AGRIS - 

2021

Laptev, G.Yu. | Jyldyrym, E.A. | Dunyashev, T.P. | Il'ina, L.A. | Tyurina, D.G. | Filippova, V.A. | Brazhnik, E.A. | Tarlavin, N.V. | Dubrovin, A.V. | Novikova, N.I.

Цель работы - сравнение состава и метаболического потенциала рубцовой микробиоты у двух дойных коров черно-пестрой голштинизированной породы 3-й лактации (клинически здоровой и кетозной) с применением NGS-секвенирования и количественной ПЦР с обратной транскрипцией. Была проведена биоинформатическая реконструкция с прогнозированием функционального потенциала метагеномного сообщества. В микробиоте рубце коровы с кетозом повышалась доля таксонов, ассоциированных с нарушением энергетического баланса, в частности связанном с глюконеогенезом, повышением синтеза лактата, усилением патогенеза. Так, в 1,2 раза снижалась представленность бактерий филума Bacteroidetes, включавшего роды, связанные с образованием пропионата и сукцината. В рубце кетозного животного мы обнаружили повышение доли родов Odoribacter и Frischella, среди которых встречаются патогены, а также представленности патогенного вида Bacteroides fragilis. У коровы, больной кетозом, произошло полное исчезновение из состава микробиоты рубца неатрибутируемых бактерий из рода Gp15. Выявлена достоверная разница в экспрессии гена ldh-L L-лактатдегидрогеназы между животными: уровень экспрессии генов, ассоциированных с синтезом этого фермента, у коровы с кетозом был в 128 раз выше, чем у клинически здорового животного. С применением программного комплекса PICRUSt2 и MetaCyс было показано, что у коровы с диагнозом кетоз предсказанный потенциал функциональной активности микробиоты усилен в отношении 12 метаболических путей. В частности, повышен прогнозируемый метаболический потенциал, связанный с осуществлением гетероферментативного молочнокислого брожения, усилением деградации гекситолов, синтезом О-антигенов, используемых патогенными формами для избегания фагоцитоза и противостояния литическому действию системы комплемента. | The aim of the work was to compare the composition and metabolic potential of the rmen microbiota in two Black-and-White Holsteined dairy cows of the 3rd lactation (clinically healthy and ketotic) using NGS sequencing and quantitative reverse transcription PCR. Bioinformatic reconstruction was also carried out with the prediction of the functional potential of the metagenomic community. In the rumen microbiota of a ketosis cow, the proportion of taxons associated the energy misbalance, in particular associated with gluconeogenesis, increased lactate synthesis, and enhanced pathogenesis. Thus, the representation of bacteria of the Bacteroidetes phylum, including genera associated with the formation of propionate and succinate, decreased by 1.2 times. In the rumen of a ketotic animal, there was found an increase in the proportion of the genera Odoribacter and Frischella, among which pathogens are found, as well as the representation of the pathogenic species Bacteroides fragilis. In a cow with ketosis, there was a complete disappearance from rumen microbiota of unattributed bacteria of the genus Gp15. A significant difference in the expression of the ldh-L L-lactate dehydrogenase gene between animals was revealed: the level of expression of genes associated with the synthesis of this enzyme in a cow with ketosis was 128 times higher than in a clinically healthy animal. With the use of a software package PICRUSt2 and Metacy it was shown that in a cow diagnosed with ketosis, the predicted potential of functional activity of the microbiota is enhanced with respect to 12 metabolic pathways. In particular, increased is the predicted metabolic potential associated with the implementation of heterofermentative lactic acid fermentation, emhamced degradation of hexitols, synthesis of O-antigens used by pathogenic forms to avoid phagocytosis and resist the lytic action of the complement system.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Molyanova, G.V. | Nogotkov, M.P.

Цель исследований – повышение среднесуточного прироста животных за счёт применения препарата Бисолби. Изучили влияние препарата Бисолби на основе Bacillus subtilis Ч-13 1,5х10E8 (ООО "Бисолби-Интер") на биохимические и продуктивные показатели телят. Научно-производственный опыт проводили на базе одного из молочно-товарных ферм Самарской области на 30 телятах голштино-фризской породы. Биологическое действие препарата обусловлено адсорбционными свойствами, способностью усиливать активность ряда ферментных систем и повышать кишечный и общий иммунитет организма. Применение препарата повышает интенсивность анаболических процессов в организме животных: количество общего белка в сыворотке крови телят опытной группы в 120-дневном возрасте было выше на 8,9% (р не более 0,05), альбуминов – на 9,2% (р не более 0,01), по сравнению с данными контрольных животных. Назначение Бисолби способствовало повышению интенсивности углеводно-липидного обмена: количество холестерина было выше на 23% (р не более 0,01), содержание глюкозы – на 0,4 ммоль/л (р не более 0,05) в крови 120-дневных телят опытной группы, по сравнению с данными контрольных животных. Установлено, что масса тела телят в контрольной группе в 100-дневном возрасте была 105,23±2,11 кг, в опытной –108,6±2,19 кг, что на 3,37 кг выше. Среднесуточный прирост животных опытной группы был достоверно выше на 0,075 кг (р не более 0,01). В 120-дневном возрасте масса тела опытных телят была выше на 4,19 кг (р не более 0,05), среднесуточный прирост на 0,080 кг (р не более 0,05), по сравнению с данными контрольных животных. Назначение 5-10 мл препарата Бисолби (ООО "Бисолби-Интер") телятам ежедневно в течение 2 месяцев обусловило получение условно дополнительной прибыли в 137 рублей от каждой головы. | The purpose of the research is increasing the average daily gain of animals due to the use of the Bisolbi drug. The effect of Bisolbi preparation based on Bacillus subtilis Ch-13 1.5х10E8 (LLC "Bisolbi-Inter") on the biochemical and productive life of calves was studied. The scientific and production experiment was carried out on the basis of a commercial dairy farm in the Samara region involving 30 Holstein-Friesian calves. The biological effect of the drug is provided due to its adsorption properties, the ability to enhance the activity of a number of enzyme systems and increase the digestive and systemic immunity of the body. The drug use increases the integration intensity of animals: the amount of total protein in the blood serum of calves of the experimental group at 120 days of age was higher by 8.9% (p not more than 0.05), albumin – by 9.2% (p not more than 0.01), compared with the animal data of controlled group. The Bisolbi indication contributed to an increase in the intensity of carbohydrate-lipoid metabolism: the cholesterol amount was higher by 23% (p less 0.01), the glucose content – by 0.4 mmol/l (p not more than 0.05) in the blood of 120 day old calves of the experimental group, compared with the data of controlled animals. It was found that the body weight of calves in the control group of 100 days age was 105.23±2.11 kg, in the experimental group – 108.6±2.19 kg, which is 3.37 kg higher. The average daily weight gain of animals in experimental group was significantly higher by 0.075 kg (p less 0.01). At 120 days of age, the body weight of the experimental calves was higher by 4.19 kg (p less 0.05), the average daily weight gain by 0.08 kg (p not more than 0.05), compared to the data of the controlled animals. The indication of Bisolbi 5-10 ml (LLC "Bisolbi-Inter") to calves daily for 2 months resulted in an additional profit constructively of 137 rub from each head.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Sebezhko, O.I. | Narozhnykh, K.N. | Korotkevich, O.S. | Aleksandrova, D.A. | Morozov, I.N.

There is considered the current understanding of cholesterol metabolism occurring under physiological conditions. The homeostasis of cholesterol in the body is determined by its endogenous synthesis, the transition to the cell from plasma as part of low-density lipoproteins (LDL), the release of their cells as part of high-density lipoproteins (HDL). The molecular-genetic mechanisms of regulation of cholesterol homeostasis are described in detail. The genes for cholesterol biosynthesis in major multicellular animals were inherited from their last common eukaryotic ancestor and are evolutionarily conserved for cholesterol biosynthesis. Non-coding variants of single-nucleotide polymorphisms can significantly contribute to the phenotypic variability of cholesterol, and missense variants that lead to the replacement of amino acids in proteins can have a significant effect on the phenotypic variability. The modern aspects of cholesterol homeostasis in cattle are formed and presented. During absence of exogenous intake, the balance of cholesterol in cattle is maintained by endogenous synthesis, occurring mainly in the liver, the intake of lipoproteins, as well as reverse transport mechanisms. The stability of homeostasis can be achieved only with the complex interaction of all systems (transport, enzyme, and receptor) involved in this process. The analysis of the latest scientific works concerning the problem of the content and regulation of cholesterol in cow's milk is presented. Significant single-nucleotide polymorphisms localized in the ACAT2, LDLR, DGAT, and AGPAT1 genes involved in the exchange of cholesterol in the liver or its transport and associated with the level of cholesterol in milk are described. Part of the review is devoted to cholesterol deficiency syndrome in Holstein cattle (HCD). Modern data on the prevalence, molecular and genetic basis, clinical and laboratory manifestations of the syndrome are presented. | Рассматриваются современные представления о метаболизме холестерола, протекающем в физиологических условиях. Гомеостаз холестерина в организме определяется его эндогенным синтезом, переходом в клетку из плазмы в составе липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), освобождением их клеток в составе липопротеинов высокой плотности (ЛПВП). Подробно охарактеризованы молекулярно-генетические механизмы регуляции гомеостаза холестерола. Гены биосинтеза холестерина у основных многоклеточных животных были унаследованы от их последнего общего эукариотического предка и эволюционно консервативны для биосинтеза холестерина. Некодирующие варианты однонуклеотидных полиморфизмов могут в значительной степени фенотипической изменчивости холестерола, а миссенс-варианты, приводящие к замене аминокислот в белках – могут оказывать ощутимое влияние на фенотипическую вариабельность. Сформированы и представлены современные аспекты гомеостаза холестерина у крупного рогатого скота. При отсутствии экзогенного поступления баланс холестерина у крупного рогатого скота поддерживается путём эндогенного синтеза, протекающего главным образом в печени, поступления липопротеинов, а также механизмов обратного транспорта. Устойчивость гомеостаза может быть достигнута только при комплексном взаимодействии всех систем (транспортных, энзимных, рецепторных), участвующих в этом процессе. Представлен анализ последних научных работ, затрагивающих проблему содержания и регуляции холестерина в молоке коров. Описаны значимые однонуклеотидные полиморфизмы, локализованные в генахACAT2, LDLR, DGAT, AGPAT1, участвующих обмене холестерина в печени или его транспортеи ассоциированные с уровнем холестерина в молоке. Часть обзора посвящена синдрому дефицита холестерина у крупного рогатого скота голштинской породы (HCD). Представлены современные данные о распространённости, молекулярно-генетических основах, клинико-лабораторные проявления синдрома.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Mishurov, A.V., The L.K. Ehrnst All-Russia Research and Development Inst. of Animal Husbandry, Moscow Region

The purpose of the research was to study the features of pregastric digestion, the digestibility of nutrients and metabolic processes in ruminant organisms, with a partial replacement of grain concentrates with artificially dried granulated green feeds of Galegaorientalis. The work was performed on young ewes in a vivarium in the Moscow region in 2019. At the age of 16–18 months, their live weight was of 40–45 kg. They had chronic scar fistulas, established according to Basov. The animals were selected by the pair-analogue method taking into account their live weight and origin (n = 6). A diet of the control group consisted of motley grass-grasses hay (1.5 kg) and mixed fodder (0.4 kg). In the test group, a part of the concentrated cereal fodder (50%) was replaced with granulated green feed of Galegaorientalis (0.3 kg). The test sheep increase the consumption of dry matter by 7.5%, organic matter – by 7.7%, crude protein – by 13.6%, crude fat – by 32.7%, raw cellulose – by 20.4%. Dry matter digestibility coefficient increased by 3.0%, the coefficient for organic matter increased by 0.7%, for protein – by 3.5%, for fat – by 0.9%, for fibre – by 4.1%, for nitrogen-free extractive substances – by 1.3% with an increase in the amount of digested nutrients. Partial replacement of the grain part of the diet with granulated green feed of Galegaorientalis had a positive effect on metabolic processes in the body. Total protein in the blood serum of animals from the experimental group, relative to the control group, tended to increase by 5.2%, the concentration of albumins – by 7.3%, the concentration of globulins – by 2.6%, glucose content – by 59.9%, urea level is decreased by 18.2%. | Исследование проводили с целью изучения особенностей преджелудочного пищеварения, переваримости питательных веществ и обменных процессов в организме, при частичной замене зерновых концентратов искусственно высушенным кормом в виде гранул из зеленой массы козлятника восточного (КВ). Работу выполняли в 2019 г. в Московской области в условиях вивария на ярках, живой массой 40…45 кг, в возрасте 16…18 мес., имеющих хронические фистулы рубца по Басову, подобранных методом пар-аналогов по живой массе и происхождению (n = 6). Часть зерновых концентрированных кормов (50%) рациона животных контрольной группы, состоявшего из сена злакового-разнотравного (1,5 кг) и комбикорма (0,4 кг), заменяли гранулами из зеленой массы КВ (0,3 кг). Потребление овцами опытной группы сухого вещества кормов рациона возрастало, по сравнению с контрольными аналогами, на 7,5%, органическоговещества – на 7,7%, сырогопротеина – на 13,6%, сырогожира – на 32,7%, сыройклетчатки – на 20,4%. Выявлено повышение коэффициентов переваримости сухого вещества на 3,0%, органического вещества – на 0,7%, протеина – на 3,5%, жира – на 0,9%, клетчатки – на 4,1%, БЭВ – на 1,3% с увеличением количества переваренных питательных веществ. Частичная замена зерновой части рациона гранулами из КВ положительно отразилась на обменных процессах в организме, при выявленной тенденции к повышению общего белка в сыворотке крови животных опытной группы, относительно контроля – на 5,2%, концентрации альбуминов – на 7,3%, глобулинов – на 2,6%, уровня глюкозы – на 59,9% со снижением уровня мочевины на 18,2%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Sviridenko, G.M. | Shukhalova, O.M., The V.M. Gorbatov All-Russia Research and Development Inst. of Meat Industry, Moscow

Изучали влияние технически значимых для сыроделия температур (30, 37, 40, 43 и 53 град. C) на скорость развития и кислотообразование заквасочных микроорганизмов видов Lactococcus lactis subspecies lactis (молочный лактококк (МЛ)), Lactococcus lactis subspecies cremoris (сливочный лактококк (СЛ)) и Streptococcus thermophilus (термофильный стрептококк (ТС)) в молочной среде. Заквасочные культуры в виде производственной закваски, полученной из смеси штаммов конкретного вида заквасочных микроорганизмов, вносили в стерильное молоко, не содержащее ингибирующих веществ. Количество жизнеспособных клеток, активную и титруемую кислотности определяли через 1, 3 и 6 ч после начала культивирования. Штаммы МЛ наиболее активно развивались при t 30 и 37 град. C. Через 6 ч культивирования по сравнению с началом процесса количество жизнеспособных клеток МЛ возрастало на 2 порядка, а титруемая и активная кислотность достигали 39-41 град. T и 5,3-5,5 ед. pH. При t 40 град. C развитие МЛ шло значительно медленнее, при t 43 град. C развитие МЛ практически не происходило, а при t 53 град. C наблюдалось полное вымирание клеток через 2 ч культивирования. Штаммы СЛ активно развивались при t 30 град. C. При t 37 град. C наблюдалось незначительное снижение скорости развития и кислотообразования. При t 40 град. C через 6 ч культивирования количество жизнеспособных клеток снижалось на 2 порядка, а при t 43 и 53 град. C полное вымирание клеток СЛ происходило через 6 и 1 ч соответственно. Штаммы ТС наиболее активно развивались при t 37, 40 и 43 град. C. Процессы метаболизма лактозы у ТС протекали более интенсивно, чем у МЛ и СЛ: к концу культивации активная и титруемая кислотности составляли 4,5-4,7 ед. pH и 77-87 град. T. Расчеты показали, что время генерации для штаммов МЛ и СЛ составляет 1,2-1,3 ч, а для штаммов ТС – 0,5-0,7 ч. Сделан вывод, что при совместном развитии штаммы МЛ и СЛ будут подавляться штаммами ТС. | There was studied the influence of technically important temperature for cheese making (30, 37, 40, 43 и 53 deg. C) on the rate of development an acid formation of starter microorganisms of the species Lactococcus lactis subspecies lactis (LL), Lactococcus lactis subspecies cremoris (LC) and Streptococcus thermophilus (ST) in milk medium. Starter cultures in the form of commercial culture prepared from a mixture of strains of specific species of starter microorganisms were added to sterile milk free of inhibitors. The count of vital cells, active and titrated acidity were determined in 1, 3 and 6 h after the start of cultivation. The LL strains developed most actively at t 30 and 37 deg. C. After 6 h of cultivation compared to the start of the process the count of vital LL cells increased by 2 orders, and the titrated and active acidity reached 39-41 deg. T and 5.3-5.5 unit pH. The development of LL was much slower at 40 deg. C, the development of LL at 43 deg. C did not actually take place, and at 53 deg. C the full death of cells after 2 hours of cultivation was observed. The LC strains actively developed at 30 deg. C. at 37 deg. C there was a slight reduction in the rate of development an acid formation. At 40 deg. C after 6 h of cultivation the count of vital cells reduced by 2 orders, and at t 43 and 53 deg. C the full death of LC cells took place after 6 and 1 h, respectively. The ST strains most actively developed at t 37, 40 and 43 deg. C. The metallic processes of lactose in ST proceeded more intensively, than in LL and LC: by the end of cultivation the titrated and active acidity were 4.5-4.7 unit pH and 77-87 deg. T. the calculations have shown that the generation time for LL and CL strains is 1.2-1.3 h, and for ST strains – 0.5-0.7 h. A conclusion is made that when developing together, the LL and LC strains will be suppressed by the ST strains.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Krupin, E.O. | Shakirov, Sh.K., Tatarstan Research and Development Inst. of Agriculture, Kazan

There was given an evaluation of the reasons for culling dairy cows from the herds, their life expectancy has been determined, the ratios of weight factions of fat and protein (FPR) in cow's milk, the relationships between the content of ketone bodies in milk and reproductive indicators in animals have been revealed. 7986 culling cases registered for 2013-2019 in the animal enterprises of the Republic of Tatarstan. Most often, animals leave the herd due to gynecological diseases - 45.9%, and in the first 100 days of lactation - 42.05%. The life expectancy of cows culled due to infectious and invasive diseases is minimal and amounts to 4 years. For cows abandoned due to internal non-communicable and surgical diseases it was 15 and 20% longer. When the ratio of mass fractions of fat to protein was 1.1 or less, the content of beta-hydroxybutyric acid in milk significantly (by 80%, P less than 0.01) exceeded this indicator in animals with optimal values of the ratio of fat to protein. In cows with an optimal fat to protein ratio, the acetone level in milk was 28.57% above normal. In animals with a low value of the ratio of fat to protein, the significant excess was 42.85% (P less than 0.05). Animals with a ratio of fat to protein below the optimal value were characterized by a longer lactation period in general by 8.57%. In animals with an optimal fat-to-protein ratio, the duration of lactation approached the standard one and was 308.13 days (P less than 0.001), and the calving interval was by 5.39% shorter (P less than 0.001). With optimal values of the fat-to-protein ratio, the duration of the service period was 112.91 days, which is by 14.73% shorter (P less than 0.001) than the duration of the service period in animals with low values of the fat-to-protein ratio. | Дана оценка причин выбраковки дойных коров из стад, определена продолжительность их жизни, установлены соотношения массовых долей жира и белка (СЖБ) в молоке коров, выявлены взаимосвязи с содержанием кетоновых тел в молоке и некоторыми показателями воспроизводства. Проанализированы 7986 случаев выбраковки, зарегистрированных за 2013-2019 гг. в животноводческих предприятиях Республики Татарстан. Наиболее часто животные выбывают из стада в связи с гинекологическими заболеваниями (45,9%) или за первые 100 дней лактации (42,05%). Продолжительность жизни коров, выбракованных вследствие инфекционных и инвазионных болезней, является минимальной и составляет 4 года; у коров, выбывших по причине внутренних незаразных и хирургических болезней, она на 15 и 20% больше. При соотношении массовых долей жира и белка 1,10 и менее содержание бета-гидроксимасляной кислоты в молоке достоверно (на 80%, P менее 0,01) превышает данный показатель у животных с оптимальными значениями СЖБ. У коров с оптимальным СЖБ уровень ацетона в молоке был выше порогового на 28,57%, а у животных с низкими значениями СЖБ достоверное превышение составило 42,85% (P менее 0,05). Особи с СЖБ ниже оптимальных значений в первые 100 дней характеризовались более длительным периодом лактации в целом на 8,57%, в то время как у животных с оптимальным СЖБ ее продолжительность приближалась к стандартной и составила 308,13 дня (P менее 0,001), межотельный период был на 5,39% менее продолжительным (P менее 0,001). При оптимальных значениях СЖБ длительность сервис-периода равнялась 112,91 дня, что на 14,73% короче (P менее 0,001) продолжительности сервис-периода у животных с низкими значениями СЖБ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Dolgorukova, A.M. | Titov, V.Yu., All-Russia Research and Technological Inst. of Poultry Breeding, Sergiev Posad

Развитие эмбриона сопряжено с интенсивной продукцией оксида азота (NO). Многие процессы, происходящие в эмбриогенезе (в частности, дифференциация тканей, апоптоз), NO-зависимы. Цель работы - изучить связь интенсивности синтеза и окисления NO в эмбрионе с эмбриональным и постэмбриональным ростом птицы и оценить возможность регуляции этого процесса для повышения мясной продуктивности. Эксперименты проводили в условиях вивария (2017-2019 гг.) на курах и перепелах разных пород. Установлено, что оксид азота в эмбрионах птиц одного вида синтезируется со сравнительно равной интенсивностью. Об этом судили по суммарной концентрации всех метаболитов NO и в большинстве случаев достоверных расхождений не обнаружили. В то же время резко разнится интенсивность окисления NO до нитрата. По этому показателю различия между эмбрионами яичных и мясных пород, линий и кроссов достигают нескольких порядков. В эмбрионах яичных происходит преимущественно накопление оксида азота в составе соединений-доноров. К концу эмбриогенеза их концентрация достигает нескольких сотен микромолей. В эмбрионах мясных пород преобладает окисление NO до нитрата. Внутри породы, линии и кросса показатель интенсивности окисления NO варьирует не более чем на 10-15%. Показано, что окисление происходит в основном в мышечной ткани. Экзогенно введенные в эмбрион доноры NO окисляются с той же интенсивностью, что и эндогенно синтезированные. Блокатор синтеза NO снижал общее содержание его метаболитов, но не изменял количественного соотношения между донорами NO и нитратом. Следовательно, анализируемый показатель связан с особенностями тканей эмбриона и интенсивность окисления NO в эмбрионе служит, таким образом, маркером этих особенностей. | The embryonic development is accompanied by the intense synthesis of nitric oxide (NO). Many processes of the embryogenesis (e.g. tissue differentiation, apoptosis) were found to be NO-dependent. The study was aimed at the determination of interrelationships between the intensities of embryonic NO synthesis and its oxidation and embryonic and postembryonic body growth in poultry and at the evaluation of possible application of these interrelationships for the enhancement of meat productivity. The experiments were performed in 2017-2019 on different breeds of chickens and quails. It was found that the intensity of embryonic NO synthesis is similar within any given poultry species. In most cases no significant differences between the breeds. This was determined by the total concentration of all NO metabolites in the embryo. However, the intensity of embryonic NO oxidation to nitrate can vary drastically. Differences between embryos of egg and meat breeds, lines and crosses on this indicator reach several orders of magnitude. In the embryos of egg breeds, there is mainly an accumulation of nitric oxide in the so-called donor compounds. By the end of embryogenesis, their concentration reaches several hundred of micromoles. In meat breed embryos NO is mainly oxidized to nitrate. The variance of the intensity of embryonic NO oxidation within a given breed does not exceed 10-15%. This oxidation was found to occur predominantly in the embryonic muscle tissues. The intensity of NO oxidation is similar for endogenous (synthesized by embryos) and exogenous (injected in ovo) NO donors. The injections of inhibitors of NO synthesis decreased the embryonic concentration of total NO metabolites while the NO donors to nitrate ratio was not affected. These effects suggest that the intensity of NO oxidation to nitrate is directly correlated with certain features of embryonic tissues. Therefore, it can be considered as a biochemical marker of these features.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Gins, M.S. | Gins, V.K., Federal Research Center of Vegetable Crop Breeding, Moscow Region

An important area of systemic biology (metabolomics) is the study of the composition and properties of low-molecular metabolites of agricultural plants with different modes of nutrition. The purpose of the work is to study the composition of low-molecular metabolites and to identify new biologically active metabolites antioxidants in heterotrophic and autotrophic amaranth leaves of Early Splendor variety. Experiments were carried out in 2017-2019 with amaranth plants of the Early Splendor variety at the end of flowering - the beginning of seed formation phase. The fresh red-colored heterotrophic leaves formed at the top of the main stem and the underlying photosynthetic leaves with a fully formed leaf blade were collected for analysis. The leaves were homogenized and extracted for 30 min at 24 deg C with either 96% ethanol or distilled water (leaves weighing batch: extragent 1:10). The metabolites were profiled by gas chromato-mass spectrometry method. According to the mass spectra library of the NIST-5 National Institute of Standards and Technology (USA), a total of 87 metabolites were totally identified. Heterotrophic leaves contained 19 substances in water extracts and 38 metabolites in alcohol extracts, while photosynthetic leaves contained 21 substances in the water extract and 57 metabolites in alcohol extracts. Twenty-nine identical metabolites were found in water and alcohol extracts. In heterotrophic and autotrophic amaranth leaves of Early Splendor variety squalene (C30H50) was revealed for the first time. Metabolites have been identified that are present in both autotrophic and heterotrophic amaranth leaves, which suggests a close interaction of the two types of nutrition during the appearance, growth and development of heterotrophic leaves. At the same time, photosynthesizing leaves serve as donors of key metabolites for heterotrophic leaves, while the latter are not only acceptors, but also can synthesize and modify metabolites necessary for cell formation. | Важное направление системной биологии (метаболомики) - изучение состава и свойств низкомолекулярных метаболитов с.-х. растений с разным способом питания. Цель работы - сравнительное изучение состава низкомолекулярных метаболитов и выявление новых биологически активных метаболитов-антиоксидантов в гетеротрофных и автотрофных листьях амаранта сорта Early Splendor. Объектом исследования были растения амаранта сорта Early Splendor в фазу конец цветения-начало формирования семян. Материалом служили свежие красноокрашенные гетеротрофные листья, сформированные на верхушке главного побега, и нижележащие фотосинтезирующие листья растения. Листья измельчали и проводили экстракцию 96% этанолом или дистиллированной водой при соотношении 1:10 (навеска листьев:экстрагент) и температуре 24 град. С в течение 30 мин. Анализ метаболитов выполняли методом газовой хромато-масс-спектрометрии. По библиотечным масс-спектрам базы NIST-5 National Institute of Standards and Technology (США) идентифицировали 87 метаболитов, из которых в гетеротрофных листьях содержалось 19 веществ в водных экстрактах и 38 - в спиртовых, тогда как в фотосинтезирующих листьях было определено соответственно 21 и 57 веществ. В водных и спиртовых экстрактах обнаружили 29 одинаковых метаболитов. В гетеротрофных и автотрофных листьях амаранта вида сорта Early Splendor впервые был выявлен сквален (C30H50) - биологически активное соединение, которое проявляет антиоксидантные свойства. Были идентифицированы одинаковые метаболиты, характерные для листьев амаранта с разным типом питания, что позволяет сделать предположение о тесном взаимодействии двух способов питания в период появления, роста и развития гетеротрофных листьев. При этом фотосинтезирующие листья служили донорами ключевых метаболитов для гетеротрофных листьев, тогда как последние были не только акцепторами, но и сами могли синтезировать и модифицировать метаболиты, необходимые для построения клетки.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Zemlyanoj, R.A., All-Russia Research and Development Inst. of Livestock Physiology, Biochemistry and Feeding, Kaluga Region

It is currently very promising in the development of biologically active substances a class of rhodanine compounds containing 4-oxo-2-thioxo-1,3-thiazolidine residues. There was studied the effect of a new clathrate complex of this type with beta-cyclodextrin on the growth, development, and physiological and biochemical status of rabbits. The experiment was carried out on 3 groups of rabbits of the Sovetskaya Chinchilla (6 animals in each group) breed (from 6 to 18 weeks of age. In group I (control), a suspension of beta-cyclodextrin in starch gel was introduced into drinking water; in group II, the clathrate complex [3- (2-phenylethyl) -2-thioxo-1,3 thiazolidin-4-one with beta-cyclodextrin] (CC) at a dose of 10 mg/kg; in group III - the same complex at a dose of 20 mg/kg. Blood was taken for biochemical studies 71 days after the start of drug administration. It was found that the introduction of CC in doses of 10 and 20 mg/kg body weight activates protein synthesizing systems, creatine phosphokinase, lactate dehydrogenase activities, improves the lipid profile, promotes the growth and development of rabbits. By the end of the experiment the body weight of the rabbits in experimental group I and II was 3122 and 3068 g, respectively and was higher by 8.1 and 6.3% than in animals ofthe control group. Also in the rabbits of the experimental groups as compared to the control, there were indicated a decrease in the content of urea (P less than 0.05), total triglycerides and LDLP and VLDLP cholesterol, as well as an increase in the level of total protein and albumin (P less than 0.05) and an increase in creatine kinase (P less than 0.05) and alkaline phosphatase activity (P less 0.05). It was concluded that for growing rabbits, the optimal dose of CC is 10 mg/kg BWt. | Summaries (En, Ru) | 4 tables | 10 ref. | В настоящее время весьма перспективным при разработке средств биомедицинского применения является класс соединений роданинового ряда, содержащих остатки 4-оксо-2-тиоксо-1,3-тиазолидина. Изучали влияние нового клатратного комплекса этого типа с бета-циклодекстрином на рост, развитие и физиолого-биохимический статус кроликов. Опыт проведен на 3-х группах кроликах породы Советская Шиншилла (по 6 животных в каждой) в период от 6- до 18 - недельного возраста. В I группе (контроль) в питьевую воду вводили суспензию бета-циклодекстрина в крахмальном геле; во II группе – клатратный комплекс 3-(2–фенилэтил)-2-тиоксо-1,3 тиазолидин-4-он с бета-циклодекстрином (КК) в дозе 10 мг/кг; в III группе – этот же комплекс в дозе 20 мг/кг. Кровь для биохимических исследований брали через 71 сут после начала введения препаратов. Установлено, что введение КК в дозах 10,0 и 20,0 мг/кг массы тела активирует белоксинтезирующую, креатинфосфокиназную, лактатдегидрогеназную системы, улучшает липидный профиль, способствует росту и развитию кроликов. К концу опыта масса тела у кроликовI и II опытных групп составляла, соответственно, 3122 и 3068 г или была выше на 8,1 и 6,3%, чем уживотных контрольной группы. Также у кроликов опытных групп в сравнении с контролем в сыворотке крови отмечено снижение содержания мочевины (Р меньше 0,05), обших триглицеридов и холестерина ЛПНП и ЛНОНП, а также повышение уровня общего белка и альбумина (Р меньше 0,05) более высокая активность креатинкиназы (Р меньше 0,05) и щелочной фосфатазы (Р меньше 0,05). Заключили, что для растущих кроликов оптимальной дозой КК является 10,0 мг/кг массы тела.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Bogolyubova, N.V. | Rykov, R.A., The L.K. Ehrnst All-Russia Research and Development Inst. of Animal Husbandry, Moscow Region

There was studied the biochemical status of the organism of Holstein (n=8) and Simmental (n=8) stud bulls in a comparative aspect. Samples of blood serum of stud bulls kept in the conditions of the Moscow region were analyzed. Indicators of nitrogen, carbohydrate-lipid, mineral metabolism, and enzyme activity were determined in the blood samples. The content of total protein and its fractions, urea, as well as the ratio of albumins and globulins were approximately at the same level, regardless of the genotype of animals. In the blood of Simmental bulls, compared with counterparts of the Holstein breed, the following values were higher: the concentration of creatinine - by 19.9% (P less than 0.05), the level of phospholipids - by 16%, and cholesterol – by 46.5% (P less than 0.05). The concentration of phosphorus in the blood serum of Simmental bulls was 2.52 mmol/l, that is, by 30.5% higher than in Holsteins bulls (P less than 0.05). The ratio of calcium to phosphorus in the body of Simmental bulls was 1.04 against 1.4 units in the group of Holstein bulls. The obtained data indicate differences in the nitrogen, carbohydrate-lipid and mineral metabolism in the body of animals of meat-and-milk and dairy productivity and will help in the development of reference values of blood biochemical indicators for assessing the health and nutrition level of stud bulls of the studied breeds. | Изучили биохимический статус организма быков-производителей голштинской (n=8) и симментальской (n=8) пород в сравнительном аспекте. Проанализированы пробы сыворотки крови быков-производителей, содержащихся в условиях племпредприятия Московской области. В образцах крови определяли показатели азотистого, углеводно-липидного, минерального обменов, активность ферментов. Содержание общего белка и его фракций, мочевины, а также соотношение альбуминов и глобулинов были примерно на одном уровне независимо от генотипа животных. В крови быков симментальской породы по сравнению с аналогами голштинской породы были выше следующие показатели: концентрация креатинина - на 19,9% (P меньше 0,05), уровень фосфолипидов - на 16%, холестерин - на 46,5% (P меньше 0,05). Концентрация фосфора в сыворотке крови симментальских быков составляла 2,52 мМ/л, что на 30,5% больше, чем у голштинов (P меньше 0,05). Отношение кальция к фосфору в организме симментальских быков равнялось 1,04 против 1,40 ед. в группе голшинских быков. Полученные данные указывают на различия в протекании азотистого, углеводно-липидного и минерального обменов в организме животных мясомолочного и молочного направлений продуктивности и помогут в разработке эталонных значений биохимических показателей крови для оценки здоровья и уровня питания быков-производителей изучаемых пород.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation