Цель исследования – изучение морфологического состава крови телок, нетелей и коров-первотелок черно-пестрой породы при использовании фитоадаптогенов из регионального сырья. В качестве фитоадаптогенов использовали экстракт шрота клюквы, содержащий 40 % урсоловой кислоты, полученный в Новосибирском институте органической химии имени Н.Н. Ворожцова СО РАН, сухой экстракт родиолы розовой с содержанием до 3 % гликозидов-салидрозидов. Объект исследований – телки черно-пестрой породы (п=30), после плодотворного осеменения – нетели, после родов – коровы-первотелки. Для проведения исследований сформированы 3 группы животных: контрольная (п=10), 1-я опытная (п=10) и 2-я опытная (п=10). Животные всех групп содержались в групповых клетках отдельно, в соответствии с особенностями кормления, по беспризвязно-боксовой системе. Контрольной группе телок скармливали основной рацион в виде сенажно-концентратной кормосмеси, телки 1-й опытной группы дополнительно получали в те-чение 20 дней до осеменения экстракт шрота клюквы с содержанием 40 % урсоловой кислоты, в дозе 250,0 мг на голову; 2-я опытная группа телок – двухкомпонентную композицию из такого же количества экстракта шрота клюквы и 200,0 мг на голову в сутки сухого экстракта родиолы розовой; нетелям препараты скармливали в течение 10 дней в 3 и 7 месяцев стельности; коровам-первотелкам – сразу после отела в течение 20 дней. Использование фитоадаптогенов за 20 дней до осеменения животных, в период беременности и сразу после отела способствует повышению адаптационной способности организма за счет увеличения дыхательной емкости крови – количества эритроцитов и гемоглобина, стабилизации реактивности организма. Более выра-женная реакция организма отмечена при использовании двухкомпонентной композиции фито-адаптогенов.
телки, нетели, коровы-первотелки, фитоадаптогены, морфологические показатели крови
Введение. Интенсификация процессов получения животноводческой продукции сопровождается повышением функциональной нагрузки на организм животных факторами внешней среды, в том числе и негативного характера.
Животные вынуждены приспосабливаться к постоянно изменяющимся условиям существования путем адаптирования функциональной активности эндокринной регуляции, метаболизма с целью сохранения показателей гомеостаза. К неизбежным, постоянно действующим экзогенным факторам относятся любые раздражители, связанные с технологией выращивания, кормления, лечебными и диагностическими манипуляциями.
Молодняк в критические периоды становления физиологических систем организма, определяющих дальнейшее развитие и формирование продуктивных качеств, является наиболее чувствительным [1, 2]. Длительные, постоянно повторяющиеся негативные воздействия на молодой организм приводят к нарушениям процессов полового созревания, половой и функциональной зрелости организма, так как наиболее уязвимой является репродуктивная система животных [3, 4]. В основе негативного воздействия факторов внешней среды лежит кортикотропин-рилизинг-гормон, секретируемый аркуатным ядром гипоталамуса, который через бета-эндорфин-рилизинг-гормон подавляет выработку лютеинизирующего гормона гипофиза и нарушает синтез половых стероидных гормонов [5, 6]. Повышение в крови животных кортизола, при действии неблагоприятных факторов внешней среды, способствует прямому угнетению секреции гонадотропинов, что приводит к гипофункции яичников и ановуляции [7, 8]. Восстановление гипоталамо-гипофизарно-гонадной системы происходит от нескольких дней до нескольких недель [9]. Животные с низкими показателями воспроизводительной способности обладают меньшей молочной продуктивностью, выходом телят и подлежат выбраковке [10].
Перспективными веществами, повышающими состояние неспецифической сопротивляемости организма, являются адаптогены растительного происхождения, которые способны оказывать воздействие как на клеточном уровне, так и опосредованно, через нейрогуморальные механизмы [11]. Использование фитоадаптогенов в период функциональной нагрузки животных, связанной с реализацией воспроизводительной функции, является малоизученной проблемой. При этом индикатором функциональных изменений, происходящих в организме животных, являются показатели крови. Морфологический состав крови обладает высокой лабильностью и зависит от вида животных, возраста, сезона года, физиологического состояния и других факторов.
Таким образом, выращивание ремонтного молодняка с использованием адаптогенов из регионального растительного сырья позволит повысить их адаптационные способности, улучшить состояние здоровья и продуктивные показатели. В связи с этим целью исследований являлось изучение морфологического статуса крови ремонтного молодняка черно-пестрой породы при использовании фитоадаптогенов в период действия факторов, связанных с технологией выращивания.
Цель исследований – изучение морфологического состава крови телок, нетелей и коров-первотелок черно-пестрой породы при использовании фитоадаптогенов из регионального сырья.
Задачи: изучить морфологический состав крови телок в период осеменения, нетелей и коров-первотелок черно-пестрой породы при использовании в рационе кормления экстракта шрота клюквы, содержащего 40 % урсоловой кислоты, и двухкомпонентной композиции из сухого экстракта родиолы розовой и экстракта шрота клюквы.
Материал и методы. Объектом исследований являлись телки черно-пестрой породы (п=30), после плодотворного осеменения – нетели, после родов – коровы-первотелки. Для проведения исследований сформированы 3 группы животных: контрольная (п=10), 1-я опытная (п=10) и 2-я опытная (п=10). Животные всех групп содержались в групповых клетках отдельно, в соответствии с особенностями кормления, по беспривязно-боксовой системе. Контрольной группе телок скармливали основной рацион в виде сенажно-концентратной кормосмеси, телки 1-й опытной группы дополнительно к рациону получали в течение 20 дней до осеменения экстракт шрота клюквы с содержанием 40 % урсоловой кислоты, в дозе 250,0 мг на голову; 2-я опытная группа телок получала двухкомпонентную композицию из такого же количества экстракта шрота клюквы и 200,0 мг на голову в сутки сухого экстракта родиолы розовой, которые перед применением смешивали с комбикормом; нетелям препараты скармливали в течение 10 дней (в 3 и 7 месяцев стельности); коровам-первотелкам – сразу после отела в течение 20 дней. Сухой экстракт родиолы розовой получен в условиях Алтайского края, экстракт шрота клюквы предоставлен институтом органической химии имени Н.Н. Ворожцева СО РАН г. Новосибирска, имеет региональное происхождение, получен в соответствии с патентом (RU 2414234C1) [12]. При проведении исследований учитывалась живая масса, репродуктивные качества животных, показатели морфологического состава крови, которые устанавливали в динамике, в зависимости от физиологического состояния животных (телки, нетели, коровы-первотелки) на ветеринарном гематологическом анализаторе MicroCC-20Plus с использованием реагентов CDS (Клиникал Диагностик Солюшнз (Россия).
Полученный цифровой материал обработан с использованием методов вариационной статистики в программе Microsoft Excel. Достоверность разности устанавливали по критерию Стьюдента.
Результаты и их обсуждение. Ремонтный молодняк, полученный и выращенный в условиях промышленной технологии, подвергается большому количеству стресс-факторов, в результате действия которых нарушается функция репродуктивной системы, так как стресс-система и репродуктивная система имеют связь, эволюционный смысл которой реализуется через врожденную гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую и гипоталамо-гипофизарно-гонадную ось. С позиции теории функциональных систем и учения о доминанте в каждый момент времени доминировать может только одна функциональная система, которая выбирается как ведущая в плане выживаемости индивидуума или его адаптации к окружающей среде [6]. Поэтому функциональные системы организма каждый раз определяют целесообразность затрат ресурсов для проявления воспроизводительной функции. Исследования, смоделированные и проведенные на животных, показали, что реализация репродуктивной функции животных зависит от целого ряда факторов, в том числе от адаптационного потенциала молодых животных, который проявляется в том числе изменением морфологического состава крови. Важным звеном, обеспечивающим оплодотворяемость ремонтных телок, является состояние органов гемопоэза, обеспечивающих клеточный состав крови.
Результаты проведенных исследований показали, что у телок экспериментальных групп перед осеменением фоновые значения морфологического состава крови соответствовали физиологической норме и существенно не отличались. Использование телками опытных групп в рационе кормления одно и двухкомпонентной композиции фитоадаптогенов в течение 20 дней перед осеменением способствовало определенной коррекции морфологических показателей крови. Количество лейкоцитов в крови оказалось больше на 12,8 и 5,9 % соответственно у телок 1-й и 2-й опытных групп в сравнении с животными контрольной группы. Повышенный выраженный лейкоцитоз (на 7,3 %) отмечен у животных 1-й опытной группы в сравнении с аналогами 2-й опытной группы. Введение в рацион кормления телок опытных групп перед осеменением фитоадаптогенов способствовало повышению количества эритроцитов в крови животных 1-й и 2-й опытных групп на 11,9 и 15,6 % в сравнении с контрольной группой. Причем уровень эритроцитов был на 5,4 % выше у животных 2-й опытной группы в сравнении с показателями 1-й опытной группы. Одновременно у животных 1-й и 2-й опытных групп установлена более высокая концентрация гемоглобина (на 10,7 и 11,7 % соответственно) в сравнении с контрольными животными. При скармливании животным двухкомпонентной композиции концентрация гемоглобина и уровень гематокрита выше на 1,9 и 6,1 %, чем однокомпонентной (табл.).
Таким образом, использование фитоадаптогенов за 20 дней до осеменения животных способствует повышению дыхательной функции крови и имеет важное значение в обеспечении соответствующего уровня обмена веществ. При более высоком уровне эритроцитов клетки тканей организма получают большее количество кислорода, исключается кислородное «голодание», что способствует высокой функциональной активности клеток, органов и организма в целом и повышению оплодотворяющей способности животных, установленной нашими исследованиями [13].
Наступление и развитие беременности у животных сопровождается активацией всех физиологических функций, усиливается гемопоэз, в крови животных повышается количество лейкоцитов. У нетелей, получавших в рационе кормления двухкомпонентную композицию адаптогенов, лейкоцитоз менее выражен. В сравнении с нетелями первой опытной группы количество лейкоцитов у животных второй опытной группы в 3 месяца беременности было на 5,6 %, в 7 месяцев на 1,7 % меньше, чем у животных первой опытной группы, что расценивается как стресс-корректирующее действие двухкомпонентных фитоадаптогенов (табл.).
Морфологические показатели крови телок, нетелей и коров-первотелок при использовании фитоадаптогенов
|
Физиоло гическая норма |
Группа |
||||||||||||||||
|
Контрольная |
1-я опытная |
2-я опытная |
|||||||||||||||
|
1♦ |
2♦ |
3♦ |
4♦ |
5♦ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
 Лейкоциты, х109/л
|
5-16 |
8,17 ±1,14 |
9,6 ± 1,10 |
10,1 ± 1,22 |
11,8 ± 1,29 |
7,77 ± 0,87 |
8,40 ±1,23 |
11,0 ± 1,31 |
11,2 ± 1,38 |
11,9 ± 1,41 |
8,62 ± 1,17 |
8,22 ±1,35 |
10,2 ±1,93 |
10,8 ± 1,85 |
11,7 ± 1,80 |
8,80 ± 1,78 |
|
|
Эритроциты, х1012/л |
4,5-10,1 |
6,19 ±0,42 |
5,81 ± 0,37 |
5,9 ± 0,56 |
6,4 ± 0,44 |
5,7 ± 0,47 |
6,24 ±0,47 |
6,59 ± 0,5 |
6,72 ± 0,77 |
7,22 ± 0,81 |
6,22 ± 0,75 |
6,44 ±0,73 |
6,88 ± 0,49 |
7,10 ± 0,84 |
7,41 ± 0,92 |
6,14 ± 0,66 |
|
|
Гемоглобин, г/л |
90-139 |
102,3 ±1,52 |
92,0 ± 1,47 |
105,8 ± 1,02 |
109,3 ± 1,08 |
91,4 ± 0,86 |
101,4 ±1,78 |
103,0 ±6,8 |
107,8 ± 2,02 |
112,0 ± 1,94 |
99,3 ± 0,79* |
100,4 ±1,18 |
104,9 ±2,5* |
109,3 ± 1,46 |
114,6 ± 1,58* |
101,3 ± 0,89* |
|
|
Гематокрит, % |
28-46 |
30,2 ±1,28 |
29,1 ±1,36 |
29,1 ± 1,45 |
31,4 ± 1,19 |
28,8 ± 0,77 |
30,7 ±1,12 |
29,4 ±1,36 |
31,7 ±1,74 |
32,2 ± 1,85 |
30,3 ± 1,00 |
32,8 ±0,9 |
31,3 ±1,7 |
32,0 ± 0,96 |
33,4 ± 0,91 |
30,1 ± 1,03 |
|
|
Тромбоциты, х109/л |
120-820 |
391 ±34,2 |
382 ±62,9 |
412,0 ± 39,8 |
372,0 ± 41,7 |
387 ± 28,1 |
384 ±21,1 |
563 ±39,8* |
637,0 ±57,3* |
427,0 ± 38,9 |
433,8 ± 39,1 |
377 ±29,5 |
421 ±67,2 |
586,0 ± 41,3* |
397,0 ± 33,5 |
495,9 ±36,8* |
|
Увеличение потребностей развивающегося плода в организме нетелей сопровождалось повышением количества эритроцитов и гемоглобина у животных всех экспериментальных групп. Скармливание нетелям одно- и двухкомпонентной композиции фитоадаптогенов в 3 (предплодный период) и 7 месяцев (плодный период) беременности способствовало повышению количества эритроцитов на 12,3 и 17 %; 11,4 и 13,7 % соответственно, в сравнении с контрольными животными. При получении нетелями двухкомпонентной композиции количество эритроцитов в крови в 3 и 7 месяцев беременности было больше на 5,4 и 2,6 % соответственно, чем при скармливании однокомпонентных фитоадаптогенов, что может быть связано с иридоидными гликозидами, содержащимися в родиоле розовой, которые оказывают инотропное действие на мышцы миокарда. Сердечный выброс во время беременности усиливается для удовлетворения потребностей плода. Эти компоненты фитоадаптогена повышают эритропоэтическую активность и стимулируют эритропоэз, что приводит к увеличению количества циркулирующих эритроцитов (см. табл.).
Важным показателем является динамика концентрации гемоглобина в крови экспериментальных животных в период развития беременности на фоне получения опытными группами фитоадаптогенов. Гемоглобин – это сложная белковая молекула внутри эритроцитов, составляющая 98 % массы всех белков эритроцитов. Гемоглобин относится к металлопротекторам, так как в его состав входит железо. Концентрация гемоглобина в крови должна обеспечивать функциональные и физиологические нагрузки, которые испытывает организм в связи с беременностью. Поскольку кровообращение и газообмен осуществляются непрерывно и параллельно, это позволяет поддерживать обменные процессы на строго оптимальном уровне, обеспечивая выполнение определенной физиологической нагрузки, связанной с развитием плода. Применение в рационе кормления нетелей одно- и двухкомпонентной композиции адаптогенов способствовало повышению количества гемоглобина в крови животных 1-й и 2-й опытных групп на 3-м и 7-м месяцах беременности на 3,3 и 1,9 % и 2,7 и 2,5 % (Р≤0,05) соответственно в сравнении с животными контрольной группы. В сравнительном аспекте более высокие показатели эритроцитов и гемогобина отмечались у животных при использовании двухкомпонентной композиции – на 15,8 и 4,8; 2,6(Р ≤0,05) и 2,3 % в сравнении с контрольной и первой опытной группой, что позволяет констатировать усиление кислородной емкости крови и лучшее удовлетворение потребностей растущего плода в кислороде у беременных животных при получении в рационе кормления двухкомпонентной композиции фитоадаптогенов. Показатели уровня гематокрита у нетелей опытных групп в 3 и 7 месяцев беременности были выше на 9,3(Р ≤0,05) и 8,1 и 2,6(Р ≤0,05) и 6 % соответственно, чем у животных контрольной группы. По уровню тромбоцитов отмечается тенденция их снижения на 9,7; 32,9 и 32,3 % соответственно в контрольной, первой и второй опытных группах (см. табл.).
Послеродовой период у животных сопровождается комплексом морфофизиологических изменений как со стороны половой системы, так и молочных желез. В организме происходят глубокие гормональные изменения, сопряженные с изменением морфологического состава крови. В крови коров-первотелок всех экспериментальных групп установлено значительное снижение количества эритроцитов – на 10,9; 13,9; 17,1 %; гемоглобина – на 16,4; 11,3; 11,6 %; лейкоцитов – на 34,2; 27,6; 24,8 % соответственно у контрольной, 1-й и 2-й опытных групп. Показатели дыхательной функции крови у коров-первотелок опытных групп характеризовались более высокими значениями: количество эритроцитов и гемоглобина было на 7,2 и 9 % и 8,4 и 9,8 %
(Р ≤0,05) больше соответственно у первой и второй опытных групп, чем у контрольных животных. Максимальное количество лейкоцитов зафиксировано у животных при скармливании двухкомпонентной композиции. Количество тромбоцитов в крови животных экспериментальных групп соответствовало физиологической норме. Однако у коров второй опытной группы их уровень выше в сравнении с животными контрольной группы, что косвенно может свидетельствовать об активации иммунной системы и процессов гемопоэза, более интенсивной инволюции репродуктивных органов в послеродовой период, является положительным физиологическим процессом и способствует плодотворному осеменению животных [13] (см. табл.).
Заключение
- Ремонтный молодняк, полученный и выращенный в условиях промышленной технологии, подвергается большому количеству стресс-факторов, в результате действия которых нарушается нейроэндокринная регуляция, процессы метаболизма, изменяется функция органов кроветворения, клеточный состав крови, что значительно понижает проявление воспроизводительной способности животных.
- Использование в рационах кормления телок, нетелей и коров-первотелок фитоадаптогенов из регионального сырья (экстракта шрота клюквы и сухого экстракта родиолы розовой) способствует повышению адаптационной способности животных, сохранению гомеостаза и улучшению морфологических показателей крови, обеспечивающих воспроизводительную функцию.
Планируется продолжить экспериментальные исследования по использованию фитоадаптогенов из регионального сырья для лактирующих коров и изучению качественных показателей молока при использовании одно- двухкомпонентных композиций фитоадаптогенов.
1. Данилкина О.П. Физиология стресса животных: метод. указания / Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2016. 32 с.
2. Бузлама В.С. Общая резистентность животных при стрессе и ее регуляция адаптогенами // Доклады российской академии сельскохозяйственных наук. 1996. № 1. С. 36–38.
3. Баймишев М.Х. Научно обоснованные приемы повышения репродуктивной функции высоко-продуктивных коров: 06.02.06 «Ветеринарное акушерство и биотехника репродукции живот-ных»: автореф. дис. … д-ра ветеринар. наук. СПб., 2019. 43 с.
4. Афанасьева А.И. Гормональные и метаболические механизмы адаптации коз горноалтайской пуховой породы: монография / Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Алтайский государственный аграрный университет. Барнаул, 2006. 176 с. ISBN 5-94485-090-6. EDN QKYDCJ.
5. Sheikheldin M.A. Effects of heat stress on serum progesterone in cyclic ewes and on progesterone and cortisol response to ACTH in ovariectomized ewes / M.A. Sheikheldin, B.E. Howland, W.M. Palmer // J. Reprod. Fertil. 1988. Vol. 84. P. 521–529.
6. River C. Effect of stress on the activity of the hypothalamic-pituitary-gonadal axic: peripheral and central mechanism / C. River, S. Rivest // Biol. Reprod. 1991. Vol. 45. P. 523–532.
7. Романова Н.В. Стресс и продуктивность сельскохозяйственных животных: учеб. пособие для вузов / А.Р. Камошенков, Е.В. Иванова. СПб: Лань, 2021. 100 с. ISBN 978-5-8114-8303-7.
8. Li P.S. Effects of cortisol or adrenocorticotropic hormone on luteinizing hormone secretion by pig pituitary cells in vitro / P.S. Li // Life Sci. 1986. Vol. 41. № 22. P. 2493–2501.
9. Stoebel D.P. Repeated acute stress during the follicular phase and luteinizing hormone surge of dairy heifers / D.P. Stoebel, G.P. Moberg // J. Dairy Sci. 1982. Vol. 65. № 1. P. 92–96.
10. Протасов Б.И., Комиссаров И.И. Стратегия применения адаптогенов для стимуляции продук-тивности у сельскохозяйственных животных // Сельскохозяйственная биология. 2012. Т. 47. № 6. С. 12–23
11. Петухова А.Ю. Фармако-терапевтическая характеристика и классификация адаптогенов, применяемых в животноводстве и ветеринарной медицине // Научные проблемы производ-ства продукции животноводства и улучшения ее качества: мат-лы XXXVI науч.-практ. конф. студентов и аспирантов (Брянск, 20–21 мая 2021 г.). Брянск, 2021. С. 77–80.
12. Пат. 2 414 234 Российская Федерация, МПК A61K 36/45(2006.01) Способ получения средства, обладающего гипохолестеринемическим и гиполипидемическим действием, из шрота клюквы / С.А. Попов; заявитель и патентообладатель Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова Сибирского отделения Российской академии наук (НИОХ СО РАН), ООО Компания «Сибирские натуральные масла» (Компания "СиНаМ"). № 2003108554/09; заявл. 31.12.09; опубл. 20.03.11.
13. Воспроизводительные качества телок и коров-первотелок при использовании адаптогенов растительного происхождения / А.И. Афанасьева [и др.] // Вестник ИрГСХА. 2022. № 113. С. 99–110. EDN MPBVPY.
