Влияние генотипа коров по каппа-казеину на морфологический состав соматических клеток в молоке

4. Молочная продуктивность в физиологическом опыте

Группа n Суточный надой, кг Молочный жир Молочный белок

Контрольная Опытная 3 3 15,38±0,43 16,42±0,83 4,00 4,37 0,62±0,03 0,74±0,01* 3,29 3,26 0,52±0,01 0,53±0,01

вследствие жёсткости, используемой для гидролиза воды, не ухудшает качества гидролизата.

Использование в кормлении коров зерна, обработанного гидробаротермическим способом, позволяет без кормовой патоки компенсировать дефицит сахара в рационах, особенно при скармливании значительных дач концентратов.

Наиболее высокая переваримость питательных веществ получена по опытной группе коров, которым скармливали гидролизованную зерносмесь, коэффициент переваримости органического вещества составил 73,31%, что выше на 2,32% (Р<0,05) по сравнению с животными, получавшими дерть зерносмеси.

Более высокая молочная продуктивность получена по группе коров, потреблявших гидроли-зованное зерно, увеличение удоя составило 6,76% (Р<0,05).

При использовании гидробаротермического способа подготовки зерна к скармливанию снижается влажность конечного продукта, что позволяет вводить его в состав кормосмесей через миксерную раздачу.

Литература

1. Комарова Н.К., Косилов В.И. Снижение сроков преддо-ильной подготовки нетелей с использованием лазерного излучения // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 2 (46). С. 126—129.

2. Косилов В.И., Комарова Н.К., Востриков Н.И. Молочная продуктивность коров разных типов телосложения после лазерного облучения БАТ вымени // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 3 (47). С. 107-110.

3. Шагалиев Ф. Экструдированные корма для коров / Ф. Ша-галиев, В. Назыров, Ф. Хасанова и др. // Животноводство России. 2012. № 10. С. 59.

4. Погосян Д.Г., Харитонов Е.Л., Рамазанов И.Г. Влияние ба-рогидротермической обработки зерна на качество протеина в рационах для жвачных животных // Кормопроизводство. 2008. № 12. С. 23-25.

5. Рамазанов И.Г. Влияние барогидротермической и химической обработки кормов на азотистый обмен и молочную продуктивность коров // Аграрная наука - сельскому хозяйству: матер. V Междунар. науч.-производств. конф. Барнаул, 2010. Кн. 3. С. 192-195.

6. Харитонов Е.Л., Мысник Н.Д. Новое в решении проблемы протеинового питания коров // Молочная промышленность. 2011. № 6. С. 73-74.

7. Антонова В.С., Топурия Г.М., Косилов В.И. Методология научных исследований в животноводстве: учебное пособие Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2011. 246 с.

8. Петухова Е.А. Зоотехнический анализ кормов: учебное пособие / Е.А. Петухова, Р.Ф. Бессарабова, Л.Д. Халенева и др. М.: Агропромиздат, 1989. 239 с.

9. Лебедев П.Т., Усович А.Т. Методы исследования кормов, органов и тканей животных. М.: Россельхозиздат. 1976. 389 с.

Влияние генотипа коров по каппа-казеину на морфологический состав соматических клеток в молоке

Н.В. Соболева, к.с.-х.н, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ; С.В. Карамаев, д.с.-х.н., профессор; А.С. Карамаева,

к.б.н, ФГБОУ ВО Самарская ГСХА

В течение многих лет главной задачей отрасли молочного животноводства являлось увеличение продуктивности животных [1, 2]. При этом оценка качества молока ограничивалась показателем массовой доли жира. Изменение взглядов на диетическое питание привело к изменению основ селекции молочного скота. В 2004 г. введён новый ГОСТ Р52054-2003 «Молоко натуральное коровье—сырьё», предусматривающий контроль содержания в молоке не только жира, но и белка. Возрастающее значение приобретает пригодность молока к выработке бел-ковомолочных продуктов. Эффективность селекции на улучшение качественных показателей молока и его технологических свойств можно повысить путём использования новых генетических методов.

Благодаря достижениям в молекулярной биологии и генетике идентифицированы гены, кон-

тролирующие хозяйственно полезные признаки (геномный анализ животных). Большинство важных хозяйственно полезных признаков сельскохозяйственных животных (молочная и мясная продуктивность, темпы роста, содержание жира и белка в молоке и др.) относятся к признакам с полигенной природой наследования. В связи с тем, что их количественный уровень генетически определяется различными аллельными вариантами целого ряда локусов, разбросанных по всему геному. Среди множества таких генов можно выделить группу мажорных генов, вносящих наибольший вклад в формирование и функционирование хозяйственно полезных признаков. К таким генам относится ген каппа-казеина [3].

Установлена взаимосвязь генотипа коров по ло-кусу гена каппа-казеина с признаками белковомо-лочности и технологическими свойствами молока. Молоко коров с генотипом АВ и ВВ каппа-казеина отличается более высоким содержанием белка и под действием сычужного фермента свёртывается

раньше, чем молоко коров с генотипом АА. Наличие варианта В каппа-казеина позволяет увеличить выход белковомолочных продуктов и улучшить их качество [4].

С другой стороны, ряд авторов отмечают, что, несмотря на высокие показатели молочной продуктивности, у помесных животных с кровью голштинской породы ухудшается качество молока при производстве сыра. Они считают, что причиной устойчивой тенденции ухудшения сыродельческих свойств товарного молока в ряде европейских стран является значительное увеличение поголовья гол-штинского скота и его помесей, у которых нежелательный АА-генотип каппа-казеина встречается с высокой частотой [5].

В Российской Федерации на данный момент только 3% заготавливаемого молока расходуется на производство сыров. Недостаточные объёмы в значительной степени определяются низким качеством заготовляемого молока [6].

Одним из показателей, определяющих качество молока, характеризующих его безопасность, технологические свойства, а также состояние здоровья животных, является количество содержащихся в молоке соматических клеток.

Соматические клетки, представленные лейкоцитами и эпителием молочных альвеол и молоковыводя-щих путей, — это один из компонентов нормального молока. В секрете здоровых коров преобладают эпителиальные клетки, образующиеся в процессе естественного старения и обновления тканей. При заболевании животного маститом усиливается миграция лейкоцитов в очаг воспаления, что приводит к возрастанию числа соматических клеток. Но уровень соматических клеток в секрете молочной железы сопряжён не только с заболеванием вымени, но зависит от ряда паратипических факторов и определяется наследственными особенностями животных. В настоящее время в странах с развитым скотоводством при построении селекционных индексов быков-производителей широко используется показатель числа соматических клеток дочерей [7, 8].

Цель наших исследований — установление взаимосвязи между генотипом коров по локусу гена каппа-казеина и количеством соматических клеток в молоке, характеризующих его технологические свойства.

Материал и методы исследования. Исследование проводили в ООО «Радуга» Самарской области. Объектом исследования являлись чистопородные коровы чёрно-пёстрой породы.

Кровь для исследования брали до утреннего кормления. Полиморфизм ДНК изучали на основе полимеразной цепной реакции (ПЦР) в лаборатории молекулярной генетики Башкирского ГАУ. Подсчёт соматических клеток в молоке проводили в НИЛЖ Самарской ГСХА на инфракрасном анализаторе молока «Фоссоматик». Для оценки морфологического состава соматических клеток

и цитологических исследований мазки молока окрашивали по Романовскому—Гимзе.

Результаты исследования. Анализ полученных данных свидетельствует, что из 100 обследованных коров-первотёлок чёрно-пёстрой породы с генотипом по локусу гена каппа-казеина АА выявлено 49 гол. (49%), с генотипом АВ - 44 гол. (44%) и с ВВ — 7 гол. (7%). Частота встречаемости генов CNS3А и CNS3В составляла соответственно 0,71 и 0,29. Разная частота встречаемости аллелей гена каппа-казеина подтверждает необходимость проведения генотипирования животных по данному локусу в практике селекционной работы. Определение количества соматических клеток в молоке коров разных генотипов по каппа-казеину показало, что самым высоким их содержанием отличались коровы с генотипом АА, а самым низким — с генотипом ВВ на всех этапах лактационного периода (табл.).

Очень важно отметить, что число соматических клеток в молоке существенно изменяется в течение лактации. Их динамика проходила по кривой, т.е. самое высокое содержание наблюдалось в молоке новотельных коров (659,9—831,4 тыс/мл), затем происходило их значительное уменьшение до 90 сут. лактации (94,8—127,9 тыс/мл), после чего отмечалось плавное увеличение до запуска коров (226,8—293,7 тыс/мл). При этом на 5-е сут. лактации в молоке коров генотипа АА соматических клеток было больше, по сравнению с генотипом ВВ, на 173,5 тыс./мл (26,4%; Р<0,001), на 30-е сут. — на 76,7 тыс/мл (36,2%; Р<0,001), на 90-е сут. — на 33,1 тыс/мл (34,9%; Р< 0,001), на 180-е сут. — на 29,3 тыс/мл (26,0%; Р<0,01), на 305-е сут. — на 66,9 тыс/мл (29,5%; Р<0,001) (табл.).

Для полного понимания процессов, происходящих в молочной железе, и объяснения изменения содержания соматических клеток необходимо знать их морфологический состав. Лабораторные исследования показали, что соматические клетки молока бывают разного типа, в основном это эпителиальные клетки, лимфоциты и нейтрофильные гранулоциты.

Установлено, что число и структура морфологического состава соматических клеток изменяются в зависимости от физиологического состояния животного по периодам лактации.

Сразу после отёла в секрете молочной железы коровы высокое содержание соматических клеток обусловлено за счёт миграции в неё антибактериальных факторов, которые в большинстве своём представлены лейкоцитами (нейтрофилами и лимфоцитами). Связано это с тем, что после отёла молочная железа не вошла ещё в нормальный ритм функциональной деятельности и в её состоянии наблюдается определённая отёчность. В этот период соматические клетки на 66,1—67,6% представлены нейтрофильными гранулоцитами, на 19,8—23,1% — лимфоцитами и на 10,8—12,6% — эпителиальными клетками. Самое высокое содержание нейтрофилов

Морфологический состав соматических клеток молока коров в разные периоды лактации, тыс/мл

Период лактации, Генотип Наименование клеток Всего

по локусу гена эпителиальные лимфоциты нейтрофильные гранулоциты

сут. каппа-казеина X±Sx % X±Sx % X±Sx %

5 АА АВ ВВ 89,8±3,6 86,9±3,3 82,9±3,2 10,8 11,3 12,6 192,1±5,4 164,6±4,8 130,3±5,1 23,1 21,4 19,8 549,5±10,9 517,8±11,3 444,7±9,7 66,1 67,3 67,6 831,4±15,2 769,3±11,8 657,9±10,4

30 АА АВ ВВ 134,7±3,4 126,7±3,9 115,6±3,2 46,7 52,0 54,6 6,6±0,8 4,4±0,6 2,5±0,3 2,3 1,8 1,2 147,2±4,0 112,5±3,6 93,7±3,3 51,0 46,2 44,2 288,5±7,3 243,6±5,9 211,8±6,4

90 АА АВ ВВ 89,4±4,7 76,0±4,3 71,6±4,5 69,9 73.4 75.5 1,2±0,4 0,7±0,3 0,6±0,1 0,9 0,7 0,6 37,3±3,9 26,8±3,1 22,6±2,8 29,2 25,9 23,9 127,9±7,3 103,5±6,1 94,8±4,6

180 АА АВ ВВ 101,7±4,9 96,1±5,2 88,9±4,4 71,6 76,5 78,8 1,7±0,6 1,1±0,4 1,0±0,2 1,2 0,9 0,9 38,7±4,3 28,4±3,5 22,9±3,1 27.2 22,6 20.3 142,1±6,0 125,6±6,4 112,8±5,6

305 АА АВ ВВ 229,6±6,7 202,3±5,9 190,3±4,6 78,2 82,8 83,9 10,1±1,2 7,1±0,8 5,4±0,5 3,4 2,9 2,4 54,0±4,6 34,9±3,2 31,1±2,8 18,4 14,3 13,7 293,7±8,2 244,3±5,9 226,8±6,5

(549,5 тыс/мл) было в молоке коров с генотипом АА, которые превышали генотип АВ на 31,7 тыс/мл (6,1%; Р<0,05), генотип ВВ - на 104,8 тыс/мл (23,6%; Р<0,001). По содержанию лимфоцитов разница составляла соответственно 27,5 тыс/мл (16,7%; Р<0,01) и 61,8 тыс/мл (47,4%; Р<0,001), по содержанию эпителиальных клеток — 2,9 тыс/мл (3,3% и 6,9 тыс/мл (8,3%).

Уже к концу первого месяца лактации содержание нейтрофилов в сыворотке крови снизилось в 3,7—4,7 раза, лимфоцитов — в 29,1—52,1 раза, эпителиальных клеток, наоборот, увеличилось в 1,5—1,4 раза, что свидетельствует о снижении антимикробной неспецифической резистентности молока.

Молочная железа коров после отёла и периода раздоя, который характеризуется наиболее высоким уровнем молочной продуктивности, приходит в норму в соответствии с физиологическими показателями только к концу 3-го месяца лактации. В этот период наблюдается самое низкое содержание соматических клеток в молоке как в целом, так и по морфологическим группам. Самое высокое содержание соматических клеток (127,9 тыс/мл) отмечено в молоке коров с генотипом АА, а самое низкое (94,8 тыс/мл) — с генотипом ВВ. При этом в молоке коров с генотипом ВВ содержание эпителиальных клеток было меньше на 17,8 тыс/мл (19,9%; Р<0,05), лимфоцитов — на 0,6 тыс/мл (50,0%), нейтрофильных гранулоцитов — на 14,7 тыс./мл (39,4%; Р<0,01).

На 180-е сут. лактации содержание эпителиальных клеток в молоке увеличилось соответственно по генотипам каппа-казеина, на 12,3; 20,1; 17,3 тыс/мл (13,8; 26,4; 24,2%; Р<0,05—0,01), а содержание лимфоцитов и нейтрофилов осталось практически без изменения.

В связи с тем что в ходе лактации, в процессе молокообразования и молоковыделения происходит разрушение клеток секреторного эпителия альвеол, которые выводятся с молоком, наблюдает-

ся увеличение числа соматических клеток в основном за счёт их эпителиальных форм. К 305-м сут. лактации доля эпителиальных клеток в общем количестве соматических клеток составляла 78,2—83,9%, лимфоцитов — 2,4—3,4%, нейтрофильных гранулоцитов — 13,7—18,4%. Самое высокое содержание всех типов соматических клеток отмечалось в молоке коров с генотипом АА, а самое низкое — с генотипом ВВ. При этом в натуральных величинах самое высокое содержание эпителиальных клеток было в молоке коров с генотипом АА, а в процентном отношении, наоборот, с генотипом ВВ.

Вывод. Установлена определённая связь между генотипом коров по локусу гена каппа-казеина и содержанием соматических клеток в молоке. Отмечено, что число соматических клеток разных морфологических типов изменялось в зависимости от генотипа коров по каппа-казеину и ещё более значительно от периода лактации и физиологического состояния организма коров.

Литература

1. Косилов В.И., Комарова Н.К., "Востриков Н.И. Молочная продуктивность коров разных типов телосложения после лазерного облучения БАТ вымени // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 3 (47). С. 107-110.

2. Комарова Н.К., Косилов В.И. Снижение сроков преддо-ильной подготовки нетелей с использованием лазерного излучения // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 2 (46). С. 126-129.

3. Галлямова А., Исламова С. Каппа-казеин — важнейший селекционный критерий в молочном скотоводстве // Молочное и мясное скотоводство. 2008. № 2. С. 17—18.

4. Соболева Н.В., Ефремов А.А., Карамаев С.В. Качество сыра из молока коров с разными генотипами каппа-казеина // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. № 3 (31). С. 180—182.

5. Ефремов А.А., Соболева Н.В., Карамаев С.В. Технологические свойства молока коров разных генотипов по каппа-казеину // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. № 4 (32). С. 157—161.

6. Калашникова Л.А., Дунин И.М., Глазко В.И. Селекция XXI века: использование ДНК-технологий. М.: ВНИИплем, 2001. 34 с.

7. Соболева Н.В., Карамаев С.В., Ефремов АА Технологические свойства молока коров разных пород в зависимости от количества соматических клеток // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. № 4 (28). С. 112—114.

8. Коротков А.С., Табакова Л.П., Родионов Г.В. Влияние паратипических и генетических факторов на число соматических клеток в молоке здоровых коров // Главный зоотехник. 2005. № 8. С. 32—35.