Вплив породного фактору на рівень сечовини та біохімічні показники крові в молочному скотарстві

Сергій Рубан, Микола Шабаш, Ольга Тупицька, Наталія Слободянюк
Анотація

Молочне скотарство досягло великих успіхів завдяки цілеспрямованому удосконаленню молочних та комбінованих порід у різних кліматичних і агроекологічних зонах світу. Рівень сечовини та інших біохімічних показників крові корів свідчить про особливості вуглеводно-білкового балансу, його вплив на відтворювальні функції, стан здоров’я, ефективність використання корму, інтенсивність викидів метану. Мета дослідження полягала у визначенні впливу породного фактору на рівень сечовини та інші біохімічні показники крові корів різних порід. Дослідження проведені на коровах трьох контрастних між собою порід. Перша порода – комбінована (транскордонна) симентальська, дві останні місцеві – українська червоно-ряба молочна (створена шляхом комбінаційного схрещування симентальської породи з айрширською, монбельярдською, голштинською) та українська чорно-ряба молочна (створена на основі схрещування місцевої чорно-рябої з голштинською). Дослід проведено у стандартних умовах при годівлі корів «без обмежень» з аналізом продуктивних показників та біохімічних показників крові. Найбільш суттєвим фактором впливу на продуктивні та біохімічні показники був фактор породи, який склав за ознаками вмісту жиру в молоці та надою в перерахунку на загальну енергетичну цінність відповідно 14,6 % та 51,2 %. Вірогідний вплив породи відзначено за такими біохімічними показниками крові, як рівень загального білірубіну 24,7 %, сечовини 33,2 %, креатиніну 49,8 %, аланінамінотрансферази 10,4 %, аспартатамінотрансферази 46,3 %, альбуміну 35,1 % та загального білка 13,2 %. Встановлена вірогідна кореляційна залежність між концентраціями сечовини та креатиніном, креатиніном та аспартатамінотрансферазою, а також альбуміном у плазмі крові досліджуваних груп тварин. Зроблено попередній висновок про наявність суттєвої генетичної компоненти впливу на рівень сечовини, біохімічних показників крові та ознак продуктивності. Аналіз прояву таких ознак у різних порід можна враховувати в програмах відбору та створенні відповідних умов годівлі, враховуючи особливості білкового живлення

Ключові слова

рівень сечовини в крові; азот сечовини крові; молочні породи України; симентальська порода; ступінь впливу породи

ЦИТУВАТИ
Ruban, S., Shabash, M., Tupitska, O., & Slobodianiuk, N. (2025). Effect of breed factor on urea level and blood biochemical parameters in dairy cattle. Animal Science and Food Technology, 16(1), 9-25. https://doi.org/10.31548/animal.1.2025.09
Використані джерела

[1] Bedford, A., Beckett, L., Harthan, L., Wang, C., Jiang, N., Schramm, H., Guan, L.L., Daniels, K.M., Hanigan, M.D., & White, R.R. (2020). Ruminal volatile fatty acid absorption is affected by elevated ambient temperature. Scientific Reports, 10, article number 13092. doi: 10.1038/s41598-020-69915-x.

[2] Cozzi, G., Ravarotto, L., Gottardo, F., Stefani, A.L., Contiero, B., Moro, L., Brscic, M., & Dalvit, P. (2011). Short communication: Reference values for blood parameters in Holstein dairy cows: Effects of parity, stage of lactation, and season of production. Journal of Dairy Science, 94(8), 3895-3901. doi: 10.3168/jds.2010-3687.

[3] DairyNZ. (2023). Milk urea. Retrieved from https://www.dai r ynz.co.nz/animal/nutrition/ milk-urea/.

[4] Danielsson, R., Dicksved, J., Sun, L., Gonda, H., Müller, B., Schnürer, A., & Bertilsson, J. (2017). Methane production in dairy cows correlates with rumen methanogenic and bacterial community structure. Frontiers in Microbiology, 8, article number 226. doi: 10.3389/fmicb.2017.00226.

[5] Du, X., Chen, L., Huang, D., Peng, Z., Zhao, C., Zhang, Y., Zhu, Y., Wang, Z., Li, X., & Liu, G. (2017). Elevated apoptosis in the liver of dairy cows with ketosis. Cellular Physiology and Biochemistry, 43(2), 568-578. doi: 10.1159/000480529.

[6] Dymchuk, A., & Ponko, L. (2023). Influence of genotype and paratype factors on the realisation of milk productivity of cows. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 19(6). doi: 10.31548/dopovidi6(106).2023.012.

[7] Edvardsson, M., Sund-Levander, M., Milberg, A., Wressle, E., Marcusson, J., & Grodzinsky, E. (2018). Differences in levels of albumin, ALT, AST, γ-GT and creatinine in frail, moderately healthy and healthy elderly individuals. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, 56(3), 471478. doi: 10.1515/cclm-2017-0311.

[8] European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and Other Scientific Purposes. (1986, March). Retrieved from https://rm.coe.int/168007a67b.

[9] Fedota, O., Puzik, N., Skrypkina, I., Babalyan, V., Mitiohlo, L., Ruban, S., Belyaev, S., Borshch, O.O., & Borshch, O.V. (2022). Single nucleotide polymorphism C994G of the cytochrome P450 gene possesses pleiotropic effects in Bos taurus, L. Acta Biologica Szegediensis, 66(1), 7-15. doi: 10.14232/abs.2022.1.7-15.

[10] Fedota, O.M., Roschenyuk, L.V., Tyzhnenko, T.V., Puzik, N.G., Vorontsov, V.M., & Ryzhko, P.P. (2020). Methotrexate effect on biochemical indices of psoriasis patients depends on MTHFR gene polymorphism. Ukrainian Biochemical Journal, 92(1), 66-74. doi: 10.15407/ubj92.01.066.

[11] Gregorini, P., Beukes, P.C., Hanigan, M.D., Waghorn, G., Muetzel, S., & McNamara, J.P. (2013). Comparison of updates to the Molly cow model to predict methane production from pasturefed dairy cows. Journal of Dairy Science, 96, 5046-5052. doi: 10.3168/jds.2012-6288.

[12] Hossein-Zadeh, N.G. (2024). Milk urea nitrogen is genetically associated with production and reproductive performance of dairy cows: A meta-analysis. Livestock Science, 283, article number 105461. doi: 10.1016/j.livs c i.2024.105461.

[13] ICAR Guidelines. (n.d.). Retrieved from https://www.icar.org/index.php/icar-recordingguidelines/.

[14] Ishler, V.A. (2023). Interpretation of milk urea nitrogen (MUN) values. Retrieved from https://extension.psu.edu/interpretation-of-milk-urea-nitrogen-mun-values.

[15] Kondratiuk, V.M., Ruban, S.Y., Borshch, O.O., Tsentylo, L.V., Vdovenko, N.M., Hruntkovsky, M.S., Rosomakha, Y.O., & Zhuravel, M.P. Modernisation of dairy farms (engineering, feeding, genomic prediction). Kyiv: PE O.V. Yamchynskyi.

[16] Law of Ukraine No. 3447-IV “On the Protection of Animals from Cruelty”. (2006, February). Retrieved from https://zakon.r and da.gov.ua/laws/show/3447-15#Text.

[17] Mair, B., Drillich, M., Klein-Jöbstl, D., Kanz, P., Borchardt, S., Meyer, L., Schwendenwein, I., & Iwersen, M. (2016). Glucose concentration in capillary blood of dairy cows obtained by a minimally invasive lancet technique and determined with three different hand-held devices. BMC Veterinary Research, 12, article number 34. doi: 10.1186/s12917-016-0662-3.

[18] Meng, M.L., Titgemeyer, E.C., & Hanigan, M.D. (2019). A revised representation of urea and ammonia nitrogen recycling and use in the Molly cow model. Journal of Dairy Science, 102(6), 5109-5129. doi: 10.3168/jds.2018-15947.

[19] Müller, C.B.M., Görs, S., Derno, M., Tuchscherer, A., Wimmers, K., Zeyner, A., & Kuhla, B. (2021). Differences between Holstein dairy cows in renal clearance rate of urea affect milk urea concentration and the relationship between milk urea and urinary nitrogen excretion. Science of the Total Environment, 755(2), article number 143198. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.143198.

[20] Munyaneza, N., Niyukuri, J., & Hachimi, Y.E. (2017). Milk urea nitrogen as an indicator of nitrogen metabolism efficiency in dairy cows: A review. Theriogenology Insight, 7(3), 145-159. doi: 10.5958/2277-3371.2017.00032.8.

[21] Nozad, S., Ramin, A.G., Moghadam, G., Asri-Rezaei, S., Babapour, A., & Ramin, S. (2012). Relationship between blood urea, protein, creatinine, triglycerides and macro-mineral concentrations with the quality and quantity of milk in dairy Holstein cows. Veterinary Research Forum, 3(1), 55-59.

[22] Order of the Ministry of Education and Science, Youth and Sports of Ukraine No. 249 “On Approval of the Procedure for Conducting Experiments on Animals by Scientific Institutions”. (2012, March). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0416-12/print.

[23] Prahl, M.C., Müller, C.B.M., Albrecht, D., Koch, F., Wimmers, K., & Kuhla, B. (2022). Hepatic urea, creatinine and uric acid metabolism in dairy cows with divergent milk urea concentrations. Scientific Reports, 12, article number 17593. doi: 10.21203/rs.3.rs-1545504/v1.

[24] Ruban, S.Y., & Vasilevsky, M.V. (2015). Organisation of normalised feeding in dairy cattle breeding. Kyiv: Luxar.

[25] Ruban, S.Y., Kudlay, I.M., Klymenko, A.V., Mitiohlo, L.V., Tsentylo, L.V., & Tsybenko, V.G. (2021). Milk production (domestic and world experience of effective dairy farming). Kharkiv: PE O.V. Brovin.

[26] Sosa, I., Leyton, L., Corea Guillen, E.E., & Elizondo-Salazar, J.A. (2010). Correlation between milk and blood urea nitrogen in high and low yielding dairy cows. In N.E. Odongo, M. Garcia & G.J. Viljoen (Eds.), Sustainable improvement of animal production and health. Conference (pp. 79-82). Rome: Food and Agriculture Organisation of the United Nations.

[27] Spek, J.W., Dijkjstra, J., Van Duinkerken, G., & Bannink, A. (2012). A review of factors influencing milk urea concentration and its relationship with urinary urea excretion in lactating dairy cattle. Journal of Agricultural Science, 151(3), 407-423. doi: 10.1017/S0021859612000561.

[28] Štolcová, M., Řehák, D., Bartoň, L., & Rajmon, R. (2020). Blood biochemical parameters measured during the periparturient period in cows of Holstein and Fleckvieh breeds differing in production purpose. Czech Journal of Animal Science, 65(05), 172-181. doi: 10.17221/99/2020CJAS.

[29] Wall, M.K., & Laidler, K.J. (1953). The molecular kinetics of the urea-urease system. IV. The reaction in an inert buffer. Archives of Biochemistry and Biophysics, 43(2), 299-306. doi: 10.1016/0003-9861(53)90124-6.

[30] Webb, E.C., & de Bruyn, E. (2021). Effects of milk urea nitrogen (MUN) and climatic factors on reproductive efficiency of Holstein Friesian and Jersey cows in the subtropics. Animals, 11, article number 3068. doi: 10.3390/ani11113068.

[31] Yao, Y., Bergeron, A.D., & Davaritouchaee, M. (2018). Methane recovery from anaerobic digestion of urea-pretreated wheat straw. Renewable Energy, 115, 139-148. doi: 10.1016/j.renene.2017.08.038.

[32] Zhao, X., Zheng, N., Zhang, Y., & Wang, J. (2025). The role of milk urea nitrogen in nutritional assessment and its relationship with phenotype of dairy cows: A review. Animal Nutrition, 20, 33-41. doi: 10.1016/j.aninu.2024.08.007.