Russian Federation
The article presents the results of a study of the dynamics of milk productivity indices and lipid peroxidation processes in milk of new-breed goats, to which the antioxidant preparations “Aysidivit” and “Katazalan” were applied. During the study, it was noted that the use of antioxidant preparations to goats of the experimental groups, during the transition period of pregnancy, contributed to an increase in milk productivity and an increase in the content of fat, protein and milk sugar in milk. In the experimental groups, under the influence of antioxidant preparations, the number of fat globules, their average diameter and large fraction increased. At the height of lactation, in the first and second experimental groups, compared to the control, the number of fat globules in 1 ml of milk was 6.79% and 3.60% higher, respectively. This increase was mainly due to an increase in the number of large fat globules. The use of antioxidant preparations contributed to the improvement of the technological parameters of milk by reducing the small fraction of fat globules, which pass into buttermilk during churning, while large fat globules are used more effectively. A positive effect of antioxidants on the quality of milk was established, while a decrease in the amount of diene conjugates and malondialdehyde was observed in it, which indicates a decrease in lipid peroxidation and oxidative stress. The drug “Aysidivit” proved to be the best, due to the antioxidants it contains: tocopherol, retinol and succinic acid. These components contributed to the activation and enhancement of oxidation-reduction processes, a decrease in oxidative stress in goats during lactation, which had a positive effect on the quality of milk.
goats, Saanen breed, milk, antioxidant preparations, veterinary and sanitary assessment
Введение. В последнее десятилетие к качеству животноводческой продукции, со стороны населения России, предъявляются высокие требования, но получать продукцию хорошего качества можно только от здоровых животных. Производители животноводческой продукции, в настоящее время, особенно внимательно относятся к здоровью животных, которое напрямую связано с кормлением, содержанием, ветеринарными обработками, стресс факторами и другими аспектами, нарушение которых вызывает отклонения в физиологических процессах организма, которые влияют на качество получаемой продукции. Определенный интерес представляет изучение протекания процесса перекисного окисления липидов (ПОЛ) в организме животных и влияние их на продуктивность и качество, получаемой от них продукции [1, 2]. Процессы ПОЛ постоянно происходят в любом организме и уровень их корректируется собственной антиоксидантной системой. В том случае, когда интенсивность свободнорадикальных реакций превышает уровень собственной антиоксидантной защиты, в организме животных существенно снижается резистентность к неблагоприятному воздействию различных факторов, создаются предпосылки к снижению иммунитета, что приводит к возникновению множества заболеваний [3, 4]. Контролируется уровень свободных радикалов рядом ферментов: каталазой, пероксидазой, церулоплазмином, супероксиддисмутазой, трансферазой, а также не ферментативными представителями – токоферолом, ретинолом, аскорбиновой кислотой, селеном, участвующими в механизме регуляции собственной антиоксидантной защиты организма [5].
По данным ряда исследователей, было установлено, что интенсивность процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) возрастает в периоды беременности и лактации [1, 2]. У высокопродуктивных коров эти процессы протекают с большей активностью, что сказывается на уровне их молочной продуктивности. Увеличение уровня ПОЛ в организме коров также приводит к повышению содержания продуктов ПОЛ в молоке [6, 7]. Все указанные выводы относятся к исследованиям, проводимые на коровах.
Молоко коз отличается от коровьего, оно имеет мелкодисперсную фазу молочного жира и молочный белок – казеин в гипоаллергенной форме. За счет этого жиры и белки козьего молока легче перевариваются и усваиваются в организме человека, по сравнению с коровьим. Из-за низкого содержания молочного сахара, молоко коз рекомендуется употреблять в пищу людям, страдающим непереносимостью лактозы [8].
Целый ряд веществ, вырабатываемых самим организмом животных, выполняет функцию антиоксидантов, чему посвящено большое количество работ, выполненных на коровах, но в доступной нам литературе недостаточно изучен вопрос о влиянии антиоксидантов на качество молока коз. Поскольку козы зааненской породы являются высокопродуктивными, хорошо зарекомендовавшими себя, широко распространенными на территории РФ, наши исследования посвящены изучению молока этих животных.
Целью исследований являлось изучение продуктивности и качества молока коз зааненской породы под влиянием антиоксидантов. В задачи исследований входило определение:
– продуктивности коз;
– качественных показателей молока;
– содержания продуктов ПОЛ в молоке новоокотных коз.
Условия, материалы и методы. Эксперимент проводился на базе вивария Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева. Объектом исследования послужили 9 коз зааненской породы в третьем триместре сукозности, содержащиеся в одинаковых условиях. Все животные имели сходную молочную продуктивность за предыдущую лактацию, в среднем 652,5±4,1 кг молока. Для проведения исследования были сформированы три группы животных: контрольная и две опытные по 3 головы в каждой группе. Для идентификации каждой группы использовались ошейники разного цвета. Кормление всех животных осуществлялось сбалансированными рационами, соответствующими установленным нормам.
Животные контрольной группы не получали никаких дополнительных препаратов. Козам опытных групп вводили антиоксидантные препараты в виде инъекций. Первая опытная группа: препарат «Айсидивит» вводился внутримышечно в дозе 4 мл на голову, пятикратно, с интервалом 72 часа, за месяц до предполагаемой даты окота. «Айсидивит» содержит токоферол (витамин Е), ретинол (витамин А) и янтарную кислоту, которые, как известно, регулируют окислительно-восстановительные процессы в клетках и оказывают положительное влияние на продуктивность и качество продукции животноводства благодаря своим антиоксидантным свойствам.
Вторая опытная группа: препарат «Катазалан» вводился внутримышечно в дозе 2 мл на голову с интервалом в две недели, начиная за два месяца до ожидаемого окота. «Катазалан» представляет собой витаминно-стимулирующий комплекс, содержащий бутафосфан и цианокобаламин (витамин B12). Этот препарат оказывает влияние на метаболизм, стимулирует образование эритроцитов и повышает общую устойчивость организма.
Молоко отбирали по группам в период проведения контрольных доек в соответствии с ГОСТ 26809.1-2014. (Молоко и молочная продукция. Правила приемки, методы отбора и подготовка проб к анализу). Исследования молока от подопытных животных проводили в научно-исследовательской лаборатории факультета ветеринарной медицины и биотехнологии Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева по общепринятым стандартным методикам. Диеновые конъюгаты и малоновый диальдегид в молоке определяли с помощью cпектрофотометра Apel PD-303. Количество и размер молочных жировых шариков считали в камере Горяева. Предварительно молоко разбавляли дистиллированной водой в соотношении 1:100. Количество шариков вычисляли по формуле:
, (1)
где М – количество жировых шариков в 80 квадратиках; 100 – степень разведения; 80 – количество квадратиков; 25*10–5 – емкость квадратика, мм3. Для более точного определения количества жировых шариков подсчет производили 3 раза.
Результаты и обсуждение. В контрольной и опытных группах определялась молочная продуктивность новоокотных коз (табл. 1). Из таблицы 1 следует, что во всех группах в первый месяц лактации суточный удой был практически одинаков. В последующие месяцы наблюдались изменения молочной продуктивности у животных, получавших экспериментальные препараты, в результате которых показатели в опытных группах превысили контрольные. На втором месяце лактации удой в первой и второй опытных группах превысил контрольные значения на 12,8% и 7,7% соответственно. Эта тенденция сохранилась и на третьем месяце лактации, когда удой в опытных группах превысил контрольный уровень на 4,76%. Это позволило сделать вывод о том, что рост удоя в опытных группах был обусловлен влиянием применяемых препаратов.
Таблица 1 – Молочная продуктивность коз
|
Показатели |
Группа |
||
|
Контрольная |
1-я опытная |
2-я опытная |
|
|
1-й месяц лактации |
|||
|
Среднесуточный удой коз, кг |
1,58±0,12 |
1,56±0,06 |
1,53±0,08 |
|
Массовая доля молочного жира, % |
4,06±0,04 |
4,19±0,07 |
4,17±0,08 |
|
Массовая доля молочного белка, % |
3,18±0,04 |
3,34±0,03 |
3,29 ±0,01 |
|
Массовая доля молочного сахара, % |
4,31±0,07 |
4,42±0,05* |
4,41±0,06* |
|
2-й месяц лактации |
|||
|
Среднесуточный удой коз, кг |
1,95±0,15 |
2,20±0,42 |
2,10±0,31 |
|
Массовая доля молочного жира, % |
4,04±0,06 |
4,20±0,04** |
4,20±0,03** |
|
Массовая доля молочного белка, % |
3,20±0,07 |
3,32±0,08** |
3,32 ±0,04** |
|
Массовая доля молочного сахара, % |
4,10±0,02 |
4,50±0,04*** |
4,55±0,06*** |
|
3-й месяц лактации |
|||
|
Среднесуточный удой коз, кг |
2,10±0,33 |
2,20±0,73 |
2,20±0,63 |
|
Массовая доля молочного жира, % |
4,02±0,06 |
4,20±0,07** |
4,20±0,05** |
|
Массовая доля молочного белка, % |
3,18±0,06 |
3,35±0,06** |
3,33 ±0,03* |
|
Массовая доля молочного сахара, % |
4,25±0,07 |
4,58±0,05*** |
4,55±0,02** |
Примечание: достоверность разницы показателей по сравнению с контрольной группой дана условными знаками * - р≤0,05, ** - р≤0,01, *** - р≤0,001.
Анализ состава молока коз выявил различия между опытными и контрольными группами. Массовая доля жира в молоке коз, получавших экспериментальные препараты, увеличилась ко второму месяцу лактации и оставалась стабильно повышенной и на третьем месяце, в разгар лактации.
В то же время, массовая доля молочного сахара в этот период была достоверно выше в опытных группах по сравнению с контролем, увеличившись на 0,33% относительно первой опытной группы и на 0,30 % по сравнению со второй опытной группой. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что применяемые препараты активизировали работу молочной железы коз, что отразилось на показателях молока, увеличивая его жирность, содержание белка и лактозы.
Отличительной особенностью козьего молока является мелкодисперсность его жировой фазы, представленной жировыми шариками малого размера [9]. Это обуславливает повышенную биодоступность и легкость усвоения молочного жира. Повышенное содержание продуктов перекисного окисления липидов в молоке приводит к измельчению молочных жировых шариков за счёт снижения поверхностного натяжения их мембран. Стабильность эмульсии молочного жира зависит от стабильности оболочки жировых шариков. Дестабилизация эмульсии приводит к расслоению молока на жировую и водную фазы. Для большинства молочных продуктов расслоение нежелательно, поскольку ухудшает органолептические свойства и снижает срок хранения готовой продукции [10].
Анализ дисперсности жировой фазы (табл. 2) выявил увеличение количества жировых шариков в молоке коз опытных групп, начиная со второго месяца лактации, по сравнению с контрольной группой. В первой опытной группе прирост составил 7,29%, во второй – 3,73%. Данные изменения коррелируют с повышением массовой доли жира в молоке коз опытных групп.
Таблица 2 – Показатели дисперсности молочного жира
|
Группы
|
Количество жировых шариков в 1 мл молока, млрд. |
Средний диаметр жирового шарика, мкм |
Доля жировых шариков (до 2,5 мкм), % |
Доля жировых шариков (от 2,5 до 5,0 мкм), % |
Доля жировых шариков (>5 мкм), % |
|
1-й месяц лактации |
|||||
|
Контрольная |
5,69±0,165 |
4,22±0,03 |
14,43±2,12 |
27,35±4,12 |
58,20±0,74 |
|
1-я опытная |
5,74±0,132 |
4,24±0,07 |
13,41±1,86 |
28,75±4,53 |
57,40±0,25* |
|
2-я опытная |
5,64±0,142 |
4,27±0,4* |
13,85±2,36 |
27,54±5,37 |
58,50±0,55 |
|
2-й месяц лактации |
|||||
|
Контрольная |
5,64±0,154 |
4,98±0,03 |
13,76±3,43 |
21,67±5,34 |
64,47±0,72 |
|
1-я опытная |
5,93±0,135** |
5,15±0,04*** |
13,98±1,53 |
22,65±5,52 |
63,26±0,85* |
|
2-я опытная |
5,71±0,155 |
5,24±0,06*** |
14,36±3,25 |
23,45±5,54 |
62,10±0,35 |
|
3-й месяц лактации |
|||||
|
Контрольная |
5,62±0,114 |
5,17±0,03 |
13,96±3,01 |
22,56±5,03 |
63,38±0,25 |
|
1-я опытная |
6,03±0,157** |
5,36±0,06** |
13,26±1,73 |
22,24±4,35 |
64,50±0,88* |
|
2-я опытная |
5,83±0,175* |
5,43±0,04*** |
13,38±2,66 |
24,43±4,23 |
62,20±0,23 *** |
Примечание: достоверность разницы показателей по сравнению с контрольной группой дана условными знаками * - р≤0,05, ** - р≤0,01, *** - р≤0,001.
Было установлено, что средний размер жировых шариков в опытных группах был несколько выше, чем в контроле. Так в молоке, полученном в период разгара лактации, на третьем месяце, в опытной группе 2 их размер был самым большим, на 4,78% больше по сравнению с контролем и на 1,28%, чем в опытной группе 1. Известно, что наличие мелкой фракции жировых шариков в молоке снижает его технологические свойства. Следовательно, можно предположить, что применение антиоксидантных препаратов способствует улучшения технологических показателей молока и такое молоко может успешно использоваться в производстве молочной продукции.
Поскольку целью исследований было изучение влияния антиоксидантных препаратов на продуктивность и качество молока коз, важно остановиться на показателях продукции перекисного окисления липидов в молоке, которые приведены в таблице 3. Известно, что чем интенсивнее протекают процессы ПОЛ в организме животных, тем выше уровень диеновых конъюгатов у них в крови, и, следовательно, в молоке [3, 6, 7]. В нашем случае, во все периоды лактации коз, начиная с первого месяца, показатели продукции диеновых конъюгатов в контроле были выше, чем у животных опытных группах. Уровень продукции ПОЛ значительно снижался в зависимости от поступления антиоксидантов в организм. Достоверные различия между опытными группами и контрольной группой были зафиксированы на третьем месяце лактации: в первой опытной группе концентрация диеновых конъюгатов оказалась на 54,2% ниже, а во второй – на 57,6%.
Таблица 3 – Показатели продукции ПОЛ диеновых конъюгатов и малонового диальдегида в молоке
|
Группы |
Диеновые конъюгаты, мкмоль/л |
Малоновый диальдегид, мкмоль/л |
|
1-й месяц лактации |
||
|
Контрольная |
1,17±0,22 |
0,62±0,16 |
|
1-я опытная |
1,09±0,15 |
0,65±0,08 |
|
2-я опытная |
1,12±0,24 |
0,70±0,07 |
|
2-й месяц лактации |
||
|
Контрольная |
1,15±0,16 |
0,63±0,08 |
|
1-я опытная |
1,07±0,12 |
0,57±0,07 |
|
2-я опытная |
1,03±0,14 |
0,59±0,10 |
|
3-й месяц лактации |
||
|
Контрольная |
1,18±0,12 |
0,67±0,06 |
|
1-я опытная |
0,64±0,09*** |
0,38±0,12** |
|
2-я опытная |
0,68±0,16** |
0,35±0,05*** |
Примечание: достоверность разницы показателей по сравнению с контрольной группой дана условными знаками * - р≤0,05, ** - р≤0,01, *** - р≤0,001.
Параллельно с этим, наблюдалась тенденция к снижению концентрации малонового диальдегида (МДА), вторичного продукта перекисного окисления липидов, в молоке коз опытных групп в период разгара лактации, на третьем месяце. Содержание МДА в контрольной группе было значительно выше, чем в опытных группах, на 56,7% и 52,2% в первой и второй опытных группах соответственно. Анализ фракционного состава жировых шариков показал преобладание мелкой фракции в контрольной группе на протяжении всего периода лактации, что свидетельствует о повышенном уровне диеновых конъюгатов и, как следствие, более интенсивных окислительных процессах в организме коз контрольной группы.
Выводы. Введение антиоксидантных препаратов козам в третьем триместре сукозности привело к улучшению показателей лактации и качества молока. Наблюдалось увеличение удоев, а также повышение жирности, содержания белка и лактозы в молоке. Хотя статистически значимой разницы между разными препаратами не выявлено, препарат «Айсидивит» продемонстрировал тенденцию к лучшим результатам. Это подтверждается более низким уровнем диеновых конъюгатов в молоке коз, получавших «Айсидивит», по сравнению с контрольной группой. На третьем месяце лактации уровень диеновых конъюгатов в первой опытной группе снизился значительно, на 54,2% по сравнению с контролем и на 57,6% по сравнению со второй опытной группой. Антиоксиданты также влияют на размер молочных жировых шариков. Интенсификация процессов ПОЛ приводит к измельчению этих шариков, что может негативно сказываться на технологических свойствах молока и, возможно, ограничивает промышленное производство козьего молока. Учитывая негативное влияние мелкой фракции жировых шариков на технологические характеристики молока, можно предположить, что применение антиоксидантов позволит расширить возможности использования козьего молока в молочной промышленности.
1. Bogolyubova NV, Rykov RA. [Indicators of antioxidant protection of the body of dairy cows depending on the lactation phase and physiological state]. Agrarnaya nauka. 2022; 5. 27-31 p. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-359-5-27-31. EDN AMHYZF.
2. Zaytsev SYu, Savina AA, Bogolyubova NV. [Changes in the total amount of antioxidants in the milk of cows with a single milking at the peak of lactation]. Agrarnaya nauka. 2022; 12. 45-50 p. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-365-12-45-50. EDN BNVRGI.
3. Pozyabin SV, Belogurov VV, Azarnova TO. [Oxidative stress and realization of productive qualities of dairy cows with hoof pathologies]. Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2023; 108. 190-196 p. https://doi.org/10.21515/1999-1703-108-190-196. EDN LBETMS.
4. Yukomzan AI. [Lipid peroxidation and antioxidant defense system of cows with inflammatory pathologies]. Journal of Agriculture and Environment. 2021; 4(20). https://doi.org/10.23649/jae.2021.4.20.7. EDN ZOUUER.
5. Mochalov KS, Galimova SSh, Galimov KSh. Sistemy svobodnoradikalnogo okisleniya i antioksidantov. [Systems of free radical oxidation and antioxidants]. Ufa: Belaya reka. 2023; 160 p. EDN: https://elibrary.ru/IUOIRQ
6. Kashirina LG, Pavlova LA. [Examination of cow’s milk obtained with the use of antioxidant drugs]. Aktualnye voprosy veterinarnoy meditsiny, zootekhnii i biotekhnologii: materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Ryazan: Ryazanskiy gosudarstvennyy agrotekhnologicheskiy universitet im. P.A. Kostycheva. 2023; 79-85 p. EDN BLGMOO.
7. Kashirina L, Ivanischev K., Romanov K. The effect of antioxidant drugs on veterinary and sanitary parameters of cow's milk. E3S Web of Conferences. Ekaterinburg. 2020; 02014 p. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202022202014. EDN EJENPS.
8. Gavrilova NB, Chernopolskaya NL, Shchetinina EM. [Technological potential of goat’s milk]. Molochnaya promyshlennost. 2021; 10. 56-58 p. https://doi.org/10.31515/1019-8946-2021-10-56-58. EDN AYEBMS.
9. Samoylov AV, Suraeva NM, Koptsev SV. [Features of the fatty acid composition of goat’s milk and products based on it]. Vestnik KrasGAU. 2018; 4(139). 151-156 p. EDN XWDTID.
10. Danilova IS, Skvortsova EG, Berseneva SA. [Goat’s milk as a promising raw material in the production of condensed products on the example of the Zaanen breed of “Daniriny Kozy” mini-farm in Yaroslavl region]. Vestnik KrasGAU. 2024; 7(208). 167-177 p. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2024-7-167-177. EDN FUKKFH.
