Связь стрессоустойчивости крупного рогатого скота с терморегуляцией при низких температурах внешней среды Терлецкий, Александр Витальевич

Введение к работе

Актуальность исследования. Проблема стресса и связанные с ним отрицательные последствия особенно важны для животноводства и занимают центральное место в отечественной и зарубежной научной литературе в последние десятилетия. Это связано с переводом большинства отраслей животноводства на промышленную систему содержания с вводом на фермы и комплексы пород животных, не приспособленных к новым условиям. У животных заметно снижается продуктивность по сравнению с традиционной системой содержания, что является признаком стрессового состояния. Для крупного рогатого скота на комплексах установлены двадцать два элемента промышленной технологии, являющиеся стресс-факторами (М.М. Носков, 1976). Стрессы снижают иммунобиологическую реактивность (J.E. Minton et al., 1990), вызывают нарушение обмена веществ (МБ. Сафаров, 1989), снижают молочную и мясную продуктивность (Н.А. Миронов, 1977; Г.А. Послов, 1989),'воспроизводительную способность (СИ. Плященко с соавт., 1987; L. Zoldag, 1983). Экономические потери в животноводстве велики из-за воздействия как технологических, так и климатических стресс-факторов. Стрессы в животноводстве связаны с воздействием на организм климатических факторов - высоких и низких температур (В. Пабат, 1977; В.А. Young, 1981). Температуры за пределами зоны комфорта являются стрессирующими и влияют на снижение продуктивности животного (A.J.F. Webster, 1970; В.А. Young, 1975, 198І; G.L. Hahn, 1989; J. Broucek, 1991).

Исследования физиологических показателей при низких температурах на крупном рогатом скоте у пород разного экогенеза позволили выявить наличие полиморфизма терморегуляции (типов), установить связь типа терморегуляции при низких температурах среды с типологическими особенностями высшей нервной деятельности. Показано, что большинство животных, обладающих сильным типом высшей нервной деятельности, относится к "физическому" типу терморегуляции, и наоборот, животные слабого типа высшей нервной деятельности в большинстве относятся к "химическому" типу терморегуляции (А.В. Кушнир, 1967, 1971, 1998; Ю.О. Раушенбах с соавт., 1976; Ю.О. Раушенбах, 1985).

В доступной нам научной литературе не сообщалось об исследованиях по определению связи типов стрессоустойчивости с типами терморегуляции при низких температурах среды на сельскохозяйственных животных, что послужило основанием к проведению данной работы. Существование этих связей позволило бы отбирать животных по типам стрессоустойчивости (по экспресс-методике) одновременно и по типам терморегуляции. Отбор позволит формировать в хозяйствах, расположенных в климатогеографических зонах с продолжительным зимним периодом, высокопродуктивные стада (популяции) крупного рогатого скота, устойчивые к низким температурам среды.

Цель и задачи исследования. Определить у животных разной стрессоустоичивости функциональное состояние молочной железы и молочную продуктивность в динамике лактации. При холодовой пробе у коров разных типов стрессоустоичивости определить типы терморегуляции и индивидуальный показатель холодоустойчивости (ИХУ). Определить роль терморегу-ляторных механизмов, обуславливающих тип терморегуляции при низких температурах среды. Изучить связь типов стрессоустоичивости с типами терморегуляции у коров в условиях Сибири.

Задачи исследования:

1. Определить структуру стада черно-пестрого скота по типам стрессоустоичивости и соотношение в породе животных с высокой и низкой стрес-соусгойчивостью;

2. Изучить функциональную изменчивость показателей молокоотдачи и молочной продуктивности у животных разных типов стрессоустоичивости;

3. Исследовать наличие возможной связи типов стрессоустоичивости с типами терморегуляции при низких температурах среды;

4. Исследовать и сравнить функциональные показатели терморегуляторних механизмов у коров разных типов стрессоустоичивости;

5. Изучить наличие связи между типами стрессоустоичивости и физиологическими механизмами терморегуляции у крупного рогатого скота при низких температурах (внешнее дыхание, энергетический обмен, показатель холодоустойчивости);

6. Определить соотношение животных с "физическим" и "химическим" типами терморегуляции у коров разных типов стрессоустоичивости;

7. Оценить влияние низких температур на физиологический статус животных разных типов стрессоустоичивости "физического" и "химического" типов терморегуляции (ЧСС, Тр, 1_тжи).

Научная новизна. Впервые у крупного рогатого скота установлена связь показателя стрессоустоичивости с типом терморегуляции при низких температурах внешней среды. Определено соотношение животных с "физическим" и "химическим" типами терморегуляции у коров четырех типов стрессоустоичивости. Установлена роль терморегуляторних механизмов, определяющих тип терморегуляции при низких температурах среды, показана внутрипородная изменчивость физиологических механизмов, определяющих энергетический гомеостаз у животных разных типов стрессоустоичивости.

Работа значительно расширяет и углубляет теоретические и практические выводы о функциональных особенностях молокоотдачи и молочной продуктивности черно-пестрого скота разной стрессоустоичивости в условиях Сибири.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований дают право в перспективе на проведение комплексного отбора животных по устойчивости к стрессирующим факторам (технологическим и климати-чес-ким) по экспресс-методике для зоотехников и селекционеров. Выявленная в работе связь стрессоустойчивости животных с типами терморегуляции при низких температурах имеет практическое значение для товарных животноводческих хозяйств в климатогеографических зонах с продолжительным зимним периодом низких температур. Селекционная работа с маточным и ремонтным стадом, направленная на отбор животных с высокой стрессо-устойчивостью, даст возможность сформировать стадо с хорошо развитыми терморегуляторними механизмами, что позволит животным в экстремальных температурных (погодных) условиях поддерживать энергетический гомеостаз без дополнительных затрат кормов. Практики животноводы, учитывая статус терморегуляторных механизмов коров, смогут регулировать продолжительность моциона в зимний период времени на свежем воздухе и планировать индивидуальную потребность в кормах животным разной стрессоустойчивости.

Основные положения, выносимые на защиту:

8. Роль стрессоустойчивости в функциональных процессах молочной железы у коров сибирского экогенеза в динамике лактационных периодов и сезонов отелов.

9. Терморегуляция при низких температурах среды у крупного рогатого скота разных типов стрессоустойчивости (связь типов стрессоустойчивости с типами терморегуляции).

10. Связь стрессоустойчивости с морфофизиологическими механизмами, обусловливающими тип терморегуляции при низких температурах среды.

11. Физиологический статус животных разных типов стрессоустойчивости "физического" и "химического" типов терморегуляции при низких температурах.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены и доложены на симпозиуме "Селекция сельскохозяйственных животных на устойчивость к болезням, повышение резистентности и продуктивного долголетия" (Сумы, 1992), на II и III Съездах физиологов Сибири и Дальнего Востока (Новосибирск, 1995, 1997), на 2-м европейском конгрессе по млекопитающим (2"^nd European Congress of Mammalogy, England, Southampton, 1995), на международной конференции по ДНК-технолог ням (Украина, Киев, 1997), на 18-м международном конгрессе по генетике (18''¹' International Congress of Genetics, China, Beijing, August 10-15, 1998), на международной конференции

"Адаптация организма к природным и экосоциальным условиям среды" (International Conference "Adaptation of an organism to natural and ecosociai environments", Kirgizstan, Bishkek, 1998).

Внедрение: Материалы исследований используются при чтении курса лекций по физиологии сельскохозяйственных животных в Новосибирском и Алтайском (г. Барнаул) аграрных университетах.

Публикации: По теме работы опубликовано 8 печатных работ.

Обьем и структура диссертации: Диссертация включает введение, обзор литературы, описание материалов и методов, изложение собственных экспериментальных данных и их обсуждение, выводы, рекомендации и список цитируемой литературы, включающий 266 источников, из них 43 иностранных. Материалы диссертации изложены на 122 страницах машинописного текста, содержат 32 таблицы и 9 рисунков. Номер госрегистрации -01.9.70 000142.