Geum.ru
Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии  

На правах рукописи

Макар Зиновий Николаевич

РЕГУЛЯЦИЯ КРОВОСНАБЖЕНИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ

АКТИВНОСТИ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ У ЖВАЧНЫХ ЖИВОТНЫХ

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Боровск - 2012

Диссертационная работа выполнена в ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных

Официальные оппоненты:

Буряков Николай Петрович, доктор биологических наук,

профессор, РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева,

декан факультета очно-заочного, заочного и дистанционного

образования;

Семенютин Владимир Владимирович, доктор биологических

наук, профессор, Белгородская ГСХА, заведующий кафедрой

ветеринарных проблем высокопродуктивного животноводства;

Шихов Игорь Яковлевич доктор биологических наук,

профессор.

Ведущее учреждение Ц ФГОУ ВПО Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина

Защита состоится 23 мая 2012 года в 10 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 006.030.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных.

Адрес: 249013, г. Боровск, Калужской области, пос. Институт, ВНИИФБиП. Телефон: 8-495-9963415; факс: 8-484-38-42088

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных.

Автореферат разослан л___  ________ 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук  Лазаренко Вера Павловна

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. К настоящему времени все еще невелик объём наших знаний о факторах и механизмах регуляции функциональной активности молочной железы у жвачных животных, что затрудняет разработку эффективных способов стимуляции молочной продуктивности. Кровоснабжение молочной железы играет важную роль в деятельности этого органа. С током крови к молочной железе поступают предшественники составных частей молока, гормоны, кислород и удаляются продукты метаболизма. Однако исследованию кровоснабжения вымени и его взаимосвязи с процессом молокообразования посвящено крайне мало работ (Медведев, 1978; Тверской, 1992; Linzell, 1974; Peeters et al., 1979; Chaiyabutr et al., 1980; Davis and Collier, 1985; Prosser et al., 1996; Farr et al., 2000; Svennersten-Sjaunja Olsson, 2005; Lemosquet et al., 2009; Guinard-Flament et al., 2011). Многие важные вопросы гемодинамики вымени и его функциональной активности остаются еще не вполне ясными и нуждаются в дальнейшем экспериментальном исследовании. Так, далеко не полными являются существующие представления о гормональном контроле кровоснабжения молочной железы и синтезе компонентов молока, отсутствуют достаточно точные представления о роли иннервации молочной железы в регуляции её гемодинамики, не изучена роль кровоснабжения молочной железы в ауторегуляторных процессах, протекающих в этом органе. Недостаточно исследовано влияние факторов питания на гемодинамику вымени. Во многом не ясен характер связи между кровоснабжением молочной железы и процессом молокообразования.

Все еще очень мало известно о механизмах влияния состояния питания на функциональную активность молочной железы, так как крайне малочисленны исследования, в которых комплексно изучались критические факторы, определяющие процесс молокообразования - интенсивность кровоснабжения молочной железы, содержание субстратов в артериальной крови, поглощение предшественников компонентов молока органом, метаболическая активность секреторного эпителия в условиях вариации нутритивного статуса. Результаты исследований свидетельствуют о том, что биосинтетический потенциал клеток молочной железы используется не полностью (Bauman, Mackle, 1997; Griinari et al., 1997; Mackle, Bauman, 1998; Bauman 1998; Mackle et al., 2000; Mashek et al., 2001; Bequette et al., 2002; Jenkins and McGuire, 2006; Lemosquet et al., 2009). Необходимым условием для освоения этого резерва является лучшее понимание направленности и взаимосвязи сдвигов в кровотоке молочной железы и параметрах использования предшественников молока секреторным эпителием в ответ на изменения в поступлении субстратов.

Работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ ВНИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных и поддержана грантами Российского фонда фундаментальных исследований и Правительства Калужской области (гранты № 02-04-96018; 02-04-96024; 04-04-97234; 07-04-96429).

Цель и задачи исследований. Целью работы явилось выявление и изучение закономерностей и механизмов регуляции кровоснабжения и функциональной активности молочной железы у жвачных животных, изыскание способов стимуляции молочной продуктивности.

Исследования были направлены на решение следующих задач:

- изучить влияние инсулина в условиях поддержания нормогликемии на кровоснабжение и функциональную активность молочной железы;

- изучить влияние рекомбинантного соматотропина на кровоток и молочную продуктивность;

- изучить влияние скармливания жвачным животным препарата рекомбинантного штамма лактобацилл с геном рилизинг-фактора соматотропного гормона на молочную продуктивность;

- исследовать роль иннервации вымени в регуляции кровоснабжения вымени;

- исследовать влияние процессов, протекающих в альвеолярном отделе вымени при его заполнении и опорожнении от молока, на кровоснабжение и секрецию молока;

- изучить влияние факторов питания на кровоснабжение и функциональную активность молочной железы;

- исследовать взаимосвязь между кровоснабжением вымени и молокообразованием в различных экспериментальных условиях;

- изучить взаимосвязь между содержанием основных предшественников компонентов молока в крови, поглощением их молочной железой, кровоснабжением органа и темпами биосинтеза компонентов молока;

- разработать способы стимуляции молочной продуктивности.

Научная новизна исследований. Выявлены новые аспекты в гормональной регуляции лактации у продуктивных жвачных животных (коров и коз). Установлено, что экзогенный инсулин в условиях поддержания нормогликемии повышает скорость молокообразования и выход молочного белка в результате стимуляции кровоснабжения молочной железы и поглощения аминокислот и глюкозы её секреторными клетками.

Установлено, что инъекции рекомбинантного соматотропина стимулируют молокообразование в результате увеличения кровоснабжения вымени, связанного как с уменьшением сосудистого сопротивления органа, так и с увеличением частоты сердечных сокращений. Получены данные, свидетельствующие, что экзогенный соматотропин стимулирует молокообразование в результате увеличения поступления к вымени предшественников молока, а не вследствие повышения эффективности их использования секреторным эпителием.

Впервые показано, что скармливание продуктивным жвачным животным препарата рекомбинантного штамма лактобацилл с геном рилизинг-фактора соматотропного гормона повышает молочную продуктивность и эффективность использования корма на синтез компонентов молока.

Установлено, что эфферентная иннервация вымени коровы оказывает постоянное сосудосуживающее воздействие на кровеносные сосуды этого органа.

Впервые получены данные, свидетельствующие, что дополнительная стимуляция механорецепторов сосков вымени во время машинного доения вызывает повышение его кровоснабжения, которое обусловлено расширением кровеносных сосудов вымени.

Обнаружен интрамаммарный механизм регуляции кровоснабжения вымени и молокообразования, эффекты которого определяются степенью опорожнения альвеолярного отдела. Показано, что в условиях прекращения периодического опорожнения альвеолярного отдела снижается эффективность использования предшественников компонентов молока секреторным эпителием.

Впервые установлено, что прием корма оказывает стимулирующее влияние на кровоснабжение вымени коров. Трехкратное кормление оказывает более выраженное стимулирующее влияние на кровоснабжение вымени в течение суток, по сравнению с двукратным. Выявлена циркадная ритмика кровоснабжения молочной железы.

Впервые установлено, что в ранней фазе адаптации к изменению уровня питания не сдвиги в уровне основных субстратов крови определяют интенсивность биосинтеза компонентов молока и кровоснабжения вымени, а изменения кровотока детерминируют процесс молокообразования и способствуют поддержанию субстратного баланса в организме.

       Показано, что в условиях пониженного уровня питания функциональная активность молочной железы лимитируется доступностью глюкозы и не лимитируется доступностью аминокислот.

С помощью комплексного подхода к оценке функциональной активности молочной железы получены новые данные о влиянии дополнительного поступления в метаболический фонд жвачных высших жирных кислот, ацетата, пропионата, глюкозы, аминокислот и аминокислот в сочетании с ацетатом, пропионатом и глюкозой на кровоснабжение молочной железы и основные параметры использования нутриентов в процессе молокообразования.

Впервые показано, что повышенное потребление доступного протеина в сочетании со скармливанием добавки ацетата или глюкогенных субстратов обеспечивает у жвачных повышение удоя и продукции белка молока, обусловленное положительными сдвигами в показателях органного кровотока и поглощения аминокислот секреторными клетками молочной железы.

Установлено, что основными факторами, лимитирующими процесс молокообразования у продуктивных жвачных животных, является уровень кровоснабжения молочной железы и активность транспорта основных предшественников молока в её секреторные клетки. В меньшей степени интенсивность молокообразования зависит от уровня основных субстратов в крови и эффективности их включения в компоненты молока.

Практическая значимость работы. Результаты исследования влияния дополнительного поступления в метаболический пул жвачных животных аминокислот в сочетании с ацетатом или глюкозой на кровоснабжение и использование выменем основных предшественников молока, в условиях сбалансированного питания, позволили предложить способы повышения среднесуточного удоя на 13-21% и продукции молочного белка на 16-23%.

На основе полученных данных о влиянии скармливания препарата рекомбинантного штамма лактобацилл с геном рилизинг-фактора соматотропного гормона на секреторную функцию вымени предложен способ повышения молочной продуктивности на 10-21%.

Полученные данные о параметрах использования выменем основных предшественников компонентов молока можно использовать для уточнения норм потребностей продуктивных жвачных животных в энергетических и пластических субстратах.

Полученный экспериментальный материал свидетельствует об адекватности использования данных о содержании мочевины в молоке в качестве индикатора состояния протеинового питания.

Результаты исследования особенностей влияния на кровоснабжение вымени разных типов доильных аппаратов можно использовать при разработке и физиологической оценке новых моделей доильного оборудования.

Изложенные в диссертации материалы использованы:

  1. При разработке способа повышения молочной продуктивности (Патент на изобретение №2229827).
  2. При разработке способов повышения продукции белка молока у жвачных животных (Патент на изобретение №2290796; Патент на изобретение №2323587).
  3. В справочном руководстве Физиологические потребности в питательных веществах и нормирование питания молочных коров (Боровск, 2001).
  4. В положениях Методические положения по мониторингу физиологического гомеостаза и показателей жизнеспособности у высокопродуктивных молочных коров (Боровск 2010).
  5. В учебном пособии Система комплексной оценки состояния обменных процессов у лактирующих животных на основе построения моделей биокинетики и баз данных (Боровск, 2007).

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Кровоснабжение и функциональная активность молочной железы продуктивных жвачных животных контролируются соматотропным гормоном, инсулином, иннервацией вымени, интрамаммарным механизмом, эффекты которого определяются степенью опорожнения альвеолярного отдела и состоянием питания.
  2. Основными факторами, определяющими процесс молокообразования у продуктивных жвачных животных, являются уровень кровоснабжения молочной железы и активность транспорта основных предшественников молока в её секреторные клетки.
  3. Повышенное потребление доступного протеина в сочетании с ацетатом или глюкогенными субстратами стимулирует кровоснабжение и функциональную активность молочной железы.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на ежегодных отчётных сессиях ВНИИФБиП в период с 1988 по 2011 гг., а также на: VIII Всесоюзном симпозиуме по физиологии и биохимии лактации (Баку, 1990); международных конференциях Биологические основы высокой продуктивности с.-х. жив. (Боровск, 1990); Актуальные проблемы биологии в животноводстве (Боровск, 2000; 2006; 2010); международной научно-практической конференции к 75-летию ВИЖа (Дубровицы, 2004); 5th Joint EAAP/ASAS Workshop on biology of lactation in farm animals (Hague, Netherlands, 2000); XIX съезде физиологического общества им. И.П.Павлова (2004); I Съезде физиологов СНГ (2005).

Материалы диссертации отмечены Дипломом Президиума Российской академии сельскохозяйственных наук За лучшую научную разработку 2008 года и премией им. Н.В. Тимофеева-Ресовского (2006 г).

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 63 работы, в том числе 17 статей в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов собственных исследований, выводов, практических предложений, списка литературы, приложения. Работа изложена на 316 страницах компьютерного текста, содержит 100 таблиц и 35 рисунков. Список литературы включает 607 источников, в том числе 520 иностранных.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

       Исследования проведены на коровах черно-пестрой и холмогорской пород и козах зааненской породы в условиях вивария ВНИИФБиП с.-х. животных и в ОПХ Ермолино Калужской области.        

Кровоснабжение молочной железы изучали с помощью ультразвукового флоуметра T-201 ("Transonic Systems", США) или электромагнитного флоуметра MF-27 ("Nihon Kohden", Япония) и датчиков хронического типа, которые накладывали оперативным путем на одну или обе наружные срамные артерии.

Для прямой регистрации системного артериального давления, знанние которого необходимо для расчета сосудистого сопротивления выменни, оперативным путем в общий плече-головной ствол через одну из боковых ветвей общей сонной артерии вводили силиконизированный катетер. Операцию имплантации катетера и датчиков проводили под наркозом. Количественную оценку системного артериального давления проводили с помощью механо-электрического преобразователя давления MPU-0,5-290-0-III (Nihon Kohden). Расчет сосудистого сопротивления вымени проводили по формуле: R= Р/Q, где R Ч сосудистое сопротивление вымени, Р Ч системное артериальное давление и Q Ч объемная скорость кровотока через вымя. В части исследований плазмоток через вымя определяли расчетным путем по соотношению выхода -аминоазота с белком молока и его артерио-венозной разности по молочной железе (Yang et al., 1978).

       Операцию денервации половины вымени коровы проводили под эндотрахеальным наркозом. О полноте денервации полонвины вымени свидетельствовало отсутствие экстероцептивной и интероцептивной чувствительности оперированной половины.

       В молоке определяли содержание белка по методу Къельдаля, колориметрическим методом (Постхумус, 1965) или на анализаторе молока Lactostar (УFunke-Dr.N.Gerber Labortechnik GmbHФ, Германия) жира на анализаторе молока Milko-tester F3140 (УFoss ElectricФ, Дания) или на анализаторе молока Lactostar, лактозы (Teles et al., 1978) или на анализаторе молока Lactostar, глюкозы глюкозооксидазным методом и мочевины с помощью диацетилмонооксидазного метода (набор реагентов "Urea 450" фирмы Лахема).

Кровь получали из сонной артерии и молочной вены через хронические катетеры или с помощью пункции сосудов. В плазме крови определяли содержание -аминоазота (Mitsukawa et al., 1971), аминокислот на аминокислотном анализаторе -Т-339 (ЧССР), глюкозы глюкозооксидазным методом, триацилглицеролов энзиматическим методом (набор реагентов фирмы Витал Диагностикс СПб), -оксибутирата (Холод, Ермолаев, 1988) или энзиматическим методом (набор реагентов УHydroxybutyrateФ фирмы Randox, Великобритания) и НЭЖК (Duncombe et al., 1962) или энзиматическим методом (набор реагентов УNEFAФ фирмы Randox, Великобритания) и мочевины (набор реагентов "Urea 450" фирмы Лахема). Поскольку концентрация указанных субстратов в артериальной крови и крови яремной вены у продуктивных жвачных животных не существенно различается (Sears et al., 1978; Gagliostro et al., 1991; Lykos, Varga, 1996; Nielsen et al., 2001), в части исследований вместо показателей артериальной крови использовали данные по крови яремной вены. Концентрацию соматотропина в плазме крови определяли иммуноферментным методом на основе моноклональных антител, инсулина - иммуноферментным методом с помощью набора УInsulinФ (DRG Instruments GmbH, Германия).

Результаты измерений содержания в крови метаболитов и кровотока использовали для расчета показателей их артерио-венозного баланса в молочной железе: артериовенозной разности (Ca-Cv); экстракции из крови (*100); поступления к органу с кровью (Sup = Q* Ca); поглощения молочной железой (Р=Q(CаЦ Сv)). Обозначения: Са - концентрация субстрата в плазме артериальной крови; Сv - концентрация в плазме крови молочной вены; Q - объёмная скорость кровотока (плазмотока) через молочную железу.

Статистическую достоверность эффектов оценивали с использованием t- критерия.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Нейро-гормональная и локальная регуляция кровоснабжения и функциональной активности молочной железы

3.1.1. Влияние инсулина на кровоснабжение и функциональную активность молочной железы коз в условиях поддержания нормогликемии

Ранее было распространено представление о том, что инсулин не играет особой роли в молочной железе (Kronfeld al., 1963; Rook, Hopwood, 1970; Hove, 1978; Laarveld et al., 1985; Ltonard et al., 1992), однако в последующие годы это представление пересматривается. Так, установлено, что в условиях гиперинсулино-эугликемического режима существенно повышается конверсия протеиновых добавок в белок молока, что представляет интерес и в теоретическом, и в прикладном аспектах (Grinari et al., 1997; Bauman et al., 1988; Bequette et al., 2001; 2002).

Целью исследования было изучить физиологические эффекты лактогенного действия внутривенной нагрузки инсулином в условиях поддержании нормогликемии, в частности, в аспекте выявления взаимосвязи сдвигов органного кровотока и метаболической активности секреторных клеток молочной железы у лактирующих коз.

Опыт проведен на пяти лактирующих козах с хроническими катетерами, имплантированными в левую и правую яремные вены. Животные находились на 2 - 3 - м месяце лактации и получали рацион, сбалансированный по основным питательным веществам. Рацион составлялся индивидуально по детализированным нормам (Калашников и др., 2003) с учетом живой массы, молочной продуктивности и включал: сено, размолотое зерно, соевый шрот. Опыт состоял из контрольного и основного периодов. В первом, контрольном периоде  внутривенно  вводили физраствор в течение  6 часов, а в опытном периоде на протяжении двух дней - инсулин со скоростью 2 мкг/кг массы тела в час ежедневно в течение 6 часов и глюкозу с начальной скоростью 0,15 г/кг в час; периодически из яремной вены отбирали пробы крови для определения концентрации глюкозы с последующей коррекцией скорости ее введения для поддержания нормогликемии.

По окончании инфузии измеряли удой и отбирали пробы молока и крови из яремной и молочной вен.

Внутривенное введение инсулина в сочетании с глюкозой оказало стимулирующее влияние на скорость молокообразования и продукцию белка молока, но не изменило образование молочного жира. Если в контрольном периоде опыта скорость молокообразования и скорость продукции белка молока составили в среднем соответственно 64,17,82 г/ч и 1,960,139 г/ч (100,0%), то в первый день опыта они возросли соответственно до 123,7 % (P<0,05) и 121,4% (P<0,05) от контрольного уровня и во второй день опыта - до 131,4% (P<0,05) и 129,1% (P<0,05). При этом содержание белка в молоке существенно не изменилось, но снизилось содержание в нем жира (P<0,05).

Уровень инсулина в крови в конце первой и второй инфузий увеличился соответственно на 62,9% (P<0,05) и 82,0% (P<0,05), концентрация глюкозы и -аминного азота в крови существенно не изменилась, а содержание триацилглицеролов и НЭЖК снизилось (P<0,05) по сравнению с контрольным периодом (табл. 1).

Таблица 1 - Содержание в крови яремной вены инсулина и основных предшественников молока

Показатели

Периоды опыта

Оценка эффекта+

Контрольный, Mm

Опытный, Mm

1-я инфзия

2-я инфзия

Инсулин, мкед/мл

63,810,4

103,919,3

116,118,7

46,26,3***

Глюкоза, ммоль/мл

3,040,17

3,170,43

2,990,23

-0,030,33

-аминный азот, мг/дл

5,460,27

5,390,24

5,610,38

0,040,12

Триацилглицеролы, мг/дл

12,193,67

8,381,19

8,220,71

-3,91,9

НЭЖК, мг/дл

3,380,16

2,760,19

2,420,13

-0,790,14***

Примечание: + средняя разность при парных сравнениях с контролем стандартная ошибка средней разности; *** P<0,001 по парному t-критерию.

В периоды инфузии инсулина с глюкозой наблюдалось существенное увеличение плазмотока в молочной железе. Если в контрольном периоде опыта объёмная скорость плазмотока составила в среднем 415106 мл/мин (100,0%), то в первый день опыта она возросла до 134,2% от контрольного уровня и во второй день - до 175,7% (P<0,05). Параллельно увеличивалось поглощение глюкозы (P<0,05) и аминокислот (P<0,05) на фоне сниженного поглощения триацилглицеролов (P<0,05) и НЭЖК (P<0,05). В условиях данного опыта введение инсулина не оказало влияния на артерио-венозную разницу в молочной железе и экстракцию выменем глюкозы из крови и снизило величину этих показателей для -аминного азота (P<0,05), триацилглицеролов и НЭЖК (P<0,05). Выявленные сдвиги в поглощении аминокислот и глюкозы молочной железой коррелировали с изменением скорости молокообразования и продукции белка.

Полученные нами данные позволяют заключить, что инфузия инсулина в условиях поддержания нормогликемии повышает скорость молокообразования и выход молочного белка в результате стимуляции кровоснабжения молочной железы и транспорта аминокислот и глюкозы в её секреторные клетки, что свидетельствует о наличии резерва в возможности управления продукцией молочного белка кормовыми факторами.

3.1.2. Влияние рекомбинантного соматотропина на кровоснабжение вымени и молочную продуктивность коров

К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал, свидетельствующий о важном значении соматотропина в регуляции секреторной функции молочной железы у жвачных. Однако наши знания о физиологических механизмах стимулирующего влияния соматотропина на секрецию молока остаются ещё весьма неполными. В частности, недостаточно ясна роль соматотропина в регуляции кровоснабжения вымени.

Для того чтобы расширить наши представления о физиологических механизмах стимулирующего влияния экзогенного соматотропина на секреторную функцию вымени, мы изучили влияние этого гормона на кровоток в вымени коровы и характер связи между кровоснабжением вымени и процессом молокообразования. Опыт проведен на трех коровах черно-пестрой породы 2Ч3-й лактации, находившихся на 3Ч5-м месяце лактации. Продуктивность отдельных животных в исходный период опыта составила 10,7-13,8 кг. Опыт состоял из двух периодов: исходного (5 дней) и основного (20 дней). В первый день основного периода животным вводили однократно, подкожно пролонгированный рекомбинантный соматотропин крупного рогатого скота в дозе 640 мг (препарат Оптифлекс фирмы Эли Лили и Эланко). Гемодинамику вымени изучали два раза в сутки перед доением с интервалом 12 часов. С этой целью корову приводили в экспериментальную камеру, к которой её заранее приучали. Через артериальный катетер отбирали пробу крови для определения содержания в ней соматотропина. Сразу после этого датчик объёмной скорости кровотока подсоединяли к флоуметру, а артериальный катетер - к преобразователю давления, каждый из которых был соединен с полиграфом. Объёмную скорость кровотока через половину вымени и системное артериальное давление регистрировали непрерывно в течение 15 мин. Частоту сердечных сокращений определяли с понмощью флоуметра, включенного в режим регистрации пульсирующего кровотока. После этого раздельно, но одновременно выдаивали аппаратом обе половины вымени.

Концентрацию соматотропина в плазме крови определяли иммуноферментным методом на основе моноклональных антител.

В течение всего эксперимента грубые корма давали коровам вволю (>10% остатков). Концентрированные корма - в соответствии с удоем животных перед началом опытов. Причем как до, так и после инъекции гормона коровы получали одинаковое количество концкормов.

Инъекция пролонгированной формы рекомбинантного соматотропина вызвала существенное повышение концентрации соматотропина в плазме крови. Если до инъекции соматотропина его концентрация в плазме крови составила в среднем 2,600,12 нг/мл (100,0%), то в первую пятидневку после инъекции гормона она возросла почти в 14,5 раз (37,304,23 нг/мл; Р<0,001). На протяжении последующих трех пятидневок наблюдалось неуклонное снижение концентрации гормона в плазме крови. Во вторую и третью пятидневки концентрация гормона в крови все еще превышала исходный уровень соответственно в 8,5 и 1,6 раз (22,004,18 нг/мл; 846,2%; Р<0,001 и 4,210,63 нг/мл; 161,9%; Р<0,05). Однако в 4-ю пятидневку после инъекции концентрация соматотропина упала ниже исходного уровня (2,000,14 нг/мл; 76,9%; Р<0,001). Падение содержания гормона в крови ниже исходного уровня в заключительную пятидневку 20-дневного периода возможно связано с торможением секреции соматотропина аденогипофизом  коровы, вызванным воздействием на гипоталамо-аденогипофизарную область высокой концентрации экзогенного соматотропина.

Инъекция рекомбинантного соматотропина вызвала значительное увеличение кровоснабжения вымени. Если за 5-дневный период, предшествующий введению гормона, объёмная скорость кровотока через испытуемую половину вымени составила в среднем 304097,5 мл/мин (100,0%), то в первую пятидневку после инъекции гормона объёмная скорость кровотока возросла до 3920139,5 мл/мин (128,9% от исходного уровня; Р<0,001) и во вторую Ч до 4030115,6 мл/мин (132,6%; Р<0,001). На протяжении последующих двух пятидневок отмечалось снижение объёмной скорости кровотока. В третью пятидневку после инъекции соматотропина объемная скорость кровотока составила 364080,8 мл/мин (119,7% от исходного уровня; Р<0,001) и в четвертую Ч 3390114,0 мл/мин (111,5%; Р<0,05).

Увеличение и последующее уменьшение концентрации соматотропина в крови предшествовало аналогичным изменениям в гемодинамике вымени. Так, максимальная концентрация соматотропина отмечалась уже в первую пятидневку после инъекции гормона, в то время как объемная скорость кровотока достигла максимума во вторую пятидневку. Снижение концентрации соматотропина в крови началось во вторую пятидневку после инъекции, а объемной скорости кровотока Ч в третью. В четвертую пятидневку концентрация соматотропина упала ниже исходного уровня, в то время как объемная скорость кровотока превышала его. Эти данные позволяют предположить, что воздействие соматотропина на гемодинамику вымени коровы не является прямым, а носит опосредованный характер.

Для того, чтобы выяснить в какой мере изменения гемодинамики вымени могли быть обусловлены изменениями сосудистого сопротивления органа и в какой Ч изменениями системного кровообращения, мы изучили сосудистое сопротивление вымени, а также частоту сердечных сокращений Ч один из двух компонентов сердечного выброса. Если в исходный период опыта сосудистое сопротивление составило 38,90,81 (100,0%), то в первую пятидневку после инъекции соматотропина оно снизилось до 80,2% от исходного уровня (Р<0,001) и во вторую Ч до 74,8% (Р<0,001). В третью пятидневку основного периода сосудистое сопротивление возросло до 89,1% (Р<0,01) и в четвертую Ч до 94,3% (Р>0,05).

За 5-дневный период, предшествующий инъекции гормона, частота сердечных сокращений составила в среднем 641,81 уд/мин (100,0%). В первую пятидневку после инъекции гормона частота сердечных сокращений возросла до 114,1% от исходного уровня (Р<0,001) и во вторую Ч до 115,6% (Р<0,001). В третью пятидневку после инъекции соматотропина частота сердечных сокращений уменьшилась до 112,5% (Р<0,001), а в четвертую Ч до 104,7% (Р>0,05), иными словами практически вернулась к исходному  уровню. Увеличение объёмной скорости кровотока через вымя может быть обусловлено двумя факторами: снижением сосудистого сопротивления, то есть расширением кровеносных сосудов вымени и увеличением сердечного выброса, то есть увеличением количества крови, выбрасываемой сердцем за единицу времени. Напомним, что величина сердечного выброса определяется частотой сердечных сокращений и ударным объёмом. Полученные данные свидетельствуют о наличии взаимосвязи между изменениями объёмной скорости кровотока, сосудистым сопротивлением и частотой сердечных сокращений. Увеличение объёмной скорости кровотока в первую декаду после инъекции гормона сопровождалось снижением сосудистого сопротивления и повышением частоты сердечных сокращений. Напротив, снижение объёмной скорости кровотока во вторую декаду после инъекции соматотропина сопровождалось увеличением сосудистого сопротивления вымени и уменьшением частоты сердечных сокращений. Эти факты позволяют заключить, что увеличение объёмной скорости кровотока через вымя при введении коровам соматотропина связано как расширением кровеносных сосудов вымени, так и повышением частоты сердечных сокращений.

Инъекция рекомбинантного соматотропина вызвала значительное увеличение молочной продуктивности. Если среднесуточный удой за 5-дневный период до инъекции гормона составил в среднем 12,200,35 кг (100,0%), то в первую пятидневку после инъекции соматотропина он возрос до 122,1% от исходного уровня (Р<0,001) и во вторую Ч до 131,1% (Р<0,001). На протяжении следующих двух пятидневок наблюдалось уменьшение молочной продуктивности. В третью пятидневку основного периода суточный удой снизился до 118,9% от исходного уровня (Р<0,001) и в четвертую Ч до 108,2% (Р<0,05).

Аналогичным образом изменялась и скорость молокообразования в подопытной половине вымени, на наружную срамную артерию которой был наложен датчик объемной скорости кровотока.

О характере связи между кровоснабжением вымени и процессом молокообразования свидетельствуют данные об отношении объёмной скорости кровотока в вымени к скорости молокообразования, указывающие на количество крови, протекающей через вымя за период образования 1 г молока. В исходный период опыта это отношение составило в среднем 72118,5 мл/г. В основном периоде опыта количество крови, протекающей через вымя за время образования 1 г молока, как в период увеличения молокообразования, вызванного инъекцией соматотропина, так и во время последующего снижения секреторной активности было таким же, как и в исходном периоде. Это означает, что экзогенный соматотропин, по крайней мере в ходе установившейся лактации, стимулирует секрецию молока посредством повышенного притока к вымени субстратов для синтеза компонентов молока, а не в результате улучшения их утилизации секреторным эпителием.

3.1.3. Влияние скармливания рекомбинантного штамма Lactobacillus plantarum 8 РАЗ (pLF-SL2), несущего ген рилизинг-фактора соматотропного гормона, на молочную продуктивность жвачных животных

Как свидетельствуют данные, рассмотренные в предыдущем разделе, введение коровам соматотропного гормона оказывает выраженное стимулирующее влияние на молочную продуктивность. Однако стимуляция молокообразования с помощью инъекций соматотропина сопряжена с рядом недостатков: трудоемкость, дороговизна, риск загрязнения молока вторичными гормональными соединениями из-за высокой начальной концентрации экзогенного гормона в крови. В ряде работ показано, что инъекции рилизинг-фактора гормона роста повышают уровень эндогенного соматотропина, инсулиноподобного фактора роста-1 (ИФР-1) в крови и молочную продуктивность коров, в том числе и в ходе длительных хронических опытов (Enright et al., 1986, 1988; Baile and Buonomo, 1987; Pelletier et al., 1987; Lapierre et al., 1988, 1995; Dahl et al., 1990, 1993; Tucker et al., 1995; Shingu et al., 2004; Shingu et al., 2009). Ранее было показано, что абсорбция низкомолекулярных пептидов в кровь является важным физиологическим процессом у животных, в том числе жвачных (Gardner, 1984; Silk et al., 1985; Matthews, 1991; Webb, 1990; Webb et al., 1993). В связи с этим представляется перспективным применение живых рекомбинантных штаммов бактерий, продуцирующих соматолиберин (рилизинг-фактор гормона роста), путем их перорального введения. В исследованиях, проведенных лабораторией биотехнологии микроорганизмов ВНИИФБиП, было обнаружено, что при применении с кормом рекомбинантных штаммов энтерококков и лактобацилл, несущих генную конструкцию, экспрессирующую рилизинг-фактор соматотропного гормона, у подопытных животных наблюдаются эффекты, позволяющие предполагать усиление секреции соматотропного гормона (Тараканов, Эрнст, 2002; Тараканов и др., 2003; Тараканов и др., 2004).

В наших исследованиях изучена возможность применения рекомбинантного штамма лактобацилл L. plantarum 8 РАЗ (pLF-SL2), экспрессирующего ген соматолиберина, для повышения молочной продуктивности жвачных животных. Препараты лактобацилл были наработаны лабораторией биотехнологии микроорганизмов пищеварительного тракта ВНИИФБиП с.-х. животных (зав. лаб. проф. Б.В. Тараканов).

3.1.3.1. Влияние скармливания рекомбинантного штамма Lactobacillus plantarum 8 РАЗ (pLF-SL2), несущего ген рилизинг-фактора соматотропного гормона, на молочную продуктивность коз

Опыт проведен в виварии института на двух группах коз по 5 голов в группе, находившихся на 3-м месяце лактации. Опыт состоял из двух периодов: исходного (2 недели) и основного (6 недель). В конце исходного периода эксперимента были сформированы группы животных - аналогов по живой массе, продуктивности, сроку лактации и возрасту. Животные содержались в индивидуальных клетках. Козы контрольной и опытной групп получали основной рацион согласно существующим нормам (Калашников А.П. и др., 1985). В основной период эксперимента опытной группе коз ежедневно скармливали с комбикормом по 35 мл жидкого препарата рекомбинантного штамма L. plantarum 8 РАЗ (pLF-SL2), содержащего ген рилизинг-фактора соматотропного гормона, или по 25х10 9  к.о.е. бактерий на голову в сутки. В ходе всего опыта ежедневно определяли молочную продуктивность и поедаемость кормов. Два раза в неделю определяли содержание в молоке белка и жира.

Исследования показали, что в ходе опыта живая масса животных опытной группы практически не отличалась от контроля. Не было существенной разницы в потреблении энергии и сухого вещества корма между группами, как в исходный, так и в основной периоды опыта. Молочная продуктивность у всех животных снижалась в ходе опыта, однако, скармливание препарата рекомбинантного штамма L. plantarum 8 РАЗ (pLF-SL2) тормозило этот спад. Так, животные обеих групп не различались по величине среднесуточного удоя в исходный период и в первые две недели основного периода опыта. В следующий двухнедельный период эксперимента проявилась четкая тенденция к увеличению суточного удоя на 20,2% у коз опытной группы по сравнению с контрольной. На протяжении последующих двух недель основного периода опыта это различие стало еще более контрастным (26,5%) и статистически значимым (Р<0,05). Опытная и контрольная группы коз существенно не отличались по содержанию жира в молоке и наиболее высоким оно было в исходном периоде эксперимента.

Вместе с тем, скармливание козам рекомбинантного штамма лактобацилл способствовало повышению содержания белка в молоке. Если у животных контрольной группы его концентрация в период опыта непрерывно снижалась, то у коз опытной группы после двух недель применения препарата снижение концентрации белка в молоке прекратилось, а в конце опыта она превосходила таковую в контроле на 11% (Р<0,05). Животные, получавшие микробный препарат, лучше использовали корм на продуктивные цели. Так, в первые две недели основного периода у коз опытной группы увеличение удоя, эффективности использования энергии и сухого вещества корма на молоко 4%-ной жирности было еще небольшим и варьировало в пределах 7,2-7,6%, тогда как в последующие 4 недели основного периода опыта эти показатели достоверно (Р<0,05) возрастали и превосходили контроль на 27,2-28,3%, 24-27,4%  и 23,4-26,9% соответственно.

Таким образом, результаты проведенных опытов свидетельствуют, что скармливание козам препарата рекомбинантного штамма лактобацилл, с геном рилизинг-фактора соматотропного гормона, тормозит снижение молокообразования в ходе лактации и повышает эффективность использования корма на синтез компонентов молока.

3.1.3.2. Влияние скармливания рекомбинантного штамма Lactobacillus plantarum 8 РАЗ (pLF-SL2), несущего ген рилизинг-фактора соматотропного гормона, на молочную продуктивность коров

В условиях ОПХ Ермолино проведено два научно-хозяйственных опыта. Первый опыт проведен методом групп-периодов на трех группах коров по 8 голов в каждой, находящихся на 3-5-м месяце лактации. Животные были подобраны по принципу пар-аналогов по молочной продуктивности и сроку лактации. В ходе опыта все коровы получали основной рацион, содержащий сено, солому, патоку, подсолнечный шрот, глютен и комбикорм. Доля концентратов в рационе составляла в среднем 50% по питательности. В основном периоде эксперимента в течение 2-х месяцев первой группе животных ежедневно в составе комбикорма скармливали препарат рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8РАЗ (pLF-SL2) в дозе 26 млрд. к.о.е. на голову (опытная группа), а второй группе - препарат исходного штамма Lactobacillus sp. 8РАЗ в той же дозе (контрольная группа №1). Третья группа коров получала только основной рацион (контрольная группа №2). В ходе опыта еженедельно определяли суточный удой, поедаемость кормов и раз в две недели в молоке определяли содержание жира и белка.

Исследования показали, что в исходном периоде опыта среднесуточный удой животных опытной, №1 и №2 контрольных групп составил соответственно 20,0; 20,4 и 20,4 кг. В течение первых трех недель после начала скармливания препаратов лактобацилл существенных различий между группами животных по среднесуточному удою также не наблюдалось. Однако с 4-й недели основного периода опыта у коров опытной группы среднесуточный удой начал увеличиваться (рис. 1).

Рис. 1. Динамика молочной продуктивности подопытных коров во время скармливания препаратов лактобацилл.

В течение последних пяти недель основного периода опыта удой коров опытной группы вырос в среднем на 10,1% (P< 0,05) по сравнению с удоем животных, которым скармливали препарат исходного штамма лактобацилл, и на 8,1% (P< 0,05) по сравнению с контролем.

Отсутствие лактотропного влияния рекомбинантного штамма лактобацилл в течение первых трех недель после начала их скармливания, по-видимому, можно объяснить тем, что в течение этого срока происходит заселение пищеварительного тракта вносимыми бактериями и создаются устойчивые ассоциативные связи в его экосистеме, способствующие росту численности их популяции.

Животные всех групп существенно не отличались по содержанию белка и жира в молоке. Применение препарата рекомбинантного штамма лактобацилл снижало затраты сухого вещества корма на продукцию молока. Так, если в начале основного периода опыта не наблюдалось существенных различий между группами животных по затратам корма на продукцию молока, то в течение последующих пяти недель в 1-й и 2-й контрольных группах они выросли соответственно на 14,5 (P< 0,05) и 10,4% (P< 0,05) по сравнению с опытной.

Таким образом, результаты проведенных опытов свидетельствуют, что скармливание коровам препарата рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8РАЗ (pLF-SL2) повышает молочную продуктивность и эффективность использования корма на синтез компонентов молока. Поскольку этот эффект проявлялся как по сравнению с животными не получавшими бактериальный препарат, так и по сравнению с коровами, получавшими исходный штамм Lactobacillus sp. 8РАЗ, можно предположить, что стимуляция молокообразования и повышение эффективности конверсии корма в компоненты молока были обусловлены усилением инкреции соматотропина в результате воздействия синтезируемого в рекомбинантном штамме лактобацилл рилизинг-фактора этого гормона.

Второй научно-хозяйственный опыт проведен методом групп-периодов на трех группах коров по 10 голов в каждой, находящихся на 3-4-м месяце лактации. Животные были подобраны по принципу пар-аналогов по молочной продуктивности,  сроку лактации и возрасту. Для корректировки распределения животных по группам, в предварительном периоде опыта в течение шести недель определялся их среднесуточный удой и состав молока. В ходе опыта все коровы получали основной рацион, содержащий сено злаковое разнотравное, сенаж злаковый разнотравный, комбикорм (на основе овса и ячменя), зерно плющенное (овес и вика), жмых подсолнечный, мезгу кукурузную и патоку кормовую. В основном периоде эксперимента в течение 2-х месяцев первой группе животных ежедневно в составе комбикорма скармливался препарат рекомбинантного штамма Lactobacillus Sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), несущий ген рилизинг-фактора соматотропного гормона в дозе 200 млрд. к.о.е. на голову, а второй группе - в дозе 1000 млрд. к.о.е. на голову. Контрольная группа коров получала только основной рацион. В ходе опыта еженедельно учитывали суточный удой, поедаемость кормов и раз в две недели определяли содержание белка и жира в молоке.

В исходном периоде опыта среднесуточный удой контрольной и первой и второй опытных групп коров составил в среднем 13,9, 14,0 и 13,7 кг соответственно. Скармливание коровам препарата рекомбинантного штамма Lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2) не оказало существенного влияния на состав молока. В то же время применение указанного препарата оказало положительное дозозависимое влияние на среднесуточный удой и продукцию молочного белка и жира. Так, дача препарата в дозе 200 млрд. к.о.е. на голову в сутки повысила среднесуточный удой на 6,3%, а в дозе 1000 млрд. к.о.е. - на 13,2% (P< 0,05) по сравнению с контролем. При этом продукция молочного жира выросла соответственно на 12,3 и 11,5% (P< 0,05), а молочного белка - соответственно на 4,5 и 13,6% (P< 0,05) по сравнению с контролем.

Полученные данные дают основание полагать, что пероральное применение штаммов молочнокислых бактерий, экспрессирующих образование соматолиберина, может быть реальной альтернативой применению инъекций и имплантаций соматотропного гормона с целью повышения молочной продуктивности жвачных животных.

3.1.4. Роль эфферентной иннервации вымени в регуляции его кровоснабжения

Одним из источников регуляторных воздействий на сосудистое русло вымени коровы может быть его иннервация. Ранее нами было показано, что электрораздражение периферического конца перерезанного наружного семенного нерва вызывает у коров выраженное уменьшение объемной скорости кровотока через ипсилатеральную половину вымени (Боков и др., 1987). Эти данные свидетельнствуют о том, что существует эфферентный нервный путь, по которому усиленный поток нервных импульсов может достигать вымени и вызынвать сужение его кровеносных сосудов. Указанные эксперименты оснтавляют, однако, открытым вопрос о роли иннервации вымени в регунляции его гемодинамики у интактного неанестезированного животного. В связи с этим мы поставили задачу изучить влияние денервации половины вымени на ее кровоснабжение. Эксперимент проведен на трех коровах черно-пестрой породы 2-й и 4-й лактации. К началу эксперимента животные находились на 3-м и 4-м месяце лактации. Среднесуточный удой в исходный период опыта составил 13,9 кг. Перед началом эксперимента на наружные срамные артерии обеих половин вымени оперативным путем накладывали датчики объемной скорости кровотока электромагнитного флоуметра MF-27 "Nihon Kohden".

Известнно, что доение сопровождается значительным увеличением объемной скорости кровотока через вымя, которое обусловлено снижением периферического сосудистонго сопротивления, т.е. расширением кровеносных сосудов органа (Тверской и др., 1993; Houvcnaghel et al., 1973; Davis and Collier 1985; Gorewit et al., 1989). В связи с этим в настоящей работе эффекты денервации половинны вымени были изучены в условиях различного функционального сонстояния органа: до начала доения, во время доения, а также после его окончания. В исходный период опыта в течение 10 дней изучали кровоснабженние двух половин вымени. Затем одну половину денервировали, после чего вновь изучали кровоснабжение денервированной и интактной понловин вымени в течение 20 дней. Измерения проводили два раза в сутки с интервалом 12 часов. Объемную скорость кровотока регистрировали в течение десяти минут перед доением, во время машинного доения, конторому предшествовала 40-секундная преддоильная подготовка выменни, и в течение 21 минуты после его окончания.

В исходный период опыта за 10-минутный интервал, предшествуюнщий началу доения, объемная скорость кровотока в контрольной полонвине вымени составила в среднем у трех коров 2,90 л/мин, а в половине выменни, которая впоследствии подверглась денервации - 3,2 л/мин. Объемная скорость кровонтока в опытной половине перед доением составила перед операцией денервации в среднем 96,4% от объемной скорости кровотока в контрольной половине, а после денервации она возросла до 109,5% (Р<0,001) (табл. 2). Таким образом, в услонвиях стабильного кровоснабжения денервация половины вымени вынзвала увеличение объемной скорости кровотока в опенрированной половине по сравнению с контрольной. Поскольку объемная скорость кровотока возросла только в денервированной половине вымени, следует заключить, что этот эффект не был вызван увеличеннием системного артериального давления, а был обусловлен расширеннием кровеносных сосудов оперированной половины вымени.

Сосудонрасширяющий эффект денервации сохранился в условиях повышенного кровотока через вымя, вызванного машинным доением, которому предншествовала 40-секундная преддоильная подготовка. Если за весь перинод доения объемная скорость кровотока в денервируемой половине вымени составила до операции 95,9% от объемной скорости кровотока в контрольной половине, то после операции она возросла до 108,6% (Р<0,001). Максимальная объемная скорость кровотонка за одну из последовательных минут доения в денервируемой половине вымени составила до операции 95,3% от контнрольной, в то время как после денервации она возросла до 107,8% (Р<0,001).

Во время снижения объемной скорости кровотока сосудонрасширяющий эффект денервации сохранялся. Так, в течение первых 6 мин после окончания доения объемная скорость кровотока в денервируемой половине составила до операции в среднем 97,4% от объемной скорости кровотока в контрольной половине, в то время как после денервации она возросла до 110,2% (Р<0,001). За второй 6-минутный интервал после окончания доения объемнная скорость кровотока в денервируемой половине составила до операнции 98,2% от скорости кровотока в контрольной половине, в то время как после денервации она стала равна 110,9% (Р<0,001).

Таблица 2 - Влияние денервации половины вымени на объёмную скорость кровотока в наружной срамной артерии ипсилатеральной половины вымени (объёмная скорость кровотока в денервированной половине в %% от контрольной интактной) (Mm, n=3)+

Показатели

До денервации

После денервации

Объёмная скорость кровотока перед доением

96,40,91

109,51,18*

Объёмная скорость кровотока во время доения

95,90,78

108,61,43*

Максимальная объёмная скорость кровотока за одну из последовательных минут доения

95,30,95

107,81,49*

Объёмная скорость кровотока за 1-6 мин после доения

97,41,12

110,21,58*

Объёмная скорость кровотока за 7-12 мин после доения

98,21,21

110,91,52*

Объёмная скорость кровотока за 16-21 мин после доения

98,71,16

111,11,64*

Примечание: + Общее количество измерений, проведенных на трех коровах: до денервации - 60, после денервации - 120. * P<0,001 в сравнении с контролем.

Сосудорасширяющий эффект денервации наблюдался и после вознвращения объемной скорости кровотока к исходному уровню. За третий 6-минутный интервал после окончания доения (16-21-я мин) объемная скорость в денервируемой половине вымени составила до операции 98,7% от объемной скорости кровотока в контрольной железе, в то время как после денервации половины вымени она стала равна 111,1% (Р<0,001).

Полученные данные свидетельствуют о том, что денервация понловины вымени коровы вызывает увеличение объемной скорости кронвотока в денервированной половине по сравнению с контрольной в условиях различного функционального сонстояния органа: перед доением, при повышении кровотока через вымя во вренмя машинного доения и при возвращении кровотока к исходному уровнню после его окончания.

Увеличение объёмной скорости кровотока после денервации половины вымени, связанное с расширением её кровеносных сосудов, позволяет заключить, что эфферентная иннервация вымени коровы оказывает постоянное тоническое влияние на его кровеносные сосуды.

3.1.5. Влияние дополнительной стимуляции механорецепторов сосков вымени во время машинного доения на его кровоток

Ранее установлено, что в результате дополнительного раздражения механорецепторов сосков вымени доильный аппарат АДС-1 оказывает более выраженное стимулирующее влияние на рефлекс молокоотдачи и молочную продуктивность, чем аппарат АДУ-1 (Петухов и др., 1986; Любин, Тверской, 1990; Тверской и др., 1993). В целях анализа механизмов влияния дополнительной стимуляции механорецепторов сосков вымени на его функции было изучено воздействие аппарата АДС-1 на кровоснабжение вымени. Эффекты доения аппаратом АДС-1 сравнивались с эффектами доения аппаратом АДУ-1. Опыт проведен на трех коровах черно-пестрой породы 2-4-й лактации, находившихся на 2-4-м месяце лактации. Среднесуточный удой в исходный период опыта составил у отдельных животных 11,8-16,3 кг. Эксперименты проводили 2 раза в сутки через 12 часов. Опыт состоял из трех периодов: исходного (10 дней), основного (10 дней) и заключительного (10 дней).  В исходный и заключительный периоды опыта коров доили серийным доильным аппаратом АДУ-1 при уровне вакуума 49 кПа и частоте пульсации 675 в минуту. В основной период опыта - доильным аппаратом АДС-1. Отличительной особенностью этого аппарата является пульсатор, состоящий из двух блоков. Первый блок представляет собой  обычный пульсатор, работающий с частотой 666 пульсаций в минуту. Второй блок - пульсатор, создающий в такте сосания колебания вакуума в межстенной камере и вызванные ими перемещения сосковой резины с частотой 63090 колебаний в минуту и амплитудой 1-2 мм. На протяжении всего эксперимента перед надеванием доильных стаканов проводили 10-секундную гигиеническую обработку сосков. Машинный додой начинали при потоке молока 400 г/мин, а прекращали - при потоке молока 200 г/мин. Объёмную скорость кровотока и артериальное давление регистрировали в течение 3 минут до доения, во время доения и в течение 21 минуты после его окончания.

Доение аппаратом АДС-1 оказало более выраженное стимулирующее влияние на кровоснабжение вымени, чем аппарат АДУ-1. Статистически достоверные различия в объёмной скорости кровотока при доении аппаратом АДС-1 и серийным аппаратом АДУ-1 наблюдались на протяжении всего периода доения за исключением 5-й минуты, когда отмечалась четко выраженная тенденция к указанным различиям. Если объёмная скорость кровотока за весь период доения аппаратом АДУ-1 составила в среднем 119,31,70% от объёмной скорости за 3-минутный интервал, предшествующий доению (3,160,11 л/мин - 100%), то при доении аппаратом АДС-1 она была равна 128,82,42% (3,230,14 л/мин - 100%; Р<0,01). Сходные изменения при доении указанными аппаратами претерпела и максимальная объёмная скорость кровотока за одну из последовательных минут доения. Если при доении аппаратом АДУ-1 она была равна 134,72,34% от объёмной скорости кровотока за 3-минутный интервал, предшествующий доению, то при доении аппаратом АДС-1 она стала равна 147,93,58% (Р<0,01). Возобновление доения аппаратом АДУ-1 привело к снижению значений средней скорости кровотока за весь период доения и максимальной скорости кровотока до величин, которые наблюдались в исходный период. После окончания доения различия в объёмной скорости кровотока между исходным (доение аппаратом АДУ-1) и основным (доение аппаратом АДС-1) периодами опыта исчезли.

При доении аппаратом АДС-1 наблюдалось более выраженное снижение сосудистого сопротивления вымени по сравнению с доением аппаратом АДУ-1. Если сосудистое сопротивление за весь период доения аппаратом АДУ-1 составило в среднем 86,91,40% от сосудистого сопротивления за 3-минутный интервал, предшествующий доению, то при доении аппаратом АДС-1 оно стало равно 79,41,28% (Р<0,001). Минимальное сосудистое сопротивление за одну из последовательных минут доения аппаратом АДУ-1 составило 76,01,47% от соответствующих значений за 3-минутный интервал, предшествующий доению, в то время как при доении аппаратом АДС-1 оно стало равно 68,21,32% (Р<0,001). В заключительный период опыта при доении аппаратом АДУ-1 среднее сосудистое сопротивление за весь период доения и минимальное сосудистое сопротивление за одну из последовательных минут доения вернулись к величинам, которые наблюдались в исходный период. Эти данные свидетельствуют о том, что увеличение объёмной скорости кровотока при доении аппаратом АДС-1 было вызвано уменьшением сосудистого сопротивления вымени, то есть расширением его кровеносных сосудов.

Представленный экспериментальный материал позволяет заключить, что дополнительная стимуляция механорецепторов сосков вымени во время доения вызывает повышение его кровоснабжения, которое обусловлено снижением сосудистого сопротивления вымени, то есть расширением его кровеносных сосудов. Это обеспечивает повышенное поступление к вымени гормонов, предшественников молока и кислорода, что создает условия для более полной реализации рефлекса молокоотдачи и стимуляции молочной продуктивности.

3.1.6. Роль периодического опорожнения альвеолярного отдела емкостной системы молочной железы в регуляции ее секреторной активности и гемодинамики у коров

К настоящему времени накоплен обширный экспериментальный материал, свидетельствующий о важной роли экстрамаммарных факторов - гормонов и иннервации вымени в регуляции его двигательной и секреторной деятельности. Более скудными являются наши представления о роли интрамаммарных факторов, то есть процессов, протекающих в самом вымени, в регуляции секреции молока. Ранее нами установлено, что прекращение периодического опорожнения альвеолярного отдела вымени коровы при продолжающемся периодическом опорожнении цистернального отдела вызывает существенное торможение секреции молока. Возобновление периодического опорожнения альвеолярного отдела приводит к восстановлению молокообразования (Г.Б. Тверской, Е.В. Боков, З.Н. Макар, 1986). Вопрос о физиологических механизмах торможения секреции молока при прекращении периодического опорожнения альвеолярного отдела остается в настоящее время не ясным. Неизвестна, в частности, роль гемодинамических процессов в вымени в снижении секреции молока, наступающем при нарушении опорожнении альвеолярного отдела.

В опыте, проведенном на трех коровах, находившихся на 3-5-м месяце лактации, нами изучено влияние прекращения периодического опорожнения альвеолярного отдела при продолжающемся периодическом опорожнении цистернального отдела на кровоснабжение вымени и соотношение между кровотоком в вымени и удоем. Опыт состоял из трех периодов: исходного (6 дней), основного (10 дней) и заключительного (8 дней). Продуктивность отдельных животных в исходный период опыта составила 9,1-11,6 кг. Для того чтобы исключить вознможность реализации рефлекса молокоотдачи, а, следовательно, и опонрожнения альвеолярного отдела в основной период опыта, перед начанлом эксперимента проводили денервацию всего вымени. Опыты проводили два раза в сутки с интервалом 12 ч в экспериментальной камере. Объемную скорость кровотока и артериальное давление регистрировали непрерывно в течение 15 минут. Затем производили 10-секундную гигиеническую обработку сосков, после чего доильным аппаратом выдаивали молоко, находящееся в цистернальном отделе выменни. В исходный и заключительный периоды опыта после выдаивания цистернальной порции через постоянный катетер, введенный в яремную вену, инъецировали 2,5 МЕ окситоцина и затем выдаивали альвеолярную порцию молока. В основной период опыта альвеолярный отдел не опонрожняли. Для того чтобы предотвратить переполнение вымени, коров в это время доили 4 раза в сутки с интервалом 6 ч.

Прекращение периодиченского опорожнения альвеолярного отдела привело к резкому тормонжению секреции молока. Если среднесуточный удой за неделю исходнного периода опыта составил в среднем 10,50,27 кг (100%), то в первую пятидневку основного периода он снизился до 4,10,36 кг (39,3%; Р<0,001) и во вторую Ч до 3,10,28 кг (29,3%; Р<0,001). Возобновление периодического опорожнения альвеолярного отдела привело к быстрому восстановлению молокообразования. За первые 4 дня заключительного периода удой возрос до 8,50,41 кг (81,0% от исходного уровня; Р<0,001), а за вторые 4 дня незначительно превзошел исходный уровень (11,50,46 кг).

Прекращенние периодического опорожнения альвеолярного отдела привело к ананлогичному снижению скорости молокообразования в ипсилатеральной половине вымени, т. е. в той половине, в которой изучалась гемодинаминка (рис 2). Если в исходный период опыта скорость молокообразования в этой половине составила в среднем 3,810,12 г/мин (100,0%), то в первую пятидневку основного периода она снизилась до 38,8% от исходного уровня (Р<0,001) и во вторую - до 28,3% (Р<0,001). Возобновление периодического опорожнения альвеолярного отдела привело к росту скорости молокообразования. За первые 4 дня заключительного периода скорость молокообразования составила в среднем 75,3% от исходного уровня (Р<0,001) и за вторые - 107,9 (Р>0,05).

Как видно из рисунка 2, прекращение периодического опорожнения альвеолярного отдела привело к значительному снижению объемной скорости кровотока через вымя, хотя падение кровоснабженния было выражено в меньшей степени, чем снижение секреции молока. Если в исходный период опыта объемная скорость кровотока через понловину вымени за 30-минутный интервал, предшествующий доению, составила в среднем 2930112,0 мл/мин (100,0%), то в первую пятиндневку основного периода она снизилась до 1880150,3 мл/мин (64,2%; Р<0,001), а во вторую Ч до 1760150,6 мл/мин (60,1%; Р<0,001). Вонзобновление периодического опорожнения альвеолярного отдела принвело к росту объемной скорости кровотока через вымя. За первые 4 дня заключительного периода объемная скорость кровотока составила в среднем 2580141,5 мл/мин (88,1%; Р>0,05) и за вторые Ч 3200166,1 мл/мин (109,2%; Р>0,05).

Снижение объемной скорости кровотока в основной период опыта было обусловлено повышением сосудистого сопротивления вымени, т. е. уменьшением суммарного просвета артериоло-капиллярного ложа вымени. В исходном периоде опыта сосудистое сопротивление составило 29,01,00 (100,0%). В первую пятидневку основного пенриода оно возросло до 150,5% от исходного уровня (Р<0,001) и во вторую Ч до 157,6% (Р<0,001). Возобновление периодического опорожнения альвеолярного отдела сопровождалось нормализацией сосудистого сопротивления вынмени. В первый 4-дневный период заключительной части опыта сосудинстое сопротивление составило 111,5% от исходного уровня (Р>0,05) и во второй Ч 97,0% (Р>0,05).

Отношение объёмной скорости кровотока к скорости молокообразования в исходный период опыта составило в среднем 75612,3 (100,0%). В первую пятидневку основнного периода оно возросло до 172,2% от исходного уровня (Р<0,001) и во вторую Ч до 229,8% (Р<0,001). Возобновление периодического опорожнения альвеолярного отдела сопровождалось уменьшением отношения объёмной скорости кровотока к скорости молокообразования. За первые 4 дня заключительного периода оно снизилось до 122,1% (Р<0,001) и на протяжении последующих четырех дней вернулось к исходному уровню (102,5%; Р> 0,05).

Увеличение отношения объёмной скорости кровотока к скорости молокообразования в основной период опыта свидетельствует о том, что во время прекращения периодического опорожнения альвеолярного отдела возрастает количество крови, протекающей через вымя за время образования 1 кг молока, то есть снижается эффективность элиминации предшественников составных частей молока из крови секреторным эпителием молочной железы.

Рассмотренные данные свидетельствуют о том, что наряду с нейрогормональным (экстрамаммарным) механизмом регуляции секреции молока существует местный интрамаммарный механизм регуляции молокообразования и кровоснабжения молочной железы, который тормозит или стимулирует кровоток и секрецию молока в зависимости от степени опорожнения альвеолярного отдела. Следует полагать, что этот механизм играет важную роль на всех стадиях лактации и в существенной мере определяет потребности в питательных веществах на биосинтез компонентов молока.

       Рис. 2. Динамика объёмной скорости кровотока через половину вымени и величины разового удоя для ипсилатеральной половины вымени по периодам опыта (исходный период: 0-5 суток; опытный период: 6-15суток, заключительный период: 16-24 суток)

3.2. Влияние факторов питания на кровоснабжение и функциональную активность молочной железы

3.2.1. Влияние приема корма на кровоснабжение вымени

В опытах, проведенных на 10 лактирующих коровах, установлено, что прием корма оказывает стимулирующее влияние на кровоснабжение вымени. Как видно из рисунка 3, в ответ на кормление гемодинамическая реакция наступает уже через 0,5-1,5 ч. Представленные данные свидетельствуют также о наличии циркадного

Рис. 3. Динамика кровоснабжения вымени коров в условиях двух (8 и 20 ч) и трехкратного (8, 13 и 20 ч) кормления

ритма в гемодинамике вымени, зависящим от частоты кормления. Минимальные значения объемной скорости кровотока через молочную железу наблюдались в утренние и вечерние часы, а максимальные - в дневное и ночное время. Трехкратное кормление оказывает более выраженное стимулирующее влияние на кровоснабжение вымени, по сравнению с двукратным (рис. 3).

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что положительное влияние повышения частоты кормления на молочную продуктивность, наряду с хорошо изученными факторами, происходит и в результате усиления потока субстратов к молочной железе.

3.2.2. Динамика кровоснабжения вымени и молокообразования у коров при кратковременном голодании с последующим возобновлением кормления в полном объеме

В условиях вивария института на трех коровах, находившихся на 4-5-м месяце лактации, исследованы эффекты 30-часового голодания на кровоснабжение вымени и секрецию молока. Среднесуточный удой в исходный период опыта составил у отдельных животных 12,3-14,0 кг. Эксперименты проводили 4 раза в сутки через 6 часов. Объёмную скорость кровотока регистрировали непрерывно в течение 15 мин. После этого раздельно, но одновременно выдаивали аппаратом обе половины вымени. С целью полного изгнания молока из альвеолярного отдела вымени непосредственно перед доением корове инъецировали через постоянный катетер, введенный в яремную вену, 2,5 МЕ окситоцина.

В исходный период (двое суток) коровы получали обычный рацион. Суточную норму концентрированных кормов и свеклы делили на 4 равные порции, которые скармливали после определения объёмной скорости кровотока. Грубые корма давали вволю (> 10% остатков). В основной период в течение 30 часов животные не получали корма, но имели свободный доступ к воде. После 30-часового периода голодания кормление животных возобновляли (заключительный период). Чтобы предотвратить нарушения пищеварения после 30 часов голодания дачу концентрированных кормов наращивали постепенно. В исходный период опыта объёмная скорость кровотока составила в среднем из 8 определений, сделанных через последовательные 6-часовые интервалы на протяжении двух суток, предшествующих началу голодания, 3950 мл/мин (100%). Через 6 ч после удаления корма она снизилась до 79,2% от средней и 89,4% от минимальной величин, наблюдавшихся в исходный период. На протяжении последующих 24 ч голодания объёмная скорость кровотока продолжала снижаться (рис. 4). Через 18 ч после удаления корма она составила соответственно 48,1 и 54,3% и через 30 ч - 21,5 и 24,3% от средней и минимальной величин, наблюдавшихся в исходный период.

Возобновление кормления привело к росту объёмной скорости кровотока через вымя. Уже через 6 часов после возобновления кормления кровоток увеличился и составил 1060 мл/мин (26,8% от средней и 30,3% от минимальной величины в исходный период). Через 18 ч она достигла соответственно 47,1 и 53,2%, а через 30 ч - 71,1 и 80,3% от средней и минимальной величин в исходный период (рис. 4).

       Рис. 4. Влияние 30-часового голодания и последующего возобновления кормления на объёмную скорость кровотока в вымени коровы

Для того, чтобы сопоставить изменения кровоснабжения вымени и секреции молока, рассчитывали усредненную объёмную скорость кровотока за каждый 6-часовой интервал времени путем вычисления средней арифметической из значений объёмной скорости кровотока в начале и конце интервала. Уже за первый 6-часовой интервал после прекращения кормления наблюдалась четко выраженная тенденция к снижению объёмной скорости кровотока через вымя. Если за 8 последовательных 6-часовых интервалов нормального кормления усредненная объёмная скорость кровотока через половину вымени составила в среднем 3970 мл/мин (100,0%), то за первый 6-часовой интервал голодания она была равна 87,9% от исходного уровня. На протяжении последующих 24 ч голодания кровоток продолжал неуклонно снижаться. В интервале от 12 до 18 ч усредненный кровоток составил 54,2% (Р<0,001), и в интервале между 24 и 30 часами - 29,2% от исходного уровня (Р<0,001).

Голодание привело к выраженному снижению скорости молокообразования в ипсилатеральной половине вымени. Однако её падение было выражено в меньшей степени, чем уменьшение объёмной скорости кровотока. В условиях нормального кормления скорость молокообразования в ипсилатеральной половине вымени за 8 последовательных 6-часовых интервалов составила в среднем 4,51 г/мин (100,0%). За первый 6-часовой интервал голодания она изменилась очень мало - 96,5% от исходного уровня. В интервале от 12 до 18 ч она составила 78,9% (Р<0,01) и в заключительные 6 часов голодания была равна 49,2% от исходного уровня (Р<0,001).

В исходный период опыта отношение объёмной скорости кровотока к скорости молокообразования в среднем составило 885 (100,0%). Уже в интервале от 0 до 6 ч после прекращения кормления наблюдалась четко выраженная тенденция к его снижению до 90,8%. На протяжении последующего периода голодания это отношение продолжало уменьшаться. Так, в интервале от 12 до 18 ч отмечалось статистически достоверное его снижение до 69,9% (Р<0,05), а в заключительный 6-часовой период голодания отношение объёмной скорости кровотока к скорости молокообразования было равно 63,7% от исходного уровня (Р >0,05). Уменьшение отношения объёмной скорости кровотока к скорости молокообразования после прекращения кормления свидетельствует о том, что во время кратковременного голодания снижается количество крови, протекающей через вымя за время образования молока. Это означает, что во время голодания возрастает эффективность элиминации предшественников составных частей молока из крови секреторным эпителием молочной железы.

Возобновление кормления привело к росту кровотока через вымя и скорости молокообразования, хотя в пределах изученного интервала времени (30 часов) они не достигли исходного уровня. При этом восстановление объёмной скорости кровотока протекало энергичнее роста скорости секреции молока.

Результаты проведенных экспериментов свидетельствуют о том, что существует механизм регуляции кровоснабжения вымени, который зависит от поступления питательных веществ в организм коровы.

3.2.3. Динамика кровоснабжения вымени, молокообразования и содержания основных предшественников молока в крови у коров при кратковременной депривации концентратной части рациона с последующим возобновлением кормления в полном объеме

Эксперименты проведены в виварии института на четырех коровах-первотелках, находившихся на 3-5-м месяце лактации. Среднесуточный удой в исходный период опыта составил 12,5±2,03 кг. Опыт состоял из трех периодов: исходного (24 ч), основного (24 ч) и заключительного (48 ч). В исходном и заключительном периодах эксперимента коровы получали рацион с содержанием концентрированных кормов на уровне 50% по обменной энергии. В основном периоде опыта животные были лишены концентратной части рациона с последующим возобновлением кормления в полном объеме в заключительном периоде. Коров кормили и доили два раза в сутки, соответственно в 8, 20 и 6, 18 часов. В течение всего эксперимента проводили ежедневный учет поедаемости корма. На протяжении  всех трех периодов опыта регистрировали гемодинамику вымени в круглосуточном режиме и периодически (в 7, 11 и 16 ч) отбирали пробы крови из сонной артерии и молочной вены.

Как видно из рисунка 5, лишение подопытных коров концентратной части рациона вызвало значительные изменения в динамике суточного кровоснабжения вымени. Уже через 2,5 ч после прекращения дачи концентратов объемная скорость кровотока через вымя заметно снизилась. В течение последующих часов основного периода опыта кровоснабжение вымени продолжало неуклонно снижаться. Так, через 8 ч после прекращения дачи концентратов оно упало до 66,7% (P<0,05), а через 23 ч - до 50,8% (P<0,01) от исходного уровня (рис. 5). Возобновление кормления в полном объеме привело к быстрому восстановлению кровоснабжения молочной железы. Через 10 ч после дачи животным концентратов объемная скорость кровотока вернулась к исходным значениям (рис. 6). В течение последующих суток заключительного периода гемодинамика вымени практически не отличалась от контрольных значений.

Рис.5. Динамика кровоснабжения вымени коров после прекращения дачи концентратной части рациона. Точки на графике представляют средние значения по трем животным. Время кормления - 8 и 20 ч.

Рис. 6. Динамика кровоснабжения вымени коров в течение первых суток после возобновления дачи концентратов. Обозначения те же, что и на рис. 5.

После кратковременного прекращения скармливания концентратов содержание в артериальной крови аминокислот, глюкозы, триацилглицеролов и -оксибутирата, в отличие от кровоснабжения вымени, существенно не понизилось, а концентрация НЭЖК - возросла (Р<0,05) (рис.7,8). После возобновления дачи концентратов содержание в артериальной крови триацилглицеролов, -оксибутирата и НЭЖК не отличалось от исходного уровня, а изменения в концентрации аминокислот и глюкозы не были синхронны с изменениями кровотока (рис. 7, 8). В динамике показателей артерио-венозного баланса субстратов по глюкозе, -аминному азоту, триацилглицеролов и -оксимасляной кислоте в конце периода депривации отмечены однотипные сдвиги: увеличение артерио-венозной разности и экстракции из крови на фоне сниженного поглощения субстрата органом (рис. 9).

       Рис. 7. Кровоснабжение вымени и содержание в артериальной крови аминокислот и глюкозы в условиях лишения животных концентратной части рациона и последующего возобновления кормления в полном объеме.

Рис.8. Содержание в артериальной крови НЭЖК, триацилглицеролов и -оксибутирата в условиях лишения животных концентратной части рациона и последующего возобновления кормления в полном объеме

Полученный экспериментальный материал свидетельствует, что в условиях лишения животных концентратной части рациона и последующего возобновления кормления в полном объеме, изменения в гемодинамике вымени были более выражены и наступали раньше, чем изменения в удое и продукции белка и жира молока. Так, если в течение первого 12-ти часового интервала после удаления концентратов объемная скорость кровотока снизилась до 82,8% от исходного уровня, то удой и продукция белка молока понизились соответственно только до 91,4 и 97,9%, а продукция молочного жира практически не изменилась (рис. 10).

Рис.9. Динамика использования аминокислот молочной железой в условиях лишения животных концентратной части рациона и последующего возобновления кормления в полном объеме.

Во время второго 12-ти часового интервала основного периода опыта объемная скорость кровотока составила 61,3% (P<0,05) от исходного уровня, а удой, продукция молочного белка и жира соответственно 71,2, 70,5 и 94,8% (рис. 10). После возобновления дачи концентратов в течение второй половины суток объемная скорость кровотока повысилась на 38,8%, в то время как удой и продукция белка молока выросли соответственно только на 24,1 и 18,4% (рис. 10). Эти данные свидетельствуют о том, что в ранней фазе адаптации к изменению уровня питания не функциональная активность секреторного эпителия молочной железы определяет ее гемодинамику, а напротив, сдвиги в кровоснабжении вымени детерминируют процесс молокообразования.

       Рис. 10. Динамика кровотока вымени, удоя и продукции основных компонентов молока в условиях удаления концентратов и последующего возобновления кормления в полном объеме.

В условиях нормального кормления отношение объемной скорости кровотока к удою за 1-ю половину суток составляло 579 (100,0%), но уже за первую половину суток в условиях депривации концентратов оно снизилось до 90,5% (Р<0,05) от исходного уровня, а за вторую половину суток - до 83,7% (Р<0,05). Возобновление дачи концентратов сопровождалось увеличением отношения кровоток/удой. Эти данные свидетельствуют о том, что в условиях снижения уровня питания повышается эффективность утилизации секреторным эпителием предшественников молока и, напротив, при повышении уровня питания эффективность их использования падает.

Полученный экспериментальный материал выявляет новый, ранее не исследованный аспект в механизме влияния уровня питания на функциональную активность секреторного эпителия молочной железы, состоящий в том, что в ранней фазе адаптации к изменению уровня питания не сдвиги в уровне основных субстратов крови определяют интенсивность биосинтеза компонентов молока и кровоснабжения вымени, а изменения кровотока детерминируют процесс молокообразования и способствуют поддержанию субстратного баланса в организме. Поскольку эта реакция имеет не субстратную, а сигнальную природу, полученные данные позволяют высказать предположение о существовании медиаторных факторов, регулирующих сосудистое сопротивление вымени в зависимости от состояния питания. Идентификация этих факторов, несомненно, будет способствовать разработке способов оптимизации биосинтеза компонентов молока.

3.2.4. Исследование эффектов субстратного лимитирования молокообразования после 26 часового голодания у коз

Эксперименты проведены в условиях вивария института на 3-х козах, находившихся на 6-м месяце лактации. Опыт состоял из исходного и основного периодов. В исходный период с 10:00 ч до 16:00 ч проводили регистрацию объемной скорости кровотока вымени. На следующий день, с 8:00, животные были лишены корма. Через 26 ч после депривации корма (основной период) в яремную вену через хронический катетер с помощью перистальтического насоса в течение 6-ти часов вводили следующие инфузаты: физиологический раствор (контроль), глюкозу (4 г/ч) или смесь 20-ти аминокислот (2,5 г/ч) в том же соотношении, в котором они входят в состав молочного белка. Во время инфузии регистрировали гемодинамику вымени. Во всех периодах опыта животных доили два раза - в 10 ч и 16 ч, после каждой дойки брали пробы крови из яремной вены для определения в них содержания основных предшественников молока. После каждой инфузии возобновляли кормление животных. Протяженность этого периода определялась скоростью восстановления удоя и в среднем составляла 5 суток.

ишение корма подопытных коз в течение 26 часов привело к существенному снижению кровотока через вымя и при инфузии физраствора он оставался стабильным на протяжении 6-часового интервала (рис. 11). В среднем за указанный период кровоток упал на 58% (Р< 0.001) по сравнению с исходным уровнем. Спад удоя и продукции основных компонентов молока был выражен в меньшей степени по сравнению с кровотоком, а содержание в крови основных предшественников молока существенно не изменилось. Внутривенная инфузия глюкозы существенно повысила ее содержание в крови (167,7% от исходного уровня; Р< 0,05). При этом концентрация в крови других предшественников компонентов молока не претерпела заметных изменений. Введение глюкозы в условиях пониженного нутритивного статуса привело к значительному повышению кровотока через молочную железу (рис. 11). В среднем кровоток за 6-часовой период введения повысился на 46,3% (Р< 0,05). Инфузия глюкозы привела также к увеличению удоя и продукции белка молока соответственно на 44,2%, 28,6% (Р< 0,05) и не оказала влияния на продукцию молочного жира.

Внутривенная инфузия козам смеси аминокислот повысила их содержание в артериальной крови на 48,6% (P<0,05) и оказала стимулирующее влияние на кровоснабжение вымени, однако не привела к повышению удоя, продукции белка и жира молока. Таким образом, в условиях пониженного нутритивного статуса функциональная активность молочной железы лимитировалась доступностью глюкозы и не лимитировалось доступностью аминокислот, хотя к концу 6-ч периода инфузии объемный кровоток через молочную железу при инфузии глюкозы и аминокислот увеличивался в сходной степени - более чем на 40% (P<0.01).

  Рис. 11. Динамика объемной скорости кровотока через молочную железу в контроле (исходный период) и в ходе внутривенной инфузии физраствора, смеси аминокислот и глюкозы у коз.

3.2.5. Исследование влияния дополнительного поступления субстратов в метаболический фонд коров на кровоснабжение и функциональную активность вымени в условиях сбалансированного питания

Исследование влияния инфузий субстратов в полость пищеварительного тракта проводили в ходе комплексного опыта совместно с лабораториями ВНИИФБиП с.-х. животных (рук. д.б.н. Е.Л. Харитонов) на 5 коровах с канюлями рубца, двенадцатиперстной кишки и выведенной под кожу сонной артерией, находившихся на 3-4-м месяце лактации. Опыты проводили в виварии института методом периодов. Доение и кормление коров было трехразовым. Рацион включал в сено (4 кг), силос разнотравный (21 кг) и комбикорм (7 кг). Комбикорм состоял из пшеницы, ячменя, подсолнечного жмыха и минеральных добавок. В ходе экспериментов на фоне сбалансированного кормления в полость рубца инфузировали растворы ацетата или пропионата натрия, а в двенадцатиперстную кишку - высшие жирные кислоты (ВЖК), глюкозу и казеин. Инфузаты вводили ежедневно на протяжении 12 ч в течение 5-ти дней в дозе 5% от обменной энергии рациона (8,5 МДж). В течение всего эксперимента проводили ежесуточный учет поедаемости корма и молочной продуктивности. В конце каждого периода опыта в течение двух суток регистрировали объемную скорость кровотока вымени. В последний день инфузий брали пробы крови из сонной артерии, молочной вены и пробы молока из разовых удоев.

Инфузия высших жирных кислот понизила у коров кровоснабжение молочной железы на 14,9 % (P<0.05) по сравнению с контролем (рис. 12). При этом концентрация в артериальной крови основных предшественников молока (α-аминоазота, глюкозы, триацилглицеролов, НЭЖК и -оксибутирата) не претерпела существенных изменений.

Рис. 12. Влияние инфузии ВЖК на кровоснабжение вымени, поглощение аминокислот, эффективность использования аминокислот в синтезе белка молока и продукцию молочного белка.

Параметры использования молочной железой глюкозы и -оксибутирата существенно не изменились. Как артерио-венозная разность в молочной железе, так и эффективность извлечения из артериальной крови триацилглицеролов и НЭЖК повысились соответственно на 20,1; 11,2% (P<0.05) и 20,5; 18,5% (P<0,05) по сравнению с контролем. Эффективность экстракции α-аминоазота из крови не снижалась, однако абсолютные значения его поглощения органом уменьшились на 14% вследствие падения кровотока.

Инфузия ВЖК, не оказав существенного влияния на среднесуточный удой, повысила концентрацию и продукцию молочного жира, а концентрацию и продукцию молочного белка напротив, понизила (табл. 3). Этот эффект можно объяснить тем, что в этой экспериментальной ситуации эффективность извлечения выменем из артериальной крови основных предшественников молочного жира - триацилглицеролов и НЭЖК повысилась в большей степени, чем снизилось его кровоснабжение. И напротив, поскольку эффективность извлечения из крови основного источника молочного белка - свободных аминокислот крови существенно не изменилась, поглощение их молочной железой понизилось в результате снижения кровотока. Повышение эффективности использования аминокислот в синтезе белка молока частично компенсировало спад его продукции. Инфузия казеина повысила продукцию молочного белка на 6,8% (Р>0,05), по сравнению с контролем, однако эффективность конверсии введенного казеина в белок

Таблица 3 - Влияние инфузии ВЖК на молочную продуктивность коров

(Mm, n=5)

Показатели

Контроль

Инфузия ВЖК

Удой, кг

15,10,35

14,80,52

Жир, %

3,790,04

3,890,05

Белок, %

3,170,01

3,040,01

Продукция жира, г

545,212,3

575,715,5

Продукция белка, г

480,15,5

449,96,7*

       Примечание: * P<0,05 по t-критерию.

молока при этом была низкой - 10%. Введение казеина сопровождалась уве-личением кровоснабжения вымени на 18,7% (Р<0,05) и тенденцией к росту содержания α-аминоазота в артериальной крови. Уровень других метаболитов крови (глюкозы, триацилглицеролов, НЭЖК и -оксибутирата) не претерпел заметных изменений. В этой экспериментальной ситуации существенно понизилась эффективность извлечения из крови основных предшественников молока, их артерио-венозная разность и эффективность использования на синтез белков молока. При этом наблюдалась тенденция к повышению поглощения молочной железой α-аминоазота.

Инфузия ацетата, пропионата и глюкозы не оказала существенного влияния на содержание аминоазота и глюкозы в крови и скорость молокообразования. Однако, дополнительное поступление в метаболический пул пропионата и глюкозы, в отличие от ацетата, повысило среднесуточный кровоток вымени соответственно на 14,7% (Р<0,05) и 4,9% (Р<0,05). При этом, как и в опытах с инфузией казеина, значительное увеличение поступления аминокислот к молочной железе не привело к адекватному росту их поглощения секреторным эпителием, что в свою очередь свидетельствует о том, что в этой экспериментальной ситуации уровень трансмембранного переноса аминокислот в секреторные клетки явился лимитирующим фактором для биосинтеза молочного белка. Полученные данные позволяют также заключить, что дополнительное поступление аминокислот или глюкозы в метаболический фонд жвачных усиливало кровоток в молочной железе и это увеличение не обуславливалось ростом метаболической активности секреторных клеток.

При инфузиях казеина совместно с ацетатом, пропионатом и глюкозой был получен дополнительный прирост продукции молочного белка, при этом эффективность  конверсии введенного в дуоденум казеина в белок молока при сочетании ацетат+казеин, пропионат+казеин и глюкоза+казеин увеличилась до 32,1%, 25,6% и 29,9% (Р<0,05) соответственно.  При инфузии казеина с ацетатом наблюдалось повышение содержания НЭЖК и триацилглицеролов в крови, а при инфузии казеина с пропионатом и глюкозой - снижение концентрации НЭЖК и -оксибутирата. Более высокое, в сравнении с контролем, поглощение аминокислот органом (126% Р<0,05) и более высокий выход белка (125% Р<0,05) при инфузии смеси казеин+ацетат были связаны как со стимуляцией активности транспорта аминокислот в клетки молочной железы, так и эффективностью их использования в биосинтезе на фоне повышенного кровоснабжения вымени (114,5% Р< 0,05), по сравнению с контролем. При инфузии смеси пропионат+казеин и глюкоза+казеин повышение по сравнению с контролем поглощения аминокислот выменем (соответственно 127 и 125 % Р< 0,05) и продукции белков молока (соответственно 117 и 118% Р<0.05) были связаны с повышенным кровоснабжением (соответственно 121,4 и 108,0% от контроля Р< 0,05) и усилением их транспорта  внутрь секреторных клеток.

3.3. Направленная стимуляция синтеза молочного белка с помощью кормовых факторов

       В опытах с инфузиями субстратов в пищеварительный тракт коров нами установлены механизмы стимуляции синтеза белка молока при дополнительном поступлении в метаболический пул аминокислот в сочетании с глюкозой и аминокислот в сочетании с ацетатом. В последующих опытах изучена возможность стимуляции синтеза молочного белка при скармливании рационов, обеспечивающих дополнительное поступление в метаболический фонд указанных субстратов.

3.3.1. Влияние скармливания коровам труднораспадаемого в рубце протеина и крахмала на продукцию белка молока

Эксперименты проводили в виварии института методом групп на двух группах коров-первотелок холмогорской породы, по 4 животных в каждой, находившихся на 3-м месяце лактации, у которых сонная артерия была выведена хирургическим путем под кожу для получения артериальной крови. До отела и в течение двух месяцев после него (предварительный период)  животных кормили по детализированным нормам (Калашников и др., 1985). Рацион включал сено злаково-бобовое, силос разнотравный, свеклу кормовую и комбикорм. В дальнейшем коровы были разделены на две группы парных аналогов по массе тела и молочной продуктивности. Опыт проводили в течение одного месяца. С целью обеспечения дополнительного поступления в обменный фонд аминокислот и глюкозы, рацион коров опытной группы содержал больше протеина соевого шрота и крахмала зерна кукурузы по сравнению с контролем. Рационы опытной и контрольной групп не различались по содержанию протеина и энергии.

Как свидетельствуют данные, представленные в таблице 4, у коров опытной группы среднесуточный удой был существенно выше, чем у животных контрольной группы. При этом между группами животных практически не наблюдалось различий по содержанию белка в молоке, однако, продукция белка молока была статистически достоверно выше у коров опытной группы.

Таблица 4 - Суточный удой, содержание белка в молоке и продукция молочного белка (n=8)

Группы

Суточный удой,  кг

Белок, %

Количество белка, г

Контрольная

18,3 ± 0,7

3,05 ± 0,06

560 ± 33

Опытная

21,2 ± 0,1**

3,11 ± 0,05

662 ± 14*

% от контроля

115,8

102,0

118,3

       Примечание. * P < 0,05; ** Р < 0,01 по сравнению с контролем.

Как до кормления, так и через три часа после кормления не наблюдалось существенных различий по содержанию аминокислот в плазме артериальной крови между животными контрольной и опытной групп. Следовательно, более высокая продукция молочного белка у коров опытной группы в сравнении с контрольной и соответственно более высокое поглощения аминокислот секреторным эпителием молочной железы не были обусловлены их содержанием в артериальной крови.

Перед кормлением не наблюдалось существенных различий между группами по концентрации мочевины в плазме крови. Однако, через три часа после приема корма, содержание мочевины в крови животных контрольной группы значительно возросло, в отличие от коров опытной группы, у которых оно практически не изменилось. Содержание мочевины в молоке у коров опытной группы было ниже по сравнению с контролем (табл. 5). В результате того, что мочевина легко диффундирует из крови в молоко и ее содержание в нем отражает уровень содержания мочевины в крови за период молокообразования, ряд исследователей использует её в качестве индикатора состояния протеинового питания (Broderick and Clayton, 1997; Garcia et al., 1997; Hof et al., 1997; Roseler et al., 1993). Сам по себе уровень мочевины в молоке не всегда отражает протеиновую обеспеченность, так как может зависеть от других факторов. Более информативным показателем, по сравнению с содержанием мочевины в молоке, может быть отношение белка молока к мочевине молока, приведенной к белковому эквиваленту (N мончевины х 6,38). Величина отношения содержания белка в молоке к содержанию в нем мочевины у коров опытной группы была выше, что свидетельствует о том, что животные опытной группы более эффективно использовали аминокислоты на продуктивные цели.

Таблица 5 - Содержание мочевины в плазме крови  и молоке, ммоль/л (n=8)

Группы

животных

Плазма крови

Молоко

Белок молока / мочевина молока *

До

кормления

После

кормления

Контроль

4,29 ± 0,20

5,31 ± 0,12

4,02 0,19

42,4 0,4

Опыт

4,61 ± 0,11

4,54 ± 0,16*

3,56 0,14*

49,4 0,5*

% от контроля

107,5

85,5

88,6

116,5

Примечание: * Мочевина молока приведена к белковому эквиваленту ( N молока x 6,38 ).

Полученные данные свидетельствуют, что скармливание коровам рациона, обеспечивающего дополнительное поступление аминокислот и глюкозы в метаболический пул, повышает продукцию молочного белка и эффективность использования аминокислот на продуктивные цели.

3.3.2. Особенности молокообразования у коз при обогащении рациона протеином, ацетатом и пропионатом

Опыт провели в условиях вивария института методом латинского квадрата на трех группах коз по три головы в каждой, находившихся к началу опыта на 2-м месяце лактации. Продолжительность каждого из периодов опыта составляла три недели. Основной рацион составляли индивидуально по детализированным нормам (Калашников и др., 2003) учитывая живую массу и продуктивность. Он включал сено, размолотое зерно и подсолнечный шрот. В течение последующих периодов к основному рациону добавляли соевый шрот в количестве 150 г, соответствующем 10 %-ному приросту доступного сырого протеина. Ацетат и пропионат натрия скармливали с комбикормом в дозе, соответствующей 3 % от обменной энергии рациона, или в среднем 90 г ацетата натрия 3-водного и 36 г пропионата натрия на голову в сутки. Доение и кормление подопытных коз было двухразовым. Ежедневно учитывали поедаемость корма и суточный удой. В конце каждого периода опыта брали пробы молока и крови из яремной и молочной вен перед утренним кормлением и через 3 и 7 ч после.

Скармливание протеиновой добавки в сочетании с ацетатом и пропионатом способствовало повышению удоя и продукции белка молока и лактозы (табл.6). Кроме того, ацетат положительно влиял и на продукцию молочного жира.

Включение в ОР протеиновой добавки увеличило плазмоток в молочной железе, а ее скармливание совместно с ацетатом и пропионатом дополнительно стимулировало плазмоток (рис.13).

Таблица 6 - Среднесуточный удой и продукция основных компонентов молока

Показатели

Периоды опыта

ОР

ОР+СШ

ОР+СШ+А

ОР+СШ+П

Среднесуточный удой, г

1274121,3

137850,7

146147,9*

144351,7*

Жир, г

46,45,04

43,12,06

49,32,29

44,52,20

Белок, г

37,92,59

41,51,67

45,11,62*

44,01,85*

актоза, г

59,15,55

62,42,28

66,41,74*

67,01,53

Примечания: ОР - основной рацион; СШ - соевый шрот; А - ацетат;

П - пропионат; *P< 0,05.

Рис. 13. Плазмоток в половине вымени.

Примечания: ОР - основной рацион; СШ - соевый шрот; А - ацетат; П - пропионат.

При обогащении рациона протеином, ацетатом и пропионатом содержание в крови -оксибутирата, триацилглицеролов, глюкозы и аминокислот перед кормлением и после кормления существенно не изменилось. При даче ацетата и пропионата наблюдалась тенденция к соответственно повышению и снижению концентрации НЭЖК. Через три часа после кормления, наблюдалось снижение содержания в крови триацилглицеролов при скармливании соевого шрота и соевого шрота в сочетании с ацетатом и пропионатом, в сравнении с основным рационом (табл. 7). Добавка ацетата и пропионата соответственно повышала и понижала содержание НЭЖК. При этом концентрация -оксибутирата, глюкозы и аминокислот оставалась неизмененной. При сравнении данных, полученных через 7 ч после кормления, при скармливании соевого шрота в сочетании с пропионатом содержание в крови НЭЖК и триацилглицеролов еще более понизилось. Пониженное содержание триацилглицеролов отмечено также при скармливании соевого шрота и соевого шрота в сочетании с ацетатом. Концентрация -оксибутирата, глюкозы и аминокислот не претерпела существенных изменений.

Таблица 7 - Содержание в плазме крови яремной вены основных предшественников молока через 3 ч после кормления

Показатели

Периоды опыта

ОР

ОР+СШ

ОР+СШ+А

ОР+СШ+П

Глюкоза, ммоль/л

3,520,09

3,480,15

3,580,12

3,530,19

Триацилглицеролы, мг/дл

11,80,49

10,00,63*

10,20,51*

9,90,65*

НЭЖК, мг/дл

3,10,50

3,60,56

4,40,48*

2,70,56

-оксибутират, мг/дл

2,70,12

2,80,12

2,70,10

2,50,14

-аминный азот, мг/дл

4,10,22

4,00,16

4,00,29

4,00,30

Примечания: ОР - основной рацион; СШ - соевый шрот; А - ацетат; П - пропионат. * P< 0,05 по сравнению с ОР по парному t-критерию.

При скармливании соевого шрота совместно с ацетатом или пропионатом повышалось поглощение глюкозы и -аминного азота молочной железой соответственно на 35,4 и 40,3% (P< 0,05) и на 14,2 и 14,6% (P< 0,05) по сравнению с ОР. Артерио-венозная разница по триацилглицеролам, отражающая активность липопротеинлипазы, была сниженной в двух опытных периодах - (ОР+СШ) и (ОР+СШ+П), что отразилось в тенденции к снижению продукции молочного жира, хотя повышенная скорость кровотока компенсировала выраженность этого эффекта.

Положительный продуктивный результат добавок ацетата и пропионата сопровождался более эффективным использованием аминокислот, по сравнению с применением высокопротеинового рациона, так как при этом снижалось содержание мочевины в молоке (рис. 14).

Рис. 14. Содержание мочевины в молоке.

Примечания: ОР - основной рацион; СШ - соевый шрот; А - ацетат; П - пропионат. * P< 0,05 по сравнению с ОР; ** P< 0,05 по сравнению с ОР+СШ.

Результаты исследования дают основание заключить, что одновременное повышение поступления в метаболический фонд аминокислот (сверх рекомендуемых норм) и ацетата или глюкозы способно повысить удой и конверсию аминокислот в белок молока. Положительный продуктивный эффект был связан со стимуляцией кровотока в вымени и активности транспорта аминокислот и глюкозы в секреторные клетки молочной железы. Это имеет практическое значение для обоснования способов повышения продукции молочного белка.

3.3.3. Особенности молокообразования у коз при обогащении рациона протеином и пропиленгликолем

Опыт проведен по схеме латинского квадрата 2 (группы, n=3) х 2 (периоды, по 3 недели) на 6 козах на стадии установившейся лактации. В исходном периоде козы получали основной рацион (ОР) с рекомендуемым уровнем доступного протеина (ДП) и обменной энергии (Калашников и др., 2003). В опытных периодах дополнительно к основному рациону скармливали подсолнечный шрот (ПШ) с целью повысить на 15% потребление ДП и ПШ + пропиленгликоль (глюкогенная добавка) в дозе 2,5 мл/кг ЖМ0,75 (ПШ+ПГ).

Применение пропиленгликоля повысило среднесуточный удой, продукцию белка молока и лактозы соответственно на 21,2, 22,9 и 25,7% (P<0,05) по сравнению с исходным периодом (ОР) и на 19,4, 21,7 и 24% (P<0,05) по сравнению с опытным периодом (ОР+ПШ). Продукция молочного жира в этой экспериментальной ситуации не претерпела существенных изменений.

Пропиленгликоль оказал стимулирующее влияние на инкрецию инсулина у коз (табл. 8). При обогащении рациона протеином в сочетании с пропиленгликолем содержание в крови глюкозы существенно повысилось, а концентрация -аминоазота и триацилглицеролов характеризовалась тенденцией к снижению (табл. 7).

Таблица - 8 Содержание в крови яремной вены инсулина и основных предшественников молока

Показатели

Периоды опыта

ОР

ОР+ПШ

ОР+ПШ+ПГ

Инсулин, мкед/мл

17,66,46

22,13,01

33,81,36**

Глюкоза, ммоль/л

3,760,150

3,860,18

4,410,22*

-аминоазот, мг/дл

5,490,18

5,550,26

5,160,13

Триацилглицеролы, мг/дл

18,91,19

18,10,96

17,40,31

Примечание: ОР - основной рацион; ПШ - подсолнечный шрот; ПГ - пропиленгликоль; * P<0,05; ** P< 0,001 по парному t-критерию.

В условиях дачи как одной протеиновой добавки, так и протеиновой добавки в сочетании с пропиленгликолем артерио-венозная разность по триацилглицеролам и -аминоазоту в молочной железе снизилась, а по глюкозе не претерпела существенных изменений.

Как видно из рис. 15 а, введение в рацион протеиновой добавки оказало стимулирующее влияние на кровоснабжение вымени. Скармливание протеиновой добавки совместно с пропиленгликолем оказало дополнительное стимулирующее влияние на кровоток. В условиях дачи животным глюкогенной добавки повысилось содержание глюкозы в молоке, которое отражает ее концентрацию в секреторных клетках (Kuhn and White, 1975; Faulkner et al., 1981) (рис. 15 б).

Рис. 15. Плазмоток в половине вымени (а) и содержание глюкозы в молоке (б) (ОР - основной рацион; ПШ - подсолнечный шрот; ПГ - пропиленгликоль).

При скармливании подсолнечного шрота совместно с пропиленгликолем повышалось поглощение молочной железой глюкозы и -аминоазота, а поглощение триацилглицеролов, напротив, снижалось (табл. 9).

Таблица 9 - Поглощение молочной железой предшественников молока

Показатели

Периоды опыта

ОР

ОР+ПШ

ОР+ПШ+ПГ

Глюкоза, ммоль/мин

0,270,050

0,280,049

0,420,050*

-аминоазот, мг/мин

3,250,601

3,100,197

3,720,251*

Триацилглицеролы, мг/мин

12,21,24

11,31,26

7,051,74*

Примечание: ОР - основной рацион; ПШ - подсолнечный шрот; ПГ - пропиленгликоль; * P<0,05; по парному t-критерию

Концентрация мочевины в молоке в период скармливания ОР+ПШ+ПГ была снижена (P<0,05) по сравнению с периодом ОР+ПШ, что указывает на более эффективное использование аминокислот на продуктивные цели (рис. 16).

Рис. 16. Содержание мочевины в молоке

Таким образом, повышенное потребление доступного протеина (в пределах 15% сверх рекомендуемых норм) в сочетании со скармливанием добавки пропиленгликоля (в энергетическом эквиваленте до 3% от обменной энергии) обеспечивает у коз на стадии установившейся лактации повышение удоя на 21,3% и продукции белка на 22,9%, по сравнению с основным рационом. Выявленный продуктивный результат был связан с положительными сдвигами в инкреции инсулина, содержании глюкозы в крови, органном кровотоке и поглощении аминокислот и глюкозы молочной железой.

4. ВЫВОДЫ

  1. Инфузия инсулина в условиях поддержания нормогликемии повышает скорость молокообразования и выход молочного белка в результате стимуляции кровоснабжения молочной железы и поглощения аминокислот и глюкозы её секреторными клетками.
  2. Рекомбинантный соматотропин вызывает существенное увеличение кровоснабжения вымени, связанное как с уменьшением сосудистого сопротивления органа, так и с увеличением частоты сердечных сокращений. Гормон стимулирует молокообразование в результате увеличения поступления к вымени предшественников молока, а не вследствие повышения эффективности их использования секреторным эпителием.
  3. Скармливание продуктивным жвачным животным препарата рекомбинантного штамма лактобацилл с геном рилизинг-фактора соматотропного гормона, повышает молочную продуктивность и эффективность использования корма на синтез компонентов молока. Полученные данные дают основание полагать, что пероральное применение штаммов молочнокислых бактерий, экспрессирующих образование соматолиберина, может быть реальной альтернативой применению инъекций и имплантаций соматотропного гормона с целью повышения молочной продуктивности жвачных животных.
  4. Эфферентная иннервация вымени коровы оказывает постояннное тоническое воздействие на его кровеносные сосуды в условиях различного функционального сонстояния органа.
  5. Дополнительная стимуляция механорецепторов сосков вымени во время  машинного доения вызывает повышение его кровоснабжения, которое обусловлено расширением кровеносных сосудов органа. Это обеспечивает повышенное поступление к вымени гормонов, предшественников компонентов молока и кислорода, что создает условия для более полной реализации рефлекса молокоотдачи и стимуляции молочной продуктивности.
  6. Прекращение периодического опорожнения альвеолярного отдела емкостной системы молочной железы при продолжающемся периодическом опорожнении ее цистернального отдела вызывает у коров значительное снижение секреции молока и кровоснабжения вымени. В условиях прекращения периодического опорожнения альвеолярного отдела возрастает количество крови, протекающей через вымя за время образования 1 г молока, что свидетельствует о снижении эффективности использования предшественников компонентов молока секреторным эпителием. Полученные данные позволяют заключить, что наряду с нейрогормональным механизмом регуляции секреции молока существует местный интрамаммарный механизм регуляции молокообразования и кровоснабжения вымени, эффекты которого определяются степенью опорожнения альвеолярного отдела.
  7. Прием корма оказывает стимулирующее влияние на кровоснабжение вымени. Трехкратное кормление оказывает более выраженное стимулирующее влияние на кровоток вымени в течение суток, по сравнению с двукратным. Гемодинамика вымени лактирующих коров обладает суточным ритмом, зависящим от частоты кормления. Минимальные значения объемной скорости кровотока через молочную железу наблюдаются в утренние и вечерние часы, а максимальные - в дневное и ночное время. Полученные данные свидетельствуют, что положительное влияние повышения частоты кормления на молочную продуктивность, наряду с хорошо изученными факторами, происходит и в результате усиления потока субстратов к молочной железе.
  8. Голодание коровы в течение 30 часов приводит к резкому снижению кровоснабжения вымени. Объёмная скорость кровотока за первый 6-часовой интервал после прекращения кормления составила в среднем 87,9% от исходного уровня, второй - 69,5%, третий - 54,2%, четвертый - 42,6 и пятый - 29,2%. В условиях кратковременного голодания коровы снижается отношение кровоток/удой. За первый 6-часовой интервал после прекращения кормления отношение кровоток/удой составило в среднем 90,8% от исходного уровня, второй - 81,9%, третий - 69,9%, и пятый - 63,7%. Это свидетельствует о том, что при голодании повышается эффективность использования секреторным эпителием предшественников компонентов молока.
  9. Снижение уровня кормления на 50% в течение 24 часов приводит к существенному падению кровоснабжения вымени коровы. Через 8 ч оно составляет 66,7%, а через 23 ч - 50,8% от исходного уровня. Через 10 ч после возобновления кормления в полном объеме кровоток полностью восстанавливается. При адаптации к изменению уровня питания не сдвиги в уровне основных субстратов крови определяют интенсивность биосинтеза компонентов молока и кровоснабжения вымени, а изменения кровотока детерминируют процесс молокообразования и способствуют поддержанию субстратного баланса в организме. Поскольку эта реакция имеет не субстратную, а сигнальную природу, полученные данные свидетельствуют о существовании медиаторных факторов, регулирующих сосудистое сопротивление вымени в зависимости от состояния питания.
  10. В условиях пониженного уровня питания функциональная активность молочной железы лимитируется доступностью глюкозы и не лимитируется доступностью аминокислот.
  11. Установлены следующие эффекты дополнительного поступления субстратов в метаболический фонд коров (в энергетическом эквиваленте до 7% от обменной энергии рациона) на кровоснабжение и функциональную активность вымени в условиях сбалансированного питания:
    1. ацетат не оказывает существенного влияния на удой, продукцию белка молока, кровоснабжение вымени и поглощение органом исследованных предшественников молока;
    2. глюкоза и пропионат увеличивают кровоснабжение вымени и не оказывают существенного влияния на продукцию белка молока в результате снижения экстракции аминокислот из крови секреторным эпителием;
    3. высшие жирные кислоты снижают интенсивность биосинтеза белка молока. Этот эффект обусловлен снижением поглощения аминокислот молочной железой в результате падения кровоснабжения вымени;
    4. аминокислоты увеличивают кровоток вымени и не оказывают существенного стимулирующего влияния на продукцию белка молока в результате снижения их экстракции молочной железой и эффективности включения поглощенных аминокислот в белок молока;
    5. аминокислоты в сочетании с глюкозой или пропионатом повышают продукцию молочного белка в результате усиления кровотока вымени и поглощения аминокислот органом;
    6. аминокислоты в сочетании с ацетатом повышают продукцию молочного белка в результате усиления кровотока вымени, поглощения аминокислот органом, а также вследствие увеличения эффективности включения поглощенных аминокислот в белок молока.
  12. Скармливание коровам рациона, обеспечивающего дополнительное поступление аминокислот и глюкозы в метаболический фонд, повышает продукцию молочного белка и эффективность использования аминокислот на продуктивные цели.
  13. Повышенное потребление доступного протеина (в пределах 10% сверх рекомендуемых норм) в сочетании со скармливанием добавки ацетата или пропионата натрия (в энергетическом эквиваленте около 3% от обменной энергии) обеспечивает у лактирующих коз повышение удоя на 13-15% и продукции белка на 16 - 19%, по сравнению с основным рационом. Добавка ацетата или пропионата к высокопротеиновому рациону снижает уровень мочевины в молоке, что свидетельствует о более эффективном использовании аминокислот на продуктивные цели. Выявленный продуктивный эффект был связан с положительными сдвигами в показателях органного кровотока и активности транспорта аминокислот и глюкозы в секреторные клетки молочной железы.
  14. Повышенное потребление доступного протеина (в пределах 15% сверх рекомендуемых норм) в сочетании со скармливанием добавки пропиленгликоля (в энергетическом эквиваленте до 3% от обменной энергии) обеспечивает у коз на стадии установившейся лактации повышение удоя на 21% и продукции белка на 23%, по сравнению с основным рационом. Добавка пропиленгликоля к высокопротеиновому рациону снижает уровень мочевины в молоке, что свидетельствует о более эффективном использовании аминокислот на продуктивные цели. Выявленный продуктивный результат был связан с положительными сдвигами в инкреции инсулина, содержании глюкозы в крови, органном кровотоке и поглощении аминокислот и глюкозы молочной железой.
  15. Установлено, что основными факторами, лимитирующими процесс молокообразования у продуктивных жвачных, являются уровень кровоснабжения молочной железы и активность транспорта основных предшественников молока в её секреторные клетки.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. На основании проведенных исследований предлагаются способы повышения молочной продуктивности:

1) способ повышения молочной продуктивности путем скармливания доступного протеина (в пределах 10% сверх рекомендуемых норм) в сочетании со скармливанием добавки ацетата натрия (в энергетическом эквиваленте около 3% от обменной энергии) (патент на изобретение №2290796);

2) способ повышения продукции белка молока путем скармливания доступного протеина (в пределах 10-15% сверх рекомендуемых норм) в сочетании со скармливанием добавки пропионата натрия или пропиленгликоля (в энергетическом эквиваленте около 3% от обменной энергии) (патент на изобретение №2323587);

3) способ повышения молочной продуктивности путем скармливания препарата рекомбинантного штамма лактобацилл с геном рилизинг-фактора соматотропного гормона, в дозе от 26*10 9  к.о.е. до 1000*10 9  к.о.е. на голову в сутки (патент на изобретение №2229827).

2. В качестве одного из индикаторов состояния протеинового питания предлагаем использовать содержание мочевины в молоке (Г.Г. Черепанов, В.Б. Решетов, З.Н. Макар. Методические положения по мониторингу физиологического гомеостаза и показателей жизнеспособности у высокопродуктивных молочных коров / Боровск 2010. - 39 с).

3. Рекомендуем учитывать установленные параметры использования основных предшественников молока в молочной железе при уточнении норм потребностей продуктивных жвачных животных в энергетических и пластических субстратах.

4. Предлагаем проводить физиологическую оценку доильных аппаратов по степени их стимулирующего воздействия на кровоснабжение вымени.

5. Предлагаем использовать учебное пособие Система комплексной оценки состояния обменных процессов у лактирующих животных на основе построения моделей биокинетики и баз данных (Черепанов Г.Г., Макар З.Н., Решетов В.Б. Боровск, 2007. - 85 с.) для чтения курса лекций в сельскохозяйственных и ветеринарных институтах.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ

ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК

  1. Тверской Г.Б., Корнеева Р.И., Любин Н.А., Макар З.Н., Мещеряков В.П., Филь А.П., Келпис Э.А., Лаурс А.Р., Лусис М.Э. Физиологическая характеристика доильного аппарата АДС-1 // Сельскохозяйственная биология - 1993. - № 6. - С.127-134.
  2. Черепанов Г.Г., Медведев И.К., Макар З.Н., Кальницкий Б.Д. Биологические ресурсы и ограничения в совершенствовании молочного скота // Сельскохозяйственная биология. - 2001 - № 4. - С. 3-22.
  3. Макар З.Н., Черепанов Г.Г., Бояршинов И.А., Корнеева Р.И., Матющенко П.В., Токарев Т.Ю. Взаимосвязь органного кровотока, поглощения субстратов из крови, активности транспорта в секреторные клетки молочной железы и образования компонентов молока у коров // Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова - 2003. - Т. 89. - № 8. - С. 951-959.
  4. Черепанов Г.Г., Токарев Т.Ю., Макар З.Н. Косвенная оценка транспорта метаболитов в клетку in vivо по данным измерения их артерио-венозного баланса // Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова. - 2003. - Т. 89. - № 8. - Р. 1021-1028.
  5. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Физиолого-биохимические аспекты регуляции продукции молочного белка у жвачных животных // Сельскохозяйственная биология. - 2004. - № 4. - С. 24-36.
  6. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Новая концепция о сопряженной регуляции кровотока и метаболизма секреторных клеток в молочной железе // Вестник РАСХН. - 2004. - №6. - С.73-75.
  7. Черепанов Г.Г., Решетов В.Б., Агафонов В.И., Макар З.Н. Научно-технологические  приоритеты в области производства молочного сырья // Зоотехния. - 2004. - № 12. - С. 17-20.
  8. Макар З.Н., Сапунов М.И., Корнеева Р.И., Матющенко П.В., Тараканов Б.В. Продуктивность коров при включении в их рацион рекомбинантного штамма, несущего ген соматолиберина // Вестник РАСХН. - 2005. - №1. С. 63-64.
  9. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Адаптивные изменения активности транспорта аминокислот в секреторные клетки молочной железы при сдвигах нутритивного статуса // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2005. - Т.91. - № 10. - С. 1182-1194.
  10. Макар З.Н.,  Сапунов М.И., Корнеева Р.И., Черепанов Г.Г. Влияние  кормовых добавок ацетата и пропионата натрия на молочную продуктивность коз при повышенном уровне доступного протеина // Вестник РАСХН. - 2006. - №6. - С. 65-67.
  11. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Сопряженная регуляция органного кровотока и метаболизма секреторных клеток молочной железы: анализ проблемы // Успехи физиологических наук. - 2007. - Т.38. - №1. - С.72-82.
  12. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Имитационное моделирование субстратного гомеостаза секреторных клеток молочной железы // Доклады РАСХН. - 2007. - №2. - С. 36-39.
  13. Макар З. Н., Черепанов Г. Г., Сапунов М. И., Корнеева Р. И. Лактогенное действие нагрузки инсулином в условиях поддержания нормогликемии у коз // Российский физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2007. - Т.93. - № 4. - С. 402-411.
  14. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. О взаимосвязи функциональной активности молочной железы с процессами формирования субстратного баланса на уровне секреторных клеток // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2008. - № 4. - С. 21-33.
  15. Макар З.Н. Роль периодического опорожнения  альвеолярного отдела емкостной системы молочной железы в регуляции её секреторной активности и гемодинамики у коров // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2009. - № 1. - С. 16-24.
  16. Макар З.Н. Роль эфферентной иннервации вымени в регуляции его кровоснабжения // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2009. - № 2. - С. 22-26.
  17. Черепанов Г.Г., Макар З.Н.. Физиологические факторы, лимитирующие молочную продуктивность при гормональной стимуляции лактопоэза у продуктивных жвачных животных // Доклады РАСХН. - 2010. - № 6. - С.50-53.

Патенты

  1. Пат. № 2229827 Российская федерация. Способ повышения продуктивности сельскохозяйственных животных и улучшения качества продукции / Тараканов Б.В., Николичева Т.А., Алешин В.В., Комкова Н.М., Манухина А.И., Макар З.Н., Сапунов М.И., Черепанов Г.Г. и ВНИИФБиП. Заявка № 2002111437; заявл. 30.04.02; опубл. 10.06.2004, Бюл. № 16, 11 с.
  2. Пат. № 2290796 Российская федерация. Способ повышения продукции белков молока у жвачных животных / Макар З.Н., Сапунов М.И., Бояршинов И.А., Корнеева Р.И., Черепанов Г.Г. и ВНИИФБиП. Заявка № 2005115215; заявл. 19.05.05; опубл. 10.01.2007, Бюл. № 1, 4 с.
  3. Пат. № 2323587 Российская федерация. Способ повышения продукции молочного белка у жвачных животных / Макар З.Н., Сапунов М.И., Бояршинов И.А., Корнеева Р.И., Черепанов Г.Г. и ВНИИФБиП. Заявка № 2005134271; заявл. 08.11.05; опубл. 10.05.2008, Бюл. № 13, 4 с.

Монографии

  1. Черепанов Г.Г., Макар З.Н., Решетов В.Б. Система комплексной оценки состояния обменных процессов у лактирующих животных на основе построения моделей биокинетики и баз данных. Боровск: Изд-во ВНИИФБиП, 2007. - 85 с. ISBN 978-5-901656-12-9.

Материалы всероссийских и международных съездов и конференций

  1. Макар З.Н., Мещеряков В.П., Тверской Г.Б. Влияние прекращения периодического опорожнения альвеолярного отдела вымени коровы на кровоснабжение в этом органе // Биологические основы высокой продуктивности сельскохозяйственных животных. Тез. докл. международной конференции. - Боровск, 1990. - Ч. 2. - С. 70-72.
  2. Макар З.Н., Мещеряков В.П., Корнеева Р.И. Сравнительная оценка воздействия доильных аппаратов АДС-1 и АДУ-1 на кровообращение в вымени коровы // VIII Всесоюзн. симпозиум по физиологии и биохимии лактации. Тез. докл. - Баку, 1990. - Ч.2. - С. 3-5.
  3. Макар З.Н. Влияние кратковременного голодания на динамику изменения кровоснабжения вымени и его секреторную активность у коров // Актуальные проблемы биологии в животноводстве. Тез. докл. международной конференции. - Боровск, 2000. - С. 156-158.
  4. Макар З.Н. Влияние рекомбинантного соматотропина на гемодинамику и секреторную функцию вымени коров // Актуальные проблемы биологии в животноводстве. Тез. докл. международной конференции. - Боровск, 2000. - С. 321-323.
  5. Makar Z.N., Twerskoy G.B., Cherepanov G.G. The effect of cessation of periodic empting of alveolar compartment of mammary gland on the haemodynamics and secretory function. 5th Joint EAAP/ASAS Workshop on biology of lactation in farm animals. The Hague, Netherlands, August 2000 // Livestock Production Science. - 2001. - V.70. - N 1-2. - Р. 181.
  6. Makar Z.N., Mescheryakov V.P. Effects of milking on the blood supply in the cow's udder using two different milking machines: a conventional one and one equipped with a vibropulsator. 5th Joint EAAP/ASAS Workshop on biology of lactation in farm animals. Hague, Netherlands, August 2000 // Livestock Production Science. - 2001. - V.70. - N 1-2. - Р. 180.
  7. Макар З.Н. О механизме влияния уровня питания на функциональную активность молочной железы коров // Рос. физиол. журнал им. И.М.Сеченова. - 2004. - Т.90. - №8. - С. 476-477. (XIX съезд физиологического общества им. И.П.Павлова, тезисы докладов, ч.2).
  8. Макар З.Н., Черепанов Г.Г. Исследование механизмов, лимитирующих молокообразование у продуктивных жвачных животных при кратковременных сдвигах нутритивного статуса // Материалы международной научно-практической конференции к 75-летию ВИЖа / Труды ВИЖа. Вып.62. - Т.3. - Дубровицы, 2004. - С. 29-34.
  9. Макар З.Н., Черепанов Г.Г. Субстратный гомеостаз секреторных клеток молочной железы: исследование in vivo / Научные труды I Съезда физиологов СНГ. М.: Медицина-Здоровье, 2005. - Т.2. - С. 269.
  10. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Развитие теории субстратного гомеостаза и лимитирования биосинтеза в секреторных клетках молочной железы / Материалы межд. конф. Актуальные проблемы биологии продуктивных животных, Боровск, 2006. - С. 120-121.
  11. Макар З.Н., Сапунов М.И., Корнеева Р.И. О механизмах влияния факторов питания на функциональную активность молочной  железы жвачных животных / Материалы межд. конф. Актуальные проблемы биологии продуктивных животных, Боровск, 2006. - С. 63-65.
  12. Макар З.Н. Механизмы регуляции кровоснабжения молочной железы и ее функциональной активности у жвачных животных / Материалы межд. конф. Актуальные проблемы биологии в животноводстве, Боровск, 2010. - С. 58-59.
  13. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Физиологические факторы, лимитирующие молочную продуктивность при стимуляции лактопоэза у продуктивных жвачных животных / Материалы межд. конф. Актуальные проблемы биологии в животноводстве, Боровск, 2010. С. 239-241.

Публикации в сборниках научных трудов

  1. Макар З.Н. Влияние кратковременного голодания на кровоснабжение вымени коровы // Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. - 1992. - В.2-3 (103-104). - С. 74-78.
  2. Макар З.Н., Жестоканов О.П., Плишкина К.И., Тверской Г.Б. Влияние рекомбинантного соматотропина на кровоснабжение вымени и молочную продуктивность коров // Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. - 1992. - В.2-3 (103-104). - С. 83-90.
  3. Тверской Г.Б., Макар З.Н., Мещеряков В.П. Влияние денервации половины вымени коровы на его кровоснабжение // Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. - 1993. - В.1 (105). - С. 26-30.
  4. Г.Г.Черепанов, З.Н.Макар, В.Б.Решетов, Т.Ю.Токарев. Исследование сопряженной регуляции органной гемодинамики, биосинтеза и секреции компонентов молока в лактирующей молочной железе / Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Выпуск 2, Калуга, 2001. - С. 507-519.
  5. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Динамические аспекты использования аминокислот крови в молочной железе. Современные проблемы биотехнологии и биологии продуктивных животных / Сборник научных трудов ВНИИФБиП с/х животных. Боровск, 2001. - С. 131-145.
  6. Сапунов М.И., Тараканов Б.В., Макар З.Н. Влияние скармливания рекомбинантного штамма Lactobacillus plantarum 8 РАЗ (pLF-SL2), несущего ген рилизинг-фактора соматотропного гормона, на молочную продуктивность коз / Труды ВНИИФБиП с.-х. жив. - 2002 - Т.41.- С. 14-19.
  7. Макар З.Н., Черепанов Г.Г., Бояршинов И.А., Корнеева Р.И., Матющенко П.В., Корнеева Р.И., Решетов В.Б. Динамика артерио-венозного баланса метаболитов крови и их транспорта в клетки молочной железы у коров при кратковременных сдвигах в уровне питания // Труды ВНИИФБиП с.-х. жив. - 2003. - Т.42. - С. 80-94.
  8. Макар З.Н., Бояршинов И.А., Корнеева Р.И., Матющенко П.В., Сапунов М.И. Динамика кровоснабжения вымени, молокообразования и содержания основных предшественников молока в крови у коров при кратковременных сдвигах уровня питания // Труды ВНИИФБиП с.-х. жив. - 2003. - Т.42. - С. 94-104.
  9. Черепанов Г.Г., Макар З.Н., Решетов В.Б., Токарев Т.Ю. Теоретическое и экспериментальное исследование взаимосвязи уровня кровоснабжения, артерио-венозного баланса метаболитов и биосинтеза компонентов молока в лактирующей молочной железе // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Выпуск 4. Калуга: изд. дом Эйдос, 2003. - С. 218-223.
  10. Черепанов Г.Г., Макар З.Н., Решетов В.Б. Исследование физиологических механизмов регуляции использования субстратов и синтеза компонентов молока у жвачных животных // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Выпуск 5. Калуга: изд. дом Эйдос , 2004. - С. 344-355.
  11. Макар З.Н., Сапунов М.И., Матющенко П.В., Корнеева Р.И., Бояршинов И.А., Тараканов Б.В.Влияние скармливания рекомбинантного штамма lactobacillus sp. 8 РАЗ (pLF-SL2), несущего ген рилизинг-фактора соматотропного гормона, на молочную продуктивность коров // Сборник ВНИИФБиП. 2004. - Т.43. - С.281-286.
  12. Тараканов Б.В., Макар З.Н., Алешин В.В., Манухина А.И., Николичева Т.А., Сапунов М.И., Черепанов Г.Г. Получение рекомбинантных штаммов бактерий, экспрессирующих соматолиберин, и исследование их влияния на продуктивные функции животных // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Выпуск 5. Калуга: изд. дом Эйдос , 2004. - С. 356-373.
  13. Тараканов Б.В., Макар З.Н., Алешин В.В., Манухина А.И., Николичева Т.А., Сапунов М.И. Влияние рекомбинантных штаммов лактобацилл, экспрессирующих соматолиберин, на продуктивные функции животных // Био. - 2004. - №8. - С. 19-21.
  14. Макар З.Н., Сапунов М.И., Корнеева Р.И., Бояршинов И.А., Черепанов Г.Г. Особенности метаболизма и молокообразования у коз при обогащении рациона протеином и энергетическими субстратами // Труды ВНИИФБиП. 2005. - Т. 44. - С. 33-43.
  15. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Развитие представлений о факторах и механизмах, лимитирующих синтез компонентов молока // Труды ВНИИФБиП. 2005. - Т. 44. - С. 6-14.
  16. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Оценка активности транспорта аминокислот в секреторные клетки молочной железы: сопоставление прямого и косвенных методов // Труды ВНИИФБиП. - 2005. - Т. 44. - С. 23-32.
  17. Решетов В.Б., Макар З.Н., Сапунов М.И., Черепанов Г.Г. Влияние скармливания трансгенного штамма лактобацилл, продуцирующих соматолиберин, на энергетический обмен и продуктивность коров // Труды ВНИИФБиП - 2005. - Т. 44. - С. 70-83.
  18. Макар З.Н., Черепанов Г.Г., Сапунов М.И., Корнеева Р.И., Бояршинов И.В. Исследование эффектов субстратного лимитирования молокообразования при кратковременном голодании у коз // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Калуга: Полиграф-Информ, 2005. - Вып. 8. - С. 293-299.
  19. Макар З.Н., Бояршинов И.А., Корнеева Р.Н., Сапунов М.И., Черепанов Г.Г. Исследование физиологических механизмов влияния разного уровня и соотношения нутриентов на продукцию молочного белка у жвачных животных // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Калуга: Изд-во "Калужский научный центр", 2006. - Вып. 10. - С. 350-355.
  20. Макар З.Н., Сапунов М.И., Корнеева Р.И., Бояршинов И.В., Черепанов Г.Г. Особенности метаболизма и молокообразования у коз при нагрузке инсулином в условиях поддержания нормогликемии // Труды ВНИИФБиП - 2006. - Т.45. - С. 55-65.
  21. Макар З.Н., Черепанов Г.Г.Корнеева Р.Н., Сапунов М.И. Исследование механизмов влияния состояния питания на функциональную активность молочной железы у жвачных // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Калуга: Изд-во АНО "Калужский научный центр". - 2007. - Вып. 11. - С. 377-387.
  22. Макар З.Н., Корнеева Р.И., Сапунов М.И., Черепанов Г.Г. О механизмах влияния факторов питания на функциональную активность молочной железы у жвачных животных // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2007. - №1. - С.52-61.
  23. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Субстратный гомеостаз секреторных клеток и его роль в лимитировании биосинтеза в молочной железе // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2007. - №1. - С.72-80.
  24. Макар З.Н., Корнеева Р.И., Сапунов М.И.. Особенности метаболизма и молокообразования у коз при обогащении рациона протеином и пропиленгликолем // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2008. - № 2. - С. 85-91.
  25. Черепанов Г.Г., Макар З.Н. Активность транспорта субстратов в клетки лактирующей молочной железы у коров и коз: модифицированный метод оценки in vivo, компьютерный анализ, сопоставление с экспериментом // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2008. - № 2. - С. 47-58.
  26. Макар З.Н., Черепанов Г.Г., Сапунов М.И. Исследование физиологических механизмов регуляции кровоснабжения молочной железы и ее функциональной активности у жвачных животных // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Калуга: Изд-во АНО "Калужский научный центр" 2009. - Вып. 14. - С. 311-322.
  27. G.G. Cherepanov and Z.N. Makar. Evaluation of methods used in vivo to estimate the transport of amino acids and other subнstrates into the cells of mammary gland // J. Anim. Feed Sci. 2010. - V. 19. - No 2. - P. 183-194.

Публикации в рекомендациях и пособиях

  1. Агафонов В.И., Заболотнов Л.А., Кальницкий Б.Д., Кузнецов С.Г., Лысов А.В., Макар З.Н., Материкин А.М., Решетов В.Б., Харитонов Е.Л., Харитонов Л.В., Черепанов Г.Г. Физиологические потребности в питательных веществах и нормирование питания молочных коров. Боровск, 2001. - 136 с. (справочное руководство).
  2. Черепанов, В.Б. Решетов, З.Н. Макар. Методические положения по мониторингу физиологического гомеостаза и показателей жизнеспособности у высокопродуктивных молочных коров. Боровск, 2010. - 39 с.
Авторефераты по всем темам  >>  Авторефераты по биологии