Воздействие сезона года и периода лактации на динамику содержания соматических клеток в молоке коров голштинской породы

УДК 636.2.034

DOI 10.30914/2411 -9687-2021 -7-4-353-358

Воздействие сезона года и периода лактации на динамику содержания

соматических клеток в молоке коров голштинской породы

Ф. Ф. Зиннатов

Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана, г. Казань, Российская Федерация

Аннотация. Молоко и кисломолочные продукты относятся к группе продуктов повседневного спроса и являются спутником жизни - от рождения до пожилого возраста. Главным критерием качества молока является отсутствие причин, пагубно влияющих на здоровье, а также на безопасность человека. Фактором безопасности коровьего молока является его насыщенность соматическими клетками. У здоровых дойных коров численность соматических клеток в молоке составляет до 300 тыс. клеток/мл. Если же поголовье было инфицировано, то изменяется число клеток и идет рост количества болезнетворных бактерий в молочном сырье. Учеными доказано, что при наличии в молоке коров более 900 тыс. соматических клеток/мл с удоем 4 тыс. кг возникает потеря молока, равная 600 кг. А при продуктивности 6 тыс. кг возникший экономический ущерб молочному животноводству будет равен 900 кг. Соответственно, была поставлена цель - определить качественное и количественное содержание соматических клеток в молоке среди голштинской породы дойных коров. Для решения поставленной цели была отобрана группа из 77 голов животных. Было установлено, что максимальный показатель соматических клеток в образцах проб молока наблюдался в весенне-зимний период. В 2021 году в результате проведенных опытов было выявлено, что у высокоудойных коров-первотелок наблюдается высокое наличие единиц соматических клеток в зимнее и весеннее время года (641 тысяч/см3 и 681,96 тысяч/см3). Из-за увеличения численности в молоке соматических клеток наблюдается ухудшение показателей сырья, которое в свою очередь приводит к уменьшению качества молочной продукции и сортности. Ущерб, наносимый от заболеваний животных, выбраковки и уменьшения количества молока, несет убыток в хозяйство и в продовольственные ряды государства.

Ключевые слова: голштинская порода, соматические клетки, период лактации, сезон года Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Зиннатов Ф. Ф. Воздействие сезона года и периода лактации на динамику содержания соматических клеток в молоке коров голштинской породы // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». 2021. Т. 7. № 4. С. 353-358. DOI: https://doi.org/10.30914/2411-9687-2021-7-4-353-358

Influence of the season of the year and the lactation period on the dynamics

of the content of somatic cells in the milk of Holstein cows

F. F. Zinnatov

Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N. E. Bauman, Kazan, Russian Federation

Abstract. Milk and fermented milk products belong to the group of everyday products and are a life companion from birth to old age. The main criterion for the quality of milk is to eliminate the causes that have a detrimental effect on health, as well as on human safety. A factor in the safety of cow's milk is its saturation with somatic cells. In healthy dairy cows, the number of somatic cells in milk is up to 300 thousand cells/ml. If the livestock has been infected, the number of cells changes accordingly and the number of patho genic bacteria in milk raw materials increases. Scientists have proved that in the presence of somatic cells in the milk of cows more than 900 thousand cells/ml with milk yield of 4 thousand kg, there is a loss of milk equal to 600 kg. And with a productivity of 6 thousand kg - the resulting economic damage to dairy farming will be equal to 900 kg. Accordingly, the goal was set to determine the qualitative and quantitative content of somatic cells in milk among the Holstein dairy cows. To achieve this goal, a group of 77 animals was selected. And it was found that the maximum rate of somatic cells in milk samples was observed especially in the spring-winter period. In the current 2021, as a result of the experiments, it was shown that high-yielding first-calf heifers

have a high presence of somatic cell units in the winter and spring seasons (641 thousand/cm3 and 681.96 thousand/cm3). Due to the increase in the number of somatic cells in milk, a deterioration in the parameters of raw materials is observed, which in turn leads to a decrease in the quality of dairy products and grade. The economic damage caused by animal diseases, culling and reduction in the amount of milk, incur a loss in the economy and in the food ranks of the state.

Keywords: Holstein breed, somatic cells, lactation period, season of the year The author declares no conflict of interests.

For citation: Zinnatov F. F. Influence of the season of the year and the lactation period on the dynamics of the content of somatic cells in the milk of Holstein cows. Vestnik of the Mari State University. Chapter "Agriculture. Economics", 2021, vol. 7, no. 4, pp. 353-358. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.30914/2411-9687-2021-7-4-353-358

Введение

Молоко и кисломолочные продукты относятся к группе продуктов повседневного спроса и являются спутником жизни - от рождения до пожилого возраста. Важность продуктов питания молочного происхождения для человека трудно переоценить. В зависимости от состава и свойств приготовленного сырья они обладают полезными питательными свойствами [2].

На сегодняшний день главным критерием к качеству молока является пункт устранения причин, пагубно влияющих на здоровье, а также на безопасность человека. Фактором безопасности коровьего молока является его насыщенность соматическими клетками. Образующиеся в процессе ежедневного обновления эпителиальные клетки в молочных железах, лимфоциты, лейкоциты, а также макрофаги являются мертвыми клетками организма, или соматическими клетками [6].

Естественным считается обнаружение в самом молоке небольшого количества соматических клеток, а вот уже увеличение их численно-

сти утверждает, что есть место развития важнейшей проблематики появления такого заболевания, как мастит, среди поголовья дойных коров. Научно доказанным является то, что наблюдается повышение числа в молоке соматических клеток при зарождении воспалительного процесса, связанного именно с маститом. Очевидность присутствия соматических клеток в самом молоке, во-первых, говорит о ненадлежащем качестве сырья вследствие изменения самого химического состава молока коров, а во-вторых, о резком подъеме болезнетворных бактерий в молоке больных маститом животных [7; 10].

У здоровых дойных коров численность в молоке составляет до 300 тыс. соматических клеток/мл (табл. 1). Если же поголовье было инфицировано, то изменяется число клеток и идет рост количества болезнетворных бактерий в молочном сырье. Среди величины удоя самих коров и числа соматических клеток в молоке есть некоторая зависимость: если обнаруживается большое количество соматических клеток, то удой становится низким [8].

Таблица 1 / Table 1

Процент потерь продуктивности при увеличении соматических клеток в молоке коров / Percentage of productivity losses with an increase in somatic cells in cow milk

Обстановка / Condition Количество соматических клеток, тыс./мл / Number of somatic cells, thousand/ml % потерь продуктивности / % of productivity losses

Норма 200 0

В стаде имеются коровы, болеющие маститом 500 6

Заражение значительного количества животных маститом 1000 18

Заражение маститом, значительно снижающее продуктивность коров 1500 29

Учеными доказано то, что при наличии соматических клеток в молоке коров более 900 тыс. клеток/мл с удоем 4 тыс. кг возникает потеря молока, равная 600 кг. А при продуктивности 6 тыс. кг возникший экономический ущерб молочному животноводству будет равен 900 кг. Сам убыток выражается в уменьшении выхода молока, его сортности, частыми выбраковками самого дойного поголовья в связи с развитием гипо- и агалактии, поражением желудочно-кишечного тракта телят, в возникновении долговременного бесплодия в связи с развитием маститов различного генеза: катарально-гнойного и послеродового гнойно-катарального, многочисленных затрат на само лечение и так далее. Экономический ущерб для молочного комплекса, возникающий при клиническом мастите, в одной доле вымени животного эквивалентен 12,5 % удоя за предыдущую лактацию коровы [6].

Целью исследований являлось определение качественного и количественного содержания соматических клеток в молоке голштинской породы дойных коров в условиях СХПК «Племенной завод им. Ленина» Атнинского района РТ.

Материалы и методы исследований

Для решения поставленной цели была отобрана группа из 77 голов дойных коров голштинской породы 1 -й лактации с периодами лактации с 2020 по 2021 годы. В работе учитывалось время года и месяцы лактации.

Учет суточного удоя, химического состава и физического состояния сырого молока проводили после контрольной дойки животных с последующим отбором проб молока для исследований согласно регламенту. Определение плотности, жирности и белковости молока осуществлялся посредством применения прибора «Клевер 2». Наличие единиц соматических клеток с использованием лабораторного вискозиметра «Соматос-М» (внесение в колбу 10 мл исследуемого молока и 5 мл р-р 3,5 «Мастоприм» (в 100 мл дистиллированной воды 3,5 г «Мастоприма»). Препарат «Мастоприм» автоматически перемешивался в анализаторе с пробой молока, одновременно производился замер времени вытекания смеси и переводил результаты в концентрацию соматических клеток (количество тысяч/см3), отображая результаты опыта на циферблате прибора. По левую сторону прибора наблюдалось время вытекания исследуемой смеси.

Результаты исследований

По результатам проведенных исследований установлено, что максимальный показатель соматических клеток в образцах проб молока наблюдался в весенне-зимний период. В 2021 году в результате проведенных опытов было показано, что у высокоудойных коров-первотелок наблюдается высокое наличие единиц соматических клеток в зимнее и весеннее время года (641 тысяч/см3 и 681,96 тысяч/см3). Результаты представлены на рисунках 1, 2.

Рис. 1. Развитие в молоке числа соматических клеток по годам / Fig. 1. Development of the number of somatic cells in milk by years

Рис. 2. Динамика изменения количества соматических клеток в зависимости от периода лактации / Fig. 2. Dynamics of changes in the number of somatic cells depending on the lactation period

Сравнивая 2020 год с 2021 годом, наблюдаем тенденцию увеличения концентрации соматических клеток в молоке. Минимальное количество обнаруженных в сыром молоке коров соматических клеток регистрировалось в летне-осенний период года. При последнем исследовании проб анализируемого молока дойных коров, принадлежащих СХПК «Племенному заводу им. Ленина», выявлено, что содержание соматических клеток в летний период не превышает 172,86 тыс./см3.

Было выявлено, что из 77 коров 66 коров подвержены заболеваниям вымени больше, чем остальные 11 коров из общего числа подопытных животных. Далее анализируя причины возникно-

вения такого большого количества животных, которые были подвержены данному виду заболевания, предположим, что микроклимат внутри помещений коровника может вызывать обветривание вымени коров.

Изменение содержания соматических клеток в молоке голштинской породы дойных коров взаимосвязано с такими причинами, как: изменение сезона года, микроклимата внутри помещений коровника, обветривание вымени коров и некоторые нарушения технологии запуска коров. Физико-химические показатели молока за период исследования не превышали показателей ГОСТов (табл. 2).

Таблица 2 / Table 2

Показатели молока / Milk indicators

Показатели молока / Milk indicators Средние значеиия / Average values

2020 2021

СОМО, % 8,78 8,84

Белок, % 3,19 3,64

Жир, % 3,88 3,86

Кислотность, °T 18,0 18,5

Плотность, °A 28,92 30,69

Группы сычужности 3 3

Целым рядом авторов ранее утверждалось, что лока оказывает влияние состояние желез у дойных на численность соматических клеток в пробах мо- продуктивных коров. В образцах анализируемого

молока здоровых животных допускается присутствие соматических клеток, т. к. данные клетки - всего лишь отторгшиеся частицы. Когда возникает воспаление, разнообразие клеток увеличивается, наличие лимфоцитов, лейкоцитов и макрофагов при этом неудивительно, так как они стараются защитить организм животного от пагубного внешнего воздействия. Высокое содержание соматических клеток в молоке свидетельствует о заболевании животных маститом.

Заключение

Необходимо заметить, что из-за увеличения численности в сыром молоке соматических клеток наблюдается ухудшение химических и физических показателей сырья, которое в свою очередь приводит к уменьшению качества молочной продукции и сортности. Экономический ущерб, наносимый от заболеваний животных, выбраковки и уменьшения количества молока, несет убыток в хозяйство и снижает качество поставляемого на переработку молочного сырья, что может служить фактором роста стоимости конечного продукта.

1. Ахметов Т. М., Зиннатов Ф. Ф., Зиннатова Ф. Ф., Шамсова А. Р. Взаимосвязь полиморфных вариантов гена каппа-казеина (CSN3) и бета-лактоглобулина (LGB) с показателями молочной продуктивности коров // Современные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации в АПК: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, Казань : Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана, 2018. С. 3-8.

2. Болгов А. Е., Комлык И. П., Гришина Н. В., Паталайнен Л. С. Возрастные и наследственные факторы изменчивости количества соматических клеток в молоке коров айрширской породы // Генетика и разведение животных. 2019. № 2. С. 36-41.

3. Гасанов А. С., Пахомов Г. А., Смоленцев С. Ю. Повышаем сохранность поросят // Животноводство России. Спецвыпуск. 2006. С. 15-8.

4. Зиннатова Ф. Ф., Алимов А. М., Шакиров Ш. К., Зиннатов Ф. Ф. Изучение влияния комплексных генотипов генов CSN3, DGAT1, TG5, РКЬ, LGB на показатели родительского индекса быков // Ученые Записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. 2013. Т. 215. С. 126-129.

5. Кадралиева Б. Т. Влияние различных факторов на уровень соматических клеток в молоке коров // Аграрный вестник Верхневолжья. 2016. № 4. С. 42-46.

6. Корельская Л. А., Сафаралиева С. Ф., Фоменко П. А., Богатырева Е. В. Динамика содержания соматических клеток в молоке коров черно-пестрой породы при различных технологиях доения и по сезонам года // Генетика и разведение животных. 2016. № 3. С. 74-78.

7. Смоленцев С. Ю., Папуниди Э. К., Юсупова Г. Р., Волков А. Х., Хабибуллин Р. Э. Нормализация иммунитета крупного рогатого скота препаратами "Иммуноферон" и "Риботан" // Вестник Казанского технологического университета. 2014. Т. 17. № 20. С. 196-199.

8. Смоленцев С. Ю., Матросова Л. Е., Семенов Э. И. Биохимические показатели крови коров при применении иммуностимуляторов в сочетании с минеральной кормовой добавкой Фелуцен // Зоотехния.2015. № 11. С. 16.

9. Смоленцев С. Ю., Роженцов А. Л., Александров Ю. А. Влияние лечебно-профилактического иммуноглобулина на показатели резистентности организма коров // Зоотехния. 2010. № 11. С. 20-21.

10. Шакиров О. Ф. Противомаститная программа компании Байер // Ветеринария. 2007. № 3. С. 9-12.

11. Шидловская В. П. Влияние соматических клеток на ферментный спектр сырого коровьего молока // Молочная промышленность. 2009. № 4. С. 73-75.

12. Шамсова А. Р., Ахметов Т. М., Зиннатов Ф. Ф., Зиннатова Ф. Ф. Ассоциация комплексных генотипов генов лептин (ЬЕР) и тиреоглобулин (TG5) с молочной продуктивностью коров // Современные научные исследования: актуальные вопросы, достижения и инновации в АПК: материалы Всероссийской научно-практической конференции. Казань : Казанская государственная академия ветеринарной медицины, 2018. С. 207-212.

Статья поступила в редакцию 17.09.2021 г.; одобрена после рецензирования 07.10.2021 г.; принята к публикации 28.10.2021 г.

Об авторе

Зиннатов Фарит Фатихович

кандидат биологических наук, доцент, Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана (420029, Российская Федерация, г. Казань, ул. Сибирский Тракт, д. 35), ОЯСГО: https://orcid.org/0000-0003-0081-2810, ffzinnatov@mail.ru

Автор прочитал и одобрил окончательный вариант рукописи.

1. Akhmetov T. M., Zinnatov F. F., Zinnatova F. F., Shamsova A. R. Vzaimosvyaz' polimorfnykh variantov gena kappa-kazeina (CSN3) i beta-laktoglobulina (LGB) s pokazatelyami molochnoi produktivnosti korov [The relationship of polymorphic variants of the kappa-casein gene (CSN3) and beta-lactoglobulin (LGB) with indicators of milk production of cows]. Sovremennye nauchnye issledovaniya: aktual'nye voprosy, dostizheniya i innovatsii v APK: materialy Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii = Modern scientific research: topical issues, achievements and innovations in the agro-industrial complex: materials of the All-Russian scientific and practical conference, Kazan, Kazan State Academy of Veterinary Medicine Publ. house, 2018, pp. 3-8. (In Russ.).

2. Bolgov A. E., Komlyk I. P., Grishina N. V., Patalainen L. S. Vozrastnye i nasledstvennye faktory izmenchivosti kolichestva somaticheskikh kletok v moloke korov airshirskoi porody [Age and hereditary factors of somatic cells number variability in milk of Ayrshire cows]. Genetika i razvedenie zhivotnykh = Genetics and Breeding ofAnimals, 2019, no. 2, pp. 36-41. (In Russ.).

3. Gasanov A. S., Pakhomov G. A., Smolentsev S. Yu. Povyshaem sokhrannost' porosyat [Increase the safety of piglets]. Zhivotnovodstvo Rossii. Spetsvypusk = Animal Husbandry of Russia. Special issue, 2006, pp. 15-18. (In Russ.).

4. Zinnatova F. F., Alimov A. M., Shakirov Sh. K., Zinnatov F. F. Izuchenie vliyaniya kompleksnykh genotipov genov CSN3, DGAT1, TG5, PRL, LGB na pokazateli roditel'skogo indeksa bykov [Study of the influence of complex gene genotypes of CSN3, DGAT1, TG5, PRL, LGB on parameters parent index bulls]. Uchenye Zapiski Kazanskoi gosudarstvennoi akademii veterinarnoi meditsiny im. N.E. Baumana = Scientific Notes of Kazan Bauman State Academy of Veterinary Medicine, 2013, vol. 215, pp. 126129. (In Russ.).

5. Kadralieva B. T. Vliyanie razlichnykh faktorov na uroven' somaticheskikh kletok v moloke korov [Influence of various factors on the somatic cells level in cow's milk]. Agrarnyi vestnik Verkhnevolzh'ya = Agrarian Journal of Upper Volga Region, 2016, no. 4, pp. 42-46. (In Russ.).

6. Korelskaya L. A., Safaralieva S. F., Fomenko P. A., Bogatyreva E. V. Dinamika soderzhaniya somaticheskikh kletok v moloke korov cherno-pestroi porody pri razlichnykh tekhnologiyakh doeniya i po sezonam goda [Dynamics of the content of somatic cells in the milk of black-and-white cows with different milking technologies and by seasons]. Genetika i razvedenie zhivotnykh = Genetics and breeding of animals, 2016, no. 3, pp. 74-78. (In Russ.).

7. Smolentsev S. Yu., Papunidi E. K., Yusupova G. R., Volkov A. Kh., Khabibullin R. E. Normalizatsiya immuniteta krupnogo rogatogo skota preparatami "Immunoferon" i "Ribotan" [Normalization of cattle immunity with "Immunoferon" and "Ribotan" preparations]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta = Bulletin of the Technological University, 2014, vol. 17, no. 20, pp. 196-199. (In Russ.).

8. Smolentsev S. Yu., Matrosova L. E., Semenov E. I. Biokhimicheskie pokazateli krovi korov pri primenenii immunostimulya-torov v sochetanii s mineral'noi kormovoi dobavkoi felutsen [Biochemical indicators of cows blood at use immunostimulators in combination with mineral feed additive Felutsen]. Zootekhniya = Animal Husbandry, 2015, no. 11, pp. 16. (In Russ.).

9. Smolentsev S. Yu., Rozhentsov A. L, Aleksandrov Yu. A. Vliyanie lechebno-profilakticheskogo immunoglobulina na pokazateli rezistentnosti organizma korov [Influence of curative-prophylactic immunoglobulin on cows specific and nonspecific resistance characteristics]. Zootekhniya = Animal Husbandry, 2010, no. 11, pp. 20-21. (In Russ.).

10. Shakirov O. F. Protivomastitnaya programma kompanii Bayer [Bayer anti-mastitis program]. Veterinariya = Veterinary Medicine, 2007, no. 3, pp. 9-12. (In Russ.).

11. Shidlovskaya V. P. Vliyanie somaticheskikh kletok na fermentnyi spektr syrogo korov'yego moloka [Effect of somatic cells on enzymes spectrum of raw cow milk]. Molochnaya promyshlennost' = Dairy Industry, 2009, no. 4, pp. 73-75. (In Russ.).

12. Shamsova A. R., Akhmetov T. M., Zinnatov F. F., Zinnatova F.F. Assotsiatsiya kompleksnykh genotipov genov leptin (LEP) i tireoglobulin (TG5) s molochnoi produktivnost'yu korov [Association of complex genotypes of leptin (LEP) and thyroglobulin (TG5) genes with milk productivity of cows]. Sovremennye nauchnye issledovaniya: aktual'nye voprosy, dostizheniya i innovatsii v APK: materialy Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii = Modern scientific research: topical issues, achievements and innovations in the agro-industrial complex: materials of the All-Russian scientific and practical conference, Kazan, Kazan State Academy of Veterinary Medicine Publ. house, 2018, pp. 207-212. (In Russ.).

The article was submitted 17.09.2021; approved after reviewing 07.10.2021; accepted for publication 28.10.2021.

About the author Farit F. Zinnatov

Ph. D. (Biology), Associate Professor, Kazan State Academy of Veterinary Medicine named after N. E. Bauman (35 Sibirskiy tract St, Kazan 420029, Russian Federation), ORCID: https://orcid.org/0000-0003 -0081 -2810, ffzinnatov@mail.ru

The author has read and approved the final manuscript.