Сравнительная оценка влияния вакцинального стресса на ряд физиологических показателей, продуктивность и показатели молока коров
Автор: Кулаков Виталий Владиславович, Быстрова Ирина Юрьевна, Панина Наталия Олеговна
Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe
Рубрика: Сельскохозяйственные и ветеринарные науки
Статья в выпуске: 1 (41), 2021 года.
Бесплатный доступ
В статье изложены результаты исследований влияния вакцинального стресса (стресса, относящегося к разряду экспериментальных стрессов) на физиологические показатели в аспекте общеклинического и биохимического анализа крови, показатель продуктивности и качественные показатели молока коров второй лактации и коров-первотелок. Установлено, что в отличие от коров второй лактации у коров первотелок под действием стресс-фактора наблюдался более длительный адаптационный процесс, что выражалось в достоверном увеличении показателя количества эритроцитов в крови спустя 24 часа после проведенной вакцинации на 3,5 % к значениям фоновой пробы, а также снижение количества лимфоцитов на 7,5 % на фоне стабильного значения общего показателя лейкоцитов, при этом рост значения гематокрита наблюдался более чем на 10 %. При изучении биохимического состава плазмы крови такое состояние выражалось повышением значения содержания глюкозы, причем значительнее это выражалось в первые сутки после воздействия раздражителя (на 21,5 % к показателю фоновой пробы). Спустя 72 часа после вакцинации значение изменения показателя глюкозы как в группе первотелок, так и в группе коров второй лактации были значительно менее изменены в сравнении с фоновыми показателями, у коров-первотелок - на 9,3 %, 1,5 % - в группе коров. Относительно влияния вакцинального стресса на продуктивность и показатели качества молока стоит отметить снижение удоев в первые двое суток в обеих группах животных, а также достоверное снижения содержания массовой доли жира в молоке коров-первотелок на 8,3 % процента.
Стресс-фактор, стрессоустойчивость, продуктивность коров, адаптация, показатели крови
Короткий адрес: https://sciup.org/149138548
IDR: 149138548 | DOI: 10.52231/2225-4269_2021_1_44
Текст научной статьи Сравнительная оценка влияния вакцинального стресса на ряд физиологических показателей, продуктивность и показатели молока коров
На современном этапе развития животноводства продолжает оставаться актуальной тема изучения стресс-факторов и разработка способов сведения к минимуму их негативного влияния на организм животных. Транспортировка, производственные шумы, смена обслуживающего персонала, перегруппировки, изменение способов содержания, проведение ветеринарно-санитарных мероприятий и другое – все это зачастую отрицательно сказывается на организме животного. Доказано, что наиболее чувствительными к изменениям привычной среды являются молодые, высокопродуктивные и племенные животные [1, 2, 3, 8, 10, 13].
Стресс является аномальным состоянием или неспецифической реакцией организма в ответ на отрицательно или положительно заряженный раздражитель различной природы [15, 18].
Способность животного организма адаптироваться к новым условиям несет ценное практическое значение, так как негативное влияние стресс-факторов ведет к нарушениям репродуктивной функции, снижению качественного и количественного состава получаемой продукции, снижению общей резистентности организма в целом. Немало работ проведено с целью изучения стрессоустойчивости сельскохозяйственных животных [3, 8, 15, 17].
С.И. Плященко и В.Т. Сидоров (1987) в своих работах для оценки стрессоу-стойчивости животных использовали гематологические (морфологический состав форменных элементов крови, содержание гемоглобина, количество лейкоцитов и эритроцитов и др.), биохимические (содержание глюкозы, общего белка, неорганического фосфора, кальция, кетоновых тел, витамина А, каротина и др.) и иммунобиологические показатели (титр нормальных антител, фагоцитоз лейкоцитов, лизоцимная активность сыворотки и другие показатели).
Изменения данных показателей крови в ответ на стресс-фактор свидетельствует о снижении или потере естественной резистентности и способности к адаптации животного организма [6, 11].
Стрессоустойчивость тесно связана с типом высшей нервной деятельности (ВНД) животного. Так, в ответ на взятие крови отмечается снижение молочной продуктивности на 2,31 кг (около 20 %) у коров боязливого типа ВНД, при этом у коров со спокойным темпераментом разница в молокоотдаче составляла всего 0,86 кг. Так же отмечалось снижение жирности молока в большей степени у коров с боязливым типом высшей нервной деятельности [14].
При переводе с линейного типа доильной установки на тип «Карусель» и из- менении условий содержания с привязного на беспривязно-боксовое отмечалось снижение удоя на 54 %, у некоторых особей наблюдалась полная агалактия (О.А. Маслов (1990), О.А. Маслов, Л.А. Безенко, 1991) [4].
По данным Н.А. Тарасенковой, А.С. Бушкаревой (2011), Н.В. Ермаковой (2014) смена стойлового на пастбищное содержание коров, изменение температурного режима и показателей окружающей среды в целом, изменение физических нагрузок происходящее при смене весенне-летнего и осенне-зимнего способа содержания животных также является сильным многосоставляющим стресс-фактором. При этом отмечаются изменения в крови: повышение уровня глюкозы на 21,2 % при переходе с пастбища в стойло и, наоборот, снижение ее от нормы на 20,4 % в конце зимы; содержание антиоксидантных витаминов А, Е в зимний период находилось на нижней границе физиологической нормы, что говорило об истощении системы антиоксидантной защиты в условиях активации процессов перекисного окисления липидов. Отмечалось устойчивое снижение удоев в зимне-стойловый период (с 10,2 % в ноябре до 24,2 % в апреле по сравнению с сентябрем), так же отмечалось резкое снижение молокоотдачи в жаркую погоду до 45,0 % [5, 12].
Исключить полностью из жизни животных некоторые стресс-факторы невозможно, так как манипуляции, приводящие к их возникновению, являются жизненно необходимыми. К таким стресс-факторам можно отнести вакцинацию.
Цель исследований ‒ изучить влияние массовой вакцинации на ряд физиологических и продуктивных показателей крупного рогатого скота (первотелок и коров 2-й лактации).
Материалы и методы
Исследования проводились на базе СПК «Вышгородский» Рязанской области в 2019 году, а также в лаборатории ветеринарно-санитарной экспертизы на базе кафедры ветеринарно-санитарной экспертизы, хирургии, акушерства и внутренних болезней животных ФГБОУ ВО РГАТУ.
Для исследования было сформировано 3 группы животных-аналогов по 10 голов в каждой: первотелки и коровы 2-й лактации без учета типов высшей нервной деятельности. В качестве контрольной группы использовались животные-аналоги, которым в эксперименте вакцинация не проводилась.
Животные содержались в одинаковых условиях, с одинаковым рационом, обслуживались в одной группе одной дояркой. Контрольные точки исследования: 0 – до вакцинации, 1 – через 24 ч после проведения вакцинации в группе, 2 – через 72 ч после воздействия стресс-фактора. Вакцинацию проводили массово.
Работа включала в себя оценку общих клинических показателей крови и ряда биохимических показателей, а также учета суточной продуктивности животных и исследования качественных и санитарных показателей молока.
Забор крови проводили в утренние часы до кормления из хвостовой вены с использованием вакуумных пробирок LIND-VAC для исследования сыворотки крови с сухим активатором диоксид кремния (производитель OÜ InterVacTechnology, Эстония). Биохимический анализ проводили на содержание общего белка, альбуминов, глобулинов, глюкозы, Са, Р, использовали автоматический биохимический и иммуноферментный анализатор «ChemWell» с набором рекомендованных реактивов. Гематологические исследования крови были проведены на гематологическом анализаторе Abacus Junior Vet. Продуктивные показатели животных оценивали по результатам учета в программе управления стадом DelPro™ для ферм с привязным содержанием животных. Определение концентрации кортизола с целью оценки стресс-реакции проводили непосредственно после проведения вакцинации, пробы сыворотки крови направляли в ГБУ РО «Рязанская облветлаборатория». Для проведения исследования использовали тест СтероидИФАкортизол01 (ЗАО «Алкор Био», Россия), в основе которого лежит твердофазный конкурентный метод имму-ноферментного анализа на микропланшетах.
Качественные показатели молока определяли в условиях лаборатории ветеринарно-санитарной экспертизы на кафедре ветеринарно-санитарной экспертизы, хирургии, акушерства и внутренних болезней животных на автоматизированном измерительном комплексе «ЛАКТАН 1-4» исп. 700.
Процесс лактации тесно взаимосвязан с дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, эндокринной, выделительной системами и регулируется нервной системой, следовательно, изменения в какой-либо системе организма влекут за собой изменения и в процессе молокоотдачи. Таким образом, деятельность молочной железы у молочных коров является ярким индикатором состояния организма животного в целом, в том числе и при воздействии стресс-факторов.
Результаты исследований и их обсуждение
Результаты исследований подвергали статистическому анализу.
В таблице 1 представлены результаты общего анализа крови до воздействия вакцинального стресса (стресс-фактора), а также спустя 24 и 72 часа.
Таблица 1 – Показатели общего анализа крови животных
Период исследования |
Показатели |
||||||
WBC (лейкоциты) / 10 9 /л |
LYM (лимфоциты) / % х10 9 /л |
RBC (эритроциты) / 10 12 /л |
HGB (гемоглобин) / г/л |
PLT (тромбоциты) / млн/л |
HCT (гематокрит) / % |
||
До проведения вакцинации |
|||||||
Контроль |
6,15±0,8 |
58±5,1 |
6,20±0,80 |
121±11,0 |
4,8±1,10 |
32±1,8 |
|
Первотелки |
6,30±0,7 |
57±4,2 |
6,75±0,65 |
117,5±8,2 |
4,9±0,60 |
34±2,5 |
|
Коровы 2-й лактации |
6,22±0,4 |
54±2,6 |
6,44±0,62 |
126±6,4 |
4,4±0,80 |
32±2,4 |
|
Спустя 24 часа |
|||||||
Контроль |
6,2±1,1 |
59±6,2 |
6,30±1,0 |
123±10,6 |
4,5±1,4 |
31±2,0 |
|
Первотелки |
6,2±0,4 |
53±2,9* |
6,99±0,40** |
119,0±7,5 |
5,0±0,70 |
38±2,1* |
|
Коровы 2-й лактации |
6,3±0,8 |
53±4,8 |
6,28±0,5 |
120±4,1 |
4,3±0,40 |
33±1,9 |
|
Спустя 72 часа |
|||||||
Контроль |
6,22±0,6 |
56±6,0 |
6,26±0,46 |
120±8,9 |
4,6±0,90 |
33±2,1 |
|
Первотелки |
6,40±0,6 |
62±7,1 |
6,79±0,42 |
120,0±6,9 |
4,9±0,75 |
36±2,2 |
|
Коровы 2-й лактации |
6,28±0,8 |
58±3,4 |
6,33±0,58 |
128±7,1 |
4,5±0,60 |
34±2,8 |
|
Примечание: |
р<0,05*; р<0,01**, в сравнении с показателями до воздействия стресс-фактора. |
Учитывая данные, представленные в таблице 1, под воздействием стресс-фактора (экспериментального, вакцинального) стоит отметить достоверное увеличение показателя количества эритроцитов в крови первотелок спустя 24 часа после проведенной вакцинации на 3,5 % к значениям фоновой пробы, а также снижение количества лимфоцитов на 7,5 % на фоне стабильного значения общего показателя лейкоцитов, рост значения гематокрита более чем на 10 %.
Достоверных изменений показателей общего анализа крови животных из группы коров 2-й лактации не было выявлено, как и в крови первотелок спустя 72 часа в результате вероятного наступления фазы резистентности.
Оценивая результаты показателей крови животных из контрольной группы, можно с уверенностью говорить, что как спустя сутки, так и 72 часа значения были стабильны и разница с аналогичными показателями в начале опыта составляла не более 1 %. Данные значения подтверждает отсутствие побочного эффекта от процедуры забора крови, а также влияния факторов кормления и окружающей среды в период постановки опыта (табл. 2) .
Таблица 2 – Биохимические показатели крови до и после воздействия стресс-фактора
Группа животных |
Общий белок, (г/л) |
Глюкоза, (ммоль/л) |
Са, (ммоль/л) |
Р, (ммоль/л) |
Альбумин, г/л |
Глобулин, г/л |
До воздействия стресс-фактора |
||||||
Контроль |
77,6±3,0 |
2,98±0,26 |
2,50±0,31 |
2,42±0,30 |
35,6±1,9 |
41,4±2,4 |
Первотелки |
81,4±2,9 |
2,84±0,12 |
2,39±0,06 |
2,18±0,09 |
37,4±2,2 |
39,2±2,1 |
Коровы 2-й лактации |
78,0±3,2 |
3,21±0,24 |
2,51±0,13 |
2,38±0,19 |
36,1±2,8 |
44,0±3,8 |
через 24 часа |
||||||
Контроль |
76,9±3,3 |
2,88±0,16 |
2,48±0,21 |
2,44±0,19 |
36,0±2,0 |
42,1±2,7 |
Первотелки |
85,9±2,9 |
3,62±0,10** |
2,46±0,16 |
2,11±0,08 |
36,2±2,6 |
42,6±4,4 |
Коровы 2-й лактации |
81,71±3,1 |
3,56±0,09* |
2,48±0,12 |
2,29±0,16 |
36,6±3,5 |
43,2±3,1 |
через 72 часа |
||||||
Контроль |
77,9±3,4 |
2,92±0,22 |
2,54±0,30 |
2,43±0,21 |
34,9±1,8 |
41,8±2,8 |
Первотелки |
86,2±2,9 |
3,10±0,17* |
2,54±0,15 |
2,19±0,06 |
36,2±2,6 |
48,0±3,5 |
Коровы 2-й лактации |
82,5±3,1 |
3,26±0,09 |
2,57±0,17 |
2,20±0,06 |
36,2±2,6 |
46,4±2,9 |
Норма |
72-86 |
2,22-3,88 |
2,5-3,1 |
1,45-2,10 |
28-39 |
29-49 |
Примечание: р<0,05*; р<0,01**, в сравнении с показателями до воздействия стресс-фактора. |
Анализируя таблицу 2, достоверно можно лишь утверждать об изменении содержания глюкозы в крови опытных животных, причем значительнее это выражено в первые сутки после воздействия раздражителя в виде массовой манипуляции по проведению вакцинации. Так, в группе коров-первотелок значение увеличилось на 21,5 % и на 9,4 % в группе коров второй лактации соответственно. Спустя 72 часа после вакцинации значение изменения показателя глюкозы как в первой, так и во второй группах животных было значительно менее изменено в сравнении с фоновыми показателями, у коров-первотелок ‒ 9,3 %, а у коров второй лактации ‒ 1,5 %.
Изменения значений биохимических показателей крови также отмечены в росте значений общего глобулина, что мы связываем не с состоянием стресса и реакцией тревоги, а с иммунобиологическими процессами, происходящими под действием биопрепарата, используемого для иммунопрофилактики.
Оценивая уровень кортизола в крови животных спустя 24 часа после вакцинации, отмечали повышение значений в среднем на 37 и 22 % в группе первотелок и коров второй лактации соответственно (44,8±3,9 и 39,9±5,1 нмоль/л) в сравнении с аналогичным показателем в контрольной группе (32,7±4,6 нмоль/л).
Таблица 3 – Продуктивность и качественные показатели молока до и после воздействия стресс-фактора
Группа животных |
Удой, кг |
Жир, % |
Белок, % |
Кислот ность, Т0 |
Плотность, А° |
Содержание соматических клеток тыс./ см³ |
До воздействия стресс-фактора |
||||||
Контроль |
28,1±2,6 |
3,79±0,12 |
3,16±0,08 |
16,9±0,2 |
30,2±1,0 |
220±20 |
Первотелки |
23,2±1,6 |
3,92±0,11 |
3,11±0,11 |
17,2±0,3 |
30,2±1,1 |
175±28 |
Коровы 2-й лактации |
27,8±2,2 |
3,85±0,14 |
3,18±0,14 |
17,3±0,4 |
29,8±0,8 |
218±36 |
через 24 часа |
||||||
Контроль |
27,6±2,5 |
3,76±0,08 |
3,18±0,1 |
17,0±0,4 |
30,0±0,8 |
216±20 |
Первотелки |
19,42±1,2** |
3,62±0,15* |
3,21±0,10 |
16,9±0,1 |
30,7±0,8 |
191±19 |
Коровы 2-й лактации |
25,36±2,9 |
3,79±0,12 |
3,15±0,11 |
17,1±0,2 |
29,6±0,7 |
198±41 |
через 72 часа |
||||||
Контроль |
28,3±3,0 |
3,72±0,14 |
3,14±0,06 |
17,0±0,6 |
30,8±0,7 |
202±16 |
Первотелки |
22,75±2,2 |
3,87±0,16 |
3,10±0,8 |
17,4±0,2 |
30,1±0,4 |
187±36 |
Коровы 2-й лактации |
28,12±3,7 |
3,70±0,22 |
3,14±0,1 |
17,1±0,2 |
30,0±0,6 |
211±22 |
Примечание: р<0,05*; р<0,01**, в сравнении с показателями до воздействия стресс-фактора. |
Относительно воздействия вакцинального стресс-фактора на продуктивность и показатели молока следует отметить снижение удоя в обеих группах животных, более выраженное в группе коров-первотелок, а именно на 19,5 % и 7,6 % через 24 часа соответственно. При этом восстановление продуктивности в полной мере в группе коров второй лактации наблюдалось уже к исходу третьих суток после стресса, тогда как у первотелок показатель продуктивности в данный период уступал значению до воздействия стресс-фактора на 1,9 %.
Также к достоверно изменившимся показателям в худшую сторону можно отнести массовую долю жира в молоке первотельных коров на первые сутки эксперимента, жирность в среднем снизилась на 8,3 %.
Выводы
Обобщая полученные результаты можно сделать вывод о том, что в сравнении с коровами второй лактации реакция на стресс коров-первотелок выражена значительно сильнее, что выражалось в смещении значений показателей крови (увеличение показателя количества эритроцитов в крови спустя 24 часа после проведенной вакцинации на 3,5 %, снижение количества лимфоцитов на 7,5 % на фоне стабильного значения общего показателя лейкоцитов и рост значения гематокрита более чем на 10 %), снижении продуктивности и в изменении качественных показателей молока. Реакция тревоги у таких животных проявлялась ярче, стадия резистентности наступала позже, что проявлялось более активным расходованием и перераспределением энергии организма на поддержание гомеостаза в состоянии стресса и производство молока. Учитывая крайнюю необходимость проведения ветеринарных мероприятий и их значимость в сохранении здоровья и продуктивности поголовья, а также роль в сохранении здоровья людей, задачей ветеринарной службы является рациональная организация проведения ветеринарных манипуляций, включая вакцинопрофилактику.
Список литературы Сравнительная оценка влияния вакцинального стресса на ряд физиологических показателей, продуктивность и показатели молока коров
- Акимов, И.А. Влияние стресса и типов поведения животных на связывание альдостерона с рецепторами кортикостерона головного мозга / И.А. Акимов // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. - 1999. - № 5. - С. 621-625.
- Волкова, С.В. Стресс сельскохозяйственных животных как ответная реакция на неблагоприятные условия окружающей среды / С.В. Волкова, С.Р. Мелешкина // Современные наукоемкие технологии. - 2008. - № 4. - С. 41-42.
- Володина, М.С. Стрессы у животных, влияние стрессов на продуктивность, профилактика стрессов / М.С. Володина, Т.В. Слащилина // Молодежный вектор развития аграрной науки: материалы 65-й студ. науч. конф. - Воронеж: Издательство ВГАУ, 2014. - С. 11-15.
- Анализ распространения патологии сосков вымени у коров при машинном доении / К.А. Герцева, М.Н. Британ, Е.В. Киселева, Д.В. Дубов // Инновационное научно-образовательное обеспечение агропромышленного комплекса: материалы 69-й Международной научно-практ. конф. - Рязань: Издательство РГАТУ, 2018. -С. 189-192.
- Ермакова, Н.В. Сезонные нарушения процессов метаболизма у коров при технологическом стрессе / Н.В. Ермакова // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2016. - № Т15. - С. 1541-1545.
- Кулаков, В.В. Стресс как фактор снижения продуктивности животных / В.В. Кулаков, Н.О. Панина // Вклад в университетской аграрной науки в инновационное развитие агропромышленного комплекса: материалы 70-й Международной научно-практ. конф. - Рязань: Издательство РГАТУ, 2019. - С. 96-100.
- Кулаков, В.В. Влияние ультрадисперсного порошка железа на физиологические показатели, продуктивность свиней и качество продуктов убоя : дис. ... канд. биол. наук / В.В. Кулаков. - Рязань, 2011. - 145 с.
- Левахин, В.И. Способ профилактики стрессов у сельскохозяйственных животных / В.И. Левахин [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2006. - № 4 (12). - С. 53-55.
- Мамылина, Н.В. Анализ поведенческой активности экспериментальных животных, перенесших эмоционально-болевой стресс / Н.В. Мамылина // Современные проблемы науки и образования. - 2011. - № 5. - С. 112.
- Изменение молочнокислой микрофлоры кишечника животных под действием лектина бацилл в условиях стресса / Н.Н. Неверова, Т.П. Кикалова, М.Д. Сметани-на, Л.В. Карпунина // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. - 2007. - № 5. - С. 20-22.
- Сайтханов, Э.О. Изменения в гематологическом и биохимическом профиле у коров при стрессе, вызванном патологиями конечностей / Э.О. Сайтханов, А.В. Матвеева // Международный вестник ветеринарии. - 2019. - № 3. - C. 109-113.
- Тарасенкова, Н.А. Маркеры стрессоустойчивости коров-первотелок / Н.А. Тарасенкова, А.С. Бушкарева // Аграрная наука. - 2011. - № 10. - С. 21-22.
- Ткаченко, Т. Защитно-восстановительные механизмы животных при температурном стрессе / Т. Ткаченко // Молочное и мясное скотоводство. - 2010. - № 3. - С. 32-24.
- Чеченихина, О.С. Влияние стресса на молочную продуктивность крупного рогатого скота / О.С. Чеченихина, Н.И. Сорокина, Е.В. Банникова // Молодежь и наука. - 2018. - № 2. - C. 88-92.
- Ярован, Н.И. Биохимические аспекты оценки, диагностики и профилактики технологического стресса сельскохозяйственных животных: автореферат дисс. ... д-ра биологических наук / Н.И. Ярован; МГАВМиБ им. К.И. Скрябина. - М., 2008. - 39 с.
- Kataria N., Kataria A.K., Maan R., Gahlot A.K. Evaluation of oxidative stress in brucella infected cows. Journal of Stress Physiology & Biochemistry, 2010, vol. 6, no. 2, рр. 19-25. ISSN 1997-0838.
- Chernenko О.М., Chernenko O.I., Shulzhenko N.M., Bordunova O.G. Biological features of cows with different levels of stress resistance Ukrainian. Journal of Ecology, 2018, no. 8 ( 1), pp. 466-474. DOI: 10.15421/2017_237.
- Pejman. Atrian, Habib. Aghdam Shahryar Heat Stress in Dairy Cows. Department of Animal Science, Shabestar Branch, Islamic Azad University, Shabestar, Iran. Research in Zoology 2012, 2 (4).