243_(47)

Transkrypt

243_(47)

FOLIA
UNIVERSITATIS AGRICULTURAE
STETINENSIS
243
Folia Univ. Agric. Stetin.
ZOOTECHNICA
47
WYDAWNICTWO AR SZCZECIN 2005
AKADEMIA ROLNICZA W SZCZECINIE
AGRICULTURAL UNIVERSITY OF SZCZECIN
Rada Naukowa
Wiesław Deptuła (Szczecin), Zbigniew Dobrzański (Wrocław)
Dorota Jankowiak (Szczecin) – przewodnicząca, Julian Kluczek (Bydgoszcz)
Stanisław Winnicki (Poznań), Wojciech Zawadzki (Wrocław)
Opracowanie redakcyjne i korekta
mgr Alicja Berner
Skład komputerowy
Małgorzata Szychowska
Wydano za zgodą Rektora Akademii Rolniczej w Szczecinie
ISSN 1643-7683
Publikacja dofinansowana przez MENiS na podstawie decyzji:
DSW-1/435/4/05 z dnia 28.02.2005 roku
© Copyright by Wydawnictwo Akademii Rolniczej w Szczecinie
Szczecin 2005
Przewodniczący Kolegium Redakcyjnego – Edward Niedźwiecki
ul. Doktora Judyma 22, 71-466 Szczecin, tel. (091) 454 16 39
e-mail: [email protected]
WYDAWNICTWO AKADEMII ROLNICZEJ W SZCZECINIE
Wydanie I. Nakład 165 egz. Ark. wyd. 12,5. Format B-5.
Oddano do druku we wrześniu 2005 r. Druk ukończono w październiku 2005 r.
Zamówienie AR 5505/103/165/2005
Druk wykonano w Dziale Poligrafii Akademii Rolniczej w Szczecinie
SPIS TREŚCI
Aleksandra Balicka-Ramisz, Bogumiła Pilarczyk, Tomasz Grupiński, Alojzy Ramisz
Badania nad rezerwuarem włośnicy wśród zwierząt wolno Ŝyjących...........................................................7
Piotr Baranowski, Barbara Binerowska, Monika śbik
Analiza porównawcza włókien włosowych owiec ras wrzosówka polska
i Rauhwollige Pommersche Landschafe .....................................................................................................11
BoŜena Chuda-Mickiewicz, Jarosław Prabucki, Jerzy Samborski, Grzegorz PeruŜyński
Wpływ dwutlenku węgla na dojrzewanie i wartość rozpłodową trutni.........................................................19
Ewa Czerniawska-Piątkowska, Henryk Kamieniecki, Jerzy Wójcik, Edyta Rzewucka,
Małgorzata Szewczuk, Renata Pilarczyk
Wpływ wieku pierwszego ocielenia na produkcyjność krów czarno-białych
z róŜnym udziałem genów rasy holsztyńsko-fryzyjskiej ..............................................................................25
Danuta Czernomysy-Furowicz, Jolanta Karakulska, Antoni J. Furowicz, Janusz Kopyłowski,
Paweł Nawrotek, Małgorzata Mizielińska, Jacek Borkowski, Magdalena Ferlas
Ocena skuteczności immunostymulatora Propionibacterium acnes w terapii mastitis krów .....................33
Anna Dobrowolska, Kamila Górecka
Budowa histologiczna poroŜa i kości długiej jelenia (Cervus elaphus L.) ..................................................41
Anna Dobrowolska, Marek Judka, Maciej Melosik
Ołów postrzałowy jako źródło skaŜenia baŜanta (Phasianus colchicus) i jego środowiska ......................47
Joanna Ignor, Jolanta Janiszewska, Katarzyna Paradecka, Marcin Modzelewski
Obserwacje zachowania się źrebiąt na pastwisku w Stadninie Koni Nowielice.........................................53
Jolanta Janiszewska, Angelika Cieśla, Joanna Ignor, Iwonna Tabiszewska, Anna Szymańska
Analiza zmian w strukturze rasowej koni zarodowych na terenie
Zachodniopomorskiego Związku Hodowców Koni w latach 2000-2003 ....................................................61
ElŜbieta Kalisińska, Wiesław Salicki, Halina Wołochowicz
Mangan w twardych tkankach dwóch gatunków grąŜyc – ogorzałki Ayhtya marila
i głowienki Ayhtya ferina ...............................................................................................................................71
Marek Kmieć, Arkadiusz Terman, Hanna Kulig, Daniel Polasik
Analiza zaleŜności między polimorfizmem genu receptora ryanodiny (RYR1)
a niektórymi cechami uŜytkowości rozpłodowej świń..................................................................................81
Marek Kmieć, Arkadiusz Terman, Joanna Ziemak, Inga Kowalewska-Łuczak
ZaleŜności między polimorfizmem genu receptora estrogenowego (ESR/AvaI, ESR/PvuII)
a cechami nasienia knurów rasy polska biała zwisłoucha ..........................................................................89
Stanisław Kondracki, Anna Wysokińska
Charakterystyka zmian w budowie morfologicznej plemników knura, z uwzględnieniem
wieku i rasy rozpłodnika ...............................................................................................................................97
Danuta Majewska, Danuta Szczerbińska, Zofia Tarasewicz, Ewa Linke
Wpływ czasu przechowywania jaj przed inkubacją na wskaźniki wylęgowości
strusia (Struthio camelus)...........................................................................................................................105
Krum Petkov, Witold Podkówka, Izabela Jaskowska
Jakość i wartość pokarmowa kiszonek z kukurydzy, wysłodków prasowanych,
sianokiszonki z lucerny i porostu łąkowego jako podstawowych pasz objętościowych
w systemach TMR i PMR ...........................................................................................................................111
Roman Petryshak, Yaroslaw Pivtorak, Krum Petkov, Olga Petryshak, Kazimierz Bobko
Wpływ preparatu Humex na wzrost i rozwój prosiąt oraz preparatu Porobiodor
na strawność mieszanki w doświadczeniu na szczurach laboratoryjnych ...............................................117
Arkadiusz Pietruszka, Roman Czarnecki, Eugenia Jacyno, Anita Kołodziej,
Maria Kawęcka, Jacek Owsianny, Jan Udała
Jakość nasienia młodych knurów mieszańców w zaleŜności od genotypu RYR1...................................121
Ryszard Pikuła, Mirosław Smugała, śaneta Borowiec-Chłopek, Iwonna Tabiszewska
Polimorfizm genetyczny wybranych białek krwi koni rasy Standardbred .................................................127
Bogumiła Pilarczyk, Aleksandra Balicka-Ramisz, Alojzy Ramisz, Łukasz Laurans
Występowanie pasoŜytów przewodu pokarmowego u psów i kotów z terenu miasta Szczecina...........131
Bogumiła Pilarczyk, Aleksandra Balicka-Ramisz, Alojzy Ramisz,
Stach Vovk Osipocič, Agnieszka Tomza, Marta Wieczorek
Badania nad poziomem selenu w surowicy zwierząt gospodarskich pochodzących
z Pomorza Zachodniego i zachodniej Ukrainy ..........................................................................................137
Artur Rybarczyk, Roman Szaruga, Wanda Natalczyk-Szymkowska
Mięsność i jakość mięsa w zaleŜności od masy tuszy ciepłej tuczników PEN AR LAN
pochodzących z krzyŜowania loch Naïma z knurami P-76.......................................................................143
Wiesław F. Skrzypczak, Dariusz DrzeŜdŜon, Małgorzata OŜgo,
Katarzyna Michałek, Alicja Dratwa
Wstępne badania nad szczelnością nerkowej bariery filtracyjnej
w okresie neonatalnym u koźląt .................................................................................................................153
Jan Udała, Dariusz Gączarzewicz, Bogdan Lasota, Barbara Błaszczyk,
Beata Seremak, Tomasz Stankiewicz
Charakterystyka zmian budowy morfologicznej plemników knurów uŜytkowanych
w inseminacji...............................................................................................................................................161
Maria Wolska, Bogusława Wolska-Neja, Waldemar G. Piasecki
Próba wykorzystania zooplanktonu ze stawu retencyjnego oczyszczalni ścieków
komunalnych jako pokarmu do podchowu larw szczupaka (Esox lucius L.)............................................173
Jerzy Wójcik, Henryk Kamieniecki, Ewa Czerniawska-Piątkowska, Ryszard Skrzypek
Liczba komórek somatycznych w mleku w zaleŜności od metody przygotowania
wymienia i strzyków do doju.......................................................................................................................185
Anna Wysokińska, Stanisław Kondracki
Częstość występowania zmian w budowie morfologicznej plemników knurów
mieszańców duroc x pietrain i hampshire x pietrain oraz czystorasowych knurów
duroc, hampshire i pietrain .........................................................................................................................191
CONTENTS
Aleksandra Balicka-Ramisz, Bogumiła Pilarczyk, Tomasz Grupiński, Alojzy Ramisz
Studies on Trichinellosis reservoir among free living animals ......................................................................7
Piotr Baranowski, Barbara Binerowska, Monika śbik
Comparison of hair fibres of the polish wrzosówka sheep
and Rauhwollige Pommersche Landschafe sheep.....................................................................................11
BoŜena Chuda-Mickiewicz, Jarosław Prabucki, Jerzy Samborski, Grzegorz PeruŜyński
The effect of carbon dioxide on drone maturation and breeding value ......................................................19
Ewa Czerniawska-Piątkowska, Henryk Kamieniecki, Jerzy Wójcik, Edyta Rzewucka, Małgorzata
Szewczuk, Renata Pilarczyk
Effect of age at first calving on the performance of Black-and-White dairy cows
with varied addition of Holstein-Friesian genes ...........................................................................................25
Danuta Czernomysy-Furowicz, Jolanta Karakulska, Antoni J. Furowicz,
Janusz Kopyłowski, Paweł Nawrotek, Małgorzata Mizielińska, Jacek Borkowski, Magdalena Ferlas
The estimation of the Propionibacterium acnes – based immune-stimulator
in the bovine mastitis therapy.......................................................................................................................33
Anna Dobrowolska, Kamila Górecka
Histology of the red deer (Cervus elaphus L.) antlers and long bone ........................................................41
Anna Dobrowolska, Marek Judka, Maciej Melosik
Shot-derived lead as a source of contamination in the pheasant (Phasianus colchicus)
and its habitat................................................................................................................................................47
Joanna Ignor, Jolanta Janiszewska, Katarzyna Paradecka, Marcin Modzelewski
The observation of foals’ pasturing behaviour in Nowielice Stud ...............................................................53
Jolanta Janiszewska, Angelika Cieśla, Joanna Ignor, Iwonna Tabiszewska,
Anna Szymańska
The analysis of changes in racial structure of breeding horses on terrain
of West-Pomeranian Horse Breeders Association in years 2000-2003 .....................................................61
ElŜbieta Kalisińska, Wiesław Salicki, Halina Wołochowicz
Manganese in hard tissues of two Aythyini species the scaup (Ayhtya marila)
and the pochard (Ayhtya ferina)...................................................................................................................71
Marek Kmieć, Arkadiusz Terman, Hanna Kulig, Daniel Polasik
Analysis of relationships between polymorphism in the ryanodin receptor gene (RYR1)
and certain reproductive traits in pigs ..........................................................................................................81
Marek Kmieć, Arkadiusz Terman, Joanna Ziemak, Inga Kowalewska-Łuczak
Associations between polymorphism of the estrogen receptor gene (ESR/AvaI, ESR/PvuII)
and reproduction traits of Polish Landrace boars........................................................................................89
Stanisław Kondracki, Anna Wysokińska
Characterization of sperm abnormalities of boars with regard of age and breed ......................................97
Danuta Majewska, Danuta Szczerbińska, Zofia Tarasewicz, Ewa Linke
Evaluation of ostrich (Struthio camelus) egg hatching results in relation to storage time........................105
Krum Petkov, Witold Podkówka, Izabela Jaskowska
Quality and nutrie value of maize, pressed sugar beet pulp, lucerne and sward silages
as basic bulky feeds in TMR and PMR system .........................................................................................111
Roman Petryshak, Yaroslaw Pivtorak, Krum Petkov, Olga Petryshak, Kazimierz Bobko
Influence of Humex preparation on growth and development of non-suckling piglets
and Probiodor on digestibility of mixtures for experimental on laboratory rats.........................................117
Arkadiusz Pietruszka, Roman Czarnecki, Eugenia Jacyno, Anita Kołodziej,
Maria Kawęcka, Jacek Owsianny, Jan Udała
Semen quality of young crosbreed boars depending on RYR1 genotype ...............................................121
Ryszard Pikuła, Mirosław Smugała, śaneta Borowiec-Chłopek, Iwonna Tabiszewska
Genetic polimorphism of proteins in Standardbred horses .......................................................................127
Bogumiła Pilarczyk, Aleksandra Balicka-Ramisz, Alojzy Ramisz, Łukasz Laurans
Prevalence of parasites of the alimentary tract in dogs and cats from Szczecin region..........................131
Bogumiła Pilarczyk, Aleksandra Balicka-Ramisz, Alojzy Ramisz,
Stach Vovk Osipocič, Agnieszka Tomza, Marta Wieczorek
The investigation of serum selenium levels in farm animals
from Western Pomerania and western Ukraine ........................................................................................137
Artur Rybarczyk, Roman Szaruga, Wanda Natalczyk-Szymkowska
Leanness and meat quality in relation to hot carcass weight in PEN AR LAN
porkers derived from crossing Naïma sows with P-76 boars....................................................................143
Wiesław F. Skrzypczak, Dariusz DrzeŜdŜon, Małgorzata OŜgo,
Katarzyna Michałek, Alicja Dratwa
Introductory research on renal filtration barrier tightness in kids in neonatal period................................153
Jan Udała, Dariusz Gączarzewicz, Bogdan Lasota, Barbara Błaszczyk,
Beata Seremak, Tomasz Stankiewicz
Characteristics of the morphological defects of boars spermatozoa used
in artificial insemination...............................................................................................................................161
Maria Wolska, Bogusława Wolska-Neja, Waldemar G. Piasecki
An attempt of use of zoooplankton from municipal sewage treatment
plant’ retention pond, as food for rearing of pike (Esox lucius L.) larvae..................................................173
Jerzy Wójcik, Henryk Kamieniecki, Ewa Czerniawska-Piątkowska, Ryszard Skrzypek
Somatic cell count in milk depending on the method of udder and teat
preparation for milking ................................................................................................................................185
Anna Wysokińska, Stanisław Kondracki
Frequency of sperm abnormalities of crossbreed boars Duroc x Pietrain
and Hampshire x Pietrain and of purebred boars Duroc, Hampshire and Pietrain..................................191
7
FOLIA UNIVERSITATIS AGRICULTURAE STETINENSIS
Folia Univ. Agric. Stetin. 2005, Zootechnica 243 (47): 7-10
Aleksandra BALICKA-RAMISZ, Bogumiła PILARCZYK, Tomasz GRUPIŃSKI1
Alojzy RAMISZ
BADANIA NAD REZERWUAREM WŁOŚNICY
WŚRÓD ZWIERZĄT WOLNO śYJĄCYCH
STUDIES ON TRICHINELLOSIS RESERVOIR AMONG FREE LIVING ANIMALS
Katedra Higieny Zwierząt i Profilaktyki, Akademia Rolnicza
ul. Doktora Judyma 6, 71-466 Szczecin
1
Wojewódzki Inspektorat Weterynarii
ul. Ostrawicka 1, 71-337 Szczecin
Abstract. The aim of the studies was to established in which degree wild boars and red foxes are
reservoir of Trichinella sp. in Nord-West Poland. Research were carried out between 1997 and 2004
on 505 foxes and 57 462 wild boars muscle samples. The muscle were examined using two methods
– trichinoscopy and digestion. The average prevalence of Trichinella sp.infection of foxes was 4.35%.
Some differences in the infection rate of wild boars were observed. In the years 1999-2001 Trichinella sp.
larvae were observed in 0.18%. Between 2002 and 2004 the Trichinella sp. – prevalence in wild boars was
0.93%, its means that the animals were 5.1 more often infected than in 1999-2001. Maybe the growth of
red fox population after the oral vaccination against rabies was the cause of this phenomenon.
Słowa kluczowe: włośnica, lis, dzik, województwo zachodniopomorskie.
Key words: trichinellosis, fox, wild boar, West Pomerania region.
WSTĘP
Włośnica jest rozprzestrzenioną na całym świecie zoonozą, która ze względu na brak
stadiów wolno Ŝyjących pasoŜyta nie jest uzaleŜniona od warunków klimatycznych. Włosień
moŜe występować u wszystkich ssaków (Murrell i Pozio 2000). Zwierzętami rezerwuarowymi
tego pasoŜyta są przede wszystkim zwierzęta mięsoŜerne i wszystkoŜerne. W Europie zwierzętami rezerwuarowymi są głównie dziki i lisy; pewne znaczenie mogą mieć równieŜ psy, koty
i gryzonie. W innych regionach świata nosicielami larw włośni są najczęściej niedźwiedzie, wilki
i uchatki. W Europie oprócz T. spiralis występuje u dzików, a szczególnie u lisów T. britovi; wymienione gatunki nie róŜnią się jednak fenotypowo.
Badania nad prewalencją włośni u lisów przeprowadzono w ostatnich latach w wielu
krajach europejskich. Larwy włośni stwierdzono u lisów w Estonii (Jarvis i in. 2001), w Finlandii
(Oivanen i Oksanen 1994), w Holandii (Franchimont i in. 1993), we Włoszech (Pozio i in. 2001;
Scaramozzino i in. 1993), w Szwajcarii (Jakob i in. 1994), w Danii (Clausen i Henriksen 1976;
Enemark i in. 2000), w Niemczech (Wacker i Tackmann 1994; Wacker i in. 1999; Wagner
8
A. Balicka-Ramisz i in.
i in. 1988) oraz w Polsce (Ramisz i in. 1998, 2001). Prewalencja włośnicy u dzików była badana w Estonii (Jarvis i in. 2001), Finlandii (Oivanen i Oksanen 1994), we Włoszech (Pozio
i in. 1996; 2001), Holandii (Franchimont i in. 1993), Hiszpanii (Pozio i in. 1996), Niemczech
(Heindrich i in. 2002) i Polsce (Ramisz i in. 1998, 2001).
Celem badań było ustalenie ekstensywności zaraŜenia dzików i lisów larwami włośni na
terenie woj. zachodniopomorskiego.
MATERIAŁ I METODY
Badania przeprowadzono w latach 1997-2004 na terenie woj. zachodniopomorskiego na
materiale składającym się z 505 lisów i 57 462 dzików. Lisy dostarczone do badań były odstrzelone w czasie polowań. Po otwarciu jamy brzusznej pobierano próbki mięśni – po 5 g z filarów
przepony i przedramienia, które badano metodami trichinoskopową i wytrawiania. W latach od
1999 do 2004 zbadano wycinki mięśni od 57 462 dzików dostarczonych przez koła łowieckie
z terenu woj. zachodniopomorskiego (tab. 1). Próbki mięśni dzików były badane przez Oddział
Sanitarny Wojewódzkiego Inspektoratu w Szczecinie przy zastosowaniu metody wytrawiania,
wykonanej zgodnie z zaleceniami Köhlera (1979).
Tabela 1. Prewalencja Trichinella sp. u dzików na Pomorzu Zachodnim w latach 1999-2004
Table 1. Trichinella sp. prevalence of wild boars in Western Pomerania in the years 1999-2004
Rok – Year
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Razem – Total
Liczba dzików – Numer of wild boars
zaraŜonych – infected
liczba – number
16
16
26
37
51
139
285
zbadanych – examined
12 297
9 809
10 036
8 497
6 493
9 330
56 462
%
0,12
0,16
0,25
0,42
0,78
1,48
0,50
WYNIKI
W ogólnej liczbie 505 badanych lisów w 22 przypadkach stwierdzono larwy włośni, co
stanowi 4,35% przebadanego materiału. W latach 1999-2004 zbadano na Pomorzu zachodnim
ogółem 57 462 dzików. Larwy włośni stwierdzono w 285 przypadkach, co stanowi 0,49% (tab. 1).
Stwierdzono jednak zasadnicze róŜnice między prewalencją włośni u dzików w latach 1999-2001
i 2002-2004. W pierwszym okresie (lata 1999-2001) larwy włośni stwierdzono w próbach mięśni
pochodzących od 58 zwierząt, co stanowiło 0,18% zbadanych w tym okresie lisów (33 142).
W latach 2002-2004 zbadano 24 320 dzików, przy czym larwy włośni wykazano w 227 przypadkach, co stanowiło 0,93%. Prewalencja włośnicy w tym okresie była 5,1 raza większa aniŜeli
w latach 1999-2001.
Badania nad rezerwuarem włośnicy wśród zwierząt wolno Ŝyjących
9
Warto porównać róŜnice uzyskane między prewalencją włośnicy u dzików w 1999 r. a prewalencją w latach 2002-2004. W 2002 roku larwy włośni były 2,3 raza częściej stwierdzane u dzików
aniŜeli w 1999 r. W 2003 roku larwy wykazano 3,2 raza, a w 2004 roku – 8,7 raza częściej
aniŜeli w 1999 r. (tab. 1).
DYSKUSJA
Badania przeprowadzone w wielu krajach wykazały, Ŝe lis i dzik są głównymi rezerwuarami
włośni w środkowej Europie. Na terenie Finlandii stwierdzono wysoką ekstensywność
zaraŜenia, która sięgała 50% zbadanych lisów (Oivanen i Oksanen 1994). RównieŜ w Estonii
(Jarvis i in. 2001) prewalencja włośni u lisów była bardzo wysoka – larwy stwierdzono
u 42,1% zbadanych lisów. W Holandii badania nad włośnicą prowadziły dwa zespoły.
Franchimont i in. (1993) stwierdzili larwy włośni u 4,6% zbadanych lisów, a van Giessen
i in. (2001) wykryli larwy włośni w 3,9% zbadanych próbek mięśni. We Włoszech larwy
stwierdzono u 3-35% zbadanych lisów (Pozio i in. 1996, 2001; Scaramozzino i in. 1993).
Na terenie Niemiec zaraŜenie lisów było bardzo niskie, a ekstensywność kształtowała
się poniŜej 1% (Wacker i Tackman 1994; Wacker i in. 1999; Wagner i in. 1988). W Danii
larwy włośni stwierdzono u 0,1% zbadanych lisów (Clausen i Henriksen 1976; Enemark
i in. 2000), a w Szwajcarii – u 1,7% lisów (Jakob i in. 1994).
W Polsce prewalencja włośnicy u lisów jest w duŜym stopniu uzaleŜniona od lokalnych
warunków środowiskowych. W zachodniej części kraju larwy włośni wykazano w próbkach
mięśni pochodzących od 32 (2,29%) lisów w ogólnej liczbie 1395 zbadanych (Ramisz i in. 1998).
We wschodniej Polsce larwy włośni stwierdzono u 4,35% zbadanych lisów (Cabaj i in. 2000).
W krajach europejskich stwierdzono wpływ lokalnych warunków środowiskowych na ekstensywność zaraŜenia dzików włośniami. W Niemczech prewalencja włośni u dzików w ostatnich
latach wynosiła 0,004-0,01% (Heindrich i in. 2002). We Francji larwy włośni u dzików dotyczyły
0,0002-0,003% przypadków (Heindrich i in. 2002), we Włoszech 0,006%, w Hiszpanii 0,08-0,48%
(Pozio i in. 1996, Pozio i in. 2000), w Finlandii do 1,3% (Oivanen i Oksanen 1994). W Holandii metodą ELISA badano próby surowicy krwi pochodzącej od dzików i w 6,8% stwierdzono wynik dodatni
(van Giessen i in. 2001).
Na terenie Pomorza Zachodniego stwierdzono w ostatnich latach wzrost zaraŜenia dzików
larwami włośni (tab. 1). W latach 1998-1999 larwy włośni wykryto u 0,18% dzików (Ramisz
i in. 2001), natomiast w 2004 r. (w niniejszych badaniach) odnotowano 139 zaraŜonych dzików,
co stanowi 1,48% zbadanych w 2004 r. zwierząt. Ten znaczny wzrost moŜna wytłumaczyć
bardzo duŜym wzrostem liczby lisów po zastosowaniu w połowie lat dziewięćdziesiątych
doustnych szczepień przeciw wściekliźnie (jak informują myśliwi z róŜnych regionów, liczba
lisów wzrosła 3-, a nawet 4-krotnie).
10
A. Balicka-Ramisz i in.
PODSUMOWANIE
W latach 2002-2004 stwierdzono znaczny wzrost prewalencji (inwazji) włośni u dzików. W tym
okresie dziki były około pięciokrotnie częściej zaraŜone aniŜeli w latach 1999-2001. Przyczyną
tego stanu rzeczy było podjęcie pod koniec lat dziewięćdziesiątych doustnego szczepienia
lisów przeciwko wściekliźnie, co przyczyniło się do znacznego (trzykrotnego) zwiększenia ich
liczby na terenie woj. zachodniopomorskiego. Larwy włośni wykazano u 4,5% badanych lisów.
PIŚMIENNICTWO
Cabaj W., Pozio E., Moskwa B, Malczewski A. 2000. Trichinella britovi and T. spirali in red foxes (Vulpes
vulpes) in Poland. Acta Parasitol. 45: 340-344.
Clausen B., Henriksen S.A. 1976. Prevalence of Trichinella spiralis in foxes (Vulpes vulpes) and other game
species in Denmark. Nord Vet. Ned. 28: 265-270.
Enemark H.L., Bjorn H., Henriksen S.A., Nilsen H. 2000. Screening for infection of Trichinella in red
foxes (Vulpes vulpes) in Denmark. Vet. Parasitol. 88: 22-28.
Franchimont J.H., Knapen F. van, Kremes A.F. 1993. Trichinellosis in wild life in Netherland. Trichinellosis
8: 561-564.
Giessen J.B.W. van, Rombout Y., Veen A. van, Pozio E. 2001. Diagnosis and epidemiology of Trichinella
infections in wildlife in thr Netherlands. Parasite 8: 103-105.
Heindrich J., Nockler K., Schulze Ch., Scheer W. 2002. Fallbeschreibung einer manifesten Trichinella
spiralis-Infektion Tierseuchen. Zoonosen 9: 141-142.
Jakob H.P., Eckert J., Jemmi T., Gottstein B. 1994. Trichinellosis jn slaughtered and wild aimals in
Switzerland using a digestion method and serologic method (E/S – ELISA). Schweiz. Arch. Tierheilkd.
136: 298-308.
Jarvis T., Miller I., Pozio E. 2001. Epidemiological studies on animal and human Trichinellosis in Estonia.
Parasite 8: 86-87.
Kohler G. 1979. Utersuchungen mit der Stomachermethode im Vergleich zu anderen direkten Verfahren
beim Nachweis der Trichinellose des Schweines. Fleischwirtschaft 59: 1258-1263.
Murrell K.D. Pozio E. 2000. Trichinellosis: The zoonosis that won’t go quietly. Int. Parasitol. 30: 1339-1349.
Oivanen L. Oksanen A. 1994. Trichinellosis. Trichinellosis 8: 569-574.
Pozio E., La Rosa G., Gomez Morales M.A. 2001. Epidemiology of human and animal Trichinellosis in
Italy asince its discovery in 1887. Parasite 8: 106-108.
Pozio E., La Rosa G., Serrano F.J., Barrat J., Rossi L. 1996. Environmental and human influence on the
ecology of Trichinella spiralis and Trichinella britovi in Western Europe. Parasitology 113: 527-533.
Ramisz A., Balicka-Ramisz A, Bieńko R., Grupiński Gruziński. 1998. Występowanie włośnicy u lisów
w zachodniej Polsce. Med. Weter. 54: 747-749.
Ramisz A., Szymborski J., Balicka-Ramisz A. 2001. Epidemiological studies on Trichinellosis among
swine, wild boars and human in Poland. Parasite 8: 90-91.
Scaramozzino P., Fico R., Scacchia M., Brugnola L.M., La Rosa G. 1993. Wildlife Trichinellosis in the
Abruzzo Region (Italy). Trichinellosis 8: 581-584.
Wacker K., Rodriguez E., Garate T., Geue L., Tackmann K., Selhorst T., Staubach C., Conraths J.
1999. Epidemiological analysis of Trichinella spiralis infections of foxes in Brandenburg, Germany.
Epidemiol. Infect. 123: 139-147.
Wacker K., Tackmann K. 1994. Trichinellosis in foxes in Brandenburg. Tierarztl. Umsch. 49: 248.
Wagner J.A., Schnell M., Frank W. 1988. Occurrence of Trichinella in wild mammals in German Federal
Republic. Berl. Munch. Tierarztl. Wochenschr. 101: 413-416.
11
Piotr BARANOWSKI, Barbara BINEROWSKA, Monika śBIK
ANALIZA PORÓWNAWCZA WŁÓKIEN WŁOSOWYCH OWIEC
RAS WRZOSÓWKA POLSKA I RAUHWOLLIGE POMMERSCHE LANDSCHAFE
COMPARISON OF HAIR FIBRES OF THE POLISH WRZOSÓWKA SHEEP
AND RAUHWOLLIGE POMMERSCHE LANDSCHAFE SHEEP
Katedra Nauk o Zwierzętach PrzeŜuwających, Akademia Rolnicza
Abstract. The study was carried on 7 Wrzosówka sheep and 10 Rauhwollige Pommersche
Landschafe sheep. Samples of fibres were taken in August when animals were 6 months old. The
diameter thickness and colour of 100 fibres were evaluated per sample. The diameter of pale
fibres (27.46 µm) and dark fibres (36.36 µm) of Rauhwollige Pommersche Landschafe sheep was
greater than fibres of wrzosówka sheep (pale fibres 25.28 µm, dark fibres – 31.30 µm). The pelage
of 6 months old wrzosówka sheep was lighter grey than the pelage of Rauhwollige Pommersche
Landschafe sheep at the same age.
Słowa kluczowe: owca, wrzosówka, Rauhwollige Pommersche Landschafe, okrywa włosowa.
Key words: sheep, wrzosówka, Rauhwollige Pommersche Landschafe sheep, hair fibres.
WSTĘP
W Niemczech, podobnie jak w Polsce, prowadzone są prace nad zachowaniem róŜnych
ras zwierząt gospodarskich, zasobów genetycznych (Martyniuk 2003) ze względu na duŜe
znaczenie zmienności genetycznej w obrębie ras (Baranowski i Szatkowska 1997) i gatunków
(Olech 2003). Jest to jednym z warunków umoŜliwiających doskonalenie zwierząt.
Jak się okazuje, wiele ras zwierząt gospodarskich swą uŜytkowością imponuje współczesnym hodowcom, chociaŜ w przeszłości uwaŜano je za mało wartościowe pod względem
komercyjnym. W Polsce mamy kilka ras owiec, których pogłowie zostało przez lata drastycznie
zredukowane, ale obecnie ich liczba rośnie. Cena materiału hodowlanego lub produktów
pozyskiwanych od tych zwierząt jest, ku zadowoleniu hodowców, wysoka.
Do ras, o których mowa powyŜej, zalicza się między innymi rodzimą wrzosówkę (Rodzime
rasy zwierząt gospodarskich 1999). W przedwojennych granicach administracyjnych Polski jej
pogłowie przekraczało 200 tysięcy osobników (Czaja 1937). Przez lata w powojennej Polsce
jej pogłowie systematycznie redukowano aŜ do chwili, kiedy stworzono warunki administracyjne umoŜliwiające zahamowanie tej niekorzystnej tendencji (NiŜnikowski 1996). Obecnie
staraniem wielu hodowców wrzosówka „ma się coraz lepiej”.
12
P. Baranowski i in.
W Niemczech rasą, którą dotknął podobny los jak polską wrzosówkę, była rasa Rauhwollige
Pommersche Landschafe (Baranowski 2004). Rasa ta nadaje się szczególnie do ekstensywnych sposobów wypasu. Charakteryzuje się niskimi wymaganiami paszowymi, jest wytrzymała
na niekorzystne warunki pogodowe oraz odporna na choroby.
Jak donoszą źródła niemieckie (Grumbach 2002), owce tej rasy od stuleci hodowano na
północnych terenach Niemiec (w granicach administracyjnych tego kraju sprzed 1939 roku).
Głównymi ośrodkami jej hodowli w latach 30. były obecne polskie powiaty – Szczecinek
i Białogard, w których pogłowie przekraczało 10 tysięcy matek. RównieŜ w okresie po II wojnie
światowej, do lat pięćdziesiątych, na terenie Pomorza owce Rauhwollige Pommersche
Landschafe występowały dość licznie. Z czasem coraz częściej owce te zastępowano rasami
o większej wydajności i większych wymaganiach wobec środowiska. Współcześnie owce
Rauhwollige Pommersche Landschafe hodowane są w regionie Meklemburgii, a ich rola na
tym terenie jest ściśle określona.
Mając na uwadze specyficzne warunki glebowe, hydrologiczne i klimatyczne Pomorza Zachodniego oraz wymagania stawiane przez Krajowy Program Rolnośrodowiskowy, w zakresie rolnictwa
ekologicznego, sprowadzono na ten teren owce niemieckie rasy Rauhwollige Pomersche
Landschafe i poddano je kompleksowym badaniom, w których zakres wchodzi między innymi
analiza okrywy włosowej.
Celem badań było porównanie wybranych cech okrywy mieszanej owiec ras wrzosówka polska
i Rauhwollige Pommersche Landschafe.
MATERIAŁ I METODY
Badaniom poddano wełnę pozyskaną losowo od 7 spośród 15 maciorek rasy wrzosówka
polska po osiągnięciu przez nie wieku sześciu miesięcy (w sierpniu) oraz od 10 spośród
33 sześciomiesięcznych (w sierpniu) maciorek rasy Rauhwollige Pommersche Landschafe
(RPL) importowanych z Niemiec.
Owce rasy wrzosówka, których wełnę wykorzystano do badań, przebywają w Muzeum Łąki
Klubu Przyrodników w Owczarach k. Kostrzyna n. Odrą. Wypasane są na murawach kserotermicznych (Jermaczek i Pawlaczyk 1999), gdzie pastwiska porasta głównie roślinność sucholubna (Okińczyc 2003). Wypas owiec w tym rejonie ma na celu pielęgnację oraz ochronę
muraw przed zachwaszczeniem i zakrzaczeniem. Owce przebywają na pastwiskach od wczesnej
wiosny do wystąpienia pierwszych przymrozków. Ruń pastwiskowa stanowi podstawę Ŝywienia
owiec dorosłych w sezonie letnim, a okresowo uzupełniana jest o siano łąkowe w ilości około
0,10 kg paszy treściwej na dorosłą owcę matkę dziennie. Owce dodatkowo otrzymują gałązki
sosny i świerku do ogryzania. Do wody i lizawek owce mają dostęp nieograniczony. Jagnięta,
od których pozyskano wełnę do analizy, przebywają w stadzie podstawowym przez cały rok.
Matkami jagniąt są samice reprezentujące właściwy typ wrzosówki, pochodzące ze stad repro-
Analiza porównawcza włókien włosowych owiec…
13
dukcyjnych. Ojcami jagniąt, których wełnę wykorzystano do badań, były tryki pochodzące ze
stada zarodowego objętego programem hodowli zachowawczej dla rasy wrzosówka RZD śelazna
SGGW w Warszawie.
Sześciomiesięczne maciorki rasy RPL importowano do Polski z wyspy Rugia i umieszczono
w Gospodarstwie Hodowlanym „EkoPolLimousine” w miejscowości Czarnocin. Tereny, na których
prowadzony jest wypas owiec przylegają do Zalewu Szczecińskiego oraz Zatoki Odrzańskiej
i charakteryzują się walorami przyrodniczymi i krajobrazowymi podobnymi do walorów Rugii.
śywienie owiec na Wyspie w okresie odchowu jagniąt wiosną opiera się zasadniczo na zielonce pastwiskowej i niewielkiej ilość paszy treściwej, podawanej matkom w pierwszych dwóch
miesiącach laktacji.
Próby wełny w postaci naturalnie oddzielających się zespołów włosowych pobrano z lewego
boku owiec na wysokości łopatki. W kaŜdej próbie dwukrotnie oceniano minimum 100 włókien
oraz procentowy udział włókien jasnych i ciemnych. Grubość i barwę wyznaczono, stosując
metodę mikroprojekcyjną, przy uŜyciu lanametru. W uzyskanych zespołach włosowych nie
stwierdzono przewęŜeń włókien, mogących wpłynąć na wyniki badań.
Obliczono:
a) średnią arytmetyczną grubości włókien na podstawie wzoru:
M=A+(S1\n) x λ
gdzie:
A – najmniejsza średnia klasa minus przedział klasowy,
S1 – kumulacja kolumny 1.,
λ – przedział klasowy (2 mikrony);
b) średnie odchylenie standardowe ze wzoru:
δ=λ
2 x F2-F1-(F1)2
gdzie:
F1=S1/n,
F2=S2/n,
n – liczba włókien,
S1 – teoretyczna wartość, wynikająca z uszeregowania w kolumnie 1. liczby zsumowanych włókien włosowych w pierwszym przedziale klasowym, powiększona o liczbę włókien
w kolejnym przedziale;
S2 – wartość teoretyczna, wynikająca z uszeregowania w kolumnie 2. liczby uzyskanej dla
kolumny 1. w danym przedziale klasowym, powiększona o liczbę z kolejnego przedziału;
n – liczba włókien;
c) współczynnik zmienności, w %:
V=δ x 100/M
Istotność róŜnic określono testem D-Dunkana z pakietu Statistica v. 6,0 PL.
14
P. Baranowski i in.
WYNIKI
Wyniki pomiarów zestawiono w tab. 1 i 2 oraz na rys. 1-4.
Tabela 1. Porównanie grubości włókien oraz procentowego udziału włókien jasnych i ciemnych w okrywie
owiec rasy wrzosówka polska (n=7) i „owcy pomorskiej” w typie niemieckim (n=10) w wieku
6 miesięcy
Table 1. The compare thickness and percentage of pale and dark fibres hair of Polish Wrzosówka sheep
(n=7) and Rauhwollige Pommersche Landschafe sheep (n=10) at 6 months of age
Wrzosówka polska – Polish Wrzosówka sheep
Włókna ciemne
Dark fibres
Włókna jasne
Pale fibres
%
20
27
16
69
55
55
0
–
–
–
34,57
M
36
37,7
22,12
26,96
28,22
37,6
–
–
–
–
31,30
SD
10,45
4,32
9,67
7,08
10,35
–
–
–
–
10,26
V
29,03
16,9
19,53
35,87
25,09
27,53
–
–
–
–
32,78
%
80
73
84
31
45
45
M
26,64
23,2
22,86
39,54
17,74
23,89
SD
10,29
V
38,64
6,37
6,73
29,0
100
–
–
–
65,43
27,32
–
–
–
25,28
6,18
8,73
3,57
7,22
7,91
–
–
–
8,95
27,03
22,08
20,12
30,22
28,95
–
–
–
35,40
Rauhwollige Pommersche Landschafe – Rauhwollige Pommersche Landschafe sheep
Włókna ciemne
Dark fibres
Włókna jasne
Pale fibres
%
51
65
83
87
95
93
74
M
32,18
38,95
33,46
40,58
31,56
38,52
32,52
27,70 31,84
38,44
34,36
SD
7,36
15,31
9,59
10,03
11,92
10,58
8,17
7,92 10,37
7,51
10,94
37,77
27,47
25,12
28,59 32,58
19,54
31,84
41
20,40
27,46
V
22,87
39,31
28,66
24,72
%
49
35
17
13
5
7
100
26
0
91
9
59
79,6
M
30,20
27,08
25,30
26,00
20,80
24,58
29,00
–
27,10
26,14
SD
6,15
5,57
3,19
5,08
3,25
3,32
7,00
–
2,88
6,42
6,10
V
20,36
20,57
9,53
19,54
15,62
13,51
24,14
–
10,63
24,56
22,21
M – średnia arytmetyczna grubość włókien – mean [µm].
δ – odchylenie standardowe – standard deviation.
V – współczynnik zmienności – coefficient of variability [%].
Tabela 2. Sortyment wełny i procentowy udział badanych prób wełny owiec niemieckiej rasy Rauhwollide
Pommersche Landschafe
Table 2. Quality grade and % share of samples of wool of Rauhwollide Pommersche Landschafe according
to Heider (1955) and NIBR (2001) from Grumbach (2002)
Sortyment wełny
Quality grade
Skala grubości
Fibre diameter
[µm]
Liczba osobników
Number animals
(Heider 1995)
Udział – Share
[%]
Liczba osobników
Number animals
(Instytut Badań
Rolniczych 2001)
Udział – Share
[%]
A
20-22
4
0,7
–
–
AB
22-24
8
1,5
–
–
B
24-26
40
7,4
4
6,9
BC
26-28
93
17,2
9
15,5
C
28-31
235
43,5
20
34,5
CD
31-34
125
23,1
14
24,1
D
34-37
29
5,4
10
17,2
DE
37-41
6
1,1
1
1,7
540
100,0
58
100,0
Suma – Total
–
Źródło – Source: Heider (1955), Niemiecki Instytutu Badań Rolniczych (2001) – cyt. za – from Grumbach (2002).
15
25
Procent włókien
Percentage of fibre
włókna jasne – pale fibres
20
włókna ciemne – dark fibres
15
10
5
0
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57
Grubość – Fibre thickness [µm]
Procent włókien
Percentage of fibre
Rys. 1. Procentowy udział włókien w zaleŜności od grubości wełny w okrywie owiec rasy wrzosówka
polska w wieku 6 miesięcy
Fig. 1. Percentage of hair fibres of Polish Wrzosówka sheep at 6 months of age due to fibre thickness
30
25
20
15
10
5
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63
Grubość – Fibre thickness [µm]
Rys. 2. Procentowy udział włókien w zaleŜności od grubości wełny w okrywie owiec rasy Rauhwollige
Pommersche Landschafe w wieku 6 miesięcy
Fig. 2. Percentage of hair fibres of Rauhwollige Pommersche Landschafe sheep at 6 months of age due
to fibre thickness
Procent włókien
Percentage of fibre
100
80
60
40
20
0
120
Procent włókien
percentage of fibre
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
Osobniki – Animals
Rys. 3. Procentowy udział włókien jasnych i ciemnych w okrywie owiec rasy wrzosówka
polska w wieku 6 miesięcy
Fig. 3. Percentage of pale and dark fibres hair
of Polish Wrzosówka sheep at 6 months
of age
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Osobniki – Animals
Rys. 4. Procentowy udział włókien jasnych i ciemnych w okrywie owiec rasy Rauhwollige
Pommersche Landschafe w wieku 6 miesięcy
Fig. 4. Percentage of pale and dark fibres hair of Rauhwollige Pommersche Landschafe sheep at
6 months of age
16
P. Baranowski i in.
Janik (1980), badając rozwój okrywy włosowej jagniąt rasy wrzosówka polska, uzyskała
średnią grubość włókien ciemnych osobników dwudniowych 30,60 µm±10,87, a włókien jasnych
20,57 µm±6,31. Kolejny pomiar, wykonany na jagniętach w wieku trzech miesięcy, wykazał dla
włókien ciemnych wartości średnie 37,73 µm±12,24, a dla jasnych – 24,46 µm±7,61. W podobnych
badaniach, lecz bez uwzględniania barwy, średnia grubość włókien u osobników 2-dniowych wynosiła 25,32 µm, natomiast u osobników trzymiesięcznych – 25,85 µm (Janik i Zalewska 1983).
Badana w wieku sześciu miesięcy okrywa wykazała, iŜ grubość obecnych w niej włókien
ciemnych zawierała się w przedziale od 12,00 do 54,00 µm, z czego 55,37% mieściło się
w przedziale od 18,00 do 32,00 µm. Grubość włókien jasnych, juŜ obecnych w okrywie,
zawierała się w przedziale od 10,00 do 56,00 µm, z czego 50,44% – w przedziale od 16,00 do
24,00 µm (rys. 2). W badaniach okrywy pięciomiesięcznych tryków rasy wrzosówka wykazano,
Ŝe 82,4% włókien mieściło się w przedziale od 12,00 do 32,90 µm (Binerowska 2003).
W okrywie badanych sześciomiesięcznych osobników rasy wrzosówka stwierdzono, Ŝe
średnia grubość włókien ciemnych wynosiła 31,30 µm±10,30 i przewyŜszała (P≤0,05) wartość
stwierdzoną dla włókien jasnych o 6,02 µm (25,27 µm±8,95). W okrywie osobników nieco
starszych, 8-miesięcznych (Janik 1980), średnia grubość włókien ciemnych wynosiła 53,66 µm,
a jasnych – 28,34 µm. W innych badaniach (Janik i Zalewska 1983) stwierdzono, Ŝe średnia
grubość włosów osobników tej rasy w wieku 8 miesięcy wynosi 31,54 µm.
Badania nad rasą owiec RPL, na które powołuje się Grumbach (2002), wykazują, Ŝe wełna
typowych jej przedstawicieli jest mieszana, a grubość zawiera się w przedziale 32,00-40,00 µm.
Wyniki badań 58 prób wełny tych owiec (30 prób pochodziło od tryków, 28 od maciorek) wykazały, Ŝe przeciętna grubość włókien, pozyskanych z boku owiec, wynosiła 38,50 µm, a przedział
grubości wynosił od 28,50 do 48,5 µm. Prezentowane w tym opracowaniu wyniki badań prób
wełny, pozyskanych od 540 owiec i tryków w 1955 roku, przedstawia tab. 2.
Osobliwością wełny owiec RPL są róŜne typy barw. Wełna ta cieszy się szczególnym
uznaniem znawców nie tylko ze względu na grubość i własności przędne, ale takŜe ze względu
na róŜnorodność kolorystyczną. Cechą charakterystyczną jagniąt tej rasy jest to, iŜ rodzą się
one z okrywą o ciemnoniebieskiej barwie, a wraz z wiekiem pojawiają się róŜne tony szarości.
Dokładne określenie zasadniczej barwy wełny u tych owiec moŜliwe jest dopiero wówczas, gdy
ukończą one pierwszy rok Ŝycia.
Z obserwacji prowadzonych na pogłowiu wrzosówki polskiej wynika, Ŝe w zaleŜności od
udziału włókien barwnych natęŜenie siwej barwy moŜe występować w odmianach od ciemnosiwej do jasnosiwej, z odcieniem niebieskim (Sztych 1996).
W badaniach własnych ocenie grubości poddano włókna ciemne i jasne. Dokładna analiza
prób wykazała, Ŝe grubość włókien ciemnych importowanych osobników zawiera się w przedziale między 10,00 a 64,00 µm, przy czym 57,93% włókien znajdowało się w przedziale od 24,00
do 40,00 µm (rys. 3). Grubość włókien jasnych mieściła się w przedziale od 14,00 do 46,00 µm,
Analiza porównawcza włókien włosowych owiec…
17
przy czym 60% – w przedziale od 24,00 do 32,00 µm. Stwierdzona średnia grubość badanych
włókien ciemnych wynosiła 34,36 µm±10,94, a włókien jasnych – 27,46 µm±6,10.
Wszystkie oceniane osobniki wrzosówek w odroście sześciomiesięcznym miały włókna
jasne, przy czym średnia ich ilość w badanych próbach wynosiła 65,43%. U jednego osobnika
stwierdzono 100% jasnych włókien.
Typowe dla rasy wrzosówka jest to, Ŝe podczas całego Ŝycia, a szczególnie w pierwszym
jego okresie, obserwuje się dość znaczne zmiany ubarwienia okrywy włosowej, co potwierdzają wcześniejsze badania (Janik 1980; Janik i in. 1986). Badania stadiów siwienia
okrywy wrzosówek wykazały, Ŝe okrywa 1-, 3- i 5-miesięcznych jarlic posiwiała odpowiednio
w 50,5, 66,4 i 76,9% (Janik i in. 1986). W innych badaniach (Janik 1980) procentowy udział włosów
czarnych w okrywie jagniąt wynosił u osobników 2-dniowych – 77%, 3-miesięcznych – 58%,
8-miesięcznych – 9%.
Z kolei analiza rozkładu umaszczenia jagniąt w drugim dniu po porodzie i ich matek wykazała (NiŜnikowski i in. 1997), Ŝe liczba włókien białych w okrywie jagniąt wahała się od 0 do 2,9%,
a włókien czarnych – od 54,9 do 98%. W okrywie matek zawartość włókien czarnych dochodziła
zaledwie do 6%. Siwienie wełny wrzosówek jest zjawiskiem dynamicznym, o czym świadczy fakt,
iŜ na łopatce jarek 1-miesięcznych stwierdzono 48,6% włókien czarnych, a juŜ w 5. miesiącu
Ŝycia – tylko 18,3% (Janik i in. 1986). O podobnym tempie zmian barwy włókien w okrywie
wrzosówek pisał Czaja (1937). Stwierdził on, Ŝe jagnięta tej rasy rodzą się czarne i Ŝe siwieją wraz
z wiekiem. Siwienie obserwował juŜ od drugiego tygodnia Ŝycia jagniąt, ale spotykał równieŜ
osobniki, u których siwienie następowało później – dopiero około piątego miesiąca Ŝycia.
Z przeprowadzonej analizy wynika, Ŝe owce RPL w wieku 6 miesięcy nie charakteryzują się
takim „posiwieniem” okrywy jak ich rówieśnice wrzosówki. Średni procentowy udział włókien
jasnych w badanych próbach importowanych owiec wynosił 20,40, przy czym u jednego osobnika
w ogóle nie stwierdzono ich obecności.
WNIOSKI
1. Z przeprowadzonych pomiarów wynika, Ŝe wełna owiec rasy Rauhwollige Pommersche
Landschafe charakteryzuje się większą średnią grubością włókien jasnych i ciemnych niŜ włókna
wrzosówki polskiej. We wszystkich badanych grupach włókna ciemne były grubsze od jasnych.
U wrzosówek zauwaŜono znaczne pogrubienie włókien jasnych wraz z wiekiem.
2. Analizując rozkład procentowy włókien jasnych i ciemnych w poszczególnych badanych
grupach owiec, moŜna zauwaŜyć, Ŝe okrywa 6-miesięcznych wrzosówek bardziej posiwiała niŜ
owiec rasy Rauhwollige Pommersche Landschafe w tym wieku. NaleŜy przypuszczać, Ŝe owce
tej rasy nie siwieją w tak duŜym stopniu co wrzosówki lub Ŝe proces ten zachodzi w późniejszym okresie Ŝycia.
18
P. Baranowski i in.
PIŚMIENNICTWO
Baranowski P., Szatkowska I. 1997. Owce rasy leine w świetle międzynarodowej konwencji o róŜnorodności biologicznej. Prz. Hod. 5: 14-16.
Baranowski P. 2004. Katedra Nauk o Zwierzętach PrzeŜuwających podejmuje działania restytucji
hodowli starej rasy owiec Rauhwollige Pommersche Landschafe (owcy pomorskiej w typie niemieckim) na terenie Pomorza Zachodniego. Biul. AR Szczec. 7: 44-45.
Binerowska B. 2003. Porównanie włókien włosowych okrywy tryków rasy wrzosówka polska i mieszańców wrzosówka x muflon. Acta. Sci. Pol., Ser. Zootech. 2 (2): 25-29.
Czaja M. 1937. Studia nad wrzosówką. PTZ, Warszawa.
Grumbach S. 2002. Rauhwollige Pommersche Landschafe. Landesschafzuchtverband MecklenburgVorpommern: 1-48.
Janik K. 1980. Rozwój okrywy włosowej jagniąt owcy rasy wrzosówka. Rocz. Nauk. Zootech., Monogr.
Rozpr. 18: 183-202.
Janik K., Zalewska S. 1983. Badania nad uŜytkowością owiec rasy wrzosówka ze szczególnym uwzględnieniem rozwoju okrywy włosowej. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol. (265): 243-249.
Janik K., Gornik K., Patkowska-Sokoła B., Ćwikła A. 1986. Stadia siwienia okrywy włosowej jarek owcy
wrzosówka. Zesz. Nauk. PTZ 23: 101-108.
Jermaczek A., Pawlaczyk P. 1999. Murawy w Owczarach. Wydaw. Lubuski Klub Przyrodników, Świebodzin: 2-20.
Martyniuk E. 2003. Ochrona zasobów genetycznych zwierząt gospodarskich w Europie – kierunki działań
i doświadczenia. Prz. Hod. 9: 15-21.
NiŜnikowski R. 1996. Stan obecny pogłowia owiec, ze szczególnym uwzględnieniem ras objętych programem hodowli zachowawczej oraz uznanych jako rezerwa genetyczna. Zesz. Nauk. PTZ 23: 21-29.
NiŜnikowski R., Kieć W., Błachuta B., Rant W. 1997. Stan aktualny oraz wybrane zagadnienia
dotyczące uŜytkowania wrzosówek utrzymywanych w ramach programu hodowli zachowawczej.
Fundacja Rozwój SGGW, Warszawa: 48-61.
Okińczyc J. 2003. Charakterystyka muraw ostnicowych w Owczarach. Praca magisterska. AR, Szczecin
(maszynopis).
Olech W. 2003. Ochrona zasobów genowych zwierząt realizowana w ogrodach zoologicznych. Prz. Hod.
9: 10-14.
Rodzime rasy zwierząt gospodarskich. 1999. CSHZ, Warszawa 3-10.
Sztych D. 1996. Charakterystyka wybranych cech okrywy włosowej owiec rasy wrzosówka. Zesz. Nauk.
PTZ 23: 109-115.
19
BoŜena CHUDA-MICKIEWICZ, Jarosław PRABUCKI, Jerzy SAMBORSKI
Grzegorz PERUśYŃSKI
WPŁYW DWUTLENKU WĘGLA NA DOJRZEWANIE
I WARTOŚĆ ROZPŁODOWĄ TRUTNI
THE EFFECT OF CARBON DIOXIDE ON DRONE MATURATION
AND BREEDING VALUE
Zakład Pszczelnictwa, Akademia Rolnicza
ul. Doktora Judyma 20, 70-466 Szczecin, e-mail: [email protected]
Abstract: The present study was aimed at determining the effect of carbon dioxide on maturation
and breeding value of drones reared for artificial insemination of honey bee queens. The study was
made in 2000-2003 on drones from two rearing series – the first reared in II-III decade of June, while
the second in II-III decade of July. In each series, drones were reared in two colonies. Drones reared
in one of the colonies underwent ten minutes long CO2 anaesthesia in the first day of their life. Drone
breeding value was evaluated at the age of 8, 10, 12 and 14 day of their life, taking into account such
parameters as: percentage of drones delivering semen, volume of ejaculate collected from one drone,
number of drones required for collecting a dose of 8 µl of semen, number of spermatozoa in 1 µl of
semen. It was found that CO2 anaesthesia of drones directly after their emerging affects favourably
their breeding value, accelerating maturation of breeders. The percentage of drones delivering semen
at the age of 8-10 days was higher in CO2 anaesthetised group by 8.11 and 9.24%, respectively. In
order to obtain an 8 µl dose, a smaller number – by half – of 8-10 days old drones anaesthetised
with CO2 was required for semen collection.
Słowa kluczowe: wiek trutni, jakość nasienia, inseminacja.
Key words: drone age, semen quality, insemination.
WSTĘP
Inseminując matki pszczele, usypia się je dwutlenkiem węgla (Lidlaw 1944). Dodatkowe
poddanie matek działaniu dwutlenku węgla przed lub po zabiegu sztucznego unasienniania,
przez 6-20 minut, przyspiesza ich dojrzewanie i przyczynia się do szybszego podejmowania
czerwienia (Mackensen 1947, 1964; Ebadi i Gary 1980; Konopacka 1991). Podjęcie składania
jaj przez inseminowane matki i intensywność czerwienia związane są między innymi z wypełnieniem zbiorcznika nasiennego plemnikami i zaleŜą w znacznym stopniu od jakości nasienia.
śywotność i ruchliwość plemników maleją wraz z ich wiekiem – u trutni 4-6-tygodniowych jest
znacznie mniejsza niŜ u osobników liczących 2 tygodnie (Locke i Peng 1993). Unasienniając matki
nasieniem trutni powyŜej trzech tygodni, uzyskuje się mniejsze wypełnienie zbiorniczka nasiennego plemnikami oraz utrudnione jest wydalanie nadmiaru spermy, powodujące zaczopowanie
jajowodów (Woyke i Jasiński 1978).
20
B. Chuda-Mickiewicz i in.
DłuŜszy okres rozwoju osobniczego i dojrzewania trutni od analogicznego okresu u matek
sprawia, Ŝe wychów trutni do sztucznego unasiennienia matek rozpoczyna się z trzytygodniowym wyprzedzeniem wychowu matek pszczelich. U trutni proces przechodzenia plemników
z jąder do pęcherzyków nasiennych zostaje zakończony juŜ w 7. dniu ich Ŝycia (Woyke 1995),
zaś dojrzałość rozrodczą osiągają one w wieku 12-14 dni (Woyke i Jasiński 1978).
Podjęte badania miały na celu sprawdzenie, czy poddanie trutni działaniu dwutlenku węgla
przyspieszy ich dojrzewanie i jak zabieg ten wpłynie na ich wartość rozpłodową.
MATERIAŁ I METODY
Badania wykonano w pasiece Zakładu Pszczelnictwa Akademii Rolniczej w Szczecinie w latach
2000-2003. Materiał doświadczalny stanowiły trutnie rasy kraińskiej (Apis mellifera carnica Pollm.)
pochodzące z dwóch serii wychowu – pierwszej wychowywanej w II-III dekadzie czerwca,
a drugiej – w II-III dekadzie lipca. W kaŜdej serii trutnie z pnia ojcowskiego odchowywano
w dwóch rodzinach wychowujących, zgodnie z metodyką opracowaną przez Chudą-Mickiewicz
(1987). Trutnie wychowywane w jednej z rodzin, bezpośrednio po wygryzieniu – w pierwszym
dniu ich Ŝycia, poddawano dziesięciominutowej narkozie CO2. Stanowiły one grupę doświadczalną (I), zaś wychowywane w drugiej rodzinie – grupę kontrolną (II). Wartość rozrodczą trutni
oceniano w wieku: 8, 10, 12 i 14 dni. Uwzględniano takie parametry, jak: procent trutni oddających nasienie, objętość ejakulatu pobranego od jednego trutnia, liczba trutni potrzebna do skolekcjonowania 8 µl nasienia (dawki do unasiennienia matki), liczba plemników w 1 µl nasienia
(Woyke i Jasiński 1978; Prabucki i in. 1992). WyŜej wymienione parametry określano, kaŜdorazowo, na podstawie 6-8 prób trutni liczących po 8 osobników.
Otrzymane wyniki poddano analizie statystycznej, wykorzystując pakiet statystyczny Statistica 6.0.
Dla badanych wskaźników wyliczono wartości średnie i odchylenia standardowe. Istotność róŜnic
między grupami określono za pomocą testu Duncana.
WYNIKI
Przeprowadzone badania wykazały, Ŝe przydatność do rozpłodu trutni, zarówno usypianych,
jak i nieusypianych CO2, uwarunkowana była ich wiekiem (tab. 1). NajwyŜszym procentem osobników wynicowujących aparat kopulacyjny z nasieniem w obu grupach, wynoszącym odpowiednio 68,43 i 76,57%, odznaczały się trutnie w wieku 12 dni, najniŜszym natomiast w 8. dniu Ŝycia
w grupie I (poddanej działaniu CO2) – średnio 53,59% osobników oddawało nasienie; w grupie II
(nieusypianej) przeciętnie 45,48% trutni wynicowywało aparat kopulacyjny z nasieniem. Odsetek samców oddających nasienie w grupie trutni, poddanych działaniu dwutlenku węgla, był
zatem wyŜszy średnio o 8,11%. Odnotowana róŜnica nie została jednak potwierdzona statystycznie. Przydatność do rozpłodu trutni, zwłaszcza w młodszym wieku (8, 10 dni), poza czynnikiem
Wpływ dwutlenku węgla na dojrzewanie i wartość rozpłodową trutni
21
doświadczalnym zaleŜała prawdopodobnie równieŜ od warunków środowiskowych panujących
w czasie ich odchowu. W sezonie 2000 roku odsetek trutni wynicowujących aparat kopulacyjny
z nasieniem w obu grupach był bowiem znacznie (ok. 30%) niŜszy aniŜeli w 2001 i 2002 roku.
Tabela 1. Wartość rozpłodowa trutni
Table 1. Drone breeding value
Badana cecha
Trait examined
Procent trutni oddających
nasienie
Percentage of drones
delivering semen
Rok
Year
2000
2001
2002
n
x
SD
Objętość ejakulatu pobrana 2000
2001
od trutnia oddającego
2002
nasienie
Volume of ejaculate
n
collected from one drone
x
delivering semen [µl]
SD
2000
Ogólna liczba trutni
2001
potrzebna do pozyskania
2002
dawki 8 µl nasienia
Total number of drones
n
required for collecting an
x
8 µl semen dose
SD
2000
2001
Liczba plemników w 1 µl
2002
spermy [mln]
Number of spermatozoa in
n
1 µl semen [mill]
x
SD
Grupa I – trutnie usypiane CO2
Grupa II – trutnie nieusypiane CO2
Group I – CO2 anaesthesised
Group II – CO2 non-anaesthesised
wiek trutni [dni] – drone age [days]
8
10
12
14
8
10
12
14
31,51
42,92
43,26
45,31
21,49
33,68
87,50
–
52,12
75,00
77,88
74,22
53,52
68,75
89,57
75,00
68,75
75,00
76,99
74,04
58,98
70,31
71,83
72,32
41
43
37
37
41
43
33
34
53,59 a* 66,03 c
68,43 bc 67,91 bc 45,48 a 56,79 a 76,57 bd 73,21 bc
22,84
19,56
23,19
19,89
22,16
23,02
14,41
16,39
0,60
0,58
0,71
0,63
0,62
0,68
0,77
–
0,61
0,68
0,65
0,67
0,57
0,65
0,59
0,74
0,65
0,72
0,76
0,75
0,63
0,75
0,70
0,68
42
43
37
37
39
45
33
34
0,61 a 0,67 abd 0,72 bd 0,69 d
0,61 a
0,69 bd 0,69 ad 0,70 d
0,17
0,13
0,14
0,14
0,17
0,16
0,19
0,15
45,65
37,90
37,80
30,50
92,29
68,13
12,60
–
25,38
16,59
16,40
17,75
32,62
20,75
15,60
14,96
14,45
31,16
15,20
15,15
16,47
12,96
12,91
13,96
40
43
35
37
39
45
33
34
27,64 a 21,34 bc 19,34 ab 19,48 b 43,66 d 31,60 bc 13,37 a 14,29 a
20,62
13,49
13,74
9,81
46,36
47,61
3,58
4,05
7,43
7,58
7,94
6,01
7,85
8,19
9,67
–
7,26
6,91
7,80
7,01
5,94
6,84
8,25
7,89
8,03
8,86
7,99
10,31
7,84
8,27
8,58
8,75
39
43
37
34
36
44
33
32
7,59 a 7,78 a
8,26 a
8,43 a
7,33 a
7,74 a
8,62 a
8,44 a
2,44
2,65
2,84
3,72
1,94
2,59
2,42
2,25
*Wartości zaznaczone odmiennymi literami róŜnią się istotnie przy p=0,05 – Values marked with different letters differ
significantly at p=0.05.
Przeciętna objętość ejakulatu, pobrana do kapilary od trutni oddających nasienie w grupie I
(usypianej CO2), oscylowała od 0,61 µl w 8. dniu ich Ŝycia do 0,72 µl u 12-dniowych. Od trutni
niepoddanych działaniu CO2 (grupa II) najmniej nasienia (przeciętnie 0,61 µl) uzyskiwano równieŜ
od osobników w wieku 8 dni, a najwięcej (0,70 µl) – od trutni mających 14 dni. RóŜnice w objętości pozyskiwanego nasienia pomiędzy grupami nie były istotne, przy czym objętość gromadzonego w kapilarze nasienia była istotnie większa od trutni starszych aniŜeli od liczących 8 dni.
Ustalona liczba trutni oddających nasienie oraz objętość ejakulatu, pozyskiwanego od jednego trutnia, pozwoliły na oszacowanie potrzebnej liczby trutni do skolekcjonowania dawki 8 µl
spermy na jedną matkę. Poddanie trutni działaniu CO2 miało korzystny wpływ na ich wartość
rozpłodową w młodszym wieku – w 8. i 10. dniu Ŝycia. Dawkę 8 µl nasienia uzyskiwano odpowiednio od 27,64 i 21,34 trutni usypianych CO2 i od 43,66 i 31,60 trutni niepoddanych działaniu
CO2, zatem na jej pozyskanie potrzebnych było istotnie mniej (średnio o 13,09) trutni usypianych CO2. Gdy trutnie osiągnęły 12-14 dni, lepszymi rozpłodnikami były trutnie niepoddane
22
działaniu CO2. Uzyskanie 8 µl nasienia wymagało pobrania spermy od istotnie mniejszej liczby
trutni – przeciętnie od ok. 14 nieusypianych, zaś w przypadku poddanych narkozie CO2 – od
ok. 19 rozpłodników.
Oceniając jakość nasienia trutni na podstawie koncentracji plemników w spermie, stwierdzono,
Ŝe ich liczba nieznacznie wzrastała wraz z wiekiem trutni w obu grupach, przy czym u młodszych,
liczących 8-10 dni, większą koncentracją plemników (średnio o 0,15 mln) odznaczało się nasienie
trutni poddanych działaniu CO2. U osobników natomiast starszych, 12-14-dniowych, więcej plemników było w spermie trutni nieusypianych (przeciętnie o 0,61 mln·µl-1). Odnotowane róŜnice nie
zostały jednak potwierdzone statystycznie.
DYSKUSJA
Przy sztucznym unasiennianiu matek pszczelich najwięcej czasu zajmuje skolekcjonowanie
dawki nasienia. Pobranie jej uwarunkowane jest wynicowywaniem aparatu kopulacyjnego z nasieniem i objętością ejakulatu. Chuda-Mickiewicz i Prabucki (1993) stwierdzili, Ŝe w zaleŜności od
pory sezonu od 44 do 65% trutni oddaje nasienie i Ŝe od trutnia uzyskuje się od 0,7 do 0,9 µl spermy.
Köhler (1960), Woyke (1960) i Bobrzecki (1968) pobierali od jednego trutnia od 0,6 do 1 µl nasienia. W badaniach własnych pozyskiwano średnio 0,61 µl nasienia od trutni 8-dniowych (usypianych i nieusypianych CO2), natomiast od 0,69 do 0,72 µl – od starszych, liczących 12-14 dni
(usypianych i nieusypianych CO2). Poddanie trutni działaniu CO2 korzystnie wpłynęło na ich
przydatność do unasienniania matek, gdyŜ 53-66% samców w wieku 8-10 dni wynicowywało
aparat kopulacyjny z nasieniem. W celu zgromadzenia dawki 8 µl nasienia naleŜało pobrać
21-28 trutni 8-10-dniowych z grupy usypianej CO2. Prabucki i in. (1992), oceniając jakość trutni
w zaleŜności od liczby trutni wychowywanych w rodzinie, uzyskiwali 8 µl nasienia, pobierając
17-25 trutni w wieku 14 dni. W niniejszych badaniach trzeba było pobrać ok. 19 (usypianych)
i 14 (nieusypianych CO2) trutni w tym samym wieku dla skolekcjonowania dawki 8 µl spermy.
RóŜnice w koncentracji nasienia związane są z zawartością płynu nasiennego. Według Bobrzeckiego (1968) i Makensena (1964) w 1 µl znajduje się od 7,2 do 7,6 mln plemników. W niniejszej
pracy stwierdzono, Ŝe koncentracja plemników nieznacznie wzrastała wraz z wiekiem trutni, wynosząc ok. 7,5 mln w nasieniu 8-dniowych trutni do 8,4 mln w spermie 14-dniowych.
PODSUMOWANIE
Uzyskane wyniki wskazują, Ŝe usypianie trutni CO2 bezpośrednio po ich wygryzieniu się
(w pierwszym dniu Ŝycia) korzystnie wpływa na ich wartość rozrodczą, przyspiesza dojrzewanie. Świadczą o tym większa liczba trutni w wieku 8-10 dni, oddających nasienie o nieznacznie
wyŜszej koncentracji plemników, w porównaniu z trutniami (w tym samym wieku) niepoddanymi działaniu CO2, i uzyskanie dawki 8 µl spermy od znacznie mniejszej liczy trutni. Poddanie
Wpływ dwutlenku węgla na dojrzewanie i wartość rozpłodową trutni
23
zatem trutni działaniu CO2 umoŜliwia pozyskiwanie od nich nasienia do inseminacji matek,
począwszy od 8. dnia ich Ŝycia.
PIŚMIENNICTWO
Bobrzecki J. 1968. Badania nad wpływem wychowu na dojrzałość płciową trutni i ich przydatność do
sztucznego unasieniania. Zesz. Nauk. WSR Olszt. 24 (624): 197-217.
Ebadi R., Garyt N.E. 1980. Factors effecting survival, migration of spermatozoa and onset of oviposition
in instrumentally inseminated queen honey bee. J. Apic. Res. 9 (2): 96-104.
Chuda-Mickiewicz B. 1987. Masowa inseminacja matek. Cz. I. Wychów trutni na potrzeby inseminacji.
Pszczelarstwo (5): 4-7.
Chuda-Mickiewicz B., Prabucki J. 1993. Próba określenia wpływu pory wychowu trutni na wartość
inseminowanych matek pszczelich. Pszczel. Zesz. Nauk. 37: 41-49.
Konopacka Z. 1991.Wpływ narkozy CO2 i N2O na wyniki sztucznego unasieniania matek pszczelich.
Pszczel. Zesz. Nauk. 35: 3-18.
Köhler N.M. 1960. Zur Physiologie des Bienenspermas unter besserer Berücksichtigung der künstlichen
Besamung. Deutsche Bienen. 11 (4): 87.
Lidlaw H.H.Jr. 1944. Artificial insemination of the queen bee Apis mellifera. Morphological basis and
results. J. Morph. 74 (3): 424-465.
Locke S.J., Peng C.Y.S. 1993. The effects of drone age, semen storage and contamination on semen
quality in the honey bee (Apis mellifera). Physiological Entomology. 18: 144-148.
Mackensen O. 1947. Effect of carbon dioxide on initial oviposition of artificially inseminated and virgin
queen bees. J. Econ. Ent. 40 (3): 344-349.
Mackensen O. 1964. Relation of semen volume to success in artificial insemination of queen honey bee.
J. Econ. Ent. 57 (4): 581-583.
Prabucki J., Chuda-Mickiewicz B., Kochaniak D. 1992. Kondycja rozpłodowa trutni wychowywanych
w rodzinach poraŜonych Varroa jacobsoni Oud. Ann. UMCS, Sect. DD 47 (9): 47-54.
Woyke J. 1960. Naturalne i sztuczne unasienianie matek pszczelich. Pszczel. Zesz. Nauk. 4: 188-197.
Woyke J. 1995. Przyczyny trudności w wyhodowaniu triploidalnej pszczoły [w: 32. Naukowa Konferencja Pszczelarska]. Streszczenia referatów, Puławy 14-15 marca 1995. Pszczelnicze Towarzystwo
Naukowe, Puławy: 92-93.
Woyke J., Jasiński Z. 1978. Influence of age of drones on the results of instrumental insemination of
honey bee. Apidologie 9 (3): 203-212.
24
Ewa CZERNIAWSKA-PIĄTKOWSKA, Henryk KAMIENIECKI, Jerzy WÓJCIK
Edyta RZEWUCKA, Małgorzata SZEWCZUK, Renata PILARCZYK
WPŁYW WIEKU PIERWSZEGO OCIELENIA NA PRODUKCYJNOŚĆ
KRÓW CZARNO-BIAŁYCH Z RÓśNYM UDZIAŁEM GENÓW
RASY HOLSZTYŃSKO-FRYZYJSKIEJ
EFFECT OF AGE AT FIRST CALVING ON THE PERFORMANCE
OF BLACK-AND-WHITE DAIRY COWS WITH VARIED ADDITION
OF HOLSTEIN-FRIESIAN GENES
Katedra Nauk o Zwierzętach PrzeŜuwających, Akademia Rolnicza
Abstract. The aim of this study was to evaluate the effect of age at first calving (AFC) on the
performance of dairy cows with various addition of HF blood. The study included yield (in kg) of
milk, fat, and protein, as well as percentage fat and protein in milk for the first three lactations. The
results have shown that the highest milk yield was recorded in cows at AFC higher than 28.1 months in
the 3rd lactation. The differences were significant at p≤0.01. The highest percentage of fat (4.95%)
and protein (3.45%) were found in cows that ware the oldest at first calving (more than 28.1 months) in
genotype groups from 50.1 to 75.0% of HF blood. Differences were significant for fat content (p≤0.01).
Słowa kluczowe: białko, tłuszcz, hf, krowy czarno-białe, wiek pierwszego ocielenia, wydajności mleka.
Key words: protein, fat, HF, Black-and-White cows, age at first calving, yields of milk.
WSTĘP
UŜytkowość mleczna krów w powiązaniu z płodnością była i jest przedmiotem wielu analiz
prowadzonych w kraju i za granicą, bowiem utrzymywany na właściwym poziomie rozród wpływa
na przebieg prac hodowlanych i selekcyjnych oraz decyduje o uŜytkowości mlecznej (Sawa
i in. 2002). DąŜenie do coraz większej wydajności mlecznej spowodowało konieczność maksymalnego przyspieszenia wieku I wycielenia oraz optymalizację okresu miedzywycieleniowego
(Juszczak i Hibner 2000). Innego zdania są Sobczyńska i Dymnicki (1992), którzy stwierdzili, Ŝe
wydajność krów czarno-białych wzrastała wraz z opóźnianiem się wieku pierwszego ocielenia. Do niedawna w odniesieniu do krajowego bydła czarno-białego ocielenie się jałówki w wieku
27-29 miesięcy uznawano za najkorzystniejsze z punktu widzenia wyników produkcyjnych
(Brzozowski i in. 2001).
Wobec róŜnych wyników dotychczasowych badań postanowiono ocenić wpływ wieku pierwszego ocielenia na produkcyjność krów z róŜnym udziałem w ich genotypach genów bydła holsztyńsko-fryzyjskiego utrzymywanego w stadzie o wysokiej wydajności mleka.
26
E. Czerniawska-Piątkowska i in.
MATERIAŁ I METODY
Badania przeprowadzono na populacji 166 krów czarno-białych, uŜytkowanych w latach
1997-2001 w zakładzie rolnym w województwie wielkopolskim, z róŜnym udziałem w ich genotypach genów bydła rasy holsztyńsko-fryzyjskiej W analizie uwzględniono wydajność (w kg) mleka,
tłuszczu i białka oraz zawartość (w %) tłuszczu i białka w mleku w trzech pierwszych laktacjach.
Zebrany materiał podzielono na 3 klasy, w zaleŜności od wieku pierwszego wycielenia: klasa 1. –
do 24 miesięcy; klasa 2. – od 24,1 do 28,0 miesięcy i klasa 3. – powyŜej 28,1 miesiąca. Wyodrębniono równieŜ trzy grupy genotypowe w zaleŜności od udziału w genotypach krów genów rasy hf:
20-50,0%, 50,1-75,0% i 75,1-100%. Informacje o zwierzętach zebrano z dokumentacji hodowlanej (karty jałówki-krowy oraz notesu rozrodczości). Wykonano analizę procentowej zawartości tłuszczu i białka w mleku oraz określono zaleŜności między tymi składnikami – RTB (róŜnica
między zawartością tłuszczu i białka) i IPB (indeks produkcji białka).
Charakterystykę badanej populacji przeprowadzono, obliczając wartości średnie ( x ) oraz
odchylenie standardowe (S) dla cech wydajności (w kg) mleka, tłuszczu i białka, zawartości (w %)
tłuszczu i białka w mleku, jak równieŜ w odniesieniu do wieku krowy przy pierwszym ocieleniu
(w miesiącach) i okresu międzywycieleniowego (w dniach).
Dane liczbowe opracowano statystycznie, posługując się programem Statistica 6.0 PL.
WYNIKI I DYSKUSJA
Średnia wydajność mleka, tłuszczu i białka w badanym stadzie wynosiła odpowiednio 5 938,
246, 193 kg, przy zawartości w mleku 4,07% tłuszczu i 3,26% białka.
ZałoŜenia genetyczne czarno-białego bydła w Polsce pozwalają obecnie na osiągnięcie przeciętnej wydajności wynoszącej około 4 500-6 000 kg mleka rocznie poprzez doskonalenie warunków środowiska i stosowanie prawidłowego i nowoczesnego Ŝywienia (KrzyŜewski 1990). Wiek
krowy przy pierwszym ocieleniu wynosił 831 dni (27,7 miesiąca), natomiast okres międzywycieleniowy – 399 dni (tab. 1). W badaniach Wrońskiego i in. (2001) wiek krowy przy pierwszym ocieleniu
wynosił 815 dni (27,2 miesięcy), czyli był krótszy o 16 dni. W badaniach Piecha i Tarkowskiego
(2003) wiek przy pierwszym ocieleniu wynosił 28,9 miesiąca. Sobczyńska (1989) podaje, Ŝe
optymalny wiek krowy przy pierwszym ocieleniu to 26-28 miesięcy. ZbliŜony OMW u mieszańców hf x cb, przy wieku pierwszego wycielenia poniŜej 24 miesięcy, stwierdzili Gnyp i Litwińczuk (1997). W innych badaniach krów z róŜnym udziałem genów rasy hf średnia długość
okresu międzywycieleniowego w całym okresie ich uŜytkowania wynosiła 381 dni (Czerniawska-Piątkowska i in. 2003). Zdaniem Hibnera i in. (1999) za prawidłowy naleŜałoby uznać okres
trwający 360-400 dni, a jego wydłuŜenie wskazuje na zaburzenia w rozrodzie krów. Według
KrzyŜewskiego i Reklewskiego (2003) wydłuŜanie okresu międzywycieleniowego jest korzystne,
zwłaszcza u pierwiastek, które z natury charakteryzują się większą wytrwałością laktacji. UmoŜliwia
27
Wpływ wieku pierwszego ocielenia na produkcyjność krów czarno-białych...
to młodym zwierzętom szybsze osiągnięcie pełnej dojrzałości oraz odpowiedniej kondycji przed
kolejnym ocieleniem.
Tabela 1. Charakterystyka statystyczna cech produkcyjnych i reprodukcyjnych krów badanej populacji
Table 1. Statistical description of production and reproduction traits of cows in the studied population
Cecha – Trait
x
Wydajność mleka – Milk yield [kg]
S
5 938
1 422,4
Wydajność tłuszczu – Fat yield [kg]
246
60,8
Wydajność białka – Protein yield [kg]
193
44,6
Zawartość białka w mleku – Milk protein content [%]
3,26
Zawartość tłuszczu w mleku – Milk fat content [%]
4,07
Wiek przy pierwszym ocieleniu – Age at first calving
[dni – days]
[miesiące – months]
Okres międzywycieleniowy [dni] – Calving interval [days]
830,9
27,7
399
0,20
0,39
107,7
–
74,9
Z analizy danych zestawionych w tab. 2 wynika, Ŝe największą wydajnością mleka charakteryzowały się krowy cielące się po raz pierwszy w wieku powyŜej 28,1 miesiąca Ŝycia w grupach
krów o udziale genów bydła hf od 20 do 50% w laktacji III (7 222 kg); nieco wyŜszą wydajność
w III laktacji stwierdzono w grupie krów z 75,1-100% hf (6 988 kg). Natomiast najniŜszą wydajność stwierdzono w laktacjach I i III w grupie genotypowej z 20-50% hf u krów cielących się po
raz pierwszy najwcześniej (przed 24. miesiącem Ŝycia). RóŜnice okazały się statystycznie istotne (p≤0,01 i p≤0,05).
Tabela 2. Średnia wydajność mleka w zaleŜności od genotypu i wieku krów przy pierwszym ocieleniu
Table 2. Mean milk yield in relation to genotype and AFC
Grupa genotypowa
Genotypic group
20-50% hf
50,1-75,0% hf
75,1-100% hf
Laktacja <24 miesięcy – months 24,1-28,0 miesięcy – months >28,1 miesiąca – month
Lactation
n
kg
n
kg
n
kg
A
AB
AB
I
19
5 236
20
5 627
17
6 694
II
17
6 138
17
5 947
10
6 673
A
A
III
9
5 340
9
6 238
6
7 222
I
14
5 881
18
6 054
20
6 618
II
14
6 115
15
6 219
19
5 924
III
10
6 487
5
6 670
5
5 153
a
a
I
7
5 746
25
6 191
26
6 112
II
7
6 791
23
6 832
22
6 701
B
A
AB
III
5
6 664
15
6 209
14
6 988
A, B – róŜnice na poziomie p≤0,01 – capital letters denote differences significant at p≤0.01.
a – róŜnice na poziomie p≤0,05 – lower case letters denote differences significant at p≤0.05.
W badaniach Hibnera i in. (1993) najwyŜszą wydajnością w I laktacji charakteryzowały się
krowy cielące się po raz pierwszy w wieku powyŜej 29 miesięcy. Podobne wyniki uzyskali Litwińczuk i Borkowska (1987), którzy stwierdzili, Ŝe najbardziej wydajne były krowy cb w I i III laktacji
w starszym wieku przy pierwszym wycieleniu (33 miesięcy), natomiast w laktacji II najwyŜszą
produkcyjność uzyskały krowy cielące się w wieku 27-30 miesięcy. W badaniach Piecha i Tarkows-
28
kiego (2003) najwyŜszą wydajność uzyskały krowy cb z róŜnym udziałem genów rasy hf, cielące się po raz pierwszy w wieku 25-30 miesięcy. Natomiast Antkowiak i Kliks (1999), prowadząc
badania na krowach rasy jersey, najwyŜszą wydajność mleka stwierdzili w laktacji I w grupie
krów w starszym wieku przy pierwszym ocieleniu (28,2-36,5 miesiąca).
Z danych zawartych w tab. 3 wynika, Ŝe najwyŜszą zawartość tłuszczu w laktacji II (4,95%)
i III (4,28%) stwierdzono w grupie krów mających w genotypach od 50,1 do 75,0% genów
bydła hf, cielących się po raz pierwszy najpóźniej (przed 28,1 miesiąca Ŝycia) – tab. 3. NajniŜszą zawartością tłuszczu w mleku charakteryzowały się krowy w laktacji II (3,94%) i III (3,98)
do 24 miesięcy Ŝycia przy pierwszym ocieleniu, jak równieŜ w laktacji I (3,95%), cielące się po
raz pierwszy w wieku od 24,1 do 28 miesięcy; róŜnice okazały się istotne (p≤0,01).
Tabela 3. Średnia zawartość tłuszczu w mleku zaleŜności od genotypu i wieku krów przy pierwszym ocieleniu
Table 3. Mean percentage fat content in relation to genotype and AFC [%]
Grupa genotypowa
Genotypic group
20-50% hf
50,1-75,0% hf
75,1-100% hf
Laktacja
Lactation
I
II
III
I
II
III
I
II
III
<24 miesięcy – months 24,1-28,0 miesięcy – months >28,1 miesiąca – month
n
19
17
9
14
14
10
7
7
5
%
4,14
4,14
3,98
4,04
3,94 A
4,15
4,06
4,16
4,10
n
20
17
9
18
15
5
25
23
15
%
4,20
4,14
4,11
3,95
4,05 B
4,01
4,02
4,08
4,21
n
17
10
6
20
19
5
26
22
14
%
4,09
4,16
4,09
4,18
4,95 AB
4,28
3,86
4,11
4,03
Objaśnienia oznaczeń zob. tab. 2 – Explanations see Table 2.
Analizując średnią zawartość białka w mleku w zaleŜności od wieku krów przy pierwszym
ocieleniu (tab. 4), stwierdzono najwyŜszą jego zawartość (od 3,31 do 3,41%) we wszystkich
analizowanych laktacjach u krów, z udziałem genów bydła hf od 20 do 50%, cielących się po raz
pierwszy w najmłodszym wieku, jak równieŜ w laktacji III (3,45%) w grupie krów z udziałem genów
bydła rasy hf w zakresie od 50,1 do 75,0% hf, cielących się najpóźniej (powyŜej 28,1 miesiąca
Ŝycia), róŜnic statystycznych jednak nie stwierdzono.
Tabela 4. Średnia zawartość białka w mleku w zaleŜności od genotypu i wieku krów przy pierwszym ocieleniu
Table 4. Mean protein content in relation to genotype and AFC
Grupa genotypowa
Genotypic group
20-50% hf
50,1-75,0% hf
75,1-100% hf
Laktacja
Lactation
I
II
III
I
II
III
I
II
III
<24 miesięcy – months 24,1-28,0 miesięcy – months >28,1 miesiąca – month
n
%
n
%
n
%
19
3,32
20
3,31
17
3,25
17
3,31
17
3,23
10
3,20
9
3,41
9
3,28
6
3,27
14
3,22
18
3,23
20
3,15
14
3,28
15
3,22
19
3,23
10
3,26
5
3,22
5
3,45
7
3,24
25
3,25
26
3,17
7
3,31
23
3,28
22
3,29
5
3,17
15
3,28
14
3,26
29
ZbliŜone wyniki badań otrzymali Antkowiak i Kliks (1999), analizując zawartość tłuszczu
i białka w mleku – największe wartości uzyskały krowy rasy jersey, które jako pierwiastki cieliły
się w wieku powyŜej 28,2 miesiąca. Natomiast Piech i Tarkowski (2003) stwierdzili nieco inne
zaleŜności. NajwyŜszą zawartością tłuszczu charakteryzowały się krowy cielące się po raz
pierwszy w wieku do 25 miesięcy, zaś białka – w wieku powyŜej 30 miesięcy. Podobne wyniki
podają Gnyp i Litwińczuk (1997), którzy najwyŜszą zawartość tłuszczu stwierdzili w mleku krów
cb z róŜnym udziałem rasy hf, cielących się po raz pierwszy w wieku poniŜej 30,1 miesiąca
Ŝycia, zaś najwyŜszą zawartość białka w mleku krów w wieku powyŜej 24 miesięcy. Natomiast
w badaniach Feleńczaka i in. (1996) nie stwierdzono istotnych zaleŜności między wiekiem krów
przy pierwszym wycieleniu a zawartością tłuszczu i białka w mleku krów rasy polskiej czerwonej.
Zdaniem Groena (1992) w ocenie mleczności krów waŜna jest róŜnica między zawartością
tłuszczu i białka (RTB) oraz indeks produkcji białka i tłuszczu (IPB). W pracy hodowlanej naleŜałoby dąŜyć do uzyskania idealnej proporcji zawartości białka do tłuszczu w mleku równiej 1:1.
MoŜna to osiągnąć poprzez obniŜenie procentowej zawartości tłuszczu w mleku bądź podwyŜszenie procentowej zawartości białka (Kuczaj 2001). Biorąc pod uwagę dynamikę zmian w składzie
mleka w krajach przodujących w produkcji tego surowca (np. w Holandii), producenci, przetwórcy
i konsumenci mleka w Polsce nie są zadowoleni ze składu mleka krów krajowych (Sawa 2003).
Natomiast Pilarczyk i in. (2004) stwierdzili, Ŝe w przypadku krów importowanych z Holandii
moŜna spodziewać się korzystniejszych relacji między składnikami mleka krów pochodzących
po rodzicach utrzymywanych w tym kraju. Analizując zawartość tłuszczu i białka (RTB) oraz
indeks produkcji białka (IPB) w mleku w grupie krów z udziałem genów bydła hf w zakresie od
20 do 50,0%, zauwaŜono, Ŝe wraz ze starszym wiekiem zwierząt przy pierwszym ocieleniu
omawiane wskaźniki przybierały mniej korzystne wartości (tab. 5). Odwrotną zaleŜność stwierdzono w grupach krów z większym udziałem genów bydła hf; wraz ze starszym wiekiem krów przy
pierwszym ocieleniu parametry RTB i IPB przybierały korzystniejsze wartości.
Tabela 5. RTB i IPB w zaleŜności od genotypu i wieku krów przy pierwszym ocieleniu
Table 5. FPD and IPB protein produktion index in relation to genotype and AFC
Grupa genotypowa
Genotypic group
RTB [%]
20-50% hf
IPB
RTB [%]
50,1-75,0% hf
IPB
RTB [%]
75,1-100% hf
IPB
<24 miesięcy – months 24,1-28,0 miesiący – months
0,66
0,85
0,87
0,79
0,86
0,80
0,76
0,82
0,76
0,82
0,82
0,81
>28,1 miesiąca – month
0,82
0,81
0,76
0,81
0,75
0,82
WNIOSKI
1. Największą wydajność mleka stwierdzono u krów w laktacji III o udziale genów bydła hf
w zakresie od 20 do 50% (7 222 kg) i u krów w zakresie od 75,1 do 100% (6 988 kg), cielących
się po raz pierwszy w wieku powyŜej 28,1 miesiąca. RóŜnice okazały się istotne (p≤0,01).
30
2. Największą zawartość tłuszczu (4,95%) i białka (3,45%) stwierdzono w mleku krów
cielących się po raz pierwszy najpóźniej w wieku powyŜej 28,1 miesiąca Ŝycia w grupie
o udziale genów bydła hf od 50,1 do 75,0%. RóŜnice były statystycznie istotne przy zawartości
tłuszczu p≤0,01.
3. Najkorzystniejsze wartości RTB i IPB uzyskały pierwiastki cielące się w najmłodszym wieku
(poniŜej 24 miesięcy Ŝycia) o najmniejszym udziale w genotypach genów bydła hf. W miarę
zwiększania się w genotypach krów genów bydła hf wydłuŜał się wiek pierwszego wycielenia,
ale poprawiały się relacje RTB i IPB.
PIŚMIENNICTWO
Antkowiak I., Kliks R. 1999. Wpływ wieku pierwszego ocielenia na wydajność i skład mleka krów pierwiastek rasy jersy. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 44: 63-68.
Brzozwoski P., Zdziarski K., Grodzki H. 2001. Długość uŜytkowania, wydajność Ŝyciowa i płodność krów
rasy czarno-białej, holsztyńsko-fryzyjskiej oraz mieszańców tych ras zaleŜnie od wieku pierwszego
ocielenia. Pr. Mater. Zootech. 59: 71-77.
Czerniawska-Piątkowska E., Durnaś B., Kamieniecki H. 2003. Efektywność uŜytkowania mlecznego
i rozrodczego krów w zakładzie rolnym o wielkotowarowej produkcji. Ann. Wars. Agric. Univ., Ser. Anim.
Sci. 39: 95-102.
Feleńczak A., Szarek J., Gil Z., Mazur A. 1996. Wpływ wieku pierwszego wycielenia na uŜytkowość
krów rasy polskiej czerwonej. Zesz. Nauk. AR Krak., Ser. Zootech. 313 (31): 25-32.
Gnyp J., Litwińczuk Z. 1997. Efektywność uŜytkowania krów w zaleŜności od wieku przy pierwszym
wycieleniu. Med. Weter. 53 (7): 415-418.
Groen A. 1992. Selection in protein/fat ratio. Veepro 14: 8.
Hibner A., Zachwieja A., Juszczak J., Ziemiński R. 1999. Efektywność produkcji mleka w stadach
wysokowydajnych w aspekcie zróŜnicowanej długości cyklu reprodukcyjnego krów. Med. Weter. 55
(11): 753-756.
Hibner A., Ziemiński R., Sakowski T. 1993. Próba określenia optymalnego terminu rozpoczęcia uŜytkowania mlecznego krów – mieszańców F1 (cbxhf). Pr. Mater. Zootech. 44: 71-75.
Juszczak J., Hibner A. 2000. Biologiczny okres spoczynku rozrodczego w świetle badań nad efektywnością uŜytkowania mlecznego krów. Zesz. Nauk. PTZ 51: 101-109.
KrzyŜewski J. 1990. Przyczyny niskiej wydajności mleka u krów. Prz. Hod. 2: 6-10.
KrzyŜewski J., Reklewski Z. 2003. Wpływ przedłuŜonej laktacji krów na wydajność, skład chemiczny
i jakość mleka oraz wskaźniki reprodukcji. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 67: 7-20.
Kuczaj M. 2001. Analiza zmienności cech mleczności mlecznych krów-córek buhajów rasy holsztyńsko-fryzyjskiej RF. Med. Weter. 57: 764-767.
Litwińczuk Z., Borkowska D. 1987. Wpływ wieku pierwszego wycielenia na produkcyjność, płodność
oraz długość uŜytkowania krów. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 332: 242-245.
Piech M., Tarkowski J. 2003. Wpływ wieku pierwszego ocielenia na produkcyjność krów czarno-białych
z róŜnym udziałem genów rasy holsztyńsko-fryzyjskiej. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 68 (1): 153-160.
Pilarczyk R., Kamieniecki H., Wójcik J., Czerniawska-Piątkowska E. 2004. Porównanie wydajności
oraz składu mleka krów pierwiastek importowanych do Polski i ich matek w Holandii. Med. Weter. 60 (8):
832-835.
Sawa A. 2003. UŜytkowość mleczna i częstotliwość występowania krów dających mleko o określonej
róŜnicy między zawartością tłuszczu i białka. Acta Sci. Pol., Ser. Zootech. 2 (1): 83-92.
Sawa A., Jankowska M., Neja W., Bogucki M., Oler A. 2002. Wysoka wydajność i przebieg laktacji
a płodność i brakowanie krów. Zesz. Nauk. Prz. Hod. (62): 145-152.
Sobczyńska R. 1989. Referaty przeglądowe. Prz. Nauk. Lit. Zootech. 3/4: 6-11.
31
Sobczyńska M., Dymnicki E. 1992. Effect of selected factors on dairy performance of cows in relation
to the produktion level a herd. Part I. Age and season of calving. Anim. Sci. Pap. Rap. 8: 39-46.
Wroński M., Cichocki M., Kosakowska J. 2001. Efektywność uŜytkowania importowanych z Holandii
pierwiastek holsztyńsko-fryzyjskich w porównaniu z pierwiastkami uzyskanymi z własnego wychowu.
Zesz. Nauk. PTZ 59: 302-311.
32
Danuta CZERNOMYSY-FUROWICZ, Jolanta KARAKULSKA, Antoni J. FUROWICZ
Janusz KOPYŁOWSKI1, Paweł NAWROTEK, Małgorzata MIZIELIŃSKA
Jacek BORKOWSKI, Magdalena FERLAS
OCENA SKUTECZNOŚCI IMMUNOSTYMULATORA PROPIONIBACTERIUM
ACNES W TERAPII MASTITIS KRÓW
THE ESTIMATION OF THE PROPIONIBACTERIUM ACNES – BASED
IMMUNE-STIMULATOR IN THE BOVINE MASTITIS THERAPY
Katedra Immunologii i Mikrobiologii, Akademia Rolnicza
1
Lecznica dla Zwierząt s.c.
ul. Topolowa 5A/4, Kamień Pomorski
Abstract. 8 bacterial species and Candida spp. were isolated from milk probes from the cows with
lactation. The bacteria and Candida spp. were isolated also from probes from the cows before the
drying. After the first immunization of lactating cows with Propionibacterium acnes, the isolation
frequency of each pathogens from milk probes decreased. After the second immunization only Str.
agalactiae has been isolated, although the percentage of its isolations was ten times lower than
before immunization. The immunization of cows before the drying also caused the reduction of the
amount of pathogens. Only E. coli, S. epidermidis and P. vulgaris were isolated from the milk probes
from these cows. The immunization of cows with P. acnes-based immune-stimulator caused the
reduction of the somatic cells amount in milk of mastitic cows. The amount of somatic cells decreased
under 400/ml in 70% of lactating cows and in all cows in the drying period. This amount was higher
than 2 000/ml only in 1.7% of lactating cows.
Słowa kluczowe: immunizacja, immunostymulator, Propionibacterium acnes, mastitis.
Key words: immunization, immune-stimulator, Propionibacterium acnes, mastitis.
WSTĘP
W mleku pochodzącym ze zdrowego gruczołu mlekowego znajdują się komórki somatyczne:
granulocyty wielojądrzaste (PMN), limfocyty, makrofagi i komórki nabłonkowe, których całkowita liczba wynosi poniŜej 100 tys.·ml-1. Procentowy udział poszczególnych rodzajów komórek
zmienia się w zaleŜności od stanu klinicznego wymienia, wieku i stadium laktacji oraz oddziaływania niektórych czynników stresotwórczych, mających jednak niewielki wpływ na niezainfekowany gruczoł mlekowy. Głównym czynnikiem wpływającym na liczebność komórek somatycznych jest stan zdrowia krowy, a szczególnie status kliniczny wymienia. Wzrost liczby
tych komórek jest głównie wynikiem działalności drobnoustrojów i ich toksyn (Harmon 1994;
Malinowski 2001). Ustalono, Ŝe liczba komórek somatycznych w ćwiartce wolnej od infekcji nie
powinna przekraczać 200 tys.·ml-1, a przekroczenie tej liczby wskazuje na proces zapalny wymie-
34
D. Czernomysy-Furowicz i in.
nia (Scheppers i in. 1997). Liczba komórek somatycznych w mleku zbiorczym jest uznawana za
wskaźnik występowania klinicznego i podklinicznego mastitis (Kłossowska i Malinowski 2001).
JeŜeli liczba komórek somatycznych w mleku zbiorczym jest mniejsza niŜ 200 tys.·ml-1, stado
uznaje się za zdrowe, natomiast jeŜeli wynosi 200-300 tys.·ml-1, to wskazuje na pojedyncze
przypadki mastitis w stadzie (Borkowska i RóŜycka 2001). Zgodnie z Dyrektywą Unii Europejskiej mleko w którym liczba drobnoustrojów przekracza 100 tys.·ml-1, a liczba komórek
somatycznych jest większa od 400 tys.·ml-1, nie wolno uŜywać do przerobu (Dyrektywa Rady
UE nr 92/46/EEC z dnia 16.06.1992 r.).
Bezpośrednią przyczyną zapalenia wymienia jest zakaŜenie specyficznymi drobnoustrojami
chorobotwórczymi. Do najczęściej izolowanych drobnoustrojów z przypadków mastitis naleŜą:
paciorkowce (Streptococcus agalactiae, Str. dysgalactiae, Str. uberis), gronkowce (Staphylococcus
aureus oraz szczepy koagulazoujemne CNS), pałeczki Gram-ujemne (Escherichia coli, Klebsiella
pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter aerogenes, Pseudomonas aeruginosa), Corynebacterium pyogenes oraz droŜdŜaki (Kłossowska i Malinowski 2001; Czerw i in. 2004).
Patogeny pierwszej grupy (Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae Str. dysgalactiae,
Str. uberis) powodują większy przyrost komórek somatycznych, natomiast patogeny drugiej
grupy w mniejszym stopniu przyczyniają się do wzrostu liczby tych komórek, w porównaniu
z próbami mleka pozyskanego z ćwiartek zdrowych (Harmon 1994).
Najczęściej izolowany z przypadków mastitis paciorkowiec bezmleczności (Str. agalactiae)
rozprzestrzenia się poprzez ręce dojarzy, ścierki do czyszczenia wymion i kubki udojowe, natomiast Streptococcus dysgalactiae – w wyniku wzajemnego ssania się zwierząt. Z kolei Str. uberis
jest drobnoustrojem powszechnie występującym w otoczeniu bydła, w związku z czym dochodzi do zakaŜenia środowiskowego. Infekcja wymienia gronkowcami następuje drogą galaktogenną lub poprzez skaleczenia skóry wymienia. Gronkowce posiadają zdolność wnikania do
głębszych partii tkanki gruczołowej, gdzie tworzą zasklepione skupiska, co utrudnia działanie
antybiotyków oraz przeciwciał, zwłaszcza IgG2. Z kolei zapalenie wymienia na tle bakterii
z rodziny Enterobacteriaceae wiąŜe się z zaburzeniami ogólnoustrojowymi. Do zakaŜenia dochodzi drogą galaktogenną, chociaŜ nie wyklucza się takŜe zakaŜenia hematogennego, do którego
dochodzi w wyniku zaburzeń poporodowych. Klasycznym przykładem takiej infekcji jest kolimastitis. Natomiast Corynebacterium pyogenes wykazuje działanie chorobotwórcze we wcześniej
uszkodzonej i osłabionej tkance; wektorem tych bakterii mogą być owady, głównie komary. Zapalenie wymienia na tle droŜdŜy z rodzaju Candida pojawia się często jako wynik długotrwałej
antybiotykoterapii. Zwrócono uwagę na to, Ŝe droŜdŜe mogą wykorzystywać podawane
zwierzęciu antybiotyki jako źródło azotu (Malinowski i in. 2003; Falkenberg i in. 2004).
Stałe doskonalenie metod hodowli zwierząt gospodarskich jest jedną z przyczyn pojawiania
się nowych jednostek chorobowych, wśród których coraz większą rolę zaczynają odgrywać
schorzenia polietiologiczne, wywoływane zarówno przez czynniki zakaźne (wirusy, bakterie, myko-
Ocena skuteczności immunostymulatora Propionibacterium acnes...
35
plazmy), jak i niezakaźne elementy środowiskowe. PoniewaŜ szerzeniu się chorób sprzyjają
takŜe niedobory immunologiczne, istotne znaczenie mają zabiegi, które mogą poprawić status
odpornościowy zwierząt. Do zabiegów takich zalicza się nieswoistą immunostymulację, wykonywaną w oparciu o naturalne bądź sztuczne modulatory, mające właściwości pobudzania
róŜnych mechanizmów układu odpornościowego. Do naturalnych immunostymulatorów zalicza
się preparaty otrzymane z bakterii, grzybów, inaktywowanych wirusów, preparaty o charakterze hormonów, interferony oraz ekstrakty ziołowe. Wśród preparatów bakteryjnych poczesne
miejsce zajmują ekstrakty z Bordetella pertussis i Brucella abortus, glikopeptydy z Listeria
monocytogenes, lipopolisacharydy z bakterii Gram-ujemnych, frakcje peptydoglikanów prątków
(Mycobacterium leprae, M. phlei, M. butyricum, M. smegmatis), ekstrakt wodny z Bacillus subtilis
oraz liofilizat ze szczepu Streptococcus haemolyticus, neuraminidaza z Vibrio cholerae, a takŜe
róŜne preparaty uzyskiwane ze szczepów Propionibacterium acnes (typy I i II), P. avidum oraz
P. granulosum (Wolska-Mitaszko 2001).
MATERIAŁ I METODY
Doświadczenie przeprowadzono w 3 gospodarstwach na 306 krowach rasy ncb. z objawami chronicznego zapalenia gruczołu mlekowego, u których antybiotykoterapia nie dawała skutecznych efektów. W pełnej laktacji było 240 krów, natomiast przed zasuszeniem – 66 krów.
Preparat immunostymulujący wykonano na bazie szczepu Propionibacterium acnes CN 5936.
Po inaktywacji formaldehydem uzyskany immunostymulator o gęstości 6x109 komórek·ml-1
podawano krowom dwukrotnie do węzła chłonnego nadwymieniowego, w odstępie 3 tygodni,
w ilości 2 ml na krowę.
Mleko do badań bakteriologicznych i określenia liczby komórek somatycznych od krów będących w pełni laktacji pobierano trzykrotnie: przed stymulacją, dwa tygodnie po pierwszej stymulacji i 2 tygodnie po drugiej. Mleko od krów zasuszanych pobierano dwukrotnie – przed stymulacją i w 10. dniu następnej laktacji. Próby mleka w ilości 1 ml wysiewano na podłoŜa: Mc Conkeya,
Chapmana, Edwardsa, Columbia Agar Base, Corn Agar i agar z dodatkiem 5% krwi baraniej.
Próby inkubowano przez 2 doby, w 37ºC, w warunkach tlenowych. Mleko w ilości 1 ml posiewano
równieŜ na podłoŜe Wilson-Blaira, następnie inkubowano przez 2 doby, w 37ºC, w anaerostacie. Liczbę komórek somatycznych oceniano pod mikroskopem.
WYNIKI
We wszystkich próbach mleka, pobranego od krów w pełni laktacji przed immunostymulacją, stwierdzono obecność flory bakteryjnej i droŜdŜy (tab. 1). Wyizolowano: Streptococcus
agalactiae, Str. dysgalactiae, Staphylococcus epidermidis, S. aureus, Corynebacterium pyogenes,
Klebsiella oxytoca, E. coli, Proteus vulgaris i droŜdŜe z rodzaju Candida. Najczęściej izolowa-
36
nym drobnoustrojem był paciorkowiec bezmleczności – Str. agalactiae, natomiast najrzadziej –
C. pyogenes. Nie stwierdzono wzrostu bakterii beztlenowych. Po pierwszym podaniu immunostymulatora (tab. 2) odnotowano zmniejszenie częstości izolacji Str. agalactiae o 30,9%,
a Str. dysgalactiae – o 50%. Stwierdzono równieŜ pozytywne oddziaływanie tego typu zabiegu na
zmniejszenie się odsetka pozostałych mikroorganizmów izolowanych z mleka chorych krów.
Liczba izolacji
Number of isolations
Procent izolacji
Percent of isolations
198
24
82,5
10,0
epidermidis
134
55,8
aureus
61
25,4
12
39
67
83
53
16,25
27,9
34,6
22,1
5,0
Candida spp.
dysgalactiae
Proteus vulgaris
agalactiae
E. coli
Staphylococcus
Klebsiella
oxytoca
Streptococcus
Izolacja
Isolation
Corynebacterium
pyogenes
Tabela 1. Obecność drobnoustrojów chorobotwórczych w mleku chorych krów w pełni laktacji przed
immunostymulacją (n=240)
Table 1. The presence of pathogens in milk of ill cows in full lactation before immunization (n=240)
Liczba izolacji
Procent izolacji
124
51,6
12
5,0
epidermidis
aureus
Candida spp.
dysgalactiae
Proteus vulgaris
agalactiae
E. coli
Staphylococcus
Klebsiella oxytoca
Streptococcus
Izolacja
Isolation
Corynebacterium
pyogenes
Tabela 2. Obecność drobnoustrojów chorobotwórczych w mleku krów w pełni laktacji po pierwszej
immunostymulacji (n=240)
Table 2. The presence of pathogens in milk of ill cows in full lactation after the 1st immunization (n=240)
96
48
8
29
52
64
27
40,0
20,0
3,3
12,1
21,6
26,6
11,25
Po dwukrotnym podaniu immunostymulatora z mleka nie izolowano następujących mikroorganizmów: Str. dysgalactiae, S. aureus i C. pyogenes oraz droŜdŜy z rodzaju Candida (tab. 3). Odnotowano ponadto dalszą redukcję odsetka Str. agalactiae, S. epidemidis, K. oxytoca, E. coli i P. vulgaris.
Liczba izolacji
Procent izolacji
21
8,75
0
0
epidermidis
12
5,0
aureus
0
0
0
0
19
7,9
24
10,0
14
5,8
Candida spp.
dysgalactiae
P. vulgaris
agalactiae
E. coli
Staphylococcus
Klebsiella oxytoca
Streptococcus
Izolacja
Isolation
Corynebacterium
pyogenes
Tabela 3. Obecność drobnoustrojów chorobotwórczych w mleku krów w pełni laktacji po dwukrotnej
immunostymulacji (n=240)
Table 3. The presence of pathogens in milk of ill cows in full lactation after the 2nd immunization (n=240)
0
0
37
Z prób mleka, pobranych od krów będących w ostatnich dniach laktacji, wyizolowano te
same drobnoustroje, które wyizolowano z mleka krów będących w pełni laktacji, z tym Ŝe mikroorganizmy te izolowano rzadziej, z wyjątkiem pałeczek K. oxytoca (tab. 4).
51
27
2
43
52
19
13
62,1
18,1
77,3
40,9
3,0
65,1
78,8
28,8
19,7
agalactiae
Liczba izolacji
Procent izolacji
dysgalactiae
epidermidis
aureus
Candida spp.
12
Staphylococcus
P. vulgaris
Klebsiella
oxytoca
41
Streptococcus
Izolacja
Isolation
E. coli
Corynebacterium
pyogenes
Tabela 4. Obecność drobnoustrojów chorobotwórczych w mleku krów przed zasuszeniem i przed
immunostymulacją (n=66)
Table 4. The presence of pathogens in milk of ill cows before dry and before immunization (n=66)
Podanie krowom przed zasuszeniem Propionibacterium acnes spowodowało wyeliminowanie z mleka tych krów, badanych w 10. dniu następnej laktacji, obu gatunków paciorkowców
oraz gronkowca złocistego, a takŜe C. pyogenes, K. oxytoca i droŜdŜy z rodzaju Candida. Ponadto
zaobserwowano zmniejszenie odsetka gronkowca naskórnego, pałeczek E. coli oraz pałeczek
P. vulgaris (tab. 5).
12
0
0
0
22
0
0
18,1
0
0
0
33,3
agalactiae
Liczba izolacji
Procent izolacji
dysgalactiae
epidermidis
aureus
Candida spp.
0
Staphylococcus
P. vulgaris
Klebsiella oxytoca
0
Streptococcus
Izolacja
Isolation
E. coli
Corynebacterium
pyogenes
Tabela 5. Obecność drobnoustrojów chorobotwórczych w mleku krów immunizowanych w 10. dniu następnej
laktacji (n=66)
Table 5. The presence of pathogens in milk of ill cows after immunization in 10th day of the next lactation
(n=66)
8
0
12,1
0
Przed immunostymulacją szczepem Propionibacterium acnes w mleku krów będących
w pełnej laktacji liczba komórek somatycznych wahała się od 1 000 do ponad 2 000 w 1 ml.
W wyniku podania immunostymulatora stwierdzono zmniejszenie się liczby komórek somatycznych w mleku. Po upływie dwóch tygodni od podania pierwszej dawki propionibakterii stwierdzono
u 12 krów mniej niŜ 400 komórek somatycznych w 1 ml mleka, a u 69 krów od 400 do 1 000 komórek somatycznych w 1 ml mleka. Z kolei po upływie 2 tygodni od powtórnej immunostymulacji
tylko u 4 krów stwierdzono ponad 2 000 komórek somatycznych w 1 ml mleka, natomiast aŜ
u 168 krów liczba komórek somatycznych wynosiła mniej niŜ 400 w 1 ml mleka (tab. 6).
38
Tabela 6. Liczba komórek somatycznych w mleku krów będących w pełnej laktacji, przed immunizacją
i poddanych immunostymulacji (n=240)
Table 6. The number of somatic cells in milk of cows in full lactation before and after immunization
(n=240)
Liczba komórek somatycznych
w 1 ml mleka
The amount of somatic cells
in 1 ml of milk
Liczba krów – Number of cows
przed immunizacją
before immunization
2 tygodnie
po pierwszej immunizacji
2 weeks
after the 1st immunization
2 tygodnie
po drugiej immunizacji
2 weeks
after the 2nd immunization
168
<400
0
12
400-1000
0
69
34
1 000-1 500
86
52
23
1 500-2 000
85
56
11
>2 000
69
51
4
240
240
240
Razem – Total
Immunostymulacja krów przed zasuszeniem wpłynęła na zmniejszenie się liczby komórek
somatycznych w mleku pobranym do badania w 10. dniu laktacji (tab. 7). W mleku wszystkich
badanych krów poddanych immunostymulacji liczba komórek somatycznych wynosiła mniej niŜ
400 w 1 ml.
Tabela 7. Liczba komórek somatycznych w mleku krów przed zasuszeniem, przed immunizacją i w 10. dniu
następnej laktacji (n=66)
Table 7. The amount of somatic cells in milk of cows before the dry, before immunization and in the 10th day
of the next lactation (n=66)
Liczba krów – Number of cows
Liczba komórek somatycznych w 1 ml mleka
The amount of somatic cells in 1 ml of milk
<400
przed immunizacją
before immunization
w 10. dniu następnej laktacji
in the10th day of the next lactation
0
66
400-1 000
11
0
1 000-1 500
24
0
1 500-2 000
23
0
8
0
66
66
>2 000
Razem – Total
DYSKUSJA
W próbach mleka, pobranych od krów będących w laktacji, wyizolowano i zidentyfikowano
8 gatunków bakterii i droŜdŜe. Mastitis u tych krów miało zatem charakter polietiologiczny (tab. 1).
Najczęstszą przyczyną zapalenia gruczołu mlekowego był paciorkowiec bezmleczności – Streptococcus agalactiae (82,5%) oraz gronkowiec naskórny – Staphylococcus epidermidis (55,8%).
Ponadto stwierdzono duŜy odsetek (44,15%) izolacji pałeczek z grupy coli – E. coli (27,9%)
i Klebsiella oxytoca (16,25%) oraz pałeczki odmieńca Proteus vulgaris (34,6%) i gronkowca
złocistego Staphylococcus aureus (25,4%). Rzadziej natomiast izolowano Streptococcus
dysgalactiae (10,0%) i maczugowca ropotwórczego Corynebacterium pyogenes (5%). W etiologii
badanych przypadków mastitis stwierdzono istotny udział droŜdŜy z rodzaju Candida (22,1%).
39
Znaczny odsetek droŜdŜy izolowanych z mleka chorych krów mógł być spowodowany długotrwałym leczeniem antybiotykami. ZbliŜone wyniki badań uzyskali Malinowski i in. (2003). Po
pierwszej immunostymulacji krów w laktacji stwierdzono mniejszy odsetek izolacji wszystkich
chorobotwórczych drobnoustrojów (tab. 2). Z kolei po drugiej immunostymulacji nie stwierdzono juŜ w mleku obecności Str. dysgalactiae, S. aureus, C. pyogenes i droŜdŜy z rodzaju Candida,
a odsetek izolacji paciorkowca bezmleczności był dziesięciokrotnie mniejszy niŜ przed immunizacją i wynosił 8,75% (tab. 3). Działanie immunostymulujące propionibakterii jest związane
między innymi ze wzmoŜoną fagocytozą (Israel 1980; Chapes i Haskill 1983). Po podaniu propionibakterii bakterie te gromadzą się w narządach wewnętrznych, gdzie pozostają przez kilka
tygodni, oddziałując na róŜne elementy układu odpornościowego organizmu (Thore i in. 1983).
NaleŜy zatem przyjąć, Ŝe podanie krowom do węzła chłonnego propionibakterii spowodowało
wzmoŜoną aktywność komórek fagocytujących.
W grupie krów przed zasuszeniem równieŜ stwierdzono mastitis na tle bakteryjno-droŜdŜycowym
(tab. 4). Najczęściej izolowano E. coli (78,8%), S. epidermidis (77,3%) i Str. agalactiae (62,1%).
Natomiast częstość izolacji Candida spp. wynosiła 19,7%. Immunostymulacja propionibakteriami krów przed zasuszeniem spowodowała zredukowanie ilości chorobotwórczych drobnoustrojów. W mleku pobranym od tych krów w 10. dniu kolejnej laktacji wyizolowano tylko E. coli
(33,3%), S. epidermidis (18,1%) i P. vulgaris (12,1%). Nie stwierdzono natomiast obecności
paciorkowców, gronkowca złocistego, maczugowca ropotwórczego, pałeczek Klebsiella oxytoca
oraz droŜdŜy (tab. 5).
Zastosowany zabieg immunostymulacji krów szczepem P. acnes, mający za zadanie zwiększenie zdolności mechanizmów obronnych organizmu, przyczynił się do redukcji liczby patogennych mikroorganizmów, a tym samym do spadku liczby komórek somatycznych w mleku krów
chorych na mastitis. Po zastosowaniu immunostymulacji u 70% krów będących w laktacji liczba
komórek somatycznych w mleku spadła poniŜej 400, a tylko u 1,7% wynosiła powyŜej 2 000.
Przed podaniem propionibakterii, pomimo stosowanych antybiotyków, u 28,75% krów z tej grupy
liczba komórek somatycznych w mleku wynosiła powyŜej 2 000; u pozostałych krów (71,25%)
stwierdzono obecność od 1 000 do 2 000 komórek somatycznych w 1 ml mleka.
W grupie krów przed zasuszeniem zabieg immunostymulacji spowodował u wszystkich
immunostymulowanych zwierząt spadek liczby komórek somatycznych w mleku do wartości
poniŜej 400 w 1 ml. Przed zastosowaniem immunostymulatora P. acnes liczba komórek somatycznych w mleku u większości tych krów (71,21%) wynosiła 1 000-2 000, a u niektórych (12,12%)
– nawet ponad 2 000.
Podanie propionibakterii do węzła chłonnego krów z objawami mastitis spowodowało prawdopodobnie, oprócz efektywniejszego pochłaniania mikroorganizmów przez komórki fagocytujące, aktywację limfocytów T i B. Wzrost aktywacji swoistych i nieswoistych reakcji odpornościowych, limfocytów T i B oraz komórek NK po stymulacji organizmu propionibakteriami obserwowali takŜe inni autorzy (Piccoli i in.1991; Kanakaraj i in. 1999).
40
WNIOSEK
Wyniki przeprowadzonych badań dowodzą skuteczności immunostymulatora P. acnes w terapii mastitis. Zastosowanie tego preparatu stanowić moŜe cenne uzupełnienie bądź alternatywę
tradycyjnych metod leczenia chorób zwierząt o polietiologicznym charakterze.
PIŚMIENNICTWO
Borkowska D., RóŜycka G. 2001. Wyniki testu TOK u krów w gospodarstwach specjalizujących się
w produkcji mleka. Med. Weter. 57: 578-580.
Chapes S.K., Haskill S. 1983. Evidence for granulocyte-mediated macrophage activation after C. parvum
immunization. Cell Immunol. 75 (2): 367-77.
Czerw M., Molenda J., Kosek-Paszkowska K., Bystroń J., Malicki A., Sordyl B. 2004. Relacje między
liczbą komórek somatycznych a patogennymi drobnoustrojami w mleku krów. Med. Weter. 60 (2): 181-184.
Dyrektywa Rady UE nr 92/46/EEC z dnia 16.06.1992 r.
Falkenberg U., Tenhagen B.A., Baumgartner B., Heuwieser W. 2004. Relationship between morphological characteristics of the teat duct and prevalence of intramammary infections with Streptococcus
agalactiae in dairy cows. Dtsch. Tierarztl. Wochenschr. 111 (9): 355-358.
Harmon R.J. 1994. Physiology of mastitis and factors affecting somatic cell counts. J. Dairy Sci. 77:
2103-2112.
Israel L. 1980. Some „pharmacologic” data about Corynebacterium parvum. Rec. Res. Cancer Res. 75:
88-91.
Kanakaraj P., Ngo K., Wu Y., Angulo A., Ghazal P., Harris C.A., Siekierka J.J., Peterson P.A.,
Fung-Leung W.P. 1999. Defective interleukin (IL)-18-mediated natural killer and T helper cell type 1
responses in IL-1 receptor-associated kinase (IRAK)-deficient mice. J. Exp. Med. 189 (7): 1129-1138.
Kłossowska A., Malinowski E. 2001. Drobnoustroje patogenne dla człowieka w mleku zbiorczym. Med.
Weter. 57: 28-31.
Malinowski E. 2001. Komórki somatyczne mleka. Med. Wet. 57 (1): 13-17.
Malinowski E., Kłossowska A., Kaczmarowski M., Kuźma K. 2003. Prevalence of intramammary infections
in pregnant heifers. Bull. Vet. Inst. Pulawy 47: 165-170.
Piccoli M., Santoni G., Santoni A., Frati L., Herberman R.B., Chirigos M.A. 1991. Inhibition of NK cell
generation by Corynebacterium parvum. Immunopharmacol. Immunotoxicol. 13 (4): 513-529.
Thore M., Lofgren S., Tarnvik A. 1983. Oxygen and serum complement in phagocytosis and killing of
Propionibacterium acnes. Acta Pathol. Microbiol. Immunol. Scand. 91 (2): 95-100.
Scheppers A.J., Lam T.J.G.M., Schukken Y.H., Wilmink J.B.M., Hanekamp W.J.A. 1997. Estimation
of variance components for somatic cell counts to determine thresholds for uninfected quartes. J. Dairy
Sci. 80: 1033-1040.
Wolska-Mitaszko B. 2001. Trehaloza – substancja przedziwna. Właściwości, występowanie, zastosowania.
Biotechnologia 2 (53): 36-53.
Anna DOBROWOLSKA, Kamila GÓRECKA
BUDOWA HISTOLOGICZNA POROśA I KOŚCI DŁUGIEJ JELENIA
(CERVUS ELAPHUS L.)
HISTOLOGY OF THE RED DEER (CERVUS ELAPHUS L.) ANTLERS
AND LONG BONE
Katedra Anatomii Zwierząt, Akademia Rolnicza
Abstract. The study was made on histological mounts of the thigh bone shaft and the right and left
antler beams. The study was aimed at comparing the red deer antler histology with that of the long
bone and at detecting possible differences. As shown by the study, the osteon count in the red deer
thigh bone compact matter was comparable throughout the bone length and ranged from 21 to 23
osteons per 0.001 mm x 0.001 mm field of vision. The thigh bone Haversian canal diameter averaged
19.18 µm. The Haversian canal system in the antler compact matter is not as regular as that in the long
bone. The antler produced a much lower osteon count, compared with that of the bone, per identical
field of vision (0.001 mm x 0.001 mm). Moreover, the osteon counts were found to differ between
the beams.
Słowa kluczowe: osteon, kanał Haversa, poroŜe, kość długa.
Key words: osteon, Haversian canal, antler, long bone.
WSTĘP
PoroŜe jelenia jest wytworem całkowicie kostnym, odpadającym co roku wskutek działalności osteoklastów. Zewnętrzną warstwę okorowanego poroŜa, podobnie jak w kościach
długich, stanowi istota zbita, natomiast wewnątrz znajduje się istota gąbczasta. Istota zbita poroŜa
i kości długiej jest zbudowana z osteonów, a istota gąbczasta – z bardzo licznych beleczek
kostnych. W jamkach pomiędzy tymi beleczkami w zrzuconym poroŜu znajduje się skrzepnięta krew
(Jaczewski 1981; Kryński i Chudzicka 1998). Natomiast w istocie gąbczastej kości długiej znajduje się szpik kostny czerwony. Ogólny schemat budowy obydwu struktur jest podobny pomimo
występowania róŜnic w procesie ich powstawania oraz w pełnionych funkcjach. Być moŜe
odmienny sposób powstawania tych struktur oraz róŜne pełnione funkcje decydują o róŜnicach
mikroskopowych tkanki kostnej.
Celem pracy jest porównanie budowy histologicznej poroŜa z budową histologiczną kości
długiej jelenia oraz wykazanie istniejących podobieństw i róŜnic.
MATERIAŁ I METODY
Materiał do badań stanowiły poprzeczne szlify kostne, wykonane z istoty zbitej trzonu kości
udowej i obydwu tyk poroŜa jelenia. Od jednego osobnika pobrano 12 poprzecznych wycinków
42
A. Dobrowolska i K. Górecka
kostnych o grubości około 0,5 cm. Z istoty zbitej kości długiej pobrano sześć wycinków na róŜnych
wysokościach, z istoty zbitej lewej i prawej tyki – po trzy wycinki na tych samych wysokościach.
Pobrane fragmenty kostne były ręcznie szlifowane wodnymi papierami ściernymi o ziarnistości 800-1 200. Preparat oszlifowany do grubości 30-50 µm kilkakrotnie płukano w wodzie destylowanej i alkoholu. Oczyszczony preparat przyklejano balsamem kanadyjskim i przykryto szkiełkiem
nakrywkowym. W tak przygotowanym kostnym preparacie histologicznym obserwowano zagęszczenie i ułoŜenie osteonów w powiększeniu mikroskopowym 100 x. Natomiast kształt i wielkość
kanałów Haversa obserwowano w powiększeniu mikroskopowym 400 x, w polu widzenia o wymiarach 0,001 na 0,001 mm. Policzono liczbę osteonów przypadających na jednostkę pola widzenia oraz zmierzono średnicę kanałów Haversa.
WYNIKI I DYSKUSJA
Liczba osteonów w istocie zbitej kości udowej jelenia była porównywalna na całej długości
i wahała się w przedziale 21-23 osteonów. Kanały Haversa w osteonach były w większości okrągłe, a nieliczne – lekko owalne. Średnica kanałów Haversa w osteonach kości udowej wyniosła
średnio 19,18 µm. (fot. 1, 2).
Fot. 1. Wycinek osteonu w istocie zbitej tkanki kostnej kości udowej jelenia (kanał Haversa okrągły).
Mikrofotografia, powiększenie 400 x (fot. K. Górecka)
Photo 1. An osteon section in compact bone tissue of the red deer femur (circular Haversian cana).
Microphotograph, 400 x magnification (photo K. Górecka)
Budowa histologiczna poroŜa i kości długiej jelenia (Cervus elaphus L.)
43
Osteony istoty zbitej kości udowej mają gęsto, koncentrycznie, ułoŜone jamki kostne, w których
znajdują się osteocyty.
Fot. 2. Osteony w tkance kostnej kości udowej jelenia (szlif poprzeczny). Mikrofotografia, powiększenie
100 x (fot. K. Górecka)
Photo 2. Osteons in the red deer femur bone tissue (ground bone cross section). Microphotograph, 100 x
magnification (photo K. Górecka)
W tkance kostnej istoty zbitej kości udowej jelenia znajduje się duŜo osteonów ułoŜonych
nieregularnie. Biorąc pod uwagę siły mechaniczne, działające na tkankę kostną kości udowej,
moŜna przypuszczać, Ŝe większe obciąŜenie i zaangaŜowanie ruchowe tej kości moŜe mieć
wpływ na większą liczbę osteonów. ZaleŜność taką potwierdza m.in. Lasota-Moskalewska (1997),
porównując w swoich badaniach budowę histologiczną kości zwierząt o róŜnym zaangaŜowaniu ruchowym. Liczba osteonów w tkance kostnej jest róŜna w zaleŜności od działających na
nią sił mechanicznych. U zwierząt o większym zaangaŜowaniu ruchowym jest więcej osteonów
niŜ u tych, które mają mniej ruchu.
W istocie zbitej poroŜa zaobserwowano róŜną liczbę osteonów w tykach lewej i prawej oraz
na róŜnych wysokościach tyk. W poroŜu, w takim samym polu widzenia (0,001 na 0,001 mm),
zaobserwowano tuŜ powyŜej oczniaka znacznie mniej osteonów niŜ w kości – w tyce lewej 18,
natomiast w prawej 17 osteonów. W połowie długości między oczniakiem a opierakiem w tyce
lewej znajdowało się 15 osteonów (w badanym poroŜu brakowało nadoczniaka), w wycinku pobra-
44
nym w pobliŜu opieraka – 14 osteonów. W kostnych szlifach poprzecznych, pobranych na
tej samej wysokości prawej tyki, naliczono w połowie długości – między oczniakiem
a opierakiem – 11 osteonów, w pobliŜu opieraka – 10 osteonów. W istocie zbitej poroŜa system
kanałów Haversa nie jest tak regularny jak w kościach długich. Kanały Haversa z reguły
są owalne, a nieliczne – okrągłe. Mniejsza średnica kanałów Haversa w istocie zbitej tkanki
kostnej poroŜa była większa niŜ średnica kanałów Haversa w tkance kostnej kości udowej
i wynosiła 23,86 µm. Osteony, podobnie jak kanały Haversa, były owalne i miały znacznie
mniej nierównomiernie ułoŜonych jamek kostnych, a tym samym osteocytów, niŜ osteony
tkanki kostnej kości udowej (fot. 3, 4).
Fot. 3. Wycinek osteonu w istocie zbitej tkanki kostnej poroŜa jelenia (kanał Haversa owalny). Mikrofotografia,
powiększenie 400 x (fot. K. Górecka)
Photo 3. Osteons in the red deer antler bone tissue (ground bone cross-section). Microphotograph, 400 x
magnification (photo K. Górecka)
Na średnicę kanałów Haversa ma wpływ średnica naczyń krwionośnych, które się w nich
znajdują. Natomiast średnica naczyń krwionośnych jest związana z pełnioną funkcją; w przypadku poroŜa jest to szybkie dostarczenie odpowiedniej ilości składników budujących poroŜe
(Jaczewski i Bartecki 1998; Kierdorf i in. 2004). Stosunkowo krótki okres nakładania poroŜa
u jelenia (około czterech miesięcy) wiąŜe się z odpowiednio silnym ukrwieniem, a tym samym
z większą średnicą kanałów Haversa.
Budowa histologiczna poroŜa i kości długiej jelenia (Cervus elaphus L.)
45
W tkance kostnej istoty zbitej poroŜa, w takim samym polu widzenia, jest mniej osteonów
niŜ w tkance kostnej istoty zbitej kości udowej jelenia.
Fot. 4. Osteony w tkance kostnej poroŜa jelenia (szlif poprzeczny). Mikrofotografia, powiększenie 100 x
(fot. K. Górecka)
Photo 4. An osteon section in compact bone of the red deer antlers (oval Haversian canal). Microphotograph,
100 x magnification (photo K. Górecka)
W miarę oddalania się od podstawy poroŜa średnica kanałów Haversa zmniejsza się. Zmniejsza
się teŜ liczba osteonów. Zaobserwowane róŜnice wynikają prawdopodobnie z innego sposobu
tworzenia się tkanki kostnej, związanego z pełnieniem odmiennych funkcji. PoroŜe jelenia tworzy
się wskutek nadbudowywania tkanki kostnej (Bruhin 1953; Jaczewski 1981), natomiast wzrost
kości na długość odbywa się na skutek wzrostu chrząstki w obrębie nasad. Proces kostnienia kości
długich polega na powstawaniu oddzielnych punktów kostnienia w obrębie nasad, w których tworzy
się chrząstka nasadowa stanowiąca aparat wzrostowy kości. Kości szkieletowe rosną powoli aŜ do
momentu osiągnięcia dojrzałości płciowej osobnika, po czym przez całe Ŝycie następuje jedynie
ich przebudowa (Ostrowski 1995; Cichocki 1998).
Według Lasoty-Moskalewskiej (1997) wielkość i kształt osteonów są bardzo pomocne w odróŜnianiu kości zwierząt dzikich od kości zwierząt udomowionych. U zwierząt dzikich osteony są
okrągłe lub lekko owalne, ułoŜone bezładnie i gęsto. Natomiast u zwierząt domowych osteony
są małe, wydłuŜone i jest ich niewiele.
46
PODSUMOWANIE I WNIOSKI
1. W istocie zbitej tkanki kostnej poroŜa jelenia występuje mniej osteonów, ale o znacznie
większej średnicy niŜ w tkance kostnej kości długiej u tego samego osobnika.
2. Kanały Haversa w istocie zbitej tkanki kostnej poroŜa są owalne, natomiast kanały Haversa
w tkance kostnej kości długiej są okrągłe lub lekko owalne.
3. Istota zbita tkanki kostnej poroŜa i kości długiej róŜnią się między sobą liczbą osteonów
i kształtem, co jest prawdopodobnie związane z pełnieniem przez te organy odmiennych funkcji.
PIŚMIENNICTWO
Bruhin H. 1953. Zur Biologie der Stirnaufsatze bei Huftieren. Physiol. Comp. Oecol. 3: 63-127.
Cichocki T., Litwin J., Mirecka J. 1998. Kompendium histologii dla studentów nauk medycznych i przyrodniczych. Wydaw. Uniwersytetu Jagiellońskiego, Kraków.
Jaczewski Z. 1981. PoroŜe jeleniowatych. PWRiL, Warszawa.
Jaczewski Z., Bartecki R. 1998. Zimowy wzrost poroŜa. Łow. Pol. 9: 27.
Kierdorf U., Kierdorf H., Schulz M., Rolf H.J. 2004. Histological structure of antlers In castrated male
fallow deer (Dama dama). Anat. Rec. 281A: 1352-1362.
Kryński A., Chudzicka M. 1998. Skład mineralny poroŜa sarny. Łow. Pol. 9: 14.
Lasota-Moskalewska A. 1997. Podstawy archeozoologii – szczątki ssaków. Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa.
Ostrowski K. 1995. Histologia. Wydaw. Lekarskie PZWL, Warszawa.
Anna DOBROWOLSKA, Marek JUDKA, Maciej MELOSIK
OŁÓW POSTRZAŁOWY JAKO ŹRÓDŁO SKAśENIA BAśANTA
(PHASIANUS COLCHICUS) I JEGO ŚRODOWISKA
SHOT-DERIVED LEAD AS A SOURCE OF CONTAMINATION
IN THE PHEASANT (PHASIANUS COLCHICUS) AND ITS HABITAT
Katedra Anatomii Zwierząt, Akademia Rolnicza
Abstract. Lead-containing projectiles, used in abundance on hunting grounds and thus in the vicinity
of feeding and resting areas, present a major hazard for the birds and their habitats. The study was
aimed at determining the quantitative and qualitative composition of gastrolites and the extent of lead
contamination of the liver and kidneys of the cultured pheasant and its habitat. Pb content assays made
in livers and kidneys of 60 pheasants showed 53% of the organs analysed to have Pb contents
higher than allowed by the relevant standards, set in Poland at 0.5 mg/kg liver and kidney wet
weight. In one case, the liver Pb content was as high as 232.17 mg/kg w.w., 10.15 mg/kg w.w. being
found in the kidney of the same pheasant.
Słowa kluczowe: ołów postrzałowy, śruciny, Ŝołądek, wątroba, nerki.
Key words: shot-derived lead, pellets, stomach, liver, kidneys.
WSTĘP
Wśród wielu toksycznych substancji, obecnych w naturalnym środowisku, do najgroźniejszych są zaliczane metale (Pb, Hg, Cd). Ołów jako pierwiastek o bardzo duŜym współczynniku
kumulacji w środowisku stwarza szczególnie duŜe ryzyko zachwiania równowagi chemicznej
w biosferze. Pierwiastek ten od dawna jest zaliczany do metali o działaniu embriotoksycznym,
teratogennym i mutagennym. Stanowi powaŜne zagroŜenie dla ludzi i zwierząt. Ilość ołowiu
dostająca się do organizmu jest uzaleŜniona od wielu czynników, między innymi od stopnia
skaŜenia środowiska, od fizycznych i chemicznych właściwości związków ołowiu oraz od wieku,
płci i fizjologicznego stanu organizmu (Chmielnicka 1994; Floriańczyk 1998). Główną drogą wnikania ołowiu, zwłaszcza u dzikiego ptactwa, jest przewód pokarmowy. Toksyczne działanie ołowiu
na Ŝywe organizmy spowodowało konieczność monitorowania jego zawartości w środowisku,
zwłaszcza w środowisku, w którym z roku na rok tego pierwiastka przybywa.
Ołów i jego związki, nagromadzające się w poszczególnych ogniwach łańcucha pokarmowego, są bardzo trwałe i długo się utrzymują w środowisku. Stale wzrastające zagroŜenie ludzi
i zwierząt związkami ołowiu zmusza do prowadzenia badań nad pozostałościami tego pierwiastka
w Ŝywności i środowisku. Wydaje się zatem, Ŝe organizmy Ŝywe są właściwym bioindykatorem
48
A. Dobrowolska i in.
skaŜeń środowiskowych i wskaźnikiem wpływu skaŜonego środowiska na organizm. Dobrym
przykładem jest zwierzyna drobna, do której strzela się ołowianymi śrucinami. Ołowiane śruciny,
wystrzeliwane w duŜych ilościach na obszarach polowań, a więc na terenach w pobliŜu Ŝerowisk i noclegowisk ptactwa, stanowią powaŜne zagroŜenie zarówno dla dzikiego ptactwa, jak
i środowiska.
Celem badań było:
– określenie stopnia skaŜenia ołowiem wątroby i nerek baŜantów;
– stwierdzenie, w jakim stopniu baŜanty pobierały ołowiane śruciny, oprócz naturalnych
gastrolitów;
– określenie skaŜenia ołowiem środowiska bytowania ptaków.
MATERIAŁ I METODY
Materiałem do badań były baŜanty pochodzące z Ośrodka Hodowli Zwierzyny (OHZ) Gola
w województwie wielkopolskim. WylęŜone w OHZ baŜanty były odchowywane przez osiem tygodni
w pomieszczeniach zamkniętych, a następnie wypuszczone na tereny w pobliŜu OHZ, na których
przebywały przez około sześć, siedem miesięcy. W celu zapobiegnięcia rozprzestrzeniania się
stada baŜanty były stale dokarmiane paszą treściwą w pobliŜu fermy. W Ośrodku Hodowli
Zwierzyny w sezonie łowieckim, który trwa od 1 grudnia do 28 lutego, na obszarze 28 hektarów są prowadzone polowania na baŜanty. Rocznie odbywa się około 35 polowań. W jednym
polowaniu uczestniczy średnio siedmiu myśliwych. W jednym sezonie łowieckim odstrzeliwuje
się około 6 000 ptaków.
Dla określenia, w jakim stopniu baŜanty pobierały ołowiane śruciny, oprócz naturalnych gastrolitów, sekcjonowano Ŝołądki 150 odstrzelonych ptaków. Dla oznaczenia zawartości ołowiu pobrano
wątrobę i nerki od 40 ptaków. Narządy poddano procesowi mineralizacji w systemie otwartym,
na mokro, w mieszaninie stęŜonych kwasów azotowego i nadchlorowego (3:1 V/V) w celu
wprowadzenia do roztworu składników zawartych w narządach. W uzyskanym mineralizacie oznaczono zawartość ołowiu metodą spektrofotometrii absorpcji atomowej, przy uŜyciu spektrofotometru UNICAM 929 (Philips) – śmudzki (1977); Wagemann i Armstrong (1988). Ponadto pobrano próbki gleby z terenów, na których była wysiewana zielonka, którą dokarmiano baŜanty.
WYNIKI I DYSKUSJA
U 55% przebadanych osobników zawartość ołowiu w narządach była większa niŜ zezwalają
na to normy konsumpcyjne, które wynoszą w Polsce dla nerki i wątroby 0,5 mg·kg-1 świeŜej masy
(Rozporządzenie Ministra Zdrowia… 2003). W jednym przypadku zawartość ołowiu w wątrobie baŜanta wynosiła nawet 232,17 mg·kg-1, natomiast w nerce tego samego osobnika – 10,15 mg·kg-1 świeŜej
masy. U innego baŜanta zawartość ołowiu w wątrobie wynosiła 3,73 mg·kg-1, a w nerce – 21,58 mg·kg-1
Ołów postrzałowy jako źródło skaŜenia baŜanta (Phasianus colchicus)...
49
świeŜej masy. U kolejnych dwóch baŜantów odnotowano w nerkach 13,40 i 15,30 mg·kg-1 ołowiu,
a w ich wątrobach – 14,87 i 13,25 mg·kg-1 ołowiu w świeŜej masie. Podobnie duŜe zawartości
ołowiu w badanych narządach stwierdzono takŜe u kilku innych osobników.
Prawdopodobną przyczyną tak duŜych zawartości ołowiu w narządach ptaków był ołów postrzałowy pochodzący z amunicji śrutowej. Podczas postrzału ptaka od śrucin wgłębiających się
w ciało oddzielają się mikroskopijne odpryski ołowiu, które wgłębiają się w miękką tkankę narządów. Olbrzymia róŜnica w zawartości ołowiu w nerkach i wątrobie u tego samego osobnika potwierdza sugerowaną przyczynę. Tym bardziej, Ŝe u ptaków, u których zawartość ołowiu była bardzo
wysoka, więcej ołowiu było czasami w nerkach, a czasami w wątrobie. U pozostałych ptaków
wyraźnie więcej ołowiu było w nerkach (średnio 2,05 mg·kg-1 świeŜej masy) niŜ w wątrobie
(średnio 0,72 mg·kg-1 świeŜej masy).
Od pozyskanych podczas polowaniach baŜantów wypreparowano Ŝołądki i określono skład
ilościowy gastrolitów. Około 11% pozyskanych ptaków miało w Ŝołądkach ołowiane śruciny.
U jednego z baŜantów znaleziono w Ŝołądku aŜ dwadzieścia dziewięć ołowianych śrucin, o róŜnym
stopniu starcia (fot. 1).
Fot. 1. Ołowiane śruciny i gastrolity w Ŝołądku mięśniowym baŜanta. Dla oceny wielkości umieszczono
zapałkę, która oddziela posegregowane gastrolity i śruciny (fot. A. Dobrowolska)
Photo 1. Lead shot pellets and gastrolites in the gizzard of a pheasant. A match stick separating segregated
gastrolites and lead shots added for scale (photo A. Dobrowolska)
50
U pozostałych ptaków, spośród tych 11%, znajdowano w Ŝołądku od jednej do pięciu śrucin.
Wśród pozyskanych ptaków nie sposób ustalić liczby tych, które połknęły śruciny i zdąŜyły je
wcześniej wchłonąć. W innych wcześniejszych badaniach nad składem ilościowym i jakościowym gastrolitów u jednego z baŜantów stwierdzono w Ŝołądku aŜ 36 połkniętych śrucin ołowianych (Melosik 1987), pomimo Ŝe baŜanty, jak wykazały kolejne doświadczenia, pobierając gastrolity, wyraźnie preferują naturalny materiał trący (Dobrowolska i Melosik 1996). Śruciny, ze względu na duŜą pasywność ołowiu, zalegają na powierzchni ziemi długi czas w niezmienionej postaci, dlatego są pobierane przez ptaki, podobnie jak potrzebne im do trawienia gastrolity. Największe ilości ołowiu znajduje się na terenach polowań na ptactwo i na tych terenach ołów stanowi
największe zagroŜenie. Na terenie Ośrodka Hodowli Zwierzyny Gola (ok. 28 ha) rocznie odstrzeliwuje się ok. 6 000 baŜantów. Na jednego pozyskanego ptaka przypadają średnio trzy strzały,
gdyŜ nie kaŜdy strzał jest celny. Śruciny uŜywane do polowań na baŜanta waŜą średnio ok. 30 g,
czyli w jednym sezonie łowieckim wprowadza się na badanym terenie do środowiska około
540 kg ołowiu w postaci śrucin. Polowania na tym obszarze odbywają się od ponad 20 lat.
Przy wprowadzaniu corocznie tak duŜych ilości ołowiu metalicznego gleba i roślinność powinny
być skaŜone. Jednak, jak wykazały badania, zawartość ołowiu w glebie była w normie – wynosiła 12,6 mg·kg-1 suchej masy. Prawdopodobnie wynika to z utrzymania w środowisku właściwego pH. Ołów jest najmniej aktywny przy pH 7-8, poniŜej i powyŜej tych wartości wzrasta jego
aktywność (Kabata-Pendias 1999).
Materiał do badań został pozyskany w styczniu. Jest to okres, w którym ptaki mają utrudniony dostęp do naturalnych gastrolitów, dlatego często połykają ołowiane śruciny rozsiewane podczas
polowań. W Ŝołądku mięśniowym śruciny są stopniowo ścierane. Czas potrzebny do całkowitego rozłoŜenia śruciny od chwili jej połknięcia waha się od 30 do 35 dni. W środowisku przewodu pokarmowego metaliczny ołów stopniowo przechodzi w rozpuszczalne związki chemiczne,
które dostając się do krwi, są rozprowadzane w organizmie. Dlatego połykane śruciny mogą
być przyczyną podwyŜszonej zawartości ołowiu w analizowanych narządach. W zaleŜności od
ilości połkniętych śrucin i moŜliwości ich wchłonięcia w określonym czasie (do momentu odstrzelenia baŜantów) zawartość ołowiu w narządach była róŜna. Prawdopodobnie dlatego zawartość
ołowiu w narządach wahała się od 0,01 do 5,58 mg·kg-1 świeŜej masy.
Od wielu lat w piśmiennictwie światowym zwraca się uwagę na zagroŜenia związane z wprowadzeniem do środowiska duŜych ilości ołowiu postrzałowego. Analizowany problem jest istotny,
bowiem dziczyzna ptaków łownych moŜe być szkodliwa dla człowieka ze względu na moŜliwość gromadzenia się w nich ołowiu pobranego ze środowiska. Ołów nawet w małych dawkach
stanowi zagroŜenie dla zdrowia ze względu na zdolność do kumulacji w Ŝywych organizmach
ludzi i zwierząt.
W USA i w Wielkiej Brytanii do polowań na ptactwo wodne myśliwi uŜywają amunicji ze
śrutem stalowym, pomimo Ŝe stal jest nie najlepszym materiałem do produkcji śrutu. Ponadto
Ołów postrzałowy jako źródło skaŜenia baŜanta (Phasianus colchicus)...
51
śruciny stalowe (stop Ŝelaza z węglem) połykane przez ptactwo, rozpuszczając się w Ŝołądku,
tworzą chlorek Ŝelaza, a Ŝelazo w postaci chlorku jest przyczyną ostrych zatruć. Na świecie
ciągle poszukuje się nowych rozwiązań w celu ograniczenia uŜywania amunicji ze śrutem ołowianym. W ciągu ostatnich kilkunastu lat na rynkach amerykańskim, angielskim i niemieckim pojawiła się amunicja ze śrutem wykonanym z molibdenu, bizmutu, cyny i cynku. Wśród wymienionych metali najlepiej oceniany jest śrut wykonany z molibdenu, bowiem jest materiałem nietoksycznym, o gęstości zbliŜonej do ołowiu i o podobnie dobrej penetracji. Wadami amunicji ze
śrutem cynowym, cynkowym, stalowym i bizmutowym są ich gorsza penetracja i mniejszy, niŜ
śrucin ołowianych, zasięg skutecznego strzału do zwierzyny (Wesołowski 2002). W Polsce
myśliwi do polowań na zwierzynę drobną nadal uŜywają amunicji ze śrutem ołowianym, przyczyniając się w ten sposób do wprowadzenia tego pierwiastka do obiegu. Ołowiane śruciny pozostają w środowisku przez wiele lat, w związku z czym z kaŜdym sezonem rośnie ich zagęszczenie. Zatem prawdopodobieństwo połknięcia śrucin wzrasta na Ŝerowiskach o duŜej presji myśliwych. Śrut ołowiany, gromadząc się na obszarach, na których polują myśliwi, jest istotnym źródłem
skaŜenia ptaków i środowiska. NaleŜy oczekiwać, Ŝe uŜywanie śrucin ołowianych w Unii Europejskiej zostanie zabronione najpóźniej w 2008 roku w myśl załoŜeń Zgromadzenia Ogólnego
Federacji Organizacji Łowieckich Unii Europejskiej (FACE), które odbyło się we wrześniu 2002
roku (Dzięciołowski 2002).
WNIOSKI
1. Wprowadzanie duŜych ilości ołowiu w postaci śrucin prowadzi w środowisku o szczególnej presji myśliwych do skaŜenia środowiska tym pierwiastkiem.
2. SkaŜenie ołowiem narządów baŜanta następuje przede wszystkim w wyniku skaŜenia
ołowiem postrzałowym, którego drobiny są rozproszone w tuszy oraz ołowiu pochodzącego
z połkniętych śrucin.
3. Wprowadzenie do produkcji śrucin pierwiastka mniej toksycznego niŜ ołów ograniczyłoby
skaŜenie ptactwa.
PIŚMIENNICTWO
Chmielnicka J. 1994. Metale i metaloidy [w: Toksykologia]. Pr. zbior. pod red. W. Semczuka. Wydaw.
Lekarskie PZWL, Warszawa: 301-353.
Dobrowolska A., Melosik M. 1996. Ołowiany śrut myśliwski źródłem skaŜenia baŜanta Phasianus colchicus.
Zesz. Nauk. AR Szczec., Ser. Zootech. 169 (33): 19-25.
Dzięciołowski R. 2002. Zgromadzenie ogólne FACE (Bruksela, 6 września 2002 r.). Łow. Pol. 11: 6.
Floriańczyk B. 1997. Toksyczne właściwości ołowiu. Probl. Lek. 3: 169-176.
Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wydaw. Nauk. PWN,
Warszawa.
Melosik M. 1987. Śrut myśliwski źródłem skaŜenia ptaków [w: Streszczenia referatów z XIV Zjazdu
Polskiego Towarzystwa Zoologicznego], Szczecin 1987. [b.w.]: 157.
52
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z 13 stycznia 2003 r. w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych w Ŝywności. DzU 2003 r., nr 37, poz. 326.
Scheuhammer A.M. 1991. Effects of acidification on the availability of toxic metals and calcium to wild birds
and mammals. Environ. Poll. 71: 329-375.
Wagemann R., Armstrong F.A.J. 1988. Trace metal determination in animal tissues: an interlaboratory
comparison. Talant 35 (7): 545 -551.
Wesołowski L. 2002. Ołów, stal i co dalej? Łow. Pol. 12: 36-37.
śmudzki J. 1977. Oznaczenie zawartości ołowiu w materiale biologicznym metodą spektrofotometrii
atomowo-absorpcyjnej. Med. Weter. 3: 179-181.
53
Joanna IGNOR, Jolanta JANISZEWSKA, Katarzyna PARADECKA
Marcin MODZELEWSKI
OBSERWACJE ZACHOWANIA SIĘ ŹREBIĄT NA PASTWISKU
W STADNINIE KONI NOWIELICE
THE OBSERVATION OF FOALS’ PASTURING BEHAVIOUR
IN NOWIELICE STUD
Katedra Hodowli Koni, Akademia Rolnicza
Abstract. The behaviour of 10 foals was observed on the pasture in Nowielice Stud. Foals were
from 2 to 4 months old. The observations of foals’ activities: grazing, suckling, having fun, resting
and walking were analysed. The foals’ behavior depended on the age, sex, climatic factors and
individual features. Most of the time the foals spent on walking. Grazing, having fun and resting
were more prolonged according to the foals’ age.
Słowa kluczowe: źrebięta, zachowanie się na pastwisku.
Key words: foals, pasturing behaviour.
WSTĘP
Badania etologiczne koni i innych zwierząt domowych oraz gospodarskich dynamicznie rozwijają się w ostatnich latach. Ich wyniki mogą być przydatne do oceny hodowli i chowu zwierząt
w róŜnych warunkach środowiskowych. Ponadto badania te umoŜliwiają ocenę cech psychicznych koni, decydujących o ich przydatności do określonego kierunku uŜytkowania (Budzyński
i in. 1990; Geringer i Kowalska 1995 b).
Niektóre wzorce behawioralne wykształcają się u koni w stadzie, na pastwisku, podczas
pracy i obsługi oraz w czasie kontaktów z człowiekiem. Wydaje się, Ŝe wzorce te mają charakter dziedziczny, choć pewne typy zachowań są przyswajane przez źrebięta poprzez naśladownictwo matek, szczególnie w zakresie kontaktu z człowiekiem i posłuszeństwa wobec
niego (Walkowicz i Pawlina 1992; Geringer i Kowalska 1995b; Łojek i Stojanowska 1999).
Obserwacja zachowania się koni w określonym środowisku umoŜliwia zrozumienie ich potrzeb
socjalnych i zapewnienie im optymalnych warunków bytowych poprzez eliminację negatywnych
czynników stresowych.
Klacze ze źrebiętami spędzają większą część czasu na pastwisku, dlatego konieczna jest
znajomość ich zachowania podczas wypasu.
Celem badań było przeprowadzenie obserwacji i ustalenie róŜnych elementów behawioru
źrebiąt przebywających wraz z matkami na pastwisku w okresie letnim – między 2. a 4. miesiącem odchowu.
54
J. Ignor i in.
MATERIAŁ I METODY
Badania przeprowadzono w Stadninie Koni w Nowielicach, latem 2001 roku.
Badaniami objęto 10 klaczy szlachetnych półkrwi ze źrebiętami, przebywających na pastwisku
w okresie letnim. Obserwacje zachowań źrebiąt przeprowadzono trzykrotnie:
– w drugim miesiącu Ŝycia (7.06.2001 r.),
– w trzecim miesiącu Ŝycia (11.07.2001 r.),
– w czwartym miesiącu Ŝycia (9.08.2001 r.).
Czas obserwacji pokrywał się z okresem pobytu koni na pastwisku. W grupie obserwowanych źrebiąt było 5 klaczek oraz 5 ogierków.
Pierwszy dzień badań, trwający od godz. 8.00 do 17.00, charakteryzował się niebem lekko
zachmurzonym, z przewagą słońca. W dniu 11.07 obserwacje prowadzono podczas dnia pochmurnego, o intensywnych opadach deszczu. Trzecia obserwacja (9.08) odbyła się podczas zmiennej
pogody – początkowo słonecznej, w ostatnich godzinach przy intensywnym deszczu.
RóŜnice wiekowe w grupach źrebiąt nie przekraczały trzech tygodni. Z dokładnością do
30 sekund, za pomocą stopera, odnotowywano główne czynności wykonywane przez źrebięta:
– pasienie się;
– czas ssania matek (z dokładnością do 10 sekund);
– zabawę;
– wałęsanie się (wszystkie czynności, z wyjątkiem pasienia się, ssania, zabawy i odpoczynku,
tj.: picie, oddawanie moczu i kału, zabiegi pielęgnacyjne, tarzanie się);
– odpoczynek.
Na podstawie zebranych wyników wyliczono średni czas wykonywanej czynności, a takŜe
procentowy udział tych czynności w ogólnym czasie przebywania źrebiąt na pastwisku, z uwzględnieniem płci i wieku. W celu ujednolicenia wyników badań z kolejnych terminów czas wykonywania poszczególnych czynności został przeliczony na 9-godzinny dzień pastwiskowania.
W niniejszych obliczeniach posłuŜono się testem statystycznym U Manna-Whitneya.
WYNIKI
W tabeli 1 zestawiono dane dotyczące średniego czasu wykonywanych czynności oraz
ich procentowy udział w ogólnym czasie przebywania źrebiąt na pastwisku, z uwzględnieniem płci i wieku.
W drugim miesiącu Ŝycia ogierki statystycznie więcej czasu poświęcały na pasienie się
( x =139,8 min) niŜ klaczki, co pokrywa się z badaniami Budzyńskiego (1997).
Trzymiesięczne źrebięta obu płci podobną ilość czasu poświęcały na wszystkie obserwowane czynności. Jedynie pasienie się zabierało więcej czasu ogierkom niŜ klaczkom, które dla odmiany dłuŜej się wałęsały.
55
Tabela 1. Wyniki obserwacji zachowania się źrebiąt na pastwisku, z uwzględnieniem płci i wieku
Table 1. Results of observations on foals’ behaviour on the pasture, including sex and age
2-miesięczne – 2 months
klaczki – fillies
ogierki – colts
ogółem – total
klaczki – fillies
ogierki – colts
ogółem – total
klaczki – fillies
ogierki – colts
ogółem – total
Czynności
Activities
x
[min]
czas
time
[%]
x
[min]
x
[min]
czas
time
[%]
x
[min]
czas
time
[%]
x
[min]
czas
time
[%]
x
[min]
czas
time
[%]
x
[min]
25,9
132,4
24,5
131,9
24,4
142,8
26,5
137,4
25,4
137,2 b
czas
time
[%]
x
[min]
x
[min]
czas
time
[%]
28,8
146,5
27,1
124,9 a
Ssanie – Suckling
14,6
2,7
11,6
2,2
13,1
2,4
11,1
2,1
10,9
2,0
11,2
2,1
10,7
2,0
10,2
1,9
10,5
1,9
Zabawa – Fun
21,1
3,9
18,6
3,4
19,9
3,7
25,5
4,7
25,9
4,8
25,7
4,8
36,0
6,7
32,2
6,0
34,1
6,3
Odpoczynek – Resting
56,8
10,5
41,8
7,7
48,9
9,1
47,1
8,7
48,6
9,0
47,9
8,8
68,8
12,7
67,1
12,4
67,9
12,6
59,8 328,2
60,8
325,8
60,3
324,6
60,1
311,7
57,7
318,2
58,9
287,3
53,2 274,8
50,9
281,1
52,1
323,4
25,4 155,7 b
czas
time
[%]
Pasienie – Grazing
Wałęsanie – Walking
23,1 139,8 a
czas
time
[%]
* Średnie w wierszach oznaczone tą samą literą róŜnią się istotnie przy P<0,05 – Mean value in lines marked with the same letter differ significantly P<0.05.
56
J. Ignor i in.
Wyniki obserwacji zachowań źrebiąt w czwartym miesiącu Ŝycia zbliŜone są do zachowania
z wcześniejszych okresów. Ogierki istotnie więcej czasu poświęcały na pobieranie runi pastwiskowej, zaś klaczki – na zabawę i wałęsanie się.
Rysunek 1 przedstawia dane dotyczące czasu przeznaczonego przez źrebięta na pasienie
się, w zaleŜności od ich wieku.
30
Czas – Time [%]
23,1
24,4
25,4
25,9
26,5
28,8
24,5
25,4
27,1
20
10
0
Klaczki – Fillies
2 miesiące – 2 months
Ogierki – Colts
Ogółem – Total
Grupa – Group
Rys. 1. Pasienie się źrebiąt w zaleŜności od wieku
Fig. 1. Foals' grazing depending on their age
Zaobserwowano, iŜ w czasie pobytu na pastwisku we wszystkich grupach wiekowych większą
część czasu na pobieranie zielonki przeznaczały ogierki (25,9, 26,5 i 28,8%). Nieco większe
wartości uzyskał Budzyński (1997): 36,2% w przypadku ogierków i 29,4% w przypadku klaczek.
Rogalski (1973) podaje, iŜ czas pasienia się sysaków wynosił średnio 35,5% czasu przebywania na pastwisku. WydłuŜanie się czasu pasienia wraz z wiekiem źrebiąt wynika z ich zwiększonego zapotrzebowania na składniki pokarmowe i łatwiejszego wykorzystania pasz roślinnych.
Stwierdzone róŜnice mogą, według Geringera i Kowalskiej (1995 b), wynikać z róŜnic behawioralnych określonych ras oraz warunków pogodowych podczas obserwacji.
Na rysunku 2 przedstawiono procentowy rozkład czasu ssania w ciągu dziennego wypasu
źrebiąt w kolejnych miesiącach Ŝycia.
Czas – Time [%]
3
2,7
2,1
2,0
2,2
2
2,4
2,0
2,1
1,9
1,9
1
0
Klaczki – Fillies
Ogierki – Colts
Rys. 2. Czas ssania u źrebiąt w róŜnym wieku
Fig. 2. time of suckling in particular time
Ogółem – Total
Grupa – Group
Obserwacje zachowania się źrebiąt na pastwisku w Stadninie Koni Nowielice
57
W analizowanych okresach klaczki przeznaczały więcej czasu na ssanie (2,7% – w wieku
2 mies., 2,1% – w wieku 3 mies. i 2,0% – w wieku 4 mies.) niŜ ogierki (odpowiednio: 2,2, 2,0 i 1,9%).
W badaniach Budzyńskiego (1997) czas potrzebny zwierzętom obu płci na ssanie wynosił 1%.
Analiza przeprowadzonych obserwacji pozwala stwierdzić, iŜ wraz z wiekiem u źrebiąt skraca
się czas ssania, co nie jest równoznaczne ze spadkiem ilości pobieranego mleka. Częstotliwość
pobierania mleka od klaczy zaleŜy między innymi od mleczności matki, rasy, rodzaju wykonywanej przez nią pracy, wieku, a takŜe od cech behawioralnych źrebięcia (Janiszewska i Smugała
1992; Łojek i Stojanowska 1999). Zwiększone zapotrzebowanie na składniki pokarmowe pochodzenia roślinnego wydłuŜa czas pobierania zielonki.
Czas przeznaczony przez źrebięta na zabawę ilustruje rys. 3.
Czas – Time [%]
8
6,7
6,3
6
6
4
4,8
4,7
3,9
4,8
3,7
3,4
2
0
Klaczki – Fillies
Ogierki – Colts
Ogółem – Total
Grupa – Group
Rys. 3. Czas zabawy źrebiąt w róŜnym wieku
Fig. 3. Foals’time of fun in particular age
Rozpatrując otrzymane wyniki, stwierdzono, Ŝe źrebięta wraz z wiekiem więcej czasu przeznaczają na zabawę, przy czym klaczki w 2. i 4. miesiącu Ŝycia uczestniczą w niej dłuŜej (3,9 i 6,7%
czasu) niŜ ogierki (3,4 i 6,0%).
Dane z tych obserwacji odbiegają od wyników badań Budzyńskiego (1997), według których
klaczki przeznaczały na zabawę 17% czasu, zaś ogierki – 13%.
Chęć do zabawy wzrasta podczas słonecznej pogody i przy dobrym zdrowiu zwierząt (Rogalski
1973), a na jej aktywność ma takŜe wpływ poziom pobudliwości źrebiąt (Budzyński i in. 1997).
Wszystkie źrebięta przebywające na pastwisku część czasu spędzają, wałęsając się, co
bardzo korzystnie wpływa na ich rozwój i budowę ciała.
Rysunek 4 zawiera dane dotyczące czasu przeznaczonego przez źrebięta na wałęsanie się.
W oparciu o rys. 4 moŜna stwierdzić, iŜ procentowy rozkład czasu przeznaczonego na wałęsanie się źrebiąt maleje wraz z wiekiem i wynosi: w przypadku klaczek – 59,8% w drugim miesiącu, 60,1 – w trzecim miesiącu i 53,2 – w czwartym miesiącu, zaś w przypadku ogierków – odpowiednio: 60,8, 57,7 i 50,0%.
58
J. Ignor i in.
Czas – Time [%]
70
59,8
60,8
60,1
53,2
60,3
57,7
58,9
52,1
50,9
50
30
10
-10
Klaczki – Fillies
Ogierki – Colts
Ogółem – Total
Grupa – Group
Rys. 4. Czas przeznaczony na wałęsanie się
Fig. 4. Foals’ time of walking
Nowicki (1978) uwaŜa, Ŝe ilość czasu spędzanego przez zwierzęta na wałęsaniu się uwarunkowana jest wiekiem, czynnikami środowiskowymi np. obsadą pastwiska, oraz stanem pogody.
Budzyński (1997) podkreśla wpływ na to zrównowaŜenia nerwowego – źrebięta średnio pobudliwe przeznaczają na wałęsanie się więcej czasu niŜ osobniki nadpobudliwe.
Czas wypoczywania uwarunkowany jest wieloma elementami środowiska zewnętrznego,
a takŜe stanem fizjologicznym organizmu. Rysunek 5 uwzględnia procentowy rozkład czasu
przeznaczonego przez źrebięta na odpoczynek.
Czas – Time [%]
15
12,7
12,6
12,4
10,5
10
9,1
9,0
8,7
7,7
8,8
5
0
Klaczki – Fillies
Ogierki – Colts
Ogółem – Total
Grupa – Group
Rys. 5. Czas przeznaczony na odpoczynek
Fig. 5. Foals’ time of resting
Z analizy danych wynika, iŜ u źrebiąt z wiekiem wzrasta zapotrzebowanie na odpoczynek
(7,7, 9,0 i 12,4% – w przypadku ogierków, 10,5, 8,7 i 12,7% – w przypadku klaczek). Klaczki
mniej czasu przeznaczały na spanie tylko w trzecim miesiącu Ŝycia.
Uzyskane w niniejszych badaniach dane są zbieŜne z wynikami Rogalskiego (1973), według
którego źrebięta spały na pastwisku 12% czasu.
W badaniach Budzyńskiego (1997) źrebięta sysaki przeznaczały na spanie około 4% czasu
na pastwisku. RozbieŜności pomiędzy tymi wynikami spowodowane są prawdopodobnie róŜni-
Obserwacje zachowania się źrebiąt na pastwisku w Stadninie Koni Nowielice
59
cami wypływającymi z wieku źrebiąt, warunkami klimatycznymi, a takŜe pobudliwością systemu nerwowego osobników.
Analizując wyniki badań nad behawiorem źrebiąt przebywających na pastwisku, zaobserwowano, iŜ na ich zachowanie istotny wpływ mają cechy indywidualne, wiek oraz warunki klimatyczne. Ustalono teŜ, Ŝe czas przeznaczony na poszczególne elementy zachowań jest swoisty
dla obserwowanej populacji. Jakiekolwiek nietypowe zachowania mogą świadczyć o występowaniu zaburzeń zdrowotnych, a takŜe o nieprawidłowych czynnikach środowiskowych.
WNIOSKI
1. Zachowanie się źrebiąt na pastwisku jest zróŜnicowane i zaleŜy od ich wieku, płci, warunków klimatycznych oraz cech indywidualnych.
3. Większość czasu (50-60%) na pastwisku źrebięta przeznaczały na wałęsanie się.
4. Stwierdzono, Ŝe z wiekiem wydłuŜa się czas przeznaczony na pobieranie runi pastwiskowej, zabawę i odpoczynek.
4. Ustalono róŜnice, potwierdzone statystycznie, pomiędzy klaczkami i ogierkami w długości
czasu przeznaczonego na ssanie w drugim miesiącu Ŝycia oraz na pasienie się w wieku 4 miesięcy.
5. W związku z naturalnym rozwojem źrebię potrzebuje towarzystwa rówieśników obu płci
i zwierząt dorosłych, co uczy je sposobu zachowania się w grupie i podporządkowania się
rygorom Ŝycia stadnego.
PIŚMIENNICTWO
Budzyński M., Słomka Z., Sołtys L. 1990. Analiza porównawcza wyników oceny pobudliwości
nerwowej koni rasy huculskiej i koników polskich. Ann. UMCS, Sec. EE 8 (17): 131-141.
Budzyński M., Sołtys L., Słomka Z., Krupa W. 1997. Ocena etologiczna klaczy i źrebiąt czystej krwi arabskiej na pastwisku z uwzględnieniem pobudliwości nerwowej. Ann. UMCS, Sec. EE 15 (26): 185-190.
Geringer H., Kowalska B. 1995 a. Badania etologiczne klaczy ze źrebiętami rasy konik polski [w: Perspektywy hodowli regionalnych ras koni. Konie rasy śląskiej]. Konferencja międzynarodowa, Wrocław 18-20
września 1995. AR, Wrocław: 113-118.
Geringer H., Kowalska B. 1995 b. Wpływ niektórych czynników klimatycznych na zachowanie się klaczy
koników polskich ze źrebiętami [w: Perspektywy hodowli regionalnych ras koni. Konie rasy śląskiej].
Konferencja międzynarodowa, Wrocław 18-20 września 1995. AR, Wrocław: 107-111.
Janiszewska J., Smugała M. 1992. ZaleŜność między częstotliwością, czasem ssania i przyrostem ciała
do 90 dni a masą ciała w 12. miesiącu Ŝycia źrebiąt wielkopolskich. Zesz. Nauk. AR Szczec. 151: 75-80.
Łojek J., Stojanowska A. 1999. Analiza wybranych przejawów behawioru matczynego klaczy pełnej
krwi angielskiej w okresie sześciu godzin po porodzie [w: Aktualne kierunki hodowli koni w Europie].
Sympozjum międzynarodowe, Kraków 17-19 września 1999. AR, Kraków: 480-489.
Nowicki B. 1978. Zachowanie się zwierząt gospodarskich. PWRiL, Warszawa.
Rogalski M. 1973. Zachowanie się źrebiąt na pastwisku. Prz. Hod. 41 (6): 14-15.
Walkowicz E., Pawlina E. 1992. Klacze i źrebięta na pastwisku. Koń Pol. 3: 10-11.
60
J. Ignor i in.
61
Jolanta JANISZEWSKA, Angelika CIEŚLA, Joanna IGNOR, Iwonna TABISZEWSKA
Anna SZYMAŃSKA
ANALIZA ZMIAN W STRUKTURZE RASOWEJ KONI ZARODOWYCH
NA TERENIE ZACHODNIOPOMORSKIEGO ZWIĄZKU HODOWCÓW KONI
W LATACH 2000-2003
THE ANALYSIS OF CHANGES IN RACIAL STRUCTURE OF BREEDING HORSES
ON TERRAIN OF WEST-POMERANIAN HORSE BREEDERS ASSOCIATION
IN YEARS 2000-2003
Katedra Hodowli Koni, Akademia Rolnicza
Abstract. The aim of present work was the analysis of changes in racial structure of breeding
mares and stallions registered in Stud Books on terrain of West-Pomeranian Horse Breeders
Association in years 2000-2003. It fall of mare's number in studied period was affirmed was from
1480 to 1409, and stallions' number from 221 to 201. It confirms then the tendencies of fall the
horses' number in Poland. Growth of the young mare's percentage was observed among breeding
mares. This is profitable effect. Predominate mare's group was cold-blooded mares, in spite fall
their percentage in studied period. In stallions' on terrain West-Pomeranian Horse Breeders
Association in greatest number were represented Noble Half-Blood horses. Cold-blooded stallions
were second group in relation to number. It was affirmed growth of interest the mares from ponies'
and small horses group as well as insignificant growth of the stallions' percentage from this group.
In property structure were has noted down the mare small growth of the mare's percentage that
belong to private sector the cost of decrease the mares’ number in National Stud Farms. Opposite
tendency was observed in stallions' population.
Słowa kluczowe: hodowla koni, struktura rasowa, klacze hodowlane, ogiery hodowlane, rasa wielkopolska, rasa małopolska, zimnokrwiste, konie szlachetne półkrwi, koniki polskie, hucuły, kuce.
Key words: horse breeding, racial structure, breeding mares, stallions, Wielkopolska breed, Małopolska breed, cold-blooded, Noble half-bred horses, Polish Konik, Hutsul, ponies.
WSTĘP
Działania wojenne spowodowały gwałtowny spadek liczebności koni w kraju z prawie 4 mln
osobników w roku 1939 do 1,4 mln w roku 1945 (Budzyński i in. 1995). Tendencja spadkowa utrzymywała się przez cały okres powojenny – według Budzyńskiego i in. (1995) w roku 1990 było
nieco ponad 940 tys. koni, a w roku 1995 – juŜ tylko 620 tys. Obecnie szacuje się stan pogłowia koni w Polsce na około 400 tys. Okres powojenny przyniósł wiele zmian w kierunkach uŜytkowania, a więc i w hodowli koni. Wzrost zainteresowania wierzchowym kierunkiem uŜytkowania,
jaki obserwuje się w ostatnich latach, przejawia się masowym powstawaniem małych i duŜych
stadnin, ośrodków i klubów jeździeckich oraz pensjonatów dla koni. Obecnie w Polsce funkcjonuje ponad 500 prywatnych stadnin, utrzymujących powyŜej 5 klaczy (Pietrzak 2005). Jedno-
62
J. Janiszewska i in.
cześnie zmniejsza się wykorzystanie koni zimnokrwistych do prac w rolnictwie. Zmiany w kierunkach uŜytkowania koni i spadek ich liczebności mogą istotnie wpływać na strukturę rasową
koni w kraju.
Celem niniejszej pracy była analiza zmian zachodzących w latach 2000-2003 w strukturze
rasowej klaczy i ogierów zarodowych, wpisanych do ksiąg stadnych na terenie podlegającym
Zachodniopomorskiemu Związkowi Hodowców Koni (ZZHK).
MATERIAŁ I METODY
Dane poddane opracowaniu uzyskano w Zachodniopomorskim Związku Hodowców Koni
z siedzibą w Szczecinie oraz w Oddziale Koszalińskim ZZHK, obejmującym powiaty: Wałcz,
Drawsko, Szczecinek, Sławno, Białogard, Kołobrzeg, Świdwin i Koszalin.
Wykorzystano roczne sprawozdania z działalności ZZHK oraz Oddziału Koszalińskiego z lat
2000-2003. Pod uwagę wzięto klacze i ogiery hodowlane, wpisane do regionalnych i krajowych
ksiąg stadnych, zaklasyfikowane, według sprawozdań ZHK, do ośmiu grup rasowych: konie wielkopolskie, małopolskie, szlachetne półkrwi, zimnokrwiste, pełnej krwi angielskiej, czystej krwi arabskiej,
koniki polskie i konie huculskie oraz kuce i konie małe.
Na podstawie zebranych danych przedstawiono ilościową i procentową strukturę rasową
klaczy i ogierów hodowlanych w poszczególnych latach, przeanalizowano takŜe strukturę własności analizowanego materiału hodowlanego.
WYNIKI I DYSKUSJA
Rejon podlegający działaniu dzisiejszego ZZHK w pierwszych latach powojennych objęty był
hodowlą dwukierunkową – konia szlachetnego i pogrubionego rasami zimnokrwistymi. Od roku
1969 Pomorze Zachodnie zostało uznane za obszar hodowli wyłącznie koni zimnokrwistych
i pogrubionych, a w roku 1983 zniesiona rejonizacja w hodowli koni szlachetnych pozwoliła na
powrót koni gorącokrwistych na teren Pomorza (Pikuła i in. 2003).
Tabela 1 i rysunek 1 przedstawiają ilościową i procentową strukturę rasową klaczy hodowlanych na terenie ZZHK, z Oddziału Koszalińskiego. Jak wynika z tab. 1, ogólna liczba klaczy
w latach 2000-2003, po niewielkim wzroście do 1 513 osobników w roku 2001, w kolejnych
latach stopniowo się zmniejszała – do 1 409 w roku 2003. W Oddziale Koszalińskim zanotowano
systematyczny spadek klaczy elitarnych – z 827 w roku 2000 do 516 w roku 2003. Jednak
pomimo spadku ilości klaczy zaobserwowano korzystną tendencję we wzroście odsetka klaczy
młodych w ogólnej ilości klaczy zarodowych, który zwiększał się stopniowo w ZZHK – z 7,6%
w roku 2000 do 11,4% w roku 2002 (rok 2003 przyniósł niewielki spadek – 11,1%), natomiast
w Oddziale Koszalińskim odsetek klaczy wzrastał w kolejnych latach – od 5,3 do 11,2%.
63
Tabela.1 Struktura rasowa klaczy wpisanych do ksiąg stadnych na terenie ZZHK w latach 2000-2003, z uwzględnieniem Oddziału Koszalińskiego
Table 1. Racial structure of mares registered in Stud Books in the West-Pomeranian Horse Breeders Association and Koszalin Departament in years 2000-2003
Rasy – Breeds
Rok
Year
Klacze młode
In this young
szlachetne półkrwi
zimnokrwista
mares
wielkopolska
małopolska
noble-half bred
cold-blooded
Liczba klaczy
Number of mares
n (100%)
ZZHK ogółem W – PHBA total
pełna krew
kuce i konie małe
koniki polskie i hucuły
angielska
ponies and small
Polish Konik and Hutsul
Thoroughbred
horses
n
%
n
%
n
%
n
%
n
%
n
%
n
%
n
%
1 480
114
7,6
367
24,5
301
20,1
38
2,6
689
46,0
22
1,5
19
1,3
44
2,9
827
44
5,3
146
17,7
119
14,4
37
4,8
502
60,7
2
0,2
11
1,3
10
1,2
1 513
138
9,1
343
22,7
370
24,5
42
2,8
675
44,6
19
1,3
23
1,5
41
2,7
749
70
9,3
140
18,7
110
14,7
32
4,3
440
58,7
2
0,3
15
2,0
10
1,3
1 430
163
11,4
355
24,8
369
25,8
27
1,9
558
39,0
28
2,0
21
1,5
72
5,0
619
62
10,0
119
19,2
114
18,4
23
3,7
333
53,8
3
0,5
12
1,9
15
2,4
1 409
156
11,1
365
25,9
363
25,8
27
1,9
535
38,0
26
1,8
20
1,4
73
5,2
516
58
11,2
119
23,0
100
19,4
15
2,9
250
48,4
4
0,8
9
1,7
19
3,7
2000
Oddział Koszaliński
In this Koszalin Departament
2001
2002
2003
64
Lata – Years
[%%]
70
2000
60
2001
50
2002
40
2003
30
20
10
wielkopolska
w ielkopolska
szlachetne
szlachetne
półkrwi
półkrw i –– noble
noble
half-bred
half-bred
małopolska
małopolska
zimnokrwista
zimnokrw ista
cold-blooded
cold-blooded
Koszalin
ZZHK
Koszalin
ZZHK
Koszalin
ZZHK
Koszalin
ZZHK
Koszalin
ZZHK
Koszalin
ZZHK
Koszalin
ZZHK
0
pełna
koniki
kuce
i konie
pełna krew
krew
konikipolskie
polskie i kuce
i konie
małe
angielska
i hucuły
małe –and
ponies
angielska
hucuły
– polish ponies
small
Polish
Konik
Thoroughbred
and
small
thoroughbred konik
and
hutsul
horses
and Hutsul
horses
Rasa – Breed
Rys. 1. Zmiany w procentowej strukturze rasowej klaczy hodowlanych na terenie ZZHK i Oddziału Koszalińskiego
Fig. 1. Changes in percentage racial structure of breeding mares in terrain of West-Pomeranian Horse
Breeders Assoc. and Koszalin Depatrament
Wśród ośmiu grup rasowych najliczniejszą grupę stanowiły klacze zimnokrwiste – zarówno
w całym ZZHK, jak i w Oddziale Koszalińskim. Ich liczebność jednak systematycznie malała
w badanym okresie – z 689 w roku 2000 do 535 w roku 2003. Na terenie Oddziału Koszalińskiego w roku 2000 stado klaczy zimnokrwistych stanowiło ponad 60% stada klaczy elitarnych,
podczas gdy na terenie całego ZZHK liczba ta była mniejsza (46%). W kolejnych latach tendencja ta się powtarzała – wyŜszy odsetek klaczy zimnokrwistych, w odniesieniu do całej liczebności klaczy zarodowych na tym obszarze, odnotowano w Oddziale Koszalińskim, pomimo iŜ
malał on sukcesywnie do 48,4% w roku 2003. W badanym okresie liczba klaczy zimnokrwistych na terenie tego oddziału spadła o 50%, podczas gdy w Oddziale Szczecińskim wzrosła
o 50% (w porównaniu z rokiem 2000).
Według Łojka (2000) u schyłku ubiegłego wieku pogłowie koni zimnokrwistych w naszym
kraju stanowiło około 60% wszystkich koni, będąc jednocześnie najliczniejszą populacją koni w tym
typie na terenie Europy. Przyczyną takiego stanu moŜe być zainteresowanie eksportem rzeźnym.
Jak wynika z własnych obserwacji, ciągle część koni zimnokrwistych wykorzystywana jest jako
siła robocza w gospodarstwach ekologicznych, sadach, lasach i niewielkich gospodarstwach
rolnych. Zwiększa się teŜ znaczenie koni zimnokrwistych i pogrubionych wykorzystywanych
w agroturystyce i rekreacji konnej, a takŜe w hipoterapii.
Drugą pod względem liczebności grupę rasową klaczy na terenie ZZHK, w tym Oddziału
Koszalińskiego, stanowią klacze wielkopolskie i szlachetne półkrwi. Odsetek klaczy wielkopols-
Analiza zmian w strukturze rasowej koni zarodowych...
65
kich w całym ZZHK utrzymywał się na zbliŜonym poziomie (22,7-25,9%). Zaobserwowano sukcesywny wzrost ilości klaczy wielkopolskich w Oddziale Koszalińskim z 17,7% w roku 2000 do 23%
w roku 2003 kosztem spadku odsetka klaczy tej rasy w Oddziale Szczecińskim. Jak podają
Budzyński i in. (1995), w roku 1995 konie szlachetne stanowiły 50,1% klaczy i 49,8% ogierów
wpisanych do ksiąg stadnych; największą grupę wśród tych koni stanowiła rasa wielkopolska
(23,8% klaczy i 22,1% ogierów, w odniesieniu do stanu ogólnego).
Odsetek klaczy szlachetnych półkrwi w analizowanym okresie sukcesywnie zwiększał się –
zarówno w całym ZZHK (z 20,1 do 25,8%), jak i w Oddziale Koszalińskim (z 14,4 do 19,4%). Natomiast liczba klaczy małopolskich na terenie ZZHK zmalała z 38 i 42 w latach 2000 i 2001 do 27
w kolejnych latach, przy czym większość klaczy zarejestrowana jest w Oddziale Koszalińskim.
Na terenie ZZHK, a takŜe w Oddziale Koszalińskim odnotowano rosnące zainteresowanie
kucami i małymi końmi (poza konikami polskimi i hucułami). Odsetek klaczy hodowlanych w tej
grupie wzrósł z 2,9 do 5,2% w ZZHK i z 1,2 do 3,7% w Oddziale Koszalińskim. WiąŜe się to
z pewnością ze wzrostem popularności jeździectwa wśród dzieci i młodzieŜy, co obserwuje się
w ostatnich latach (Łojek 2000). Liczba klaczy huculskich i koników polskich na terenie ZZHK
w analizowanych latach utrzymywała się na zbliŜonym poziomie (19-23 klacze).
Zdecydowana większość klaczy pełnej krwi angielskiej stacjonowała na terenie Oddziału
Szczecińskiego ZZHK; ich liczba wahała się od 19 w roku 2001 do 28 w roku 2002. W procentowym rozkładzie ras klaczy na terenie Oddziału Koszalińskiego zaobserwowano jednak w omawianych latach niewielki wzrost odsetka klaczy pełnej krwi (z 0,2 do 0,8%).
Tabela 2 i rys. 2 przedstawiają strukturę rasową ogierów hodowlanych zakwalifikowanych
do ksiąg stadnych na terenie ZZHK. Oddział Koszaliński nie został wyodrębniony ze względu
na prowadzenie łącznej ewidencji ogierów dla całego rejonu.
Podobnie jak w przypadku klaczy, od roku 2001 obserwuje się spadek liczebności ogierów
w omawianym rejonie. Zdaniem innych autorów spadek liczby wykorzystania ogierów rodzimej
hodowli wiąŜe się nie tylko ze spadkiem liczebności klaczy, ale takŜe z większą moŜliwością
importu ogierów lub nasienia z najlepszych hodowli zachodnioeropejskich (Pikuła i in. 1993;
Łojek 2000; Janiszewska i Cieśla 2003). Pomimo to, jak uwaŜają Pikuła i in. (2003), liczba
ogierów stacjonujących w ZZHK jest zbyt duŜa w stosunku do liczby krytych klaczy. Według
Budzyńskiego i in. (1995) w roku 1988 na jednego ogiera przypadało 46,6 pokrytych klaczy,
podczas gdy w roku 1993 liczba ta zmniejszyła się do 28. Jeszcze słabsze wykorzystanie
ogierów stwierdzili Janiszewska i in.(2000) w latach 1987-97 w Stadzie Ogierów Łobez, gdzie
średnio na 1 ogiera w tym dziesięcioleciu przypadało 18 pokrytych klaczy. Średnio niewiele
ponad 16 pokrytych klaczy przypadało na 1 ogiera szlachetnego półkrwi i wielkopolskiego
w SO Gniezno w latach 1997-2001 (Janiszewska i Cieśla 2003).
66
Tabela 2. Struktura rasowa ogierów wpisanych do ksiąg stadnych na terenie ZZHK w latach 2000-2003
Table 2. Racial structure of stallions registered in Stud Books in the West-Pomeranian Horse Breeders Association in years 2000-2003
Rasy – Breeds
Rok
Year
Liczba
ogierów
Stallions’
number
wielkopolska
szlachetne półkrwi
noble half-bred
n
n
%
n
2000
221
18
8,1
2001
236
16
2002
234
2003
201
małopolska
zimnokrwista
cold-blooded
pełna krew
angielska
Thoroughbred
czysta krew
arabska
Arabia
koniki polskie i hucuły
kuce i konie małe
Polish Konik and Hutsul ponies and small horses
%
n
%
n
%
n
%
n
%
n
%
n
%
97
43,9
2
0,9
69
31,2
6
2,7
5
2,3
2
0,9
22
10,0
6,8
101
42,8
1
0,4
76
32,2
6
2,5
7
3,0
4
1,7
25
10,6
19
8,1
100
42,7
–
–
71
30,3
7
3,0
7
3,0
6
2,6
24
10,3
18
9,0
82
40,8
–
–
61
30,3
7
3,5
6
3,0
4
2,0
23
11,4
67
Lata – Years
[%%]
50
2000
45
2001
40
2002
35
2003
30
25
20
15
10
5
kuce i konie
małe
ponies and
small horses
koniki polskie
i hucuły
Polish Konik
and Hutsul
czysta krew
arabska
arabian
pełna krew
angielska
thoroughbred
zimnokrwista
cold-blooded
szlachetne
półkrwi
noble
half-bred
małopolska
wielkopolska
szlachetne
półkrwi
noble half-bred
wielkopolska
0
małopolska zimnokrwista pełna krew czysta krew koniki polskie kuce i konie
arabska
cold-blooded angielska
i hucuły
małe
Thoroughbred Arabian
Polish Konik ponies and
and Hutsul small horses
Rasa – Breed
Rys. 2. Zmiany w procentowej strukturze rasowej ogierów wpisanych do ksiąg stadnych na terenie ZZHK
Fig. 2. Changes in percentage racial structure of stallions registered in Stud Books in terrain
of West-Pomeranian Horse Breeders Association
Jak wynika z tab. 2, najliczniejszą grupą rasową na terenie ZZHK są ogiery szlachetne
półkrwi. Do roku 2002 ich liczba utrzymywała się na zbliŜonym poziomie (97-101 osobników),
zmniejszyła się jednak w roku 2003 do 40,8%. Według Łojka (2000) w kraju obserwuje się
wyraźny wzrost populacji koni szlachetnych półkrwi kosztem zmniejszania się liczebności koni
ras wielkopolskiej i małopolskiej. WiąŜe się to z doskonaleniem rodzimej populacji koni półkrwi
importowanymi rasami sprawdzonymi dla sportu jeździeckiego, takimi jak hanowerskie,
holsztyńskie, KWPN, BWP i inne, co wiąŜe się z koniecznością uznania potomstwa tych
reproduktorów i klaczy małopolskich i wielkopolskich jako koni szlachetnych półkrwi.
Na terenie ZZHK utrzymywanych było kilkanaście ogierów wielkopolskich – odsetek
ogierów tej rasy utrzymywał się w minionym okresie na zbliŜonym poziomie i nie przekraczał
10%. Jeszcze w latach 1987-1997 w SO Łobez ogiery tej rasy stanowiły najliczniejszą grupę
(Janiszewska i in. 2000). Jak wynika z tab. 2, od roku 2002 na terenie ZZHK nie stacjonuje ani
jeden ogier małopolski.
Odsetek ogierów zimnokrwistych, stanowiących drugą pod względem wielkości grupę
rasową na terenie ZZHK, utrzymywał się w latach 2000-2003 na zbliŜonym poziomie,
nieznacznie przekraczając 30% – pomimo zmniejszenia liczby ogierów. Wyniki te potwierdzają opinię innych autorów, Ŝe zapotrzebowanie na te ogiery od lat utrzymuje się na
podobnym poziomie, a nawet w niektórych rejonach kraju wzrasta (Janiszewska i in. 2000;
Pikuła i in. 2003).
68
[%] 2,1
100%
7,8
90%
1,7
1,3
1,3
Pełna krew angielska i czysta krew arabska to dwie
6,4
6,3
5,8
najbardziej kulturalne rasy szeroko wykorzystywane w hodowli do doskonalenia koni półkrwi. Z pew-
80%
70%
nością dlatego ich liczba na terenie ZZHK, choć
90,1
91,9
92,4
92,9
niewielka (2,3-3,5%), utrzymywała się na zbliŜonym
poziomie w ciągu analizowanych 4 lat.
60%
Ogiery rasy konik polski i huculskie stanowiły zaled-
50%
2000
2001
2002 2003
Rok – Year
inne gospodarstwa uspołecznione
other state-ownes farms
stadniny koni Skarbu Państwa
National Stud Farms
gospodarstwa indywidualne
privat farms
wie 0,9-2,6% omawianej grupy ogierów. Znacznie
więcej na terenie ZZHK zakwalifikowano do hodowli
kuców i koni małych, których odsetek w latach 2000-2003 kształtował się na wyrównanym poziomie,
wynoszącym 10-11,4%. Według Pikuły i in. (2003)
w roku 1991 grupa kuców ogierów w ZZHK liczyła
Rys. 3. Zmiany w strukturze własności klaczy ho- zaledwie 6 osobników. W związku z obserwowanym
dowlanych na terenie ZZHK
rozwojem sportu i rekreacji konnej wśród dzieci i młoFig. 3. Changes in property structure of breeding
mares in terrain of West-Pomeranian Hor- dzieŜy, na co zwracają uwagę inni autorzy (Pikuła
se Breeders Association
i in. 2003; Łojek 2000) moŜna spodziewać się wzrostu
zainteresowania reproduktorami tej grupy rasowej w kolejnych latach.
Rysunki 3 i 4 przedstawiają strukturę własności kla-
[%]
100%
95%
90%
85%
80%
75%
70%
65%
60%
55%
50%
czy i ogierów hodowlanych wpisanych do ksiąg stad20,4
nych na terenie ZZHK. Zdecydowana większość pogło21,2
26,1
27,4
wia klaczy i ogierów naleŜy do gospodarstw indywidualnych – ponad 90% klaczy i 70% ogierów. W kolejnych latach, począwszy od roku 2000, daje się zauwa-
79,6
78,8
73,9
72,6
Ŝyć niewielki wzrost odsetka klaczy w sektorze indywidualnym, na niekorzyść stadnin Skarbu Państwa i innych
gospodarstw uspołecznionych. Natomiast stopniowo
2000
2001
2002
2003
Rok – Year
spada odsetek ogierów w gospodarstwach indywidualnych na korzyść stad ogierów (wzrost o 7%). Według
stada ogierów – stallions depots
Budzyńskiego i in. (1995) juŜ w połowie 90. lat 97%
gospodarstwa indywidualne – privat farms
pogłowia hodowlanego naleŜało do sektora prywatne-
Rys. 4. Zmiany w strukturze własności ogierów go, a tylko 3% do publicznego, ale autorzy ci zwracają
hodowlanych na terenie ZZHK
Fig. 4. Changes in property structure of breeding teŜ uwagę na ścisłe powiązania tych dwóch sektorów
stallions in terrain of West-Pomerahodowli koni i duŜy wpływ materiału hodowlanego
nian Horse Breeders Association
ze stad i stadnin państwowych na pogłowie w terenie.
Zdaniem Pikuły i in. (2003) w ostatnich latach prywatne ogiery uznane, stacjonując w stadninach,
bardzo często wspomagają hodowlę państwową.
69
PODSUMOWANIE
1. W latach 2000-2003 zaobserwowano spadek liczby klaczy i ogierów hodowlanych, wpisanych do ksiąg na terenie ZZHK, co potwierdza tendencje do spadku liczebności koni w Polsce.
Jednoczesny wzrost odsetka klaczy młodych wśród klaczy zarodowych naleŜy uznać za
zjawisko korzystne.
2. W strukturze rasowej klaczy dominującą grupę stanowiły klacze zimnokrwiste, pomimo
spadku odsetka tych klaczy w analizowanym okresie. Zaobserwowano teŜ spadek udziału klaczy
zimnokrwistych w strukturze rasowej klaczy w Oddziale Koszalińskim na korzyść Oddziału
Szczecińskiego.
3. Wśród ogierów objętych działaniem ZZHK dominującą grupę stanowiły konie szlachetne
półkrwi – pomimo obserwowanej w ostatnich latach tendencji spadkowej.
4. Ogiery zimnokrwiste w analizowanym okresie stanowiły drugą pod względem liczebności
grupę, a ich odsetek, w odniesieniu do innych grup rasowych, kształtował się na poziomie 30%.
5. Stwierdzono wzrost zainteresowania klaczami z grupy kuców i koni małych oraz nieznaczny
wzrost odsetka ogierów hodowlanych w tej grupie.
6. W strukturze własności klaczy zanotowano niewielki wzrost odsetka klaczy naleŜących do
sektora prywatnego kosztem zmniejszenia pogłowia klaczy w stadninach państwowych; odwrotną
tendencję zaobserwowano w przypadku ogierów.
PIŚMIENNICTWO
Budzyński M., Słomka Z., Sołtys L., Kamieniak J. 1995. Zmiany pogłowia masowego i zarodowego
koni w Polsce. Prz. Hod. 10: 14-18.
Janiszewska J., Cieśla A. 2003. ZaleŜność pomiędzy strukturą rasową a intensywnością uŜytkowania
rozpłodowego ogierów w Stadzie Ogierów Gniezno w latach 1997-2001. Rocz. Nauk. Zootech., Supl.
18: 13-16.
Janiszewska J., Cieśla A., Tabiszewska I. 2000. Wykorzystanie rozpłodowe ogierów w Stadzie Ogierów
Łobez w latach 1987-1997. Folia Univ. Agric. Stetin., Ser. Zootech. 210: 69-75.
Łojek J. 2000. Zmiany w pogłowiu i hodowli koni ras krajowych w latach 1989-1999. Prz. Hod. 4: 4-7.
Pietrzak S. 2005. Hodowla i produkcja koni sportowych w Europie. Prz. Hod. 1: 23-28.
Pikuła R., Borowiec-Chłopek ś., Kęszka A., Tabiszewska I. 2003. Charakterystyka ogierów stacjonujących na terenie działalności Zachodniopomorskiego Związku Hodowców Koni. Prz. Hod. 2: 22-23.
Pikuła R., Smugała M., Janiszewska J. 1994. Badania nad wykorzystaniem rozpłodowym oraz długością
okresu uŜytkowania ogierów z PSO Łobez. Zesz. Nauk. AR Szczec., Ser. Zootech. 163: 125-129.
70
71
ElŜbieta KALISIŃSKA, Wiesław SALICKI, Halina WOŁOCHOWICZ
MANGAN W TWARDYCH TKANKACH DWÓCH GATUNKÓW GRĄśYC –
OGORZAŁKI AYHTYA MARILA I GŁOWIENKI AYHTYA FERINA
MANGANESE IN HARD TISSUES OF TWO AYTHYINI SPECIES THE SCAUP
(AYHTYA MARILA) AND THE POCHARD (AYHTYA FERINA)
Katedra Zoologii, Akademia Rolnicza
ul. Doktora Judyma 20, 71-466 Szczecin, [email protected]
Abstract. Manganese contents (per g dry weight) were determined in bones and cartilages of two
Aythyini species: the scaup (Aythya marila) (n=24, including 17 adults and 7 immature individuals)
and the pochard (Ayhtya ferina) (n=24, including 12 immature and 12 adult birds). Neither species
showed age-related differences in manganese contents of the hard tissues examined. On the other
hand, clear differences were revealed between manganese contents in bones and in cartilages:
the scaup and the pochard 1 g of cartilage Mn contents were by almost 60 and 90%, respectively,
higher than the contents found in the 1 g of bones. The two species did not differ in the manganese
content of their hard tissues, except for the immature scaup which showed higher bone manganese
contents than the pochard of the same age.
Słowa kluczowe: mangan, kość, chrząstka, Ayhtya marila, Ayhtya ferina.
Key words: manganese, bone, cartilage, Ayhtya marila, Ayhtya ferina.
WSTĘP
Mangan jest metalem cięŜkim niezbędnym do Ŝycia, biorącym udział u stałocieplnych kręgowców między innymi w procesach kostnienia i syntezy mukopolisacharydów chrząstki, czyli formowania utworów łącznotkankowych, aktywacji wielu enzymów. Od niego równieŜ zaleŜy prawidłowe funkcjonowanie narządów rozrodczych, gruczołów dokrewnych i centralnego układu nerwowego (Indulski 1987; Chmielnicka 1994; Podgórski i in. 2001). Niedobory manganu u ptaków powodują chorobę pięt zwaną pyrosis, czyli tzw. ślizgającego się ścięgna (Underwood 1971). Inne
schorzenia, wywołane niedoborem tego pierwiastka u zarodków i piskląt kurzych (opóźnienie
wzrostu, deformacje kości), opisuje Indulski (1987), a nieprawidłowości w kośćcu dorosłych kur
– Newman i Leeson (1997) oraz Sanotra i in. (2001). Spośród dziko Ŝyjących ptaków pyrosis
badano, między innymi, u bociana czarnego Ciconia nigra (Wolf i in. 2001). Dla organizmów
ptaków i ssaków, w tym człowieka, nadmiar manganu jest takŜe niekorzystny, albowiem moŜe
powodować powaŜne zaburzenia w centralnym układzie nerwowym, w behawiorze i rozrodzie
(Chandra i in. 1979; Indulski 1987; Gianutsos i in. 1985; Eriksson i in. 1992; Burger i Gochfeld 1995;
Sharara i in. 1998). Na ogół w środowisku naturalnym nie dochodzi do nadmiernej kumulacji
72
E. Kalisińska i in.
manganu u stałocieplnych kręgowców, ale jego antropogeniczne zanieczyszczenie coraz silniej
daje o sobie znać. Proces zwiększonego wprowadzania manganu do otoczenia rozpoczął się
wraz z rozwojem motoryzacji, zwłaszcza gdy zaczęto przechodzić z paliw ołowiowych na paliwa bezołowiowe. W pierwszych substancjami antystukowymi były związki ołowiu, a w drugich
– związki manganu. Na niepokojący wzrost ilości manganu, szczególnie w środowisku miejskim
i w pobliŜu duŜych arterii komunikacyjnych, po raz pierwszy zwrócili uwagę naukowcy z Japonii, bowiem w ich kraju zakaz stosowania paliw ołowiowych funkcjonuje juŜ od lat 70. ubiegłego
stulecia (Komura i Sakamoto 1992). Na problem ten coraz częściej zwracają uwagę Amerykanie, którzy podkreślają zagroŜenie intoksykacją małymi stęŜeniami manganu niemowląt i dzieci,
przez organizmy których jest on kumulowany kilkakrotnie szybciej niŜ przez organizmy dorosłych (Williams-Johnson 1999; Amler i in. 2003).
Mangan nie jest zbyt często oznaczany u ptaków Ŝyjących na wolności; niewiele wiadomo
na temat jego zawartości w ich organizmach oraz o częstości występowania ewentualnych zaburzeń wywoływanych jego niedoborem lub nadmiarem. Dlatego celem niniejszych badań było określenie stęŜenia manganu w twardych tkankach dwóch dziko Ŝyjących kaczek z grupy grąŜyc, bytujących w północno-zachodniej Polsce.
MATERIAŁ I METODY
Materiałem do badań było 48 kaczek z grupy grąŜyc – 24 ogorzałki Aythya marila (17 dorosłych i 7 młodych osobników) i 24 głowienki A. ferina (po 12 dorosłych i młodych ptaków). Pochodzą
one z Zalewu Szczecińskiego, gdzie zginęły przypadkowo w sieciach rybackich podczas nurkowania po pokarm. Okazy grąŜyc gromadzono w latach 2000, 2003 i 2004, z zachowaniem obowiązujących w Polsce przepisów dotyczących ochrony przyrody.
Do czasu sekcji okazy grąŜyc przechowywano w temperaturze -20ºC. Od kaŜdej kaczki do
badań pobrano kość stępowo-nastopną (tarsometatarsus) i tchawicę. Materiał biologiczny oczyszczono z miękkich tkanek za pomocą ostrych krawędzi szkła (w celu uniknięcia wprowadzenia
do kości mikrocząsteczek stali z narzędzi chirurgicznych, zawierającej mangan) i wysuszono
do stałej masy w temperaturze 105ºC. Uzyskano w ten sposób suchą masę kości. Podobnie
postąpiono z tchawicą, oczyszczając ją z błon śluzowych i skrzepów krwi oraz susząc do stałej
masy. NawaŜki wysuszonych materiałów biologicznych (0,5-1,0 g), zwaŜone na wadze analitycznej
z dokładnością do 0,0001 g, umieszczono w szklanych naczyniach mineralizatora Velp Scientifica
i mineralizowano na mokro w 5 ml mieszaniny stęŜonych kwasów azotowego (65%) i nadchlorowego (70%) Suprapur Merck®, w proporcji 4:1 (Kalisińska i in. 2004). Po mineralizacji próbki
rozcieńczono wodą podwójnie destylowaną do 10 ml w kolbach miarowych klasy A. W próbkach
oznaczono stęŜenia manganu, metodą emisyjnej spektrometrii atomowej w indukcyjnie sprzęŜonej plazmie argonowej (ICP AES), na aparacie Perkin-Elmer Optima 2000 DV w Katedrze
Ptaków UŜytkowych i Ozdobnych Akademii Rolniczej w Szczecinie.
73
Mangan w twardych tkankach dwóch gatunków grąŜyc…
Porównanie średnich stęŜeń manganu w kościach i chrząstkach przeprowadzono w oparciu
o nieparametryczny test U Manna-Whitneya. Ponadto ustalono współczynniki korelacji między
manganem zawartym w kościach i chrząstkach, wykorzystując do tego celu współczynnik
korelacji Spearmana. Wszystkie obliczenia statystyczne wykonano w programie Statistica 6.0.
WYNIKI
W celu potwierdzenia prawidłowości toku postępowania analitycznego wykonano analizy
materiału referencyjnego Standard Reference Material (SRM) 1577b Bovine Liver, wyprodukowanego przez National Institute of Standards & Technology USA. Wartość referencyjna stęŜenia manganu wynosi 10,5±1,7 µg Mn·g-1, a wartość otrzymana 10,6±2,4 µg Mn·g-1.
Dla wyróŜnionych grup wiekowych oraz wszystkich osobników łącznie ustalono podstawowe parametry statystyczne, w tym średnie wartości stęŜeń manganu w kościach i chrząstkach.
Parametry te zestawiono w tab. 1. Przeprowadzone porównania stęŜeń manganu, w badanych
materiałach biologicznych, między dwoma kategoriami wiekowymi nie wykazały statystycznie
istotnych róŜnic ani u ogorzałki, ani u głowienki. Średnie stęŜenie (mediana) analizowanego metalu
u ogorzałki wynosi w kościach 12,8, w chrząstkach 20,4 µg Mn·g-1suchej masy (s.m.), a u głowienki – odpowiednio 11,3 i 21,4 µg Mn·g-1 s.m. Zarówno u ogorzałki, jak i głowienki róŜnice w zwartości badanego metalu w kościach i chrząstkach są bardzo duŜe i statystycznie istotne (A. marila
p≤0,00001; A. ferina p≤0,001). W chrząstkach występuje od niemal 60% (u ogorzałki) do prawie
90% (u głowienki) więcej manganu niŜ w kościach. Pomiędzy stęŜeniem manganu w kościach
i chrząstkach stwierdzono istotne statystycznie korelacje u obu gatunków grąŜyc (r=0,48, przy
p≤0,05 u ogorzałki oraz 0,55, przy p≤0,05 u głowienki).
-1
Tabela 1. StęŜenie manganu (w µg·g s.m.) w kości (B) i chrząstce (C) ogorzałki Aythya marila i głowienki
Ayhtya ferina
-1
Table 1. Manganese concentration (in µg·g d.m.) in bone and cartilage of scaup Aythya marila and pochard
Ayhtya ferina
Parametr
Parameter
Ad
B
Imm
C
B
n=17
Aythya marila
x
SD
M
Zakres – Range
Aythya ferina
13,1
5,9
12,2
6,5-29,1
x
SD
M
Zakres – Range
A. marila vs. A. ferina
11,6
3,7
11,3
5,9-20,5
NS
Ad+Imm
C
B
n=7
23,7
14,4
19,5
14,7-75,1
16,3
2,8
16,0
11,2-20,2
20,9
4,2
20,3
13,7-28,8
NS
12,0
4,2
11,5
5,2-19,6
p≤0,03
n=12
C
n=24
34,1
16,1
38,2
14,8-56,1
14,1
5,3
12,8
6,5-14,7
24,4
10,5
21,7
16,7-55,7
NS
11,8
3,9
11,3
5,2-20,5
NS
n=12
26,8
15,3
20,4
29,1-75,1
n=24
22,7
8,0
21,4
13,7-55,7
NS
Imm – młode – immature; Ad – dorosłe – adult; x – średnia arytmetyczna – arithmetic mean; SD – odchylenie
standardowe – standard deviation; M – mediana – median; NS – róŜnica statystycznie nieistotna – non-significant
difference.
74
Odpowiednie porównania międzygatunkowe, dotyczące osobników młodych, dorosłych i wszystkich
zgromadzonych ptaków, nie wykazały Ŝadnych róŜnic, z jednym wyjątkiem – stęŜenie manganu
w kościach młodych ogorzałek było wyraźnie większe od stęŜenia w kościach młodych głowienek
(róŜnica statystycznie istotna przy p≤0,03).
DYSKUSJA
Zgodnie z pracą Mavromichalis i in. (2000) najwięcej manganu w ciele kurcząt występuje
w jelitach cienkim i ślepych oraz w wątrobie (odpowiednio 14,2 i 12,8 µg Mn·g-1 s.m.), następnie w woreczku Ŝółciowym, trzustce, nerkach (8,9-9,6 µg Mn·g-1 s.m.), po czym w kościach
(4,7 µg Mn·g-1 s.m.). W badaniach przeprowadzonych na łysce czubatej Fulica cristata, bytującej
na południowoafrykańskich terenach silnie zanieczyszczonych metalami cięŜkimi, van Eeden
i Schoonbee (1992) wykryli największe stęŜenia manganu w woreczku Ŝółciowym i jelitach (odpowiednio 176 i 121,4 µg Mn·g-1 s.m.), następnie w gonadach, trzustce i Ŝołądku (µg Mn·g-1 s.m.).
W nerkach i wątrobie było tego metalu 20-23 µg·g-1 s.m., a w kościach kręgosłupa – 16,1 µg·g-1 s.m.
Jak wynika z badań, dotyczących dziko Ŝyjącej krzyŜówki Anas platyrhynchos w północno-zachodniej Polsce, spośród 5 rodzajów analizowanych materiałów, pochodzących zarówno od
osobników dorosłych, jak i młodych, najwięcej manganu wykryto w kościach, następnie w nerkach
i wątrobie (Kalisińska i in. 2004). W grupie krzyŜówek pochodzących z okolic Szczecina wspomniani badacze stwierdzili statystycznie istotne róŜnice między zawartością manganu w kościach
młodych i dorosłych ptaków oraz ujemną korelację tej zawartości z wiekiem ptaków. Ponadto
Kalisińska i in. (2004) ustalili, Ŝe istnieją wyraźne róŜnice między stęŜeniem manganu w kościach
młodych krzyŜówek, pochodzących ze Słońska i Szczecina (więcej tego metalu gromadziły organizmy kaczek upolowanych koło Szczecina).
ZróŜnicowanie międzygatunkowe w ilości manganu, wykrywanego przede wszystkim w kościach
ptaków, ilustruje tab. 2. Z danych w niej przedstawionych wynika, Ŝe organizmy ptaków wodno-błotnych – grąŜycy, krzyŜówki i łyski czubatej (A. marila, A. ferina, Anas platyrhynchos i Fulica
cristata) gromadzą najwięcej manganu i zwykle jest go w ich kościach od 11 do 24 µg·g-1 s.m.
Ilość manganu w kościach oraz tchawicy ogorzałki, zimującej w Zatoce Gdańskiej, określali równieŜ
Szefer i Falandysz (1986). Wykazali oni jednak mniejsze stęŜenia tego metalu w kościach stępowo-nastopnych tego gatunku (6,5 µg Mn·g-1 s.m. u samców oraz 6,7 u samic), przy czym w tchawicy
kaczek stwierdzono więcej manganu, niŜ w kościach, o co najmniej o 50%, podobnie jak u ogorzałki
z Zalewu Szczecińskiego (tab. 2). U ptaków wróblowych (Emberiza cia, Parus major i Turdus merula)
manganu w kościach jest przeciętnie 6 µg·g-1m. m. (co odpowiada mniej więcej 7,5 µg·g-1 s.m.),
a u brodzących, w przeliczeniu na suchą masę, około 4,7 µg Mn·g-1. U pozostałych gatunków
(Tyto alba guttata, Haliaeetus albicilla, Gallus domesticus, Columbia livia) jest znacznie mniej
manganu w omawianej tkance. Warto nadmienić, Ŝe Wolf i in. (2001), badając młode bociany
czarne (Ciconia nigra) przetrzymywane w ogrodzie zoologicznym, stwierdzili u jednego z nich
75
schorzenie pyrosis, będące następstwem niedoboru manganu (tab. 2). Pisklęta mew, którym
eksperymentalnie podawano (w postaci iniekcji) roztwory soli manganu reagowały po pewnym
czasie zahamowaniem wzrostu i zaburzeniami w behawiorze, w porównaniu z grupą kontrolną
(Burger i Gochfeld 1995). Nadmiar manganu i intoksykacja nim ptaków w środowisku naturalnym
raczej nie występują, ale doświadczenie przeprowadzone przez Burger i Gochfelda (1995) wskazuje
na zjawisko bardzo silnego i róŜnorodnego oddziaływania nadmiaru manganu na pisklęta.
Tabela 2. Mangan w kościach i chrząstkach róŜnych gatunków ptaków
Table 2. Manganese in bone and cartilage of different bird species
Gatunek – Species
Ayhtya mrila
n=24
Aythya ferina
n=24
Ayhtya mrila
n=2 M
n=2 F
Anas platyrhynchos
n=23 Ad S
n=30 Imm S
n=21 Ad Sz
n=21 Imm Sz
Fulica cristata
n=6 Ad
Egretta alba modesta
n=1 Ch
n=1 Ad
Bubulcus ibis
n=5 ad M
n=4 ad F
Ciconia nigra
n=1 Imm
n=1 Imm
Emberiza cia
n=8 P
n=4 NP
Parus major
n=6 P
n=5 NP
Turdus merula
n=8 P
n=4 NP
Tyto alba guttata
n=43
Haliaeetus albicilla
n=1 Ad
n=1 Imm
Gallus domesticus
n=20 Imm
Columba livia
n=2, kontrola – control
n=4, po ekspozycji na Mn3O4
after exposition on Mn3O4
Kość – Bone
Chrząstka – Cartilage
Ptaki wodno-błotne – Waterfowl birds
Źródło – Source
niniejsza praca – this work
DW 12,77
DW 20,36
DW 11,31
DW 21,38
DW 6,50
DW 6,50
n=5, DW 10,9
n=5, DW 10,0
niniejsza praca – this work
Szefer i Falandysz (1986)
Kalisińska i in. (2004)
DW 17,43
DW 15,19
DW 17,36
DW 24,41
van Eeden i Schoonbee (1992)
DW 16,1
Ptaki brodzące – Herons and storks
Honda i in. (1985)
WW 1,88
WW 3,41
Hulse I in. (1980)
WW 1,80
WW 2,60
Wolf I in. (2001)
WW 10,5
WW 2,33
Ptaki wróblowe – Passerines birds
Llacuna i in. (1995)
DW 6,54
DW 6,28
DW 6,89
DW 6,37
DW 6,06
DW 3,93
Inne gatunki ptaków – Other bird species
Esselink i in. (1995)
DW 2,6
Falandysz i in. (1987)
DW 3,90
DW 2,70
Mavromichalis i in. (2000)
DW 4,70
DW 1,5*
płuca – lungs
WW 0,19
WW 1,74
WW 3,02
Sierra i in. (1998)
WW 0,58
-1
* Płuca i tchawica – Lungs and trachea; WW – µg·g suchej masy – wet weight; DW – µg·g-1 mokrej masy – dry
weight; Ad – dorosły – adult; Imm – młody – immature; Ch – pisklę – chick; M – samiec – male; F – samica – female;
P – teren zanieczyszczony – polluted area; NP – teren niezanieczyszczony – non-polluted area.
76
Przedstawione powyŜej dane, dotyczące zawartości manganu w ciele ptaków, w tym w ich
kościach, stanowią waŜne informacje o charakterze autoindykacyjnym.
Niektórzy badacze uwaŜają, Ŝe nadmiar manganu u stałocieplnych kręgowców odkładany
jest w kościach, przy czym gdy te zostaną nasycone, moŜe dochodzić do zatrucia organizmu,
aczkolwiek większość zwierząt wykazuje duŜą tolerancję na mangan (Bodak i in. 1996; Kabata-Pendias i Pendias 1999). W silnie zanieczyszczonych wodach, w których w osadach dennych
i w występującej tam roślinności gromadzi się bardzo duŜo manganu, dochodzi do kumulacji
tego metalu w organizmach ptaków wodno-błotnych. Na przykład u roślinoŜernego łabędzia
niemego Cygnus olor z Zatoki Chesapeake w USA wykryto w pokarmie 1 300, a w wątrobie
14 µg Mn·g-1 s.m. (Beyer i Day 2004). GrąŜyce są w duŜym stopniu mięsoŜerne (zwłaszcza
w sezonie zimowym), odŜywiają się małŜami, skorupiakami i larwami owadów wydobywanymi
z dna zbiorników wodnych, nurkując po nie najczęściej na głębokość około 3-8 m (del Hoyo
i in. 1992). Licznie zimująca na wybrzeŜu Bałtyku i w wodach Zalewu Szczecińskiego ogorzałka
zjada przede wszystkim makrobentos, w tym małŜe. Jak wykazują badania przeprowadzone
w południowej części Bałtyku, ilość manganu w małŜach z tamtego rejonu jest znaczna i waha
się od kilkudziesięciu do ponad 700 µg·g-1 s.m.; jeszcze więcej tego metalu jest w skorupiakach (pąklach) często osiedlających się na małŜach – stęŜenie tego metalu moŜe przekraczać
w ich organizmach 800 µg·g-1 s.m. (Szefer 1986; Szefer i Szefer 1985; Szefer i in. 1990). KrzyŜówka jest zaliczana do kaczek wszystkoŜernych – w jej diecie występują zarówno rośliny, jak
i bezkręgowce zbierane na lądzie i wyciągane z płytkiej wody. Wszystkie wymienione kaczki
wraz z pokarmem pobierają równieŜ pewną ilość osadu z dna zbiorników i on dodatkowo moŜe
wzbogacać ich dietę w róŜne metale cięŜkie (Heintz i in. 1999; Beyer i Day 2004). Na zjawisko
nagromadzania się większych ilości manganu w mózgowiu gęsi zboŜowych Anser fabalis (zwłaszcza
młodych), pochodzących z jesiennych polowań na rozlewiskach warciańsko-odrzańskich koło
Słońska, w odniesieniu do gęsi z zimowych odstrzałów, zwróciła uwagę Kalisińska (2000). Gęsi
zboŜowe lęgną się na północnych i północno-wschodnich terenach Europy, a zimują w Europie
Zachodniej. Młode osobniki, które spędziły swoją pierwszą zimę w Europie Zachodniej, Ŝerując
na tamtejszych intensywnie uprawianych uŜytkach zielonych i oziminach, nagromadziły w swoich
mózgowiach wyraźnie więcej manganu niŜ gęsi zboŜowe z tej samej grupy wiekowej, które
w jesieni dopiero leciały na zimowiska. Wydaje się, Ŝe przyczyną tych róŜnic było większe stęŜenie
manganu w nawoŜonych i poddanych działaniu pestycydów roślinach uprawnych Europy Zachodniej, a w konsekwencji większe jego pobranie i nagromadzenie w centralnym układzie nerwowym gęsi zboŜowych (Kalisińska 2000). Proces nagromadzania się metali cięŜkich w wodnych
łańcuchach troficznych został dobrze udokumentowany; zjawisko to obejmuje równieŜ ptaki
z rodziny kaczkowatych (Heinz i in. 1999; Beyer i Day 2004). Tego rodzaju studia są szczególnie przydatne w bioindykacji środowisk, zwłaszcza wodnego i wodno-błotnego.
77
Wpływ manganu zawartego w powietrzu na ptaki został przebadany w eksperymencie, w którym
uŜyto gołębi Columba livia. Ptaki te poddano inhalacjom, a w powietrzu, którym oddychały znajdował się nieorganiczny związek manganu (Sierra i in. 1998). Po kilku tygodniach u intoksykowanych
gołębi wyraźnie wzrosło stęŜenie manganu w nerkach, wątrobie, mózgu i kościach, w porównaniu z grupą kontrolną (tab. 2). Wydaje się, Ŝe gołębie i inne gatunki ptaków związane z miastami
mogą być wykorzystywane do pośredniej oceny skaŜenia środowiska manganem.
Od co najmniej 10-20 lat coraz bardziej wzrasta ilość manganu w powietrzu i przedostawania się go do organizmów ssaków i ptaków drogą oddechową. Wielu badaczy sygnalizuje konieczność poznania mechanizmów i skutków długotrwałego oddziaływania niewielkich stęŜeń tego
metalu na stałocieplne kręgowce (Gianutsos i in. 1985; Eriksson i in. 1992; Komura i Sakamoto
1992; Amler i in. 2003). Wzrost ilości związków organicznych manganu w powietrzu spowodowany jest głównie ich obecnością w spalinach samochodowych, gdyŜ substancje zawierające
mangan dodawane są do tak zwanych paliw bezołowiowych. Problem wzrastającej ilości manganu
w glebie, wodzie, poŜywieniu, a nade wszystko w powietrzu wzbudza coraz większy niepokój,
co znalazło wyraz w opracowaniu Williama-Johnsona (1999) oraz w obszernym dokumencie
„Manganese and its compounds: Environmental aspects”, przygotowanym przez Światową
Organizację Zdrowia (Word Heath Organisation), który został opublikowany w roku 2004.
Biorąc pod uwagę powyŜsze informacje, dane z tab. 2 oraz badania własne, zaprezentowane
w niniejszej pracy, moŜna zauwaŜyć, Ŝe w kumulacji manganu zaznaczają się róŜnice między
osobnikami tego samego gatunku oraz róŜnice międzygatunkowe wśród stałocieplnych kręgowców. Wpływ na taki obraz mają: stadium rozwoju ontogenetycznego, rodzaj i jakość środowiska bytowania, dieta oraz przynaleŜność systematyczna. W biomonitorowaniu środowiska
pod kątem jego zanieczyszczenia manganem mogą być prawdopodobnie wykorzystywane
ptaki, ale niezbędne są w tym zakresie dalsze badania i gromadzenie odpowiednich danych
porównawczych dotyczących róŜnych gatunków i ich stadiów rozwojowych.
PODSUMOWANIE I WNIOSKI
1. U obu gatunków grąŜyc nie stwierdzono róŜnic w stęŜeniu manganu w badanym materiale
biologicznym między młodymi a dorosłymi osobnikami.
2. Wyraźne róŜnice, zarówno u ogorzałki, jak i głowienki, zaobserwowano między zawartością
manganu w chrząstkach (gdzie było go zdecydowanie więcej) i kościach.
3. Porównania międzygatunkowe odpowiednich grup wiekowych i wszystkich zgromadzonych
osobników ujawniły róŜnice jedynie w przypadku młodych grąŜyc – ogorzałki gromadzą więcej
manganu w kościach niŜ głowienki.
4. Na podstawie przeprowadzonych porównań wyników z badań własnych z danymi uzyskanymi przez innych autorów moŜna stwierdzić, Ŝe ptaki wodno-błotne z rodziny kaczkowatych
mają więcej manganu w kościach niŜ, na przykład, brodzące i wróblowe.
78
PIŚMIENNICTWO
Amler S.N., De Rosa C.T., Williams-Johnson M.M., Jones D.E., Amler R.W., Wilbur S. 2003. Risk
analysis, uncertainty factors, and the susceptibilities of children. Hum. Ecol. Risk Assess. 9: 1701-1711.
Beyer W.N., Day D. 2004. Role of manganese oxides in the exposure of mute swans (Cygnus olor) to
Pb and other elements in the Chesapeake Bay, USA. Environ. Pollut. 129: 229-235.
Bodak E., Kołacz R., Dobrzański Z. 1996. Metale cięŜkie – warunki naraŜenia i mechanizmy obronne
u zwierząt. Med. Weter. 52: 619-626.
Burger J., Gochfeld M. 1995. Growth and behavioral effects of early postnatal chromium and manganese
exposure in herring gull (Larus argentatus) chicks. Pharmacol. Biochem. Behav. 50:607-612.
Chandra S., Shukla G.S., Saxena D.K. 1979. Manganese-induced behavioral dysfunction and its neurochemical mechanism in growing mice. J. Neurochem. 33: 1217-1221.
Chmielnicka J. 1994. Metale i metaloidy. Mangan [w: Toksykologia]. Red. W. Seńczuk. PZWL, Warszawa:
328-330.
Eeden P.H. van, Schoonbee H.J. 1992. Concentrations of heavy metals in organs and tissues of the
redknobbed coot. Ostrich 63: 165-171.
Eriksson H., Tedroff J., Thuomas K.A., Aquilonius S.M., Hartvig P., Fasth K.J., Bjurling P., Långström B.,
Hedström K.G., Heilbronn E. 1992. Manganese induced brain lesions in Macaca fascicularis as
revealed by positron emission tomography and magnetic resonance imaging. Arch. Toxicol. 66: 403-407.
Esselink H., Geld F.M. van der, Jager L.P., Posthuma-Trumpie G.A., Zoun P.E.F., Bars A.J. 1995.
Biomonitoring heavy metals using the barn owl (Tyto alba guttata): sources of variation especially
relating to body condition. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 28: 471-486.
Falandysz J., Król W., Jakuczun B. 1987. Metale i związki polichlorowe w tkankach i jajach bielika Haliaeëtus
albicilla (L.) oraz w jajach orlika krzykliwego Aquila pomarina (Brehm). Bromat. Chem. Toksykol. 20:
233-239.
Gianutsos G., Seltzer M.D., Saymeh R., Wang Wu M.L., Michel R.G. 1985. Brain manganese accumulation
following systemic administration of different forms. Arch. Toxicol. 57: 272-275.
Handbook of the birds of the world. 1992. Eds. J. del Hoyo, A. Elliott, J. Sargatal. Vol. 1. Ostrich to Ducks.
Lynx Edicions, Barcelona.
Heinz G.H., Hoffman D.J., Sileo L., Audet D.J., LeCaptain L.J. 1999. Toxicity of lead-contaminated
sediment to mallards. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 36: 323-333.
Honda K., Min B.Y., Tatsukawa R. 1985. Heavy metal distribution in organs and tissues of the eastern
great white egret Egretta alba modesta. Bull. Environ. Contam. Toxicol. 35: 781-789.
Hulse M., Machoney J.S., Schroder G.D., Hacker C.S., Pier S.M. 1980. Environmentally acquired lead,
cadmium, and manganese in the cattle egret, Bubulcus ibis, and the laughing gull, Larus atricilla. Arch.
Environ. Contam. Toxicol. 9: 65-78.
Indulski J.A. 1987. Kryteria zdrowotne środowiska. T. 17. Mangan. PZWL, Warszawa.
Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. Wydaw. Nauk. PWN,
Warszawa.
Kalisińska E. 2000. Lead and other heavy metals In the brain of geese hunter In the vicinity of Słońsk,
Poland. Biol. Bull. Pozn. 37: 273-286.
Kalisińska E., Salicki W., Mysłek P., Kavetska K.M., Jackowski A. 2004. Using the Mallard to biomonitor
heavy metal contamination of wetlands in north-western Poland. Sci. Total Environ. 320: 145-161.
Komura J., Sakamoto M. 1992. Effects of manganese forms on biogenic amines in the brain and
behavioral alternations in mouse: long-term oral administration of several manganese compounds.
Environ. Res. 57: 34-44.
Llacuna S., Gorriz A., Sanpera C., Nadal J. 1995. Metal accumulation in three species of passerine birds
(Emberiza cia, Parus major, and Turdus merula) subjected to air pollution from a coal-fired power
plant. Arch. Environ. Contam. Toxicol. 28: 298-303.
Mavromichalis I., Emmert J.L., Aoyagi S., Baker D.H. 2000. Chemical composition of whole body,
tissues, and organs of young chickens (Gallus domesticus). J. Food Com. Anal. 13: 799-807.
Newman S., Leeson S. 1997. Skeletal integrity in layers at completion of egg production. World’s Poul.
Sci. J. 53: 265-277.
79
Podgórski W., Trawińska B., Polonis A. 2001. WspółzaleŜność zawartości niektórych pierwiastków
w tkankach brojlerów kurzych. Folia Univ. Agric. Stetin., Ser. Zootech. 224: 145-150.
Sanotra G.S., Lund J.D., Ersboll A.K., Petersen J.S., Vestergaard K.S. 2001. Monitoring leg problems
in broilers: a survey of commercial broiler production in Denmark. World’s Poultry Sci. J. 57: 55-69.
Sharara F.I., Seifer D.B., Flaws J.A. 1998. Environmental toxicants and female reproduction. Fert. Ster.
70: 613-622.
Sierra P., Chakrabarti S., Tounkara R., Loranger S., Kennedy G., Zayed J. 1998. Bioaccumulation of
manganese and its toxicity in feral pigeons (Columba livia) exposed to manganese oxide dust (Mn3O4).
Environ. Res. 79: 94-101.
Szefer P. 1986. Some metals in benthic Invertebrates in Gdańsk Bay. Mar. Pollut. Bull. 17: 503-507.
Szefer P., Falandysz J. 1986. Trace elements in the bones of scaup ducks (Aythya marila L.) wintering
in Gdańsk Bay, Baltic Sea, 1982-1983 and 1983-1984. Sci. Total. Environ. 53: 193-199.
Szefer P., Szefer K. 1985. Occurence of ten metals in Mytilus edulis L. and Cardium glaucum L. from
the Gdańsk Bay. Mar. Pollut. Bull. 16: 446-450.
Szefer P., Szefer K., Skwarzec B. 1990. Distribution of trace metals in some representative fauna of the
southern Baltic. Mar. Pollut. Bull. 21: 60-62.
Underwood E.J. 1971. śywienie mineralne zwierząt. PWRiL, Warszawa.
Williams-Johnson M. 1999. Manganese and its compounds: Foreword. IPCC Concide International
Chemical Assessment Documents 12: 1-42.
Wolf P., Müller H., Kummerfeld N. 2001. Störungen der Skelettentwicklung bei Schwarzstörchen (Ciconia
nigra). Prakt. Tierarzt (82) 4: 265-269.
World Health Organization. 2004. Manganese and its compounds: Environmental aspects. Concise
International Chemical Assessment Document 63: 1-91.
80
81
Marek KMIEĆ, Arkadiusz TERMAN, Hanna KULIG, Daniel POLASIK
ANALIZA ZALEśNOŚCI MIĘDZY POLIMORFIZMEM
GENU RECEPTORA RYANODINY (RYR1) A NIEKTÓRYMI CECHAMI
UśYTKOWOŚCI ROZPŁODOWEJ ŚWIŃ
ANALYSIS OF RELATIONSHIPS BETWEEN POLYMORPHISM
IN THE RYANODIN RECEPTOR GENE (RYR1)
AND CERTAIN REPRODUCTIVE TRAITS IN PIGS
Katedra Genetyki i Ogólnej Hodowli Zwierząt, Akademia Rolnicza
ul. Doktora Judyma 6, 71-466 Szczecin, tel/fax. (091) 45 41 497, e-mail: [email protected]
Abstract. The investigations were conducted on F1 generation derived from large white (wbp)
sows and polish landrace (pbz) boars crossbreed, consisting of 431 pigs. Polymorphism
in ryanodin receptor gene was determined by the PCR-RFLP method using Hin6I restriction
enzyme. Mutation 1843C→T in ryanodin receptor gene, responsible for susceptibility to stress
n
n
in pigs occured at frequency of 6,38%. In investigated herd didn’t occur genotype RYR1 RYR1
N
n
as regards this mutation, however frequency of RYR1 RYR1 genotype amounted 12.76%.
N
N
Frequency of mutation-free genotype RYR1 RYR1 amounted 87.24%. Influence of genotypes
RYR1 on number born alive, number still born, number of weaned piglets and age of sows
by farrowing in 10 following litters was analyzed. Statistical analysis concerning traits of reproductive
performance was carry out after transformed the data from the discrete to normal distribution,
keeping count in model the influence of RYR1 genotype, year and season of the farrowing. This
statistical analysis didn’t show influence of genotypes RYR1 on investigated traits. Only associations
in relation to some years and seasons of farrowing was found
Słowa kluczowe: polimorfizm genu, świnie, reprodukcja, receptor ryanodiny.
Key words: gene polymorphism, pigs, reproduction, ryanodin receptor.
WSTĘP
Cechami, które głównie doskonali się u trzody chlewnej, są: jakość mięsa, szybkość wzrostu,
dobre wykorzystywanie paszy oraz zawartość mięsa w tuszy. Wytworzono rasy świń, charakteryzujące się zwiększoną zawartością mięsa w tuszy oraz lepszą jego jakością (np. belgijska landrace,
pietrain). Nie uwzględniono jednak ujemnych następstw takiego postępowania, którymi są:
mniejsza liczebność miotów, zwiększone upadki prosiąt, słabiej rozwinięty przewód pokarmowy,
zwiększona częstość występowania osobników z niewydolnością układu krąŜenia oraz zwiększona
częstość występowania zwierząt podatnych na stres. Stres to zjawisko nieuniknione w hodowli
zwierząt. Istotnym odkryciem w badaniach podatności świń na stres było wyjaśnienie jej molekularnego podłoŜa, czyli mutacji 1843C→T w 17. eksonie genu RYR1 (Fujii i in. 1991). Gen RYR1
zmapowano w 6. chromosomie świni w pozycji q11-q12 (Davies i in. 1988; Otsu i in. 1991). Tranzy-
82
M. Kmieć i in.
cja 1843C→T w 17.eksonie genu powoduje substytucję argininy615 przez cysteinę na powierzchni
aktywnej kanału wapniowego, co powoduje zwiększenie masy fragmentu receptora ryanodiny
(Fujii i in. 1991), a w konsekwencji zmiany metabolizmu mięśni, które prowadzą do znacznych
strat w hodowli trzody chlewnej (Lundstrom i in. 1989; Koćwin-Podsiadła i in. 1992 a, b; 1993;
Przybylski i in. 1994; Hanset i in. 1995). U świń obciąŜonych mutacją 1843C→T w genie RYR1
zaobserwowano zmniejszenie liczby prosiąt urodzonych w miocie i odchowanych do 21. dnia
Ŝycia (De Wilde 1984; Carden i in. 1985; Kurył i Wróblewski 1992; Kmieć i in. 2000) oraz
większą wraŜliwość na stres i śmiertelność prosiąt (Carden 1985). Kurył i Wróblewski (1992)
stwierdzili równieŜ wpływ tego genu na liczebność miotów od pierwszego do piątego oproszenia oraz większą liczbę prosiąt słabiej rozwijających się w miotach pochodzących od osobników
homozygotycznych pod względem tej mutacji.
Efektywność produkcji trzody chlewnej zaleŜy w duŜym stopniu od sukcesów w reprodukcji,
czyli od uzyskiwania licznego, zdrowego i dobrze odchowanego potomstwa. Dlatego teŜ w niniejszych badaniach analizowano, w jaki sposób mutacja 1843C→T w genie RYR1 oddziałuje na
niektóre cechy uŜytkowości rozpłodowej w stadzie świń pokolenia F1, pochodzących z krzyŜowania loch rasy wielka biała polska z knurami rasy polska biała zwisłoucha.
MATERIAŁ I METODY
Badania przeprowadzono w stadzie świń pokolenia F1, pochodzących z krzyŜowania loch rasy
wielka biała polska (wbp) z knurami rasy polska biała zwisłoucha (pbz), składającym się z 431 loch
uŜytkowanych rozpłodowo w jednym z gospodarstw województwa zachodniopomorskiego.
DNA do badań izolowano z pełnej krwi pobranej do probówek próŜniowych, zawierających jako
antykoagulant K3EDTA. Izolację przeprowadzono w oparciu o zestaw Master Pure, firmy Epicentre
Technologies. Tak przeprowadzona izolacja pozwoliła otrzymać DNA o stęŜeniu 75-85 µg·µl-1
i czystości około 90%.
Genotypy receptora ryanodiny (RYR1) oznaczano poprzez zastosowanie metody PCR–RFLP.
Amplifikowano fragment DNA o długości 134 par zasad, stosując następujące sekwencje starterowi, podane w pracy Brenig i Brem (1992): forwad primer 5’-GTG CTG GAT GTC CTG TGT TCC
CT G-3’ i reverse primer 5’-CTG GTG ACA TAG TTG ATG AGG TTT G-3’. Zastosowano
następujące parametry amplifikacji: 94ºC przez 7 min, a następnie 35 cykli 94ºC przez 60 sek, 59ºC
przez 60 sek, 72ºC przez 40 sek. Reakcję kończyła synteza końcowa przez 7 min w temp. 72ºC.
Produkt PCR trawiono 6 jednostkami enzymu restrykcyjnego Hin6I (HhaI) przez 3 h w temperaturze
37ºC. Następnie elektroforetycznie rozdzielano fragmenty restrykcyjne DNA w 2,5-3,0-procentowym
Ŝelu agarozowym, barwionym bromkiem etydyny. Po elektroforezie Ŝele analizowano w świetle
UV. Obserwowano fragmenty restrykcyjne długości 134 pary zasad (genotyp RYR1nRYR1n),
fragmenty 84 i 50 par zasad (genotyp RYR1NRYR1N) oraz 134, 84 i 50 par zasad (genotyp
RYR1NRYR1n), w odniesieniu do markera molekularnego pUC 19/MspI.
Analiza zaleŜności między polimorfizmem genu receptora ryanodiny...
83
Dane o uŜytkowości loch zebrano z dokumentacji hodowlanej prowadzonej na fermie; dotyczyły one liczby urodzonych prosiąt w miotach I-X oraz wieku loch w dniu oproszenia.
Dane, dotyczące liczby prosiąt w miocie, transformowano ze skali dyskretnej na skalę ilościową, według procedury podanej przez Snell (1964) i prowadzono analizę zaleŜności pomiędzy
genotypami receptora ryanodiny (RYR1) a badanymi cechami uŜytkowości rozpłodowej loch
za pomocą analizy wariancji, wykorzystując procedurę pakietu obliczeniowego Statistica 6.0,
według następującego modelu:
Yijkl = µ+ai+bj+ck+eijkl
gdzie:
Yijkl – wartość obserwowana cechy;
µ – średnia ogólna;
ai – efekt i-tego genotypu RYR1 (i = 1, 2);
bj – efekt j-tego roku (j = 1, 2, 3, 4, 5);
ck – efekt k-tego sezonu (k = 1, 2);
eijkl – błąd losowy.
WyróŜniono dwa sezony wyproszeń w roku: I – sezon wiosenno-letni (1.04-30.09) i II – sezon
jesienno-zimowy (1.10-31.03)
Wyniki zestawiono w tabelach, podając średnie i odchylenia standardowe dla wszystkich
zidentyfikowanych genotypów.
WYNIKI
W wyniku reakcji PCR otrzymywano produkt wielkości 134 par zasad, który poddawano
trawieniu enzymem restrykcyjnym Hin6I (HhaI), w wyniku czego otrzymano na Ŝelu agarozowym prąŜek wielkości 134 par zasad – genotyp RYR1nRYR1n, dwa prąŜki wielkości 84 i 50 par
zasad – genotyp RYR1NRYR1N oraz trzy prąŜki wielkości 134, 84 i 50 par zasad – genotyp
RYR1NRYR1n.
W badanym stadzie 431 loch, pochodzących z krzyŜowania świń ras wielka biała polska
i polska biała zwisłoucha, zidentyfikowano dwa allele receptora ryanodiny (RYR1) – allel RYR1N
i allel RYR1n, kontrolujących występowanie dwóch genotypów – RYR1NRYR1N i RYR1NRYR1n.
Allel RYR1N występował z częstością 0,9362, natomiast allel RYR1n z częstością 0,0638. Częstość
występowania allelu RYR1n jest zróŜnicowana w zaleŜności od rasy, linii i stada świń. Allel RYR1n
najczęściej występuje u przedstawicieli najbardziej mięsnej rasy świń – pietrain: holenderska
pietrain – 94-100% (Minkema 1977), francuska pietrain – 80% (Olivier i in. 1976) lub – według
innych autorów – 31-100% (Koćwin-Podsiadły i in. 1993). Natomiast u róŜnych linii landrace
allel RYR1n stwierdzany jest z częstością 3-85% (Koćwin-Podsiadły i in. 1993).
84
M. Kmieć i in.
W badanym stadzie loch, pochodzących z krzyŜowania międzyrasowego, genotyp RYR1NRYR1N
występował z częstością 0,8724, RYR1NRYR1n – z częstością 0,1276, natomiast nie stwierdzono występowania osobników z genotypem RYR1nRYR1n.
Analizowano wpływ polimorfizmu genu RYR1 na liczbę prosiąt urodzonych Ŝywych i martwych,
liczbę prosiąt odsadzonych oraz liczbę dni odchowu prosiąt, jak równieŜ wiek loch w dniu
oproszenia w kolejnych 10 miotach. Analiza wariancji wykazała (tab. 1), Ŝe na badane cechy
uŜytkowości rozrodczej istotny wpływ wywierały następujące czynniki: rok (wiek loch w dniu
1., 2. i 4. oproszenia) i sezon oproszenia (wiek I oproszenia), natomiast takiego wpływu nie odnotowano w stosunku do genotypów RYR1. Wszystkie te czynniki uwzględnione zostały w modelu statystycznym, za pomocą którego szacowano zaleŜności pomiędzy poszczególnymi genotypami RYR1 a cechami uŜytkowości rozrodczej analizowanego stada loch F1, pochodzących
z krzyŜowania loch rasy wielka biała polska z knurami rasy polska biała zwisłoucha.
W tabeli 2 przedstawiono wartości średnie cech uŜytkowości rozpłodowej badanego stada
loch w I, II, III i IV miocie oraz w miotach następnych (V-X). Jak wynika z danych zawartych
w tab. 2, nieznacznie większą liczbą prosiąt urodzonych w I miocie i odsadzonych charakteryzowały się lochy z genotypem RYR1NRYR1N, ale róŜnice te były małe i statystycznie nieistotne. Średni wiek pierwszego oproszenia badanego stada loch wynosił 377,5 dnia (±57,3 dnia)
i był zbliŜony do danych uzyskanych w badaniach prowadzonych przez innych autorów w stadach
świń rasy polska biała zwisłoucha – 347 dni (Grudniewska 1998) i 381,74 dnia (Czarnecki
1976). NaleŜy zaznaczyć, Ŝe wiek loch w dniu oproszenia był podobny. Natomiast w II miocie
lochy z genotypem RYR1NRYR1N oprosiły się o około 20 dni później niŜ lochy z genotypem
RYR1NRYR1n, ale róŜnica ta nie została potwierdzona statystycznie. RównieŜ od loch bez
mutacji w genie RYR1 uzyskano większą liczbę prosiąt urodzonych i odsadzonych w II i IV miocie,
jednak róŜnice te były małe i nie zostały potwierdzone statystycznie.
W kolejnych miotach (V-X) stwierdzono podobną liczbę prosiąt urodzonych i odsadzonych
u loch z genotypem RYR1NRYR1N i RYR1NRYR1n (tab. 2).
PODSUMOWANIE
W badanym stadzie loch nie stwierdzono występowania genotypów homozygotycznych
(RYR1nRYR1n) pod względem mutacji 1843C→T w genie RYR1, natomiast częstość występowania genotypów heterozygotycznych (RYR1NRYR1n) wynosiła 12,76%. Częstość występowania genotypów homozygotycznych (RYR1NRYR1N) wolnych od tej mutacji wynosiła 87,24%.
Analiza wariancji wykazała, Ŝe na poziom badanych cech uŜytkowości rozrodczej istotny wpływ
wywierały następujące czynniki – rok (wiek loch w dniu 1., 2. i 4. oproszenia) oraz sezon oproszenia (wiek I oproszenia). Przeprowadzona analiza statystyczna nie wykazała wpływu poszczególnych genotypów RYR1 na badane cechy uŜytkowości rozpłodowej loch.
85
Tabela 1. Wartości F dla cech uŜytkowości rozrodczej badanego stada loch
Table 1. F values for reproductive performance traits in investigated herd of sows
Interakcje – Interactions
Cecha – Trait
Genotyp RYR1
RYR1 genotype
Rok
Year
Stopnie swobody – Degrees of freedom
1
4
Wiek przy oproszeniu – Age by farrowing
I miot – I litter
0,142
3,038**
II miot – II litter
3,106
4,149**
III miot – III litter
0,603
0,582
IV miot – IV litter
0,015
2,903**
Liczba prosiąt urodzonych Ŝywych – Number born alive
I miot – I litter
0,825
1,402
1,696
1,499
0,019
5,335**
0,025
0,345
V-X miot – V-X litter
0,026
4,394**
Liczba prosiąt urodzonych martwych – Number still born
I miot – I litter
1,333
0,910
1,301
2,820
0,124
0,464
1,533
0,463
0,177
0,814
Liczba prosiąt urodzonych – Total number born
I miot – I litter
0,297
1,818
1,064
1,441
0,005
5,731**
0,007
0,312
0,004
4,454**
Liczba prosiąt odsadzonych – Number of weaned
I miot – I litter
0,582
1,704
1,524
2,060
0,175
3,840**
0,290
0,725
0,001
7,046**
*P≥0,05, **P≥0.01.
Sezon
Season
RYR1 x rok
RYR1 x year
RYR1 x sezon
RYR1 x season
rok x sezon
year x season
RYR1 x rok x sezon
RYR1 x year x season
1
4
1
4
4
4,078**
0,099
1,324
1,666
0,249
3,104**
1,358
1,091
0,055
0,602
0,469
0,675
0,823
1,810
0,101
0,324
1,841
1,200
0,375
0,340
0,220
1,173
0,556
0,161
3,426
0,805
1,517
0,320
1,960
0,175
0,709
4,598**
2,013
0,909
0,148
1,094
1,717
0,035
2,658*
1,207
3,136**
1,825
0,204
0,123
2,244
0,549
0,001
0,787
2,447
0,996
0,780
1,358
0,311
1,201
0,166
5,039**
2,350
0,010
0,033
0,108
1,462
0,228
0,765
0,101
1,197
1,446
1,751
0,820
1,523
0,329
0,422
1,254
0,336
0,008
2,341
0,615
0,989
0,423
1,738
0,114
0,026
3,141*
1,940
0,979
0,077
0,476
1,485
0,113
2,616*
1,584
2,355*
1,299
0,144
0,091
2,262
0,350
0,958
0,368
0,114
2,942
0,860
1,484
0,306
1,205
0,095
0,966
4,862*
0,314
0,895
0,423
0,931
1,755
0,152
1,953
1,423
3,385**
2,346*
0,433
0,111
2,045
86
Tabela 2. Wartości cech uŜytkowości rozpłodowej badanego stada loch
Table 2. Values for reproductive performance traits in investigated herd of sows
Liczba prosiąt w miocie – Number of piglets in litter
Genotyp RYR1
RYR1 genotype
RYR1 RYR1
N
N
N
n
RYR1 RYR1
Miot
Litter
I
Ogółem – Total
N
RYR1 RYR1
N
N
n
RYR1 RYR1
II
Ogółem – Total
N
RYR1 RYR1
N
N
n
RYR1 RYR1
III
Ogółem – Total
N
RYR1 RYR1
N
N
n
RYR1 RYR1
IV
Ogółem – Total
N
RYR1 RYR1
N
N
n
RYR1 RYR1
Ogółem – Total
V-X
Liczba
loch
Number
of sows
Wiek loch [dni]
Age of sows [days]
urodzonych Ŝywych
born alive
urodzonych martwych
still born
razem urodzonych
total born
odsadzonych
weaned
Liczba dni odchowu
Numer of weaning
days
średnia
mean
SD
średnia
mean
SD
średnia
mean
SD
średnia
mean
SD
średnia
mean
SD
średnia
mean
SD
306
377,5
55,7
7,77
1,99
0,13
0,57
7,90
1,93
7,68
1,96
34,8
2,2
45
378,0
67,8
7,49
2,01
0,24
0,91
7,73
1,78
7,44
1,97
34,6
2,3
351
377,5
57,3
7,74
1,99
0,15
0,62
7,88
1,91
7,65
1,96
34,8
2,2
272
522,2
63,9
8,36
2,50
0,09
0,53
8,46
2,47
8,18
2,41
34,6
3,7
43
502,9
96,0
7,84
2,64
0,21
1,08
8,05
2,60
7,70
2,70
33,9
2,6
315
519,5
69,3
8,29
2,64
0,11
0,63
8,41
2,49
8,11
2,45
34,5
3,6
253
660,3
85,6
9,25
2,16
0,07
0,39
9,32
2,17
8,93
2,07
34,7
2,1
41
648,7
104,8
9,29
1,58
0,04
0,22
9,34
1,65
9,07
1,52
34,3
2,0
294
658,7
88,4
9,25
2,08
0,07
0,37
9,32
2,10
8,95
2,00
34,7
2,0
208
804,3
97,2
9,42
2,12
0,06
0,41
9,48
2,12
8,96
1,98
34,5
3,4
39
802,2
106,6
9,36
2,25
0,15
0,49
9,51
2,17
8,77
2,03
34,3
2,2
247
803,9
98,5
9,41
2,13
0,08
0,42
9,49
2,13
8,93
1,99
34,5
3,2
209
X
X
9,05
2,23
0,19
0,77
9,24
2,21
8,49
2,14
34,8
2,7
41
X
X
9,08
2,30
0,16
0,56
9,24
2,28
8,49
2,12
34,7
2,2
250
X
X
9,06
2,24
0,18
0,74
9,24
2,22
8,49
2,14
34,7
2,6
Analiza zaleŜności między polimorfizmem genu receptora ryanodiny...
87
PIŚMIENNICTWO
Brenig B., Brem G. 1992. Molecular cloning and analysis of the porcine “halothane” gene. Archiv főr
Tierzucht 35 (1/2): 129-135.
Carden A., Hill W., Webb A. 1985. The effects of halothane susceptibility on some economically important
traits in pigs. Anim. Prod. 40: 351-358.
Czarnecki R. 1976. Związek wielkości cechy dzielności rozrodczej loch rasy wbp i pbz z terminem ich
urodzenia, kolejnością miotu z którego pochodzi locha, wiekiem oproszenia i długością okresu międzymiotu. Rozpr. AR Szczec. 44: 1-68.
Davies W., Harbitz I., Fries J., Stranzinger G., Hauge J. 1988. Porcine malignant hypethermia carrier
detection and chromosomal assignment using linikage probe. Anim. Genet. 19: 203-212.
De Wilde R. 1984. Comparison of halothane-sensitive and halothane-resistant littermate pigs for growth,
carcass composition, hormonal status and energy balance. Livestock Prod. Sci. 11: 303-313.
Fujii J., Otsu K., Zorzato F., de Leon S., Khanna V., Weiler J., O’Brien P., Mac Lennan D. 1991.
Identification of a point mutation in porcine ryanodine receptor associated with malignant hyperthermia.
Science 253: 448-451.
Grudniewska B. 1998. Hodowla i uŜytkowanie świń. Wydaw. ART, Olsztyn.
Hanset R., Dasnois C., Scalais S., Michaux C., Brobert L. 1995. Genotypes at the locus for halothane
sensitivity and performance in an F2 pietrain x large white. Genet. Sel. Evol. 27: 63-76.
Kmieć M., Dvořák J., Vrtková I. 2000. Relations between the polymorphism in the ryanodine receptor
gene (RYR1) and certain reproductive traits of sows in a herd of Polish Landrace pigs. Anim Sci. Pap.
Rep. 18 (4): 277-283.
Koćwin-Podsiadła M., Kurył J., Dvořák J. 1992 a. The relationship between phenotypes of the Phi
Po2 and Pgd systems and meat quality in Polish Landrace pigs. Anim Sci. Pap. Rep. 9: 61-67.
Koćwin-Podsiadła M., Kurył J., Przybylski W. 1992 b. Polymorphism of blood protein and meat quality
of pigs from a mass population. J. Anim. Feed Sci. 1: 89-96.
Koćwin-Podsiadła M., Kurył J., Przybylski W. 1993. Fizjologiczne i genetyczne tło występowania wad
wieprzowiny indukowanych stresem. Pr. Mater. Zootech. 44: 5-32.
n
Kurył J., Wróblewski P. 1992. The effect of halothane-sensitivity gene (HAL ) in pigs on litter size, piglets
live and rate of piglets survival to the age of 9-11 weeks. Anim Sci. Pap. Rep. 9: 47-52.
Lundstrom K., Esse-Gustavsson B., Rundgren M., Edfors-Lilja L., Malmforst G. 1989. Effects of
halothane genotype on muscle metabolism at slaughter and its relationship with meat quality: a within-litter
comparison. Meat Sci. 25: 215-263.
Minkema D., Eikelenboom G., Van Eldik P. 1977. Inheritance of MHS susceptibility in pigs [in: Proceedings
of the Third International Conference on Production Disease in Farm Animals], Wageningen, Netherlands
1977. [b.w.]: 203-220.
Ollivier L., Sellier P., Monin G. 1976. Frequency of malignant hyperthermia Syndrome (MHS) in some
French pig populations. Centre for Agricultural and Documentation, Wageningen, Netherlands.
Otsu K., Khanna V., Archibald A., Mac Lennan D. 1991. Cosegregation of porcine malignant hypothermia
and a probable casual mutation in the skeletal muscle ryanodine receptor gene in backcross families.
Genomics 11: 744-750.
n
Przybylski W., Koćwin-Podsiadła M., Kaczorek S., Krzęcio E., Kurył J. 1994. Effect of the HAL gene
in heterozygous pigs in the carcass traits, fresh meat quality and its technological yield [in: Influence
of genetic and non genetic traits on carcass and meat quality]. Proceedings of the II nd International
Conference, Siedlce, Poland November 7-8, 1994. [b.w.]: 176-182.
Snell E.J. 1964. A scaling procedure for ordered categorical data. Biometrics 9: 592-607.
Statistica Pl for Windows, wer. 6,0. 2000. StatSoft Polska.
88
M. Kmieć i in.
89
Marek KMIEĆ, Arkadiusz TERMAN, Joanna ZIEMAK, Inga KOWALEWSKA-ŁUCZAK
ZALEśNOŚCI MIĘDZY POLIMORFIZMEM GENU
RECEPTORA ESTROGENOWEGO (ESR/AVAI, ESR/PVUII) A CECHAMI
NASIENIA KNURÓW RASY POLSKA BIAŁA ZWISŁOUCHA
ASSOCIATIONS BETWEEN POLYMORPHISM OF THE ESTROGEN RECEPTOR
GENE (ESR/AVAI, ESR/PVUII) AND REPRODUCTION TRAITS
OF POLISH LANDRACE BOARS
Katedra Genetyki i Ogólnej Hodowli Zwierząt, Akademia Rolnicza
ul. Doktora Judyma 6, 71-466 Szczecin, e-mail: [email protected]
Abstract. Estrogen receptor gene (ESR), which is localized in chromosome 1 in pigs, is a candidate
gene marker for reproductive traits. The aim of this study was to determine the frequency
of mutations in the estrogen receptor gene (ESR/AvaI i ESR/PvuII) in boars kept in the AI Station,
as well as to determine the associations between individual genotypes and quantitative and qualitative
characters of the semen. The study included 41 Polish Landrace boars maintained at the AI Station.
The ESR genotypes where determined with PCR-RFLP. The analysis showed the significant (P≤0.01)
associated between the estrogen receptor and reproduction traits of boars.
Słowa kluczowe: receptor estrogenowy (ESR), PCR-RFLP, polimorfizm DNA, cechy reprodukcyjne.
Key words: estrogen receptor gene (ESR), PCR-RFLP, polymorphism DNA, reproduction traits.
WSTĘP
Aktualna wiedza i nowoczesne techniki laboratoryjne pozwalają na prowadzenie oceny wartości
genetycznej zwierząt gospodarskich na poziomie populacji, komórki oraz DNA. Uzyskiwany
postęp genetyczny w populacjach zwierząt gospodarskich osiągany jest głównie poprzez dokładność oceny wartości hodowlanej, intensywność selekcji oraz wielkość zmienności genetycznej
(Szwaczkowski i Szydłowski 1996).
Rozwój genetyki molekularnej, a szczególnie podjęcie prac nad utworzeniem map genomów zwierząt owocuje osiągnięciami, które mogą być wykorzystane w hodowli. Zainteresowania genetyków koncentrują się przede wszystkim na molekularnej identyfikacji genów i ich
zmutowanych form, które są odpowiedzialne za rozwój chorób genetycznych lub wpływają
w sposób znaczący (tzw. geny główne) na cechy ilościowe, np. na tempo wzrostu czy wydajność rzeźną (Świtoński i Kurył 1998).
W związku z zapotrzebowaniem polskiego rynku na mięso wieprzowe prowadzonych jest
coraz więcej badań naukowych, których wyniki są stosowane w hodowli trzody chlewnej. Opłacalność produkcji wieprzowiny jest w znacznym stopniu uzaleŜniona od moŜliwości pozyski-
90
M. Kmieć i in.
wania od kaŜdej samicy duŜej liczby potomstwa w kolejnych miotach. Doświadczenia wielu
ośrodków naukowych wskazują na moŜliwość wykorzystania niektórych genów jako markerów
cech uŜytkowości rozrodczej u świń, co z kolei moŜe być wykorzystane we wczesnej selekcji,
mającej na celu zwiększenie skuteczności zapładniania loch i zwiększenie liczby prosiąt w miocie.
Na oba te parametry znaczny wpływ wywierają parametry nasienia wykorzystanego do rozpiłodu knura. Istotną rolę w procesach rozrodczych odgrywają hormony steroidowe, spośród których
naleŜy wymienić estrogeny warunkujące wzrost i aktywność sekrecyjną dodatkowych gruczołów płciowych, wpływające na zachowanie płciowe knurów oraz regulujące proces spermatogenezy. Rolę tych hormonów podkreśla duŜa ilość estrogenów w płynie kanalików plemnikotwórczych, skąd przy udziale plemników przenoszone są do ejakulatu, gdzie ich stęŜenie jest
trzykrotnie większe niŜ w osoczu krwi. Estrogeny wpływają na transport plemników w Ŝeńskich
drogach płciowych poprzez nasilenie skurczów mięśniówki gładkiej macicy (Hess 2000). Estrogeny odgrywają równieŜ istotną rolę przede wszystkim u samic. Hormony te syntetyzowane są
w róŜnych tkankach i wywołują rozwój narządów płciowych, powodują przerost błony śluzowej
macicy, jajnika i rozrost gruczołu mlekowego (Vallent i Christenson 1996). U samców niewielkie ilości estrogenów są syntetyzowane w komórkach podporowych kanalików nasiennych krętych;
przemiana testosteronu w estradiol jest niezbędna w procesie spermatogenezy. Źródłem większej
ilości estrogenów u samców jest konwersja testosteronu i androstendiolu w wątrobie. Estrogeny oddziałują równieŜ na sekrecję komórek śródmiąŜszowych jądra. Synergistycznie z testosteronem estrogeny wpływają na aktywność dodatkowych gruczołów płciowych. Brak estrogenu powoduje zmniejszenie wydzielania tych gruczołów. Jednym z genów mających wpływ
na reprodukcję trzody chlewnej jest gen receptora estrogenowego (ESR). Gen ten, lokalizowany na końcu ramienia chromosomu pierwszego u świni, uznany został za „gen kandydat”
cech reprodukcyjnych (Rothschild i in. 1995).
Celem niniejszych badań było określenie częstości występowania genotypów i alleli genu
ESR (ESR/AvaI i ESR/PvuII) u knurów uŜytkowanych w Stacji Hodowli i Unasienniania Zwierząt
oraz ustalenie zaleŜności pomiędzy określonymi genotypami a badanymi cechami ilościowymi
i jakościowymi nasienia.
MATERIAŁ I METODY
Badaniami objęto 41 knurów rasy polska biała zwisłoucha (pbz), uŜytkowanych rozpłodowo
w Stacji Hodowli i Unasienniania Zwierząt. Wszystkie knury były utrzymywane w jednakowych
warunkach i uŜytkowane rozpłodowo wyłącznie do inseminacji. Do badań pobrano krew do probówek próŜniowych zawierających jako antykoagulant K3EDTA. Następnie przeprowadzono izolację
DNA w oparciu o zestaw MasterPure firmy Epicentre Technologies. Genotypy ESR oznaczano
metodą PCR-RFLP. W przypadku polimorfizmu ESR/AvaI amplifikowano fragment DNA o długości
185 par zasad, wykorzystując następujące sekwencje starterowe (Drogemuller i in. 1997):
ZaleŜności między polimorfizmem genu receptora estrogenowego...
91
– ESR forward 5’ – CCC TCT ATG ACC TGC TGC TG – 3’,
– ESR reverse 5’ – TCA GAT TGT GGT GGG GAA GTT C – 3’.
Reakcję PCR przeprowadzano w mieszaninie reakcyjnej o objętości 20 µl. Mieszanina reakcyjna zawierała: jednokrotnie stęŜony bufor dla polimerazy (50 mM KCl, 10 mM Tris-HCl),
1,5 mM MgCl2, 200 µM dNTP, 0,5 jednostki polimerazy Taq, 15 pmol kaŜdego ze starterów,
około 100 ng genomowego DNA oraz wodę dejonizowaną jako uzupełnienie mieszaniny reakcyjnej do 20 µl. Profil termiczny reakcji PCR był następujący: denaturacja wstępna matrycy DNA
trwała 5 minut w temperaturze 94ºC, następnie 30 cykli denaturacji właściwej trwało 30 sekund
w 94ºC, przyłączanie starterów – 60 sekund w 60ºC, synteza produktów PCR – 30 sekund w 72ºC
oraz synteza końcowa – 5 minut w 72ºC. Produkty PCR trawiono 5 jednostkami enzymu restrykcyjnego AvaI, a następnie rozdzielano elektroforetycznie w 3,5-procentowych Ŝelach agarozowych barwionych bromkiem etydyny.
Przeprowadzając badania polimorfizmu ESR/PvuII, uzyskano produkt reakcji PCR długości
120 par zasad, z wykorzystaniem następujących sekwencji starterowych:
– ESR forward 5’ – CCT GTT TTT ACA GTG ACT TTT ACA GAG – 3’,
– ESR reverse 5’ – CAC TTC GAG GGT GAG TCC AAT TAG – 3’,
w następujących warunkach reakcji (Short i in. 1997): w 94ºC przez 5 min, 35 razy w 94ºC przez
40 s, w 55ºC przez 60 s, w 72ºC przez 40 s oraz w 72ºC przez 5 min.
Uzyskany produkt reakcji PCR trawiono 5 jednostkami enzymu restrykcyjnego PvuII w temperaturze 37ºC przez 3 godziny, a następnie rozdzielano elektroforetycznie w 3-procentowym
Ŝelu agarozowym z dodatkiem bromku etydyny, który wizualizowano w świetle UV.
Dane dotyczące uŜytkowości rozpłodowej knurów zebrano z dokumentacji hodowlanej prowadzonej w SHiUZ; obejmowały one takie parametry nasienia, jak:
– objętość ejakulatu,
– koncentracja plemników,
– procent plemników Ŝywych,
– liczba plemników Ŝywych w ejakulacie,
– liczba plemników w dawce,
– liczba dawek.
Analizę zaleŜności między genotypami genu ESR a cechami nasienia knurów przeprowadzono za pomocą analizy wariancji, wykorzystując procedurę pakietu obliczeniowego SAS. Model
liniowy zawierał efekty: roku, wieku knura w dniu pobrania i oceny ejakulatu oraz genotypu receptora estrogenowego i został zastosowany w celu sprawdzenia istotności wpływu poszczególnych efektów, włączonych do modelu, na badane cechy ejakulatu. Istotność róŜnic weryfikowano przy pomocy wielokrotnego testu rozstępu Duncana, wykorzystując procedurę pakietu
obliczeniowego SAS.
92
M. Kmieć i in.
WYNIKI
W badanej populacji knurów uŜytkowanych rozpłodowo stwierdzono występowanie dwóch
alleli ESR/AvaI (ESRA i ESRB). Frekwencja allelu ESRA wynosiła 79,27%, allelu ESRB – 20,73%
(tab. 1). Zidentyfikowano 3 genotypy ESR/AvaI: (ESRAESRA, ESRAESRB i ESRBESRB). U badanych knurów rasy polska biała zwisłoucha (pbz) częstość występowania genotypu ESRAESRA
wynosiła 73,17%, częstość występowania genotypu ESRAESRB – 12,20%, a częstość genotypu ESRBESRB – 14,63% (tab. 1).
Tabela 1. Częstości występowania genów i genotypów ESR/AvaI i ESR/PvuII w badanym stadzie knurów
rasy polskiej zwisłouchej
Table 1. The frequency of ESR1/AvaI and ESR1/PvuII genotype and alleles of boars under study
Genotyp – Genotype
N
A
ESR/AvaI
A
ESR ESR
A
B
ESR ESR
B
B
ESR ESR
Razem – Total
C
ESR/PvuII
Razem – Total
C
ESR ESR
C
D
ESR ESR
ESRDESRD
30
5
6
41
32
7
2
41
Frekwencja
Frequency
0,73
0,12
0,15
1,00
0,78
0,17
0,05
1,00
Allel
Allele
A
ESR
B
ESR
Frekwencje alleli
Frequency
0,80
0,20
Razem – Total
1,00
ESRC
D
ESR
0,87
0,13
Razem – Total
1,00
Na podstawie analizy długości fragmentów restrykcyjnych obserwowano występowanie
dwóch alleli genu ESR/PvuII (ESRC i ESRD). Frekwencja allelu ESRC wynosiła 78,05%, allelu
ESRD – 17,07%. Dvorak i in. (1999), przeprowadzając badanie na knurach rasy pbz, uzyskali
większą frekwencję allelu ESRC, wynoszącą 93% oraz mniejszą frekwencję allelu ESRD, równą 7%.
Natomiast Short i in. (1995) w linii mieszańców pochodzących z krzyŜowania świń rasy wielka
biała polska i linii PIC uzyskali nieco mniejszą frekwencję allelu ESRC – 57,4% oraz allelu ESRD –
42,6%. Zaobserwowano równieŜ 3 genotypy ESR/PvuII. Genotyp ESRCESRC występował z częstością równą 78,05%, ESRCESRD – z częstością 17,07%, natomiast genotyp ESRDESRD z najmniejszą częstością – 4,88%. Podobne wyniki uzyskali w swoich badaniach Kahankova (1998),
Dvorak i in. (1999), przy większej frekwencji w rasie pbz genotypu ESRCESRC (86,2%), mniejszej
genotypu ESRDESRD (1%) oraz zbliŜonej frekwencji genotypu ESRCESRD (12,8%). W badanej
populacji knurów analizowano poszczególne cechy jakościowe i ilościowe nasienia, w zaleŜności od genotypów receptora estrogenowego. Wyniki tych badań umieszczono w tab. 2.
Analizując zaleŜności pomiędzy badanymi cechami nasienia knurów a genotypami receptora estrogenowego ESR/AvaI, stwierdzono, Ŝe średnia objętość ejakulatu badanych knurów była
największa u knurów o genotypie ESRBESRB (248,5 cm3), a najmniejsza u knurów o genotypie
ESRAESRB (208,6 cm3). Pawlak i in. (1990) uzyskali natomiast większą wartość tej cechy dla
knurów rasy pbz – 281,1 cm3, podobnie jak Gasiński (1999) – 286 cm3 oraz Łyczyński (1984) –
404,8 cm3. Przeprowadzona analiza statystyczna wykazała, Ŝe średnia objętość ejakulatu knurów
o genotypie ESRBESRB róŜniła się istotnie (P≤0,01) od średniej objętości ejakulatu knurów
o genotypie ESRAESRB. RównieŜ statystycznie istotne róŜnice (P≤0,01) zaobserwowano pomiędzy
93
knurami o genotypie ESRAESRA a knurami o genotypie ESRAESRB. W przypadku analizy zaleŜności
pomiędzy badanymi cechami nasienia knurów a genotypami ESR/PvuII stwierdzono, iŜ średnia objętość ejakulatu badanych knurów była największa u osobników o genotypie ESRCESRC (240,3 cm3),
natomiast najmniejsza – u osobników o genotypie ESRDESRD (223,5 cm3). Na podstawie analizy
statystycznej wykazano, Ŝe średnia objętość ejakulatu knurów o genotypie ESRCESRC róŜniła
się istotnie (P≤0,01) od średniej objętości ejakulatu knurów o genotypie ESRDESRD. Zaobserwowano takŜe statystycznie istotne róŜnice (P≤0,01) pomiędzy knurami o genotypie ESRDESRD
a knurami o genotypie ESRCESRD.
A
A
ESR ESR
A
B
ESR ESR
ESR/AvaI
B
B
ESR ESR
Razem – Total
C
C
ESR ESR
C
D
ESR ESR
ESR/PvuII
D
D
ESR ESR
Razem – Total
średnia
średnia
SD
mean
mean
B
2 251 244,0
AB
542 208,6
A
595 248,5
3 388 239,1
A
2 512 240,3
B
726 238,2
AB
150 223,5
3 388 239,1
82,5
68,0
62,2
81,1
83,2
77,0
62,2
81,1
A
589,0
AB
604,3
B
581,9
590,2
593,4
577,9
595,7
590,2
SD
129,5
133,9
109,1
129,5
129,6
132,5
109,1
129,5
Liczba dawek
Number of doses
Liczba plemników w
dawce
Number of alive
sperms in doses [mld]
Liczba plemników
Ŝywych w ejakulacie
Number of alive
sperms in ejaculate
[mld]
Procent plemników
Ŝywych
Sperm alive
percentage [%]
Koncentracja
plemników
Sperm concentration
-3
[mln·cm ]
Objętość ejakulatów
3
Ejaculate volume [cm ]
Liczba ejakulatów
Number of ejaculates
Tabela 2. Wartości badanych cech nasienia w zaleŜności od genotypów ESR1/AvaI i ESR1/PvuII
Table 2. Values of studied semen characters in reference to ESR1/AvaI ESR1/PvuII genotype
średnia
średnia
średnia
średnia
SD
SD
SD
SD
mean
mean
mean
mean
AB
73,3
BC
70,0
AC
72,6
72,7
AB
73,0
BC
72,1
AC
70,1
72,7
5,4
4,4
0,8
5,1
5,4
4,4
0,8
5,1
A
100,8
AB
84,5
B
100,8
98,2
A
99,4
B
95,5
AB
90,8
98,2
33,5
26,3
31,7
32,7
33,4
31,5
23,0
32,7
AB
4,03
BC
3,82
AC
3,93
3,98
A
4,00
B
3,96
AB
3,69
3,98
0,44
0,41
0,46
0,45
0,45
0,44
0,45
0,45
B
26,0
AB
22,7
A
26,5
25,6
25,7
24,9
25,5
25,6
9,2
6,8
8,4
8,8
9,0
8,1
7,1
8,8
Średnie w kolumnach oznaczone tą samą literą róŜnią się od siebie istotnie przy P≤0,01 – Means in columns designated
with the same letter differ significantly at P≤0.01.
Kolejną analizowaną cechą nasienia była koncentracja plemników. Największą wartość tej
cechy zaobserwowano u knurów o genotypie ESRAESRB (604,3 mln·cm-3), najmniejsza zaś
koncentracja plemników wystąpiła u osobników o genotypie ESRBESRB (581,9 mln·cm-3). Knury
o genotypie ESRAESRB charakteryzowały się większą o 22,4 mln·cm-3 koncentracją plemników
niŜ knury o genotypie ESRBESRB (P≤0,01). RównieŜ statystycznie istotne róŜnice (P≤0,01)
zaobserwowano pomiędzy knurami o genotypie ESRAESRA a knurami o genotypie ESRAESRB.
Analizując ww. cechę nasienia knurów, w stosunku do genotypów ESR/PvuII, największą jej
wartość zaobserwowano u osobników o genotypie ESRDESRD (595,7 mln·cm-3), najmniejszą zaś
koncentrację plemników – u knurów o genotypie ESRCESRD (577,9 mln·cm-3), jednak róŜnice
te nie zostały potwierdzone statystycznie – wartość ta jest znacznie większa od średniej koncentracji plemników uzyskanej przez Łyczyńskiego (1984), wynoszącej 250 mln·cm-3 oraz od średniej
wartości tej cechy, podanej przez Pawlaka i in. (1990), wynoszącej 393 mln·cm-3 oraz Gasińskiego (1999), wynoszącej 411 mln·cm-3.
94
M. Kmieć i in.
Istotnym elementem w charakterystyce jakości nasienia jest procent plemników Ŝywych.
Przedstawione w tab. 2 wyniki, dotyczące ESR/AvaI, wskazują, Ŝe największą wartością tej
cechy charakteryzowały się knury o genotypie ESRAESRA (73,3%), a najmniejszą – knury o genotypie ESRAESRB (70,0%); róŜnice te zostały potwierdzone statystycznie (P≤0,01). Analizując
z kolei badaną cechę nasienia w stosunku do genotypów ESR/PvuII, moŜna zauwaŜyć, iŜ osobniki o genotypie ESRCESRC charakteryzowały się największą wartością tej cechy (73%), zaś
knury o genotypie ESRDESRD – najmniejszą (70,1%); róŜnice te były istotne statystycznie
(P≤0,01). Średni procent Ŝywych plemników w nasieniu wszystkich badanych knurów, w zaleŜności od genotypów ESR/AvaI oraz ESR/PvuII, spełnia wymagania dotyczące ruchliwości i Ŝywotności plemników (minimum 60% plemników wykazujących ruch prawidłowy), podawane przez
Wilka (1986), Łyczyńskiego i Pawlaka (1975); według Gasińskiego (1999) odsetek plemników
Ŝywych powinien wynosić 70-80%.
Kolejnym analizowanym parametrem nasienia była liczba plemników Ŝywych w ejakulacie.
Największą wartością tej cechy charakteryzowały się osobniki o genotypie ESRAESRA i ESRBESRB
(100,8 mld), najmniejszą zaś liczbę plemników w ejakulacie uzyskano u knurów o genotypie
ESRAESRB (84,5 mld). RóŜnica ta wynosiła 16,3 mld i została potwierdzona statystycznie, przy
P≤0,01. Biorąc po uwagę genotypy ESR/PvuII, stwierdzono nieco mniejsze wartości analizowanej cechy. Osobniki o genotypie ESRCESRC charakteryzowały się największą liczbą plemników
Ŝywych w ejakulacie (99,4 mld), zaś knury ESRDESRD – najmniejszą (90,8 mld); róŜnica ta była
istotna statystycznie (P≤0,01). ZbliŜoną liczbę plemników Ŝywych w ejakulacie uzyskali w swoich
badaniach Pawlak i in. (1990) – 100,7 mld, zaś mniejszą podaje Łyczyński (1984) – 75,3 mld.
Przeanalizowano równieŜ liczbę plemników w dawce – największe wartości tej cechy
uzyskały knury o genotypie ESRAESRA (4,03 mld), najmniejsze zaś – knury o genotypie
ESRAESRB (3,82 mld). Analiza statystyczna wykazała istotne (P≤0,01) róŜnice w liczbie
plemników w dawce pomiędzy wszystkimi badanymi genotypami zwierząt: ESRAESRA, ESRAESRB
i ESRBESRB. Zaobserwowano równieŜ statystycznie istotne (P≤0,01) róŜnice w liczbie plemników
w dawce pomiędzy osobnikami o genotypie ESRCESRC (4,00 mld) a knurami z genotypem
ESRDESRD (3,82 mld).
Ostatnią analizowaną cechą była liczba dawek inseminacyjnych uzyskanych z jednego ejakulatu. Największą liczbę dawek otrzymano z ejakulatu knurów o genotypie ESRBESRB (26,5 dawki),
a najmniejszą – z ejakulatu knurów o genotypie ESRAESRB (22,7 dawki). Zaobserwowane
róŜnice zostały potwierdzone statystycznie (P≤0,01). Istotne róŜnice (P≤0,01) zaobserwowano
równieŜ pomiędzy knurami o genotypie ESRAESRA (26 dawek) a knurami o genotypie ESRAESRB
(22,7 dawki). Największą liczbą dawek, w zaleŜności od genotypów ESR/PvuII, charakteryzowały się zwierzęta o genotypie ESRCESRC (25,7 dawki), najmniejszą zaś – osobniki z genotypem ESRDESRD (25,5 dawki). Gasiński (1999) podaje, Ŝe uzyskana liczba dawek inseminacyjnych od knurów rasy pbz w poznańskiej Stacji Unasienniania Loch (SUL) wynosiła 27,4; jest
95
to wartość zbliŜona do wyników uzyskanych w przypadku knurów o genotypie ESRBESRB
(26,5 dawki), ESRAESRA (26 dawki) oraz ESRCESRC (25,7 dawki).
PODSUMOWANIE
W badanym stadzie knurów inseminacyjnych, uŜytkowanych rozpłodowo w Stacji Hodowli
i Unasienniania Zwierząt, stwierdzono statystycznie istotne zaleŜności (P≤0,01) między genotypami receptora estrogenowego ESR/AvaI oraz ESR/PvuII a analizowanymi cechami ilościowymi i jakościowymi nasienia. Przeprowadzone badania wskazują na moŜliwości wykorzystania istniejącego polimorfizmu w genie receptora estrogenowego w doskonaleniu niektórych
cech uŜytkowości rozpłodowej knurów.
PISMIENNICTWO
Drogemuller C., Thieven U., Harlizius B. 1997. An AvaI and a MspAI polymorphism at the porcine
oestrogen receptor (ESR) gene. Anim Genet 28 (1): 59.
Dvoŕák J., Vrtkowá I., Jasek S., Czarnecki R. 1999. Variabilita genetickych markeru u prasad v CR
a Polsku. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 40: 17-28.
Gasiński M. 1999. Zasady postępowania z nasieniem knura. Trzoda Chlewna 4: 24-26.
Hess R.A. 2000. Oestrogen in fluid transport in efferent ducts of the male reproductive tract. Rev. Reprod.
5 (2): 84-92.
Kahánková L. 1998. Diverzita populaci prasat z hlediska genetickŷch markeru a jajich vztah k užitkovosti.
Disertačni práce. Mendelova Zemědělská a Lesnická Univerzita, Brno.
Łyczyński A. 1984. Przydatność knurów do sztucznego unasieniania na podstawie oceny aktywności
płciowej i cech jakości nasienia. Rozpr. AR Pozn. 139.
Łyczyński A., Pawlak H. 1975. Unasiennianie trzody chlewnej. AR, Poznań: 22.
Pawlak H., Szwaczkowski T.M., Mindykowska D. 1990. Powtarzalność wybranych cech nasienia knurów.
Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 384: 131-134.
Rothschild M.F., Tuggle C.K., Vaske D.A., Wand L. 1995. Development of a consensus map for
chromosome 1. J. Anim. Sci., Suppl. 73 (1): 40.
Short T.H., Eckardt G.R., Sasaki S., Rose M., Vincent A., McLaren D.G., Mileham A., Plastow G.S.
1995. Marker assisted selection for litter size in pigs. J Anim. Sci., Supl. 73: 109.
Short T.H., Rothschild M.F., Southwood O.I., McLaren D.G., Vries A. de, Steen H. van der, Eckardt G.R.,
Tuggle C.K., Helm J., Vaske D.A., Mileham A.J., Plastow G.S. 1997. Effect of the estrogen receptor
locus on reproduction and production traits in four commercial pig lines. J. Anim. Sci. 75 (12): 3138-42.
Szwaczkowski T., Szydłowski M. 1996. Detekcja genów głównych na podstawie analizy segregacyjnej
w populacjach kur nieśnych. Prz. Hod. 24: 51-58.
Świtoński M., Kurył J.1998. Mutacja w genie myostatyny jest odpowiedzialna za podwójne umięśnienie
u błękitnego bydła belgijskiego. Prz. Hod. 1: 7.
Vallent J.L., Christenson R.K. 1996. The effect of estrone and estradiol treatment on endometrial total
protein, utoroferrin and retinol – binding protein secretion during midpregnancy or midpseudopregnansy
in swine. J. Anim Sci. 74: 2756.
Wilk S. 1986. Propozycje kryteriów oceny przydatności rozpłodowej knurów. Prz. Hod. 3: 16-17.
96
M. Kmieć i in.
97
Stanisław KONDRACKI, Anna WYSOKIŃSKA
CHARAKTERYSTYKA ZMIAN W BUDOWIE MORFOLOGICZNEJ PLEMNIKÓW
KNURA, Z UWZGLĘDNIENIEM WIEKU I RASY ROZPŁODNIKA
CHARACTERIZATION OF SPERM ABNORMALITIES OF BOARS
WITH REGARD OF AGE AND BREED
Katedra Zoohigieny i Profilaktyki Weterynaryjnej, Akademia Podlaska
ul. Bolesława Prusa 14, 08-110 Siedlce
Abstract. The investigations were carried out on the 190 ejaculates taken by manual method from
91 boars: 47 pbz, 15 wbp, 8 Pietrain and 9 crossbreedings Duroc x Pietrain and 12 crossbreedings
Hampshire x Pietrain. The material analysed according to the criterion of boars age considering
4 sub-groups: I – boars at the age to 12 months, II – of 13 to 18 months, III – of 19 to 36 months,
IV – of 37 months. After collecting semen slides were immediately prepared. In each slide the morphology of 500 spermatozoa, including spermatozoa with proper proportions and showing major and
minor abnormalities. In semen taken from boars at the age 13-18 months was more spermatozoa
with proper proportions and least spermatozoa with major and minor abnormalities.
Słowa kluczowe: morfologia, plemnik, knur, wiek.
Key words: morphology, spermatozoon, boar, age.
WSTĘP
Płodność samca jest wypadkową działania wielu czynników egzogennych i endogennych.
Niektóre z nich prowadzą do zaburzeń procesu spermatogenezy lub spermiogenezy, w następstwie czego dochodzi do przejściowego lub trwałego obniŜenia wartości biologicznej nasienia
i jego zdolności zapładniającej. Ocena wartości biologicznej nasienia nie moŜe ograniczać się
do określanych rutynowo cech fizycznych ejakulatu, ale powinna być teŜ rozszerzona o badania
morfologii plemników (Bronicka i Dembiński 1999). Cechy ejakulatu zmieniają się wraz z wiekiem
rozpłodników (Kondracki i in. 2000; Deka i in. 2002). Zmiany te spowodowane są poprawą
funkcjonowania jąder następującą wraz z rozwojem fizycznym i płciowym knurów. Wzrost funkcjonalności jąder pociąga za sobą istotne zmiany cech jakościowych nasienia. Na jakość nasienia
knurów moŜe mieć wpływ rasa rozpłodnika. Ejakulaty rozpłodników róŜnych ras mogą się znacząco róŜnić objętością, a takŜe koncentracją plemników, ich ruchliwością oraz zdolnością do zapłodnienia (Gerfen i in. 1994; Bertani i in. 2002; Park i Yi 2002). Rasy świń róŜnią się wczesnością
dojrzewania płciowego, dlatego zachodzące z wiekiem zmiany cech ejakulatu u knurów róŜnych
ras mogą wyglądać inaczej (Kondracki i in. 2000).
98
S. Kondracki i A. Wysokińska
Celem niniejszej pracy jest określenie wpływu wieku i rasy rozpłodnika na częstość występowania morfologicznie zmienionych form plemników w nasieniu knurów inseminacyjnych.
MATERIAŁ I METODY
Badania przeprowadzono na 190 ejakulatach pobranych od 91 knurów, w tym: 47 rasy pbz,
15 rasy wbp, 8 rasy pietrain oraz 9 mieszańców duroc x pietrain i 12 mieszańców hampshire x
pietrain. Materiał pogrupowano, według kryterium wieku rozpłodnika w dniu pobrania ejakulatu,
na 4 podgrupy. Pierwsza podgrupa obejmowała knury w wieku do 12 miesięcy, druga – knury
w wieku od 13 do 18 miesięcy, trzecia – knury w wieku od 19 do 36 miesięcy, a czwarta –
knury wieku powyŜej 36 miesięcy. Ejakulaty pobierano metodą manualną (King i Macpherson
1973). Bezpośrednio po pobraniu nasienia przygotowano preparaty do badań mikroskopowych. Preparaty barwiono metodą bydgoską. Na odtłuszczonym szkiełku podstawowym sporządzono cienki rozmaz nasienia, który utrwalano przez 5 minut w 96-procentowym roztworze etanolu.
Utrwalony preparat płukano w wodzie destylowanej, a następnie podbarwiano 10-procentowym
wodnym roztworem eozyny w czasie 20-60 sekund. Podbarwione preparaty płukano wodą destylowaną i barwiono barwnikiem gencjanowym przez 3-5 minut. Po zabarwieniu preparaty wypłukano i wysuszono, a następnie poddano badaniu mikroskopowemu. W kaŜdym preparacie oceniono budowę morfologiczną 500 plemników, ze wskazaniem liczby plemników o prawidłowej budowie i morfologicznie zmienionych, wyróŜniając formy ze zmianami głównymi i podrzędnymi, według
klasyfikacji Bloma (1981).
Analizę zmienności cech morfologicznych plemników przeprowadzono według następującego modelu matematycznego:
Yijk=µ+ai+bj+abij+eijk
gdzie:
Yijk – wartość badanej cechy,
µ – średnia populacji,
ai – efekt wieku knurów,
bj – efekt rasy knura,
abij – efekt współdziałania czynników kontrolowanych,
eijk – błąd.
O istotności róŜnic międzygrupowych wnioskowano na podstawie testu Tukeya.
WYNIKI
W tabeli 1 zestawiono dane dotyczące częstości występowania zmian morfologicznych
plemników w nasieniu knurów, w zaleŜności od wieku rozpłodnika. Najmniej zmian w budowie
Charakterystyka zmian w budowie morfologicznej plemników knura...
99
morfologicznej plemników stwierdzono w nasieniu pobieranym od knurów w wieku 13-18 miesięcy.
W ejakulatach pobieranych w tym wieku stwierdzono największy odsetek plemników o prawidłowej budowie morfologicznej i najmniejszy odsetek plemników wykazujących zmiany główne
oraz podrzędne. Z wiekiem knurów zmniejszał się udział plemników o prawidłowej budowie;
w wieku powyŜej 36 miesięcy był o ponad 3% mniejszy niŜ w ejakulatach pobieranych w wieku
13-18 miesięcy (P≤0,05). Z wiekiem knurów zwiększał się natomiast udział plemników z wadami głównymi i podrzędnymi, ale róŜnic międzygrupowych w tym zakresie nie potwierdzono statystycznie. Relatywnie niekorzystne cechy morfologiczne miały takŜe plemniki pozyskiwane od
knurów w wieku roku. W nasieniu tych rozpłodników stwierdzono stosunkowo mały udział plemników o prawidłowej budowie morfologicznej (średnio 93,57%), przy relatywnie duŜym odsetku
plemników wykazujących wady główne i podrzędne. Pod względem obrazu morfologicznego
plemników nasienie knurów młodych (w wieku do 12 miesięcy) zbliŜone było do nasienia
knurów z grupy najstarszej (w wieku powyŜej 36 miesięcy). W tych grupach odsetek plemników ze zmianami morfologicznymi był największy. Najwięcej plemników ze zmianami podrzędnymi stwierdzono u osobników najstarszych – w wieku powyŜej 3 lat (5,68%) i najmłodszych –
w wieku do roku (4,92%). Wraz z wiekiem rozpłodników obserwowano zwiększenie odsetka
plemników z pojedynczą pętlą witki i z dalszą (distalną) kroplą protoplazmy na wstawce, natomiast w nasieniu knurów najmłodszych obserwowano więcej plemników z główką luźną.
W tabeli 2 zestawiono wyniki oceny budowy morfologicznej plemników w nasieniu knurów
ras pbz, wbp, pietrain oraz mieszańców duroc x pietrain i hampshire x pietrain. Udział poszczególnych form morfologicznych plemników w nasieniu knurów poszczególnych ras i mieszańców był na ogół zbliŜony, a róŜnice między rasami były nieduŜe i najczęściej niepotwierdzone
statystycznie. Największy odsetek plemników o prawidłowej budowie morfologicznej obserwowano w nasieniu knurów mieszańców duroc x pietrain. W ejakulatach mieszańców duroc x pietrain
stwierdzono jednak najwięcej plemników ze zmianami głównymi, których było 2,20%. Zmian
tych było o 1,11% więcej niŜ u knurów rasy pbz (P≤0,05) i o 1,09% więcej niŜ u knurów rasy wbp
(P≤0,05). Spośród anomalii głównych plemników najczęściej stwierdzano plemniki z bliŜszą
(proksymalną) kroplą protoplazmy. Zmiany te częściej obserwowano w nasieniu mieszańców
(szczególnie duroc x pietrain) niŜ w nasieniu knurów czystorasowych. Najczęściej spotykaną
formą zmian podrzędnych były natomiast plemniki z dalszą (distalną) kroplą protoplazmy,
najliczniej występujące w nasieniu knurów rasy pietrain i plemniki z pojedynczą pętlą witki,
stwierdzane często w nasieniu knurów rasy wbp (4,14% plemników), a w mniejszym nasileniu
(około 2-3%) takŜe w nasieniu knurów ras pbz i pietrain oraz mieszańców hampshire x pietrain.
Plemniki z pojedynczą pętlą witki stosunkowo rzadko występowały w nasieniu mieszańców
duroc x pietrain.
100
Tabela 1. Częstość występowania podstawowych form morfologicznych plemników w nasieniu knurów, w zaleŜności od wieku rozpłodnika
Table 1. Frequency of sperm abnormalities in semen of boars depending on age
Wiek knura [miesiące] – Age of boar [months]
Wyszczególnienie – Item
NIR0,05
LSD0.05
NIR0,01
LSD0.01
93,05
2,96
3,58
6,68
6,02
–
–
0,72
1,38
1,27
0,87
1,06
1,47
1,13
2,32
2,17
–
–
x
0,11
0,04
0,08
0,03
0,13
0,15
plemniki z bliŜszą (proksymalną) kroplą protoplazmy – spermatozoas with proximal droplet
x
0,57
0,22
0,85
0,62
0,69
0,84
plemniki z niby-kroplą protoplazmy – spermatozoas with pseudodroplet
x
0,19
0,17
0,13
0,17
0,25
0,31
plemniki z silnie zapętloną witką (wada Daga) – spermatozoas with Dags defect
x
0,27
0,19
0,17
0,24
0,25
0,30
plemniki wykazujące inne zmiany główne – spermatozoas with another major abnormalities
x
0,37
0,10
0,05
0,13
0,11
0,13
x
4,92
3,21
3,98
5,68
2,71
3,28
SD
7,53
4,06
5,52
5,38
–
–
plemniki z główką luźną, normalną – spermatozoas with free heads
x
1,34
0,15
0,15
0,27
1,67
2,02
plemniki z dalszą (distalną) kroplą protoplazmy – spermatozoas with distal droplets
x
1,11
1,25
1,13
1,67
1,03
1,24
plemniki z pojedynczą pętlą witki – spermatozoas with simple bent tail
x
1,77
1,81
2,53
3,69
1,74
2,11
plemniki wykazujące inne zmiany podrzędne – spermatozoas with another minor abnormalities
x
0,69
0,00
0,17
0,05
0,13
0,16
do – to 12
13-18
19-36
>36
53
27
47
63
x
93,57
96,07
94,64
SD
7,59
4,47
x
1,51
SD
plemniki z główką zwęŜoną u podstawy – spermatozoas with narrow head
Liczba ejakulatów – Number of ejaculates
Plemniki o prawidłowej budowie morfologicznej – Spermatozoas of normal morphology [%]
Plemniki ze zmianami głównymi – Spermatozoas with major abnormalities [%]
Plemniki ze zmianami podrzędnymi – Spermatozoas with minor abnormalities [%]
101
Tabela 2. Częstość występowania podstawowych form morfologicznych plemników w nasieniu knurów w zaleŜności od rasy rozpłodnika
Table 2. Frequency of sperm abnormalities in semen of boars depending on breed
Rasa – Breed
pbz
wbp
pietrain
duroc x
pietrain
hampshire
x pietrain
NIR0,05
LSD0.05
NIR0,01
LSD0.01
95
28
15
15
37
x
94,12
93,50
93,47
95,47
93,84
3,67
4,37
SD
7,19
6,97
6,38
4,55
5,10
–
–
x
1,09
1,11
1,26
2,20
1,70
1,06
1,26
SD
1,72
1,41
1,37
3,22
2,11
–
–
plemniki z główką zwęŜoną u podstawy – spermatozoas with narrow head
x
0,11
0,13
0,07
0,17
0,16
0,15
0,17
x
0,38
0,23
0,57
1,20
0,68
0,84
1,01
x
0,25
0,21
0,23
0,27
0,26
0,23
0,27
plemniki z silnie zapętloną witką (wada Daga) – spermatozoas with Dags defect
x
0,25
0,25
0,15
0,29
0,28
0,29
0,35
x
0,10
0,22
0,24
0,27
0,32
0,21
0,24
x
4,79
5,39
5,27
2,33
4,46
3,35
3,99
SD
6,55
6,18
6,69
2,84
4,78
–
–
x
0,87
0,00
0,47
0,26
0,47
2,06
2,45
x
0,88
1,22
2,20
1,27
1,59
1,27
1,51
x
2,92
4,14
2,53
0,73
2,20
2,13
2,53
x
0,12
0,03
0,07
0,07
0,20
0,13
0,15
102
DYSKUSJA
Przedstawione dane wskazują, Ŝe knury młode (do roku) i knury w wieku powyŜej 3 lat
charakteryzują się nasieniem o nieco gorszej morfologii niŜ osobniki pozostałych grup. Świadczy
o tym większy udział plemników ze zmianami głównymi i podrzędnymi. Otrzymane wyniki potwierdzają badania Dubiela i in. (1985) oraz Kawęckiej (2002), którzy wykazali duŜy udział form plemników morfologicznie zmienionych w nasieniu knurów młodych. Badania Dubiela (1987) oraz
Szostaka (2003) wykazały, Ŝe ejakulaty o najkorzystniejszych cechach uzyskuje się od knurów
w wieku od roku do 3 lat. W innych badaniach wykazano z kolei mały udział plemników morfologicznie zmienionych u knurów młodych (Dubiel in. 1992; Gączarzewicz i in. 2000). W badaniach tych stwierdzono, Ŝe wraz z wiekiem knurów rośnie liczba plemników ze zmianami patologicznymi. Korzystny obraz morfologiczny plemników wykazano w nasieniu knurów mieszańców duroc x pietrain. SpostrzeŜenia te potwierdzają badania wcześniejsze prowadzone przez
Czarneckiego i in. (1999) oraz Kondrackiego i in. (2003). Spośród knurów czystorasowych najlepsze jakościowo nasienie pozyskiwano od rozpłodników rasy pbz. Knury tej rasy charakteryzowały się najmniejszym udziałem plemników ze zmianami głównymi. DuŜy odsetek takich zmian
moŜe mieć znaczący wpływ na zdolność zapładniającą nasienia (Krajnak 1995). Trzeba jednak
podkreślić, Ŝe nasienie knurów wszystkich badanych ras i mieszańców dwurasowych cechowało się dobrą jakością. Średni udział plemników ze zmianami głównymi nie przekraczał 2,2%,
a średni udział plemników ze zmianami podrzędnymi – 5,5%. Blom (1981) dopuszcza występowanie maks. 15% plemników ze zmianami głównymi oraz 10-15% form plemników ze zmianami
podrzędnymi. Według Boneta i in. (1992) odsetek zmian morfologicznych plemników knura
w ilości powyŜej 20% dyskwalifikuje nasienie.
WNIOSKI
1. Najkorzystniejszy obraz morfologii plemników ma nasienie pobierane od knurów w wieku
13-18 miesięcy. Ejakulaty pobierane od knurów w tym wieku zawierają więcej plemników o prawidłowej budowie morfologicznej i mają najmniej plemników ze zmianami głównymi i podrzędnymi.
2. Spośród głównych anomalii rozwojowych plemników najczęściej występują plemniki z bliŜszą
(proksymalną) kroplą protoplazmy. Takie zmiany częściej występują u mieszańców duroc x pietrain
niŜ u mieszańców hampshire x pietrain i u osobników czystorasowych.
3. Najczęściej spotykaną formą zmian podrzędnych są plemniki z pojedynczą pętlą witki,
najliczniej występujące w nasieniu knurów rasy wbp, a stosunkowo rzadko spotykane w nasieniu mieszańców duroc x pietrain.
4. Nasienie knurów wszystkich badanych ras cechowało się bardzo dobrą jakością. Udział
plemników ze zmianami głównymi i podrzędnymi nie zbliŜał się do wartości granicznych.
Charakterystyka zmian w budowie morfologicznej plemników knura...
103
PIŚMIENNICTWO
Bertani G.R., Scheid I.R., Irgang R., Barioni W., Wentz I., Afonso S.B. 2002. Gonadal sperm reserve
in purebred Landrace and Large White boars of high average daily gain. Theriogenology 57: 859-867.
Blom E. 1981. Ocena morfologiczna wad plemników buhaja II. Propozycja nowej klasyfikacji wad plemników. Med. Weter. 37 (4): 239-242.
Bonet S., Briz M., Fradera A., Egozcue J. 1992. Origin, development and ultrastructure of boar spermatozoa with folded tails and with two tails. Human Reprod. 7: 523-528.
Bronicka A., Dembiński Z. 1999. Aktualne kryteria oceny oraz uwarunkowania jakości nasienia knura.
Med. Weter. 55 (7): 436-439.
Czarnecki R., RóŜycki M., Udała J., Kawęcka M., Kamyczek M., Pietruszka A., Delikator B. 1999.
The growth rate, meatiness value and reproductive performance of young duroc boars and their hybrids
with the pietrain breed. Rocz. Nauk. Zootech., Supl. 3: 105-110.
Deka D., Goswami R.N., Mili D.C., Nath D.R. 2002. Effect of age of the sow and boar on reproduction
performance. Indian Vet. J. 79: 615-616.
Dubiel A., Króliński J., Karpiak Cz., Wasecki A. 1985. Wpływ wieku na własciwości nasienia i odruchy
płciowe knurów rasy wbp. Med. Weter. 41 (12): 725-728.
Dubiel A. 1987. Wpływ wieku oraz leków układu adrenergicznego na odruchy płciowe i właściwości nasienia knurów wybranych ras. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 340: 121-146.
Dubiel A., Stańczyk J., Karpiakowa Cz., Gutman J., Jasiński P., Sobiech K. 1992. Wpływ wieku knurów
na wymiary jąder i najądrzy oraz właściwości płynu jądrowo-najądrzowego. Zesz. Nauk. AR Wroc.,
Ser. Weter. 60 (221): 105-112.
Gączarzewicz D., Udała J., Lasota B., Błaszczyk B. 2000. Kształtowanie się wybranych wskaźników
oceny jakościowej i biochemicznej nasienia knurów eksploatowanych w zakładzie unasieniania zwierząt.
Zesz. Nauk. PTZ Prz. Hod. 48: 93-102.
Gerfen R.W., White B.R., Cotta M.A., Wheeler M.B. 1994. Comparison of the semen characteristics of
fengjing, meishan and yorkshire boars. Theriogenology 41: 461-469.
Kawęcka M. 2002. ZaleŜność między tempem wzrostu i mięsnością młodych knurów populacji ojcowskich a ich przydatnością do rozrodu. Rozpr. AR Szczec. 206.
King G.J., Macpherson J.W. 1973. A comparison of two methods for boar semen collection. J. Anim.
Sci. 36: 563-565.
Kondracki S., Wysokińska A., Paplińska A. 2000. Wpływ wieku na cechy nasienia młodych knurów
rasy wielkiej białej polskiej. Zesz. Nauk. PTZ Prz. Hod. 48: 103-110.
Kondracki S., Wysokińska A., Kowalczyk Z. 2003. Wpływ krzyŜowania ras duroc i pietrain na cechy
ejakulatów knurów mieszańców dwurasowych. Zesz. Nauk. PTZ Prz. Hod. 68 (2): 105-112.
Krajnák P. 1995. Vplyv morfologicky abnormálnych spermii kancov na prasnost inseminovaných prasnic.
Živoĉ. Vỳr. 40: 537-540.
Park C.S., Yi Y.J. 2002. Comparison of semen characteristics, sperm freezability and testosterone
concentration between Duroc and Yorkshire boars during seasons. Anim. Reprod. Sci. 73: 53-61.
Szostak B. 2003. Wpływ genotypu, wieku knura i sezonu eksploatacji na wybrane cechy ejakulatów.
Zesz. Nauk. PTZ Prz. Hod. 68 (2): 147-155.
104
105
Danuta MAJEWSKA, Danuta SZCZERBIŃSKA, Zofia TARASEWICZ, Ewa LINKE
WPŁYW CZASU PRZECHOWYWANIA JAJ PRZED INKUBACJĄ
NA WSKAŹNIKI WYLĘGOWOŚCI STRUSIA (STRUTHIO CAMELUS)
EVALUATION OF OSTRICH (STRUTHIO CAMELUS) EGG HATCHING RESULTS
IN RELATION TO STORAGE TIME
Katedra Hodowli Ptaków UŜytkowych i Ozdobnych, Akademia Rolnicza
Abstract. The study was aimed at determining the effect of egg storage time before setting the eggs
into incubator on hatchability indices. Negative effect of storage time length on hatching results was
found, as the largest percentage of dead embryos was stated in the groups in which the eggs were
stored 14 to 21 days (44.4%) and longer (100%). Most favourable hatchability indices from fertilised
eggs were obtained with the shortest storage time, i.e. up to 7 days and 8 to 14 days, 74.2 and 84.6%,
respectively. It was found that between storage day 14 and 21 the hatchability index was subjected
to a reduction by 4.15% daily. The incubation time underwent prolongation in proportion to egg
storage time. The shortest average incubation time (1021.4 h) was a characteristics of the group
in which the eggs were stored up to 7 days, whereas in other groups the incubation time became
prolonged by approximately 15-17 hours.
Słowa kluczowe: struś, jaja, czas przechowywania, wylęgowość.
Key words: ostrich, eggs, storage time, hatchability.
WSTĘP
Technika inkubacji jaj strusia jest nie do końca poznana, a dotychczasowe zalecenia technologiczne są bardzo zróŜnicowane. Niskie wskaźniki wylęgowości związane są zwłaszcza z błędnym
doborem temperatury i wilgotności względnej podczas inkubacji, a takŜe ze zbyt długim okresem przechowywania jaj przed wylęgiem. W piśmiennictwie podawane są róŜne, często sprzeczne ze sobą, zalecenia dotyczące warunków i długości okresu przechowywania jaj wylęgowych
strusi. Brake i Roseland (1995) uwaŜają, Ŝe jaja bezgrzebieniowców mogą być przechowywane
bez ryzyka utraty jakości nawet do trzech tygodni, co ma związek z długim okresem tworzenia się
jaj i koniecznością gromadzenia ich w warunkach naturalnych przez dłuŜszy czas. Według Sales
i Smith (1995) w naturalnych warunkach samice strusia zaczynają wysiadywać jaja nawet po
25-30 dniach. Według Wilson i in. (1997) jaj strusich nie naleŜy przechowywać dłuŜej niŜ 6 dni.
Horbańczuk (2001) natomiast podał, iŜ najlepsze wskaźniki wylęgu uzyskuje się przy nie dłuŜszym
niŜ 12-dniowym okresie przechowywania.
Celem badań było określenie wpływu długości składowania jaj strusi na ich zdolność wylęgową oraz obserwacje przeŜywalności piskląt w pierwszych tygodniach wychowu.
106
D. Majewska i in.
MATERIAŁ I METODY
Materiał doświadczalny stanowiły jaja wylęgowe pochodzących z 5-letniego stada reprodukcyjnego strusi (Struthio camelus), utrzymywanego systemem półintensywnym na prywatnej fermie
w Polsce. W okresie reprodukcji ptaki Ŝywiono do woli mieszanką pełnoporcjową zawierającą
19% białka ogólnego, 1 730 kcal i 17% włókna w 1 kg paszy. Mieszankę pełnoporcjową, przeznaczoną do karmienia w okresie reprodukcyjnym, wprowadzono na początku stycznia – na dwa
miesiące przed spodziewaną nieśnością.
W stadzie liczącym 11 osobników (6 samic i 5 samców) wyodrębniono cztery pary i jedną
trójkę (2 samice i 1 samiec). Na podstawie róŜnic w masie, kształcie i barwie skorupy określano
ich pochodzenie od poszczególnych samic. Jaja zbierano raz dziennie między godziną 16.30
a 19.00 następnie jaja znakowano, nadając kaŜdemu kolejny numer, dezynfekowano preparatem Vircon i przechowywano w pozycji pionowej, komorą powietrzną ku górze, w temperaturze
16ºC i wilgotności względnej 75%. Składowane jaja obracano dwa razy dziennie o 180ºC wokół osi
długiej, raz zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a raz w stronę przeciwną.
Ocenę wylęgowości przeprowadzono w 3 nakładach, obejmujących 147 jaj pozyskanych
w okresie od kwietnia do sierpnia. Przy kaŜdym nakładzie jaja, w zaleŜności od długości czasu
przechowywania, przydzielano do 4 grup: do I – jaja 1-7-dniowe (n=47), do II – 8-14-dniowe
(n=64), do III – 15-21-dniowe (n=26), do IV – 22-28-dniowe (n=20).
Przed nałoŜeniem do inkubatora jaja waŜono na wadze elektronicznej, z dokładnością do 1 g,
mierzono suwmiarką, z dokładnością do 1 mm, ich długość i szerokość w celu obliczenia indeksu
kształtu. Barwę skorupy oceniano wizualnie. Kolejną czynnością była dezynfekcja parami
formaldehydu. Inkubację przeprowadzono w aparatach szafkowych z elektronicznie sterowanymi
parametrami lęgu. Podczas inkubacji w komorze lęgowej utrzymywano temperaturę 36,4ºC
i wilgotność względną 30%. Na 3 dni przed spodziewanym wykluwaniem się piskląt (39. dzień)
jaja przekładano do komory klujnikowej, w której temperaturę pozostawiono bez zmian, natomiast wilgotność podniesiono o 10%. W momencie wykluwania się pierwszych piskląt zwiększono wilgotność względną o kolejne 10-15%. W trakcie inkubacji jaja waŜono w 14., 28. i 39. dniu
w celu określenia ubytku ich masy oraz prześwietlano, usuwając jaja nie zapłodnione oraz z zamarłymi zarodkami. Obserwowano tempo wykluwania się piskląt i ewidencjonowano przypadki,
w których potrzebna była pomoc. Pomocy udzielano pisklętom, które nie zdołały nadkluć skorupy
w ciągu 24 godzin od momentu przebicia komory powietrznej oraz gdy nie czyniły Ŝadnych postępów w wykluwaniu się w ciągu 24 godzin od nadklucia. Odnotowywano masę ciała jednodniowych piskląt w celu ustalenia ich względnej masy ciała. Po zakończeniu lęgu obliczano wskaźniki
zapłodnienia oraz wylęgu z jaj nałoŜonych i zapłodnionych, ustalano równieŜ odsetek zarodków zamarłych, niewyklutych oraz piskląt kalekich i słabych.
Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej, stosując jednoczynnikową analizę wariancji i test Duncana. Obliczono średnie i odchylenia standardowe dla wybranych cech.
Wpływ czasu przechowywania jaj przed inkubacją na wskaźniki wylęgowości strusia…
107
WYNIKI I DYSKUSJA
Średnia masa jaj w poszczególnych grupach doświadczalnych wahała się od 1 489 (w grupie I)
do 1 538 g (w grupie IV) – tab. 1, nie róŜniąc się istotnie i odpowiadała krajowym standardom
strusiego jaja wylęgowego, mieściła się bowiem w przedziale 1 200-1 800 g (Horbańczuk 2000).
Tabela 1. Cechy morfologiczne jaj wylęgowych
Table 1. Morphological traits of hatching eggs
Masa – Mass [g]
Indeks kształtu – Shape index [%]
Grupa* – Group
I
II
III
IV
1 489,5 ±79,4
1 506,1±98,1
1 531,9 ±106,0
1 538,3 ±116,8
82,6 ±2,8
83,2 ±3,9
83,0 ±4,3
83,3 ±4,1
Barwa skorupy** – Egshell colour
ciemna – darc [%]
6,38
6,25
7,69
średnio ciemna – slightly darc [%]
82,97
79,68
84,61
20
65
jasna – light [%]
10,63
14,06
7,69
15
* Grupy I, II, III, IV – okres przechowywania jaj – odpowiednio do 7, 14, 21 i powyŜej 21 dni – Groups I, II, III, IV – eggs
storage time – respectively to 7, 14, 21 and over 21 days.
** Procent jaj o określonej barwie – Percent of eggs with determined colour.
Wysokie indeksy kształtu uzyskane we wszystkich grupach były wynikiem charakterystycznego dla tego gatunku kulistego kształtu jaj. ZbieŜne z wynikami badań własnych, dotyczących
indeksu kształtu, są dane zaprezentowane przez Reiner i in. (1995) oraz Jarvis i in. (1985).
Kształt jaja wylęgowego jest cechą bardzo waŜną, gdyŜ warunkuje prawidłowe ułoŜenie zarodka. Jednak w badaniach nad wylęgowością jaj strusich, przeprowadzonych przez Horbańczuka
(2000), nie potwierdzono związku wylęgowości z kształtem jaja. Według cytowanego autora
przy określaniu standardu strusiego jaja wylęgowego naleŜy raczej zwracać uwagę na masę
jaja i grubość skorupy.
Barwa skorupy jaj strusich, charakterystyczna dla tego gatunku, była zróŜnicowana – od kremowobiałej do beŜowej. Stwierdzono, iŜ w ocenianych jajach wylęgowych największy udział procentowy stanowiły jaja o średnio ciemnej skorupie, najmniejszy natomiast – jaja o skorupie ciemnej
(tab. 1). W kilku przypadkach odnotowano odchylenia od normy – dwa jaja miały nierówno
rozłoŜony pigment, co dawało im charakterystyczny „łaciaty” wygląd.
Ubytki masy jaj w poszczególnych grupach, w czasie 39-dniowej inkubacji, charakteryzowały się zbliŜonymi wartościami, nieróŜniącymi się statystycznie istotnie (tab. 2). Wynika z tego,
Ŝe długość przechowywania jaj strusich przed nałoŜeniem do aparatu nie miała wpływu na utratę
masy jaj w trakcie inkubacji. Uzyskane wartości (12,9-14,2%) były podobne do wyników prezentowanych przez innych autorów (Sperr i Castro 1991; Kocan 1993; More 1996). Według Horbańczuka (1996) ubytek masy jaja podczas inkubacji powinien wynosić 2,4-2,5% tygodniowo,
łącznie jednak nie więcej niŜ 15%. Deeming (1995) podał, Ŝe wyniki lęgów jaj strusi ulegają
pogorszeniu, jeŜeli ubytek masy jaja jest mniejszy niŜ 10% bądź większy niŜ 20%.
108
D. Majewska i in.
Tabela 2. Ubytki masy i wyniki wylęgowości jaj strusi w zaleŜności od długości przechowywania jaj przed
inkubacją
Table 2. Egg weight losses during incubation and evaluation of chicks hatch in relation to egg storage time
Grupa* – Group
I
Ubytek masy jaja do 39. dnia inkubacji
Egg weight losses to 39 day of incubation [%]
Jaja – Eggs
nałoŜone [szt.] – set [pcs]
zapłodnione – fertilized
Zarodki zamarłe – Dead embryos
Pisklęta kalekie i słabe – Crippled and weak chicks
II
III
IV
14,2±2,17 13,99±1,92 13,35±2,33 12,87±0,89
[szt. – pcs]
[%]
47
64
26
31
39
9
20
5
65,9
60,9
34,6
25,0
[szt. – pcs]
7
5
4
5
[%]
22,6
12,8
44,4
100,0
1
1
0
0
2,1
1,6
0
0
5
0
[szt. – pcs]
[%]
Pisklęta zdrowe – Healthy chicks [szt.]
23
33
z jaj nałoŜonych – from set eggs
48,9
48,4
19,2
0
z jaj zapłodnionych – from fertilised eggs
74,19
84,61
55,5
0
Wylęgowość – Hatchability [%]
* Grupy I, II, III, IV – okres przechowywania jaj – odpowiednio do 7, 14, 21 i powyŜej 21 dni – Groups I, II, III, IV – eggs
Analizując wskaźniki zamieralności embrionów, stwierdzono ujemny wpływ długości przechowywania jaj na wyniki lęgów, gdyŜ największy odsetek zarodków zamarłych odnotowano w grupach,
w których przechowywano jaja od 15 do 21 dni (44,4%) i dłuŜej (100,0%) – tab. 2. W badaniach prowadzonych przez Horbańczuka (2000) stwierdzono, iŜ wzrost śmiertelności zarodków
następował juŜ po 7. dniu przechowywania jaj. Autor ten zaleca nie dłuŜsze niŜ 7-dniowe przechowywanie jaj przed nałoŜeniem do aparatu wylęgowego, jednak, gdy liczba jaj zniesionych na
fermie jest niewielka, okres ten moŜna wydłuŜyć do 12 dni.
Majewska (2001), analizując zamieralność embrionów emu, stwierdziła zwiększanie wartości tego wskaźnika wraz z wydłuŜaniem okresu przechowywania jaj. Odnotowała największy
odsetek zarodków zamarłych w grupach, w których jaja były przechowywane do 14. i do 21. dnia,
natomiast w grupie przy najkrótszym okresie przechowywania (do 7. dnia) liczba zarodków
zamarłych była znacznie mniejsza.
W badaniach własnych najkorzystniejsze wskaźniki wylęgowości z jaj zapłodnionych
uzyskano w grupach I i II – odpowiednio 74,2 i 84,6%. Stwierdzono, Ŝe kaŜdy następny (po
14. dobie) dzień przechowywania jaj powodował pogorszenie wyniku wylęgu o 4,15%. W grupie
IV, w której jaja przetrzymywane były najdłuŜej wylęgowość z jaj nałoŜonych wyniosła 0%, przy
najniŜszym stopniu zapłodnienia (25,0%). Tak niski wskaźnik zapłodnienia mógł być wynikiem
tego, iŜ w grupie tej niektóre spośród jaj uznanych za niezapłodnione mogły być jajami
zalęŜonymi, jednak obumieranie zarodka na skutek długiego przechowywania miało miejsce
w bardzo wczesnych stadiach – przed nałoŜeniem jaj do aparatu wylęgowego lub w pierwszej
dobie inkubacji.
109
Wpływ czasu przechowywania jaj przed inkubacją na wskaźniki wylęgowości strusia…
Fakt obniŜania zdolności wylęgowej jaj strusi wraz z wydłuŜaniem czasu ich składowania
potwierdzają równieŜ Wilson i in. (1997), zalecając nie dłuŜsze niŜ 6-dniowe przechowywanie.
W badaniach własnych czas trwania inkubacji ulegał wydłuŜeniu proporcjonalnie do długości przechowywania jaj. Najkrótsza średnią długością inkubacji charakteryzowała się grupa I
(1 021,44 h) – tab. 3. W pozostałych grupach (II i III) czas inkubacji wydłuŜył się o około 15-17 h.
Zdaniem Deeming (1993) kaŜdy dzień składowania jaj strusi wydłuŜa czas inkubacji o godzinę.
W badaniach Horbańczuka (2000) składowanie jaj strusich przez okres od 8 do 12 dni
wydłuŜyło o około 4 h czas inkubacji, w stosunku do jaj składowanych przez 7 dni. Podobną
tendencję stwierdzono w przypadku jaj kurzych (Mather i Laughlin 1976), indyczych (Faruga
i Jankowski 1996) i emu (Majewska 1999).
Tabela 3. Ocena klucia piskląt w zaleŜności od długości przechowywania jaj wylęgowych
Table 3. Evaluation of chicks hatch in relation to egg storage time
Grupa* – Group
I
II
III
1021,44 a±28,56 1038,0 b±19,2 1036,8 b±19,92
Czas trwania inkubacji – Incubation time [h]
Liczba piskląt – No. of chicks
samodzielnie wyklutych – hatched without help
wyklutych z pomocą obsługi – hatched with help of the personnel
19
20
4
4
13
1
Masa pisklęcia – Weight of chick
bezwzględna – absolute [g]
924,7±53,4
951,1±107,2
937,2±110,3
względna – relative [%]
62,16±2,93
62,28±3,34
62,72±3,83
1
4,35
5
15,15
1
20
Padnięcia do 3. tygodnia Ŝycia
Chick mortality during initial 3 weeks of life
[szt. – pcs]
[%]
*Grupy I, II, III, IV – okres przechowywania jaj – odpowiednio do 7, 14, 21 i powyŜej 21 dni – Groups I, II, III, IV – eggs
Masa ciała jednodniowych piskląt we wszystkich grupach była wyrównana i wynosiła średnio
937,66 g, stanowiąc 62,38% masy jaja (tab. 3). Według Veorwoerd i in. (1999) masa jednodniowego pisklęcia strusia powinna zawierać się w przedziale 780-975 g.
Najwięcej padnięć do 4. tygodnia Ŝycia stwierdzono w grupie 2., w której przechowywano
jaja do 14. dnia (tab. 3). W grupie 3. natomiast, w której jaja przetrzymywano dłuŜej, odnotowano tylko jeden przypadek padnięcia do 4. tygodnia Ŝycia. Wydaje się więc, iŜ nie naleŜy wiązać
upadków z długością przechowywania jaj przed wylęgiem.
WNIOSKI
1. Stwierdzono znaczący wpływ długości przechowywania jaj strusich na wyniki lęgu. Najlepsze wskaźniki wylęgu uzyskano, gdy jaja przechowywano przed inkubacją nie dłuŜej niŜ 14 dni.
2. Czas przechowywania jaj wylęgowych miał wpływ na długość okresu inkubacji. Najkrótszą średnią długością inkubacji (1 021,44 h) charakteryzowała się grupa, w której przechowywano jaja do 7 dni, natomiast w pozostałych grupach czas inkubacji wydłuŜył się o około 15-17 h.
110
D. Majewska i in.
PIŚMIENNICTWO
Brake J., Roseland B.L. 1995. Incubation and hatching [in: Ratite encyklopedia]. Red. C. Drenowatz.
Ratite Records Inc., San Antonio: 103-116.
Deeming D.C. 1993. Practical aspects of ostrich incubation. The Ostrich Update 1: 17.
Deeming D.C. 1995. The Ratite egg [in: Ratite encyklopoedia]. Red. C. Drenowatz. Ratite Records Inc.,
San Antonio: 93-101.
Faruga A., Jankowski J. 1996. Hodowla i uŜytkowanie indyków. PWRiL, Warszawa.
Horbańczuk J.O. 1996. Podstawy chowu strusi. Wydaw. Megraf, Warszawa.
Horbańczuk J.O. 2001. Strusie. IGiHZ, Warszawa.
Horbańczuk J.O. 2000. Doskonalenie technologii sztucznych lęgów strusia afrykańskiego (Struthio
camelus) z uwzględnieniem aspektów biologicznych. Pr. Mater. Zootech., Rozpr. 10.
Jarvis M.J.F., Keffen R.H., Jarvis C. 1985. Some physical requirements for ostrich egg incubation.
Ostrich 56: 42-51.
Kocan A. 1993. Weight loss determinations to minimize early chicks deaths in artificially hatched ostrich.
The Ostrich News USA 6 (65): 184-185.
Majewska D. 1999. Ocena wylęgowości emu (Dromaius novaehollandiae) w okresie adaptacji ptaków
do warunków krajowych. Praca doktorska. Akademia Rolnicza, Szczecin (maszynopis).
Majewska D. 2001. The influence of emu (Dromaius novaehollandiae) storage time on hatchability and
chick survival. Electron. J. Pol. Agric. Univ., Ser. Anim. Husb. 4, www.eipau.media.pl.
Mather C.M., Laughlin K.F. 1976. Storage of hatching eggs: the effect of total incubation period. British
Poultry Sci. 17: 471-479.
Moore S.J. 1996. The performance of farmed ostrich eggs in eastern Australia. Prev. Vet. Med. 29: 121-134.
Reiner G., Dorau H.P., Dzapo V. 1995. Colesterol content, nuttrients and fatty acid profiles of ostrich
(Struthio camelus) eggs. Archiv Geflügelkunde 59: 65-68.
Sales J., Smith W.A. 1995. Incubation and managment [in: Practical guide for ostrich managment and
ostrich products]. An Alltech Inc. Publication, University of Stellenbosch, South Africa: 3-8.
Sperr B.L., Castro L. 1991. An introduction to ratite birds for the avian technician [in: Proceedings of the
Conference of the Association of Avian Veterinarians], New Orleans 1991. [b.w.]: 321-327.
Verwoerd D.J., Deeming D.C., Angel C.R., Perelman B. 1999. Rearing environments around the world
[in: The ostrich biology, production and health]. Ed. D.C. Deeming. CABI, London: 191-214.
Wilson H.R., Eldred A.R., Wicokx C.J. 1997. Storage time and ostrich egg hatchability. Appl. Poultry
Sci. 6: 216-220.
111
Krum PETKOV1, Witold PODKÓWKA1, Izabela JASKOWSKA
JAKOŚĆ I WARTOŚĆ POKARMOWA KISZONEK Z KUKURYDZY, WYSŁODKÓW
PRASOWANYCH, SIANOKISZONKI Z LUCERNY I POROSTU ŁĄKOWEGO
JAKO PODSTAWOWYCH PASZ OBJĘTOŚCIOWYCH
W SYSTEMACH TMR I PMR
QUALITY AND NUTRIE VALUE OF MAIZE, PRESSED SUGAR BEET PULP,
LUCERNE AND SWARD SILAGES AS BASIC BULKY FEEDS
IN TMR AND PMR SYSTEM
Katedra śywienia Zwierząt i Gospodarki Paszowej, Akademia Rolnicza
1
Katedra śywienia Zwierząt, Akademia Techniczno-Rolnicza
ul. Mazowiecka 28, 85-084 Bydgoszcz
Abstract. The aim of the present study was estimation of quality and nutritive value of maize silages,
sugar beet pulp, lucerne hay-silage, sward hay-silage produced in the Region of Szczecin. As
basic component in product bulky feeds in TMR and PMR in high producing cow feeding. Samples
were analysed for estimated chemical composition, NDF, ADF and pH. The nutritive value of the
silages, expressed in ruminant feed evaluation units – DLG (NEL) and INRA. In the present study
calculated dry matter intake capacity and dry matter digestibility. The highest dry matter intake
capacity characterized lucerne haysilage, whereas the lowest-sward haysilage. The highest dry
matter digestibility characterized sugar beet pulp silage. Silages were evaluated to be of very
good and good quality according to Flieg-Zimmer scale.
Słowa kluczowe: kiszonka, kukurydza, wysłodki buraczane prasowane, lucerna, porost łąkowy,
wartość pokarmowa, system TMR, PMR.
Key words: maize silage, sugar beet pulp, lucerne haysilage, sward haysilage, silage, TMR, PMR.
WSTĘP
System podawania paszy dla bydła mlecznego w postaci TMR lub PMR wymaga spełnienia
wielu warunków, szczególnie znajomości składu chemicznego i wartości pokarmowej pasz.
Dotyczy to szczególnie pasz objętościowych (Podkówka i Podkówka 1999, 2004 b). Dawki
mieszanki pełnoporcjowej TMR lub PMR powinny być dobrze zbilansowane pod względem
zawartości białka i energii, cechować się prawidłowym stosunkiem paszy objętościowej do
treściwej, właściwą zawartością włókna surowego i jego frakcji NDF oraz ADF, jak równieŜ
odpowiednią strukturą (Kowalski 2003; Podkówka i Podkówka 1999, 2004 b). Spełnienie
wymienionych warunków jest moŜliwe tylko w tym przypadku, jeŜeli znamy skład chemiczny
i wartość pokarmową pasz objętościowych, głównie kiszonek.
112
K. Petkov i in.
Produkcja kiszonek najczęściej ogranicza się do następujących surowców: kukurydzy,
lucerny lub koniczyny, porostu łąkowego i prasowanych wysłodków buraczanych. W związku
z tym uznano za celowe określenie jakości i wartości pokarmowej oraz przydatności paszowej
kiszonek z wymienionych surowców w wybranych gospodarstwach regionu szczecińskiego.
MATERIAŁ I METODY
Do badań wybrano 11 gospodarstw z województwa zachodniopomorskiego, które specjalizują
się w produkcji mleka i stosują Ŝywienie krów w systemie TMR lub PMR. W kaŜdym gospodarstwie
w 2003 roku wyprodukowano kiszonki z kukurydzy, wysłodków buraczanych prasowanych, sianokiszonki z lucerny lub porostu łąkowego. Kiszonki analizowano w 2004 roku. Z kaŜdego gospodarstwa od stycznia do maja pobierano próbki kiszonek do analizy – po 11 próbek z kiszonek
z wysłodków, sianokiszonki z lucerny i sianokiszonki z porostu łąkowego. Z kiszonek z kukurydzy pobrano do analiz 33 próbki.
Zielonkę z lucerny w pełni kwitnienia po skoszeniu podsuszono i po rozdrobnieniu zakiszano
w zbiornikach przejazdowych, pokrywając folią i obciąŜając zuŜytymi oponami. Przy zakiszaniu
stosowano dodatek preparatu mikrobiologicznego Labacsil Duo. Zielonkę porostu łąkowego zbierano
w fazie początkowego kwitnienia traw. Dalej postępowano jak przy lucernie. Zielonkę z kukurydzy po rozdrobnieniu zakiszano w zbiorniku przejazdowym, pokrywając folią i obciąŜając oponami. Przy zakiszaniu kukurydzy nie stosowano dodatków. Wysłodki buraczane prasowane
zakiszano w rękawie foliowym. W kiszonkach oznaczono zawartość podstawowych składników
pokarmowych metodą weendeńską (Skulmowski 1974), wykorzystując aparaty firmy Tecator.
Oznaczono zawartość NDF i ADF, posługując się aparatem Ankom. Zawartość kwasów określono, a ocenę jakości przeprowadzono zgodnie z BN-74/9162-61, zaś pH za pomocą pehametru
Mikrokomputer CP-315M. Wartość pokarmową pasz w systemie INRA 88 wyliczono, korzystając
z programu komputerowego Winwar (1997), jak równieŜ NEL. Obliczono realną wartość paszy,
dowolne pobranie i strawność suchej masy według wzorów opracowanych na Uniwersytecie
Minnesota (Linn i Martin 1989; Podkówka i Podkówka 1999).
Dla analizowanej cechy w kaŜdej populacji kiszonki obliczono wartości średnie – minimalną
i maksymalną, odchylenie standardowe (DS) i współczynnik zmienności (Vx).
WYNIKI
Ocenę jakości kiszonek przedstawiono w tab. 1. Na uwagę zasługuje fakt, Ŝe analizowane
kiszonki z kukurydzy, wysłodków buraczanych i sianokiszonka z lucerny uzyskały ocenę bardzo
dobrą, natomiast sianokiszonka z porostu łąkowego – ocenę dobrą. W kiszonce tej kwas masłowy występował w ilościach śladowych, zaś pozostałe kiszonki nie zawierały tego kwasu;
równieŜ w sianokiszonce z porostu łąkowego stwierdzono więcej kwasu octowego niŜ w pozos-
Jakość i wartość pokarmowa kiszonek z kukurydzy…
113
tałych kiszonkach. Średnia wartość pH dla kiszonki z kukurydzy, wysłodków buraczanych,
sianokiszonki z porostu łąkowego wynosiła 4,30, zaś dla sianokiszonki z lucerny – 4,46. WyŜsze
pH dla tej kiszonki wynika z duŜej zawartości suchej masy.
Zawartość podstawowych składników pokarmowych podano w tab. 2. Kiszonka z kukurydzy
cechowała się duŜą zawartością suchej masy, co wskazuje, Ŝe zbiór przeprowadzono w fazie
dojrzałości woskowej lub pełnej ziarna, przy dobrze wykształconej kolbie wypełnionej ziarnem.
Estler (1999) oraz Podkówka i Podkówka (2004 a) oraz Petkov i in. (2002) podają, Ŝe optymalna zawartość suchej masy w czasie zbioru kukurydzy na kiszonkę powinna wynosić 30-35%.
NaleŜy podkreślić, Ŝe 2003 rok był korzystny dla uprawy kukurydzy. Ciepłe i wilgotne lato
spowodowało, Ŝe juŜ w pierwszej dekadzie września kukurydza osiągnęła dojrzałość kiszonkową. Potwierdzają to wyniki Podkówki (2005) oraz Losand (2003).
DuŜe zróŜnicowanie w zawartości popiołu surowego wynika z róŜnej wysokości ścinania
kukurydzy w czasie zbioru na kiszonkę. Tillman (2002) podaje, Ŝe zawartość popiołu surowego
w kiszonce jest wskaźnikiem wysokości cięcia kukurydzy. DuŜe zróŜnicowanie w zawartości
tłuszczu surowego wynika z róŜnej dojrzałości kolby i obsychania liści. Zawartość włókna surowego nie odbiega od normy dla kiszonek o tej zawartości suchej masy.
Sianokiszonka z lucerny cechuje się duŜą zmiennością w zawartości suchej masy i pozostałych składników. W czasie zbioru podsuszonej zielonki następowało obłamywanie liści, zwłaszcza
przy surowcu podsuszonym do osiągnięcia powyŜej 45% suchej masy. Obserwuje się to szczególnie
przy podsuszaniu lucerny i koniczyny, w znacznie mniejszym stopniu przy zakiszaniu posuszonego porostu łąkowego. Zawartość włókna surowego w sianokiszonce z lucerny i porostu łąkowego była duŜa, co moŜe wynikać z faktu, Ŝe zbiór przeprowadzono w niewłaściwej fazie wegetacji.
Kiszonki z wysłodków buraczanych prasowanych cechują się stabilnym składem chemicznym i wysoką wartością pokarmową. Potwierdzają to wyniki wcześniejszych badań Podkówki
i in. (1999) oraz DoleŜala i Petkova (2003).
Zawartość włókna neutralno-detergentowego (NDF), włókna kwaśno- detergentowego (ADF)
w badanych kiszonkach podano w tab. 2. W kiszonce z kukurydzy zawartość NDF nie powinna
przekraczać 45%, zaś ADF 25% w suchej masie (Podkówka i Podkówka 2004 a). W przebadanych 579 próbach kiszonek z kukurydzy (w latach 2000-2003) średnia zawartość NDF wyniosła 40,7, przy wahaniach od 29,1 do 68,3%, natomiast ADF – 22,3%, przy wahaniach od 17,5
do 27,5% w suchej masie (Podkówka i Podkówka 2004 c).
Linn i Martin (1989) podają, ze dla sianokiszonki z lucerny zawartość NDF wynosi średnio 46,7%,
przy wahaniach od 23 do 63% w suchej masie. Zawartość ADF waha się od 17 do 51% i wynosi
średnio 39% w suchej masie. W przypadku sianokiszonki z porostu łąkowego, w porównaniu z sianokiszonką z lucerny, wartości te dla ADF są mniejsze, natomiast dla NDF na tym samym poziomie.
Dane te wyjaśniają, dlaczego strawność suchej masy z porostu łąkowego jest niŜsza.
114
Tabela 1. Ocena jakości kiszonek
Table 1. Estimation of quality silage
Kiszonka z kukurydzy
Maize silage
n-33
pH
średnia
mean
4,30
min.
4,15
Kwas mlekowy – Lactic
Kwas octowy – Acetic
Kwas masłowy – Butyric
2,98
0,83
–
2,10
0,40
–
Kwas mlekowy – Lactic
Kwas octowy – Acetic
70,53
29,47
59,75
14,29
Punkty – Points
Jakość – Quality
88
bdb.
68
db.
Sianokiszonka z lucerny
Lucerne haysilage
n-11
Sianokiszonka z porostu łąkowego
Wysłodki buraczane prasowane kiszone
Sward haysilage
Sugar beet pulp silage
n-11
n-11
średnia
średnia
średnia
max.
DS
Vx
min.
max.
DS
Vx
min.
max.
DS
Vx
min.
max.
DS
Vx
mean
mean
mean
4,65 0,2
5,5
4,45
4,08
4,71
0,2
5,0
4,31
4,00
4,68
0,2
19,5
4,38
4,15
4,54 0,2
3,7
Zawartość kwasów – Acid content in [%]
3,60 0,51 17,10
2,89
2,10
3,61
0,49 17,0
2,88
2,00
4,10
0,56 19,50
1,05
0,48
2,10 0,53
50,4
0,95 0,16 24,40
0,63
0,39
0,85
0,15 23,3
1,57
1,08
2,40
0,40 25,70
0,29
0,20
0,68 0,17
59,3
–
–
–
–
–
–
–
–
<0,1
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Udział kwasów – Percent share acid [%]
85,71
–
–
75,36 62,22 86,05
–
–
55,01 35,71 71,68
–
–
89,28 32,00 87,50
–
–
40,25
–
–
24,64 13,95 37,78
–
–
44,99 28,32 64,29
–
–
10,72 12,50 68,00
–
–
Ocena kiszonki według skali Fliega-Zimmera – Estimation of silage according to Flieg-Zimmer
100
11,0
10,0
98
96
100
1,7
1,7
77
68
96
9,6
11,5
89
85
93
2,9
3,0
bdb.
–
–
bdb.
bdb.
bdb.
–
–
db.
db.
bdb.
–
–
bdb.
bdb.
bdb.
–
–
bdb. – bardzo dobra – superfine, db. – dobra – goods; DS – odchylenie standardowe – standard deviation; Vx – współczynnik zmienności – variatin cofficient.
Tabela 2. Skład chemiczny i wartość pokarmowa kiszonek
Table 2. Chemical composition and nutritive value of silage
Kiszonka z kukurydzy
Maize silage
n-33
Sucha masa – Dry matter [%]
średnia
min.
mean
36,16 29,36
max.
DS
46,70
4,28
Popiół surowy – Crude ash
Substancja organiczna – Organic matter
Białko surowe – Crude protein
Tłuszcz surowy – Ether extract
Włókno surowe – Crude fibre
BNW – NFE
NDF
ADF
6,45
93,55
8,11
4,48
23,50
57,46
48,52
24,63
3,15
90,21
5,01
2,58
18,20
50,20
31,15
18,56
9,79 2,1
96,85 2,3
9,63 11,9
6,81 1,4
26,03 2,3
60,52 5,4
68,61 7,3
29,09 3,0
NEL/MJ
JPM – UFL
BTJN g – PDIN g
BTNE g – PDIE g
6,63
0,95
49,3
64,6
6,24
0,88
30,8
40,8
7,11
1,08
66,0
69,1
Objaśnienia oznaczeń zob. tab. 1 – Explanations see Tab. 1.
0,3
0,1
8,3
7,5
Sianokiszonka z lucerny
Lucerne haysilage
n-11
Sianokiszonka z porostu łąkowego
Wysłodki buraczane prasowane kiszone
Sugar beet pulp silage
Sward haysilage
n-11
n-11
średnia
średnia
średnia
Vx
min. max.
DS
Vx
min. max.
DS
Vx
min. max.
DS
Vx
mean
mean
mean
11,8 45,31 28,04 62,72 11,7
24,7 37,64 25,00 45,1
6,0
14,1 21,16 20,01 22,16
1,0
4,6
Zawartość w SM – Content in DM [%]
32,0
10,14
8,81 12,78
1,6
12,3
7,44
5,30 10,21
1,6
19,6
4,44
3,52
5,21
1,1
2,4
2,3
89,86 87,22 91,19
1,3
1,4 92,56 89,79 94,70
1,6
1,6 95,56 94,79 96,48
1,1
1,0
13,2
18,11 14,12 23,34
3,3
17,3 12,03
9,21 16,91
2,5
19,3 11,06
9,44 13,77
1,6
14,0
29,4
2,97
2,14
3,92
0,6
20,0
3,05
2,65
3,62
0,3
10,5
0,49
0,41
0,56 0,09 14,1
9,4
29,02 21,86 36,97
4,7
14,0 28,72 25,21 34,04
2,9
11,4 20,89 20,31 21,90
0,7
3,3
9,1
39,76 33,78 52,79
5,8
12,5 48,76 43,74 56,95
3,9
7,1 63,12 59,91 65,99
2,3
3,6
10,4
47,51 35,72 59,41
7,6
14,7 58,04 46,11 68,52
7,9
13,0 48,80 46,28 49,71
1,3
2,4
11,6
30,72 26,92 36,11
2,7
15,4 36,03 29,61 45,51
5,7
15,1 21,81 21,11 22,11
0,4
1,5
Zawartość w 1 kg SM – Content in 1 kg DM
4,0
5,35
4,41
6,85
0,8
13,0
4,88
4,31
6,41
0,7
14,3
5,61
5,47
5,76
0,1
1,8
5,2
0,69
0,57
0,89
0,1
13,3
0,89
0,79
1,18
0,1
14,4
0,87
0,84
0,91 0,03
2,6
14,8 104,3
81,1 132,7
17,6
15,7 69,7
53,3
97,9
14,6
19,2 80,9
72,7
84,1
4,4
4,9
9,9
71,1
57,3
90,7
11,9
15,9 60,1
45,9
84,4
12,5
19,2 91,8
88,5
93,6
2,2
2,4
115
Jakość i wartość pokarmowa kiszonek z kukurydzy…
W kiszonych wysłodkach buraczanych zawartość NDF i ADF jest zbliŜona do wartości podanych przez Podkówkę i in. (1999) oraz DoleŜala i Petkova (2003). NaleŜy podkreślić małe zróŜnicowanie w zawartości badanych składników.
Wartość pokarmowa badanych kiszonek jest wysoka, zaś sianokiszonek – niŜsza (tab. 2).
Kiszonki z kukurydzy i wysłodków cechują się stabilną wartością, w porównaniu z sianokiszonką z lucerny czy porostu łąkowego, energetyczną i białkową.
W tabeli 3 przedstawiono ocenę badanych kiszonek i sianokiszonek przeprowadzoną na
podstawie testu opracowanego na Uniwersytecie Minnesota (Linn i Martin 1989). Strawność
suchej masy, wyliczona na podstawie zawartości ADF dla kiszonki z kukurydzy i wysłodków, jest
wysoka, zaś niŜsza dla sianokiszonek z lucerny i porostu łąkowego.
Tabela 3. Ocena kiszonek i sianokiszonek według testu opracowanego na Uniwersytecie Minnesota
Table 3. Estimation silage and hay-silage according to test University of Minnesota working out
Wyszczególnienie
Item
Średnia – Mean
Max.
Min.
Średnia – Mean
Max.
Min.
Średnia – Mean
Max.
Min.
Średnia – Mean
Max.
Min.
RFV
Dowolne pobranie suchej masy [%] do masy ciała
Dry matter intake capacity [%] to weight gain
Strawność suchej masy
Dry matter digestibility [%]
Kiszonka z kukurydzy – Maize silage
2,47
3,85
1,74
Sianokiszonka z lucerny – Lucerne haysilage
126
2,52
176
3,35
94
2,01
Sianokiszonka z porostu łąkowego – Sward haysilage
103
2,06
132
2,60
171
1,75
Kiszonka z wysłodków buraczanych prasowanych – Dried sugar beet pulp silage
136
2,45
145
2,59
133
2,41
133
222
84
69,7
74,5
66,2
64,9
67,9
60,8
60,8
65,8
53,4
71,9
72,5
71,6
RFV – relatywna wartość paszy – wartość niemianowana, umowna – relative feeding value.
Relatywna wartość paszy (RFV), obliczona dla kiszonek z kukurydzy i wysłodków, jest wysoka
– obie kiszonki zostały zakwalifikowane do pierwszej klasy. Sianokiszonkę z lucerny zakwalifikowano do klasy II, zaś z porostu łąkowego do klasy III. Wysoka zawartość ADF zadecydowała o niskiej strawności suchej masy, co miało wpływ na wielkość wskaźnika RFV i zakwalifikowanie do odpowiedniej klasy jakościowej.
WNIOSKI
1. Kiszonki, wyprodukowane z zielonek podsuszonych i z dodatkiem inokulanta, ocenione
zostały jako dobre lub bardzo dobre.
116
K. Petkov i in.
2. Wysłodki buraczane o zawartości około 20% suchej masy są dobrym surowcem do
produkcji kiszonek.
3. Kiszonka z parowanych wysłodków buraczanych cechuje się stabilnym składem chemicznym
i stabilną wartością pokarmową.
4. W sianokiszonkach z lucerny i porostu łąkowego występuje duŜe zróŜnicowanie w zawartości suchej masy, co ma wpływ na zawartość pozostałych składników.
5. Kiszonki z kukurydzy wykazują duŜe zróŜnicowanie w zawartości popiołu surowego.
6. Kiszonki z kukurydzy i wysłodków zostały zakwalifikowane do I klasy, sianokiszonka z lucerny
do II klasy, zaś sianokiszonka z porostu łąkowego do III klasy jakościowej na podstawie testu
opracowanego na Uniwersytecie Minnesota.
7. Badane kiszonki z kukurydzy, lucerny, porostu łąkowego i prasowanych wysłodków buraczanych stanowią odpowiedni komponent objętościowy do produkcji mieszanek pełnoporcjowych
w najnowszych systemach Ŝywieniowych dla krów wysoko produkcyjnych, jakimi są TMR i PMR.
PIŚMIENNICTWO
BN-74/9162-01. Pasze. Ocena jakości kiszonek.
Doležal P., Petkov K. 2003. Wpływ preparatów chemicznych na przebieg fermentacji oraz jakość kiszonek z wysłodków buraczanych. Folia Univ. Agric. Stetin., Ser. Zootech. 233 (45): 135-142.
Estler M. 1999. Mais-Erfolgreich, umweltveräglicht und kostengünstig anbauen, DKM, Bonn, 43.
Kowalski M.Z. 2003. Organizacja Ŝywienia w fermach bydła mlecznego [w: śywienie krów mlecznych].
Materiały seminaryjne, Osięcin 2003. [b.w.].
Linn J.G., Martin N.P. 1989. Forage quality test and interpretation. Minnesota Extension Service, University
of Minnesota: 1-5.
Losand B. 2003. Maissilagequalitäten in der michkuhaltung. Mais 1: 16-18.
Petkov K., Kinal S., Antczak K., Ligocki M., Bodarski R., Malinowski E. 2002. Ocena jakości i wartości
pokarmowej kiszonek wyprodukowanych w regionie szczecińskim. Folia Univ. Agric. Stetin., Ser.
Zootech. 227 (44): 83-94.
Petkov K., Anczak K., Kowieska A., Jaskowska I. 2002. Ocena jakości i wartości pokarmowej kiszonek wyprodukowanych w regionie szczecińskim oraz moŜliwości zastosowania ich w Ŝywieniu bydła
mięsnego. Biul. Inf. Inst. Zootech. 2: 249-258.
Podkówka W. 2005. Jakość kiszonek z całych roślin kukurydzy produkowanych w latach 1995-2003.
Prz. Hod. 2: 27-28.
Podkówka W., Podkówka Z. 1999. śywienie krów w systemie TMR, uŜytkowanie bydła w zmieniających się warunkach produkcji [w: Materiały VII Szkoły Zimowej Hodowców Bydła], Zakopane 1999.
[b.w.], Kraków: 144-161.
Podkówka W., Podkówka Z. 2004 a. Technologia produkcji kiszonek z całych roślin kukurydzy i jej wykorzystanie w Ŝywieniu zwierząt [Technologia produkcji kukurydzy]. Pr. zbior. pod red. A. Dubasa. Wieś
Jutra, Warszawa: 82-91.
Podkówka W., Podkówka Z. 2004 b. śywienie krów wysoko wydajnych w systemie TMR. Zesz. Nauk.
Prz. Hod. 74: 9-25.
Podkówka W., Podkówka Z. 2004 c. Wpływ poziomu suchej masy na zawartość białka ogólnego, PDF
i ADF w kiszonce z kukurydzy. Ann. Wars. Agric. Univ., Ser. Animal Sci., Spec. Number: 111-116.
Podkówka W., Podkówka Z., Podkówka L., Cermak B. 1999. Prasowane wysłodki buraczane. Prz.
Hod. 4: 15-17.
Skulmowski J. 1974. Metody określania składu pasz i ich jakości. PWRiL, Warszawa.
Tillmann P. 2002. Qualitätsuntersuchung an Maissilage. Mais 1: 30-31.
117
Roman PETRYSHAK, Yaroslaw PIVTORAK, Krum PETKOV1, Olga PETRYSHAK
Kazimierz BOBKO1
INFLUENCE OF HUMEX PREPARATION ON GROWTH AND DEVELOPMENT
OF NON-SUCKLING PIGLETS AND PROBIODOR ON DIGESTIBILITY
OF MIXTURES FOR EXPERIMENTAL ON LABORATORY RATS
WPŁYW PREPARATU HUMEX NA WZROST I ROZWÓJ PROSIĄT
ORAZ PREPARATU POROBIODOR NA STRAWNOŚĆ MIESZANKI
W DOŚWIADCZENIU NA SZCZURACH LABORATORYJNYCH
Lviv National Academy of Veterinary Medicine named after S.Z. Gzhytskyj
50 Pekarška Street, 79-010 Lviv, Ukraine
1
Department of Animal Nutrition and Feed Menagement
2 Judyma Street, 71-466 Szczecin, Poland
Abstract. Therefore, based on research we can confirm. that the addition to concentrated fodder
“Humex” promotes better assimilation of fodder nutrients. that increase growth intensity of nonsuckling piglets (group 2-4 months) to 6-7per cent. Additional, “Humex” has a positive influence on
piglet’s health. Probiodor MZ 2000 additive influences positively on dietary efficiency (diatomite
and kaolinite) influences positively on energy value, significantly on digestibility coefficient of crude
protein (P≤0.05).
Key words: feed additives, Humex, piglets fattening, Probiodor, laboratory rats.
Słowa kluczowe: dodatki paszowe, Humex, Ŝywienie prosiąt, Probiodor, szczury laboratoryjne.
INTRODUCTION
Humex – with dry preparation, which was educed from peat of huminic acid. These are high
– molecular nitrogenous organic acids with nitric content (4-6%), which are formed thanks to
bacterial decomposition of plant traces. Thanks to theirs participation it was passed the ground
formed processes and it was created humus – the basis of ground fertility. Peat consists of
preseved remains from overrotten water plant, mainly swampy moss. It is used mostly as a fuel
or at peatcompost production. Biogene stimulators (like Humex and Probiodor preparations) – are
substances, which are formed in animal and plant tissues, under the action of unfavourable factors.
At their educing from just ruined tissues and introduction into living growth organism, it take
place the stimulation of metabolism, from which the resistance of this organism is increased.
Such compounds activise the activity of cells and humoral system; alkaline – acid balance,
intensity of protein and lipid exchange.
Young animals grow and develop, because the secretion of their growth hormone is
intensified. It is interesting to know, that biogene preparation have stimulated action not only
118
R. Petryshak et al.
from fresh tissues, but also from materials of organic origin, for example from oil. Growth
substance of oil (GSO) injected into animals organism improve the assimilation of forage
nutrients and increase the intensity of young live-stock growth.
Such preparation of growth was secreted from other substance of organic nature: oil, coal
and high-mentioned peat. There isn’t generally acknowledged positive theory about the action
of these compounds on organism of growth animals, that’s why their using doesn’t gain
necessary widening. After deep research, wide using of GSO with the purpose of stimulation of
fattening animals (mostly pigs) were finished. The main reason lies in that it is difficult to purify
from oil remains.
MATERIAL AND METHODS
Piglets were the objects of experiments which were weaned at the age of 45 days, which
were chosen by the principle of group-analogies, 15 heads in each group. The experiment lasted
60 days. The living mass of piglets was 8-10 kg.
First (control) group have got conservative mixture, which consist of wheat bran – 40, barley
bran – 30 and oats bran – 30 with the addition of premixes and one litre of milk whey. Second
group have got high – named fodder and dry addition of huminic acid Humex in a quantity of
5 kg per 1 kg of dry fodder.
Study of estimation Probiodor additive efficiency was carried out in experiment on laboratory rats.
I (control) groups of animals fed a mixture containing cereal and pea seeds (Table 1). II groups of
animals fed a mixture with Probiodor addition (0.2%) according producer recommendation.
Each group of animals consisted of 8 rats.
The animals housed in digestibility crate. Basic chemical composition of mixture and 72 sample
of faeces and was determined according to Skulmowski (1974).
-1
Table 1. Basic chemical composition of mixture elements [g·kg d.m.]
-1
Tabela 1. Podstawowy skład chemiczny komponentów mieszanek [g·kg s.m.]
Feed
Pasza
dry mater
sucha masa
Chemical composition – Skład chemiczny
crude fibre
crude ash
crude protein
ether extract
popiół surowy
białko ogólne ekstrakt eterowy włókno surowe
NFE
BAW
Wheat – Pszenica
860.5
14.2
127.4
17.4
17.5
684.0
Pea – Groch
876.4
31.6
227.7
11.8
48.7
556.6
RESULTS AND DISCUSSION
After experiments, the living mass of piglets was 25-27 kg. They were moved into fattening
group. An average increment of the living mass was 260-280 gr (Table 2). The differences in an
average increment was 6-7 per cent. Animals from experimental groups were more liveliness
than in control. During the experiment all piglets were healthy and there was no loss. Feeding
119
Influence of Humex preparation on growth and development of non-suckling piglets…
of fodder was full in control group. Piglets from experimental group had also eaten fodders, but
they hadn’t eaten it completely. Piglets seemed to be more satisfied, didn’t find fodder.
Table 2. Growth intensity of weaned pigles
Tabela 2. Wskaźniki wzrostu prosiąt
Initial living
Początkowa masa
ciała [kg]
Final living
Końcowa masa
ciała [kg]
Control mixture
Mieszanka kontrolna
9.1±0.32
24.9±0.36
15.8±0.24
259.0±4.11
Experimental mixture
Mieszanka doświadczalna
9.2±0.40
26.0±0.24*
16.8±0.20*
275.4±3.88*
Item
Wyszczególnienie
Common increment An average gain per day
Przyrost masy ciała
Średni przyrost
-1
[kg]
[g·dzień ]
* Difference due to indices of control group is reliable – RóŜnice między grupą kontrolną a grupą doświadczalną są istotne.
The experimental part of the biological studies was carried out in experiment on laboratory
rats with Probiodor MZ 2000 additive in Department of Animal Nutrition and Feed Management,
Agricultural University in Szczecin.
It was shown that digestibility coefficient (DC) of crude protein (63.94%) was higher in
mixture with Probiodor additive in comparison to mixture without feed additive (62.20%) – Table 3.
The values of coefficient aren’t similar to the results obtained by Korniewicz et al. (1998),
DC=84.5%. In the present authors’ own studies, in group of animals fed mixture with Probiodor
additive obtained higher digestibility coefficients of crude fibre (51.61%) and NFE (86.97%). As
reported by Korniewicz et al. (1997) in experiment with pea and feed additive digestibility
coefficients were higher than in the present authors’ own studies (for crude fibre – 60.70%,
NFE – 91.70%, repectively).
Table 3. Digestibility coefficients and nutritive value of mixtures
Tabela 3. Współczynniki strawności (WS) i wartość pokarmowa mieszanek
Item
Wyszczególnienie
Control mixture
Mieszanka kontrolna
-1
[g·kg d.m. – s.m.]
Experimental mixture
Mieszanka doświadczalna
WS-DC [%]
-1
[g·kg d.m. – s.m.]
WS-DC [%]
Dry mater – Sucha masa
892.8
–
898.6
–
Organic mater – Substancja organiczna
868.2
–
859.0
–
24.6
–
39.6
–
Crude ash – Popiół surowy
Crude protein – Białko ogólne
Ether extract – Ekstrakt eterowy
Crude fibre – Włókno surowe
NFE – BAW
EM (MJ)
119.7
8.0
26.5
714.0
13.44
62.20
aA
–
121.8
10.10
aA
25.9
86.91 aA
701.2
51.14
–
13.72
63.94
bA
–
51.61
aA
86.97 aA
–
Values in the line with the same letters differ significantly: a, b – P≤0.05; A, B – P≤0.01 – Wartości w tym samym wierszu
oznaczone tymi samymi literami róŜnią się istotnie: a, b – P≤0,05; A, B – P≤0,01.
120
R. Petryshak et al.
CONCLUSION
Additional, “Humex” has a positive influence on piglet’s health. Probiodor MZ 2000 additive
influences positively on dietary efficiency (diatomite and kaolinite) influences positively on
energy value, significantly on digestibility coefficient of crude protein (P≤0.05).
REFERENCES
Аliev А.А., Yusubova Т.E., Bаhdаsаrоvа А.М. 1962. The influence of OGS on pigs productivity. Pigs
Breed 8: 13-15.
Аliev А.А. 1963. Oil growth substance. Stock Breed 1: 17-19.
Rozhoni І.І., Smolyaninov В.V. 1983. Fodder medical measures. the transquilazors, hormones. Fodder
and biologically active additions for farm animals. Kаmеnjar, Lviv: 110-129.
Korniewicz A., Ziółkowski T., Paleczek B., Czarnik-Matusewicz H., Korniewicz D. 1997. Zastąpienie
białka soi białkiem grochu odminy Ametyst w mieszankach pełnoporcjowych dla tuczników. Rocz.
Nauk. Zootech. 24. 4: 171-185.
Korniewicz A., Ziółkowski T., Korniewicz D. 1998. Groch z Virginiamycyną poprawia wyniki tuczu
świń. Trzoda Chlewna 7-8: 118-119.
Hening А. 1976. Mineral sudstance, vitamins, biostimulators in the feeding of farm animals. Kоlоs,
Moscov: 559.
Skulmowski J. 1974. Metody określania składu pasz i ich jakości. PWRiL, Warszawa.
STRESZCZENIE. Wykazano, na podstawie badań własnych, Ŝe dodatek Humex wpływa pozytywnie
na przyswajalność składników pokarmowych, a takŜe zwiększa intensywność przyrostów masy ciała
prosiąt o 6-7%. Dodatkowo Humex ma pozytywny wpływ na zdrowie zwierząt. Dodatek preparatu
Probiodor MZ 2000 zawierającego substancje powierzchniowo czynne, tj. ziemię okrzemkową
i kaolinit, wpłynął dodatnio na wartość energetyczną oraz istotne (P≤0,5) podniesienie współczynnika
strawności białka.
121
Arkadiusz PIETRUSZKA, Roman CZARNECKI, Eugenia JACYNO
Anita KOŁODZIEJ, Maria KAWĘCKA, Jacek OWSIANNY, Jan UDAŁA1
JAKOŚĆ NASIENIA MŁODYCH KNURÓW MIESZAŃCÓW
W ZALEśNOŚCI OD GENOTYPU RYR1
SEMEN QUALITY OF YOUNG CROSBREED BOARS DEPENDING
ON RYR1 GENOTYPE
Katedra Hodowli Trzody Chlewnej, Akademia Rolnicza
1
Zakład Rozrodu Zwierząt, Akademia Rolnicza
T
Abstract. The results of the study cinfirmed higher content meat in carcass of the boars with RYR1
genotpye. Regarding traits of semen it was not found out the statistical significant differences between
TC
compared genotypes. Despite of some tendency to better traits value of RYR1 boars it was not
TT
TC
CC
proved univocally that the specified genotypes (RYR1 , RYR1 and RYR1 ) affected on semen
TT
values of the traits. The worst quality of semen of RYR1 boars genotype are suggested to use
T
for crosbreed boars production the sows free from RYR1 gene.
Słowa kluczowe: knur, mieszaniec, RYR1, nasienie.
Key words: boar, crosbreed, RYR1, semen.
WSTĘP
Do licznych genów oddziałujących na wartość cech uŜytkowych naleŜą m.in. geny: RYR1,
GH, MYOD, LEP, ESR. DuŜym zainteresowaniem badaczy cieszą się przede wszystkim geny
główne (o duŜych efektach) mające znaczny wpływ na poziom cech uŜytkowych. Genem głównym
o udowodnionym wpływie na rozwój tkanki mięśniowej jest gen receptora ryanodiny RYR1T.
W zdecydowanej większości prac, a takŜe w badaniach własnych, wykazano lepszą wartość
cech uŜytkowości rzeźnej u osobników o genotypie RYR1TT niŜ u osobników o genotypach
RYR1TC i RYR1CC (Koćwin-Podsiadła 1994; Blacharski i Ostrowski 1998; Mucha i in. 1998;
Pietruszka i in. 1999).
Jak wynika z niektórych badań (Kurył i śurkowski 1987; Kurył i Wróblewski 1991), występowanie genu wraŜliwości stresowej w populacji świń moŜe niekorzystnie wpływać na ich wartość
reprodukcyjną. Według Koćwin-Podsiadła (1994) u loch obciąŜonych nosicielstwem genu Haln
(RYR1T) stwierdzono mniej liczne mioty w dniu urodzenia, w 21. dniu oraz w 42. dniu Ŝycia prosiąt.
W miotach tych loch zaobserwowano, w analogicznych okresach, zwiększone upadki prosiąt
w trakcie odchowu. Niektórzy autorzy (Hardge i Gregor 1995) sugerują, Ŝe obecność „genu
mięsności” prowadzi do ograniczenia moŜliwości reprodukcyjnych knurów. Wcześniejsze
122
A. Pietruszka i in.
badania Schenklera i in. (1984) wskazują, Ŝe knury wraŜliwe na halotan produkowały ejakulaty o mniejszej objętości niŜ knury odporne na ten gaz. Pfeiffer i in. (1986) oraz Urban
i Kuciel (2000) podają, Ŝe knury o genotypie Halnn (RYR1TT) produkują nasienie gorszej jakości
niŜ knury wolne od nosicielstwa genu Haln. Natomiast Koćwin-Podsiadła (1994) stwierdziła, Ŝe
osobniki obciąŜone genem Haln odznaczają się słabszym libido i krótszym okresem uŜytkowania rozpłodowego. Nie uzyskano jednoznacznych wyników badań własnych (Pietruszka
i in. 2001), dotyczących oceny wpływu określonych genotypów RYR1 na uŜytkowość rozpłodową młodych knurów linii 990, które potwierdziłyby korzystniejszy wpływ knurów określonych
genotypów na wartość cech rozpłodowych.
Stosunkowo niewielka liczba prac, jak równieŜ pewna niejednoznaczność wyników z zakresu oddziaływania genu RYR1T na wartość rozpłodową knurów skłoniła autorów niniejszej pracy
do kontynuowania badań, których zasadniczym celem było porównanie przydatności rozpłodowej knurów mieszańców w zaleŜności od ich genotypu RYR1.
MATERIAŁ I METODY
Badaniami objęto łącznie 327 młodych knurów urodzonych i odchowanych w Centralnym
Ośrodku Hybrydyzacji Świń w Pawłowicach. Jakościowa ocena nasienia dotyczyła 183 knurów
z dwóch grup mieszańców rasy duroc i linii 990, a takŜe rasy pietrain i linii 990. Liczba knurów
w obu grupach była zbliŜona. Knury mieszańce pochodziły z krzyŜowania dwukierunkowego.
Dlatego w ich wytworzeniu kaŜda z ras i linia 990 wykorzystywane były jako komponenty mateczny
i ojcowski. Ocenione knury od 63. do 180. dnia Ŝycia były utrzymywane i Ŝywione indywidualnie.
W wieku 180 dni przeprowadzono ocenę przyŜyciową, zgodnie z metodyką Instytutu Zootechniki. W tym samym wieku od kaŜdego ocenianego knura pobrano krew w celu wykonania
analizy polimorfizmu DNA. Izolację DNA z pobieranych próbek krwi oraz identyfikację określonych genotypów przeprowadzono w laboratorium Instytutu Genetyki Mendlowskiego Uniwersytetu Rolniczo-Leśnego w Brnie. W wyniku przeprowadzonej analizy wyodrębniono trzy genotypy knurów: RYR1TT, RYR1TC i RYR1CC. Po ocenie przyŜyciowej w wieku około 230 dni od
knurów pobierano nasienie metodą manualną na fantom. Ocenę cech nasienia przeprowadzono na trzech kolejnych ejakulatach, które pobierane były z zachowaniem minimalnej, tygodniowej, przerwy między kolejnymi pobraniami. Pobrane ejakulaty poddano ocenie ilościowej
i jakościowej powszechnie stosowanymi metodami (Pursel i in. 1972; Łyczyński i Pawlak 1975;
Bielański 1978; Blom 1982). Oceniono objętość całkowitą ejakulatu, odsetek plemników
o ruchu postępowym, koncentrację plemników, stan akrosomu. Dla kaŜdego osobnika wykonano
test oporności osmotycznej na pierwszym i trzecim ejakulacie, według Schilinga (1987).
Porównano średnie między trzema grupami genotypów, posługując się jednoczynnikową
analizą wariancji w układzie nieortogonalnym. Obliczenia statystyczne przeprowadzono
za pomocą pakietu komputerowego Statistica PL.
123
Jakość nasienia młodych knurów mieszańców…
WYNIKI
W wyniku przeprowadzonej analizy statystycznej stwierdzono, Ŝe jedynie w przypadku procentowej zawartości mięsa w tuszy wystąpiły istotne róŜnice. Zgodnie z oczekiwaniami knury o genotypie RYR1TT charakteryzowały się największą zawartością mięsa w tuszy (58,2%). Knury
heterozygotyczne RYR1TC uzyskały zbliŜoną wartość tej cechy (57,5%). Statystycznie istotnie
najmniejszą zawartość mięsa w tuszy stwierdzono u świń o genotypie RYR1CC (55,1%).
Na podstawie przeprowadzonej analizy porównawczej, dotyczącej cech nasienia, nie stwierdzono róŜnic statystycznie istotnych między wyodrębnionymi grupami knurów. W przypadku niemal
wszystkich cech badanych ejakulatów, z wyjątkiem procentu plemników o ruchu postępowym,
zarysowała się tendencja do osiągania lepszych cech przez knury heterozygotyczne RYR1TC.
Knury te, jak wynika z tab. 1, odznaczały się największą objętością ejakulatu – zarówno przed
(182 cm3), jak i po (157 cm3) przecedzeniu, największą koncentracją plemników (183 cm3 x 106)
oraz ogólną liczbą plemników w ejakulacie (28,3 x 109). Ocena jakościowa nasienia tych knurów
wykazała, Ŝe produkują one najwięcej plemników z prawidłowo zbudowanym akrosomem (73%).
W tej grupie stwierdzono takŜe największą wartość testu ORT (63,6).
Tw
Tabela 1. Efekt genu RYR1 zakresie uŜytkowości rozpłodowej
T
Table 1. Effect RYR1 gene on reproductive usefulness
Cechy – Traits
TT
RYR1
Objętość ejakulatu przed przecedzeniem
3
Ejaculate volume before filtration [cm ]
Objętość ejakulatu po przecedzeniu
3
Ejaculate volume after filtration [cm ]
Procent plemników o ruchu postępowym
Percentage of motile spermatozoa
Koncentracja plemników
3
6
Spermatozoa concentration [cm x 10 ]
9
Ogólna liczba plemników w ejakulacie (x 10 )
Total number of spermatozoa
Procent plemników z prawidłowo zbudowanym akrosomem
Percentage of spermatozoa with normal acrosome
Test oporności osmotycznej (ORT)
Osmotic resistance test
Zawartość mięsa w tuszy
Percentage meat in the carcass
x
S
n
x
S
n
x
S
n
x
S
n
x
S
n
x
S
n
x
S
n
x
S
n
158,0
40,9
17
137,0
37,0
16
76,1
4,0
17
177,0
42,0
17
24,5
5,94
16
70,6
4,98
12
60,5
6,57
16
58,2 A
2,16
20
TC
CC
RYR1
RYR1
182,0
53,7
103
157,0
50,4
102
74,7
4,94
102
183,0
57,3
100
28,3
10,34
103
73,0
4,17
95
63,6
6,54
102
57,5 B
2,40
182
165,0
45,5
63
142,0
39,3
63
75,2
4,84
63
180,0
55,5
61
25,5
9,26
60
71,6
4,77
60
62,7
6,82
63
55,1 A, B
1,77
125
Średnie oznaczone tymi samymi literami róŜnią się istotnie (P≤0,01) – Averages marked the same letters are significant
differ (P≤0.01).
Najgorszą jakość nasienia uzyskały knury najbardziej mięsne o genotypie RYR1TT. Ejakulaty knurów z tej grupy charakteryzowały się najmniejszą objętością ejakulatu (158 cm3 przed
124
A. Pietruszka i in.
i 137 cm3 po przecedzeniu), najniŜszą koncentracją plemników (177 cm3 x 106) i ogólną liczbą
plemników (24,5 x 109). W nasieniu tych knurów stwierdzono równieŜ najniŜszy procent (70,6)
plemników z prawidłowo zbudowanym akrosomem oraz najmniejszą wartość testu ORT (60,5).
Knury o genotypie RYR1CC uzyskały wartości pośrednie w zakresie wszystkich cech uŜytkowości rozpłodowej.
DYSKUSJA
Analizowane w niniejszych badaniach knury mieszańce ze wszystkich trzech grup genetycznych charakteryzowały się nieco mniejszą mięsnością w porównaniu z ocenionymi w kraju
w 2002 roku przez KCHZ. Pod względem cech ilościowych nasienia uzyskane wyniki są
podobne do wyników innych autorów (Kawęcka i in. 1996; Owsianny i in. 1996), spełniają
teŜ wymagania, stawiane knurom uŜytkowanym w stacjach unasienniania, podawane przez
Pawlaka i in. (1998).
Podobne wyniki badań objętości ejakulatu uzyskali Urban i Kuciel (2000). Według tych autorów największe ejakulaty produkowały knury heterozygotyczne (RYR1TC), a najmniejsze – knury
o genotypie RYR1TT. Odmienne wyniki badań uzyskali Schlenkler i in. (1984), Lengerken i in. (1988)
oraz Hardge i Gregor (1995). Autorzy ci stwierdzili największą objętość ejakulatów u knurów,
u których gen mięsności RYR1T nie występował. RównieŜ wyniki wcześniejszych badań własnych
(Pietruszka i in. 2001) nie wskazują, Ŝe knury heterozygotyczne produkowały nasienie o największej objętości. W badaniach tych wykazano natomiast, Ŝe największe ejakulaty produkowały
knury linii 990 o genotypie RYR1CC.
Uzyskane wyniki wskazują, Ŝe pod względem procentowego udziału plemników o ruchu
postępowym nieznacznie lepsze były knury najbardziej mięsne, o genotypie RYR1TT. Podobne
wyniki uzyskali Hardge i Gregor (1995). Nieco wyŜszą koncentracją plemników w ejakulacie
odznaczały się knury heterozygotyczne RYR1TC, co potwierdzają równieŜ wyniki wcześniejszych badań (Pietruszka i in. 2001), a najniŜszą – knury o genotypie RYR1TT. Hardge i Gregor
(1995) oraz Urban i Kuciel (2000) wykazali, Ŝe najwyŜszą koncentracją plemników charakteryzowały się knury o genotypie RYR1CC. Największą ogólną liczbą plemników charakteryzowały
się knury heterozygotyczne RYR1TC, a najmniejszą – homozygoty RYR1TT. RównieŜ w tym
przypadku odmienne wyniki uzyskali Hardge i Gregor (1995), według których najlepsze pod
tym względem były knury o genotypie HalNN (RYR1CC). Autorzy ci wykazali jednocześnie, Ŝe
u homozygot dominujących HalNN całkowita liczba produkowanych plemników była większa
o 21,7% niŜ u knurów wraŜliwych na stres Halnn. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują,
Ŝe najwyŜszym odsetkiem plemników z prawidłowym akrosomem charakteryzowały się knury
heterozygotyczne. Najmniejszy procent plemników z prawidłowo zbudowanym akrosomem
stwierdzono u knurów o genotypie RYR1TT. Ze względu na brak w dostępnym piśmiennictwie
informacji, dotyczącej wpływu genu RYR1T na stan akrosomu plemników produkowanych
Jakość nasienia młodych knurów mieszańców…
125
przez knury określonych genotypów, nie jest moŜliwe skonfrontowanie uzyskanych wyników
z rezultatami badań innych autorów.
Do oceny jakościowej nasienia wykorzystywany jest takŜe test oporności osmotycznej
ORT (ang. osmotic resistance test). Jak wynika z badań Schilinga i in. (1987), StrzeŜka
i in. (1992) oraz Udały i in. (1996), między wartością testu a przydatnością rozpłodową knurów
istnieją dodatnie zaleŜności (im większa wartość testu, tym lepsze nasienie). Wyniki niniejszych badań wskazują, Ŝe największą wartość testu ORT uzyskały knury RYR1TC, a najmniejszą – knury o genotypie RYR1TT. Na podstawie wyników wcześniejszych badań własnych
(Pietruszka i in. 2001), przeprowadzonych na innym materiale, największe wartości testu ORT
stwierdzono u knurów RYR1TT. Odmienne wyniki prawdopodobnie były rezultatem uŜycia do badań
knurów mieszańców, w tym równieŜ z udziałem rasy pietrain, która – jak wynika z badań
Kawęckiej (2002) – charakteryzowała się najmniejszą wartością ORT. NaleŜy przy tym podkreślić, Ŝe wartość ORT ejakulatów knurów ze wszystkich grup genetycznych była podobna do wartości
uzyskanej przez innych autorów (Schiling i in. 1987; StrzeŜek i in. 1992; Udała i in. 1996).
WNIOSKI
Ze względu na brak statystycznie istotnych róŜnic między porównywanymi genotypami
trudno jest sformułować jednoznaczne wnioski. Niemniej jednak zarysowująca się tendencja
do uzyskiwania lepszych cech nasienia przez knury o genotypie RYR1TC sugeruje wykorzystywanie do rozpłodu, oprócz knurów wolnych od genu RYR1T, równieŜ knury heterozygotyczne. Wobec powyŜszego w linii ojcowskiej do produkcji knurów mieszańców powinno wykorzystywać się lochy wolne od genu wraŜliwości na stres RYR1T.
PIŚMIENNICTWO
Bielański W. 1978. Rozród zwierząt. PWRiL, Warszawa.
Blicharski T., Ostrowski A. 1998. Mięsność tuszy oraz jakość i mikrostruktura mięsa tuczników pietrain
n
n
N
n
o genotypie Hal Hal lub Hal Hal . Pr. Mater. Zootech., Zesz. Spec. 8: 73-80.
Blom E. 1982. Ocena morfologiczna wad plemników buhaja. Med. Weter. 28: 239-242.
Hardge T., Gregor G. 1995. The influence of RYR1 – genotype on male fertility in pigs [in: Books Abstr.
46th Ann. Mtg. EAAP], Prague September 4-7, 1995. Wageningen Pers.
Kawęcka M., Owsianny J., Czarnecki R., Dziadek K., Delikator B. 1996. ZaleŜność między cechami
oceny przyŜyciowej a przydatnością rozpłodową młodych knurów rasy duroc. Zesz. Nauk. Prz. Hod.
26: 75-83.
Kawęcka M. 2002. ZaleŜność między tempem wzrostu i mięsnością młodych knurów populacji ojcowskich
a ich przydatnością do rozrodu. Rozpr. AR Szczec. 206.
Koćwin-Podsiadła M. 1994. Efekt genu Hal w zakresie produkcyjności świń [w: Świnie rasy pietrain
w Polsce]. Materiały konferencyjne, Poznań 22-23 września 1994. AR, Poznań: 10-33.
Kurył J., śurkowski M. 1987. WraŜliwość świń na czynniki stresowe. Prz. Hod. 2: 23-25.
Kurył J., Wróblewski T. 1991. Wpływ stresu na reprodukcję świń. Prz. Hod. 10: 25-27.
Lengerken G.V., Schwalbe M., Födisch K., Henn W. 1988. Ergebnise der Selektion gegen die
halothanempfindlichkeit in der Stammzucht der landrasse des VEG/T/Eisenburg. Tierzucht. 42 (6):
259-261.
126
A. Pietruszka i in.
Łyczyński A., Pawlak H. 1975. Unasiennianie trzody chlewnej. PWRiL, Poznań.
Mucha A., Blicharski T., Eckert R. 1998. Próba oceny frekwencji genu Hal w krajowym pogłowiu świń
pietrain. Pr. Mater. Zootech., Zesz. Spec. 8: 147-148.
Owsianny J., Kawęka M., Czarnecki R. 1996. Związek między wielkością jąder a cechami ilościowymi
i jakościowymi nasienia młodych knurów. Rocz. Nauk. Zootech. 23 (1): 115-121.
Pawlak H., Gasiński M., Pejsak Z., Tarasiuk K. 1998. UŜytkowanie rozpłodowe knurów w stacjach
unasieniania loch. Centralna Stacja Hodowli Zwierząt, Warszawa.
Pfeiffer H., Lengerken G.V., Schwalbe M., Horn P., Kovác G. 1986. Relationship between the stress
susceptibility and fertility of pigs [in: Books Abstr. 37th Ann. Mtg. EAAP], Budapest September 1-4,
1986. Wageningen Pers.
Pietruszka A., Dvořák J., Czarnecki R. 1999. Wpływ zmutowanej formy genu Hal (RYR1) na wartość
tuczną, mięsną i pH mięsa tuczników [w: Aktualne problemy w produkcji trzody chlewnej]. Międzynarodowa Konferencja Naukowa, Olsztyn 6 maja 1999. ART, Olsztyn: 55.
Pietruszka A., Czarnecki R., Dvořák J., Kamyczek M., Kawęcka M., Udała J., Owsianny J., Jacyno E.,
Delikator B. 2001. UŜytkowość rozpłodowa, tuczna i rzeźna młodych knurów linii 990 w zaleŜności
od genotypu Hal (RYR1). Zesz. Nauk. AR Wroc. 405: 201-210.
Pursel V.G., Johnoson L.A., Rampacek G.B. 1972. Acrosome morphology of boar spermatozoa incubated
before cold shock. J. Anim. Sci. 34: 278-283.
Schiling E., Vengust M. 1987. Frequency of semen collection in boars and quality of ejaculates as
evaluated by the osmotic resistance of acrosomal membranes. Anim. Reprod. Sci. 12: 283-290.
Schlenkler G., Jugert. L., Mudra K., Pohle M., Heinze Ch. 1984. Spermaqualität von ebern unterschieldlicher
halothanempfindlichkeit. Monatshefte für Veterinärmedizin. 39 (22): 760-763.
StrzeŜek J., Demianowicz W., Nogalski G., Zaleciło A. 1992. Zaawansowanie testu ORT (osmotic
resistance test) do oceny jakości nasienia knura [w: Materiały na IX Kongres Polskiego Towarzystwa
Nauk Weterynaryjnych], Olsztyn 17-19 września 1992. ART, Olsztyn: 472.
Udała J., Krasnosielska-Warchoł D., Rozen J., Radoń. 1996. Przydatność testu oporności osmotycznej
plemników (ORT) w ocenie jakości nasienia knura. Zesz. Nauk. Prz. Hod. „Chów i hodowla trzody
chlewnej” 26: 83-90.
Urban T., Kuciel J. 2000. Analyse of ejaculate quality of boars with different genotypes of the RYR1 gene
[in: Books Abstr. 51st Ann. Mtg. EAAP], Hague August 21-24, 2000. Wageningen Pers.
Bzowska M., Ptak J., Karpowicz A. 2003. Wyniki oceny trzody chlewnej w 2002 roku. KCHZ, Warszawa.
127
Ryszard PIKUŁA, Mirosław SMUGAŁA, śaneta BOROWIEC-CHŁOPEK
Iwonna TABISZEWSKA
POLIMORFIZM GENETYCZNY WYBRANYCH BIAŁEK KRWI KONI RASY
STANDARDBRED
GENETIC POLIMORPHISM OF PROTEINS IN STANDARDBRED HORSES
Katedra Hodowli Koni, Pracownia Polimorfizmu Białek Krwi Koniowatych, Akademia Rolnicza
Abstract. The studies included 32 Standardbred horses from Trening Center in Bonin. In blood samples
drawn the genetic polymorphism of 5 following blood serum polymorphic proteins was determined:
albumin (Al), transferrin (Tf), esterase pH 8.5 (EspH 8.5), vitamin D binding protein (Gc) and A1B
blood serum glycoprotein (Xk). Genetic structures was characteristic for Standardbred horses.
Słowa kluczowe: konie, kłusak amerykański, polimorfizm genetyczny.
Key words: horses, Standardbred, genetic polimorphism.
WSTĘP
Kłusaki amerykańskie rasy Standardbred są uwaŜane za najlepszą rasę koni kłusujących
na świecie. Mimo Ŝe wyścigi kłusaków nie cieszą się taką popularnością w Polsce, jak w innych
krajach Europy czy w Stanach Zjednoczonych, juŜ w 1997 roku zostało załoŜone u nas Stowarzyszenie UŜytkowników i Hodowców Kłusaków. Podstawowym celem stowarzyszenia jest wprowadzenie do Polski i rozpowszechnienie hodowli kłusaków oraz rozpropagowanie wyścigów kłusaków jako imprezy sportowej. Jednym z ośrodków, zajmującym się treningiem kłusaków rasy
Standardbred, jest Zakład Treningowy w Boninie.
W związku z tym, Ŝe rasy koni kłusaków są w Polsce mało znane i Ŝe nie są objęte badaniami naukowymi, celem niniejszej pracy była charakterystyka populacji koni rasy Standardbred na
podstawie polimorfizmu wybranych białek krwi.
MATERIAŁ I METODY
Materiał do badań stanowiło 10 klaczy i 22 ogiery rasy Standardbred, które w latach 2003-2004
przechodziły trening w Zakładzie Treningowym w Boninie. Od powyŜszych koni pobrano krew,
w której określono genetyczny polimorfizm następujących białek krwi: albuminy (Al.), transferyny
(Tf), esterazy zasadowej (EspH 8,5), białka wiąŜącego witaminę D (Gc), białka Xk (Xk). Do rozdziału
powyŜszych białek zastosowano metodę PAGE według Juneja (1981). Charakterystykę populacji dokonano zgodnie z prawem Hardy’ego-Weinberga, uwzględniając częstości fenotypowe, alleliczne oraz homo- i heterozygot w analizowanych układach białek krwi.
128
R. Pikuła i in.
WYNIKI I DYSKUSJA
Częstości fenotypowe i alleli polimorficznych w loci białek krwi u koni rasy Standardbred
przedstawiono w tab. 1. W układzie albuminy określono największą częstość występowania heterozygotycznego fenotypu FS (40,6%). Fenotypy były warunkowane przez allele F i S, spośród
których większą częstością występowania charakteryzował się allel AlF o q=0,516. Nie stwierdzono w badanej populacji koni alellu AlI. Wyniki uzyskanych frekwencji są zbliŜone do ustalonych
przez Cothran i in. (1987) dla kłusaków amerykańskich i przez Romagnoli i in. (1985) dla kłusaków rasy Standardbred hodowanych w krajach europejskich. Autorzy ci dodatkowo określili częstości
występowania trzeciego allelu AlI, wynoszącego od q=0,008 dla kłusaków we Włoszech do 0,049
w Szwecji.
Tabela 1. Częstość występowania fenotypów i alleli polimorficznych w loci białek krwi u koni rasy Standardbred
Table 1. Frequencies of blood protein phenotypes and alleles in Standardbred horses
Białko – Protein
Fenotyp – Phenotyp
N
Allel – Allel
%
N
q
F
FS
S
10
13
9
31,3
40,6
28,1
33
–
31
0,516
D
DF1
DF2
DH
DO
DR
F1
F1F2
F1H
F1O
F1R
F2
F2H
F2O
F2R
H
HO
HR
O
OR
R
1
–
13
–
–
–
–
–
–
–
–
16
–
1
1
–
–
–
–
–
–
3,1
–
40,6
–
–
–
–
–
–
–
–
50,0
–
3,1
3,1
–
–
–
–
–
–
15
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
47
–
–
–
–
–
–
1
–
1
0,234
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
0,734
–
–
–
–
–
–
0,016
–
0,016
Esteraza pH 8,5 – Esterase pH8,5
F
FI
FS
I
IS
S
5
5
3
13
3
3
15,6
15,6
9,4
40,6
9,4
9,4
18
–
–
34
–
12
0,281
–
–
0,531
–
0,188
Białko Gc – Protein Gc (Gc)
F
FS
S
32
–
–
100,0
–
–
64
–
–
1,000
–
–
Białko Xk – Protein Xk (Xk)
F
FK
K
KS
S
–
1
29
2
–
–
3,1
90,6
6,3
–
1
–
61
–
2
0,016
–
0,953
–
0,031
Albumina – Albumin (Al)
Transferyna – Transferrin (Tf)
0,484
129
Polimorfizm genetyczny wybranych białek krwi koni rasy Standardbred
W badanej populacji koni rasy Standardbred wyraźnie przewaŜały dwa fenotypy transferyny, tj. F2 (50,0%) i DF2 (40,6%). NajwyŜszą frekwencją charakteryzował się allel TfF2 o q=0,734
i TfD – 0,234.
Zaobserwowano równieŜ niską frekwencję allelu TfO oraz genu TfR o q=0,016. W obrębie analizowanych przez Romagnoli i in. (1985) kłusaków rasy Standardbred częstości występowania
genu TfO mieściły się w przedziale od 0,054 do 0,098, natomiast genu TfR – od q=0,029 do
q=0,070. U badanej populacji koni nie stwierdzono występowania genu TfH, podobnie Cothran
i in. (1987) określili częstość dla tego genu tylko – q=0,001. WyŜsze frekwencje tego allelu (od
q=0,010 do q=0,078) uzyskali Romagnoli i in. (1985) dla koni rasy Standardbred z populacji
europejskich.
Frekwencja allelu TfD w badanej populacji koni jest podobna do częstości tego genu stwierdzonego u koni rasy Standardbred hodowanych w Austrii (q=0,227) oraz w Norwegii (q=0,230)
i Szwecji (q=0,238) – Romagnoli i in. (1985). Wydaje się, Ŝe wysoka frekwencja alleli Tf
D
i TfF
i niska TfR są charakterystyczne dla koni szlachetnych (Pikuła i in. 1997).
W układzie esterazy zasadowej stwierdzono występowanie wszystkich fenotypów, spośród
których największą częstością występowania charakteryzował się homozygotyczny EsI (40,6%).
RównieŜ największą frekwencję oznaczono dla allelu EsI o q=0,531. Równie duŜe zróŜnicowanie tego układu stwierdzili inni autorzy (Cothran i in. 1987; Romagnoli i in. 1985).
Całkowitą homozygotycznością charakteryzowały się konie rasy Standardbred w układzie
białka Gc. W badanej populacji określono występowanie tylko fenotypu GcF, co nie jest zbieŜne
z wynikami badań Trommershausen-Bowling i Clarka (1985) oraz Cothrana i in. (1987), którzy wykazali bardzo wysoką frekwencję genu GcF, ale równieŜ występowanie allelu GcS (od 0,066 do 0,270).
Układ białka Xk jest determinowany przez trzy allele, który się kształtuje w zaleŜności od rasy
koni (Pikuła i in. 1997). W badanej populacji koni zaobserwowano duŜą częstość występowania
fenotypu K (90,6%) oraz duŜą częstość występowania genu XkK o q=0,953. Trommershausen-Bowling i Clark (1985), badając amerykańską populację koni rasy Standardbred, stwierdzili homozygotyczność allelu XkK. RównieŜ Cothran i in. (1987) odnotowali wysoką frekwencję tego genu
u koni rasy Standardbred biegających inochodem (q=0,991) oraz kłusem tradycyjnym (q=0,999).
Częstość występowania homo- i heterozygot w analizowanych układach białek krwi koni
rasy Standardbred przedstawiono w tab. 2. W badanej populacji koni zaobserwowano wysoką
homozygotyczność – od 100% w układzie białka Gc, przez 90,6% w układzie białka Xk, 59,4%
albuminy, do 53,1% w układzie transferyny. Były to homozygotyczności wyŜsze niŜ
stwierdzone w tych układach białek u koni szlachetnych innych ras (Pikuła i in. 1997, 2000).
130
R. Pikuła i in.
Tabela 2. Częstość występowania homo- i heterozygot w analizowanych układach białek krwi u koni rasy
Standardbred
Table 2. Frequencies of homo- and heterozygotes in the studied blood protein system in Standardbred
horses
Układ – System
Albumina – Albumin (Al)
Transferyna – Transferrin (Tf)
Esteraza pH 8,5 – Esterase pH 8,5 (EspH8,5)
Białko Gc – Protein Gc (Gc)
Białko Xk – Protein Xk (Xk)
homozygoty – homozygotes
heterozygoty – heterozygotes
N
19
13
17
15
21
11
32
–
29
3
%
59,4
40,6
53,1
46,9
65,6
34,4
100,0
–
90,6
9,4
PODSUMOWANIE
Realizacja jednakowego celu hodowlanego, na przykład produkcja koni wyścigowych – kłusaków czy koni nadających się do wyczynu sportowego, powoduje wykorzystywanie w ramach
danego typu uŜytkowego oraz rasy koni tych samych linii męskich, co niewątpliwie wpływa na
kumulację genotypów gwarantujących ich wysoką wartość uŜytkową, ale zarazem zwiększa
podobieństwo genetyczne tych koni (Pikuła i Nogaj 2004 a, b).
Analizując badaną populację koni rasy Standardbred, na podstawie genetycznego polimorfizmu białek krwi stwierdzono, Ŝe uzyskane częstości występowania alleli w loci białek są charakterystyczne dla koni tej rasy.
PIŚMIENNICTWO
Cothran E.G., MacCluer J.W., Weitkamp L.R., Bailey E. 1987. Genetic differentiation associated with
gait within American Standardbred horses. Anim. Genet. 18: 285-296.
Juneja R.K. 1981. Studies on genetic polymorphism of plasma proteins in domestic animals. Sveriges
Lantbrukuniversitet, Uppsala.
Pikuła R., Tomaszewska-Guszkiewicz K., Gronet D. 1997. Genetyczny polimorfizm białek krwi ras koni
hodowanych w Polsce. Med. Weter. 53 (9): 503-506.
Pikuła R., Gronet D., Smugała M. 2000. Charakterystyka struktury genetycznej importowanych ogierów
kryjących w stadninach hodujących konie szlachetne półkrwi. Zesz. Nauk. PTZ Chów i Hodowla Koni
50: 27-33.
Pikuła R., Nogaj A. 2004. Porównanie struktury genetycznej koni rasy polski koń szlachetny półkrwi,
olsztyńskiej i hanowerskiej. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 72 (5): 33-38.
Pikuła R., Nogaj A. 2004. Charakterystyka markerów genetycznych populacji koni w zaleŜności od ich
przynaleŜności do tzw. linii sportowych. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 72 (5): 39-43.
Romagnoli A., Lubas G., Mengozzi G., Guidi G. 1984. Genetic markers in the blood of the Italian
Standardbred Trotter horse. Anim. Blood Groups Bioch. Genet. 15: 137-141.
Trommershausen-Bowling A., Clark R.S. 1985. Blood group and protein polymorphism gene frequencies
for seven breeds of horses in the United States. Anim. Blood Groups Biochem. Genet. 16: 93-108.
131
Bogumiła PILARCZYK, Aleksandra BALICKA-RAMISZ, Alojzy RAMISZ
Łukasz LAURANS
WYSTĘPOWANIE PASOśYTÓW PRZEWODU POKARMOWEGO
U PSÓW I KOTÓW Z TERENU MIASTA SZCZECINA
PREVALENCE OF PARASITES OF THE ALIMENTARY TRACT
IN DOGS AND CATS FROM SZCZECIN REGION
Abstract. The prevalence of dogs and cats intestinal parasites was 28.4 and 33.7% respectively.
In the cat 5 species of parasites were established-, four species of nematodes and one of Taenia
sp. In dog 6 species of helminthes were found – tree species of nematodes (Toxocara canis,
Toxascaris leonina, Uncinaria stenocephala) and 3 of cestodes (Dipylidium caninum, Taenia sp.,
Mesocestoides lineatus). Toxocara is the most common parasitic nematode-it was found in 22.1
of cat and 18.9% of dog fecal samples.
Słowa kluczowe: pasoŜyty jelitowe, psy, koty, teren Szczecina.
Key words: intestinal parasites, dogs, cats, Szczecin region.
WSTĘP
DuŜa liczba psów i kotów w gospodarstwach domowych, znajdujących się na terenie miasta,
moŜe być niebezpieczna dla zdrowia ludzi. PasoŜyty przewodu pokarmowego psów i kotów,
poza ujemnym oddziaływaniem na zwierzęta, stanowić mogą równieŜ realne zagroŜenie dla
człowieka (zoonozy). DuŜe zagroŜenie stanowią nieodrobaczane systematycznie psy i koty. Na
zaraŜenie naraŜone są dzieci, które mogą stykać się z odchodami psów i kotów w piaskownicach oraz poprzez bezpośredni kontakt z tymi zwierzętami. Do zaraŜenia przyczynia się przede
wszystkim brak nawyku mycia rąk. Odsetek psów i kotów, u których występują pasoŜyty jest
wysoki – zarówno w aglomeracjach miejskich, jak i na wsiach.
Celem badań było ustalenie parazytofauny przewodu pokarmowego u psów i kotów pochodzących z terenu miasta Szczecina.
MATERIAŁ I METODY
Badania przeprowadzono w okresie od marca 2002 r. do maja 2004 r. na terenie Szczecina. Przebadano łącznie 201 prób kału pochodzącego od psów oraz 95 od kotów. Próby kału
pochodziły z 8 dzielnic miasta Szczecina (z Niebuszewa, Pogodna, Śródmieścia, Warszewa,
Łękna, Osowa, Pomorzan, Gumieniec). Kał kotów dostarczali głównie studenci, osoby dokar-
132
B. Pilarczyk i in.
miające koty bezpańskie; część pochodziła z lecznicy weterynaryjnej. Kał psów pochodził z trawników, parków, podwórek osiedlowych i lecznicy weterynaryjnej. KaŜdą próbkę kału najpierw rozdrabniano igłą preparacyjną i badano na obecność członów tasiemców i dorosłych postaci nicieni,
a następnie metodą flotacji (Willis-Schlafa) wykrywano jaja pasoŜytów. Skład gatunkowy parazytofauny ustalono metodą zalecaną przez Thienpont i in. (1986).
WYNIKI I DYSKUSJA
Wyniki badań koproskopowych podano w tab. 1. Średnia ekstensywność zaraŜenia pasoŜytów przewodu pokarmowego u kotów z terenu Szczecina wyniosła 33,7%. W badaniach Szelągiewicz i in. (1998) u kotów z terenu Olsztyna średnia ekstensywność zaraŜenia pasoŜytów
wynosiła 21,6%. W badaniach przeprowadzonych przez Vanparijs i in. (1991) na terenie Belgii
prewalencja zaraŜenia kotów pasoŜytami wyniosła 83,3%. Najwięcej prób dodatnich wykazano
na Osowie (54,5%), następnie na Pogodnie (41,7%) i w Śródmieściu (35,7%). U kotów z pozostałych dzielnic Szczecina średnia ekstensywność zaraŜenia wahała się od 25 do 30%. W próbach
kału pochodzących od kotów najczęściej występowały jaja Toxocara cati (22,1%) i Taenia sp.
(10,5%). Najczęściej występującymi pasoŜytami na terenie Olsztyna u kotów (Szelągiewicz i in.
1998) były Toxascaris leonina (7%) i Toxocara canis (5%), a takŜe przywra kocia (Opisthorchis
felineus) – 18%. Natomiast w badaniach przeprowadzonych przez Lutego i Mizgajską (1999)
w aglomeracji poznańskiej najczęściej stwierdzano u kotów jaja Toxocara cati (39,1%) i Taenia sp.
(10,5%). Vanparijs i in. (1991) na terenie Belgii stwierdzali u badanych kotów: Toxocara cati (60%),
Ancylostoma tubaeformae (36,6%), Taenia sp. (20%) i Eimeria sp. (30%). Na terenie Holandii
stwierdzono ekstensywność zaraŜenia Toxocara cati u 21% bezpańskich kotów, natomiast Toxoscaris leonina u 5,4% (Overgaauw 1997). Na terenie Hiszpanii koty były zaraŜone w 89,7% dwoma
gatunkami nicieni i 5 gatunkami tasiemców. Najczęściej stwierdzano Toxocara cati – w 55,2%
(Calvete i in.1998). Na podstawie uzyskanych wyników naleŜy stwierdzić, Ŝe największe zagroŜenie zaraŜeniem się Toxocara cati ludzi w Szczecinie występuje na terenie dzielnic Osów
(54,5%), Śródmieście (35,7%) i Gumieńce (30%).
Wyniki badań koproskopowych psów podano w tab. 2. Średnia ekstensywność zaraŜenia i pasoŜytów przewodu pokarmowego u psów z terenu Szczecina wynosiła 28,4%. w badaniach przeprowadzonych na terenie Szczecina w latach 1999-2002 średnia roczna ekstensywność zaraŜenia
wynosiła 35,7% (Balicka-Ramisz i in. 2004). Porównując procent zaraŜenia psów pasoŜytami
jelitowymi z danymi pochodzącymi z innych rejonów Polski, moŜna stwierdzić, Ŝe zaraŜenie psów
jest podobne do zaraŜenia w innych rejonach naszego kraju. W badaniach przeprowadzonych
na terenie Wrocławia w latach 1991-1992 (Okulewicz i in. 1994) ekstensywność zaraŜenia wynosiła 51,9%, na terenie Warszawy w 2000 roku – 50,83% (Borecka 2001), Olsztyna w 1996 roku
– 21,6-27% (Gaca i in. 1998; Szelągiewicz i in. 1996), Poznania w latach 1981-1982 – 25,9%
133
Występowanie pasoŜytów przewodu pokarmowego u psów i kotów...
(Kozakiewicz 1983), a w latach 1997-1998 – 32% (Luty 1998; Luty i Mizgajska 1999). W ostatnim dziesięcioleciu stwierdzono tendencję do zmniejszania się zaraŜenia psów pasoŜytami jelitowymi, jednak nadal stanowią one powaŜny problem epidemiologiczny (Okulewicz i in. 1994).
W badaniach przeprowadzonych przez Vanparijs i in. (1991) na terenie Belgii średnia ekstensywność zaraŜenia psów pasoŜytami wynosiła 34,2%. W kale psów stwierdzono obecność
członów tasiemców: Dipylidium caninum, Taenia sp. i Mesocestoides lineatus oraz jaja trzech
gatunków nicieni Ŝołądkowo-jelitowych: Uncinaria stenocephala, Toxocara canis, Toxascaris
leonina (tab. 1).
Tabela 1. Ekstensywność zaraŜenia pasoŜytami przewodu pokarmowego kotów z terenu Szczecina
Table 1. Infection rate of cats intestinal parasites from Szczecin region
Ekstensywność zaraŜenia
Infection rate [%]
ogółem
total
dodatnich
positive [%]
Taenia sp.
Trichuris
vulpis
Uncinaria
stenocephala
Toxocara cati
Toxascaris
leonina
Liczba zbadanych prób
Number of examined samples
Niebuszewo
11
3 (27,3)
3 (27,3)
–
1 (9,1)
3 (27,3)
–
Pogodno
12
5 (41,7)
1 (8,3)
–
–
3 (25)
–
Śródmieście
14
5 (35,7)
–
–
5 (35,7)
–
3 (21,4)
Dzielnica
City district
1 (7,1)
Warszewo
14
4 (28,6)
4 (28,6)
–
1 (7,1)
–
Łękno
11
3 (27,3)
–
3 (27,3)
–
1 (9,1)
–
Osów
11
6 (54,5)
–
2 (18,2)
–
6 (54,5)
–
2 (16,7)
Pomorzany
12
3 (25)
1 (8,3)
–
1 (8,3)
–
Gumieńce
10
3 (30)
1 (10)
–
1 (10)
3 (30)
Razem – Total
95
32 (33,7)
10 (10,5)
4 (4,2)
21 (22,1)
6 (6,3)
–
5 (5,3)
W nawiasach podano ekstensywność zaraŜenia – Infection rate given In brackets.
Tabela 2. Ekstensywność zaraŜenia pasoŜytami przewodu pokarmowego psów z terenu Szczecina
Table 2. Infection rate of dogs intestinal parasites from Szczecin region
dodatnich
positive [%]
Toxocara canis
Toxascaris
leonina
Uncinaria
stenocephala
Dipylidium
caninum
21
10 (47,6)
9 (42,9)
2 (9,5)
7 (33,3)
6 (28,6)
Pogodno
27
4 (14,8)
4 (14,7)
–
2 (7,4)
–
Śródmieście
25
7 (28)
6 (24)
3 (12)
–
3 (12)
Warszewo
27
5 (18,5)
–
–
2 (7,4)
–
Łękno
25
9 (36)
8 (32)
–
3 (12)
Osów
24
10 (41,7)
6 (25)
–
4 (16,7)
Pomorzany
28
4 (14,3)
–
1 (3,6)
1 (3,6)
–
–
Gumieńce
24
8 (33,3)
5 (20,8)
–
–
2 (8,3)
3 (12,5)
Razem – Total
201
57 (28,4)
38 (18,9)
6 (3)
19 (9,5)
15 (7,5)
W nawiasach podano ekstensywność zaraŜenia – Infection rate given In brackets.
–
4 (16,7)
Taenia sp.
ogółem
total
Niebuszewo
Dzielnica
City district
Mesocestoides
lineatus
Ekstensywność zaraŜenia
Infection rate [%]
Liczba zbadanych prób
Number of examined samples
2 (9,5)
–
1 (4)
–
–
2 (8,3)
8 (4)
3 (11,1)
–
5 (18,5)
–
–
3 (10,7)
–
11 (5,5)
134
B. Pilarczyk i in.
Vanparijs i in. (1991) stwierdzali na terenie Belgii u psów: Toxocara canis – 17,4%, Toxascaris
leonina – 10,1%, Uncinaria stenocephala – 11,4%, Trichuris vulpis – 7,0%, tasiemce w – 2,1%.
Na uwagę zasługuje glista psia Toxocara canis, która jest pospolitym pasoŜytem psów.
Inwazje tego nicienia mają charakter globalny, występują we wszystkich strefach klimatycznych – w krajach wysoko rozwiniętych i w krajach „trzeciego świata”. Toksokaroza jest groźną
odzwierzęcą chorobą pasoŜytniczą, przy czym człowiek jest Ŝywicielem paratenicznym. W badaniach własnych ekstensywność zaraŜenia tego pasoŜyta u psów wyniosła 18,9%. W badaniach
przeprowadzonych we Wrocławiu (Okulewicz i Złotorzycka 1997) psy ze schroniska były zaraŜone tym pasoŜytem w 15%, psy z terenu miasta – w 10%, a z terenów wiejskich – w 5%.
Z badań przeprowadzonych przez Lutego i Mizgajską (1999) wynika, Ŝe toksokaroza jest najczęstszą inwazją jelitową psów na terenie miasta Poznania i okolic (31,5%). Paciejewski i Górski
(1991) u psów poddanych leczeniu ambulatoryjnemu z terenu Warszawy wykazali Toxocara
canis w 100%. Na terenie Lublina i Puław (Gundłach i in. 1996) toksokaroza występowała u 21,5%
zbadanych psów.
Wysoka była ekstensywność występowania Uncinaria stenocephala (9,5%) – tab. 2. PasoŜyt ten był dominującym gatunkiem w faunie pasoŜytniczych nicieni w dzielnicy Osów (16,7%).
Górski i in. (1996) uwaŜają, Ŝe Uncinaria stenocephala jest jednym z trzech najwaŜniejszych
gatunków nicieni pasoŜytujących u psów w rejonie Warszawy. Podobnie u psów w rejonie Kielc
i u psów wiejskich z okolic Wrocławia ekstensywność tego gatunku moŜe dochodzić do 75%
(Okulewicz i in. 1994).
Okulewicz i in. (1994) przebadali, w celu porównania stopnia ekstensywności zaraŜenia pasoŜytami, psy miejskie, wiejskie i utrzymywane w schroniskach z terenu Wrocławia. Obecność
Dipylidium caninum stwierdzili oni w grupie psów wiejskich w 80,05%, w grupie psów miejskich
– w 25%, a u psów ze schroniska – w 2,5%. Dipylidium caninum w badaniach własnych stwierdzono tylko u 7,5% psów z terenu Szczecina.
WNIOSKI
1. PasoŜyty jelitowe nadal stanowią powaŜny problem epidemiologiczny. Średnia ekstensywność zaraŜenia u psów wynosiła 28,4%, a u kotów – 33,7%. Najczęściej stwierdzano w kale
kotów jaja Toxocara cati (22,1%), a u psów – Toxocara canis (18,9%).
2. U psów i kotów konieczne jest prowadzenie systematycznej kontroli parazytologicznej,
jak równieŜ systematyczne odrobaczanie zwierząt.
PIŚMIENNICTWO
Balicka-Ramisz A., Ramisz A., Pilarczyk B., Cisek A., Rolicz B. 2004. Alimentary tract parasite occurrence
in dogs in the area of North-Western Poland. Electron. J. Pol. Agric. Univ., Ser. Veter. Med. 7 (1),
http://www.ejpau.media.pl/volume7/issue1/veterinary/art-01.html.
Występowanie pasoŜytów przewodu pokarmowego u psów i kotów...
135
Borecka A. 2001. Poziom zaraŜenia psów i stopień zanieczyszczenia piaskownic jajami geohelmintów
na terenie Warszawy i okolic. Wiad. Parazytol., Supl. 47 (2): 7.
Calvete C., Lucientes J., Castillo J.A., Estrada R., Gracia M.J., Peribanez M.A., Ferrer M. 1998.
Gastrointestinal helminth parasites in stray cats from the mid-Ebro Valley. Spain. Vet. Parasitol. 75
(2-3): 235-240.
Gaca K., Michalski M., Szelągiewicz M., Sokół R., Siemionek J. 1998. Inwazje nicieni u psów-pacjentów
lecznic weterynaryjnych. Med. Weter. 54: 407-408.
Górski P., Badowska M., Wędrychowicz H. 1996. Występowanie nicienia Uncinaria stenocephala u psów
w okolicach Warszawy. Wiad. Parazytol. 42: 221-227.
Gundłach J.Ł., Sadzikowski A., Tomczuk K. 1996. Zanieczyszczenie jajami Toxocara sp. w wybranych środowiskach miejskich i wiejskich. Med. Weter. 52: 395-396.
Kozakiewicz B. 1983. Ekstensywność inwazji Toxocara canis u psów i jej aspekty epidemiologiczne
w aglomeracji miejskiej. Med. Weter. 39: 660-663.
Luty T. 1998. Parazytofauna psów ze szczególnym uwzględnieniem toksokarozy jako choroby odzwierzęcej dla człowieka w Poznaniu i jego okolicy. Rozprawa doktorska. Akademia Medyczna, Poznań
(maszynopis).
Luty T., Mizgajska H. 1999. Występowanie Toxocara spp. oraz innych pasoŜytów jelitowych u psów
i kotów. Med. Weter. 55 (11): 759-761.
Okulewicz A., Złotorzycka J., Czułowska A. 1994. Wpływ warunków środowiskowych na zarobaczenie psów. Wiad. Parazytol. 40: 293-298.
Okulewicz A., Złotorzycka J. 1997. Toksokara canis (Nematoda) oraz toksokarozy zwierząt i człowieka. Wiad. Parazytol. 43: 3-25.
Overgaauw P.A. 1997. Prevalence of intestinal nematodes of dogs and cats in The Netherlands. Vet. Q.
19 (1): 14-17.
Paciejewski S., Górski P. 1991. Systamex i Foxverm w zwalczaniu robaczyc psów i kotów. Med.Weter.
47: 553-555.
Szelągiewicz M., Sokół R., Spodniewska A. 1998. Występowanie pasoŜytów przewodu pokarmowego
u kotów z terenu Olsztyna. Med. Weter. 52 (2): 106-107.
Thienpont D., Rochette F., Vanparijs O.F.J. 1986. Diagnosing helminthiasis by coprological examination.
Janssen Research Fundation, Beerse, Belgium.
Vanparijs O, Hermans L, van der Flaes L. 1991. Helminth and protozoan parasites in dogs and cats in
Belgium. Vet. Parasitol. 38 (1): 67-73.
136
B. Pilarczyk i in.
137
Bogumiła PILARCZYK, Aleksandra BALICKA-RAMISZ, Alojzy RAMISZ
Stach Vovk OSIPOCIČ1, Agnieszka TOMZA, Marta WIECZOREK
BADANIA NAD POZIOMEM SELENU W SUROWICY
ZWIERZĄT GOSPODARSKICH
POCHODZĄCYCH Z POMORZA ZACHODNIEGO I ZACHODNIEJ UKRAINY
THE INVESTIGATION OF SERUM SELENIUM LEVELS IN FARM ANIMALS
FROM WESTERN POMERANIA AND WESTERN UKRAINE
1
Animal Husbandry Department, Lviv State Agrarian University
Lviv-Dubljany, 80381, Ukraine
Abstract. In this study selenium level in farm animals' serum (cows, pigs and sheep), coming from
Western Pomerania and west Ukraine was compared. This research was conducted between
January and August 2004 on 57 animals from west Ukraine: 20 cows, 20 pigs, 17 sheep and on
65 animals from Western Pomerania: 25 cows, 20 pigs, 15 sheep. Determination of serum selenium
concentration was executed according with Watkinson's fluorimetric method (1966) modified by
-1
-1
Grzebuła. The mean serum Se concentration was in cows 0.085 µg ml , in pigs 0.497 µg·ml and in
-1
sheep 0.485 µg·ml . Whereas selenium concentration in serum of animals from Western Pomerania
-1
-1
-1
was considerably lower and was 0.034 µg·ml , 0.041 µg·ml and 0.031 µg·ml , respectively.
Słowa kluczowe: selen, krowy, świnie, owce, surowica.
Key words: selenium, cows, pigs, sheep, serum.
WSTĘP
Wiele czynników warunkuje występowanie i krąŜenie selenu w przyrodzie. W środowisku
pierwiastek ten występuje nierównomiernie; istnieją tereny o glebie bogatej w selen, a takŜe
ubogie w ten pierwiastek. Niedobory selenu występują regionalnie w ponad 20 krajach i są przyczyną
wielu schorzeń u młodych zwierząt, szczególnie jagniąt, cieląt, prosiąt, źrebiąt, równieŜ drobiu.
Niedobór selenu u zwierząt domowych jest ściśle uzaleŜniony od ilości tego pierwiastka w glebie.
Do obszarów ubogich w selen naleŜy zaliczyć niektóre prowincje Chin, niektóre regiony Australii,
Nową Zelandię, a w Europie: Polskę, Słowację, Finlandię, Włochy, Austrię i Grecję.
Udowodniono, Ŝe pierwiastek ten wpływa w istotny sposób na rozwój zwierząt oraz wiele
procesów metabolicznych. Niedobór Se moŜe być przyczyną licznych procesów chorobotwórczych, takich jak: choroba białych mięśni (ang. white muscle disease), choroba morwowego
serca MHD (ang. mulberry hart disease), pokarmowe zwyrodnienie wątroby u świń (hepatosis
diaetetica), zatrzymanie łoŜyska, poronienia, obniŜenie płodności, rodzenie słabego potomstwa
138
B. Pilarczyk i in.
z powodu chorób neonatalnych (Gabbedy i in. 1977; Hulland 1985; Bostedt i in. 1990; Hamliri
i in. 1991; Grela i Sembratowicz 1997).
Przyswajalność selenu zaleŜy równieŜ od gatunku zwierząt. Dla świń Se dostępny jest zarówno
w połączeniach organicznych, jak i nieorganicznych. W przypadku przeŜuwaczy natomiast mineralne związki selenu w znacznym stopniu redukowane są przez bakterie Ŝwacza do form nieprzyswajalnych. Stwierdzono, Ŝe u trzody chlewnej aŜ 77% Se w postaci seleninu ulega resorpcji
z przewodu pokarmowego, u owiec natomiast znacznie mniej – tylko około 29% (Grela i Sembratowicz 1997).
Do tej pory na terenie zachodniej Ukrainy nie prowadzono badań nad zawartością tego
pierwiastka w surowicy zwierząt gospodarskich.
Celem pracy było porównanie poziomu selenu w surowicy zwierząt gospodarskich z terenu
Pomorza Zachodniego oraz zachodniej Ukrainy.
MATERIAŁ I METODY
Badania nad poziomem selenu w surowicy krów, świń i owiec prowadzono od stycznia do
sierpnia 2004 roku w gospodarstwach z terenu Pomorza Zachodniego i zachodniej Ukrainy (80 km
od Lwowa). Ogółem zbadano 57 zwierząt z terenu zachodniej Ukrainy, w tym: 20 krów, 20 świń
i 17 owiec; takŜe 65 z terenu Pomorza Zachodniego, w tym: 25 krów, 20 świń oraz 15 owiec.
Selen w surowicy oznaczano przy uŜyciu metody fluorymetrycznej Watkinsona, zmodyfikowanej przez Grzebułę (1977). Wyniki opracowano statystycznie, obliczając wartości średnie
( x ), odchylenia standardowe (SD) i współczynnik zmienności (V), przy wykorzystaniu programu komputerowego Statistica PL.
WYNIKI I DYSKUSJA
Wyniki badań nad zawartością selenu w surowicy krów, owiec i świń z terenu zachodniej
Ukrainy i Pomorza Zachodniego przedstawiono w tab. 1. Z uzyskanych danych wynika, Ŝe średnia
zawartość selenu w surowicy krów z terenu zachodniej Ukrainy wynosiła 0,085 µg·ml-1, natomiast z terenu Pomorza Zachodniego była o 150% niŜsza i wynosiła 0,034 µg·ml-1. Według
Grace (1997) biochemiczne normy, stosowane w diagnozie występowania deficytu selenowego
w surowicy krwi u bydła i owiec, kształtują się następująco: poniŜej 0,041 µg·ml-1 – niedobór;
0,041-0,079 µg·ml-1 – poziom graniczny; powyŜej 0,079 µg·ml-1 – poziom fizjologiczny. Z przeprowadzonych badań wynika, Ŝe na terenie Pomorza Zachodniego u krów i owiec występuje
niedobór selenu.
Na terenie Słowenii Zust i in. (1996) stwierdzili u 60% krów niedobór Se. W grupie, której nie podawano Se lub podawano go nieregularnie, zawartość Se w surowicy wynosiła od 0,0137 µg·ml-1
do 0,0174 µg·ml-1. Badania przeprowadzone przez Dargatz i in. (1996) w 18 stanach USA wyka-
139
Badania nad poziomem selenu w surowicy zwierząt gospodarskich...
zały niedobór selenu u 7,8% krów, natomiast wartość progową stwierdzono u 10%. W badaniach przeprowadzonych przez Hain i in. (2003) na terenie Austrii u 79% krów stwierdzono
ilość selenu poniŜej 0,040 µg·ml-1, a u 20% – pomiędzy 0,040-0,070 µg·ml-1, natomiast tylko
u 1% – powyŜej 0,070 µg·ml-1. W badaniach przeprowadzonych przez Ramisza i in. (1997) na
terenie Pomorza Zachodniego niedobór selenu stwierdzono we wszystkich próbach surowicy
pobranych od krów. RównieŜ badania na terenie Niemiec wykazują znaczne niedobory tego
pierwiastka u zwierząt gospodarskich (Gierus i in. 2001).
Tabela 1. Zawartość Se w surowicy krów, owiec i świń
Table 1. Serum selenium level in cows, sheep and pigs
Rejon
Region
Zachodnia Ukraina – Western Ukraine
Pomorze Zachodnie – Western Pomerania
Liczba zwierząt
Number of animals
Krowy – Cows
20
25
Owce – Sheep
17
20
Świnie – Pigs
20
20
Zawartość Se
-1
Se contents [µg·ml ]
(x )
SD
0,085
0,034
0,022
0,008
0,485
0,031
0,164
0,012
0,497
0,041
0,201
0,017
Szczególnie duŜe dysproporcje występują w zawartości tego pierwiastka w surowicy owiec
(tab. 1). Z uzyskanych danych wynika, Ŝe średni poziom selenu z terenu zachodniej Ukrainy
wyniósł 0,485 µg·ml-1, natomiast z terenu Pomorza Zachodniego – 0,031 µg·ml-1. U wszystkich
badanych owiec z terenu zachodniej Ukrainy poziom selenu był wysoki. Na uwagę zasługuje
fakt, Ŝe poziom taki osiąga się w Polsce i na świecie po zastosowaniu dodatku selenu w paszy.
U wszystkich badanych owiec poziom selenu w surowicy krwi wynosił powyŜej 0,2 µg·ml-1, co
naleŜy uwaŜać, zgodnie z normami prezentowanymi przez Grace (1997), za poziom optymalny
dla owiec. W badaniach przeprowadzonych przez Pilarczyk i in. (2004) na terenie Pomorza
Zachodniego u owiec stwierdzono niedobór tego pierwiastka; średnia zawartość Se w surowicy
w badanym stadzie wyniosła 0,025 µg·ml-1. Wyniki badań przeprowadzonych przez Mauka i in.
(1998) wykazały, iŜ u zwierząt karmionych paszą wzbogaconą w preparat selenowo-witaminowy
poziom selenu w surowicy krwi był wyŜszy o 25% (wynosił od 0,04 do 0,05 µg·ml-1), a w wątrobie o 35%, w porównaniu z grupą kontrolną. Miało to równieŜ korzystny wpływ na przyrosty masy
ciała u jagniąt, które w 5. miesiącu doświadczeń osiągnęły masę ciała większą o 28,6% niŜ
pozostałe zwierzęta. Bird (1974) oraz Ramisz i Buzek (1986) podają, Ŝe plenność owczych
matek jest w znacznym stopniu uwarunkowana poziomem selenu w paszach. Ramisz i in. (2001)
na terenie Pomorza Zachodniego stwierdzili pokarmową dystrofię mięśni u 20-30% badanych jagniąt. Autorzy ci, stosując selen profilaktycznie, stwierdzili jego bardzo korzystny wpływ
na rozwój jagniąt.
140
B. Pilarczyk i in.
U owiec pochodzących z terenu Pomorza Zachodniego stwierdzono niedobór tego pierwiastka
(tab. 1). Objawy niedoboru selenu u jagniąt stwierdzono równieŜ na terenie Egiptu, gdzie często
zdarzają się przypadki choroby białych mięśni (Kiroloss i in. 1985).
Wyniki badań nad poziomem selenu w surowicy krwi trzody chlewnej z terenu zachodniej
Ukrainy i Pomorza Zachodniego przedstawiono w tab. 1. Z uzyskanych danych wynika, Ŝe poziom
selenu w surowicy świń z terenu zachodniej Ukrainy (średnia zawartość Se wyniosła 0,497 µg·ml-1)
róŜni się znacznie od wartości uzyskanych na Pomorzu Zachodnim (średnia zawartość Se
wyniosła 0,041 µg·ml-1). W badaniach przeprowadzonych przez Ramisza i in. (1997) na terenie
Pomorza Zachodniego deficyt selenu odnotowano u 67,4% przebadanych świń. RównieŜ Pilarczyk i in. (2004) stwierdzili niski poziom tego pierwiastka, w porównaniu z normami fizjologicznymi, u świń pochodzących z tego terenu. Natomiast Mahan i in. (1999) u badanych świń stwierdzili
w surowicy średnią zawartość selenu wynoszą 0,08 µg·ml-1.
WNIOSKI
1. Niski poziom selenu w surowicy zwierząt z terenu Pomorza Zachodniego wskazuje na to,
Ŝe zwierzęta znajdują się na terenie charakteryzującym się niedoborem selenu. Optymalny
poziom tego pierwiastka moŜna osiągnąć poprzez zastosowanie odpowiednich programów
profilaktycznych u poszczególnych gatunków zwierząt.
2. Poziom selenu w surowicy krwi zwierząt z terenu Zachodniej Ukrainy naleŜy uznać za
wystarczający, co wskazuje na to, Ŝe zwierzęta znajdują się na terenie, gdzie nie ma niedoboru
tego pierwiastka.
PIŚMIENNICTWO
Bird M. 1974. Selenium for weanars. New Zeal. J. Exper. Agricult. 129: 19.
Bostedt H., Schramel P. 1990. The importance of elenium in the prenatal and postnatal development of
calves and lambs. Biol. Trace Elem. Res. 24: 163-71.
Dargatz D., Ross P. 1996. Blood selenium concentrations in cows and heifers on 253 cow-calf operations
in 18 states. J. Anim. Sci. 74: 2891-2895.
Gabbedy B.J., Masters H., Boddington E.B. 1977. White muscule disease of sheep and associated
tissue selenium levels in Western Australia. Aust. Vet. J. 53: 482-484.
Gierus M., Schwarz F.J., Kirchgessner M. 2002. Selenium supplementation and selenium status of dairy
cows fed diets based on grass, grass silage or maize silage. J. Anim. Physiol. Anim. Nutr. 86: 74-82
Grace N.D. 1997. Use of biochemical cryteria to diagnose trace element deficiencies in sheep and cattle
[in: Proceeding of 9th International Conference on Animal Production], Berlin September 11-14, 1997.
Verlag Sttudgard.
Grela E.R., Sembratowicz I. 1997. Organiczne związki selenu w Ŝywieniu zwierząt. Med. Weter. 53 (7):
385-386.
Grzebuła S. 1977. Badania nad pokarmową dystrofią mięśni u źrebiąt. Cz. II. Etiologia i rozpoznawanie.
Biul. V Zjazdu PTNW Olszt. 1: 103.
Hain Th., Falkinger G., Zenek J., Baumgartner W. 2003. Selengehalte im Blutserum von Milchkühen.
Wien. Tierärztl. Mschr. 90: 98-108.
Hamliri A., Olson W.G., Kessabi M., Johanson D.W. 1991. Selenium deficiency in sheep in Morocco.
Prophylaxis 5: 9-12.
Badania nad poziomem selenu w surowicy zwierząt gospodarskich...
141
Hulland T.J. 1985. Muscles and tendons [in: Pathology of domestic animals]. Vol. 1. Eds. K.V.F. Jubb,
P.C. Kennedy, N. Palmer. Academic Press Inc. London: 140-95.
Kiroloss F.N., El-Kabany A.W., Abdel Raouf M. 1985. Elary diagnosis and treatment of subclinical
nutritional muscular dystrophy (NMD) in lambs. Alex. J. Vet. Sci. 1: 123-132.
Mahan D., Cline T., Richert B. 1999. Effects of dietary levels of selenium-enriched yeast and sodium
selenite as selenium sources fed to growing-finishing pigs on performance, tissue selenium, serum
glutathione peroxidase activity, carcass characteristics, and loin quality. J. Anim. Sci. 77: 2172-2179.
Mauka J., Bronicki M., Dębiński Z. 1998. Profilaktyczne aspekty stosowania preparatu Nutril-Se
(Lek Ljubljana) w odchowie jagniąt. śycie Wet. 73 (1): 26-27.
Pilarczyk B., Balicka-Ramisz A., Ramisz A., Vovk Osipovič S., Major D., Jastrzębski G., Cisek A.
2004. Wpływ podawania selenu na jego poziom w surowicy krwi oraz wybrane wskaźniki uŜytkowości
krów, świń i owiec. Folia Univ. Agric. Stetin., Ser. Zootech. 235 (46): 53-58.
Ramisz A., Buzek T. 1986. Badania nad wpływem preparatu Evetsel na plenność u owiec. Now. Wet.
3-4: 225-228.
Ramisz A., Udała J., Balicka-Ramisz A., Pilarczyk B., Baran M. 1997. Wpływ selenu na zdrowie, produkcyjność i płodność zwierząt gospodarskich na Pomorzu Zachodnim [w: Wkład nauk rolniczych w rozwój
Pomorza Zachodniego]. Materiały konferencyjne, Szczecin 12 grudnia 1997. AR, Szczecin.
Ramisz A., Balicka-Ramisz A., Pikuła R., Jastrzębski G. 2001. Zapobieganie niedoborowi selenu u koni,
bydła i owiec na terenie Pomorza Zachodniego. Folia Univ. Agric. Stetin., Ser. Zootech. 224 (42): 151-156.
Zust J., Hrovatin B., Simundic B. 1996. Assessment of selenium and vitamin E deficiencies in dairy
herds and clinical disease in calves. Vet. Rec. 16: 391-4.
142
B. Pilarczyk i in.
143
Artur RYBARCZYK, Roman SZARUGA, Wanda NATALCZYK-SZYMKOWSKA
MIĘSNOŚĆ I JAKOŚĆ MIĘSA W ZALEśNOŚCI OD MASY TUSZY CIEPŁEJ
TUCZNIKÓW PEN AR LAN POCHODZĄCYCH Z KRZYśOWANIA
LOCH NAÏMA Z KNURAMI P-76
LEANNESS AND MEAT QUALITY IN RELATION TO HOT CARCASS
WEIGHT IN PEN AR LAN PORKERS DERIVED FROM CROSSING
NAÏMA SOWS WITH P-76 BOARS
Katedra Oceny Produktów Zwierzęcych, Akademia Rolnicza
Abstract. The studies were carried out on 100 PEN AR LAN porkers derived from crossing P-76
boars with Naïma sows. During the slaugter, the sex of fatteners was recorded, carcass meatiness
was measured, as well as the thickness of LD muscle and backfat, by means of optic-needle
Sydel CGM apparatus and carcass hot weight of the examined fatteners was determined. Meat
quality and basic chemical composition were determined. The carcasses of the porkers having hot
carcass weight above 90 kg revealed lower lean percentage than those carcasses below 80 kg
and thickness fat layer than those carcasses below 80 kg and 80-90 kg of hot weight. No significant
differences were found in most traits of pork quality and chemical composition of meat between
particular ranges of hot carcass weight. The increase of carcass weight was accompanied by the
increase of frequency normal meat and the decrease of PSE meat. The carcasses of gilts showed
higher leanness, thinner fat layer, and meat having less intermuscular fat compared to the carcasses
of barrows.
Słowa kluczowe: jakość tuszy i mięsa, masa tuszy ciepłej, PEN AR LAN, tuczniki.
Key words: carcass, pork, hot carcass weight, PEN AR LAN, porkers.
WSTĘP
Wymagania przetwórców wobec hodowców idą w kierunku uzyskania większej masy ubojowej tucznika dla maksymalnej opłacalności produkcji w postaci atrakcyjnego handlowo asortymentu (Borzuta i Lisiak 2001). Często do zakładów mięsnych kierowane są zbyt lekkie tuczniki
i – mimo Ŝe charakteryzują się wyŜszą poubojową mięsnością – mięso pozyskane z takich tusz
ma ograniczoną przydatność technologiczną (Borzuta 1999).
Według Migdała i in. (1999) optymalny wiek i masę ubojową tuczników naleŜy rozpatrywać
w powiązaniu z rasą lub schematem krzyŜowania. Problem produkcji tuczników mięsnych wyłącznie w oparciu o krajowy materiał rodzicielski (wbp i pbz) polega na tym, Ŝe świnie kończą swój wzrost
wcześniej, a więc wcześniej następuje ich otłuszczenie, w związku z czym chcąc uzyskać dobry
materiał rzeźny, naleŜy zmniejszyć ich masę ubojową. Często ubijane są tuczniki o większej masie,
co obniŜa poubojową zawartość mięsa w tuszy (Łyczyński i in. 1998). Ellis i Avery (1990),
144
A. Rybarczyk i in.
prowadząc badania na liniach syntetycznych i hybrydach, stwierdzili, Ŝe wysoka jakość tuszy
jest moŜliwa nawet wtedy, gdy świnie są ubijane przy większej masie ciała. Jest to bardzo
korzystne dla hodowców w czasach niestabilnej sytuacji na rynku wieprzowym. Przy chwilowym spadku cen Ŝywca wieprzowego hodowca moŜe na kilkanaście dni przedłuŜyć tucz tuczników, bez ryzyka spadku ich mięsności i wzrostu otłuszczenia.
Celem pracy była ocena mięsności tusz i jakości oraz podstawowego składu chemicznego
mięsa tuczników hybrydowych PEN AR LAN w zaleŜności od poubojowej masy tusz świń.
MATERIAŁ I METODY
Doświadczenie przeprowadzono na 100 tucznikach hybrydowych PEN AR LAN, które
pochodziły z jednej z ferm prowadzącej produkcję świń na terenie województwa zachodniopomorskiego. Badaniami objęto potomstwo pochodzące po knurach P-76 i lochach Naïma.
Tuczniki PEN AR LAN zostały poddane ubojowi w Zakładach Mięsnych „Agryf” w Szczecinie. Tuczniki do badań wybierano na podstawie płci, dzięki czemu w całym badanym materiale zachowano jednakowy udział loszek i wieprzków. Następnie dokonywano pomiaru mięsności,
grubości mięśnia najdłuŜszego grzbietu i słoniny, na lewej półtuszy ciepłej, za pomocą aparatu
optyczno-igłowego CGM firmy Sydel (Borzuta 2004) oraz ustalano masę ciepłą tusz badanych
tuczników. Po 24-godzinnym schłodzeniu tusz w chłodni dokonano ich rozbioru, w trakcie
którego pobrano próby z mięśnia najdłuŜszego grzbietu – z odcinka 1.-4. kręgu lędźwiowego
prawej półtuszy. Na pobranych próbach wykonano pomiar pH24 mięsa oraz określono wielkość
wycieku naturalnego (Honikel 1987). Po około 48 godzinach od uboju wykonano pomiar pH48
w ekstrakcie wodnym, przeprowadzono ocenę sensoryczną mięsa surowego, tj. barwy, wodnistości, spręŜystości i marmurkowatości (RóŜyczka i in. 1975), oznaczono cechy barwy (L* – jasność,
a* – barwa czerwona, b* – barwa Ŝółta) za pomocą aparatu HunterLab, przy zastosowaniu źródła
światła D65 i obserwatora 10º (CIE 1978), określono wodochłonność mięsa – metodą Grau
i Hamma w modyfikacji Pohja i Niinivaara (1957), wyciek termiczny – wg Walczaka (1959),
zawartość białka rozpuszczalnego w wodzie – metodą Kotika (1974) oraz podstawowy skład
chemiczny mięsa, tj. białko ogólne, tłuszcz, popiół i suchą masę (AOAC 1990). Wyniki analiz
badanych cech opracowano za pomocą dwuczynnikowej analizy wariancji w układzie nieortogonalnym, a istotność róŜnic między średnimi grup określono testem Duncana. Wyniki opracowano statystycznie, uŜywając programu Statistica 6.0 PL. Ponadto w oparciu o wartości wybranych cech jakości mięsa wyliczono wskaźnik Q9, który posłuŜył następnie do określenia częstości występowania mięsa normalnego i wadliwego (Grajewska i in. 1984).
WYNIKI
Tuczniki hybrydowe PEN AR LAN o masie tuszy ciepłej powyŜej 90 kg cechowały się istotnie (P≤0,05) niŜszą mięsnością tusz w stosunku do tusz o masie poniŜej 80 kg i istotnie (P≤0,05)
145
Mięsność i jakość mięsa w zaleŜności od masy tuszy ciepłej tuczników...
grubszą słoniną w odniesieniu do tuczników o masie tuszy ciepłej wynoszącej poniŜej 70 kg
i w zakresie masy 80-90 kg (tab. 1). Natomiast nie stwierdzono statystycznie istotnych róŜnic
między poszczególnymi zakresami masy tuszy w grubości mięśnia najdłuŜszym grzbietu.
Tabela 1. Wartości średnie i odchylenia standardowe cech wartości rzeźnej tusz tuczników PEN AR LAN,
w zaleŜności od masy tuszy ciepłej i płci (mtc.)
Table 1. Mean values and standard deviations for carcass slaughter traits PEN AR LAN pigs according
to ranges of hot carcass weight and sex (hcw)
Masa tuszy ciepłej
Hot carcass weight [kg]
Mięsność
Meatiness [%]
Grubość mięśnia
Thickness muscle [mm]
Grubość słoniny
Fat thickness [mm]
Płeć
Sex
Zakres masy tuszy ciepłej
Ranges of hot carcass weight
Cecha
Traits
<80 kg
n=26
A
80-90 kg
n=49
B
>90 kg
n=25
C
♂
n=50
♀
n=50
86,09
83,56
6,99
6,29
x
76,50
SD
2,35
x
53,53
SD
3,99
3,55
3,50
3,62
3,45
x
50,85
52,61
54,44
53,00
52,18
SD
6,38
6,15
5,64
5,74
6,58
x
15,69
SD
4,79
84,82
93,49
Interakcja
(mtc. x płeć)
Interaction
(hcw x sex)
ns.
2,72
a
52,74
3,65
ab
51,12
b
51,32
A
53,77
B
ns.
ns.
a
16,82
a
19,16
b
18,60
A
15,62
B
ns.
4,39
4,47
4,69
4,13
A, B, C – wartości w wierszach oznaczone róŜnymi literami róŜnią się istotnie (P≤0,01) – values in raws marked with
differet letters differ significantly (P≤0.01);
a, b – wartości w wierszach oznaczone róŜnymi literami róŜnią się istotnie (P≤0,05) – values in raws marked with
differet letters differ significantly (P≤0.05);
ns. – statystycznie nieistotne na poziomie (P≤0,05) i (P≤0,01) – not significant.
U tuczników PEN AR LAN nie stwierdzono istotnych róŜnic w większości cech charakteryzujących jakość mięsa i w podstawowym składzie chemicznym mięsa między poszczególnymi
zakresami masy tuszy ciepłej (tab. 2, 3, 4, 5). Istotne (P≤0,05) róŜnice dotyczyły tylko białka
rozpuszczalnego w wodzie, którego więcej stwierdzono w mięsie tusz o masie powyŜej 90 kg,
w stosunku do tusz o masie poniŜej 80 kg.
U tuczników PEN AR LAN (tab. 6) o masie tuszy ciepłej poniŜej 80 kg największy udział
miało mięso częściowo PSE (46,15%), następnie mięso normalne i PSE (odpowiednio 26,92
i 23,08%), a najmniej odnotowano mięsa częściowo DFD (3,82%). W przypadku tusz o masie
80-90 kg i powyŜej 90 kg stwierdzono wyŜszą częstość występowania mięsa normalnego (odpowiednio 38,78 i 44%) i częściowo PSE (odpowiednio 36,73 i 40%) oraz niŜszą częstość mięsa
wadliwego typu PSE (odpowiednio 18,37 i 12%). Ponadto wśród tusz o masie 80-90 kg odnotowano trzy tusze z mięsem częściowo DFD, natomiast u tusz o masie powyŜej 90 kg – jedną
tuszę z mięsem wadliwym typu DFD.
146
Tabela 2. Wartości średnie i odchylenia standardowe wskaźników jakości i cech barwy mięsa tuczników
PEN AR LAN, w zaleŜności od masy tuszy ciepłej i płci (mtc.)
Table 2. Mean values and standard deviations for meat quality indices and meat colour traits PEN AR LAN
pigs according to ranges of hot carcass weight and sex (hcw)
pH24
pH48
Q9
L*
a*
b*
Płeć
Sex
Cecha
Traits
<80 kg
n=26
80-90 kg
n=49
>90 kg
n=25
♂
n=50
♀
n=50
x
5,71
5,72
5,73
5,73
5,70
SD
0,10
0,12
0,14
0,14
0,09
x
5,51
5,51
5,58
5,55
5,50
SD
0,14
0,13
0,16
0,17
0,11
x
2,38
2,50
2,57
2,42
2,43
SD
0,54
0,53
0,58
0,57
0,46
x
57,83
57,43
57,44
57,57
57,50
SD
3,48
3,31
2,68
3,20
3,20
x
8,03
8,38
7,92
8,00
8,35
SD
1,06
1,29
1,09
1,03
1,32
x
17,27
17,10
16,86
16,99
17,18
SD
0,86
1,25
0,85
1,26
0,83
Interakcja
(mtc. x płeć)
Interaction
(hcw x sex)
ns.
ns.
ns.
ns.
ns.
ns.
Objaśnienia oznaczeń zob. Tab. 1 – Explanations see Tab. 1.
Tabela 3. Wartości średnie i odchylenia standardowe cech sensorycznych mięsa tuczników PEN AR LAN,
Table 3. Mean values and standard deviations for meat sensory traits PEN AR LAN pigs according to ranges
of hot carcass weight and sex (hcw)
Barwa [pkt]
Colour [score]
Wodnistość [pkt]
Wateriness [score]
SpręŜystość [pkt]
Texture [score]
Marmurkowatość [pkt]
Marbling [score]
Płeć
Sex
Cecha
Traits
<80 kg
n=26
80-90 kg
n=49
>90 kg
n=25
♂
n=50
♀
n=50
x
2,73
2,73
2,74
2,70
2,77
SD
0,84
0,70
0,61
0,74
0,69
x
2,48
2,46
2,74
2,51
2,56
SD
0,81
0,62
0,60
0,72
0,62
x
2,56
2,60
2,74
2,55
2,70
SD
0,67
0,57
0,60
0,61
0,59
x
1,23
SD
0,35
Interakcja
(mtc. x płeć)
Interaction
(hcw x sex)
ns.
ns.
ns.
a
1,46
ab
1,56
b
1,53
a
1,32
b
ns.
0,50
0,56
0,50
0,47
147
Tabela 4. Wartości średnie i odchylenia standardowe cech wiązania wody tuczników PEN AR LAN,
Table 4. Mean values and standard deviations for water-binding capacity traits PEN AR LAN pigs according
Płeć
Sex
Cecha
Traits
Wyciek naturalny
Drip loss [%]
<80 kg
n=26
80-90 kg
n=49
>90 kg
n=25
♂
n=50
♀
n=50
x
8,15
7,56
6,96
7,43
7,70
SD
2,50
2,54
2,46
2,65
2,40
x
23,22
22,12
21,47
22,08
22,41
SD
5,60
5,95
4,52
5,91
5,15
x
68,45
70,15
71,06
70,05
69,82
SD
7,36
8,00
6,05
7,86
6,95
x
29,80
29,49
29,23
29,40
29,62
SD
2,56
3,31
3,47
3,37
2,94
x
7,81
8,14
8,20
SD
0,79
1,00
0,99
Interakcja
(mtc. x płeć)
Interaction
(hcw x sex)
ns.
WHC [% wody luźnej]
WHC [% of free water]
ns.
WHC [% wody związanej]
WHC [% of bound water]
ns.
Wyciek termiczny
Thermal drip [%]
ns.
Białko rozpuszczalne w wodzie
Water-soluble protein [%]
a
8,25
ab
8,38
b
ns.
1,03
1,03
Tabela 5. Wartości średnie i odchylenia standardowe podstawowego składu chemicznego mięsa tuczników
PEN AR LAN, w zaleŜności od masy tuszy ciepłej i płci (mtc.)
Table 5. Mean values and standard deviations for meat chemical composition PEN AR LAN pigs according
Białko ogólne
Total protein [%]
Tłuszcz
Fat [%]
Popiół
Ash [%]
Sucha masa
Dry matter [%]
Płeć
Sex
Cecha
Traits
♂
n=50
♀
n=50
<80 kg
n=26
80-90 kg
n=49
>90 kg
n=25
x
22,25
22,45
22,32
21,96
22,37
SD
0,62
0,52
0,54
2,90
0,53
x
2,26
2,24
2,27
2,38
SD
0,73
0,64
0,59
0,65
0,62
x
1,16
1,15
1,14
1,14
1,16
SD
0,04
0,05
0,04
0,04
0,05
x
25,74
25,91
25,82
25,93
25,75
SD
0,75
0,60
0,60
0,71
0,55
Interakcja
(mtc. x płeć)
Interaction
(hcw x sex)
ns.
a
2,12
b
ns.
ns.
ns.
148
A. Rybarczyk i in.
Tabela 6. Częstość występowania mięsa normalnego i wadliwego u tuczników PEN AR LAN, w zaleŜności
od masy tuszy ciepłej, na podstawie Q9
Table 6. Frequency of normal and defective meat PEN AR LAN pigs according to ranges of hot carcass
weight based on Q9
Klasa mięsa
Meat quality classes
<80 kg
80-90 kg
>90 kg
n
%
n
%
n
%
6
23,08
9
18,37
3
12
12
46,15
18
36,73
10
40
Normalne – Normal
7
26,92
19
38,78
11
44
Częściowo DFD – Partially DFD
1
3,85
3
6,12
0
0
DFD
0
0
0
0
1
4
PSE
Częściowo PSE – Partially PSE
W całym badanym materiale loszki cechowały się istotnie (P≤0,01) wyŜszą mięsnością tusz
oraz cieńszą słoniną niŜ wieprzki (tab. 1). Ponadto wieprzki charakteryzowały się istotnie
(P≤0,05) wyŜszą marmurkowatością mięsa, co stwierdzono na podstawie oceny sensorycznej (tab. 3), oraz istotnie (P≤0,05) wyŜszą zawartość tłuszczu śródmięśniowego w mięsie
niŜ loszki (tab. 5).
DYSKUSJA
Uzyskane wyniki badań, dotyczących wartości cech rzeźnych, potwierdzają badania innych
autorów, Ŝe wraz ze wzrostem masy tuszy wzrasta otłuszczenie, a obniŜa się procentowa zawartość mięsa w tuszy (Migdał i in. 1999; Łyczyński i in. 2000). Zybert i in. (2001) wykazali, Ŝe tusze
o najmniejszej masie cechowały się najcieńszą słoniną i najwyŜszą procentową zawartością
mięsa, w porównaniu z tuszami najcięŜszymi. Kortz i in. (2002) stwierdzili, Ŝe wraz ze wzrostem zawartości mięsa maleje masa tuszy. Tusze tuczników o najwyŜszej mięsności (klasa E)
cechowały się mniejszą masą tuszy ciepłej, w stosunku do pozostałych klas w systemie
EUROP. Natomiast nie potwierdzono wyników badań otrzymanych przez Bąka i in. (1996) oraz
Gardzińskiej i Migdała (2003), którzy odnotowali statystycznie istotny wzrost powierzchni oka
polędwicy wraz ze wzrostem masy tuszy. W badaniach przeprowadzonych przez Łyczyńskiego i in. (2000) wykazano w przypadku tusz dodatnie zaleŜności między masą tuszy a masą
schabu, szynki i powierzchni oka polędwicy oraz ujemne zaleŜności między masą tuszy a procentową zawartością mięsa.
W niniejszych badaniach nie odnotowano istotnych róŜnic w cechach jakości mięsa tuczników PEN AR LAN w zaleŜności od masy tuszy ciepłej. Natomiast wykazano, Ŝe wraz ze wzrostem
przedziału masy tuszy wzrastała częstość występowania mięsa normalnego, a malał udział
mięsa wadliwego typu PSE. W badaniach Kortza i in. (2003) oraz Sieczkowskiej i in. (2001)
149
stwierdzono, Ŝe wraz ze wzrostem masy tuszy ciepłej pogarsza się jakość mięsa. UwaŜa się,
Ŝe obserwowane róŜnice w jakości mięsa między tucznikami wynikają z róŜnej u nich frekwencji genu RYR1T (Kurył 1998). Według materiałów firmy PEN AR LAN loszki Naïma i knury P-76
są pozbawione genu wraŜliwości na stres RYR1T i genu RN¯ odpowiedzialnych za powstawanie mięsa PSE i kwaśnego (Grześkowiak i in. 2000). Z badań Koćwin-Podsiadłej i in. (2002),
przeprowadzonych na tucznikach wolnych od genu RYR1T, wynika, Ŝe mięso tuczników najcięŜszych charakteryzowało się najniŜszą zawartością wody, najwyŜszą zawartością białka, najwyŜszym pH, najniŜszym przewodnictwem elektrycznym, najwyŜszą wydajnością mięsa peklowanego oraz najniŜszym wyciekiem naturalnym po 48 i 96 godzinach od uboju. Badania na tucznikach hybrydowych PIC o genotypie CC/RYR1 wykazały, Ŝe tusze tuczników najlŜejszych (<75 kg)
charakteryzowały się najcieńszą słoniną, w stosunku do tusz o masie >85 kg, i mniejszą grubością mięśnia najdłuŜszego grzbietu niŜ tusze o masie 75-85 kg; natomiast nie stwierdzono istotnych róŜnic w mięsności tusz w zaleŜności od masy tuszy (Rybarczyk i in. 2004). W badaniach
Kortza i in. (2003) na tucznikach, pochodzących od loch ras wbp i yorkshire i knurów ras yorkshire,
duroc i landrace, o genotypie RYR1 (CC, CT), stwierdzono lepszą jakość mięsa u tuczników
o masie tuszy ciepłej poniŜej 75 kg i w zakresie 75-85 kg, w stosunku do tusz o masie ciepłej
powyŜej 85 kg.
W badanym materiale świń PEN AR LAN nie odnotowano istotnych róŜnic w podstawowym
składzie chemicznym mięsa, w zaleŜności od masy tuszy. W badaniach Koćwin-Podsiadłej i in.
(2002) oraz Kortza i in. (2003) stwierdzono w mięsie tuczników najcięŜszych wyŜszą zawartość
białka ogólnego, niŜ w mięsie tuczników najlŜejszych, natomiast nie stwierdzono, by wzrost
masy tuszy powodował istotne zwiększenie zawartości tłuszczu śródmięśniowego w mięsie.
Obserwowane róŜnice w uŜytkowości rzeźnej między loszkami i wieprzkami PEN AR LAN
potwierdzają badania innych autorów (Barton-Gade 1987; Pietrzak i in. 1998). Ponadto nie odnotowano istotnych róŜnic w cechach jakości mięsa między wieprzkami i loszkami, co jest zgodne
z wynikami badań innych autorów (Ellis i in. 1996).
WNIOSKI
1. Tusze tuczników PEN AR LAN o masie tuszy ciepłej powyŜej 90 kg cechowały się niŜszą
mięsnością tusz niŜ tusze o masie poniŜej 80 kg i grubszą słoniną niŜ tusze o masie ciepłej
poniŜej 80 kg i w zakresie 80-90 kg.
2. Nie stwierdzono istotnych róŜnic w większości cech jakości mięsa i w składzie chemicznym mięsa w zaleŜności od masy tuszy ciepłej. Natomiast wraz ze wzrostem przedziału masy
tuszy obserwowano wzrost częstości występowania mięsa normalnego i spadek udziału mięsa
wadliwego typu PSE, co wskazuje na to, Ŝe ubój tuczników PEN AR LAN powinien następować przy większej masie, co gwarantuje lepszą jakość mięsa.
150
A. Rybarczyk i in.
3. Tusze loszek cechują się wyŜszą mięsnością tusz i cieńszą słoniną, a mięso ich zawiera
mniej tłuszczu śródmięśniowego niŜ tusze wieprzków.
PIŚMIENNICTWO
AOAC 1990. Official Methods of Analysis, AOAC International, Washington DC.
Barton-Gade P. 1987. Meat and fat quality in boars, castrates and gilts. Livest. Prod. Sci. 16: 187-196.
Bąk T., Wajda S., Daszkiewicz T. 1996. Grubość słoniny i skład tkankowy szynek z tusz tuczników
i macior o róŜnej masie [w: Zootechniczno-ekonomiczne uwarunkowania mięsności świń]. Materiały
konferencyjne, Rzeszów 3-4 grudnia 1996. AR, Kraków: 50-57.
Borzuta K. 1999. Ocena aktualnego stanu klasyfikacji tusz wieprzowych w Polsce [w: Rola klasyfikacji
EUROP jako czynnika poprawy jakości surowca wieprzowego]. II Międzynarodowa konferencja,
Poznań 7-8 grudnia 1999. IPMiT, Poznań: 1-12.
Borzuta K. 2004. Ocena jakości tuszy wieprzowej. Pr. Mater. Zootech., Zesz. Spec. 15: 77-84.
Borzuta K., Lisiak D. 2001. Problemy z określeniem optymalnej masy ubojowej tuczników. Trzoda Chlew.
7: 39-41.
Commision International de I'Eclairage. 1978. Colorimetry. CIE Publication No. 15, Supl. No. 2 Bureau
Central de la CIE Paris.
Ellis M., Avery P.J. 1990. The influence of heavy slaughter weights on growth and carcass charakteristics
of pigs. Proceeding of the British Society of Animal Science. Anim. Prod. 50: 569.
Ellis M., Webb A.J., Avery P.J., Brown I. 1996. The influence of terminal sire genotype, sex, slaughter
weight, feeding regime and slaughter-house on growth performance and carcass and meat quality in
pigs and on the organoleptic properties of fresh pork. Anim. Sci. 62 (3): 521-530.
Gardzińska A., Migdał W. 2003. The weight of loin and ham of crossbred fatteners slaughtered at different
body weight. Zesz. Nauk. Prz. Hod. 68 (2): 211-220.
Grajewska S., Kortz J., RóŜyczka J. 1984. Estimation of the incidence of PSE and DFD in pork [in:
Biophsical PSE-muscle analysis], Vienna 1984. Proc. Scient. Meeting. [b.w.], Vienna: 72-89.
Grześkowiak E., Borzuta K., Strzelecki J., Rój B. 2000. Charakterystyka wartości rzeźnej i jakości mięsa
tusz tuczników towarowych Naïma x P-76. Trzoda Chlew. 12: 34-37.
Honikel K.O. 1987. pH and water binding of meat. Fleischwirtschaft 67 (9): 1098-1102.
Koćwin-Podsiadła M., Zybert A., Krzęcio E., Antosik K., Sieczkowska H., Kurył J., Łyczyński A.
2002. The influence of hot carcass weight on lean meat content, meat quality and its technological
usefulness in crossbreds of Danish Landrace with Duroc. Ann. Anim. Sci., Supl. 2: 319-323.
Kortz J., Otolińska A., Rybarczyk A., Kmieć M., Karamucki T., Szaruga R., Terman A. 2003. Mięsność
i jakość mięsa mieszańców z uwzględnieniem genotypu HAL, w zaleŜności od masy tuszy ciepłej.
Zesz. Nauk. Prz. Hod. 68 (2): 231-238.
Kortz J., Rybarczyk A., Karamucki T., Gardzielewska J., Jakubowska M., Natalczyk-Szymkowska W.
2002. Charakterystyka jakości tuszy i podstawowego składu chemicznego mięsa tuczników o róŜnej
mięsności, określanej za pomocą aparatu Ultra-Fom oraz metodą SKURTCh. Pr. Mater. Zootech., Zesz.
Spec. 13: 85-91.
Kotik T. 1974. Zawartość białka w ekstraktach wodnych mięsa jako wskaźnik jego jakości. Rocz. IPM
12: 47-52.
Kurył J. 1998. Geny oddziaływujące na jakość tuszy i mięsa świń. Pr. Mater. Zootech., Zesz. Spec. 8: 9-17.
Łyczyński A., Pietrzak M., Rzosińska E., Firlej Z., Bartkowiak Z. 1998. Wpływ wybranych czynników
genetycznych i środowiskowych na poubojową mięsność świń. Trzoda Chlew. 2: 10-12.
Łyczyński A., Pospiech E., Urbaniak M., Frankiewicz A., Rzosińska E., Bartkowiak Z. 2000. Cechy
rzeźne świń ubijanych przy róŜnej masie. Rocz. Nauk. Zootech., Supl. 6: 181-185.
Migdał W., Gardzińska A., Koczanowski J., Klocek C., Tuz R., Stawarz M. 1999. Wartość tuczna i rzeźna
tuczników mieszańców ubijanych przy róŜnej masie ciała. Rocz. Nauk. Zootech., Supl. 3: 165-171.
Pietrzak M., Łyczyński A., Urbaniak M., Gronek P. 1998. The effect of crossbreeding system for meat
quality. Pol. J. Food Nutr. Sci., Supl. 4: 217-222.
151
Pohja M.S., Niinivaara F.P. 1957. Die Bestimmung der Wasserbindung des Fleisches mittels der Konstantdrückmethode. Fleischwirtschaft 9: 193-195.
RóŜyczka J., Grajewska S., Kortz J. 1975. Prostoj subiektivnyj metod ocenki kačestva mijasa sviniej
[w: Produkcija i Kačestva Mjasa v Usłoviach Krupnovo Proizvodztva]. II Symozjum, Stary Smokovec,
Vysokie Tatry CSRS 11-14.11.1975. VUZV, Nitra: 1-8.
Rybarczyk A., Szaruga R., Kmieć M., Terman A., Natalczyk-Szymkowska W. 2004. Muscling and
meat quality in PIC hybrid fatteners as related to hot carcass weight. Anim. Sci. Pap. Rep., Supl. 22
(3): 183-190.
Sieczkowska H., Krzęcio E., Zybert A., Koćwin-Podsiadła M. 2001. The influence of hot carcass
weight and lean meat content of fatteners on selected meat and carcass quality traits. Pol. J. Food
Nutr. Sci., Supl. 3: 229-232.
Walczak Z. 1959. A laboratory method for the determination of jelly content in canned meat. Rocz. Nauk
Rol. 74: 619.
Zybert A., Koćwin-Podsiadła M., Krzęcio E. 2001. The influence of hot carcass weight on quantitative
traits and lean meat content estimated according to method used in Polish Pig Testing Stations. Pol.
J. Food Nutr. Sci., Supl. 3: 252-255.
152
A. Rybarczyk i in.
153
Wiesław F. SKRZYPCZAK, Dariusz DRZEśDśON, Małgorzata OśGO
Katarzyna MICHAŁEK, Alicja DRATWA
WSTĘPNE BADANIA NAD SZCZELNOŚCIĄ NERKOWEJ BARIERY FILTRACYJNEJ
W OKRESIE NEONATALNYM U KOŹLĄT
INTRODUCTORY RESEARCH ON RENAL FILTRATION BARRIER TIGHTNESS
IN KIDS IN NEONATAL PERIOD
Katedra Fizjologii Zwierząt, Akademia Rolnicza
Abstract. The experiment was carried out on 16 clinically healthy goatlings of the Polish Improved
White breed in the first 30 days of life. The kidney function was tested with clearance methods. The
urine proteins were separated in use of SDS PAGE electrophoresis. It has been demonstrated that
the protein (81 kDa) was present in the urine. Observed changes in 81 kDa molecular weight protein
excretion and proportion in urinary high molecular weight proteins indicates leakiness of the kids
filtration barrier in the first days after birth and its sealing up in the next weeks of life. This processes
are spread in time and shows individual differences.
Słowa kluczowe: koziołki, nerka, okres neonatalny, wielkość filtracji kłębkowej, białko o masie
cząsteczkowej 81 kDa.
Key words: goatlings, kidney, neonatal period, glomerular filtration rate, 81 kDa molecular weight
protein.
WSTĘP
W okresie neonatalnym u wielu gatunków zwierząt i człowieka obserwuje się wydalanie
z moczem białek o róŜnej masie cząsteczkowej (DrzeŜdŜon i in. 2004; OŜgo i in. 2004). Zjawisko to określane jest mianem proteinurii. Proteinuria neonatalna moŜe być stanem fizjologicznym. Brak w moczu znacznej ilości białek o masie cząsteczkowej mniejszej od albumin, filtrowanych w ciałkach nerkowych, moŜe być czułym wskaźnikiem sprawności procesów resorpcyjnych kanalików nerkowych. Obecność w moczu ostatecznym frakcji białkowych o masie cząsteczkowej równej bądź większej od albumin moŜe wskazywać na niedojrzałość, a nawet uszkodzenie błony filtracyjnej kłębków nerkowych (Tryggvason i Pettersson 2003). PowyŜsze przesłanki
dały asumpt do podjęcia badań, których celem była ocena szczelności błony filtracyjnej oraz
identyfikacja i określenie dynamiki zmian białka o masie cząsteczkowej 81 kDa.
MATERIAŁ I METODY
Badania przeprowadzono na 16 koźlętach rasy biała uszlachetniona w okresie od urodzenia do 30 dnia Ŝycia. Wykoty odbywały się w zwierzętarni Katedry Fizjologii Zwierząt AR
154
W.F. Skrzypczak i in.
w Szczecinie, pod nadzorem pracowników obsługi. Koźlęta utrzymywane były w kojcach razem
z matkami (w sposób naturalny pobierały siarę i mleko), ponadto miały swobodny dostęp do pasz
stałych (siana, słomy) i wody.
Badania przeprowadzano codziennie od 1. do 8. dnia Ŝycia włącznie, następnie w 10., 12.,
14., 17., 20., 23., 26. i 30. dniu Ŝycia. Codziennie przed rozpoczęciem doświadczenia koźlęta
były waŜone. W czasie badań zwierzęta przebywały w indywidualnych klatkach przemianowych. Czynność nerek koźląt noworodków badano metodami klirensowymi.
Krew do badań pobierano z Ŝyły szyjnej zewnętrznej i zabezpieczano przed krzepnięciem
heparyną (Heparyn firmy Biochemie, Austria). Mocz zbierano do jałowych zlewek w celu wyznaczenia diurezy minutowej.
Krew i mocz, bezpośrednio po pobraniu, wirowano przez 15 minut odpowiednio
z prędkością 3 000 i 2 000 obr·min-1. Następnie zebrane próbki zamraŜano (-20ºC) do
czasu wykonania analiz.
W poszczególnych próbach oznaczono stęŜenie kreatyniny endogennej – z wykorzystaniem
reakcji barwnej Jaffego (biochemtest firmy POCh) – Butler (1975), Cook (1975).
Elektroforetycznego rozdziału białek osocza i moczu dokonano odpowiednio w 12,5-procentowym
oraz 15-procentowym Ŝelu poliakrylamidowym z dodatkiem SDS-„SDS PAGE” (Laemmli 1970),
a stęŜenie białka o masie cząsteczkowej 81 kDa określono metodą densytometryczną, z wykorzystaniem systemu dokumentacji i analizy obrazu Bio Print 215 oraz programu komputerowego Bio 1D, firmy Vilber Lourmat.
Na podstawie uzyskanych wyników wyliczano:
– wielkość filtracji kłębkowej w nerkach (klirens kreatyniny endogennej CCr),
– klirens i wydalanie z moczem białka o masie cząsteczkowej 81 kDa (C81 kDa); określono jego
stęŜenie oraz procentowy udział w białkach HMW.
Uzyskane wyniki standaryzowano na 1 m2 powierzchni ciała według wzoru Meeha (cyt. za:
Ketz 1974):
P = 0,120 ⋅ 3 mc. 2
gdzie:
mc. – masa ciała [kg].
Wyliczano wartości średnie i odchylenia standardowe. W celu oceny istotności róŜnic uzyskane wyniki poddano obliczeniom statystycznym metodą analizy wariancji jednoczynnikowej, z powtarzanymi pomiarami, przy uŜyciu wielokrotnego testu rozstępu Duncana (program Statistica 6.0).
WYNIKI I DYSKUSJA
Koncentracja białka o masie cząsteczkowej 81 kDa w osoczu krwi koźląt w 1. dobie Ŝycia wynosiła 5,98 g·dm -3 i obniŜała się istotnie (p≤0,01) w 2. dniu do wartości 5,25 g·dm-3 (rys. 1).
Wstępne badania nad szczelnością nerkowej bariery filtracyjnej...
155
Nie potwierdzono statystycznej istotności zmian (p≤0,05) stęŜenia tego białka w osoczu krwi koźląt
w okresie od 2. do 30. dnia Ŝycia, które kształtowało się w przedziale od 4,84 do 5,32 g·dm-3.
p≤0,01
1→ 2-8,10,12,14,17,20,23,26,30
7
6,5
6
5,5
[g·dm-3]
5
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Dni Ŝycia – Days of life
Rys. 1. StęŜenie białka o masie cząsteczkowej 81 kDa w osoczu krwi oraz istotność róŜnic między średnimi
wartościami w poszczególnych dniach Ŝycia koźląt
Fig. 1. Concentration of 81 kDa molecular weight protein in blood plasma and significant differences among
average values in respective days of goatlings life
Procentowy udział białka o masie cząsteczkowej 81 kDa w białkach HMW moczu był największy w pierwszych dwóch dniach Ŝycia i wynosił odpowiednio 58,77 i 59,45% (rys. 2).
W pierwszym tygodniu Ŝycia stwierdzono ponaddwukrotne zmniejszenie wartości tego wskaźnika do 27,79%. Zmiany wykazane w 2. i 3. tygodniu Ŝycia nie były statystycznie istotne (p≤0,05).
Nieznaczną tendencję wzrostową zawartości tej frakcji białkowej obserwowano od 20. do 30. dnia
Ŝycia – w zakresie od 20,00 do 28,24%.
100
p≤0,01
1,2→ 5-8,10,12,14,17,20,23,26,30
3→ 6-8,10,12,14,17,20,23,26,30
4→ 7,8,10,12,14,17,20,23,26,30
5→ 10,12,14,17,20,23
6→17,20
p≤0,05
1,2→ 4
3→ 5
5→ 7,30
6→10,12,14,23
20→26
90
80
70
[%]
60
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Rys. 2. Procentowy udział białka o masie cząsteczkowej 81 kDa w białkach moczu o duŜej masie cząsteczkowej oraz istotność róŜnic między średnimi wartościami w poszczególnych dniach Ŝycia koźląt
Fig. 2. Proportion of 81 kDa molecular weight protein in urinary high molecular weight proteins and significant
differences among average values in respective days of goatlings life
156
Klirens kreatyniny endogennej przyjęto jako miarę wielkości filtracji kłębkowej. Wykazano
statystycznie istotny (p≤0,01) wzrost filtracji kłębkowej w pierwszych 14 dniach po urodzeniu
(rys. 3). NaleŜy zaznaczyć, Ŝe najbardziej dynamiczne zmiany filtracji obserwowano w pierwszych
3 dniach Ŝycia (od 16,52 do 28,97 ml·min-1·m-2). Od 14. do 30. dnia Ŝycia GFR była stabilna i wahała
się w przedziale 31,32 - 33,61 ml·min-1·m-2 (obserwowane zmiany nie były statystycznie istotne, przy p≤0,05).
40
35
[ml·min -1·m-2]
30
25
p≤0,01
1→ 2-8,10,12,14,17,20,23,26,30
2→ 10,12,14,20,26,30
p≤0,05
2→ 8,17,23
4,6,7→ 14
20
15
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Rys. 3. Wielkość filtracji kłębkowej oraz istotność róŜnic między średnimi wartościami w poszczególnych
dniach Ŝycia koźląt
Fig. 3. Glomerular filtration rate and significant differences among average values in respective days of
goatlings life
Obserwowano statystycznie wysokoistotne zmiany w wydalaniu białka o masie cząsteczkowej 81 kDa (rys. 4). Wydalanie tego białka wzrastało istotnie (p≤0,05) w pierwszych 3 dniach
Ŝycia – w zakresie od 102,91 do 160,20 µg·min-1·m-2, a następnie obniŜało się istotnie (p≤0,01)
do 7. dnia do najmniejszej stwierdzonej wartości 53,43 µg·min-1·m-2. W kolejnych 3 tygodniach Ŝycia
obserwowano istotny (p≤0,01) wzrost wydalania tego białka z moczem do 161,83 µg·min-1·m-2
(30. dzień Ŝycia).
Wydalanie i klirens tego białka wykazywały zbieŜne tendencje. Największą dynamikę zmian
współczynnika oczyszczania osocza krwi z białka o masie cząsteczkowej 81 kDa, potwierdzoną statystycznie (p≤0,01), obserwowano w 1. tygodniu Ŝycia koźląt (rys. 4). RóŜnice obserwowane pomiędzy najmniejszą wartością klirensu, stwierdzoną w 7. dniu Ŝycia (10,73 µl·min-1·m-2),
a największą w 30. dniu (34,18 µl·min-1·m-2) były statystycznie istotne (p≤0,01).
Wyliczony procentowy udział wydalanego białka, o masie cząsteczkowej 81 kDa, w ogólnej
ilości białek HMW wydalanych z moczem w pierwszych 3 dniach Ŝycia był duŜy, a następnie
zmniejszał się istotnie do 30. dnia (rys. 5). ObniŜanie tego wskaźnika było największe do
12. dnia Ŝycia (p≤0,01) – od wartości 59,46 do 23,20%.
157
UV
p≤0,01
2→ 5-8,10,12
3→ 4-8,10,12
4→ 30
5-810,12→20,23,26,30
p≤0,05
1→ 3,30
2→ 4,14
3→ 14,17
4→ 23
14,17→ 30
40
35
C
p≤0,01
1→ 2,3,23,26,30
2,3→ 5-8,10,12
4→ 26, 30
5-8,10,12→ 20,23,26,30
14,17→ 30
p≤0,05
1→ 20
2,3→ 4,14
4→ 23
7,10→ 17
14,17→ 23,26
250
200
25
150
20
100
15
[µg·min-1·m-2 (UV)]
[µl·min-1·m-2 (C)]
30
10
C
5
50
UV
0
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Rys. 4. Wydalanie z moczem i klirens białka o masie cząsteczkowej 81 kDa oraz istotność róŜnic między
średnimi wartościami w poszczególnych dniach Ŝycia koźląt
Fig. 4. 81 kDa molecular weight protein excretion, clearance and significant differences among average
values in respective days of goatlings life
p≤0,01
1,2,3→ 4-8,10,12,14,17,20,23,26,30
4,5→ 7,8,10,12,14,17,20,23,26,30
6→ 10,12,14,17,20,23,26,30
8→20
100
90
80
p≤0,05
70
4→ 6
6→7,8
7→ 20
8→17,26
20→30
[%]
60
50
40
30
20
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
Rys. 5. Procentowy udział wydalanego białka, o masie cząsteczkowej 81 kDa, w całkowitej ilości wydalonych
z moczem białek HMW oraz istotność róŜnic między średnimi wartościami w poszczególnych
dniach Ŝycia koźląt
Fig. 5. Proportion of 81 kDa molecular weight protein excretion in urinary high molecular weight proteins
excretion and significant differences among average values in respective days of goatlings life
Procentowy udział białka, o masie cząsteczkowej 81 kDa, we frakcji HMW moczu w pierwszych
trzech dniach wynosił średnio 57,87%. Od 7. dnia Ŝycia udział tego białka w wydalanych białkach
158
HMW moczu był ponaddwukrotnie mniejszy, co wskazuje na zwiększanie ilości wydalanych
z moczem innych białek o duŜej masie cząsteczkowej.
Wzrost udziału białek, o masie cząsteczkowej większej od masy cząsteczkowej albuminy,
w białku całkowitym moczu u dzieci w wieku od urodzenia do trzech miesięcy Ŝycia wykazał
równieŜ Galaske (1986). Odmienny kierunek zmian udziału białek HMW w moczu obserwowali
Appenroth i Bräunlich (1986) u szczurów. Autorzy ci stwierdzili mały i wzrastający udział tej
frakcji w białku całkowitym moczu od urodzenia do 15. dnia Ŝycia i zmniejszanie się do 33. dnia
do wartości stwierdzonych w pierwszych dniach po urodzeniu.
Wzrost ilości wydalanego białka o masie cząsteczkowej 81 kDa, obserwowany w pierwszych
dniach Ŝycia, mógł być związany ze wzrostem filtracji kłębkowej osocza, stwierdzonej w pierwszych
3 dniach, co moŜe wskazywać na przepuszczalność bariery filtracyjnej dla tego białka. Zmniejszanie wydalania tej frakcji białek z moczem od 3. do 5. dnia i stabilizacja na niskim poziomie do
12. dnia Ŝycia mogą świadczyć o szybkim i efektywnym uszczelnieniu bariery filtracyjnej.
Lehrnbecher i in. (1998) nie wykazali u ludzi zaleŜności pomiędzy ilością wydalanych białek
o duŜej masie cząsteczkowej a wiekiem. Natomiast Thanner i in. (1979) zaobserwowali duŜe
ilości wydalanego białka o masie cząsteczkowej ≥150 kDa w moczu noworodków ludzkich
w 1. dobie Ŝycia, które istotnie zmniejszyło się w 7. dniu. Autorzy ci sugerują, Ŝe stanowi to
potwierdzenie „uszczelniania” bariery filtracyjnej. RównieŜ Statz i in. (1985) stwierdzili największą
przepuszczalność błony filtracyjnej kłębuszków nerkowych w pierwszych dniach po urodzeniu,
która następnie zmniejszała się do 3. miesiąca Ŝycia. Wyniki badań Hua i in. (1997) wskazują
takŜe na rozwój i dojrzewanie bariery filtracyjnej oraz systemów resorpcyjnych w kanalikach.
Autorzy sugerują, Ŝe procesy te przebiegają stopniowo i trwają od urodzenia do czasu osiągnięcia dojrzałości. Hua i in. (1997) wskazują ponadto, Ŝe dojrzewanie bariery filtracyjnej
jest szybsze niŜ komórek kanalików.
PODSUMOWANIE
W pierwszych trzech dniach po urodzeniu koźląt przepuszczalność bariery filtracyjnej dla białka
o masie cząsteczkowej 81 kDa jest zwiększona. Zwiększone wydalanie białka o tej masie cząsteczkowej świadczyć moŜe o nieszczelności bariery filtracyjnej kłębuszków nerkowych. Pourodzeniowe procesy „uszczelniania” bariery filtracyjnej i usprawniania procesów resorpcyjnych w komórkach kanalików nerkowych są rozłoŜone w czasie i wykazują zmienność osobniczą.
PIŚMIENNICTWO
Appenroth D., Bräunlich H. 1986. Age dependent qualitative and quaintative changes in physiological
proteinuria in rats. Z. Versuchstierkd. 28: 77-82.
DrzeŜdŜon D., Skrzypczak W.F., Ziemak J. 2004. Proteinuria neonatalna [w: Noworodek a środowisko].
Red. W. Skrzypczak, T. Stefaniak, R. Zabielski. [b.w.], Wrocław: 21-28.
Butler A.R. 1975. The Jaffe reaction. Identyfication of coloured species. Clin. Chem. Acta 59: 227-232.
159
Cook J.G.H. 1975. Factors influencing the assay of creatinin. Ann. Clim. Biochem. 12: 219-232.
Galaske R.G. 1986. Renal functional maturation; renal handling of proteins by mature and immature
newborns. Eur. J. Pediatr. 145: 368-371.
Hua M.J., Kun H.Y., Jie Ch.S., Yun N.Z., De W.Q., Yung Z. 1997. Urinary microalbuminuria and retinol
binding protein assay for verifying children`s nephrol development and maturation. Clin. Chim. Acta
264: 127-132.
Ketz H.A. 1974. Die Physiologie der Niere [in: Lehrbuch der physiologie der haustiere]. Red. E. Kolb. Vol. II.
Veb Gustav Fischer Verlag, Jena: 619-651.
Laemmli U.K. 1970. Cleavage of structural protein during the assambly of the head of bacteriophage.
Vol.4. Nature 227: 680-685.
Lehrnbecher T., Greissinger S., Navid F., Pfüler H., Jeschke R. 1998. Albumin, IgG, retinol-binding
protein and α1-microglobulin excretion in childhood. Pediatr. Nephrol. 12: 290-292.
OŜgo M., Skrzypczak W.F., Dratwa A. 2004. The effect of captopril on neonatal proteinuria in calves
[in: Abstract 55 th Annual Meeting EAAP], Slovenia September 5-9, 2004. [b.w.].
Statz T., Statz A., Feglenhauer K. 1985. Physiologische proteinurie bei Neugeborenen. Dtsch. Med.
Wochenschr. 110: 55-58.
Thanner F., Wartha R., Gekle D. 1979. Molecular weight analysis of physiological proteinuria in newborn
infants. Klin. Wochenschr. 57: 285-291.
Tryggvasson K., Pettersson E. 2003. Causes and consequences of proteinuria: the kidney filtration
barier and progressive renal failure. J. Inter. Med. 254: 216-224.
160
161
Jan UDAŁA, Dariusz GĄCZARZEWICZ, Bogdan LASOTA, Barbara BŁASZCZYK
Beata SEREMAK, Tomasz STANKIEWICZ
CHARAKTERYSTYKA ZMIAN BUDOWY MORFOLOGICZNEJ PLEMNIKÓW
KNURÓW UśYTKOWANYCH W INSEMINACJI
CHARACTERISTICS OF THE MORPHOLOGICAL DEFECTS OF BOARS
SPERMATOZOA USED IN ARTIFICIAL INSEMINATION
Katedra Rozrodu Zwierząt, Akademia Rolnicza
Abstract. The aim of investigations was to characterise morphologically changes of spermatozoa of
boars used for artificial insemination. Investigations were carried out on 120 boars (362 ejaculates
collected manually) of following breeds: Polish Large White (PLW), Polish Landrace (PL), duroc,
and crossbreed pietrain and duroc as well as line pic and p-76. In semen were measured: volume
of liquid fraction, percentage of sperm cells that demonstrated progressive motility, concentration
of spermatozoa in semen, number of spermatozoa in whole ejaculate, percentage of spermatozoa
with major and minor morphologically defects and percentage of spermatozoa with intact acrosome.
Sperm quality evaluation regarded genotype and age of boars as well as percentage of morphologically
abnormal spermatozoa. The semen of duroc boar – compared with other genotypes – was characterised
by the lowest volume, concentration and number of spermatozoa in whole ejaculate. In ejaculates
of duroc and PL boars were found the lowest number of spermatozoa with morphologically normal
structure. The most observed major and minor morphologically defects were proximal and distal
protoplasmic droplets. There were correlation between the types of morphologically defects and
percentage of motile spermatozoa and spermatozoa with intact acrosome.
Słowa kluczowe: knur, nasienie, wady plemników, morfologia.
Key words: boar, semen, defects of spermatozoa, morphology.
WSTĘP
Ruch postępowy plemników, traktowany jako wskaźnik integralności błon komórkowych oraz
prawidłowo przebiegających procesów metabolicznych, jest głównym parametrem jakości nasienia knura, na podstawie którego w zakładach unasienniania rutynowo rokuje się o jego zdolności
zapładniającej (StrzeŜek 1999 a, b). Istotne znaczenie mikroskopowej oceny odsetka plemników ruchliwych związane jest z wykorzystaniem jej w obliczaniu właściwego stopnia rozrzedzenia ejakulatu mającego zagwarantować odpowiednią liczbę „nieuszkodzonych” plemników
w dawce inseminacyjnej. Tym niemniej określanie ruchliwości nie powinno stanowić jedynego
wyznacznika właściwości biologicznych nasienia. Utrata zdolności zapładniającej przez niektóre
plemniki nie zawsze związana jest z brakiem sprawności funkcjonowania aparatu ruchu (Sławeta
i StrzeŜek 1982; Johnson i in. 2000). Zalecane jest więc uwzględnianie w ocenie nasienia innych
badań, m.in. morfologii plemników i stanu ich akrosomów.
162
J. Udała i in.
Monitorowanie morfologicznych zmian struktur plemnika jest waŜnym wyznacznikiem sprawności
funkcjonowania jąder, na którą wpływ ma wiele czynników zewnętrznych i wewnętrznych. Czynność
nasieniotwórcza gonad jest uzaleŜniona, między innymi, od rasy, stopnia rozwoju fizycznego
i płciowego, pory roku, temperatury, Ŝywienia czy intensywności eksploatacji rozpłodnika. Następstwem działania niektórych spośród tych czynników mogą być zaburzenia procesu spermatogenezy, których odzwierciedleniem często jest nasilenie zmian morfologicznych plemników, prowadzące do przejściowego lub trwałego obniŜenia wartości biologicznej nasienia (Blom 1981;
Bronicka i Dembiński 1999; Wierzbowski 1999; Pruneda i in. 2005).
Celem było przeprowadzenie charakterystyki morfologicznych zmian plemników w nasieniu
knurów uŜytkowanych rozpłodowo w jednym z zakładów unasienniania zwierząt na Pomorzu
Zachodnim.
MATERIAŁ I METODY
Badania przeprowadzono na 362 ejakulatach, pobranych od 120 knurów ras polskiej białej
zwisłouchej – pbz (liczba knurów N=41), wielkiej białej polskiej – wbp (N=38), duroc (N=9),
mieszańców dwurasowych pietrain x duroc i duroc x pietrain (N=21) oraz linii pic i p-76 (N=11).
Nasienie pobierano w sezonie jesienno-zimowym. Wiek zwierząt w czasie badań wynosił od 7
do 36 miesięcy. Knury uŜytkowane były w jednym z zakładów unasienniania zwierząt na Pomorzu Zachodnim, a ich utrzymanie, pielęgnacja i eksploatacja oparte były na zasadach ogólnie
przyjętych w zakładach unasienniania.
Nasienie pobierano metodą manualną, pozyskując frakcję bogatą w plemniki. Bezpośrednio
po uzyskaniu nasienia oceniano objętość frakcji płynnej, odsetek plemników o ruchu postępowym, koncentrację plemników, na podstawie których obliczano liczbę plemników o ruchu postępowym w całym ejakulacie. Koncentrację plemników określano na podstawie pomiaru fotokolorymetrycznego (Spekol 11, Carl Zeiss Jena, Niemcy). Ocenę ruchliwości plemników przeprowadzano za pomocą mikroskopu świetlnego, przy powiększeniu 200x, w temperaturze 37ºC. Preparaty do oceny morfologicznej i stanu akrosomów plemników sporządzano metodą barwienia
negatywowego 10-procentowym wodnym roztworem nigrozyny (Bielański 1977). Zmiany morfologiczne plemników szacowano według klasyfikacji Bloma (1981), a stopień uszkodzeń akrosomu – według Saake i White’a (1972). Obserwację przeprowadzano za pomocą mikroskopu
świetlnego, przy powiększeniu 1 200x, oceniając 200 plemników w kaŜdym preparacie.
Uzyskane wyniki badań charakteryzowano wartością średnią i odchyleniem standardowym,
przy czym poszczególne wady morfologiczne – dodatkowo – częstością oraz zakresem występowania (wartości minimalne – maksymalne) w obrębie zmian głównych lub podrzędnych.
Do określenia wpływu rasy i wieku oraz morfologii plemników na parametry jakości nasienia
wykorzystano model analizy wariancji jednoczynnikowej. W analizie statystycznej, określającej
wpływ czynnika genetycznego, uwzględniono pięć grup rasowych: 1) pbz (liczba ejakulatów
Charakterystyka zmian budowy morfologicznej plemników knurów…
163
n=117), 2) wbp (n=103), 3) duroc (n=33), 4) linie pic i p76 (n=35), 5) pietrain x duroc i duroc x pietrain
(n=74). Odpowiednio, w celu określenia wpływu wieku na badane parametry wyróŜniono grupy:
1) do 12. miesiąca Ŝycia (n=56), 2) od 13. do 18. (n=112), 3) od 19. do 24. miesiąca Ŝycia
(n=104), 4) powyŜej 24. miesiąca Ŝycia (n=90). W przypadku określenia wpływu zmian morfologicznych na kształtowanie się pozostałych cech zastosowano podział ejakulatów na grupy:
1) ≤20% (n=154) oraz 2) >20% (n=208) plemników nieprawidłowych; 1) ≤10% (n=297) oraz
2) >10% (n=65) plemników z wadami głównymi, a takŜe 1) ≤20% (n=210), 2) 20%-50% (n=113),
3) >50% (n=39) plemników ze zmianami podrzędnymi.
Porównanie średnich między grupami przeprowadzono za pomocą testu Duncana, natomiast w celu określenia zaleŜności między wybranymi cechami wyliczono współczynnik korelacji prostej. W badaniach wykorzystano program statystyczny Statistica (6.0, Stat Soft, Polska).
WYNIKI
W tabeli 1 przedstawiono wartości podstawowych cech nasienia uzyskane dla całej badanej
populacji, jak równieŜ dla poszczególnych grup genetycznych.
Tabela 1. Cechy nasienia w poszczególnych grupach rasowych; średnia ±SD
Table 1. Semen quality in the groups of breed; mean ±SD
Cecha
Parameter
1.
pbz
B
227,96
Objętość ejakulatu
3
±68,97
B
447,35
6
-3
±39,94
Concentration of spermatozoa [x10 ·cm ]
Plemniki ruchliwe
75,66
Progressive spermatozoa [%]
±11,81
B
79,37
Liczba plemników ruchliwych w ejakulacie
9
Total number of progressive spermatozoa [x10 ] ±28,43
21,62 B
Liczba dawek
Number of doses per ejaculate
±8,49
ACa
61,81
Plemniki o prawidłowej budowie morfologicznej
Spermatozoa without morphological defects [%] ±26,65
Zmiany morfologiczne główne
9,47
Major morphological defects [%]
±15,27
Ba
28,79
Zmiany morfologiczne podrzędne
Minor morphological defects [%]
±22,32
ac
Plemniki z nieuszkodzonym akrosomem
90,01
Spermatozoa with intact acrosome [%]
±9,24
Grupa rasowa – Breed group
2.
3.
4.
5.
wbp
duroc
pic, p-76 pietrain x duroc
B
A
B
B
209,69
167,50
212,06
219,57
±57,19
±49,97
±62,42
±62,17
B
A
B
B
436,41
417,66
441,91
444,71
±37,62
±45,19
±49,39
±49,43
73,96
72,12
75,88
75,57
±12,58
±12,69
±5,00
±6,94
B
A
B
B
70,38
54,67
71,18
76,98
±23,97
±21,87
±25,56
±29,90
19,15 B
13,00 A
19,70 B
20,59 B
±6,54
±5,65
±7,94
±8,08
B
A
B
BCb
73,88
57,42
75,51
72,16
±21,40
±26,08
±18,79
±21,03
a
b
7,76
11,15
5,49
6,88
±10,31
±13,55
±3,68
±11,13
AC
B
Cb
Cb
18,37
31,36
19,00
20,03
±18,68
±21,94
±16,91
±16,34
Ac
Bb
b
92,12
89,55
94,34
94,01
±9,04
±16,32
±4,39
±3,47
Razem
Total
214,00
±64,06
440,48
±43,48
74,86
±10,83
73,31
±27,55
19,74
±7,94
68,29
±24,12
8,22
±12,25
23,32
±20,22
91,80
±9,03
Średnie oznaczone róŜnymi literami róŜnią się istotnie – a, b, c przy p≤0,05 i A, B, C przy p≤0,01 – Means appointed
with different letters differ significantly a, b, c at p≤0.05 i A, B, C at p≤0.01, respectively.
Objętość wszystkich ejakulatów wynosiła średnio 214,0±64,1 cm3, zaś koncentracja plemników
w 1 cm3 – 440,5±43,5 mln. Przy średniej wartości plemników ruchliwych, wynoszącej 74,9±10,8%,
w ocenianych ejakulatach znajdowało się 73,3±27,6 mld plemników. Liczbę plemników wykazujących zmiany morfologiczne główne i podrzędne oszacowano odpowiednio na 8,2±12,3%
i 23,3±20,2%, natomiast z nieuszkodzonymi akrosomami – na 91,8±9,0%.
164
J. Udała i in.
W obrębie poszczególnych ras i mieszańców najmniej korzystne parametry jakości nasienia
stwierdzono u knurów rasy duroc. Średnia wartość objętości, koncentracji, ogólnej liczby plemników ruchliwych w ejakulacie oraz wynikająca z tych parametrów liczba wyprodukowanych dawek
inseminacyjnych, uzyskana w tej grupie knurów, była istotnie mniejsza niŜ w pozostałych grupach
(tab. 1). W nasieniu knurów rasy duroc oraz pbz wykazano mniejszy, niŜ u knurów innych ras,
odsetek plemników o prawidłowej morfologii, wynoszący odpowiednio 57,4±26,1 i 61,8±26,7%,
podczas gdy w pozostałych grupach genetycznych wartość tego parametru oszacowano na
ponad 70%. Podobne wyniki uzyskano w przypadku oceny integralności struktur akrosomu, która
u zwierząt rasy duroc wykazała obecność 89,6% plemników z nieuszkodzonym akrosomem,
natomiast u knurów rasy pbz – 90,0%. W obu przypadkach wartości tego parametru róŜniły się
statystycznie istotnie od wynoszących ponad 94% średnich wartości oszacowanych dla mieszańców dwu- i wielorasowych.
Charakterystykę cech nasienia knurów w poszczególnych grupach wiekowych zestawiono
w tab. 2. Jak wynika z przedstawionych danych, nie stwierdzono statystycznie istotnych róŜnic
międzygrupowych w zakresie podstawowych wskaźników jakości nasienia. Korzystnie natomiast,
w odniesieniu do pozostałych grup, kształtowały się wszystkie badane parametry morfologiczne stwierdzone u zwierząt do 12. miesiąca Ŝycia. Ejakulaty tych knurów pod względem udziału
plemników o prawidłowej budowie morfologicznej i ze zmianami głównymi róŜniły się istotnie od
ejakulatów pozyskiwanych od osobników w wieku 13-18 i powyŜej 24 miesięcy (p≤0,05, tab. 2).
Tabela 2. Cechy nasienia w poszczególnych grupach wiekowych; średnia ±SD
Table 2. Semen parameters in the groups of age; mean ±SD
Cecha
Parameter
3
6
-3
Plemniki ruchliwe
9
Total number of progressive spermatozoa [x10 ]
Liczba dawek
Spermatozoa without morphological defects [%]
Grupa wiekowa [miesiące]
Age group [month]
1.
do 12
to 12
210,38
±57,71
436,23
±40,76
76,23
±5,27
71,24
±24,16
19,38
±7,26
a
74,86
±19,11
a
5,23
±4,44
19,91
±17,69
93,07
±4,87
2.
13-18
3.
19-24
204,35
±61,12
437,78
±43,44
75,05
±9,70
69,63
±26,67
a
18,40
±7,82
b
65,89
±26,74
9,10
±16,12
25,00
±22,46
91,72
±9,55
217,68
±66,11
443,18
±38,24
73,59
±14,74
75,98
±27,98
20,11
±7,96
70,00
±23,67
7,77
±9,69
21,71
±18,45
90,58
±11,58
4.
powyŜej 24
above 24
224,24
±68,08
443,41
±50,67
75,23
±9,30
76,28
±29,88
b
21,23
±8,33
b
65,20
±23,40
b
9,51
±12,45
25,21
±20,60
92,53
±6,62
Razem
Total
214,00
±64,06
440,48
±43,48
74,86
±10,83
73,31
±27,55
19,74
±7,94
68,29
±24,12
8,22
±12,25
23,32
±20,22
91,80
±9,03
Średnie oznaczone róŜnymi literami róŜnią się istotnie przy p≤0,05 – Means appointed with different letters differ
significantly at p≤0.05.
165
Częstość występowania w obrazie morfologicznym plemników z poszczególnymi głównymi
i podrzędnymi zmianami przedstawiono w tab. 3 (rys. 1 A-D). Najczęściej obserwowanymi wadami głównymi były plemniki z kroplą protoplazmy w połoŜeniu bliŜszym (rys. 1 B). Komórki obarczone tą zmianą stanowiły około 24% wad głównych, przy średnim udziale w ejakulatach wynoszącym 5,2±10,9%. Często występującymi wadami były plemniki z niby-kroplą, zwęŜoną u podstawy główką oraz plemniki ze zwiniętymi w pętle lub ślimakowato witkami, stanowiące odpowiednio 15,4, 12,9 i 10,9% wad głównych. Do najliczniej natomiast spotykanych zmian podrzędnych plemników naleŜały kropla protoplazmy w połoŜeniu dalszym (rys. 1 C) oraz pojedyncza
pętla witki (rys. 1 D). Wady te stanowiły odpowiednio 48 i 35% zmian podrzędnych, a ich średni
odsetek w ejakulacie wynosił 15,3±14,7 i 11,3±14,7%.
Tabela 3. Procentowy udział poszczególnych głównych i podrzędnych wad morfologicznych plemników
według klasyfikacji Bloma (1981)
Table 3. The percentage of each defect in the totally number of major or minor morphological defects
respectively (Blom 1981)
Rozkład wad
Distribution of
defects [%]
Wady morfologiczne
Morphological defects
Średnia±SD
(min. – maks.)
Mean±SD
(min. – max.)
Wady główne – Major defects
Plemniki niedorozwinięte – Underdeveloped spermatozoa
0,65
1,29±0,49 (0-2)
Podwójne – Double forms
1,95
1,24±0,54 (0-3)
Guzowate wady akrosomu – Knobbly acrosom defects
0,00
Bezgłowe – Decapitated sperm defect
1,30
1,07±0,27 (0-2)
Z diademem – Diadem defect
9,29
1,44±0,69 (0-4)
Gruszkowata główka – Pear shaped head
7,90
1,29±0,63 (0-4)
12,92
1,89±1,72 (0-10)
ZwęŜona główka u podstawy – Narrow at the base
–
Zatarty kontur główki – Abnorm contour
0,74
Mała nieprawidłowa główka – Small, abnormal head
1,95
1,00±0,0 (0-1)
1,05±0,22 (0-2)
Luźna nieprawidłowa główka – Free, abnormal head
7,34
2,15±2,00 (0-11)
Z korkociągiem wstawki – Corkscrew defect
1,02
5,82±14,05 (0-48)
Inne wady wstawki – Other middle-piece defect
4,65
1,74±1,87 (0-13)
Kropla protoplazmy w połoŜeniu bliŜszym – Proximal droplet
23,98
5,23±10,91 (0-73)
Niby-kropla – Pseudodroplet
15,43
2,32±2,75 (0-19)
10,87
2,93±5,21 (0-48)
Zwinięte witki w pętle lub ślimakowate (wada DAGA) – Dags defect
Wady podrzędne – Minor defects
ZwęŜona główka – Narrow head
1,77
Mała główka – Small, normal head
0,00
Główka krótka i szeroka, olbrzymia – Gigant and short, broad heard
7,09
1,12±0,32 (0-2)
Luźna normalna główka – Free, normal head
0,55
5,50±9,00 (0-19)
Oddzielone błony akrosomu – Detached acrosomal membrane
0,00
–
Odosiowe przystawienie witki – Abaxial implantation
7,23
1,45±1,80 (0-14)
Kropla protoplazmy w połoŜeniu dalszym – Distal droplet
48,02
15,25±14,67 (0-88)
Pojedyncza pętla witki – Simple bent tail
35,20
11,28±14,71 (0-77)
Pętla lub zagięcie bliŜej końca witki – Terminally coiled tail
0,14
1,00±0,0 (0-1)
–
1,00±0,0 (0-1)
166
J. Udała i in.
A
B
10 µm
C
D
Rys. 1. Wady morfologiczne plemników knura
A – plemnik o nieprawidłowej budowie akrosomu (gwiazdka) i plemniki o prawidłowej budowie morfologicznej
(strzałki); B – plemnik ze zwęŜon ą główk ą u podstawy i z kroplą protoplazmy w poło Ŝeniu bli Ŝszym;
C – plemnik z kroplą protoplazmy w poło Ŝeniu dalszym; D – plemnik z pojedynczą pętlą witki (gwiazdka)
i plemnik o prawidłowej budowie morfologicznej (strzałka).
Fig. 1. Morphological defects of boar spermatozoa
A – spermatozoon with abnormal acrosome (asterisk) and normal spermatozoa (arrows); B – spermatozoon
with narrow at the base and proximal droplet; C – spermatozoon with distal droplet; D – spermatozoon with
simple bent tail (asterisk) and normal spermatozoon (arrow).
Na podstawie udziału procentowego plemników o prawidłowej budowie morfologicznej w ejakulacie wyróŜniono grupy ejakulatów, których wskaźniki jakości przedstawiono w tab. 4. Stwierdzono ogólnie, Ŝe średnie wartości badanych cech nasienia kształtowały się korzystniej w ejakulatach z mniejszym odsetkiem plemników obarczonych zmianami morfologicznymi, przy czym
nie wszystkie róŜnice zostały potwierdzone statystycznie. W grupach ejakulatów zawierających
ponad 20% plemników z anomaliami budowy oraz ponad 10% z wadami głównymi, w porównaniu z grupami o mniejszym udziale form patologicznych, wykazano istotnie mniejsze wartości wskaźników ruchliwości (średnio o około 2-3%; p≤0,05) oraz integralności akrosomu (o około
4-7%; p≤0,01). Zastosowanie kryterium podziału ze względu na udział plemników z wadami
podrzędnymi pozwoliło na stwierdzenie większej liczby defektów struktur akrosomalnych w grupie
ejakulatów charakteryzujących się ponad 50-procentowym udziałem plemników z wadami
podrzędnymi.
167
Tabela 4. Parametry jakości nasienia w grupach wyróŜnionych na podstawie odsetka plemników o prawidłowej
budowie morfologicznej; średnia ±SD
Table 4. Parameter of semen quality according to morphologically normal structure; mean ±SD
Cechy
Traits
Ogólna liczba
plemników
nieprawidłowych
Total number of
abnormal
spermatozoa
1.
2.
≤20%
>20%
Plemniki z wadami
głównymi
Spermatozoa with
major defects
Plemniki z wadami
podrzędnymi
Spermatozoa with minor
defects
1.
≤10%
2.
>10%
1.
≤20%
2.
20-50%
3.
>50%
3
217,11
±58,86
211,63
±67,80
215,99
±63,47
204,75
±66,45
215,98
±59,85
215,93
±71,43
198,16
±62,72
6
-3
443,46
±44,79
438,21
±42,44
442,20
±44,05
432,46
±40,11
444,15
±42,78
435,37
±46,40
435,79
±37,28
75,50
±9,78
74,59
±9,86
72,24
±16,95
Plemniki ruchliwe
9
Total number of progressive spermatozoa [x10 ]
76,17
±8,67
a
73,86
±12,14
b
75,53
±9,41
a
71,77
±15,50
b
74,77
±26,38
72,15
±28,45
74,56
±27,52
67,33
±27,10
74,00
±26,33
74,64
±30,33
65,67
±25,03
Liczba dawek
20,40
±7,15
19,21
±8,50
20,08
±7,87
18,11
±8,17
20,12
±7,37
19,70
±8,96
17,74
±7,76
Spermatozoa without morphological defects [%]
88,88
±5,14
A
53,04
±21,12
B
74,19
±20,00
A
41,31
±23,08
B
82,11
±16,02
4,09
±2,75
A
11,28
±15,30
B
4,28
±2,40
A
26,22
±20,46
B
8,03
±13,53
7,08
±4,63
A
35,34
±18,87
B
21,32
±19,42
A
32,46
±21,44
B
9,56
±6,41
A
33,98
±8,71
B
66,51
±11,68
C
94,34
±3,88
A
89,93
±11,08
B
93,05
±6,92
A
86,11
±14,07
B
93,34
±5,42
A
91,42
±8,91
B
84,67
±17,71
C
A
57,85
±13,74
B
8,17
±11,03
24,08
±13,20
C
9,38
±7,65
Średnie oznaczone róŜnymi literami róŜnią się istotnie – a, b, c przy p≤0,05 i A, B, C przy p≤0,01 – Means appointed with
different letters differ significantly a, b, c at p≤0.05 i A, B, C at p≤0.01, respectively.
W badaniach wykazano istotne zaleŜności zarówno między poszczególnymi zmianami morfologicznymi a niektórymi parametrami jakości nasienia, jak równieŜ pomiędzy obserwowanymi
formami wad morfologicznych. Wyliczono istotne współczynniki korelacji pomiędzy ruchliwością a liczbą plemników z witkami zwiniętymi w pętle lub ślimakowato (r=-0,20; p≤0,01)
oraz z pojedynczą pętlą witki (r=-0,13; p≤0,05). NajwyŜsze i istotne (p≤0,01) zaleŜności
stwierdzono między odsetkiem plemników z nieuszkodzonymi akrosomami a odsetkami plemników z witkami zwiniętymi w pętle lub ślimakowato (r=-0,47), z luźnymi nieprawidłowymi
główkami (r=-0,31), z kroplą w połoŜeniu bliŜszym (r=-0,29), z niby-kroplą (r=-0,25) oraz z pojedynczą pętlą witki (r=-0,28).
Ponadto wykazano między innymi istnienie dodatnich zaleŜności pomiędzy odsetkiem
plemników z kroplą protoplazmatyczną w połoŜeniu bliŜszym a plemnikami z główką zwęŜoną u podstawy i z niby-kroplą (odpowiednio r=0,27 i r=0,40; p≤0,01) oraz pomiędzy obecnością
w ejakulatach plemników z niby-kroplą a plemnikami z witkami zwiniętymi w pętle lub ślimakowato (r=0,34; p≤0,01).
168
J. Udała i in.
DYSKUSJA
Liczne dane z piśmiennictwa wskazują, Ŝe na kształtowanie się większości cech nasienia knura
istotny wpływ wywierają genotyp i wiek zwierząt (Dubiel 1987; StrzeŜek 1999 b; Wierzbowski
1999). W przeprowadzonych badaniach stwierdzono, Ŝe średnie wartości podstawowych parametrów jakości nasienia knurów rasy duroc róŜnią się istotnie od tych parametrów w pozostałych grupach genetycznych, niemniej mieszczą się w zakresie norm przyjmowanych dla uŜytkowanych rozpłodowo samców tego gatunku (Wierzbowski 1999).
Wydaje się, Ŝe przedstawione wyniki, dotyczące knurów rasy duroc, są zgodne z oberwacjami
poczynionymi przez innych autorów (Dubiel 1987; Koćwin-Podsiadła 1987; Koćwin-Podsiadła
i in. 1990; Czarnecki i in. 1999; Kondracki 2003). Stwierdzają oni, Ŝe samce tej rasy charakteryzują się później osiąganą dojrzałością płciową, słabszym popędem płciowym, mniejszą objętością ejakulatu i zawartością plemników w całym ejakulacie, a takŜe stosunkowo duŜym procentowym udziałem plemników ze zmianami morfologicznymi oraz z nieprawidłowymi akrosomami. W niniejszych badaniach, oprócz knurów rasy duroc, niskim odsetkiem prawidłowo zbudowanych plemników odznaczały się knury rasy pbz, istotnie wyŜszym natomiast knury rasy wbp
oraz mieszańce. Uzyskane wyniki potwierdzają spostrzeŜenia wielu autorów wskazujące na rzadsze
występowanie wad morfologicznych w nasieniu knurów mieszańców, w odniesieniu do czystorasowych (Czarnecki i in. 1999; Kondracki i Wysokińska 2005).
W przeprowadzonych badaniach nie stwierdzono zgodności z przedstawianymi przez innych
autorów spostrzeŜeniami dotyczącymi wpływu wieku na jakość nasienia knurów (Dubiel 1987;
Koćwin-Podsiadła 1987; Koćwin-Podsiadła i in. 1990; Czarnecki i in. 1999; Wierzbowski 1999).
Wskazują oni, Ŝe wraz z wiekiem knurów zwiększa się funkcjonalność jąder, wpływając w znacznym
stopniu na zmianę wskaźników nasienia, między innymi na wzrost objętości ejakulatu, całkowitą ilość plemników w ejakulacie oraz zmniejszenie liczby plemników ze zmianami morfologicznymi (zwłaszcza główki i z kroplami protoplazmatycznymi). Prezentowane wyniki badań wskazują, Ŝe od najmłodszej grupy knurów (do 12. miesiąca Ŝycia) uzyskiwano ejakulaty o mniejszej
objętości i koncentracji plemników, niemniej obraz morfologiczny plemników był korzystniejszy
niŜ u knurów starszych. Podobne spostrzeŜenia mieli, na podstawie wcześniej przeprowadzonych badań, Gączarzewicz i in. (2000).
Większy udział plemników o nieprawidłowej budowie u zwierząt powyŜej 12. miesiąca Ŝycia
mógł być związany z intensywniejszym ich uŜytkowaniem. Przyjmuje się, Ŝe wiek 10-11 miesięcy
jest optymalny dla rozpoczęcia uŜytkowania rozpłodowego, a 14-miesięczne knurki mogą
być włączane do planu pobierania nasienia, jeśli zakłada on ich umiarkowaną eksploatację
(Wierzbowski 1999). Optymalne jest pozyskiwanie ejakulatu dwa razy w tygodniu, z okresem
odpoczynku nie krótszym niŜ 2-3 dni. Zdarza się jednak, Ŝe w praktyce inseminacyjnej stosowana jest, podyktowana zapotrzebowaniem, intensywniejsza eksploatacja knurów. Bez zwrócenia
uwagi na uwarunkowania wiekowe, rasowe i osobnicze zwierząt moŜe mieć ona istotny wpływ
169
na jakość produkowanego nasienia. Powszechnie znany jest negatywny wpływ duŜej częstości
pozyskiwania ejakulatów na aktywność spermatogenną i sekrecyjną jąder oraz dodatkowych
gruczołów płciowych. W pracach StrzeŜka i in. (1995 a, b) wykazano znaczny wpływ omawianego czynnika na parametry ilościowe i jakościowe nasienia knura, a takŜe wskaźniki fizykochemiczne i biochemiczne plemników oraz plazmy nasiennej. Zaobserwowano między innymi
zmniejszenie ruchliwości, koncentracji i ogólnej liczby komórek rozrodczych w ejakulacie oraz
wzrost odsetka plemników ze zmianami morfologicznymi, w tym równieŜ akrosomu. Będąca
efektem zbyt częstej ejakulacji większa ilość w nasieniu plemników wykazujących defekty budowy morfologicznej spowodowana jest skróconym czasem dojrzewania plemników w najądrzu
(Bonet i in. 1992; Bronicka i Dembiński 1999; Pruneda i in. 2005).
PowyŜsze fakty podkreślają duŜe znaczenie badań morfologicznych plemników w ocenie
jakości nasienia, zwłaszcza w sytuacjach mogących sprzyjać zaburzeniom funkcji reprodukcyjnych. Trudno jednak jednoznacznie określić wielkość dopuszczalnych zmian w budowie morfologicznej plemników knura. Większość autorów uwaŜa, Ŝe odsetek plemników anormalnych
powyŜej 20% powinien dyskwalifikować ejakulaty knurów inseminacyjnych (Bronicka i Dembiński
1999; Johnson i in. 2000). Opierając się na badaniach Gamcika i Kozumplika, StrzeŜek (1999 c)
podaje, Ŝe ilość plemników ze zmianami głównymi nie moŜe przekraczać 5%, a ze zmianami
podrzędnymi 10%. Z kolei Sławeta i in. (1981), przytaczając wyniki badań innych autorów, wskazują, Ŝe nasienie knura o normalnej płodności zawierać moŜe około 25% plemników ze zmianami
morfologicznymi. W ejakulatach wszystkich badanych knurów średni odsetek plemników ze
zmianami głównymi i podrzędnymi wynosił odpowiednio 8,2±12,3 i 23,3±20,2%. NaleŜy zwrócić
jednak uwagę na duŜe wartości odchyleń standardowych, wskazujące na znaczne zróŜnicowanie
ejakulatów, które mogło być efektem np. intensywniejszej eksploatacji niektórych osobników.
DuŜy udział w niektórych ejakulatach plemników z wadami morfologicznymi mógł wpływać
na ich zdolność zapładniającą (Sławeta i in. 1981; Sławeta i StrzeŜek 1982; Łyczyński i Świtoński
1986). Jak wykazano, średnie wartości badanych parametrów nasienia były większe w ejakulatach z wyŜszym odsetkiem plemników niezmienionych morfologicznie (tab. 4). RóŜnice te najwyraźniej odzwierciedliły się w integralności struktur akrosomalnych. Wzrost występowania uszkodzeń akrosomu towarzyszył przede wszystkim większej liczbie plemników z niby-kroplą, z witkami zwiniętymi w pętle lub ślimakowato (wada Daga) oraz luźnym nieprawidłowym główkom
plemników. Większy odsetek nieprawidłowo zbudowanych plemników wpływał równieŜ na ich
ruchliwość, przy czym udział wyłącznie wad podrzędnych nie zmniejszał istotnie średniej wartości tego parametru. Sugeruje to większy wpływ wad głównych, niŜ podrzędnych, na funkcjonowanie aparatu ruchu plemnika. Potwierdzeniem tej sugestii mogą być stwierdzone zaleŜności
między ruchliwością plemników a defektami witki i wstawki plemnika klasyfikowanymi jako główne
(plemniki z witkami zwiniętymi w pętle lub ślimakowato, z niby-kroplą i z innymi wadami wstawki).
Wysoki odsetek zamian w obrębie wstawki plemników wpływa ujemnie na zdolność zapładniającą nasienia knura (Sławeta i StrzeŜek 1982), tym bardziej Ŝe jedną z najczęściej obserwowa-
170
J. Udała i in.
nych zmian morfologicznych plemników knura jest obecność kropli protoplazmatycznej (Waberski
i in. 1994; Johnson i in. 2000). W przeprowadzonych badaniach krople protoplazmatyczne, zarówno w połoŜeniu bliŜszym, jak i dalszym, były najczęściej występującymi wadami plemników.
Stwierdzono ponadto współzaleŜność występowania w ejakulacie plemników z kroplami protoplazmatycznymi w połoŜeniu bliŜszym a deformacjami główki, wstawki i uszkodzeniami akrosomów.
Obecność w ejakulatach plemników z kroplami protoplazmatycznymi świadczyć moŜe o zaburzeniach procesu dojrzewania tych komórek w najądrzu, których przyczyną moŜe być równieŜ
zbyt intensywna eksploatacja knurów (Bronicka i Dembiński 1999; Pruneda i in. 2005). Nie ma
jednoznacznego poglądu na temat zaleŜności między normalną płodnością knura a odsetkiem
plemników wykazujących tego typu wady. Częste są jednak obserwacje, podobne do przedstawianych przez Waberskiego i in. (1994), wykazujące ujemną korelację między udziałem plemników
z kroplą protoplazmatyczną w połoŜeniu dalszym a wskaźnikami płodności świń. Według tych
autorów obecność kropli cytoplazmatycznych naleŜy traktować jako istotne wady w budowie
morfologicznej plemników knura. Ma to duŜe znaczenie zwłaszcza wtedy, gdy nasienie przeznaczone jest do długoterminowego przechowywania. W takim przypadku zalecany przez cytowanych autorów odsetek plemników z kroplami protoplazmatycznymi w połoŜeniu bliŜszym i dalszym
nie powinien przekraczać łącznie 15%.
Bardzo często obserwowaną u plemników formą zmian podrzędnych, na którą naleŜy zwracać
uwagę, była pojedyncza pętla witki. Znaczenie jej występowania podkreślają ponadto wykazane zaleŜności między tego typu zmianami a ruchliwością plemników i odsetkiem plemników
z nieuszkodzonymi akrosomami. Sugerują one negatywny wpływ tej wady na zdolność zapładniającą nasienia. Otrzymane wyniki potwierdzają spostrzeŜenia Kondrackiego i Wysokińskiej (2005)
oraz Boneta i in. (1992), którzy określili ten typ wady za najczęściej występujący w ejakulatach
knurów. Na podstawie technik mikroskopii elektronowej wykazano, Ŝe powstawanie zapętleń witki
plemnika ma miejsce w ogonie najądrza i często związane jest z pozostaniem dystalnej kropli
cytoplazmatycznej, co powoduje zgięcie witki w okolicy pierścienia wstawki (Bonet i in. 1992).
Wydaje się, Ŝe obserwacje mikroskopowe potwierdzają opisany wyŜej sposób powstawania
zapętleń witki plemnika, bowiem „wewnątrz” tworzonej przez witkę pętli często stwierdzano
obecność kropli protoplazmatycznej (rys. 1 D).
WNIOSKI
1. Nasienie knurów rasy duroc charakteryzuje się mniejszą objętością, koncentracją i ogólną
liczbą plemników ruchliwych w ejakulacie niŜ knurów ras pbz, wbp, mieszańców ras pietrain
i duroc oraz linii pic i p-76.
2. W ejakulatach knurów ras duroc i pbz występuje mniej plemników o prawidłowej budowie
morfologicznej oraz plemników z nieuszkodzonym akrosomem niŜ u knurów rasy wbp, mieszańców ras pietrain i duroc oraz linii pic i p-76.
171
3. Analiza obrazu morfologicznego plemników badanej populacji knurów wskazuje, Ŝe najczęściej występującymi zmianami głównymi i podrzędnymi są obecne na wstawce krople protoplazmy w połoŜeniu bliŜszym i dalszym.
4. Wysoki odsetek plemników ze zmianami morfologicznymi głównymi i/lub podrzędnymi
w ejakulacie knura moŜe być związany z występowaniem większej liczby plemników z uszkodzonym akrosomem i zaburzeniami ruchliwości.
PIŚMIENNICTWO
Bielański W. 1977. Rozród zwierząt. PWRiL, Warszawa.
Blom E. 1981. Ocena morfologiczna wad plemników buhaja. Cz. II. Propozycja nowej klasyfikacji wad
plemników. Med. Weter. 37: 239-242.
Bonet S., Briz M., Fradera A., Egozcue J. 1992. Origin, development and ultrastructure of boar
spermatozoa with folded tails and with two tails. Hum. Reprod. 7: 523-528.
Med. Weter. 55: 436-439.
The growth rate, meatiness value and reproductive performance of young duroc boars and their
hybrids with the pietrain breed. Rocz. Nauk. Zootech., Supl. 3: 105-110.
Dubiel A. 1987. Wpływ wieku oraz leków układu adrenergicznego na odruchy płciowe i właściwości
nasienia knurów wybranych ras. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 340: 121-146.
biochemicznych nasienia knurów eksploatowanych w zakładzie unasieniania zwierząt. Zesz. Nauk.
PTZ Prz. Hod. 48: 93-102.
Johnson L.A., Weitze K.F., Fiser P., Maxwell W.M.C. 2000. Storage of boar semen. Anim. Reprod.
Sci. 62: 143-172.
Koćwin-Podsiadła M., Polańska E., Dziadek K. 1990. Właściwości podstawowych cech nasienia
knurków ras wbp, duroc i mieszańców wielorasowych. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 384: 63-70.
Koćwin-Podsiadła M. 1987. Metabolizm nasienia młodych knurów róŜnych ras i mieszańców oraz
ocena uszkodzeń plemników metodą pozakomórkowego oznaczenia aktywności enzymów. Zesz.
Probl. Post. Nauk Rol. 340: 93-119.
Kondracki S., Wysokińska A. 2005. Charakterystyka morfologii plemników knurów, z uwzględnieniem
wieku i rasy rozpłodnika. Folia Univ. Agric. Stetin., Ser. Zootech. 243 (47): 97-104.
Kondracki S. 2003. Breed differences in semen characteristics of boars used in artificial insemination
in Poland. Pig News Inform. 24: 119-122.
Łyczyński A., Świtoński M. 1986. Spermiogram a zdolność zapładniająca nasienia knura. Zesz. Probl.
Post. Nauk Rol. 263: 291-299.
Pruneda A., Pinart E., Dolors Briz M., Sancho S., Garcia-Gil N., Badia E., Kadar E., Bassols J.,
Bussalleu E., Yeste M., Bonet S. 2005. Effects of a high semen-collection frequency on the quality
of sperm from ejaculates and from six epididymal regions in boars. Theriogenology 63: 2219-2232.
Saake R.G., White M. 1972. Semen quality test and their relationship to fertility [in: Animal reproduction
and artificial insemination]. Proceedings of the Fourth Technical Conference, Blacksburg, Virginia
February 1972. National Association of Animal Breeders, Virginia Polytechnic Institute and State
University Blacksburg, Virginia: 2-7.
Sławeta R., Sikorska J., StrzeŜek J. 1981. Wpływ czasu przechowywania nasienia knura w temperaturze
15-18ºC na zmiany akrosomów plemników i ich wartość biologiczną. Med. Weter. 37: 687-689.
Sławeta R., StrzeŜek J. 1982. Zmiany morfologiczne w nasieniu knurów rasy polskiej białej zwisłouchej
i wielkiej białej polskiej obserwowane w róŜnych porach roku. Med. Weter. 37: 410-413.
StrzeŜek J. 1999 a. Aktualne problemy inseminacji loch – czynniki wpływające na jej efektywność. Cz. II.
Knur inseminacyjny i jakość nasienia. Inf. SHiUZ Bydg. 16: 12-15.
172
J. Udała i in.
StrzeŜek J. 1999 b. Fizjologia reprodukcyjna knura – aspekty poznawcze i aplikacyjne. Nowa Weter. 4:
39-47.
StrzeŜek J. 1999 c. Nasienie i uŜytkowanie rozpłodowe knura [w: Andrologia]. Pod red. S. Wierzbowskiego.
Wydaw. Platan, Kraków: 201-215.
StrzeŜek J., Torska J., Borkowski K., Glogowski J., Wysocki P., Hołody D. 1995 a. The biochemical
characteristics of boar seminal plasma during high ejaculation frequency. Reprod. Dom. Anim. 30:
77-84.
StrzeŜek J., Kordan W., Glogowski J., Wysocki P., Borkowski K. 1995 b. Influence of semen-collection
frequency on sperm quality in boars, with special reference to biochemical markers. Reprod. Dom.
Anim. 30: 85-94.
Waberski D., Meding S., Dirksaen G., Weitze K.F., Lewiding C., Hahn R. 1994. Fertility of long termstored boar semen: influence of extender (Androhep and Kiev), storage time and plasma droplets in
the semen. Anim. Reprod. Sci. 36: 145-151.
Wierzbowski S. 1999. Fizjologia i patologia czynności płciowych knura [w: Andrologia]. Pod red.
S. Wierzbowskiego. Wydaw. Platan, Kraków: 177-199.
173
Maria WOLSKA, Bogusława WOLSKA-NEJA, Waldemar G. PIASECKI
PRÓBA WYKORZYSTANIA ZOOPLANKTONU ZE STAWU RETENCYJNEGO
OCZYSZCZALNI ŚCIEKÓW KOMUNALNYCH JAKO POKARMU
DO PODCHOWU LARW SZCZUPAKA (ESOX LUCIUS L.)
AN ATTEMPT OF USE OF ZOOOPLANKTON FROM MUNICIPAL SEWAGE
TREATMENT PLANT’ RETENTION POND, AS FOOD FOR REARING
OF PIKE (ESOX LUCIUS L.) LARVAE
Zakład Hydrobiologii, Akademia Rolnicza
ul. Kazimierza Królewicza 4, 71-550 Szczecin
Abstract. An attempt of rearing pike larvae based on natural food was undertaken. The experiment
was conducted in a municipal sewage treatment plant in Drawno from April till May 2004. Zooplankton
consisting mainly of caldocerans Daphnia magna and copepods Eucyclops serrulatus taken from
a sewage retention pond was used as food. Two experimental plots were set: in 20 l basins dug in the
ground, and in 75 l cages immersed in the retention pond. During the experimental increase of pike
larvae length, their alimentary tract content, fish death rate, and species composition of offered
food were analysed. Most of the larvae did not start feeding. Also high fish death rate was noted.
Słowa kluczowe: larwy Esox lucius, podchów, zooplankton.
Key words: Esox lucius larvae, rearing, zooplankton.
WSTĘP
Jedną z istotnych przyczyn pogorszenia jakości wód powierzchniowych jest, oprócz przeŜyźnienia, zachwianie równowagi ekologicznej w składzie ichtiofauny. Szkodliwe „zakwity” wywoływane przez sinice i glony, nawet w wodzie o składzie zbliŜonym do ścieku, nie wystąpią, jeśli
w zbiorniku Ŝyje duŜo filtrujących bezkręgowców, takich jak Cladocera, czy Copepoda z rzędu
Calanoida. Skorupiaki te są jednak eliminowane ze środowiska przez nadmiernie rozwijające
się populacje ryb planktono- i bentosoŜernych. MoŜna zatem stwierdzić, Ŝe nasze jeziora i rzeki
„cierpią” na brak drapieŜników, mogących skutecznie kontrolować liczebność plankto- i bentofagów. DrapieŜnikiem zasługującym na szczególną uwagę jest szczupak (Esox lucius L.).
Ze względu na swoją Ŝarłoczność i bardzo szerokie spektrum pokarmowe, jakościowe oraz ilościowe jest on jedynym gatunkiem, który jest w stanie utrzymać populacje róŜnych gatunków ryb
na właściwym poziomie (Załachowski 1973; Berg i in. 1997; Sondergaard i in. 1997). Pogłowie
szczupaka w naszych wodach systematycznie spada. Powodem jest głównie ograniczenie miejsc
rozrodu i wzrostu młodzieŜy oraz zanieczyszczenia zbiorników. Jedną z metod ochrony tego
gatunku jest zarybianie (Wajdowicz 1988). Najczęściej stosowanym sposobem jest zarybianie
wylęgiem. Udowodniona jest jednak mała skuteczność takich zabiegów, spowodowana wyso-
174
M. Wolska i in.
ką śmiertelnością ryb w pierwszym okresie Ŝycia (Szczerbowski 1969; śuromska 1969). Szanse
przeŜycia wzrastają, jeśli dokona się w warunkach kontrolowanych podchowu wylęgu do kilkucentymetrowego narybku (Przybył 1992; Mejza i in. 1996). W tym przypadku istotnym problemem jest dostarczenie odpowiedniego pokarmu – specjalnie spreparowanych pasz lub Ŝywego
pokarmu naturalnego (zooplanktonu). Wyniki dotychczasowych badań wykazują, iŜ startery są
łatwiejsze do stosowania i kontrolowanego dawkowania, jednak narybek róŜnych gatunków
karmiony pokarmem naturalnym nie tylko nie odbiega wzrostem i kondycją od karmionego
sztucznie (Łuczyński i in. 1993), ale nawet charakteryzuje się większą długością i wyŜszą przeŜywalnością (Urban-Jezierska i Biernacki 1992; Quirós i Alvariňo 1998). W przypadku młodych
szczupaków dodatkowym czynnikiem, wpływającym na procent przeŜycia, moŜe być dość często
spotykane zjawisko kanibalizmu (Załachowski 1970; Giles i in. 1986). Według róŜnych autorów
dobre wyniki podchowu wielu gatunków ryb uzyskuje się, stosując „zooplankton dziki”, pochodzący z rzek i ze zbiorników słodkowodnych, złoŜony ze skorupiaków planktonowych (Cladocera
i Copepoda) i wrotków (Rotatoria) – Szlauer (1976), Uffermann i Seidlitz (1978), Szlauer i Szlauer
(1980), Szlauer (1984), Pyka (1993), Pyka (1995). Miejscem do pozyskania zooplanktonu mogą
być stawy retencyjne, odbierające oczyszczone ścieki z oczyszczalni (Szlauer 1977). Zbiorniki
takie cechuje z reguły wysoka Ŝyzność (Piasecki i in. 2004) i – co się z tym wiąŜe – wysoka
produkcja. Przykładem tego mogą być zbiorniki retencyjne oczyszczalni ścieków komunalnych
w Drawnie, gdzie w okresie wiosenno-letnim masowo rozwija się zooplankton skorupiakowy,
złoŜony w znacznym stopniu z duŜych wioślarek – Daphnia magna i Daphnia pulex, stanowiący
potęŜną i zupełnie niewykorzystaną bazę pokarmową.
Celem badań było sprawdzenie moŜliwości podchowu wylęgu szczupaka w oparciu o zooplankton rozwijający się w zbiorniku retencyjnym Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Drawnie.
MATERIAŁ I METODY
Badania przeprowadzono w Drawnie na terenie Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w okresie
od 21.04 do 20.05.2004 r. Integralną częścią tej oczyszczalni ścieków są dwa stawy retencyjne.
Oba zbiorniki są sztucznie wykonanymi obiektami hydrotechnicznymi – kaŜdy o powierzchni
ok. 0,24 ha (2 405 m2) i wymiarach 65 na 37 m, maksymalnej głębokości 1,7 m (przy średniej
wynoszącej 1 m). Poziom wody w zbiornikach jest zmienny, zaleŜny od intensywności pracy
oczyszczalni. Staw I jest przepływowy, o brzegach wybetonowanych i pozbawionych roślinności. Oczyszczony ściek wyprowadzany jest z niego do rzeki Drawa. W przypadku wysokiego
stanu wody nadmiar jej przepływa do stawu retencyjnego II, który nie ma odpływu. Warunki
w nim panujące zbliŜone są do warunków naturalnych stawu. Woda stopniowo przesiąka przez
grunt, zasilając połoŜony poniŜej teren podmokły. Brzegi stawu retencyjnego II są częściowo
porośnięte roślinnością wynurzoną (Phragmites australis, Typha latifolia), a toń i dno wody
w znacznym stopniu opanowane przez rogatka (Ceratophyllum sp.). W biocenozie stwierdzono
Próba wykorzystania zooplanktonu ze stawu retencyjnego oczyszczalni ścieków...
175
występowanie larw owadów (Diptera, Coleoptera, Ephemeroptera, Odonata) i bardzo licznego
zooplanktonu, złoŜonego z Rotatoria, Cladocera (głównie Daphnia magna), Copepoda i Ostracoda.
Materiał badawczy pozyskano z Ośrodka Zarybieniowego PZW w Goleniowie. Wylęg szczupaka przewoŜono na teren badań w foliowym rękawie, w natlenionej wodzie o temperaturze 14-16ºC.
Transport trwał ok. 1 h. Ryby wpuszczono do zbiorników badawczych po wcześniejszym wyrównaniu temperatury wody w zbiornikach transportowych.
Podchów w sadzach
Sadze z matowej folii, w kształcie prostopadłościanu, o objętości 75 dm3, usztywnione plastykowymi rurkami i wyposaŜone w styropianowe pływaki, wykonano w Zakładzie Hydrobiologii
Akademii Rolniczej w Szczecinie.
Sadze zanurzono w wodzie stawu retencyjnego II. Kontakt ze środowiskiem wodnym stawu
zachodził poprzez otwory (o średnicy ok. 2 mm) znajdujące się w ich ścianach bocznych i dnie.
Sadze pozostawiono w naturalnych warunkach oświetlenia. Temperatura wody w nich podlegała wahaniom dobowym, skorelowanym ze zmianami temperatury wody w stawie. Doświadczenie rozpoczęto 21.04, obsadzając 7 sadzów (z 10 zainstalowanych) po 375 larw szczupaka
(5 osob.·dm-3) w wieku 118ºD, o średniej długości 8,48 mm i średniej masie 0,008 g.
Karmienie larw rozpoczęto w dniu obsadzenia. Pokarmem był zooplankton zasiedlający
staw II. W trakcie chowu do wszystkich sadzów dodawano pokarm z tą samą częstotliwością i w tej samej ilości (głównie osobniki Daphnia sp. w róŜnym wieku, odławiane ze stawu
retencyjnego II).
Próby ryb w celu określenia przyrostu długości i masy oraz zbadania zawartości
przewodu pokarmowego odławiano z 5 sadzów. Próby pobrano 21, 25 i 30 kwietnia oraz
10 i 20 maja, czyli w 1., 5., 10., 20. i 30. dobie chowu. Sadze bez odłowu funkcjonowały
jako warianty kontrolne.
Podchów w zbiornikach
Zbiorniki do prowadzenia badań umieszczono na otwartym terenie, bez sztucznego napowietrzania oraz wymuszonego przepływu wody. Zbiorniki pozostawiono w naturalnych warunkach oświetlenia; równieŜ temperatura wody podlegała dobowym wahaniom.
Plastykowe zbiorniki, o objętości 30 dm3, osadzono w ziemi, przykryto plastykową siatką
ochronną oraz wyposaŜono w bariery z czarnej folii izolacyjnej (do sadzawek i oczek wodnych)
o grubości 0,3 mm. Paski folii, o szerokości 20 i długości 1,50 cm, sfałdowano na obręczy
z izolowanego drutu i ustawiono pionowo w kaŜdym zbiorniku. Miały one za zadanie względne
odseparowanie larw od siebie oraz stworzenie im kryjówek. KaŜdy z 9 zainstalowanych zbiorników wypełniono wodą do objętości 20 dm3. Wodę pobrano ze stawu retencyjnego II, a przed
napełnieniem zbiorników przecedzono przez gęstą siatkę nylonową. Do 7 zbiorników (z 9)
wpuszczono po 100 osobników (5 osob.·dm-3). Dwa niezasiedlone zbiorniki funkcjonowały jako
176
M. Wolska i in.
próby kontrolne. Wsiedlenia dokonano dwukrotnie – 21.04 – larwy w wieku 118ºD, o średniej
długości całkowitej 8,48 mm i masie 0,008 g oraz 5.05 – larwy w wieku 157ºD, odpowiednio
10,88 mm i 0,013 g.
Karmienie larw rozpoczęto w dniu wsiedlenia. Szczupakom podawano Ŝywy zooplankton,
pobierany ze stawu retencyjnego II, głównie osobniki Daphnia sp. w róŜnym wieku. Do wszystkich
zbiorników pokarm podawano z tą samą częstotliwością i w tej samej ilości, dzięki czemu przez
cały okres podchowu larwy pozostawały w „chmurze” planktonu.
Próby (po 10 osobników) w celu określenia przyrostu długości i masy ryb oraz zbadania
zawartości przewodów pokarmowych pobierano z 5 zbiorników. W dwóch zbiornikach, z 7 zasiedlonych, nie dokonywano odłowów larw do badań. Zbiorniki te traktowano jako kontrolne – do
określania przeŜywalności badanych larw. W pierwszym cyklu badawczym próby pobrano 21,
25 i 30 kwietnia, czyli w 1., 5. i 10. dobie podchowu; w drugim cyklu badań – 5, 9, 14 i 20 maja,
czyli w 1., 5., 10. i 16. dniu podchowu.
Badania laboratoryjne
Odłowione larwy konserwowano 4-procentowym roztworem formaliny, mierzono ich długość
ciała (longitudo corporis) suwmiarką, z dokładnością do 0,01 mm i waŜono z dokładnością do
0,001 g. Wszystkim zmierzonym osobnikom wypreparowano przewody pokarmowe, których
zawartość analizowano pod mikroskopem. Do 15. doby podchowu obserwowano całe przewody pokarmowe larw, od 16. doby kontrolowano zawartość Ŝołądka. W trakcie tych obserwacji
liczono znalezione organizmy (lub ich pozostałość), określano gatunek lub rodzaj (w przypadku
Copepoda równieŜ stadium rozwojowe), mierzono ich wielkość.
Średnią długość ryb, średnią masę ciała ryb i średnią liczbę organizmów, stwierdzonych
w przewodach pokarmowych ryb, oraz odchylenie standardowe dla tych wartości obliczono,
korzystając z programu Microsoft Excel 2002. Średni przyrost długości i masy larw w badanych
okresach obliczono metodą bezpośredniej obserwacji, czyli kontroli przyrostu osobników w określonych odstępach czasu (Opuszyński 1979).
Liczbę organizmów planktonowych w dawkach pokarmowych, wprowadzonych do zbiorników i sadzów hodowlanych, obliczano metodą podrób, a następnie przeliczano na liczbę osobników dodanych do 1 dm3 wody.
WYNIKI
Podchów w sadzach
Obecność pokarmu w przewodach pokarmowych wylęgu szczupaka stwierdzono po raz pierwszy
25 kwietnia, w 5. dobie podchowu wylęgu, przy temp. wody 14,5ºC. W dniu rozpoczęcia Ŝerowania tylko 14% badanych ryb miało pokarm w jelicie, 30 kwietnia Ŝerowało juŜ 90%, a 10 i 20 maja –
100% zbadanych ryb. W okresie Ŝerowania wylęgu średnia temperatura wody podczas dnia
wynosiła 16,5ºC, maksymalna 21ºC. W momencie rozpoczynania Ŝerowania długość ryb mieściła
177
się w zakresie od 9,18 do 12,18 mm, masa – od 0,006 do 0,015 g, a woreczek Ŝółtkowy nie był
zresorbowany. Liczebność poszczególnych grup bezkręgowców w pokarmie wylęgu szczupaka w hodowli sadzowej przedstawiono w tab. 1. Pierwszym pokarmem wylęgu były prawie
wyłącznie duŜe widłonogi, osiągające długość 0,960 mm – kopepodity i dojrzałe osobniki Eucyclops
serrulatus (od 0 do 3 osobników w jelicie). Wylęg pomijał małe widłonogi – nauplii, chociaŜ
w planktonie było ich trzykrotnie więcej (tab. 2). W jelitach tych ryb, które podjęły Ŝerowanie,
stwierdzano równieŜ obecność ziaren piasku o średnicy ok. 0,338 mm (do 3 ziaren) i bezstrukturalną, niestrawioną substancję (prawdopodobnie szczątki detrytusu). Naupliusy jako pokarm
miały większe znaczenie tylko w 5. dobie Ŝerowania (30 kwietnia). śerowało na nich 58% wylęgu, a ich liczba w przewodach była róŜna (maks. 45). W dalszym ciągu w pokarmie największy
udział miały duŜe Copepoda (średnio 7,9 osobnika na rybę), obecne w 88% Ŝołądków. Zaskakujące było słabe wyjadanie Daphnia obecnych w planktonie w duŜych ilościach. Wioślarki te
stwierdzono tylko w 53% zbadanych przewodów pokarmowych (maks. 13 osobników w przewodzie). W tym czasie młode ryby (o średniej długości 14,43 mm i cięŜarze ciała 0,022 g) były juŜ
w stanie zjadać larwy Chironominae, o wielkości dwukrotnie przekraczającej wymiary wioślarek,
obecne w 18% zbadanych przewodów pokarmowych (tab. 3). W sadzach stwierdzono obecność
przynajmniej trzech gatunków drapieŜnych larw Coleoptera, m.in. Acilius sulcatus i Dytiscus
marginalis. W jednym z sadzów znaleziono ok. 20 osobników tych larw i stwierdzono zupełny
brak wylęgu szczupaka. W 15. dobie od chwili rozpoczęcia Ŝerowania (10 maja) widłonogi
o rozmiarach do 1,10 mm stanowiły nadal główny składnik pokarmu (średnio 27,2 osobnika na
rybę). Znajdowano je w 90% badanych Ŝołądków, w ilości maks. 160 osobników. Wioślarki występujące masowo w planktonie w dalszym ciągu nie były najchętniej wybierane – stwierdzono je
zaledwie w 62% Ŝołądków, w ilości do 24 osobników. Znacznie więcej narybku wybierało duŜe
larwy Chironominae, stwierdzone aŜ w 85% Ŝołądków, aczkolwiek w niewielkich ilościach. Larwy
Ephemeroptera zjadało 18% ryb, a naupliusy tylko 5%. W dwóch przypadkach (na 40 zbadanych ryb) stwierdzono zjawisko kanibalizmu. W pierwszym przypadku róŜnica długości
pomiędzy ofiarą i drapieŜcą wynosiła 15%, w drugim – 20%. W 25. dobie Ŝerowania w pokarmie ryb dominowały wioślarki (17,9 osobnika na rybę) stwierdzane we wszystkich badanych Ŝołądkach, następnie duŜe widłonogi (średnio 6,4 osobnika na rybę) spotykane w 56% Ŝołądków.
Larwy Chironominae konsumowało 83% ryb, a pojedyncze osobniki larw Ephemeroptera – 11%
badanych ryb.
W okresie resorbowania woreczka Ŝółtkowego zwiększyła się długość ryb, przy jednoczeńnym zahamowaniu wzrostu ich masy ciała. Dopiero po 2 tygodniach doszło do wyraźnego
wzrostu masy ciała. W momencie zakończenia 30-dniowego podchowu w sadzach narybek
szczupaka osiągnął średni cięŜar 0,872 g (maks.1,980 g) i średnią długość 39,49 mm (maks.
53,68 mm) – tab. 1. W okresie podchowu ryby zwiększyły swoją długość o 31,012 mm, a masę
ciała o 0,864 g.
178
Tabela 1. Wymiary ryb oraz liczba organizmów stwierdzonych w przewodach pokarmowych larw szczupaka hodowanych w sadzach ( x ± SD)
Table 1. Fish length and numbers of organisms found in alimentary tracts of pike larvae reared in cages ( x ± SD)
Średnia liczba zwierząt w przewodzie pokarmowym jednej ryby
Mean number of animals in alimentary tract of one fish
Okres podchowu
w 2004 r. [doba]
Rearing period
[day] (2004)
Średnia długość
ryb
Mean fish length
[mm]
Średnia masa
ryb
Mean weight
[g]
Ryby
z pustym przewodem
pokarmowym
Fish with empty
alimentary tract
[%]
Copepoda
dojrzałe i kopepodity
(duŜe)
adults and copepodites
(large)
nauplii
(małe – small)
Cladocera
larvae
Chironominae
larvae
Ephemeroptera
razem
total
1
(21.04)
8,48±0,577
(7,22-9,43)
0,008±0,001
(0,006-0,010)
100
0
0
0
0
0
0
5*
(25.04)
11,01±0,675
(9,18- 12,18)
0,012±0,002
(0,006-0,015)
86
0,1±0,480
(0-3)
0
0
0
0
0,10±0,480
(0-3)
10
(30.04)
14,43±1,274
(11,85-16,29)
0,022±0,006
(0,012-0,035)
10
7,9±6,972
(0-33)
4,3±8,398
(0-45)
2,6±3,425
(0-13)
0,2±0,385
(0-1)
0
15±11,280
(0-51)
20
(10.05)
23,80±2,952
(19,14-29,79)
0,168±0,072
(0,071- 0,378)
0
27,2±0,807
(0-160)
0,1±0,502
(0-3)
4,0±5,617
(0-24)
2,0±2,121
(0-9)
0,2±0,389
(0-1)
33,4±0,666
(1-161)
30
(20.05)
39,49±6,674
(30,23-53,68)
0,872±0,445
(0,339-1,980)
0
6,4±16,165
(0-69)
0
17,9±11,884
(6-47)
6,1±6,375
(0-21)
0,1±0,323
(0-1)
30,6±22,11
(6-101)
* Rozpoczęcie Ŝerowania – Start of the eating.
W nawiasach podano zakresy (min. i maks.) – Ranges given in brackets (min. and max.).
-3
179
3
Tabela 2. Zagęszczenie zooplanktonu [osob.·dm ] dodawanego do 1 dm wody hodowlanej podczas
doświadczenia oraz po zakończeniu doświadczenia w sadzach z rybami (S1) i bez ryb (S2)
-3
3
Table 2. Density of zooplankton [ind.·dm ] added to 1 dm during the experiment in culture water and
after experimental: in cages with fish (S1) and without fish (S2)
Takson
21.04
07.05
10.05
11.05
Mytilina mucronata
Mytilina ventralis
Brachionus rubens
Brachionus angularis
Brachionus calyciflorus
Brachionus quadridentatus
Brachionus dimidiatus
Brachionus urceolaris
Testudinella patina
Colurella sp.
Euchlanis lyra lyra
Euchlanis dilatata
Rotatoria non det.
Razem Rotatoria – Total Rotatoria
Daphnia magna ♀
Daphnia magna ♂
Daphnia magna - juv
Scapholeberis mucronata
Moina sp.
Razem Cladocera – Total Cladocera
Eucyclops serrulatus ♀
Eucyclops serrulatus ♂
copepodites Cyclopoida
nauplii Cyclopoida
Razem Copepoda – Total Copepoda
Razem zooplankton – Total zooplankton
0,1
–
0
–
–
–
–
–
0,1
–
–
–
–
0,2
0,9
0,1
0,9
–
–
1,9
–
–
4,8
5,2
10,0
12,1
1,6
–
1,5
0,2
–
–
–
–
0,6
0,2
–
–
–
4,11
8,6
10,7
43,8
–
–
63,1
1,6
0,4
4,8
12,0
18,8
86,0
1,8
0,1
0,5
–
0,6
0,1
0,0
0,1
0,9
–
0,2
0
0,2
4,5
2,4
0,1
1,8
–
–
4,3
2,2
1,1
10,0
11,1
24,4
33,2
9,4
–
8,1
–
6,9
–
–
–
1,2
–
–
–
–
25,6
60,6
0,6
55,0
–
0,2
116,4
2,5
1,3
15,0
6,2
25,0
167,0
20.05
S1
S2
1 150,0
250,0
0
–
75,0
25,0
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
37,5
–
–
–
–
–
–
–
12,5
–
1 275,0
275,0
12,5
287,5
18,8
62,5
12,5
362,5
–
12,5
–
–
43,8
725,0
37,5
75,0
43,8
25,0
637,5
1 687,5
–
312,5
718,8
2 100,0
2 037,6
3 100,0
Tabela 3. Zakres wymiarów organizmów [mm] stwierdzanych w przewodach pokarmowych ryb z sadzów
(S) i ze zbiorników hodowlanych (Z) oraz w dostarczanym pokarmie (P)
Table 3. Length ranges of organisms [mm] found in alimentary tracts of fish kept in cages (S) in basins
(Z) and added as food (P)
Data
Date
25.04
30.04
07.05.
09.05
10.05
12.05
14.05
20.05
Eucyclops serrulatus
(adults and copepodites)
0,572-0,960
0,203-0,353
0,735-0,935
0,135-0,33
0,420-1,08
–
0,622-1,077
–
–
0,143-0,301
0,380-1,077
–
0,710-1,776
0,154-0,286
0,345-1,100
0,140-0,297
0,362-1,058
–
0,258-0,300
–
–
–
0,345 -1,200
–
–
0,120-0,303
0,401-1,002
nauplii
S
P
S
Z
P
P
Z
S
P
P
Z
S
Z
P
Daphnia
magna
Larvae
Chironominae
Larvae
Ephemeroptera
–
0,958-4,113
0,374-1,32
0,844
–
0,936-3,573
1,554-2,553
0,242-3,600
1,004-4,271
0,339-0,734
0,66
0,770-4,500
–
0,875-3,573
–
–
0,66-2,684
1,100-2,442
–
–
–
1,1-5,28
–
1,021-3,481
1,100-2,640
1,425-8,400
1,332-1,776
–
–
–
–
–
–
–
–
3,600-11,00
–
–
–
4,290-8,400
–
–
Podchów w zbiornikach
W okresie podchowu, rozpoczętego 21 kwietnia i trwającego do 30 kwietnia, temperatura
wody podczas dnia wynosiła średnio 14,1ºC (11,5-16,5ºC). Obecność pokarmu w przewodach
pokarmowych larw szczupaka po raz pierwszy stwierdzono w 10. dobie podchowu, tj. 30 kwietnia.
180
Tabela 4. Wymiary ryb oraz liczba organizmów stwierdzonych w przewodach pokarmowych larw szczupaka hodowanych w zbiornikach ( x ± SD)
Table 4. Fish length and numbers of organisms found in alimentary tracts of pike larvae reared in basins ( x ± SD)
Okres podchowu
w 2004 r. [doba]
Rearing period
[day] (2004)
Średnia długość ryb
Mean fish length
[mm]
Średnia masa ryb
Mean weight
[g]
Ryby z pustym
przewodem
pokarmowym
Fish with empty
alimentary tract
[%]
Średnia liczba zwierząt w przewodzie pokarmowym jednej ryby
Mean number of animals in alimentary tract of one fish
Copepoda
(duŜe)
adults and copepodites
(large))
nauplii
(małe – small)
Cladocera
larvae
Chironominae
razem
total
I cykl badań – I experimental plot
1
(21.04)
8,48±0,577
(7,22-9,43)
0,008±0,001
(0,006-0,100)
100
0
0
0
0
0
5
(25.04)
10,12±0,450
(9,06-11,38)
0,010±0,003
(0,006-0,015)
100
0
0
0
0
0
10
(30.04)
11,05±0,435
(9,760-11,980)
0,012±0,013
(0,006-0,090)
85
0,2±0,662
(0-4)
0
0
0,2±0,758
(0-4)
0,4±1,167
(0-6)
II cykl badań – II experimental plot
1
(05.05)
10,88±0,987
(9,25-15,02)
0,013±0,002
(0,008-0,018)
100
0
0
0
0
0
5
(09.05)
13,05±0,015
(11,76-14,49)
0,015±0,002
(0,011-0,019)
38
0,04±0,202
(0-1)
0
1,0±1,032
(0-3)
0
1,0±1,051
(0-3)
10
(14.05)
13,57±0,931
(10,82-15,16)
0,016±0,004
(0,009-0,029)
41
0,04±0,200
(0-1)
0
1,3±1,43
(0-5)
0
1,4±1,535
(0-6)
16
(20.05)
16,07±1,041
(14,76-17,91
0,033±0,008
(0,022-0,046)
71
0
0
1,3±2,215
(0-5)
0
1,3±2,215
(0-5)
W nawiasach podano zakresy (min. i maks.) – Ranges given in brackets (min. and max.).
181
Były to duŜe widłonogi i larwy Chironominae. Średnia długość ryb wynosiła wówczas
11,05 mm, średnia masa 0,012 mg; woreczki Ŝółtkowe nie były zresorbowane. Średnie
przyrosty długości i cięŜaru wyniosły odpowiednio 2,578 mm i 0,004 g, podczas gdy
w prowadzonym równolegle podchowie w sadzach przyrosty wyniosły odpowiednio 5,952 mm
i 0,014 g. Puste przewody pokarmowe stwierdzono u 85% narybku (tab. 4). Śmiertelność narybku
wynosiła 69%. Ze względu na duŜą śmiertelność juŜ w momencie stwierdzenia Ŝerowania oraz
ze względu na brak prób podejmowania Ŝerowania u 85% pozostałych przy Ŝyciu ryb podjęto
decyzję o powtórzeniu doświadczenia.
Drugą próbę podchowu rozpoczęto 5 maja. Do zbiorników wpuszczono ryby o średniej
długości 10,88 mm i masie ciała 0,013 g, z niezresorbowanymi woreczkami Ŝółtkowymi. Po
5 dobach podchowu (9 maja) 62% wylęgu juŜ Ŝerowało (tab. 4). W skarmianym planktonie
w duŜych ilościach występowały małe i duŜe widłonogi oraz młodociane formy wioślarek –
organizmy o wymiarach dostępnych dla larw jako pokarm (tab. 3 i 5). Ryby zjadały głównie
wioślarki, o wymiarach w zakresie 1,554-2,553 mm, znajdowane w 57% Ŝołądków. DuŜe widłonogi stwierdzono w 4% Ŝołądków. Średnia liczba zjedzonych organizmów była bardzo mała
i taka pozostała aŜ do zakończenia doświadczenia. Podczas kolejnych kontroli (w 10. i 16. dobie
podchowu) zwiększał się udział wylęgu z pustym przewodem pokarmowym (tab. 4) i stopniowo
zmniejszał procent przeŜycia. Śmiertelność wylęgu po 15 dobach podchowu wyniosła aŜ 96%.
Wszystkie ryby miały objawy charłactwa. Podczas drugiego cyklu podchowu (16-dniowego)
w zbiornikach larwy zwiększyły swoją długość o 5,190 mm, a masę ciała o 0,020 g, przy czym
średnia długość wyniosła 16,07 mm, a cięŜar 0,033 g.
-3
3
Tabela 5. Zagęszczenie zooplanktonu [osob.·dm ] dodawanego do 1 dm wody hodowlanej podczas
doświadczenia oraz po zakończeniu w zbiornikach z rybami (Z1) i bez ryb (Z2)
-3
3
Table 5. Density of zooplankton [ind.·dm ] added to 1 dm during experiment in culture water and after
experimental: in basins with fish (S1) and without fish (S2)
Takson
21.04
25.04
05.05
07.05
11.05
12.05
Mytilina mucronata
Brachionus rubens
B.angularis
B. calyciflorus
Testudinella patina
Colurella sp.
Monostyla sp.
Rotatoria non, det.
Razem Rotatoria – Total Rotatoria
Daphnia magna ♀
Daphnia magna ♂
Daphnia magna – juv
Razem Cladocera – Total Cladocera
Eucyclops serrulatus ♀
Eucyclops serrulatus ♂
Copepodes Cyclopoida
Nauplii Cyclopoida
Razem Copepoda – Total Copepoda
Razem zooplankton – Total zooplankton
0,2
0,1
–
–
0,2
–
–
–
0,5
3,6
0,1
6,9
10,6
–
–
18,0
20,0
38,0
49,1
0,3
0,4
–
–
0,4
–
–
–
1,1
3,9
0,4
4,2
8,5
0,3
0,1
5,5
13,9
19,8
29,4
1,8
0,8
–
–
0,2
–
–
–
2,8
8,8
2,0
21,5
32,3
0,3
–
2,8
11,4
14,5
49,6
4,9
4,3
0,5
–
1,9
0,8
–
–
12,4
25,8
12,8
131,4
170,0
5,0
2,0
14,2
36,0
57,2
239,6
34,4
6,9
–
–
10,0
–
1,3
4,4
57,0
34,4
8,1
93,2
135,7
7,5
–
53,8
91,3
152,6
345,3
8,8
36,9
–
162,1
–
–
–
–
207,8
90,0
8,7
31,6
130,3
–
1,9
12,5
–
14,4
352,5
20.05
Z1
Z2
0
–
0
2,5
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
5,0
0
7,5
487,5 70,0
18,7
2,5
131,3 160,0
637,5 232,5
0
10,0
18,8
5,0
187,5 27,5
56,2 47,5
262,5 90,0
900,0 330,0
182
M. Wolska i in.
DYSKUSJA
Przyrosty długości i masy ciała wylęgu pochodzącego z tego samego tarła (118ºD), uzyskane podczas podchowu w sadzach i zbiornikach, znacznie się róŜniły. W zbiornikach larwy osiągnęły mniejsze przyrosty długości i masy ciała niŜ w sadzach.
W uzyskanych wynikach na uwagę zasługuje wyraźna róŜnica w udziale ryb z pustym przewodem pokarmowym podchowywanych w sadzach i zbiornikach. W 5. dobie podchowu w sadzach
Ŝerowało 14% larw, podczas gdy w zbiornikach u larw z tego samego tarła nie stwierdzono Ŝerujących osobników. Ta tendencja utrzymywała się i w 10. dobie podchowu w sadzach stwierdzono Ŝerowanie 90% ryb, a w zbiornikach jedynie 15%. Nie stwierdzono jakiejkolwiek prawidłowości w liczbie i rodzaju zjadanych zwierząt w równowiekowej grupie larw. Jedne ryby zjadały
wyłącznie, bądź głównie, np. nauplii czy duŜe widłonogi, natomiast inne – wioślarki lub larwy
Chironominae. Liczba zwierząt zjadanych przez wylęg w róŜnym wieku (we wszystkich wariantach) była bardzo zmienna i niezaleŜna od ilości i składu podawanego planktonu.
Za miernik wyników podchowu przyjęto stopień przeŜywalności wylęgu, jego cięŜar i długość.
W podchowie sadzowym, gdzie obficie dostarczano pokarmu, po 30 dobach przeŜyło zaledwie
0,6% wylęgu (śmiertelność wynosiła 99,4%). Jest to wynik porównywalny ze stwierdzonym
w środowisku naturalnym. Według śuromskiej (1967) śmiertelność larw szczupaka na naturalnych tarliskach wynosi 99,56-99,93%. W badaniach Wolskiej-Neja (2000) śmiertelność wylęgu,
Ŝywionego zooplanktonem, podczas pierwszych 7 dób podchowu w zbiornikach hodowlanych,
wyniosła 8%, a podczas następnych 20 dób – zaledwie 4%. Śmiertelność wylęgu, równieŜ Ŝywionego zooplanktonem, w 30-dniowym doświadczeniu Szlauera (1992) w najlepszych wariantach
podchowu wahała się od 41 do 64%. W 14-dniowym podchowie wylęgu, Ŝywionego starterami,
śmiertelność wyniosła 13,4% (Przybył 1992). Mając na uwadze tylko przyrosty długości i masy
ryb, które przeŜyły, wynik podchowu moŜna by uznać za zadowalający. Podczas 30-dobowego
podchowu w sadzach średnia długość i masa larw wyniosła odpowiednio 39,49 mm (maks.
53,68 mm) i 0,872 g (maks. 1,98 g). Dla porównania Wolska-Neja (2000) po 27 dniach podchowu uzyskała (w najlepszych wariantach hodowlanych) larwy o średniej długości wynoszącej
33,59 mm i masie 0,307 g. Szlauer (1992) po miesiącu podchowu uzyskał larwy szczupaka
o długości średnio 35 mm i wadze 0,3 g. Prawdopodobnie głównym powodem niepowodzenia
przeprowadzonego podchowu było nieprzystąpienie larw do Ŝerowania. Wiadomo, Ŝe głodówka nie tylko hamuje wzrost i rozwój ryb, ale doprowadza do śmierci osobników młodocianych
(Szczerbowski 1969). W przypadku próby podchowu narybku szczupaka w Drawnie nie moŜna
mówić o braku pokarmu, chociaŜ charakterystyczne we wszystkich wariantach doświadczenia
(zwłaszcza w zbiornikach) było występowanie znacznej liczby osobników z objawami charłactwa. U podchowywanego wylęgu nie stwierdzono widocznych deformacji ciała. Temperatura
wody podczas podchowu była znacznie niŜsza od temperatury śmiertelnej dla tego narybku,
wynoszącej 29ºC (Szlauer 1992). W związku z masowym rozwojem zooplanktonu w stawie
183
retencyjnym II naleŜy równieŜ wykluczyć toksyczność tego środowiska. Wioślarki filtrujące,
szczególnie Daphnia magna, są wraŜliwe na obecność zanieczyszczeń i z tego powodu są
wykorzystywane jako bioindykatory (Szlauer i Szlauer 1992; Szlauer 1994; Szlauer i Wolska-Neja 1994). Przyczyn niepowodzenia w próbie podchowu wylęgu naleŜy więc szukać
wśród innych – przypadkowych czynników. Takim czynnikiem mogło być m.in. drapieŜnictwo
larw owadów, które stanowią zagroŜenie dla wylęgu w wieku do około 30 dni (Le-Lourarn
i Cloarec 1997). W przypadku podchowu w warunkach zbliŜonych do naturalnych (w sadzach)
naleŜy zwrócić uwagę na zabezpieczenie zbiorników przed moŜliwością zasiedlenia (złoŜenia jaj)
przez drapieŜne owady. Inną przyczyną niepowodzenia podchowu larw szczupaka mogły być
choroby. W badaniach Łuczyńskiego i in. (1993) przyczynami strat i wcześniejszego zakończenia
podchowu wylęgu karmionego zooplanktonem, pochodzącym ze źródeł naturalnych, były kostioza
i infekcja bakteryjna (Aeromonas hydrophila i Pseudomonas fluorescens). W przedstawionych
badaniach skóra ryb nie wykazywała symptomów chorobowych – była gładka, bez zadrapań,
nalotów i nadmiernej ilości śluzu; barwa ryby była naturalna, co mogłoby wskazywać na brak
pasoŜytów zewnętrznych. Nie moŜna jednak wykluczyć inwazji pasoŜytów wewnętrznych –
dokładna analiza mikroskopowa martwych ryb w warunkach terenowych nie była moŜliwa.
Porównując przeprowadzane wcześniej próby podchowu wylęgu szczupaka, Ŝywionego
pokarmem naturalnym lub starterami (Wolska-Neja 2000; Łuczyński i in. 1993; Przybył 1992;
Szlauer 1992), naleŜy stwierdzić, Ŝe podchów na zooplanktonie z oczyszczalni w Drawnie zakończony został niepowodzeniem. Zooplankton, rozwijający się w basenie retencyjnym oczyszczalni
w Drawnie, nie był odpowiedni do podchowu larw szczupaka prawdopodobnie ze względu na
skład jakościowy i – co się z tym wiąŜe – strukturę wielkościową.
WNIOSKI
1. Pierwszymi zwierzętami zjadanymi przez larwy szczupaka były kopepodity i osobniki
dojrzałe Copepoda oraz larwy Chironominae.
2. W obrębie równowiekowego wylęgu szczupaka nie stwierdzono jakiejkolwiek prawidłowości w liczbie i rodzaju zjadanych zwierząt. Były one u poszczególnych osobników bardzo
zmienne i niezaleŜne od ilości i składu podawanego planktonu.
3. Zooplankton, rozwijający się w basenie retencyjnym oczyszczalni w Drawnie, nie był odpowiedni do podchowu larw szczupaka, prawdopodobnie ze względu na skład jakościowy i – co
się z tym wiąŜe – strukturę wielkościową.
PIŚMIENNICTWO
Berg S., Jeppesen E., Sondergaard M. 1997. Pike (Esox lucius L.) stocking as a biomanipulation tool
1. Effects on the fish population in Lake Lyng, Denmark. Hydrobiologia 342-343: 311-318.
Giles N., Wright R.M., Nord E. 1986. Cannibalism in pike fry, Esox lucius L.: some experiments with fry
densities. J. Fish Biol. 29:107-113.
Le-Lourarn H., Cloarec A. 1997. Insect predation on pike fry. J. Fish Biol. 50 (2): 366-370.
184
M. Wolska i in.
Łuczyński M.J., Przybył A., Madziar M. 1993. Próba podchowu wylęgu szczupaka przy uŜyciu pasz
prototypowych. Kom. Ryb. 3: 9-10.
Mejza T., Kołdras M., Mejza A. 1996. Chów ryb dodatkowych w stawach karpiowych. Kom. Ryb. 1: 10-12.
Opuszyński K. 1979. Podstawy biologii ryb. PWRiL, Warszawa.
Piasecki W., Wolska M. Tórz A. 2004. Przydatność testu biologicznego Daphnia do oceny Ŝyzności wód
pościekowych w zbiorniku retencyjnym nr II ZCh Police. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. (501): 357-362.
Przybył A. 1992. MoŜliwość podchowu juwenalnych stadiów larw szczupaka na paszy sztucznej. Prz.
Ryb. 5: 291-295.
Pyka J. 1993. Diel cycle of pike (Esox lucius L.) larvae feeding in conditions of pond rearing. An attempt
of estimation of daily food rations. Arch. Pol. Fisheries 1 (2): 177-186.
Pyka J. 1995. Food selectivity of pond-reared pike (Esox lucius L.) during the period of its feeding on
zooplankton. Arch. Pol. Fisheries 3 (2): 173-180.
Quirós M., Alvariňo M.R. 1998. Growth of tench (Tinca tinca (L.) fed with and without the addition of the
cladoceran Daphnia. Pol. Arch. Hydrobiol. 45 (3): 447-451.
Sondergaard M., Jeppesen E., Berg S. 1997. Pike (Esox lucius L.) stocking as a biomanipulation tool
2. Effects on lover trophic levels in Lake Lyng, Denmark. Hydrobiologia 342-343: 319-325.
Szczerbowski J.A. 1969. Śmiertelność wylęgu szczupaka. Gospod. Ryb. 3: 7.
Szlauer B. 1976. Possibilities of using zooplankton removed by the River Płonia from lakes to feed young
fish. Acta Ichthyol. Piscat. 6 (2): 39-55.
Szlauer B. 1977. The zooplankton removal from lakes by the River Płonia. Acta Ichthyol. Piscat. 7 (1): 59-78.
Szlauer B. 1984. Possibilities of obtaining zooplankton from the River Płonia to feed young fish. Acta
Hydrobiol. 2: 165-171.
Szlauer B. 1994. Trujące właściwości wód rzeki Odry w stosunku do Daphnia magna Straus. Zesz. Nauk.
AR Szczec., Ser. Ryb. Mor. Technol. i śywn. 164: 41-49.
Szlauer B., Szlauer L. 1980. The use of lake zooplankton as feed for carp (Cyprinus carpio L.) fry in pond
cultutre. Acta Ichthyol. Piscat. 10 (1): 79-101.
Szlauer L. 1992. Podchów narybku szczupaka. Prz. Ryb. 17 (5): 288-291.
Szlauer L. Szlauer B. 1992. Cladocera as indicators of poisoning of water reservoirs. Pol. Arch. Hydrobiol.
39 (2): 225-230.
Szlauer L. Wolska-Neja B. 1994. An attempt to use Crustacean Daphnia magna to assess effects of
sewage from Szczecin on River Odra. Zesz. Nauk. AR Szczec., Ser. Ryb. Mor. Technol. i śywn. 164:
51-60.
Uffermann W., Seidlitz U. 1978. Fang und Nützung dez Zooplanktons unserer Gewässer zur
industriemässigen Jungfishaufzucht. Binnenfischerei DDR 25: 84-89.
Urban-Jezierska E., Biernacki T. 1992. The effect of natural food and starters on growth and developement
of Coregonus lavaretus in the first month of live. Pol. Arch. Hydrobiol. 39 (1): 109-132.
Wajdowicz Z. 1988. Biomanipulacja jako metoda biologiczna zachowania czystości wody w zbiornikach
zaporowych. Gosp. Ryb. 12: 18-19.
Wolska-Neja B. 2000. MoŜliwości rybackiego wykorzystania ścieków z zakładów przetwórstwa rybnego.
Rozprawa doktorska. AR, Szczecin (maszynopis).
Załachowski W. 1970. Biologia rozwoju larw szczupaka w grupie Jezior Legińskich. Rocz. Nauk Rol. 92
(3): 93-118.
Załachowski W. 1973. Szczupak. PWRiL, Warszawa.
śuromska H. 1967. Ocena śmiertelności jaj i larw płoci (Rutilus rutilus L.) na tarliskach jeziorowych. Rocz.
Nauk Rol. 90 (3): 539-556.
Dziękujemy Dyrektorowi Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Drawnie – Panu mgr. inŜ. Czesławowi
Mojeckiemu za umoŜliwienie przeprowadzenia doświadczenia i Kierownikowi Ośrodka Zarybieniowego
PZW w Goleniowie – Panu mgr. inŜ. Jarosławowi Szyszowi za pomoc w uzyskaniu materiału badawczego.
185
Jerzy WÓJCIK, Henryk KAMIENIECKI, Ewa CZERNIAWSKA-PIĄTKOWSKA
Ryszard SKRZYPEK1
SOMATIC CELL COUNT IN MILK DEPENDING ON THE METHOD
OF UDDER AND TEAT PREPARATION FOR MILKING
LICZBA KOMÓREK SOMATYCZNYCH W MLEKU W ZALEśNOŚCI
OD METODY PRZYGOTOWANIA WYMIENIA I STRZYKÓW DO DOJU
Department of Ruminant Science, Agricultural University
Judyma 10, 71-466 Szczecin, Poland
1
Department of Cattle Breeding, August Cieszkowski Agricultural University
Wołyńska 33, 60-637 Poznań, Poland
Abstract. The aim of this study was a retrospective analysis of the effect of the sequence of
foremilking in relation to udder and teat cleaning and the effect of the method of udder and teat
cleaning prior to milking, on somatic cell count (SCC) in milk. The investigations concerned the
year 2001 and were conducted on 79 dairy farms of the Middle Pomerania region. Data on SCC were
extracted from the milk performance testing system database. In the herds in which foremilking was
practised before udder and teat cleaning a lower (P≤0.01) SCC was found compared to the herds
in which both routines were performed in a reverse order (356 000 vs. 381 000 cells/ml milk). In
the herds where udders and teats were cleaned by wiping, SCC was 54 000 lower than in the herds in
which washing with water was adopted (P≤0.01). A significant interaction was found between both
premilking procedures. In the case of wiping, lower values of SCC (P≤0.01) were observed in the
herds in which foremilking was performed prior to udder and teat cleaning. However, in the herds in
which udders and teats were washed with water, a better option (P≤0.01) was to perform foremilking
after cleaning.
Key words: cow milk, somatic cells, udder preparation.
Słowa kluczowe: mleko krowie, komórki somatyczne, przygotowanie wymienia.
INTRODUCTION
Somatic cell count (SCC) in milk reflects the health status of the udder, as the main factor
causing deviations above the physiological level are inflammations of this gland caused by
infections (mastitis) (Burton and Erskine 2003). In an absolutely healthy udder, SCC ranges
from 50 000 to 100 000 cells in 1ml of milk, whereas the level of 200 000 cells defines the
threshold between health and disease (Auldist and Hubble 1998; Barrett 2002; Ruegg 2003).
Cows with a increased SCC level are common in each herd; hence mastitis is called the most
costly disease of dairy cows (Ruegg 2003). The most important direct losses result from the
reduced milk production and lowered fat and casein contents in milk, as well as its deteriorated
physico-chemical properties. Due to poorer quality the milk exhibits a reduced processability,
and the taste and shelf life of its products deteriorate (Auldist and Hubble 1998).
186
J. Wójcik et al.
Proper udder and teat preparation for milking is the primary condition underlying the production
of milk with low SCC. Practices, which are considered advisable before each milking, are foremilking
and cleaning. Foremilking is recommended due to the fact that prior to milking, the highest
concentration of somatic cells (and microorganisms) can be found in the milk of the teat cistern
(Harmon 1994). Thus, the removal of this milk results in significant reduction in the SCC in the
whole milked milk. Simultaneously, foremilking facilitates prompt identification of the clinical
form of mastitis. In the EU countries, regulations are in force (EEC Directive 89/362 1989), which
impose on the farmer the obligation to perform the visual appraisal of the milk foremilked prior
to each milking. Apart from the diagnostic and hygienic importance, foremilking is also a very
strong stimulus causing the ejection of milk, necessary for a proper course of the milking
process (Rasmussen 2000).
Cleaning the udder and teats before milking is strongly recommended, as at that time the
skin of both parts of the body is dirtied and contaminated with microorganisms to the highest
degree, taking into account the whole day. For this reason, this routine is considered to be the
most effective measure to prevent the infection of the udder with environmental microorganisms
(Rasmussen 2000, Ruegg 2003). Likewise foremilking, udder and teat cleaning prior to milking
is a significant stimulus triggering the release of sufficient amounts of oxytocin and the ejection
of milk from the glandular tissue to the udder cistern (Bruckmaier and Blum 1998).
In spite of common acceptance of both procedures described above, literature does not
provide clear information concerning their optimal application. Particularly, literature is not consistent
as to the sequence of their adoption. For instance, Merrill et al. (1987), Wagner and Ruegg (2002),
Skrzypek et al. (2003 a) and Kamieniecki et al. (2004) suggest foremilking before udder and
teat cleaning, whilst Pankey (1989) and Skrzypek (2002) found that performing these procedures
in the reverse order was a better option. Recently, Skrzypek et al. (2003 b) and Skrzypek
et al. (2004) showed a significant interaction between the sequence of foremilking and the
method of udder and teat cleaning, indicating that the optimum sequence of these routines
depends on the method of cleaning.
The purpose of this study was to evaluate both the effect of the sequence of the foremilking
in relation to udder and teat cleaning prior to milking and the effect of the method of udder and
teat cleaning, on somatic cell count in milk. The objective was also to test the interaction
between both procedures.
MATERIAL AND METHODS
The investigations were carried out retrospectively on 79 dairy farms located between
Koszalin and Słupsk (Middle Pomerania). In all the herds Black-and-White cows were housed,
which were milked twice a day. In the period from February to April 2002, recordings were
carried out in the form of a questionnaire consisting of questions aiming to define the method of
187
Somatic cell count in milk depending…
preparing the udder and teats for milking that was used in the previous year. Thereafter, using
the results of milk performance testing (A4 method), average monthly herd SCC in milk were
collected for the whole period of 2001. Laboratory analyses of SCC were performed quantitatively,
using the Fossomatic meter (Foss Electric, Hillerød, Denmark).
Statistical calculations were performed by the multi-factorial analysis of variance, using the
SAS-GLM procedure (SAS 1996). The model for calculations comprised the following terms:
sequence of foremilking in relation to the udder and teat cleaning (before- or after-), method of
udder and teat cleaning before milking (wiping with wet cotton towel, or washing with pure water),
interaction between the sequence of foremilking and the method of udder and teat cleaning,
month (1, ..., 12; repeated variable), and mean number of cows in the herd (covariate). The
results are presented with the least squares means (LSM) and standard errors (SE).
RESULTS
The average herd size was 60.4 cows (ranging from 6 to 600), whereas the grand arithmetic
mean for SCC was 371 000 in 1 ml of milk (ranging from 175 000 to 786 000).
Table 1 shows that a lower SCC was in the herds in which foremilking was practised before
udder and teat cleaning, compared to the herds in which both routines were performed in the
reverse order. The difference between respective groups of herds amounted to 25 000 cells
per 1 ml of milk (P≤0.01). In the herds where udders and teats were cleaned by wiping, SCC
was 54 000 lower than in the herds in which washing with water was adopted (P≤0.01).
Table 1. The effect of the sequence of foremilking relative to the method of udder and teat cleaning
before milking on somatic cell count (SCC) in 1 ml of milk.
Tabela 1. Wpływ sekwencji przedzdajania, w relacji do metody czyszczenia wymienia i strzyków przed
dojem, na liczbę komórek somatycznych (LKS) w 1 ml mleka
SCC – LKS
(×1000)
Variable – Zmienna
N
LSM
SE
yes – tak
no – nie
34
45
356 A
381 B
7
5
Method of udder and teat cleaning – Metoda czyszczenia wymienia i strzyków
wiping only – tylko wycieranie
washing – mycie
33
46
342 A
396 B
7
5
Foremilking before udder and teat cleaning
Przedzdajanie przed czyszczeniem wymienia i strzyków
N – number of farms – liczba gospodarstw.
AB – data marked with different letters are significantly different at P≤0.01 – dane oznaczone takimi samymi literami
róŜnią się istotnie przy P≤0,01.
The interaction between the sequence of foremilking and the method of udder and teat
cleaning had a significant (P≤0.01) effect on SCC (Fig. 1). In the case of cleaning by wiping,
a 76 000 lower SCC was observed on the farms in which foremilking preceded cleaning, as
compared to the farms where foremilking was performed immediately before milking. However,
188
J. Wójcik et al.
in the case of washing with water a 27 000 lower SCC was found in those herds where foremilking
was performed after udder and teat cleaning.
450
yes – tak
SCC (LKS) x 1 000
P<0.01
400
no – nie
P<0.01
350
300
250
200
Wipping – Wycieranie
Washing – Mycie
Fig. 1. The effect of interaction between the sequence of foremilking relative to the method of udder and
teat cleaning on somatic cell count (SCC) in 1 ml of milk (yes – foremilking before udder and teat
cleaning, no – foremilking after udder and teat cleaning)
Rys. 1. Wpływ interakcji między sekwencjami przedzdajania, w relacji do metody czyszczenia wymienia
i strzyków, na liczbę komórek somatycznych (LKS) w 1 ml mleka (tak – przedzdajanie przed
czyszczeniem wymienia i strzyków, nie – przedzdajanie po czyszczeniu wymienia i strzyków)
DISCUSSION
Likewise in the present study, Merrill et al. (1987), Wagner and Ruegg (2002), Skrzypek
et al. (2003 a), Kamieniecki et al. (2004) oraz Skrzypek et al. (2004) also found a lowering
effect of foremilking practised prior to udder and teat cleaning on SCC. According to these
authors, such a sequence of performing both premilking procedures prevents from mixing the
milk of the teat cistern with the milk of the udder cistern and enables quick identification of the
clinical form of mastitis in individual quarters and immediate treatment of diseased cows, as
well as their milking using a separate equipment. For these reasons, and in result of separating
the milk of healthy cows from that of diseased cows, the SCC level in the milk designed for
consumption is reduced.
In turn, Skrzypek (2002), Skrzypek et al. (2003 a), Skrzypek et al. (2003 b), Tadich et al.
(2003), Kamieniecki et al. (2004) and Skrzypek et al. (2004) found a similar effect of both
methods of premilking udder and teat cleaning on SCC, as in the present study. A higher SCC
in the herds in which the udders and teats were cleaned by washing could have been a result
of the fact that they were subjected to the action of water to a greater extend than in the herds
in which only wiping with a wet towel was used. Thus, in these herds the udder and teats were
wetter during milking than in the herds in which the latter method was adopted. It could have
created the conditions for more frequent disturbances in the course of milking. Namely, Bartlett
Somatic cell count in milk depending…
189
et al. (1992), Barkema et al. (1998) and Rasmussen (2000) consistently report a negative
effect of the milking performed on a wet udder on its health and consequently on increase of
SCC in milk.
Compared to the results obtained in this study, Skrzypek et al. (2003 b) and Skrzypek et al.
(2004) also found a significant and strictly corresponding effect of the interaction between the
sequence of forestripping and the method of udder and teat cleaning on SCC. These authors
submitted a hypothesis that the reason for significant interaction between both premilking
procedures could have been a difference in the dryness and cleanness of the milker’s hands
during foremilking and the resulting differences in the exposure of the udder to infection.
Namely, it was assumed that the milker’s hands have to be both dirty and wet for the infection
to spread in this way. Thus, if the udder and teats are cleaned by wiping, then after performing
this procedure the milker’s hands can be contaminated but they are relatively dry; hence the
risk of the pathogen microorganism spread is minor. Then, considering this aspect only it could
be judged that the sequence of foremilking has no effect on udder health and SCC. However,
foremilking prior to cleaning performed by wiping produce better results than adopting these
routines in a reverse order, because the milk of the teat cistern is not mixed together with that
of the udder cistern. In the case when the udders and teats are cleaned by washing, it is better
to perform foremilking after cleaning in spite of the risk for mixing of both fractions of the milk,
since at the moment of foremilking the milker’s hands can be wet, but they are clean, because
they were washed during washing the udder and teats of the same cow. This hypothesis is
supported by the information included in earlier papers of Rasmussen (2000) and Barrett
(2002), who observed that although foremilking is potentially a very effective means lowering
the SCC in milk, this practice might in some circumstances increase the frequency of udder
infections due to the close contact of the milker’s hand with the teat.
CONCLUSIONS
The practical aspect of this study indicates that:
1. Not too much dirty udder before milking should be cleaned by wiping with wet towel.
Cleaning should be performed after foremilking.
2. In case of dirty cows, udder and teats have to be cleaned by washing with water. Cleaning
should be performed before foremilking.
REFERENCES
Auldist M.J., Hubble I.B. 1998. Effects of mastitis on raw milk and dairy products. Aust. J. Dairy Technol.
53: 28-36.
Barkema H.W., Schukken Y.H., Lam T.J.G.M., Beiboer M.L., Benedictus G., Brand A. 1998. Management
practices associated with low, medium, and high somatic cell counts in bulk milk. J. Dairy Sci. 81:
1917-1927.
Barrett D. 2002. High somatic cell counts – a persistent problem. Irish Vet. J. 55: 173-178.
190
J. Wójcik et al.
Bartlett P.C., Miller G.Y., Lance S.E., Heider L.E. 1992. Environmental and managerial determinants of
somatic cell counts and clinical mastitis incidence in Ohio dairy herds. Prev. Vet. Med. 14: 195-207.
Bruckmaier R.M., Blum J.W. 1998. Oxytocin release and milk removal in ruminants. J. Dairy Sci. 81:
939-949.
Burton J.L., Erskine R.J. 2003. Immunity and mastitis. Some new ideas of an old disease. Vet. Clin.
Food Anim. 19: 1-45.
EEC Hygiene Directive. 1989. 89/362 Annex, chapter III, point 4.
Harmon R.J. 1994. Physiology of mastitis and factors affecting somatic cell counts. J. Dairy Sci. 77: 103-2112.
Kamieniecki H., Wójcik J., Kwiatek A., Skrzypek R. 2004. Factors affecting the hygienic quality of bulk
tank milk. Med. Weter. 60: 323-326. [in Polish]
Merrill W.G., Sagi R., Petersson L.G., Bui T.V., Erb H.N., Galton D.M., Gates R. 1987. Effects of premilking
stimulation on complete lactation milk yield and milking performance. J. Dairy Sci. 70: 1676-1684.
Pankey J.W. 1989. Hygiene at milking time in the prevention of bovine mastitis. Br. Vet. J. 145: 401-409.
Rasmussen M.D. 2000. A review of milking preparation: the science [in: Proceedings of the 39th National
Mastitis Council], Atlanta-Madison, September 22, 2000 [b.w.]: 104-110.
Ruegg P.L. 2003. Investigation of mastitis problems on farms. Vet. Clin. Food Anim. 19: 47-73.
SAS User’s Guide. 1996. Statistics. Version 5 Edition. SAS Inst., Cary, NC.
Skrzypek R. 2002. Somatic cell count in bulk tank milk in relation to management and technological
factors. Med. Weter. 58: 632-635. [in Polish]
Skrzypek R., Kamieniecki H., Wójcik J., Kwiatek A. 2003 a. Factors affecting somatic cell count in
milk produced in the area of West Pomerania. Rocz. Nauk Zootech., Supl. (17): 905-908. [in Polish]
Skrzypek R., Wójtowski J., Fahr R.D. 2003 b. Hygienic quality of cow bulk tank milk depending on the
method of udder preparation for milking. Arch. Tierz. Dummerstorf 46: 405-411.
Skrzypek R., Wójtowski J., Fahr R.D. 2004. Effects of various methods of udder and teat preparation
for milking on the hygienic quality of milk. Med. Weter. 60: 1002-1005. [in Polish]
Tadich N., Kruze J., Locher G., Green L.E. 2003. Risk factors associated with BMSCC greater than
200,000 cells/ml in dairy herds in southern Chile. Prev. Vet. Med. 58: 15-24.
Wagner A.M., Ruegg P.L. 2002. The effect of manual forestripping on milking performance of Holstein
dairy cows. J. Dairy Sci. 85: 804-809.
STRESZCZENIE. Celem badań była retrospektywna analiza wpływu kolejności przedzdajania
w odniesieniu do czyszczenia wymienia i strzyków oraz wpływu metody czyszczenia wymienia
i strzyków przed dojem na liczbę komórek somatycznych (LKS) w mleku. Badania dotyczyły roku
2001 i zostały przeprowadzone w 79 gospodarstwach mlecznych regionu Pomorza Środkowego.
Dane dotyczące LKS uzyskano z bazy danych systemu kontroli uŜytkowości mlecznej. W stadach,
w których przedzdajanie odbywało się przed czyszczeniem wymienia i strzyków stwierdzono niŜszą
(P≤0,01) LKS w porównaniu ze stadami, w których obie czynności wykonywano w odwrotnej kolejności (356 000 vs. 381 000 komórek na 1 ml mleka). W stadach, w których wymiona i strzyki czyszczono
przez wycieranie, LKS była o 54 000 niŜsza niŜ w stadach, w których stosowano mycie wodą (P≤0,01).
Między obydwiema procedurami przedudojowymi stwierdzono istotną interakcję. W przypadku wycierania mniejsze wartości LKS (P≤0,01) obserwowano w stadach, w których przedzdajanie wykonywano
przed czyszczeniem wymienia i strzyków. Natomiast w stadach, w których wymiona i strzyki myto
wodą, lepszą opcją (P≤0,01) było wykonywanie przedzdajania po czyszczeniu.
191
Anna WYSOKIŃSKA, Stanisław KONDRACKI
CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA ZMIAN W BUDOWIE MORFOLOGICZNEJ
PLEMNIKÓW KNURÓW MIESZAŃCÓW DUROC X PIETRAIN
I HAMPSHIRE X PIETRAIN ORAZ CZYSTORASOWYCH KNURÓW DUROC,
HAMPSHIRE I PIETRAIN
FREQUENCY OF SPERM ABNORMALITIES OF CROSSBREED
BOARS DUROC X PIETRAIN AND HAMPSHIRE X PIETRAIN
AND OF PUREBRED BOARS DUROC, HAMPSHIRE AND PIETRAIN
Katedra Zoohigieny i Profilaktyki Weterynaryjnej, Akademia Podlaska
ul. Bolesława Prusa 14, 08-110 Siedlce
Abstract. The investigations were carried out on the material of 360 ejaculates taken by manual
method from 30 boars used for insemination: Duroc, Hampshire, Pietrain and crossbreedings Duroc
x Pietrain and Hampshire x Pietrain. After collecting semen slides were immediately prepared. In each
slide the morphology of 500 spermatozoa, including spermatozoa with proper proportions and showing
major and minor abnormalities. The crossbreed boars produce ejaculates about bests qualities
depression than purebreed boars. It was affirmed than in semen of hybrids there was more
spermatozoa with proper proportions depression than in semen of purebreed boars. In semen of
Duroc and Pietrain boars it was affirmed more spermatozoa with major and minor abnormalities.
Słowa kluczowe: knur, morfologia, nasienie.
Key words: boar, morphology, semen.
WSTĘP
Jakość ejakulatu pozyskiwanego od knurów ma znaczny wpływ na wyniki unasienniania
loch. Przydatność ejakulatu do inseminacji zaleŜy od rasy knura, od którego go pobrano. Knury
poszczególnych ras lub mieszańce mogą mieć ejakulaty róŜniące się cechami fizycznymi oraz
zdolnością do zapłodnienia (Gączarzewicz i in. 2000; Bertani i in. 2002; Kondracki 2003).
Knury krzyŜówkowe na ogół wytwarzają ejakulaty o korzystniejszych cechach niŜ knury czystorasowe (Czarnecki i in. 1999; Ciereszko i in. 2000; Kondracki i in. 2002). Niewiele jest natomiast badań, w których porównywano wyniki oceny morfologii plemników pozyskiwanych od
knurów mieszańców i rozpłodników czystorasowych. Ocena morfologii plemników jest szczególnie waŜna ze względu na istnienie udowodnionego badaniami związku między budową
plemników a ich zdolnością do zapłodnienia komórki jajowej (Jaczewski i in. 1991; Johnson
i in. 2000). Badanie morfologii plemników stanowi podstawowe kryterium oceny płodności
knura. Na podstawie tego badania moŜna wnioskować o przebiegu procesu spermatogenezy
i prognozować przydatność samca do rozpłodu. Poszczególne osobniki mogą róŜnić się częstoś-
192
A. Wysokińska i S. Kondracki
cią występowania plemników zmienionych morfologicznie (Pinart i in. 1998). Takie zmiany mogą
być odzwierciedleniem anomalii genetycznych ujawniających się dopiero po zapłodnieniu.
W niniejszej pracy przeprowadzono porównanie częstości występowania zmian morfologgicznych plemników w nasieniu knurów mieszańców dwurasowych ras duroc, pietrain i hampshire
oraz w nasieniu czystorasowych rozpłodników tych ras.
MATERIAŁ I METODY
Materiał doświadczalny stanowiło 360 ejakulatów pobranych metodą manualną od 30 knurów
inseminacyjnych w tym: od 6 rasy duroc, 6 rasy hampshire, 6 rasy pietrain, 6 mieszańców
duroc x pietrain i 6 mieszańców hampshire x pietrain. Ocenę morfologii plemników kaŜdego
knura przeprowadzono na podstawie badania mikroskopowego preparatów sporządzonych
z 12 róŜnych ejakulatów pobieranych w miesięcznych odstępach. Z próbek kaŜdego ejakulatu
przygotowano preparat do badań mikroskopowych. Preparaty barwiono metodą bydgoską. Na
odtłuszczonym szkiełku podstawowym sporządzono cienki rozmaz nasienia, który utrwalano
przez 5 minut w 96-procentowym roztworze etanolu. Utrwalony preparat płukano w wodzie destylowanej, a następnie podbarwiano 10-procentowym wodnym roztworem eozyny w czasie 20-60
sekund. Podbarwione preparaty płukano wodą destylowaną i barwiono barwnikiem gencjanowym przez 3-5 minut. Po zabarwieniu preparaty wypłukano i wysuszono, a następnie poddano
badaniu mikroskopowemu. W kaŜdym preparacie oceniono budowę morfologiczną 500 plemników,
ze wskazaniem liczby plemników o prawidłowej budowie i morfologicznie zmienionych, wyróŜniając formy ze zmianami głównymi i podrzędnymi, według klasyfikacji Bloma (1981).
Wyniki badań poddano analizie statystycznej według następującego modelu matematycznego:
Yij=µ+ai+eij
gdzie:
Yij – wartość badanej cechy,
µ – średnia populacji,
ai – efekt rasy knura,
eij – błąd.
O istotności róŜnic międzygrupowych wnioskowano na podstawie testu Tukeya.
WYNIKI
W tabeli 1 zestawiono dane umoŜliwiające ocenę częstości występowania zmian morfologicznych w plemnikach knurów mieszańców duroc x pietrain i hampshire x pietrain oraz czystorasowych knurów ras duroc, hampshire i pietrain. Dane te wskazują na lepszą jakość nasienia
wytwarzanego przez knury mieszańce. W nasieniu mieszańców obu wariantów krzyŜowania
stwierdzono więcej plemników o prawidłowej budowie morfologicznej niŜ w nasieniu czystorasowych knurów kaŜdej z badanych ras (P≤0,01).
193
Tabela 1. Częstość występowania zmian morfologicznych plemników w nasieniu mieszańców i knurów czystorasowych
Table 1. Frequency of sperm abnormalities in semen of crossbreed boars and purebreed boars
Rasa – Breed
duroc x
pietrain
hampshire
x pietrain
duroc
hampshire
pietrain
6
6
6
6
6
72
72
72
72
72
x
98,45
98,00
92,36
97,57
94,75
2,56
3,05
SD
1,89
1,75
11,53
2,01
7,41
–
–
x
0,30
0,60
2,20
0,61
1,54
0,91
1,08
SD
0,55
0,78
3,93
0,88
2,77
–
–
x
0,15
0,25
1,52
0,25
0,95
0,74
0,87
x
0,06
0,07
0,34
0,06
0,32
0,28
0,33
plemniki z silnie zapętloną witką (wada Daga) – s permatozoas with Dags defect
x
0,03
0,07
0,17
0,18
0,13
0,12
0,15
x
0,06
0,04
0,17
0,12
0,14
0,09
0,11
x
1,25
1,40
5,44
1,82
3,71
2,32
2,76
SD
1,67
1,38
10,74
1,82
6,25
–
–
x
0,19
0,14
0,17
0,12
0,08
0,15
0,18
x
0,63
0,69
4,18
0,89
2,99
2,20
2,62
x
0,39
0,47
1,05
0,78
0,59
0,46
0,55
x
0,04
0,01
0,04
0,03
0,05
0,04
0,05
Liczba knurów – Number of boars
NIR0,05 NIR0,01
LSD0.05 LSD0.01
194
W ejakulatach rozpłodników duroc x pietrain stwierdzono 98,45% plemników o prawidłowej
budowie morfologicznej, tj. o 6,09% więcej niŜ w ejakulatach knurów rasy duroc (P≤0,01)
i o 3,70% więcej niŜ w ejakulatach knurów rasy pietrain (P≤0,01). Wykazano równieŜ, Ŝe liczba
plemników ze zmianami głównymi u tych mieszańców była mała (0,30%), podczas gdy u knurów
rasy duroc odsetek plemników z wadami głównymi był o prawie 2% większy (P≤0,01),
a w ejakulatach knurów rasy pietrain – o 1,24% większy (P≤0,01).
W nasieniu knurów hampshire x pietrain 98,00% plemników nie wykazywało zmian morfologicznych. Jest to ilość zbliŜona do stwierdzonej w ejakulatach knurów rasy hampshire, ale o 3,25%
większa niŜ w ejakulatach knurów rasy pietrain (P≤0,01). Podobne spostrzeŜenia wynikają
z analizy częstości występowania zmian głównych. U rozpłodników hampshire x pietrain odsetek plemników ze zmianami głównymi był zbliŜony do stwierdzonego w nasieniu knurów rasy
hampshire, ale istotnie mniejszy (o 0,94%) niŜ u knurów rasy pietrain (P≤0,05).
Spośród głównych zmian morfologicznych plemników najczęściej stwierdzano plemniki z bliŜszą
(proksymalną) kroplą protoplazmy (rys. 1).
Rys. 1. Plemnik z kroplą protoplazmy na wstawce w połoŜeniu proksymalnym
Fig. 1. Spermatozoon with proximal droplet
Najmniejszy odsetek plemników z bliŜszą (proksymalną) kroplą protoplazmy stwierdzono
u mieszańców duroc x pietrain (0,15%). Jest to wielkość o 1,37% mniejsza od stwierdzonej
u knurów rasy duroc (P≤0,01) i o 0,80% mniejsza niŜ u knurów rasy pietrain (P≤0,05). W ejakulatach knurów mieszańców hampshire x pietrain i knurów rasy hampshire wadę tę wykazywało
0,25% plemników, natomiast w ejakulatach knurów rasy pietrain – 0,95% plemników.
W nasieniu mieszańców duroc x pietrain odsetek plemników ze zmianami podrzędnymi był
o 4,19% mniejszy niŜ w nasieniu czystorasowych knurów duroc (P≤0,01) i o 2,46% mniejszy
niŜ w nasieniu knurów rasy pietrain (P≤0,05). Mieszańce hampshire x pietrain charakteryzowały się mniejszym udziałem plemników ze zmianami podrzędnymi względem knurów czystych
ras hampshire i pietrain.
Częstość występowania zmian w budowie morfologicznej plemników...
195
U rozpłodników hampshire x pietrain stwierdzono 1,40% plemników ze zmianami podrzędnymi, czyli o 0,42% mniej niŜ w ejakulatach knurów rasy hampshire i o 2,31% mniej niŜ w ejakulatach knurów rasy pietrain. RóŜnice w częstości występowania głównych i podrzędnych zmian
morfologicznych plemników pomiędzy mieszańcami hampshire x pietrain i czystorasowymi knurami hampshire oraz pietrain nie zostały jednak potwierdzone statystycznie.
Spośród plemników ze zmianami podrzędnymi najczęściej spotykano plemniki z dalszą (distalną)
kroplą protoplazmy (rys. 2). U rozpłodników dwurasowych duroc x pietrain odsetek plemników
wykazujących tę wadę wynosił 0,63% i był o ponad 3,5% mniejszy niŜ u knurów rasy duroc
(P≤0,01) i o prawie 2,4% mniejszy niŜ u knurów rasy pietrain (P≤0,05).
Rys. 2. Plemnik z kroplą protoplazmy na wstawce w połoŜeniu distalnym
Fig. 2. Spermatozoon with distal droplet
DYSKUSJA
Uzyskane wyniki świadczą o lepszej morfologii plemników knurów mieszańców niŜ czystorasowych. W nasieniu mieszańców anomalie rozwojowe plemników występowały znacznie
rzadziej niŜ w nasieniu knurów czystorasowych. Podobne spostrzeŜenia wynikają z innych
badań prowadzonych na knurach mieszańcach dwurasowych duroc x pietrain (Czarnecki i in. 1999;
Kondracki i in. 2003) oraz z badań przeprowadzonych na mieszańcach hampshire x pietrain
(Kondracki i in. 2002). Najczęściej stwierdzanymi zmianami w budowie morfologicznej plemników były krople protoplazmatyczne występujące w połoŜeniu bliŜszym i dalszym, a największy
udział plemników z takimi zmianami wykazano w nasieniu knurów ras duroc i pietrain. Takie
zmiany nie powinny występować w plemnikach wydalanych w ejakulacie. Świadczą one o moŜliwych nieprawidłowościach w procesie dojrzewania plemników (Bronicka i Dembiński 1999). Kropla
protoplazmy na wstawce plemnika jest naturalnym zjawiskiem towarzyszącym spermiogenezie
196
i występuje podczas dojrzewania plemników w najądrzu. Powstaje ona z resztek cytoplazmy
i organelli komórkowych spermatydy, które nie weszły w skład plemnika. Najwięcej plemników
z kroplą proksymalną znajduje się w głowie najądrza, natomiast plemniki z kroplą distalną często
stwierdza się w trzonie najądrza (Briz i in. 1995). W ogonie najądrza obserwowano równieŜ
duŜo plemników z zawiniętą witką (Briz i in. 1996). Występowanie plemników z kroplą protoplazmatyczną w wydalanym nasieniu sygnalizuje zmiany morfologiczne we wstawkach plemników. Takie zmiany ujemnie wpływają na zdolność zapładniającą nasienia (Sławeta i Morstin
1982; Colenbrander i Kemp 1990; Morstin 1996). Badania, przeprowadzone przez Bonet i Briz
(1991) przy wykorzystaniu mikroskopu skaningowego, wykazały, Ŝe najczęściej występującymi
zmianami w budowie morfologicznej plemników knura są zagięcia witki w okolicy pierścienia
Jensena oraz pojedyncze lub podwójne główki z dwiema zlepionymi witkami. Wykazano
równieŜ zaleŜność między liczbą plemników ze zmianami główki i z kroplą protoplazmy w połoŜeniu bliŜszym a płodnością samców (Soderquist i in. 1991). Z niniejszych badań wynika, Ŝe
udział plemników ze zmianami główki i z kroplą protoplazmy na wstawce w nasieniu knurów
mieszańców jest niewielki. MoŜe to wskazywać na dobrą płodność tych knurów. Największy
odsetek plemników ze zmianami głównymi i podrzędnymi stwierdzono w nasieniu knurów ras
duroc i pietrain. Badania Kawęckiej (2002) wykazały, Ŝe knury rasy pietrain charakteryzują się
duŜym udziałem plemników morfologicznie zmienionych, co równieŜ potwierdza niniejsza praca.
WNIOSKI
1. Knury mieszańce duroc x pietrain i hampshire x pietrain wytwarzają nasienie o lepszej
jakości niŜ knury czystorasowe. Nasienie mieszańców zawiera więcej plemników o prawidłowej
budowie morfologicznej niŜ nasienie rozpłodników czystorasowych.
2. Nasienie knurów ras duroc i pietrain zawiera więcej plemników ze zmianami głównymi
i podrzędnymi niŜ nasienie knurów rasy hampshire i mieszańców dwurasowych.
PIŚMIENNICTWO
Bertani G.R., Scheid I.R., Irgang R., Barioni W., Wentz I., Afonso S.B. 2002. Gonadal sperm reserve in
purebred Landrace and Large White boars of high average daily gain. Theriogenology 57: 859-867.
Blom E. 1981. Ocena morfologiczna wad plemników buhaja II. Propozycja nowej klasyfikacji wad plemników.
Med. Weter. 37 (4): 239-242.
Bonet S., Briz M. 1991. New data on aberrant spermatozoa in the ejaculate of Sus domesticus.
Theriogenology 35: 725-730.
Briz M.D., Bonet S., Pinart B., Egozcue J., Camps R. 1995. Comparative study of boar sperm coming
from the caput, corpus, and couda regions of the epididymis. J. Androl. 16: 175-188.
Briz M.D., Bonet S., Pinart B., Camps R. 1996. Sperm malformations throughout the boar epididymal
duct. Anim. Reprod. Sci. 43: 221-239.
Med. Weter. 55 (7): 436-439.
Ciereszko A., Ottobre J.S., Głogowski J. 2000. Effects of season and breed on sperm acrosin activity
and semen quality of boars. Anim. Reprod. Sci. 64: 89-96.
Częstość występowania zmian w budowie morfologicznej plemników...
197
Colenbrander B., Kemp B. 1990. Factors influencing semen quality in pigs. J. Reprod. Fertil., Supl. 40:
105-115.
The growth rate, meatiness value and reproductive performance of young duroc boars and their hybrids
with the pietrain breed. Rocz. Nauk. Zootech., Supl. 3: 105-110.
oceny jakościowej i biochemicznej nasienia knurów eksploatowanych w zakładzie unasieniania zwierząt.
Zesz. Nauk. PTZ Prz. Hod. 48: 93-102.
Jaczewski S., Kruszyński W., Monkiewicz J. 1991. Obraz morfologiczny nasienia buhajów uŜytkowanych
w róŜnych środowiskach. Zesz. Nauk. AR Wroc., Ser. Zootech. 36 (225): 75-79.
Johnson L.A., Weitze K.F., Fisher P., Maxwell W.M.C. 2000. Storage of boar semen. Anim. Reprod.
Sci. 62: 143-172.
Kawęcka M. 2002. ZaleŜność między tempem wzrostu i mięsnością młodych knurów populacji ojcowskich
a ich przydatnością do rozrodu. Rozpr. AR Szczec. 206.
Kondracki S., Wysokińska A., Czeczot M. 2002. Ocena jakości ejakulatów knurów ras hampshire i pietrain
oraz mieszańców (hampshire x pietrain) z uwzględnieniem wpływu pory roku. Ekologo-ekonomicni
problemi rozvitu APK Lwów 2: 466-473.
Kondracki S. 2003. Breed differences in semen characteristics of boars used in artificial insemination in
Poland. Pig News Inf. 24 (4): 119-122.
Kondracki S., Wysokińska A., Kowalczyk Z. 2003. Wpływ krzyŜowania ras duroc i pietrain na cechy
ejakulatów knurów mieszańców dwurasowych. Zesz. Nauk. PTZ Prz. Hod. 68 (2): 105-112.
Morstin J. 1996. Anomalie plemników samców zwierząt gospodarskich i ich związek z płodnością nasienia
[w: Andrologia w rozrodzie świń]. Uroczysta Sesja Naukowa poświęcona Prof. S. Wierzbowskiemu.
Instytut Zootechniki i Polska Akademia Umiejętności, Kraków 1996. [b.w.]: 58-64.
Pinart E., Camps R., Briz M.O., Bonet S., Egozcue J. 1998. Unilateral spontaneosus abdominal
cryptochidism: structural and ultrastructural stady of sperm morphology. Anim. Reprod. Sci. 49: 247-268.
Sławeta R., Morstin J. 1982. Zmiany morfologiczne w nasieniu knurów rasy pbz i wbp obserwowane
w róŜnych porach roku. Med. Weter. 38 (7/8): 410-413.
Soderquist L., Janson L., Larsson K., Einarsson S. 1991. Sperm morphology and fertility in A.I. bulls.
J. Vet. Med. A 38: 534-543.
198

243_(47)

Transkrypt

Podobne dokumenty

3325 seminogram wspomagany komputerową

ćwicz_2_Ocena wstępna nasienia_Biotech_Rozr_2015_2016

slajdy z ostatniego wykładu z 20 stycznia 2014