Россия
УДК 612 Физиология. Сравнительная физиология
УДК 637.123 Молозиво
Материалы для исследований были получены в условиях молочного комплекса СП «Чапаевское», специализирующегося на племенной польской черно-пестрой голштино-фризской породе, располагающегося в пос. Казинка Шпаковского района Ставропольского края. В качестве материалов были использованы молозиво от клинически здоровых коров, а также свежие образцы фекалий, получаемые от новорожденных телят. Для иммунобиохимических исследований была использована кровь, полученная от новорожденных при помощи «моноветтов». В ходе исследования было установлено, что первичная выпойка молозивом новорожденного в течение 4 часов после отела с более высокой плотностью, согласно разработанной производственной системе, оказывает наилучшее влияние на первичное заселение микроорганизмами желудочно-кишечного тракта, формируя устойчивый кишечный иммунитет у новорожденного молодняка. По результатам проведенных иммунологических исследований установлено, что включение в рацион кормления молозива, согласно принятой на производственном уровне технологии кормления, в группе С имело тенденцию к устойчивому иммунобиохимическому гомеостазу. Кроме того, включение в кормление новорожденных молозива 1-го и 2-го классов молозива способствует получению наиболее оптимальных значений основных показателей естественной резистентности и плазматических клеток иммунной системы. В ходе исследования было показано, что концентрация общего белка в крови связана с поглощением иммуноглобулина новорожденным теленком, что напрямую влияет на кишечный иммунитет. Высокие показатели микробиоценоза были зарегистрированы у телят группы Б, которым давали молозиво с плотностью более 1,070 г/см3. Способность теленка усваивать иммуноглобулины значительно снижается через 6 часов после рождения. Поэтому крайне важно давать молозиво в течение первых нескольких часов жизни.
молозиво, микрофлора кишечника, пробиотики, лактобактерии, бифидобактерии, телята, биоматериал, микробиоценоз, фагоцитоз, нейтрофилы, резистентность, онтогенез
Введение. Искусственное выращивание молодняка крупного рогатого скота представляет собой проблему в современных системах воспроизводства жвачных животных. По общей классификации выращивание полученных телят подразделяют на промышленное, когда молодняк переводят от матери сразу после отела, и частное, когда молодняк содержится до полугода с матерью на подсосе [1, 2].
Первый месяц жизни теленка является критическим с точки зрения формирования и становления иммунитета. Высокий уровень стресса, вызванный переводом с молочного типа кормления на естественный рацион питания, транспортировкой, ветеринарными профилактическими мероприятиями, может иметь долгосрочные последствия для здоровья, которые могут снизить будущие производственные параметры, такие как надои и воспроизводство, или даже увеличить смертность телят [3–5].
Молозиво – это первое молоко, получаемое после отела, оно является важным источником иммуноглобулинов, которые укрепляют иммунную систему телят. Своевременное употребление высококачественного молозива является важным фактором, влияющим как на краткосрочную, так и на долгосрочную продуктивность телят. Телята, которые потребляют более 2 л высококачественного молозива или имеют более высокие уровни физиологической нормы общего белка сыворотки крови в первую неделю жизни, имеют более низкую заболеваемость и смертность, чем телята с более низкими уровнями или которые потребляют недостаточное количество высококачественного молозива. Адекватная пассивная передача иммунитета связана с меньшими ветеринарными затратами перед отъемом, улучшением привеса, увеличением надоев молока и продолжительностью жизни дойного стада. Выпойка некачественным молозивом может привести к возникновению пассивного иммунодефицита [6–9].
Пассивный иммунитет к некоторым инфекционным агентам передается от коровы к теленку через молозиво посредством переноса в абсорбирующие клетки кишечника через апикальную трубчатую систему. Являясь первым главным источником пищи, молозиво обеспечивает теленка различными иммуноглобулинами, витаминами, микроэлементами, а также материнскими лейкоцитами, которые защищают новорожденного теленка от инфекционных заболеваний в первые недели и месяцы жизни [6,10].
Оценка качества молозива напрямую связана с его плотностью. Текущие рекомендации по снижению частоты неудачной пассивной передачи иммунитета включают скармливание
3–4 л молозива с рекомендуемой плотностью более 1,050 г/см3 в течение первых 2 часов после рождения. Кроме того, исследования показали, что молозиво с количеством бактерий <100 000 КОЕ/мл имеет более высокую эффективность абсорбции иммуноглобулинов, чем молозиво при скармливании телятам с более высоким количеством бактерий [11–13].
Однако, если у матери нет достаточного количества молозива, то другой стратегией является добавление сборного молозива для увеличения числа отъемов и повышения эффективности выращивания молодняка в производственных условиях. Тем не менее неясно, являются ли такие вмешательства на раннем этапе жизни новорожденного временными или продолжаются в течение последующего периода откорма, в более позднем возрасте.
Цель исследования – изучить особенности формирования микрофлоры желудочно-кишечного тракта и иммунологических показателей у новорожденных телят при использовании
производственной системы выращивания молодняка в раннем неонатальном онтогенезе.
Объекты и методы. Исследования осуществлялись на базе производственного молочного комплекса СП «Чапаевское», специализирующегося на племенной польской черно-пестрой голштино-фризской породе, располагающегося в пос. Казинка Шпаковского района Ставропольского края. В качестве объекта исследования были выбраны методом клинического осмотра 15 здоровых коров второй и третьей лактации. Итоговым критерием в учете исследований выбранного поголовья было получение молозива при первом доении не менее 2 литров.
Образцы молозива (10 мл) были собраны путем ручного доения от каждой коровы через 0–3, 3–6 и 6–9 часов после отела. Пробы помещены в стерильные стеклянные пробирки и доставлены в научно-испытательную лабораторию базовой кафедры эпизоотологии и микробиологии Института ветеринарии ФГБОУ ВО «Ставропольский ГАУ» с целью определения класса качества. Образцы хранили замороженными, а классификацию качества молозива по плотности определяли с помощью колострометра ANKAR (производитель Франция). Данные представлены в г/см3.
Кормление новорожденных осуществляли согласно разработанной производственной технологии, а именно: первая выпойка теленка осуществлялась в группе А через 10 часов после рождения, в группе Б через 8 часов, в группе С – в течение 4 часов. Кормление производили при помощи дренчера с зондом молозивом в количестве 4 литров, размороженным и подогретым до температуры 38.5 °С. При этом использовали банк молозива, полученного от опытных коров (табл. 1).
Таблица 1
Схема опыта
|
Показатель |
Наименование |
||
|
Группа А |
Группа Б |
Группа С |
|
|
Первый удой молозива |
В интервале 6–9 часов |
В интервале 3–6 часов |
В интервале 0–3 часов |
|
Первичная выпойка |
Через 10 часов |
Через 8 часов |
В течение 4 часов |
Вторую выпойку осуществляли через 4 часа от первичной выпойки молозивом в количестве 4 литров при помощи соски с баллончиком. Последующие выпойки осуществлялись утром в 05:00, в обед – 12:00, вечернюю выпойку проводили в 17:00 по 4 литра сборного пастеризованного молока при помощи ведра. Сравнение опытных групп телят осуществляли с группой А, в которой задавали первую порцию молозива в интервале от 6 до 9 часов после рождения.
Образцы фекалий (1 г) собирали ректально от каждого теленка на 2-й день жизни и помещали в стерильную стеклянную пробирку. Исследования проводили методом десятичных последовательных разведений, учет осуществляли согласно ГОСТ 10444.11-2013 и ГОСТ Р 56139-2014, анализ получили по средним показателям пяти образцов фекалий.
Образцы крови (3 мл) брали из яремной вены через 24 часа после рождения для измерения общего белка с использованием тест-системы фирмы Плива-Лахема (Чехия). Фагоцитарную активность лейкоцитов определяли по С.И. Плященко, В.Г. Сидорову, содержание основных классов иммуноглобулинов IgG, IgM, IgA по методу Манчини и др. (1965).
Результаты и их обсуждение. По результатам проведенного исследования от клинически здоровых коров второй и третьей лактации в первый удой было получено молозиво желто-кремового цвета, однородной консистенции, по общим признакам хорошего качества (табл. 2).
Таблица 2
Плотность молозива, г/см3
|
Показатель |
Группа А |
Группа Б |
Группа С |
|
1-й удой |
1,048 |
1,070 |
1,083 |
|
2-й удой |
1,039 |
1,062 |
1,076 |
|
3-й удой |
1,030 |
1,052 |
1,058 |
|
4-й удой |
1,028 |
1,046 |
1,050 |
|
5-й удой |
1,028 |
1,043 |
1,048 |
Согласно представленным данным в таблице 2, установлено, что молозиво 1-го удоя, полученное от коров в течение первых 3 часов после отела в группе С, отличалось более густой консистенцией, насыщенным цветом и наиболее высокой плотностью, что в сравнении с группой А выше на 3,3 и 1,21 %, чем в группе Б. Уровень белковой плотности был максимальным в молозиве первого удоя, постепенно снижался с каждым доением и приближался к уровню нормального молока. Концентрация молозива 1-го удоя в сравнении с 5-м удоем у коров из группы С была достоверно выше на 3,3 %, что говорит о более высокой иммунореактивности коров, чем в группе А и группе Б, где данные значения составили 2,5 и 1,94 %.
Первичная выпойка молозивом новорожденного молодняка в течение 4 часов после отела с более высокой плотностью, согласно разработанной производственной системе, оказывает наилучшее влияние на первичное заселение микроорганизмами желудочно-кишечного тракта, формируя устойчивый кишечный иммунитет у новорожденного молодняка (табл. 3).
Таблица 3
Содержание микроорганизмов в фекалиях телят, lg KOE/г
|
Группа А |
Группа Б |
Группа С |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1-е сутки |
|||
|
3,798±0,015 |
3,608±0,011 |
3,542±0,016 |
|
|
3,854±0,030 |
3,955±0,021 |
3,788±0,044 |
|
|
5,967±0,032 |
6,255±0,040* |
6,903±0,060* |
|
|
7,864±0,029 |
8,237±0,080 |
8,443±0,019 |
|
Окончание табл. 3
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
10-е сутки |
|||
|
БГКП |
4,151±0,011 |
3,855±0,01* |
3,415±0,008* |
|
4,906±0,034 |
5,15±0,034* |
5,444±0,042* |
|
|
Lactobacillus spp. |
6,111±0,044 |
6,442±0,027* |
7,442±0,037* |
|
Bifidobacterium spp. |
8,720±0,074 |
9,153 ±0,030 |
9,858±0,049* |
*Р ≤ 0,05 – отличия достоверны по отношению к контролю.
Из анализа данных таблицы 3 видно, что при изучении микробного состава желудочно-кишечного тракта у телят из группы С, которым задавали молозиво с плотностью более 1,070 г/см3 в течение 4 часов после рождения, на 1-е сутки количество Lactobacillus spp. и Bifidobacterium spp. в сравнении с особями группы Б, которым через 8 часов задавали молозиво с плотностью от 1,050 до 1,070 г/см3, было выше на 10,4 и 2,5 %, а в сравнении с телятами из группы А, где выпойку осуществляли через 10 часов молозивом с плотностью от 1,040 до 1,050 г/см3, было достоверно выше на 15,7 и 7,4 % соответственно. Количество молочнокислых Enterococcus spp. у телят группы С в сравнении с группой В было ниже на 4,2 %. Быстрый рост колоний Lactobacillus spp. и Bifidobacterium spp. связан с тем, что эти бактерии передаются с молозивом/молоком, поэтому в течение первых недель жизни они увеличиваются. Наибольшее количество бактерий группы кишечной палочки было установлено у телят из группы А, в сравнении с группой Б было выше на 5,4 % и на 7,22 % выше, чем в группе С, соответственно.
На 10-е сутки исследования у телят из группы С, в сравнении с группами А и Б, отмечалось увеличение концентрации Lactobacillus spp. на 21,8 и 15,5 %, а Bifidobacterium spp. на 13,1 и 7,7 %. Повышение содержания бактерий рода Enterococcus spp. у телят из группы С, в сравнении с группами А и Б, отмечалось на 11 и 5,7 %. Содержание бактерий группы кишечной палочки не имело существенных отличий и находилось в пределах физиологической нормы. Таким образом, полученные данные свидетельствуют о тесной взаимосвязи усиления пробиотической составляющей кишечной микробиоты молодняка с увеличением уровня белковой плотности молозива и ускорением сроков первой выпойки.
Лейкоциты крови в организме животного выполняют защитную функцию, а именно – фагоцитирование чужеродных антигенов. По результатам проведенных иммунологических исследований установлено, что включение в рацион кормления молозива, согласно принятой на производственном уровне технологии кормления в группе С, имело тенденцию к устойчивому иммунобиохимическому гомеостазу (табл. 4).
Таблица 4
Иммунобиохимические показатели
|
Показатель |
Физиологическая норма |
Группа А |
Группа Б |
Группа С |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Первые сутки |
|||
|
Общий белок, г/л |
60–66 |
50,85±0,007 |
57,03±0,224 |
62,66±0,201 |
|
Фагоцитарная активность, % |
60–80 |
31,00±1,34 |
31,20±1,34 |
30,40±1,03 |
|
Иммуноглобулины, мг/мл IgG IgM IgA |
4,0–17,0 1,9–3,0 3,0–8,5 |
10,89±2,46 0,83±0,06 0,03±0,02 |
10,44±1,55 0,81±0,05 0,02±0,02 |
10,62±1,75 0,82±0,03 0,03±0,02 |
Окончание табл. 4
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
Десятые сутки |
|||
|
Общий белок, г/л |
60,66–66,20 |
54,55±0,193 |
61,03±0,224 |
69,91±0,001** |
|
Фагоцитарная активность, % |
60–80 |
38,7±0,87 |
57,51±1,01** |
61,65±0,83** |
|
Иммуноглобулины, мг/мл IgG IgM IgA |
4,0–17,0 1,9–3,0 3,0–8,5 |
11,43±1,0 1,2±0,02* 0,04±0,01* |
13,5±1,3 1,4±0,01* 0,07±0,03* |
14,22±1,2 1,4±0,02* 0,08±0,03* |
*Р ≤ 0,05 – отличия достоверны по отношению к контролю;
** Р ≤ 0,001 – отличия высоко достоверны по отношению к контролю.
Как видно из представленных данных в таблице 4, включение в кормление новорожденных молозива 1-го и 2-го классов способствует получению наиболее оптимальных значений основных показателей естественной резистентности и плазматических клеток иммунной системы. Так, согласно данным, в первые сутки у телят из группы А количество общего белка было значительно ниже по сравнению с группой Б и группой С, а именно на 10,8 и 18,8 %. На десятые сутки тенденция сохранилась, и содержание общего белка у телят из группы А было в пределах нижней границы физиологической нормы, что на 10,6 % ниже, чем у телят группы Б, и на 22 %, чем у телят из группы С.
Кроме того, на первые сутки установлено, что фагоцитарная активность нейтрофильных клеток крови у телят из группы Б по отношению к группе С была несколько усилена и составляла 2,63 %, а в сравнении с телятами из группы А существенных изменений не имела и была выше на 0,6 %. На 10-е сутки динамика активности составила у телят группы Б и группы С 45,7 и 50,9 %, что на 48,6 и 59,3 % выше, чем у телят из группы А.
При этом у телят группы Б и группы С на 1-е сутки в сравнении группой А имело место увеличение содержания всех классов иммуноглобулинов в среднем на 3,0 %, что привело к накоплению иммунных комплексов. А к концу опыта, на 10-е сутки, содержание классов иммуноглобулинов G, М и А у телят из группы Б в сравнении с группой А достоверно увеличилось в пределах физиологических норм на 24,4 %, 16,6 и 50 %, а в группе С на 18,1 %, 16,6 и 28,6 % соответственно.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют об улучшении функциональной системы крови и активной стимуляции иммунной системы организма новорожденных телят после осуществления в течение 4 часов после рождения первичной выпойки с плотностью молозива более 1,070 г/см3 согласно разработанной
производственной технологии.
Заключение. Общий белок крови, измеренный у телят в возрасте от 1 до 2 дней, является хорошим показателем достаточности потребления молозива и уровня иммунитета, передающегося теленку. По результатам исследований установлено, что концентрация общего белка в крови связана с поглощением иммуноглобулина новорожденным теленком, что напрямую влияет на кишечный иммунитет. А именно – высокие показатели микробиоценоза были зарегистрированы у телят группы Б, которым давали молозиво с плотностью более 1,070 г/см3.
Способность теленка усваивать иммуноглобулины значительно снижается через 6 часов после рождения. Поэтому крайне важно давать молозиво в течение первых нескольких часов жизни. Показатель общего белка сыворотки крови достоверно отражает уровень усвоения молозива и приобретения достаточного количество иммуноглобулинов для продуктивного развития новорожденного животного. Полученные данные могут быть использованы для улучшения стратегий содержания и выращивания телят в условиях производства и на частных подворьях.
1. Feeding management in early life influences microbial colonisation and fermentation in the rumen of newborn goat kids / L. Abecia [et al.] // Animal Production Science. 2014. V. 54. P. 1449–1454.
2. Determination of the Content of Immunoglobulin (IgG) and Lactoferrin / E. Bar [et al.] // Bulletin of University of Agricultural Sciences and Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Anim. Sci. Biotechnol. 2009. № 66. P. 1–2.
3. Обулахова М.Н. Особенности кормления телят в первые месяцы жизни: применение молозива // Академический вестник Якутской государственной сельскохозяйственной академии. 2021. № 4 (21). С. 54–57.
4. Godden S.M., Lombard J.E., Woolums A.R. Colostrum Management for Dairy Calves // Vet Clin North Am Food Anim Pract. 2019. V. 35. P. 535–556.
5. McGuirk S.M., Collins M. Managing the production; storage and delivery of colostrum // Vet. Clinic. N. Am. Food Anim. Pract. 2004. V. 20. P. 593–603.
6. Самбуров Н.В., Палаус И.Л. Молозиво коров, его состав и биологические свойства // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2014. № 4. С. 59–61.
7. Резистентность и энергия роста телят при различных технологических приемах выпойки молозива / Л.Н. Шейграцова [и др.] // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. 2018. № 21-2. С. 275–281.
8. Godden S. Colostrum Managment for Dairy Calves // Vet. Clinic. Food Anim. Pract. 2008. V. 24 (1). P. 19–39.
9. Colostrum management practices that improve the transfer of passive immunity in neonatal dairy calves / T. Uyama [et al.] // A scoping review. PLoS ONE. 2022. V. 17 (6). P. 1371.
10. A cross-sectional study of suckling calves' passive immunity and associations with mana-gement routines to ensure colostrum intake on organic dairy farms / J.F. Johnsen [et al.] // Acta Vet Scand. 2019. V. 61 (1). P. 7.
11. Турачанов С.О., Климовских В.В. Относительная плотность молозива новотельных коров разных возрастов и ее влияние на рост и сохранность новорожденных телят // Животноводство и ветеринарная медицина. 2015. № 2. С. 36–39.
12. Georgiev I.P. Differences in chemical composition between cow colostrum and milk // Bulg. J. Vet. Med. 2008. № 11. P. 3–12.
13. Composition of colostrum from dairy heifers exposed to high air temperatures during late pregnancy and the early postpartum period / A. Nardone [et al.] // J. Dairy Sci. 1997. V. 80 (5). P. 838–844.
