CC BY
37
Структурная организация образования молока у новотельных коров с различным уровнем адаптации
ИН. Андреевская, аспирантка; АА. Самотаев,
дбиол.н, профессор, Уральская ГСХА;
ЕЮ. Клюквина, кбиол.н, Оренбургский ГАУ
Молоко — один из ценных природных продуктов, особое значение оно имеет в первые дни после отела. Выяснению особенностей состава молозива и молока первых дней после отела посвящены многие работы [1, 2]. Однако все они проводились без учета роли организма животных в его образовании, взаимозависимости компонентов молока между собой, а также временных влияний на изменение состава, понимания его цельности, системности данного продукта. Это мешает понять причину заболеваний новорожденных животных, а значит, лечить и предупреждать их.
В последние годы системные методы исследования широко используются в самых различных сферах научной и практической деятельности. Использование системного подхода позволит, на наш взгляд, решить указанные проблемы, глуб-
же понять причину и механизм образования тех или иных компонентов, а через создаваемые модели целенаправленно управлять составом и свойствами молозива и молока в первые 15 дней после отела, тем самым повысить здоровье и сохранность молодняка крупного рогатого скота.
Цель работы — установить роль структур организма в изменении качества молозива и молока при снижении адаптационных способностей новотельных коров.
Материалы и методы. Эксперименты по изучению структурно-функциональных изменений компонентов системы «молоко» у коров проводили с 2003 по 2005 г. на учебно-производственной кафедре Уральской государственной академии ветеринарной медицины. В опыте были использованы 12 клинически здоровых коров. Всего было проведено две серии опытов, в каждой из них исследования молозива и молока проводились в течение 15-и дней, начиная с 1-го дня лактации. Состояние качества молозива и
молока оценивали по уровню следующих компонентов: кальций, фосфор, магний, общий белок, казеин и лактоза. Статистическую обработку производили с помощью алгоритма, разработанного А.А. Самотаевым [3], с использованием пакетов программ Олимп-эксперт и Statistica.
Результаты исследований. Состав молозива и молока, как и всего организма коров, особенно в первые дни после отела, подвергается перестройке. Причем наиболее значительные изменения выражены в определенные временные периоды (табл. 1).
С 1-го по 5-й день наибольшим изменениям подвергались кальций и фосфор, первый достоверно снижался на 2-й и 4-й дни в 1,24 и 1,10 раза (t = 8,35 и 3,47, p < 0,01), концентрация второго уменьшалась на 3-й и 5-й дни в 1,36 и 1,25 раза (t = 2,46 и 4,00, p < 0,05). На 9-й день существенно снижался уровень фосфора в 1,16 раза (t = 2,24, p < 0,05), на 10-й магний и лактоза в 1,18 и 1,10 раза (t = 2,26 и 3,81, p < 0,05). К 11-му дню содержание молочного сахара достоверно возрастает в 1,08 раза (t = 2,86, p < 0,05). Отсюда наиболее значительные изменения компонентов в молозиве происходят со 2-го по 5-й, с 9-го по 11-й день после отела. Эти изменения вызваны многочисленными причинами: сменой потребностей теленка, физиологическим состоянием коров, их здоровьем и т.д.
Используя кластерный анализ, по результатам показателей молозива и молока животные были разбиты на группы здоровья: «абсолютно здоровые», «третьего состояния» и «субклинически больные» (рис. 1).
Оказалось, что наиболее полное соответствие состава молока коров дням их отела выполняется в группах «абсолютно здоровые» и «третьего состояния» (г = 0,950 и 0,996), в группе «субклинически больные» — частично (г = 0,582).
При анализе системы молозива и молока надо учитывать, что данный продукт является итогом деятельности организма, являющегося системой более высокого уровня. Роль организма можно установить, представить его структурно, что достигается использованием многомерных методов.
Упрощенно организм можно представить в виде совокупности трех структур: внешних, представленных в основном тканями пищеварительного тракта, поставляющих питательные вещества и удаляющих отработанные, вредные продукты; межуточных или структур метаболического обмена, представленных клетками, межклеточными пространствами, капиллярами, где преимущественно подвергаются переработке поступающие вещества; внутренних, отражающих функционирование внутренних органов, деятельность которых направлена на реализацию основных задач организма. Совместная деятельность перечисленных структур организма и определяет в конечном итоге уровень оцениваемого показателя.
Описанный подход позволил получить новые данные и сформулировать закономерности функционирования структур организма новотельных коров по реализации системы молозива и молока.
В первые три дня после отела у коров первой и второй групп запуск системы «молозиво» начи-
1. Показатели молозива и молока у клинически здоровых коров в первые 15 дней после отела
Дни отела Показатели молока
Ca, ммоль/л Р, ммоль/л Mg, ммоль/л Белок, г/л Казеин, г/л Лактоза, ммоль/л
1-й 51,4±1,38 32,9±2,70 1,73±0,04 65,3±4,04 48,3±3,08 7,93±0,12
2-й 41,3±1,80* 33,9±1,80 1,68±0,05 61,8±3,77 45,0±2,26 7,62±0,18
3-й 41,3±1,31 29,4±2,08* 1,60±0,04 55,4±2,62 43,2±2,26 7,76±0,42
4-й 37,7±1,21* 30,0±2,05 1,52±0,06 49,4±2,50 41,5±2,28 7,22±0,13
5-й 36,4±1,16 24,0±1,49* 1,50±0,06 48,2±2,94 38,3±2,58 7,54±0,22
6-й 36,2±1,17 23,4±1,18 1,45±0,09 44,8±1,56 38,5±2,29 7,32±0,18
7-й 34,9±1,17 22,9±1,18 1,34±0,09 43,1±1,59 35,7±1,63 7,11±0,16
8-й 34,7±1,61 23,7±1,27 1,34±0,10 40,3±0,96 32,2±0,59 7,58±0,18
9-й 33,2±1,43 20,5±0,88* 1,38±0,08 39,7±1,28 32,4±0,64 7,52±0,12
10-й 30,7±1,24 22,6±1,16 1,17±0,08* 38,5±1,62 31,6±0,96 6,87±0,14*
11-й 30,0± 0,90 22,5± 0,95 1,34± 0,08 36,7± 0,88 29,6± 0,66 7,43±0,13*
12-й 28,6±1,15 23,1±0,79 1,19±0,05 37,6±1,60 28,8±0,69 7,41±0,18
13-й 28,9±0,62 23,3±0,63 1,40±0,07* 36,6±1,00 28,5±0,62 7,15±0,21
14-й 29,6±0,88 22,8±0,66 1,28±0,09 37,4±1,52 27,9±0,25 7,25±0,27
15-й 28,3±1,02 22,0±0,54 1,30±0,05 35,6±0,89 27,9±0,71 7,24±0,33
Рис. 1 — Дендрограмма дней отела у коров различного уровня адаптации
нался с активизации структур внутренних органов, изменяющих содержание казеина; у «субклинически больных» животных — структуры пищеварительного тракта влияли на уровень кальция. Итогом деятельности системы «молозиво» в разных группах здоровья были компоненты: магний, кальций и лактоза, запускающим фактором которых являлось кормление животных.
С 4-го по 6-й день в первой и третьей группах коров запуск системы «молозиво» осуществлялся с активизации структур внутренних органов, изменяющих содержание казеина; у животных «третьего состояния» это выполнялось структурами межуточного обмена, активизирующими кальций. Итогом деятельности системы «молозиво» в группах здоровья были компоненты: фосфор, казеин, запускаемые фактором кормления животных, и кальций — структурами межуточного обмена.
В период с 7-го по 9-й день после отела во всех группах здоровья животных система «молоко» активизировалась структурами внутренних органов, изменяющими содержание магния, лактозы и казеина. В результате изменялся уровень фосфора, активизируемый у животных первой группы межуточными структурами; второй группы — магния, третьей — лактозы структурами пищеварительного тракта.
В период с 10-го по 12-й день в первой группе коров система «молоко» активизировалась структурами межуточного обмена, влияющими на уровень казеина, в остальных группах здоровья — структурами пищеварительного тракта, запуска-
ющими общий белок и магний. Итогом функционирования системы «молоко» у «абсолютно здоровых» животных было изменение фосфора; в остальных группах — казеина, запускаемого фактором кормления.
С 13-го по 15-й день в группах «абсолютно здоровые» и животных «третьего состояния» активизация системы «молоко» происходила вследствие изменения магния, но достигалось это в первой группе структурами межуточного обмена, во второй — тканями пищеварительного тракта. В третьей группе здоровья активизация фосфора достигалась фактором кормления. Итогом деятельности системы «молоко» при ухудшении здоровья животных являлось последовательное изменение фосфора, кальция и общего белка за счет активизации структур пищеварительного тракта.
В молозивный период в группе «абсолютно здоровых» коров структуры внутренних органов являются поставщиками магния, в остальных группах животных структуры внутренних органов извлекают из молока для своих нужд казеин и лактозу.
У «абсолютно здоровых» животных определяющим в составе молозива и молока является период с 1-го по 9-й день после отела, когда структуры внутренних органов, активизирующие систему в период его образования, выделяют казеин и магний. У животных «третьего состояния» таковыми являются первые три, а в последующем 7-9-й дни после отела, когда структуры внутренних органов поглощали казеин и лактозу.
У «субклинически больных» главным оказался период с 4-го по 9-й день после отела, когда происходит перемещение казеина молока в структуры внутренних органов.
Итак, если у «абсолютно здоровых» животных в период с 4-го по 9-й день выражено выделение структурами внутренних органов ряда компонентов в молозиво и молоко (казеин и магний), то в группе «третьего состояния» и «субклинически больных» в момент синтеза наблюдается их выведение из молозива и молока.
Отмечено, что ухудшение состояния здоровья новотельных коров создает большее количество проблем в подготовке качественного молозива и молока для новорожденных. В частности, возрастает индекс между проблемными и восполняемыми компонентами молока: 0,40 —> 0,75 —> 1,00; повышается частота (1 —> 2 —> 4) и расширяется диапазон (3 —> 6 —> 12 дней) процесса обновления структур организма в отношении образуемых компонентов молока, вызывая в конечном итоге качественную перестройку состава молока. Сделано предположение, что первые 10 дней после отела являются наиболее «охраняемым» периодом для молока. При переходе от «абсолютно здоровых» к «третьему состоянию» процессы
обновления структур организма смещаются с 10-12 дней к 13-15 дням, при развитии «субклини-ческого состояния» затрагивается молозивный период.
Заключение. Ухудшение состояния здоровья новотельных животных неуклонно ведет к уменьшению стабильности, а значит, и качества молозива и молока. Молозиво и молоко, наиболее полно отвечающие потребностям новорожденных телят, образуются у «абсолютно здоровых», в меньшей степени у животных «третьего состояния». У «субклинически больных» животных молозиво и молоко первых 15 дней после отела не отвечает потребностям новорожденного, что объясняется качественным отличием от молозива и молока коров первых двух групп.
Литература
1. Губайдулин, Э. Содержание белковых фракций и влияние уровня на технологические свойства молока / Э. Губайдулин и др. // Молочное и мясное скотоводство. — 1997. — № 5. — С. 16-20.
2. Kizyzewski J. Zwiazer miedzy genetycznym polimorflzmem biolek
a wydainoscia scladem chemikznym: parametram
technologicznymi mleka krow / J. Krzyzewski, N. Strzalkowska, Z. Ryniewicz // Kr. Materialy zootechn. — Warszawa, 1998. — № 52. - P. 7-36.
3. Самотаев, А. А. Алгоритм анализа больших систем показателей объектов природного и неприродного характера / А. А. Самотаев // Информатика и системы управления. — № 2 (16).-С. 41-43.
