Содержание к диссертации
Введение
2.Обзор литературы 7
2.1 .Сущность стресса 7
2.2. Механизм развития реакции на стресс 9
2.3.Влияние стресса на продуктивность свиней 14
2.4.Диагностика стрессового состояния 23
2.5.Профилактика стрессов 31
2.6.Траисферрин сыворотки крови 36
3.Собственные исследования 40
3.1. Материал и методики исследования 40
3.2. Результаты тестирования подопытных поросят по стрессустойчивости 49
3.3.Продуктивные качества гибридного молодняка свиней разного происхождения и стрессустойчивости в раннем возрасте 51
3.3.1. Рост поросят в молочный период 51
3.3.2.Рост поросят в период доращппания 56
3.4. Скороспелость и скорость роста подопытного молодняка на откорме 58
3.5.Сохранность свиней 64
3.6.Некоторые экстерьерные особенности подопытных животных 67
3.7.Убойные и мясные качества подопытного молодняка в зависимости от происхождения и стрессустойчивости 71
3.7.1.Убойные показатели 71
3.7.2.Мясные качества 74
3.7.2.1 . Толщина шпика подопытных животных при жизни 74
3.7.2.2.Толщина шпика у подопытных животных. измеренная после убоя 76
3.7.2.3.Линейные промеры полутунш подопытных животных и площади "мышечного глазка" 82
3.7.2.4.Масса частей полутуши и морфологический состав окорока 85
3.8. Некоторые биологические качества подопытных свиней 94
3.8.1 .Масса внутренних органов 94
3.8.2.Физико-химические показатели мышечной ткани у животных разного происхождения и стрессустойчивости 97
3.8.3.Содержание некоторых минеральные веществ в длиннейшей мышце спины свиней 106
3.8.4.Некоторые физиологические особенности свиней разной стрессустойчивости ПО
3.8.4.1 .Температура тела свиней во время тестирования галотаном 110
3.8.4.2.Изменения в лейкоцитарной формуле крови свиней при стрессе.. 112
3.8.5.Анализ генетической структуры гибридных свиней подопытных групп по локусу трансферрина 115
3.9. Экономическая эффективность выращивания и откорма подопытных животных 123
Заключение 127
Выводы 130
Предложения производству 134
Список литературы 135
Приложения
- Механизм развития реакции на стресс
- Результаты тестирования подопытных поросят по стрессустойчивости
- Скороспелость и скорость роста подопытного молодняка на откорме
- Толщина шпика подопытных животных при жизни
Механизм развития реакции на стресс
Воздействия на живой организм различных неспецифических раздражителей из окружающей среды носит название стрессоров, а состояние, в котором организм пребьшает при мобилизации ряда защитных реакций и восстановительных механизмов на них, называется стрессом (Г.М. Бажов, В.И. Комлацкий, 1989). Этот термин был введен в биологическую практику канадским ученым-исследователем Г. Селье в 1936 г. Под стрессом или адаптационным синдромом он понимал совокупность общих стереотипных ответных реакций организма на воздействие сильных раздражителей (НА. Selye, 1936). При переводе с английского на русский язык слово "стресс" означает нажим, давление. В своих исследованиях Г. Селье заметил, что после инъекции различных тканевых препаратов у животных в некоторых органах всегда происходили одинаковые изменения: утолщалась кора надпочечников, и усиливались их выделительные функции; временно сокращались селезенка, тимус, лимфатические узлы; снижалось количество лимфоцитов и эозинофилов в крови; появлялись изъязвления на внутренней поверхности желудка и двенадцатиперстной кишки (Г. Селье I960; Г. Селье, 1982).
Все живые организмы обладают способностью поддерживать постоянство внутренней среды, несмотря на изменения во внешней среде. В различных условиях и обстоятельствах физическое состояние и химический состав жидкостей и тканей тела остается почти неизменными.
Однако организм выдерживает различные отклонения только в определенных пределах. Если пределы превышены, то начинают действовать механизмы, стремящиеся восстановить равновесие. Пока колебания невелики, они компенсируются небольшими изменениями некоторых жизненных функций, причем до серьезных расстройств дело не доходит. Это состояние - гомеостаз. Когда же при чрезмерных отклонениях под угрозу ставится согласованность всей системы гомеостаза, то это уже стрессовая ситуация (Т.Г. Подвигана, 1998). Постоянство внутренней среды поддерживается за счет нервной и гуморальной систем, которые контролируют все жизненные функции. Чем меньше затраты энергии на поддержание гомеостаза, тем эффективнее используется корма, тем меньше себестоимость продукции.
Стресс у животных может быть вызван разнообразными факторами. Каждый из них, оказывая на организм своё специфическое воздействие, может привести к развитию неспецифической реакции, которая клинически проявляется в картине стресса. Для всех стрессовых ситуаций характерны соответствующие реакции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем. Если в организме не обнаруживаются типичные для стресса гормональные изменения, то можно говорить о наличии обычного приспособительного ответа на воздействие фактора среды и об отсутствии стресса.
Стресс всегда проявляется как совокупность изменений, действующих на весь организм, а не как одно изменение, затрагивающее определенные части тела.
Селекция на высокую продуктивность, пониженную толщину шпика, гипертрофированное развитее отдельных частей тела приводит к тому, что перегруженные повышенной интенсивностью обмена веществ, животные теряют способность в случае необходимости пустить в ход защитные механизмы и удерживать равновесие внутренней среды. Технологические условия производства совершенствуются и меняются, но организм не успевает приспосабливаться так быстро.
Г. Селье придавал решающее значение исключительно системе гипофиз-надпочечники, которая при действии стрессоров пускается в ход іуморальньїм механизмом. В 50-60 годы в СССР было проведено множество работ на тему стресса, где было доказано, что в состоянии повышенной резистентности нервные механизмы играют не менее важную роль, чем система гипофиз-надпочечники (П.Д. Горизонтов, 1952; СМ. Лейтес, 1959; П.Д. Горизонтов, 1960; И.Д. Гервазиева, П.И. Любовская, 1962; Н.В. Лазарев, 1962; П.Д. Горизонтов, Т.Н. Протасова, 1968). Г.И. Косицкий и В.М. Смирнов (1970) изучали развитие неспецифический и патологический реакций, не укладывающихся в концепцию Г. Селье. Были получены данные о торможении патологических процессов при действии добавочных неспецифических раздражителей. В частности, при изучении действия холода животные гибли в результате отморожения тканей, что свидетельствовало об истощении адаптивных возможностей организма. Усиление раздражения должно, по Г. Селье, ускорить истощение. На самом же деле добавочный раздражитель (электроток) предохранял животных от гибели. Ученые объясняли это тем, что добавочные раздражители, вызывая возбуждение центральной нервной системы, могут резко повысить и неспецифическую резистентность организма.
В опытах D.J. Ingle (1956), после удаления у животных надпочечников, у них все равно развивался общий адаптивный синдром при ежедневном минимальном введении постоянного количества кортикостероидов, между тем как по Г. Селье должно быть увеличение количества гормонов.
Эти и многие другие факты свидетельствуют о том, что неспецифические раздражители повышают резистентность организма не только путем выделения адаптивных гормонов, но и впоследствии стимуляции огромного комплекса приспособительных реакций при возбуждении или повышении тонуса нервной системы.
Результаты тестирования подопытных поросят по стрессустойчивости
Раннее выявление животных, чувствительных к воздействию стресс-факторов важно вообще для свиноводства и перерабатывающей промышленности, а особенно важно для промышленных комплексов, где в современных условиях часть ремонтных свинок выращивается на самом комплексе. Причем, их выращивают без активного моциона и тестирования на стрессчувствитсльность. Так как нередко стрессчувствительные свиньи имеют довольно высокую скорость роста и неплохие экстерьерные данные при оптимальных условиях содержания, а к тому же и меньшую толщину шпика (измеряемую у ремонтных свинок при жизни), чем стрессустойчивые, они могут попадать в стадо основных свиноматок. Желательно исключить из разведения не только гомозиготных животных по «галотановому» гену, но и гетерозиготных.
Нами было протестировано 388 голов поросят с использованием галотанового метода для определения их стрессустойчивости. Тестирование поросят проводили в возрасте 41 дня, так как этот возраст определен как близкий к оптимальному в исследованиях А.Е. Gargen and A.J Webb (1984).
Максимальное количество стрессчувствительных животных (30,6%) было выявлено во второй группе среди потомков хряков породы ландрас (табл. №2).
Возможно, это объясняется возрастанием гомозиготности во второй группе, так как у родителей подопытных животных этой группы в качестве отцовской формы были использованы хряки породы ландрас, а матери -гибридные свиноматки имеют большую долю крови именно породы ландрас (1/8 доля крови ландраса ФРГ и 9/16 доли крови ландраса отечественной селекции, завезенного из ГПЗ им. Цветкова Калужской области). Литературные данные свидетельствуют о том, что порода ландрас, как и некоторые другие мясные породы, более подвержена воздействию стрессовых ситуаций по сравнению с породами сального и универсального направлений продуктивности.
В нашем опыте минимальное количество поросят, чувствительных к стрессу, обнаружено среди потомков хряков крупной черной породы -18,7%. Вероятно, это можно объяснить возрастанием гетерозиготносте среди поросят третьей группы, а таюке большей устойчивостью сальных пород к сірессам. Однако часть гетерозиготных лсивотных может иметь после убоя палевое мясо и положительно реагировать на галотановую анестезию. Так, в опытах Словацкого университета г. Нитра таких свиней методом иолимеразной цепной реакции было обнаружено 30% (Н.Г. Букаров, И. Дворжак, Й. Булла, 1999).
В первой группе, среди потомков хряков эстонской крупной белой породы, в ходе нашего тестирования было выявлено 25,6% стрессчувствительных животных.
Разность в доле стрессчувствительных животных в группах свиней различного происхождения статистически достоверна (Р 0,95).
Все вышесказанное дает основание сделать вывод о том, что наиболее высокая частота "галотанового" гена была у родителей поросят второй группы, наименее третьей группы, промежуточная - первой группы.
Таким образом, установлено, что доля поросят с положительной реакцией на галотановую анестезию во всех группах достаточно высока. Частота "галотанового" гена колеблется в группах от 0,43 до 0,55, это указывает на то, что селекция на устойчивость свиней к стрессу будет эффективной.
Дальнейшая задача состояла в исследовании скорости роста, мясных и некоторых биологических качеств особей с различной стрессчувствителыюстыо, полученных от гибридных свиноматок и хряков разного направления продуктивности. Поросята, отрицательно реагирующие на галотановую анестезию, были отнесены к стрессустойчивым и обозначены буквой "а", положительно реагирующие - к стрессчувствитсльным и обозначены буквой "б".
Для того чтобы иметь полную картину скорости роста подопытных животных от рождения до убоя, вернулись к зарегистрированным цифрам их живой массы при рождении.
Скороспелость и скорость роста подопытного молодняка на откорме
Основная цель откорма - получение в возможно короткий срок наибольшего количества свинины с наименьшими затратами кормов и труда на единицу продукции.
Откормочная продуктивность животных обусловлена условиями откорма и их генотипом (Епишин В.А. и др, 1995). Экономически выгоднее вести интенсивный откорм и получать максимально высокие приросты. Особенно важна при этом протеиновая и энергетическая полноценность рационов свиней, а также достаточное количество витаминов и минералов (В. Глушко, Д. Пляго, 1977; А.В. Нечеткий, 1982; В.Д. Кабанов, 1983). В исследованиях В.Д. Кабанова с сотрудниками скорость роста свиней в большей степени изменялась от уровня протеина в рационе, завися от него на 42,2% и только на 13,9% от генотипа животных (В.Д. Кабанов, Н.В. Гупалов, 1977).
Научные данные свидетельствуют о том, что генетически лучших животных можно выявить с достаточной степенью надежности на уровне среднесуточного прироста на откорме не менее 500 г (А.Т. Мысик, А.И. Нстеса, 1984). Так как на ЗАО «Кузнецовский комбинат» сейчас часть ремонтных свинок набирают с откорма, то важно отобрать лучших по скорости роста. Отбор производят в основном по собственной продуктивности (по фенотипу). В период проведения опыта средние приросты на откорме были на уровне 550-600 г.
В наших исследованиях было определено, что стрессустойчивые подсвинки были более скороспелыми и достигли живой массы 100 кг в среднем за 221,9 дней, то есть на 10,7 дней или 4,8% (Р 0,999) раньше, чем стрессчувствительные (табл. №7). Из рисунка №1 хорошо видно, что подсвинки, чувствительные к стрессу в среднем по всем группам имели более длительный срок выращивания и больший размах вариабельности, чем у устойчивые.
С учетом происхождения самыми скороспелыми оказались стрессустойчивые подсвинки из второй группы, полученные при сочетании гибридных свиномаюк с хряками породы ландрас. Они досшгли живой массы 100 кг в среднем за 218,8 дней, раньше своих стрсссчувствителъпых сверстников из той же группы па 11,1 день или 5,1% (Р 0,99), а также стрсссчувствительнмх сверстников из 26 и 36 подгруппы на 17,9 дней или 8,2% (Р 0,999) и 13,8 дней или 6,3% (Р 0,99) соответственно.
Устойчивые к стрессу подсвинки из первой группы быстрее достигли живой массы 100 кг, чем чувствительных из этой же группы на 12,7 дня или 3,7%(Р 0,95).
В третьей группе разность между устойчивыми и чувствительными к стрессу животными по скороспелости составила в среднем 8,7 дня, однако, разность не была достоверной (прилож. №5).
На рисунке №2 отображен возраст достижения живой массы 100 кг подсвинками с учетом происхождения и стрессустойчивости.
В период откорма наиболее высокие среднесуточные приросты имели сірессустойчивьіе свиньи всех групп - 598 г, что на 44 г или 7,9% (Р 0,999) в день выше, чем у стрессчувствительных.
Максимальные приросты были у стрессустойчивых подсвинков, полученных от гибридных маток в сочетании-: с хряками породы ландрас - ,/ 618 г. Их абсолютная скорость роста была достоверно выше не только скорости роста всех чувствительных к стрессу сверстников, но и устойчивых к стрессу из третьей группы, потомков хряков крупной черной породы на 32 г или 5,5% в день (Р 0,99; прилож. №6).
Стрессустойчивые подсвинки первой группы достоверно превосходили стрессчувствительных из этой же группы по абсолютной скорости роста на 52 г или 9,6% в день (Р 0,999; прилож. №6).
В группе подсвинков, полученных от гибридных маток и хряков крупной черной породы, разность в среднесуточных приростах между З стойчивыми и чувствительными к стрессу животными оказалась минимальной и составила 23 г или 4,1% в день и была недостоверна (прилож. №6).
Коэффициент вариации в среднем у стрессчувствительных животных выше, чем у стрессустойчивых (за исключением второй группы), что подразумевает большую разнородность их по скорости роста.
Пониженная скороспелость и более низкие среднесуточные приросты у стрессчувствительных животных в опыте объясняется, скорее всего, гормональными нарушениями в их организме, возникшими под воздействием разнообразных стрессоров.
Необходимо заметить, что далеко не всегда стрессчувствительные свиньи уступают стрессустойчивым по скорости роста. Если корма имеются в достаточном количестве и хорошего качества (особенно, при кормлении вволю), свиньи не вступают в борьбу за право подхода к кормушке, во многих опытах наблюдалось то, что приросты чувствительных и устойчивых к стрессу в среднем были близки. В некоторых опытах чувствительные к стрессу подсвинки обладали лучшей скороспелостью, чем устойчивые. Возможно, именно борьба за подход к кормушке, а также излишнее возбуждение во время кормления стрессчувствительных животных негативно влияет на их скорость роста на хозяйственном откорме при недостатке кормов. Во время стрессов в организме активно вырабатывается адренокортикотропный гормон, который оказывает на белки катоболическое действие, к тому же адреналин, выделяющийся при стрессе в повышенном количестве, снижает секрецию пищеварительных ферментов. При сильном возбуждении у животного резко уменьшается аппетит. Кроме того, для приведения обмена веществ в норму требуется время и дополнительные затраты энергии. Все это отрицательно сказывается на росте животных.
Толщина шпика подопытных животных при жизни
Определение толщины шпика при жизни животного имеет большое значение в селекционной работе по снижению количества сала в туше. Отбирая ремонтных свинок с наиболее тонким слоем шпика необходимо обращать внимание на крепость коїютитуции и устойчивость животных к стрессу. Часто именно стрессчувствительныс свиньи характеризуются менее толстым слоем шпика, чем стрсссустойчивые.
В среднем по всем подгруппам, стрсссчувствительные животные имели несколько меньшую толщину шпика, измеренную ультразвуком - 28.4 мм, чем стрессустойчивые - 29.7 мм, хотя достоверной разности между ними не обнаружено (табл. №13). Во всех трех группах также наблюдается более тонкий слой шпика именно у стрессчувствительных подсвинков, однако, достоверной разности нет ни в одной из групп. Наиболее низкая вариабельность толщины шпика имелась в группе подсвинков второй группы, полученных от хряков породы ландрас (7,6-5%), а также в подгруппе стрессчувствительных подсвинков первой группы, полученных от хряков типа ЭКБ-1.
При сравнении данных прижизненной оценки толщины шпика подсвинков, полученных от разных хряков, видно, что самый тонкий слой имели стрессчувствительные подсвинки, полученные от гибридных маток и хряков породы ландрас - 25 мм. Шпик у них был тоньше, чем у сверстников За подгруппы на 7,9 мм (Р 0,999), 36 - на 7,3 мм (Р 0,999), 1а - на 4,8 мм (Р 0,99), 16 - на 3 мм (Р 0,99). Стрессустойчивые подсвинки, потомки хряков ландрас, имея толщину шпика 26.3 мм, достоверно уступали по этому показатешо животным За подгруппы на 6,6 мм (Р 0,999), 36 - на 6,0 мм (Р 0,999) и 1а - на 3,5 мм (Р 0,99). Стрессчувствительные потомки хряков ЭКБ-1, имели меньшую толщину шпика, чем их сверстники из подгруппы За на 4,9 мм (Р 0,99), 36 на 4,3 мм (Р 0,99). Животные 1а подгруппы имели меньшую толщину шпика, чем животные За подгруппы на 3,1 мм, с вероятностью Р 0,95 (прилож. №6).
Анализ результатов исследований толщины хребтового шпика у подопытных животных показал, что на его толщину оказал влияние тип продуктивности хряков. Это влияние было достоверно в высшей степени (ц =0,365; прилож. №8). Известно, что у свиней породы ландрас синтез белка проходит более интенсивно по сравнению с крупной белой и крупной черной породой, а у помесей с породой ландрас увеличивается со/держание мяса в туше и уменьшается толщина шпика. Хряки крупной черной породы при скрещивании, наоборот, увели чивагот толщину шпика у помесного молодняка.
Влияние фактора стрессчувствителыюсти на толщину шпика, измеренную прижизненно, оказалось слабым и недостоверным (ц =0,014; Р 0,95; прилож. №7).
Толщина шпика у подопытных животных, измеренная после убоя Увеличение потребительского спроса на нежирную свинину заставляет вести отбор свиней по мясным качествам. Селекция на мясность стала ведущим признаком практически для основных пород во всех странах с развитым свиноводством. Датские селекционеры за 70 лет направленной работы над свиньями породы ландрас смогли уменьшить толщину шпика 41 мм до 21 мм, плопдадь «мышечного глазка» у этой породы составляет более 35 см 2 (В. Балацкий, 1998). К тому же производство мясной свинины требует меньших затрат корма на единицу прироста, чем жирной. Однако здесь надо учесть, что это верно, когда соблюдаются нормы кормления и условий правильного содержания свиней. Часто, в условиях нехватки кормов или плохом их качестве, недостатке протеина и других питательных веществ, свиней выращивают до 100 кг живого веса не шесть месяцев, начиная от рождения, а восемь - двенадцать.
