22
	Фосфор, мг%	3,67±0,19	3,97±0,23*
	Отношение Са/Р	2,24±0,17	2,18±0,20
	Кислотная емкость, мг%	429,54±1,56*	426,86±1,10
Витаминный обмен	Каротин, мг%	0,23±0,05	0,22±0,01

Метаболизм - это сложный процесс в организме животного, характеризующий функциональное состояние коровы и являющийся основ- ным критерием для определения патологических процессов в функционировании органов и систем.

Углеводы, белки, жиры, минеральные вещества и витамины принимают участие во всех биологических процессах организма, приводя к образованию промежуточных или конечных продуктов. Анализ этих продуктов позволяет оценить состояние метаболизма и степень его активности.

Особое внимание интенсивности протекания обменных процессов уделяется коровам на поздних сроках беременности и перед родами. Ведь рождение здорового и жизнеспособного потомства является залогом формирования стабильного и высокопродуктивного стада.

Учитывая вышеизложенное, становится очевидной значимость исследования состояния обмена веществ у крупного рогатого скота на поздних сроках гестации посредством определения биохимических показателей в сыворотке крови.

Проанализировав данные, полученные в ходе проведенных биохимических исследований крови опытных животных, исследователи отмечают характерные отклонения в протекании основных обменов беременных животных. Установлены отклонения в протекании энергетического обмена (рисунок 1).

■ Привязный способ содержание

■ Беспривязный способ содержание

Рисунок 1 – Динамика изменения показателей энергетического обмена при различных способах содержания коров

Энергетический обмен характеризуется пониженным содержанием уровня глюкозы в крови, снижение концентрации глюкозы ниже 42 мг% отмечалось у 54% животных при привязном способе содержания и у 64% при беспривязном способе содержания соответственно. Гипогликемия является следствием недостатка в кормах легкоусвояемых углеводов, повышенной потребностью в глюкозе, направленной на обеспечение энергетических затрат фетоплацентарной системы. Пировиноградная кислота превышает физиологические значения в 0,9 мг% у 74% опытных животных. Таким образом, уровень пировиноградной кислоты в крови коров подтверждает дефицит глюкозы в крови и свидетельствует о нарушении интенсивности протекания энергетического обмена. Уровень кетоновых тел варьируется в пределах физиологической нормы. Среднее содержание НЭЖК в крови коров установлено 0,62 мг-экв/ мл при привязном содержании с доением в молокопровод и 0,74 мг-экв/мл при беспривязном содержании с доением в доильном зале. Повышение содержания НЭЖК выше 0,5 мг-экв/мл наблюдалось у 64% глубокостельных коров. Неэстерифицированные жирные кислоты -это летучие (свободные) жирные кислоты, которые продуцируются микрофлорой рубца в результате процессов ферментации, являются промежуточным продуктом обмена липидов, служат внутренним источником энергии многокамерных животных, поддерживают энергетический потенциал. По увеличенному содержанию НЭЖК можно сделать вывод о потенциальном недостатке энергии в рационах исследуемых коров и, как следствие, о возможных метаболических нарушениях.

Анализ показателей белкового обмена показывает, что у 10–74% животных при различных способах содержания на поздних сроках гестации в крови определяется дисбаланс отдельных показателей ( рисунок 2).

• ■    Привязный способ содержание

• ■    Беспривязный способ содержание

Рисунок 2 – Динамика изменения показателей белкового обмена при различных способах содержания коров

Установлено небольшое снижение содержания общего белка у 54% животных при привязном способе содержания и у 36% при беспривязном способе содержания соответственно. У животных на поздних сроках гестации при физиологическом течении беременности характерна незначительная гипопротеинемия, она связанна с активным использованием белка плацентой в процессе формирования плода.

Отмечается дисбаланс белковых фракций у опытных животных. Зафиксировано гипоальбуминемия ниже 3,2 г% у 26% животных. Повышенный белковый индекс выше 0,75 определен у 70% коров. Среднее значение аминного азота составило 3,84 мг% при привязном содержании с доением в молокопровод и 3,71 % при беспривязном содержании с доением в доильном зале. Возрастание уровня аминного азота в сыворотке крови выше 3,1 мг% выявлено у 74% исследуемых животных в обеих опытных группах, что свойственно для животных с гиповитаминозом А (среднее значение содержания каротина по группам составляет 0,23±0,05 мг% при рекомендованном минимальном содержании 0,35 мг%).

Минеральный обмен характеризуется пониженным содержанием основных биохимических показателей (рисунок 3).

■ Привязный способ содержание

■ Беспривязный способ содержание

Рисунок 3 – Динамика изменения показателей минерального и витаминного обменов при различных способах содержания коров

Исследование минерального обмена у беременных коров выявило серьезную проблему: у 96% исследованных животных уровень кальция в крови был ниже нормы (менее 9,6 мг%). Это объясняется высокой потребностью плода в кальции для развития скелета, а также участием кальция в процессах свертывания крови (гемостазе). Кроме того, у коров на поздних стадиях беременности (глубокостельных) наблюдается сдвиг кислотно-щелочного баланса в крови. Отмечается незначительное снижение кислотной емкости в обеих опытных группах у 41% животных. Это адаптивная реакция организма матери, направленная на обеспечение оптимального газообмена между матерью и плодом через плаценту. В результате этой адаптации снижается буферная емкость крови (способность нейтрализовать кислоты). Таким образом, беременность у коров сопровождается не только дефицитом кальция, но и изменениями кислотно-щелочного равновесия, что является нормальной, но значительной физиологической перестройкой организма.

Заключение

Беременность у коров, особенно на поздних сроках, требует значительных изменений в их организме, чтобы обеспечить жизнедеятельность как матери, так и развивающегося плода. Эти изменения затрагивают все системы организма и включают в себя сложные биохимические процессы. Для того чтобы предотвратить проблемы во время беременности и после родов, необходимо комплексно оценивать обмен веществ у таких коров. Понимание этих показателей позволяет своевременно выявлять потенциальные нарушения и предотвращать разви- тие осложнений как у матери во время беременности, так и у теленка после рождения.

Изучив данные проведенных нами исследований, можно сделать вывод о том, что у высокопродуктивных коров на поздних сроках гестации способ содержания не оказывает значительного влияния. При привязном содержании с доением в молокопровод и беспривязном содержании с доением в доильном зале наблюдаются единые тенденции в протекании метаболических процессов.

Из изложенных материалов видно, что интенсивность обмена веществ глубокостельных коров снижена, отмечаются нарушения в энергетическом, белковом, минеральном и витаминном обменах. Снижение интенсивности протекания энергетического обмена выражается в пониженной концентрации глюкоза в крови животных, а также как следствие повышенном содержании пировиноградной кислоты и НЭЖК. Белковый обмен обусловлен снижением содержания общего белка, дисбалансом белковых фракций со сдвигом в сторону глобулинов, повышением аминного азота. Характерным нарушением минерального обмена беременных животных является снижение содержания кальция и кислотной емкости. Особое внимание стоит уделить значительному снижению уровня каротина в сыворотке крови у опытных животных. При длительном дефиците каротина могут развиваться нарушения репродуктивной функции.

Таким образом, тщательный мониторинг метаболизма глубокостельных коров является ключевым фактором для успешного вынашивания и рождения здорового потомства, а также для сохранения здоровья самой коровы.

Исследование выполнено в рамках НИР № FMGZ-2025-0016.