Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы .14
1.1. Исторические предпосылки, современное состояние и роль овцеводства в обеспечении продовольственной безопасности 14
1.2. Влияние внешних факторов на продуктивно-биологический потенциал в животноводстве 35
1.2.1. Закономерности влияния факторов среды на развитие организмов и мониторинг в животноводстве 35
1.2.2. Негативное воздействие антропогенных факторов на организм сельскохозяйственных животных .40
1.2.3. Влияние природных условий экологических ниш на адаптацию овец различных генотипов .42
1.2.4. Формирование хозяйственно-полезных признаков овец в процессе онтогенеза в зависимости от природно-климатических условий .48
1.3. Особенности развития овцеводства в условиях Поволжья 55
2. Место, материал и методы исследования .64
3. Результаты исследований и их обсуждение 75
3.1. Особенности природно-климатических условий проведения эксперимента 75
3.1.1. Характеристика и химический состав травостоя природных зон Саратовской области .75
3.1.2. Экологическая безопасность травостоя естественных пастбищ природных зон Саратовской области 79
3.2. Эффективность использования разных пород в производстве баранины в зависимости от природно-климатических условий .83
3.2.1. Производство молодой баранины от овец волгоградской породы в условиях разных природных зон 83
3.2.1.1. Воспроизводительная способность маток и жизнеспособность молодняка овец волгоградской породы 83
3.2.1.2. Изменение живой массы баранчиков волгоградской породы 85
3.2.1.3. Характеристика мясной продуктивности баранчиков волгоградской породы 86
3.2.1.3.1. Показатели убоя баранчиков 88
3.2.1.3.2. Характеристика морфологического и сортового состава туш баранчиков волгоградской породы 90
3.2.1.3.3. Характеристика химического состава и калорийности мяса баранчиков 92
3.2.1.4. Исследования биологической ценности мяса волгоградских баранчиков 96
3.2.1.4.1. Соотношение незаменимых и заменимых аминокислот в белке мяса баранчиков .97
3.2.1.4.2. Показатели биологической ценности белка мяса баранчиков волгоградской породы .104
3.2.1.4.3. Жирнокислотная сбалансированность мышечной ткани баранчиков волгоградской породы .107
3.2.1.4.4. Содержание тяжелых металлов в мясе баранчиков .110
3.2.1.5. Характеристика внутреннего жира баранчиков волгоградской породы в зависимости от природной зоны 112
3.2.1.6. Микроструктурные исследованиямышечной ткани баранчиков 117
3.2.1.7. Изменение внутренней среды организма баранчиков волгоградской породы в зависимости от природной зоны .123
3.2.1.7.1. Морфологический состав крови 123
3.2.1.7.2. Биохимические показатели крови .127
3.2.1.7.3. Иммунологический статус баранчиков .138
3.2.1.8. Экономическая эффективность выращивания молодняка овец волгоградской породы .141
3.2.2. Влияние природно-климатических условий разведения на производство молодой баранины от овец цигайской породы .142
3.2.2.1. Воспроизводительная способность маток и жизнеспособность молодняка .142
3.2.2.2. Динамика живой массы молодняка овец цигайской породы 145
3.2.2.3. Мясная продуктивность баранчиков цигайской породы .146
3.2.2.3.1. Убойные качества молодняка овец 147
3.2.2.3.2. Морфологический и сортовой состав туш баранчиков .149
3.2.2.3.3. Химический состав мяса баранчиков цигайской породы .151
3.2.2.4. Биологическая ценность мяса баранчиков цигайской породы .154
3.2.2.4.1. Аминокислотный состав мышечной ткани баранчиков .155
3.2.2.4.2. Белково-качественный показатель мяса и коэффициенты биологической ценности белка 159
3.2.2.4.3. Жирнокислотный состав мышечной ткани .162
3.2.2.4.4. Экологическая безопасность мяса баранчиков цигайской породы .167
3.2.2.5. Химический состав и биологическая ценность внутреннего жира баранчиков 170
3.2.2.6. Микроструктурные исследования мышечной ткани баранчиков цигайской породы 174
3.2.2.7. Взаимосвязь показателей крови баранчиков цигайской породы с условиями разведения 1 3.2.2.7.1. Характеристика гематологических показателей 180
3.2.2.7.2. Исследования сыворотки крови 185
3.2.2.7.3. Показатели естественной резистентности и иммунный статус баранчиков цигайской породы .192
3.2.2.8. Экономическая эффективность выращивания молодняка овец цигайской породы 197
3.2.3. Влияние природно-климатического фактора на производство молодой баранины от овец эдильбаевской породы в условиях Поволжья 199
3.2.3.1. Воспроизводительность маток и жизнеспособность молодняка .199
3.2.3.2. Динамика живой массы молодняка эдильбаевских овец 200
3.2.3.3. Мясная продуктивность баранчиков эдильбаевской породы 204
3.2.3.3.1. Характеристика убойных качеств баранчиков .204
3.2.3.3.2. Морфологический и сортовой состав туш 206
3.2.3.3.3. Химический состав мышечной ткани баранчиков 207
3.2.3.4. Характеристика биологической ценности мяса баранчиков эдильбаевской породы .211
3.2.3.4.1. Биологическая ценность белков мышечной ткани .211
3.2.3.4.2. Сбалансированность мяса баранчиков по жирнокислотному составу 216
3.2.3.4.3. Показатели безопасности мяса баранчиков 219
3.2.3.5. Характеристика пищевой ценности жира эдильбаевских баранчиков .221
3.2.3.5.1. Биологическая ценность курдючного жира 225
3.2.3.6. Микроструктурные исследования мышечной ткани баранчиков .229
3.2.3.7. Показатели крови баранчиков эдильбаевской породы в зависимости от природно-климатического фактора .237
3.2.3.7.1. Количественный состав форменных элементов в крови баранчиков .237
3.2.3.7.2. Основные метаболиты в крови баранчиков эдильбаевской породы 240
3.2.3.7.3. Формирование иммунитета и процессы адаптации баранчиков эдильбаевской породы .244
3.2.3.8. Экономическая эффективность производства продукции от молодняка овец эдильбаевской породы .246
4. Дисперсионный анализ влияния климатического фактора на хозяйственно-полезные качества молодняка овец 249
Заключение .257
Список сокращений и условных обозначений .261
Список литературы 263
- Исторические предпосылки, современное состояние и роль овцеводства в обеспечении продовольственной безопасности
- Соотношение незаменимых и заменимых аминокислот в белке мяса баранчиков
- Исследования сыворотки крови
- Дисперсионный анализ влияния климатического фактора на хозяйственно-полезные качества молодняка овец
Исторические предпосылки, современное состояние и роль овцеводства в обеспечении продовольственной безопасности
В настоящее время в связи с ростом населения в мире актуальной задачей агропромышленного комплекса является обеспечение человечества источником белка животного происхождения, к которым относятся мясопродукты.
Еще Ф. Энгельс в 1878 году отмечал высокую роль белка для живых организмов: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка» [619].
Вся жизнедеятельность организма зависит от поступления белка с пищей, синтеза аминокислот и, как следствие, правильного обмена веществ и функционирования всех систем органов.
Известными учеными-биохимиками Т.Т. Березовым и Б.Ф. Коровкиным проводились эксперименты на лабораторных крысах, которые доказали, что безбелковое питание приводит к возникновению «белкового голодания» и приводит к смерти животного, несмотря на обильное потребление жиров и углеводов [57].
В источниках литературы даже встречаются попытки обоснование норм потребления белка человеком: впервые в СССР М.Н. Шатерников и П.Н. Диатроптов в 1921 году работали над этим вопросом. Такие исследования встречались на протяжении прошлого и настоящего столетия. По мнению М.Л. Мамиконяна и В.И. Яцкина, а также В.Ф. Лищенко наиболее обоснованная норма белка для человека это 1 г на кг массы тела, в том числе 50% белка должно быть животного происхождения [313,348]. Необходимо отметить, что белки животного происхождения имеют преимущество перед растительными белками в биологическом плане, так как растительные белки лимитированы по некоторым аминокислотам, относящихся к незаменимым.
А.В. Устинова, Н.В. Тимошенко отмечали важность качественного состава белков для удовлетворения потребностей организма, что характеризует определенное сочетание незаменимых и заменимых аминокислот, так называемый «идеальный белок». Причем незаменимые аминокислоты должны присутствовать в питании детей в количестве 40%, а у взрослых – 36% [572]. Во многих странах мира животные белки характеризует уровень качества питания населения [121].
По мнению В.М. Позняковского мясо имеет сбалансированный аминокислотный состав и обладает высокой энергетической емкостью. Потребление его с пищей обеспечивает физическое и умственное развитие человека на доджном уровне [439,440].
Л.В. Антипова описывает состав мяса, как сложный комплекс химических веществ, в котором присутствуют все органические вещества: белки, липиды, углеводы, минеральные соли и витамины [36].
Биологическая ценность мяса характеризуется определенным количеством и качеством белков в нем. По мнению П.Е. Павловского, В.В. Пальмина особенно богаты белками такие виды мяса как говядина, баранина, и кролик [428].
Для обеспечения населения планеты необходимым количеством продовольствия нужно ежегодно увеличивать его производство на 2,25%. А в настоящее время эта цифра составляет не более 1% [166].
Одним из перспективных направлений животноводства выделяется важнейшая полипродуктивная отрасль сельского хозяйства – овцеводство. Наряду с таким ценным видом продукции как мясо, разведение овец обеспечивает население шерстью, шубно-меховым сырьем, молоком, кожевенным сырьем, салом. Разведение овец в мире встречается в любых условиях, резко различающихся между собой: от пустынных областей до северных регионов. По данным Д. Хэммонда (1963) овцы в условиях домашнего хозяйства – это универсальный источник разнообразной продукции [589]. Во многих странах мира овцеводство занимает особое место в экономике сельского хозяйства, приносит хороший доход на внешнем рынке и составляет значительную часть национального дохода. Такими странами являются Австралия, Новая Зеландия, Китай. Овцеводство не является лидером в животноводстве. Однако в производстве баранины на мировом рынке отмечаются периоды устойчивого роста, которые опережают даже прирост говядины [314].
По данным ФАО к 1985 году в мировом пространстве насчитывалось 1122 млн. овец. Вплоть до 1991 года отмечался рост поголовья овец (1202,2 млн. голов). В следующем периоде с 1991 по 2000 гг. – сокращение численности овец до 1060,2 млн. голов [156].
К 2001 году в мире насчитывалось овец: 35,2% - в Азии, 23,7% - в Африке, 15,5% - в Австралии и Новой Зеландии, 12,2% - в Европе, 8,6% - в Южной и Северной Америке [387,446,447]. В 2010 году численность овец в мире составила 1078,2 млн. голов [160].
По данным ФАО за 2011 год наибольшее количество овец в мире разводят в Китае – 138,9 млн., Индии – 74,5 млн., Австралии – 73,1 млн., а в России эта цифра составляла 19,8 млн. голов. Прослеживается явное преимущество Китая, который производит баранины больше, чем Великобритания, Австралия и Новая Зеландия, Индия и Турция в сумме. Доля мирового лидера производства баранины составляет 24,9%. В России этот показатель составляет всего 2,1%. [573].
Одной из тенденций мирового овцеводства – увеличение роста производства баранины по сравнению с шерстью. Так, например, среднегодовой прирост производства баранины в мире за 1974-1985 гг. составил 2,2%, а шерсти – 1,2%. В дальнейшем, вплоть до 1990 года производство баранины возросло на 28%, а шерсти – на 14%. К 1995 году производство мяса увеличилось еще на 8%, несмотря на сокращение поголовья [441,285]. Также по данным других авторов в период, с 1990 по 1998 гг. производство баранины в мире увеличилось на 7,8% [162]. В 80-е годы около 8% производства мяса во всем мире приходилось на баранину. Лидером убоя овец всех возрастов ранее была Новая Зеландия (55-62% мирового производства) – страна с высокоразвитым овцеводством. По данным литературных источников ведущим направлением новозеландского животноводства является производство молодой баранины и кроссбредной шерсти [635,663,670,673]. Фермеры Новой Зеландии заинтересованно используют пути улучшения воспроизводства овец с целью увеличения производства баранины [673]. Результатом высокой производительности данной отрасли в этой стране получается посредством использования оптимального сочетания создания скороспелых пород овец и технологии их содержания в особенных природно-климатических условиях. Существует тенденция получать ягнятину от баранчиков в возрасте 5-6 месяцев.
Другой классической овцеводческой страной является Австралия. Разведение овец наиболее эффективно в прибрежной полосе, где выпадает значительное количество осадков (свыше 625-750 мм). Среди фермеров Австралии широко распространена технология выращивания мясных ягнят. Заключается она в получении постной ягнятины от хорошо откормленного молодняка в возрасте 7-8 месяцев с весом туши 16-17 кг. Особенное внимание уделяется производству мраморного мяса [379].
Нельзя не упомянуть об овцеводстве Англии, которая является мировым лидером в селекции новых пород [307]. Развитие мясошерстного производства отмечается там со второй половины XVIII века. Связано это было с большими изменениями в английской экономике, которые изменили сельское хозяйство и направили его в нужную сторону.
По словам С.В. Буйлова овцеводство Англии оказалось бы в упадке, если бы не быстрый рост городов, строительство заводов и фабрик, интенсификация производства продовольствия и, как следствие, преобразование овцеводства в скороспелое [74]. В течение короткого периода было выведено около 30 пород, что отражено в исследованиях П.И. Кулешова, М.Ф. Иванова, Н.А. Васильева, С.В. Буйлова, В.М. Курганского, Winer Gerald, H.I. Bevan, A.I. Brown, J.B. Heartrn [73,83,198,201,273,274,632,651,684].
У английских овцеводов есть тенденция получения наибольшего количества баранины, а не шерсти. Они проводят огромную работу по увеличению объемов молодой баранины, так как в стране ценится именно мясо молодых животных, а не взрослых овец [627,654].
Успехи английских овцеводов привели к попыткам ввоза английских овец в другие страны. Английские овцы с успехом использовались для скрещивания в целях улучшения хозяйственных признаков [630,636,652,672].
К 1998 году и до сегодняшнего времени крупнейшим производителем баранины становится Китай, где поголовье овец устойчиво растет (2008г. – 136,4 млн. голов; 2017г. – более 143 млн. голов), а овцеводческая страна Австралия, уступает и находится на втором месте (2008г. – 79 млн. голов, 2017г. – около 100 млн. голов). Лидирующее положение Китай занимает и по производству мяса баранины, где в 2010 году было произведено 19,0% мирового уровня (1435 тыс. тонн). Только после Китая следуют страны с традиционным исторически сложившимся овцеводством: Австралия (693 тыс. тонн), Новая Зеландия (598 тыс. тонн) и Великобритания (326 тыс. тонн) [160].
Для России баранина не является основным мясным продуктом. В пище россиян преобладает свинина и говядина. Тем не менее, баранина могла бы внести разнообразие в рацион. Развитие овцеводства в России получило начало 300 лет назад, когда по приказу Петра I завезли первых тонкорунных мериносов. Это положило начало научному подходу к производству овец. С участием ученых и практиков Россия в XIX веке стала одним из крупнейших производителей овечьей шерсти в мире.
Соотношение незаменимых и заменимых аминокислот в белке мяса баранчиков
Известно, что эффективность использования пищевого белка организмом человека во многом зависит от сбалансированности в нем аминокислот, в первую очередь количество незаменимых кислот, степени усвояемости белка, доступности отдельных аминокислот и отношению его к белковому эталону.
Аминокислоты являются основными составными элементами белковой молекулы. Сочетаясь между собой в разных комбинациях, они образуют белки, которые играют важнейшую роль в живом организме.
Физиологическая роль аминокислот заключается в их способности поддерживать рост животных благодаря тому, что они входят в комплекс обязательных веществ, без которых невозможен синтез белка.
Наряду с общими функциями, каждая аминокислота имеет специфическое назначение в организме животного.
Глицин, например, замедляет дегенерацию мышечной ткани, является источником креатина, участвует в обезвреживании ядовитых веществ, восстанавливает поврежденные ткани. Исследования ученых доказывают влияние глицина на процесс переаминирования в тканях, на рост и развитие организма [361,554]. Валин является строительным материалом в синтезе белков костно-мышечного аппарата и источником пропионовой кислоты. Используется при синтезе гликогена и в некоторых стадиях обмена веществ.
Аланин принимает участие в синтезе карнозина, связывает азотистый и углеводный обмен, являясь своеобразным «мостиком». -аланин – одна из составляющих витамина В3.
Лейцин также как и валин участвует в построении белков мышц и стимулирует процессы кроветворения, необходим для деятельности [661]. Особое значение имеет для кожи, мышц, костей и связок. Вместе с валином защищают мышечную ткань от деструкции.
Изолейцин содержится в белке в малых количествах. Участвует в образовании гликогенов и кетонов, а также в процессе образования гемоглобина и стабилизации уровня сахара в крови.
Треонин участвует в процессе образования иммуноглобулинов и антител, тем самым влияет на стабилизацию иммунной системы организма. Эта аминокислота важна для синтеза коллагена и эластина, способствует энергетическому обмену в клетках мышц.
Серин входит в состав фосфатидов мозга и других органов. Участвует в синтезе ряда аминокислот, вовлечен в обмен жирных кислот и является активным центром некоторых ферментов [305].
Цистеин и цистин – обе аминокислоты играют важную роль в процессах формирования тканей кожи, легко превращаются друг в друга. Цистин является основным источником сульфатов в организме, а цистеин входит в состав альфа-кератина. Участвуют в процессах биологического окисления, перенося атомы водорода.
Метионин участвует в синтезе белковых соединений, таких как адреналина, креатина, холина и др. Необходим для нормализации функции печени, так как принимает непосредственное участие в переработке жиров. Инактивирует свободные радикалы, влияет на деятельность щитовидной железы. Ряд ученых описывают положительное влияние внесения синтетического метионина в корма сельскохозяйственных животных и отмечают улучшение показателей обмена белков, хорошую динамику роста [44,139,412,502].
Цистеин, цистин и метионин относятся к серосодержащим аминокислотам и тесно связаны между собой в превращениях обмена веществ. Они могут полностью заменять друг друга, так как легко преобразуются. С помощью них происходит обмен серы в тканях организма. Эти аминокислоты предшественники желчных кислот, при помощи которых происходит всасывание жирных кислот из кишечника в кровь [542].
Лизин входит в состав практически всех белков и необходим организму для нормального обмена азота и роста. Поддерживает стабильное состояние нервной системы, молочной продуктивности, синтеза гемоглобина [86,397]. Лизин участвует в синтезе гормонов и ферментов, антител, способствует усвоению кальция и восстановлению тканей.
Аргинин является важнейшим компонентом обмена веществ мышечной ткани, который способствует оптимальному балансу азота в организме. Он необходим для быстрого роста, сперматогенеза, так как составляет 80% белка спермы. Аргинин способен замедлять рост опухолей и стимулировать иммунную систему. Участвует в синтезе многих гормонов и стимулирует выработку инсулина.
Фенилаланин участвует в синтезе коллагена и соединительной ткани, некоторых гормонов, поддерживает деятельность щитовидной и надпочечных желез. По данным научных исследований недостаточность фенилаланина вызывает ожирение печени и снижает привесы у сельскохозяйственных животных [580].
Тирозин подвергается различным превращениям и преобразуется в биологически важные соединения. Может образовываться из фенилаланина и при его недостатке происходят такие же изменения, как и при недостаточности фенилаланина [42].
Пролин и оксипролин – главные компоненты коллагена, способствуют укреплению соединительной ткани, участвуют в образовании биологически важных пептидов. При окислении пролинового остатка в молекулах коллагена образуются аминокислоты, которые практически не встречаются в других белках – оксипролин и оксилизин, отвечающие за прочность коллагена. При нарушении этого процесса снижается прочность связок и хрящевой ткани. Оксипролин синтезирует в печени ряд соединений, которые участвуют в образовании других аминокислот. Большое количество содержится в проколлагене [257].
Триптофан участвует во многих физиологических процессах: синтезе белков крови, действии витамина В2, образовании пигмента глаз и др. Используется для контроля за массой тела и формирования аппетита у животных.
Гистидин входит в состав миелиновых оболочек, защищающих нервные клетки. Он необходим для синтеза красных и белых клеток крови, способствует росту животных. З. Левин отмечает, что гистидин играет важную роль в антигенной специфичности белков [288]. В зарубежной литературе есть данные по влиянию недостатка гистидина на развитие животных. Авторы подчеркивают, что ухудшается кроветворная функция мозга, нарушается углеводный и аминокислотный обмены, развивается ожирение печени и снижается использование корма [675].
Аспарагиновая и глутаминовая кислоты в комплексе принимают участие в обмене азота, взаимно переходя друг в друга. Глутаминовая кислота также имеет важное значение в обмене веществ мозга, интенсивно окисляясь ферментами мозга.
Научно обоснованным является тот факт, что в продукции должно содержаться определенное количество незаменимых аминокислот, и чем выше их сбалансированность, тем выше биологическая ценность белка. Из этого следует, что отсутствие хотя бы одной незаменимой аминокислоты ведет к неполноценности белка, и будет замедлять обмен белков в организме.
Диспропорция в аминокислотном составе пищевых белков может привести к нарушениям белкового обмена, нарушению развития и дисбалансу в организме.
В связи с этим, при определении аминокислотной ценности белка необходимо придавать особое значение не только абсолютным количествам аминокислот, но и их соотношениям, так называемым формулам аминокислотной потребности.
По мнению А.Э. Шарпенака чем ближе аминокислотный состав белка к белкам тела организма, тем легче будут использоваться пищевые белки [608]. Это подтверждают И.А. Рогов и А.И. Жаринов. Авторы подчеркивают, что белки мяса быстрее и легче усваиваются организмом человека, потому что их состав ближе к составу собственных тканей [457].
Изучая пищевую ценность мяса баранчиков волгоградской породы, нами установлено, что белок мышечной ткани животных всех опытных групп содержит как заменимые аминокислоты (аргинин, тирозин, гистидин, пролин, серин, аланин, глицин, оксипролин, цистин, аспарагиновая и глутаминовая кислота), так и незаменимые (валин, лизин, фенилаланин, лейцин, изолейцин, метионин, треонин, триптофан), что делает мясо баранчиков биологически полноценным продуктом (табл. 14).
Общее количество аминокислот в мышечной ткани по отношению к протеину составило в лесостепной природной зоне 86,31 и 97,82% в соответствии с периодом убоя (4 и 7 месяцев). В зоне степи эти показатели составляли 90,65 и 98,81% в 4-месячном и 7-месячном возрасте соответственно.
Исследования количества аминокислот в средней пробе мяса волгоградских баранчиков, выращиваемых в разных природно-климатических зонах Саратовской области, показали, что из числа незаменимых наиболее высокая концентрация приходилась на долю лизина: от 6,8 % в 4-месячном возрасте в лесостепной зоне и до 8,2 % у 7-месячных баранчиков степной зоны.
Исследования сыворотки крови
Окружающая среда, действуя на организм животного, вызывает соответствующие изменения в гомеостазе, влияя на рост и развитие. Если условия существования организма являются оптимальными, между ним и окружающей средой устанавливаются гармоничные отношения [520,526]. Исследования ряда ученых доказали, что продуктивные и воспроизводительные качества сельскохозяйственных животных во много м зависят от функционирования пищеварительной системы, в том числе всасывания и распределения питательных веществ, их превращение в легкоусвояемые формы. Именно эти процессы ведут к постоянному обновлению клеток, и в результате непрерывности обмена веществ происходит рост и обновление организма. Как известно, именно обменные процессы являются источником энергии для осуществления всех реакций в организме. Они протекают одновременно и взаимосвязано, складываются из ассимиляции и диссимиляции и зависят от многих эндо- и экзогенных факторов [355].
Жидкой частью крови является сыворотка без форменных элементов и фибриногена. Она содержит воду, белки, углеводы, жиры и минеральные соединения, ферменты, гормоны и другие биологически активные вещества. Сыворотка принимает в свою среду вещества внутренней секреции и продукты обмена веществ. Изучая составляющие данной среды организма можно судить об уровне всех обменных процессов, происходящих в организме животного, который имеет специфические особенности и характерное поведение, связанное с условиями внешней среды, генетическими и фенотипическими факторами. Изменения функционирования органов и систем организма непосредственно влияют на состав крови. Чем сильнее будут изменения в крови, тем большим изменениям будет подвергаться обмен веществ в организме.
Изучением особенностей метаболизма у овец различных пород занимались С.Н. Кузьменкова и соавт. на территории Беларуси. Ученые отмечали, что породная принадлежность влияет на интенсивность обменных процессов. Так, биохимический состав сыворотки крови овец породы тексель превосходил по многим позициям показатели овец породы суффолк при идентичных условиях содержания и кормления. А показатели ферментной активности сыворотки крови в большей степени характеризовали способность животных адаптироваться к внешним условиям [269].
Результаты биохимических исследований крови, которые отражают состояние обменных процессов в организме ягнят, изучаемых нами пород, представлены в таблице 37. В соответствии с ними показатели, определяющие уровень белкового обмена, после отъема ягнят от маток находились в нижних пределах физиологической нормы.
Количество общего белка у 4-месячных баранчиков находилось на уровне 65 г/л и статистически не различалось между опытными группами. С возрастом содержание общего белка в крови животных увеличилось на 9% и к 7 месяцам его количество составляло 70,3 и 71,1 г/л [485].
Аналогичные данные по увеличению содержания общего белка в крови баранчиков русской длинношерстной породы на 14% в четырехмесячном возрасте, а в 7 месяцев – на 21,2% по сравнению с данными однодневных ягнят представили в своих исследованиях В.И. Котарев и Е.А. Стебенева [250].
Тенденция увеличения уровня белка и его фракций в крови овец с возрастом доказана и в научных работах других авторов [234,241,365].
Другой конечный продукт обмена белков - креатинин, также имел тенденцию к увеличению с возрастом, что связано с увеличением мышечной массы у баранчиков. Установлено, что в зависимости от природно-климатической зоны различий в содержании этого метаболита не наблюдалось.
Мочевина, как один из продуктов распада белков является также критерием оценки уровня азотистого обмена. Нами было установлено, что у четырехмесячных баранчиков этот показатель также, как и другие метаболиты белкового обмена, был на самом низком уровне нормы и равнялся 3,1 и 3,3 ммоль/л, составив разницу между опытными группами 6,5% (Р0,95). Однако к 7 месяцам его количество увеличивалось с возрастанием интенсивности обмена белков в организме и стало равным 4,2 и 4,5 ммоль/л.
Также как и при отъеме от маток, баранчики степной природной зоны имели большее количество мочевины в сыворотке крови на 7,1% (Р0,95).
Активность ферментов переаминирования (аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы) варьировала в пределах физиологической нормы в соответствии с возрастными периодами животных.
Для объективной оценки физиологического состояния животного и уровня его углеводного обмена необходимо исследовать содержание глюкозы, как основной формы углеводов, поступающей из пищеварительного тракта в различные ткани организма. С помощью определенных процессов, происходящих в организме, поддерживается ее относительно постоянный уровень. Концентрация ее в крови зависит от многих факторов: тип кормления, физиологическое состояние, функционирование окислительно-восстановительных систем и др.
По нашим данным уровень глюкозы в 4-х месячном возрасте ягнят был незначительно завышен – 4,3 ммоль/л при физиологической норме взрослого животного 2,22-3,33 ммоль/л. Это может быть связано с предшествующим молозивным периодом ягнят и недавним отъемом молодняка от матерей, причем различий между группами не наблюдалось.
По истечению 7 месяцев ее содержание снизилось в сыворотке крови у животных обеих групп. Причем у баранчиков из степной природной зоны отмечалось более высокое количество сахара в крови на 15%. Однако различия оказались недостоверными.
Наблюдение за динамикой одного из основных липидных компонентов крови, холестерином, позволило выявить однотипность характера изменений в исследуемых группах. Они сводились к более высокому содержанию этого метаболита у баранчиков, разведение которых осуществлялось в хозяйствах в Левобережье области в степной природной зоне. Так, в 4-месячном возрасте эти различия составили 24,0%, а в 7-месячном возрасте уровень холестерина в крови ягнят степной зоны превышал аналогичный показатель у животных лесостепи на 17,4% (Р0,95). Следует отметить, что содержание этого метаболита в течение эксперимента находилось в области наиболее вероятных значений нормы, что в целом позволяет констатировать об отсутствии нарушения липидного обмена у животных обеих опытных групп.
Что касается возрастных изменений холестерина в крови баранчиков, то можно констатировать, что снижение уровня этого вещества к 7 месяцам связано с началом полового созревания, которое у овец наступает в 6-месячном возрасте. В это время холестерин активно используется для синтеза половых гормонов в корковом слое надпочечников, что и влияет на снижение его уровня в общем кровотоке. Причем более интенсивное половое развитие у баранчиков лесостепной природной зоны, так как отмечено большее снижение холестерина в сыворотке крови у животных этой группы – на 15% (Р0,95).
С целью изучения минерального обмена нами были проанализированы активность щелочной фосфатазы и содержание химических элементов: кальция, фосфора, магния, железа.
Процессы метаболизма минеральных веществ в организме, в частности обмене фосфорной кислоты, происходят при непременном участии фермента щелочной фосфатазы. Все эти реакции тесно взаимосвязаны с содержанием макро- и микроэлементов в крови животного. Повышение активности этого фермента происходит при недостатке кальция и фосфатов в пище, а при недостатке магния, цинка и др. уровень щелочной фосфатазы снижается.
По нашим данным все значения этого фермента в крови опытных баранчиков находились в пределах физиологической нормы для данного вида животных (20-83,3 ед/л). Необходимо заметить, что с возрастом активность щелочной фосфатазы повышалась: у ягнят лесостепной зоны на 56% и на 35% у их сверстников степной зоны (Р0,999). Мы связываем это с окончанием подсосного периода, когда необходимое количество минеральных веществ, в том числе кальция, поступало с молоком матери, и переходом полностью на растительную пищу. Между опытнвми группами животных достоверных различий не наблюдалось.
Дисперсионный анализ влияния климатического фактора на хозяйственно-полезные качества молодняка овец
В последнее время особенное внимание ученых и практиков направлено на поиск различных факторов и методов, с помощью которых можно было бы определять продуктивно-биологический потенциал сельскохозяйственных животных.
Во многих литературных источниках описаны методики прогнозирования хозяйственно-полезных качеств, используя ряд фенотипических признаков животных в раннем постнатальном онтогенезе [160,274,304,310]. Ученые используют оценку экстерьера, конституциональных типов, морфологических признаков животных и др.
Ряд работ посвящено изучению зависимости продуктивности овец от качества шерсти. Так, изучению мясной продуктивности баранчиков волгоградской породы с разной тониной шерсти посвящены эксперименты А.В. Молчанова и А.Н. Козина. Сравнительное изучение эффективности использования баранчиков волгоградской породы с разной тониной шерсти при производстве молодой баранины позволили авторам прийти к выводу, что животные с тониной шерсти 60 качества превосходили своих сверстников по живой массе, качественному составу мякоти, интенсивности развития [375].
Аналогичные результаты на других породах овец были получены многими исследователями, которые отмечали, что животные с тониной шерсти 60 превосходили по живой массе своих сверстников с тониной шерсти другого качества [362,389,467].
В научной литературе встречаются эксперименты, связанные с прогнозированием продуктивности молодняка овец в зависимости от генетических факторов и уровня метаболизма животных [41,92,167]. Результатами исследований ученых-зоотехников подтверждено, что хозяйственно-полезные признаки животных, как правило, зависят не только от генетического фактора, но и от внешних условий. Каждая природно-климатическая зона формирует организм, влияя на экстерьер и интерьерные качества. Для овцеводства как отрасли это имеет важное значение.
В связи с этим в наших исследованиях было затронуто влияние определенной природной зоны Саратовской области на овец определенной породы: цигайской, волгоградской и эдильбаевской. Мы исходили из того, что при одинаковом генетическом происхождении в разных природных зонах (лесостепная и степная) условия производства баранины различаются: кормовой и экологический фон, климатические условия, адаптационные факторы. Следствием этого является различная способность адаптации животных к внешним условиям. В результате было сделано предположение, что овцы одной и той же породы будут различаться по хозяйственно-биологическим признакам в зависимости от среды обитания.
Для подтверждения полученных нами ранее результатов исследований мы использовали один из методов математической статистики и сравнили несколько выборок поголовья овец посредством однофакторного дисперсионного анализа [174,245]. Дисперсионный анализ – это метод, разработанный биологом Р. Фишером в 1925 году для сравнения значений независимых серий экспериментов на принадлежность их одной главной совокупности. Первоначально он был разработан для агробиологов и селекционеров, а в последствие нашел повсеместное распространение и стал универсальным.
В роли качественного фактора анализа выступала природная зона Саратовской области. В исследовании мы использовали по три головы от каждой породы в степной и лесостепной частях области. Анализ проводился по основным показателям мясной продуктивности (живая масса, убойная масса, убойный выход, доля мякоти, выход отрубов I сорта) и химическому составу мяса (протеин, жир). Для статистической обработки данных показатели определялись среднеарифметическим из трех значений, а разброс определялся по среднеквадратичному отклонению и коэффициенту Стьюдента. Для дальнейшей обработки данных в расчетах использовалось «математическое моделирование» результатов эксперимента путем генерации случайных значений с нормальным распределением (метод «Монте-Карло») с применением специальных алгоритмов и использования программного обеспечения: программа Microsoft Excel из пакета Microsoft Office 2013, пакет макросов дисперсионного анализа для Microsoft Excel, разработанный Институтом овощеводства Академии сельскохозяйственных наук, пакет Statistica 5.5. Зависимость изучаемых показателей овец от природной зоны области проверялась по каждой породе отдельно методом однофакторного дисперсионного анализа сгенерированных данных, с максимальной ошибкой 5%.
В результате был вычислен критерий Фишера (F) для двух выборок в зависимости от фактора – природно-климатическая зона. Результаты представлены в таблицах 53, 54, 55 по каждой породе отдельно и сделаны выводы о доли влияния фактора на изучаемые показатели. Мы исходили из того, что, если вычисленный критерий Фишера строго больше его критического значения (3,963472051), то данные выборки считаются несовместными и можно сделать предположение о том, что обе выборки в той или иной степени зависят от одного фактора. Соответственно, если расчетный критерий Фишера меньше критического, то между выборками нет различий при 95% уровне точности расчетов. Доля влияния природной зоны на хозяйственно-полезный признак овец вычислялся по формуле и выражалась в процентах.
Как мы видим из таблицы 60, данные выборки однозначно различаются в двух возрастных периодах убоя по следующим показателям: живая масса, убойная масса, убойный выход и содержание жира в мышечной ткани. Данные выборки по содержанию протеину в мясе имели незначительные различия, что может свидетельствовать о слабом влиянии климатического фактора на данный показатель. Что касается морфологического и сортового состава туш молодняка овец, то мы получили неоднозначные результаты. Так, в возрасте 4 месяцев доля мякоти зависела от природной зоны, а данные выхода отрубов I сорта хоть и имели различия, но незначительно. При убое баранчиков в семимесячном возрасте ситуация была противоположная: данные выборки по доле мякоти незначительно различались, а вот данные по выходу наиболее ценных отрубов имели кардинальные различия.
Доля протеина в мышечной ткани баранчиков слабо зависела от фактора природно-климатической зоны. Данные выборки по живой массе ягнят, убойной массе, убойному выходу, доли мякоти и количеству жира различались, что говорит об однозначном влиянии исследуемого фактора на данные показатели. Несмотря на слабые различия такого показателя, как выход отрубов I сорта в 4-месячном возрасте животных, к 7 месяцам данные выборок имели явные различия.
Из таблицы 62 мы можем заключить, что данные выборок таких показателей эдильбаевских баранчиков как живая и убойная масса, убойный выход, содержание жира в мясе указывают на зависимость от фактора природной зоны. Необходимо отметить, что в 4 месяцев данные выборок по доле протеина в мясе животных слабо различались между собой, а при убое в 7 месяцев не различались вовсе, что говорит о независимости данного показателя от природно-климатического фактора.