Российская сельскохозяйственная наука, 2022, № 3
УДК 636.393.9 + 612.015.3
DOI: 10.31857/S2500262722030139, EDN: GDEMVE
Значение биохимических показателей крови в раннюю лактацию
в прогнозировании воспроизводительной способности у молочных коз
в последующЕм сезоне разведения*
В.Б. Лейбова, кандидат биологических наук,
М.В. Позовникова, кандидат биологических наук
Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных - филиал
Федерального исследовательского центра животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста,
196601, Санкт-Петербург, Пушкин, Московское ш., 55А
E-mail: leib1406@yandex.ru
У молочных коз в период ранней лактации большая часть метаболических потоков направлена на производство молока
в ущерб энергетическим резервам организма. Как и у коров, нарушение эффективной координации обменных процессов
может приводить к метаболическим заболеваниям и негативно отражаться на репродуктивной функции животных.
Цель исследования - изучение динамики биохимических показателей крови в первые два месяца лактации у коз заанен-
ской породы после первого окота в связи с разным репродуктивным исходом в последующем сезоне разведения. Кровь для
проведения исследований отбирали на 20…30 сут. и 50…60 сут. лактации. По итогам 2-го случного сезона наблюдаемые
животные были разделены на 2 группы: I группа (n=19) - особи, принесшие жизнеспособное потомство, II группа (n=6) -
козы, не принесшие потомства. В конце первого месяца лактации содержание глюкозы у коз группы I было на 3 % выше
(p<0,05), а активность АСТ во втором месяце лактации на 9,6 % ниже (p<0,01) по сравнению с самками группы II. Особи
группы I отличались более короткой продолжительностью интервала от окота до первого осеменения в случном сезоне,
по сравнению с животными группы II (p<0,05). Корреляционный анализ у коз с отрицательным репродуктивным резуль-
татом показал негативную связь между активностью АЛТ на 20…30 сутки после окота и интервалом между окотом
и первым осеменением (p<0,05). Можно предположить, что адаптивные возможности коз в ранний период лактации, в
том числе обусловленные интеграцией белково-углеводного обмена, могут влиять на репродуктивный успех в последую-
щем сезоне разведения.
The value of blood biochemical parameters in early lactation in predicting
the reproductive ability of dairy goats in the subsequent breeding season
Leibova V.B., Pozovnikova M.V.
Russian Research Institute of Farm Animal Genetics and Breeding - Branch of the L. K. Ernst Federal Science Center
for Animal Husbandry,
196601, Sankt-Peterburg, Pushkin, Moskovskoe sh., 55A
E-mail: leib1406@yandex.ru
In dairy goats during early lactation, most of the metabolic flows are directed towards milk production to the detriment of the body’s
energy reserves. As in cows, a violation of the effective coordination of metabolic processes can lead to metabolic diseases and adversely
affect the reproductive function of animals. The purpose of the study was to study the dynamics of blood biochemical parameters in
the first two months of lactation in goats of the Saanen breed after the first lambing due to different reproductive outcomes in the
subsequent breeding season. Blood for research was taken at 20-30 days. and 50-60 days. lactation. According to the results of the 2nd
breeding season, the observed animals were divided into 2 groups: group I (n=19) - individuals that brought viable offspring, group
II (n=6) - goats that did not bring offspring. It was found that at the end of the first month of lactation, the glucose content in goats
of group I was 3 % higher (p<0.05), and AST activity in the second month of lactation was 9.6 % lower (p<0.01) compared with the
same indicators in females of group II. Individuals from group I had a shorter interval from lambing to the first insemination in the
breeding season compared to animals of group II (p<0.05). Correlation analysis in goats with a negative reproductive result showed
a negative relationship between ALT activity on days 20-30 after lambing and the interval between lambing and the first insemination
(p<0.05). We assume that the adaptive capabilities of goats in the early lactation period, including those due to the integration of
protein-carbohydrate metabolism, can affect reproductive success in the subsequent breeding season.
Ключевые слова: козы молочного направления, биохимические
Key words: dairy goats, biochemical parameters of blood.
показатели крови. репродукция.
reproduction.
Успешный переход от предродового периода к
[3]. Это особенно актуально для самок, приносящих
началу лактации включает в себя инициирование и
потомство во вторую половину сезона окотов, так как
координацию изменений во многих тканях организма
сокращается временной интервал между родами и на-
[1]. После родов они связаны с перераспределением ме-
чалом периода размножения. Результаты исследований
таболических потоков, в первую очередь, на производ-
свидетельствуют, что особенности метаболизма у коз
ство молока. Как и у молочных коров, неспособность
в период сезонного анэструса могут влиять на способ-
эффективно регулировать происходящие процессы
ность к плодотворному осеменению и вынашиванию
приводит к дезадаптации переходного периода у коз,
плода в последующую беременность [4, 5].
что сопровождается возникновением метаболических
Определение метаболического профиля, под которым
заболеваний [2]. В дальнейшем, несмотря на сезонность
подразумевают анализ биохимических параметров крови,
размножения коз, это может негативно отразиться на
полезных для оценки и предотвращения нарушений об-
репродуктивной функции, поскольку реинициация
мена веществ и питания в молочных стадах [6], позволяет
активности яичников будет происходить в раннем
выявить нежелательные изменения, происходящие в
периоде лактации на фоне нарушений обмена веществ
организме самки до начала периода размножения.
*исследование выполнено в рамках ГЗ № 121052600354-7
68
Российская сельскохозяйственная наука, 2022, № 3
Цель исследования - определение связи между
динамикой биохимических параметров крови у перво-
родящих коз зааненской породы в предслучной период
(1…2 мес лактации) и последующей воспроизводитель-
ной способностью самок.
Методика. Исследование проводили в одном из пле-
менных хозяйств Ленинградской области (2020 г.). Объ-
ектом исследования служили 25 коз после первого окота
(апрель-май), не проявлявших клинических признаков
заболеваний. Животные находились на беспривязном
содержании, рацион соответствовал зоотехническим
нормам для этого физиологического периода. Кровь для
биохимических исследований отбирали через 2 ч после
утреннего кормления: в конце первого месяца лактации
(20…30 сут.) и второго месяца лактации (50…60 сут.).
Сыворотку получали через 1 ч после отбора проб крови,
центрифугируя образцы в течение 15 мин. при 3000 g. В
сыворотке крови определяли концентрацию общего бел-
ка, альбумина, мочевины, креатинина, глюкозы, общего
Рис. 1. Динамика окотов у первородящих и
холестерина, триглицеридов, общего билирубина, а
повторнородящих коз:
- козы 1-го окота;
также активность ферментов аспартатаминотрансфераза
- козы 2-х и более окотов.
(АСТ), аланинаминотрансфераза (АЛТ) и щелочная фос-
фатаза (ЩФ). Лабораторные исследования проводили на
отсутствии - критерий Данна. Был принят уровень
автоматическом анализаторе «PKL 125» (Paramedical,
значимости p < 0,05, а тенденции рассмотрены при
Италия) с использованием реагентов фирмы «Витал Де-
0,05 < p < 0,10. Корреляционный анализ проводили с
велопмент Корпорэйшн» (Россия).
использованием коэффициента Пирсона.
По итогам 2-го случного сезона, который начался
Результаты и обсуждение. Период окотов у коз в
через три месяца после окота (август) наблюдаемых жи-
Северо-Западном регионе длится с января по май, сезон
вотных разделили на 2 группы: I группа (n=19) - особи,
разведения начинается, в зависимости от погодных усло-
принесшие жизнеспособное потомство (завершённый
вий, в августе-сентябре и заканчивается в декабре. В
репродуктивный цикл) II группа (n=6) - козы, не при-
2020 г. у животных с двумя и более лактациями большая
несшие потомства (незавершённый репродуктивный
часть окотов (40,7 %) проходила в январе (рис. 1), у пер-
цикл).
вородящих самок они были распределены равномернее,
Результаты исследований обрабатывали методом
но наибольшее их число пришлось на апрель-май (21,4
однофакторного дисперсионного анализа (one-way
% и 25 %). Таким образом, более молодые животные
ANOVA) и однофакторного дисперсионного анализа с
имели значительно меньше времени на восстановление
повторными измерениями (One Way Repeated Measures
и подготовку репродуктивной системы к началу случ-
Analysis of Variance) с использованием программы
ного сезона.
SigmaPlot 12,5 (SystatSoftware, Inc., США). В случае
Ранний послеотельный период характеризуется по-
нормального распределения сравниваемых показа-
вышенной активностью обменных процессов. Однако в
телей применяли критерий Холма - Сидака, при его
нашем исследовании достоверное увеличение концен-
Табл. 1. Биохимические показатели крови в первые два месяца лактации у коз с разным репродуктивным результатом после
окончания сезона размножения
Группа
Показатель
I (n=19)
II (n=6)
20...30 сут.
50...60 сут.
20...30 сут.
50...60 сут.
Креатинин, мкмоль/л
59,4 ± 1,9
65,7 ± 1,7**
62,6 ± 2,4
68,9 ± 2,2*
Триглицериды, ммоль/л
0,102 ± 0,010
0,154 ± 0,018 **
0,098 ± 0,018
0,297 ± 0,099
Общий белок, г/л
64,1 ± 1,0
68,7 ± 0,8***
68, 9± 1,5
71,5 ± 1,1
Общий холестерин,
2,01 ± 0,07
2,15 ± 0,05***
2,03 ± 0,15
2,15 ± 0,11
ммоль/л
Мочевина, ммоль/л
6,97 ± 0,30
6,31 ± 0,42*
6,21 ± 0,48
7,01 ± 0,59
Общий билирубин,
8,31 ± 0,56
6,55 ± 0,49***
7,87 ± 1,1
7,60 ± 0,9
мкмоль/л
Глюкоза, ммоль/л
3,27 ± 0,07 a
3,18 ± 0,08
3,04 ± 0,05 b
3,21 ± 0,07
АСТ, ед/л
94,8 ± 2,7
91,4 ± 3,6 с
103 ± 6
114 ± 6 d
Альбумин , г/л
31,3 ± 0,4
32,0 ± 0,3
32,8 ± 0,7
32,4 ± 0,3
АЛТ, ед/л
15,5 ± 1,0
18,9 ± 1,9
16,1 ± 1,5
18,4 ± 1,2
ЩФ, ед/л
125 ± 31
140 ± 40
97,2 ± 19,9
99,6 ± 17,8
достоверные различия по месяцам лактации внутри групп - *p<0,05, **p<0,01, ***p<0,001 (One Way Repeated Measures Analysis of Variance);
достоверные различия по месяцам лактации между группами - a,bp <0,05; c,d<0,01 (One Way Analysis of Variance).
69
Российская сельскохозяйственная наука, 2022, № 3
трации в сыворотке крови к 50…60 сут. после окота,
как в группе I, так и в группе II, отмечали только для
креатинина (p<0,01 и p<0,05 соответственно). Содер-
жание этого метаболита в крови у особей, не имеющих
патологии почек, положительно связана с мышечной
массой тела. Повышенная потребность в глюконеогенезе
и синтезе молочного белка после родов приводит к вы-
свобождению аминокислот из мышечной ткани [7].
По данным некоторых исследователей [8], липомоби-
лизация у первородящих коз протекает менее интенсив-
но, в отличие от особей, имевших несколько окотов, так
как у молодых животных в предродовом периоде больше
мышечных резервов, по сравнению с жировой тканью
[9]. При этом пик мобилизации мышечных резервов в
большей степени происходит в первую-вторую неделю
после родов и заканчивается к 4-ой неделе лактации [10].
Таким образом, более низкие показатели концентрации
креатинина у самок в конце первого месяца лактации,
вероятно, можно объяснить отрицательным энергетиче-
Рис. 2. Корреляционная cвязь между активностью АЛТ в
ским балансом и связанным с ним снижением мышечной
первый месяц лактации и интервалом от окота до 1-го
массы, что обусловлено использованием мышечного
осеменения в сезон разведения у коз группы II.
белка в качестве источника энергии.
У коз группы I к окончанию второго месяца лакта-
Другой показатель, величина которого различалась у
ции увеличилась концентрация в крови триглицеридов
групп с разным репродуктивным потенциалом - актив-
(p<0,01), общего белка и холестерина (p<0,001), но
ность АСТ. Во втором месяце лактации у особей группы I
установлена отрицательная динамика по содержанию
она была на 9,6 % ниже (p<0,01), чем у животных группы
мочевины (p<0,05) и общего билирубина (p<0,001). У
II. Изменения биохимических компонентов сыворотки
особей группы II между первым и вторым месяцами
крови, обусловленные физиологическими или патоло-
лактации статистически значимых различий между
гическими изменениями в организме самки, влияют на
величинами этих показателей не выявлено, при этом у
состав фолликулярной жидкости [16], что с учётом про-
них, в отличие от животных первой группы, активность
должительного развития овариальных фолликулов (4…6
АСТ имела тенденцию к росту (р=0,08).
месяцев от примордиальной до преовуляторной стадии),
Уровни большинства биохимических показателей
может предопределять развитие ооцита и стероидогенез
находились в пределах референтных диапазонов, содер-
фолликула у самок до начала сезона разведения [17, 18,
жание креатинина в крови на 20…30 сут. была несколько
19]. Показано, что повышение активности АСТ в фолли-
ниже этих значений, а концентрация общего билиру-
кулярной жидкости может быть сопряжено со снижением
бина в обеих группах выходила за границы величин,
качества ооцитов у молочного скота [20].
указанных в справочном пособии [11] по крайней мере
Особи из группы I отличались более коротким
в 1,5…1,8 раза, но совпадала с результатами Radin et al.
(p<0,05) интервалом от окота до первого осеменения в
2017, полученными на козах в раннюю лактацию [3].
случном сезоне, по сравнению с животными группы II
Информация об активности АСТ и содержании обще-
(табл. 2). При проведении корреляционного анализа у
го билирубина в крови, наряду с некоторыми другими
коз группы II была обнаружена отрицательная линейная
метаболитами и ферментами, даёт представление о
зависимость (p<0,05) между активностью АЛТ на 20…30
состоянии печени у коз [12]. Незначительное, но стати-
сутки после окота и интервалом между окотом и первым
стически достоверное увеличение активности АСТ, на
осеменением (рис. 2), хотя сами значения активности
фоне повышенного и не снижающегося уровня общего
у животных обеих групп были сходными. В наших
билирубина у коз группы II в первые месяцы лактации,
предыдущих работах на молочных коровах подобная
могло быть обусловлено наличием субклинического вос-
связь этого фермента с продолжительностью сервис-
палительного или дегенеративного заболевания печени
периодом также была установлена, однако уровень его
[13]. Известно, что функциональное состояние печени в
послеродовый период влияет на овариальную функцию
Табл. 2. Показатели воспроизводства и молочной
молочного скота, в том числе на качество ооцитов и по-
продуктивности
тенциал их развития [14].
Результаты сравнительного анализа свидетельству-
Группа
Показатель
ют, что биохимические профили на 20…30 сут. и 50…60
I (n=19)
II (n=6)
сут. лактации (май-июнь) у коз с различным репродук-
тивным исходом в последующем сезоне размножения
Интервал от окота до первого осе-
157 ± 7
187 ± 8*
менения, дн.
несколько различаются (табл. 1). В конце первого месяца
лактации содержание глюкозы в крови у коз группы I,
Возраст первого окота, дн.
430 ± 6
412 ± 10
по сравнению с группой II, было выше на 3 % (p<0,05).
Число козлят при 1-м окоте, гол.
1,58 ± 0,12
1,57 ± 0,20
Первые 30 дней после родов могут иметь решающее
значение с точки зрения влияния метаболитов и ме-
Индекс осеменения
1,25 ± 0,10
1,33 ± 0,21
таболических гормонов на репродуктивную функцию
Удой за 100 дней лактации, кг
243 ± 15
288 ± 15
молочного скота, как известно, глюкоза - основной
МДЖ, %
3,56 ± 0,17
3,58 ± 0,04
энергетический источник для репродуктивных органов,
кроме того концентрация этого метаболита в крови свя-
МДБ, %
3,23 ± 0,02
3,25 ± 0,03
зана с продукцией инсулина и ИФР I, которые служат
*p<0,05
важными модуляторами овариальной функции [15].
70
Российская сельскохозяйственная наука, 2022, № 3
активности между группами животных с разным репро-
Science. 2020. Vol. 103(6). P. 5616-5628. doi: 10.3168/
дуктивным потенциалом различался [21]. Поскольку
jds.2019-18040.
метаболиты сыворотки крови участвуют в регуляции
9. Siachos N., Panousis N., Oikonomou G., Valergakis G.
ферментативной активности на клеточном уровне, пред-
Role of fat and muscle mass and mobilization of transition
полагаем, что отрицательная связь АЛТ с интервалом от
dairy cows on milk yield and reproduction // EAAP - 69th
окота до первого осеменения обусловлена его ролью в
Annual Meeting. Dubrovnik, 2018. P. 364. doi: 10.13140/
работе глюкозо-аланинового цикла на фоне более низкой
RG.2.2.32266.72648. URL: https://www.researchgate.net/
концентрации глюкозы в первый месяц лактации у коз
publication/328342687_Role_of_fat_and_muscle_mass_and_
группы II (p<0,05). Известно, что содержание глюкозы
mobilization_of_transition_dairy_cows_on_milk_yield_and_r
в крови жвачных животных зависит от интенсивности
eproduction?channel=doi&linkId=5bc752aea6fdcc03c789a8
эндогенного синтеза [22].
8c&showFulltext=true (дата обращения 18.05.2022).
Такие показатели репродукции, как возраст первого
10. Protein and fat mobilization and associations with serum
окота, число козлят в помёте и индекс осеменения у коз
β-hydroxybutyrate concentrations in dairy cows / S.G.A.
первой и второй групп были сходными, молочная про-
Van der Drift, M. Houweling, J.T. Schonewille, et al. //
дуктивность также не имела статистически достоверных
Journal of dairy science. 2012. Vol. 95(9). P. 4911-4920.
различий (см. табл. 2).
doi: 10.3168/jds.2011-4771
Таким образом, у коз с завершённым репродуктив-
11. Аксенова П.В., Ермаков А.М. Биология репродукции
ным циклом в последующем сезоне разведения концен-
коз. СПб.: Издательство «Лань», 2015. 272 с.
трация глюкозы в крови на 20…30 сутки лактации была
12. Castillo C., Abuelo A., Hernandez J. Usefulness of
выше (p<0,05), а активность АСТ на 50…60 сутки лакта-
metabolic profiling in the assessment of the flock´s health
ции ниже, по сравнению с животными, не принёсшими
status and productive performance // Small Ruminant
потомство (p<0,01). Кроме того, у коз с незавершённым
Research. 2016. Vol. 142. P. 28-30 doi:10.1016/j.
репродуктивным циклом установлена отрицательная
smallrumres.2016.02.019.
корреляционная связь между активностью АЛТ в первый
13. Davoudi S.M. Study of hepatic problems in livestock //
месяц лактации и интервалом от окота до 1-го осеме-
European Journal of Zoological Research. 2013. Vol. 2
нения, что предполагает более высокую потребность в
(4). P. 124-132.
интеграции белково-углеводного обмена.
14. Соломахин А.А. Смекалова А.А., Лебедева И.Ю. По-
Результаты исследования свидетельствуют о том,
казатели работы печени в послеотельный период у
что при одинаковых условиях кормления и содержания
коров с депрессией овариальной функции в первую и
козы проявляют разную адаптационную способность к
последующие лактации // Зоотехния. 2020. № 12. С.
метаболической нагрузке в первые месяцы лактации,
20-25. doi: 10.25708/ZT.2020.83.72.006.
что, в свою очередь, может оказывать влияние на репро-
15. Lucy M.C., Butler S.T., Garverick H.A. Endocrine and
дуктивный успех в последующем сезоне разведения.
metabolic mechanisms linking postpartum glucose with
early embryonic and foetal development in dairy cows
Литература.
// Animal. 2014. Vol. 8(s1). P. 82-90.
1. Боголюбова Н.В., Романов В.Н., Багиров В.А. Мета-
16. Rodgers R.J., Irving-Rodgers H.F. Formation of the
болический профиль коров при коррекции питания
ovarian follicular antrum and follicular fluid // Biology
в конце сухостойного периода и начале лактации //
of reproduction. 2010. Vol. 82(6). P. 1021-1029. doi:
Российская сельскохозяйственная наука. 2021. № 1.
10.1095/biolreprod.109.082941.
С. 47-50. doi: 10.31857/S2500262721010117.
17. Cahill L.P., Mauleon P.J. Influences of season, cycle and
2. Simoes J., Gutierrez C. Nutritional and Metabolic
breed on follicular growth rates in sheep // Reproduction.
Disorders in Dairy Goats // In Sustainable Goat Production
1980. Vol. 58(2). P. 321-328.
in Adverse Environments. Berlin: Springer, 2017. Vol. 1.
18. Lussier J.G., Matton P., Dufour J.J. Growth rates of
Р. 177-194. doi: 10.1007/978-3-319-71855-2.
follicles in the ovary of the cow // Reproduction. 1987.
3. Blood metabolites of extensively reared Croatian multi-
Vol. 81. P. 301-307.
coloured goats during early lactation and early gravidity
19. Mechanisms regulating follicular development and
/ L. Radin, A. Shek Vugroveсki, J. Pejakoviс Hlede, et al.
selection of the dominant follicle / R. Webb, B.
// Veterinarski arhiv. 2017. Vol. 87(3). P. 273-280.
Nicholas, J.G. Gong, et al. // Reproduction-Cambridge-
4. Лейбова В.Б., Шапиев И.Ш., Лебедева И.Ю. Фер-
Supplement. 2003. Vol. 61. P.71-90.
ментативная активность крови у коз зааненской
20. Ротарь Л.Н., Шапиев И.Ш. АСТ, триглицериды и
породы в разные периоды репродуктивного цикла и
холестерин в жидкости овариальных фолликулов, и
в связи с завершением беременности // Сельскохозяй-
их связь с морфологией ооцит-кумулюсных комплек-
ственная биология. 2016. Т. 51. №2. С. 238-246.
сов коров // Международный вестник ветеринарии.
5. Лейбова В.Б., Позовникова М.В. Биохимические по-
2019. № 2. С.156-161.
казатели обмена веществ у молочных коз с разным
21. Лейбова В.Б., Шапиев И.Ш., Лебедева И.Ю. Ме-
репродуктивным потенциалом //Молочное и мясное
таболическое состояние в конце периода раздоя
скотоводство. 2020. №. 8. С. 35-37.
у высокопродуктивных молочных коров с разной
6. Puppel K., Kuczynska B. Metabolic profiles of cow’s blood;
воспроизводительной способностью // Сельскохо-
a review // Journal of the Science of Food and Agriculture.
зяйственная биология. 2011. Т. 6. С. 103-109.
2016. Vol. 96(13). P. 4321-8. doi:10.1002/jsfa.7779.
22. Галочкина В.П., Агафонова А.В., Дудин В.И. Оценка
7. Insulin signaling and skeletal muscle atrophy and autophagy
обеспеченности тиамином и фолацином и направлен-
in transition dairy cows either overfed energy or fed a
ности обмена пировиноградной кислоты у коров в
controlled energy diet prepartum / S. Mann, A. Abuelo, D.V.
связи с уровнем продуктивности // Проблемы биоло-
Nydam, et al. // Journal of Comparative Physiology B. 2016.
гии продуктивных животных. 2016. № 1. С. 65-75.
Vol. 186. P. 513-525. doi: 10.1007/s00360-016-0969-1.
8. Endocrine and metabolic status of commercial dairy
Поступила в редакцию 15.03.2022
goats during the transition period / F. Zamuner, K.
После доработки 19.04.2022
DiGiacomo, A. Cameron, et al.
// Journal of Dairy
Принята к публикации 05.05.2022
71