UDC 636.234.2
The article is devoted to the study of the influence of industrial stress on the body of lactating cows at the dairy complex “Molochnaya Fabrika” LLC. The study was conducted on Holstein cows of the 1st lactation showing signs of stress. Average daily milk yield, mass fraction of fat and protein in milk were taken as stress markers. To reduce the stress level, a freeze-dried biologically active additive from antlers of the European red deer, which is bred in Kaliningrad region, was used. The study was conducted during 2023 at the dairy complex. Animals were divided according to the principle of pairs-analogues. Experimental and control groups of 10 heads each were formed. The product was administered orally at 20 grams per head, dissolved in 400 ml of water, in addition to the main diet, once a day for 25 days. Generally accepted zootechnical and veterinary techniques and methods were used to organize the experiment. A package of office programs was used to process the obtained data. The assessment of productive characteristics was carried out by the method of control milking. An ultrasonic milk analyzer “Clover-1”, was used to assess milk samples. As a result of using the mineral supplement, an increase in the average daily milk yield was recorded in animals of the experimental group, which was 9.5% higher than in the control group. The mass fraction of protein in milk was 0.13% higher than in the control, and the mass fraction of fat increased by 0.1%, respectively. The effectiveness of the supplement was proven experimentally. A decrease in the stress level, stable milk yields, and the mass fraction of fat and protein, which slightly increased by the end of the experiment, were noted. The mineral supplement is recommended for the main diet as an adaptogen that increases the body’s resistance to stress on a dairy complex.
milk productivity, stress, adaptation, antlers, Holstein breed, adaptogens
Введение. На сегодняшний день известно, что стресс негативно влияет на продуктивность животных. Факторы стресса в условиях молочных ферм и крупных животноводческих комплексов могут проявляться снижением молочной продуктивности. К наиболее распространённым факторам стресса относят ветеринарные, профилактические, зоотехнические мероприятия, переводы между технологическими группами, несоблюдение зоогигиенических требований по площади содержания, резкие производственные шумы, изменение позиции во внутренней иерархии технологической группы. Большая часть подобных стрессогенов влияет на животных ежедневно [1, 2]. В связи с чем вопрос о минимизации их влияния на продуктивность животных является актуальным и практически значимым.
Коровы голштинской породы являются рекордсменками по удою за весь период лактации. Их продуктивность может составлять более 30 тонн молока за год [3]. Генетические возможности данной породы позволяют удерживать стабильно высокие показатели, как надоя, так и качественных характеристик молока. В свою очередь, животные требовательны к условиям кормления и содержания, а в случае несоблюдения этих требований – снижают показатели продуктивности [4].
По мнению Г. Селье, разработавшего концепцию стресса – стресс является особым состоянием организма, которое возникает, как реакция на любой раздражитель, который может нарушить состояние гомеостаза. Организм, в свою очередь, проявляет неспецифические приспособительные реакции [5].
Согласно исследованиям А. Ковтуненко, у коров, обладающих высоким уровнем метаболизма, проявляется склонность к нарушению постоянства внутренней среды организма при стрессе, это в свою очередь вызывает напряжение механизмов адаптации. В процессе адаптации к стресс-факторам организм животного мобилизует ресурсы и стимулирует работу функциональных систем. В итоге повышается расход энергии, увеличиваются затраты на основной обмен – организм нацелен на сохранение критически важных функций. Затраты ресурсов на образование продукции становятся второстепенными, и продуктивность падает [6].
Качественные характеристики молока и удой являются основными экономическими показателями для оценки эффективности, как отдельного животного, так и молочного комплекса в целом. Молоко является основным производным крови. Ввиду того, что процесс молокообразования тесно связан с нейрогуморальной и кровеносной системами, то в качестве маркера стрессового состояния среди исследуемых животных являлась оценка уровня их молочной продуктивности [7, 8].
Стресс-факторы отрицательно влияют на организм животного. Наиболее характерно их негативное влияние проявляется в промышленном молочном животноводстве. Среди животных снижается резистентность к стрессам, повышается заболеваемость маститами, отмечаются аборты, снижение репродуктивной способности, сниженный объем поедания кормосмеси, агрессивность. Важными приоритетами на молочном комплексе является не только валовый надой, но и продолжительность лактационного периода. Ввиду постоянно воздействующих стрессоров – общий период лактации может сокращаться, соответственно и затраты на выращивание новых животных увеличиваются [9].
По мнению ряда зарубежных исследователей, на сегодняшний день к адаптогенным средствам относятся вещества характеризующиеся тонизирующим, стимулирующим, гипотензивным действием, повышающие сопротивляемость организма к вредным воздействиям, в том числе и к стрессам [10, 11].
Панты европейского благородного оленя представляют собой адаптоген животного происхождения, который является хорошо усвояемым живыми организмами. Согласно данным ученых, панты по своему происхождению идентичны или очень близки к естественным «регуляторам» организма животного [12, 13]. При этом биохимический и минеральный их состав разнится в зависимости от места их разведения. В связи с чем изучение эффективности применения минеральной добавки из пантов является актуальным и перспективным направлением исследований. Новизна исследования заключается в анализе адаптационных свойств пантов, и влияния их в качестве минеральной добавки на продуктивность коров, подверженных стрессу.
Цель работы – проанализировать влияние минеральной добавки из пантов европейского благородного оленя на молочную продуктивность коров голштинской породы в стрессовых условиях.
Условия, материалы и методы. Работа выполнена в условиях молочного комплекса ООО «Молочная фабрика», расположенного в Нестеровском районе, Калининградской области в течение 2023 года. В ходе исследования применяли минеральную добавку на основе пантов европейского благородного оленя. Для получения минеральной добавки пользовались общепринятой методикой обработки пантового сырья – сублимационной сушкой и измельчением [14]. Состав минеральной добавки из пантов представляет собой порошок из обработанных пантов оленя. Размер частиц порошка составляет 0,02 – 0,04 мм. С целью изучения аминокислотного состава обработанных пантов, пользовались высокоэффективным жидкостным хроматографом - LiсArt 62 (LicArt, Россия). Минеральный состав изучали на спектрофотометре - «Shimadzu AA-7000» (Shimadzu Corporation, Япония). Полученные результаты приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Аминокислотный и минеральный состав добавки из пантов европейского благородного оленя
|
Аминокислотный состав, % |
Минеральный состав, мг/кг |
||||
|
№ |
Аминокислота |
Значение |
№ |
Минерал |
Значение |
|
|
Цистин |
0,49±0,02 |
|
Калий |
5 366±2,3 |
|
|
Лизин |
0,59±0,03 |
|
Хром |
1,2±0,04 |
|
|
Метионин |
0,72±0,08 |
|
Цинк |
257±0,55 |
|
|
Аргинин |
0,79±0,02 |
|
Магний |
8 122±0,82 |
|
|
Валин |
1,17±0,03 |
|
Натрий |
16 456±1,2 |
|
|
Гистидин |
1,20±0,06 |
|
Фосфор |
258 766±14,8 |
|
|
Фенилаланин |
1,85±0,02 |
|
Кальций |
410 233±22,4 |
|
|
Лейцин |
1,89±0,04 |
|
|
|
|
|
Треонин |
2,20±0,03 |
|
|
|
|
|
Изолейцин |
2,75±0,03 |
|
|
|
|
|
Аланин |
3,13±0,02 |
|
|
|
|
|
Глутаминовая кислота |
3,20±0,08 |
|
|
|
|
|
Серин |
3,35±0,06 |
|
|
|
|
|
Пролин |
5,82±0,09 |
|
|
|
|
|
Глицин |
6,73±0,13 |
|
|
|
Полученную минеральную добавку использовали в качестве средства для повышения адаптационных возможностей исследуемых животных и, как следствие - увеличения их продуктивности.
Эксперимент проводили на первотелках голштинской породы. Они содержались в группах от 50 до 200 голов, в одинаковых условиях по безвыгульной системе, беспривязно, потребляли одинаковую кормосмесь.
На предприятии применяется технология машинного доения. В доильном зале используется установка типа «ЕвроПараллель», в которой расположены две линии по 42 доильных места. Кормление для животных осуществляется готовыми кормосмесями, в зависимости от физиологического статуса и технологической группы, при помощи кормораздатчиков, которые выгружают кормосмесь на кормовой стол. Исследуемые животные были разделены на опытную (n=10) и контрольную (n=10) группы по принципу пар-аналогов, которые имели одинаковую живую массу, возраст, молочную продуктивность, происхождение, физиологическое состояние (период 1-ой лактации).
Животным опытной группы индивидуально скармливали минеральную добавку из пантов в количестве 20 грамм на голову, растворенного в 400 мл воды, дополнительно к основному рациону, 1 раз в день в течение первых 25 дней после отела. Для выпаивания смеси использовали специализированный дренчерный насос «Drench-Mate 1», фиксируя животных в «хедлоках». Во время проведения эксперимента животным контрольной группы выпаивалась только вода в том же объеме, а животным опытной группы - экспериментальная смесь. Были изучены литературные данные, позволившие установить объем, кратность и длительность применения добавки [7, 15].
Первые месяцы после отела организм новотельного животного наиболее подвержен влиянию стресса, ввиду приучению к рутине доения, строгому распорядку дня, смене группы, изменению рациона, именно поэтому важно, как можно более плавно провести переход от стельной телки к новотельной корове. Для решения этой задачи мы применяли адаптогенную добавку в течение 25 дней.
В ходе эксперимента был использован метод контрольных доек обеих групп, с целью контроля основных показателей молока – массовой доли жира и белка. Для оценки молочных проб использовали ультразвуковой анализатор качества молока – «Клевер-1».
Полученные результаты эксперимента были обработаны в офисных программах «Microsoft Office Word, Excel» и были математически рассчитаны с применением критерия достоверности Стьюдента.
Результат и обсуждение. Среди животных обеих групп было отмечено тревожное поведение, боязливость, отказ от корма, что свидетельствовало о стрессовом состоянии. На основании собственных наблюдений важно отметить, что животные испытывают стресс при смене обстановки, группы, места содержания, адаптации к рутине машинного доения, изменении органолептических характеристик корма. В этой связи важно применять природные источники повышения адаптационных возможностей организма, в качестве которых выступают панты европейского благородного оленя.
Процесс лактации у коров сопряжен со значительными изменениями в организме. У лактирующих коров особенно выражена потребность в минеральных веществах, таких как Ca, P, Na, Mg и других, аминокислотах, микро – макроэлементах, которые содержатся в кормах при сбалансированном рационе. Однако при стрессе расход этих веществ увеличивается, и, если дефицит не восполнять, то продуктивность снижается, именно для недопущения снижения продуктивности, мы применяли минеральную добавку из пантов.
Из значений таблицы 2 следует, что в первый день эксперимента среди исследуемых животных усредненные показатели суточного удоя составляли - 38,1 кг, массовой доли жира 3,72 %, а белка - 3,33 %.
Таблица 2 – Показатели среднесуточного удоя коров голштинской породы в ходе эксперимента
|
Показатель |
Группа |
День эксперимента |
|||
|
1-ый |
10-ый |
20-ый |
25-ый |
||
|
Удой, кг |
Контрольная
|
38,6 ± 1,93 |
37,4 ± 1,87 |
37,9 ± 1,89 |
38,2 ± 1,91 |
|
Опытная |
38,3 ± 1,91 |
38,9 ± 1,94* |
39,3 ± 2,06* |
42,2 ± 2,11** |
|
Примечание: *р <0,05; **р <0,01 – разница статистически достоверна между группами
Как видно из таблицы 2, среднесуточные удои у коров опытной группы оказались выше, чем у контрольной на 9,5% к 25 дню. При этом у животных контрольной группы оцениваемые показатели в ходе эксперимента практически не изменились.
Рисунок 1 – Изменение массовой доли жира в молоке коров голштинской породы в ходе эксперимента
Согласно рисунку 1, жирномолочность коров опытной группы в конце эксперимента оказалась выше на 0,1% по сравнению с контрольной.
В 1-ый день эксперимента уровень жирномолочности был одинаковым среди обеих групп животных. На 10-ый день разница между исследуемыми показателями в группах составила 0,05%. На 20-ый день разница между опытной и контрольной группой составила 0,09%. К 25-му дню была отмечена устойчивая тенденция к росту массовой доли жира в молоке, разница между опытной и контрольной группой составила 0,1 %. Полученные экспериментальные результаты свидетельствует о снижении уровня стресса у животных, за счет применения минеральной добавки в качестве адаптогена.
Рисунок 2 – Изменение массовой доли белка в молоке коров голштинской породы в ходе эксперимента
Как видно на рисунке 2, массовая доля белка у опытной группы также оказалась выше на 0,1% по сравнению с контрольной группой к концу эксперимента. Важно отметить, что в 1-ый день эксперимента уровень белковомолочности был практически одинаковым среди обеих групп животных. На 10-ый день разница между исследуемыми показателями в группах составила 0,03%. К 20-му дню разница между опытной и контрольной группой составила 0,1%, что является значимым повышением в условиях молочного производства. К 25-му дню была отмечена устойчивая тенденция к росту белковомолочности, характерной для коров голштинской породы. К концу эксперимента разница между опытной и контрольной группой составила 0,13%.
Как видно из рисунков 1 и 2 применение исследуемой добавки позволило допустить снижения процента белка и молочного жира в молоке, но и способствовало незначительному увеличению показателей продуктивности животных опытной группы.
В ходе эксперимента состояние животных опытной группы характеризовалось как удовлетворительное, спокойное, без внешних признаков стресса. Качественные характеристики молока были улучшены, удой увеличен. Эти признаки свидетельствуют об эффективности применения добавки. Полученные результаты эксперимента позволяют рекомендовать добавку из пантов европейского благородного оленя в качестве адаптогена, позволяющего удерживать стабильные показатели жирномолочности и белковомолочности в условиях стресса на молочном комплексе
Результаты исследования коррелируют с данными отечественных ученых и демонстрируют эффективность применения добавки в качестве нового средства для повышения резистентности организма к стресс-факторам [1, 2].
Выводы. В результате эксперимента достоверно было доказано, что минеральная добавка из пантов европейского благородного оленя, выращенного в Калининградской области, положительно влияет на адаптационные возможности организма, улучшая качественные и количественные характеристики молока.
При применении минеральной добавки в количестве 20 грамм, в течение 25 дней была зафиксирована положительная динамика среднесуточного удоя, которая составила 9,5% по сравнению с животными из контрольной группы. Массовая доля белка в молоке оказалась выше контрольной группы на 0,13%. Положительная динамика наблюдалась и с массовой долей жира, которая у опытной группы на 0,1% оказалась выше, чем у контрольной на 25 день.
Минеральная добавка из пантов европейского благородного оленя может быть рекомендована для включения в рацион животных, испытывающих стресс в качестве адаптогена животного происхождения в условиях молочного комплекса.
Маркерами стресса в данном исследовании являлась динамика продуктивных характеристик исследуемых животных. Полученные результаты исследования позволили доказать эффективность применения минеральной добавки из пантов, которая снизила уровень стресса у животных, повысив адаптационные возможности организма.
1. Krupina OV, Khabibullin IM, Mironova IV, Khabibullin RM. [The use of adaptogens in feeding first-calf cows and their impact on milk productivity]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professionalnoe obrazovanie. 2022; 3(67). 388-394 p. https://doi.org/https://doi.org/10.32786/2071-9485-2022-03-44. EDN FFMTPE.
2. Yarovan NI, Ivleva NA, Gribanova NL, Maksimovskiy VA. [The effectiveness of using natural adaptogens for cattle under technological stress]. Vestnik agrarnoy nauki. 2022; 4(97). 67-73. https://doi.org/https://doi.org/10.17238/issn2587-666X.2022.4.67. EDN FVFXNT.
3. Lebedko EYa, Pilipenko RV. [Genetic potential of record milk productivity of Holstein cows]. Effektivnoe zhivotnovodstvo. 2020; 1(158). 9-13 p. EDN HLXFAG.
4. Gorlov IF, Antipova TA, Mosolova NI. [The effect of drip irrigation on the productivity and quality of milk of cows under heat stress]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professionalnoe obrazovanie. 2024; 5(77). 159-166 p. https://doi.org/https://doi.org/10.32786/2071-9485-2024-05-17. EDN EHOCKU.
5. Gutsol LO, Guzovskaya EV, Serebrennikova SN, Seminskiy IZh. [Stress (general adaptation syndrome)]. Baikalskiy meditsinskiy zhurnal. 2022; Vol.1. 1. 70-80 p. https://doi.org/https://doi.org/10.57256/2949-0715-2022-1-70-80. EDN QNIEKW.
6. Kovtunenko AYu. [Biochemical parameters of cow blood during adaptation to low temperatures]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2012; 6. 540-543 p. EDN TODSMN
7. Afanaseva AI, Sarychev VA. [Use of mineral supplement from maral antler cake to improve productive performance of cattle]. Nauchno-prakticheskie rekomendatsii Barnaul: Altayskiy gosudarstvennyi agrarnyi universitet. 2021; 54 p. EDN XHRVBX
8. Rud EN, Grin VA., Kuzminova EV, Semenenko MP. [The influence of a natural metamodulator on biochemical parameters and productivity of dairy cows in the South of Russia]. Izvestiya Nizhnevolzhskogo agrouniversitetskogo kompleksa: Nauka i vysshee professionalnoe obrazovanie. 2021; 3(63). 291-300. EDN XXWBWG DOI: https://doi.org/10.32786/2071-9485-2021-03-30
9. Ivashchenko MN, Deryugina AV, Soloveva TI. The effect of low-intensity laser radiation on the biochemical status and milk productivity of cows under technological stress. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2021; Vol.13. 4. 193-208 p. https://doi.org/https://doi.org/10.12731/2658-6649-2021-13-4-193-208. EDN LJRLYT.
10. Wang Z. [Test duration for growth, feed intake, and feed efficiency in beef cattle using the GrowSafe system]. Journal Animal Science. 2006; Vol.84. (9). 2289-2298 p. DOI: https://doi.org/10.2527/jas.2005-715
11. Gorlov IF, Slozhenkina MI, Mosolova NI. New synbiotic-mineral complex in lactating cows’ diets to improve their productivity and milk composition. Iranian Journal of Applied Animal Science. 2020; Vol.10. 1. 31-43. EDN GCIJXO
12. Belozerskikh IS, Grishaeva IN, Krotova MG. [Preservation of antler concentrate]. Vestnik KrasGAU. 2021; 9(174). 187-191 p. https://doi.org/https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-9-187-191. EDN DONSKH.
13. Kazantsev DA, Karchashkina NS. [Antler productivity of Altay-Sayan marals]. Sbornik tezisov uchastnikov foruma “Nauka budushchego - nauka molodykh”, Nizhniy Novgorod, 12-14 sentyabrya 2017 goda. Vol.1. Nizhniy Novgorod: OOO “Inkonsalt K”, 2017; 19-21 p. EDN YRMKYF
14. Gorshkov VV, Mashkina EI, Shchetinina EM. [Improving the quality of antlers using different methods of their preservation]. Polzunovskiy vestnik. 2022; 1. 95-99 p. https://doi.org/https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2022.01.013. EDN MDMWVI.
15. Studentsov EP, Ramsh SM, Kazurova NG. [Adaptogens and related groups of drugs - 50 years of searching]. Obzory po klinicheskoy farmakologii i lekarstvennoi terapii. 2013; Vol.11. 4. 3-43 p. EDN RWZZVJ. DOI: https://doi.org/10.17816/RCF1143-43
