Физиолого-биохимические параметры организма якутской лошади при различных технологиях доения
На правах рукописи
МАЧАХТЫРОВА Варвара Анатольевна
ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
ОРГАНИЗМА ЯКУТСКОЙ ЛОШАДИ
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ДОЕНИЯ
03.03.01 – физиология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Якутск - 2010
Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Якутская государственная сельскохозяйственная академия» (ФГОУ ВПО ЯГСХА)
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор
Владимиров Леонид Николаевич
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Максимов Владимир Ильич
кандидат биологических наук,
Алексеев Николай Дмитриевич
Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Дальневосточный
государственный аграрный университет»
Защита диссертации состоится «30» декабря 2010 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ. 220.071.03 при ФГОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 677007, г. Якутск, ул. Красильникова, 15. Тел.: (411-2) 35-78-45.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия».
Автореферат размещен на сайте: www.ysaa.ru
Автореферат разослан «29» ноября 2010 г.
Ученый секретарь
канд. биол. наук, доцент Н.Н. Григорьева
- ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Якутская лошадь - уникальная аборигенная порода лошадей, ведущих круглогодично вольный образ жизни, организм которых лошади можно считать лучшим примером оптимальной эколого-физиолого-биохимической адаптации крупных животных к холоду. Якутская лошадь сформировалась в условиях Крайнего Севера под влиянием длительного естественного и искусственного отбора. Из важных адаптивных признаков особо следует отметить способность этих аборигенных животных экономно использовать энергетические ресурсы при низких температурах среды и наличие тебеневки - поиск пищи в зимние месяцы под снегом (Н.Д. Алексеев, 1984-2008; А.Ф. Абрамов, 1970-2008; Р.А. Попов, 2002; Л.Н. Владимиров, 1998; В.В. Калашников, 2008; С.А. Козлов, 2008 и др.).
Любые искусственные изменения эволюционно сформированного образа жизни данных животных под влиянием человеческой деятельности могут привести к очень серьезным необратимым процессам в организме данной породы лошадей (О.Н. Колосова, 1998). Уникальные свойства кобыльего молока, получаемого от якутской породы, ставят вопросы активизации развития молочного коневодства в республике. Удовлетворение всевозрастающей потребности населения в данном продукте коневодства имеет ограничение, связанное с летним сезоном доения кобыл. И одним из способов повышения объемов производства кобыльего молока предлагается технология круглогодичного доения.
Процесс доения приводит к увеличению нагрузки на функциональные системы организма и любые дополнительные изменения периода лактации (особенно в зимний период) могут вызвать процессы десинхронизации функций, снижая адаптивные возможности якутской лошади. Поскольку технология круглогодичного доения будет совпадать с течением почти всего срока жеребости кобыл, следовательно, может оказать отрицательное влияние на формирование организма жеребят во внутриутробный период и на их дальнейший рост и развитие после рождения.
Поэтому исследования, проводимые по изучению физиолого-биохимических параметров организма якутских лошадей в динамике в различные сезоны и периоды их жизнедеятельности, особенно при введении новой технологии доения, являются чрезвычайно актуальными и востребованными.
Цели и задачи исследования – изучить физиолого-биохимические параметры организма кобыл коренного типа якутской породы и их потомства в динамике по сезонам и периодам их жизнедеятельности при различных технологиях доения (традиционная и круглогодичная).
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1.Исследовать в разные периоды жизнедеятельности сезонную
динамику морфо-физиологических параметров крови у кобыл и их потомства в зависимости от различных технологий доения.
2. Изучить в различные периоды жизнедеятельности сезонную динамику биохимических параметров крови у кобыл и их потомства в зависимости от различных технологий доения.
3. Исследовать хронобиологические особенности терморегуляции якутской лошади с целью выявления периодов функционального напряжения организма лактирующих кобыл.
Научная новизна. Впервые исследованы хронобиологические аспекты морфо-физиологических и биохимических параметров крови кобыл коренного типа якутской породы в различных физиологических состояниях в условиях разных технологий доения.
Впервые проведено определение физиолого-биохимических параметров крови жеребят в динамике в процессе роста и развития в зависимости от применяемых технологий доения кобыл.
Впервые установлено, что периодом наибольшего напряжения терморегуляционных процессов в организме лактирующих кобыл является осенний сезон (сентябрь) и октябрь, что свидетельствует о необходимости снижения дополнительных нагрузок (доения) на животных.
Теоретическая значимость и практическая ценность работы состоит в том, что полученные данные расширяют знания о хронобиологических особенностях функционирования организма лактирующих кобыл коренного типа якутской породы. Практическая значимость работы заключается в обнаружении наличия периода напряжения обменных процессов организма лактирующих табунных кобыл, что свидетельствует о необходимости введения в осенний период перерыва при применении технологии круглогодичного доения.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. В различные периоды жизнедеятельности имеется сезонная динамика состояния морфо-физиологических и биохимических параметров крови кобыл и жеребят. Используемые технологии доения кобыл (традиционная и круглогодичная) не вызывают значительных сдвигов физиолого-биохимических параметров крови животных.
2. Начало осеннего сезона является периодом максимального функционального напряжения организма лактирующих кобыл.
Апробация. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на научно-практической конференции аспирантов и молодых ученых Якутской ГСХА (Якутск, 2010), на Международной научно-практической конференции МГАВМиБ «Адаптация и становление физиологических функций у животных» (Москва, 2010), на расширенном заседании кафедры физиологии сельскохозяйственных животных и экологии Якутской ГСХА, на Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки» (Якутск, 2010).
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликованы 5 научных работ, в том числе 1 в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 148 страницах компьютерного текста, содержит 24 таблицы, 17 рисунков. Диссертация состоит из ведения, обзора литературы, материалов и методики исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов и предложений, списка использованной литературы. Список использованной литературы включает 224 источника, из которых 35 иностранных.
- МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования по определению особенностей влияния круглогодичного доения на физиолого-биохимические параметры организма кобыл и их потомства проведены в 2008-2010 гг. в условиях экспериментального резервата (ЭР) «Табсылын», на базе лаборатории НИИ ветеринарной экологии и на кафедре физиологии сельскохозяйственных животных и экологии ФГОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия».
Материалы исследований. Объектом для исследований физиологического состояния, гематологических и биохимических показателей организма лошадей во время жеребости, лактации, и их молодняка с возрастом в условиях Центральной Якутии являлись лошади коренного типа якутской породы.
Для решения поставленных задач были сформированы 4 группы животных: 1-я группа контрольная – кобылы, используемые при традиционной технологии доения (только летом); 2–я группа опытная – кобылы, используемые при круглогодичной технологии доения (в летнее и зимнее время); 3-я контрольная и 4-я опытная – жеребята, полученные от кобыл первой и второй группы, соответственно. Группы формировали из числа физиологически здоровых животных по принципу аналогов, с учетом возраста (7-9 лет), живой массы (370-390 кг). Исследования проводились по окончании предшествовавшей лактации кобыл опытной группы – на 9 и 10,5 месяцах жеребости, на 1-3, 6-8, 75-80, 120 и 180 сутки лактации у животных обеих групп. Сроки рождения жеребят в обеих группах варьировали в пределах одной недели. Изучение морфофизиологического статуса жеребят провели по 5 возрастным периодам: на 1-3 сутки после рождения, в 6-8, в 75-80, в 120 и 180-ти суточном возрасте. В эксперименте всего было использовано 32 животных (16 кобыл и 16 жеребят).
Животные находились в одинаковых условиях кормления и содержания, принятых в табунном коневодстве (А.П. Калашников, В.И. Фисинин, В.В. Щеглов, Н.И. Клейменов, 2003).
Традиционная технология производства кобыльего молока (контрольная группа), с июня по сентябрь (90-100 дней) применялось 4-разовое доение, кобылы находились в дойке 15 часов, а остальное время (9 часов) с жеребятами на подсосе; в зимнее время - с жеребятами.
Технология круглогодичного производства кобыльего молока в табунном коневодстве (опытная группа) - с июня по август (90-100 суток) применялось 4-разовое доение в сутки, кобылы в дойке находились 15 часов, в остальное (9 часов) с жеребятами на подсосе; с ноября по февраль (100-110 суток) - 3-х разовое доение через каждые 4 часа, при этом они находились в дойке 13 часов, а остальное время (11 часов) с жеребятами на подсосе; в сентябре и октябре кобылы находились только с жеребятами (т.е. на подсосе, без доения).
Материалами для исследований были пробы крови и молока исследуемых кобыл, кровь их жеребят. Кровь брали у животных из яремной вены в утренние часы до кормления. Сыворотку крови получали путем отстаивания цельной крови. Молоко выдаивали методом контрольных доек 2 раза в месяц.
Рис.1. Схема исследований
Методы исследований. Морфо-физиологические показатели крови (количество эритроцитов (RBC), лейкоцитов (WBC), гемоглобина (HGB), гематокрит (HCT), MCV, MCH, MCHC, тромбоциты (PLT), MPV, PDW, PCT) определяли в автоматическом гематологическом анализаторе РСЕ – 90 VET.
Биохимические показатели крови (общий белок, мочевина, АсАТ, АлАТ, щелочная фосфатаза, холестерин, триглицериды, глюкоза, фосфат) определяли в анализаторе «Cobas Mira Plus».
Электрофоретическое разделение белков сыворотки крови проводили по методике В.М. Чекишева (1977).
Молочную продуктивность кобыл определяли по формуле И.А. Сайгина (1967).
Содержание основных компонентов молока - жир, СОМО, плотность и кислотность – определяли на анализаторе «Клевер-1», белка – на рефрактометре ИРФ-470.
Хронобиологические особенности терморегуляции изучали по динамике температуры тела кобыл, которую измеряли температурным регистратором DS 1922L-F5, вживляемым животному в область лопатки. Термографы программировали на измерение температуры тела 1 раз в 60 мин в течение 341 сут.
Статистическая обработка. Цифровой материал обработан биометрическими методами с вычислением общепринятых констант с использованием программного обеспечения MS Excel 2000 (Е.К. Меркурьева, 1970; Г.Ф. Лакин, 1990).
- РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Морфо-физиологические параметры крови и его динамика у кобыл в зависимости от различных технологий доения
Установлено, что на 9 и 10,5 месяцах жеребости, у кобыл опытной группы отмечается более низкое количество эритроцитов на 6% и уровня гемоглобина – на 7%, чем у их аналогов из контроля, но остаются в пределах нормы (таблица 1). В эти периоды уровень гематокрита у животных опытной группы был ниже на 7% (P<0,05) и 11% (P<0,01) соответственно. С началом и установлением процесса молокообразования (на 6-8 сут после родов) у кобыл опытной группы концентрация гемоглобина (P<0,01) и гематокрит увеличивались при повышении количества эритроцитов, тогда как в контроле эти показатели оставались на одном уровне, а количество эритроцитов уменьшалось.
Выявлена интересная картина при анализе индексов эритроцита. К 10,5 мес жеребости наблюдается уменьшение среднего объема эритроцита (MCV) у животных обеих групп - на 6,3% в контроле (P<0,05) и в опыте – на 2%. На 1-3 сут лактирования, у животных обеих групп увеличивалось MCV – до 54,6±1,72 фл (на 3%) в опыте и до 52,8±1,23 фл (на 2%) в контроле, на 6-8 сут – до 55,1±0,63 (на 1%) в опыте и до 53,6±0,78 фл (на 1,5%) в контроле, на 75-80 сут – до 56,16±0,45 (на 2%) и 56,4±0,59 фл (на 5%) соответственно. При этом у кобыл опытной группы в начале лактации MCV несколько больше, чем у их аналогов (P<0,05).
Таблица 1. Изменения показателей крови кобыл при различных технологиях доения, (n=16)
Периоды | Эритроциты, 1012/л | Гемоглобин, г/л | Гематокрит, % | |||
M ±m | M ±m | M ±m | ||||
Контр | Опыт | Контр | Опыт | Контр | Опыт | |
9 мес жеребости | 7,56 ± 0,16 #* | 7,14 ±0,9## | 108,5 ±2,24** | 101 ±0,55 | 41,4 ± 0,87* | 38,6 ± 0,54# |
10,5 мес жеребости | 7,16 ±0,02## | 6,81 ±0,06 | 104,5± 0,27###** | 94,9 ±3,13 | 40,6 ± 0,98** | 36,1 ± 0,74 |
1-3 сут лактации | 7,88 ±0,12* | 7,16 ±0,23 | 95,33 ±1,51 | 92,5 ±2,53# | 41,5 ± 0,96 | 39,15 ± 2,88 |
6-8 сут лактации | 7,69 ± 0,14## | 7,78 ± 0,25## | 95,5 ± 1,19#* | 101 ± 2,12### | 41,0 ± 0,50 | 42,9 ± 1,57# |
75-80 сут лактации | 6,84 ± 0,25 | 6,92 ±0,05### | 85,5 ± 3,89 | 85,8 ± 1,03# | 38,6 ± 1,68 | 38,8 ±0,5 |
120 сут лактации | 6,4 ± 0,15### | 6,08 ±0,07### | 91,0 ± 2,2# | 91,7 ± 2,2## | 39,0 ± 0,63 | 38,9 ± 0,19# |
180 сут лактации | 7,27± 0,12 | 7,36 ± 0,1 | 98,5 ± 2,99 | 102,5 ± 2,2 | 39,6 ± 0,45 | 39,4 ± 0,12 |
Примечание: между группами - * - Р < 0,05; ** - Р < 0,01
по группе - # - Р < 0,05; ## - Р < 0,01: ### - Р < 0,001
Незначительная разница по среднему содержанию гемоглобина (МСН) между группами наблюдается на 1-3 и 6-8 сут лактации – в опыте больше на 6% и 4% соответственно.
На 9 и 10,5 мес жеребости средняя концентрация гемоглобина в эритроците (МСНС) ниже в опытной на 2% и на 6% (P<0,01) соответственно. На 1-3 сут после родов МСНС в опыте составила 235±2,48 г/л, что выше на 3% (P<0,01), чем в контроле.
Количество тромбоцитов (PLT) на 10,5 мес жеребости было меньше в опытной группе на 14,4% (P<0,01), чем в контрольной. На 1-3 сут лактации у животных обеих групп количество PLT увеличивалось – в опытной на 57% и в контрольной на 24%, при этом в опыте больше на 9%.
Количество лейкоцитов (WBC) был ниже у кобыл в контрольной группе на 9 мес - на 12% (P<0,05), на 10,5 мес жеребости уравнивается с показателем опытной группы. На 1-3 сут после родов в контроле WBC увеличивалось до 11,3±1,02•109/л, что выше на 34,5% (P<0,05) данного показателя опытной группы. В последующем на 6-8 сут, количество WBC в контроле составило 10,25±0,47•109/л, что на 17% больше (P<0,01), чем в опыте. При этом в лейкограмме увеличивалось количество гранулоцитов – до 4,58±0,59•109/л (на 55,2%) в опытной (P<0,05) и до 6,09±0,37•109/л (на 114%) в контрольной (P<0,001) при уменьшении числа лимфоцитов – до 3,4±1,14•109/л (на 32,7%) и до 4,53±1,62•109/л (на 7%) соответственно. На 75-80 сут лактации (середина июля), количество WBC в крови кобыл составила 9,15±0,4•109/л в контроле и 9,02±0,37•109/л в опыте.
Таким образом, незначительная разница между группами по параметрам крови кобыл выявлена в основном на последних месяцах жеребости (на 9-м и 10,5 мес) и за первую неделю лактации (на 1-3 и 6-8 сут). При этом кобылы опытной группы уступали по количеству эритроцитов, концентрации гемоглобина, гематокриту и по количеству тромбоцитов сразу после запуска в конце жеребости (хотя MCV и MCH были больше в опыте), а с установлением лактации на 6-8 сут превосходили своих аналогов по этим данным. В последующие периоды показатели существенных различий между группами не имели.
- Морфо-физиологические показатели крови жеребят
Установлено, что жеребята опытной группы на раннем этапе постнатального развития уступали своим аналогам из контрольной группы по количеству эритроцитов: в 1-3 сут возрасте на 8,8% (P<0,05) и в 6-8 сут возрасте на 12,4% (P<0,01) (таблица 2). К 75-80-сут возрасту количество эритроцитов снижалось в контроле на 9,6% (P<0,001), а в опыте повышался на 6% и в далнейшем находился на одном уровне с контролем.
Уровень гемоглобина в крови жеребят на 1-3 сут жизни, несмотря на низкое число эритроцитов, в опытной группе больше на 3%, чем в контрольной, в основном за счет превышения MCV - 42,9±1,0 фл против 37,97±1,25 фл в контроле. Подобное наблюдается и в конце первой недели жизни жеребят. К 75-80-сут возрасту концентрация гемоглобина в крови животных обеих групп снижалось - на 6% в опыте и на 10,5% в контроле, при этом разница между группами достоверна (P<0,05). Несколько иная картина изменений наблюдается в динамике средней концентрации гемоглобина в одном эритроците (МСНС). Если на 1-3 сут жизни она находилась на одном уровне у животных обеих групп, то на 6-8 сут жизни МСНС достоверно повысилась у жеребят опытной группы на 4,5%, а в контроле – на 3%. Следовательно, с увеличением количества эритроцитов наблюдается уменьшение их объема, но возрастает МСНС. Видимо, это является компенсаторным механизмом организма жеребят опытной группы.
Таблица 2. Сезонная и возрастная динамика показателей крови жеребят,
(n = 16)
Возраст жеребят, сут | Эритроциты, 1012/л | Гемоглобин, г/л | Гематокрит, % | |||
M ±m | M ±m | M ±m | ||||
Контр | Опыт | Контр | Опыт | Контр | Опыт | |
1-3 | 12,15± 0,45* | 11,16± 0,12 | 110,3± 0,88## | 113,7± 0,85 | 45,9± 0,43* | 47,5± 0,39 |
6-8 | 12,61± 0,19###** | 11,22± 0,32 | 116,5± 1,94 ## | 115,3± 1,26 ## | 47,1± 1,0 ## | 45,9± 1,09 |
75-80 | 11,4± 0,2### | 11,88± 0,35 | 104,3± 1,71## | 108,6± 0,68 | 44,7± 0,41###* | 47,1± 0,83 |
120 | 12,53± 0,18### | 12,23± 0,19### | 111,5± 0,80 | 109,5± 1,09 # | 48,2± 0,46# | 46,5± 0,59 # |
180 | 11,27± 0,17 | 11,14± 0,08 | 112,6± 1,49 | 112,1± 0,67 | 46,5± 0,50 | 45,1± 0,21 |
Примечание: между группами - * - Р < 0,05; ** - Р < 0,01
по группе - # - Р < 0,05; ## - Р < 0,01: ### - Р < 0,001
Общее количество лейкоцитов жеребят опытной группы на 1-3 сут после рождения была меньше на 40%. Возможно, это вызвано более слабым развитием жеребят опытной группы в антенатальный период в связи с доением их матерей, хотя достоверность разницы между группами не выявлена. К 75-80-сут возрасту, у жеребят обеих групп наблюдается увеличение общего количества лейкоцитов – до 12,0±1,12•109/л в опытной и до 10,8±0,64•109/л в контрольной группах (P<0,05) и остается на одном уровне в последующие периоды.
Результаты показывают, что морфо-физиологические показатели жеребят опытной и контрольной групп различаются (по количеству эритроцитов, лейкоцитов, концентрации гемоглобина, гематокриту, MCV и MCHC) и находятся в зависимости от примененяемых технологий доения матерей, особенно эти различия выражены в молозивном (1-3 сут.) и молочном (6-8 сут.) возрасте.
- Биохимические параметры крови у кобыл в зависимости от различных технологий доения
Анализ данных по общему белку и белковым фракциям в крови кобыл указывает на их зависимость от физиологического (беременности) и функционального (лактации) состояний кобыл, воздействия фактора среды
(доение) (таблица 3). Так, на 9-м мес жеребости концентрация общего белка в крови кобыл опытной группы ниже таковой в контрольной - на 14,5% (P<0,01). К 10,5 мес жеребости его уровень у животных обеих групп снижалось - в опыте на 4,6%, в контроле –на 10%, при этом разница между группами составила 9,5% (P<0,001). В первые трое суток после родов уровень общего белка в крови достоверно повысилось у кобыл обеих групп – в опыте на 19%, в контроле на 11,5%. Уменьшение белка в крови у животных обеих групп происходит на 6-8 сут после родов.
С установлением лактации и с началом пастбищного сезона (на 75-80 сут лактации), концентрация белка в крови кобыл обеих групп повысилась - на 24% в опыте и на 16% в контроле.
Таблица 3. Уровень общего белка и мочевины в крови кобыл в ависимости от технологий доения (n = 16)
Периоды | Общий белок, г/л | Мочевина, ммоль/л | ||
М±m | М±m | |||
Контроль | Опыт | Контроль | Опыт | |
9 месяц жеребости | 85,7±1,69###** | 73,3±2,61 | 7,21±0,58## | 6,49±0,5 |
10,5 месяц жеребости | 77,2±1,04##*** | 69,9±1,1### | 5,32±0,2###*** | 7,28±0,2# |
1-3 сут лактации | 86,1±2,39### | 83,2±0,58### | 6,78±0,25# | 6,36±0,34 |
6-8 сут лактации | 70,9±1,02###** | 65,2±1,41### | 5,53±0,62 | 5,82±0,35 |
75-80 сут лактации | 82,1±0,45# | 80,8±0,7### | 6,19±0,3### | 6,28±0,17## |
120 сут лактации | 79,4±1,04*** | 73,4±0,42 | 4,6±0,17*** | 5,7±0,06 |
180 сут лактации | 83,8±1,67 | 81,0±0,5 | 7,03±0,33 | 6,96±0,23 |
Примечание: между группами - ** - Р < 0,01; *** - Р < 0,001
по группе - # - Р < 0,05; ## - Р < 0,01: ### - Р < 0,001
С угасанием лактации на 120 сут отмечается снижение уровня общего белка в крови на 9% в опыте (P<0,001) и на 3,3% в контроле, разница между группами достоверна (P<0,001). Следует отметить, что во все рассматриваемые периоды уровень общего белка, оставаясь в пределах физиологической нормы, был ниже у кобыл опытной группы.
По уровню белковых фракций в крови кобылы опытной группы на 9-м и 10,5 мес беременности уступали своим аналогам из контрольной. Концентрация альбуминов повысилась на 10,5 мес жеребости у кобыл обеих групп - в опытной на 4%, в контрольной на 42,5%. К концу жеребости происходит снижение уровня -, -, и -глобулиновых белковых фракций в крови кобыл обеих групп на фоне снижения уровня общего белка. На 1-3 сут лактации уровень альбуминов увеличивается – в опыте на 44%, в контроле на 22%, что связано с началом лактации кобыл. На последних месяцах беременности и после начала лактации уровень - и -глобулиновой фракции у кобыл опытной группы ниже, чем у их аналогов из контрольной (P<0,001 на 9-м мес жеребости). При этом, в первые 1-3 сут лактации наблюдается достоверное увеличение фракции 1- и 2-глобулинов – в опыте на 17% и 6% (до 17,31±0,43 и 17,18±0,85 г/л), в контрольной на 7% и 20% (до 17,55±0,72 и 18,32±0,45 г/л) соответственно, что объясняется их транспортировкой через кровь в молочную железу и поступлением данных белков с молозивом в организм новорожденного жеребенка.
Уровень мочевины в крови у кобыл опытной группы на последнем месяце жеребости был выше на 39% (P<0,001). В последующие периоды этот показатель колебался волнообразно, тогда как в контроле он более стабилен. Это подтверждает усиление катаболизма белков доившихся в зимнее время кобыл опытной группы.
Концентрация глюкозы в крови у кобыл опытной группы на 9-м и 10,5 мес жеребости была ниже на 29% (P<0,01) и на 14 % (P<0,05), чем в контроле, что, по-видимому, является следствием доения кобыл опытной группы в зимнее время. С началом образования молока в вымени, возрастают энергетические затраты организма, а значит и потребление глюкозы, уровень которого на 1-3 сут лактации резко снижается в 2 раза в крови кобыл обеих групп (P<0,001) – до 2,01±0,14 ммоль/л в опыте и до 2,4±0,09 ммоль/л в контроле; на 6-8 сут лактирования, с усилением молокообразования, снижение продолжается и уровень глюкозы у кобыл обеих групп опускается ниже физиологической нормы. На 75-80 сут лактации, с переходом на пастбищное кормление, уровень глюкозы в крови повышается. При этом показатели кобыл опытной группы ниже на 22%, чем у их аналогов (P<0,05).
Выявлено, что у кобыл опытной группы при сравнении с их аналогами во все периоды исследований был более низкий уровень холестерина в крови, который к тому же нестабилен по периодам и в крови кобыл менялась неодинаково. Заметные изменения в динамике уровня триглицеридов наблюдались на 9 и 10,5 мес жеребости и в первые 1-3 сут после выжеребки, когда уровень триглицеридов в опытной группе увеличивался до 0,094±0,03 ммоль/л и в контрольной - до 0,11±0,02 ммоль/л, а на 6-8 сут с возрастанием энергетических затрат организма при лактации, снижался до 0,06±0,01 и 0,05±0,001 ммоль/л соответственно. Достоверных различий между группами при этом не выявлено.
Установлено, что на 9-м мес жеребости активность аспартатаминотрансферазы (АсАТ) в крови кобыл опытной группы была достоверно ниже таковой контрольной на 5,4%. К 10,5 мес жеребости активность АсАТ у животных обеих групп повысилась на 39% в опыте и на 41% в контроле, при этом у кобыл опытной группы активность АсАТ достоверно ниже на 6,3%. Активность аланинаминотрансферазы (АлАТ) была ниже на 9 мес жеребости в опыте на 38% (P<0,05). При этом коэффициент де Ритиса (АсАТ/АлАТ) на 10,5 мес жеребости повышается в обеих группах. На 1-3 сут после родов, активность АсАТ в крови увеличивается на 24,5% в опытной и на 9% в контрольной группах. При этом отмечается повышенная активность АсАТ в крови у опытных кобыл (на 7%, P<0,05). В отличие от АсАТ, активность АлАТ повышается на 6-8 сут после родов - в опытной группе в 1,4 раза. Повышение активности ферментов трансаминирования в крови у кобыл можно связать с началом лактации, повышением синтеза белка и энергетических затрат в этот период. Кроме того, активность АлАТ в этот период выше в опыте на 14% (P<0,001). Превышение коэффициента де Ритиса у кобыл опытной группы выше во все периоды, что указывает на превышение процессов катаболизма
Применение технологии круглогодичного доения кобыл оказывает влияние на белковый обмен, что выражается в более низкой концентрации общего белка, его фракций, колебаниях уровня мочевины и активности ферментов в крови, особенно на последних месяцах беременности и в начале новой лактации, однако не превышая пределов физиологической нормы.
- Биохимические параметры крови у жеребят
Жеребята опытной группы по концентрации общего белка в сыворотке крови незначительно уступали своим аналогам из контрольной группы во все периоды вплоть до 120 сут жизни: в 1-3 сут жизни на 1,5%, на 75-80 сут – на 3%, на 120 сут – на 7,3% (таблица 4). В 180 сут возрасте жеребят, который совпадает с началом доения кобыл опытной группы, разница между группами жеребят увеличилась до 10% (P<0,01). Следовательно, уровень общего белка у жеребят опытной группы находится в зависимости от применения технологии круглогодичного доения конематок, что выражается в более низком уровне данного показателя, но не выходящий за пределы нормы.
При сравнении данных по концентрации глюкозы установлена достоверная разница между показателями жеребят опытной и контрольной групп на 1-3 и на 75-80-сут возрасте – на 13,5% и на 16,2%. Это указывает, что у жеребят опытной группы более низкая интенсивность окислительно-восстановительных процессов в организме в ранний постнатальный период.
По уровню холестерина жеребята опытной группы уступали своим аналогам из контрольной, однако достоверная разница между ними выявлена только на 120-е (P<0,05) и на 180-е (P<0,001) сут жизни.
Таблица 4. Уровень общего белка в крови жеребят, (n = 16)
Возраст жеребят, суток | Общий белок, г/л | Мочевина, ммоль/л | ||
М±m | М±m | |||
Контроль | Опыт | Контроль | Опыт | |
1-3 | 59,7±0,35 | 58,77±0,81## | 3,19±0,55* | 5,23±0,65# |
6-8 | 60,78±0,7 | 62,2±0,91### | 3,06±0,32## | 3,49±0,24 |
75-80 | 60,6±0,6* | 58,7±0,65 | 4,31±0,17### | 4,11±0,16# |
120 | 63,8±1,75 * | 59,15±1,28 | 3,36±0,1### | 3,6±0,14### |
180 | 67,5±1,86** | 60,75±0,93 | 7,36±0,33** | 8,67±0,12 |
Примечание: между группами - * - Р < 0,05; ** - Р < 0,01
по группе - # - Р < 0,05; ## - Р < 0,01: ### - Р < 0,001
Активность ферментов АсАТ и АлАТ в крови у жеребят обеих групп была достаточно высокой в ранний постнатальный период (на 1-3 и 6-8 сут жизни) когда отмечается высокий уровень обменных процессов в организме в связи с адаптацией к новым условиям среды. В дальнейшем (на 75-80, 120 сут) активность этих ферментов снижается, но отмечается повышение активности на 180 сут возрасте.
Активность АсАТ в крови жеребят опытной группы была достоверно высокой во все периоды (кроме 120 сут), а активность АлАТ – ниже. При этом коэффициент де Ритиса в опытной группе был выше во все периоды.
Высокий уровень активности ЩФ, участвующей в кальцинировании скелета и в обмене веществ, в крови у исследуемых жеребят обеих групп выше в 1-3 сут и в дальнейшем наблюдается его постепенное снижение до 180 сут возраста (таблица 5). При сравнении, в опытной группе данный показатель на 6-8 и 120 сут достоверно ниже на 16%. Это объясняется постепенным снижением интенсивности роста животных и минерализации костей, которые заканчиваются к этому возрасту.
- Уровень и динамика белковых фракций сыворотки крови жеребят
Высокий уровень содержания альбумина, участвующего в транспорте веществ, отмечается на 1-3 сут жизни у жеребят обеих групп, что свидетельствует об усилении окислительно-восстановительных процессов организма новорожденных. Уровень альбумина в крови у жеребят опытной группы в это время выше на 9%, чем в контроле – 17,35±0,27 г/л против 15,88±0,4 г/л. При этом концентрация основных иммунологически ценных белковых фракций - и -глобулинов ниже у жеребят опытной группы, чем у их аналогов - - на 34% (P<0,01), -глобулинов на 14,5% (P<0,01).
Таблица 5. Уровень активности ферментов в крови жеребят (n = 16)
Возраст жеребят, сутки | АсАТ, ед/л | АлАТ, ед/л | ЩФ, ед/л | |||
М±m | М±m | М±m | ||||
Контр | Опыт | Контр | Опыт | Контр | Опыт | |
1-3 | 348,2 ±3,85## | 361,8 ±4,54### | 47,4± 3,78##** | 31,6 ±1,65### | 821,8 ±6,03### | 807,9 ±2,67### |
6-8 | 387,6 ±3,48* | 404,3 ±5,13## | 62,1 ±1,59###** | 52,7 ±1,74### | 508,4± 5,77###*** | 423,5 ±6,36## |
75-80 | 104,6 ±0,9###*** | 121,3 ±0,94 ### | 16,52 ±0,15### | 15,9 ±0,09### | 396,6 ±2,38 | 393,4 ±3,6### |
120 | 72,8 ±0,97### | 75,5 ±1,06### | 9,94 ±0,25** | 8,61 ±0,36### | 393,0 ±3,8###*** | 329,6 ±3,97### |
180 | 91,7 ±0,36*** | 113,2 ±0,52 | 10,3 ±0,36** | 12,5 ±0,49 | 232,2 ±3,64 | 235,1 ±4,48 |
Примечание: между группами - - * - Р < 0,05; ** - Р < 0,01; *** - Р < 0,001
по группе - ## - Р < 0,01: ### - Р < 0,001
На уровень -глобулинов жеребят в первые сутки жизни, по-видимому, влияет уровень -глобулинов в крови их матерей, на последних месяцах жеребости и на первые сутки лактации. Именно в эти периоды у кобыл опытной группы отмечался низкий уровень данного показателя.
К концу первой недели жизни жеребят (на 6-8 сут) уровень альбумина снижается в опытной на 34%, в контрольной на 17% (при разнице между группами P<0,001), -глобулинов – на 32% и на 19,4%, соответственно. В то же время наблюдается повышение количества - глобулиновой фракции в опытной группе на 12%, тогда как в контроле его уровень снижается на 27%. Разница между группами составила 11,2% (недостоверно). В дальнейшем наблюдается стабильная динамика уровня альбумина и - глобулинов.
На 75-80 сут жизни жеребят уровень -глобулиновой фракции возрастает в 1,5 раза в опыте и в 1,3 раза в контроле. На 120 сут жизни уровень -глобулинов снижается на 37% в опыте, на 12% в контроле, однако, возрастает -глобулиновая фракция – в опыте на 25% и в контроле на 23%. При этом в опытной группе меньше на 4% (недостоверно).
На 180-сут возрасте, в начале зимнего сезона, у жеребят опытной группы уровень -глобулинов снижается на 6%, тогда как в контрольной незначительно, но повышается, в результате при сравнении групп, в опыте выявляется низкий уровень данной фракции на 10%, чем в контроле. По-видимому, на этот факт повлияло уменьшение количества материнского молока в связи с началом доения кобыл опытной группы.
Таким образом, уровень белковых фракций сыворотки крови жеребят находится в зависимости от условий их антенатального развития, а содержание -глобулиновой фракции, отвечающей за резистентность организма, от применяемой круглогодичной технологии доения.
- Хронобиологические особенности терморегуляции лактирующих кобыл коренного типа якутской породы
Полученные данные показывают на высокую адаптивную способность организма кобыл коренного типа якутской породы к изменчивым условиям содержания и среды, в частности к перепадам температурного режима. Были определены среднесуточные температуры тела лактирующих кобыл по сезонам. Так, среднесуточная температура тела в летние месяцы составила 36,8±0,12 С при средних колебаниях 1,9С, в сентябре - 36,1±0,17 С с колебаниями в 2,85 С, в октябре - 35,9±0,13С с колебаниями в 1,53С, в ноябре - 36,34±0,5 С с колебаниями в 1,1С, в декабре - 36,4±0,04 С с колебаниями в 0,09С. Следовательно, самые высокие колебания суточной температуры тела лактирующих кобыл зарегестрированы в сентябре и октябре месяцах, то есть в периоды наиболее резких перепадов температуры среды (до 15-20 С) при относительно высокой влажности воздуха (до 93%). Это напряжение в терморегуляции мы связываем с тем, что при затяжной дождливой погоде с заморозками, когда увлажняется поверхность тела, увеличиваются теплопотери животных. В зимние месяцы, с вырастанием теплого подшерстка и установлением адаптации животных, при более низких температурах окружающей среды (-45С -53С) не наблюдалось хначительных колебаний температуры тела, то есть наблюдается его постоянство.
На напряжение терморегуляционных процессов организма кобыл в сентябре и октябре, указывают и физиолого-биохимические параметры крови животных. Так, у кобыл в начале сентября (на 120 сут лактации) отмечалось снижение общего белка и уровня мочевины в крови. Отмечается достоверное повышение уровня холестерина на 23%, который участвует в теплопродукции. Возможно, что холестерин, необходимый для построения мембран клеток, в частности форменных элементов крови, расходуется на синтез гормонов, активных участников терморегуляции, что коррелируется со снижением количества эритроцитов и лейкоцитов в крови в этот период. Также уменьшается и содержание белковых фракций, особенно - и -глобулинов, что указывает на снижение защитных свойств организма животных.
Таким образом, первый и достаточно сильный холодовой стресс кобылы испытывают в сентябре и октябре, с наступлением первых осенних холодов при высокой влажности воздуха, что подтверждается показателями физиолого-биохимических параметров крови.
- Молочная продуктивность кобыл в зависимости от применяемой технологии доения
При применении круглогодичного доения за 190-210 сут лактации, у кобыл опытной группы уровень продуктивности составил 1313 л, на 50% больше, чем у кобыл традиционного сезонного доения, товарного молока получено 543 л, что на 64% больше, чем у кобыл контрольной группы.
- ВЫВОДЫ
1. Сезонная динамика показателей морфо-физиологических параметров крови у кобыл при круглогодичной технологии доения, свидетельствует об отсутствии выраженной нагрузки на их организм. При меньшем количестве эритроцитов у кобыл опытной группы в периоды наибольшего напряжения организма (к концу жеребости и в начале лактации_ наблюдается увеличение показателей MCV и MCHC.
2. Установлено, что биохимические параметры крови лактирующих кобыл находились в пределах нормы. При круглогодичной технологии доения в крови кобыл опытной группы выявляется более низкий уровень общего белка, чем у кобыл традиционной технологии доения – в конце жеребости (10,5 мес) – ниже на 9,5%, на 6-8 сут лактации происходит снижение на 8%. В период лактации (6-8 сутки) отмечается резкое снижение уровня глюкозы у кобыл обеих групп – на 33% в опыте и на 26% в контроле.
Активность ферментов крови у кобыл опытной группы ниже во все периоды, но в начале лактации АсАТ выше на 7%, АлАТ на 6-8 сутках – на 14%.
3. Физиолого-биохимические параметры крови жеребят в ранний постнатальный период зависят от условий содержания кобыл. При применении технологии круглогодичного доения лошадей, у жеребят опытной группы количество эритроцитов отмечалось ниже на 8,8% (P<0,05) при увеличении среднего объема эритроцитов на 13% (P<0,01) и среднего содержания гемоглобина в эритроците на 16% (P<0,001), чем в контроле, что свидетельствует о наличии компенсаторных механизмов.
4. Выявлено, что уровень -глобулиновых фракций у жеребят при применении круглогодичного доения ниже, чем в контроле, особенно в 1-3 сут жизни на 14,5% и на 180 сут – на 10%, но находится в пределах физиологической нормы.
5. Установлено, что у лактирующих кобыл наибольшее напряжение терморегуляционных процессов в организме выявляется в осенний сезон (сентябрь, октябрь), когда колебания температуры тела составляют 2,85 С и 1,53С, что свидетельствует о необходимости снижения дополнительных нагрузок (доения) на животных в это время.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Полученные результаты исследований физиолого-биохимических параметров организма кобыл и их жеребят рекомендуется использовать при внедрении разных технологий доения в хозяйствах республики.
Установленные колебания температуры тела в осенний сезон (сентябрь) указывают на необходимость перерыва в доении в этот период, что рекомендуется учитывать при применении круглогодичной технологии доения.
Материалы исследований используются в учебном процессе при чтении лекций по курсу «Физиология», «Разведение сельскохозяйственных животных», «Коневодство» в ФГОУ ВПО «Якутская государственная сельскохозяйственная академия».
Список опубликованных статей по теме диссертации:
1. Мачахтырова, В. А. Динамика гематологических показателей жеребят в центральной зоне Якутии / В. А. Мачахтырова, Л. Н. Владимиров, И. С. Решетников // Достижения науки и техники АПК. – 2009. - №9. – С. 60-61.
2. Мачахтырова, В. А. Динамика температуры тела лошадей якутской породы в осенне-зимний период / В. А. Мачахтырова, Л. Н. Владимиров, А. И. Ануфриев // Адаптация и становление физиологических функций у животных : сб. научных тезисов. – М.: Капитал Принт, 2010. – С. 118 – 119.
3. Владимиров, Л. Н. Динамика показателей крови кобыл якутской породы при круглогодичной технологии доения / Л. Н. Владимиров, В. А. Мачахтырова, Н. Н. Григорьева // Адаптация и становление физиологических функций у животных : сб. научных тезисов. – М.: Капитал Принт, 2010. – С. 119 – 123.
4. Мачахтырова, В. А. Влияние технологии круглогодичного доения на некоторые морфологические показатели крови кобыл якутской породы // Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки : сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. – Якутск: Изд-во Сфера, 2010. – С. 62 – 66.
5. Мачахтырова, В. А. Некоторые биохимические показатели крови кобыл в зависимости от технологии доения // Современные проблемы и инновационные тенденции развития аграрной науки : сб. докл. Междунар. науч.-практ. конф. – Якутск: Изд-во Сфера, 2010. – С. 66 – 69.