3.3. Кормление
За последние 15-20 лет проведена большая работа по изучению влияния кормления на продуктивность, состав, свойства молока и качество молочных продуктов. Корма оказывают как непосредственное влияние на молочную продуктивность, так и косвенное – путем воздействия на микробиологические процессы в рубце и обмен веществ в организме лактирующего животного.
Для получения высоких удоев и хорошего качества молока большое значение имеют питательность рациона коров, уровень белкового, углеводного, жирового, минерального и витаминного питания, использование разнообразных кормов и наиболее целесообразное их сочетание. При этом соотношение питательных веществ в рационе должно быть оптимальным.
Установлено, что в среднем на 1 кг молока расходуется около 1 корм. ед. и 100 – 120 г переваримого протеина. Снижение уровня протеина в рационе коров до 80 г из расчета на 1 корм ед. приводит к уменьшению содержания жира и белка в молоке, а увеличение протеина до 125 г на 1 корм. ед. способствует повышению содержания жира (на 0,16 %) и белка (на 0,21 %) в молоке. По данным А. Головина, при оптимальном кормлении (в сутки на голову расходовали 12,4 корм. ед. и 1360 г переваримого протеина) удой коров был на 80 % выше, а жира и белка в молоке на 0,3 % больше по сравнению с этими показателями при недостаточном уровне кормления (в сутки на голову расходовали 6 корм. ед. и 456 г переваримого протеина).
При общем и белковом недокорме лактирующих коров молоко обладает плохими биологическими и технологическими свойствами. Из такого молока получают худшего качества и нестойкое при хранении масло, сыр и другие продукты. Неполноценное кормление экономически невыгодно для хозяйства.
При снижении общей питательности рациона на 10 %, а протеина в нем на 25 % уменьшились удой, содержание белка и казеина в молоке; при повышении нормы протеина в рационе на 30 % эти показатели возросли. Последнее объясняется, видимо, тем, что увеличение до известной степени уровня протеинового питания активизирует окислительновосстановительные процессы всего организма, улучшает использование безазотистых и других веществ корма, в результате чего интенсивность молокообразования повышается.
Однако, при длительном одностороннем протеиновом перекорме могут возникать и нежелательные физиологические явления: перегрузка почек продуктами белкового метаболизма, накопление кислых продуктов обмена веществ и их недостаточная нейтрализация, нарушение обмена веществ, угнетение процессов брожения в рубце. В одном из опытов, проведенных на кафедре молочного дела ТСХА, в рацион коров вводили 660 г концентратов на 1 кг молока при норме 270 г. Это приводило к белковому перекорму и не способствовало значительному повышению удоя, массовой доли жира и белка, в том числе и казеина в молоке. Эти показатели возросли лишь на 2-5 %. В то же время количество сывороточных белков в молоке увеличилось на 16 процентов, что указывает на изменение процесса синтеза составных частей молока. При этом ухудшились технологические свойства молока, уменьшились размеры мицелл казеина и снизилось качество некоторых молочных продуктов. При полноценном и правильном кормлении коров получают молоко и молочные продукты высокого качества, которые сохраняют свои свойства при длительном хранении.
Большинство исследователей пришли к выводу, что главным фактором, влияющим на содержание белка и СОМО в молоке, является общая питатель-ность рациона. Содержание протеина в рационе менее существенно отража-ется на содержании белка в молоке. Г.И. Азимовым с соавторами (1963) выявлено, что при нормируемой общей питательности рациона лактирующих коров отмечается достаточно высокое содержание белка и жира в молоке. С увеличением количества протеина в рационе повышение белка в молоке было незначительным. И.И. Вул (1965) проводила специальный опыт по изучению влияние аминокислотного состава кормов на состав молока. Скармливание коровам более полноценного протеина не повысило молочной продуктивности и не повлияло на состав молока (в том числе и на его белковую составляющую).
Мнения исследователей по вопросу влияния концентрированных кормов на удой и содержание белка в молоке разделились. А. Гайко и А. Паливода (1966) считают, что уровень кормления телок влияет на их будущую белковомолочность и удойность. Отдельные виды кормов (силос, концентраты, корнеплоды) влияют на содержание белка лишь при скармливании их в очень больших количествах. При этом изменяется уровень рН в рубце, что косвенно влияет на синтез молочного белка.
Очевидными являются и сезонные колебания состава молока, что обусловлено изменением условий содержания и кормления. Сычева О.В. и др. (2000) проводила анализ продуктивности коров и состава молока в пастбищный и стойловый периоды на МТФ в ССПК "Путь Ленина" Изобильненского района Ставропольского края. В первый период опыта (пастбищный) основным кормом для коров служила суданская трава с дополнительным введением в рацион концентратов: 50 % отрубей и по 25 % дерти кукурузной и ячменной. Во втором периоде опыта (стойловом) рацион коров состоял из сена горохово-овсяного, силоса кукурузного, пшеничных отрубей и ячменной дерти. При незначительном уменьшении величины суточного удоя с 12,3 до 12,0 кг и жирности молока с 3,96 до 3,90 % содержание белка в молоке резко снизилось с 2,92 до 2,49 %, то есть на 14,7 %. Это снижение отразилось на отношении белка к жиру, оно составило всего 0,64, что явно свидетельствует о несбалансированности кормового рациона. Поэтому очевидно, что наряду с жирностью необходимо контролировать содержание белка в молоке.
В Горском агроуниверситете (Г. Тукфатулин, 2003) проведены исследования по изучению продуктивности коров в зависимости от выпаса на культурном злаково-бобовом пастбище с дозой вносимого азота 120; 240 и 360 кг/га, с внесением в почву микроэлементов, с введением в состав рациона кормовой подкормки в виде ячменной дерти и костной муки. При этом отмечено повышение количества белка в молоке, соответственно 3,23; 3,17 и 3,09 процентов.
Исследования, проводимые в последние годы, направлены на выяснение влияния количества, качества и соотношения отдельных кормов в рационе животного на состав и свойства молока и его пригодность для переработки на молочные продукты. О. Горелик (2002) изучал влияние муки из семян рапса на белковомолочность коров. Он пришел к выводу, что этот вид корма, включенный в рацион в количестве 15 % от общей массы концентратов позволяет несколько повысить содержание белка в молоке и стабилизировать его содержание в течение лактации.
В последние годы в кормлении животных стали использовать и так называемые "биологические добавки", позволяющие повышать иммунитет у животных, улучшать обмен веществ. О Горелик (2002) исследовал влияние некоторых из них, таких, как цеолит и эраконд на белковомолочность коров. Использование эраконда как биостимулятора для дойных коров в виде внутримышечных инъекций в течение 7 дней позволяет повысить содержание белка в молоке на 0,15 % в течение месяца (с 3,55 до 3,7 %). Немаловажно и то, что повышение белка в молоке сопряжено с повышением его казеиновой фракции, что положительно влияет на выход творога и сыра.
3.4. Взаимосвязь между удоем, белковомолочностью и жирномолочностью коров
При создании и разведении заводских пород молочного скота наиболь-шие успехи были достигнуты в повышении удоев, в то же время содержание сухих веществ в молоке, в частности белка, нередко снижалось. Объясняется это, прежде всего, тем, что величина удоя была основным селекционным при-знаком. Однако генетические взаимосвязи компонентов молока обусловливают возможность их селекционных изменений в любом желательном направлении.
По наблюдениям М. Гринь и др. (1998) процентное содержание жира и белка в молоке и соотношение между ними колеблется в больших пределах не только у животных разных пород, но и в отдельных стадах. К.В. Маркова (1967) отмечает существенное различие по соотношению молочного жира и белка между породами. Проведенные исследования показывают общую тенденцию повышения содержания в молоке белка в связи с возрастанием жирномолочности. Это подтверждается исследованиями, проведенными К.В. Пуриховой и др. (2002). У коров красной горбатовской породы содержание жира в молоке – 3,92 %, белка – 3,75 % (соотношение жир/белок – 0,96), у черно-пестрой, соответственно, 3,65 и 3,42 (соотношение жир/белок – 0,94) Однако это утверждение верно не для всех пород молочного скота. У коров швицкой породы процент жира в молоке составляет 3,75 %, а белка – 3,46 % (соотношение жир/белок равно 0,92), ау коров алатаусской породы, соответственно, 3,86 и 3,16 (соотношение жир/белок – 0,82). Значительные различия по соотношению белка и жира установлены также и между разными стадами в пределах одной породы.
В ряде изученных пород, как отмечает В.П. Бегучев (1969), не всегда наблюдается повышение содержания белка при повышении жирности молока. В результатах исследований М. Гринь и др. (1998) отражено, что при увеличении процента жира в молоке коров черно-пестрой породы наблюдается незначительное повышение содержания белка. То есть при повышении жирности молока на 1 % содержание белка увеличивается на 0,4 %.
А.А. Рубенков и B.C. Долотов (1990) сообщают о снижении белковости молока при повышении его жирности и, наоборот, увеличение процента белка в молоке ведет к резкому повышению его жирности.
Г.М. Туников и др. (1996) в своих исследованиях отмечают наиболее тесную взаимосвязь между удоем и количеством молочного жира (0,93), между удоем и выходом молочного белка (0,94), между выходом молочного жира и белка (0,91).
При разработке мероприятий по улучшению качественного состава молока у коров, прежде всего, необходимо провести генетико-математический анализ состояния селекционных признаков в популяции. На основании данного анализа А.А. Губенков предлагает вести длительную целенаправленную селекцию с использованием метода отдаленной гибридизации.
Выявление новых генов, в частности гена, отвечающего за синтез фракции каппа-казеина, обусловило поиск взаимосвязи между ним и продуктивностью коров. Б.С. Иолчиев и В.И. Сельцов (1999) проанализировали взаимосвязи между признаками молочной продуктивности и генотипом по локусу κ-Cn у высокопродуктивных коров симментальской породы. Результаты исследований показали, что селекция скота, направленная, на получение животных с желательным генотипом по локусу κ-Cn, позволит получать животных с высокими технологическими свойствами молока без снижения молочной продуктивности. Это утверждение нашло подтверждение в опытах Н. Данилова и др. (2003) по изучению сыропригодности молока от коров симментальской породы и помесей с голштинской и монбельярдской породами.
Изменение рационов кормления, в частности, введение в них новых видов кормов также может привести к повышению содержания белка и жира в молоке. А. Головин (1998) в своих исследованиях доказывает, что обогащение фуражного зерна кормовыми добавками оказывает положительное влияние на уровень белка и жира в молоке. Г. Черных и др. (1996) предлагают в целях повышения продуктивности животных применить кормовые антибиотики и пробиотики. Их исследованиями установлено, что при скармливании животным премикса Авотана за 90 дней жирность и белковость молока увеличилась, соответственно, на 0,1 и 0,23 %.
Р. Фридберг и В. Пузанова (2002) указывают на необходимость повышения концентрации кальция и фосфора в первые 100 дней лактации на 15-20 %. Это способствует увеличению продуктивности коров и повышению содержания в молоке жира и белка.
4. СОМАТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ В МОЛОКЕ
Ценность молока как продукта питания и сырья для молочной промышленности определяется его химическим составом, санитарным состоянием и технологическими свойствами. С 1987 г. практически по всем регионам России наблюдается снижение качества молока за счет высокой бактериальной обсемененности, повышенного содержания соматических клеток и кислотности.
В молоке как здоровых, так и больных коров, но в значительно больших количествах, присутствуют соматические клетки. Клетки являются микроскопическим материалом для всех тканей и органов, в том числе тканей молочных проходов, участвующих в секреции и выведении молока из вымени. В вымени происходит постоянное обновление клеток, при этом старые клетки отторгаются, например, из эпителиальной ткани молочных каналов. В здоровом вымени добавляются клетки защитной системы организма – лейкоциты. В отличие от бактерий, соматические клетки постоянно присутствуют в молоке, но, естественно, не размножаются. К соматическим клеткам относятся любые клетки организма, кроме половых. По происхождению различают клетки вымени и крови. Клетки вымени (эпителиальные клетки) попадают в молоко из молоковыводящих каналов. Они образуются в вымени в ходе естественного старения и обновления и являются постоянной составной частью молока. В молоке здоровой коровы они составляют 60 – 70 % общего количества соматических клеток. Остаток (30 – 40 %) – это клетки крови, в частности лейкоциты, прежде всего нейтрофильные гранулоциты, которые могут поглощать инородные тела И в молочной железе играют защитную функцию. Защищая вымя от инфекций, лейкоциты сближаются с вторгшимися бактериями хемотоксически.
В 1 мл нормального молока содержится от 100 до 500 тыс. соматических клеток, из которых 90 % – эпителиальные клетки, 8 % – лейкоциты и лимфоциты и около 1 % – макрофаги. Наличие в молоке из отдельной доли вымени менее 500 тыс/мл соматических клеток при отсутствии патогенных бактерий свидетельствует о нормальной секреции, при наличии патогенов о скрытой инфекции вымени.
Воспалительные изменения в вымени (нарушение секреции и маститы) связаны с повышением числа лейкоцитов и других клеток крови. Их доля в общем количестве соматических клеток растет, что является точным индикатором того, что молоко получено от больных коров.
По данным Г. Берндт и др. (2000) количество соматических клеток, выделяемых из здорового вымени, находится в пределах 10 000-100 000 в 1 мл. При этом, в зависимости от состояния здоровья и стадии лактации, их количество может варьировать. В рамках комплексной оценки молока айрширских и черно-пестрых коров, проведенной А.С. Шувариковым и Д.В. Свириным (2003), определялось количество соматических клеток в молоке в одном из ведущих хозяйств страны – ГПЗ "Коммунарка" Московской области. Количество соматических клеток в молоке коров айрширской породы составило 112±7,52 тыс/мл, а для черно-пестрой -164±6,10 тыс/мл.
По наблюдению А. Олконен (1982) увеличение количества соматических клеток в молоке является хорошим индикатором обнаружения расстройства в секреции вымени у коров. Находящиеся в молоке соматические клетки состоят из эпителиальных клеток, нейтрофильных лейкоцитов, лимфоцитов, моноцитов. Порогом нормального числа соматических клеток следует считать для сборного молока 1 млн./мл, для суточного удоя коровы – 660 тыс/мл, для отдельных четвертей вымени – 300 тыс/мл.
Высокая концентрация соматических клеток в молоке является признаком нарушения секреции вымени или заболевания животного. Помимо ухудшения качественных показателей молока наблюдается снижение продуктивности (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Влияние здоровья вымени на продуктивность коров
Количество соматических клеток неинфицированного вымени, в среднем, составляет 250 тыс. клеток в 1 мл. Коровы с меньшей степенью заражения продуцируют молоко, содержащее от 250 до 500 тыс. соматических клеток. При сильном инфицировании среднее число соматических клеток превышает 500 тыс. в 1 мл. При этом отмечается значительное падение удоев. При уровне в 500 тыс. клеток/мл удой сокращается на 10 %, 1 млн. клеток/мл – на 30 %.
На количество соматических клеток в молоке, как уже отмечалось, влияет период лактации. После отела их количество значительно возрастает, но в течение первых двух недель приходит в норму. Аналогично происходит увеличение содержания соматических клеток и в конце лактации.
По данным В.И. Слободянник (1998), число соматических клеток после первого и второго отелов в середине лактации колебалось от 190,8 ± 30,4 до 259,8 ± 33,6 тыс/мл. В период запуска их уровень возрастал до 1014,1 ± 184,5 тыс/мл (Р < 0,05), что в 3,9 раза выше по сравнению с серединой и в 5,3 раза – с началом лактации. Данные показатели свидетельствуют о низ-кой резистентности в этот срок молочной железы к инфицированию. Сле-довательно, при функциональной перестройке органа в начале и конце лак-тации вероятность возникновения в нем вспомогательных процессов резко увеличивается.
Установлено, что в молоке первотелок содержание соматических клеток ниже, чем у коров третьей-четвертой лактации.
Низкий уровень соматических клеток в первой половине лактации у здоровых животных свидетельствует о снижении фагоцитарной активности и слабовыраженной дегрануляции лейкоцитов. В то же время увеличение через 3 – 4 месяца после отела числа соматических клеток, лактоферрина и лактопероксидазной активности говорит об активации иммунного ответа.
Повышение числа соматических клеток при попадании микроорганизмов в полость молочной железы обусловлено хемотаксисом, который проявляется со стороны внедрившихся микроорганизмов сенсибилизированными лимфоцитами и макрофагами. Образуемые при фагоцитозе мурамидаза, лактоферрин, лактопероксидаза попадают в молоко. При этом мурамидаза включается в процесс организации бактерий. Присоединение лактопероксидазы к системе внеклеточного разрушения бактерий в инфицированных долях вымени снижает ее активность. Высокая концентрация лактоферри-на связана усиленным разрушением нейтрофилов (белок является марке-ром деграгуляции фагоцитов молока).
При таком функционировании системы неспецифической резистентности молочной железы попадание микроорганизмов не приводит к воспалению.
При отборе устойчивых к маститу первотелок рекомендуется в качестве тестов определять в молозиве число соматических клеток и лактоферрина (Слободянник, 1998).
Можно предположить, что заболеванию коров маститом предшествует снижение уровня естественной резистентности организма, одной из возможных причин, которая является длительное ацидозное состояние, возникшее при кормлении животных несбалансированными по щелочным элементам кормами.
В животноводческой практике особенно велико значение гормонов, которые играют важную роль в регуляции секреции молока и во многом определяют уровень молочной продуктивности. К их числу относят кортизол, инсулин, тироксин (Т3) и трийодтиронин (Т4).
С увеличением возраста коровы также отмечается повышение содержания соматических клеток. Однако у старых, но здоровых коров их количество не должно превышать 500 тыс/мл.
При исследовании состава и качества молока коров Ставропольского края автором в некоторых хозяйствах исследовалась зависмость содержания соматических клеток в молоке от возраста коров. В частности, в АОЗТ Каменнобалковское группы коров сформированы по возрастам, что позволило сравнить некоторые показатели состава и качества молока, в том числе содержание соматических клеток, у коров разных возрастов (табл. 4.2).
Таблица 4.2