СПОСОБ ОЦЕНКИ СТРЕССУСТОЙЧИВОСТИ СВИНЕЙ
METHOD FOR ASSESSING STRESS RESISTANCE IN PIGS

Изобретение относится к области сельского хозяйства, свиноводству.
В условиях промышленной технологии выращивания у животных возникают стрессы, наносящие значительный экономический ущерб. Свиньи особенно чувствительны к стрессорам по сравнению с другими видами сельскохозяйственных животных.
Для успешной борьбы со стрессами необходимо иметь надежные методы определения стрессчувствительности у свиней. Предлагаемые сейчас методы диагностики стресс-состояния у свиней не всегда доступны, объективны и выгодны.
Известен способ определения стрессустойчивости животных, в частности свиней, с помощью скипидарного теста по методике А.И.Кузнецова и Ф.А.Сунагатулина (1989). Суть скипидарного теста заключается в определении ответной реакции на введение в организм терпентинного масла (очищенного скипидара) (Кузнецов А.И., Сунагатуллин Ф.А. Кто нежнее? Ж. Свиноводство, 1991, №2. - С.28-29).
Недостатком этого метода является большая погрешность (неточность) полученных результатов.
Известен галотановый метод определения стрессчувствительности свиней, при котором поросят распределяют на стрессчувствительных (положительно реагирующих на галотан) и стрессустойчивых (не реагирующих на галотан) (Виттман М. Качество мяса у свиней, чувствительных к галотану. - Международный с.-х. журнал, 1985, №2. - С.83-86; Коваленко В.А., Гильдман Э.Д., Орлова А.С. Методические рекомендации по оценке мясной продуктивности, качества мяса и подкожного жира свиней. 1987. - 64 с.).
Недостатком является падеж при тестировании стрессчувствительных свиней до 4% голов, необходимость наличия специальной аппаратуры для ингаляционного наркоза, вред для здоровья оператора, осуществляющего тестирование животных.
2
Известен способ определения стрессустойчивости свиней при помощи постановки полимеразной цепной реакции (ПЦР) по методике К. Мюллиса (1985), усовершенствованной R.Boometal. (1990) и модифицированной Н.В.Ковалюк (2002). Она позволяет выявить генетическую мутацию в гене рецептора рианодина (RYR-1) и установить генотипы NN -, Nn - стрессустойчивые, nn - стрессчувствительные. Для этого необходимо отобрать образцы ушной раковины (площадью 1 см), которые для хранения и транспортировки помещаются в сосуд Дьюара (с жидким азотом), или цитратную кровь (Ковалюк Н.В. Использование в селекции свиней генетических маркеров стрессустойчивости и многоплодия. Автореф. дис. канд. биол. наук. - Боровск, 2002. - 26 с.).
Недостаток в том, что лаборатории по постановке полимеразной цепной реакции хозяйства иметь не могут из-за их большой стоимости, они находятся в крупных городах (Краснодаре, Москве и др.), что требует больших затрат для доставки проб.
В плане изучения биохимических механизмов, лежащих в основе адаптативных реакций, снижения резистентности и возникновения патологии, в настоящее время все большее внимание исследователей привлекают процессы перекисного (свободно-радикального) окисления липидов и состояние системы антиоксидантной защиты организма.
Цель изобретения - создание недорогого доступного способа оценки стрессустойчивости свиней, используя показатели антиоксидантной защиты организма и перекисного окисления липидов.
Для определения стрессустойчивости (PSS) у свиней в возрасте двух или шести месяцев в зависимости от требований хозяйства до кормления берут кровь из хвостовой или ушной артерии и определяют показатели, характеризующие состояние системы антиоксидантной защиты (АОЗ) и перекисного окисления липидов (ПОЛ) (Методические рекомендации по диагностике, терапии и профилактике нарушений обмена веществ у продуктивных животных. Воронеж, 2005. - 94 с.):
- активность супероксиддисмутазы (СОД) - по методике Н.Р.Misra, I.Fridovich (1972);
- активность каталазы (КТ) - по Королюк, Л.И.Ивановой, И.Г.Майорову, В.Е.Токаревой (1988);
- общую окислительную активность плазмы крови (ООА) - по Л.П.Галактионовой, А.В.Молчановой (1998);
- общую антиокислительную активность (АОА) - по ингибированию окисленного Твина-80 до малонового диальдегида по Арутюнян, Е.Е.Дубиной, Н.Н.Зыбиной (2000);
- содержание малонового диальдегида (МДА) - по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой по И.Д.Стальной, Т.Г.Гаришвили (1977).
На основании полученных результатов исследований делают выводы о PSS свиней по шкале оценки стрессустойчивости и определяют их дальнейшее использование.
Стрессустойчивых (PSS «-») свиней используют в дальнейшей селекции для выведения стрессустойчивых линий. Стрессчувствительных (PSS «+») для повышения стрессустойчивости скрещивают с PSS «-» свиньями или направляют на откорм.
Исследования проводились в хозяйствах Ростовской области на подсвинках двух и шести месяцев. На основании данных серий опытов были выведены шкалы оценки стрессустойчивости свиней в возрасте двух и шести месяцев по показателям антиоксидантной защиты (АОЗ) и перекисного окисления липидов (ПОЛ) (табл.1, 2).
Таблица 1 - Шкала оценки стрессустойчивости свиней по показателям АОЗ и ПОЛ, возраст два месяца
PSS
МДА, ЕА/мл
АОА, %
ООА, %
КТ, ЕА/мл мин
СОД, ЕА/мл
«-»
6,02±0,13∗ и ниже
60,86±0,31∗ и выше
71,64±0,16∗ и ниже
57,30±1,05∗ и выше
14,57±0,44∗ и выше
«+»
7,63±0,07∗ и выше
50,22±0,42∗ и ниже
79,21±0,83∗ и выше
47,16±1,08∗ и ниже
10,49±0,49∗ и ниже
Таблица 2 - Шкала оценки стрессустойчивости свиней по показателям АОЗ и ПОЛ, возраст шесть месяцев
PSS
МДА, ЕА/мл
АОА, %
ООА, %
КТ, ЕА/мл мин
СОД, ЕА/мл
«-»
7,37±0,17∗ и ниже
61,93±0,25∗ и выше
41,86±0,19∗ и ниже
76,68±0,74∗ и выше
22,80±0,68∗ и выше
«+»
8,05±0,09∗ и выше
59,72±0,17∗ и ниже
46,21±0,09∗ и выше
71,76±0,51∗ и ниже
19,91±0,59∗ и ниже
Примечание:∗ - М±m, где М - среднее значение признака, которое показывает, какое значение признака было бы в данной совокупности, если бы все ее члены характеризовались одинаковым проявлением этого признака; m - ошибка средней арифметической, прямо пропорциональна среднему квадратическому отклонению и обратно пропорциональна квадратному корню из объема выборки. Т.е. если взять интервал, равный промежутку «показатель ± ошибка», то в нем расположатся 68,3% всех возможных выборочных значений показателя для данной генеральной совокупности.
Если у животных значения изучаемых показателей находятся в смежных границах PSS «+» и PSS «-», то их относят к «условно» чувствительным к стрессу.
Пример 1. Один из опытов серии для выведения шкалы оценки стрессустойчивости свиней в возрасте двух месяцев. Была отобрана группа животных-аналогов по происхождению, росту и развитию из 20 голов возрастом два месяца. У отобранных подсвинков до кормления брали кровь из хвостовой артерии. Поросят по методу полимеразной цепной реакции разделили на две группы: I - стрессустойчивые, II - стрессчувствительные. Для постановки ПЦР пробы цитратной крови отправляли в СКНИИЖ г.Краснодар. Параллельно с этим в отобранной крови определяли активность супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КТ), антиокислительную активность (АОА) и общую окислительную активность плазмы крови (ООА) и содержание малонового диальдегида (МДА) (табл.3).
Таблица 3 - Стрессустойчивость свиней двухмесячного возраста по гену RYR-1 и показателям АОЗ и ПОЛ
Генотип по гену RYR-1, стресс-реактивность
Инд. №
МДА, ЕА/мл
АОА, %
ООА, %
КТ, ЕА/мл мин
СОД, ЕА/мл
NN, Nn PSS «-» n=13
1
5,96
61,02
71,59
57,77
14,73
2
5,99
61,11
71,42
58,11
14,75
3
6,08
60,31
71,73
56,64
14,05
4
6,12
60,12
71,95
56,14
14,11
5
6,12
60,87
71,71
55,61
13,87
6
6,15
60,75
71,64
55,92
13,98
7
5,96
61,14
71,25
58,11
14,75
8
5,78
61,15
71,48
58,64
15,01
9
6,07
60,75
71,78
56,87
14,48
10
6,02
60,86
71,71
57,25
14,61
11
6,08
60,82
71,77
57,38
14,53
12
6,01
61,15
71,51
58,34
15,03
13
5,84
61,12
71,46
58,76
15,31
В среднем по группе
6,01
60,85
71,61
57,35
14,55
nn PSS «+» n=7
1
7,82
48,87
80,11
46,21
10,15
2
7,67
49,73
79,64
46,85
10,29
3
7,52
50,53
79,63
47,19
10,54
4
7,48
51,54
78,94
48,53
11,14
5
7,72
48,44
79,56
46,01
9,93
6
7,53
51,46
77,59
48,74
11,16
7
7,64
50,68
78,91
46,77
10,91
В среднем по группе
7,62
50,17
79,19
47,19
10,59
На основании полученных данных серий подобных опытов нами предлагается шкала оценки стрессустойчивости свиней двухмесячного возраста по показателям антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов (табл.1).
Пример 2. Определяли стрессустойчивость свиней (возраст два месяца) по показателям антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов. Для этого отобрали 10 подсвинков в возрасте двух месяцев. У поросят до кормления брали кровь из хвостовой артерии в количестве 5 мл. В крови определяли активность супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КТ), антиокислительную активность (АОА), общую окислительную активность плазмы крови (ООА), содержание малонового диальдегида (МДА). Результаты исследований отражены в табл.4.
Таблица 4 - Показатели антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов свиней двухмесячного возраста
Инд. №
ООА, %
АОА, %
КТ, ЕА/мл мин
МДА, ЕА/мл
СОД, ЕА/мл
PSS +/-
1
71,59
60,88
58,05
6,01
14,15
PSS -
2
71,45
60,97
57,57
5,99
14,62
PSS -
3
71,32
61,12
57,21
5,87
14,71
PSS -
4
71,13
62,05
58,34
6,12
14,14
PSS -
5
79,96
50,44
47,12
7,64
10,11
PSS +
6
80,13
50,32
46,87
7,56
10,15
PSS +
7
79,45
50,17
45,89
7,58
10,06
PSS +
8
70,87
61,13
57,56
5,86
14,61
PSS -
9
73,45
55,24
50,66
6,64
13,94
PSS +/-
10
71,80
63,11
59,13
6,02
14,11
PSS -
Для определения стрессустойчивости свиней двухмесячного возраста использовали шкалу (табл.1). Анализ полученных данных показал, что подсвинки под номерами 1, 2, 3, 4, 8, 10 имеют показатели в пределах, характерных для стрессустойчивых животных, и на основании этого их отнесли к PSS «-» животным. Под номерами 5, 6 и 7 - ООА, АОА, КТ, МДА, СОД соответственно в пределах 79,21±0,83% и выше, 50,22±0,42% и ниже, 47,16±1,08ЕА/мл и ниже, 7,63±0,07 ЕА/мл и выше, 10,49±0,49 ЕА/мл и ниже - это стрессчувствительные животные. У подсвинка под номером 9 значения изучаемых показателей находятся в смежных границах PSS «+» и PSS «-» животных, поэтому относим его к «условно» чувствительному к стрессу.
Пример 3. Один из опытов серии для выведения шкалы оценки стрессустойчивости свиней в возрасте шести месяцев. Была отобрана группа животных-аналогов по происхождению, росту и развитию из 22 голов возрастом шесть месяцев. У отобранных подсвинков до кормления брали кровь из хвостовой артерии. Поросят по методу полимеразной цепной реакции разделили на две группы: I - стрессустойчивые, II - стрессчувствительные. Для постановки ПНР пробы цитратной крови отправляли в СКНИИЖ г.Краснодар. Параллельно с этим в отобранной крови определяли активность супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КТ), антиокислительную активность (АОА) и общую окислительную активность плазмы крови (ООА) и содержание малонового диальдегида (МДА) (табл.5).
Таблица 5 - Стрессустойчивость свиней шестимесячного возраста по гену RYR-1 и показателям АОЗ и ПОЛ
Генотип по гену RYR-1, стресс-реактивность
Инд. №
МДА, ЕА/мл
АОА, %
ООА, %
КТ, ЕА/мл мин
СОД, ЕА/мл
NN, Nn PSS «-» (n=17)
1
7,52
59,62
42,02
75,63
22,13
2
7,45
59,46
41,98
75,68
22,09
3
7,41
59,58
41,96
76,42
22,32
4
7,44
59,56
41,61
76,53
22,49
5
7,28
59,92
41,42
77,79
23,58
6
7,67
59,53
42,05
75,98
21,73
7
7,21
59,91
41,53
77,92
23,36
8
7,35
59,87
41,92
76,88
22,96
9
7,28
59,73
41,96
76,64
22,47
10
7,41
59,58
41,96
76,49
22,39
11
7,16
59,94
41,74
77,02
23,62
12
7,26
59,67
42,06
76,87
23,14
13
7,11
59,88
41,63
77,14
23,86
14
7,12
59,83
41,76
75,77
22,24
15
7,39
59,51
41,95
76,58
22,75
16
7,51
59,62
41,86
77,12
23,21
17
7,31
59,75
41,85
77,24
22,86
В среднем по группе
7,35
59,70
41,83
76,69
22,78
nn PSS «+» (n=5)
1
8,32
61,42
47,32
71,08
18,95
2
8,12
62,11
46,61
71,72
20,13
3
7,92
62,01
46,78
72,34
19,65
4
7,96
62,12
46,21
72,12
20,42
5
8,12
61,68
46,27
71,61
20,01
В среднем по группе
8,09
61,87
46,64
71,77
19,83
На основании полученных данных серий подобных опытов нами предлагается шкала оценки стрессустойчивости свиней шестимесячного возраста по показателям антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов (табл.2).
Пример 4. Определяли стрессустойчивость свиней (возраст шесть месяцев) по показателям антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов. Для этого отобрали 10 подсвинков в возрасте шести месяцев. У поросят до кормления брали кровь из хвостовой артерии в количестве 5 мл. В крови определяли активность супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КТ), антиокислительную активность (АОА), общую окислительную активность плазмы крови (ООА), содержание малонового диальдегида (МДА). Результаты исследований отражены в табл.6.
Таблица 6 - Показатели антиоксидантной защиты и перекисного окисления липидов свиней шестимесячного возраста
Инд. №
ООА, %
АОА, %
КТ, ЕА/мл мин
МДА, ЕА/мл
СОД, ЕА/мл
PSS +/-
1
41,66
61,86
76,66
7,38
22,34
PSS -
2
41,24
61,45
75,97
7,11
22,15
PSS -
3
40,87
62,76
76,43
6,78
22,56
PSS -
4
42,01
61,23
77,21
6,12
23,14
PSS -
5
46,12
59,83
71,75
8,23
19,76
PSS +
6
40,44
62,12
75,99
7,34
23,21
PSS -
7
47,32
59,54
70,56
8,34
19,34
PSS +
8
41,78
65,76
77,23
7,12
23,44
PSS -
9
40,54
61,74
78,12
6,87
22,13
PSS -
10
43,56
60,54
74,56
7,89
21,45
PSS +/-
Для определения стрессустойчивости свиней шестимесячного возраста использовали шкалу (табл.2). При анализе полученных данных мы видим, что подсвинки под номерами 1, 2, 3, 4, 6, 8 и 9 имеют показатели ООА, АОА, КТ, МДА и СОД в пределах 41,86±0,19% и ниже, 61,93±0,25% и выше, 76,68±0,74 ЕА/мл мин и выше, 7,37±0,17 ЕА/мл и ниже, 22,80±0,68 ЕА/мл и выше и на основании этого относим их к стрессустойчивым животным, а под номерами 5 и 7 в пределах характерных для PSS «+» - соответственно - это стрессчувствительные животные. У подсвинка под номером 10 значения изучаемых показателей находятся в смежных границах PSS «+» и PSS «-» животных, поэтому относим его к «условно» чувствительному к стрессу.