Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Морфо-химическая характеристика скелетных мышц у овец в постнатальном онтогенезе
ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных
Автореферат диссертации по теме "Морфо-химическая характеристика скелетных мышц у овец в постнатальном онтогенезе"
На правах рукописи
0046
5695
Никитченко Дмитрий Владимирович
МОРФО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ У ОВЕЦ В ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ
Специальности:
06.02.01 - диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных;
06.02.05 - ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
-2 ДЕК 2010
Москва - 2010
004615695
Работа выполнена на кафедре морфологии, физиологии животных и ветсанэкспертизы (1999 - 2007 гг.), затем на (реорганизованной в 2007 г.) кафедре стандартизации, сертификации и ветсанэкспертизы аграрного факультета ФГОУ ВПО «Российский университет дружбы народов»
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Матвейчук Игорь Васильевич;
доктор биологических наук Капустин Роман Филиппович;
доктор ветеринарных наук, профессор Долгов Виктор Андреевич;
Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Московский государственный университет прикладной биотехнологии»
Защита состоится 14 декабря 2010 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д.220.042.02 в ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина» по адресу: 109472, г. Москва, ул.Академика Скрябина, 23, тел. 377-93-83.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО МГАВМиБ (109472, г.Москва, ул,Академика Скрябина, 23).
Автореферат разослан ноября 2010 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
доктор ветеринарных наук ^ ^^¿к Л.Ф. Сотникова
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Организм животного развивается на основе специфических законов, и познание их, есть средство возможного практического воздействия на природу. Все полнее раскрывая взаимосвязи явлений и законов их развития, человек может управлять ходом событий, строить свои планы в соответствии с действием законов природы, но, при их изучении нужно исходить из целостности организма, его единства с окружающей средой - важнейшим фактором развития органов и систем в их взаимодействии.
Важнейшим прикладным аспектом выявления этих закономерностей является вопрос выращивания и откорма овец на мясо. Этому посвящено множество работ, которые базируются на показателях скорости роста живой массы животных и выхода туш без учета морфологического состава туш, развития мышц и их химического состава в зависимости от возраста, породы, пола и уровня кормления, что являются определяющими показателями качества и количества мяса в тушах.
Рост тканей у овец, выращенных и откормленных в традиционных хозяйственных условиях, изучен довольно подробно (Дж. Хэммонд, 1937; С.Н. Боголюбский, 1971). Достаточно хорошо описаны такие вопросы, как анатомическое расположение мышц (R.M. Seebeck, 1968; И.В. Хрусталева, H.A. Слесаренко и др., 2005) и внутренняя их структура (А.Ф. Гордиенко, 1976; A.A. Хорольский, 1978).
Наряду с исследованием мясной продуктивности животных изучали рост и развитие отдельных мышц или групп мышц туловища, грудной и тазовой конечностей (А.Н. Жуковский, 1970; Butterfield R.M. et al., 1983; Т.С. Кубатбеков, 2005), костей (Г.И. Брагин, 1999).
Проводимые ранее исследования выполнены в большинстве случаев в условиях недостаточного кормления, поэтому породный фактор почти не играл роли, так как животные в таких условиях к концу откорма по большинству важнейших признаков были фенотипически сходными, а генетические особенности нивелировались.
Во многих анатомических исследованиях не препарировали мышцы области грудной клетки, шеи, брюшной стенки, предплечья и голени, а также не учитывали абсолютную массу остальных мышц туши, что не позволяло провести глубокий анализ и сделать объективные выводы по постнатальному онтогенезу мускулатуры овец, как основному фактору, отражающему формирование мясной продуктивности животных.
В последнее время в мясной промышленности группы мышц и отдельные мышцы туш овец стали использовать целенаправленно (Т.М. Гиро, 2006). Их использование могло бы быть расширено, но из-за не изученности их питательной ценности остается ограниченным. Поэтому изучение качественных показателей групп мышц и отдельных мышц актуально и перспективно.
з
Анализ данных научной литературы показал, что имеющийся морфо-химический материал туш и мышц овец разобщен, цельного труда, посвященного росту и развитию и питательной ценности отдельных и групп мышц мелкого рогатого скота по анатомическим областям с учетом породы, пола, уровня кормления в возрастном аспекте, отсутствует.
Цель исследования - установить закономерности роста тканей, мышц и их химический состав у овец разных пород, пола и уровня кормления в постнатальном онтогенезе на основе которых разработать научные основы производства высококачественного мясного сырья.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
1. Изучить динамику роста мышечно-костной системы и жира у овец разных пород и пола в постнатальном онтогенезе.
2. Выявить особенности роста функциональных групп мышц и отдельных скелетных мышц с учетом их анатомического расположения на теле и пола животных.
3. Оценить влияние кастрации баранчиков на рост и развитие мышц.
4.Изучить влияние уровня кормления на рост и развитие мышц у
овец.
5. Разработать метод определения морфологического состава туш овец по составу тазобедренного отруба.
6. Проследить динамику изменения диаметра мышечных волокон.
7. Изучить химический состав отдельных мышц с учетом породы, возраста, пола животных, анатомического расположения и типа мышц.
Научная новизна. Впервые дана концепция морфо-химических перестроек скелетных мышц у овец, выявлены закономерности роста мышц и тканей у овец разных пород, возраста, пола и уровня кормления на основе чего разработаны научные основы реализации увеличения производства мясного сырья. Установлено:
- распределение массы мышц по анатомическим областям происходит не произвольно, а закономерно, в соответствии с генетической программой и законами биомеханики;
- соотношение групп мышц у животных разного направления продуктивности сходно и его можно получить при самом разнообразном кормлении, так как рост мышц происходит по законам эффективного обеспечения функциональной деятельности организма;
- структурная организация скелетной мускулатуры* проявляется в ранний постнатальный период, с развития мышц, отвечающих за двигательную функцию, затем мышц, удерживающих тело в пространстве и в последнюю очередь, мышц, отражающих половой диморфизм;
- выявлены породные и половые особенности роста тканей, групп мышц и отдельных мышц по анатомическим областям, знания которых позволяет вести эффективную селекционную работу на повышение мясной продуктивности овец;
- влияние скрещивания животных, кастрации баранчиков, и уровня кормления животных на рост и развитие мышц;
- выявлено, что за 48-месячный период жизни баранов по сравнению с новорожденными увеличивается диаметр мышечных волокон в среднем в 7,13 раза, в то время как масса мышц туши - в 26,9 раза;
- изучена динамика химического состава мышц разной внутренней структуры в постнатальном онтогенезе овец, определяющая их питательную ценность.
Разработан метод определения морфологического состава туш овец по составу тазобедренного отруба с использованием уравнений регрессии (патент №2361205).
Теоретическая значимость. Установленные биологические закономерности роста и развития тканей и мышц заключаются в том, что:
- развитие мышечной ткани у овец зависит от породы и уровня кормления, однако, относительное распределение мышц по анатомическим областям у овец разных пород сходно, так как оно регулируется генетической программой и функциональными особенностями мышц в соответствии с законами биомеханики;
- установлено, что скорость роста всей мышечной ткани зависит от уровня кормления, вместе с тем уровень и тип кормления не влияют избирательно на скорость роста отдельных мышц или групп мышц (кроме мышц брюшной стенки).
С возрастом овец скорость роста мышечной и костной тканей уменьшается, а жировой увеличивается, в результате чего соотношение тканей улучшается в плане повышения питательной ценности туш.
Химический состав мышц зависит от возраста животного, категории упитанности туш, анатомического расположения и типа мышц.
Установлено, что помесные баранчики, полученные при скрещивании романовских овцематок с баранами породы ромни-марш, растут интенсивнее.
Кастрация баранчиков замедляет скорость роста мышц и частично влияет на соотношение мышц по анатомическим областям, но ускоряет скороспелость животного.
Практическая ценность исследований. Полученные данные по морфологическому составу туш, массе групп мышц и отдельных мышц служат справочным материалом для установления выхода мышечного сырья на мясоперерабатывающих предприятиях, а также в ветеринарной практике для установления возрастной и породной групп животных и определении их доброкачественности. Морфо-химические показатели туш овец используются для решения практических вопросов по селекции, откорму, уровню кормления, возрасту животных для реализации их на мясо.
Раскрытые закономерности формирования мясной продуктивности овец позволяют производителю выбирать ту или иную технологическую схему и породу овец для производства экономически выгодного и высококачественного мясного сырья для мясной промышленности.
Выявлена коррелятивная связь между развитием тканей туши и тканей тазобедренной части, позволившая разработать метод прогнозирования состава туш по составу тазобедренного отруба.
Результаты исследований служат материалом для написания учебных пособий по прикладной морфологии животных и по возрастной морфологии овец.
Результаты исследований вошли в учебное пособие «Атлас мясного сырья и мясопродуктов». Т.Г. Кузнецова, А.Л. Яцюта, Д.В. Никитченко -2007.- 123 с.
Материалы диссертационной работы используются: в учебном процессе в вузах подведомственных Федеральному агентству по сельскому хозяйству на профильных кафедрах, что подтверждается Департаментом научно-технологической политики и образования Минсельхоза России (справка № 13.03-2/30 от 16.01.09), а также в Российском университетом дружбы народов, Московским государственным университетом прикладной биотехнологии.
Результаты исследований по формированию мясной продуктивности у овец разного направления продуктивности используются ГНУ ВНИИ животноводства при выведении породы овец мясошерстного направления продуктивности
Материалы исследований по весовому развитию и химическому составу групп мышц овец используются ГНУ ВНИИ мясной промышленности им. В.М. Горбатова при разработке рекомендаций для составления схем сортовой разрубки туш овец для розничной торговли и разработки ТУ по целенаправленному использованию, как групп мышц туши, так и отдельных мышц овец.
ЗАО «Микояновский мясокомбинат» использует методику определения морфологического состава туш мелкого рогатого скота по составу тазобедренного отруба, разработанную Д.В .Никитченко и др., а также учитывает данные по диаметру мышечных волокон, с помощью которых определяют возрастную группу овец, и прогнозирует качество получаемой продукции. При производстве мелкокусковых и крупнокусковых полуфабрикатов учитываются рекомендации целенаправленного использования групп мышц и отдельных мышц, поступающих на разделку с учетом разной массы и их химического состава. Это соответствует инновационным требованиям управления качеством на мясоперерабатывающем производстве.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и одобрены
на:
1. Ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов аграрного факультета РУДЫ (2002-2008).
2. Ежегодных международных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов МГУПБ (20032008).
3. Всероссийской научной конференции 22-24 октября 2003 «Гистологическая наука России в начале XXI века: итоги, задачи, перспективы». Москва, РУДЫ.
4. Втором международном симпозиуме 1-3 марта 2004. «Проблемы ритмов в естествознании», Москва, РУДН.
5. Ш-ей международной научно-практической конференции ВИЖа 18-21 октября 2005 «Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России». - Дубровицы, Московская обл.
6. XIII Международном ветеринарном конгрессе 23 апреля 2005 г., секция «Ветеринарно-санитарная экспертиза, контроль качества и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов».
7. Второй международной конференции «Проблемы здравоохранения, гигиены и медицины». Москва, РУДН, 11-14 декабря 2006.
8. 53-м и 54-м Всемирных конгрессах по качеству и переработке мяса. Китай, август 2007; ЮАР, август 2008.
Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 42 работах и в материалах научных вузовских и международных конференций; всемирных конгрессах, симпозиумов; «Вестник РАСХН», «Вестник РУДН», журналах: «Мясная индустрия», «Все о мясе», «Зоотехния», «Птицеводство», «Овцы, козы и шерстяное дело», монография, патент.
Объем и структура работы: диссертация состоит из введения, литературного обзора, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений, библиографического списка литературы и приложений. Содержание диссертации изложено на 302 страницах машинописного текста, включая 10 рисунков, 37 таблицы, 17 приложений. Список литературы содержит 382 источников, в том числе 100 на иностранном языке.
Основные положения, выносимые на защиту.
1). Закономерности роста тканей туши и скелетных мышц у овец разных пород, пола и уровня кормления в постнатальном онтогенезе.
2). Влияние уровня кормления на рост тканей и мышц у овец.
3). Влияние кастрации баранчиков на развитие тканей и мышц.
4). Факторы, влияющие на изменение диаметра мышечных волокон.
5). Способ определения морфологического состава туш овец.
6). Динамика химического состава отдельных мышц в зависимости от породы, возраста, пола, уровня кормления животных, анатомического расположения и типа мышц.
2. МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДИКИ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Автор принимал участие в проведении научно-исследовательской работы на кафедре по теме: «Повышение производства продуктов животноводства и улучшение их качества». Морфометрические и биохимические исследования туш и мышц овец проводили на овцах, используемых в зоотехнических опытах сотрудников РГАУ-МГСХА им. К.А. Тимирязева - доктора с.-х. наук Т.А. Магомадова; ВНИИ животноводства -проф. В.Г. Двалишвили и МГАВМиБ им. К.И. Скрябина - проф. И.Н. Шайдуллина. Для экспериментов брали овец куйбышевской, ромни-марш, кавказской и романовской пород и в типе тексель (табл.1).
При подборе возрастных групп животных для эксперимента мы руководствовались периодизацией индивидуального развития овец и ГОСТами на овцы и козы для убоя (ГОСТ 5111-55; ГОСТ Р 52843-2007).
Животных для эксперимента подбирали по методу аналогов с учетом происхождения, возраста, живой массы и пола. По всем породам баранчики до 4-мес. возраста содержались в хозяйствах на подсосе, а при интенсивном выращивании и откорме - до 3-мес. возраста.
Опыт 1. Эксперимент проводили на экспериментальной ферме ВИЖа (физиологический двор). Для этого баранчиков 4-месячного возраста куйбышевской породы мясо-шерстного направления продуктивности (полутонкорунные) завезли из овцеводческого ГПЗ «Дружба» Кошкинского р-на Самарской обл. Баранчиков 4-месячного возраста кавказской породы шерстно-мясного направления продуктивности (тонкорунные) завезли из ГПЗ им. 60 лет Октября Ставропольского края; баранчиков 4-месячного возраста в типе тексель мясного направления продуктивности (мясные) завезли из колхоза им. К.Е. Ворошилова Труновского р-на Ставропольского края.
В вышеперечисленных хозяйствах, по принятой в них технологии, баранчиков до 4-месячного возраста выращивали на подсосе, и от 2- до 4-месячного возраста подкармливали: сено - 0,4 кг, концентраты - 0,3 кг в сутки. В дальнейшем в ВИЖе по данным Т. А. Магомадова (2007) рационы кормления баранов были следующие (табл.2).
СХЕМА ИССЛЕДОВАНИЙ Таблица 1. овец разных пород, пола и уровня кормления в постнатальном онтогенезе с живой массой_
Направление продуктивности овец
Мясо-шерстное, полутонкорунные Шерстно-мясное, тонкорунная Мясное Шубное
Порода
Куйбышевская Ромни-марш Кавказская Тип текселя Романовская
Возраст, мес. / живая масса, кг
Новорожд. бараны- 4,56 кг Новорожд. ярки / 4,0 Новорожд. / 4,3 Новорожд. / 4,2 Новорожд./4,32 Новорожд./ 3,0
4/26,20 4/23,5 4/25,4 4 / 24,80 4 / 25,50 4/18,2
7/40,50 - - 7 /39,57 7/38,33 10/38,1
9/51,0 - 10/49,7 10 / 40,4* низкий уровень кормлен. 9 / 47,05 9/47,33 48/65,1
11/59,43 - 12 / 59,0 11/54,80 11/56,40 Помесные
16/ 79,3 . овцематки - 16/72,53 16/73,80 Роман/ Ромни
48/114,0 48 / 67,5 48/100,1 48/95,0 48 / 104,8 10/ 42,3
Выращивание и откорм молодняка овец куйбышевской породы при разном уровне кормления Изучаемые показатели по всем породным, половым и возрастным группам животных
Умеренный Интенсивный 1. Динамика живой массы
бараны валухи ярки бараны валухи ярки 2.Морфогенез тканей туш (мышечной, жировой, костной)
4/26,2 - 4/23,5 4/28,0 - 25,0 3. Рост и развитие групп мышц и отдельных мышц
6/37,2 6/32,5 - 6/44,2 6/37,9 - 4. Диаметр мышечных волокон мышц 4 типов
8/48,1 8/42,1 8/38,3 8/60,3 8/51,1 8/43,6 5.Химический состав мышц 4 типов (вода, жир, белок, зола, аминокислоты)
10/58,2 10/51,3 10/46,3 10/75,3 10/63,8 10/54,2 Всего исследовано 53 группы животных — 159 голов
Рекомендации производству
Таблица 2. Рационы кормления баранов
Возраст Масса, кг
животных, концен силос зеленая сено
мес. траты масса
2-4 0,3 - - 0,4
4-7 0,5 - 3,0 0,1
7-9 0,6 3,0 - -
9-11 0,65 3,3 - -
11-13 0,75 3,8 - -
13-16 0,9 - 5,3 -
По мере достижения животными нижеследующих возрастов проводили убой по три головы в каждой породной и возрастной группах:
- новорожденные баранчики - как исходный материал постнатального развития;
- 4-месячные - как возраст отбивки баранчиков от маток;
- 7-; 9-; 11-месячные - как убойный молодняк разной живой массы;
- 16-месячные - выращивание баранов до более тяжелых кондиций и получение баранины;
- 48-месячные - взрослые животные.
Опыт 2. Интенсивное и умеренное выращивание и откорм баранов куйбышевской породы проводили на экспериментальной ферме ВИЖа от 3- до 10-месячного возраста. При интенсивном выращивании баранов был запланирован среднесуточный прирост живой массы 265-275 г; при умеренном выращивании - 180-190 г.
Опыт 3. Интенсивное и умеренное выращивание и откорм кастрированных баранов (валухов) куйбышевской породы проводили от 3-до 10-месячного возраста с планируемым среднесуточным приростом живой массы 200-210 г (интенсивное) и 140-150 г (умеренное) Кастрировали баранчиков в 3-месячном возрасте.
Опыт 4. Интенсивное и умеренное выращивание ярок куйбышевской породы проводили от 3 до 10-месячного возраста с планируемым среднесуточным приростом 165-175 г (интенсивное); 120130 г (умеренное).
Опыт 5. Выращивание и откорм баранов породы ромни-марш на рационах с разным содержанием протеина:
а) I группа - с 4- до 10-месячного возраста баранов выращивали и откармливали на экспериментальной ферме ВИЖа при умеренном уровне кормления и откорма (планируемый среднесуточный прирост 180-190 г);
б) II группа - от 4- до 10-месячного возраста баранов выращивали на низком уровнем кормления с планируемым среднесуточным приростом
живой массы до 100 г. В рационе баранов этой группы содержалось меньше протеина по сравнению с рационом первой группы на 18%.
Опыт 6. Выращивание и откорм баранов романовской породы в традиционных хозяйственных условиях СХПК Племзавод «Русь» Московской обл.: I группа - чистопородные бараны романовской породы; II группа - помесные бараны романовская X ромни-марш. Убой животных проводили в экспериментальной комнате физдвора ВИЖа и убойном пункте Племзавода «Русь» Московской обл. Химические исследования проводили в лаборатории РУДН и Центральной испытательной лаборатории ЗАО «Микояновский мясокомбинат».
После 24-часовой предубойной выдержки животных проводили убой. Голову отчленяли от туши по затылочно-атлантному суставу, нижнюю часть грудных конечностей отделяли между костями запястного сустава и пястной костью, тазовые конечности - между костями заплюсневого сустава и плюсны («Технологическая инструкция по переработке скота на предприятиях мясной промышленности», 1979).
По результатам ветеринарно-санитарной экспертизы органов и туш все подопытные животные были признаны здоровыми.
После товароведческой оценки туши направляли в остывочную камеру, где их выдерживали 24-72 ч. при температуре 0 - +4° С. Затем после взвешивания для препаровки брали по одной туше в экспериментальную комнату исследовательской лаборатории.
Полутуши препарировали с учетом методических указаний Я.М БееЬеск (1961), Я.Л. Здановской (1969), М.И. Лебедева и др. (1995).
Проведенные нами исследования по изучению различий между массой одноименных мышц правой и левой полутуш 4-месячных баранчиков показали, что различия в массе мышц были незначительны и их следует принять за техническую ошибку при препаровке. Поэтому в дальнейшем препарировали только правую полутушу.
Тушу клали внутренней стороной на стол и с задней части удаляли подкожный жир и фасции, а затем и с других частей полутуши по мере того, как возникала необходимость препаровки мышц. По окончании препарирования мышц тазовой конечности приступали к выделению мышц плечевого пояса, затем брюшной стенки, позвоночного столба, грудной стенки и грудной конечности.
Легкие мышцы и кости взвешивали на весах ВЛТК-500, более тяжелые - на технических весах со шкалой 200 г с точностью до 1 г. Массу выделенного межмышечного жира прибавляли к массе подкожного жира, а фасции, связки, крупные сосуды и нервы, лимфоузлы и почки взвешивали вместе и объединяли в группу «другие ткани». Последовательно кости, освобожденные от тканей, также взвешивали. Массу шейных, грудных, поясничных, хвостовых позвонков, крестцовой и
грудной костей делили на два, прибавляли массу костей грудной и тазовой конечностей и ребер и определяли массу костей полутуши.
Определяли абсолютную и относительную массы мышечной, жировой, костной и других тканей туши. В технологической практике ткани мяса классифицируют по их промышленному значению. Такое разделение носит условный характер, но имеет определенный практический смысл.
Что касается мышц, то их препарировали с дифференциацией по анатомическим областям. Выделяли 29 групп мышц и 26 отдельных мышц полутуши по методике, предложенной В.Е. Никитченко (1986).
Остальные мышцы области голени, предплечья, вентральные мышцы шеи, межостистые, межпоперечные и другие не препарировали в отдельности из-за их малой массы и значимости в мясности туши, а взвешивали общей массой. Если мышца имела несколько головок или частей, то их не выделяли в отдельности, а взвешивали все вместе. При наличии одного или нескольких сухожилий в мышце их не отделяли, а включали в общую массу мышцы.
После препарирования все мышцы были идентифицированы и классифицированы в соответствии с Международной ветеринарной анатомической номенклатурой (Н.В. Зеленевский, 2002). Для облегчения анализа материала произвели группировку по признаку обслуживающих ими сочленений и анатомическому расположению (А.И. Акаевский, 1987; И.В. Хрусталева и др., 2000).
Материалом для микроскопического исследования послужили мышцы баранов, валухов и ярок разного возраста и породы (по 3 головы). Исследовали полуперепончатую мышцу (динамический тип), двуглавую бедра (цинамостатический тип), длиннейшую спины (полустатодинамический тип), двуглавую плеча и межреберные мышцы (статодинамический тип). Из центральной части мышечного брюшка у 5 названных мышц вырезали образцы размером 1,5 х 1,5 х 0,5 см. Пробы фиксировали в 10%-ном водном растворе нейтрального формалина, которые заливали в желатину и изготавливали срезы поперек хода мышечных волокон толщиной 10-15 мкм, по методике, описанной А.Г. Сапожниковым и др. (2000). Срезы окрашивали Суданом черным. Диаметр мышечных волокон определяли при увеличении 40x10 с помощью анализатора изображения DiViSy.
Материалом для изучения химического состава послужили те же 5 мышц (по 3 головы в каждой возрастной группе), что и для гистологического исследования, а также средняя проба мяса полутуши.
Сразу после препарирования мышцы помещали в полиэтиленовые пакеты и переносили в холодильную камеру, где температура воздуха поддерживалась в пределах 0...+40 С. Через 1-2 суток мышцы тщательно очищали от фасций и жира и дважды пропускали через мясорубку. В
средней пробе фарша определяли содержание воды - методом сушки образцов в сушильной камере при температуре 105° С до получения постоянной массы (ГОСТ 9793-74), жира - экстрагирование эфиром в аппарате Сокслета (ГОСТ 23042-86), общий азот - по методу Къельдаля (ГОСТ 29128-91), золу - расчетным путем (JI.B. Антипова и др., 2001). Количество воды, жира, белка и золы рассчитывали в процентах к сырой навеске образца.
Содержание триптофана определяли по методике Грехем и Смит в модификации Н.Н.Крыловой и Ю.Н.Лясковской (1968); количество оксипролина - по ГОСТ Р 23041-78; 16 других аминокислот - на автоматическом анализаторе аминокислот Щ-1200Е, согласно инструкции по определению аминокислот (1972). Расчет аминокислот провели в процентах, приняв 18 исследуемых аминокислот за 100%.
Цифровой материал обрабатывали по стандартным программам Н.А. Плохинского (1968), JI.B. Куликова, А.А. Никишова (2006) с использованием программного обеспечения Microsoft Excel, 2003.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Результаты исследований показали, что живая масса новорожденных баранчиков крупных пород составляет 4,32 - 4,56 кг, романовской - 3,0, масса полученных от них туш - 1,78 - 1,94 и 1,12 кг, соответственно. Достоверных различий по этому показателю между тушами баранов куйбышевской, кавказской, ромни-марш пород и в типе тексель не выявлено (Р > 0,05), тогда как различия между тушами животных указанных пород и романовских баранчиков были статистически достоверны (Р<0,001). Масса туш 11-месячных баранов типа тексель оказалась на 0,56% больше массы туш куйбышевской и на 19,40% -кавказской породы. Масса туш у 11-месячных баранов разных пород по сравнению с таковой новорожденных увеличилась в 11,65-13,86 раза. Масса туш 10-месячных баранов породы ромни-марш была больше массы туш животных романовской породы на 6,2 кг, или 37,92%.
Независимо от породы в тушах новорожденных баранчиков и в последующие возрастные периоды животных содержалось больше всего мышечной ткани. При рождении баранчиков ее количество в тушах колебалось от 674 г (романовской) до 1 161 г (в среднем по трем породам: куйбышевской и кавказской и в типе тексель), у 10-месячных романовской - 10,85 кг и 11-месячных по трем породам - 15,62 кг. По сравнению с новорожденными масса мышечной ткани у 11-месячных баранов по трем породам увеличилась в 13,42 раза, тогда как костной ткани - в 6,54 раза.
В первые 4 месяца жизни баранчиков наивысшей скоростью роста отличалась мышечная ткань, за которой следовала жировая и костная
ткани. В последующие возрастные периоды первое место по скорости роста занимала жировая ткань, второе - мышечная и третье - костная ткань. Разная скорость роста тканей вызвала изменения в соотношении их в туше. По сравнению с новорожденными в тушах 11-месячных баранов увеличилось относительное содержание мышечной и жировой тканей: у куйбышевской породы - на 6,04% и 9,74%; в типе тексель - 3,32 и 10,17%; кавказской - 3,58 и 12,85%, 10-месячных баранов романовской породы - на 5,95 и 11,51%, ромни-марш - 4,90 и 13,86% соответственно. Но количество костной ткани уменьшилось на 15,18-17,28%.
При интенсивном выращивании и откорме баранов куйбышевской породы видно, что к 10-месячному возрасту бараны при умеренном уровне кормления увеличили живую массу по сравнению с новорожденными баранчиками в 12,76 раза, при интенсивном уровне кормления - в 16,51 раза. По живой массе бараны к 10-месячному возрасту при умеренном уровне кормления уступали сверстникам при интенсивном уровне кормления на 17,1 кг, или 29,38%.
По абсолютной массе мышечной ткани туши баранов 10-месячного возраста при умеренном уровне кормления уступали таковой баранов-сверстников при интенсивном уровне кормления на 3,51 кг, или 21,12%, но по относительной массе первые превосходили вторых - 67,24 против 60,91%.
В тушах 10-месячных баранов при умеренном уровне кормления содержалось меньше жира, чем в тушах баранов-сверстников при интенсивном уровне кормления, на 118,47%.
С возрастом животных скорость отложения жира в тушах баранов повышается. Более приемлемое содержание жира в тушах баранов при умеренном уровне кормления достигается лишь к 10-месячному возрасту баранов, при интенсивном уровне кормления - к 8-месячному возрасту. По массе туш валухи 6-месячного возраста при умеренном уровне кормления уступали валухам при интенсивном уровне кормления на 17,44%; 10-месячного возраста - на 26,00%. 6-месячные бараны при умеренном уровне кормления превосходили по массе туш сверстников-валухов на 9,17%, при интенсивном уровне кормления - на 11,01%; в 10-месячном возрасте - на 5,61% и 13,01% соответственно.
В тушах 6-месячных валухов при умеренном уровне кормления содержится меньше мышечной ткани, чем в тушах валухов при интенсивном уровне кормления на 12,24%; в 10-месячном возрасте - на 19,37%; жира - на 77,83%, у 10-месячных - на 63,12% соответственно. Более приемлемое содержание жира в тушах валухов при умеренном уровне кормления достигается лишь к 10-месячному возрасту, при интенсивном кормлении - к 8 мес.
Содержание абсолютной массы костей в тушах некастрированных баранов 6-месячного возраста при умеренном уровне кормления больше,
чем у сверстников валухов на 11,98%, при интенсивном уровне кормления - на 13,09%, в 10-месячном возрасте - на 8,91% и на 15,06% соответственно.
Таким образом, можно заключить, что с 6-месячного возраста у валухов повышается интенсивность роста только жировой ткани. Поэтому ее относительная масса увеличивается, а мышечной, костной и других тканей уменьшается.
В целом кастрация баранов ведет к задержанию роста живой массы к 10-месячному возрасту валухов на 13,45-17,84% и туш - на 10,56-13,01%, но ускоряет жироотложение.
Живая масса новорожденных ярочек составила 4,0 кг, а полученных от них туш - 1,7 кг. Масса туш от 10-месячных ярок при интенсивном уровне кормления оказалась больше на 17,87%, чем при умеренном уровне кормления, масса мышечной ткани больше - на 1,34 кг, или 9,36%, соответственно. В тушах 10-месячных ярок при умеренном уровне кормления относительная масса мышечной ткани стала меньше, чем у 4-месячных, на 5,41%, при интенсивном уровне кормления - на 10,40%. К 10-месячному возрасту ярок при умеренном уровне их кормления масса костей увеличилась на 3,45 кг, при интенсивном уровне кормления - 3,83 кг (или в 5,99 и 6,45 раза). В целом относительная масса костной ткани в тушах 10-месячных ярок по сравнению с новорожденными снизилась на 18,18-19,12%.
В тушках новорожденных ярочек имеется лишь 2,08% жира. С возрастом животных его количество увеличивается. Так, у ярок от 4- до 8-месячного возраста при умеренном уровне кормления относительная масса жира в тушах повысилась на 7,88%, при интенсивном уровне кормления -на 11,59%, от 8- до 10-месячного возраста - на 4,09 и 5,98% соответственно.
Подводя итог роста тканей в тушах овец, следует заключить, что скорость их роста с возрастом животных меняется. На характер роста тканей оказывают влияние как генетические, так и паратипические факторы.
Наиболее варьирующий компонент туши - это жир и в зависимости от его количества в туше при разной живой массе определяется возраст убоя животных.
Следует заключить, что нет такой породы, которая идеально бы удовлетворяла требованиям всех рынков, точно также, нет ни одной породы, которая наилучшим образом была бы приспособлена к широкому разнообразию условий среды, в которых производится баранина. Животные разных пород отличаются по массе тела, при которой начинается стадия сального откорма, и они отличаются по скорости жирообразования в период откорма. Поскольку жир является наиболее варьирующей тканью и представляет наибольшую часть отходов при
переработке животных (зачистка туш), то позднеспелые породы или породы, которые откармливаются медленнее, являются наиболее ценньми в условиях обильного кормления, так как большая масса тела животных достигается к убою без увеличения жира в туше. Скороспелые породы могут быть использованы там, где применяется нормированное кормление, или где животных выгодно убивать на мясо при меньшей массе тела.
Скрещивание скороспелых пород овец с позднеспелыми породами является перспективным направлением в товарном производстве баранины.
На состав туши оказывает влияние пол животных. Ярки созревают быстрее (при меньшей массе тела), чем валухи и бараны, а бараны достигают заключительной фазы откорма позже всех. Половые различия являются результатом сохранения у баранов стимула к росту мышечной ткани в течение более длительного периода, в то время как у валухов этот стимул ослабевает и у них начинается ускоренное отложение жира.
Тот факт, что уровень кормления оказывает влияние на массу туши и ее морфологический состав, широко известен. Наиболее четко это явление сказывается на количестве жира в тушах. Умеренный уровень кормления в фазу откорма приводит к уменьшению доли жира, а высокий уровень - к ее увеличению. Низкий уровень белка в рационе является причиной большого содержания жира в тушах овец, убитых при достижении определенной живой массы. Нужно помнить, что у животных проявляется сильно выраженная склонность к достижению некоего определенного состава туши при данной живой массе, и они могут его достичь при самом разнообразном кормлении.
Подытоживая вопрос по росту тканей, можно заключить, что описанная закономерность скорости роста тканей молодняка мелкого рогатого скота, выращенного и откормленного при умеренном уровне кормления, совпадает с закономерностью роста ■ тканей животных, выращенных и откормленных при интенсивном уровне кормления. В то же время выявлены различия, которые заключаются лишь в сроках проявления этих закономерностей. Проявление их в более раннем возрасте животных мы связываем, прежде всего, с применением высокоэнергетического типа откорма.
Кроме того, следует отметить, что в росте и развитии животных ведущим моментом является строгая согласованность - и координированное^ биологических процессов во времени. Развитие организма происходит последовательно, в сторону обеспечения функциональных потребностей организма.
Динамика массы групп и отдельных мышц по анатомическим областям у баранов разных пород от рождения до 48-месячного возраста
Влияние породы. При рождении ягненка куйбышевской породы масса мышц туши в среднем составляет 1,2 кг (достаточно для обеспечения нормального функционирования организма); в убойном возрасте (10 мес.) баранов при умеренном выращивании и откорме - 16,6 кг, при интенсивном откорме - 20,14 кг, у взрослых баранов (48 мес.) -32,2 кг.
Рост мышц по отдельным анатомическим областям показывает (табл. 3), что абсолютный прирост мышц туловища выше, чем мышц конечностей.
С возрастом животных развитие мышц по анатомическим областям меняется. В первые четыре месяца жизни ягнят приросты массы мышц осевого отдела скелета и конечностей примерно одинаковы. При наступлении половой зрелости скорость роста мышц туловища повышается, а конечностей снижается.
Это ведет к увеличению относительной массы мышц туловища с 47,45% (новорожденные баранчики куйбышевской породы) до 52,28% (в возрасте 11 мес.) и у взрослых баранов - до 56,84%. Интенсивный рост мышечной ткани у всех изучаемых пород овец наблюдается до 6-7-мес. возраста.
Распределение мышц, в пределах половозрастных групп и групп по убойной массе, является весьма константным показателем, на которое породность оказывает мало влияния.
Таблица 3. Относительная масса мышц баранов куйбышевской _породы, % от массы мышц полутуши_
Название групп и отдельных мышц Возраст, мес.
новоровд 4 11 16 48
Общая масса мышц полутуши, г 594,2 ±15,4 3 442 ±60 40 00 -Н 11396 ±205 16088 ±359
Масса мышц полутуши, % 100 100 100 100 100
Плечевого пояса 12,97 12,93 15,00 16,36 17,24
•Вентральная зубчатая 4,78 4,69 5,26 5,49 6,12
Мышцы позвоночного столба 20,59 20,57 20,75 20,55 20,61
А) Дорсальные мышцы позвоночного столба 14,55 15,46 16,22 16,24 16,25
•Длиннейшая мышца спины 7,03 7,70 8,23 8,15 8,26
Б) Вентральные мышцы позвоночного столба 6,04 5,11 4,53 4,30 4,36
•Большая поясничная 1,77 1,66 1,42 1,35 1,37
Мышцы грудной и брюшной стенок 13,89 15,90 16,54 16,96 18,43
Название групп и отдельных мышц Возраст, мес.
новорожд 4 11 16 48
А) Грудной стенки 5,25 5,32 5,11 4,93 5,13
•Межреберные мышцы 3,55 3,52 3,47 3,34 3,43
Б) Брюшной стенки 6,26 7,96 8,55 8,70 9,85
•Прямая брюшная 1,88 2,46 2,56 2,87 3,11
ИТОГО Осевого отдела скелета 47,45 49,41 52,28 53,87 56,27
Области лопатки 7,04 6,67 6,57 6,41 6,41
•Заостная 2,54 2,20 2,16 2,10 2,19
Области плеча 6,37 5,53 5,23 5,02 5,13
•Трехглавая мышца плеча 4,51 3,79 3,67 3,45 3,37
Области предплечья 5,12 3,82 2,97 2,78 2,73
Итого грудной конечности 18,50 16,02 14,77 14,21 14,30
Области таза 5,35 5,43 5,94 5,88 5,62
•Средняя ягодичная 2,59 2,73 3,06 2,96 2,85
Области бедра 21,22 22,34 21,52 21,32 19,51
•Четырехглавая мышца бедра 6,28 6,60 5,93 5,86 5,32
•Двуглавая мышца бедра 4,67 5,03 4,65 4,57 4,52
Области голени 7,49 6,80 5,47 4,72 4,33
•Икроножная 2,70 2,32 1,77 1,52 1,37
Итого тазовой конечности 34,06 34,57 32,93 31,92 29,46
Грудной и тазовой конечностей 52,56 50,59 47,70 46,13 43,73
• - в том числе
Высокий уровень кормления повышает скорость роста общей массы мышечной ткани. У баранов 10-мес. возраста при интенсивном уровне кормления абсолютная масса превосходит таковую у сверстников при умеренном уровне кормления на 21,12%, у ярок - на 28,67%.
При анализе динамики массы мышц по анатомическим областям видно, что мышцы осевого отдела скелета отличаются по скорости роста от мышц периферического отдела скелета. К 10-мес. возрасту баранов при интенсивном уровне кормления масса мышц туловища увеличилась по сравнению с массой мышц новорожденных баранчиков - в 19,21 раза, грудной и тазовой конечностей - в 14,91 раза. Это больше, чем при умеренном выращивании и откорме на 3,64 и 2,37 раза соответственно.
Среди групп мышц туловища наибольшую скорость роста имели мышцы брюшной стенки. У 48-мес. баранов их абсолютная масса их увеличилась по сравнению с массой у новорожденных баранчиков в 42,58 раза, в то время как общая масса мышц туши - в 17,69 раза.
Характерным для мышц брюшной стенки является то, что с каждым возрастным периодом животного их относительная масса повышалась, особенно в первые 4 месяца жизни ягнят. Если их относительная масса у новорожденных баранчиков составляла 5,54-6,26% массы мышц полутуши, то у 4-мес. - 7,34-7,98%, т.е. повысилась на 1,80-1,72% (по разнице). У 10-месячных баранов умеренного типа выращивания и
откорма относительная масса мышц брюшной стенки равнялась 9,31% массы мышц полутуши.
Развитие мышц грудной стенки у баранов в основном происходит пропорционально развитию мышц полутуши с незначительными колебаниями. На наш взгляд это связано с тем, что эти мышцы находятся под постоянной функциональной нагрузкой, осуществляя акт дыхания.
По скорости роста мышцы плечевого пояса следуют за мышцами грудной и брюшной стенок. Их абсолютная масса у 10-11-месячных баранов увеличилась по сравнению с массой у новорожденных баранчиков в 16,21 - 22,83 раза. Относительная масса их с возрастом животных повышается на 3,84 - 4,25% (12,97% новорожденные и 16,80 - 17,43% 48-месячные). Объяснить это можно тем, что на мышцы плечевого пояса влияет не только меняющаяся функциональная нагрузка, но и действие полового диморфизма.
В группе мышц, соединяющих грудную конечность с туловищем, самыми крупными по абсолютной массе являются зубчатая вентральная мышца и глубокая грудная. У 10-11-месячных баранов масса первой составляет 338-548 г, или 5,08-5,21% массы мышц полутуши; масса второй - 190-259 г, или 2,82-3,16%.
За группой мышц плечевого пояса по скорости роста следуют дорсальные мышцы позвоночного столба. У 10-месячных баранов их абсолютная масса увеличилась по сравнению с массой у новорожденных в 14,50-19,99 раза, а относительная масса повысилась на 1,90% (по разнице). Как общая масса дорсальных мышц позвоночного столба, так и длиннейшей мышцы спины и поясницы, относительная масса повышалась с каждым возрастным периодом. Абсолютная масса длиннейшей мышцы спины к 10-месячному возрасту достигает 700-900 г, или 7,95-8,58% мышц полутуши, у взрослых баранов - 1110-1300 г, или 8,26-8,32%.
Из вентральных мышц позвоночного столба самой крупной является большая поясничная мышца. Ее абсолютная масса у 10-11-месячных баранов составляет 130 - 162 г, или 1,50 - 1,58% мышц полутуши, 48-месячных баранов -176 - 270 г, или 1,35 - 151%. С возрастом баранов ее относительная масса снижается на 0,48 - 0,23%.
У новорожденных ягнят относительная масса мышц обеих конечностей составляет около 52,00% мышечной ткани туши, из них на долю тазовой конечности приходится 36,80%. В 10-месячном возрасте относительная масса мышц конечностей снизилась до 47,85-48,03%, а мышц тазовой конечности - до 32,46-33,16%.
Рост мышц грудной конечности показывает, что во все возрастные периоды скорость их роста была меньше, чем тазовой конечности. Относительная масса мышц грудной конечности резко снизилась в первые 4 месяца жизни баранов (на 2,71%), затем снижение ее происходило медленно, и у 10-месячных баранов она составляла 13,92% (против
18,50% у новорожденных).
Кратность увеличения у 10-месячных баранов абсолютной массы мышц области лопатки, по сравнению с массой у новорожденных, была выше (в 15,0 раз), чем области плеча (в 13,19 раза) и предплечья (в 9,05 раза). Во всех звеньях конечности с каждым изучаемым возрастным периодом животных относительная масса снижалась. У 10-месячных баранов по сравнению с новорожденными относительная масса лопатки снизилась на 0,82%, области плеча - на 1,40%, области предплечья - на 2,39% (по разнице).
Абсолютная масса заостной и предостной мышц у 10-месячных баранов в сумме составляет 411 г, или 65,50% массы мышц области лопатки. Скорость роста их до 4-месячного возраста баранов была ниже, чем общей массы мышц полутуши.
Абсолютная масса трехглавой мышцы плеча у 10-месячных баранов равняется 356 г, или 71,20% мышц области плеча. С возрастом баранов ее относительная масса, по сравнению с новорожденными баранчиками, уменьшилась на 0,97%.
Из группы мышц грудной конечности медленнее всего растут мышцы области предплечья. У баранов 10-месячного возраста их относительная масса уменьшилась по сравнению с массой у новорожденных баранчиков на 2,39%.
Следует отметить, что чем дистальнее расположены мышцы на конечности, тем кратность увеличения их абсолютной массы с возрастом животного ниже, и тем значительнее падает их относительная масса.
Мышцы дистальных звеньев конечностей лучше развиты при рождении, чем мышцы проксимальных звеньев. Поэтому скорость роста мышц у последних, выше.
В отличие от массы мышц грудной конечности динамика массы мышц тазовой конечности носит другой характер. Мы объясняем это тем, что кости тазовой конечности прикрепляются к осевому скелету через сустав, в то время как грудная конечность соединяется с туловищем через группу мышц. Если на грудной конечности мышцы области лопатки и плеча по массе почти не различаются между собой, то на тазовой конечности первые два звена групп мышц сильно отличаются. Группа мышц области тазового пояса у 10-месячных баранов значительно легче -589 г, мышц области бедра - 2141 г.
Характерно, что в течение первых 4 месяцев жизни баранов относительная масса мышц тазовой конечности повышается с 34,05% до 34,90%. Причем увеличение относительной массы мышц происходит не по всем звеньям конечности, а лишь в области тазового пояса и бедра. Такое явление мы связываем с тем, что развитие плода в организме матери происходит до такого уровня (величины), который позволяет ему беспрепятственно пройти родовые пути во время окота. Но так как тазовые
и бедренные кости создают значительный объем, то развитие мышц (по объему) указанных областей ограничивается до минимума. После рождения ягненка на мышцы тазового пояса и бедра возлагается большая нагрузка, поэтому их абсолютная масса начинает усиленно увеличиваться. Однако с возрастом животного их относительная масса все же падает и у взрослых животных становится меньше, чем у новорожденных.
Мышцы тазового пояса растут интенсивнее других групп конечности. Их относительная масса с возрастом повышается, и у 10-месячных баранов она выше, чем у новорожденных, на 0,50% (по разнице).
Абсолютная масса средней ягодичной мышцы у 10-месячных баранов составляет 49,58% мышц области тазового пояса. Относительная масса ее у 10-месячных баранов составляет 5,85%.
Самая крупная группа мышц тазовой конечности это мышцы области бедра, а одной из крупнейших мышц тазовой конечности является четырехглавая мышца бедра. Ее абсолютная масса у 10-месячных баранов составляет 605 г, или 6,01% мышц полутуши. Относительная масса ее, как и двуглавой мышцы бедра и полуперепончатой, до 4-месячного возраста баранов повышается, а затем медленно понижается.
Двуглавая мышца бедра и полуперепончатая входят в группу мышц, относительная масса которых свыше 4% массы мышц полутуши. Поэтому их целенаправленно используют в мясной промышленности при выработке крупнокусковых мясопродуктов.
Среди мышц области голени наибольшую абсолютную массу имеет икроножная мышца. У 10-месячных баранов она равняется 175 г, или 33,34% мышц голени. С возрастом животных ее относительная масса постепенно снижается с 2,70% (новорожденные) до 1,27% (48-месячные).
Влияние пола. Специфичность роста отдельных групп мышц обусловлена и полом животных. Для каждой половой группы характерен свой ритм роста мышц. Так, в первые 4 месяца жизни ягнят рост мышц у ярок и баранчиков был примерно одинаков. В дальнейшем скорость роста мышц у баранчиков усиливается, и в 10-месячном возрасте, при умеренном уровне кормления, они превосходили ярок по массе мышц осевого отдела скелета на 0,67 кг, или на 17,97%.
Доказано, что женские половые гормоны не оказывают дифференциального влияния на мышечный рост.
Функциональных причин большой перестройки в распределении мышц по массе при половом созревании ярок нет. Правда, мышцы брюшной стенки становятся относительно более массивными в период беременности самок.
Целая серия изменений, которые не нужны яркам и кастрированным баранчикам и которые направлены на формирование мышц, характерное для взрослого барана, закладывается в фазу поздней юности, когда начинается борьба за право на размножение.
Таким образом, половые различия, по всей вероятности, являются результатом сохранения у баранов стимула к росту мышечной ткани в течение более длительного периода, в то время как у валухов этот стимул ослабевает, и у животных начинается ускоренное отложение жира.
В период наступления половой зрелости относительная скорость роста мышц у самцов коренным образом изменяется, в результате чего формируются животные, которые способны выполнять задачу двоякого рода - выжить и сражаться за право на размножение. В этот период у баранов лучше, чем у ярок развиваются глубокие мышцы шеи и груди, а также мышцы, соединяющие грудную конечность с туловищем, однако мышцы проксимального отдела тазовой конечности и брюшной стенки развиты слабее.
По нашим данным, у баранов лучше развиты мышцы области спины и хуже - области крестца, чем у ярок этой же породы, причем относительное количество мышц в ценных отрубах туш ярок больше, чем у баранов.
В заключении отметим, что при развитии организма и формировании его зрелости происходят изменения, связанные с половыми особенностями. При этом наблюдаются некоторые изменения в массе мышц туловища животных, а именно у самок лучше развиваются мышцы брюшной стенки, а у самцов - мышцы шеи и плечевого пояса.
Также следует отметить, что распределение мышц в теле животного является весьма устойчивым показателем в пределах пола и уровней живой массы.
Влияние кастрации. Как уже сообщали, в условиях нормального кормления бараны растут быстрее, чем валухи, а валухи - чем ярочки. Нами подтверждено, что кастрация баранов приводит к снижению прироста живой массы. К 10-месячному возрасту валухов при умеренном уровне кормления прирост живой массы был ниже массы некастрированных на 13,45%, а общей масса мышц - на 10,54 %; при интенсивном уровне кормления - 17,84 и 12,16% соответственно.
Мышцы брюшных стенок лучше развились у валухов (9,82%), чем у некастрированных баранов (9,09%), в то время как у баранов лучше развились дорсальные мышцы позвоночного столба (16,45% против 15,72%). В наибольшей степени кастрация отразилась на массе мышц плечевого пояса и шейной части. В среднем брюшные мышцы, тазовые и бедренные испытывают меньшее влияние кастрации, чем общая масса мышц полутуши, а это означает, что эти группы мышц относительно лучше развиты у кастрированных баранов.
Следует отметить, что влияние кастрации на рост отдельных мышц в пределах одной и той же группы неодинаково. Так, относительная масса трапециевидной мышцы у баранов 1,90%, у валухов - 1,05 %, ромбовидной - 1,15 и 0,95% и т.д.
Необходимо отметить, что уровень кормления влияет на абсолютный прирост и, соответственно, на скорость роста мышечной ткани, но где и сколько ее откладывается в туше, от кормления не зависит. Уровень и тип кормления играют важную роль в сроках реализации генетической программы. Так, рост мышечной ткани происходит в основном по законам эффективного обеспечения функциональной деятельности организма. Последнее выражается в том, что с формированием организма развитие мышц до форм, присущих взрослым особям, идет в двух половых направлениях, согласно генетической программе. При недокорме животных ее реализация задерживается в сроках, а не в существенном относительном соотношении анатомических групп мышц.
Из полученного нами материала следует, что соотношение групп мышц одинаково для взрослых животных разного направления продуктивности и его можно получить при самом разнообразном кормлении. При этом развитие мышц идет в строго генетической последовательности в зависимости от функциональной потребности.
Влияние скрещивания животных на морфологический состав туш и развитие мышц у баранов
При скрещивании овцематок романовской породы с баранами ромни-марш получили помесных баранов, которых выращивали и откармливали в идентичных условиях с чистопородными баранами романовской породы до 10-месячного возраста.
Абсолютная масса мышц баранов романовской породы к 10-месячному возрасту равнялась 10,85 кг, что меньше, чем у помесных, на 1,48 кг, или на 13,65%. Кратность увеличения массы мышц за 10 месяцев у первых составила 16,10 раза, вторых - 18,30. Относительная масса мышц в тушах баранов романовской породы была 66,34%, помесей 67,22%.
Что касается роста жировой ткани, то ее относительная масса у чистопородных баранов составила13,30%, помесных -12,04%.
Костей в тушах баранов романовской породы содержалось меньше, чем у помесных, на 0,32% (по разнице).
При анализе мышц осевого отдела скелета установлено, что чистопородные бараны романовской породы уступали по массе помесным на 4,49%, но по относительной массе - на 0,38%; по массе мышц грудной конечности - на 3,60%, а по относительной массе различий не выявлено.
По звеньям конечностей также прослеживается закономерность, что чем проксимальнее группа мышц, тем скорость ее роста выше и чем дистальнее группа мышц, тем относительная масса становится меньше.
Отсюда следует, что мы наблюдаем общую закономерность, выражающуюся в том, что с увеличением массы помесных туш развитие
мышц туловища ускоряется, а мышц периферического отдела скелета замедляется.
Влияние уровня кормления на рост мышц баранов породы ромни-марщ
Материалом для исследования послужили баранчики двух групп (по 7 голов в каждой) 4-10-месячного возрастов породы ромни-марш. Опыт продолжался 180 дней. В начале опыта живая масса баранчиков составляла 25,7 кг.
По схеме опыта, для каждого возрастного периода для баранчиков были составлены рационы двух уровней кормления. Для первой группы молодняка планировался суточный прирост живой массы до 180-185 г (умеренный уровень кормления), для второй группы - до 100 г (низкий). Животные второй группы получали рационы, содержащие на 18% меньше сырого протеина.
Рационы баранчиков состояли из сена злаково-бобового, силоса кострового, комбикорма.
За период выращивания и откорма молодняка от 4-мес. до 10-мяс. возраста баранчики при умеренном уровне кормления (первая группа) достигли живой массы 59,0 кг, при низком уровне (вторая группа) - 40,4 кг.
От баранчиков 10-мес. возраста, выращенных при умеренном уровне кормления, получили туши на 68,12% тяжелее, чем при низком уровне. В тушах баранов первой группы абсолютная масса каждой ткани была больше, чем во второй группе. Однако относительная их масса изменялась по сравнению с 4-месячными баранчиками непропорционально. Так относительная масса мышечной ткани уменьшилась у первых на 6,93%, вторых - 3,95%, костей - на 6,39 и 3,22 %, в то время как относительная масса жировой ткани у первых повысилась на 13,51%, вторых - 7,27% (по разнице).
У 10-месячных баранчиков при умеренном кормлении абсолютная масса мышц полутуши увеличилась по сравнению с таковой у 4-месячных в 2,88 раза, а при низком - в 1,71 раза.
В условиях умеренного кормления животных лучше росли мышцы брюшной стенки, затем плечевого пояса, дорсальные мышцы позвоночного столба, области тазового и плечевого поясов и т.д. Эта особенность роста мышц сохранилась и при низком уровне кормления животных.
Развитие мышц у баранов по анатомическим областям свидетельствует, что умеренный уровень кормления овец повышал развитие мышц в области плечевого пояса на 0,92% (по разнице), позвоночного столба - на 0,11, грудной и брюшной стенок - на 1,18%, но
понижал (тормозил) в области грудной конечности - на 0,1%%, тазовой конечности - на 1,49%.
Выявлено, что при разном уровне кормления рост мышц отдельных звеньев конечностей проходил практически одинаково. Однако следует отметить, что при низком уровне кормления группы мышц по звеньям конечностей животных были относительно лучше развиты, чем при умеренном кормлении.
Из этого следует, что при недокорме животных сильнее других отставали в росте те мышцы, которые менее напряженно функционируют в этот период.
Мышцы, необходимые для основной локомоторной функции, обладают высоким импульсом роста в ранней период жизни, в то время как мышцы, отвечающие за движение вперед и устойчивость тела, развиваются в более поздний период жизни.
Таким образом, можно заключить, что скорость роста мышечной ткани зависит от уровня кормления. Вместе с тем уровень и тип кормления не влияют избирательно на скорость роста отдельных мышц или групп мышц (кроме мышц брюшной стенки), так как распределение массы мышц по анатомическим областям регулируется генетической программой и функциональными особенностями мышц в соответствии с законами биомеханики.
ГИСТОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЫШЦ
Диаметр мышечных волокон у баранов разных пород. Исследования диаметра мышечных волокон показали (табл.4), что у новорожденных баранчиков куйбышевской, кавказской пород и в типе тексель наименьший диаметр имеют волокна полуперепончатой мышцы - 10,6 - 10,9 мкм, -относящейся к динамическому типу. По мере увеличения статичности мышц возрастает и диаметр мышечных волокон. Наибольший диаметр имеют мышечные волокна двуглавой мышцы плеча - 12,0 - 12,2 мкм (статодинамический тип).
Рассматривая диаметр мышечных волокон у баранов до И-месячного возраста, т.е. молодняка овец, видно, что по сравнению с новорожденными баранчиками диаметр мышечных волокон всех мышц в среднем увеличивается на 38,4 - 42,9 мкм. К 11-месячному возрасту баранов диаметр мышечных волокон по сравнению с новорожденными увеличился в 4,27 - 4,80 раза, в то время как масса мышечной ткани туши - в 12,20 -14,19 раза. Это говорит о том, что увеличение массы мышечной ткани происходит не только за счет увеличения диаметра мышечных волокон, но и за счет увеличения длины мышечных волокон.
Больше всего увеличение диаметра мышечных волокон происходит в первые 4 месяца жизни баранчиков куйбышевской, кавказской пород и в
типе тексель (в среднем по 4,23 мкм в мес.). В дальнейшем рост диаметра мышечных волокон у баранов постепенно уменьшался и от 4 до 9 мес. в среднем составлял по 3,4 мкм; от 9 до 11 мес. - по 2,6 мкм; от 11 до 16 мес.
- по 1,23 мкм в мес. За 48-месячный период жизни баранов диаметр мышечных волокон увеличился по сравнению с новорожденными в 7,13 раза, а масса мышц всей туши - в 26,90 раза.
Что касается диаметра мышечных волокон у баранов романовской породы, то его рост уже напоминает таковой у описанных выше других пород баранов. Разница лишь в том, что у баранов романовской породы диаметр мышечных волокон несколько меньше.
У помесных 10-месячных баранов, романовская X ромни-марш, диаметр мышечных волокон равнялся в среднем 40,2 мкм. Это меньше, чем у чистопородных баранов ромни-марш (52,1), но больше, чем у чистопородных романовской породы (39,6 мкм).
Диаметр мышечных волокон у баранов куйбышевской породы при разных уровнях кормления. При постановке на опыт 3-месячных баранов средний диаметр мышечных волокон у них равнялся 23,0 мкм. За 7-месячный период при умеренном выращивании и откорме баранов диаметр мышечных
волокон увеличился в 2,21 раза, в то время как общая масса мышц туши - в 2,72 раза; при интенсивном уровне кормления - в 2,46 и 3,80 раза.
При умеренном уровне кормлении валухов от 3 до 6-месячного возраста диаметр мышечных волокон повысился в среднем на 14 мкм, при интенсивном кормлении - на 15,2 мкм; от 8 до 10 мес. - на 4,4 и 5,1 мкм соответственно.
За 7 месяцев опыта у валухов при умеренном кормлении диаметр мышечных волокон увеличился в 2,07 раза, при интенсивном кормлении -в 2,22 раза. По сравнению с баранами, у валухов за период опыта при умеренном кормлении диаметр мышечных волокон был меньше на 6,68%, при интенсивном кормлении - на 9,56%.
Диаметр мышечных волокон у ярок и овцематок куйбышевской породы при разных уровнях кормления Диаметр мышечных волокон у новорожденных ярок в среднем меньше, чем у баранчиков, на 0,9 мкм, или на 7,76%. От рождения до 4-месячного возраста у ярок среднемесячное увеличение диаметра мышечных волокон в среднем по 4 мышцам происходило на 4,32 мкм; от 4 до 8 мес. - на 3,5; от 8 до 10 мес. - на 2,5 мкм. По сравнению с новорожденными, у 10-месячных ярок диаметр мышечных волокон в среднем увеличился в 4,39 раза, у 48-месячных овцематок - в 6,54 раза, в то время как масса мышечной ткани у первых увеличилась в 13,92, у вторых - 21,11 раза. К 10-месячному возрасту ярки уступали сверстникам
- баранам по диаметру мышечных волокон на 3,9 мкм, или на 7,66%.
Таблица 4. Диаметр мышечных волокон у баранов
разных пород и возраста, мкм
Возраст, Мышца
мес. полупере- двуглавая длиннейшая двуглавая
пончатая бедра спины плеча
Куйбышевская порода
Новорожд. 10,9±0,12 11,8±0,13 11,7±0,12 12,2±0,14
4 27,6±1,3 28,7±1,4 28,6±1,6 29,3±1,5
7 37,8±1,8 38,9±1,9 38,8±1,9 39,4±2,1
9 44,5±2,1 45,8±2,3 45,7±2,5 45,9±2,6
11 49,3±2,5 53,4±2,7 54,6±2,6 54,7±2,7
16 57,5±2,8 58,2±2,9 59,1±2,8 59,0±2,9
48 79,6±4,0 82,4±4,3 86,4±4,5 85,7±4,6
Порода ромни-марш
Новорожд. 10,7±0,13 11,0±0,12 10,9±0,16 11,6±0,17
4 27,5±1,3 28,4±1,4 28,2±1,4 29,0±1,5
7 43,4±1,9 45,0±2,0 45,1±2,1 45,2±2,2
10 49,6±2,3 53,0±2,4 52,8±2,5 53,1±2,6
48 76,8±3,2 77,6±3,3 78,5±3,5 79,2±3,5
Кавказская порода
Новорожд. 10,8±0,15 11,5±0,16 11,3±0,15 12,0±0,17
4 27,4±1,4 28,6±1,5 28,4±1,5 29,0±1,6
7 37,5±1,6 38,5±1,9 38,5±1,6 39,2±1,7
11 48,1±2,4 50,0±2,5 51,2±2,6 51,3±2,6
16 55,3±2,8 56,8±2,9 57,0±2,9 56,9±2,8
48 77,5±3,б 78,9±3,7 80,2±4,0 78,1±3,9
В типе тексель
Новорожд. 10,6±0,12 11,3±0,14 10,8±0,13 12,0±0,15
4 27,7±1,4 28,6±1,8 28,7±1,7 29,1±1,9
7 37,9±1,5 38,9±1,9 39,0±1,9 39,2±2,0
9 44,6±2,0 45,4±2,1 45,8±2,3 45,8±2,3
11 49,5±2,3 51,2±2,4 51,9±2,6 51,8±2,4
16 56,7±2,5 57,8±2,7 58,6±2,7 58,9±2,8
48 78,3±3,3 79,6±3,5 80,1±3,8 80,3±3,9
Романовская порода
Новорожд. 10,1±0,10 10,2±0,11 9,9±0,10 10,8±0,11
4 22,3±1,1 23,1±1,2 23,6±1,2 24,0±1,3
10 38,6±1,5 39,7±1,7 39,8±1,7 40,1±1,8
48 69,7±2,7 70,1±2,8 71,3±2,9 71,2±3,0
Ю(помесь) 39,1±1,6 40,2±1,7 40,3±1,8 41,3±1,4
Анализируя данные увеличения диаметра мышечных волокон ярок при интенсивном уровне их кормления видно, что к 8-месячному возрасту, они имели диаметр больше, чем при умеренном уровне кормления ярок, на 2,9 мкм, или на 6,90%, в 10-месячном возрасте - на 3,0 мкм, или 6,38%.
У баранов выявлено три типа мышечных волокон: тип I фК) содержание которых составляет 25,18 - 29,01% (новорожденные), и 8,76 -15,73% (10-месячные), тип Па (аЯ) 59,19 - 62,64% и 45,17 - 50,09%; тип ИВ (аЩ - 12,4 - 12,9% и 35,67 - 40,35% соответственно.
Диаметр аэробных мышечных волокон типа /У? всегда меньше на 4,5 -
10 мкм, чем переходных волокон типа аИ, а последние меньше примерно на такое же количество микрон, чем анаэробные волокна типа
Химический состав мышц баранов разных пород
Установлено, что количество воды в мышцах новорожденных баранчиков разных пород колебалось от 81,46% до 79,67% (табл. 5). Такие колебания можно объяснить разным типом мышц и их анатомическим расположением, а также разным временем убоя ягненка: сразу после окота матки, через 13 или 24 часа. Дело в том, что в первые 2-3 суток после рождения идет интенсивное обезвоживание организма, и содержание воды в мышцах снижается на 1-2% (В.Е. Никитченко, 1986). Породных различий по количеству воды в мышцах новорожденных баранчиков не выявлено.
С возрастом животных количество воды в теле уменьшается. Если в мышцах новорожденных баранчиков, исключая межреберные мышцы, в среднем по породам содержалось 80,75%, то у 11-месячных -75,56%.
Особенно интенсивное уменьшение воды в мышцах наблюдается в первые 4 месяца жизни ягнят (на 1,73%, по разнице). Причем в разных мышцах уровень снижения ее неодинаков. Так, если в двуглавой мышце плеча от рождения к 11-месячному возрасту баранов количество воды снизилось в среднем по породам на 5,15%, то в межреберных - на 6,28%, хотя эти мышцы одного и того же типа. Это свидетельствует о том, что химический состав мышц зависит от их анатомического расположения.
Породных различий по количеству воды в мышцах баранов до
11 -месячного возраста не выявлено.
Содержание воды в средних пробах мяса полутуши значительно меньше, чем в отдельных мышцах. Это связано с тем, что в средних пробах мяса значительно больше жира. Если у новорожденных баранчиков в средней пробе мяса количество жира в среднем равно 1,71%, то воды содержится 80,49%, а если в пробе у 11-месячных баранов жира 12,98%, то воды - 67,87%.
В мышцах новорожденных баранчиков содержание внутримышечного жира колеблется в пределах 0,81-0,92% и лишь в межреберных мышцах - от 1,18 до 1,53%. Так как с рождения ягнят до 7-месячного возраста кормление было умеренным, то отложение жира в теле животных было замедленным. За этот период жизни баранов в среднем по породам содержание жира в мышцах повысилось на 0,74%, в межреберных - на 1,12%; от 7- до 11- месячного возраста -2,44%, в межреберных - 5,34% (по разнице).
В мышцах баранов в типе тексель содержание жира было примерно на 0,5% меньше, чем в мышцах куйбышевской и кавказской пород.
Мышцы туловища неоспоримо содержат больше внутримышечного жира, чем мышцы конечностей. Самый высокий уровень внутримышечного жира зафиксирован в межреберных мышцах. Это, безусловно, связано с тем, что после зачистки на них остается какое-то количество наружного межмышечного жира.
При анализе данных разных типов мышц видно, что наибольшей способностью к накоплению жира обладают мышцы статодинамического типа, имеющие более развитые внутримышечные соединительно-тканные прослойки.
Поскольку отложение жира в туше зависит от уровня кормления животного, то, естественно, содержание внутримышечного жира в мышцах определяется и этим фактором.
Если повышение содержания внутримышечного жира ведет к снижению количества воды в мышцах, то повышенное количество воды -к снижению уровня белка. Это подтверждается результатами наших исследований. Так, у новорожденных ягнят этот показатель в среднем по породам составил 17,20%, у 4-месячных - 18,50%; 7-месячных - 20,18; 9-месячных - 20,34 и 11-месячных - 20,75%.
Из-за повышенного содержания жира в средней пробе мяса количество белка в ней уменьшается. Так, при содержании жира в средней пробе мяса 4-мес. баранов 3,23% количество белка в ней составило 18,36%, а у 16-мес. - 20,59% и 16,29% соответственно.
Кроме того, установлена следующая закономерность: с повышением статичности мышцы увеличивается содержание в ней белка, так как в соединительной ткани его больше, чем в мышечной ткани. Различий по количеству белка в мышцах животных разных пород не выявлено.
По мере роста и развития животных содержание воды в теле снижается, а белка увеличивается до того момента, пока эти показатели не достигнут константных уровней для данного вида, так называемой «химической зрелости». Следует отметить, что «химической зрелости» разные компоненты достигают в разное время. Сначала её обычно достигает белок, а затем - липиды.
Таблица 5. Химический состав мышц баранов куйбышевской породы, %
Показатели Мышца
полуперепонч атая Двуглавая бедра Длиннейшая спины Двуглавая плеча Межреберные Средняя проба мяса полутуши
Новорожденные
Вода 81,09 81,01 80,97 81,15 80,60 80,46
Белок 17,01 16,98 16,94 16,97 17,03 16,70
Жир 0,80 0,94 1,01 0,83 1,28 1,78
4-месячные
Вода 79,10 78,91 78,83 79,29 77,94 76,38
Белок 18,41 18,49 18,43 18,37 18,35 19,03
Жир 1,43 1,56 1,69 1,31 2,65 3,57
7-месячные
Вода 77,45 77,00 77,13 77,51 76,82 74,13
Белок 19,87 20,17 20,06 20,00 19,38 19,63
Жир 1,63 1,80 1,75 1,41 2,75 5,20
11-месячные
Вода 75,68 75,32 75,45 75,75 74,37 67,20
Белок 20,88 21,05 20,62 21,25 19,42 18,40
Жир 2,39 2,57 2,86 1,97 5,12 13,35
16-месячные
Вода 74,56 74,20 74,34 75,19 73,96 57,48
Белок 20,03 19,92 20,00 21,00 18,11 16,28
Жир 4,37 4,81 4,60 2,76 6,85 25,21
48-месячные
Вода 73,60 73,47 73,35 74,42 72,83 53,36
Белок 20,45 20,40 20,20 21,27 18,18 15,30
Жир 4,90 5,09 5,38 3,25 7,91 30,28
Возраст, при котором химические компоненты мышечной ткани у молодняка мелкого рогатого скота достигают определенной «зрелости», обуславливается генетическим фактором (породой и полом).
Что касается золы, то проведенные нами исследования показывают, что ее количество колеблется как в мышцах новорожденных, так и других возрастных группах баранов в пределах 0,95-1,10%. Имеющиеся различия недостоверны (Р>0,001).
Как мы уже отмечали, для получения баранины животных продолжали откармливать до 16-мес. возраста. Морфологический состав туш баранов при этом значительно изменился. Количество мышечной ткани относительно уменьшилось, а жира - увеличилось. Это, естественно, отразилось и на химическом составе, как отдельных мышц, так и средней пробы мяса полутуши.
По сравнению с 11-мес. баранами в тушах 16-мес. баранов в среднем по породам содержание воды снизилось с 67,87 до 62,07%, белка - с 18,08 до 16,29%, но жира повысилось с 12,98 до 20,59%.
В отдельных мышцах также произошли химические изменения. По сравнению с 11-мес. у 16-мес. баранов в среднем по породам содержание воды в мышцах уменьшилось на 0,82%, в межреберных мышцах - на 0,51%, а белка в мышцах - на 0,20%, в межреберных - на 0,96%, но количество внутримышечного жира повысилось - на 0,78 и 1,48% соответственно.
Химический состав мышц у взрослых баранов При кормлении баранов высококалорийными рационами получили туши высшей категории упитанности (куйбышевская, тексель, ромни-марш) и в которых в среднем содержалось жира 22,85%. При умеренном кормлении баранов кавказской породы получили от них туши средней категории упитанности. Содержащие жира в этих тушах было 10,65%. Естественно, это оказало влияние на химический состав средней пробы мяса полутуши и на отдельные мышцы. У 48-мес. баранов куйбышевской и в типе тексель пород в средней пробе мяса полутуши жира содержалось 22,64, в мышцах - 4,61%, кавказской - 19,31 и 2,41% соответственно.
Установлена прямая взаимосвязь между увеличением возраста баранов, снижением воды и увеличением количества белка. В среднем по породам в мышцах взрослых баранов при содержании воды 73,55% белка было 21,15%, в то время как у 11-мес. баранов - 75,74 и 20,80% соответственно.
Химический состав мышцу баранов куйбышевской породы при разных уровнях кормления Количество воды в среднем по 4 мышцам (полуперепончатая, двуглавая мышца бедра, длиннейшая мышца спины и двуглавая мышца плеча) у 4-мес. баранчиков при умеренном уровне кормления составляло 79,03%, при интенсивном уровне кормления - 78,87%, белка - 18,42 и 18,52%; жира - 1,50 и 1,57%. От 4- до 6-мес. возраста баранов при разных уровнях кормления содержание в среднем снизилось на 1,82-2,12%, но белка - повысилось на 1,71-1,83% и жира - на 0,12- 0,29%; от 6- до 8-мес. возраста содержание воды снизилось на 1,75-1,12%, белка - повысилось на 0,28-0,47% и жира - на 0,48-0,71%; от 8- до 10-мес. возраста количество
воды снизилось на 1,01-0,83%, белка - повысилось на 0,55-0,29%) и жира-на 0,46-0,56%.
Во всех изучаемых возрастных периодах в межреберных мышцах баранов всегда содержалось воды меньше (на 0,95-2,02%), чем по средним данным 4 мышц, а жира больше (на 1,15-2,70%).
При интенсивном откорме животных, даже в молодом возрасте, наряду с повышенным отложением белка в теле параллельно происходит увеличение отложения и жира.
Химический состав мышц у ярок и овцематок куйбышевской породы при разных уровнях кормления
У новорожденных ярочек, как и баранчиков, содержится много воды (в среднем по 4 мышцам) - 81,03%, белка - 16,94 и жира - 0,94%. С возрастом животных происходит обезвоживание мышц. У 4-месячных ярок при разных уровнях кормления содержание воды в среднем снизилось до 78,87%, но белка - повысилось до 18,56% и жира - до 1,53%; от 8- до 10-месячного возраста ярок содержание воды снизилось до 73,94 -73,95%, белка - повысилось до 21,30-21,35% и жира - до 2,67-3,68%.
Химический состав мышц зависит от категории упитанности туш. С возрастом животных, а именно от 10- до 48-месячного возраста, в мышцах овцематок увеличивается количество белка и жира. Сохраняется та же закономерность отложения белка и жира в разных морфо-функциональных типах мышц.
Химический состав мышц валухов
При умеренном выращивании у 6-месячных валухов в среднем по 4 мышцам воды содержится 76,59%, при интенсивном выращивании -75,64%; белка - 20,31 и 20,94%; внутримышечного жира - 2,15 и 2,39%; в 10-месячном возрасте - воды 74,23 -72,83%, белка -21,24 и жира - 3,50 и 4,87%.
Четко прослеживается закономерность, что с повышением категории упитанности туш животных одновременно повышается и содержание внутримышечного жира. С повышением статичности мышцы также повышается содержание внутримышечного жира.
Кроме того, химический состав мышцы зависит от анатомического расположения ее на туше. Так, у 10-месячных валухов двуглавая мышца плеча (статодинамического типа), расположенная в области плеча, содержит воды 73,90%), внутримышечного жира - 3,48%, тогда как межреберные мышцы - 71,89 и 8,17% соответственно.
Результаты исследований показали (табл.6), что белок разных мышц новорожденных баранчиков по аминокислотному составу различается незначительно, а сумма незаменимых аминокислот колеблется в пределах от 40,24 до 41,30%.
Содержание отдельных аминокислот у новорожденных баранчиков в белке мышц, имеющих показатель свыше 10% - только 1 аминокислота,
глютаминовая; содержащих 8-9% - 1 аминокислота (лизин); 5-7,9% - 9 аминокислот (треонин, валин, изолейцин, лейцин, фенилаланин, аргинин, аспарагиновая, глицин, аланин); 3-4,9% - 4 аминокислоты (гистидин, серии, пролин, тирозин); 1-2% - 2 аминокислоты (метионин, триптофан); 0,3-0,5% -1 аминокислота (оксипролин).
От рождения до 9-месячного возраста баранов в белке длиннейшей мышцы спины концентрация незаменимых аминокислот валина, метионина, лейцина, триптофана увеличилась на 0,05-0,24%, но лизина, треонина, изолейцина, фенилаланина уменьшилась на 0,4-0,1%. Из заменимых аминокислот аргинина, серина, пролина, глицина, аланина, тирозина, оксипролина концентрация увеличилась на 0,1-1,26%, но уменьшилась гистидина, аспарагиновой - на 0,07-0,13%. По сравнению с новорожденными баранчиками в белке мышц 48-месячных баранов из незаменимых аминокислот повысилась концентрация только метионина и триптофана. Сумма незаменимых аминокислот в белке мышц с возрастом животных постепенно уменьшается с 40,24-41,30% (новорожденные) до 38,02-39,35% (9-месячные) и до 36,92-38,53% (48-месячные). Межпородные различия белка мышц по аминокислотному составу незначительны, и выявить достоверность этих различий достаточно сложно, При исследовании белка длиннейшей мышцы спины от баранов, валухов и ярок 8-месячного возраста куйбышевской породы, выращенных и откормленных при интенсивной технологии, выявлено, что аминокислотный состав мало различается. Но все же прослеживается тенденция некоторого повышенного содержания незаменимых аминокислот в белке мышц валухов и ярок по сравнению с некастрированными баранами.
Анализ данных аминокислотного состава белка длиннейшей мышцы спины показывает, что как у баранов, так и у ярок с возрастом уменьшается количество незаменимых аминокислот и увеличивается количество заменимых. У взрослых овцематок количество лизина меньше, чем у баранов, на 0,25%, валина - на 0,86%, метионина - на 0,13%, но больше изолейцина на 0,30%, фенилаланина - на 0,23%. Что касается заменимых аминокислот, то у овцематок больше, чем у баранов глютаминовой кислоты на 0,78%, аргинина - на 0,46, аспарагиновой - на 1,01%, аланина - на 0,45%, но меньше тирозина на 0,50%, глицина - на 0,27%.
По остальным аминокислотам имеющиеся различия не столь ярко выражены.
При изучении у 8-месячных баранов куйбышевской породы аминокислотного состава мышц разного типа выявлено, что сумма незаменимых аминокислот больше всего в мышцах динамического типа (39,06%), затем следует динамостатический тип (38,96), полустатодинамический (38,94%) и статодинамический тип (37,49%).
Получается, что с увеличением статичности мышцы, т.е. соединительнотканных белков, повышается количество заменимых аминокислот.
В настоящее время биологическую полноценность мяса оценивают по отношению в нем незаменимой аминокислоты триптофана к заменимой - оксипролину (белковый качественный показатель), рекомендуемый методикой изучения откормочных и мясных качеств мелкого рогатого скота (1978). Однако конкретных показателей БКП хорошего или плохого качества мяса не приводится.
Таблица 6. Аминокислотный состав белка длиннейшей мышцы спины
Порода Куйбышевская Типа тексель
Аминокислота возраст, мес.
новор ожд. 9 48 новор ожд. 9 48
Незаменимые аминокислоты
Лизин 9,01 8,80 8,75 9,03 8,97 8,78
Треонин 5,49 4,62 4,79 5,34 4,76 4,80
Валин 5,78 6,02 5,25 5,68 5,78 5,30
Метионин 1,20 1,25 1,30 1,13 1,30 1,42
Изолейцин 4,43 4,32 3,98 4,38 4,19 3,86
Лейцин 8,40 7,69 7,57 6,46 7,70 7,75
Фенилал анин 5,43 5,04 4,89 5,52 5,19 5,00
Триптофан 1,56 1,80 1,73 1,53 1,76 1,62
Сумма 41,30 39,35 38,26 41,07 39,65 38,53
Заменимые аминокислоты
Гистидин 3,52 3,45 3,49 4,03 3,91 3,90
Аргинин 6,51 6,61 6,54 6,94 7,25 6,83
Аспарагиновая 5,81 5,68 5,30 5,50 5,26 5,01
Серин 4,85 4,99 5,12 4,52 4,51 4,86
Глютаминовая 16,12 17,38 18,13 15,96 17,04 17,95
Пролин 4,61 4,67 4,83 4,59 4,60 4,85
Глицин . 6,29 6,48 6,70 6,87 6,93 7,01
Алании 7,28 7,46 7,61 7,17 6,87 7,03
Тирозин 3,40 3,52 3,68 3,28 3,58 3,60
Оксипролин 0,31 0,42 0,44 0,31 0,40 0,43
Сумма 58,70 60,65 61,74 58,93 60,35 61,47
Мышцы динамического типа содержат больше триптофана и меньше оксипролина, а мышцы статодинамического типа, наоборот, больше оксипролина и меньше триптофана.
Поэтому белковый качественный показатель выше у мышц динамического типа (4,91), чем у статодинамического типа - 4,07.
Изменяющееся с возрастом животных количество триптофана и оксипролина ведет к разному БКП. У новорожденных баранчиков он колеблется от 4,93 до 5,03; 8-10-месячных - 4,28 - 4,40 , взрослых баранов - 3,93 - 3,76, овцематок - 3,67.
Использование крупнокусковых и мелкокусковых полуфабрикатов из баранины
Целенаправленное использование мышц, а также мелкокусковых и крупнокусковых полуфабрикатов в мясной промышленности и кулинарном деле возможно от туш овец массой 14,0 - 33,4 кг.
В наших исследованиях от 6-месячных баранов получили туши массой 14 кг (следовательно, полутуши 7 кг), общая абсолютная масса мышц полутуши составила 5 кг. В полутуше масса тазобедренного крупнокускового мяса равнялась 1,13 кг, или 22,73% массы мышц полутуши; корейки - 0,42 кг, или 8,4%; грудинки - 0,34 кг, или 6,85%; лопатки - 0,49 кг, или 9,86% соответственно. У 10-месячных баранов масса туши составила 33,4 кг (полутуша 16,7 кг), абсолютная масса мышц полутуши равнялась 10,51 кг. В полутуше масса тазобедренного крупнокускового мяса составила 2,25 кг, или 21,41%; корейки - 0,9 кг, или 8,56%; грудинки - 0,93 кг, или 8,85%; лопатки - 0,92 кг, или 8,75%. Таким образом, выход крупнокускового мяса от туш массой 14 кг в сумме составил 47,84%, от туш массой 33,4 кг - 47,57%.
Способ определения морфологического состава туш
Разработали способ (патент № 2361205) определения морфологического состава туш овец по составу тазобедренного отруба с использованием следующих уравнений регрессий: при массе мышц тазобедренного отруба от 1 700 до 2 000 г: У = [(2,56 х) + 800] ■ 2; (1)
при массе мышц тазобедренного отруба от 2 001 до 3 300 г:
У = [(3,29 х)-560]-2; (2)
при массе мышц тазобедренного отруба от 3 301 до 3 700 г:
V = [(2,49 х) + 2 300] • 2; (3)
где У - масса мышечной ткани всей туши;
х - масса мышц тазобедренного отруба;
при массе костей тазобедренного отруба от 400 до 520 г:
VI = [(2,74x1)+ 200]-2; (4)
при массе костей тазобедренного отруба от 521 до 800 г:
У1 = [(3,56x1)-200]-2; (5)
при массе костей тазобедренного отруба от 801 до 1 100 г:
У1 = [(2,97x1)+ 400]-2; (6)
где У1 - масса костей всей туши; х1 - масса костей тазобедренного отруба. Для расчета количества жира туши (У2 ) из общей массы туши (Мт) вычитают массу мышечной и костной тканей по формуле У2 =Мт-(У +У1) (7).
ВЫВОДЫ
1. Рост и развитие мышц у овец происходит согласно направленности онтогенеза. С возрастом животных увеличение абсолютной массы мышц различно, но относительное распределение мышц по анатомическим областям у разных пород сходно и достигается при самом разнообразном кормлении, так как оно регулируется генетической программой и функциональными особенностями мышц в соответствии с законами биомеханики. Интенсивное изменение структурной перестройки мышц осуществляется в основном у ягнят до 4-месячного возраста. В первую очередь развиваются мышцы, отвечающие за двигательную функцию, далее мышцы, удерживающие положение тела в пространстве, и в последнюю очередь - мышцы, отражающие половой диморфизм.
2. Рост мышц по анатомическим областям происходит неравномерно. По сравнению с новорожденными ягнятами абсолютная масса мышц туловища и шеи у 48-месячных баранов увеличивается в 32,10 - 35,21 раза, грудной конечности - в 20,89 - 21,01 раза и тазовой конечности - в 23,41 - 25,74 раза. Различная кратность увеличения абсолютной массы групп мышц ведет к изменению их соотношения. Так, относительная масса мышц брюшной стенки с возрастом животных повышается с 5,54 - 6,26% (новорожденные) до 9,31% (48-месячные), плечевого пояса - с 12,97% до 16,80 - 17,43%; в то время как грудной конечности уменьшается с 18,50%» до 14,08 - 13,92%), и тазовой конечности - с 34,05% до 33,02 - 32,62%.
3. Распределение массы групп мышц по звеньям конечностей обусловлено генетической программой морфогенеза и законами биомеханики для эффективного обеспечения функциональной деятельности организма. Чем проксимальнее группа мышц конечностей, тем выше скорость их роста и кратность увеличения массы, чем дистальнее группа мышц конечности, тем меньше абсолютная масса и значительнее уменьшается их относительная масса.
4. Специфичность роста отдельных групп мышц обусловлена и полом животных. При сравнении развития мышц у взрослых баранов с овцематками выявлено, что мышцы осевого отдела скелета лучше развиты у самцов (56,27 против 54,70%), а периферического отдела скелета - у самок.
В тушах баранов всех возрастов относительную массу свыше 3,5% (процент от общей массы мышц полутуши) составляют 5 мышц; от 2 до 3,5%
- 7 мышц; от 1 до 2% -13 мышц; меньше 1% - все остальные мышцы.
5. В первые 4 месяца жизни молодняка овец наивысшей скоростью роста обладает мышечная ткань, за ней следуют жировая и костная. Начиная с 6 месяцев - первое место по скорости роста занимает жировая ткань, за ней мышечная и костная. Повышение уровня кормления овец ускоряет отложение жировой ткани.
К 10-месячному возрасту баранов при умеренном уровне кормления количество мышечной ткани составляет 67,24%, при интенсивном откорме -63,04%; жировой ткани-12,13 и 17,85%; костной-17,79 и 16,31%.
6. Масса туш от помесных 10-месячных баранов была больше, чем у чистопородных романовских баранов, на 12,16%, а содержание мышечной ткани - на 13,65%. По относительной массе развития мышц по анатомическим областям достоверных различий не выявлено (Р < 0,01).
По живой массе валухи в 10-месячном возрасте уступали баранам при умеренном уровне кормления на 13,45%, при интенсивном кормлении - на 17,84%, а по массе туш - на 5,59 и 13,01%.
В тушах валухов и ярок отложение жира начинается на более ранней стадии развития, чем у баранов.
7. Диаметр мышечных волокон зависит от:
возраста животных - 10,2 - 11,6 мкм (новорожденные) и 78,0 - 86,4 мкм (взрослые);
типа мышцы и пола животного - бараны во всех одновозрастных группах имеют больше диаметр мышечных волокон, чем ярки, на 7,76 -16,17%;
кастрации баранов - одновозрастные валухи (10 мес.) имеют диаметр мышечных волокон меньше, чем бараны, на 3,4 мкм, или на 7,16%;
уровня кормления животных - бараны во всех одновозрастных группах при высоком уровне кормления имеют больше на 3,0-3,5 мкм диаметр мышечных волокон, чем при низком уровне.
8. Химический состав мышц зависит от возраста животного, типа мышц, анатомического расположения и категории упитанности туш. От рождения до 11-месячного возраста в мышцах баранов содержание воды снижается с 80,57
- 79,76% до 75,74%, у 48-месячных баранов - до 74,07 - 72,13%, тогда как количество общего азота повышается с 2,79 - 2,93% до 3,14 - 3,30 и 3,43% соответственно. Содержание внутримышечного жира также увеличивается с 0,81 - 1,15% (новорожденные) до 3,08 - 4,92% (11-месячные), в межреберных мышцах - до 8,46%.
Установлена повышенная влагоемкость мышц конечностей и пониженная - мышц туловища. Мышцы статодинамического типа в области конечностей обладают меньшей способностью накапливать жир, чем мышцы этого же типа, но расположенные в области туловища.
9. С возрастом животных аминокислотный состав белка мышц изменяется: в белке мышц новорожденных баранчиков сумма незаменимых аминокислот колеблется в пределах 41,05 - 41,30%, сумма заменимых -58,70 - 58,75%, в 9-месячном возрасте - в пределах 39,35 - 39,65% и 60,35 -60,65% соответственно. В мышцах взрослых баранов эти показатели соответственно составили 38,25-38,53% и 61,47 - 61,75%.
10. Установлена высокая коррелятивная связь между массой мышц полутуши и массой мышц тазобедренного отруба (г = 0,973-0,995) и массой костей полутуши и массой костей тазобедренного отруба (г = 0,965-0,993), на основе чего разработан метод определения морфологического состава туш овец.
Рекомендации по использованию научных выводов
1. Полученные морфометрические данные туш и мышц овец следует использовать в качестве показателей качества туш при их экспертной и товарной оценках, а также критериев определения возрастных групп животных, как в производственной, так и в судебной практиках.
2. В целях повышения мясной продуктивности и улучшения качества мяса овец разных пород рекомендуем при составлении планов селекционной работы учитывать закономерности роста и развития абсолютной и относительной массы мышечной, жировой и костной тканей у животных в постнатальный период.
Проводить интенсивное выращивание и откорм молодняка овец для быстрейшей реализации генетической программы роста животных при производстве ягнятины и баранины с меньшими затратами.
3. У 6-11-месячного молодняка овец мышцы области бедра и поясницы относительно хорошо развиты и химически полноценны, поэтому их целесообразно использовать на изготовление более ценных •видов мясной продукции.
4. Рекомендуем определять морфологический - состав туш овец по составу тазобедренного отруба (патент № 2361205).
5. Полученные морфо-химические показатели по тушам и мышцам овец использовать при подготовке специалистов по прикладной морфологии.
Список работ, опубликованных, по теме диссертации
1. Никитченко Д.В. Мясная продуктивность молодняка овец породы ромни-марш / Никитченко Д.В., Двалишвили В.Г. // Сб. науч тр. по весанэкспертизе, посвященный 100-летию со дня рождения Тетерника Д.М. М.: МГУПБ, 1999. - С. 4-5.
2. Никитченко Д.В. Морфологический состав туш молодняка овец породы ромни-марш, выращенных на рационах с разным уровнем
протеина / Никитченко Д.В., Сандак-Хуурук О., Никишов A.A. // Проблемы развития с-х. производства. / Материалы науч . конф. аграрного факультета. М.: Изд-во РУДН, 2000. - С. 68.
3. Никитченко Д.В. Мясная продуктивность баранчиков романовской породы и помесей романовская X ромни-марш / Никитченко Д.В., Щербаков A.A. // Проблемы развития с-х. производства / Материалы науч. конф.аграрн. фак-та. М.: Изд-во РУДН, 2002. - С. 63-64.
4. Никитченко Д.В. Диаметр и тип мышечных волокон / Никитченко В.Е., Никитченко Д.В. // Гистологическая наука России в начале XXI века: итоги, задачи, перспективы / Материалы Всерос. науч. конф. 22-24 окт. 2003. - М.: Изд-во РУДН. - С. 129-130.
5. Никитченко Д.В. Ритмичность роста селькохозяйственных животных / Никитченко В.Е., Никитченко Д.В., Ролдугина Н.П. // Проблемы ритмов в естествознании / Материалы второго междунар. Симпозиума 1-3 марта 2004. М.: Изд-во РУДН. - С. 523-524.
6. Никитченко Д.В. Морфологический состав туш баранов романовской породы / Никитченко Д.В., Шайдуллин И.Н., Щербаков A.A. // Материалы 5-ой междун.науч.практ.конф: Актуальные проблемы ветеринарной медицины, ветсанконтроля и биологич.безоп.с.-х. продукции, 2004. - МГУПБ. - С. 59-60.
7. Никитченко Д.В. Влияние селекции на миогенез и постнатальный рост скелетных мышц у животных / Тучемский Л.И., Никитченко В.Е., Никитченко Д.В. // Вестник Российской сельскохозяйственной академии наук, 2004. - № 6. - С. 78-80.
8. Никитченко Д.В. Развитие мышц у баранов кавказской породы // Практик - журнал практикующего специалиста, 2005. - № 5. - С. 16-21.
9. Никитченко Д.В. Мясная продуктивность баранов породы тексель разной живой массы / Никитченко Д.В., Магомадов Т.А. // Современные аграрные преобразования: проблемы и пути их решения / Материалы межвуз. научно-практич. конф. аспирантов и преподавателей вузов РФ 1921 апреля 2005. М.: Изд-во РУДН, 2005. - С. 111-112.
10. Никитченко Д.В. Миогенез и постнатальный рост скелетных мышц у животных / Никитченко В.Е., Мысик А.Т., Тучемский Л.И., Никитченко Д.В. // Зоотехния, 2005. - № 9. - С. 26 - 29.
11. Никитченко Д.В. Рост мышц у баранов кавказской породы: Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России / Материалы Ш международ.науч.практич. конференции. Науч.тр. ВИЖа. - Дубровицы. 18-21 октября 2005, вып. 63, том 1. -С. 341-345.
12. Никитченко Д.В. Мясная продуктивность баранчиков куйбышевской породы разного возраста и живой массы / Магомадов Т.А., Двалишвили В.Г., Никитченко Д.В. // Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России / Материалы Ш
международ.науч.прктич. конференции. Науч.тр. ВИЖа. - Дубровицы.18-21 октября 2005, вып. 63, том 1. - С. 345-346.
13. Никитченко Д.В. Влияние уровня кормления на рост мышц баранов породы ромни-марш / Никитченко Д.В., Двалишвили В.Г. // Вестник РУДН, серия «С.-х. науки. Животноводство», 2005. - № 12 (5). -С. 89-94.
14. Никитченко Д.В. Химический состав мышц баранов // Мясная индустрия, 2006. -№ 3. - С. 64-65.
15. Никитченко Д.В. Качество и зрелость мяса цыплят-бройлеров, поросят и ягнят / Тучемский Л.И., Никитченко В.Е., Никитченко Д.В. // Птицеводство, 2006. - № 4. - С. 35-38.
16. Никитченко Д.В. Динамика роста мышц у баранов куйбышевской породы при умеренном их выращивании и откорме / Никитченко Д.В., Никитченко В.Е. // Вестник РУДН, сер. «Агрономия и животноводство», 2006.-№1.-С. 107-109.
17. Никитченко Д.В. Мясная продуктивность баранов кавказской породы / Никитченко Д.В., Магомадов Т.А., Никитченко В.Е. // Все о мясе, 2006. - № 3. - С. 36-37.
18. Никитченко Д.В. Влияние на диаметр мышечных волокон длиннейшей мышцы спины овец породного, возрастного, полового и кормового факторов / Никитченко Д.В., Никитченко В.Е., Магомадов Т.А. // Овцы, козы, шерстное дело, 2006. - № 4. - С. 75-77.
19. Никитченко Д.В. Химический состав мышц ярок: Проблемы здравоохранения, гигиены и медицины / Материалы II межд.конф. М.: Изд-воРУДН,2006.-С. 68-69.
20. Никитченко Д.В. Аминокислотный состав белка мышц баранов романовской породы и их помесей с ромни-марш / Никитченко Д.В., Никитченко В.Е. // Проблемы здравоохранения, гигиены и медицины / Материалы II межд.конф. М.: РУДН, 2006. - С. 69-70.
21. Никитченко Д.В. Рост мышц и костей у баранчиков куйбышевской породы / Магомадов Т.А., Никитченко Д.В., Никитченко
B.Е. // Овцы, козы, шерстное дело. -2007. - № 1. -С. 61-64.
22. Никитченко Д.В. Оценка качества мяса новорожденных и молочных поросят, ягнят и бычков / Никитченко В.Е., Никитченко Д.В. // Мясная индустрия, 2007. - № 1. - С.61-63.
23. Никитченко Д.В. Динамика роста тканей валухов при разных уровнях кормления / Никитченко Д.В. Никитченко В.Е., Магомадов Т.А. // Мясная индустрия, 2007, № 3. - С. 62-63.
24. Никитченко Д.В. Рост мышечных волокон у баранов разных пород и возраста / Никитченко Д.В., Никитченко В.Е. // Все о мясе, 2007. - №2,-
C. 39-41.
25. Никитченко Д.В. Атлас мясного сырья и мясопродуктов / Кузнецова Т.Г., Яцюта A.JL, Никитченко Д.В. - Типография ООО CEJDEKC, М.: ВНИИМП, 2007. - 123 с. Учебное пособие.
26. Nikitchenko D.V. Comparative estimation of the quality of meat of pigs and lambs / Nikitchenko D.V., Nikitchenko.V.E., Jatsuyta A.L. // Proceedings of 53th International Congress of Meat Science and Technology, 2007. - Beijing, China.-P. 251-252.
27. Никитченко Д.В. Влияние уровня кормления на качество мяса баранов куйбышевской породы / Никитченко Д.В. Никитченко В.Е., Магомадов Т.А., Двалишвили В.Г. // Зоотехния, 2007. - № 7. - С.13-14.
28. Никитченко Д.В. Рост мышц у ярок и овцематок куйбышевской породы / Никитченко Д.В., Никитченко В.Е. // Вестник Российского университета дружбы народов: серия «Агрономия и животноводство», 2007.-№ 1-2.-С. 43-47.
29. Никитченко Д.В. Динамика роста мышц у баранов романовской породы // Вестник Российского университета дружбы народов: серия «Агрономия и животноводство», 2007. - № 1-2. - С. 69-75.
30. Никитченко Д.В. Химический и аминокислотный состав белков мышц баранов в типе тексель // Вестник Российского университета дружбы народов: серия «Агрономия и животноводство», 2007. - № 1-2. - С. 88-95.
31. Никитченко Д.В. Рост мышц у баранов куйбышевской породы при интенсивном их выращивании и откорме // Вестник Российского университета дружбы народов: серия «Агрономия и животноводство», 2007.-№3.-С. 65-71.
32. Никитченко Д.В. Химический и аминокислотный состав мышц валухов куйбышевской породы при разных уровнях кормления // Вестник Российского университета дружбы народов: серия «Агрономия и животноводство», 2007. - № 3. - С. 76-80.
33. Никитченко Д.В. Рост мышц у баранов куйбышевской породы от рождения до 48-месячного возраста / Никитченко Д.В., Никитченко В.Е. // Вестник Российского университета дружбы народов: серия «Агрономия и животноводство», 2007. - № 4. - С.51-59.
34. Никитченко Д.В. Влияние пола на развитие мышц у овец // Вестник Российского университета дружбы народов: серия «Агрономия и животноводство», 2007. - № 4. - С. 63 - 67.
35. Никитченко Д.В. Морфологический состав туш баранов куйбышевской породы при интенсивном их выращивании и откорме / Ерохин А.И., Карасев Е.А., Магомадов Т.А., Никитченко Д.В. // Овцы, козы, шерстное дело, 2008. - № 1. - С. 43 - 45.
36. Никитченко Д.В. Изменение морфологического состава туш овец / Никитченко В.Е., Никитченко Д.В. // Зоотехния, 2008. - № 3. - С. 26- 27.
37. Nikitchenko D.V. Dynamics of the morphological structure of carcass in sheep / Jatsuyta A.L., Nikitchenko D.V., Nikitchenko V.E. // 54th International Congress of Meat Science and Technology, Cape Town, South Africa 2008, 10-15 August. - P. 144-145.
38. Никитченко Д.В. Зависимость морфологического состава туш овец от массы и категории их упитанности / Никитченко В.Е., Никитченко Д.В. // Всё о мясе, 2008. - № 5. - С. 39-41.
39. Никитченко Д.В. Рост мышц у баранов куйбышевской породы / Проблемы увеличения производства продуктов животноводства и пути их решения / Научные труды ВИЖа, вып. 64, 2008. - С.161 - 164.
40. Никитченко Д.В. Рост мышц у валухов при разных уровнях кормления // Овцы, козы, шерстное дело, 2009. - № 1. - С. 71 - 75.
41. Никитченко Д.В. Патент № 2361205. Способ определения морфологического состава туш овец / Никитченко В.Е., Никитченко Д.В. // РФ, Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. 2009. - № 19. - 6 с.
42. Никитченко Д.В. Мясная продуктивность овец: Монография / Никитченко В.Е., Никитченко Д.В. М.: Изд-во РУДН, 2009. - 591 с.
Отпечатано в типографии ООО "Франтера" Подписано к печати 08.11.2010г. Формат 60x84/16. Бумага "Офсетная №1" 80г/м2. Печать трафаретная. Усл.печ.л. 2,36. Тираж 100. Заказ 349.
WWW.FRANTERA.RU
Содержание диссертации, доктора биологических наук, Никитченко, Дмитрий Владимирович
Основные положения, выносимые на защиту.
1). Закономерности роста тканей туши и скелетных мышц у овец разных пород, пола и уровня кормления в постнатальном онтогенезе.
2). Влияние уровня кормления на рост тканей и мышц у овец.
3). Влияние кастрации баранчиков на развитие тканей и мышц.
4). Факторы, влияющие на изменение диаметра мышечных волокон.
5). Способ определения морфологического состава туш овец.
6). Динамика химического состава отдельных мышц в зависимости от породы, возраста, пола, уровня кормления животных, анатомического расположения и типа мышц.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
При подготовке материала по обзору литературы мы старались использовать наибольшее количество свежих библиографических источников. В процессе работы выявилось, что в России, да и за рубежом, в течение последних 30 лет не проводились фундаментальные исследования по изучению роста групп мышц и отдельных мышц у овец в постнатальном онтогенезе (за исключением работ Т.С. Кубатбекова по кыргызской тонкорунной породе овец). Поэтому полученный материал приходится сравнивать с данными, описанными авторами в основном в 1971-2007 годах. Кроме того, мы сочли нецелесообразным полностью приводить в обзоре литературы рост и развитие мышц других видов животных. Литература не раз повторена в диссертационных работах других исследователей и поэтому ее повторение в данном случае не только не оправдано увеличило бы объем этого раздела, но и работы в целом. Поэтому, в обзоре литературы рассматривается только та литература, которая имеет непосредственное отношение к морфо-химическим показателям туш и мышц овец, прямо или косвенно связанная с темой наших исследований.
1.10. Состояние производства баранины в России и мире
По данным ФАО в мире, в 2006 г. овец составило 1 001 400 тысяч голов, из них в Европе 13,7%. За последние 10 лет количество овец в мире сократилось на^ 11,6% (A.C. Помигалов и др., 2003). На начало 2008 г. численность овец во всех категория хозяйств РФ составила 21,0 млн. голов.
Доля баранины и козлятины составила в 2006 году 2,9% от производимого мяса в России. В расчете на душу населения производство баранины находится в пределах 1 кг в 1990 г. этот показатель был равен 2,5 кг (А.И. Ерохин и др., 2008).
В настоящее время на сельскохозяйственных предприятиях России разводят 31 породу овец, из них 15 тонкорунных (82%), 7 полутонкорунных (11,5%) и 9 грубошерстных (6,5%).
В Европе числится 264 породы овец, и все они имеют особенности, подходящие для определенных условий хозяйств (J.D. Wood и др., 1980). Породы классифицированы по типам, но для производства мяса используются всего лишь 2 разных типа животных, которые можно определить как материнские породы, отличающиеся плодовитостью и молочной продуктивностью и мужские породы, отличающиеся мясными качествами.
По результатам продовольственной комиссии ООН, подтверждаемых ФАО ВОЗ, в настоящее время овцеводство, как производитель сырья для мясоперерабатывающей промышленности занимает 4 место в мире. Хотя среди различных видов мяса баранина и особенно ягнятина отличаются высокими вкусовыми качествами, хорошей усвояемостью и диетическими свойствами.
Потребление баранины по странам мира определяется главным образом покупательной способностью и привычками питания населения. Требования к качеству мясопродуктов и потребительский спрос направлены на мясо с меньшим содержанием жира и хорошими органолептическими показателями (К.О. Honikel, 1984). Все это создает благоприятную почву для увеличения производства баранины в мире.
В продолжение сказанного о качестве производимой баранины следует отметить, что в странах с развитым овцеводством (Новая Зеландия, Китай, Австралия, Великобритания, Болгария и др.), баранину реализуют в основном за счет убоя ягнят и молодняка 6-8-месячного возрастов. Ягнятина стоит в 5 раз дороже, чем баранина от взрослых животных.
В настоящее время цена реализации, как шерсти так и баранины около 30 - 35 руб., хотя на прирост 1 кг живой массы требуется 7-8 корм.ед., а шерсти - в 10 - 12 раз больше. Доход за счет годового настрига шерсти с одной овцы в среднем составляет 100 - 150 руб., за счет реализации одной головы приплода живой массой 35 - 40 кг - 800 - 1000 руб. и более (А.И. Ерохин, 2008).
По содержанию белка баранина близка к говядине и свинине, а по содержанию жира и калорийности превосходит говядину. Отличительной особенностью баранины является небольшое содержание в жире холестерина, примерно, в 2,5 раза меньше, чем в говядине и свинине. Поэтому среди народов потребляющих преимущественно баранину меньше встречается людей, болеющих атеросклерозом. Кроме того, потребление баранины ведет к повышению устойчивости эмали зубов к кариесу и в определенной мере Способствует профилактике организма от нарушения обмена углеводов (профилактика диабета), так как в баранине содержится почти в 2 раза больше фтора, чем в говядине. Одним из главных достоинств баранины является ее гипоаллергенность, что говорит о перспективности ее использования в производстве продуктов детского питания (А.Б. Лисицын и др., 2004; A.B. Устинова и др., 2004).
В силу объективных обстоятельств, имеющих место в России, на промышленную переработку направляется около 12% общего производства баранины, остальная часть реализуется преимущественно в тушах.
Отечественный и зарубежный опыт свидетельствует о том, что повышение эффективности промышленной переработки баранины, требует расширения и углубления сведений о составе и свойствах перерабатываемого сырья и их изменения при воздействии технологических факторов (H.H. Шишкина и др., 1990).
Отдельные производители колбасных изделий заинтересованы в частичной замене традиционного мяса говядины и свинины - бараниной. Данное исследование является важным направлением возможности увеличения производства баранины, как перспективного вида сырья, используемого в мясоперерабатывающей промышленности (H.Y. Buckenhuskes, 1998).
1.11. Понятие о.росте животных
В этом небольшом разделе дано в самых общих чертах представление о взаимосвязанности и в известной степени взаимообусловленности процессов роста и дифференцировке в общем процессе развития организма, так как проблема роста всегда была и остается по сию пору великой тайной жизни.
Из повседневных наблюдений мы подчас бессознательно привыкли объединять, а часто и отождествлять развитие с ростом животного. И это вполне понятно: там, где есть рост, обычно наблюдается и развитие, как бы сопровождающее его.
Развитие организмов - понятие более широкое, включающее, кроме процесса роста, также и процессы дифференциации организма. Иными словами, под развитием следует понимать результат процессов роста и дифференциации в его живой динамике.
В зависимости от тех взаимоотношений, какие складываются между тесно связанными процессами роста и дифференциации, организм приобретает те или иные индивидуальные особенности, выражающиеся, по крайней мере, у высших млекопитающих, в определенных конституционных свойствах и признаках взрослых животных, т.е. фиксированном результате пройденного пути развития.
Таким образом, основные элементы развития - увеличения массы организма и дифференциация - являются отражением глубоких структурных изменений и биохимических процессов в организме, составляющих материальную основу развития.
Основной задачей биологии развития является изучение механизмов, в основе которых лежат процессы роста и дифференцировки. Рост, как аспект развития может изучаться на разных уровнях. Исследование роста клеток, роста тканей и роста целого организма довольно четко разграничены, каждое направление имеет свои задачи, свои подходы и методы. Хотя рост клеток определяет рост тканей, а последний - рост организма в целом. Данная работа посвящена в основном росту тканей и мышц.
Рост — комплексный процесс, и в силу этого исследования роста являются полем деятельности биологов многих специальностей: генетиков, эмбриологов, морфологов, биофизиков, кроме того, физиков и математиков, каждый из которых рассматривает рост на уровне организма со своих позиций. Сознавая, что невозможно охватить все стороны проблемы роста организма, мы постарались четко ограничить область рассмотрения. Мы касаемся роста сельскохозяйственных животных, как объекта взаимосвязи роста и продуктивности животных.
Организм животного во время роста и развития претерпевает ряд существенных количественных и качественных изменений. В нормальных условиях изменяются его внешние формы, соотношение тканей в теле, обмен веществ, он увеличивается в массе, и т.д. Поэтому установление закономерностей роста и развития организма имеет большое теоретическое и практическое значение, так как дает возможность овладеть этими процессами и сознательно управлять ими.
Биологические свойства животных формируются в период онтогенеза под влиянием наследственности и условий внешней среды. Биологический смысл индивидуального развития сводится к возникновению взаимодействия тканей с различными специфическими функциями. Все дотканевые структуры следует рассматривать только, как различные ранние стадии гистогенеза, в ходе которого происходит развитие и дифференцировка не только соматических, но и половых клеток. Межтканевые связи имеют различный характер, что и приводит к образованию тканевых структур разнообразных органов и их систем. Наиболее сложное и глубокое взаимодействие всех тканей, входящих в состав организма, обусловливает его органическую целостность. Существуют биологические закономерности развития, присущие каждому виду животных.
Знание природных требований и отношения организма к условиям внешней среды дает возможность управлять жизнью и развитием. Следовательно, раскрытие закономерностей индивидуального развития организма и его реактивности на условия внешней среды представляет основной вопрос биологии.
В настоящее время установлено, что в организме животного в процессе онтогенеза происходит одновременно два взаимосвязанных явления — рост и развитие. Эти термины не тождественны. Они отражают отдельные стороны общего развития организма.
Понятия рост и развития различными авторами трактуются по-разному. Так, И.И. Шмальгаузен (1935) считал, что рост живых существ состоит в увеличении массы активных частей организма. Тем самым он разделял массу на активные и неактивные части. Если у растущего животного одновременно увеличиваются активные части и откладываются резервные вещества, что бывает при интенсивном выращивании молодняка, когда в определенном возрасте рост сопровождается и отложением жира, то эти процессы не подходят под определение роста.
Ч.Дарвин дифференцировал эти понятия. Он писал: «Всякий организм достигает зрелости, проходя через более или менее долгий период роста и развития (под ростом следует подразумевать только простое увеличение размеров, а под словом развитие - изменение строения)».
Т.Г. Майнрад (1947, цитировано по Д.Л. Левантину, 1966) понимал рост, как увеличение массы органов и таких тканей, как мышечная и костная, влияющих на величину отложений белка, минеральных солей и воды, исключая отложение жира. Между тем, такое разделение искусственно. В период роста жир откладывается не только на внутренних органах и между мышцами, но и внутри мышц. К тому же нельзя рассматривать жир как пассивную ткань.
Б. Вгос1у (1945) определил рост, как «относительно необратимое изменение, измеряемых размеров во времени». При таком понимании не учитывается воздействие кормления на рост.
К.Б. Свечин (1976) пишет, что рост и развитие — это две стороны единого процесса, процесса становления организма как целого. Нельзя не согласиться с К.Б. Свечиным, который считает, что индивидуальное развитие есть процесс количественных и качественных изменений живой материи, совершающихся стадийно в результате постоянного процесса обмена веществ между организмом и окружающей средой. Следовательно, развитие включает рост и формирование, а последнее сопровождается и процессами дифференциации.
Дифференцировка является непрерывным процессом развития и изменения клеточных структур организма, протекающим в течение всей жизни организма. Она имеет морфологический, физиологический, биохимический и другие аспекты. Дифференцировка протекает и тогда, когда внешних существенных, заметных изменений не наблюдается. С возникновением в эмбриогенезе тканей дифференцировка их не останавливается. Она продолжается на протяжении всей постэмбриональной жизни организма и выражается в постоянных и непрерывных изменениях клеточных структур.
Индивидуальное развитие (онтогенез) начинается с момента оплодотворения яйцеклетки и заканчивается смертью организма.
В эволюционной морфологии отношения между органической эволюцией и развитием клеточного строения животных рассматривается в ' аспекте взаимоотношений генотипа и фенотипа, при этом необходимо иметь в виду, что фенотип — это организм, а генотип — это план его развития. Генотип, или наследственная информация, реализуется в онтогенезе в развивающейся особи - генотипе. По мнению И.И. Шмальгаузена, фенотип служит выражением генотипа и обусловливает внеклеточный обмен веществ между организмом и внешней средой. Он контролирует всю его жизнедеятельность. Кроме того, фенотип является средством обратной информации от организма к внешней среде (биогеоценозу). ] Развитие генотипических особенностей зависит от унаследованной нормы реакций, т.е. от ядерных структур. Реализация всех органотипических и гистологических структур зависит от плазматических субстанций яйца, их распределения, от специфики обмена веществ. Однако значение ядерных структур и специфика цитоплазматических субстанций, определяющая клеточный обмен веществ, тесно взаимосвязаны. Ядерные вещества могут проявлять свою деятельность только в связи с цитоплазмой, а формообразовательные функции цитоплазмы, несомненно, контролируются ядерными структурами. Ядро и цитоплазма только совместно определяют специфику формообразования.
Дифференциация заключается в возникновении различий между отдельными частями развивающейся системы. Это означает, что отдельные клетки утрачивают свои первоначальные, общие для них, свойства и приобретают особые, отличающие их друг от друга.
Э. Адольф (1971) пишет, что развитие можно рассматривать в двух аспектах: последовательность событий и сроки протекания каждого из них. Раньше предполагалось, что, то и другое запрограммировано и детерминировано генетически. Возможно, однако, что та или иная последовательность неизбежна, поскольку предшествующая структура или явление предваряет последующую структуру или явление. Сроки протекания явлений также имеют последовательный характер. Клетка или ткань непрерывно или периодически как бы испытывает соседние структуры, устанавливая, произошло ли в них определенное изменение. Когда изменение это происходит, оно служит триггером (пусковым механизмом), включающим следующую ступень, которая детерминирована генетически.
Таким образом, сроки протекания явлений зависят от взаимодействия между процессами дифференцировки, а не от их собственного внутреннего «хронометра».
Дифференциация является одной из непременных проявлений процесса развития организма. Дифференциация, как пишет К.Б. Свечин, - это возникновение в процессе развития организма биохимических, морфологических и функциональных различий между его клетками и органами.
Открытие A.A. Заварзиным (1950) путей тканевой эволюции приблизило нас к правильному пониманию сущности развития тканей в онтогенезе. По его заключению гистогенез следует понимать в самом широком биологическом смысле - как непрерывный процесс клеточной дифференцировки на всем протяжении индивидуального развития. Гистогенез представляется одновременно и гистологической, и цитологической проблемой, так как затрагивает особенности развития не только тканевых систем, но и соматических клеток.
При изучении гистогенеза важное место имеют данные эмбриологии. Экспериментально установлено, что в ходе гаструляции уровень дифференцировки клеточных структур, образующих зачатки, становятся необратимыми. В каждом зачатке клеточный материал приобретает свойственную ему детерминацию, при этом свойства зачатков прочно закрепляются. Этот факт свидетельствует о качественном изменении клеток.
Наши представления о росте животных стали яснее также благодаря работам Дж. Хэммонда (1937), в которых он сформулировал теорию : гетерогенного (дифференцированного) роста, не только подтверждая в нем положения, высказанные ранее Н.П. Чирвинским (1949) о неравномерности роста тканей и частей тела, но и конкретизировал эти положения.
Начало исследования индивидуального развития пород овец в России было положено выдающимся зоотехником Н.П. Чирвинским, который основное внимание сосредоточил на изучении роста скелета у овец северной короткохвостой породы. В большей части исследование овец он начинал с рождения. Скелеты изучал не только в послеутробном, но и во второй половине внутриутробного развития.
Исследования Н.П. Чирвинского и его последователей были ценны для постановки проблемы по управлению индивидуальным развитием сельскохозяйственных животных, в том числе и мясностью, давая биологические основы этой и другим практическим проблемам.
Описывая индивидуальное развитие сельскохозяйственных животных, ряд авторов указывают на наличие периодизации развития. Так, Г.А. Шмидт (1951) подразделяет развитие на три. основных периода, предзародышевый, эмбриональный и постэмбриональный. Однако, К.Б. Свечин (1976) против выделения Г.А. Шмидтом предзародышевого периода, в виду того, что начало онтогенеза млекопитающих, является момент оплодотворения яйцеклетки.
Создание стройной классификации периодов развития животных на основе выявленных биологических закономерностей индивидуального развития имеет большое значение, так как «выявления таких стадий, - писал С.Н. Боголюбский (1971) позволит использовать их для направленного преобразования животных в интересах народного хозяйства».
При разработке методов повышения мясной продуктивности молодняка овец! различных пород, важная роль отводится исследованиям, вскрывающим биологические закономерности, главным образом, за счет количественных изменений живого вещества в результате стабильного новообразования продуктов синтеза. Знание закономерностей возрастных изменений в соотношениях тканей й систем организма под воздействием определенных условий жизни позволит активно направлять формирование мясности в желательном направлении и, в конечном счете, регулировать уровень и качество продуктивности животного.
Такое направление исследований важно не только с познавательной точки зрения; но и имеет большую практическую значимость. В настоящее время изменились организация и техника использования овец для производства мяса. Если раньше основное количество мяса получали от убоя взрослых животных, то теперь главным источником получения мяса становится растущий молодняк в возрасте 6-12 месяцев, причем такой молодняк должен иметь большую живую массу, высокую мясную продуктивность и хорошее качество мяса. Поэтому система интенсивного выращивания молодняка на мясо должна быть построена на знаниях процессов формирования мясности, а, следовательно, на закономерностях роста и развития животных.
Так как главные компоненты туши - мышцы, жир и кости, то необходимо хорошо представлять характер роста и развития мышц, костей и накопления жира в теле и изменения соотношений тканей в туше овец в постнатальном развитии. В этот период есть возможность воздействовать на организм в большей степени, чем при эмбриональном развитии.
В период дифференцировки уменьшается темп роста животных (И.И. Шмальгаузен, 1935). Поэтому у ягнят вследствие повторения периодов роста и дифференцировки тканей наблюдается ритмичность роста (С.Г. Сипачев, 1970; В.И. Федоров, 1973, H.A. Агаджанян и др., 1998). По их данным, рост ягнят характеризуется волнообразной кривой, длина волны которой составляет около 12 дней (Г.Ф. Мухин, 1956).
Рост животных - это сложнейший процесс. Жизнь животного начинается с одной оплодотворенной яйцеклетки. Пройдя через деления и дифференциацию, организм растет и развивается до сложной единицы, способной осуществлять все жизненные функции, добывать и использовать пищу, приспосабливаться к условиям внешней среды, размножаться для продолжения вида.
Изучению закономерностей роста и развития сельскохозяйственных животных посвящено много работ. Классическими работами по этому вопросу являются работы Н.П. Чирвинского. При изучении роста скелета овец в разные периоды онтогенеза и степени влияния на рост уровня кормления, Н.П. Чирвинским был сформулирован закон, согласно которому при временном голодании животных в наибольшей степени страдают (недоразвиваются) те части скелета, которые в данный период (во время голодания) обладают наибольшей скоростью роста.
Большой вклад в изучении роста крупного рогатого скота внес A.A. Малигонов (1925). Им установлено, что основной рост домашних млекопитающих происходит во время внутриутробного развития. Не менее 80% всего числа удвоений их массы приходится на долю внутриутробной жизни.
В первую половину XX века много работ было проведено по изучению роста костей. Среди них важное место занимают труды В.Я. Бровара (1944). Установленные им закономерности роста скелета млекопитающих и на сегодняшний день не утратили своего значения при селекции пород животных, выращивании, откорме на мясо.
При производстве баранины конечным продуктом роста и развития животного является туша, а соотношение тканей в ней обусловливает ее питательную ценность. Поэтому изучение факторов, оказывающих влияние на состав туши, уделяется большое внимание. Исследованию этого вопроса занимались многие авторы, но в первую очередь следует остановиться на работе С.Н. Боголюбского (1971) «Развитие мясности . овец и морфологические методы ее изучения». На основе изучения закономерностей роста и развития мышечной системы, скелета и процессов общего и местного жироотложения дана морфологическая характеристика состояния мясности различных пород овец в разных возрастных периодах в 70-е годы прошлого столетия.
-
Никитченко, Дмитрий Владимирович
-
доктора биологических наук
-
Москва, 2010
-
ВАК 06.02.01
- Закономерности постнатального развития системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза и возрастные изменения активности аминотрансфераз в скелетных мышцах
- Возрастные и функциональные особенности системы ацетилхолин-ацетилхолинэстераза и аминотрансферазный профиль скелетных мышц у кроликов и морских свинок
- Морфометрические особенности и химические показатели скелетных мышц баранов эдильбаевской породы в постнатальном онтогенезе
- Гистоструктура скелетных мышц овец разных направлений продуктивности, возраста и уровня кормления
- Роль аксоплазмы блуждающих нервов в постнатальном функциональном совершенствовании скелетных мышц и органов дыхания у кроликов
