В XI пятилетке средний удой на корову по стране должен достичь 3 тыс. кг, а в молочных зонах — 4—5 тыс. кг.
В деле успешного выполнения этой важнейшей задачи, наряду с укреплением кормовой базы, улучшением селекционно-племенной работы и мобилизацией многих других потенциальных резервов, важное место занимают биологические стимуляторы молочной продуктивности, в частности, гормоны и их аналоги.
По современным научным данным, лактация связана не только с функцией молочной железы. Она обеспечивается многими системами организма и регулируется нейрогуморальным путем. Большое значение в регуляции лактации имеют такие гормоны, как пролактин, соматотропин, инсулин, тиротропин, тиреоидные гормоны, кортикотропин, глюкокортикоиды, эстрогены, прогестерон. Влияние гормонов на лактацию, как правило, осуществляется комплексно при определенном их соотношении и количественном содержании. Избыток или недостаток соответствующих гормонов уменьшает или даже прекращает лактацию. Концентрация гормонов в крови зависит от стадии лактации.
Гормоны влияют на интенсивность процессов пищеварения и обмена веществ, усиливают поступление предшественников составных частей молока в кровь. В частности, жирномолочность коров во многом зависит от количества образуемых в преджелудках летучих жирных кислот, особенно уксусной кислоты и ее соотношения с пропионовой и оксимасляной. Использование этих кислот под воздействием ряда гормонов в организме увеличивается.
Из числа гормонов, участвующих в регуляции лактации, важное место отводится пролактину. Этот гормон стимулирует многие функции организма, в частности функцию молочных желез, и усиливает синтез предшественников молока. Пролактин активирует тканевое дыхание, процессы обмена веществ и рост эпителиальных клеток молочной железы. При синергическом участии инсулина пролактин стимулирует синтез белков. Как установлено, пролактин не поступает внутрь клеток молочной железы, а локализируется в межклеточном пространстве и взаимодействует с рецепторами мембран, оказывая влияние на процессы в секреторных клетках молочной железы. Он изменяет в рецепторах клеточных мембран содержание циклического аденозинмонофосфата. В результате этого осуществляется активация или торможение процессов биосинтеза в секреторных клетках.
В период лактации в крови содержится пролактина больше, чем во время беременности. В конце лактации у коз концентрация пролактина в крови уменьшается почти в 9 раз. Содержание пролактина в крови у животных на протяжении суток изменяется и особенно значительно увеличивается в период доения. Ранее предполагалось, что пролактин является почти единственным лактогенным гормоном. Однако работами Г. И. Азимова и Н. К. Крузе и др. доказано, что очищенный гормон пролактин не стимулирует секрецию молока. В последующих исследованиях было подтверждено стимулирующее действие на секрецию молока соматотропина (СТГ), обладающего многосторонним действием. В частности, СТГ способствует сорбированию молочной железой предшественников молока, а также активизирует синтез в молочной железе его основных компонентов (жира, белка и лактозы), особенно во втором периоде лактации. СТГ, активизируя ферментные системы, повышает проницаемость клеточных мембран, в том числе и секреторных клеток молочной железы, чем и проявляет свое лактогенное действие. Количество СТГ в крови перед родами повышается. В то же время возрастает содержание эстрогенов, которые стимулируют инкрецию СТГ. Действие СТГ усиливают пролактин, оцитоцин, тиронины.
Опытами доказано, что под влиянием инъекций СТГ усиливается развитие молочных желез, повышаются удои на 9—15% и более, в молоке увеличивается содержание жира на 13%; лактозы — на 2%. На первотелках холмогорской породы установлено, что для лактирующих животных наиболее эффективна доза СТГ 0,3 ЕД/кг живой массы. При этом молочная продуктивность возрастает на 15%, а количество белков в молоке — на 11%. Действие СТГ на молочную продуктивность у коров бывает выше в начале, на 2— 3 мес лактации, чем в середине лактационного периода. Наличие неоднородности белковых фракций СТГ у крупного рогатого скота послужило основанием для выделения гормонального препарата, названного лактосоматотропином. Как показали опыты П. З. Лагодюка и В. А. Чаркина, лактосоматотропин (ЛСТГ) в дозе 1 мг/кг живой массы у коров черно-пестрой породы временно увеличивает удои (с 7,8 до 9,7 л), но, в отличие от СТГ, не повышает содержание жира в молоке.
Существенно влияет на молочную продуктивность животных тиротропин (ТТГ). Исследованиями В. В. Арепьева, А. Ф. Орлова, В. А. Першина и др. установлено, что при внутримышечном введении первотелкам холмогорской породы на 2—3 месяце лактации 0,1—0,2 ИЕ/кг живой массы тиротропина молочная продуктивность животных увеличивается. Инъекция 0,2 ИЕ/кг живой массы ТТГ вызывает также увеличение жира в молоке и некоторое увеличение белков. Наиболее эффективной дозой тиротропина, обеспечивающей увеличение удоев и количества жира в молоке, оказалось 0,3 ИЕ/кг живой массы. Лаборатория гормональных препаратов ВНИиТИБП разработала методы промышленного производства гипофизарных гормонов для нужд животноводства. Однако из-за недостаточного выпуска их использование в практике молочного скотоводства до сих пор весьма ограничено.
На молочную продуктивность животных большое влияние оказывают гормоны щитовидной железы. У высокопродуктивных коров активность этой железы значительно возрастает. Установлено, что тиреоидная недостаточность угнетает лактацию. Введение 0,4 мг/кг живой массы тироксина увеличивает синтез молочного белка в 2— 2,5 раза. При этом усиливается активность ферментных систем и секреция альвеолярных клеток, увеличивается образование молока и молочного жира. При введении тироксина в крови увеличивается содержание пролактина с 18 до 51, а соматотропина — с 13 до 37 мкг%. Их количество возрастает также под влиянием тиролиберина, который путем воздействия на гипофиз стимулирует инкрецию не только пролактина и соматотропина, но и тиротропина, тиронинов, кортикоидов. Аналогично воздействуют гонадолиберины. Функцию гипофиза стимулируют также аргинин, лейцин, фенилаланин.
Тироксин обусловливает лучшее использование молочной железой азотистых метаболитов крови для синтеза белков и других азотистых веществ в молоке. Под влиянием тироксина (подкожные инъекции в дозе 50 мг) у коров черно-пестрой породы содержание жира в молоке увеличивалось на 63,9, а альбуминов и глобулинов — на 31,1%. Оптимальной дозой тироксина для подкожных инъекций с целью увеличения удоев считают 10 мг, а для дачи с кормом — 82 мг на голову в сутки. При этом в молоке увеличивается содержание жира, белков, молочного сахара и фосфора. Увеличение удоев под влиянием тиреоидных препаратов колеблется от 0 до 38% и зависит от уровня кормления и других факторов.
Опытами установлено, что гормоны щитовидной железы, увеличивая удои и содержание жира в молоке, в то же время вызывают уменьшение живой массы животных, а прекращение их применения существенно снижает молочную продуктивность. В связи с этим практическое применение препаратов щитовидной железы как стимуляторов молочной продуктивности животных пока еще не получило распространения. Необходимы дальнейшие исследования по применению этих препаратов.
Большой интерес представляют йодированные протеиды, в частности тиреопротеин (йодированный казеин). Этот препарат, как установлено многими опытами, является хорошим стимулятором молочной продуктивности. Скармливание оптимальных доз тиреопротеина (15—30 г на корову в сутки) увеличивает удои на 10—25%, повышает жирность молока и его питательную ценность. Наилучшие результаты получаются на коровах 3-й лактации и старше, особенно в период снижения лактационной кривой. Тиреопротеин задают с кормом в течение 90—120 дней, за исключением первых 50 дней и конца лактации.
В США для повышения жирномолочности и удоев коров применяют тиреопротеин, в котором содержится в 3 раза больше тироксина, чем в инкретируемом щитовидной железой тиреоглобулине. Подкормка коров тиреопротеином увеличивает молочную продуктивность на 20—30%, а у коров с пониженным уровнем инкреции гормонов щитовидной железы удои увеличиваются на 60—80%.
Для практических расчетов принимают, что нормальный уровень инкреции тироксина составляет 10 мг на 450 кг живой массы, а 1 г тиреопротеина эквивалентен 1 мг тироксина. Дозу тиреопротеина зимой рекомендуют до 10 г на 450 кг живой массы коров. Летом, во избежание увеличения потерь энергии с теплопродукцией, дозу препарата уменьшают до 7,5 г. Тиреопротеин лучше скармливать 1—2 раза в сутки. В связи с тем, что он повышает аппетит, применять тиреопротеин следует в составе высокоэнергетических рационов. Особенно эффективен этот препарат в конце лактации, когда эффект может достичь 80%. Во избежание резкого падения молочной продуктивности тиреопротеин нужно исключать из рационов путем постепенного уменьшения дозы.
Временное уменьшение удоев после прекращения применения тиреопротеина можно предотвратить повышением уровня кормления. При использовании препарата уровень кормления следует увеличить на 25%, по сравнению с нормой, что необходимо для возмещения затрат организма, связанных с усилением катаболических процессов и увеличением молочной продуктивности под влиянием тиреопротеина.
Хорошие результаты по увеличению удоев получены в опытах с прерывистым скармливанием тиреопротеина в течение 5 или 10 дней каждого месяца. Эффективность увеличения молочной продуктивности во многом зависит от дозы. Малые дозы тиреопротеина (5 г на голову в день) не увеличивают надоев и лишь незначительно повышают жирность молока. Большие дозы тиреопротеина могут вызвать нежелательные побочные явления и снижение удоев в последующие лактации.
Более результативным применение тиреопротеина оказалось на животных мелких пород. В частности, коровы джерсейской породы при скармливании 20 г тиреопротеина в сутки в течение 3—4 недель увеличивали надои молока на 27,5%, а коровы англо-фризской породы — только на 16,2%. Коровы мясных пород под влиянием тиреопротеина дают худшие результаты, чем молочных пород. У высокопродуктивных коров удои стимулируются меньше, чем у низкопродуктивных.
На подсосных свиноматках доказана хорошая эффективность стимуляции молочной продуктивности с помощью тиреоидных гормонов и менее результативным оказалось применение тиреопротеина и пролактина. В США для стимуляции молочности подсосных свиноматок применяют тиреопротеин из расчета 100 мг на 454 г корма.
К числу биологически активных веществ, обладающих лактогенным действием, относится инсулин. П. Ф. Солдатенковым и В. В. Шатохиным установлено, что инсулин стимулирует синтез азотистых веществ и белка в секреторных клетках молочной железы лактирующих коров. Он воздействует на синтетические процессы в рубце, где образуются аминокислоты, белки, липиды и их комплексы с углеводами. Инсулин является необходимым компонентом гормонального комплекса, стимулирующего секреторную активность молочной железы. Повышая уровень обмена веществ и увеличивая содержание белков в сыворотке крови, особенно альбуминов, инсулин способствует усилению секреции молока и его основных компонентов — жира, белков, лактозы. После внутримышечного ежедневного введения инсулина в дозе 1—1,2 ЕД/кг массы, молочная продуктивность лактирующих коз повышается на 9,9—18,9%.
Период максимальной молочной продуктивности (пик лактации) характеризуется повышенным содержанием в крови таких гормонов, как СТГ и 11-оксикортикостероидов (11-ОКС), что свидетельствует об усилении функции не только гипофиза, но и коры надпочечников. По В. П. Радченкову, в период лактаций концентрация гидрокортизона и кортикостерона в крови коров составляет 10,98—11,09 мкг%, а с затуханием лактации она увеличивается (перед запуском — 12,57 мкг%). У нетелей концентрация этих гормонов самая низкая (9,05 мкг%).
Как сообщает В. Шатохин, внутримышечные инъекции АКТГ по 200 ИЕ ежедневно в течение 3 дней увеличивают содержание жира в молоке коров черно-пестрой породы на 40,9% и вызывают сдвиги в белковом составе молока. АКТГ обеспечивает более полное использование азотистых метаболитов и увеличивает синтез белковых компонентов молока клетками железы. Он оказывает также регулирующее действие на органы пищеварения, увеличивая коэффициент использования азотистых веществ корма.
Высокий лактогенный эффект отмечен после одновременного комплексного применения нескольких гормонов, в частности 0,5 ME соматотропного гормона (СТГ), 5 ME пролактина и 0,03 мг тироксина на 1 кг живой массы, которые через день 5 раз инъецировали коровам. По данным Т. Я. Бушанской, комплексное введение лактирующим козам пролактина, СТГ, тироксина и инсулина усилило образование общих и, особенно, связанных углеводов (на 19%). Суточные удои молока увеличивались на 35,9%.
На стимуляцию лактации положительное воздействие оказывают ДЭС и прогестерон. В отдельных опытах Е. А. Субботина после имплантации этих препаратов суточные удои повышались до 36 л. В литературе имеются положительные данные опытов по стимуляции лактации у нестельных коров подкожным введением в течение 7 дней эстрадиола по 0,1 мг/кг массы и прогестерона 0,25 мг/кг массы. Однако применение этих гормонов для стимуляции молочной продуктивности пока не нашло распространения.
Как известно, оцитоцин участвует главным образом в регуляции молокоотдачи. Имеются сообщения о том, что он увеличивает выделение молока и влияет на ферментативные процессы, связанные с синтезом молочного жира. Внутривенное введение оцитоцина первотелкам за минуту до машинного доения в дозах 20 ME (12 инъекций) обеспечило увеличение удоя коров за лактацию на 148—442 кг по сравнению с контролем.
В опытах по стимуляции молочной продуктивности свиноматок однократная внутримышечная инъекция 40 ME оцитоцина непосредственно после опороса обеспечила увеличение массы гнезда поросят в месячном возрасте на 15,4 кг (12,4%). По-видимому, при введении препарата сразу после опороса происходит наслоение действия экзогенного оцитоцина на гормональный фон, создаваемый эндогенным оцитоцином, в результате чего усиливается его стимулирующий эффект. Однако этот метод стимуляции молочности свиноматок необходимо подвергнуть более широкой проверке.
М. А. Румянцевой и В. А. Першиным получен от крупного рогатого скота естественный гипоталамический препарат в виде порошка и испытано его действие на секрецию молока у коз. Оказалось, что применение препарата повысило удои на 9,2—24,9%, а количество молочного жира и белка соответственно увеличилось на 10—35 и 8—23,3%. Есть основания полагать, что после дальнейшего изучения нативный гипоталамический препарат может быть использован в молочном животноводстве.
Эффективная стимуляция лактации достигается имплантацией бетазина. За 240 дней лактации у коров под влиянием бетазина удой повысился на 10, а у первотелок — на 14%. От каждого животного дополнительно получено 242 и 213 л молока соответственно. Установлено, что скармливание 0,8 мг йодистого калия на голову в сутки повышает молочность овцематок таджикской породы на 16,1%, количество жира в молоке — на 15,1 и живую массу ягнят — на 8,4%.
Стимулирующее действие йодсодержащих препаратов на молочную продуктивность обусловлено их влиянием на функцию щитовидных желез. При этом йод накапливается также в клетках вымени и поступает в молоко, повышая его диетическую ценность. Обработка животных имплантацией йодсодержащих препаратов для стимуляции молочной продуктивности производится 1—2 раза в год, легко выполнима и заслуживает проверки в практике молочного скотоводства.