В статье представлены результаты изучения показателей качества молока и исследована их взаимосвязь со здоровьем молочной железы высокопродуктивных коров.
Введение
Проблема качества молока – одна из наиболее актуальных проблем молочной промышленности. Молоко и молочные продукты давно занимают одно из главных мест в системе правильного питания человека, однако пищевые отравления данными продуктами регистрируются неизменно из года в год. По количеству случаев пищевые отравления молоком занимают третье место после отравлений мясом и рыбой [1, 2].
К числу основных факторов, снижающих качество молока, а следовательно, и молочных продуктов, относится мастит животных. В ветеринарной практике мастит характеризуют как воспалительную реакцию организма, которая проявляется поражением тканей молочной железы с изменением биологического состава молока, повышением в нем количества соматических клеток и снижением молочной продуктивности коровы, развивающимся вследствие воздействия механических, термических, химических и биологических факторов. Известно, что одной из предрасполагающих причин возникновения мастита у животных является неполноценное кормление, которое в конечном итоге приводит к нарушению всех видов обмена веществ, что препятствует реализации генетического потенциала молочной продуктивности [3, 4]. При нарушении обмена веществ у животных происходит накопление в крови кетоновых тел и других недоокисленных продуктов обмена, снижается общая резистентность организма к инфицированию патогенной и условно-патогенной микрофлорой и в результате развиваются воспалительные процессы, в том числе в молочной железе. Последние, в свою очередь, снижают плодовитость коров и сокращают сроки их продуктивного использования [5].
Для контроля полноценности кормления коров наиболее часто определяют биохимические показатели их крови, что позволяет выявить первые неясно выраженные клинические симптомы [6, 7]. В настоящее время в практику внедряются диагностические приемы, дающие возможность обнаружить нарушения в организме коров путем исследования молока.
Одним из таких приемов является определение в молоке уровня содержания мочевины. Концентрация в молоке мочевины также является индикатором, который характеризует обеспеченность рациона животных белками и углеводами [8]. Впервые стандарты содержания мочевины в молоке были указаны в ГОСТ 31449–2013 «Молоко коровье сырое. Технические условия» [9]; показатели менее 15,0 мг/100 мл и более 30,0 мг/100 мл свидетельствуют о нарушении содержания в рубце коров азота и о необходимости корректировки структуры рациона.
Мониторинг уровня содержания в молоке коров мочевины позволяет вычислить протеиновую составляющую кормового рациона, что способствует раннему выявлению дисбаланса обмена веществ в организме животных и принятию своевременных корректирующих мер для недопущения возможных негативных последствий, связанных с воспроизводством стада и снижением молочной продуктивности.
Определение уровня содержания в молоке соматических клеток и анализ данного показателя – действенный прием для выявления изменений в тканях молочной железы коров на начальном этапе и их контроля.
Цель исследования
Изучение показателей качества молока высокопродуктивных коров при воспалительных заболеваниях молочной железы.
Материалы и методы исследования
Работа была проведена в 2019–2021 гг. в лаборатории патологии органов размножения и болезней молодняка ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН в рамках Государственного задания Минобрнауки России по направлению 160 Программы ФНИ государственных академий наук по теме 0532-2021-0009 «Разработка биологических технологий управления здоровьем животных и прижизненного формирования качества продукции животноводства и птицеводства».
Экспериментальные исследования выполнены на базе племенного репродуктора, расположенного в Полевском районе Свердловской области. В этой сельскохозяйственной организации содержатся 470 коров черно-пестрой породы. Доение коров осуществляется в специальном зале с применением оборудования фирмы GEA Westfalia и доильной установки «Елочка» на 24 места.
Мастит диагностировали в соответствии с Наставлением по диагностике терапии и профилактике мастита у коров [10].
Обследование животных и анализ секрета молочной железы проводили в течение трех месяцев. Всего было обследовано 315 животных и проанализировано 1 260 проб.
Клиническую форму мастита устанавливали с помощью клинического обследования молочной железы. Определяли симметричность и размер долей вымени, изменение цвета кожи молочной железы, ее температуру, состояние надвыменных лимфатических узлов и отмечали наличие уплотнений. Состояние сфинктеров сосков и характер секрета молочной железы оценивали при проведении пробного сдаивания.
Субклиническую форму мастита устанавливали с помощью диагностического экспресс-теста «Кенотест» (CID LINES, Бельгия) согласно инструкции по применению.
Для определения в молоке коров уровня содержания соматических клеток и мочевины использовали комбинированную систему CombiFoss FT+ (США).
Статистическую обработку данных проводили с использованием пакетов анализа Microsoft Excel 2007, Statistica 6.0. Определяли среднее арифметическое значение и стандартное отклонение.
Полученные результаты
На первом этапе исследования нами была проведена диагностика высокопродуктивных коров на наличие у них воспалительных процессов в молочной железе. Мастит диагностирован у 60 % задействованных в исследовании животных, и основная доля приходилась на субклиническую форму мастита (она обнаружена у 58,10 % коров). Клиническая форма мастита выявлена у 1,90 % коров. При этом количество пораженных долей составило 29,20 % (368 долей в абсолютном измерении).
При диагностике субклинического мастита использовался экспресс-тест «Кенотест». Чаще всего диагностировалось легкое воспаление молочной железы, когда на молочно-контрольной пластинке образовывался легкий прозрачный гель, исчезающий через 10 секунд (+). Всего таких долей выявлено 285 (79,17 %). Воспаление, при котором на контрольной пластинке образовывался неисчезающий легкий прозрачный гель (++), встречалось в 70 долях (19,44 %). Воспаление, при котором наблюдалось образование четко выраженного геля, прилипающего к молочно-контрольной пластинке и имеющего нитевидное строение (+++), встречалось реже всего – в 5 долях молочной железы (1,39 %).
У наибольшего количества животных (38,80 %) маститом были поражены две доли вымени; воспаление одной доли молочной железы диагностировано у 33,88 % коров; в трех и четырех долях мастит выявлен у 22,40 % и 4,92 % животных соответственно.
Результаты исследований показали, что при заболевании коров субклиническим маститом их молочная продуктивность снижалась на 6,2–15,4 %, а при заболевании клиническим маститом – на 11,1–23,4 %.
Одновременно мы оценивали количество молочного жира и белка, полученного от коров за лактацию. При субклиническом мастите уровень содержания молочного жира составил 3,75 ±0,02 %, а уровень содержания белка – 3,11 ±0,01 %, что, соответственно, на 4,6 % и 2,5 % меньше, чем у здоровых животных.
При клиническом мастите качество молока еще больше ухудшается по сравнению с качеством молока от здоровых животных. Так, за лактацию уровень содержания жира в молоке больных клиническим маститом коров снизился на 7,9 % и составил 3,62 ±0,03 %; уровень содержания белка снизился на 3,4 % и составил 3,08 ±0,01 %.
На втором этапе исследования мы проанализировали показатели уровня содержания в секрете молочной железы коров соматических клеток.
| Концентрация соматических клеток, тыс./мл | Июль, n = 399 | Август, n = 438 | Сентябрь, n = 423 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| абс. | % | абс. | % | абс. | % | |
| 1–200 | 177 | 44,36 | 204 | 46,58 | 209 | 49,41 |
| 201–400 | 98 | 24,56 | 95 | 21,69 | 90 | 21,28 |
| 401–600 | 53 | 13,28 | 55 | 12,56 | 59 | 13,95 |
| Свыше 601 | 71 | 17,79 | 84 | 19,18 | 65 | 15,37 |
Среднее содержание соматических клеток в исследуемых пробах секрета молочной железы коров в июле составило 441,97 ±39,83 тыс./мл. В августе наблюдалось наиболее высокое значение – 463,86 ±38,92 тыс./мл. В сентябре данный показатель составил минимальное значение – 411,817 ±32,67 тыс./мл.
Необходимо отметить, что при высоком содержании в молоке соматических клеток снижается и продуктивность животных. Так, даже при незначительном повышении уровня содержания в молоке соматических клеток (до 200–400 тыс./мл) молочная продуктивность у животных снижается на 1,2 %. При содержании в молоке соматических клеток на уровне 400–600 тыс./мл и 601–1 000 тыс./мл происходит снижение молочной продуктивности на 6,2 % и 15,4 % соответственно. Максимальное (на 23,4 %) снижение уровня молочной продуктивности наблюдается, когда концентрация в молоке соматических клеток превышает 1 млн/мл.
Также полученные в ходе исследования данные показывают, что при повышении концентрации в молоке соматических клеток возрастает его бактериальная обсемененность. Так, при концентрации соматических клеток 400–600 тыс./мл пробы, содержащие патогенную микрофлору, выявляются в 68,9 % случаев. Когда концентрация соматических клеток составляет 601–1 000 тыс./мл, пробы с патогенной микрофлорой выявляются в 78,8 % случаев, при концентрации более 1 млн – в 84,3 % случаев.
На третьем этапе исследования мы проанализировали показатель содержания в молоке у высокопродуктивных коров мочевины.
В июле (первый месяц исследования) средний показатель концентрации мочевины в молоке составил 19,21 ±0,17 мг/100 мл, при этом у 10,03 % животных имелись отклонения от референтных значений. Увеличение в молоке концентрации мочевины до 31,25 ±0,65 мг/100 мл наблюдалось у 0,50 % задействованных в исследовании животных, в то время как снижение данного показателя до 12,78 ±0,29 мг/100 мл зарегистрировано у 9,53 % коров. Мастит был выявлен у 82,5 % животных, имеющих отклонения по показателю уровня содержания в молоке мочевины. Так, клиническая и субклиническая форма воспаления наблюдалась у 15,0 % и 67,5 % коров соответственно.
В августе (второй месяц исследования) средняя концентрация в молоке мочевины составила 23,86 ±0,44 мг/100 мл. Отклонение от референтных значений наблюдалось в сторону и увеличения, и уменьшения данного показателя (до 31,25 ±0,65 мг/100 мл и 14,60 ±0,10 мг/100 мл соответственно). Отклонения от нормативных значений выявлены у 5,71 % животных. У 0,46 % коров исследуемый показатель увеличился, а у 5,25 % – уменьшился. При обследовании на мастит животных, имеющих по показателю содержания в молоке мочевины отклонения от референтных значений, клиническое воспаление в молочной железе диагностировано у 20,0 % коров, а скрытое воспаление – у 40,0 % коров.
В сентябре (третий месяц исследования) средняя концентрация в молоке мочевины составила 19,98 ±0,16 мг/100 мл, при этом отклонения от референтных значений установлены только в сторону снижения данного показателя (до 13,22 ±0,35 мг/100 мл), и диагностированы у 9,93 % задействованных в исследовании животных (табл. 2). Мастит был установлен у 71,4 % коров с изменениями в молоке по показателю содержания мочевины, при этом у 16,7 % животных диагностирована клиническая форма воспаления, а у 54,7 % – субклиническая.
| Период исследования | Количество проб | Референтное значение (интервал), мг/100 мл | Среднее значение | Максимальное отклонение от референтных значений, М ±m | Минимальное отклонение от референтных значений, М ±m | Количество животных с отклонением от референтных значений | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| абс. | % | ||||||
| Июль | 399 | 15,0–30,0 | 19,21 ±0,17 | 31,25 ±0,65 | 12,78 ±0,29 | 40 | 10,03 |
| Август | 438 | 15,0–30,0 | 23,86 ±0,44 | 30,95 ±0,05 | 14,60 ±0,10 | 25 | 5,71 |
| Сентябрь | 423 | 15,0–30,0 | 19,98 ±0,16 | — | 13,22 ±0,35 | 42 | 9,93 |
Обсуждение полученных результатов
В последнее десятилетие для диагностики заболеваний у высокопродуктивных коров применяется все больше лабораторных методов, которые позволяют в комплексе оценить здоровье животного, а также выявить имеющиеся в молочной железе проблемы. Анализ уровня содержания в секрете молочной железы соматических клеток дает возможность на начальных стадиях скрыто протекающих в вымени реакций осуществлять контроль стада, что, в свою очередь, позволяет своевременно проводить лечебные и профилактические мероприятия.
В ходе исследования нами установлено снижение качества молока по таким показателям, как содержание в нем жира и белка. Так, определение в молоке коров концентрации мочевины в первую очередь дает возможность оценить протеиновую составляющую кормового рациона, что способствует раннему выявлению дисбаланса обмена веществ в организме животных. Уровень содержания в молоке мочевины отображает, достигается ли в рационе оптимальный баланс белка и ферментирующих углеводов [6]. Однако мы, обобщив полученные данные, пришли к заключению, что определение в молоке высокопродуктивных коров концентрации мочевины позволяет диагностировать воспалительные заболевания молочной железы, в первую очередь связанные с погрешностями в кормлении.
Полученные нами данные могут быть использованы при установлении этиологического фактора развития воспалительных процессов в вымени коров и связи их с нарушениями в кормлении, а также при оценке технологической пригодности молока для изготовления молочных продуктов.
Библиографические ссылки
- Конопельцев И. Г. Эффективность применения биосана при лечении и профилактике мастита у коров : автореф. дис. … канд. вет. наук. Воронеж, 1994. 27 с.
- Климов Н. Т., Слободяник В. И. Практическое руководство по борьбе с маститами коров. Воронеж, 2012. 87 с.
- Технология выращивания и обеспечения продуктивного здоровья высокопродуктивных коров в племенных стадах Свердловской области: рекомендации / И. М. Донник, В. С. Мымрин, И. А. Шкуратова [и др.]. Екатеринбург, 2007. С. 3–9.
- Белоусов А. И., Беспамятных Е. Н. Влияние недоброкачественных кормов на биохимический профиль высокопродуктивных коров // Инновационные решения актуальных проблем в АПК : сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. Екатеринбург, 2013. С. 18–21.
- Мастит коров (диагностика, профилактика и терапия) / Климов Н.Т., Париков В.А., Притыкин Н.В., Михалёв В.И., Грязнов В.М., Петров А.Я., Пониткин Д.М. // Актуальные проблемы болезней органов размножения и молочной железы у животных. Сборник материалов международной научно-практической конференции посвященной 35-летию организации Всероссийского НИВИ патологии, фармакологии и терапии. 2005. С. 367–371.
- Шидловская В. П., Юрова Е. А. К вопросу о содержании мочевины в молоке и методах ее определения // Молочная промышленность. 2012. № 4. С. 42–44.
- Белоусов А. И. Оценка биохимического профиля коров разного направления продуктивности // Зоотехническая наука: история, проблемы, перспективы : сборник материалов ІV Международной научно-практической конференции. Каменец-Подольский, 2014. С. 282–283.
- Шидловская В. П., Юрова Е. А. О методах контроля качества молока и молочных продуктов // Молочная промышленность. 2004. № 12. С. 30–33.
- Молоко коровье сырое. Технические условия. ГОСТ 31449–2013. Москва, 2013. С. 8.
- Рекомендации по диагностике, терапии и профилактике маститов у коров / А. М. Семиволос, В. С. Авдеенко, В. Г. Гавриш ; Саратовский государственный аграрный университет им. Н. И. Вавилова. Саратов, 2009. С. 20–25.
Авторы:
М. Н. Исакова, старший научный сотрудник, кандидат ветеринарных наук, ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук» (ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН), Екатеринбург
М. В. Ряпосова, доктор биологических наук, доцент, заместитель директора по научной работе, ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН, Екатеринбург
Источник: Журнал БИО