ivmМеждународный вестник ветеринарииInternational Journal of Veterinary Medicine2072-2419SpbGUVM Publishing House10.52419/issn2072-2419.2025.4.347ivm-1901Research ArticleБИОХИМИЯ, МОРФОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯBIOCHEMISTRY, ANATOMY, PHYSIOLOGYЗависимость аминокислотного состава и показателей качества молока от степени молочной продуктивности коров голштинской породыDependence of amino acid composition and indicators the quality of milk depends on the degree of milk productivity of Holstein cowshttps://orcid.org/0000-0002-4267-5300КолесникН. С.KolesnikN. S.

мл. науч. сотр., лаборатории фундаментальных основ питания сельскохозяйственных животных и рыб 

Junior Researcher in the Laboratory of Fundamental Principles of Nutrition of Farm Animals and Fish

https://orcid.org/0000-0003-1533-8680ЗайцевС. Ю.ZaitsevS. Yu.

д-р биол. наук, д-р хим. наук, рук. группы  аналитической биохимии

Doctor of Biological Sciences, Doctor of Chemical Sciences, Head of the Analytical Biochemistry Groups

s.y.zaitsev@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6774-4288ВоронинаО. А.VoroninaO. A.

канд. биол. наук, ст. науч. сотр. группы аналитической биохимии

Candidate of Biological Sciences, Senior Researcher in the Analytical Biochemistry Group

https://orcid.org/0000-0003-0257-1643СавинаА. А.SavinaA. A.

науч. сотр., группы аналитической биохимии

Researcher in the Analytical Biochemistry Group

ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста»РоссияL.K. Ernst Federal Research Center for Animal HusbandryRussian Federation20253012202504347356Copyright © Колесник Н.С., Зайцев С.Ю., Воронина О.А., Савина А.А., 20252025Колесник Н.С., Зайцев С.Ю., Воронина О.А., Савина А.А.Kolesnik N.S., Zaitsev S.Y., Voronina O.A., Savina A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vetjournal.spbguvm.ru/jour/article/view/1901

Коровье молоко, как базовый продукт питания, занимает ведущее место в молочном скотоводстве. Его высокая пищевая ценность определяется сложным химическим составом. Это относится, прежде всего, к жирам, белкам, углеводам, микроэлементам и другим компонентам молока. В своей работе мы уделили внимание вопросу аминокислотного состава белков молока, поскольку он имеет важнейшее значение для физиологии потребителя. В метаболических процессах на уровне клеточного метаболизма именно аминокислоты выступают в качестве основных субстратов, участвующих в процессах: регуляции биосинтеза белка, энергетического обмена клетки и других. Цель работы – выявить взаимосвязь между рядом биохимических показателей молока и аминокислотным профилем в зависимости от уровня молочной продуктивности коров голштинской породы. Исследования проводились в лабораториях ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста, материал для исследования был получен на племзаводе «Ладожское». Методы, использованные в работе: амперометрическое детектирование, ионообменная хроматография с постколоночной дериватизацией, Фурье-анализ в инфракрасном диапазоне. Оборудование для анализа: «ЦветЯуза-01-АА» («Химавтоматика», Россия), LC-20 Prominence (Shimadzu, Япония) с реакционным модулем для постколоночной дериватизации ARM-1000 (Sevko&Co, Россия), «CombiFoss 7» (Дания). Выделены три группы коров с увеличивающейся молочной продуктивностью: 1) 15-25 л, 2) 26-35 л, 3) 36-45 л в сутки. В результате работы установлено, что увеличение соотношения незаменимых и синтезируемых аминокислот от группы 1 к группе 3 свидетельствует о пропорциональном увеличении ценности белка в молоке высокопродуктивных коров. Результаты корреляционного анализа показывают устойчивые, и что важно, однонаправленные корреляционные связи между аминокислотами и биохимическими показателями молока коров всех трех групп.

Cow's milk, as a bulk nutritional product, occupies a leading position in the dairy cattle industry. Its high nutritional value is determined by its complex chemical composition. This applies primarily to fats, proteins, carbohydrates, trace elements and other components in milk. In our work, we paid attention to the issue of the amino acid composition of milk proteins, since this is critically important for the physiology of the consumer. Since, in the metabolic processes at the level of cellular metabolism. It is amino acids that act as the major substrates that are involved in the processes of: regulation of protein biosynthesis, energy metabolism of the cell, etc. The purpose of the work is to identify the relationship between a number of biochemical indicators of milk and the amino acid profile depending on the level of milk productivity of Holstein cows. The studies were carried out in the laboratories of the L.K. Ernst Federal Research Center for Animal Husbandry, the material for the study was obtained at the “Ladozhskoye” breeding farm. The methods used in the work: amperometric detection, ion-exchange chromatography with post-column derivatization, Fourier transform analysis in the infrared range. Equipment for analysis: "TsvetYauza-01-AA" ("Khimavtomatika", Russia), LC-20 Prominence (Shimadzu, Japan) with a reaction module for post-column derivatization ARM-1000 (Sevko&Co, Russia), "Combi Foss 7" (Denmark). There are three cow groups with increasing milk yield: 1) 15-25 L, 2) 26-35 L, 3) 36-45 L per day. As a result of the work, it was established that the increase in the ratio of essential to synthesizable amino acids from group 1 to group 3 indicates a proportional increase in the value of protein in the milk of highyielding cows. The results of the correlation analysis show stable, and what is important, unidirectional correlations between amino acids and biochemical parameters of cows' milk for all three groups.

качество молокааминокислотыкоровы голштинской породыпродуктивностьmilk qualityamino acidsHolstein cowsproductivityРабота выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках выполнения государственного задания (регистрационный номер ЕГИСУ темы НИР FGGN-2024-0016).The work was carried out with the financial support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation within the framework of the state assignment (EGISU registration number of the research topic FGGN-2024-0016).ReferencesClaeys W. L. et al. Consumption of raw or heated milk from different species: An evaluation of the nutritional and potential health benefits. Food control. 2014;42: 188-201. DOI: 10.1016/j.foodcont.2014.01.045.Claeys W. L. et al. Consumption of raw or heated milk from different species: An evaluation of the nutritional and potential health benefits. Food control. 2014;42: 188-201. DOI: 10.1016/j.foodcont.2014.01.045.Liu Y., Cai J., Zhang F. Functional comparison of breast milk, cow milk and goat milk based on changes in the intestinal flora of mice. LWT. 2021;150:111976. DOI: 10.1016/j.lwt.2021.111976.Liu Y., Cai J., Zhang F. Functional comparison of breast milk, cow milk and goat milk based on changes in the intestinal flora of mice. LWT. 2021;150:111976. DOI: 10.1016/j.lwt.2021.111976.Рудаков О. Б., Рудакова Л. В. Аминокислотный анализ белков молока. Переработка молока. 2019;12:242. DOI: 10.33465.2222-5455-2019-12-32-35.Rudakov O. B., Rudakova L. V. Amino acid analysis of milk proteins. Milk processing. 2019;12:242. DOI: 10.33465.2222-5455-2019-12-32-35. (In Russ.).Вельматов А.П. и др. Аминокислотный состав молока коров – дочерей голштинских быков голландской селекции. Аграрная наука ЕвроСевероВостока. 2011;25(6):С. 36–38.Velmatov A.P. et al. The amino acid composition of milk from cows – daughters of Holstein bulls of Dutch breeding. Agricultural science of the Euro-Northeast. 2011;25 (6): 36-38. (In Russ.).Volnin A.A., Sheraliev F.D., Shaposhnikov M.N., Zaitsev S.Y., Bagirov V.A., Zinovieva N.A. Amino acid score of milk proteins of the interspecific hybrids of argali and domestic sheeps. RJOAS. 2017;4:240-247. DOI: 10.18551/rjoas.2017-04.31.Volnin A.A., Sheraliev F.D., Shaposhnikov M.N., Zaitsev S.Y., Bagirov V.A., Zinovieva N.A. Amino acid score of milk proteins of the interspecific hybrids of argali and domestic sheeps. RJOAS. 2017;4:240-247. DOI: 10.18551/rjoas.2017-04.31.Bruhat A. et al. Amino acids as regulators of gene expression in mammals: Molecular mechanisms. Biofactors. 2009;35:249-257. DOI: 10.1002/biof.40.Bruhat A. et al. Amino acids as regulators of gene expression in mammals: Molecular mechanisms. Biofactors. 2009;35:249-257. DOI: 10.1002/biof.40.Brasse-Lagnel C., Lavoinne A., Husson A. Control of mammalian gene expression by amino acids, especially glutamine. FEBS J. 2009;44:276-1826. DOI: 10.1111/j.1742-4658.2009.06920.xBrasse-Lagnel C., Lavoinne A., Husson A. Control of mammalian gene expression by amino acids, especially glutamine. FEBS J. 2009;44:276-1826. DOI: 10.1111/j.1742-4658.2009.06920.xЛысиков Ю. А. Аминокислоты в питании человека. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2012;2:88-105.Lysikov Yu. A. Amino acids in human nutrition. Experimental and clinical gastroenterology. 2012;2:88-105. (In Russ.).Мажитова А., Кулмырзаев А. Определение аминокислотного состава коровьего молока методом жидкостной хроматографии с применением предколоночной дериватизации. Журнал технических наук Манас. 2017;5(3):25-34.Mazhitova A, Kulmyrzaev A, Determination of the amino acid composition of cow's milk by liquid chromatography using precolumn derivatization. Journal of technical sciences Manas. 2017;5:25-34. (In Russ.).Каширина Л.Г. Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита организма у молочных коров разной продуктивности. Вестник РГАТУ им. П.А. Костычева. 2013;1:8-12.Kashirina L.G. Lipid peroxidation and antioxidant body protection in dairy cows of different productivity. Bulletin of the P.A. Kostychev Russian State Technical University. 2013;1:8-12. (In Russ.).Fox P.F. et al. Heat-induced changes in milk. Dairy Chemistry and Biochemistry. 2015:345-375. DOI: 10.1007/978-3-319-14892-2_9.Fox P.F. et al. Heat-induced changes in milk. Dairy Chemistry and Biochemistry. 2015:345-375. DOI: 10.1007/978-3-319-14892-2_9.Vashchenko G., MacGillivray R.T.A. Multi-copper oxidases and human iron metabolism. Nutrients. 2013;5(7):2289-2313. DOI: 10.3390/nu5072289.Vashchenko G., MacGillivray R.T.A. Multi-copper oxidases and human iron metabolism. Nutrients. 2013;5(7):2289-2313. DOI: 10.3390/nu5072289.Добриян Е.И. Антиоксидантная система молока. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020;82(2):101-106. DOI: 1Q.2Q914/231Q-12Q2-2Q20-2-1Q1-1Q6.Dobriyan E.I. The antioxidant system of milk. Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020;82 (2):101-106. DOI: 1Q.2Q914/231Q-12Q2-2Q20-2-1Q1-1Q6. (In Russ.).Балакирева Ю.В. и др. Изучение антиоксидантной емкости коровьего и козьего молока. Вестник Казанского технологического университета. 2009;1:56-59.Balakireva Yu.V. et al. The study of the antioxidant capacity of cow's and goat's milk. Bulletin of the Kazan Technological University.2009:(1):56-59. (In Russ.).Савина А. А. и др. Амперометрическое детектирование антиоксидантной активности модельных и биологических жидкостей. Вестник Московского университета. Серия 2. Химия. 2020;61(6):429-437.Savina A. A., Voronina O. A., Bogolyubova N. V., Zaytsev S. Yu. Amperometric detection of antioxidant activity of model and biological fluids. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 2: Khimiya. 2020;61 (6):429-437. (In Russ.).Лефлер Т. Ф., Лесун А. А. Массовая доля белка и жира в молоке коров в зависимости от их удоя. Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2011;(8):175-179.Lefler T. F., Lesun A. A. Mass fraction of protein and fat in cows' milk depending on their milk yield. Bulletin of the Krasnoyarsk State Agrarian University. 2011; (8): 175-179. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.