Характеристика коров разных генотипов по содержанию, изменчивости и взаимосвязи компонентов молока в Восточной Сибири

В связи с переходом к рыночной экономике отрасль молочного скотоводства Восточной Сибири, как и Российской Федерации в целом, находится в глубоком кризисе, в результате которого с 1990 по 2000 год поголовье крупного рогатого скота по области сократилось на 48%, в том числе коров на 52%, а молочная продуктивность снизилась с 3000 до 2000 кг. Однако, перед учеными и практиками животноводства поставлена сложная задача по повышению племенных и продуктивных качеств животных, более полной реализации генетического потенциала продуктивности в условиях промышленных технологий.

Для выполнения намеченных целей, в первую очередь, необходимо ускорить темпы генетического совершенствования существующих и выведения новых, более продуктивных типов скота путем использования прогрессивных методов селекции, создания стабильной кормовой базы и совершенствования системы кормления молочного скота, широкого использования промышленной технологии производства молока.

Одним из эффективных зоотехнических приемов создания высокопродуктивных типов молочного скота является межпородное скрещивание.

В современном молочном скотоводстве все большую популярность завоевывает голштинский скот. Голштинская порода существенно превосходит все другие молочные породы по продуктивным и технологическим качествам. Работа по совершенствованию черно — пестрого скота в нашей стране с использованием голштинской породы начата в 70-х годах прошлого столетия.

В Иркутской области также создавался новый тип сибирского чернопестрого скота с использованием голштинской породы. Однако результативность скрещивания определенных пород в разных зонах страны неодинакова. Вопросы скрещивания необходимо изучать в зональном аспекте с учетом породы совершенствуемых животных, условий кормления и выращивания помесных животных. Получены большие массивы помесных животных с разной долей голштинской крови. Многие ученые занимались изучением продуктивных качеств таких улучшенных коров. Ими установлено, что использование голштинов позволяет ускорить темпы качественного совершенствования коров отечественных пород (Н. С. Уфимцева, 1988; Г. А. Халимуллин, 1988; 1997; П. Н. Прохоренко, Ж. Г. Логинов, 1986; JI. К. Эрнст, А. П. Калашников, Н. Г. Дмитриев, 1990; Н. В. Барабанщиков, 1990). Однако при этом не учитывались вопросы влияния генотипа коров на состав и свойства молока, в том числе изменчивость и взаимосвязь компонентов молока. По нашим предположениям в значительной степени это должно быть обусловлено наследственными свойствами организма.

Эффективность селекции в значительной степени определяется количеством селекционируемых признаков, степенью их изменчивости, взаимосвязи и наследуемости. Известно, что степень изменчивости и характер взаимосвязи основных показателей молочной продуктивности зависят от условий разведения, направления селекции и уровня продуктивности животных. Поэтому изучение данных вопросов является необходимым условием научного обоснования направления и методов племенной работы. Для того, чтобы полнее охарактеризовать эффективность методов селекции, необходимо также иметь материалы о составе и питательности молока коров разных генотипов.

Данные литературы по вопросам изменчивости основных компонентов молока, их взаимосвязи у коров разных генотипов ограничены, а по содержанию фракций сывороточных белков, микроэлементов и другим показателям Они вообще отсутствуют.

Учитывая актуальность проблемы увеличения производства молока методом скрещивания и недостаточную изученность этого вопроса в условиях Восточной Сибири, в настоящей работе были поставлены следующие задачи:

1. Оценить коров разных генотипов по содержанию компонентов молока.

2. Изучить изменчивость и взаимосвязь химического состава молока коров разных генотипов в ходе лактации.

3. Дать экономическое обоснование и предложения по дальнейшему использованию изучаемых генотипов в условиях Восточной Сибири.

Научная новизна заключается в том, что впервые в условиях Восточной Сибири дана оценка животных разных генотипов по содержанию, изменчивости и взаимосвязи компонентов молока. Определена экономическая эффективность их использования.

Практическая значимость работы состоит в том, что выявлены наиболее продуктивные генотипы животных при характерных условиях кормления и содержания для зоны Восточной Сибири.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на: научно — практических конференциях профессорскопреподавательского состава Иркутской государственной сельскохозяйственной академии в 2002 — 2003 годах. ученом Совете зооветеринарного факультета Иркутской ГСХА (2002,.

2003). производственных совещаниях Главного управления сельского хозяйства Администрации Иркутской области 2002 г.

На защиту выносятся следующие положения:

— отличительные особенности коров разных генотипов по содержанию компонентов молока;

— изменчивость и взаимосвязь химического состава молока коров разных генотипов в ходе лактации;

— экономическая эффективность использования животных изучаемых генотипов.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Характеристика коров разных генотипов по содержанию, изменчивости и взаимосвязи компонентов молока.

Черно-пестрый скот является одной из наиболее распространенных пород крупного рогатого скота молочного направления в Российской Федерации.

По данным М. М. Лебедева и др. (1971) впервые оформилась черно-пестрая порода в Голландии. По численности она занимает первое место среди всех пород крупного рогатого скота. Более 40 млн. голов этой породы разводится в 33 странах мира. В ряде стран эта порода является ведущей. Так удельный вес черно-пестрой породы среди других пород крупного рогатого скота в Голландии составляет 72%, в Англии — 60%, в США и Канаде более 40%, Франции — 25%, Дании — 80%, Италии — 22%, Германии — 40%, Швеции-21%.

В начале 30-х годов прошлого столетия предпочтение в совершенствовании отечественного черно-пестрого скота было отдано голландскому скоту, в результате чего начался их завоз в нашу страну. Из Германии, Голландии, Швеции завозили быков-производителей знаменитых линий: Яна-Нико-Адема 22 231, Президента 1213, Альмериха 45 100, Ювеля 19 000 и других (А.Б. Ружевский, 1959; 1988). Импортный голландский скот направлялся в хозяйства Ленинградской, Московской, Пермской, Омской, Иркутской и некоторых других областей (А. И. Бич, Е. И. Сакса, Г. И. Крылова, 1976; А. И. Бич, 1985; С. С. Брянцев, 2000).

В зависимости от качества местной породы, с которой скрещивался остфризский и голландский скот, и состояния зоотехнической работы созданы разнообразные породные группы и типы черно-пестрого скота, которые объединены и утверждены, как единая черно-пестрая порода. Порода утверждена Министерством сельского хозяйства бывшего СССР в 1959 году.

В настоящее время в России существует три отродья черно-пестрой породы: европейское, уральское и сибирское (JI. К. Эрнст, А. П. Калашников, Н. Г. Дмитриев и др., 1990).

Сибирское отродье черно-пестрого скота. Материнской основой сибирского отродья был малоулучшенный сибирский скот (JI.K. Эрнст, А. П. Калашников и др., 1990). Сибирское отродье по численности животных занимает второе место в породе. Разводится оно в 14 краях и областях Сибири и Дальнего Востока (Г. В. Черных, 1949).

В Сибири 2/3 общего поголовья представляют животные этой породы. История создания этого отродья черно-пестрой породы изложена в работах М. М. Лебедева, А. И. Бича и др. (1971), П. Т. Трибулкина, А. С. Храмова (1967), П. Т. Трибулкина, И. М. Лабузовой и др. (1978), В. П. Чубабрия (1975).

По данным В. П. Чубабрия (1975) сибирский скот был широко распространен от Уральских гор до Приамурья. Животные этой породы были хорошо приспособлены к климатическим условиям Сибири. Из-за скудного кормления, плохого содержания животные имели низкую живую массу, коровы — 240−320, быки — 350−500 кг и были позднеспелыми.

В 1929 году была организована государственная племенная книга сибирского скота. Для записи в нее установили требования: удой коров за первую лактацию — 1400 кг, вторую — 1800 кг, третью — 2000 кг молока при жирности 4,3%. Живая масса коров после первого отела — 230 кг, второго -270 кг, третьего — 340 кг.

Сибирское отродье черно-пестрой породы создавалось в течение трех десятилетий (1930;1959 гг.) методом поглотительного скрещивания сибирских коров с быками-производителями остфризской породы и последующим разведением помесей «в себе» (Ю. М. Бурдин, 1990).

Скрещивание оказало положительное действие: повысилась живая масса, улучшились экстерьерные качества, удой, мясные качества. Но наряду с положительными качествами резко снизилась жирность молока до 3,6% и ниже.

Причины этого отрицательного явления скрывались в скрещивании с жидкомолочной остфризской породой. Для повышения жирномолочности черно-пестрого скота Сибири с середины 50-х годов начали завозить быков джерсейской породы. Проведенные опыты показали, что можно повысить жирность молока до 4,5 -4,7% в короткий срок, если к этой работе подходить теоретически, разумно. Так, по В. П. Чубабрия (1975) в 1965 году в ОПХ «Иркутское» от 120 джерсейских помесных коров надоили 4200 кг молока с содержанием жира 4,52%, от контрольной группы (205 коров) черно-пестрого скота получили 4017 кг молока, с жирностью 3,59%.

При совершенствовании черно-пестрого скота Сибири существенное влияние на него оказали быки-производители голландского происхождения, принадлежащие к линиям Аннас Адема 30 587, Хильтес Адема 37 910, Рудольфа Яна 34 588 (Ю.М. Бурдин и др., 1993). Подобные данные приводит И. М. Лабузова (1983), согласно которым все рекордистки ГПЗ «Пашинский» выведены путем скрещивания линий Аннас Адема 30 587 и Хильтес Адема 37 910.

Учеными СибНИПТИЖа разработана программа по созданию нового типа сибирского черно-пестрого скота с продуктивностью 5500 кг молока, жирностью 3,6 — 3,7%, а живой массой коров 550 кг (Ю.М. Бурдин и др., 1993). Работа по созданию нового типа скота проводится с использованием быков голштинской породы путем применения разных видов скрещивания: вводного, поглотительного, переменного, воспроизводительного.

Черно-пестрый скот в молочном скотоводстве Сибири в настоящее время является ведущим. Возглавляет работу по совершенствованию черно-пестрого скота в Сибири и созданию нового зонального типа молочного скота с продуктивностью 5000 — 6000 кг молока в год, пригодного к интенсивной технологии, устойчивого к инфекционным заболеваниям в суровых климатических условиях региона СибНИПТИЖ (В.А. Солошенко, В. Г. Гугля, 2000).

Межпородное скрещивание, как метод улучшения существующих и создания новых пород скота занимает среди общепринятых зоотехнических приемов одно из важных мест. При межпородном скрещивании происходит наиболее быстрое изменение наследственности животных, перестройка конституциональных и физиологических особенностей их организма (В. П. Земцов, А. Б. Паномарев, А. Г. Карпич, 1985; Е. И. Гардер, Т. М. Юдина, 1987; Ю. Н. Григорьев, Д. Р. Казарбин, JI. Г. Хромова, 1987; А. М. Долгов, И. И. Салий, 1987; Ю. М. Бурдин, Т. Ф. Лефлер, 1989; 3. Н. Григорьева, Н. А. Платонов, 1990; А. Д. Лукашов, 1991; В. И. Власов, А. Н. Тогушов, 1991; Е. К. Галашов, Р. Ф. Зинаттулин, 1992).

В настоящее время совершенствование черно-пестрого скота в Иркутской области происходит путем максимального использования чистопородных голштинских быков и высококровных производителей собственной репродукции при соответствующем отборе и подборе маточного состава (А.И. Кузнецов, 1988, 1989; Д. С. Адушинов и др., 2002, 2003).

Голштинский скот был создан в результате длительной селекционной работы животноводов США. Голштино-фризы, называемые в США также голштинами, а в других странах фризами, по-видимому, впервые завезены в Новый Амстердам (Нью-Йорк) голландскими поселенцами примерно в 1621 году. Фактически эту породу начали разводить в Америке с 1861 года (Н. Г. Дмитриев, 1978; Б. Багрий, 1985).

В результате селекционной работы, направленной на выведение животных специализированного молочного типа с максимальной молочной продуктивностью, крепкой конституцией, в США и Канаде создан своеобразный тип скота, значительно отличающийся от европейского черно-пестрого. Голштины США по сравнению с европейским черно-пестрым скотом имеют большую живую массу (оптимальная живая масса взрослых племенных коров 700 кг и быков-производителей- 1200 кг), больший обхват груди, менее развитую мускулатуру, лучше выраженные молочные формы. Вымя у голштинских коров объемистое, широкое, прочно прикреплено к брюшной стенке (Э. А. Кокшарова, М. Ю. Севостьянов, С. Г. Маслакова, 1988; А. И. Кузнецов, 1989).

В Российской Федерации голштинизация отечественного скота (в первую очередь, черно-пестрых пород, а вследствии и палевых) проводится в течение последних 30 лет (И.М. Дунин, 1995). Использование голштинов дало положительный эффект в 85−90% регионов Российской Федерации (В. В. Шапочкин, 2000; Г. Шичкин, 2002).

Так, в 1995 году продуктивность помесей от скрещивания с черно-пестрыми голштинами (565 700 голов) по сравнению со сверстницами оказалась на 160 кг молока больше и по жирности молока на 0,01%.

В своих работах А. А Бабич (1987) указывает, что по молочной продуктивности голштинская порода не имеет себе равных, превосходит все другие европейские черно-пестрые породы скота по удою до 36%.

В 1980 году средний удой по 1880 показательным стадам США составил 7716 кг молока с содержанием жира 3,67%, в племенных стадах 9000 кг. Показатели продуктивности голштино-фризов Канады в 1982 году по 155 007 племенным коровам были равны 6259 кг молока с 3,82% жира (П.Н. Прохоренко, Ж. Г. Логинов, 1986).

Голштинской породе скота принадлежат почти все мировые рекорды по удою и по выходу молочного жира за последние 20 лет (А.Б. Ружевский и др., 1988).

По данным «Holsten World» (1982), наивысший пожизненный удой получен в Калифорнии от коровы голштинской породы № 289, за 4796 дней лактации (возраст 17 лет). Она дала 189 тонн молока при среднем содержании жира 3,14%. Выдающийся рекорд по содержанию жира в молоке за лактацию установлен коровой Бренвуд Ангие Марлин, которая в возрасте 5 лет за 305 дней лактации дала 909 кг молочного жира (А.И. Бич, Е. И. Сакса, 1987).

Кубинская корова Убре Бланка голштина, XU зебу), установила в 1982 году при 2-кратном доении несколько мировых рекордов: по высшему суточному удою (110,9 кг), по молочному жиру за 305 дней лактации (992 кг). От этой коровы за 364 дня лактации получен самый высокий удой в мире-27 674 кг молока или 1051 кг молочного жира, живая масса коровы была равна 598,5 кг (А. Брыжко, 1983).

А.Б. Ружевский (1988) в своей работе отмечает высокую пожизненную продуктивность голштинских коров. Мировой рекорд среди всех пород принадлежит корове Брезевуд Лется Вер Понтиек, которая закончила 15 лактации с удоем 192 843 кг жирностью 4,5% и 8700 кг молочного жира.

Превосходство голштинов над родственным им черно-пестрым скотом и над другими молочными породами по удою и общему выходу жира за лактацию установлено в сравнительных испытаниях, проведенных в ряде стран Европы и других континентов (В. С. Козырь, 1987; Ю. М. Карасик, В. М. Серокуров, 1991; А. А. Лисенков, 1991; П. А. Зубарев, А. В. Игонькин, М. В. Захарова, 1992; А. С. Козлов, А. И. Гришков, 2000; Л. Кибкало, Н. Сидорова, 2003).

При скрещивании сельскохозяйственных животных возникает эффект гетерозиса или «гибридной силы», проявляющейся в повышении жизнеспособности, выносливости и продуктивности потомства по сравнению с исходными родительскими формами (М.М. Лебедев и др., 1976; А. Милюков, 1987, 1989).

Впервые явление гетерозиса подверг полному анализу Е. А. Богданов (1914), Ч. Дарвин (1939, 1941), позднее М. Ф. Иванов (1964), Д. А. Кисловский (1965), Х. Ф. Кушнер (1958, 1969), Г. А. Богданов, Д. М. Виничук, И. П. Петренко, А. П. Петренко (1989) и другие. Но, несмотря на многолетнюю историю использования гетерозиса, теоретическая сторона вопросараскрытие биологической сущности, определяющей эффективность тех или иных межпородных и межвидовых сочетаний, еще не ясны (М.Ф. Ростовцев, 1956).

Гетерозис — сложное биологическое явление. Проявляется он при скрещивании различных видов и пород в самых разнообразных формах.

Классическим выражением гетерозиса является превосходство потомства первого поколения по количественным признакам над животными исходных пород.

Эффект скрещивания может быть выражен также, как превосходство помесей над материнской породой по ряду биологических признаков, имеющих большое хозяйственное и экономическое значение. Сюда следует отнести плодовитость, жизнеспособность, долголетие, лучшее использование корма (М. L. Eastridge, М. D. Cunningham, J. A. Patterson, 1988).

Следует иметь в виду, что гетерозис проявляется не всегда и не по всем интересующим нас признакам. Поэтому для получения желательного эффекта скрещивания надо скрещивать не любые породы, а специально подобранные породы и линии, которые предварительно испытаны на сочетаемость (М.М. Лебедев и др., 1976; В. Г. Огуй и др., 1991; Г. П. Коротов и др., 1993; Ф. А. Нагдалиев и др., 1998).

По сообщению Е. А Арзуманяна (1957, 1959) гетерозис наиболее заметно проявляется у потомков пород многозональных, глубоко дифференцированных, культурно-заводских. Здесь же он отмечает, что превосходство помесей I поколения по совокупности всех признаков над исходными породами — редчайшее исключение.

Гетерозис имеет место чаще в отношении отдельных признаков, и степень превосходства помесей зависит от качества исходных родительских форм и условий кормления (А. П. Бегучев, 1963; М. М. Лебедев, 1965).

М.Ф. Иванов (1963) считал, что при межпородной метизации признаки молочности, мясности, шерстности передаются полигенно (множественными генами), в результате чего получаем потомство 1-ой генерации с промежуточными качествами. Он писал: «.для наиболее быстрого эффекта в поднятии продуктивности нашего животноводства необходимо центр внимания сосредоточить на метизации. Путем метизации в деле улучшения и преобразования своих местных малопродуктивных пород сельскохозяйственных животных шли все передовые животноводческие страны. На этот путь нужно стать и нам в СССР».

Резюмируя вышеизложенное можно констатировать, что в отечественной зоотехнической литературе гетерозис определяется как явление повышенной жизнеспособности, более мощного роста, развития и высоких продуктивных качеств у потомства от межпородных скрещиваний, а также от неродственных или выращенных в различных условиях животных.

Молоко, как и хлеб, человечество начало использовать в пищу более пяти тысячелетий назад.

Молоко — единственный продукт питания в первые месяцы жизни человека. Исключительно важное значение оно имеет и в питании взрослого. Для старых, ослабевших и больных людей молоко является незаменимой пищей (П.В. Кугенев, 1985).

Молоко — почти единственный животный продукт, который часто используют в животноводстве непосредственно в качестве корма. Молоко особенно необходимо для молодняка сельскохозяйственных животных в первые недели жизни, так как в нем содержится более 200 различных питательных веществ в легкодоступной для усвоения форме (Н.Г. Макарцев, 1999).

Молоко обладает сложным химическим составом и состоит из воды и сухого остатка, основную часть которого составляют молочный жир, молочный сахар, молочные белки и соли. В состав сухого вещества молока входят также фосфаты, стерины и другие азотистые вещества, витамины, ферменты, пигменты, гормоны.

Все эти вещества находятся в молоке не виде механической смеси, а представляют сложную полидисперсную систему. В этой сложной системе жир находится в эмульгированном состоянии, молочный сахар и соли образуют молекулярную и ионную, а белки — коллоидную фазы. Определенное соотношение составных частей в молоке обеспечивает коллоидное равновесие системы. В физическом и химическом отношении фазы связаны между собой таким образом, что изменение условий существования одного компонента вызывает значительное изменение других. Следовательно, в молоке обнаруживаются системы равновесных состояний как внутри каждой фазы, так и между фазами (З.Х. Диланян, 1979).

Основной составной частью молока, определяющей его вкусовые качества и питательность, является молочный жир, содержание которого в молоке коров колеблется от 2,0 до 6,0% (П.В. Кугенев, 1985; R. Alendri, L. G. Buttazzoni, J. С. Schneider, 1990; J. Bitman, D. L. Wood, 1990).

Молочный жир образует в молоке устойчивую эмульсию и находится в нем в виде мелких жировых шариков, окруженных оболочкой или мембраной. Средний диаметр шариков составляет 2,0 — 2,5 мкм, с колебаниями от 0,1 до 10 мкм. 94% жира приходится на долю жировых шариков с диаметром 2,6 мкм (О.В. Охрименко, А. В. Охрименко, 2001; А. С. Шувариков, Е. Ю. Савельева, Е. В. Казакова, 2001).

Еще в 1823 году французский ученый Шеврель указал, что молочный жир — сложный эфир глицерина и жирных кислот. Несмотря на это, и в настоящее время точно не установлен состав молочного жира (З.Х. Диланян, 1979).

По последним данным идентифицировано более 142 жирных кислот молочного жира, однако большинство из них содержится в жире в минимальных количествах — менее 1% и даже в виде следов (J1.B. Алимжанова, Е. Душина, 1991). Среди них есть низко и высокомолекулярные, тугоплавкие и легкоплавкие, предельные и непредельные, растворимые и нерастворимые в воде.

Молочный жир является источником таких важных жирорастворимых витаминов, как A, D, Е, К, которые почти не встречаются в других жирах (Г.И. Азимов, 1965; З. Х. Диланян, 1979; Н. С. Бухтилова, 2002).

Наиболее изменчивой частью сухого остатка молока является жир, поэтому в практике чаще пользуются показателем сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО). В состав, которого входят белки, сахар, минеральные вещества и витамины. СОМО в нормальном молоке содержится 8−10% (З.Х. Диланян, 1979; П. В. Кугенев, 1985; Н С. Бухтилова, О. В. Горелик, 2002).

Главной составной частью сухого обезжиренного молочного остатка является белок. Содержание белка в коровьем молоке колеблется от 2,8 до 4,6%, причем казеин составляет около 82% общего их количества, альбумин — 12 и глобулин — 6% (З.Х. Диланян, 1979).

Известно, что в состав белков молока входят моноаминомонокарбоновые (нейтральные), моноаминодикарбоновые (кислые) и диаминокарбоновые (основные) кислоты. На долю кислых аминокислот — аспарагиновой и глутаминовой, приходится до 30%, а на долю основных — лизина, аргинина — до 9% от общего количества аминокислот. Поэтому в целом белки молока кислые (О.В. Охрименко, А. В. Охрименко, 2001).

Белки молока обладают высокой пищевой ценностью и являются одними из наиболее полноценных белков в природе, так как содержат все незаменимые аминокислоты, которые служат основным источником для построения клеток организма, образования ферментов и гормонов. В связи с этим, о питательной ценности молочного белка недостаточно судить по его калорийности (З.Х. Диланян, 1979; З А. Кузнецова и др., 1990).

Целенаправленной племенной работой и созданием для животных определенных условий кормления и содержания можно не только повысить удой, но и увеличить содержание белка в молоке (Н. В. Барабанщиков, 1990).

Казеин в молоке находится в коллоидном состоянии и относится к фосфопротеинам, имеет свободные аминные и кислотные группы.

Карбоксильных групп в казеине почти в 2 раза больше, чем аминных, поэтому в нем преобладают кислотные свойства над основными. В молоке казеин соединен с кальциевыми солями и образует казеинаткальцийфосфатный комплекс. В свежевыдоенном молоке этот комплекс присутствует в виде мицелл, которые способны связывать значительное количество воды (Г.С. Инихов, 1970).

Исследованиями кафедры молочного дела МСХА с помощью электронного микроскопа установлено, что мицеллы казеина имеют округлую форму, неодинаковый размер и разную оптическую плотность. Диаметр мицелл казеина 68 нм, а масса мицелл составляет 135 млн.ед.молекулярной массы (Н.В. Барабанщиков, 1990).

Особые свойства казеина можно объяснить его гетерогенной структурой, состоящей из ряда фракций. Из казеина выделены следующие фракции: а-, Р-, У— Фракции отличаются друг от друга по растворимости, чувствительности к ионам кальция и по физико-химическим свойствам (F.Klekmeler, Е. Renner, 1960).

Фракция аказеин содержит до 1,1% фосфора, 0,72% серы, 8,4% аспарагиновой кислоты, 8,1% тирозинау-фракция — соответственно 0,11- 1,03- 4 и 3,7%- (5-казеин по содержанию фосфора (0,64%) и серы (0,86%) занимает промежуточное положение (N.J. Hipp, M.J. Groves, J.H. Cusber, 1952; Н. В. Барабанщиков, 1990).

Химический состав фракций влияет на их физические свойства. По разному ведут себя фракции казеина по отношению к сычужному ферменту и можно предположить, что неодинаковая реакция сычужного фермента на фракции казеина объясняется различным их химическим составом, структурой и соотношением отдельных элементов. На соотношение фракций в казеине влияют порода, стадия лактации, уровень кормления коров (П.Ф. Дьяченко, И. Н. Влодавец, 1956; Г. В. Черных, А. М. Колодкин, 1969; Е. В. Эйдригевич,'В. В. Раевская, 1978; J. G. Liin, 1989).

Установлена взаимосвязь между генетическими вариантами казеина и некоторыми его свойствами. Молоко коров с различными генетическими вариантами имеет неодинаковую теплостойкость, сычужные сгустки — не одинаковую плотность. В наибольшем количестве в казеине обнаружены. глютаминовая кислота и пролин, на лизин, валин и аспарагиновую кислоту приходится ХА общего количества аминокислот. Самое низкое содержание в казеине цистина и триптофана (С.В. Комиссаренко, 1983; Н. В. Барабанщиков, 1990; И. М. Дунин, Н. В. Дугушкин, В. И. Ерофеев и др., 1998).

При свертывании казеина сычужным ферментом образуются плотный, сладкий сгусток и сладкая сыворотка. На этом его свойстве основано производство сыра, творога, пищевого и технического казеина. По разному ведут себя фракции казеина при действии сычужного фермента и в присутствии солей кальция, у-фракция не образует суспензии казеината и не подвергается сычужному свертыванию (Г.С. Инихов, 1970; A. Nobe, Т. Sugimoto, 1988).

Альбумин и глобулин находятся в молоке в состоянии близком к истинному раствору с размером частиц 15−50 нм. В отличии от казеина в них больше серы. Альбумин относится к полноценным белкам, так как содержит незаменимые аминокислоты и поэтому имеет важное значение для питания новорожденных. Это легко усвояемый белок и содержание его в молозиве достигает 2%. Глобулина в молозиве содержится от 0,1 до 5%. Он обладает сильными бактерицидными свойствами и поэтому играет важную физиологическую роль для новорожденных, повышая резистентность организма (Г.С. Инихов, 1970; Н. Г. Макарцев, 1999).

Лактоглобулиновая фракция является носителем иммунитета, поэтому белки, входящие в ее состав, называются иммунными. Иммунные глобулины являются наименее подвижными сывороточными белками. В большом количестве они содержатся в молозиве (85−90%), а в нормальном молоке -10−13% от общего количества сывороточных белков. В них больше треонина (20,6%) и меньше метионина (2,1%) и совсем отсутствует аспарагиновая кислота, гликокол, глютаминовая кислота, пролин, серин, тирозин (Н.В. Барабанщиков, 1990; Н. С. Бухтилова, О. В. Горелик, 2002).

Важным компонентом является молочный сахар (лактоза), встречающийся в молоке всех видов млекопитающих животных. В молоке коровы средняя массовая доля его 4,7% (от 4,5 до 5,3). Лактоза — углевод, необходимый для питания новорожденных в первые дни жизни (Н.В. Барабанщиков, 1990; Н. Г. Макарцев, 1999; С. Л. Сафронов, 1999).

В желудочно-кишечном тракте под действием фермента лактазы молочный сахар распадается на глюкозу и галактозу, которые необходимы для питания головного мозга и нервной системы. В сыром молоке молочный сахар находится одновременно в аи (5- формах, которые могут переходить одна в другую до установления соотношения р: а=1,59 при 20 °C (З.Х. Диланян, 1979; Н. В. Барабанщиков, 1990).

Молочный сахар легко и почти полностью усваивается организмом и поэтому имеет важное значение в детском питании. В организме лактоза участвует в поддержании постоянного осмотического давления в системе кровь-молоко (К.В. Маркова, 1969; СЛ. Сафронов, 1999).

Лактоза является источником углерода для молочнокислых бактерий, подвергается сбраживанию под действием их ферментов, на чем основано производство кисломолочных продуктов, сыра, кисломолочного масла (Г.С. Инихов, 1970).

Коровье молоко все шире применяется при докармливании грудных детей, а иногда при искусственном вскармливании, является основным компонентом детского рациона. В этом случае коровье молоко не должно по своему микроэлементному составу существенно отличаться от женского (A.M. Колодкин, 1985).

Средняя массовая доля минеральных веществ в молоке 0,7% и они находятся в виде солей неорганических и органических кислот в молекулярном, коллоидном и нерастворимом состоянии (З.Х. Диланян, 1979).

Имеются данные, что 78% кальция, 65% фосфора, 20% магния находятся в молоке в виде неорганических солей, причем около 7% кальция и до 20% фосфора и магния ионизировано. Существует связь между фосфорнокислым кальцием и белками молока, так как при разложении последних трипсином увеличивается количество кальция и фосфора, способных к диализу. Некоторые исследователи указывают на то, что все соединения кальция и фосфора, находящиеся в молоке, прекрасно усваиваются организмом, особенно кальций, связанный с казеином (J1.P. Ноздрихина, 1977; S. Kume, S. Takahashi, М. Kurihara, 1989).

В состав молока входят и микроэлементы. Количество их в молоке незначительно, но их роль в ряде биохимических процессов велика и они играют существенную роль в образовании ингредиентов молока, в повышении молочной продуктивности, питательной ценности молока (А С. Всяких, 1990; Н. В. Барабанщиков, 1990; Н. Г. Макарцев, J1. В. Топорова, А. В. Архипов, 2003).

Витамины не являются источником энергии и материалом для построения тканей и органов. Однако многие из них входят в состав ферментов или участвуют в ферментных системах, катализирующих превращение в организме поступающих с пищей белков, жиров, углеводов и солей. Недостаток витаминов приводит к нарушению обмена веществ и к заболеваниям. Эти заболевания возможны и в результате неправильного усвоения и использования организмом витаминов (Н.Г. Макарцев, 1999; Н. С. Бухтилова, 2002).

Молоко содержит достаточное количество многих витаминов, и являясь продуктом массового потребления, становится мощным источником, снабжающим организм этими необходимыми веществами. Витамины делят на растворимые в жире и в воде (З.Х. Диланян, 1979; Н. В. Барабанщиков, 1990).

Таким образом, благодаря большому разнообразию компонентов, входящих в состав молока, особому соотношению между ними и их химическому строению, а также высокой переваримости, молоко является важнейшим продуктом питания (3. 3. Шарипов, 2002).

Ч. Дарвин первым обратил внимание на то, что особи, составляющие популяцию, существенно отличаются друг от друга. Эти различия затрагивают практически все признаки организмов. Но причины изменчивости могут быть разными (В. Л. Петухов, Л. К. Эрнст, И. И. Гудилин и др., 1989; Ю. М. Кривенцов, В. В. Воропаев, Г. В. Хабарова, 1998; О. В. Пащенко, 1999).

Последние годы проводятся исследования по изучению связей между важнейшими хозяйственно — полезными признаками животных, в том числе и между основными компонентами молока (Л. С. Жебровский, А. Д. Комиссаренко, В. Е. Митютько, 1980; J. С. Peyraud, 1984).

Изучение хозяйственно — полезных признаков молочного скота показывает, что они характеризуются высокой амплитудой изменчивости. Интерес для селекции представляет фенотипическая и генотипическая изменчивость признаков продуктивности сельскохозяйственных животных, а также их взаимосвязь и наследуемость (П. Е. Поляков, 1987; 3. А. Кузнецова, Г. Ш. Григорян, К. К. Аджибеков, Т. Н. Кудасова, 1990).

Основными показателями хозяйственной и племенной ценности молочного скота являются уровень молочной продуктивности, содержание жира и белка в молоке, в связи с этим, знание закономерностей изменчивости и коррелятивных связей между ними при селекции молочного скота становится необходимым. Важно подчеркнуть отмеченную большинством исследователей общую для всех случаев закономерность: наибольшая изменчивость величины удоя, меньшая изменчивость жирности молока и еще меньшая — содержание белка в молоке (Л. А. Васильева, 1999).

Проанализированы результаты улучшения стада симментальского скота путем скрещивания его с черно — пестрым и красно — пестрым голштинским. Установлено, что коэффициент изменчивости удоя равен 29,82%, процента жира в молоке 11,4% (А. В. Смирнов, С. И. Николаев, Е. Ф. Рогов, 1993).

Изменчивость основных показателей молочной продуктивности первотелок черно — пестрой породы и помесей с голштинской породой в Целиноградской области характеризовалось следующими коэффициентами: удой 14,3 — 26,2%, содержание жира в молоке от 6,1 до 10,2%, содержание белка от 2,88 до 6,4% (Л. В. Алимжанова, Е. Душина, 1991).

Для создания красно — пестрой молочной породы скота в Харьковской области в воспроизводительном скрещивании используют генофонд симментальской, красно — пестрой голштинской, монбельярдской и айрширской пород. По данным А. А. Шеховцова (1990) коэффициент изменчивости удоя для симментальской породы получен на уровне 24,8%, для племенных животных — 25,3%. Получены следующие данные изменчивости компонентов молока: по содержанию жира в молоке — 5,2 -7,6%, содержанию белка 5,1−6,0%.

Коэффициенты изменчивости показателей молочной продуктивности голштино — фризских коров в Великобритании таковы: по содержанию жира в молоке — 12,3%, белку — 5,0%, казеину — 4,2%, сухому веществу молока -8,0% (A. Wolf, S. Macmillan, 1991).

А. М. Гертман и др. (1989) изучали результаты скрещивания чернопестрой породы с голштинской, симментальской с черно — пестрой, а также чистопородного разведения черно — пестрого и симментальского скота. В этих стадах с разным уровнем продуктивности коэффициенты изменчивости у коров первого отела колебались в пределах от 15,8% до 23,2% по удою, 3,89 — 5,83% - проценту жира, и 15,3 — 22,9% - молочного жира.

Следует отметить, что степень изменчивости компонентов молока зависит от ряда факторов, одним из которых является породная принадлежность животных (J. G. Zinn, 1989). В данной работе вариабельность по удою коров айрширской породы была 17,3%, бурой швицской — 15,4%- гернзейской — 18,2%- голштинской — 16,3%- джерсейской — 14,8% и молочной шортгорнской — 19,2%.

Многими исследователями отмечены существенные различия степени изменчивости жира и белка молока коров в зависимости от породы животных (В. М. Иванов, В. Н. Бондарев, 1994; А. Т. Маржохов, 1994; L. Kallas, 1994). Коэффициенты изменчивости основных компонентов молока колеблются в значительных пределах у коров разных пород. Показателями изменчивости по жиру выше, чем по белку, следовательно отбором животных дальнейшее увеличение жирности молока осуществить легче, чем повысить содержание белка в молоке. Однако, иногда вариабельность содержания белка в молоке несколько выше, чем изменчивость процента жира (А. А. Снопова, 1986).

Большинство селекционируемых признаков крупного рогатого скота связано между собой. Для эффективности селекции молочного скота по нескольким хозяйственно — полезным признакам большое значение имеет изучение характера и типа взаимосвязи между признаками, учитываемые при оценке животных. Характер этих связей очень разнообразен и зависит от природы признаков, а также конкретных условий развития популяции (Л. К. Эрнст, 1977; П. Е. Поляков, 1983; 1984).

Основными селекционными признаками молочной продуктивности крупного рогатого скота являются величина удоя, содержание жира и белка в молоке. Такие признаки, как удой, жирность и белковость молока, имеют важное значение в селекции молочного скота, поэтому анализ их связи представляет не только теоретический, но и большой практический интерес (С. Krohn, P. Andersen, 1978; П. Н. Прохоренко, Ж. Г. Логинов, 1986; I. L. Мао, L. G. Buttazzoni, R. Aleandri, 1992).

Изучению этого вопроса посвящен целый ряд исследований. При наличии прямолинейной зависимости между этими показателями селекция может направлена на максимальное увеличение того или иного признака. Установлено, что коэффициент корреляции между удоем и жирностью молока колеблется в пределах от — 0,01 до — 0, 405 (Л. К. Эрнст, 1977; А. А. Снопова, 1986; П. Н. Прохоренко, Г. А. Халимуллин, С. А. Григорина, 2003).

В большинстве случаев отмечена относительно невысокая отрицательная корреляция, а для ряда пород она близка к нулю. Особый интерес предоставляет изучение этих связей в пределах отдельных стад, где условия среды более или менее одинаковы для всех животных. В среднем за все лактации коэффициент корреляции отрицателен и равен 0,10 — 0,12 (Раре von Н. Chr., Claus J., 1983; L. Kallas, 1994; Ю. H. Козлов, 1990).

В настоящее время в связи со все увеличивающимся дефицитом пищевого белка большое значение наряду с селекцией на повышенный удой и жирномолочность приобретает селекция на повышенное содержание белка в молоке. Изучение связей между содержанием жира и белка в молоке представляет особый интерес, поскольку при селекции одного из этих признаков можно автоматически улучшать другой (J. G. Linn, 1989; Н. А. Ахмадалиев, JI. В. Жамерко, 1993; Д. В. Якименок, 1996).

Взаимосвязи между удоем, содержанием жира и белка в молоке установлены на популяционном уровне и безусловно существуют в отдельных стадах, породных группах и породах и могут служить надежной основой для создания программы селекции. Отсюда следует, что между удоем и содержанием жира, между удоем и содержанием белка в молоке не обнаружено определенной связи. Но при общей небольшой отрицательной зависимости между этими признаками в стадах можно выделить часть животных, у которых эта зависимость носит положительный характер (Г. В. Ефименко, А. А. Снопова, 1976; А. П. Калашников, Ю. М. Бурдин, Н. Ф. Решетникова и др., 1985; Н. В. Аксенова, С. В. Бемлер, 1992).

Исследования многих авторов свидетельствуют о незначительной отрицательной фенотипической корреляции между удоем и белковомолочностью коров различных пород, а некоторые наблюдали положительную связь между этими признаками (А. Д. Комиссаренко, 1976; JI. С. Жебровский, Л. С. Соминич, 1976; М. Д. Гельберт, 1974; А. И. Прудов, А. И. Бальцанов, В. И. Ерофеев, 1988; Е. И. Сакса, 1990; Е. И. Сакса, А. И. Кузина, 1992).

Между другими компонентами молока установлена разнообразная корреляционная связь. Т. А. Павлюченко (1976) отмечает следующую положительную связь между процентом жира и СОМО, процентом белка и СОМО: 0,28 и 0, 64.

С. Й. Сажиным и П. С. Катмаковым (1993) отмечена положительная корреляция между общим белком молока и казеином. Казеин молока наиболее полноценный по аминокислотному составу. Результаты исследований подтверждают зависимость аминокислотного состава молока от породы, возраста, физиологического состояния, условий кормлении и других факторов (Г. Ш. Григорян, К. Н. Гасиев, Я. В. Авдалян и др., 1990).

Высокая положительная взаимосвязь между жиром и сухим веществом, между белком и сухим веществом молока коров получены многими учеными (В. И. Барабаш, В. В. Радченко, 1998; А. К. Sharma, С. J. Wilcox, F. G. Martin, W. W. Thatcer, 1990; R. W. Touchberry, D. S. Blaine, 1990; M. А. Булдакова, 1991).

H. И. Вавилов особенно отмечал значение корреляционного анализа для селекционеров — животноводов. Корреляционные связи не являются неизменными, они под действием отбора могут меняться. Поэтому имеющиеся нежелательные корреляции у сельскохозяйственных животных могут быть при изменении условий жизни и направления преодолены и созданы новые, желательные для селекции коррелятивные связи (J1. К. Эрнст, 1977; А. И. Бич, 1988; Н. Г. Дмитриев и др., 1990; М. М. Кот, В. Т. Хороших, А. Н. Черкасов, 1991; Ю. М. Бурдин и др., 1993).

JI. С. Жебровским, Т. А. Павлюченко, А. С. Митюковым (1976) изучены генетические полиморфные системы белков молока, которые не изменяются в онтогенезе и служат важным фактором в познании индивидуальных и породных особенностей животных по данному признаку. Исследованиями установлено, что как по количественному выражению, так и по соотношению независимо от породной принадлежности идентичные полиморфные системы играют одинаковую роль в образовании количества белка в молоке.

Установлено, что сочетаемость молочности и жирномолочности наследуется по материнской и отцовской линии. Это дает основание полагать, что продуманные отбор и подбор по двум признакам — молочности и жирномолочности — может быть весьма эффективными (В. JI. Петухов, Л. К. Эрнст, И. И. Гудилин и др., 1989; Д. В. Якименюк, 1996).

Анализируя продуктивность и качество молока коров всех пород Л. С. Жебровский (1968) приходит к выводу: в среднем у 11% коров сочетается высокая молочная продуктивность с высоким содержанием жира, белка и СОМО. Это указывает на возможность выведения высокопродуктивных стад с высоким содержанием жира, белка и СОМО в молоке (Н. И. Стрекозов, М. А. Еремина, 1987).

Таким образом, существующее мнение о влиянии жирномолочности на взаимосвязи жира и белка в молоке свидетельствует о различном характере и степени корреляций между этими признаками у разных пород крупного рогатого скота. Белковость молока увеличивается непропорционально жирномолочности, а при содержании жира 4,0% и выше корреляция его с белком сильно снижается. Следовательно, возникает необходимость изучения изменчивости содержания белка в молоке, как самостоятельного селекционного признака.

Необходимо дальнейшее накопление данных для оценки по этим показателям разных стад, линий, родственных групп и отдельных животных (В. П. Федоряка, Э. Д. Смирнов, 1987; М. Г. Спивак, 1987; В. Н. Фесик, Г. М. Горобец, 1988; А. Т. Баранчук, 1989;Л. К. Эрнст, П. Н. Прохоренко, А. И. Прудов и др., 1997;Г. А. Халимуллин, 1997; Н. В. Байлова, 1999; Е. И. Сакса, 2000).

ВЫВОДЫ.

1. Скрещивание черно-пестрого скота с голштинским оказывает положительное влияние на молочную продуктивность. Наивысший удой за лактацию имели коровы Уг — черно-пестрая х 3Л — голштинская (III группа), которые достоверно превосходили животных других групп.

2. По содержанию жира в молоке помеси Уг — кровности на 0,02% превосходят помесей У* - кровности и на 0,01% чистопородных черно-пестрых коров. Разница недостоверна (Р > 0,05).

3. Содержание сухих веществ и СОМО в молоке выше у чистопородных черно-пестрых коров. Но по абсолютному выходу этих компонентов молока чистопородные черно-пестрые коровы уступают помесным животным. Наиболее высокое содержание лактозы выявлено в молоке чистопородных черно-пестрых коров, самое низкое в молоке помесей 3Л — кровности.

4. Относительное содержание белка в молоке ниже у помесей 3Лкровности. Коровы чистопородные черно-пестрые и Уг — кровности имели практически одинаковые показатели — на 0,04 — 0,05% выше, чем у коров 3Лкровности. Наиболее высокое содержание казеина в молоке — у коров чистопородных черно-пестрых, самое низкое у коров 3Л — кровности. Содержание альбумина и глобулина в молоке выше у коров Уг — кровности и минимальное у чистопородных черно-пестрых коров. Разница достоверна (Р <0,01).

5. Содержание жира в молоке коров разных генотипов минимальное на первом месяце и постепенно повышалось к концу лактации. Количество жировых шариков увеличивалось от первого месяца лактации к последнему, диаметр же их изменялся в противоположном направлении.

6. Минимальная концентрация белка и его фракций в молоке (казеина, альбумина, глобулина) обнаружена на втором месяце и постепенно увеличивалась к концу лактации. При этом процент казеина изменялся незначительно, а в содержании сывороточных белков к концу лактации наблюдалась взаимозаменяемость: концентрация глобулинов снижалась, альбуминов увеличивалась.

Стадия лактации оказывает существенное влияние на состав казеинового комплекса: к концу лактации содержание, а — фракции казеина уменьшалось, концентрация Р и у — фракций — увеличивалось.

7. В течение лактационного периода происходили значительные колебания концентрации фракций сывороточных белков: содержание алактальбуминовой фракции по ходу лактации снижалось и на последнем месяце составило по группам: I — 81,8%, II — 59,9 и III — 52,4% от содержания ее в первый месяц. Наибольшим консерватизмом обладала Рлактальбуминовая фракция. Последние месяцы лактации характеризовались значительным увеличением иммунных глобулинов и сывороточного альбумина.

8. Наибольшая величина коэффициента вариации получена по удою, меньшая — по содержанию жира, белка, казеина, альбумина, глобулина, кальция и фосфора. Незначительная изменчивость отмечена по проценту сухого вещества и СОМО.

9. Изменчивость коэффициента корреляции между удоем и компонентами молока коров разных генотипов свидетельствуют о разной степени взаимосвязи между этими признаками у отдельных генотипов. Взаимосвязь между удоем и содержанием жира в молоке составила: у чистопородных черно-пестрых (- 0,328), помесей '/г — и Уа — кровности соответственно (- 0,278 и — 0,298).

Коэффициент корреляции между жиром и белком у всех коров разного генотипа низкий. Высокие коэффициенты корреляции у коров всех групп между процентом жира и сухого вещества, между процентом жира и СОМО.

10.Лучшие по удою и выходу молочного жира оказались помеси % -кровности. В их молоке высокое содержание и хорошее соотношение основных компонентов (сухого вещества, СОМО, лактозы, белка).

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.

Хозяйствам Иркутской области, разводящим черно-пестрый скот, в условиях высокой культуры производства и полноценного сбалансированного кормления рекомендуется:

1. Для эффективного производства молока в молочном скотоводстве использовать помесных коров, имеющих до 75% крови голштинов.

2. Учитывая сезонность колебаний основных компонентов молока в летний период использовать его для производства масла, а осенью и зимойсыра.