Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Функциональные резервы эндокринных желез и обмен веществ в прогнозировании молочной продуктивности скота

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Функциональные резервы эндокринных желез и обмен веществ в прогнозировании молочной продуктивности скота"

На правах рукописи

ПОПОВА Елена Леонидовна

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ ЭНДОКРИННЫХ ЖЕЛЕЗ И ОБМЕН ВЕЩЕСТВ В ПРОГНОЗИРОВАНИИ МОЛОЧНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ СКОТА

03.03.01 — физиология

18 МАР 2015

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Курск-2015

005560716

005560716

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО "Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова"

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Ерёменко Виктор Иванович

Официальные оппоненты: Душкин Евгений Васильевич,

доктор биологических наук, профессор кафедры терапии и пропедевтики ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет»

Меченков Дмитрий Анатольевич,

кандидат биологических наук, главный технолог ООО АПК ПромАгро «Ос-кольский бекон-2»

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Брянский государственный аграрный университет»

Защита диссертации состоится «28» апреля 2015 года в 10— часов на заседании диссертационного совета Д 220.040.03 при ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова» по адресу: 305021, г. Курск, ул. Карла Маркса, д. 70; тел. (4712) 53-13-30, факс (4712) 53-84-36

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова» и на сайте академии www.kgsha.ru.

Автореферат разослан "Q(t марта 2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Галина Федоровна

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В молочном скотоводстве важнейшим для повышения производства молока является направленная селекция, основанная на прогнозировании желательного селекционного эффекта.

На современном этапе развития биологии продуктивных животных достигнуты значительные успехи в познании высокой молочной продуктивности коров, а также в изучении механизма взаимосвязей различных метаболитов крови с хозяйственно-полезными признаками животных.

Существующая система отбора животных не учитывает индивидуальную биохимическую особенность метаболических процессов, которые протекают в организме. Учитывая, что биохимическая особенность закодирована в наследственном аппарате, то метаболические особенности организма будут тесно взаимосвязаны с хозяйственно полезными признаками животного и отражать его генетический потенциал. Гены воздействуют на метаболизм через гормоны и тем самым определяют низкую или высокую продуктивность животного.

Молочная продуктивность в значительной степени зависит от активности и функциональных резервов желез внутренней секреции (Дмитриев В.Б., 1998, Еременко В.И., 2010). Поэтому можно ожидать, что комплексное изучение функциональных резервов отдельных желез внутренней секреции во взаимосвязи с ферментами и метаболитами крови окажутся важными прогностическими тестами будущего уровня молочной продуктивности коров. В последнее время этот вопрос привлекает внимание многих исследователей (Жебровский Л.Г, 1980, Рад-ченков В.П. с сотр. 1991, 1997, Кулаченко В.П., 1997, Дмитриев В.Б., 1998, Кудрин А.Г. (2006), Меченков Д.А. (2009), Еременко В.И. (2010, 2011, 2012). Имеются сведения, что гормоны коры надпочечников играют важную роль в секреции молока и поддержании лактации (Радчен-ков В.П., 1991). Практически не изученными в организме лактирующих коров остаются андрогены.

В связи с этим изучение показателей функциональных резервов коры надпочечников и тестостеронсинтезирующей системы во взаимосвязи с ферментами и метаболитами крови у коров с разной молочной продуктивностью позволит разработать надежные тесты для раннего прогнозирования молочной продуктивности коров, что является актуальным для молочного скотоводства.

Цель и задачи исследования. Целью работы являлось изучение белковых показателей крови, активности ферментов, ACT, AJIT и ЛДГ, уровнякортизола, тестостерона, а также определение функциональных резервов коры надпочечников и тестостеронсинтезирующей системы у коров черно-пестрой породы и их телочек и связь указанных показателей с уровнем молочной продуктивности коров, а также разработка математических моделей для раннего прогнозирования молочной продуктивности крупного рогатого скота.

Для решения цели исследования были поставлены следующие задачи:

- определить уровень в крови белковых показателей; трансаминаз ACT, АЛТ и лактатдегидрогеназы коров черно-пестрой породы с разной молочной продуктивностью;

- установить уровень в крови кортизола, тестостерона и определить функциональные резервы коры надпочечников и тестостеронсин-тезирующей системы у лактирующих коров с разной молочной продуктивностью;

- определить метаболические показатели крови: общий белок и белковые фракции, ACT, АЛТ и ЛДГ у телочек, полученных от коров с разной молочной продуктивностью;

- установить уровень кортизола и тестостерона, а также определить: функциональные резервы коры надпочечников и тестостеронсин-тезирующей системы у телочек в 2, 6 и 12-месячном возрасте, полученных от коров с разной молочной продуктивностью;

- разработать математические модели для раннего прогнозирования молочной продуктивности крупного рогатого скота черно-пестрой породы.

Научная новнзна. Впервые в комплексе определены белковые показатели крови, активность ACT, АЛТ, ЛДГ, уровень тестостерона, кортизола и определены функциональные резервы коры надпочечников и тестостеронсинтезирующей системы у коров с разным уровнем молочной продуктивности и полученных от них телочек, а также получены математические модели для раннего прогнозирования (с 6 мес. возраста) будущей молочной продуктивности крупного рогатого скота черно-пестрой породы с использованием указанных показателей в различных комбинациях.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты проведенных исследований расширяют представление о гормональных и метаболических взаимоотношениях, а также функциональных резервах коры надпочечников и тестостеронсинтезирующей системы в крови лактирующих коров в течение лактации с разным уровнем молочной продуктивности и полученных от них телочек. Математические модели рекомендовано использовать при прогнозировании будущей молочной продуктивности телочек с 6-месячного возраста.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Концентрация общего белка и общих альбуминов выше в крови более высокопродуктивных коров и полученных от них телочек и положительно корректируют с уровнем молочной продуктивности коров, гамма-глобулиновая фракция выше у коров с меньшей молочной продуктивностью.

2. Активность ACT, АЛТ, и ЛДГ выше у коров с более высокой молочной продуктивностью и полученных от них телочек, и положительно коррелируют с величиной суточных удоев.

3. Уровень кортизола в крови положительно коррелирует с величиной суточных удоев, он выше у коров с высокой молочной продуктивностью и полученных от них телочек. Концентрация тестостерона в крови, наоборот, выше у коров с меньшей молочной продуктивностью и полученных от них телочек.

4. Функциональные резервы коры надпочечников и индекс активности коры надпочечников выше у коров с высокой молочной продуктивностью и полученных от них телочек.

5. Функциональные резервы тестостеронситезирующей системы и индекс активности тестостеронситезирующей системы выше у коров с относительно меньшей молочной продуктивностью и у полученных от них телочек.

6. Математические модели для раннего прогнозирования будущей молочной продуктивности 6-месячных телочек черно-пестрой породы.

Апробация и реализация результатов научных исследований.

Основные результаты диссертационной работы были доложены и обсуждены на: Международной научно - практической конференции «Актуальные^ проблемы ветеринарии и интенсивного животноводства», посвященной памяти доктора ветеринарных наук, профессора Ткачева Анатолия Алексеевича (Брянск, 2013); Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию Горского ГАУ (26-27 ноября 2013) «Научное обеспечение устойчивого развития Агропромышленного комплекса горных и предгорных территорий» (Владикавказ, 2013); Международной научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Агропромышленный комплекс: контуры будущего» (Курск, 2014). у у '

Публикации результатов исследовании. По материалам диссертации опубликовано 6 научных статей, в том числе 3 статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ Министерства образования и науки.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 129 страницах основного текста, содержит 14 рисунков, 27 таблиц. Список литературы включает 222 источников, в том числе 56 иностранных авторов.

2 МАТЕРИАЛЫ II МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научно-производственные опыты были проведены в ЗАО Агро-комплекс «Мансурово» Курской области по схеме, представленной на рисунке 1.

Объектом исследования были лактирующие коровы голштинизирован-ной черно-пестрой породы и полученные от них телочки.

Было сформировано две разнопродуктивные группы лактирующих коров по 10 голов в каждой. Молочная продуктивность в первой высокопродуктивной группе составляла 9172±98 кг, а во второй группе 5147±73 кг. Уровень кормления коров соответствовал их физиологическим нормам и уровню молочной продуктивности. Основными кормами в летний и зимне-стойловый период опыта в обеих группах были сено злаково-бобовое, силос кукурузный, комбикорм, сенаж разнотравный. Кормление осуществлялось по общепринятым нормам (И.В. Калашников, И.В. Фисинин, В.В. Щеглов, Н.И. Клейменов, 2003). Коровы круглогодично находились в коровниках на беспривязном содержании.

Рисунок 1 - Схема исследований

Отбор крови для биохимических анализов проводили в течение лактации один раз в месяц из хвостовой вены до утреннего кормления.

В образцах крови определяли общий белок на рефрактометре ACT, АЛТ, ЛДГ на автоматическом биохимическом анализаторе «Sapphire 400» с использованием реактивов фирмы «Bios systems». Белковые фракции определяли нефелометрическим методом. Кортизол и тестостерон-иммуноферментным методом с использованием наборов фирмы «JBLGmbH» (Германия).

Для определения функциональных резервов тестостеронситезирующей системы лактирующим коровам на 3 и 8 месяцах лактации, а телочкам в 2, 6 и 12- месячном возрасте вводили внутримышечно хорионический гонадотро-пин в дозе от 1 до 5 тысяч и.е. в зависимости от возраста подопытных животных.

Хорионический гонадотропин коровам и телочкам вводили 3 раза. Интервал введения составлял 72 часа. Кровь для исследования отбирали перед введением ХГ и через 2, 12, 24, 48 и 72 часа после его введения. Индекс активности тестостеронситезирующей системы определяли по формуле:

И„ТСс = Т1-Т(/Г0, (1)

где Иатсс - индекс активности тестостеронситезирующей системы;

Т0- базальный уровень тестостерона перед первым введением;

Ti - максимальная концентрация тестостерона после третьего введения

ХГ.

Для определения функциональных резервов коры надпочечников также на 3 и 8 месяцев лактации, а телочкам в 2,6,12 месячном возрасте вводили адреонокортикотропный гормон (АКТГ) в дозе 0,5 ед./кг живой массы внутримышечно. Через 1 час проводили повторную инъекцию в той дозе. После второго введения АКТГ проводили отбор крови из хвостовой вены через 1, 2 и 3 часа. Индекс активности коры надпочечников определяли по формуле:

Иа1СН=К2/Кь (2)

где К! - уровень кортизола через 1 час после первой нагрузки АКТГ;

Кг-уровень кортизола после второй нагрузки АКТГ.

Следующий опыт был проведен на 20 телочках 6 месячного возраста. У животных в этом возрасте были взяты образцы крови из хвостовой вены для определения общего белка, альбумина, тестостерона, кортизола, ЛДГ, ACT, AJIT. Кроме того были проведены функциональные нагрузки на кору надпочечников и тестостеронсинтезирующую систему, по той же схеме как и лак-тирующим коровам и полученным от них телочкам. Были рассчитаны индексы активности коры надпочечников и тестостеронситезирующей системы. После окончания лактации у этих животных была определена их фактическая молочная продуктивность, и были получены уравнения линейной регрессии для раннего (с 6 месяцев) прогнозирования молочной продуктивности. Математические модели были рассчитаны с использованием математической статистики и программным обеспечением Statgraf. Биометрическую обработку полученных результатов проводили по Е.К. Меркурьевой (1977) с использованием программы Microsoft Excel.

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Характеристика молочной продуктивности подопытных лактирующнх коров

Уровень молочной продуктивности в первой высокопродуктивной группе коров составил 9172±98 кг молока, а во второй сравниваемой группе 5147±73 кг. Пик лактации в обеих группах наблюдался на 3 месяце лактации. В этот период удой в первой группе составил 48,5± 1,02 кг, а во второй группе 21,7±0,36 кг (Р<0,05). Различия по удою между группами за весь период лактации составил 4025 кг.

3.2 Концентрация общего белка и белковых фракций

в крови лактирующих коров

Общий белок. Более высокие значения концентрации общего белка в крови во все периоды лактации были у более высокоудойных коров, а на 6 и 7 месяцах лактации различия между группами отмечены как статистически достоверные (Р<0,05).

Альбумины. Наиболее высокая концентрация альбуминов была отмечена у подопытных коров на пике лактации. Более высокие значения этого показателя во все периоды лактации были у высокопродуктивных коров. На 2, 3, 4, 5, 6 и 7 месяцах лактации различия между группами были статистически достоверными (Р<0,05). В течение лактации а- глобулины были также выше у высокоудойных коров. На 3, 6, 8 и 9 месяцах лактации различия между группами были статистически достоверными (Р<0,05).

Изменения были по Д - глобулинам, которые были выше у коров второй менее продуктивной группы. На 1, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 месяцах лактации различия между группами были статистически достоверными (Р<0,05).

Наименьшие значения у - глобулиновой фракции были отмечены на пике лактации. Более высокие значения этой фракции были у менее продуктивных коров. На 2, 3, 4, 5 и 10 месяцах лактации между сравниваемыми группами установлены статистически достоверные различия (Р<0,05).

Таким образом, боле высокие показатели общего белка альбуминов и а-глобулинов отмечены у более высокоудойных коров, а р и у - глобулинов, наоборот выше у коров с меньшей молочной продуктивностью.

3.3 Динамика кортизола в крови лактирующих коров

Максимальных значений уровень кортизола в обеих группах достигал на пике лактации, в первой группе 82,3±3,0 нмоль/л, а во второй группе 66,5±2,8 нмоль/л. Между уровнем среднесуточных удоев в течение лактации и концентрацией кортизола установлена положительная корреляция. В первой группе она составляла г = 0,48, а во второй группе - г = 0,41.

Во все периоды лактации более высокий уровень кортизола был у высокопродуктивных коров.

3.4 Функциональные резервы коры надпочечников у коров с разным уровнем молочной продуктивности

Как указано в разделе «Материалы и методы исследований» функциональную нагрузку на кору надпочечников с помощью АКТГ лакти-рующим коровам мы проводили на 3 и 8 месяцах лактации. Динамика кортизола в крови подопытных коров после нагрузки на 3 месяце лактации приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Концентрация кортизола в крови лактирующих коров на 3 месяце лактации после введения АКТГ (нмоль/л)

Концентрация кортизола

Группа Базальный Через 1 час после первой нагрузки После второй нагрузки Иакн

уровень 1 2 3

1 81,6 ±3,2 246,6±3,1 348,7±4,5 258,4±3,7 182,4±3,3 1,41

2 63,8 ±3,4 245,5±3,6 284,7±4,0 242,1±3,6 164,5±3,7 1,15

Из данных, приведенных в таблице 1 видно, что максимальный уровень кортизола в обеих группах был через 1 час после второй нагрузки АКТГ.

Расчет индексов активности коры надпочечников показал, что у высокопродуктивных коров Иакнбыл выше и составил 1,41, а во второй группе он составил 1,15. Аналогичные функциональные нагрузки АКТГ были проведены этим коровам и в конце лактации на 8 месяце. Расчет Иакн свидетельствует о том, что у высокоудойных коров он также был выше, и составил 1,30, а во второй группе - 1,08. Таким образом, более высокие Иакн были у коров с высокой молочной продуктивностью.

3.5 Уровень тестостерона в крови у лактирующих коров

Динамика концентрации тестостерона приведена на рисунке 2.

Рисунок 2- Концентрация тестостерона в крови лактирующих коров

9

4,5

2,5 ]

Й А /

/ ч / \ / % ■

А/ /А ^

\ А -/. > Ц ¡¡| Г , 1 I в ш 1Я ШШМШ ЯНШ ' ш

\ /

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 месяц лактации

-1 группа -2 группа

Наименьшее значение тестостерона в крови лактирующих коров было на пике лактации. В первой группе он составил 2,0±0,31 нмоль/л. А во второй группе — 3,1±0,35 нмоль/л. К концу лактации концентрация тестостерона в обеих группах увеличилась. Во все периоды лактации более высокие уровни тестостерона наблюдались у менее продуктивных коров. На 8 и 10 месяцах лактации различия между группами были статистически достоверными (Р<0,05). Между концентрацией тестостерона в крови и величиной суточных удоев в течение лактации у коров первой группы установлена отрицательная корреляция г = - 0,65, а во второй группе - г = - 0,58. Таким образом более высокие концентрации тестостерона отмечены у коров с меньшей молочной продуктивностью.

3.6 Функциональные резервы тестостеронсинтезирующей системы у разнопродуктивных коров

Базальный уровень тестостерона перед введением ХГ в обеих группах коров находился практически на одинаковом уровне и составил в 1 -й группе 3,4±0,20 нмоль/л, а во второй группе - 3,5±0,17 нмоль/л (таблица 2).

Таблица 2 - Концентрация тестостерона в крови коров на 3 месяце лактации после первого введения ХГ (нмоль/л)

Группа Время после введения ХГ (час)

0 2 12 24 48 . 72

1 3,4±0,20 3,5±0,18 5,1±0,25 6,4±0,30 7,6±0,41 8,6±0,48

2 3,5±0,17 3,5±0,22 5,1±0,28 6,5±0,27 7,8±0,37 8,8±0,50

Через 72 часа после первого введения концентрация гормона увеличилась в 1-й группе до 8,6±0,48 нмоль/л, а во 2-й группе до 8,8±0,50 нмоль/л. После второго введения ХГ концентрация гормона продолжала увеличиваться и через 72 часа уровень тестостерона составил в 1-й группе 10,4±0,40 нмоль/л, а во 2-й группе до 11,5±0,50 нмоль/л. После третьего введения ХГ через 24 часа концентрация тестостерона достигла своего максимума и составила в 1-й группе 11,7±0,45 нмоль/л, а во второй группе 15,8±0,50 нмоль/л. После 4-й стимуляции ХГ уровень тестостерона в крови коров не повышался, а имел тенденцию к снижению, что свидетельствует о полной реализации потенциальных резервов тестостеронсинтезирующей системы через 24 часа после 3-го введения ХГ. Расчет Иатсс составил в 1-й группе 2,44; а во второй группе - 3,51. По такой же схеме на 8 месяце лактации были проведены этим коровам такие же нагрузки ХГ. Исследования показали, что Иатсс у первой группы был также ниже и составил 1,40, а во второй группе - 1,82.

Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о том, что более высокими функциональными резервами тестостеронсинтезирующей системы обладают лактирующие коровы с относительно меньшей молочной продуктивностью.

3.7 Динамика активности трансаминаз и лактатдегидрогеназы в крови лактирующих коров

Исследования активности ферментов ACT, AJIT и ЛДГ свидетельствуют о том, что их активность в течение лактации изменяется. Найболее высокая активность указанных ферментов была на пике лактации.

Между активностью АЛТ, ACT, ЛДГ И среднесуточными удоями установлена положительная корреляция. По АЛТ в первой группе она составляла г = 0,43, а во второй группе - г = 0,48; ACT - г = 0,33 и г = 0,45; ЛДГ - г = 0,50 и г = 0,41 соответственно в 1 и во 2 -й группах. Во все периоды лактации более высокая активность ферментов была у высокопродуктивной группы коров. Между группами по активности АЛТ на 3, 4, 5, 6, 7, 9 и Юмесяцах лактации установлены достоверные различия (Р<0,05). По ACT достоверные различия установлены на 2 и Змесяце лактации (Р<0,05). По ЛДГ также различия были на 2, 3, 4 и 10 месяцах лактации (Р<0,05). Таким образом, более высокая активность АЛТ, ACT и ЛДГ отмечена у более высокоудойных коров.

3.8 Динамика живой массы и белковых показателей в крови растущих телочек, полученных от коров с разной молочной продуктивностью

Живая масса. При рождении средняя живая масса телочек в обеих группах была практически одинаковой. В первой группе она составляла 34,6±1,1 кг, а во второй группе - 34,8±0,9 кг. В 12-месячном возрасте различия между группами составили 5,2 кг. В первой группе живая масса в этом возрасте составляла 342,2±2,2 кг, а во второй группе 337,0±2,0 кг.

Общий белок и белковые фракции. Концентрация общего белка в крови телочек при рождении была одинаковой. С ростом животных его уровень в крови постепенно увеличивался. В 12-месячном возрасте концентрация общего белка в первой группе составляла 78,8±2,0 г/л, а во второй группе этот показатель был ниже и составил 73,1±1,8 г/л. Различия между группами были статистически не достоверными (Р>0,05). Концентрация альбумина незначительно выше была у телят, полученных от более высокоудойных коров. Глобулины во все периоды роста телочек были выше у животных, полученных от менее продуктивных коров. Различия между группами были не достоверными (Р>0,05). В 6 и 12-месячном возрасте концентрация а-глобулинов была незначительно выше у телочек, которые были получены от более высокопродуктивных коров, но эти различия были статистически не достоверными (Р>0,05). Уровень р-глобулинов в обеих группах во все периоды опыта был примерно на одинаковом уровне и четко выраженных различий между группами установлено не было. Наиболее выраженные различия между сравниваемыми группами телочек были установлены по у - глобулинам. Более высокие значения этого показателя были отмечены у телочек, полученных от менее продуктивных коров. Статистически достоверные различия между группами были установлены при рождении в 6 и 12-месячном возрасте (Р<0,05).

3.9 Динамика кортизола в крови и потенциальные резервы коры надпочечников у растущих телочек

При рождении уровень кортизола в крови телочек обеих групп был одинаковым и составлял 34,3±1,8 нмоль/л и 34,5±2,0 нмоль/л соответственно в 1-й и во 2-й группах. С увеличением возраста животных концентрация гормона постепенно увеличивалась и составила в первой группе 40,4±2,4 нмоль/л; 45,6±2,6 нмоль/л и 58,8±2,4 нмоль/л соответственно в 2,6 и 12 месячном возрасте. Во второй группе эти показатели были ниже и составили 38,8±2,5, 42,4±2,2 и 53,6±2,7 нмоль/л соответственно в 2, 6 и 12 месячном возрасте (Р>0,05). Для более объективной оценки функционального состояния коры надпочечников этим телочкам в 2, 6 и 12 месячном возрасте были проведены нагрузки АКТГ по схеме, описанной в разделе «Материал и методы исследования». Результаты нагрузок показали, что у 2-х месячных телочек через 1 час после введения АКТГ уровень кортизола в обеих группах резко увеличился в 3 раза. После повторной нагрузки через 1 час уровень кортизола в 1-й группе по отношению к данным базального уровня увеличился в 5,8 раза, а во второй группе в 5,7 раз. Расчет Иак„ показал, что этот показатель в обеих группах был практически одинаковым и составлял в 1-й группе 1,89; а во второй группе 1,87. В 6-месячном возрасте этим же телочкам были проведены повторные нагрузки (таблица 3).

Таблица 3 - Динамика кортизола в крови 6 месячных телочек после нагрузки АКТГ (нмоль/л)

Группы Концентрация кортизола И

Базальный уровень Через 1 час после 1 нагрузки После второй нагрузки (час)

1 2 3

1 44,2±2,0 128,2±3,6 266,1±4,3* 193,3±3,9 136,6±3,7 2,07

2 42,8±2,1 125,8±4,0 240,5±4,0 188,7±4,4 127,3±4,7 1,91

* Р<0,05 к сравниваемой группе

Расчет индексов активности коры надпочечников показал, что в 1-й группе он был выше и составил 2,07, а во 2-й группе - 1,91.

С целью проверки сохранения потенциальных резервов функции коры надпочечников в динамике роста этим телочкам в 12-месячном возрасте повторили нагрузку АКТГ. Индекс активности коры надпочечников был выше как и в 6-месячном возрасте у телочек в 1-й группе и составил 2,03; а во 2-й группе -1,9.

Таким образом, более высокие индексы активности коры надпочечников в 6 и 12 месячном возрасте были у телочек, полученных от более высокопродуктивных коров.

3.10 Концентрация тестостерона и функциональные резервы тестостеронсинтезирующей системы у растущих телочек

Уровень тестостерона в крови телочек с увеличением их возраста постепенно возрастает. В первой группе при рождении он составлял 1,8±0,2 нмоль/л, а в 12 месяцев 3,5±0,5 нмоль/л. Во второй группе 1,7±0,2 нмоль/л и 3,9±0,4 нмоль/л соответственно.

Для оценки функционального состояния тестостеронсинтезирующей системы всем телочкам в 2, 6 и 12 месячном возрасте были проведены нагрузки хорионическим гонадотропином (ХГ) по схеме, указанной в разделе «Материал и методы исследования».

В 2-х месячном возрасте трехкратное введение ХГ с интервалом 72 часа к изменению концентрации тестостерона в обеих группах не привело.

В б-месячном возрасте этим телочкам провели повторно такую же нагрузку ХГ. Как показали результаты исследования перед первой стимуляцией уровень тестостерона в 1-й группе составлял 3,1±0,3 нмоль/л, а во второй группе 3,2±0,4 нмоль/л. После третьей стимуляции (таблица 4) через 24 часа наблюдался максимальный уровень тестостерона. В 1-й группе он составил 7,0±0,70 нмоль/л, а во 2-й группе 7,9±0,75 нмоль/л.

Таблица 4 - Концентрация тестостерона в крови 6 месячных телок после 3 введения ХГ (нмоль/л)

Группа Время после введения ХГ (час) И "'атсс

0 2 12 24 48 72

1 6,9±0,60 6,8±0,80 6,9±0,65 7,0±0,70 6,9±0,70 5,4±0,60 1,25

2 7,4±0,65 7,5±0,7 7,5±0,70 7,9±0,75 7,9±0,70 6,1±0,70 1,46

Индекс активности тестостеронсинтезирующей системы в 1-й группе телочек составил 1,25, а во 2-й группе был выше и равнялся 1,46. В 12-месячном возрасте после аналогичной трехкратной нагрузки Иатсс в 1-й группе был также ниже и составил 1,88; а во 2-й группе - 2,66. Таким образом, рекомендуем использовать данные функциональных нагрузок на тестосте-ронсинтезирующую систему с 6-месячного возраста, когда тестостеронсин-тезирующая система реагирует выбросом тестостерона на стимуляцию ХГ.

3.11 Динамика активности трансаминаз и лактатдегидрогеназы у растущих телочек

Аланинаиинотрансфераза (AJIT) с увеличением возраста телочек изменялась и активность AJIT. При рождении активности фермента в 1-й группе телочек была примерно на одинаковом уровне и составляла 428±5,1 нкат/л, а во 2-й группе 430±5,1 нкат/л. В 12-месячном возрасте активность АЛТ была выше у телочек, полученных от высокопродуктивных коров (Р<0,05).

Аспартатаминотрансфераза (ACT). Аналогичные изменения были и по активности ACT, которая в 12-месячном возрасте была выше в первой группе телочек и составляла 309±4,1 нкат/л, а во второй группе 284±3,8 нкат/л (Р<0,05).

13

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ). Если рассматривать изменения активности фермента в динамике роста телочек, то с увеличением их возраста активность ЛДГ повышается (рисунок 3). В 1-й группе увеличение активности от рождения до 12-месячного возраста произошло в 4,9 раза, а во 2-й группе - в 3 раза (Р<0,05).

возраст (мес)

Рисунок 3 - Динамика активности ЛДГ у растущих телочек

3.12 Обмен веществ, состояние коры надпочечников и тестостеронсинтезирующей системы у 6- месячных телочек и их связь с будущей молочной продуктивностью

В методике исследований указано, что для прогнозирования молочной продуктивности была сформирована группа 6-месячных телочек в количестве 20 голов. Всем телочкам были проведены функциональные нагрузки на кору надпочечников с помощью АКТГ, а также на тестостеронсинтезирую-щую систему хорионическим гонадотропином, и рассчитали индексы активности коры надпочечников и тестостеронсинтезирующей системы. В образцах крови также определили концентрацию тестостерона, кортизола, общего белка, альбуминов и активность ACT, АЛТ и ЛДГ (таблица 5).

Результаты проведенного анализа и расчеты индексов приведены в таблице. Во время наблюдения за телочками они выращивались в одинаковых условиях. После окончания их первой лактации была определена молочная продуктивность каждого животного, и были построены математические модели для раннего прогнозирования молочной продуктивности одно-факторным и многофакторным методом с использованием программного обеспечения Statgraf.

Таблица 5 - Показатели крови у 6 - месячных телочек

№ животного Общий белок крови г/л (X,) Альбуми н% (Х2) Тестостерон II моль/л (Хз) Кортизол нмоль/л (Х4) лдг мккат/л (Х5) АСТ нкат/л (Х6) АЛТ нкат/л (X ?) Иакн (Х8) Иатес (Х9) Фактический удой

1 74,1 35,5 2,8 58,4 5,9 288 410 2 0,4 8400

2 74,4 39,1 2,8 46,1 5,0 250 440 1,6 0,7 7200

3 70,2 39,0 3,0 54,9 5,7 290 470 1,8 0,5 8020

4 67,7 36,4 3,5 46,3 4,6 245 405 1,5 1,2 5220

5 70,2 37,5 3,3 52,2 4,8 230 440 1,0 1,5 4840

6 69,4 40,2 3,6 40,8 5,0 270 432 1,2 0,7 6300

7 78,8 39,0 3,0 48,2 4,6 255 425 1,7 0,8 ■ 7750

8 78,5 42,0 3,2 44,2 5,1 271 490 2,2 0,3 9200

9 76,4 39,5 3,0 50,1 4,0 262 370 1,2 0,7 6370

10 71,6 36,8 3,2 44,3 5,0 248 410 1,6 0,3 7450

11 78,5 41,2 2,9 50,3 5,4 257 470 2,0 0,4 8340

12 74,2 37,7 3,1 37,4 4,6 270 440 1,0 1,0 5620

13 72,2 39,9 3,4 44,2 4,4 266 380 1,1 1,1 5840

14 74,2 38,1 3,1 47,4 5,0 280 430 1,0 1,0 6440

15 75,1 39,5 3,3 40,6 4,9 266 420 1,7 0,8 7740

16 77,5 36,1 3,7 55,2 5,8 271 432 1,8 0,5 8350

17 74,6 37,6 3,7 40,5 4,2 256 380 1.1 0,9 5960

18 70,5 37,7 3,5 50.7 4.9 249 415 1.2 0,8 6220

19 67,2 36,4 3,4 48,8 5,0 261 310 1,6 1,4 5760

20 75,2 40,6 2,7 59,5 6,3 265 410 2,1 0,6 9440

При анализе однофакторных моделей были получены следующие ма-

тематические модели: 1 У = -10574,5 +239,34,15» X, Я = 0,63 (3)

2 У =-4222,49+292,167» Х2 Я = 0,39 (4)

3 У = 14070,2-2195,4 »Х3 Я = -0,49 (5)

4 У = 2326,03 + 97,8433» X, Я = 0,44 (6)

5 У = -1304,92 +1662,26» Х5 Я = 0,71 (7)

6 У = -4141,2 +42,5303» Хв Я = 0,46 (В)

7 У = 631,787+15,2553» Х7 Я = 0,45 (9)

8 У = 2482,54+2987,15» X* Я = 0,87 (10)

9 У-9553,43-3244,14» Х9 Я = -0,83 (П)

С увеличением количества показателей коэффициент корреляции возрастает, так при использовании двух показателей, наиболее высокая корреляция была отмечена при следующем сочетании показателей:

У = -6213,98+127,561* X! +2538,19« X« II = 0,92 (12)

У = -16420,9+214,478» X,+1531,81* Х5 Я = 0,90 (13)

У = 4180,03 + 952,901» Х5 - 2475,72« X, Я = 0,91 (14)

У =-2689,19+20,99» Хб+2764,67» Хв Я = 0,95 (15)

При трех и более показателях

У = -7587,96 +137,918» X! +1133,85» Х5-1551,41 »Х9 Я = 0,95 (16) У = -7389,9 +109,094» X! +37,5974» Х2+2,83057 »Х7+

+ 2472,89» Х8 Л = 0,93 (17)

У = -10099,8 +116,137» X! +105,496» Х2-61Д62 »Х3 +

+ 6,08838» X, +1113,64• Х5 -1476,54 »Х9 Я = 0,96 О8)

У = -9767,03 +126,594» X, +136,16» Х2-78,2285 »Х3-

- 4,63962» X, +1285,41 • Х5 - 0,779224 »X«- 5,44038 »Х7 -1590,83 • Х9 Я = 0,96 (19)

У = -9237,3 +105,71» X, +98,5578» Х2+16,4046 »Х3-

- 2,24167» X, +765,479»Х5 + 4,6814 »X«- 2,95622 »Х7 +1167,4» Х8 - 1090,31» Х9 Я = 0,98 (20)

При сочетании других показателей двухфакторных моделей коэффициент корреляции был ниже 0,9. Поэтому мы их не приводим. Использование в математических моделях трех и более показателей коэффициент корреляции был примерно таким же, как и при двух показателях, поэтому эти модели также можно использовать при раннем прогнозировании. Однако учитывая удорожание биохимических исследований и трудоемкость, мы их в работе не приводим, а отдельные результаты обработки приведены в «Приложении» диссертации. В связи с этим рекомендуем в прогнозировании использовать одно или двухфакторные модели.

выводы

1. Концентрация общего белка, общих альбуминов, а — глобулинов выше у коров с более высоким уровнем молочной продуктивности, a р и у -глобулинов, наоборот, выше у коров с меньшей молочной продуктивностью. На 2, 3, 4, 5 и 10 месяцах лактации по у - глобулинам различия между группами статистически достоверные (Р<0,05). Между уровнем общего белка в крови и суточными удоями установлена положительная коррелятивная связь в первой группе R = 0,67, а во второй группе R = 0,66.

2. Концентрация кортизола была в крови выше у коров высокоудойной группы. На 2, 3, 4, 5, 9 и 10 месяцах лактации различия статистически достоверные (Р<0,05). Между среднесуточными удоями и концентрацией кортизола в крови установлена положительная корреляция в 1-й группе R = 0,48, а во второй - R = 0,41.

3. Иакн при функциональной нагрузке на кору надпочечников АКТГ был выше у высокоудойных коров и имел одинаковую направленность на 3 и 8 месяцах лактации. На 3 месяце лактации Иакн в 1-й группе составил 1,41 и 1,15 — во второй группе. На 8 месяце лактации Иакн составил 1,3 и 1,08, соответственно, в 1-й группе и во 2-ой группах.

4. Уровень тестостерона в крови низкоудойных коров был выше по сравнению с высокоудойными. На 6, 8 и 10 месяцах лактации различия между группами статистически достоверные (Р<0,05). Между концентрацией тестостерона и величиной суточных удоев в течение лактации у коров высокоудойной группы установлена отрицательная корреляция R = -0,65, а во 2-й группе R = -0,58.

5. Иатсс у лактирующих коров на 3 и 8 месяцах лактации имеют одинаковую расчетную направленность. На 3-м месяце лактации у 1-группы Иатсс составил 2,44, а во 2-й группе 3,51. На 8 месяце лактации эти значения были ниже и составили 1,40 и 1,82 соответственно в 1-й группе и 2-й группах.

6. Активность трансаминаз АЛТ и АЛТ выше в крови лактирующих коров с более высоким уровнем молочной продуктивности. Различия между группами по AJIT на 3, 4, 5, 6, 7, 9 и 10 месяцах лактации статистически достоверные (Р<0,05). По ACT на 2, 3, 4 и 5 мес. (Р<0,05). Между активностью AJIT и суточными удоями установлена коррелятивная связь в первой группе R = 0,43, а во второй группе R = 0,48, по ACT R = 0,33 и R = 0,45, соответственно, в 1-й и во 2-й группах.

7. Уровень активности лактатдегидрогеназы в крови высокоудойных коров выше. На 2, 3, 4 и 10 месяцах лактации различия между группами статистически достоверны (Р<0,05). Между активностью ЛДГ и суточными удоями у коров 1-й группы установлена коррелятивная связь R = 0,50, а во 2-ой группе R = 0,41.

8. Уровень общего белка, общих альбуминов и а - глобулинов выше у телочек, полученных от коров 1-й более высокоудойной группы. Различия между группами по этим показателям были статистически не достоверными (Р>0,05).

9. Концентрация кортизола выше у телочек, полученных от более высокоудойных коров-матерей (Р>0,05). Иакн в 6 и 12 - месячном возрасте выше у телочек, полученных от более высокоудойных коров. В 1-й группе в 6 и 12 - месячном возрасте Иакн составлял 2,07 и 2,03, а во 2-й группе 1,91 и 1,90, соответственно, в 6 и 12 - месячном возрасте.

10. Уровень тестостерона в крови телочек, полученных от коров-матерей 2-й группы выше с 6-месячного возраста. В 12 - месячном возрасте различия между группами статистически достоверны (Р<0,05).

И. Иатсс у телочек, полученных от менее продуктивных коров 2-й группы выше и имеют одинаковую направленность. В 1- й группе Иатсс в 6 и 12- месячном возрасте составил 1,25 и 1,88; во второй группе 1,46 и 2,66.

12. С 6 месячного возраста активность AJIT, ACT, ЛДГ в крови телочек, полученных от высокоудойных коров выше. В 12-ти месячном возрасте различия по активности этих ферментов между группами телочек были статистически достоверными (Р<0,05).

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Полученные результаты исследования рекомендуем включать в селекционные программы для целенаправленного отбора и выращивания телочек с 6- месячного возраста.

2. Раннее прогнозирование будущей молочной продуктивности телочек голштинизированной черно-пестрой породы проводить с 6-ти месячного возраста и использовать следующие математические модели:

однофакторные модели:

1 У = 2482,54 +2987,15* Xg R = 0,87

2 У = 9553,43 - 3244,14 *Х9 R = -0,83

двухфакторные модели:

3 У = 4180,03 + 952,901* Х5 - 2475,72* Х9 R = 0,91

4 У =-6213,98+127,561* X,+2538,19* Xg R = 0,92

5 У = -16420,9 + 214,478* Xi +1531,81* Х5 R = 0,9

6 У =-2689,19+20,99* X«+2764,67* Xs R = 0,92

где У - прогнозируемый удой;

X1 - общий белок крови;

X 5 - активность ЛДГ;

X 6 - активность ACT;

X 8 - Иаи,;

X 9 - Иатсс-

3. Результаты исследования целесообразно включать в курсы лекций аграрных вузов по дисциплинам: «Физиология сельскохозяйственных животных и «Разведение сельскохозяйственных животных».

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАКМинобриауки России

1. Попова, Е.Л. Белковый профиль крови у коров с разной молочной продуктивностью / Е.Л. Попова, В.И. Еременко, Т.А. Стужная // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014.- №7. — С. 69-70.

2. Попова, Е.Л. Индексы активности тестостеронсинтезирующей системы у лактирующих кров в разные фазы лактации / Е.Л. Попова, В.И. Еременко // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014.- №2. - С.65-67.

3. Попова, Е.Л. Индексы активности коры надпочечников у разнопро-дуктивных коров / Е.Л. Попова, В.И. Еременко // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2014,- №1. - С.53-54.

Публикации в других изданиях

4. Попова, Е.Л. Концентрация кортизола в крови коров с разным уровнем молочной продуктивности в течение лактации / Е.Л. Попова, В.И. Еременко // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию Горского ГАУ 26-27 ноября 2013 г. «Научное обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса горных и предгорных территорий». - Владикавказ, 2013. - С. 153-154.

5. Попова, Е.Л. Метаболические показатели крови у лактирующих кров с разным уровнем молочной продуктивности / Е.Л. Попова, В.И. Еременко, Е.Г. Бунцева // Материалы международной научно-производственной конференции «Актуальные проблемы ветеринарии и интенсивного животноводства, посвященной памяти доктора ветеринарных наук, профессора Ткачева Анатолия Алексеевича». - Брянск, 2013. - С. 23-24.

6. Попова, Е.Л. Концентрация тестостерона в крови лактирующих раз-нопродуктивных коров / Е.Л. Попова // Материалы международной научно-производственной конференции студентов, аспирантов, и молодых ученых, г. Курск, 13-15 ноября 2013 г., ч. 1 «Агропромышленный комплекс: Контуры будущего». - Курск, 2014. - С.70-71.

Формат 60x84 1/16. Бумага для множительных аппаратов.

Печать на копировальном аппарате КГСХА. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 40.