Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1. Стресс и адаптационные реакции организма 7
1.2. Влияние стрессов на хозяйственно-полезные признаки свиней 15
1.3. Процессы, обусловливающие стрессчувствительность свиней 20
1.4. Методы повышения стрессустойчивости свиней 29
2. Материап и методика исследований 38
2.1. Методика проведения зоотехнических исследований 38
2.2. Методика лабораторных исследований 44
3. Результаты собственных исследований 48
3.1. Взаимосвязь стрессустойчивости с репродуктивными качестваші свиноматок
3.2. Сравнительная оценка откормочных и мясных качеств подсвинков
3.2.1. Стессустойчивость и откормочные качества 55
3.2.2. Стрессустойчивость и мясные качества свиней 60
3.3. Стрессустойчивость, мясность и качество свинины 69
3.3.1. Физико-химические свойства и химический состав мышечной к жировой тканей
3.3.2. Гистоструктура мышечной ткани 76
3.3.3. Дегустационная оценка качества мяса 81
3.4. Интерьсрные особенности свиней 85
3.4.1. Стрессустойчивость и биологические изменения в организме супоросных свиноматок
3.4.2. Динамика изменения состава крови у откармливаемых подсвинков
3.4.3. Уровень гормонов и перекиснoe окислеиие липидов у свиней разных генотипов и половозрастных групп 106
3.5. Влияние некоторых технологаческих стресс-факторов на организм свиней
3.5.1. Отъем поросят 116
3.5.2. Транспортировка животных 120
3.6. Взаимосвязь пнтерьерпых показателей организма свиней с их продуктивными качсствами
3.7. Экономическое обоснование полученных результатов 139
Выводы 141
Предложения производству 144
Список литератуфы 145
- Влияние стрессов на хозяйственно-полезные признаки свиней
- Стессустойчивость и откормочные качества
- Уровень гормонов и перекиснoe окислеиие липидов у свиней разных генотипов и половозрастных групп
- Экономическое обоснование полученных результатов
Влияние стрессов на хозяйственно-полезные признаки свиней
Самые обычные физнческие стрессоры это шум, холод, жара, мышечная нагрузка, травмы или вынужденная неподвижность. С психическими реакциями до недавнего времени не считались, хотя их влияние на поведение и состояние здоровья людей было хорошо известно. Оказалось, что и в животноводстве этот тип стресса может приводить к серьезным последствиям. Животные подвергаются психическим нагрузкам, прежде всего при перемещении из одного помещения в другое, при введении новых технологических элементов, переводе в группу новых животных, при отъеме или перевозке (Голиков, 1985; Фурдуй с соавт., 1997).
У ряда пород индустриализация свиноводства явилась причиной нарушения деятельности сердечно-сосудистой и нервно-гуморальной систем, а также гибели животных. Этому способствовала интенсивная селекция свиней на мясность, приведшая к повышенной чувствительности организма к стрессам (Степанов, 1997, Федоров, 1998).
Мясные свиньи, как отмечают П.Е. Ладан, В. Г. Козловский, В .И. Степанов (1978), Г.В. Максимов (1995), А.И. Клименко (1996), характеризуются особыми институционапьными недостатками: гормонапьной и нервной неустойчивостью, повышенной чувствительностью сердечно-сосудистой системы, ограниченной терморегуляцией, снижением качества мяса, подверженностью к стрессам.
A.M. Поливода (1980), И.Н. Никитченко, В.А. Джумков (1983), А.И. Сабко (1988), Р.И. Мальчевская (1991), S. Wajda, Т. Daszkiewicz (1998), S. Kaszorek є, а. (1998) и др. отмечают, что значительно увеличилось число животных, организм которых не в состоянии удержать равновесие и выработать комплекс адаптационных реакций на новые условия внешней среды. Под действием стресса замедляется пост живитныл, нарушаются их воспроOзвBдительпые функции, снижается фпзпологический и иммунный статус, ухудшается качество мяса.
По данным А.С. Зенькова с соавт. (1985) резкая смена типа кормления также оказывает стрессовое воздействие на животных.
Тепловые стрессы задерживают рост и развитие свиней, приводят к снижению содержания протеина и каротина в плазме крови. Холодовый стресс также вызывает изменение в обмене веществ (Бенедиктова с соавт., 1978). Резкий перевод неадаптированных животных в помещение с низким температурпым режимом сопровождается распадом углеводов и протеина.
По данным П. Д. Волощик с соавт. (1982) при действии тепловых стрессов усиливается общий обмен веществ в организме, потребление кислорода, развивается гипоксия и гиперемия (Бузлама, Санжаров, 1984; Feddes, 1988).
Сильным стрессором является отъем поросят от свиноматки. В период отъема, по мнению В.П. Мосолова (1975), А.К. Nimchuk, M.I. Мс Burney, S.S. Yoo (1997), па организм поросят воздействует множество стрессоров, связанных с удалением от свиноматки. Ранний отъем поросят сопровождается снижением количестБа эозинофилов в крови и уровня гемоглобина. Данные изменения показывают, что отъем является сильным стресс-фактором (Кобе-лев, Тихонова, Антонов ,1980; Кнемин, Родионова, 1998).
Р. Кемзура, А. Шакалис (1980), Deguchi Eisaburo е.а. (1997, 1998), О.В. Литвиненко с соавт. (1998) изучали влияние перегруппировок на организм свиней. Оказалось, что они привели к снижению среднесуточных приростов и увеличению затрат кормов.
Существенное влияние на организм свиней оказывают различные перевезши (Волощик с соавт., 1982; Marahrens е.а., 1997 и др.). Транспортные стрессы сопровождаются гипергликемпеи, повышением уровня молочной кислоты и се производных в крови (Kolb, 1974; Klernske, Manes, 1988; Чума чепко, 1997).
Д.А. Устинов (1976), J. Kortz е.а. (1995) отмечают, что погрузка и транспортировка вызывают у свиней большое беспокойство, часто возникают этологические конфликты, повышается рефлекторная чувствительность животных, учащается пульс и дыхание. Впоследствии возбуждение сменяется угнетением. Снижается барьерная функция печени и селезенки, резко падает общая резистентность организма.
Длительная транспортировка сопровождается повышением количества лейкоцитов в крови, перераспределением эозинофилов, нейтрофилов, лимфоцитов. Тормозится проявление признаков половой активностп животных (Сысоев, 1981).
Транспортировка и предубойная выдержка снижают живую массу свиней на 2,6%, оказывают негативное влияние стрессового состояния на качество мяса (Погодаев, Филенко, 1997).
Наибольшие потери при транспортировке отмечаются в зимний и, особенно, летний периоды года. И.В. Бабаринов, Ю.А. Казаченко (1997) изучая потери живой массы свиней при транспортировке, установили, что снижение живоп массы в зимний и летний периоды составило 1,5-3%, а в весенний и осенний-1,2-1,6%.
А. Hovard е.а. (1977), J. Logtestijn е.а. (1982), В.И. Иванов (1996) и др. связывают возрастание потерь во время транспортировки с введением в товарное стадо современных пород свиней с повышенной мясностыо, которые оказались чувствительпыми к стрессам. Кроме того, транспортный стресс вызывает у свиней снижение качества мяса. Основной причиной гибели животных является развитие злокачественного гипертермического синдрома, характерного дня высокомясных свиней. Стрессовый синдром свиней (PSS) вызывает удлинение сроков опоросов свиноматок. Так А. Blak, (1971), U. Mangusson, С. Greko (1998) установили, что время опороса стрессчувствительных свиноматок больше на 15%, что при той же величине помета привело к увеличению числа мертворовденных поросят.
Исследованиями ряда авторов (Волощик, Дмитриева, 1981; Волощик с соавт., 1989; Клешні, 1998 и др.) установлено, что у стрессчувствительных свинок наблюдалось понижение половой активности на 4,6%, а оплодотво-ряемости на 26,4%. От стрессустойчивых маток при опоросе было получено на 0,2 поросенка на гнездо больше. У стресснеустойчивьгх маток былн ниже показатели по многоплодию, сохранности и живой массе гнезда поросят в 2 мес. возрасте.
Свиньи, предрасположенные к PSS, приносят большой убыток из-за меньшего числа поросят в помете. У них на 24% снижена воспроизводительная функция (Webb, 1987, А. Van Wesel, 1996). В опытах J. Carlson, L. Christian (1979), А.К. Nimchuk е.а. (1997) стресс-чувствительные поросята рождались с меньшей массой, уступали по массе в 21-й 56-дн. возрасте, но превосходили стрессустойчивых по эффективности использования корма. Свиноматки с тонким шпиком (менее 20 мм) имеют многоплодие ниже на 0,3 - 1 голову. Низкое многопподие (на 1,0-1,2 поросенка) имеют и быстрорастущие свиньи (Ухтверов, 1995; Grzeskowiak е.а., 1998). Подверженность свиней синдрому PSS влияет и на качество спермы. Сперма стрессустойчивых хряков по всем показателям лучше, чем у стресснеустойчивьгх. От стрессчуВствительпых хряков после случки с матками сохранность поросят в 2-х мес. возрасте была ниже на 13,7% по сравнению с потомством от стрессустойчивых хряков (Волощик с соавт. 1989). С развитием промышленного производства свинины и интенсивной селекцией на Bысокую мясность все чаще отмечают ухудшенпе качества свининЫ у животных мясных пород (Ладан с соавг., 1977; Krzywicki, 1978: Henetbach, 1979, Степанов, Максимов, 1993; Максимов, 1995; Степанов ссо-авт., 1997).
Стессустойчивость и откормочные качества
Важной группой продуктивных признаков являются откормочные качества, которые в зпачптельной степени определяют экоиомику свиносодства.
В современных условиях ведения животноводства роль свиноводства в решении мясной проблемы заметно возрастает, поэтому поиск и реализацня любых неиспользованных резервов для увеличения производства товарной СВИНинЫ и снижение ее себес1оимости приобретают важное значение.
Проведенный нами анаииз откормочных качеств подсвинков в целом по ОКИС за 1995-1997гг. показал, что животиые разводимые в Ростовской области отличаются высокими откормочными качествами (табл. 6). На этом фоне интересно сравнить откормочные качества свиней в связи с их стрессустойчивостыо.
Рядом авторов (Карат нов, 1997; Степанов, Шахбазова, 1997; Степанов, Велик, Bараников, 1997) отмечается, что за последние 6-8 лет животНые СМ-1 (СТ) имеют лучшие откормочные качества среди разводимых в Ростовской области пород.
В процессе проведения научно-хозяйственного эксперимента был изучен круг вопросов, касающихся степени влияния генотипа и стрсссрсзи-стентности подсвинсов на результаты контрольного откорма
Анаяизируя полученные результаты (табл. 7, рис. 3) нужно отметить, что среди стрессустойчивых подсвинков СМ-1 превосходили сверстников по всем откормочным качествам. Так,, стрессрезпстентыые поросята CM-I быстрее других достигали живой массы 100 кг (185,3 дня), превосходя аналогов ДМ-1, ДМ-1хД, КБ, СК и КБхЛ на 5,2% (10,1 дня, Р 0,05), 2,2% (4,2 дня, Р 0,05), 2,6% (5 дней, Р 0,05), 8,2% (16,5 дней, Р 0,05) и 1,6% (3 дня, Р 0,05) соответственно.
Нами установлено, что при самых низких затратах корма (3,83 корм.ед.) стрессустойчивые подсвинки СМ-1 имели самый высокий среднесрочный прирост (709,7 г).
По срсднбсуточному приросту превосходилт животные 1 группы опережавшие сверстников III группы на 26 г (3,7%, Р 0,05), V - 19,2 (2,7%. Р 0,05), VII - 22,3 (3,1%, Р 0,05), IX - 69,7 (9,8%, Р 0,05) и XI 3,9 г (0,5%, Р 0,05), а лучше оплачиваии корма приростом аналоги этих групп на 0,08 корм.ед. (2%, Р 0,001), - 0,03 (0,8%, Р 0,05), - 0,09 (2,3%, Р 0,001), 0,27 -(6,7%, Р 0,001) п - 0,04 корм.сд. (1,0%, Р 0,001) соответственно.
Аналогичные результаты получили в своих исследоЕани1х Г.В. Максимов, В.Н. Василенко (1997), В.Х. Федоров, О.В Степанова, А.И. Тариченко (1997), В.Д. Кабанов, Н.В. Гупаиов, В.Л. Епишкн, П.П. Кошель (1998), В.А. Погодаев, В.Л. Кухарев (1999), В. Фпленко, А. Казачок (1999) и др.
При оценке откормочных качеств стрессчувствительных подсвинков испытуемых пород нами установлено, что при высокой скороспелости (195.2 дня) и среднесуточных приростах (697,1 г) подсвинки КБхЛ уступапи сверстникам СМ-1 по оплате кормов приростом (табл.7).
Нами отмечено, что подсвинки XII группы быстрее достигали живой массы 100 кг, чем жи1отные II, IV, VI, VIII и X групп соответственно на 1,3 (0,7%, Р 0,05), 6,1 (3,0%, Р 0,05), 2,9 (1,5%, Р 0,05), 5,2 (2,6%, Р 0,05) и 11,5 дней (5,6%, Р 0,05).
Среднес}точный прирост был л чше у стрессчувстЕительного молодняка КБхЛ, чем у СМ-1 (на 16,8 г или 2,4%, Р 0,05), ДМ 1 (па 33,3 г пли 4,8%, Р 0,05), ДМ-1хД ( на 29,9 г или 4,3%, Р 0,05), КБ (на 65,6 г или 9,4%, Р 0,05) и СК (на 60,2 г или 8,6%, Р 0,05).
По оплате корма приростом стрессчувствительныс подсвинки СМ-1 превосходили аналогов ДМ-1, ДМ-ЛхД, КБ, СК п КБхЛ на 0Д 1 (2,7%), 0,08 (2,0%), 0,12 (2,7%), 0,33 (7,8%)и 0,05 корм.ед. (1,3%, Р 0,001) соответствеино. ИCAод1 иi вышеизложенногu можно заключить, что етреесустOпчиБые подсвинки выгодно отличались от чув1твительпых по всем показатслям откорма.
Уровень гормонов и перекиснoe окислеиие липидов у свиней разных генотипов и половозрастных групп
Как уже отмечалось pанее, при действии стресса па организм в ним развивается сложная цепь адаптационных реакций, как спепифическнх, так и нсспсцифических. Всдущую роль в рсализации этих реакций играют гормоны. По центростремптельным нейронам сигнап посгупаст в соответствующие центры гипоталамуса и продолговатого мозга, включается симпашсо-адреналовая и гипоталамо-налпочечниковня системы, увеличивается секреция гормонов (Ковальчикова, Ковальчик, 1978;Пании, 1983; Marahrcns е.а., 1997).
Гормоны влияют на все процессы, происходящие в каждой клетке, па біюсшпез нуклеиновых кислої и белков, на мембранные шрукгуры шісток. поэтому их можно отнести к факторам, определяющим ключевые процессы жизнедеятельности клеток, органа и организма в целом (Радченкова с соавт., 1991).
В ходе эксперимента нами изучено влияние сроков супоросностп на содержание некоторых гормонов, влияющих на адаптационные свойства живого организма (табл. 25). Установлено, что уровень гастамина (выполняющего роль гуморального возбудителя желудочной секреции, повышающего тонус гладких мышц к расширяющего капилляры) с течением супоросностп повышался у СМ-1 на 7,74 мі/л или 12,8% ГР 0,05) и КБхЛ - на 4,54 мг/л пли 8,6% (Р 0,05).
Уровень иорадреналпка (регулирующего содержание пістамшіа, влияющего на обмен углеводов, белков, лшшдов и других соединений) также увеличился к 3 месяцам супоросности у СМ-1 и КБхЛ в 2,6 раза (1,12 мкг/л : Р 0,05) и 1,3 раза (0,46 мтег/л; Р 0,05) соответственно.
В породном аспекте максимальное содержание пістамшіа в І и 3 месяца супоросности имели сшшоыаткп СМ-1 (52,78 и G0.52 мг/л), а лорадрена-липа- КБхЛ (Js66 и 2,12 мкг/л). Норадреиалин являйся прошнодньш адреналина и повышенная его секреция в крови, очевидно, свидетельствует о сильном напряжении организма в период супоросности, снижении барьерных функций и понижении устойчивости к стрессам у свиноматок СМ-1.
А.И. Кононский (1992) отмечает, что серотошш и его производное 5-оксиинлолуксусная кислота (5-ОИУК), влияет на сокращение гладких мышц и передачу нервных импульсов, участвует в регуляции кровеносного давле-пия, температуры тела, дыхания, мочеотделения,
В результате наших исследований обнаружено увеличение уровня се-ротонипа и 5-ОИУК к кошту супоросноеіи у СМ-1 с 67,06 до 73,21 мг/л и с 10,23 до 12,24 мг/л (Р 0,05), а у КБхЛ с 68,55 до 74,28 мг/л и с 13,97 до 16,11 мг/л (Р 0,05) соответственно.
Самое большое содержание серотонина и 5-ОИУК в 3 месяца супоросности зарегистрировано у маток КБхЛ, что превосходит аналогичные показатели у маток СМ-1 - па 2,2% (1,49 мг/л, Р 0,05) и 26,8% (3,74 мг/л, Р 0,05) соответственно.
Уровень дофамина также повысился с увеличением срока супопоено-сти: у СМ-1 в 1,9 раза (Р 0,05), а у КБхЛ в 1,7 раза (Р 0,05). В породном аспекте по этому показателю в начале и в конце супоросности лидировали матки СМ-1 (1,0 и L89 мг/л), превосходящие аналогов КБхЛ на 0,31 мг/л (Р 0,05) и 0,72 мг/л (Р 0,05) соответственно.
Таким образом, уровень рассматриваемых нами гормонов увеличивался с возрастанием срока супоросности, что свидетельствует о том, что нагрузка на организм, обусловленная супоросностью, приводит к повышенному обмену веществ к усиленному выбросу в кровь гормонов, роль которых чрезвычайно высока в адаптивных реакциях организма.
Исключительно важное значение гормонов р. крови зтатвотш.тх отмечают II. Selye (1937), Y. Sebranek (1973), Л.Е. Панин (1978, 1995).
Нашими исследованиями также изучено влияние уровеня і ормонов в крови на рост и развитие откармливаемых подсвинком (табл. 26).
Отмечается большее содержанке гистамина в крови стрессчувстви-тельных подсвинков, как в 4-, так и в 6- мес. возрасте. Так, этот показатель повышался с возрастом у чувствительных СМ Л на 12,5% (Р 0,01), а КБхЛ 39,2% (Р 0,001).
Экономическое обоснование полученных результатов
На основании проведенного эксперимента была расчитана экономическая эффективность выращивания и откорма свиней разных генотипов и стресс-реакции. Для этого нами учтены все затраты, связанные с проведением опыта, а также использованы данные годовых отчетов учхоза "Донское" Октябрьского района Ростовской области за 2000 год.
Стрессустойчивые животные отличаются лучшими откормочными показателями, которые определяют рентабельность свиноводства. Лучщие скороспелость, среднесуточные приросты и оплата корма приростом способствует снижению себестоимости единицы продукции. Селекция свиней на высокую стрессустойчивость позволяет создать популяцию с более высокими экономическими характеристиками.
В настоящих исследованиях свиньи разных генотипов были подразделены на две группы - стрессчувствительную и стрессустойчивую. В таблице 39 представлено различие, выраженное в абсолютных и относительных единицах. Расчет экономической эффективности исследований (в ценах 2000 г.) выявил превосходство стрессустойчивых животных над стрессчувствительными. Так, по скороспелости стрессустойчивые подсвинки превосходят стрессчувствительных на 7,2%, что позволяет сократить продолжительность откорма на 13 дней. Это сокращает затраты на содержание 1 головы Б день без учета кормов на 4,30 руб. в день или на 56,38 руб. .а период откорма.
По экономии затрат корма на 1 кг прироста устойчивые подсвинки превосходят контрольных на 6,2% или 0,24 корм.ед. При средней стоимости 1 корм.ед. 1,35 руб. и откорма до 100 кг экономится до 24 х 1,35 руб.= 32,44 руб. на 1 голову.
Таким образом, селекция свиней на высокую резистентность к стрессам и позволяет получить дополнительно до 89,27 руб. на 1 голову за период откорма.
1. Стрессустоичивые свиноматки КБ, СК, СМ-1 и КБхЛ по продуктивности соответствуют требованиям классов элита и I и опережают стрессчувствительных по многоплодию на 0,8-1,3 головы, молочности -1,4-3,6 кг, числу поросят в 2 месяца-1,3-1,7 головы, массе гнездав 2 месяца-11,3-39,2 кг, КПВК -11,7-21,1 баллов (Р 0,01 - 0,001).
2. По откормочным качествам стрессустоичивые подсвинки СМ-1, ДМ-1, ДМ-1хД, КБ, СК и КБхЛ характеризуются более оптимальными (Р 0,01 - 0,001), чем стрессчувствительные, показателями скороспелости (4,9 - 1,2 дней), среднесуточного прироста (8,8 - 55,9 г) и оплаты корма приростом (0,08 -0,14 корм.ед).
3. Стрессчувствительные подсвинки по мясным качествам выгодно отличаются от стрессустойчивых (Р 0,01 - 0,001) площадью "мышечного глазка" (на 0,2 - 0,6см ), массой задней трети полутуши (на 0,2 - 0,7кг), длиной туши на (1,2 - 3,3см), а по толщине шпика - наоборот уступают им (на 0,2 -0,7мм). Они же отличаются наибольшим содержанием мяса в тушах.
4. Величина рН24ч мяса у стрессустойчивых подсвинков находилась в пределах, характерных для нормального качества (5,63 - 5,90), а у стрессчувствительных кислотность была пониженная (5,84 - 6,21). Стрессчувствительные животные характеризовались большим содержанием протеина в мясе (на 6,5%), чем стрессустоичивые. Дегустационной оценкой установлено некоторое ухудшение качества свинины у стрессчувствительных подсвинков ДМ-1 и ДМ-1хД.
5. В длиннейшей мышце спины стрессчувствительных животных установлено большее содержание мышечной ткани (на 0,8 - 3,73%; Р 0,001). Межпучкового жира оказалось больше у устойчивых подсвинков КБ (64,9%), а внутрипучкового - ДМ-1 (43,97%). Наиболее оптимапьное соотношение межпучкового и внутрипучкового жира (1: 1,40) имели стрессустойчивые подсвинки СМ-1, а х дшее - (Г. 1,88) стрессчувствительные КБ. Стрессустойчивые животные отличались меньшей площадью мышечных волокон - 1145,8 мкм , а самые толстые мышечные волокна имели стрессчувствительные помеси ДМ-1хД - 2056,2мкм .
6. С течением супоросносги у свиноматок повышается их стрессчувствительность (подтверждаемая скипидарным тестом), в крови увеличивается содержание лейкоцитов на 29,8% и нуклеиновых кислот - 10,4%, снижается уровень гемоглобина (кроме КБхЛ) - 50,7%, активность щелочной фосфатазы - 42,7%, БАСК - 33,6% и ЛАСК - 29,1% (Р 0,01 - 0,001). На фоне увеличения количества нейтрофилов в 2,4 раза обнаружено уменьшение числа эозинофилов Б 1,9 раза и лимфоцитов в 2,0 раза. (Р 0,001). Уровень гормонов (гистамина, серотонина, 5-ОИУК, норадреналина, дофамина) в крови с увеличением периода супоросносги повышается на 2 2 - 48 6% (Р 0 05 - 0 001).
7. В период откорма, при отсутствии действия стрессоров, картина крови у молодняка в основном одинакова. Скипидарным тестом не выявлено возрастного изменения стресс-реактивности свиней, что позволяет проводить отбор стрессустойчивых животных в раннем возрасте.
