Стресс и продуктивность животных

Устойчивое развитие молочного скотоводства и молочной индустрии в России имеет важное значение в обеспечении населения. Крупные высокомеханизированные предприятия с современной технологией производства способны обеспечить на основе внутрихозяйственной специализации производство продукции высокого качества при минимальных затратах труда.

Внедряемая в промышленную технологию поточная система производства с использованием комплексной механизации и автоматизации процессов содержания и кормления вызывает необходимость создания однородных групп животных. Такие предприятия промышленного типа надо комплектовать животными, пригодными для новой технологии.

Традиционные приемы селекции должны дополняться новыми, обеспечивающими постоянное повышение продуктивности сельскохозяйственных животных в условиях индустриальной технологии.

Из литературных данных и результатов экономических исследований известно, что потеря по продуктивности от стрессов (в частности, при переходе со стойлового содержания на пастбищное и обратно) достигает 5-18%, потери по генетическому потенциалу (обусловленные выведением из селекционного процесса высокоценных животных – кандидатов в родители следующих генераций) достигают 30% (Макрушин П. В. 1988, Lauru J. 1995).

Оценка стрессоустойчивости матерей дает возможность прогнозировать будущую продуктивность ремонтного молодняка и выявлять перспективных для селекции животных раньше и точнее, чем оценка по продуктивности.

При оценке первотелок по признаку стрессоустойчивости можно выявить наиболее перспективных животных и по признаку продуктивности.

Поэтому возникает необходимость разработки селекционно-генетических методов создания высокопродуктивных типов, линий и групп животных, отличающихся стрессоустойчивостью и приспособленностью к условиям промышленных технологий.

В настоящее время в селекционных программах как обязательный элемент вводится оценка животных по адаптивным способностям. В генотипах на уровне генеалогических групп закрепляются такие признаки, как стрессоустойчивость, способность к реабилитации, адаптивность. Наследственное закрепление этих признаков обеспечивает возможность максимального проявления продуктивных способностей.

В условиях промышленного производства стрессы возникают в результате изменения условий содержания, производственного шума, перегруппировок и т.д., поэтому получение генотипов, имеющих высокую хозяйственную ценность и устойчивость к стресс-воздействиям, является серьезной задачей, часть элементов которой решается селекционно.

Селекция и отбор по признаку высокой генетически детерминированной устойчивости к стрессу — один из наиболее важных путей совершенствования пород и линий сельскохозяйственных животных с целью пригодности их к требованиям современного интенсивного животноводства (Тихонов П., 2004; Батанов С. Д., Старостина О. С., 2005).

Стресс-синдром, угнетая процессы роста, репродуктивную и лактационную функции, снижает воспроизводство и все виды продуктивности (Sowerby M., Polan С., 1986; Маслов О. А., 1990; Носков Н. М., 1995).

В этой связи весьма актуальным вопросом является изучение стрессоустойчивости животных в комплексе с поведенческими функциями.

Состояние стресса, развиваясь, проходит три стадии: мобилизация защитных сил организма, равновесие на новом повышенном уровне и истощение.

Если физиологический механизм защиты уступает силе действующего агента, то возможен переход к патологическому состоянию и даже летальный исход. В русском языке термин «стресс» употребляется также для обозначения и самого раздражителя – физического (холод, жара, повышенное или пониженное атмосферное давление, ионизирующее излучение), химического (токсичные и раздражающие вещества), биологического (усиленная мышечная работа, заражение микробами и вирусами, травма, ожог), психического (сильные положительные и отрицательные эмоции), а также их комбинаций (синонимы: стрессор, стресс-фактор, стресс-стимул, стресс-воздействие) (Вальдман А. В., 1976; Устинов Д. А.,1976; Januszewski J., 1985).

Тепловой стресс может стать причиной массовых абортов у коров. У быков в жаркий период повышается число дефективных спермиев (Послов Г. А., 1989).

Эмоциональные стрессы возникают при групповом содержании в борьбе за лидерство. Доминирующие животные первыми потребляют корм и занимают наиболее выгодные места для отдыха. Животные низших рангов вынуждены больше передвигаться, часто им достается меньше корма. Беспривязное содержание на фермах или в загонах ведет к учащению конфликтов среди животных, что приводит к эмоциональным стрессам, снижающим удои и приросты молодняка (Ковальчикова М., Ковальчик К., 1978).

Многочисленные наблюдения и эксперименты показывают, что стресс синдром возникает далеко не во всех случаях, казалось бы, однотипной ситуации. И хотя каждый агент обладает двойственным действием: специфическим, типичным для каждого агента, и стрессовым (неспецифичным), действие одного и того же раздражителя может вызвать неодинаковый эффект у разных индивидов (Селье Г., 1979). Меерсон Ф. З. (1981) считает, что сущность стресс-синдрома заключается не просто в мобилизации энергетических и структурных ресурсов организма, а в их перераспределении, то есть передаче из систем организма, не участвующих в адаптации к данному конкретному фактору, в системы, специфически ответственные за эту адаптацию.

Чрезвычайно важно то, что в любом случае при осуществлении стресс синдрома, вследствие перераспределения ресурсов организма при мобилизации, угнетаются функции, не связанные непосредственно с обеспечением жизнедеятельности, т.е. процессы роста и репродуктивная функция, что у сельскохозяйственных животных ведет к значительным потерям продуктивности.

В промышленном животноводстве совершенствование комплекса «животное — машина — среда» в направлении локализации действия абиотических факторов невозможно осуществить без углубленного изучения физиологических вопросов на стыке с биокибернетикой, зоогигиеной, селекцией и организацией производства.

Бондарь А. А. (1991) считает, что период адаптации коров к новому климату может составлять 2-3 года, к новой технологии содержания – 1-3 недели, к новой группе – 1-21 день (в среднем – одну неделю), так же, как и к доению в новых условиях. Потери молочной продуктивности при этом могут колебаться от 10 до 50%.

Маслов О. А. (1990), Маслов О.А., Безенко Л. (1991) в качестве стресс факторов учитывал смену типов доильных установок и условий привязного содержания на беспривязно-боксовое. Через 8-10 дней после отела коров переводили в секцию производственного цеха. Под опытом находилось 39 первотелок черно-пестрой и 30 айрширской пород. Предварительно в родильном отделении в течение суток перед переводом коров в производственный цех устанавливали фоновый удой, то есть учитывали количество молока, интенсивность его выведения по минутам.

При переводе животных на доильную установку «Карусель» наиболее сильной была их реакция в первую дойку, но особенно сильной у коров черно-пестрой породы. Удой у них снизился почти на 54%, у 7 коров наблюдали полную задержку молокоотдачи, в то время как по первотелкам айрширской породы снижение составило немногим более 44.

Моховым Б. П. (2003) при длительном изучении молочной продуктивности, воспроизводительных качеств и состояния здоровья 9706 коров голштинской породы при привязном и беспривязном содержании было установлено, что коэффициент адаптации коров к привязному содержанию равнялся 5,5, к беспривязному – 5,6.

Повышенная адаптивность голштинских коров к беспривязному содержанию объясняется меньшей изменчивостью молочной продуктивности и более старшим возрастом. Этот показатель подтвердился и лучшими воспроизводительными качествами животных. При привязном содержании выход телят составил 71,7%, при беспривязном – 81,1%. Таким образом, адаптационные возможности коров к высокой продуктивности находятся под влиянием наследственности, формируются в период онтогенеза и проявляются в большей или меньшей степени в зависимости от внешних условий.

В Тулузской лаборатории физиологии и фармакологии Ruckebusch G. (1998) провел опыт по оценке двигательной активности и темперамента у 73 коров. В течение 3 лет осенью и зимой с помощью виброкардера учитывали двигательную активность и активность при поедании травы. Выпасали коров на пастбищах площадью 0,5 и 3 га.

Сезонные изменения количества и качества травостоя, размеры пастбищ и погода оказали достоверное влияние на продолжительность прогулок, отдыха и стояния коров (двигательная активность) и на продолжительность поедания травы и активность руменаторных движений.

Время, затраченное коровами на хождение по полю, достоверно коррелировало с временем поедания травы (r = 0,92), а время отдыха – с продолжительностью восхода и захода солнца. Независимо от размеров пастбища коровы тратили больше времени на хождение, чем на поедание травы. При уменьшении площади пастбища время, затраченное на поедание травы, уменьшалось. Так, на пастбище площадью 0,5 га коровы затрачивали на ходьбу в дневное время 290- 360 минут, а на поедание корма – 247-290 минут, а на пастбище площадью 3 га – 460-540 минут и 325-409 минут, соответственно.

Время суток влияло на продолжительность двигательной и алиментарной активности коров. В ночное время, по сравнению с дневным, коровы меньше ходили, меньше поедали траву, но у них была более длительная жвачка.

Сделан вывод, что размеры пастбища и погода влияют на двигательную и алиментарную активность коров, а сезонные изменения – только на продолжительность поедания корма. Особенности группового поведения животных в период их адаптации обусловлены сложными взаимодействиями генотипа с факторами окружающей среды.

Как отмечает Гарькавый Ф. Л. (1981), все поведенческие формы генетически детерминированы полигенными системами, состоящими из комплекса поведенческих актов, зачастую затрудняющих генетический анализ и их улучшение путем селекции.

Поведение коров находится в прямой зависимости от особенностей технологии содержания и доения. Коровы при беспривязном содержании обладают большей пищевой активностью, т.е. на прием корма и жвачку затрачивают на 5% больше времени, чем коровы на привязном содержании

Любимов А. И., Батанов С. Д. (2002) изучали особенности поведенческих признаков и их связь с хозяйственно-полезными качествами на чистопородном и помесном контингенте коров холмогорской породы.

Анализ распределения коров по индексу общей активности в зависимости от возраста и происхождения показал, что у коров черно-пестрой породы этот показатель ниже, чем у коров холмогорской породы. Разница составила 0,070-0,119 (Р<0,001) у молодых и 0,031-0,084 (Р<0,01) – у полновозрастных особей. У чистопородных коров холмогорской породы и у холмогоро-голштинских помесей первого и второго поколений с возрастом величина индекса общей активности значительно снижалась (Р<0,01), в то время как у черно-пестрых коров она изменяется незначительно.

Было установлено, что индекс общей активности у чистопородных холмогорских коров и холмогоро-голштинских помесей первого и второго поколений оставался величиной относительно постоянной и с увеличением доли кровности по голштинской породе изменяется незначительно. Скрещивание коров черно-пестрой породы с голштинскими быками оказало существенное влияние на поведенческие признаки помесных животных. С увеличением доли кровности по голштинской породе индекс общей активности у коров черно-пестрой породы снизился на 6-10%.

Изучение влияния функциональной активности животных на их продуктивность позволило выявить умеренную корреляционную связь между молочной продуктивностью и индексом общей активности. Причем в некоторых случаях она оказалась отрицательной. Из этого следует, что для того, чтобы животные любой породы могли проявить свой генетический потенциал, необходимо учитывать их поведенческие реакции при формировании технологических групп.

Реализованные проекты: http://agro-bau.ru/проекты/

Наши технологии: http://agro-bau.ru/наши-технологии/

Использованы материалы:
* Справочники и литература: ЗооВет;
* Использование стрессоустойчивости и поведенческих функций крупного рогатого скота при современных технологиях производства молока. Косяченко Н.М. и др., 2013.-118 с.
* Sowerby M., Polan С., 1986; Маслов О. А., 1990; Носков Н. М., 1995
* Тихонов П., 2004; Батанов С. Д., Старостина О. С., 2005
* Вальдман А. В., 1976; Устинов Д. А.,1976; Januszewski J., 1985