ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ СЕЗОНОМ ГОДА И СТАДИЕЙ ЛАКТАЦИИ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ КОРОВ СИММЕНТАЛЬСКОЙ ПОРОДЫ И ПРОФИЛЕМ ЖИРНЫХ КИСЛОТ МОЛОКА
ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ СЕЗОНОМ ГОДА И СТАДИЕЙ ЛАКТАЦИИ РАЗНОВОЗРАСТНЫХ КОРОВ СИММЕНТАЛЬСКОЙ ПОРОДЫ И ПРОФИЛЕМ ЖИРНЫХ КИСЛОТ МОЛОКА
Аннотация
В рамках проведенной работы получены оценки влияния возраста коров, сезона года и стадии лактации на жирнокислотный профиль молочного жира в молоке коров симментальской породы. Установлено, что молоко коров 3-й лактации и старше содержит меньшее количество насыщенных и среднецепочечных жирных кислот. Также меньшим содержанием указанных жирных кислот характеризовалось молоко, полученное в первой трети лактации и в летний период. Изученное влияние факторов на состав молочного жира у симментальской породы в сравнении с другими молочными породами, а именно голштинизированой черно-пестрой, показало более логическое изменение соотношений жирных кислот в зависимости от действующего фактора, которое было показано в ряде исследований, а также в ранее полученных предыдущих результатах.
1. Введение
Состав профиля жирных кислот молочного жира — насущный вопрос как для исследователей, так и для производителей молочной продукции по причине влияния жирных кислот на питательную ценность молока и его пользу для здоровья человека. Соотношение жирных кислот молока является результатом сложных комплексных взаимодействий множества генетических и негенетических факторов, отдельное влияние каждого из которых трудно оценить. Применение таких направлений в исследованиях, как GWAS-анализ и маркер-зависимая селекция позволяет выявлять потенциальные маркеры и определять влияние непосредственных SNP на продуктивность и компонентный состав молока , , . Также значимое влияние на жирнокислотный профиль оказывают такие факторы, как рацион кормления, сезон и стадия лактации, возраст животного и порода. Влияние сезона года в первую очередь характеризуется изменением рациона кормления животных. В весенне-летний период в рационе увеличивается количество зеленной массы, богатой ненасыщенными и длинноцепочечными жирными кислотами. Но также не стоит недооценивать влияние теплового стресса, который отрицательно сказывается на потреблении корма и соответственно на энергетическом обмене, особенно в ранний период лактации, когда происходит иммобилизация жировых запасов у коров по причине отрицательного энергетического баланса . В связи с вышесказанным, цель нашей работы заключалась в оценке влияние сезона и стадии лактации, а также возраста животного на жирнокислотный профиль молочного жира у коров симментальской породы.
2. Методы и принципы исследования
Молоко от коров симментальской породы, разводимых в Орловской области, индивидуально отбиралось 3 раза в день, раз в месяц на протяжении двух лет с мая 2022 по май 2024 гг. Анализ молока проводился в лаборатории селекционного контроля качества молока ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста на автоматическом анализаторе CombiFoss 7 DC («Foss», Дания) по следующим показателям: содержание жира (МДЖ,%), содержание длинноцепочечных жирных кислот (LCFA) (г/100г), содержание среднецпочечных жирных кислот (MCFA) (г/100г), содержание мононенасыщенных жирных кислот (MUFA) (г/100г) и содержание насыщенных жирных кислот (SFA) (г/100г). Общее количество записей составило 6045 наблюдений.
Среднее арифметическое, ошибка, стандартное отклонение вычисляли при помощи пакета «Анализ данных» в среде MS Excel 2013. Степень изменчивости признаков оценивали по коэффициенту вариации (Cv). Оценки влияния исследуемых признаков рассчитывали при помощи библиотеки lme4 (версия 1.1-35.5) языка программирования R (версия 4.4.0) с применением интегрированной среды разработки RStudio.
3. Основные результаты
К факторам, оказывающим влияние на изменчивость состава жирных кислот молочного жира, исследователями причисляются кормление, номер и стадия лактации, сезон года , а также порода животного. Молочный жир молока коров молочных пород в большей степени представлен коротко- и среднецепочечными насыщенными жирными кислотами, тогда как у пород двойного назначения преобладают ненасыщенные длинноцепочечные жирные кислоты, а также их жирнокислотный профиль более благоприятен, с точки зрения полезности, для человека . В рамках проведенного исследования, в общей выборке проанализированных образцов молока (табл. 1), наиболее представленными являлись насыщенные жирные кислоты, количество длинноцепочечных жирных кислот превышало содержание среднецепочечных (р≤0,001).
Таблица 1 - Описательно-статистические параметры жирнокислотного состава молока коров симментальской породы
Показатель | МДЖ% | MCFA | SFA | LCFA | MUFA |
Средняя | 3,98±0,01 | 1,42±0,005 | 2,4±0,008 | 1,52±0,006 | 1,16±0,004 |
Мин. | 0,05 | 0,48 | 0,2 | 0 | 0,16 |
Макс. | 11,8 | 4,2 | 7,2 | 6,1 | 4,7 |
Коэффициент вариации | 23,2% | 25,7% | 24,8% | 32% | 29,04% |
Примечание: n = 6045 наблюдений
В ранее проведенных исследованиях на голштинизированной черно-пестрой породе , были получены сопоставимые результаты по содержанию жирных кислот с тем отличием, что MCFA (1,5 г/100г) превалировали над LCFA (1,43 г/100г). В остальном профиль распределение жирных кислот в молоке обеих пород значительно не различался, несмотря на то что симментальская порода считается породой двойного назначения.
С возрастом животного и соответственно в зависимости от номера лактации коров был выявлен значительный рост содержания MUFA (р≤0,05) и LCFA (р≤0,05) в противовес SFA (р≤0,05) и MCFA (р≤0,01) (рис. 1).
Рисунок 1 - Оценки влияния номера лактации на жирнокислотный профиль молочного жира
Влияние стадии лактации на состав молочного жира в молоке, рядом исследователей считается даже более значимым, чем возраст животного. Показаны значительные изменения в профиле жирных кислот в первой и последней трети лактации, что объясняется метаболическими обменными процессами и физиологическими изменениями в организме молочных коров, что влияет на соотношение между синтезируемыми de novo и поступающими из крови и депонированных жировых запасов жирными кислотами , .
Сравнивая полученные нами результаты с аналогичными исследованиями, указывающие на то, что содержание среднецепочечных жирных кислот достигает своего пика ко второй трети лактации, а длинноцепочечные в это время находятся на своем минимуме , выявлены общие тенденции, показывающие (рис. 2, рис. 3), что со второй трети лактации (101-200 день) и до её окончания содержание LCFA (р≤0,001) находилось на минимальном уровне для всех возрастов, также как и ненасыщенные жирные кислоты.
Рисунок 2 - Оценки влияния стадии лактации на содержания длинно- и среднецепочечных жирных кислот
Примечание: 1L – животные 1-й лактации, 2L – животные 2-й лактации, 3<L – животные 3-ей и старше лактаций
Рисунок 3 - Оценки влияния стадии лактации на содержание мононенасыщенных и насыщенных жирных кислот
Примечание: 1L – животные 1-й лактации, 2L – животные 2-й лактации, 3<L – животные 3-ей и старше лактаций
Изменения соотношения профиля жирных кислот молочного жира на протяжении лактации отличалось у первотелок, при сохранении общего тренда превалирования содержания ненасыщенных и длинноцепочечных жирных кислот над насыщенными среднецепочечными в первой трети лактации, но своего максимума они достигли только на 61-80 день лактации. Такая изменчивость жирнокислотного состава в первую треть лактации у первотелок обусловлена уровнем экспрессии ряда ферментов, катализирующих синтез жирных кислот в молочной железе, которые достигают значений соответствующие возрастным коровам только к концу первой лактации .
Различия в соотношении жирных кислот в молоке у первотелок и возрастных коров, нами также наблюдалось и при оценке влияния сезона лактации (рис. 4).
Рисунок 4 - Оценки влияния сезона лактации на содержание длинно- и среднецепочечных жирных кислот
Примечание: 1L – животные 1-й лактации, 2L – животные 2-й лактации, 3<L – животные 3-ей и старше лактаций
4. Заключение
Результаты исследования указывают на влияние сезона года и стадии лактации коров симментальской породы разного возраста на изменчивость соотношений содержания жирных кислот в молочном жире и позволяют определить наиболее благоприятный период для получения молока с максимально полезными свойствами. Установлено, что молоко коров симментальской породы содержит больше длинноцепочечных жирных кислот, особенно у коров старше 3-4 лактаций, что характерно для пород двойного назначения, и у таких коров повышенное содержание ненасыщенных жирных кислот. Также преобладание LCFA и MUFA наблюдалось в первой трети лактации и в летний период доения. С учетом того, что содержание LCFA и MUFA характеризует степень полезности молока для питания, продолжительность производственного использования животных пород двойного назначения может являться одним из приоритетных направлений селекции.