На интенсивность лактации и состав молока влияют многие факторы. Они включают: наследственность, количество ткани, в которой синтезируется молоко, стадия и устойчивость лактации, порода, частота доения, функциональное состояние гормональной системы, стельность, возраст коровы, ее величина, болезнь, сухостойный период, состояние упитанности перед отелом, температура окружающей среды, корм и кормовые стимулы при доении, стресс, сезон года, интервал между доениями и полнота выдаивания, охота и возбуждение, физическая нагрузка и отдельные лекарственные средства.
Достоинства и недостатки быстрого выдаивания
При групповом содержании большого поголовья, конвейерное доение следует организовать таким образом, чтобы оно было стандартизовано, что дает в результате увеличение производства молока. Быстрое доение означает минимальные затраты на этот процесс. С увеличением времени доения пропорционально увеличивается стоимость труда.
Обычно при сокращении времени доения молочная продуктивность повышается в результате более полного опорожнения вымени до момента прекращения сократительного действия окситоцина. Кроме того, повышается также и жирность молока. Если у коровы каждая из четырех четвертей вымени имеет одинаковую продуктивность при одновременном выдаивании, можно наблюдать, что и удои, и количество молочного жира будут более высокими в тех четвертях, которые были выдоены первыми и более низкими в тех, которые были выдоены последними. В исследованиях, проведенных учеными университета штата Миссури, была установлена разница в удоях и количестве жира на 10 и 40% соответственно в пользу тех четвертей молочной железы, которые выдаивали первыми. Это подчеркивает важность удаления молока в тот момент, когда внутривыменное давление является максимальным и корова «отдает» образовавшееся в вымени молоко. Имеется и другая причина, свидетельствующая в пользу быстрого доения.
Коровы, которые выдаиваются быстро, имеют более устойчивую лактацию, то есть более продолжительный и более продуктивный лактационный период. Медленно выдаивающихся коров обычно труднее доить в связи с узкими сосковыми каналами. (Это, однако, обусловливает уменьшение числа случаев мастита.) У тугодойких коров менее вероятны случаи передаивания.
Факторы влияющие на скорость молокоотдачи
Мы определяем скорость молокоотдачи (средняя скорость потока молока) как общее количество молока (в кг), полученного в данную дойку и разделенное на время (в минутах), затраченное доильной машиной. Средняя скорость молокоотдачи составляет приблизительно от 60 до 70% от скорости в момент максимальной молокоотдачи, которая соответствует наибольшему количеству молока, полученному за 1 минуту доения. Так как уровень максимальной молокоотдачи непосредственно связан с количеством надаиваемого молока, селекция коров чю продуктивности будет способствовать увеличению у них скорости молокоотдачи.
Свойствами молочной железы, которые способствуют быстрому выдаиванию, являются высокий коэффициент растяжения вымени перед дойкой и спадания его во время доения, короткие соски с конусообразными концами или плоские. Задние соски коров обычно короче передних.
Размер соскового канала, как было показано экспериментально, является наиболее важным фактором, обусловливающим максимальную молокоотдачу. Исследования, проведенные с использованием радиографической методики, показали, что животных с сосковыми каналами большего диаметра можно быстрее выдоить, но они более подвержены новым внутривыменным инфекциям. Если нижний конец соскового канала широкий (более 1,0 мм в диаметре), вымя инфицируется чаще, чем в том случае, когда канал узкий (менее 0,5 мм). Конечно, с ходом лактации сосковый канал все более расширяется, и в последующие лактации это влияет на резистентность к внутривыменной инфекции.
Возможно, что количество выделяемого окситоцина и создающееся в результате этого внутривыменное давление влияют на скорость молокоотдачи. В исследованиях проведенных в Новой Зеландии с использованием 12 пар идентичных коров-двоен, определяли эффект преддоильных раздражений на молочную продуктивность и установили, что коровы, соответствующим образом простимулированные перед началом доения, давали примерно на одну треть молока больше, чем коровы, не подвергнутые стимуляции.
Устройство и режим работы доильной машины оказывает влияние на величину молокоотдачи: 1) величина разрежения; 2) скорость пульсации и отношение; 3) пригнанность доильного стакана; 4) масса доильных стаканов.
Интенсивность и устойчивость лактации
Обычно с 30-го по 90-й день после отела молочная продуктивность коров возрастает и затем по ходу лактации постепенно снижается. Откладывая на график показатели ежемесячных удоев, получим лактационную кривую. В среднем молочная корова за первые 120 дней 305-дневной лактации дает приблизительно половину всего удоя за лактацию. Пик лактации у низкопродуктивных коров отмечается в более раннюю стадию лактации, и снижение удоев происходит медленнее, чем у высокопродуктивных коров. Это наталкивает нас на понятие «устойчивость лактационной кривой». Мы определяем устойчивость лактационной кривой как уровень, на котором сохраняется с ходом лактации величина удоя в пик лактации или, наоборот, уровень, на который продуктивность коров падает в ходе лактации (исходя из пика продуктивности). Среднее снижение удоев после достижения пика продуктивности является приблизительно линейным и выражается в процентах. Оно зависит в большой степени от уровня секреции трех гормонов - пролактина, тироксина и гормона роста. В том случае, когда секреция одного или более из этих гормонов ниже оптимального уровня, устойчивость лактации отражает уровень секреции гормона, дефицит которого является наибольшим.
Высокая устойчивость лактации и более пологая лактационная кривая весьма желательны. В этом случае в начале лактации снижается потребность в катаболизме депонированного жира тела (что имеет место при расходе энергии на поддержание жизни и секрецию молока, превышающем потребление калорий). Скотоводы могут вести селекцию на более высокую устойчивость лактации, так как наследуемость этого показателя по величине удоя составляет 0,21. При этом, конечно, селекция на высокую продуктивность является и селекцией на высокую устойчивость лактации. Теперь рассмотрим факторы, которые влияют на устойчивость лактации.
Возраст коровы
Коровы молочного направления продуктивности проявляют обычно более высокую устойчивость удоев в течение первой лактации, так как у них меньше вымя в первую лактацию, чем в последующие. Кроме того, количество секретируемого пролактина может быть достаточным для более маленькой железы, но недостаточным для поддержания высокой продуктивности более крупных желез у полновозрастных коров.
Сезон года
О влиянии сезона года на устойчивость лактации можно судить по обычно наблюдающейся связи высокого показателя устойчивости лактации с осенними отелами. Сезонные изменения в молочной продуктивности меньше проявляются у коров двухлетнего возраста и увеличиваются до достижения зрелости. Исследования, проведенные учеными Мичиганского университета, показали, что коровы, содержащиеся в стойловых условиях, имели более высокие сезонные колебания молочной продуктивности, чем коровы, находящиеся на пастбищном содержании. Во многих штатах США молоко в основном реализуется в определенные месяцы. Это зачастую является основанием планирования отелов с тем, чтобы совместить их с максимальной молочной продуктивностью коров в течение этих месяцев.
Стельность
Исследования, проведенные учеными Миссурийского университета, показали, что стельные и яловые коровы в течение первых пяти месяцев лактации дают приблизительно одинаковое количество молока. После пяти месяцев лактации снижение молочной продуктивности происходит быстрее у стельных коров, чем у яловых. Очевидно, различия в молочной продуктивности, составлявшие приблизительно 2025 кг, явились результатами увеличения оттока питательных веществ от молочной железы к матке для роста и развития плода.
Более быстрое снижение удоев у стельных коров обусловлено также изменением гормонального спектра крови, уменьшением в ней концентрации лактогенных гормонов.
Остаточное молоко
Между постоянством лактации и процентом остаточного молока наблюдается тесная связь. Она отражает, в частности, способность коровы выделять молоко из молочной железы и таким образом снижать внутривыменное давление, что способствует повышению секреции молока.
Влияние фактора сосания коровы теленком
В исследованиях, проведенных в Новой Зеландии, было показано, что корова, которая имела на подсосе двух или трех телят в течение первой части лактации, а затем возвращалась в стадо, давала в сумме больше молока за лактацию, чем контрольное животное, к которому никогда не допускали теленка для подсоса, а просто выдаивали молоко обычным способом для реализации. По-видимому, Природа предусмотрела дело таким образом, что сосание коровы теленком обеспечивает большую стимуляцию молочной продуктивности, чем это может быть сделано человеком и его механической доильной машиной. Конечно, положительное влияние подсоса на молочную продуктивность и устойчивость лактации может обусловливаться отчасти тем, что теленок чаще освобождает вымя от молока. Известно, что при увеличении кратности доения коров у большинства животных устойчивость лактации повышается.
Болезнь
Любая болезнь или расстройство, которые влияют отрицательно на молочную продуктивность, будут также влиять неблагоприятным образом на устойчивость лактации.
Продолжительное («марафонское») доение
Животноводы обычно планируют продолжительность интервала между отелами в течение года. А если корову не случать, как долго она может доиться?
Многие коровы, по наблюдениям, дают молоко непрерывно в течение нескольких лет без стельности. Одна корова в штате Небраска давала в сутки 35 кг молока в течение 45 месяцев лактации. Корова гернсейской породы на Миссурийской опытной станции доилась непрерывно в течение почти 8 лет. Эта «неиссякаемая» производительница молока давала около 11 кг молока в сутки, когда ее продали, но рекорд, по-видимому, принадлежит новозеландской корове, которая доилась непрерывно без стельности в течение 12 лет. Так как лактация обусловливается гормональной регуляцией, такие коровы должны обладать очень хорошей гормональной системой, которая поддерживает секрецию молока.
Обратное развитие (инволюция) молочных желез
Прекращение выведения молока из молочной железы вызывает инволюцию, даже если другие соседние доли выдаиваются.
Более того, вслед за пиком продуктивности наступает постепенное снижение активности молочной железы, проявляющееся в уменьшении секреции молока до тех пор, пока животное не станет сухостойным (нелактирующим). Постепенное снижение секреции молока может наступать, в частности, в результате снижения секреции одного или нескольких гормонов; при этом происходит также постепенное уменьшение общего количества клеток, секретирующих молоко. Вслед за прекращением доения наступает быстрое спадение молочных желез в связи со спадением (десквамацией) альвеол. Этот процесс называется инволюцией.
Если молоко удаляется не полностью, процесс запуска ускоряется. Если альвеолы не опорожняются, давление быстро возрастает, что ведет к уменьшению общего количества молока, секретируемого между доениями. Давление, достаточное для ингибирования поступления питательных веществ крови в железу, тормозит секреторный процесс и ускоряет инволюцию.
Запуск коров
В отношении того, как наилучшим способом запустить корову, мнения расходятся, а исследования недостаточны. Природа предусмотрела запуск лактирующих коров, например, при рождении мертвого теленка или в случае его гибели в период подсоса. Внутривыменное давление возрастает до такой степени, что дальнейший синтез молока ингибируется.
Большинство животноводов считают, что можно без физических нарушений в молочной железе резко прекратить доение коровы, дающей до 9 кг молока в сутки и не болеющей маститом. Однако высокопродуктивных коров с устойчивой лактацией следует запускать, используя: 1) чередование доения с пропуском его и 2) неполное выдаивание (то есть оставление при доении примерно половины молока в вымени) или то и другое вместе. Кроме того, кормление, особенно дача концентратов, в период запуска должно быть уменьшено.
Значение сухостойного периода
Данные отдела совершенствования молочного животноводства Министерства сельского хозяйства США показали постоянное увеличение средней молочной продуктивности в расчете на корову с увеличением продолжительности лактационного периода. Очевидно, что сухостойный период мог бы иметь минимальную продолжительность.
Иногда высокопродуктивные коровы при запуске дают в сутки больше молока, чем низкопродуктивные в период разгара лактации.
Большинство исследователей, в этой области (сухостойный период) указывает, что сухостойные периоды, продолжительность которых меньше шести недель, оказывают депрессирующее влияние на уровень молочной продуктивности в последующую лактацию. Исследования, проведенные в университете штата Огайо, показали, что коровы, имевшие сухостойный период 45 дней, давали в последующую лактацию столько же молока, как и коровы с 75-дневным сухостойным периодом.
В эксперименте, проведенном в университете штата Теннеси на двойнях, коровы, имевшие 60-дневный сухостойный период, в пик второй и третьей лактации давали соответственно на 4,5 и 6,5 кг молока больше, чем в первую. В сравнении с ними те коровы, которых доили непрерывно, давали только 75 и 62% общего количества молока во вторую и третью лактацию соответственно. Подобные результаты были получены в университете Западной Вирджинии. Коровы, не имевшие сухостойного периода, дали только 60% от того количества молока, которое надаивали в предшествующую лактацию. Коровы, которые абортируют на седьмом месяце стельности, дают обычно значительно меньше молока на протяжении лактации, если они должны использоваться в качестве продуктивных животных. Этот уровень продуктивности обусловливается отчасти снижением секреции эстрогена и пролактина. Связь гормонального статуса и сухостойного периода остается в основном невыясненной.
Многие считают, что основным преимуществом сухостойного периода является улучшение упитанности коров в последующую лактацию. Положительное влияние сухостойного периода на последующую молочную продуктивность не может быть обусловлено только состоянием упитанности или гормональными факторами. В простом, красиво поставленном эксперименте, проведенном английскими учеными, это было доказано. За 10 недель до ожидаемой даты отела они запустили (путем прекращения доения) правую переднюю и левую заднюю (контроль) четверти вымени стельной коровы-первотелки. Левую переднюю и правую заднюю четверти вымени (подопытные) продолжали доить при помощи доильной машины 2 раза в сутки до конца стельности. До того как эти четверти вымени были запущены в первую лактацию, сумма удоя контрольных и подопытных четвертей была одинаковой. На степень снижения удоя в подопытных четвертях запуск соседних контрольных четвертей влияния не оказывал. В течение первых 90 дней второй лактации подопытные четверти давали только 59% молока по сравнению с контрольными четвертями. В составе молока заметной разницы не было.
Ученые высказали теоретическое предположение о том, что постоянное удаление молока из подопытных четвертей поддерживает активность секреторной ткани и препятствует восстановлению эпителиальных клеток, что имеет место в молочных железах, запускаемых перед отелом. Другие исследователи наблюдали, что частота митозов значительно больше в срезах ткани, взятой из молочных желез нелактирующих коров (8-9 месяцев стельности), чем у лактирующих. Это показывает, что сухостойный период необходим для того, чтобы обеспечить быструю регенерацию секреторного эпителия перед следующей лактацией. Было установлено, что иногда поврежденные ткани молочной железы в течение сухостойного периода регенерируют.
Иммунное молоко
Исследования, проведенные в университете штата Миннесота, показали, что коров можно иммунизировать определенными токсинами, которые вызывают появление антитоксинов в молоке и крови коров. В одном из опытов для иммунизации лактирующей коровы за четыре недели до отела использовали токсин столбняка. Введение этого антигена внутримышечно или путем инфузии в вымя через трехнедельные интервалы дало одинаковые результаты. Для того чтобы оценить активность антитоксинов молока и крови, мышам вводили растворы молока или сыворотки крови различной концентрации после интоксикации стандартной дозой токсина в 10 МЛД (минимальная летальная доза, или минимальное количество токсина столбняка, которое убивает мышь через четыре дня после введения). Молозиво, полученное после отела, содержало по сравнению с сывороткой крови в 10 раз больше защитного антитоксина. Однако молоко и сыворотка крови, взятые через неделю после отела, имели одинаковые концентрации антитоксина. В течение остальной лактации концентрация антитоксина в молоке была меньшей, чем в крови, хотя величины защитной дозы молока и сыворотки крови оставались довольно постоянными в течение всей лактации. В то время как положительные результаты достигались при обработке как молоком, так и сывороткой крови иммунизированных коров, при переиммунизации контрольными образцами молока и сыворотки крови мыши погибали.
Результаты, полученные в вышеописанном опыте, имеют широкое применение, связанное с охраной здоровья людей. Возможно, корова когда-нибудь обеспечит человека иммунным молоком, хотя до этого должны еще быть выяснены вопросы: 1) могут ли иммунные тела проходить через желудок в функционизирующей форме? и 2) могут ли они всасываться из кишечника? Было высказано предположение, что при потреблении больших количеств иммунного молока в течение короткого периода времени всасывание происходит.