Влияние синтетического тимогена на физиолого-биохимические показатели организма лактирующих коров
Н.В. Безбородов, д.б.н., профессор,
В.Л. Ховлягин, аспирант, Белгородская ГСХА
Развитие молочного скотоводства и интенсификация отрасли предусматривает применение современных методов содержания высокопродуктивного поголовья. Важное место в
реализации программы дальнейшего увеличения производства молока принадлежит разработкам в области физиологии и биохимии лактации. Согласно основным положениям нейроэндокринной регуляции процессов молокообразования и молокоотдачи, секреторная функция молочной железы зависит, прежде всего, от функции ор-
ганов внутренней секреции, уровня энергетического обмена, дыхания, кровообращения и др. Вместе с тем процессы нейрогуморальной регуляции лактации и биохимические изменения, связанные с ней в организме, в т.ч. в молочной железе, требуют дальнейшего изучения [1—6].
Целью исследований было изучение адаптационно-метаболических изменений в организме коров в период лактации по показателям крови и физико-химическим свойствам молока после применения синтетического иммуномодулятора тимогена.
Материалы и методы. Опыты по выявлению механизма действия и взаимосвязи изменений показателей естественной резистентности и метаболических изменений в крови и физикохимических свойств в молоке лактирующих коров (3-я лактация) проведены на коровах красной голштино-фризской породы, подобранных по принципу пар-аналогов.
Было сформировано две группы коров сразу после отёла. Первой группе (п=10) вводили иммуномодулятор тимоген — 0,01%-ный раствор в дозе 20 мл/гол./сут. внутримышечно в течение 10 дней. Через каждые 60 дней (20—30; 90—100; 150—160; 210—220; 270—280) в течение лактации (290 дней) инъекции тимогена повторяли. Вторая группа коров (п=10) — контрольная (интактные животные).
Кровь для проведения морфологических и биохимических исследований брали из яремной вены на 60-е, 150-е и 290-е сутки лактации. В эти же сроки исследовали молоко, взятое из четырёх долей вымени.
В крови исследовали по общепринятым методикам (Кондрахин И.П., 2005) следующие показатели: общий белок, альбумины, глобулины а-, Р-, у-, лизоцимную и бактерицидную активности сыворотки крови.
В молоке устанавливали количество сухого вещества; жир; лактозу; белок (казеин, альбумин, глобулин); плотность (А); кислотность (Т); Са; Р; общее количество аминокислот; количество жировых шариков; диаметр жировых шариков; продолжительность сбивания сливок; жирность пахты; количество молока, пошедшее на приготовление 1 кг масла; калорийность 100 г молока (ккал) и влажность масла.
В качестве средства активизации адаптационно-метаболических процессов в организме коров применяли иммуномодулятор тимоген (ТУ 10.07.169-91), являющийся синтетическим дипептидом, состоящим из глутаминовой кислоты и триптофана (С12Н2^05№). Коровы обеих групп получали одинаковый рацион и содержались в одном помещении. Рацион кормления в зимний период составил: грубых кормов — 30%; концентратов — 20%; сочных кормов — 50%. В летний период коров подкармливали зелёной массой и давали концентраты из расчёта 280 г на 1 л надоенного молока.
Результаты исследований. Полученные результаты исследования физико-химических свойств молока у коров подопытных групп представлены в таблице 1.
Плотность молока, а также кислотность в течение лактации находились в пределах физиологических норм.
Анализ остальных показателей (в среднем) химического состава молока показал, что у коров 1-й группы (введение тимогена) отмечено превышение большинства показателей над аналогичными у животных 2-й (контрольной) группы.
Установлено, что содержание жира к 150-м суткам лактации у коров 1-й группы было выше, чем во 2-й группе, на 2,2%. Уровень белка к этому времени превышал данные в контроле на 0,9, казеина — на 2,2, альбуминов — на 4,0, гло-
1. Физико-химические свойства молока
Группы ко зов, (п=10)
Показатели I II
60-й день 150-й день 290-й день 60-й день 150-й день 290-й день
Плотность, г/см3 1027±35,9 1027±36,3 1028±41,8 1027±39,3 1027±38,0 102737,0±,0
Кислотность, °Т 17,3±1,10 17,8±1,25 17,4±1,15 17,3±1,20 17,2±1,17 17,2±1,38
Жир, % 3,6±0,47 3,72±0,45 3,63±0,28 3,6±0,37 3,64±0,41 3,3±0,46
Белок, % 3,30±0,28 3,35±0,34 3,30±0,26 3,30±0,39 3,32±0,38 3,30±0,29
Казеин, % 2,70±0,6 2,76±0,6 2,70±0,7 2,70±0,8 2,70±0,9 2,65±0,9
Альбумин, % 0,47±0,05 0,51±0,06 0,50*±0,05 0,47±0,03 0,49±0,05 0,46±0,04
Глобулин, % 0,13±0,01 0,14*±0,02 0,15*±0,01 0,13±0,02 0,12±0,03 0,12±0,02
Сухое вещество, % 12,00±1,75 12,69±1,13 12,40±1,50 12,00±1,30 12,34±1,45 12,10±1,25
Лактоза, % 4,50±0,13 4,86±0,60 4,80±0,75 4,50±0,50 4,57±0,58 4,60*±0,50
Кальций, мг% 124,00±7,36 127,19±5,07 127,80*±5,50 124,00±6,30 124,27±5,10 124,30±5,40
Фосфор, мг% 103,1±13,3 103,4±12,7 105,0*±12,9 103,0±13,6 99,8±14,9 97,8±15,7
Общее количество незаменимых аминокислот, мг% 760±49,1 820±50,3 800*±49,7 760±50,9 760±50,8 775±51,1
Общее количество заменимых аминокислот, мг% 1100±49,9 1305±56,6 1300*±57,0 1100±58,7 1260±59,0 1150±53,3
Примечание: * - р<0,05; ** - р<0,001
2. Биотехнологические свойства молока
Группы ко ров, (п=10)
Показатели I II
60-й день 150-й день 290-й день 60-й день 150-й день 290-й день
Калорийность 100 г молока, ккал 64,10±1,80 68,12±1,96 65,80±1,90 64,10±1,56 63,34±1,80 62,00±1,59
Количество жировых шариков, млрд/мл 2,40±0,26 2,50±0,28 2,40±0,22 2,40±0,29 3,39±0,20 2,37±0,24
Диаметр жировых шариков, мк 3,00±0,40 3,50±0,45 3,40*±0,44 3,00±0,40 3,10±0,35 3,10±0,36
Продолжительность сбивания сливок, мин. 48,0±1,39 47,0±0,98 47,0*±0,98 48,2±1,38 49,0±1,28 48,0±1,39
Жирность пахты, % 0,70±0,61 0,80*±0,50 0,68±0,71 0,70±0,64 0,72±0,70 0,60±0,73
Количество молока, пошедшее 23,1±4,55 23,2±7,10 23,3±5,66 23,2±5,97 23,8±6,81 23,8±6,34
на приготовление 1 кг масла, кг Влажность масла, % 18,40±5,31 18,65±5,00 18,50*±5,00 18,40±5,32 18,90±7,67 18,89±8,33
3. Гуморальные факторы естественной резистентности
Группы ко ров, (п=10)
Показатели I II
60-й 150-й 290-й 60-й 150-й 290-й
день день день день день день
Общий белок, г/л 106,7±2,1 100,4±2,2 98,6±2,1* 76,6±1,8 81,9±2,2 86,8±2,0*
Альбумины, % 40,8±2,17 41,9±2,15 39,6±1,36 44,0±1,11 43,3±0,91 43,8±0,85
Глобулины, %
альфа - 14,6±1,05 14,3±1,43 15,6±0,72 17,2±0,41 16,3±0,44 16,4±0,6
бета - 9,6±0,52 9,9±0,65 9,9±0,78 12,2±0,41 10,9±0,37 10,6±0,61
гамма - 35,0±2,25 33,9±2,03 34,9±1,27 26,6±1,19 29,5±0,92 29,2±1,39
Лизоцимная активность 25,4±1,59 28,6±2,99* 25,1±4,05* 18,6±7,31 19,9±5,65 36,2±4,83
сыворотки крови, %
Бактерицидная активность 78,9±3,94 99,5±0,48* 89,7±2,9* 78,9±3,94 99,5±0,48* 89,7±2,9*
сыворотки крови, %
булинов — на 16,6%. Количество сухого вещества также было выше у коров 1-й группы на 2,8%. Содержание молочного сахара было больше на 6,3%, кальция — на 2,3, фосфора — 3,6%. Общее количество незаменимых аминокислот в молоке коров 1-й группы превысило аналогичный показатель в контроле на 7,8%, а уровень заменимых аминокислот — на 3,5%.
На 290-й день лактации разница содержания в молоке изучаемых показателей у коров 1-й группы по сравнению с контролем составила: плотность — +0,1%; кислотность — +9,3%; жир — +2,2%; белок — +0,9%; казеин — +2,2%; альбумин — +4,0%; глобулин — +16,6%; сухое вещество — +2,8%; лактоза — +6,3%; кальций — +2,3%; фосфор — +3,6%; общее количество незаменимых аминокислот — +7,8%; общее количество заменимых аминокислот — +3,5%.
Результаты анализа биотехнологических свойств молока (табл. 2) показали, что наиболее заметные изменения также происходят к 150-му дню лактации. В 1-й группе коров калорийность 100 г молока была выше по сравнению с контролем на 7,5%, количество жировых шариков — на 4,1%, диаметр жировых шариков — на 12,9%, жирность пахты — на 11,1%. Продолжительность сбивания сливок — меньше на 4,1%, количество молока на приготовление 1 кг масла — на 2,6%, влажность масла — на 1,4%.
К концу лактации (290-й день) наметившаяся тенденция отличия показателей в 1-й группе
по сравнению с контрольной сохранилась. Калорийность 100 г молока была выше на 6,1%, количество жировых шариков — на 1,2%, диаметр жировых шариков — на 9,6%, жирность пахты — на 13,3%. Количество молока на приготовление 1 кг масла было меньше на 2,1%, влажность масла — на 2,1%, а продолжительность сбивания сливок — также на 2,1%.
На 290-й день лактации наметившаяся тенденция (150 день лактации) изменения изучаемых показателей сохранилась. Так, в 1-й группе калорийность 100 г молока превышала контроль на 6,1%, количество жировых шариков — на 9,6%, жирность пахты — на 13,3%. Количество молока на приготовление 1 кг масла и продолжительность сбивания сливок оставались меньше на 2,1%.
Исследование гуморальных факторов естественной резистентности у коров 1-й и 2-й групп отражено в таблице 3.
В содержании белковых компонентов крови коров отмечены наиболее значимые изменения по общему белку у коров 1-й группы. Количество общего белка снижалось в течение лактации: к 150-му дню — на 5,9%, а к 290-му дню — на 7,6%. У коров контрольной группы, наоборот, отмечено повышение уровня общего белка к концу лактации на 13,3%.
Достоверное повышение лизоцимной активности сыворотки крови у коров 1-й группы к 150-му дню составило 12,6%, а к 290-му
дню — 1,2%. В контрольной группе отмечена только тенденция повышения к концу лактации лизоцимной активности в 2 раза. Уровень бактерицидной активности у коров этой группы повысился на 13,9% от изначального (на 60-й день) состояния.
Содержание иммуноглобулинов (общее) у животных 1-й группы также достоверно повышалось к 150-м суткам лактации (на 43,0%), а в контрольной группе было практически неизменным. К концу лактации у коров 1 -й группы наблюдалось снижение уровня иммуноглобулина (на 22,5%), а у животных контрольной группы — повышение на 5,8%.
Заключение.Как известно, современные технологии переработки молока предъявляют высокие требования к качеству сырья, которое во многом определяется его физико-химическими и технологическими свойствами.
Исследованиями установлено (Буянов А.А., 1993; Киселева Е.П., 1999; Морозов В.Т., 2000), что проблема регуляции и коррекции иммуно-биохимических процессов в организме — одна из основных теоретических и практических задач биологических наук. Направленная регуляция обменных процессов и продуктивности животных возможна только на основе теоретических разработок раскрытия функциональной взаимосвязи нервной, иммунной и эндокринной систем организма. Одним из наиболее эффективных методов признан подход, основанный на применении иммунокоррекции при регуляции уровня обменных процессов. В этой связи представляют интерес исследования эффективности и механизмов действия синтетических пептидных иммунокорректоров, среди которых выделяется дипептид тимоген, состоящий из глутамил-триптофанового комплекса.
Полученные результаты показали, что наиболее заметные изменения проявились к 150-му дню лактации, о чём свидетельствует повышение альбумина, глобулина, лактозы, кальция, фосфора, заменимых и незаменимых аминокислот, улучшающих качество молока.
Биотехнологические свойства молока были в наилучшей степени выражены также у коров 1 -й группы, где применяли тимоген. Аналогичная ситуация наблюдалась и в области изменения гуморальных факторов естественной резистентности.
Отмеченные выше повышения показателей у коров 1 -й группы, характеризующих качество молока, его технологические свойства и уровень естественной резистентности, свидетельствуют об эффективности применения метода активизации нейроэндокринной регуляции процессов обмена веществ и иммунного статуса в организме путём применения пептидного иммуномодулятора тимогена.
Рекомендуется в/мышечное введение 20 мл/ гол./сут. 0,01%-ного раствора синтетического иммуномодулятора тимогена в течение всей лактации курсами по 10 дней с интервалом 60 дней.
Литература
1. Кондрахин И.П. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики. М.: Колос, 2004. 520 с.
2. Буянов А.А. Иммуномодуляторы у животных при промышленной технологии // Диагностика, патогенез, патоморфология и профилактика болезней сельскохозяйственных животных. Воронеж, 1993. С. 6.
3. Киселева Е.П., Огурцов Р.П., Понова О.Я. Сравнительная характеристика двух пептидных иммуномодуляторов // Иммунология. 1999. Т. 36. № 2. С. 23-26.
4. Морозов В.Т., Хавинсон В.Х., Малинин В.В. Пептидные тимомиметики. СПб.: Наука, 2000. 158 с.
5. Вильвер Д.С. Физико-химические показатели молока коров в зависимости от возраста первого осеменения тёлок // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. № 4. С. 110-112.
6. Соболева Н.В., Карамаев С.В., Ефремов А.А. Технологические свойства молока коров разных пород в зависимости от количества соматических клеток // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. № 4. С. 112-114.