Стресс сельскохозяйственных животных является основной причиной миопатий и снижения качества мяса. Причем размах проблемы остается таковым, что существует реальная опасность того, что потребители могут начать ассоциировать низкое качество мяса с проблемами безопасности мясной продукции в целом. У свиней при пищевой миопатии минерализация поврежденных мышечных волокон часто не является обильной, и даже когда она присутствует и видна, ее трудно обнаружить в бледных мышцах свиньи. Это объясняет тот факт, что при пищевой миопатии свиней поражения сердца и печени отмечают гораздо чаще, при этом относительно мало сообщений о поражениях скелетных мышц. Тем не менее, при экспериментальных исследованиях пищевой миопатии у свиней в мышцах могут наблюдаться поражения от микроскопических до выраженных макроскопических. В тяжелой форме заболевания микроскопические поражения мышц свиней представляют собой многоочаговые полифазные некрозы. Изучение миопатических состояний показало, что, в первую очередь, к возникновению и развитию заболевания склонны к животные, способные быстро наращивать мышечную массу. При этом микроструктурные изменения мышечной ткани неизбежно приводят к снижению качества мяса и потере его функционально-технологических и потребительских свойств. Фундаментальной основой проекта является изучение степени выраженности гиперсокращения и аутолиза мышечных волокон у откармливаемых свиней на основе применения современных высокоразрешительных методов инструментальной визуализации клеточных и белковых структур в зависимости от влияния прижизненных и посмертных индукторов как узколокального характера (наличие специфичных белков, ферментов, катализаторов клеточных деструкций), так и физиолого-технологических показателей (стрессоустойчивость, масса животного, обмен веществ, переваримость питательных веществ, депонирование жировых отложений, возраст, предубойные и убойные факторы и пр.), в том числе в динамике, при изучении современных антиоксидантов-адаптогенов. Поиск нутриентов-адаптогенов и регуляторов направленного развития мышечной ткани, обеспечивающих ее устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды, прежде всего, факторам стресса, обладающим поражающим действием на микроструктуру мышечной ткани, может стать основным путем обеспечения качества мяса при дальнейшей интенсификации его производства. В результате проведенного мета-анализа уточнены эффекты от применения витамина Е, Se, дигидрокверцетина (ДКВ) в рационах свиней. В результате мета-анализ международных публикаций позволил выявить перспективные направления дальнейших исследований в области изучения влияния ДКВ на прижизненное формирование качества свинины (среди которых влияние ДКВ на предотвращение развития пороков качества свинины, вызванных миопатией): 1) при изучении применения кормовых антиоксидантов и адаптогенов при производстве свинины решается два ключевых вопроса – это улучшение технологических характеристик мяса: снижение доли мяса PSE, повышение ВСС, стабилизация цвета и торможение окислительных процессов; 2) очевидно, что при изучении миопатического состояния мясного сырья, недостаточно внимания уделялось микроструктурным характеристикам мышечной ткани, ввиду отсутствия гипотезы взаимосвязи мяса PSE и миопатии; 3) накопление данных о влиянии антиоксидантов и адаптогенов на функционально-технологические характеристики свинины свидетельствует об их взаимосвязи с прижизненным состоянием мышечной ткани и о значимости дальнейших исследований, направленных на минимизацию рисков развития миопатии. В ходе выполнения проекта получены новые данные по влиянию алиментарных факторов на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней в результате проведения исследований in vivo и ex vivo на растущем откармливаемом молодняке свиней, в исследованиях была применена уточненная дозировка ДКВ. Исследования на животных проведены в научно-хозяйственном, включающем балансовые (обменные) эксперименты, опыте на физиологическом дворе и лабораториях ФГБНУ ФНЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста и ФГБНУ «ВНИИМП им. В.М. Горбатова». Для моделирования технологического стресса у свиней проводили дополнительные перегруппировки животных. Результаты нашей работы свидетельствует о том, что перегруппировка животных при постановке на откорм и перемещение свиней в течении эксперимента, является технологическим стресс-фактором, вызывающим нарушение функционального гомеостаза животных и развитие стрессовой реакции. В качестве рабочей гипотезы настоящей работы служил факт того, что перегруппировка вызывает у животных стрессовое состояние, сопровождающееся снижением их продуктивной способности, а ДКВ и органическая форма селена будут снижать негативное действие стрессоров и улучшать откормочные качества и характеристики мяса свиней, в том числе по снижению количества миопатических проявлений. 1- современные высокопродуктивные линии и породы свиней предъявляют новые требования к условиям содержания и питательности рационов. Необходима высокая концентрация энергии и питательных веществ в кормах, что приводит в том числе к кормовым и, как следствие, оксидативным стрессам. Для устранения дефектов, связанных с миопатическими изменения структуры мышечной ткани, помимо максимальных усилий, направленных на обеспечение оптимальных условий кормления и содержания, необходимо учитывать роль используемых адаптогенов в разные возрастные периоды выращивания молодняка свиней. Действие ДКВ в проводимых исследованиях проявилось в качестве «адаптивного фактора» к внешним раздражителям в условиях технологических и кормовых стрессов, включение с состав рационов дигидрокверцетина способствовало снижению уровня гормона кортизола в крови животных, что свидетельствует о снижении негативного воздействия стрессового фактора на организм животных; 2- скармливание в составе полнорационных комбикормов ДКВ способствовало некоторому улучшению продуктивных показателей на фоне моделируемого технологического стресса до уровня животных без стресса (С-), при равнозначных затратах кормов на единицу полученного прироста. 3- результаты исследований по переваримости питательных веществ кормов рациона показывают, что включение в комбикорма для растущего молодняка свиней ДКВ способствовало наибольшему повышению коэффициентов переваримости основных питательных веществ кормов рационов, особенно в первый период откорма; 4- включение в рацион свиней ДКВ, в условиях моделированного технологического стресса, профилактировало его отрицательное действие на метаболические процессы, включая перекисное окисление липидов, стимулировало анаболические процессы, положительно повлияло на клиническое здоровье животных и показатели резистентности, что позволило получить в различные периоды исследования среднесуточный прирост на уровне 951-1136 г; 5- туши свиней отличались более высоким убойным выходом 72,90%, при снижении % выхода субпродуктов на 0,33%, по сравнению с контролем (р>0,05). Площадь «мышечного глазка» у туш от свиней группы С+ДКВ, составила 61,51 см2, что на 5,79, 0,49 и 7,21 см2 было больше, чем у свиней 1-ой и 2-ой контрольной, 3-ей опытной группы, соответственно; 6- добавление ДКВ в рацион свиней не оказывало влияние на состояние лимфатических узлов и внутренних органов, кроме состояния желудка и тонкого отдела кишечника, при этом улучшалось физиологическое состояние тонкого отдела кишечника, на фоне стрессовых нагрузок, в том числе возникающих при перемещении животных и при убое; ДКВ не влиял на развитие патологий желудка или оказывал некоторое противовоспалительное действие, снижая риск развития более тяжелых форм катарального воспаления; 7- комплексное изучение показателей пищевой и энергетической ценности свинины, характеристик мышечных белков, включая аминокислотный и фракционный состав, основных показателей минерального состава и содержания жирорастворимых витаминов показало, что введение в рацион животных ДКВ не приводит к статистически значимым изменениям состава мяса, при том, что скармливание ДКВ способствовало повышению влагоудерживающей способности мяса и площади «мышечного глазка», что свидетельствует о получении от этих животных более качественного в пищевом и технологическом аспекте мясного сырья. 8- по показателям общего химического состава в образцах шпика не было выявлено существенных различий, кроме статистически подтвержденной разницы по более низкому содержанию жира в контрольной группе C-. В то же время более высокая недостаточная насыщенность жира в этом образце приводили к более быстрому развитию окислительной порчи. Полученные данные по окислению шпика позволяют также сделать вывод о возможном накоплении ДКВ в жировой ткани в результате кормления животных, а также его дальнейшем антиокислительном действии, что требует дальнейших исследований в этом направлении; 9- физическая активность, возникавшая у животных в результате перемещения и поведенческих реакций на перемещения, и наличие в рационе ДКВ, благотворно повлияло на состояние мышечной ткани (признаки миопатических изменений были менее выражены в группе С+ДКВ), установлен факт, что в опытной группе, получавшей ДКВ, доля красных волокон, не подверженных миопатии, была наиболее высокой, что требует накопления данных; 10- результаты гистологических исследований свидетельствуют о том, что характеристики микроструктуры мышечной ткани и внутренних органов соответствовали миопатическим изменениям, возникающим в результате стресса свиней при транспортировании и убое. Наиболее устойчивыми были группы животных, одна из которых подвергалась стрессорным воздействиям в течение всего периода откорма (тренировка и адаптация животных), а другая – получавшая ДКВ (С+ДКВ). Таким образом, скармливание дигидрокверцетина проявилось в роли «адаптивного фактора» к внешним раздражителям среды в условиях дополнительно моделируемого технологического стресса. Прием изучаемых адаптогенов регулирует потерю энергии системами, которые участвуют в процессе адаптации и притока энергии, не нарушая внутреннее постоянство среды, поддерживая на высоком уровне обменные, окислительно-восстановительные и метаболические процессы откармливаемого молодняка свиней. Следовательно, этологические исследования должны учитываться при разработке и совершенствовании технологических программ, предупреждающих нарушения процессов жизнедеятельности животных и обеспечивающих высокую и стабильную продуктивность. Под влиянием изучаемого фактора (ДКВ) животные смогли успешно преодолеть условия дополнительно моделируемых стрессирующих факторов среды.
Отчет за 2020 год.
Фундаментальной основой проекта является изучение степени выраженности гиперсокращения и аутолиза мышечных волокон у откармливаемых свиней на основе применения современных высокоразрешительных методов инструментальной визуализации клеточных и белковых структур в зависимости от влияния прижизненных и посмертных индукторов как узколокального характера (наличие специфичных белков, ферментов, катализаторов клеточных деструкций), так и физиолого-технологических показателей (стрессоустойчивость, масса животного, обмен веществ, переваримость питательных веществ, депонирование жировых отложений, возраст, предубойные и убойные факторы и пр.), в том числе в динамике, при изучении современных антиоксидантов-адаптогенов в кормлении интесивнорастущих свиней современных генотипов. Поиск и разработка способов идентификации миопатий необходимы в современных условиях для решения проблемы высокой доли туш с миопатическими проявлениями. Разработка способов и приемов использования нутриентов-адаптогенов позволяет обеспечить устойчивость животных к стресс-факторам внешней среды различной этиологии, прежде всего, факторам стресса, обладающим поражающим действием на микроструктуру мышечной ткани. Применение ДКВ в коррекции мышечных нарушений (миопатии), как направление в медицине и питании, а также в животноводстве, обладает актуальностью, новизной и активно развивается. В результате проведенного патентного поиска по тематике проекта изучена и проанализирована патентная документация на глубину до 15 лет (ключевые слова: ДКВ, КВ, миопатии и др.). В результате поиска и анализа патентных документов были выявлены следующие тенденции развития изучаемого объекта:
1) использование ДКВ и КВ в рационах для кормления свиней активно применяется в Российской Федерации и Китае, что возможно связано с доступностью сырьевых зон для получения (производства) этих биофлавоноидов, при этом Китай ведет исследования в области синтеза указанных соединений;
2) в основном, разрабатываются комплексные кормовые добавки, содержащие ДКВ или КВ в различном количестве от десятых долей до 90% по массе, при этом, пока не выявлено патентов в области кормления животных, в которых используется комплекс биофлавоноидов (ДКВ+КВ+ГКВ), хотя такая тенденция просматривается в отношении разработок продуктов для питания человека;
3) в Российской Федерации и в международных патентных базах отсутствуют патенты на способы выявления (диагностики) и профилактики миопатии свиней с использованием ДКВ и КВ; нет также способов оценки эффективности ДКВ, КВ и других адаптогенов в профилактике миопатии;
4) наиболее перспективными методологиями для разработки способов выявления (диагностики) миопатии представляются, согласно найденным патентам, гистология, в т.ч. иммуногистохимия, и протеомика;
5) дозы и продолжительность введения в рацион животных ДКВ и КВ в зависимости от возраста животных изучены недостаточно, и практически не изучены в зависимости от физиологического состояния животных, включая проявления стресс-индуцированной миопатии. На основании проведенного патентного анализа и результатов собственных исследований в 2021 году будет подготовлена заявка в Роспатент для регистрации РИД. В ходе выполнения проекта уточнены данные по влиянию ДКВ (различные схемы скармливания) на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней в результате проведения исследований in vivo и ex vivo на растущем откармливаемом молодняке свиней, в исследованиях была применена ранее уточненная дозировка ДКВ. Исследования на животных проведены в научно-хозяйственном, включающем балансовые (обменные) эксперименты, опыте на физиологическом дворе и лабораториях ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста и ФГБНУ ФНЦ ВНИИМП им. В.М. Горбатова. Моделированием условий среды созданы условия умеренно выраженного климатического стресса у свиней, что в сочетании с технологическими, ветеринарными и производственными факторами оказывало стрессирующее воздействие на животных, вызывающее нарушение функционального гомеостаза животных и развитие стрессовой реакции. В качестве гипотезы этапа работы было выдвинуто утверждение о том, что стрессовое состояние вызывает угнетение животных, снижая их продуктивность и резистентность, а прием ДКВ (различные схемы) снижает негативное действие стрессоров и улучшает откормочные качества и характеристики мяса, в том числе сокращает количество миопатических проявлений в структуре мышечной ткани интенсивно растущих свиней современных генотипов.
Установлено:
1- Для устранения дефектов, связанных с миопатическими изменения структуры мышечной ткани, помимо генетического фактора, а также максимальных усилий, направленных на обеспечение оптимальных условий кормления и содержания, необходимо учитывать роль используемых адаптогенов в разные возрастные периоды выращивания молодняка свиней. Результаты гистологических исследований свидетельствуют о том, что характеристики микроструктуры мышечной ткани и внутренних органов соответствовали миопатическим изменениям, возникающим в результате стресса свиней при транспортировании и убое. Наиболее устойчивыми к стресс-факторам были животных, получавшие ДКВ постоянно и в периоды технологических стрессов.
2- Действие ДКВ на организм животных проявлялось в качестве «адаптивного фактора» к внешним раздражителям в условиях транспортных, технологических, климатического и кормовых стрессов. Влияние адаптогена оказалось более эффективным в сложные для организма животных периоды транспортировки, смены кормов, вакцинаций, что нашло свое отражение в сохранности поголовья, интенсивности роста животных. Включение ДКВ в состав рационов способствовало снижению уровня гормона кортизола в крови животных, что также свидетельствовало о снижении негативного воздействия стресс-факторов на организм животных.
3- Результаты проводимых исследований дополнительно обосновали включение 32 мг ДКВ на 1 кг комбикорма. ДКВ способствовал (в особенности в периоды интенсивного роста) лучшей переваримости основных питательных веществ кормов рационов, лучшему отложению азота в теле, лучшему балансу и использованию азота, что согласовывалось с полученными ростовыми показателями. При этом проявился азотсберегающий эффект от использования ДКВ, который заключался в снижении интенсивности ПОЛ, в связи с чем клетки тканей меньше подвергались внешним воздействиям и разрушениям, снижалось образование и выведение из организма животных азотсодержащих продуктов перекисного окисления липидов, повышались анаболические процессы в организме животных, получавших ДКВ;
4- На фоне лучших приростов живой массы тела подопытных животных прием ДКВ в периоды стрессов различной этиологии усиливал течение анаболических процессов (в особенности белковый обмен. Скармливание ДКВ усиливало липидный обмен, что отразилось, в том числе на повышении уровня холестерина и коррелировало с увеличением массовой доли жира в мышечной ткани свиней.
5- Скармливание ДКВ способствовало улучшению антиоксидантного статуса организма свиней при снижении в крови концентрации продуктов перекисного окисления липидов – ТБК-АП, увеличении активности СОД, максимальная активность которой наблюдалась в группе животных, получавших ДКВ только в период стрессов. Таким образом, общий антиоксидантный статус в организме повышался под воздействием ДКВ, причем наблюдалось продолжительное последействие адаптогена даже после прекращения его скармливания.
6- На основании дополнительно проведенного анализа установлено, что ДКВ биоактивен не только в исходном форме, но и через его многочисленные метаболиты (P. Yang et al., 2016; C. Sunil, B. Xu, 2019 и др.). В настоящее время метаболизм ДКВ продолжает активно изучается и результаты последних исследований необходимо учитывать в последующей работе. При этом, полученные нами данные по окислению шпика позволили также сделать предположение о накоплении метаболитов ДКВ в жировой ткани, а также о их дальнейшем антиокислительном действии. Постоянное скармливание свиньям ДКВ влияло на характер липогенеза, способствовало накоплению ненасыщенных жирных кислот в шпике, одновременно приводя к повышению йодного числа и снижению тугоплавкости шпика.
7- Результаты контрольного убоя данные свидетельствовали о получении в опытных группах (различные схемы скармливания ДКВ) туш с большей массой, что положительно коррелировало с более высоким выходом ценных частей, о чем свидетельствовало повышение мышечного глазка при снижении % субпродуктов в туше. При этом группа, в которой скармливание ДКВ приходилось на периоды наибольших стрессов, превосходила другие группы по живой массе, массе парных туш, убойному выходу, значению рН и длине туш.
8- Проверка статистической гипотезы о наличии корреляционной зависимости между толщиной шпика и содержанием жира в мышечной ткани показала, что массовая доля внутримышечного жира слабо зависела от толщины хребтового шпика в поясничной части туши (r = 0,4260) и была обратно пропорциональна толщине хребтового шпика между 6-м и 7-м грудными позвонками (r = - 0,7377). Выявленная зависимость могла свидетельствовать о влиянии ДКВ в рационе на перераспределение депонирования жиров в сторону увеличения внутримышечного липогенеза, что положительно влияет на формирование органолептических характеристик свинины.
9- комплексное изучение показателей пищевой и энергетической ценности свинины, характеристик мышечных белков, включая аминокислотный и фракционный состав, основных показателей минерального состава и содержания жирорастворимых витаминов показало, что введение в рацион животных и ДКВ (исследования 2019-2020 гг., различные схемы) не приводило к статистически значимым изменениям состава мяса. Подтверждено, что при сравнительно одинаковом химическом составе мышечной ткани свиней скармливание ДКВ способствует повышению ВУС мяса и площади мышечного глазка, что свидетельствует о положительной роли адаптогена при формировании у животных более качественного в пищевом и технологическом аспекте мясного сырья.
10- Результаты исследования микроструктуры образцов, хорошо согласуются с результатами определения функционально-технологических и органолептических характеристик мяса – объясняют причины увеличенных потерь массы образцов и отклонения в динамике изменения цветовых характеристик. Постоянное введение ДКВ в рацион животных дает результат на повышение их мясных качеств, однако при этом происходят изменения микроструктуры, связанные с увеличением размеров мышечных волокон.
11- Проверена гипотеза о взаимосвязи прижизненного состояния мышечных тканей с появлением порока PSE в ходе автолиза свинины. Коэффициент корреляции составил r= - 0,4479, что свидетельствует об умеренной взаимосвязи между этими состояниями, то есть чем ниже в длиннейшей мышце значение рН, тем вероятность выявления при гистологическом анализе более выраженных миопатических изменений мышечной ткани сильнее. Однако на проявление миопатических изменений влияют и другие, очевидно, прижизненные факторы генотипа и среды.
12- Полученные результаты по изучению гистологических срезов, полученных от длиннейшей и полусухожильной мышц свидетельствуют о наличии умеренно выраженной и выраженной миопатии у животных контрольной группы с тенденцией снижения ее выраженности в опытных группах под воздействием применяемого адаптогена (ДКВ), что говорит о комплексном влиянии изучаемого фактора на частоту возникновения случаев миопатий у свиней. При этом установлено, что схема использования адаптогена в периоды стрессов различной этиологии и перед убоем является наиболее эффективной. Таким образом, подтверждено, что скармливание дигидрокверцетина проявляется в роли «адаптивного фактора» к внешним раздражителям среды в условиях дополнительно моделируемого стресса (технологические, климатические, транспортные, ветеринарные и т.д.). Уточнено, что прием ДКВ регулирует потерю энергии системами, которые участвуют в процессе адаптации и притока энергии, не нарушая внутреннее постоянство среды, поддерживая на высоком уровне обменные, окислительно-восстановительные и метаболические процессы откармливаемого молодняка свиней в периоды их интенсивного роста и в период убоя. Доказано, что под влиянием изучаемого фактора (ДКВ) животные более успешно преодолевают условия дополнительно моделируемых стрессирующих факторов среды. Включение в рацион свиней ДКВ, в условиях моделируемых и технологических стресс-факторов, профилактировало их отрицательное действие на метаболические процессы, включая перекисное окисление липидов, стимулировало анаболические процессы, положительно повлияло на клиническое здоровье животных и показатели резистентности. Более оптимальным подходом к использованию ДКВ, очевидно, следует рассматривать введение его в рацион в условиях повышенных стрессовых нагрузок. На основе полученных данных гистологических исследований проведен подбор материалов и разработан Проект Методических рекомендаций для проведения гистологических исследований по выявлению миопатии. Метод основан на гистологическом исследовании проб от длиннейшей мышцы спины, полусухожильных и полуперепончатой мышц, отобранных от парных или охлажденных свиных туш с целью выявления микроструктурных изменений мышечных волокон, свойственных миопатии.
Отчет за 2021 год.
Фундаментальной основой проекта является изучение степени выраженности гиперсокращения и аутолиза мышечных волокон у откармливаемых свиней на основе применения современных высокоразрешительных методов инструментальной визуализации клеточных и белковых структур в зависимости от влияния прижизненных и посмертных индукторов как узколокального характера (наличие специфичных белков, ферментов, катализаторов клеточных деструкций), так и физиолого-технологических показателей (стрессоустойчивость, масса животного, обмен веществ, переваримость питательных веществ, депонирование жировых отложений, возраст, предубойные и убойные факторы и пр.), биохимических показателей (гормональный, антиоксидантный статус), в том числе в динамике, на фоне использования современных антиоксидантов-адаптогенов в кормлении интесивнорастущих свиней при изучении генотипов животных. Поиск и разработка способов идентификации миопатий необходимы в современных условиях для решения проблемы высокой доли туш с миопатическими проявлениями. Разработка способов и приемов использования нутриентов-адаптогенов позволяет обеспечить устойчивость животных к стресс-факторам внешней среды различной этиологии, прежде всего, факторам стресса, обладающим поражающим действием на микроструктуру мышечной ткани. Применение антиоксидантов-адаптогенов (включая ДКВ) в коррекции мышечных нарушений (миопатии), как направление в медицине и питании, а также в животноводстве, обладает актуальностью, новизной и активно развивается. Использование маркеров стресса, а также данных динамического контроля дополненных критериями гормонального, антиоксидантного уровня состояния организма животных позволит обеспечить системный подход при работе с животными, определить необходимость использования дополнительных кормовых средств, направленных на нивелирование последствий стрессов различной этиологии и улучшить качество выпускаемой продукции. На основе новых экспериментальных данных проведена доработка и утверждены разработчиками Методические рекомендации для проведения гистологических исследований по выявлению миопатии, которые предназначены для выявления признаков миопатии в мышечной ткани, полученной от быстрорастущих гибридных свиней, и содержат описание соответствующего методологического подхода. Могут использоваться в качестве методического пособия для подготовки специалистов-зоотехников, специалистов-гистологов и имеют прикладное значение. На основании ранее проведенного патентного анализа и результатов собственных исследований в 2021 году подготовлена заявка в Роспатент для регистрации РИД патент в части разработки Способа проведения гистологических исследований по выявлению миопатий. Задачей изобретения является разработка точного способа оценки качества мясного сырья в целях определения его технологической пригодности для дальнейшего производства мясной продукции. В результате проведенных в 2021 году исследований: - доработан и применен в работе способ снижения влияния стресса на качество мяса посредством фактора алиментарного характера, получены новые данные по влиянию алиментарных факторов на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней в результате проведения исследований in vivo и ex vivo на растущем откармливаемом молодняке свиней, - расширен перечень изучаемых биохимических показателей, включая изучение АОС, гормонального профиля подопытных животных, - проведена оценка генетической вариабельности подопытных животных и влияние генетических маркеров, ассоциированных с хозяйственно-полезными признаками на значимость фактора кормления на фоне генетического статуса подопытных животных, - полученные результаты исследований обобщены, в том числе определены перспективы дальнейших работ, с учетом изучения влияния алиментарных факторов на обмен веществ, убойные характеристики и риски развития миопатии у свиней. В исследованиях была применена уточненная дозировка ДКВ – 32 мг/кг корма при скармливании в наиболее важные технолого-физиологические периоды, а также перед убоем. Исследования на животных проведены в научно-хозяйственном опыте на физиологическом дворе и лабораториях ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста при использовании Центра коллективного пользования научным оборудованием «Биоресурсы и биоинженерия сельскохозяйственных животных» Государственного Всероссийского научно-исследовательского института животноводства имени академика Л.К. Эрнста. Моделированием условий среды созданы условия умеренно выраженного климатического стресса у свиней, что в сочетании с технологическими, ветеринарными и производственными факторами оказывало стрессирующее воздействие на животных, вызывающее нарушение функционального гомеостаза животных и развитие стрессовой реакции. В качестве гипотезы этапа работы было выдвинуто утверждение о том, что стрессовое состояние вызывает угнетение животных, снижая их продуктивность и резистентность, а прием ДКВ (курсами в основные периоды) снижает негативное действие стрессоров и улучшает откормочные качества и характеристики мяса, в том числе сокращает количество миопатических проявлений в структуре мышечной ткани интенсивно растущих свиней современных генотипов. Результаты 2021 года: 1. Разработаны тест-системы и определены аллельные профили подопытных животных по следующим ДНК-маркерам IGF2, MC4R, SCD, LEP, DIO3, SERPING, APOB, FASN, TNF, ACACA, MSTN_1, MSTN_2. Анализ данных позволил оценить влияние генетических вариантов по генам, ассоциированным с хозяйственно-полезными признаками: ССП, убойным выходом, толщиной шпика, рН и ВУС, при этом значимость изучаемого алиментарного фактора кормления на фоне изученных аллельных профилей подопытных животных на хозяйственно-полезные признаки представляется высокой: увеличение толщины шпика: между 6-м и 7-м грудным позвонком (p<0,05), на пояснице (p=0,08), рН (через 24 ч после убоя, p<0,01) и ВУС (p<0,05). 2. На фоне моделируемых стрессовых условий основной эффект от скармливания ДКВ в составе комбикормов проявлялся в повышении среднесуточных приростов ЖМ, особенно в периоды доращивания (p<0,05) и перед убоем (p<0,10). Масштабирование результатов скармливания ДКВ в период доращивания (по сравнению с данными 2020 года) доказало эффективность использования ДКВ в данный период: поучены высокие показатели ССП (586 г), конверсии корма (1,554 кг), сохранность поголовья (97,4%), а дополнительное скармливание перед убоем показало, что данный способ приводил к улучшению основных параметров откорма: ССП был на уровне показателей опыта 2020 года (929-958 против 898-937 г), и в заключительный период было более эффективным (ССП 958 г). 3. Анализ экспериментальных данных позволил выявить особенности проявления АОЗ, маркеров стресса и показателей гормонального фона у свиней в динамике роста, в том числе на фоне скармливания адаптогена. Скармливание ДКВ дополнительно позволяет повысить антиоксидантную активность биологических сред организма и способствует поддержанию необходимого уровня АФК, наблюдалась тенденция к снижению концентрации кортизола перед убоем, что обусловлено выраженным антиоксидантным эффектом ДКВ. 4. На основании полученных данных сделан вывод о том, что в периоды доращивания и при переводе на откорм, дополнительное скармливание антиоксиданта курсами приводит к улучшению обменных процессов, происходит постепенное расходование энергетических субстратов и антиоксидантов. С точки зрения зоотехнического эффекта скармливание антиоксидантов эффективно в ранние периоды доращивания и откорма, а также дальнейшее скармливание приводит к сохранению общего антиоксидантного статуса, улучшает гормональный фон и способствует улучшению формирования качественных характеристик продукции (убойные показатели, качество мяса). 5. Адаптивный подход к решению проблемы стрессов позволил получить животных с большим убойным выходом и выходом ценных частей, с большей толщиной хребтового шпика (p<0,10) и площадью мышечного глазка, лучшим значением рН через 24 ч после убоя (p<0,05), что соответствовало данным, полученных в 2019-2020 гг. при использовании адаптогенов на фоне стрессов различной этиологии. Дополнительное обеспечение свиней ДКВ непосредственно перед убоем способствует увеличению содержания ВА (p<0,05) в мясе, что также подтверждает эффективность ДКВ в реакциях защиты организма. 6. Исследование соотношения типов мышечных волокон в мышцах контрольной и опытной группы животных показало относительное увеличение числа волокон гликолитического типа в сравнении с числом промежуточных и волокон окислительного типа, в зависимости от степени выраженности миопатии. В контрольной группе животных образцов мышечной ткани с морфологическими признаками выраженной миопатии выявлено на 20% больше по сравнению с опытной группой. Микроструктура мышечной ткани контрольной группы животных характеризовались более выраженными деструктивными изменения в структуре мышечных волокон с миопатией. Максимальное содержание мышечных волокон гликолитического типа (81,5-85,7%) в пучках мышечной ткани выявлено в образцах с выраженной миопатией (диспропорция типов мышечных волокон). Содержание гликолитических мышечных волокон в образцах контрольной группы животных с выраженной миопатией на 3,7% выше по сравнению с опытной. Выраженная миопатия характеризовалась увеличением количества волокон с диаметром 60 мкм и выше, а также волокон диаметром 20 мкм и ниже, соответственно до 13,6% и 12,5% независимо от группы животных. Полученные данные по соотношению волокон могут служить объективными показателями (маркерами) для экспресс-метода выявления миопатии. Таким образом, для устранения дефектов, связанных с миопатическими изменениями структуры мышечной ткани, помимо генетического фактора, а также максимальных усилий, направленных на обеспечение оптимальных условий кормления и содержания, необходимо учитывать роль используемых адаптогенов в разные возрастные периоды выращивания молодняка свиней. Результаты гистологических исследований свидетельствуют о том, что характеристики микроструктуры мышечной ткани и внутренних органов соответствовали миопатическим изменениям, возникающим в результате стресса свиней при убое. Подтверждено, что скармливание дигидрокверцетина проявляется в роли «адаптивного фактора» к внешним раздражителям среды в условиях дополнительно моделируемого стресса (технологические, климатические, транспортные, ветеринарные и т.д.). Доказано, что прием ДКВ регулирует потерю энергии системами, которые участвуют в процессе адаптации и притока энергии, не нарушая внутреннее постоянство среды, поддерживая на высоком уровне обменные, окислительно-восстановительные и метаболические процессы откармливаемого молодняка свиней в периоды их интенсивного роста и в период убоя. Под влиянием изучаемого фактора (ДКВ) животные более успешно преодолевают условия дополнительно моделируемых стрессирующих факторов среды, о чем свидетельствуют данные гормонального фона, показатели маркеров стресса, антиоксидантной защиты и резистентности. Включение в рацион свиней ДКВ, в условиях моделируемых и технологических стресс-факторов, профилактировало их отрицательное действие на метаболические процессы, включая ПОЛ, стимулировало анаболические процессы, положительно повлияло на клиническое здоровье животных и уровень резистентности. Влияние адаптогена оказалось более эффективным в сложные для организма животных периоды транспортировки, смены кормов, вакцинаций, что нашло свое отражение в сохранности поголовья, интенсивности роста животных. Включение ДКВ в состав рационов способствует снижению уровня гормона кортизола в крови животных, что также свидетельствует о снижении негативного воздействия стресс-факторов на организм животных.
Отчет за 2022 год.
