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.

Еще

Стресс-фактор, стрессоустойчивость, продуктивность коров, адаптация, показатели крови

Короткий адрес: https://sciup.org/149138548

IDR: 149138548   |   УДК: 57.022/637.04   |   DOI: 10.52231/2225-4269_2021_1_44

Comparative evaluation of the influence of vaccinal stress on a number of physiological indicators, productivity and quality indicators of cows

The article presents the results of studies devoted to the influence of vaccination stress (stress related to the category of experimental stresses) on physiological indicators in terms of general clinical and biochemical blood analysis, productivity indicator and quality milk indicators of second lactation cows and first-calf cows. It has been found that in contrast to second lactation cows first-calf cows under the influence of a stress factor exhibited a longer adaptation process, which has been expressed in a significant increase in the number of erythrocytes in the blood 24 hours after the vaccination by 3.5 % to the values of the background sample, and also a decrease in the number of lymphocytes by 7.5 % against the background of a stable value of the total index of leukocytes, while an increase in the value of hematocrit observed by more than 10%. When studying the biochemical composition of blood plasma this state has been expressed by an increase in the value of glucose, and this is more pronounced on the first day after exposure to the stimulus (by 21.5 % to the background sample). 72 hours after vaccination the value of the change in the glucose index both in the group of first-calf heifers and in the group of second-lactation cows have been significantly less changed in comparison with the background indicators, in first-calf cows by 9.3 % 1.5 % in the group of cows. Regarding the effect of vaccination stress on productivity and milk quality indicators it is worth noting a decrease in milk yield in the first 2 days in both groups of animals, as well as a significant decrease in the content of fat mass in the milk of first-calf cows by 8.3 % percent.

Еще

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

LYM (лимфоциты) / % х10 9

RBC (эритроциты) / 10 12

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).
Еще