Влияние стрессовых факторов на продуктивность свиней
Введение
В условиях промышленного животноводства, где много технологических приемов, животным приходится приспосабливаться к новым условиям путем большого напряжения разнообразных физиологических систем. Вследствие этого в ответ на действие чрезвычайно резких и сильных неблагоприятных факторов в организме развивается особое состояние адаптации, которое называется стрессом (в переводе с английского языка - напряжение). Это явление было открыто в 1936 г. канадским ученым Гансом Селье.
Проблема стресса стала одной из актуальных в современной теоретической и практической ветеринарии. Отрицательные последствия стресса ощутимы - на долю функциональных незаразных заболеваний приходится около 96% общих потерь в современных животноводческих комплексах. Воздействия стресса на организм, в зависимости от многих факторов могут иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Стресс резко повышает защитные силы организма, позволяя животному справиться с проблемами или болезнью. В этом смысле положительное влияние стресса как активатора защитных сил организма несомненно. Стресс помогает организму адаптироваться, однако, в случае истощения защитных сил само состояние стресса, а не первоначальное воздействие, становится тем фактором, которое приводит к необратимым патологическим последствиям для животного или даже к смерти.
Учитывая потери, которые несет свиноводство в связи со стрессами, повышение устойчивости свиней к ним - проблема первостепенной важности. Актуальность ее возрастает в связи с интенсификацией свиноводства [10].
Задачей моей курсовой работы является разобрать причины стресса, влияние стрессовых факторов на продуктивность свиней, узнать лучшие пути решения проблемы стресса и научиться его профилактике.
.Стресс и адаптация животных
Воздействие различных неспецифических стимулов из окружающей среды на живой организм носят название стрессоров, а состояние, в котором пребывает организм при мобилизации целого ряда защитных реакций и восстановительных механизмов в ответ на раздражители, получило название стресса.
Слово «стресс», широко употребляемое в английском языке, до настоящего времени рассматривается как полунаучное и относиться к различным ситуациям, изменяющимся в зависимости от индивидуума, его употребляющего. Имеется несколько определений, например: «непрерывный ряд раздражение, нарушающий гомеостаз организма» или «состояние, при котором издаются сигналы «аварийности», необходимые для выживания» и т.д.
Введение в биологическую практику термина «стресс» и учение о механизме его возникновения и закономерностях развития принадлежит канадскому ученому-исследователю Гансу Селье, впервые опубликовавшему работу о стрессе в 1936 г. под названием «Синдром, вызываемый различными повреждающими воздействиями».
Чтобы нагляднее представить понятие «стресс», необходимо показать обстоятельства, при которых Г. Селье удалось прийти к своему знаменитому открытию, нашедшему широчайшее применение в медицине, биологии и сельском хозяйстве. При изучении различных заболеваний он обратил внимание на тот факт, что, кроме характерных симптомов болезни, всегда наблюдаются и неспецифические, общие для всех заболеваний. Работая в биохимическом институте университета Монреаля, Г. Селье удалось заметить, что после инъекции животным различных тканевых препаратов у них происходили всегда одинаковые изменения в некоторых органах:
·утолщение коры надпочечников с усилением их выделительной функции;
·временное сокращение селезёнки, тимуса и лимфатических узлов;
·снижение в крови количества лимфоцитов и эозинофилов;
·появление изъязвлений и кровоточащих очагов на внутренней поверхности желудка и двенадцатиперстной кишки.
Г. Селье назвал эти изменения общим адаптационным синдромом и определил стресс как «состояние, которое проявляется специфическим синдромом, включающим все неспецифические индуцированные изменения внутри биологической системы».
В последние годы понятие и термин «стресс» очень широко вошли в обиход и употребляются в том случае, когда организм подвергается определённому воздействию (нагрузке), заставляющему включаться защитные механизмы [2].
Состояние стресса включает три стадии: мобилизации защитных сил организма (стадия тревоги), резистентности и истощения.
Стадия мобилизации защитных сил организма характеризуется развитием определенных процессов в эндокринной и лимфатической системах, снижением мышечного тонуса, температуры тела и кровяного давления. Идет сгущение крови на случай возможных ран. В этот период защитные силы организма мобилизуются («подняты по тревоге») для противодействия отрицательным факторам среды. При этом существенно изменяется ход физиологических процессов, чтобы привести весь организм в состояние «полной боевой готовности».
Стадия резистентности, или успешного сопротивления, сменяет реакцию тревоги. В этот период нормализуется обмен веществ в организме, выравниваются сдвиги, которые наступили в начале неблагоприятного воздействия стрессора. Стадия резистентности, или адаптации, характеризуется повышением устойчивости не только к этому, но и к другим раздражителям. Организм «празднует победу».
Стадия истощения. Иногда воздействие стресс-фактора бывает настолько сильным, что защитные силы организма не в состоянии нейтрализовать его воздействие. И только когда резервные, приспособительные возможности организма будут исчерпаны, наступит третья стадия стресса, которая ведет к истощению. В этой стадии наступает дистресс (страдание). Организм «выбирает», чем бы ему заболеть. Болезнь нащупывает самое ослабленное звено, самое уязвимое место. Эта стадия характеризуется различными дистрофическими процессами, распадом белков и жиров в тканях и резким снижением массы тела. Длительное воздействие стресс-фактора приводит к необратимым изменениям обмена веществ, нарушению адаптационных механизмов и нередко к гибели животного[9].
После многолетних исследований стресса все еще не существует его клинического определения вследствие того, что стресс - абстрактное понятие, для которого нет точного биологического измерения. В связи с этим возникает четыре главных проблемы:
·выявление лучшего показателя для измерения стресса;
·отсутствие неспецифической реакции на стресс;
·вариабельность внутри одного вида животного биологической реактивности к стрессу;
·невозможность выявления корреляции между критериями стресса и состоянием благополучия животных [2].
Современные технологии производства продуктов животноводства нарушают сложившийся тысячелетиями механизм отношений животных с окружающей средой. Теперь моментов, приводящих в состояние стресса, так много и они так часто возникают, что животные подвергаются настоящей бомбардировке тревожными сигналами и стрессовая ситуация становится перманентной [9].
2.Стрессовые факторы и влияние их на продуктивность свиней
стресс продуктивность свинья инъекция
Стрессовое состояние может возникать при резких изменениях температуры, отравлениях, перегруппировках и транспортировке животных, хирургических операциях и вакцинациях, испуге при действии резких шумовых или световых раздражителей и т.д.
При совершенствовании технологии промышленного производства свинины необходимо учитывать возможность возникновения стрессовых ситуаций и предусматривать создание таких условий кормления, ухода и содержания свиней, при которых была бы исключена возможность проявления у них не только тяжелых, но и легких стрессов [5].
.1 Кормовой стресс
Кормовые стрессы служат одной из причин широкого распространения незаразных болезней. К стрессорам такого рода относится длительное голодание, периодические подкармливания или перекармливание, внезапное изменение рациона и кратности кормления, резкое изменение калорийности корма, отсутствие воды, поение холодной водой и т.д.
Из всех домашних животных свиньи наиболее чувствительны к кормовому стрессу, особенно породы и линии с интенсивным ростом, у которых уровень анаболических процессов и прирост живой массы опережают гармоническое развитие регуляторных и адаптационных систем. Молодые животные вследствие недостаточно развитого адаптационного механизма подвержены пищевым стрессам в большей степени, чем взрослые животные [2].
С точки зрения условий кормления, максимальный стресс наблюдается в период отъема поросят, оказывающий отрицательное воздействие на многие функции организма. Так, отъем поросят как технологический стресс сопровождается активизацией перекисного окисления липидов, снижением неспецифического иммунитета. Интенсивность роста восстанавливается к 5-му дню, а клеточные и гуморальные факторы защиты - к концу 1-го месяца после отъема [3].
Одним из видов кормового стресса является голодание. Полное голодание у домашних животных может быть только в экспериментальных условиях. При неполном голодании пищевые компоненты поступают в недостаточном количестве. В ранний период неполного голодания желудочная секреция повышается, замедляется перистальтика кишечника, возникают запоры. При частичном голодании животное не получает одно или несколько необходимых веществ. Различают белковое, углеводное, жировое, минеральное, витаминное, водное голодание.
Частичное белковое голодание возникает, если животные недополучают с кормом всего 2,0 - 2,5% белков по калорийности. Наступает задержка, а потом и остановка роста и полового созревания, прекращается развитие внутренних органов, нарушается сперматогенез, в щитовидной железе запустевают фолликулы, в печеночных клетках откладывается жир и гликоген. В крови развивается гипропротеннемия, снижается альбуминовая фракция.
Животные плохо переносят исключение или недостаток в рационе жиров, так как жиры входят в состав мозга, клеточных мембран и участвуют в жизненно важных процессах организма.
Углеводное голодание животные могут переносить довольно длительное время. Оно чаще всего возникает при нарушениях сахаропротеинового отношения в рационе.
Недостаток минеральных веществ в корме приводит к серьезным нарушениям обменных процессов. Наиболее важными для организма являются кальций, фосфор, натрий, хлор, железо, сера, калий. На почве стресса из-за минеральной недостаточности развиваются остеомаляция, остеопороз, рахит, тетания, солевая недостаточность, анемия и т.д.
При недостатке витаминов в рационе ухудшается здоровье животных, понижается плодовитость, увеличиваются затраты кормов.
Перекармливание. Стресс при перекорме вызывает изменения скорости прохождения кормовых масс и всасывания питательных веществ в желудочно-кишечном тракте, влияет на их переваримость и использование.
Нарушение привычного для животного режима ведет к расстройству физиологических функций, а нередко к их срыву.
Лишение поросят на сутки корма или воды не вызывает существенных изменений в поедаемости. Двухсуточное лишение корма и воды приводит к значительному снижению прироста массы. Первоначальная живая масса восстанавливается в течение пяти суток.
Частота смены рациона также может служить стрессором. Еженедельная смена рациона отрицательно влияет на аппетит и среднесуточные приросты откармливаемых подсвинков.
Физическая форма корма. Свиньям дают сухие и влажные корма. При скармливании кормов в тонко размолотом виде затраты корма на 1 кг прироста ниже, а переваримости протеина, жира, клетчатки выше, чем при даче в грубо размолотой форме.
Стрессовое влияние на свиней оказывает применение грубых концентрированных кормов и корнеплодов плохого качества.
Стрессы, связанные с поением. Потеря животными 5% общего количества воды тела сопровождается чувством жажды. При 10% потери происходят серьезные нарушения в функциях организма. При 25% потери влаги наступает смерть организма. Животные при голодании, но при даче воды могут прожить 30-40 дней. При полном лишении влаги животные погибают через 3-4 дня [2].
2.2Климатический стресс
По данным многих исследований, продуктивность животных на 70 - 80% зависит от кормления и условий содержания и на 20 - 30% от генетических факторов [2].
Из всех факторов, влияющих на продуктивность свиней, немаловажное значение оказывает микроклимат, а именно температурно-влажностный режим помещений. Результаты исследований свидетельствуют о том, что снижение температуры и увеличение относительной влажности воздуха существенно влияют на живую массу животных, а организм поросят разных генотипов по-разному реагируют на изменения внешней среды [12].
Животным каждого вида и каждой возрастной группы необходима определенная температура окружающей среды, в которой для поддержания нормальной температуры тела организм расходует минимальное количество энергии. Эту зону называют зоной термической индифферентности, или зоной комфорта. Нижнюю ее границу составляет нижняя критическая температура, верхнюю - верхняя критическая температура. Если температура воздуха опускается значительно ниже зоны комфорта, то у животных заметно возрастает теплообразование, соответственно уменьшается доля энергии, затрачиваемой на производство продукции, и увеличивается расход кормов. Продолжительное воздействие низких температур нарушает терморегуляцию организма, которая уже не может обеспечить необходимый уровень тепла, и тогда наступает переохлаждение тела. В таком состоянии организм не может долго существовать. Нижняя критическая температура, при которой организм взрослых свиней начинает увеличивать теплообразование, находиться на уровне 0 ̊C; верхняя критическая температура для них равна 15 ̊С.
Зона комфорта для поросят находится в значительно меньших температурных границах, например для новорожденных в пределах от 31 до 32 ̊С. Резкое снижение температуры окружающей среды при повышенной влажности воздуха приводит к быстрому расходу организмом поросят энергетических веществ (жира, углеводов). При этом уменьшается содержание сахара в крови, снижается температура тела, кожа становиться синюшной. Поросята перестают сосать молоко, слабеют и погибают.
Очень чувствительны к тепловому стрессу свиноматки: снижаются их оплодотворяемость и количество жизнеспособных поросят в помете, наблюдаются прохолосты. При высокой температуре молодняк хуже поедает корма, прирост его живой массы уменьшается [16].
Высокая температура (32 ̊С) в период ранней супоросности даже в течение 24 ч приводит к увеличению эмбриональной смертности. Матки особенно чувствительны к повышенным температурам в 1 и 3-недельной супоросности.
При содержании хряков ежедневно в течение 6 недель при температуре +34 ̊С у них значительно снижается спермопродукция и качество спермы. Подвижность сперматозоидов уменьшается на 50% по сравнению с контролем, наблюдается аутоагглютинация живчиков и снижается их переживаемость [2].
Вредными примесями воздуха в животноводческих помещениях являются аммиак, сероводород и углекислый газ. Они вызывают раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз. При вдыхании аммиак, попадая в кровь, превращает гемоглобин в щелочной гематин, что приводит к анемии и уменьшению щелочного резерва крови. Углекислый газ и сероводород также соединяются с гемоглобином, элементами плазмы крови, увеличивают ее кислотность и нарушают снабжение организма кислородом.
К факторам, неблагоприятно влияющим на здоровье и продуктивность свиней, относятся также пыль и микроорганизмы. Пыль может вызвать особое болезненное состояние - аллергию. Кроме того, частички пыли служат хорошей средой для размножения и переноса микробов.
Для нормального развития и продуцирования животным необходим свет. Установлено, что при замене естественного света искусственным у поросят до 3-чесячного возраста снижается устойчивость к болезням и на 12% уменьшается среднесуточный прирост их живой массы. При уменьшении продолжительности светового дня у свиней ухудшается воспроизводительная способность, нарушается усвоение фосфора, кальция и образование витамина D [16].
2.3 Отъёмный стресс
Отъемный стресс характерен в большей степени дли молодняка свиней и крупного рогатого скота. Он непосредственно связан с интенсивной технологией производства продуктов животноводства и возникает в результате раннего отъема новорожденного, неподготовленного к самостоятельному взаимодействию с окружающей средой. Ведущие признаки отъемного стресса: снижение интенсивности роста, уменьшение содержания эритроцитов в крови и их способности к переносу инсулина, увеличение концентрации катахоламинов, кортизона и снижение уровня тиреоидных гормонов в крови, уменьшение активности костного мозга, снижение активности антиоксидантной защитной системы организма. Отъемный стресс продолжается 7-10 дней [14].
Поведение поросят в период отъема бывает неодинаковым - одни отказываются от корма, лежат, а другие, особенно хорошо развитые поросята, наоборот, охотно поедают корм. Поэтому в первую неделю после отъема кормят поросят нормировано, в умеренных количествах, а затем переводят на кормление в соответствии с существующими нормами.
Первые восемь дней после отъема поросята находятся в совершенно новых для них условиях: отсутствие свиноматки, резкое изменение условий кормления и содержания. Все это приводит к сильному стрессу организма. Этот период является ответственной фазой производственного процесса. И от того, насколько благоприятно прошел этот период, зависит дальнейшее развитие поросят. Поэтому усилия обслуживающего персонала должны быть направлены на максимальное ослабление и устранение отрицательных факторов, обостряющих стресс. В течение восьми дней после отъема нельзя проводить сортировку поросят и перегоны их из станка в станок, делать прививки и т.д. [15].
Сохранность поросят в период отъема зависит от многих факторов. Высокая положительная корреляция установлена между временем адаптирования хряков и свиноматок к климатическим, а особенно к кормовым и климатическим условиям одновременно, и состоянием здоровья, а также сохранностью потомства. Свиноматки и хряки, попавшие в новые условия содержания, дают поросят, хорошо развитых внешне, но имеющих слабое здоровье и зачастую нежизнеспособных, особенно в первых поколениях. Для того чтобы животные полностью адаптировались, нужно продолжительное время. Причем каждое поколение необходимо выращивать в тех условиях кормления и содержания, которые были у них на родине [7].
Как известно, состояние стресса усиливает выделение адреналина и кортикостероидных гормонов при одновременном снижении количества натрия. Такое положение в стенке желудка и кишечника приводит к возникновению пищеварительных расстройств у поросят и заболеванию их диспепсией. Наиболее эффективным является удаление свиноматок в другое помещение и выращивание поросят в прежнем логове до 4 - месячного возраста, а затем перевод их в помещения для откорма.
Перегруппировка животных после отъема становиться наиболее опасной вследствие проявления беспокойства поросят в новых условиях, повышенной агрессивности и увеличения числа драк и травматических повреждений кожи, что является предпосылкой для возникновения каннибализма [2].
2.4Сезонный стресс
Известно, что одна из проблем промышленного свиноводства - влияние сезонности на воспроизводительную функцию животных. Очевидно, это обусловлено тем, что вместе с сезоном года изменяются факторы внешней среды, в числе которых наибольшее значение имеют фотопериодизм, температура, влажность воздуха и др.
Например, было изучено влияние сезонов года на физиологическое состояние свиноматок второго опороса и на их продуктивность в условиях свинокомплекса ЗАО «СВ-Поволжское» племзавода «Гибридный» Самарской области. Было установлено, что в зимний период года температура тела свиноматок всех групп была на 0,5ºС ниже по сравнению со среднегодовой. Содержание эритроцитов в крови животных в зимний период года была выше на 19,55% выше, чем в летний. Биохимические показатели сыворотки крови свиней имели четко выраженную сезонную ритмичность. В летний период частота дыхания увеличивается на 3,4%.
У свиноматок после отъема поросят в 35-дневном возрасте (летние месяцы) значительно оттягивается наступление охоты. Этот период в среднем длится 5,7 сут. Весной и зимой у свиноматок время прихода в охоту после отъема поросят составляет в среднем 4,4 сут. Число опоросившихся свиноматок, осемененных в зимний и весенний периоды года, составляет 71,2%, что на 10,2% выше осемененных в летний и осенний периоды года. В сравнении со среднегодовым выход деловых поросят при осеменении свиноматок в летний период снижается на 2,0%, живая масса поросят ко времени отъема была ниже при этом на 9,06-11,3% [1].
По данным многих исследователей, в жаркое лето у свиноматок отмечается биологическая депрессия, вследствие чего у них снижаются половая охота, оплодотворяемость, многоплодие. В то же время в осенние и зимние месяцы эти показатели повышаются. Это можно объяснить тем, что летом отмечается торможение фолликулогенеза, из-за чего число овулировавших фолликулов уменьшается. Следствие этого - снижение и оплодотворяемости (по опоросам), и фактического многоплодия.
Исследования по изучению спермопродукции хряков показали, что и количественные (объем спермы, общее число спермиев в эякулятах), и качественные (подвижность, резистентность, выживаемость вне организма) показатели были самыми высокими зимой, а самыми низкими - летом [8].
Сезонность изменения продуктивности отмечена и в отношении откормочных и мясных качеств. В частности отмечено, что при одинаковых условиях в летний период откорма по сравнению с зимним в тушах свиней мяса содержится на 4,13% больше [6].
2.5Транспортный стресс
Среди многообразия стрессовых факторов, воздействующих на свиней, следует особо выделить так называемый транспортный стресс. Физическая и психическая нагрузка в период транспортных операций приводит к значительным сдвигам многих физиологических процессов в организме. Сила стрессовой реакции при транспортировке животных зависит от ряда факторов: величины физической, психической и вестибулярной нагрузки, расстояния, продолжительности транспортировки и качества дорожного покрытия, климатических факторов и др.
В процессе транспортировки у животных развивается острый стресс, проявляющийся потерей массы на 6-10% и более и снижением резистентности. Транспортный стресс может вызвать гибель особо чувствительных животных.
Домашние свиньи, как и дикие, проявляют склонность к исследованию окружающей среды, которая вызывает у них любопытство. Но окружающая среда, когда вся жизнь свиньи проходит в одной и той же клетке, становится для нее однообразной. Оказывается, скучная обстановка для свиней в крупных комплексах приводит к все тем же невротическим явлениям и заболеваниям [9].
При перевозке животных наиболее распространено применение автотранспорта, при котором в зависимости от времени подготовки к транспортировке, расстояния, способов погрузки и выгрузки потери живой массы у крупного рогатого скота и свиней достигают 5-7%. Значительно истощает животных психическая перегрузка во время погрузки, перевозки, выгрузки, перегонов на скотобазе мясокомбината. К самым тяжелым стрессам относится страх. Одним из характерных показателей стресса служит изменение рН мяса после убоя и появление пороков PSE (pale, soft, exudative - бледное, мягкое, экссудативное) и DFD (dark, firm, dry - темное, жесткое, сухое) [4].
.6 Ранговый стресс
Причинами возникновения рангового стресса являются изменения в составе группы, переформирование групп, недостаточный фронт кормления, различный возрастной и породный состав групп.
Стрессы, связанные с проведением ветеринарно - профилактических и зоотехнических мероприятий, возникают при взвешивании, мечении, введении препаратов, кастрации, фиксации животных.
Трехкратное в течение месяца взвешивание свиней и перегон их к весам отрицательно влияет на физиологическое состояние и биохимические показатели крови.
Мечение поросят 2 - месячного возраста электротатуировкой приводит к учащению пульса и дыхания, снижению количества лейкоцитов. В течение двух дней после мечения прирост поросят был ниже на 33 - 100 г., чем до его проведения.
Стресс - реакция, возникающая в результате прививок, приводит к нарушению гомеостаза, ухудшению аппетита, снижению продуктивности.
Вследствие только двухкратной вакцинации против чумы и рожи масса каждого животного снижается на 2,2 кг, а обработка племенных хряков против ящура на три месяца нарушает спермопродукцию, что выражается в снижении процента живых и увеличению патологических форм сперматозоидов, угнетению их подвижности, учащению аутоаглютинации и снижению количества семени. Поэтому вполне правильным будет заключение о необходимости проводить профилактические мероприятия не только с помощью лекарственных препаратов, но и создавая оптимальные условия содержания и кормления, а также добиваясь высокой эффективности дезинфекционных обработок как основы профилактики стрессов.
Учитывая, что большинство ветеринарно - санитарных мероприятий все же являются необходимыми и в ближайшие годы заменить их будет нечем, следует разрабатывать приемы введения ассоциированных вакцин комплексных прививок. Комплексная иммунизация позволит организму формировать достаточно стойкий иммунитет на несколько одновременно введенных антигенов, а количество стрессовых воздействий на животных при этом уменьшится [2].
3.Разведение свиней с различной стрессчувствительностью
Можно сформулировать основные черты желательного типа свиней для интенсивного производства. Они должны иметь крепкую конституцию и универсальный тип телосложения с пропорционально развитым туловищем, крепкими ногами, прочным копытным рогом, широкой длинной (но не очень растянутой) спиной, глубокой и широкой грудью, хорошо выполненными окороками. Для комплексов желательны свиньи сильного уравновешенного типа, стрессустойчивые и хорошо адаптирующиеся к круглогодовому содержанию в помещениях.
Для прямой селекции свиней на стресс-устойчивость можно применять галотан-тест, метод биопсии мышц для определения содержания в них аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), креатинфосфата и общего креатина, которые обусловливают качество мышц и стресс-чувствительность.
Сущность галотанового теста его состоит в том, что поросятам в 2-месячном возрасте в течение одной минуты дают возможность вдыхать кислород с 6% галотана, а в последующие 2 минуты - с 2%. Стрессустойчивые поросята почти не реагируют на этот газ. У стрессочувствительных животных в течение 45 мин после обработки наблюдается напряжение мускулов, дрожание, повышение температуры тела и учащение дыхания. Такие поросята характеризуются низкой резистентностью организма и замедленным ростом.
Опыт использования галотанового теста во многих странах на разных породах показал неодинаковую реакцию у животных разного типа продуктивности. Очень чувствительны к стрессам животные мясных пород. Например, около 90% представителей породы пьетрен реагируют на галотановый тест. Однако свиньи крупной белой породы практически нечувствительны к нему, хотя поросята реагируют на него по-разному.
Как было сказано выше, при стрессе у животных возникает защитная реакция организма, приводящая к возникновению злокачественной гипертермии вследствие мутации в рианодин-рецепторном гене (RYR-1). Разработанный молекулярно-генетический тест позволяет выявлять наследственность на уровне молекулярной основы - ДНК и в отличие от галотанового метода точно идентифицировать носителей нежелательной мутации, что делает его перспективным для применения в программах маркерной селекции. В связи с этим актуально изучение у свиней разных породных генотипов полиморфизма рианодин-рецепторногогена методом ПЦР-анализа (полимеразно-цепной реакции) и уровня продуктивности животных в зависимости от аллельного состояния данного локуса.
Сегодня многие отечественные хозяйства стремятся разводить мясные породы, закупая животных за рубежом. По сравнению с породами, разводимыми в России, импортные животные мясного направления - йоркшир, ландрас, дюрок - отличаются высокими скоростью роста (возраст достижения 100 кг у них составляет 142-145 дней) и мясностью (способностью к усиленному развитию мышечной ткани и отложению жира). Толщина их шпика - 8-12 мм, выход мяса - 60-65%, конверсия корма - 2,6-2,8 к.ед. Однако из-за недостатка жира импортные породы мясного направления более подвержены стрессам стрессчувствительные животные имеют пониженную резистентность и плохое качество мяса, не пригодное для переработки на мясокомбинатах.
Поэтому завезенных животных импортных пород мясного направления необходимо исследовать на наличие мутантного аллеля RYR-1, характеризующего плохое качество мяса, а носителей выбраковывать из стада.
В лаборатории ДНК-технологии ВНИИплем с использованием метода ПЦР-ПДРФ анализа у свиней были определены генотипы по гену RYR-1 следующих популяций: заводского типа «КБ-КН» (ЗАО ПЗ «Константиново») - 295 голов; эстонской селекции мясною типа продуктивности (Ивановская область) - 198 голов; эстонской селекции мясного типа продуктивности (ГПЗ им. Е. Андреева, Республика Чувашия) - 83 головы; мясосального типа (ГПЗ «Ачинский» Красноярского края) - 85 голов.
Несмотря на то, что крупная белая порода одна из самых стрессрезистентных пород, во всех исследованных группах свиней был выявлен полиморфизм гена RYR 1.
Полиморфизм представлен в исследованных стадах двумя аллелями:- аллель без мутации;
n - аллель с точечной мутацией (замена нуклеотида С на Т)
У свиней были обнаружены генотипы NN и Nn. Фенотипически они должны быть стрессоустойчивыми. Генотип nn не обнаружен, что соответствует ожидаемому распределению частоты генотипов по закону Харди-Вайнберга.
В ЗАО ПЗ «Константиново»: частота генотипа NN - 94,2%, генотипа Nn - 5,8%; частота встречаемости аллеля N - 0,972, аллеля n - 0,028.
По Ивановской области: частота генотипа NN - 91,92%, генотипа Nn - 8,08%; частота встречаемости аллеля N - 0,960, аллеля n - 0,040.
По Чувашской республике: частота генотипа NN - 97,59%, генотипа Nn - 2,41%; частота встречаемости аллеля N - 0,988, аллеля n - 0,012.
В Красноярском крае частота генотипа NN - 100%.
Селекция на мясность сопровождается появлением дефектного аллеля n у свиней крупной белой породы, которая в целом характеризуется высокой устойчивостью к стрессам. Причем частота встречаемости этого аллеля у хряков в 2-6 раз выше, чем у свиноматок.
Была прослежена передача мутантного аллеля гена RYR-1 потомству и сделан следующий вывод: чтобы не допустить появления в стаде молодняка с гомозиготным рецессивным генотипом (nn), необходимо контролировать хряков - производителей с гетерозиготным генотипом Nn. Такие хряки не должны допускаться к свиноматкам с гетерозиготным генотипом Nn.
Частота аллеля n у племенного молодняка свиней крупной белой породы эстонской селекции мясного направления продуктивности Ивановской области оказалась практически в 4 раза выше, чем у молодняка свиней Чувашской республики.
Наибольшая численность животных - носителей мутантного аллеля гена RYR1 в гетерозиготной форме выявлена среди группы молодняка крупной белой породы ЗАО ПЗ «Константинове» -19,67% (частота аллеля n = 0,088). Наблюдается изменчивость частоты мутантного аллеля гена RYR-1 в исследованных группах молодняка (поросят до 2-месячного возраста, ремонтных хрячков и группы хрячков с браком по развитию) от 0,063 до 0,156 [11].
4.Профилактика стрессов
Для профилактики стрессов предполагается три основных направления: селекция устойчивых к стресс-факторам свиней и формирование групп по степени стресс-чувствительности; применение биологически активных веществ - транквилизаторов и адаптогенов, смягчающих реакции животных; совершенствование технологического процесса, набора машин и оборудования, обеспечивающих оптимальные параметры содержания животных.
Стресс в законченном проявлении - это несостоявшаяся адаптация, в результате чего животное выбывает из стада. Стресс-чувствительность - высоконаследуемый признак, но у гетерозигот как положительные, так и отрицательные показатели занимают промежуточное положение. Поэтому для товарных целей наиболее выгодны типы скрещиваний «гомозиготные доминантные матки х рецессивные хряки». Стресс-синдром наследуется как рецессивный признак, поэтому эффективность направленной селекции может быть достаточно высокой.
Определить стресс-чувствительность можно на основе галотан-теста. Галотан - это газ наркотического действия. Ингаляции галотана должна предшествовать за 15-20 минут инъекция атропина в дозе 0,04 мг/кг массы свиньи. В специальном приборе идет возгонка газа при его смешивании с кислородом. На рыло свиньи надевается маска и прибор включается. При вдыхании газа стрессустойчивое животное спокойно засыпает, а чувствительное - сильно и болезненно реагирует на галотан. По этой реакции можно достаточно точно отбирать стрессустойчивых поросят уже на втором месяце жизни.
Установлено, что у свиней положительная реакция на галотан определяется рецессивным геном, который картирован на хромосоме-15 и сцеплен с рядом генов групп крови. Наиболее предрасположены к стрессам свиньи с высокой мясностью. При резком изменении условий среды, в частности при переводе животных в другие условия, число таких свиней увеличивается в несколько раз по сравнению с содержащимися в привычных условиях.
Определить стрессчувствительность можно также на основе наблюдений за формированием поведенческих реакций. При проведении комплексных этологических исследований на подопытном поголовье в течение суток необходимо сопоставлять результаты с продуктивностью свиней. Такая методика (авторы Г.М. Бажов и В.И. Комлацкий) позволяет выделить три группы свиней:
·стрессустойчивые сильного подвижного типа: смелые, с подвижным характером, вступают в схватки с соседями по станку, быстро поедают корма;
·стрессустойчивые сильного уравновешенного типа: спокойно съедают свою норму корма, сами не нападают, но всегда готовы дать отпор. У таких свиней прирост на откорме больше на 8-11%, ниже затраты корма, у маток выше продуктивность, хряки более активны в половом акте, выше их воспроизводительная способность и качество спермы;
·стрессчувствительные слабого неуравновешенного типа: трусливые, неуверенно поедают корм, с ограниченным ориентировочным рефлексом и заторможенностью движений, не дают отпора при нападении.
Считается, что селекция свиней по этологическим признакам позволит улучшить их приспособленность к условиям интенсивного содержания. Селекция на укрепление конституции возможна не только по галотану, но и по ферментной группе крови - креатинкиназе.
Использование транквилизаторов снижает возбудимость, делает животных менее чувствительными к раздражителям. При этом уменьшается двигательная активность и агрессивность, расслабляются мышцы, притупляется боль, к тому же эти препараты повышают резистентность к отрицательным воздействиям. Аминазин - наиболее безопасное и доступное вещество - является нервно-успокаивающим, в высоких дозах действует как снотворное и наркотическое средство. Для профилактики применяется доза 1 мг/кг массы тела. Его 2,5%-ный раствор на новокаине целесообразно применять для поросят-отъемышей в виде инъекции внутримышечно в дозе 2 мг/кг массы за 30 мин до перегруппировки. При отправке откормленного поголовья на мясокомбинат обработка другим веществом - азаперином в дозе 1,5-2,9 мг/кг позволяет снизить агрессивность свиней, уменьшает возможный падеж в 5 раз, повышает качество свинины при убое. Инъекции препарата следует делать за 3-8 часов до погрузки поголовья на транспорт.
Возможна дача препаратов с кормом или водой в течение 7-8 дней после перемещения отъемышей и более взрослых свиней. Однако транквилизаторы не устраняют опасность возникновения стрессов, они только снижают степень воздействия, к тому же некоторые из них обладают побочным вредным действием. Адаптогены (вещества, улучшающие адаптацию), напротив, воздействуют только при наличии стрессоров и не влияют на организм в нормальных условиях. К числу лучших адаптогенов относятся элеутерококк колючий в дозе 1 г/кг массы тела, янтарная кислота - 40 мг/кг в первые 10 дней после формирования групп молодняка. Для этих целей используются также разные биологически активные вещества - тканевые препараты. Наконец, повысить стресс-устойчивость свиней можно за счет разработки более совершенных технологий, в том числе путем создания условий, наиболее соответствующих биологическим потребностям организма свиней разных возрастных уровней и физиологического состояния. Большое значение в этом плане имеет изучение этологии свиней в условиях промышленного производства. В то же время надо учитывать, что более дорогие технологии требуют использовать животных с высоким генетическим потенциалом жизнеспособности и продуктивности, чтобы получать высококачественную продукцию при относительно низких затратах труда и средств на ее производство [13].
Заключение
На сегодняшний день интенсификация производства свинины на крупных комплексах предусматривает в первую очередь разведение таких свиней, которые будут устойчивы к условиям промышленной технологии, способных давать высокий прирост живой массы при минимальных затратах труда и средств на единицу продукции. Однако такая промышленная технология предусматривает наличие факторов, негативно влияющих на здоровье и продуктивность животных. Содержание животных на ограниченных площадках, их постоянные перемещения из одной технологической группы в другую, формирование неоднородных групп по возрасту, ранний отъем, безвыгульное содержание - всё это приводит к возникновению так называемых стресс - факторов.
Известно, что высокопродуктивное животноводство в хозяйствах базируется на трех основных составляющих: поголовье животных с высоким генетическим потенциалом направленной продуктивности; научно обоснованных нормах кормления и поения, научно обоснованном содержании животных.
Сбой в любой из названных составляющих ведет к значительным потерям запланированной животноводческое продукции и, как следствие, к снижению рентабельности производства.
Технологические приемы, используемые на крупных свинокомплексах, часто не соответствуют биологическим потребностям свиней. В связи с этим одним из актуальных направлений исследований в свиноводстве становится идентификация маркеров благополучия свиней и комплексная оценка различных технологий, методов и приемов ведения отрасли для профилактики стрессовых состояний и предотвращения снижения продуктивности. В частности, отклонения от нормального поведения у свиней свидетельствуют о неправильных методах содержания, неблагоприятной окружающей среде.
Чтобы избежать огромных потерь необходимо использовать тренированных и стрессустойчивых животных, не требующих особых условий. При совершенствовании существующих и создании новых линий, специализированных по ограниченному числу продуктивных признаков (мясность и скороспелость), необходимо в число строго контролируемых показателей конституции включать стресс-устойчивость, использовать методы генной диагностики.
Кормление свиней всех половозрастных групп надо осуществлять полноценными, сбалансированными по питательной ценности комбикормами, обеспечивающими реализацию высокого генетического потенциала при конверсии корма 3,0-3,2 ц на 1 ц живой массы свиней. Современная наука предлагает широкий ассортимент фармакологических средств коррекции стресса.
Применение современных, энергоресурсосберегающих, экологически чистых, бесстресовые технологий производства, выращивания и откорма свиней, и компьютеризированных технических средств, обеспечивающих реализацию этих технологий - залог успеха промышленного свиноводства.
Список использованных источников
1.Григорьев В. Влияние сезонов года на физиологическое состояние и продуктивные качества чистопородных и помесных свиней / В. Григорьев, В. Сафронова // Свиноводство. - 2008. - №2. - С. 29-31.
2.Комлацкий В.И. Этология свиней/ Комлацкий В.И. - 2 - е изд. - СПб.: «Лань», 2005. - С. 300-331.
3.Козьменко В. Адаптация поросят-отъемышей /В. Козьменко, Е. Павличенко, Н. Наливайская // Животноводство России. - 2007. - №6. - С. 27.
4.Мамаев А.В., Лещуков К.А. Профилактика транспортного стресса у с - х животных с использованием компенсаторно - адаптационных реакций организма // Животноводство. - Вестник Орел ГАУ - 2012. - №6. - С. 90
5.Мытарев Н. Качество спермопродукции хряков в зависимости от стресс - реакции их организма / Н. Мытарев, К. Юрченко, И. Рачков, Д. Мытарев // Свиноводство. - 2007. - №3. - С. 25-26.
6.Околышев С. Мясо-сальные качества свиней // Животноводство России. - 2008. - №5. - С. 23-25.
7.Околышев С. Причины гибели поросят-сосунов /С. Околышев, А. Анисимов // Животноводство России. - 2013. - №2. - С. 38.
.Походня Г. Лучшие показатели воспроизводства - зимой / Г. Походня, Е. Федорчук, О. Попова // Животноводство России. - 2008. - №2. - С. 41-42.
9.Селионова М. Откормочные и мясные качества свиней скороспелой мясной породы разных генотипов RYR1 локуса / М. Селионова, М. Кравченко // Свиноводство. - 2007. - №6. - С. 13-15.
10.Семенов В. Зависимость воспроизводительных, откормочных и мясных качеств свиней различных генотипов от стрессчувствителъности / В. Семенов, О. Плужникова // Промышленное и племенное свиноводство. - 2009. - №4. - С. 26-28.
11.Черекаева Е. Применение ДНК-технологии для выявления полиморфизма по гену RYR1 у свиней крупной белой породы // Свиноводство. - 2008. - №5. - С. 8-11.
12.Чёрный Н. Генотип и микроклимат / Н. Чёрный, О. Шевченко, И. Двилюк // Животноводство России. - 2007. - №9. - С. 37.
.Шейко И.П. Свиноводство: учеб./ И.П. Шейко, В.С. Смирнов. - 2-е изд., испр. - Мн.: Новое знание, 2005. - С. 63-65.
.http://www.ya-fermer.ru/otem-porosyat
.http://www.ya-fermer.ru/stressy-vyzyvaemye-mikroklimatom