Влияние технологии зимнего содержания на гормональный статус и продуктивные качества бычков (Bos taurus) герефордской породы

Актуальность разработки надежных системных подходов к оценке гормонального статуса продуктивных животных обусловлена необходимостью точной диагностики метаболических нарушений и, что особенно критично, хронического стресса различной этиологии. Последний служит ключевым лимитирующим фактором в современных интенсивных системах животноводства, но его источники и интенсивность существенно варьируют в зависимости от применяемых технологий.

При содержании крупного рогатого скота (КРС) особую сложность представляет оценка стрессовой нагрузки при, казалось бы, более благоприятных беспривязных (групповых) системах. Принято считать, что привязное содержание с его жестким ограничением движений и социальной депривацией становится основным источником хронического стресса. Оно действительно приводит к стойкому повышению базального содержания кортизола и гиперреактивности гипоталамо—гипофизарно—надпочечниковой оси (1), что, в свою очередь, может ингибировать гипоталамо—гипофизарно—го-надную ось (потенциально подавляя синтез тестостерона) (2) и негативно влиять на соматотропную функцию и метаболические гормоны (3). Однако беспривязное (групповое) содержание, несмотря на предоставление большей свободы передвижения и социальных контактов, создает принципиально иные, но не менее значимые стресс-факторы. Постоянная необходимость установления и поддержания социальной иерархии, неизбежные агрессивные взаимодействия, конкуренция за доступ к критически важным ресурсам (корм, вода) и, особенно, практика частых перегруппировок животных формируют хронический фон социального стресса. Этот аспект зачастую недооценивается, хотя именно он может быть причиной повышенного и нестабильного содержания кортизола у значительной части поголовья в группах (4, 5). Возможность социальных взаимодействий вместо однозначно стимулирующего эффекта может нести в себе постоянную угрозу конфликтов. Более того, стресс, вызванный социальной нестабильностью и конкуренцией, способен нивелировать потенциальные преимущества большей двигательной активности, негативно влияя на те же оси регуляции (гонадную, соматотропную, метаболическую), что и стресс при привязном содержании (5). Следовательно, оценка гормонального статуса при беспривязной технологии требует особого внимания к маркерам именно социального стресса и его кумулятивному эффекту.

Для решения этой задачи необходима как разработка новых, так и совершенствование существующих методов мониторинга гормонального статуса КРС, в том числе поиск информативных биосубстратов для его оценки. Волосы — это один из перспективных и малоизученных биологически активных материалов для оценки гормонального статуса КРС. Волосы как биосубстрат лишены многих недостатков традиционных методов (анализ по крови, моче и т.д.) и обладают уникальными преимуществами для оценки долгосрочного гормонального статуса (6), что особенно ценно при разных технологиях содержания. Отбор образцов волос технически прост, неинвазивен, не вызывает стресса у животного и может быть легко проведен как при привязном содержании (во время рутинных ветеринарных процедур), так и при беспривязном (например, при проходе через раскол). Образцы волос стабильны, не требуют сложных условий хранения и транспортировки, сохраняя информативность годами. При этом гормоны инкорпорируются в растущий волос из кровотока, формируя своеобразный «календарь», который отражает усредненную концентрацию гормонов за недели и месяцы, предшествующие отбору (7). Это позволяет оценивать хронические изменения гормонального фона и долгосрочное воздействие специфических факторов среды конкретной технологии содержания (например, хронический стресс от ограничения движения при привязи или социальные стрессы в больших беспривязных группах), нивелируя влияние сиюминутных колебаний.

Актуальность использования волос в качестве биоматрицы для оценки гормонального статуса у бычков при различных технологиях содержания значительно усиливается ввиду крайне ограниченного числа комплексных исследований. Так, была продемонстрирована высокая корреляция между содержанием кортизола в волосах и хроническим стрессом у сельскохозяйственных животных, вызванным факторами окружающей среды (8, 9). В отечественной литературе аналогичные подходы к оценке долгосрочного стресса у крупного рогатого скота были успешно применены в исследованиях И.В. Мироновой с соавт. (10) и И.П. Новгородовой (11). Однако, несмотря на растущее признание анализа волос как информативного биомаркера для оценки хронического стресса и долгосрочного гормонального фона у животных, его применение в сравнительных исследованиях систем содержания КРС, особенно мясных бычков, остается фрагментарным и недостаточным. Это создает существенный пробел в знаниях и определяет научную и практическую значимость новых исследований в этой области.

В настоящей работе впервые показано, что хронический стресс при беспривязном зимнем содержании бычков (повышение количества кортизола и адреналина в волосах, снижение тестостерона, соматотропина, инсулина) негативно влияет на продуктивность, аминокислотный, жирнокислотный и минеральный состав мяса. Это подтверждает диагностическую ценность волос как биосубстрата для оценки долгосрочного гормонального статуса.

Целью настоящего исследования была оценка влияния хронического стресса при привязном и беспривязном содержании на показатели продуктивности и качества мяса бычков герефордской породы.

Методика. Работу проводили в 2024-2025 годах в ООО «Оренбив» (Оренбургская обл.) на 18-месячных герефордских бычках ( Bos taurus ) ( n = 30). Животные были разделены на две группы (по n = 15) в зависимости от технологии содержания в период заключительного откорма (I группа — привязная, II группа — беспривязная). Исследование проводилось в период с ноября по январь при характерных для региона низких температурах

(среднесуточные от -5 до -20 °C). Для анализа морфологического и химического состава, аминокислотного, жирнокислотного и элементного профиля отбирали пробы от всех 15 животных в каждой группе.

Содержание животных и исследования осуществляли в соответствии с инструкциями и рекомендациями нормативных актов: Модельным законом Межпарламентской ассамблеи государств — участников Содружества Независимых Государств «Об обращении с животными», ст. 20 (Постановление МО государств — участников СНГ от 31.10.2007 ¹ 29-17), Руководством по работе с лабораторными животными . Исследование проводили, сводя к минимуму страдания животных и сократив число испытуемых.

Привязное содержание характеризовалось размещением животных в неотапливаемом помещении со стенами и крышей, выполненными из железобетонных конструкций с фиксацией на привязи. Длина стойла (2,0 м) позволяла животному свободно ложиться, вставать и сделать шаг вперед или назад. Ширина стойла (1,3 м) обеспечивала комфортное положения лежа по всей длине. Передняя часть стойла была оборудована кормовым столом, задняя — навозным желобом. Ключевым элементом системы была привязь (цепь на шее), которая крепилась спереди к металлической трубе. Конструкция и длина привязи обеспечивали животному возможность свободно ложиться и вставать, легко дотягиваться до кормушки и поилки, а также вытягивать шею вперед и вбок в положении лежа. Покрытие пола — уложенные поверх бетонной стяжки сплошные доски. Уборку навоза проводили два раза в сутки скребком в транспортерный желоб. Кормление осуществлялось посредством раздачи кормов на кормовой стол с помощью мобильного кормораздатчика. Был обеспечен постоянный доступ к индивидуальным автопоилкам чашечного-клапанного типа. Температуру, режим освещения и влажность воздуха в помещении не контролировали.

Беспривязная технология предусматривала содержание животных в железобетонных помещениях со свободным выходом на выгульно-кормовую площадку. Норма площади внутри помещения составляла 6-8 м2/гол. Полы застилали глубокой несменяемой подстилкой (солома), которую добавляли по мере загрязнения. Животные находились в секциях по 50 гол. Кормление бычков осуществляли на выгульно-кормовых площадках, примыкающих к помещениям, куда животные имели свободный выход. В центре кормовых площадок были оборудованы курганы из глины, которые застилали несменяемой подстилкой из соломы. Норма площади выгула составляла 25 м2/гол. На площадке был организован кормовой стол (фронт кормления — 80 см/гол., высота барьера — 60 см). Кормовые площадки были оборудованы групповыми автопоилками с подогревом воды из расчета одна поилка на секцию. Водозабор осуществлялся через скважину.

Рационы животных обеих групп были идентичными. Основу кормления бычков составлял полносмешанный рацион, который раздавался 3 раза в сутки. В его состав входили концентраты (дробленая кукуруза, ячмень, премикс) в количестве 60 %, грубые и сочные корма (сено из суданской травы, сенаж люцерны) в количестве 40 %. В этих кормах содержалось (% от сухого вещества): обменной энергии — 10,3-10,5 МДж, сырого протеина — 12,0-12,5 %, сырой клетчатки — 15.0-16.0 %, безазотистых экстрактивных веществ — 48-54 %. Состав основного рациона исследуемых животных был идентичным и составлен в соответствии со стандартами кормления, установленными для быков в период откорма в возрасте 15-18 мес (12). Животные не получали дополнительных гормональных препаратов.

Температура воздуха в период проведения исследования была следу- ющий: в ноябре средняя дневная -5...-10 °C, ночная -10^-15 °C; в декабре средняя дневная -8.-12 °C, ночная -13.-18 °C; в январе средняя дневная -10.-14 °C, ночная -15.-20 °C. Внутри помещения значения были на 610 °C выше, чем снаружи.

Пробы волос отбирали однократно перед отправкой на бойню с верхней части холки (минимум 0,4 г) (13). Волосы состригали с помощью машинки для стрижки животных Heiniger Saphir («Heiniger AG», Швейцария) со стальными ножами (высота среза 1,5 мм). Для предотвращения внешнего загрязнения ножки обрабатывали 96 % этанолом перед каждым отбором пробы. Все процедуры отбора проб выполняли в одноразовых резиновых перчатках Elegreen VINYLTEP TPE (ООО «ЭЛЕГРИН», Россия). Волосы состригали близко к коже; пробы хранили в сухих бумажных конвертах в темном месте при комнатной температуре до начала подготовки. Очистку проб проводили по следующему протоколу: замачивание в дистиллированной воде при 40-60 °C в течение 3 ч; 2-часовая обработка в 40 % растворе этанола с одновременным воздействием ультразвука (частота: 35 кГц, мощность: 300 (450) Вт, амплитуда: 10 мм) в ультрозвуковой ванне Bandelin RK 1028 («BANDELIN electronic GmbH & Co. KG», Германия); 2-часовая обработка в бидистиллированной воде с ультразвуком (параметры идентичны предыдущему этапу). После очистки волосы измельчали с помощью вибрационной мельницы IMC vMILL05 («My Ant», Китай) со стальным размольным комплектом. Размер частиц полученного порошка, выраженный как медиана распределения (d 50 ), составлял 20 мкм. Экстракцию гормонов из волос проводили по методу, ранее описанному для человека и обезьян (14).

Содержание гормонов в пробах волос определяли методом иммуно-ферментного анализа (ИФА) с использованием автоматического микроп-ланшетного ридера Tecan Infinite 200 PRO» («Tecan Group, Ltd.», Швейцария). Для иммуноферментного анализа использовали коммерческие наборы реагентов для количественного определения гормонов в биосубстратах крупного рогатого скота («ElAab Science Co.», Китай) в соответствии с инструкциями производителей. Все анализы проводили в трех повторностях. Валидацию реагентов осуществляли каждый раз перед использованием новой партии наборов посредством анализа калибровочных кривых (R² > 0,99, коэффициент вариации Cv калибраторов < 15 %) и сравнения оптической плотности контрольных образцов с диапазонами производителя.

Убой бычков проводили в возрасте 18 мес в соответствии с Государственным стандартом 34120-2017 (15) на мясокомбинате. Живую массу 324

перед убоем измеряли индивидуально с помощью электронных весов «Мо-сВес» (Россия) с точностью до 1 кг, после 24-часовой голодной выдержки. После убоя регистрировали массу туши в горячем и охлажденном виде и массу внутреннего жира. Затем рассчитывали выход туши и убойный выход по стандартным формулам.

Убой проводили на следующий день после прибытия животных на бойню. Операции по убою и разделке туш выполнялись высококвалифицированным персоналом при строгом соблюдении санитарно-гигиенических норм и требований безопасности продукции на всех этапах производства.

Туши охлаждали в течение 24 ч при +4 °C, повторно взвешивали и определяли массу охлажденной туши. Параметры охлаждения контролировали на протяжении всего процесса. Этап 1 (интенсивное охлаждение): t воздуха = -10... -12 °C, скорость воздуха 1-3 м/с, время 1,5-3 ч, цель — снижение температуры поверхности до ~0 °C; Этап 2 (темперирование): t воздуха = 0...+2 °C, относительная влажность 90-95 %, скорость воздуха 0,10,3 м/с, цель — достижение температуры в глубине мышц ( m. longissimus dorsi , m. semimembranosus , глубина 7-8 см) +4 °C. Для контроля охлаждения использовали калиброванные игольчатые термометры К1И (ООО «Теплофизика», Россия) (выборочно, n = 5 туш в партии, интервал 2 ч) и автоматизированные системы мониторинга микроклимата камеры (t, влажность, непрерывно).

Значение pH в m. longissimus dorsi измеряли через 24 ч после убоя с помощью портативного pH-метра с проникающим электродом 52-00 («Crison Instruments, SA», Испания). Зонд вводили в небольшой надрез в правой мышце longissimus dorsi между 7-м и 9-м ребрами. pH-метр рекалибровали после каждых пяти проб с использованием двух стандартных буферных растворов (pH 7,02 и 4,00) (16).

После охлаждения мясо (мякоть) отделяли от костей, сухожилий и связок; все части туши взвешивали и рассчитывали их выход. Мякоть левых полутуш была обработана с помощью промышленной мясорубки МИМ-600 (ОАО «Белторгмаш», Беларусь). Полученный мясной фарш был тщательно перемешан, пять подвыборок из разных мест были объединены в одну 400граммовую комбинированную пробу (17). Кроме того, перед обвалкой из той же полутуши был отобран 200-граммовый образец длиннейшей мышцы спины. Образец этой мышцы был взят поперек спинной области на уровне 9-11-го ребер.

Качественные характеристики пробы m. longissimus dorsi и объединенной пробы фарша изучали в соответствии со стандартными методическими рекомендациями. Замораживание проб не допускалось. Влажность определяли высушиванием проб в сушильном шкафу СПУ ШС-80-01 (АО «Смоленское СКТБ СПУ», Россия) при 100 °C. Содержание жира оценивали экстракцией в аппарате Сокслета АСВ-6М (ООО «Вилитек», Россия) с использованием гексана (18), содержание белка — методом Кьельдаля (19), количество золы — посредством сухой минерализации, озоления и последующего прокаливания в муфельной печи при 550±25 °C до постоянной массы (20).

Влагоудерживающую способность (ВУС) определяли по следующей процедуре (21). Аликвоты (5,00±0,01 г) равномерно распределяли стеклянной палочкой по внутренней поверхности центрифужной пробирки объемом 10 мл. Пробирки герметично закрывали, переворачивали и инкубировали узким концом вниз в кипящей водяной бане в течение 15 мин. Массу выделившейся влаги определяли по градуировке пробирки. Массовую долю влаги в образцах определяли по AOAC International (22). Процесс включал дегидратацию образца до достижения постоянной массы при 103±2 °C. Рассчитывали разницу в массе до и после процедуры высушивания. Энергетическую ценность мякоти определяли по формуле В.М. Александрова (23).

Исследования аминокислотного состава проводили в трех повторностях. В m. longissimus dorsi определяли содержание оксипролина и триптофана, лизина, тирозина, фенилаланина, гистидина, лейцин + изолейцина, метионина, валина, пролина, треонина, серина, аланина, глицина. Расщепление белка осуществляли путем кислотного (110 °C, 14-16 ч) и щелочного (110 °C, 14-16 ч) гидролиза. Кислотные гидролизаты фильтровали через фильтры «синяя лента» (ООО «Мелиор XXI», Россия); щелочные гидролизаты не фильтровали. Все гидролизаты дериватизировали карбонатом натрия (АО «Башкирская содовая компания», Россия) и фенилизотиоцианатом («Shandong Hailan Chemical Industry Co., Ltd», Китай), высушивали под теплым воздухом (60-70 °C), растворяли в 0,5 мл дистиллированной воды и центрифугировали (5 мин, 5000 об/мин) на центрифуге DM0636 («DLAB Scientific Co., Ltd», Китай). Капиллярный электрофорез супернатанта выполняли в системе «Капель» (ООО «Люмэкс-Маркетинг», Россия) (24, 25). Работу системы контролировали перед каждой аналитической серией и регулярно во время измерений с использованием стандартной смеси аминокислот, содержащей целевые аналиты в известных концентрациях. Критерии приемлемости работы системы включали стабильность времени миграции ключевых аминокислот (вариация < 0,5-1,0 %), разрешение критических пар пиков (треонин/серин, R > 1,5), эффективность капилляра (> 100 000 теоретических тарелок/м), симметрию пиков (фактор асимметрии As < 1,5), линейность отклика детектора в рабочем диапазоне (R² > 0,995) и воспроизводимость площадей пиков внутреннего стандарта (норлейцин; RSD < 5 %). Анализ контрольной смеси аминокислот (не реже одного раза на 10 проб или в начале/середине/конце серии) проводили для проверки точности количественного определения, оценки прецизионности системы и калибровки.

Жирнокислотный состав мяса определяли методом газовой хроматографии в трех повторностях на хроматографе Кристалл-4000 Люкс (ООО Научно-производственная фирма «Мета-хром», Россия). Экстракцию липидов осуществляли методом Фолча (хлороформ/метанол, 2:1), переэтерификацию — обработкой липидов BF s -метанолом (14 %, 100 °C, 45 мин).

Рабочее состояние хроматографа и стабильность анализа контролировали ежедневно перед измерениями и во время аналитической серии с использованием сертифицированной стандартной смеси метиловых эфиров жирных кислот (FAME mix), охватывающей ожидаемый диапазон удерживания аналитов. Критерии приемлемости включали достижение необходимого разрешения для критических пар пиков, соответствие времен удерживания (±0,05 мин от установленных значений), симметрию пиков (фактор асимметрии < 1,5), линейность отклика детектора в рабочем диапазоне (R² > 0,995) и удовлетворительную воспроизводимость площади пика внутреннего стандарта (C 17:0 ) (относительное стандартное отклонение, RSD < 5 %). Регулярный анализ смеси FAME (не реже одного раза на 10 проб) служил для мониторинга точности и прецизионности метода, а также для калибровки системы.

Анализ содержания эссенциальных и токсичных металлов (Na, Mg, P, K, Ca, Mn, Co, Cu, Cr, Fe, Zn, Se, B, Ni, Ga, Ag, In, Ba, Tl, Bi, Al, Sr, Cd, Hg, Pb, As) проводили методом масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой с использованием технологии динамической реакционной ячейки на приборе NexION 300D («PerkinElmer, Inc.», США), оснащенном 326

автоматическим дозатором ESI SC-2 DX4 («Elemental Scientific, Inc.», США). Применение технологии динамической реакционной ячейки позволило снизить влияние интерференций без потери чувствительности. Калибровку выполняли с использованием наборов реактивов Universal Data Acquisition Standards («PerkinElmer, Inc.», США) при конечных концентрациях 0,5; 5 и 50 мкг/мл. Для стабилизации и удержания ионов определенных элементов (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Pb, Se, Tl, Zn, Ba, Bi, Hg, Ni) во все стандартные растворы добавляли 1-бутанол («Merck KGaA», Германия), Тритон X-100 («Sigma-Aldrich, Co.», США), гидроксид тетраметиламмония («Alfa-Aesar», США) и ЭДТА («Sigma-Aldrich, Co», США) в конечных концентрациях соответственно 7,5 %, 0,75 %, 0,019 % и 0,019 %.

Ввиду неполного соответствия матрицы субстрата, во всех анализах проводили внутреннюю онлайн-стандартизацию с использованием одноэлементного стандарта чистого иттрия (Y) и родия (Rh) («PerkinElmer, Inc.», США). Иттрий применяли для внутренней стандартизации легких элементов (с меньшей атомной массой), родий — для элементов с большей атомной массой. Пределы обнаружения по критерию 3 находились в диапазоне от 2 до 6 нг/дм3 во всем массовом диапазоне.

Нормальность распределения оценивали с помощью критерия Шапиро-Уилка. Объем выборки определялся на основе предыдущих исследований, демонстрирующих надежные результаты при сопоставимой величине эффекта (26, 27). 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 стандартные ошибки средних арифметических (±SEM). Данные обрабатывали с использованием программного пакета Statistica 20.0 («StatSoft, Inc.», США) и IBM SPSS.

Результаты. Анализ концентрации гормонов в волосах выявил значимые различия между группами, указывающие на развитие хронического стрессового состояния у животных при беспривязном содержании (табл. 1).

Установлено, что у бычков II группы (беспривязная) достоверно повысилось количество кортизола (+28 %, p ≤ 0,05) и адреналина (+19 %, p ≤ 0,05) относительно бычков I группы. Также в этой группе наблюдалось значимое снижение концентраций анаболических гормонов: тестостерона (-11 %, p ≤ 0,05), соматотропина (-12 %, p ≤ 0,05) и инсулина (-12 %, p ≤ 0,05). Отмечалось снижение фолликулостимулирующего гормона (-13 %, p ≤ 0,05) и эстрадиола (-12 %, p ≤ 0,05). Этот гормональный профиль (повышение глюкокортикоидов и катехоламинов на фоне снижения анаболических гормонов) — типичный маркер хронического стресса, вероятно, вызванного совокупностью факторов беспривязного содержания в холодный период: низкие температуры, необходимость терморегуляции, конкуренция за ресурсы (пространство, корм, вода) на выгульной площадке.

1. Содержание гормонов в волосах бычков ( Bos taurus ) герефордской породы в зависимости от технологии содержания ( M ±SEM; ООО «Оренбив», Оренбургская обл., 2024-2025 годы)

Гормоны	Концентрация при постановке на опыт (фоновые значения) ( n = 30)	Технология содержания (группа)
		привязная (I) ( n = 15)	беспривязная (II) ( n = 15)
Кортизол, нг/г	60,3±2,16	53,3±2,34b	68,2±2,81ab
Адреналин, нг/г	3,89±0,215	3,65±0,204	4,36±0,235a
Тестостерон, нг/г	4,95±0,188	4,85±0,177	4,31±0,191ab
Соматотропин, нг/г	0,64±0,013	0,68±0,012b	0,60±0,014ab
Тиреоглобулин, нг/г	0,08±0,015	0,09±0,015	0,08±0,018
Адренокортикотропный гормон, пг/г	13,9±1,11	13,8±1,06	13,6±1,31b

Фолликулостимулирующий гормон, нг/г	0,05±0,002	0,04±0,001b	0,03±0,002ab
Прогестерон, нг/г	19,3±6,02	19,0±5,99	17,5±6,74
Инсулин, пг/г	0,17±0,007	0,21±0,006b	0,18±0,009a
Тироксин, пг/г	154,2±9,11	149,2±9,33	136,8±10,15
Трийодтиронин, нг/г	2,09±0,362	2,01±0,371	1,96±0,402
Эстрадиол, пг/г	18,01±0,610	17,13±0,522	15,05±0,713ab

Примечание. Описание групп и технологии содержания см. в разделе «Методика».

^a Различия статистически значимы (р ≤ 0,05) по отношению к привязной технологии содержания; ^b различия статистически значимы (р <  0,05) по отношению к фоновым значениям (критерий t -Стьюдента).

Хронический стресс и подавление анаболической активности напрямую отразились на показателях роста бычков в заключительный период откорма (с 15 до 18 мес) (табл. 2).

• 2.    Живая масса и ее прирост у бычков ( Bos taurus ) герефордской породы в зависимости от технологии содержания ( n = 15, M ±SEM; ООО «Оренбив», Оренбургская обл., 2024-2025 годы)

• 3.    Результаты контрольного убоя подопытных бычков ( Bos taurus ) герефордской породы в зависимости от технологии содержания ( n = 15, M ±SEM; ООО «Оренбив», Оренбургская обл., 2024-2025 годы)

Показатель	Технология содержания (группа)
	привязная (I)	беспривязная (II)
Живая масса, кг:
в 15 мес	413,1±5,14	412,6±5,08
в 18 мес	521,3±5,43	504,6±5,84*
Абсолютный прирост живой массы, кг	108,2±2,84	92,0±2,94**
Среднесуточный прирост, г	1189,0±18,12	1011,3±19,03**
Относительный прирост, %	23,2±0,56	20,1±0,61**

Примечание. Описание групп и технологии содержания см. в разделе «Методика».

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

Так, живая масса бычков в 18 мес была достоверно ниже во II группе на 3 % (p ≤ 0,05). Среднесуточный прирост за период откорма в этой группе был также существенно ниже (-15 %, p ≤ 0,001). Эти данные убедительно демонстрируют, что энергия, затрачиваемая животными из II группы на поддержание гомеостаза в стрессовых условиях, не направлялась на процессы роста.

Различия по живой массе в 18 мес обусловливали аналогичную разницу по предубойной массе, что, в свою очередь, привело к пропорциональному снижению массы горячей туши на 3 % (p ≤ 0,05) и убойной массы на 4 % (p ≤ 0,01), соответственно (табл. 3).

Также при беспривязном содержании бычки накапливали значительно меньше внутреннего жира-сырца (-15 %, p ≤ 0,001). Выход туши и убойный выход статистически значимо не различались между группами по причине пропорционального снижения компонентов туши относительно живой массы.

Показатель	Технология содержания (группа)
	привязная (I)	беспривязная (II)
Предубойная живая масса, кг	508,2±5,22	492,9±5,42*
Масса туши, кг	292,1±3,21	282,1±3,42*
Выход туши, %	57,48±0,394	57,24±0,418
Масса внутреннего жира-сырца, кг	14,21±0,234	12,03±0,252***
Выход внутреннего жира-сырца, %	2,80±0,128	2,44±0,143
Убойная масса, кг	306,3±2,88	294,1±3,14**
Убойный выход, %	60,3±0,28	59,7±0,34

Примечание. Описание групп и технологии содержания см. в разделе «Методика».

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

Анализ охлажденных туш подтвердил снижение массы основных компонентов во II группе при сохранении их пропорций (табл. 4).

• 4.    Морфологический состав туш подопытных бычков ( Bos taurus ) герефордской породы в зависимости от технологии содержания ( n = 15, M ±SEM; ООО «Оренбив», Оренбургская обл., 2024-2025 годы)

• 5.    Химический состав и энергетическая ценность средней пробы мякоти бычков ( Bos taurus ) герефордской породы в зависимости от технологии содержания ( n = 15, M ±SEM; ООО «Оренбив», Оренбургская обл., 2024-2025 годы)

Показатель	Технология содержания (группа)
	привязная (I)	беспривязная (II)
Масса охлажденной туши, кг	287,8±3,18	278,2±3,38*
Масса мякоти, кг	230,1±2,64	221,8±2,67*
Выход мякоти, %	79,97±0,274	79,72±0,292
Мышечная ткань, кг	205,2±1,68	198,0±1,74**
Мышечная ткань, % от массы мякоти	89,16±0,324	89,28±0,352
Масса костей, кг	47,80±0,342	46,83±0,358*
Выход костей, %	16,61±0,194	16,83±0,212
Масса сухожилий и связок, кг	9,84±0,158	9,60±0,164
Выход сухожилий и связок, %	3,42±0,228	3,45±0,236
Индекс мясности	4,81±0,148	4,74±0,158
Показатель пищевой ценности	3,99±0,118	3,93±0,124

Примечание. Описание групп и технологии содержания см. в разделе «Методика».

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

В частности, масса охлажденной туши снизилась на 3 % (p ≤ 0,05), масса мякоти — на 4 % (p ≤ 0,05), масса мышечной ткани — 3 % (p ≤ 0,01), масса костей — на 2 % (p ≤ 0,05). Однако качественные показатели, такие как выход мякоти, выход мышечной ткани от массы мякоти, выход костей, индекс мясности и показатель пищевой ценности, статистически значимых различий не имели. Это свидетельствует о том, что технология содержания не повлияла на морфологическое строение туши, а различия в массе компонентов были обусловлены меньшей живой массой животных II группы перед убоем.

Процентное содержание основных нутриентов в мякоти (сухое вещество, протеин, жир, зола) не имело достоверных различий между группами (табл. 5).

Показатель	Технология содержания (группа)
	привязная (I)	беспривязная (II)
Сухое вещество, %	30,86±0,572	30,85±0,596
Протеин, %	19,00±0,312	19,12±0,334
Жир, %	10,84±0,124	10,72±0,136
Зола, %	1,02±0,066	1,01±0,062
Синтезировано в мякоти, кг:
протеина	43,73±1,288	42,41±1,304
жира	24,95±0,526	23,78±0,534
Энергетическая ценность 1 кг мякоти, МДж	7,48±0,142	7,46±0,148
Энергетическая ценность мякоти туши, МДж	1721,9±14,08	1653,8±14,46*

Примечание. Описание групп и технологии содержания см. в разделе «Методика».

* Различия статистически значимы при р ≤ 0,01 по сравнению с I группой.

• 6.    Химический состав длиннейшей мышцы спины бычков ( Bos taurus ) герефорд-ской породы в зависимости от технологии содержания ( n = 15, M ±SEM; ООО «Оренбив», Оренбургская обл., 2024-2025 годы)

  Показатель	Технология содержания (группа)
  	привязная (I)	беспривязная (II)
  Сухое вещество, %	24,16±0,208	24,21±0,221
  Протеин, %	21,12±0,154	21,48±0,162
  Жир, %	2,02±0,076	1,72±0,082*
  Зола, %	1,02±0,048	1,01±0,052
  Энергетическая ценность
  1 кг мякоти, МДж	4,36±0,096	4,36±0,104
  Триптофан, мг/%	392,4±8,26	381,3±8,88
  Оксипролин, мг/%	54,48±0,486	54,82±0,512
  pH	5,58±0,096	5,72±0,102
  Влагоемкость, %	56,24±0,462	56,86±0,508

7. Доля (%) аминокислот в длиннейшей мышце спины у бычков ( Bos taurus ) герефордской породы в зависимости от технологии содержания ( n = 15, M ±SEM; ООО «Оренбив», Оренбургская обл., 2024-2025 годы)

Продолжение таблицы 6 БКП                                                 7,21±0,092                 7,03±0,112

Примечание. БКП — белково-качественный показатель. Описание групп и технологии содержания см. в разделе «Методика».

* Различия статистически значимы при р ≤ 0,05 по сравнению с I группой.

Однако вследствие меньшей массы мякоти в тушах II группы, абсолютное количество синтезированного протеина и жира имело тенденцию к снижению при недостоверной разнице. Энергетическая ценность 1 кг мякоти также не различалась у животных из разных групп, но общая энергетическая ценность всей мякоти туши оказалась достоверно ниже во II группе на 4 % (p ≤ 0,01), что было прямым следствием меньшей мышечной массы.

Химический состав длиннейшей мышцы спины имел одно статистически значимое различие между группами (табл. 6).

В мясе бычков, содержавшихся по беспривязной технологии, было выявлено достоверно низкое содержание внутримышечного жира по сравнению с животными на привязном содержании (-0,3 %, p ≤ 0,05). Кроме того, отмечались тенденции к повышению pH и влагоудерживающей способности во II группе. Белково-качественный показатель (БКП) различий не имел.

Аминокислота	Технология содержания (группа)
	привязная (I)	беспривязная (II)
Лизин	7,53±0,089	7,44±0,094
Тирозин	2,72±0,052	2,59±0,073
Фенилаланин	3,01±0,065	3,46±0,071**
Гистидин	2,47±0,043	2,72±0,062**
Лейцин + изолейцин	10,39±0,131	9,85±0,145*
Метионин	2,12±0,032	2,01±0,034*
Валин	4,07±0,029	3,89±0,032**
Пролин	3,69±0,084	3,81±0,091
Треонин	3,60±0,032	3,57±0,039
Серин	3,41±0,043	3,43±0,045
Аланин	5,30±0,037	5,16±0,041*
Глицин	4,35±0,086	4,22±0,081

Примечание. Описание групп и технологии содержания см. в разделе «Методика».

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

Технология содержания оказала влияние на профиль заменимых и незаменимых аминокислот в длиннейшей мышцы спины (табл. 7).

В группе с беспривязным содержанием достоверно повысилось количество фенилаланина на 15 % (p ≤ 0,01) и гистидина на 10 % (p ≤ 0,01). Одновременно наблюдалось снижение содержания лейцина + изолейцина на 5 % (p ≤ 0,05), метионина — на 5 % (p ≤ 0,05), валина — на 4 % (p ≤ 0,01) и аланина — на 3 % (p ≤ 0,05). Эти сдвиги в аминокислотном спектре могут отражать адаптационные изменения метаболизма белков в условиях хронического стресса и/или различия в двигательной активности животных.

Значимые изменения под влиянием технологии содержания зафиксированы и в спектре жирных кислот длиннейшей мышцы спины (табл. 8).

Так, во II группе достоверно снизилось содержание стеариновой кислоты (C 18:0 ) на 5 % (p ≤ 0,05) и повысилось содержание линолевой кислоты (C 18:2 ) на 6 % (p ≤ 0,05). Наблюдалась тенденция к повышению концентрации олеиновой кислоты, но разница не была достоверной.

Как результат, в мясе животных из II группы отмечалось снижение доли насыщенных жирных кислот на 3 % и увеличение доли как мононе-330

насыщенных (на 2 %), так и полиненасыщенных (на 6 %) жирных кислот. Такой сдвиг в сторону большего количества ненасыщенных жирных кислот, особенно мононенасыщенных, может быть следствием адаптации липидного обмена к холодовому стрессу (поддержание текучести клеточных мембран) и потенциально повышает питательную ценность мяса для человека.

• 8.    Доля (%) жирных кислот в длиннейшей мышце спины у бычков ( Bos taurus ) герефордской породы в зависимости от технологии содержания ( n = 15, M ±SEM; ООО «Оренбив», Оренбургская обл., 2024-2025 годы)

• 9.    Количество химических элементов (мг/кг) в длиннейшей мышце спины бычков ( Bos taurus ) герефордской породы в зависимости от технологии содержания ( n = 15, M ±SEM; ООО «Оренбив», Оренбургская обл., 2024-2025 годы)

  Элемент	Технология содержания (группа)
  	привязная (I)	беспривязная (II)

Жирные кислоты	Технология содержания (группа)
	привязная (I)	беспривязная (II)

Насыщенные жирные кислоты

Пальмитиновая (C 16:0 )	2,59±0,054	2,72±0,059
Стеариновая (C 18:0 )	23,06±0,315	21,88±0,371*
Миристиновая (C 14:0 )	19,61±0,272	19,22±0,255
Всего	45,26	43,82
Мононе	насыщенные жирные	кислоты
Миристолеиновая (C 14:1 )	3,05±0,151	2,99±0,181
Пальмитолеиновая (C 16:1 )	3,49±0,089	3,40±0,074
Олеиновая (C 18:1 )	43,10±0,525	44,40±0,529
Всего	49,64	50,79
Полине	насыщенные жирные	кислоты
Линолевая (C 18:2 )	3,10±0,069	3,29±0,055*
Линоленовая (C 18:3 )	0,49±0,048	0,51±0,052
Арахидоновая (C 20:4 )	1,53±0,043	1,62±0,050
Всего	5,12	5,42

Примечание. Описание групп и технологии содержания см. в разделе «Методика». * Различия статистически значимы при р ≤ 0,05 по сравнению с I группой.

Анализ содержания 26 элементов в длиннейшей мышце спины выявил ряд значимых различий между группами (табл. 9). Среди макроэлементов в длиннейшей мышце бычков из II группы достоверно снизилось содержание фосфора (-4 %, p ≤ 0,05) и кальция (-9 %, p ≤ 0,05). Среди эссенциальных микроэлементов зафиксировано снижение количества меди (-4 %, p ≤ 0,05) и цинка (-3 %, p ≤ 0,05). Тенденция к снижению также наблюдалась для селена. Снижение содержания P, Ca, Cu, Zn могло быть связано с их повышенным расходом на поддержание физиологических функций (гомеостаз, иммунный ответ) в условиях стресса беспривязного содержания.

Макроэлементы

Na	3250,6±17,83	3294,4±15,97
Mg	1188,7±18,58	1212,6±16,28
P	9572,0±117,78	9212,1±123,80*
K	17018,4±442,08	17410,4±359,64
Ca	373,7±9,27	341,2±11,23*
	Эссенциальные элементы
Mn	1,08±0,157	0,93±0,022
Co	0,03±0,004	0,02±0,003
Cu	3,41±0,048	3,27±0,038*
I	0,44±0,035	0,38±0,018
Cr	2,39±0,126	2,35±0,175
Fe	223,3±10,39	211,8±8,89
Zn	267,1±2,37	258,9±2,65*
Se	0,96±0,061	0,83±0,042
	Условно-эссенциальные элементы
B	1,68±0,022	1,72±0,036
Ni	0,10±0,107	0,80±0,093
Ga	0,02±0,002	0,01±0,002
Ag	0,01±0,001	0,01±0,003

In	0,003±0,0001	0,002±0,0001
Ba	0,12±0,006	0,12±0,008*
Tl	0,03±0,000	0,03±0,000
Bi	0,01±0,000	0,01±0,000
	Токсичные элементы
Al	28,5±2,14	33,76±2,46
Sr	0,48±0,027	0,506±0,052
Cd	0,004±0,0002	0,004±0,0002
Pb	0,08±0,004	0,09±0,005
As	0,03±0,004	0,03±0,004

Примечание. Описание групп и технологии содержания см. в разделе «Методика».

* Различия статистически значимы при р <  0,05 по сравнению с I группой.

Настоящее исследование выявило комплексное влияние технологии содержания на физиологическое состояние, продуктивность и качество мяса бычков герефордской породы в условиях зимнего откорма при низких температурах. Ключевым фактором, определившим различия между группами, стал хронический стресс, индуцированный беспривязным содержанием. Значительное повышение кортизола и адреналина на фоне снижения тестостерона, соматотропина и инсулина во II группе было классическим паттерном проявления хронического стресса у жвачных животных (28). Такой гормональный дисбаланс возникает при активации гипоталамо—гипо-физарно—надпочечниковой оси и симпатоадреналовой системы в ответ на действие стрессоров (29). Эта закономерность хорошо описана в работе A. Sammad с соавт. (30) и более поздних исследованиях на жвачных животных. В частности, подавление синтеза тестостерона под действием глюкокортикоидов — известный механизм, направленный на перераспределение энергетических ресурсов в пользу выживания, а не роста и репродукции.

В условиях нашего эксперимента совокупное воздействие низких температур окружающей среды (среднесуточные до -10 °C), необходимости повышенной терморегуляции за счет метаболического тепла, двигательной активности и социальной конкуренции за доступ к корму, воде и пространству на выгульной площадке (фронт кормления 80 см/гол.) создало выраженную стрессовую нагрузку во II группе (31). В то время как привязное содержание обеспечивало индивидуальный доступ к ресурсам и ограничивало ненужную двигательную активность, минимизируя энергозатраты на поддержание гомеостаза и снижая социальный стресс (32). Снижение содержания ФСГ и эстрадиола также может быть следствием подавления репродуктивной оси под действием глюкокортикоидов (33).

Хронический стресс и подавление анаболических гормонов напрямую обусловили значительное ухудшение показателей роста в заключительный период откорма (15-18 мес) во II группе. Достоверно низкие показатели прироста живой массы, а также более низкая живая масса в возрасте 18 мес могут свидетельствовать о том, что значительная часть метаболической энергии рациона расходовалась не на рост, а на поддержание гомеостаза (терморегуляция, стресс-ответ, двигательная активность) (34). Энергетическая потребность на поддержание жизнедеятельности у животных в стрессе и холоде существенно возрастает (35). Вследствие этого, несмотря на идентичность рационов, эффективность их использования для прироста во II группе была ниже.

Различия в живой массе закономерно привели к пропорциональному снижению предубойной массы, массы горячей и охлажденной туши, а также массы мякоти, мышечной ткани и костей во II группе. При этом представляется интересным выявленный факт значительного уменьшения массы внутреннего жира-сырца у животных этой группы. Жировая ткань служит основным депо энергии, и ее мобилизация для покрытия возросших энергозатрат на поддержание в условиях стресса и холода — хорошо известное явление (36). Отсутствие различий в выходах туши, мякоти, костей, индексе мясности и показателе пищевой ценности указывали на то, что технология содержания не повлияла на морфологическое состав (пропорции) туши, а различия носили количественный характер, обусловленный меньшей живой массой животных из II группы перед убоем.

Отсутствие статистически значимых различий в процентном содержании влаги, протеина, жира и золы в мякоти подтверждает, что технология содержания не изменила базовый химический состав мышечной ткани. Однако, абсолютное количество синтезированного протеина и жира в туше было ниже во II группе, что стало прямым следствием меньшей мышечной массы. Соответственно, общая энергетическая ценность мякоти туши также была достоверно ниже, что имеет существенное экономическое значение при оценке выхода продукции с животного (37).

Достоверное снижение содержания внутримышечного жира в m. lon-gissimus dorsi у бычков при беспривязном зимнем содержании — логичное следствие выявленного хронического стресса и связанного с ним энергетического дефицита (38). Этот результат дополняет картину общего снижения жироотложения у этих животных, подтвержденного уменьшением массы внутреннего жира-сырца, и подчеркивает перераспределение ресурсов рациона в пользу затрат на поддержание гомеостаза в экстремальных условиях. Хотя базовый химический состав белка и зольных элементов в длиннейшей мышце не изменился, снижение содержания внутримышечного жира может оказывать влияние на технологические и органолептические свойства мяса, что требует дополнительной оценки. Тенденции к изменению pH и влагоудерживающей способности также нуждаются в дальнейшем исследовании.

Обнаруженные изменения в профиле аминокислот, в частности повышение содержания фенилаланина и гистидина, снижение лейцина + изолейцина, метионина, валина и аланина, отчасти отражают адаптационные перестройки белкового метаболизма. Так, повышение доли ароматических аминокислот (фенилаланин) может быть связано с их ролью в качестве предшественников катехоламинов (39). Снижение разветвленных аминокислот (лейцин, изолейцин, валин), важных для синтеза мышечного белка, и метионина, ключевого лимитирующего фактора, может быть следствием подавления анаболизма под действием кортизола (40). Эти сдвиги требуют дальнейшего исследования на предмет влияния на биологическую ценность белка.

Выявленные изменения имеют важное значение для оценки питательных свойств мяса. Снижение доли насыщенных жирных кислот, особенно стеариновой (C 18:0 ), и повышение доли мононенасыщенных (в основном за счет олеиновой C 18:1 ) и полиненасыщенных (за счет линолевой C 18:2 ) жирных кислот во II группе согласуются с данными о влиянии холодового стресса и двигательной активности на липидный обмен (41). Повышение ненасыщенности жирных кислот, служит адаптивным механизмом для поддержания текучести клеточных мембран при низких температурах (42). С точки зрения питания человека такое изменение профиля жирных кислот считается благоприятным, поскольку ассоциировано с потенциальным снижением риска сердечно-сосудистых заболеваний (43).

Снижение содержания ряда эссенциальных макро- (P, Ca) и микроэлементов (Cu, Zn, тенденция для Se) во II группе могло указывать на их повышенный расход для обеспечения физиологических функций, активи- рованных в условиях стресса и холода: синтез АТФ (P), нейромедиаторный обмен и иммунный ответ (Ca, Zn, Cu), антиоксидантная защита (Cu, Zn, Se) (44).

Таким образом, использование волосяного матрикса как интегрального показателя метаболизма гормонов позволило объективно диагностировать хронический стресс у бычков герефордской породы при беспривязном зимнем содержании. Анализ гормонов в волосах выявил достоверное повышение содержания кортизола и адреналина на фоне снижения анаболических гормонов (тестостерон, соматотропин, инсулин), что подтвердило развитие долгосрочного стрессового состояния. Гормональный дисбаланс у животных при беспривязном содержании привел к значимому снижению продуктивности, что выражалось уменьшении среднесуточных приростов на 15 %, массы туши на 3 % и массы внутреннего жира-сырца на 15 % по сравнению с привязным содержанием. Хотя технология не повлияла на качественные показатели туши (выходы мяса, костей) и процентный химический состав длиннейшей мышцы спины, при привязной технологии содержания зафиксированы биохимические изменения в виде смещения жирнокислотного профиля в пользу ненасыщенных жирных кислот. Выявлено достоверно более высокое содержание ключевых минералов: фосфора, кальция, меди и цинка в длиннейшей мышце спины при привязной технологии содержания.

1ФГБНУ ФНЦ Биологических систем                   Поступила в редакцию и агротехнологий РАН,                                   18 августа 2025 года

460000 Россия, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29,                             Принята к публикации

2 ФГБ0У БО Башкирский государственный аграрный университет,

450001 Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, 34

Sel’skokhozyaistvennaya biologiya [ Agricultural Biology ], 2026, V. 61, № 2, pp. 320-337

THE INFLUENCE OF WINTER HOUSING TECHNOLOGY ON HORMONAL STATUS AND PRODUCTIVE QUALITIES OF HEREFORD BULLS ( Bos taurus )

O.A. Zavyalov^{1 8} , A.N. Frolov¹, Z.A. Galieva¹ , ²

The authors declare no conflict of interests

Acknowledgements:

Supported financially by the Russian Science Foundation, project No. 24-16-00093