Обеспечение выращивания здорового молодняка крупного рогатого скота – решающий фактор повышения эффективности животноводства. Особое место с точки зрения сохранения их нормального физиологического статуса занимает период новорожденности (Любимов А., 2007; Коровко В. И., 2009; и др.).
Ранний постнатальный период жизни для теленка имеет большое значение, т. к., родившись, он теряет связь с материнским организмом, что приводит к сложнейшим перестройкам, потому что его организм должен приспосабливаться к новым условиям – вне утробного развития. Новорожденные телята, если их сравнивать с взрослыми животными, имеют свои физиолого-биохимические особенности, и эти особенности касаются структурной, метаболической и функциональной активности различных систем их организма (Абрамова С. С., 1990).
Необходимо отметить, что теленок рождается в состоянии полного мышечного расслабления. В целом системы организма телят в этот период характеризуются своей незрелостью. Все основные функции организма находятся в состоянии неустойчивого равновесия. Новорожденные телята в первые часы жизни слабо приспособлены к самосохранению, и поэтому их адаптации к внешним условиям являются критическими. Организм наиболее чувствителен ко всем изменяющимся внешним условиям, воздействию которых он подвергается (Овсянникова Т. О., Волков Г. К., 2002; Brearley J.C., Dobson H., Jones R.S., 1990; и др.).
Ряд исследователей, в том числе В. И. Максимов, В. В. Пайтерова, В. П. Тихонов, Т. В. Шевченко (2008), в становлении и развитии телят в постнатальный период выделяют следующие фазы:
– новорожденности, которая длится 7–10 сут. и характеризуется процессами адаптации новорожденного к условиям внешней среды;
– смешанного вскармливания, продолжающаяся до двухмесячного возраста. В это время идет совершенствование функции внутренних органов;
– ювенильную – ранняя фаза развития, на которой организм не способен к половому воспроизведению, но достаточно хорошо выражены функции органов пищеварения, дыхания, выделения, нервной и эндокринной систем;
– полового созревания. Происходит интенсивное развитие желез внутренней секреции;
– морфо-физиологической зрелости. Происходит окончательное созревание, которое заканчивается к 1,5–2 годам;
– старения – заключительного этапа онтогенеза.
В раннем постнатальном онтогенезе происходит становление функциональных систем организма телят, обеспечивающих гомеостаз как непременное условие независимого существования (Ким Р. Е., 2001; Волков Г. К., 2003; и др.).
В этом обзоре сделана попытка раскрыть особенности различных систем организма новорожденного теленка и в связи с этим обстоятельством прогнозировать последствия от действия на организм различных факторов среды. Это будет способствовать поиску средств и подходов для минимизации последствий влияния внешней среды на растущий организм.
В период раннего постнатального онтогенеза телята в значительной степени подвержены влиянию абиотических факторов внешней среды, современным технологиям промышленного животноводства, которые непосредственно воздействуют на молодой организм. Незрелость ряда систем делает молодой организм чрезвычайно чувствительным к указанным факторам (Иванов К. П., 1990; Гурин А. В., 1999; и др.). В зависимости от степени воздействия на организм условий окружающей среды, технологических циклов возникает стрессовая реакция, к которой организм новорожденных телят адаптируется или наблюдаются симптомы дезадаптации (Иванов А. В., Папуниди К. Х., Тремасов М. Я., Макаев Х. Н., Закирова Г. Ш., Степанов В. И.; Хазипов Н. Н. и др., 2011).
В процессе эволюционного развития организм телят выработал ряд защитно-приспособительных, адаптивных механизмов для сохранения гомеостаза, в частности обмен веществ, который характеризуется интенсивностью и высоким уровнем синтетических процессов, интенсивный газообмен – потребление кислорода и выделение углекислоты больше, что является важным фактором в регуляции кислотно-щелочного равновесия и др.
Прежде всего немного о центральной нервной системе. По данным ряда исследователей (Антонюк B.C., Горин В. В. и др., 1993), у новорожденных телят наблюдается незрелость высшего отдела нервной системы – коры головного мозга, осуществляющей постоянную регуляцию всех физиологических процессов, обеспечивая единство организма с внешней средой. Вот почему многие физиологические процессы в период новорожденности осуществляются на основе безусловных рефлекторных реакций. У них хорошо выражены некоторые безусловные рефлексы, такие как пищевой (сосательный), двигательный, защитный (мигательный). Только по мере жизни наблюдается становление условных рефлексов, которые дают приспособиться к меняющимся условиям среды. Заключая, можно указать на следующее: нервная система новорожденных животных имеет определенную незавершенность строения структур, функциональной активности, и поэтому, особенно в первые дни жизни, необходимо создавать все необходимые условия для ее развития.
Теперь несколько слов о терморегуляции. Терморегуляция – сложный нервно-гуморальный процесс по поддержанию однообразной температуры тела с помощью физических и химических процессов. Новорожденные телята отличаются несовершенством терморегуляции из-за слабого развития внутренней системы терморегуляции. А это прежде всего связано с особенностью центральной нервной системы, т. к. регулирующее ее влияние на терморегуляцию нарастает постепенно. Есть все основания предполагать, что становление терморегуляции в онтогенезе заключается в созревании аппарата интеграции температурной информации и выработке управляющих сигналов периферическим терморегуляторным эффекторам. А пока, в первые дни жизни, организм телят особенно не защищен от колебаний температурного режима, поэтому в первые часы жизни для новорожденных телят должна быть стабильно одинаковая температура в окружающем его микромире. Потому холодный сырой воздух (температура ниже +5оС и влажность более 85 %), холодные полы, отсутствие подстилки ведут к снижению температуры тела (Субботин В. В., Сидоров М. А., 2004). А исследователь Т. О. Овсянникова (2002) подчеркивает, что резкое изменение температуры окружающей среды при выходе из утробы матери (38,5–39,5оС) во внешнюю среду (8–16оС) может привести к переохлаждению. Кроме того, надо учесть, что при рождении температура тела резко падает вследствие увеличения потерь тепла на обсушивание организма. Поэтому профилактическим мероприятием, препятствующим переохлаждению, является обтирание и обсушивание животных сразу после рождения. Большое значение для теленка имеет то, что корова облизывает его. Облизывание дает возможность быстрее обсохнуть и тем самым сэкономить расход тепла, кроме этого, стимулируется дыхание, улучшается кровообращение, он быстрее высыхает (Булашов Е. А., 1977; Антонюк B.C., Горин В. В. и др.,1993; и др.).
Необходимо сказать и о дыхательной системе. Здесь можно отметить, что она начинает функционировать с момента рождения. При рождении возникают первые внеутробные дыхательные движения, чему способствует образующееся значительное отрицательное давление в плевральной полости, что благоприятствует расправлению легких. Ее функцию в фазу новорожденности регулирует ретикулярная формация ствола мозга, которая оказывает значительное регулирующее влияние на функциональное состояние как дыхательного центра, так и других вегетативных функций (Агаджанян Н. А., Уйба В. В., Куликова М. П., Кочеткова А. В., 2006).
Говоря о дыхательной системе, необходимо сказать несколько слов о родовом акте. Сокращение матки в период родов предопределяет нарушение плацентарного кровообращения и тормозит поступление кислорода в ткани плода, что приводит к циркуляторной гипоксии. При рождении и разрыве пуповины резко снижается насыщение тканей рождающегося организма кислородом, повышается содержание в крови углекислого газа, возникает респираторно-метаболический ацидоз (Рецкий М. И., Шахов А. Г., Шушлебин В. И., Самотин А. М., Мисайлов Г. Г., Чусова Г. Г. и др., 2005). У новорожденных телят ацидоз проявляется в течение двух-трех суток. Снижение уровня кислорода в крови плода влечет за собой повышение в ней парциального давления углекислого газа. Все это ведет к возбуждению дыхательного центра и переходу на самостоятельное дыхание. В этот период высокая потребность организма телят в кислороде, и она покрывается за счет большей частоты дыхания (Грищенко В. А., 1999; и др.).
Органы пищеварения у новорожденных телят также имеют свои особенности. Работа этой системы в первое время значительно отличается от работы ее у взрослых жвачных животных, эта работа больше напоминает пищеварительную систему животных с однокамерным желудком. Из курса анатомии мы знаем, что пищеварительный тракт жвачных по строению и функциональным особенностям значительно отличается от желудка плотоядных, всеядных и лошадей. Желудок жвачных четырехкамерный. Три первых его отдела – рубец, сетка и книжка – это преджелудки. Следующий – сыгуч – является истинным железистым желудком, выполняет непосредственные функции желудка. Из них только сычуг имеет железы, выделяющие кислый сок, а рубец, сетка и книжка лишены железистой ткани (Галочкина В. П., Галочкин В. А., 2010). Особенностью при этом является то, что у новорожденных телят емкость сычуга почти равна емкости рубца. Это свидетельствует о важном физиологическом значении сычуга для телят в условиях молочного питания. Корма у новорожденных телят перевариваются в сычуге и кишечнике. Их рубец не функционирует, и в этот период молозиво поступает из пищевода прямо в книжку, минуя рубец. Это осуществляется с помощью пищеводного желоба. Акт сосания – основной стимул для рефлекторного смыкания пищеводного желоба и поступления молозива непосредственно в книжку и сычуг. Сычуг увеличивается, и через несколько дней после рождения его вместимость может достигать 4–6,5 л. Из особенностей желудочнокишечного тракта новорожденных телят следует отметить также то, что он у новорожденных телят свободен от микрофлоры. Во время родов происходит первый контакт с микроорганизмами. Проходя через плотно облегающие его родовые пути, теленок заглатывает различную микрофлору, таким образом, в его желудочно-кишечный тракт попадает микрофлора слизистой оболочки половых путей. Уже впервые сутки жизни желудочно-кишечный тракт заселяется лакто-, бифидумбактериями, энтерококками, кишечной палочкой, стафилококками. Как правило, среди первых микроорганизмов, заселяющих кишечник новорожденного теленка, доминирует представитель нормальной микрофлоры − кишечная палочка. Затем начинается экспансия анаэробного компонента микрофлоры. Он в основном представлен такими незаменимыми в ферментативной деятельности микробами, как лактои бифидобактерии, имеется также небольшое количество других бактерий. Заселяя кишечник, они постоянно конкурируют друг с другом. Эта временная неустойчивость состава микрофлоры называется периодом транзиторного дисбактериоза. В течение молозивного периода микробный пейзаж кишечника стабилизируется по количественному и качественному уровню. Состав нормальной микрофлоры кишечника здоровых телят состоит из равного количества лакто-, бифидумбактерий и эшерихий, тогда как численность условно-патогенных бактерий и концентрация кишечной палочки резко снижаются, и они заселяют задний отдел кишечника. Если коротко сказать о значении нормальной микрофлоры для организма, по данным ряда исследователей (Панин А. Н., Малик Н. И., Малик Е. В., 1998; Бельмер C. B., Гасилина Т. В., 2002; и др.), из нормальной микрофлоры кишечника под действием лизоцима и других литических агентов образуются адъювантно-активные соединения, действующим началом которых является мурамилдипептид. Проникая в кровь, эти соединения стимулируют иммунную систему организма. Следовательно, эти вещества мы можем рассматривать как естественный неспецифический стимулятор иммуногенеза. Одной из важнейших функций нормальной микрофлоры, по данным этих же исследователей, является то, что она вместе с организмом хозяина обеспечивает колонизационную резистентность – совокупность механизмов, придающих стабильность нормальной микрофлоре и предотвращающих заселение организма хозяина посторонними микроорганизмами.
Несколько слов о печени, которая прежде всего является крупной пищеварительной железой. Характеризуя работу печени в период новорожденности, нужно указать, что барьерная функция печени у новорожденных телят недостаточная, обезвреживание токсичных веществ слабое, поэтому у телят часты случаи кишечных интоксикаций и воспаление в желудочно-кишечном тракте. Выделительная функция печени у телят находится на низком уровне. В первые дни жизни функции печени у телят в отношении образования белков крови, гематопоэтина, связывания и выделения билирубина ниже, чем в старшем возрасте. Все это указывает на то, что печень в этот период функционально незрела (Алехин Ю. Н., 1992; Роменский Р. В., Роменская Н. В., 2001; и др.). Секреторный аппарат пищеварительного тракта − железы сычуга, кишечника, поджелудочная железа, печень – включаются в работу в течение первого часа после рождения, но их функциональная активность нарастает постепенно (Ильинский Е. В., Габриелян К. Г., 2006; Шахов А. Г., Шабунин С. В., Рецкий М. И. и др., 2009; и др.).
Не покрытые слизью сычуг и кишечник новорожденных телят еще лишены барьерных функций, попадающие в органы пищеварения белок, иммунные вещества и микробы не подвергаются воздействию пищеварительных соков, проникают через слизистую оболочку в неизменном виде. Этот момент для организма теленка играет положительную роль, т. к. иммунные глобулины и связанные с ними защитные вещества (антитела) молозива, которые передают новорожденному от матери пассивный иммунитет, всасываются в кишечнике через эпителиальные клетки эмбрионального типа почти в неизменном виде. По данным В. А. Мищенко, Н. А. Яременко, Д. К. Павлова, О. И. Гетманского и др. (2008), эти клетки через 12 ч после рождения начинают замещаться более зрелым кишечным эпителием по всей длине тонкого отдела кишечника, и всасывание иммуноглобулинов снижается. Вот почему родившийся теленок должен получить молозиво в течение 0,5–1 ч после рождения независимо от того, в какое время суток он родился (Костомахин Н. М., 2005; Aldridge В. М., McGuirk S.M., Lunn D. P., 1998; Salah E., 2001; и др.). Своевременное выпаивание молозива первого удоя обеспечивает насыщение их организма гамма-глобулином – носителем антител, способствующим противодействию микроорганизмам. Исследователи отмечают, что иммунитет новорожденного теленка будет достаточным, если содержание иммуноглобулинов в молозиве составит не менее 50 г/л, и это соответствует плотности 1,048 г/см3 (Попков Н. А., 1998; Притыкин Н. В., 2009 и др.). В этом случае концентрация иммуноглобулинов в крови становится достаточной для обеспечения иммунологической защиты.
Теперь несколько слов об иммунной системе новорожденного теленка. Если взять в общем, то можно сказать о том, что они не имеют иммунной защиты. Иммунная система формируется у новорожденных телят постепенно. По данным Н. Л. Гороховского (1984), М. В. Федорова, Е. П. Калашникова (1986), В. В. Субботина, М. А. Сидорова (2004) и других исследователей, анатомо-физиологическое строение плаценты коров препятствует поступлению антител от матери к плоду во внутриутробный период развития вследствие гистогематического барьера. Поэтому они рождаются без иммуноглобулинов в крови и оказываются иммунологически не защищенными от генетически чужеродных веществ, в том числе и от бактериальной флоры окружающей среды. И в таком состоянии они пребывают, пока не получат в достаточном количестве материнского молозива, которое позволяет сформировать колостральный иммунитет.
Итак, здесь освещены некоторые особенности организма новорожденных телят. Одновременно мы в какойто мере старались осветить и то, как исследователи предлагают помочь преодолевать действие различных факторов среды, технологического стресса при наличии этих особенностей. Одним из моментов, предлагаемых учеными, практиками является предложение применения в фазу новорожденности пробиотических препаратов. Факт многопланового положительного воздействия пробиотиков на организм сегодня мы уже считаем научно установленным.
