Влияние уровня адреналина на мясную продуктивность и качество мяса бычков абердин-ангусской породы при определении его содержания в волосе

  • Aleksey N. Frolov Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» https://orcid.org/0000-0003-4525-2554
  • Oleg A. Zavyalov Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук» https://orcid.org/0000-0003-2033-3956
  • Zulfiya A. Galieva Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»; ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет» https://orcid.org/0000-0001-6588-3316
Ключевые слова: мясное скотоводство, бычки, откорм, мясная продуктивность, волос, гормоны, стресс, адреналин

Аннотация

Обоснование. Интенсификация современного животноводства неизбежно приводит к усилению стрессовой нагрузки на организм животных, что негативно сказывается на их продуктивности и качестве продукции. Существующие методы оценки стрессового состояния по биологическим жидкостям (кровь, слюна) обладают существенным недостатком - они отражают лишь кратковременные гормональные колебания. В этой связи особую актуальность приобретает поиск надежных интегральных показателей хронического стресса, среди которых перспективным представляется определение концентрации адреналина в волосе.

Цель.  Изучить влияние уровня адреналина оцененного по волосу на мясную продуктивность, качество мяса и минеральный обмен у бычков абердин-ангусской породы.

Материалы и методы. Исследование выполнено на 50 бычках абердин-ангусской породы. Концентрацию адреналина определяли методом иммуноферментного анализа в образцах волос, отобранных с холки животных. На основании полученных данных процентильным методом сформированы три экспериментальные группы: I - с низким (1,24-1,55 нг/мл), II - с умеренным (1,58-2,69 нг/мл) и III - с высоким (2,76-3,14 нг/мл) уровнем гормона. После проведения контрольного убоя выполнена комплексная оценка убойных показателей, морфологического состава туш, химического анализа и определение минерального профиля длиннейшей мышцы спины. Статистическая обработка данных проведена с использованием пакета программ Statistica 10.0.

Результаты. Установлено, что повышенный уровень адреналина ассоциирован со снижением массы парной туши на 5,8 %, убойной массы - на 6,0 %. При ухудшении качественных характеристик говядины: содержание внутримышечного жира снижалось на 18 %, энергетическая ценность - на 11%, концентрация кальция - на 22 %, калия - на 31 %, цинка - на 18 %, селена - на 28 %.

Концентрация адреналина в волосе может служить репрезентативным биомаркером хронического стресса, оказывающего существенное влияние на продуктивность и качественные характеристики мяса.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Aleksey N. Frolov, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»

доктор биологических наук, заведующий отделом технологии мясного скотоводства и производства говядины

Oleg A. Zavyalov, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»

доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела технологии мясного скотоводства и производства говядины

Zulfiya A. Galieva, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»; ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет»

кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник отдела технологии мясного скотоводства и производства говядины; доцент

Литература

Калашников, А. П., Фисинин, В. И., Щеглов, В. В., & Первов, Н. Г. (2003). Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Знание. 456 с. (Kalashnikov, A. P., Fisinin, V. I., Shcheglov, V. V., & Pervov, N. G. (2003). Norms and rations for feeding farm animals. Znanie. 456 p.). ISBN: 5 94587 093 5. EDN: https://elibrary.ru/PXQMHL

Baier, F., Grandin, T., Engle, T., & Edwards Callaway, L. (2019). Evaluation of hair characteristics and animal age on the impact of hair cortisol concentration in feedlot steers. Frontiers in Veterinary Science, 6, 323. https://doi.org/10.3389/fvets.2019.00323

Bergen, W. G., & Mersmann, H. J. (2005). Comparative aspects of lipid metabolism: impact on contemporary research and use of animal models. The Journal of Nutrition, 135(11), 2499–2502. https://doi.org/10.1093/jn/135.11.2499

Berridge, M. J., Bootman, M. D., & Roderick, H. L. (2003). Calcium signalling: dynamics, homeostasis and remodelling. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 4(7), 517–529. https://doi.org/10.1038/nrm1155. EDN: https://elibrary.ru/YKQCKT

Chung, K. Y., Lee, S. H., Cho, S. H., Kwon, E. G., & Lee, J. H. (2018). Current situation and future prospects for beef production in South Korea — A review. Asian Australasian Journal of Animal Sciences, 31(7), 951–960. https://doi.org/10.5713/ajas.18.0187

Clausen, T. (2003). Na⁺ K⁺ pump regulation and skeletal muscle contractility. Physiological Reviews, 83(4), 1269–1324. https://doi.org/10.1152/physrev.00011.2003. EDN: https://elibrary.ru/KZASUN

Cooke, A. S., Mullan, S., Morten, C., Hockenhull, J., Le Grice, P., Le Cocq, K., Lee, M. R. F., Cardenas, L. M., & Rivero, M. J. (2023). Comparison of the welfare of beef cattle in housed and grazing systems: hormones, health, and behaviour. The Journal of Agricultural Science, 161(3), 450–463. https://doi.org/10.1017/S0021859623000357. EDN: https://elibrary.ru/GTJYEB

Denkhaus, E., & Salnikow, K. (2002). Nickel essentiality, toxicity, and carcinogenicity. Critical Reviews in Oncology/Hematology, 42(1), 35–56. https://doi.org/10.1016/s1040-8428(01)00214-1. EDN: https://elibrary.ru/YKJJBX

Dunshea, F. R., D’Souza, D. N., Pethick, D. W., Harper, G. S., & Warner, R. D. (2005). Effects of dietary factors and other metabolic modifiers on quality and nutritional value of meat. Meat Science, 71(1), 8–38. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2005.05.001

EFSA Panel on Animal Health and Welfare (AHAW), Nielsen, S. S., Alvarez, J., Boklund, A., Dippel, S., Dorea, F., Figuerola, J., Herskin, M. S., Michel, V., Miranda Chueca, M. Á., Nannoni, E., Nonno, R., Riber, A. B., Stahl, K., Stegeman, J. A., Thulke, H. H., Tuyttens, F., Cozzi, G., Knierim, U., … Winckler, C. (2025). Welfare of beef cattle. EFSA Journal, 23(7), e9518. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2025.9518. EDN: https://elibrary.ru/TPQBDK

Ferguson, D. M., & Warner, R. D. (2008). Have we underestimated the impact of pre slaughter stress on meat quality in ruminants? Meat Science, 80(1), 12–19. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2008.05.004

Flora, G., Gupta, D., & Tiwari, A. (2012). Toxicity of lead: A review with recent updates. Interdisciplinary Toxicology, 5(2), 47–58. https://doi.org/10.2478/v10102-012-0009-2

García Torres, S., Cabeza de Vaca, M., Tejerina, D., Romero Fernández, M. P., Ortiz, A., Franco, D., Sentandreu, M. A., & Oliván, M. (2021). Assessment of stress by serum biomarkers in calves and their relationship to ultimate pH as an indicator of meat quality. Animals, 11(8), 2291. https://doi.org/10.3390/ani11082291. EDN: https://elibrary.ru/XIAHJS

Goldstein, D. S. (2010). Adrenal responses to stress. Cellular and Molecular Neurobiology, 30(8), 1433–1440. https://doi.org/10.1007/s10571-010-9606-9. EDN: https://elibrary.ru/LFKZSI

Goll, D. E., Thompson, V. F., Li, H., Wei, W., & Cong, J. (2003). The calpain system. Physiological Reviews, 83(3), 731–801. https://doi.org/10.1152/physrev.00029.2002. EDN: https://elibrary.ru/LWZUZV

González, L. A., Schwartzkopf Genswein, K. S., Bryan, M., Silasi, R., & Brown, F. (2012). Relationships between transport conditions and welfare outcomes during commercial long haul transport of cattle in North America. Journal of Animal Science, 90(10), 3640–3651. https://doi.org/10.2527/jas.2011-4796

Grandin, T. (1997). Assessment of stress during handling and transport. Journal of Animal Science, 75(1), 249–257. https://doi.org/10.2527/1997.751249x. EDN: https://elibrary.ru/YAUYKC

Grandin, T. (2016). Evaluation of the welfare of cattle housed in outdoor feedlot pens. Veterinary and Animal Science, 1–2, 23–28. https://doi.org/10.1016/j.vas.2016.11.001

Heimbürge, S., Kanitz, E., & Otten, W. (2019). The use of hair cortisol for the assessment of stress in animals. General and Comparative Endocrinology, 270, 10–17. https://doi.org/10.1016/j.ygcen.2018.09.016

Holmes, J. H., Ashmore, C. R., & Robinson, D. W. (1973). Effects of stress on cattle with hereditary muscular hypertrophy. Journal of Animal Science, 36(4), 684–694. https://doi.org/10.2527/jas1973.364684x

Hughes, J. M., Oiseth, S. K., Purslow, P. P., & Warner, R. D. (2014). A structural approach to understanding the interactions between colour, water holding capacity and tenderness. Meat Science, 98(3), 520–532. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2014.05.022

Joo, S. T., Kim, G. D., Hwang, Y. H., & Ryu, Y. C. (2013). Control of fresh meat quality through manipulation of muscle fiber characteristics. Meat Science, 95(4), 828–836. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2013.04.044

Kikuchi, K., Yamada, T., & Sugi, H. (2009). Effects of adrenaline on glycogenolysis in resting anaerobic frog muscles studied by ³¹P NMR. The Journal of Physiological Sciences, 59(6), 439–446. https://doi.org/10.1007/s12576-009-0054-6

Koohmaraie, M., & Geesink, G. H. (2006). Contribution of postmortem muscle biochemistry to the delivery of consistent meat quality with particular focus on the calpain system. Meat Science, 74(1), 34–43. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2006.04.025

Koolhaas, J. M., Bartolomucci, A., Buwalda, B., de Boer, S. F., Flügge, G., Korte, S. M., Meerlo, P., Murison, R., Olivier, B., Palanza, P., Richter Levin, G., Sgoifo, A., Steimer, T., Stiedl, O., van Dijk, G., Wöhr, M., & Fuchs, E. (2011). Stress revisited: a critical evaluation of the stress concept. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 35(5), 1291–1301. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2011.02.003

Listrat, A., Lebret, B., Louveau, I., Astruc, T., Bonnet, M., Lefaucheur, L., Picard, B., & Bugeon, J. (2016). How muscle structure and composition influence meat and flesh quality. The Scientific World Journal, 2016, 3182746. https://doi.org/10.1155/2016/3182746

Loerch, S. C., & Fluharty, F. L. (1999). Physiological changes and digestive capabilities of newly received feedlot cattle. Journal of Animal Science, 77(5), 1113–1119. https://doi.org/10.2527/1999.7751113x

Lowe, T. E., Devine, C. E., Wells, R. W., & Lynch, L. L. (2004). The relationship between postmortem urinary catecholamines, meat ultimate pH, and shear force in bulls and cows. Meat Science, 67(2), 251–260. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2003.10.013

Mackey, S. J., Cooke, R. F., de Souza, I. S., & Pickett, A. T. (2025). Effects of administering the maternal bovine appeasing substance on growth performance, cortisol level and carcass characteristics of finishing feedlot cattle. Veterinary and Animal Science, 29, 100457. https://doi.org/10.1016/j.vas.2025.100457. EDN: https://elibrary.ru/URFWXX

Maret, W. (2010). Metalloproteomics, metalloproteomes, and the annotation of metalloproteins. Metallomics, 2(2), 117–125. https://doi.org/10.1039/b915804a

Martin, J. N., Garmyn, A. J., Miller, M. F., Hodgen, J. M., Pfeiffer, K. D., Thomas, C. L., Rathmann, R. J., Yates, D. A., Hutcheson, J. P., & Brooks, J. C. (2014). Comparative effects of beta adrenergic agonist supplementation on the yield and quality attributes of selected subprimals from calf fed Holstein steers. Journal of Animal Science, 92(9), 4204–4216. https://doi.org/10.2527/jas.2014-7881

McEwen, B. S. (2007). Physiology and neurobiology of stress and adaptation: central role of the brain. Physiological Reviews, 87(3), 873–904. https://doi.org/10.1152/physrev.00041.2006. EDN: https://elibrary.ru/MJUBNT

Meyer, J., Novak, M., Hamel, A., & Rosenberg, K. (2014). Extraction and analysis of cortisol from human and monkey hair. Journal of Visualized Experiments, 83, e50882. https://doi.org/10.3791/50882

Miroshnikov, S., Kharlamov, A., Zavyalov, O., Frolov, A., Bolodurina, I., Arapova, O., & Duskaev, G. (2015). Method of sampling beef cattle hair for assessment of elemental profile. Pakistan Journal of Nutrition, 14(9), 632–636. https://doi.org/10.3923/pjn.2015.632.636. EDN: https://elibrary.ru/UZXNBR

Miroshnikov, S., Zavyalov, O., Frolov, A., Bolodurina, I., Skalny, A., Kalashnikov, V., Grabeklis, A., & Tinkov, A. (2017). The reference intervals of hair trace element content in Hereford cows and heifers (Bos Taurus). Biological Trace Element Research, 180(1), 456–462. https://doi.org/10.1007/s12011-017-0991-5. EDN: https://elibrary.ru/XNCEKI

Möstl, E., & Palme, R. (2002). Hormones as indicators of stress. Domestic Animal Endocrinology, 23(1–2), 67–74. https://doi.org/10.1016/s0739-7240(02)00146-7

Mustonen, P., Karlsson, L., Kataja, E. L., Scheinin, N. M., Kortesluoma, S., Coimbra, B., Rodrigues, A. J., Sousa, N., & Karlsson, H. (2019). Maternal prenatal hair cortisol is associated with prenatal depressive symptom trajectories. Psychoneuroendocrinology, 109, 104383. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2019.104383

Papaleo Mazzucco, J., Goszczynski, D. E., Ripoli, M. V., Melucci, L. M., Pardo, A. M., Colatto, E., Rogberg Muñoz, A., Mezzadra, C. A., Depetris, G. J., Giovambattista, G., & Villarreal, E. L. (2016). Growth, carcass and meat quality traits in beef from Angus, Hereford and cross breed grazing steers, and their association with SNPs in genes related to fat deposition metabolism. Meat Science, 114, 121–129. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2015.12.018

Park, S. J., Beak, S. H., Jung, D. J. S., Kim, S. Y., Jeong, I. H., Piao, M. Y., Kang, H. J., Fassah, D. M., Na, S. W., Yoo, S. P., & Baik, M. (2018). Genetic, management, and nutritional factors affecting intramuscular fat deposition in beef cattle — A review. Asian Australasian Journal of Animal Sciences, 31(7), 1043–1061. https://doi.org/10.5713/ajas.18.0310

Pochigaeva, K., Druzhkova, T., Yakovlev, A., Onufriev, M., Grishkina, M., Chepelev, A., Guekht, A., & Gulyaeva, N. (2017). Hair cortisol as a marker of hypothalamic pituitary adrenal axis activity in female patients with major depressive disorder. Metabolic Brain Disease, 32(2), 577–583. https://doi.org/10.1007/s11011-017-9952-0. EDN: https://elibrary.ru/YUWJQX

Prasad, A. S. (1995). Zinc: an overview. Nutrition, 11(1 Suppl), 93–99.

Rayman, M. P. (2012). Selenium and human health. The Lancet, 379(9822), 1256–1268. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(11)61452-9

Reid, J., Parker, K., Clemens, L., & Bristow, M. (2021). Validity and reliability of method used to analyse hair cortisol concentration. F1000Research, 10, 349. https://doi.org/10.12688/f1000research.28187.1. EDN: https://elibrary.ru/OJGEJZ

Robinson, M. M., Bell, C., Peelor, F. F., 3rd, & Miller, B. F. (2011). β Adrenergic receptor blockade blunts postexercise skeletal muscle mitochondrial protein synthesis rates in humans. American Journal of Physiology Regulatory, Integrative and Comparative Physiology, 301(2), R327–R334. https://doi.org/10.1152/ajpregu.00160.2011

Romani, A. M. (2013). Magnesium in health and disease. In A. Sigel, H. Sigel, & R. K. O. Sigel (Eds.), Interrelations between essential metal ions and human diseases (pp. 49–79). Springer. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7500-8_3

Russell, E., Kirschbaum, C., Laudenslager, M. L., Stalder, T., de Rijke, Y., van Rossum, E. F., Van Uum, S., & Koren, G. (2015). Toward standardization of hair cortisol measurement: results of the first international interlaboratory round robin. Therapeutic Drug Monitoring, 37(1), 71–75. https://doi.org/10.1097/FTD.0000000000000148

Russell, E., Koren, G., Rieder, M., & Van Uum, S. (2012). Hair cortisol as a biological marker of chronic stress: current status, future directions and unanswered questions. Psychoneuroendocrinology, 37(5), 589–601. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2011.09.009

Schmidt, S. E., Neuendorff, D. A., Riley, D. G., Vann, R. C., Willard, S. T., Welsh, T. H., Jr, & Randel, R. D. (2014). Genetic parameters of three methods of temperament evaluation of Brahman calves. Journal of Animal Science, 92(7), 3082–3087. https://doi.org/10.2527/jas.2013-7494

Sies, H. (2015). Oxidative stress: a concept in redox biology and medicine. Redox Biology, 4, 180–183. https://doi.org/10.1016/j.redox.2015.01.002. EDN: https://elibrary.ru/UPRKFH

Spears, J. W., & Weiss, W. P. (2008). Role of antioxidants and trace elements in health and immunity of transition dairy cows. The Veterinary Journal, 176(1), 70–76. https://doi.org/10.1016/j.tvjl.2007.12.015

Tallo Parra, O., Manteca, X., Sabes Alsina, M., Carbajal, A., & Lopez Bejar, M. (2015). Hair cortisol detection in dairy cattle by using EIA: protocol validation and correlation with faecal cortisol metabolites. Animal, 9(6), 1059–1064. https://doi.org/10.1017/S1751731115000294

Wahrenberg, H., Bolinder, J., & Arner, P. (1991). Adrenergic regulation of lipolysis in human fat cells during exercise. European Journal of Clinical Investigation, 21(5), 534–541. https://doi.org/10.1111/j.1365-2362.1991.tb01406.x

Walker, C. E., & Drouillard, J. (2012). Effects of catecholamines on gut microflora and potential for beta adrenergic agonists to impact ruminal fermentation. The Open Agriculture Journal, 6, 57–66. https://doi.org/10.2174/1874331501206010057

Warriss, P. D. (2003). Optimal lairage times and conditions for slaughter pigs: a review. The Veterinary Record, 153(6), 170–176. https://doi.org/10.1136/vr.153.6.170

Zhao, G., Bai, X., Tian, W., Ru, A., Li, J., Wang, H., Wang, K., Xiao, K., Zhu, C., & Li, H. (2022). The effect of shower time, electrolyte treatment, and electrical stimulation on meat quality of cattle longissimus thoracis muscle in cold weather. Meat Science, 184, 108664. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2021.108664. EDN: https://elibrary.ru/KEMFKP

Zhao, Y., Xiang, C., Roy, B. C., Bruce, H. L., Blecker, C., Zhang, Y., Liu, C., Zhang, D., Chen, L., & Huang, C. (2025). Apoptosis and its role in postmortem meat tenderness: A comprehensive review. Meat Science, 219, 109652. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2024.109652. EDN: https://elibrary.ru/ANIUDY


Опубликован
2026-02-28
Как цитировать
Frolov, A., Zavyalov, O., & Galieva, Z. (2026). Влияние уровня адреналина на мясную продуктивность и качество мяса бычков абердин-ангусской породы при определении его содержания в волосе. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture, 18(1). https://doi.org/10.12731/2658-6649-2026-18-1-1432
Раздел
Физиология человека и животных