Кальций для коровы
Запатентованная отечественная разработка получила премию президента
Исследователи Санкт-Петербургского государственного университета ветеринарной медицины создали эффективный способ предотвращения гипокальциемии — опасного нарушения минерального обмена у молочных коров, которое возникает в период до и после отела и может привести к параличу, снижению продуктивности и даже гибели животного. Разработанные и запатентованные минеральные болюсы «Кальций-Интенсив» и «Кальций-Интенсив Плюс» восполняют дефицит кальция в организме коров и успешно заменяют более дорогие зарубежные препараты.
Фото: Александр Коряков, Коммерсантъ
Фото: Александр Коряков, Коммерсантъ
Исследование проведено под руководством доктора ветеринарных наук, профессора СПбГУВМ Елены Корочкиной совместно с ректором СПбГУВМ, академиком РАН Кириллом Племяшовым и коллективом университета. Результаты опубликованы в ведущих научных журналах «Ветеринария» и «Иппология и ветеринария». Елена Корочкина стала лауреатом президентской премии в области науки и инноваций для молодых ученых за 2024 год.
Главным достижением молодого ученого стала разработка инновационных витаминно-минеральных комплексов для коров в форме болюсов кратковременного действия. Разработанные добавки позволяют обеспечивать коров необходимыми витаминами и минералами на протяжении всего производственного цикла, что значительно улучшает их здоровье и повышает молочную продуктивность.
Не менее важным направлением работы ученого стала оптимизация протоколов сохранения генетического материала высокоценных производителей сельскохозяйственных животных. Созданная модель, или средовой криопротекторный компонент, позволяет эффективно развивать разные отрасли животноводства и формировать банк репродуктивных клеток.
В ходе исследований ученые установили, что в транзитный период — за 21 день до и после отела — потребность коровы в кальции возрастает в несколько раз из-за формирования скелета плода и начала лактации. При этом традиционные способы введения минеральных добавок через корм часто неэффективны: животное может не получить нужную дозу. Болюсы, которые вводятся непосредственно в рубец коровы, обеспечивают постепенное поступление кальция в организм и лучшее усвоение.
Клинические испытания проводились в период с 2014 по 2021 год в ведущих племенных хозяйствах Ленинградской области на коровах голштинизированной черно-пестрой и голштинской породы со средней продуктивностью 9450 кг молока. Животным вводили препараты по разработанной схеме: первый болюс за 9–18 дней до отела, второй — в день отела.
Биохимические исследования крови показали, что применение болюсов повышает уровень кальция в крови коров в 1,4 раза на вторые сутки после отела. В группах, получавших препараты, значительно снизилась частота послеродовых осложнений и случаев дистоции.
Ученые проводили регулярный мониторинг состояния животных и анализировали более 20 показателей крови. Результаты однозначно подтвердили эффективность разработанной схемы профилактики. Особенно важно, что болюсы не только предотвращают развитие гипокальциемии, но и положительно влияют на общий метаболизм коров, что отражается на их продуктивности.
Елена Корочкина, автор исследования, профессор Санкт-Петербургского государственного университета ветеринарной медицины, ответила на вопросы «Ъ-Наука»:
— Что такое болюсы? Как они устроены?
— Болюсы — это специальные желатиновые капсулы с активными веществами внутри. Введение болюсов осуществляется интраруминально, то есть непосредственно в первый преджелудок коровы — рубец с помощью специального аппликатора.
При введении витаминов и минералов через корм (россыпью, на кормовой стол) не все животные потребляют должное количество витаминов и минеральных веществ в связи с иерархией стада. Кроме того, есть фактор воздействия влажности и температуры. Болюсы обеспечивают полное покрытие организма животных витаминами и минеральными веществами. Это так называемый индивидуальный подход к животному.
— Какие виды болюсов были разработаны и изучены? В чем их основные отличия и как подтверждалась их эффективность?
— Мы разработали несколько видов болюсов, главным образом для транзитного (переходного) периода. Это кальций-содержащие болюсы, а также болюсы с хелатной формой микроэлементов. Проводили регулярный мониторинг состояния животных и анализировали более 20 показателей крови. Результаты превзошли ожидания — уровень кальция в крови коров повышался в 1,4 раза уже на вторые сутки после отела, значительно снизилась частота послеродовых осложнений. При этом экономический эффект использования наших болюсов составляет 1,9 руб. на каждый вложенный рубль.
— Что такое сохранение генетических ресурсов? Как вы работаете над этим направлением?
— Сохранение генетических ресурсов — это основа развития современного животноводства. Мы разработали специальный средовой компонент для криобанка, где хранится репродуктивный материал. В основе данного компонента — мезенхимальные стволовые клетки и их производные. Это позволяет значительно повысить сохранность биоматериала при экстремально низких температурах — минус 196 градусов. Мы берем стволовые клетки из костного мозга, из жировой ткани, причем экспериментируем с клетками как от того же вида животных, так и от других видов. Например, для хранения семени быков пробуем использовать стволовые клетки от барана. Это позволяет существенно упростить и удешевить процесс сохранения генетического материала.
— Как ваши разработки помогают в животноводстве? В каких сферах вы планируете развиваться дальше?
— Наши разработки направлены как на сохранение и реализацию потенциала животного — производство молока и получение потомства, так и на сохранение ценного генетического материала. Планирую продолжать фокусироваться над вторым направлением своих исследований — сохранение генетического материала, создание новых технологий и внедрение их в производственный цикл. Важно, чтобы наши разработки были доступны как для крупных производств, так и для небольших фермерских хозяйств. Это позволит развивать важный сектор экономики нашей страны — животноводство.
Если говорить о глобальных задачах, то это определенно создание генетически независимого животноводства в России. Сейчас мы работаем над формированием племенного ядра коров голштинской породы — это позволит нам не зависеть от зарубежного племенного материала, который не всегда отличается высоким качеством. Создавать животных с передовой генетикой — наша основная задача.