Сравнительная характеристика биохимического профиля коров мясного и молочного направления

Донник И.М. ФГБОУ ВПО "Уральский государственный аграрный университет", г. Екатеринбург
Шкуратова И.А., Ряпосова М. В., Белоусов А.И. ГНУ "Уральский научно-исследовательский институт", г. Екатеринбург

Введение. В настоящее время разработаны и предложены производству различные технологии по уходу, кормлению и содержанию скота молочного и мясного направления. Однако, практика работы сельскохозяйственных предприятий разных направлений и форм собственности показывает, что фактически, даже при наличии чистопородных животных, они несут существенные убытки за счет низкой сохранности, продуктивности и воспроизводительной способности животных [1]. Главными из причин этих трудностей являются нарушения различных видов обмена веществ и несвоевременные лечебно-профилактические мероприятия при коррекции клинически выявленных нарушений.

Цель исследования - изучение в сравнительном аспекте особенностей метаболического профиля коров уральской чёрнопёстрой породы и герефордской породы.

Материалы и методы исследования. Лабораторные исследования проведены в ветеринарном лабораторно-диагностическом центре ГНУ "Уральский научно-исследовательский ветеринарный институт". Биохимические показатели были определены кинетическими, колориметрическими и турбиметрическим методами на автоматическом биохимическом анализаторе "0hemWell-2910 Combi" фирмы "AwavenessTechnology", USA с использованием стандартных наборов реактивов фирм "VitalDiagnosticsSpb" (Россия), "DiaSysDiagnosticSys temsGmbh" (Германия). Правильность выполнения измерений была подтверждена контрольными материалами, рекомендованными производителями реактивов.

Диагностическому мониторингу было подвергнуто 57 голов половозрелых коров герефордской породы и 76 голов половозрелых лактирующих коров уральского типа черно-пестрой породы. Биохимический анализ крови включал исследование сыворотки крови на 26 показателей.

Полученные количественные показатели обработаны математически с использованием стандартных приложений для Windows 7.

Установлено, что метаболический профиль коров молочного и мясного направления отличается. Так, содержание общего белка у коров молочного направления был достоверно выше, чем у мясного - 76,3 г/л против 63,8 г/л. Следует отметить, что более высокое содержание белка в сыворотке крови у голштинизированных коров обусловлено ростом как глобулиновой, так и альбуминовой фракции. Выявленные метаболические изменения являются результатом высо-коконцентратного кормления молочного скота. Сывороточный альбумин является ранним индикатором белкового питания, так как полный "оборот" в сыворотке крови составляет 16 дней. Низкое количество альбуминов в сыворотке крови коров герефордской породы главным образом отражает недостаточное обеспечение животных белком в условиях конкретного сельскохозяйственного предприятия [6, 10]. Рост фракции глобулинов отражает усиление иммунных процессов, что может быть связано с более интенсивной схемой вакцинации в стадах молочного направления [3]. Снижение уровня мочевины в сыворотке крови коров герефордской породы, также, свидетельствует о недостаточной обеспеченности животных белком. Альбумин глобулиновый коэффициент у коров герефордской породы, в среднем, был выше на 24 % и составил 0,98 у. е. Выявленные изменения показывают, что для коров мясного направления выше риск развития заболеваний, свя-D занных с нарушениями белкового обмена, вследствие хронического дефицита в кормах переваримого протеина.

Особенностью жирового обмена коров мясного направления является более слабое накопление в крови нейтральных жиров - концентрация триглицеридов в сыворотке крови, в среднем, 0,11±0,01 ммоль/л, против 0,42±0,03 ммоль/л у коров молочного направления. Содержание холестерина в обеих группах не имели достоверных различий. Выявленные изменения указывают на интенсификацию обменных процессов у животных молочного направления, в том числе и жирового обмена, так как триглицериды являются главной формой накопления жирных кислот в организме и основным источником энергии. Однако, более высокая концентрация триглицеридов у жвачных животных может указывать на дефицит меди, так как микроэлемент выступает в роли кофактора во многих ферментативных реакциях [5]. Несмотря на схожие концентрации меди у коров герефордской породы и коров уральского типа черно-пестрой породы, можно предположить, что потребности молочного скота в данном микроэлементе несколько выше, чем у коров мясного направления.

Содержание креатинина в сыворотке крови коров мясного направления было незначительно выше, чем у животных молочного направления. Концентрация креатинина в сыворотке крови прямо пропорциональна мышечной массе животных и в меньшей степени зависит от массы тела [2].

Отмечены достоверные различия при рассмотрении показателей, характеризующих минеральный обмен. В крови коров гере-фордской породы содержание общего кальция было на 13% ниже, а содержание фосфора на 15% выше, чем у коров уральского типа черно-пестрой породы. Таким образом, кальций-фосфорное соотношение у коров молочного направления составило 1,28/1, против 0,97/1 у коров мясного направления.

Выявленные изменения указывают на нарушение каль-ций-фосфорного соотношения и являются следствием недостаточного обеспечения коров мясного направления минеральными добавками, содержащими основные макроэлементы, что повышает риск развития остеодистрофии.

Установлена тенденция к накоплению в крови герефордов сывороточного железа, концентрация железа, в среднем, на 26 % выше, чем у группы коров молочного направления. Концентрация меди в сыворотке крови обеих групп достоверно не отличалась, однако, содержание меди было несколько выше у коров мясного направления. Тогда как содержание цинка в крови коров мясного направления было ниже, чем у молочного скота - 8,24 мкмоль/л и 12,22 мкмоль/л, соответственно.

Для обеих исследованных групп регистрировали достаточно высокую активность аминотрансфераз. Так, активность АЛТ и АСТ в среднем составила 39,4 - 45,5 ед/л и 69,2 - 72,2 ед/л, соответственно. Следует отметить, что активность ферментов у коров мясного направления была незначительно выше, чем у молочных. По данным зарубежных авторов [4, 7] изменение активности АЛТ И АСТ в большей степени зависит от породной принадлежности и физиологического состояния коров, нежели от сезона года. Активность глутаматде-гидрогеназы в сыворотке крови коров мясного направления была достоверно ниже, чем у животных молочного направления: 20,1 ед/л против 31,1 ед/л. Высокое поступление белка с кормом у коров молочного направления приводит к увеличению образования аммиака и повышениой активности процессов, связанных с его утилизацией. Глутаматдегидрогеназа и глутаминсинтетаза являются регуляторными ферментами, которые обусловливают скорость процессов образования и детоксикации аммиака - преобразование его вмочевину [9]. Глутаматдегидрогеназа является митохондриальным ферментом печени, участвующим в обмене аминокислот. Повышение активности ГлДГ является следствием более высокой функциональной нагрузки на печень у коров молочного направления, что повышает риск развития у данной группы животных цитолитического синдрома печени различной этиологии и поражения желчевыводящих путей [8]. К особенностям мясного скота можно отнести высокую активность кретин-фосфаткиназы, которая у мясных коров на 30% выше, чем у молочных.

Заключение. Проведенными исследованиями установлено, что метаболический профиль коров молочного и мясного направления отличается по ряду показателей, характеризующих белковый, жировой и минеральный обмены. Накопленный экспериментальный материал позволит выявлять животных с ранними метаболическими отклонениям, что позволит повысить эффективность лечебно-профилактических мероприятий.

Список литературы:

1. Смирнов, А.М. Новые методы исследований по проблемам ветеринарной медицины: А.М. Смирнов, С.В. Шабунин, М.И. Рецкий и др. Методы исследований по проблемам незаразной патологии у продуктивных животных: научное издание. - Часть 3. - Москва: РАСХН, 2007. - 418 с.
2. Ткачук, В.А. Клиническая биохимия: учеб-метод. пособие / В.А. Ткачук. - 2-е изд. испр. и доп. - М.: ГЭОТАР-МЕД, 2004. - 515 с.
3. Шкуратова, И.А. Оптимизация обменных процессов как основа повышения продуктивного долголетия крупного рогатого скота / И.А. Шкуратова // Проблемы повышения продуктивного долголетия животных: сб. науч. тр.- Курган, 2008.- С. 14-19.
4. Abutarbush, S.M. Congenital nutritional muscular dystrophy in a beef calf / S.M. Abutarbush, O.M. Radostits // Can. Vet. J., 2003. - vol. - 44(9): pp. 738-739.
5. Agenas, S. Indicators of under nutrition in cattle / S. Agenas, M.F. Heath, R.M. Nixon, J.M. Wilkinson, C.J. // Phillips Anim. Welfare, 2006.- vol.- 15(2): pp. 149-160.
6. Doornenbal, H. Reference values of blood parameters in beef cattle of different ages and stages of lactation / H. Doornenbal, A.K.W. Tong, N.L. Murray // Can. J. Vet. Res.,1988.- vol. 52(1): pp. 99-105
7. Grunwaldt, E.G. Biochemical and haematological measurements in beef cattle in Mendoza plain rangelands (Agerntina) / E.G. Grunwaldt, J.C. Guevara, O.R. Estevez, A. Vicente, H. Rousselle, N. Alcunten, D. Aguerregaray, C.R. Stasi // Trop. Anim. Hlth. Prod., 2005.- vol. 37(6): pp. 527-540.
8. Kelly, A. Disorders of glutamate metabolism / A. Kelly, C.A. Stanley // Mental retardation and developmental disabilities research reviews, 2001.-vol.7.- pp. 287-295
9. Meister A, Larsson A. 1995. Glutathione synthetase deficiency and other disorders of g-glutamyl cycle / A. Meister, A. Larsson // In: Scriver CR et al., editors. The metabolic and molecular bases of inherited disease. New York, McGraw-Hill., 1995.- p 1461-1467.
10. Otto, F. Biochemical blood profile of Angoni cattle in Mozambique / F. Otto, P Baggasse, E. Bogin, M. Harun, F. Vilela // Israel Vet. Med. Assoc., 2000. - vol. 55(3): pp. 1-9.

Резюме. Проведено изучение особенностей метаболического профиля коров, относящихся к разным породным группам. Получены новые данные, раскрывающие особенности обменных процессов и биохимического профиля животных. Предложены современные критерии оценки состояния здоровья животных, основанные на донозологической диагностике метаболических отклонений. Накоплен экспериментальный материал и статистические данные, необходимые для последующей разработки корригирующих мероприятий нарушения обменных процессов. Установлено, что метаболический профиль коров молочного и мясного направления отличаются по ряду показателей, характеризующих белковый, жировой и минеральный обмены. Для коров гере-фордской породы выше риск развития заболеваний, связанных с нарушениями белкового обмена, вследствие хронического дефицита в кормах протеина. Особенностью жирового обмена коров мясного направления является более слабое накопление в крови нейтральных жиров и, как следствие, они менее подвержены возникновению жировой дистрофии печени. Кроме того, "ферментативный пейзаж" сыворотки крови мясных пород свидетельствует о снижении риска развития у данной группы животных цитолитического и гепатодепрессив-ного синдрома печени и поражения желчевыводящих путей.Установлены метаболические особенности, указывающие на недостаточное обеспечение животных мясного направления кальцием и цинком и более высоком риске развития остеодистрофии. Так, в крови коров герефордской породы содержание общего кальция было на 13 %, а содержание цинка на 33% ниже, содержание фосфора, напротив, на 15% выше, чем у коров голштинской породы - кальций-фосфорное соотношение у коров мясного направления составило 0,97/1. В результате исследований получены экспериментальные данные по метаболическому профилю скота мясных пород, импортированного в Уральский регион, для разработки способа коррекции метаболических нарушений крупного рогатого скота мясного направления.

Ключевые слова: метаболический профиль, обмен веществ, клиническая биохимия, герефордская порода, уральский тип черно-пестрой породы, крупный рогатый скот, ферменты, микроэлементы, субстраты.

Сведения об авторах:

Донник Ирина Михайловна, доктор биологических наук, академик РАН, профессор, ректор ФГБОУ ВПО "Уральский государственный аграрный университет"; 620075, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42; тел.: 8 (343)371-33-63; e-mail: rector@urgau.ru.

Шкуратова Ирина Алексеевна, доктор ветеринарных наук, профессор, директор ГНУ "Уральский НИВИ Россельхозакадемии"; 620142, г. Екатеринбург, ул. Белинского, 112а, тел.: +7 (343) 257-20-44, e-mail: info@urnivi.ru

Ряпосова Марина Витальевна, доктор биологических наук, доцент, заместитель директора по научным вопросам ГНУ "Уральский научно-исследовательский институт"; г. Екатеринбург, ул. Белинского, 112а; тел.: 8(343)257-82-63; e-mail: riaposova76@mail.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Белоусов Александр Иванович, кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник ГНУ "Уральский научно-исследовательский институт";г. Екатеринбург, ул. Белинского, 112 а;тел.: 8(908)63-90-771;e-mail: white-knight@mail.ru.

UDC 619:577.21.636.084.522.2:636.082.13:339.562:470.5

COMPARATIVE CHARACTERISTICS OF BIOCHEMICAL PROFILE OF COWS OF DAIRY AND BEEF DIRECTION

Donnik I.M., Shkuratova I.A., Ryaposova M.V., Belousov A.I.

Summary. Purpose of the intensive animal breeding is to increase the production of beef and dairy cattle. Accurate determination of nutritional and health status of animals is invaluable in modern animal agriculture. The examination of biological fluids using modern laboratory techniques has already been commonly used in diagnosis of metabolic disorders in dairy and beef cows. Till now, no detailed findings have been published concerning biochemical parameters in healthy beef cows compared with those suffering from metabolic disorders. Blood metabolite levels indicate the extent of metabolism of energy, proteins and other nutrients in animals. They are necessary for the development of therapeutic measures metabolic disorders. Мetabolic profile of dairy and beef cows is different in some aspects. Significantly different protein, fat and mineral metabolism. High risk of violating protein metabolism in beef cows. Hereford cows are not at risk of developing fatty liver cytolytic and hepatodepressive syndrome of liver. Blood serum calcium concentration in Hereford cattle was 13.0% and serum zinc concentration content of below 33.0%. Blood serum phosphorus concentration in group of beef cattle was significantly higher, compared to group of dairy cattle. New knowledge in the field of animal nutrition and the rapid development of clinical biochemistry create favorable conditions for the investigation and influencing the growth of beef cattlecapacity, for its active production and health control.

Keywords: metabolic profile, metabolism, clinical biochemistry, Hereford breed, Ural breed cattle, enzymes, microelements, substrates.

References:

1. Smirnov A.M., Shabunin S.V., Retsky M.I. Novye metody issledovaniy po problemam veterinarnoy meditsiny [Modern research methods of veterinary medicine problems]. - RAAS. - Moscow, 2007. - 418 p.
2. Tkachuk V.A. Klinicheskaya biokhimiya [Clinical biochemistry]. - Moscow, 2004. - 515 p.
3. Shkuratova I.A. Optimizatsiya obmennykh protsessov kak osnova povysheniya produktivnogo dolgoletiya krupnogo rogatogo skota [Optimizing of metabolicprocesses as a basis for increasing of periods of economic use of cattle].- Kurgan, 2008. - pp. 14-19.
4. -10. Vide supra.

Author affiliation:

Donnik Irina M., Academician of RAS, D.Sc. in Biology, professor, rector of the Urals State Agrarian University; 42, Karla Libknekta st., Yekaterinburg, Sverdlovsk area, 620075; ph.: 8(343)371-33-63; e-mail: rector@urgau.ru.

Shkuratova Irina A., D.Sc. in Veterinary Medicine, professor, director of the Urals Scientific Research Veterinary Institute; 112 a, Belinskogo st., Yekaterinburg, 620142; phone: 8(343)257-82-63; e-mail: shkuratova@bk.ru.

Ryaposova Marina V., D.Sc. in Biology, professor, Deputy director for Scientific Affairs of the Urals Scientific Research Veterinary Institute; 112а, Belinskogo st., Yekaterinburg, 620142; phone: 8(343)257-20-44, e-mail: riaposova76@mail.ru.

Responsible for correspondence with the editorial board: Belousov Aleksander I., Ph.D. in Veterinary Medicine, leading scientific researcher of the Urals Scientific Research Veterinary Institute; 112 а, Belinskogo st., Yekaterinburg, 620142; phone: 8(908)63-90-771; e-mail: white-knight@mail.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей