Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы б
1.1. Общие сведения о стрессах 6
1.2. Стресс-чувствительность свиней и методы ее определения 13
1.3.Снижение-устойчивости свиней к воздействию стресс-факторов 19
1.4.Здоровье и продуктивность свиней в зависимости от их стресс-чувствительности 23
1.5.Экономическая оценка свиней с разнойстресс-чувствительностью 28
Глава 2, Задачи, условия и методика исследований ... 29
2.1.Цели и задачи исследований 29
2.2. Материал и условия проведения опытов ... 30
2.3.Методика исследований 33
Глава 3. Результаты исследований 47
3.1. Результаты определения стресс-чувствительности поросят галотановым методом 47
3.2.Адаптационная,реакция организма поросят к технологическим стресс-факторам 49
3.3. Доведение молодняка свиней с разной реакцией на галотан бб
3.4. Откормочные и мясные качества подсвинков с разной реакцией на галотан 74
3.5. Продуктивность ремонтных свинок с разной реакцией на галотан 77
3.6. Рост и воспроизводительные качества хрячков 86
3.7. Производственная проверка результатов опытов 95
3.8. Экономическая эффективность выращивания и племенного использования молодняка
свиней с разной реакцией на галотан... 98
Глава 4. Обсуждение результатов исследований 104
Выводы и практические предложения 114
Список литературы
- Общие сведения о стрессах
- Стресс-чувствительность свиней и методы ее определения
- Материал и условия проведения опытов
- Результаты определения стресс-чувствительности поросят галотановым методом
Введение к работе
Продовольственной программой СССР на период до 1990 года, разработанной в соответствии с решениями ХХУІ съезда партии и одобренной майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, предусматривается обеспечить в возможно сжатые сроки устойчивое снабжение населе -ния всеми видами продовольствия, существенно улучшить структуру питания советских людей за счет наиболее ценных продуктов, прежде всего мясных и молочных изделий, овощей и фруктов. В связи с этим намечено дальнейшее увеличение объемов среднегодового производства продукции животноводства в XI и ХП пятилетках за счет перехода к интенсивным методам ведения отрасли, значительного повышения продуктивности всех видов скота и птицы.
Важное место в обеспечении населения мясом отводится свинине, на долю которой приходится почти 25% производимого в стране мяса. К 1990 году производство свинины по сравнению с 1980 годом в общественном секторе планируется увеличить на 82%, в основном, за счет государственных свиноводческих комплексов, мощности которых за этот период возрастут на 55%. В настоящее время свиноводческие предприятия промышленного типа производят около 27% свинины, а к 1990 году этот показатель должен возрасти до 35%.
Эксплуатация промышленных комплексов по производству свинины показала ряд преимуществ над свиноводством неспециализированных хозяйств. На комплексах в 1,7 раза выше эффективность использования свинопоголовья, производительность труда выше в 3,6 раза, расход кормов на І ц прироста ниже на 33%, а себестоимость продукции - на 26%.
Вместе с тем,высокая концентрация животных, повышение интенсивности использования свиней, новые технологические режимы крупных свиноводческих предприятий промышленного типа создали ряд неблагоприятных моментов, которые снижают продуктивность и сохранность поголовья. Кроме того, у значительной части свиней адаптационные возможности снижены в результате селекции на высокую продуктивность, У таких животных в процессе адаптации к це -лому ряду обычных технологических операций (отъем, перегруппи -ровка, перевод из одного помещения в другое, предохранительные прививки, транспортировка и др.) развивается стрессовое состояние организма, которое приводит к резкому снижению продуктивности, а иногда и к гибели свиней.
В связи с этим возникает необходимость, наряду с существующими методами оценки продуктивности свиней, учитывать их адаптационные способности и стресс-устойчивость.
Общие сведения о стрессах
Характерной особенностью высокоорганизованных животных является то, что в процессе эволюции они приобрели способность адап -тироваться к постоянно действующим факторам окружающей среды. Адаптация происходит благодаря тому, что организм снабжен орга -нами, приспособленными к существованию в определенных условиях среды, а также он располагает и такими свойствами, которые обес -печивают постоянство собственной среды при изменяющихся условиях внешней среды. Координация функций отдельных органов осуществляется при помощи нервной и гуморальной систем регуляции. В определенных для данного вида животного условиях среды оно способно проявлять ту или иную продуктивность и успешно размножаться. Всякие изменения условий среды вызывают разной степени нарушения жизненного равновесия организмов, а следовательно, и снижение продук -тивности. Пока колебания этих условий невелики, животный организм легко приспосабливается к ним за счет изменения отдельных функций организма, без существенной потери продуктивности. Однако при изменениях условий за пределы допустимого создается стрессовая си -туация, при которой нарушается взаимная согласованность функций организма, сопровождающаяся изменениями в нейрогуморальной регу -ляции, а также структурными и функциональными расстройствами це -лого ряда систем органов (Ковальчикова М., Ковальчик К., 1978).
Автором понятия стресс является канадский биолог Г.Селье. Работая с лабораторными животными, он заметил, что после инъекции самых различных тканевых экстрактов или неорганических ядов происходили определенные, всегда одинаковые изменения, основными из которых являются утолщение коры надпочечников и повышение их активности, атрофия тимуса, селезенки и лимфоузлов, появление язв на слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки. В 1936 году в небольшой заметке на страницах журнала " datura» селье такое состояние объяснил, как генерализованное усилие организма для приспособления к новым условиям и назвал его "общим адаптационным синдромом", или "стрессом" ( от английского слова " stress" - давление, нажим, напряжение"). (Selye Н., 1936). Другими словами, стрессом называется состояние защитно-приспособительного напряжения организма в ответ на необычные условия среды, действующие с чрезвычайной интенсивностью и продолжительностью. Условия, вызы -вающие стрессовое состояние, принято называть стрессорами, или стресс-факторами.
Последующие работы Г.Селье (I960, 1972, 1982) позволили представить следующую картину механизма стресса. Вызываемые стрессором раздражения переферических рецепторов, передаются в голов -ной мозг и гипоталамус, где стимулируется образование кортикотро-пин-активирующего фактора. Последний гуморальным путем достигает передней доли гипофиза и усиливает секрецию адрено-кортинотронного гормона (АКТГ), который, в свою очередь, повышает выделение в кровь гормонов коры надпочечников. Одновременно активируется функция мозгового вещества надпочечников - повышается секреция адреналина и норадреналина. Действие указанных нейро-гуморальных факторов вызывает стрессовое состояние, которое в начальной стадии внешне выражается в угнетении, вялости, снижении кровяного давления, температуры тела, аппетита, массы тела и продуктивности.
В развитии стресса Г.Селье различает три последовательные стадии: тревоги, резистентности и истощения. Первая кратковременно протекающая фаза стресса - стадия тревоги, характеризуется общей мобилизацией защитных механизмов организма для противодей - 8 -ствия отрицательным факторам среды. На этой стадии повышается деятельность коры надпочечников, наблюдается преобладание процессов диссимиляции, повышается проницаемость кровеносных сосудов. В результате снижаются мышечный тонус, температура тела и кровяное давление, наблюдаются кровоизлияния и язвы на слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта. Если стрессор оказывается настолько сильным, что его воздействие становится несовместимым с жизнью, животное погибает, а если защитные силы организма справились с воздействием стресс-фактора и животному удалось выжить, то далее следует вторая фаза стресса - стадия резистентности. Б стадии резистентности признаки во многом противоположны признакам фазы тревоги. В обмене веществ преобладает ассимиляция, нормализуется функция надпочечников, повышается общая резистентность организма. Если стрессор прекратил действие или организм адаптировался к измененным условиям внешней среды, то развитие стресса заканчивается на стадии резистентности.
При продолжении действия стресс-фактора или в случае, если организм не смог адаптироваться к однократному воздействию сильного стрессора, защитные силы организма исчерпываются и наступает третья, последняя фаза стресса - стадия истощения. Изменения в этой стадии во многом сходны с реакцией тревоги, но в стадии истощения они резко усиливаются и приводят к различным дистрофическим про -цессам. Функция коры надпочечников снижается, несмотря на гипертрофию этого органа. Усиливающиеся явления катаболизма, распад белков и жиров в тканях и депо организма приводят к необратимым изменениям в структуре и функциях организма, к снижению общей резистентности и гибели животного.
Механизм стресс-реакции организма и стадии развития стресса изучались, в основном, на лабораторных животных (Г.Селье, 1936, 1960, 1972, 1982; Антонов Л.М., Шаляпина В.Г., 1967; Месипуу И.В., Айпсон X., 1970; Рахимов К.Р., 1970; Иванова Л., Трофимов П.,1979). В то же время у сельскохозяйственных животных не известны характер развития стрессов и продолжительность стадий в ответ на воздействие различных стресс-факторов.
Имеющиеся в литературе данные характеризуют, в основном, изменения различных систем организма и показателей продуктивности животных под влиянием разнообразных факторов.
В практике животноводства наиболее часто встречающимися являются кормовые и технологические стресс-факторы.
Причинами кормовых стрессов могут быть смена рационов, не -полноценность и недоброкачественность кормов и голодание. Кормовые стресс-факторы вызывают, в первую очередь, расстройство функции желудочно-кишечного тракта (переваримости и усвояемости),что приводит к снижению продуктивности и резистентности животных, а при наличии болезнетворной микрофлоры - к развитию полиэтиологического стресса со значительным нарушением гомеостаза (Фомичев Ю.П., Ливантин Д.Л., 1981).
Стресс-чувствительность свиней и методы ее определения
Не все животные одного вида имеют одинаковую способность адаптироваться к неблагоприятным воздействиям окружающей среды.
В 1968 году в США впервые было опубликовано описание нового заболевания, которое широко распространилось среди мясных свиней. Оно выражалось в сниженной адаптационной способности мяспых жи -вотных, или в повышенной чувствительности их к стрессам. Это заболевание получило название "стрессовый синдром свиней" и обознача -ется термином PSS - от начальных букв английского названия: Porcine stress syndrome. чаще оно наблюдается у некоторых свиней в конце откорма, однако им могут поражаться как поросята, так и взрослые свиньи. Организм таких животных не может сопротивляться даже незначительным стресс-факторам, которые воздействуют на свиней при выращивании и откорме (цитировано по Устинову Д.А.,1976).
Было замечено, что число стресс-чувствительных животных среди свиней разных пород не одинаково. Так, по данным Schworer D.et al (1977), Webb J. (1978), Стефановой 0.(1979), Petri W.et al. (1979), Baumgartner W.,Hocher H. (1980), Mc Gloughein P. (1980), более стресс-чувствительными являются свиньи пород, селекционируемых на повышение мясности.
В настоящее время ведется разработка методов определения стресс-чувствительности свиней. Поскольку преимущественной причиной возникновения проблемы стрессов у свиней явилось снижение -качества мяса, этот показатель стал основным для контроля методов определения стресс-чувствительности.
Перспективным из предлагаемых методов является галотановый тест (christian L.,I974). Сущность этого метода заключается в том, что поросят в возрасте 1,5-2,0 месяца подвергают галотановой анестезии. Животные, которые во время наркозного сна и в момент просыпания ведут себя спокойно, считаются стресс-устойчивыми (отрицательная реакция). Другие поросята, которые в период наркоза и выхода из него дрожат, мышцы их напрягаются, повышается температура тела, считаются стресс-чувствительными (положительная реакция).
Многочисленные исследования подтверждают безвредность метода с использованием галотана для нормальных свиней, а среди стресс-чувствительных падеж при тестировании достигает 4% ( Smith W»Wilson A. (1978), Webb J. (1978), Eikelenboom G. et al. (1978), Jordan C.H. (1980), Kbmar E. (1980). Было доказано также, что сама галотановая анестезия не вызывает стрессовую реакцию организма свиней (DworakM., 1979).
В опытах с использованием галотанового теста установлены породные различия по стресс-устойчивости. В подтверждение тому, что свиньи с высокой мясностью более чувствительны к стрессам, среди супер-мясных животных выявлено максимальное число положительно реагирующих на галотан особей. Так, по данным английских ученых Webb J. (1978), Steane D., Webb J. (1979), таких свиней среди бельгийских ландрасов было 69$, голландских пъетренов - 100%, французских пьетренов - 34%. У пород с меньшей мясностью число таких свиней оказалось меньше: ландрасов норвежского происхождения - 4, ирландского - 5, датского - 7, шведского - 15, французского - 18 и голландского - 20%. Меньше всего стресс-чувствительных - 15 свиней было в породе американский гемпшир (1-2$).
Б Голландии при определении стресс-устойчивости свиней га-лотановым методом животные пород дюрок и английский йоркшир оказались полностью стресс-устойчивыми. В этой стране среди свиней породы гемпшир чувствительных к галотану было 1,9/5, голландский ландрас - 22, пъетрен - 94,1 и бельгийским ландрас - 84,8%,
Более высокая частота положительной реакции на галотан среди свиней мясных пород подтверждаются сообщениями ряда исследователей: Eikelenboom. G., Minkema D. (1978) , Jorgensen P. (1979), Petri W. et al.(1979), Bulla J.et al. (1980), Schmitten Pet al. (1981) И Другими.
Число стресс-чувствительных животных среди свиней крупной белой породы, по данным зарубежных ученых, неодинакова и колеблется ОТ О ДО 14,7% (Webb J., 1978; Eikelenboom G.,Minkema D.„ 1978; Nedelniuc V., Sarchizians D.,Lupu I., J98I И Др.).
По утверждению большинства исследователей, галотановый метод определения стресс-чувствительности свиней является наиболее простым и достоверным. Вместе с тем следует отметить, что в изучен -ной нами литературе нет единых параметров галотанового тестирования. Так, концентрация галотана в этих исследованиях колеблется от 2 до б объемных процентов, экспозиция - от I до 5 минут, скорость подачи наркозной смеси ( галотан с кислородом) - от 2 до 3 литров в минуту, а возраст поросят при определении их стресс-чувствительности - ОТ 3 ДО 15 недель ( Eikelenboom G. et al., 1977; Rasmussen В.,Christian Ь., 1976; Schmitt G., 1977; Nedelniuc V. 1978; Webb A.J.,Jordan C.H., 1978; Schneider J. et al.,I979; Kal-lweit E. et al., 1980; Blendl H.M.,I982).
Имеются первые результаты применения галотанового метода определения стресс-чувствительности свиней и в нашей стране. Галотановое тестирование, проводимое разными исследователями, имеет свои особенности.
Особенностью галотанового метода определения стресс-чувствительности свиней, применяемого в Белорусском НЙЙЖе является то, что время наркоза сокращено до 2 минут, установлены постоянные параметры концентрации галотана (5%) и скорости подачи кислорода - 2,0 л/мин (Никитченко Й.Н., 1981). Подобная методика определе ния стресс-чувствительности применяется также в исследованиях Ставропольского филиала Северо-Кавказского НИШа (Водолазская В., 1982, 1983). Делаются попытки использования биохимических показателей крови для прогноза адаптационных возможностей и качества мяса свиней.
Материал и условия проведения опытов
Из литературных данных известно, что стрессы свиней имеют широкое распространение. Стресс-реакция организма, являясь в своей сущности защитно-приспособительной, приводит к снижению продуктивности, воспроизводительных качеств, качества мяса свиней и повышению отхода среди молодняка. Интенсификация использования и усиленная односторонняя селекция свиней на мясные и откормочные качества, в свою очередь, приводят к росту числа животных с повышенной стресс-чувствительностью. Эти обстоятельства причиняют свиноводству значительный экономический ущерб. Из предлагаемых мер борьбы со стрессами наиболее эффективной считается выявление стресс-чувствительных свиней галотановым методом и недопущение их к воспроизводству.
Однако в изученной литературе в ряде случаев данные о взаимосвязи реакция на галотан с продуктивностью свиней оказались противоречивыми, недостаточно сведений о выращивании и племенном использовании свиней, не имеется данных о резистентности и заболеваемости свиней тестированных галотановым методом.
Таким образом, проблема применения галотанового теста в свиноводстве еще находится в стадии изучения и накопления фактов. В связи с этим была поставлена задача - изучить у свиней с разной реакцией на галотан: - адаптационную реакцию в ответ на действие технологических стресс-факторов; - откормочные и воспроизводительные качества; - экономическую эффективность выращивания и племенного использования.
Для выполнения поставленных задач были проведены научно-хозяйственные опыты в ГПЗ "Константинове" Московской области с 1980 г. по 1982 г. на поголовье свиней крупной белой породы. До формирования опытных групп под наблюдение были взяты поросята из 24 гнезд, у которых при достижении 46-48-дневного возраста определялась стресс-чувствительность галотановым методом. Через 3-5 дней после галотанового тестирования был проведен отъем поросят от свиноматок, а еще через 10 дней - перегруппировка и перевод их из свинарника-маточника в помещение для доращивания.
В помещении для доращивания поросята содержались по 16-20 голов в станках с площадью пола в расчете на одну голову 0,6 іг и с фронтом кормления 0,30 м на І голову. Температура в помещении была в пределах 18-20. Свинки и хрячки содержались в отдельных станках с частично щелевыми полами.
Кормление ремонтного молодняка производили по нормам ВИЖа. В рацион кормления входили: комбикорм (таблица 2.2.), обрат,морковь и кормовая свекла. Комбикорм и обрат скармливали в виде влажной мешанки с содержанием влаги до 60$. На контрольном откорме подсвинков кормили по поедаемости влажной мешанкой, состоящей из комбикорма 55-5 (таблица 2.2).
В первый месяц после перевода поросят в помещение для доращивания дневной рацион (мешанка и морковь) скармливали поросятам в три приема. В дальнейшем морковь была заменена свеклой, а кормление молодняка проводили два раза в сутки.
В помещении для доращивания опытные животные находились до б-месячного возраста. Затем свинки были переведены в помещение для ремонтного молодняка, где содержались в станках по 8-Ю голову при выгоне на прогулки объединялись в группы по 80-100 голов. При достижении 10-месячного возраста свинок с живой массой не менее 135 кг переводили в помещение для холостых маток, где, по мере выявления охоты, их случали с хряками согласно плану селекционно-племенной работы племзавода.
По достижении б-месячного возраста была проведена классная оценка хрячков. Лучшие животные по б голов из каждой группы были оставлены для дальнейшего выращивания и переведены в помещение для хряков-производителей, где содержались в станках по б голов и выгонялись на прогулку совместно со взрослыми животными. В 10-месячном возрасте хряков стали использовать в случке. В процессе выращивания производилась выбраковка опытного молодняка по санитар -ным и селекционным причинам.
Тестирование поросят проводили галотановым методом, в модификации, разработанной сотрудниками НЙИСХ ЦРНЗ (П.Волощик, Н.Дмитрие-ва, А.Нетесо а, 1981). В качестве наркозного средства был использован отечественный препарат фторотон, идентичный выпускаемому в Англии флюотону (коммерческое название) или галотану (название по Британской фармакопеи). Наркозная смесь, состоящая из 4,5% фторо-тана и атмосферного воздуха (3,0 литра в минуту), подавалась поросятам через маску в течение 3 минут. Сон у поросят наступла через 1,0-1,5 минуты и длился у большинства животных 5-6 минут, после чего они вставали на ноги и через 1-2 минуты приходили в норму.
Состояние поросят во время наркозного сна и в момент просыпания было разным: у одних не было никаких внешне выраженных признаков (отрицательная реакция), у других наблюдались тремор и напряжение мышц передних конечностей, переходящие на брюшину и задние конечности. Такое состояние, продолжавшееся более I минуты, считалось показателем положительной реакции, менее I минуты - сомнительной.
Клиническое обследование животных Клиническое обследование животных осуществлялось при помощи общего осмотра, пальпации, аускультации и термометрии (Смирнов А.Н., 1981).
Общий осмотр проводили в период от рождения поросят до 90-дневного возраста ежедневно с целью выявления среди них заболевших.
Метод поверхностной пальпации применялся для определения артериального пульса, силы сердечного толчка, наличия болевых реакций, а также для исследования живота и суставов. Аускультация проводилась с помощью фонендоскопа с целью диагностики болезней дыхательной системы.
Результаты определения стресс-чувствительности поросят галотановым методом
Снижение количества эозинофилов в крови животных (эозино-пения) считается косвенным показателем повышения активности коркового слоя надпочечников, а следовательно, и показателем стрессового состояния организма (Устинов Д.А., 1976).
В наших исследованиях содержание в крови эозинофилов ха -рактеризовалось высокой индивидуальной изменчивостью ( "С" от 23,5 до 49,3$). Различий в динамике этого показателя у животных в зависимости от пола не установлено (табл. 3.4). В возрасте 48 и 90 дней поросята с разной реакцией на галотан по содержанию эозинофилов в крови также не отличались. В адаптационный период происходило снижение содержания эозинофилов в крови у всех поросят, независимо от реакции на галотан (график I). Однако, степень снижения этого показателя у животных I группы в 62-и 75-дневном возрасте была значительней, чем у сверстников П груп пы на 34,1 и 37,1% (Р 0,05). Разными были и сроки приближения показателя содержания эозинофилов в крови животных с разной ре -акцией на галотан к дострессовому уровню: у поросят I группы это произошло к 90-дневному, а П группы - к 75-дневному возрасту.
Каждый индивид обладает природной способностью "защищаться" против болезней, их возбудителей и токсинов. Это свойство в значительной степени зависит от пределов индивидуальных адаптивных возможностей организма животных (Коваленко Я.Р., Сидоров М.А., 1972). В связи с этим была поставлена задача изучить изменение факторов естественной резистентности организма поросят с разной реакцией на галотан в период адаптации.
Бактерицидность сыворотки крови Важнейшим из факторов, обеспечивающих естественную резистентность организма является бактерицидность сыворотки крови - способность подавлять жизнедеятельность проникших в организм микробов,
Бактерицидность сыворотки крови в наших исследованиях изменялась в зависимости от пола, реакции животных на галотан и их возраста (табл.3.5, график 3.2). Во всех случаях уровень бакте-рицидности сыворотки крови у хрячков был выше, чем у свинок. Разница достигала 12,1%, но оказалась статистически не достоверной.
Отмечалось снижение показателя бактерицидноети сыворотки, крови у поросят обеих групп в возрасте 62- и 75 дней» т.е. через 2 и 15 дней после перегруппировки и перевода молодняка из помещения для подсосных свиноматок в помещение для доращивания.
Снижение этого показателя у поросят с разной реакцией на галотан было неодинаковым: у положительно реагировавших - 14,2 и 10,0%, а отрицательно реагировавших - 3,3 и 1,3%. В дальнейшем бактерицидность сыворотки крови у животных обеих групп повышалась и к 90-дневному возрасту достигла и даже несколько превысила уровень 48-дневного возраста.
Общая иммунологическая реактивность отражает барьерную функцию организма, которая проявляется в фиксирующей и фагацитирую-щей активности клеточных элементов, что получает свое проявление в воспалительной реакции. Наиболее выраженная форма воспаления -это гиперергичеекие реакции, которые складываются в результате иммунологических отношений (Иоффе В.И., 1979), По определению Ивановой Г.М. (1961), общая иммунологическая реактивность пред -ставляет собой потенциальную готовность организма ответить иммуно логическими отношениями на раздражители антигенного характера.
Показатели общей иммунологической реактивности организма у свинок и хрячков были не одинаковыми при всех определениях. Однако эти различия не имели определенной закономерности и были не -существенными. В одних случаях преимущество было на стороне свинок, в других - хряков. В адаптационный период после отъема, перегруппировки и перевода молодняка из одного помещения в другое общая иммунологическая реактивность организма поросят с положи -тельной реакцией на галотан резко на 47,0$ (Р 0,05) снизилась, затем повышалась и в возрасте 90 дней незначительно превышала уровень этого показателя в 48-дневном возрасте. У сверстников с отрицательной реакцией показатель общей иммунологической реактивности организма снижался незначительно, только на 11,1%, а в возрасте 75 дней уже восстанавливался до первоначального уровня.
В этой связи показатели общей иммунологической реактивности организма поросят I группы в 62- и 75-дневном возрасте были значительно, на 44,2 и 46,5% ниже, чем у животных И группы (Р 0,05 и 0,001).
