Связь метаболического профиля молодняка овец разных генотипов с темпами роста

3. Osikov M.V., Simonyan E.V., Fedoseev A.A. Mekhanizm vliyaniya eritropoetina na kolichestvennyy sostav limfotsitov v krovi pri ekspe-rimental'noy termi-cheskoy travme. [Mechanism of the effect of erythropoietin on the quantitative composition of lymphocytes in the blood in experimental thermal trauma]. Sovremennye problemy nauki i ob-razovaniya. 2016. no. 2. pp. 35-38.

4. Noh G., Lee J. Atopic dermatitis and cytokines: the immunoregulatory and therapeutic implications of cytokines in atopic dermatitis Recent Pat Inflamm Allergy Drug Discov 2012. no. 6 (3). pp. 248-261.

5. Smith A.J. Cytokine and cytokine receptor gene polymophisms and their functionality Cytokine and growth factor reviews. 2009. Vol. 20. no. 1. pp. 43-59.

6. Terryberry J., Armstrong G., Sawyer J. SQI diagnostic human cytokine 8-plex microarray. SQI Diagnostic. 2012. pp. 1-4.

7. Tomoiu A., Larbi A., Fortin C. Do membrane rafts contribute to human immunosensce? Ann. N.Y. Acad. Sci., 2013. Vol. 1100. pp. 98-110.

8. Alvarez-Rueda N., Leprieur S., Clemenceau B., Supiot S., Sebille-Rivain V., Faivre-Chauvet A. Binding activities and antitumor properties of a new mouse

/human chimeric antibody specific for GD2 ganglioside antigen. Clin. Cancer Res. 2017. no. 13. pp. 5613-5620.

9. Godwin J.W., Pinto A.R., Rosenthal N.A. Macrophages are reguired for adult salamander limb regeneration. PNAS. 2013. no. 110(23). pp. 9415-9420.

10. Rukovodstvo po eksperimental'nomu (dok-linicheskomu) izucheniyu novykh farmakologicheskikh veshchestv. [Manual on experimental (preclinical) study of new pharmacological substances]. Pod red. Fisenko V.P. Moscow, 2000. pp. 228-231.

11. Raza K., Singh B., Singla S., Wadhwa S., Garg B., Chhibber S. Nanocolloidal carriers of isotretinoin: antimicrobial activity against Propionibacterium acnes and dermatokinetic modeling. Mol. Pharm. 2013. 10. pp. 1958-1963.

12. Dinarello C. IL-1 in the pathogenesis and treatment of inflammatory diseases blood. 2011. V. 117. pp. 3720-3732.

13. Rebrova O.Yu. Statisticheskiy analiz med-itsinskikh dannykh. Primenenie paketa prikladnykh programm STATISTICA. [Statistical analysis of medical data. Application software package STATISTICA]. Moscow: MediaSfera, 2002. 312 p.

УДК 636.32/38:612.015.3

Связь метаболического профиля молодняка овец разных генотипов с темпами роста

Жариков Яков Александрович1, кандидат с.-х. наук, ст. научный сотрудник,

Канева Лидия Александровна2, директор,

Бобрецов Виктор Егорович2, мл. научный сотрудник,

Козлова Юлия Анатольевна2, мл. научный сотрудник

1ФГБНУ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Республики Коми, г. Сыктывкар, Республика Коми, Россия,

2ФГБНУ Печорская опытная станция ФГБНУ Научно-исследовательский

институт сельского хозяйства Республики Коми, с. Коровий Ручей,

Усть-Цилемский район, Республика Коми, Россия

E-mail: zharikov.yakov@yandex.ru; E-mail: lidiya@topcen.org

Дана оценка метаболического профиля сыворотки крови чистопородного и помесного молодняка овец в контексте интенсивности роста. Объектом исследований были пятимесячные чистопородные ярки романовской породы (Р) и помесные, полученные в результате скрещивания маток печорской породной группы с бараном остфриз-ской породы (1/2П х '/2О), выращенные в одинаковых условиях кормления и содержания на Печорской опытной станции. Для опыта было сформировано четыре группы молодняка по 5 голов в каждой: I (1/2Пх 1/2О) - с высокой энергией роста; II (1/2П х 1/2О) - с низкой; III (Р) - с высокой и IV (Р) - с низкой. Группы ярок с низкой энергией роста приняты за контроль. Метаболический профиль быстрорастущих ярок характеризовался следующими особенностями: уровень альбуминов более 45% от общего белка; А/Г коэффициент приближается к единице; средний и ниже среднего (3,3-5,0 ммоль/л) в пределах нормы уровень мочевины; глюкоза+холестерин больше пяти; коэффициент де Ритиса - 1,8-2,2; высокие в пределах нормы значения кальция, фосфора и щелочной фосфатазы. Метаболический профиль медленнорастущих ярок: уровень альбуминов менее 45% от общего белка; А/Г коэффициент - менее 0,85; глюкоза и глюкоза + холестерин - на нижней границе нормы; коэффициент де Ритиса выше 2,2. Существенные различия в пользу быстрорастущих ярок по интенсивности белкового, углеводного и других обменов позволяют использовать биохимические параметры крови на ранних этапах онтогенеза в качестве маркерных признаков для прогнозирования роста и при оценке адаптации к условиям содержания.

Ключевые слова: порода, печорская, остфризская, романовская, ярки, темпы роста, кровь, субстраты, ферменты, метаболизм, биохимические маркёры

Известно, что формирование продуктивности животных во многом обусловлено состоянием и спецификой их метаболического

гомеостаза. Тип обмена веществ, его характер и интенсивность складываются под влиянием как условий кормления и содержания, так и на-

следственных факторов. Резко различающиеся внешние параметры животных должны быть обусловлены не менее выраженным их инте-рьерным несходством. Кроме того, каждому возрастному и каждому критическому периоду функционального состояния организма присущ свойственный ему обмен веществ [1].

Биохимические параметры крови являются важным физиологическим подтверждением процессов, происходящих в организме, что позволяет уже на ранних стадиях онтогенеза с большой эффективностью использовать различные биохимические параметры крови в качестве маркёров продуктивности [2]. Метаболический профиль крови можно также рассматривать как объективный критерий степени адаптации животного к местным хозяйственным, кормовым, природно-климатическим и другим условиям.

Несмотря на довольно обширный объем накопленных знаний, вопрос об изучении возможности использования биохимических параметров крови для прогнозирования продуктивности и степени адаптации в раннем возрасте не теряет своей актуальности и в настоящее время.

Цель исследований - изучить метаболический профиль сыворотки крови молодняка овец различного генетического происхождения с повышенной и пониженной энергией роста, выявить ряд биохимических показателей в качестве маркерных признаков адаптации и для прогнозирования роста.

Материал и методы. Объектом исследований являлись пятимесячные чистопородные ярки романовской породы (Р) и помесные ярки, полученные в результате скрещивания маток печорской породной группы с бараном остфризской породы (У^П х '/2О), выращенные в условиях стада Печорской опытной станции (Усть-Цилемский район Республики Коми). Для исследования отобрали 20 голов молодняка, которых разбили на четыре группы по пять голов в каждой - две с высокой энергией роста, две - с низкой. Ярок с низкой энергией роста считали контролем. Живую массу отобранных животных при рождении и на дату взятия крови (на 06.02.2017 г.) определили путем индивидуального взвешивания с точностью до 0,1 кг. Абсолютный и среднесуточный приросты -согласно общепринятой метрике.

Таблица 1

Биометрические показатели помесных ярок разных генотипов с высокой и низкой энергией роста

Группа Возраст при взятии крови, дни Живая масса, кг Абсолютный прирост, кг Среднесуточный прирост, г

при рождении при взятии крови

I ('/¡П х %О) быстрорастущие 155,80±1,16 4,88±0,20 22,64±0,88 17,76±0,87 114,10±6,09

II ('/¡П х '/¡О) медленнорастущие 145,80±3,50 4,40±0,28 12,84±0,74 8,44±0,49 57,73±2,17

III группа (Р) быстрорастущие 155,80±1,56 2,82±0,18 20,50±0,75 17,68±0,75 113,60±5,35

IV (Р) медленнорастущие 151,60±3,09 2,80±0,14 12,56±0,47 9,76±0,44 64,56±3,44

Условия кормления и содержания отобранных ярок в период выращивания были одинаковыми и в целом соответствовали установленным зоотехническим нормативам. Кровь для исследований взяли из яремной вены утром до кормления в одноразовые пробирки с коагулянтом. Анализ сыворотки на содержание изучаемых показателей провели методом фотометрии в лаборатории ФГБНУ НИИСХ Республики Коми. Полученные данные обработали методами вариационной статистики с использованием компьютерных программ Microsoft Excel и NCSS. Достоверность различий оценивали по t-критерию Стьюдента при р < 0,05.

Результаты и их обсуждение. Абсолютный прирост живой массы за пять месяцев жизни у помесных ярок (1/2П х 1/2О) с высокой энергией роста был выше контроля на 110%, а чистопородных романовских - на 81% (р < 0,05). Различий в приростах живой массы между быстрорастущими ярками разной породности так же, как и между медленнорастущими не выявлено (табл. 1).

Анализ биохимического состава крови ярок (табл. 2) позволил установить, что концентрация общего белка находилась на нижней границе физиологической нормы. Существенных различий между группами выявлено не было. Однако прослеживалась тенденция более низко-

го уровня общего белка при более высокой концентрации альбуминов в крови быстрорастущих ярок относительно контроля. Также выявлена существенная разница по содержанию альбуминов между быстрорастущими помесными и романовскими ярками в пользу помесных.

Интенсивность белкового обмена, оцененная по отношению альбуминов к глобулинам (А/Г коэффициент), у быстрорастущих помесных ярок превышала контроль на 32% (р<0,05), при этом уровень мочевины в их кро-

ви был ниже на 21% (р<0,05). Как помесные, так и чистопородные быстрорастущие ярки по концентрации глюкозы в крови превосходили контроль на 46 и 33% (р<0,05), по уровню холестерина - на 8 и 34% (р<0,05) соответственно. Комбинированный показатель глюкоза + холестерин ещё более чётко подчеркнул превосходство быстрорастущих ярок над контролем по обеспеченности энергией и стероидами для построения клеточных мембран и стероидогенеза разного характера.

Таблица 2

Результаты биохимического исследования сыворотки крови ярок

Группа

Показатель х 1/2О Р Справочная норма [3]

I быстро- II медленно- III быстро- IV медленно-

растущие растущие растущие растущие

Общий белок, г/л 68,20±1,22 72,31±2,09 66,35±1,18 68,99±1,63 65-75

Альбумины, г/л 33,64±1,233 30,78±1,15 31,28±0,97' 30,76±1,62 27-37

Глобулины, г/л 34,56±1,602 41,53±2,11' 35,07±1,38 38,24±2,18 32-50

А/Г коэффициент 0,99±0,072 0,75±0,06' 0,90±0,06 0,82±0,08 более 0,7

Мочевина, ммоль/л 3,65±0,122-3 4,64±0,24' 4,73±0,36' 4,92±0,38 3,3-5,8

Глюкоза, ммоль/л 3,72±0,272 2,55±0,23' 3,34±0,064 2,51±0,293 2,4-4,5

Холестерин, ммоль/л 1,64±0,10 1,52±0,07 1,67±0,074 1,25±0,103 1,6-3,6

Глюкоза + холестерин, ммоль/л 5,36±0,342-4 4,07±0,251>3 5,01±0,1124 3,75±0,311>3 более 4,0

Кальций, мг% 11,17±0,123 10,89±0,11 10,48±0,19' 10,47±0,23 10,0-12,5

Фосфор, мг% 6,68±0,202-3 5,91±0,27' 7,51±0,354Д 6,37±0,283 4,5-6,0

Кальций/фосфор 1,68±0,073 1,86±0,103 1,41±0,081-2-4 1,66±0,103 1,5-2,0

АсАТ, Е/л 25,53±0,64 24,76±1,03 23,52±0,74 24,97±1,06 8,5-33

АлАТ, Е/л 11,81±0,69 9,73±0,79 10,86±0,67 10,48±0,85 6-20

АсАТ/АлАТ 2,18±0,082 2,58±0,14' 2,19±0,13 2,42±0,12 1,8-2,2

ЩФ, Е/л 89,71±9,56 68,36±10,2 107,4±12,2 69,76±14,0 27-156

ГГТ, Е/л 86,27±6,133 69,05±7,78 61,14±3,05' 67,89±5,26 до 80

ЛДГ, Е/л 224,5±8,11 233,1±18,8 222,3±11,5 221,3±20,3 150-500

Примечания: 1 2 3 4 - достоверность различий между указанными группами при р<0,05; А/Г - отношение альбуминов к глобулинам; АсАТ - аспартатаминотрансфераза; АлАТ - аланинаминотрансфераза; АсАТ/ АлАТ - коэффициент де Ритиса; ЩФ - щелочная фосфатаза; ГГТ - гамма-глутамилтрансфераза; ЛДГ - лактатдегидрогеназа

Среднее содержание кальция в крови быстрорастущих помесных ярок первой группы было на 6,6% выше (р<0,05), чем у быстрорастущих чистопородных ярок третьей группы. Различий по содержанию кальция между быстро-и медленнорастущими ярками романовской породы не наблюдали. Содержание фосфора в крови помесного молодняка с высокой энергией роста было на 13% (р < 0,05), а чистопородного - на 18% (р<0,05) выше, чем в контроле.

Активность ферментов переаминирова-ния у всех групп достоверно не различалась,

однако коэффициент де Ритиса (отношение АсАТ/АлАТ) был ниже у быстрорастущих помесных ярок на 18% (р < 0,05), и на 11% у чистопородных. Снижение коэффициента произошло в результате увеличения активности АлАТ в крови быстрорастущих ярок.

Активность щелочной фосфатазы у быстрорастущих ярок была выше на 31 и 54% относительно помесного и чистопородного контроля соответственно.

В доступных нам источниках литературы показано, что энергия роста животных сочета-

ется с основными звеньями белкового обмена [4, 5]. В нашем исследовании это также подтвердилось. Увеличение концентрации альбуминов в сыворотке крови быстрорастущих ярок и А/Г коэффициента на фоне снижения уровня мочевины было связано с более эффективным усвоением азота рациона, снижением катаболизма аминокислот и с более интенсивным их использованием в биосинтезе мышечной массы [6, 7], что, в конечном итоге, отразилось на росте животных.

Между глюкозой и холестерином существует зависимость, отражающая взаимосвязь углеводного и липидного обменов. Глюкоза -главный источник энергии для клеток организма, жиры - резервный, дополнительный. Когда энергии (глюкозы) в организме не хватает, происходит адекватное усиление липолиза, следствием которого является рост концентрации холестерина. Снижение содержания глюкозы приводит к повышению уровня холестерина или наоборот [8]. В нашем случае, более низкое содержание глюкозы и холестерина, а также их суммарного показателя (глюкоза + холестерин) в группах медленнорастущих ярок является показателем более низкой субстратно-энергетической обеспеченности обменных процессов, протекающих в их организме. Возможно, что это может быть связано с особенностями пищевого поведения медленнорастущих особей. С другой стороны, более высокое содержание глюкозы в крови быстрорастущих ярок свидетельствует о более напряженных процессах метаболизма, так как сахар является пластическим материалом для синтеза липидов, белков и нуклеиновых кислот.

Также нами была обнаружена связь темпов роста овец с активностью некоторых ферментов крови. Более высокое содержание фосфора в крови быстрорастущих ярок сочеталось с большей активностью щелочной фосфатазы. Считается, что по активности этого фермента в крови можно судить о состоянии фосфор-но-кальциевого обмена, минерализации или деминерализации костяка, обеспеченности животных цинком. Щелочная фосфатаза является также своеобразным маркером онтогенетической зрелости организма, прежде всего из-за прямой связи со скоростью роста костяка. Таким образом, повышение активности щелочной фосфатазы и уровня фосфора в сыворотке быстрорастущих особей, очевидно, объясняется более активным ростом их костяка.

Тип обмена веществ, определённый по соотношению АсАТ/АлАТ, у быстрорастущих ярок был сбалансированный, а у медленнорастущих - с преобладанием катаболизма (сгорания субстратов для получения энергии).

Заключение. Результаты исследований свидетельствуют о том, что находясь в одинаковых условиях выращивания, молодняк разных генотипов имел метаболические особенности, вероятно связанные с конституциональным типом и направлением продуктивности. В сыворотке крови быстрорастущих помесей (1/2П х 1/2О) было достоверно меньше мочевины и фосфора, но больше альбуминов, кальция и ГТП, чем у быстрорастущих чистопородных (Р) ярок. Эти показатели характеризуют белковый обмен и свидетельствуют о том, что он более напряжён у помесей комбинированного мясошерстного направления продуктивности в отличие от романовских ярок, не отличающихся высокими мясными характеристиками.

Метаболический профиль быстрорастущих ярок может быть использован в качестве тестового при оценке адаптации генотипа к условиям хозяйствования.

Выявленные существенные различия в пользу быстрорастущих ярок относительно контроля по интенсивности белкового, углеводного и других обменов позволяют использовать ряд биохимических параметров сыворотки крови в качестве маркерных признаков для прогнозирования роста. В качестве маркёров могут быть использованы такие показатели:

- приближающийся к единице А/Г коэффициент - процесс роста происходит в том числе за счёт интенсивного биосинтеза белка;

- средний и ниже среднего (3,3-5,0 ммоль/л) в пределах нормы уровень мочевины

- эффективное усвоение азота рациона;

- глюкоза + холестерин больше 5 ммоль/л

- достаточно энергии для всех биосинтетических процессов, протекающих в растущем организме;

- коэффициент де Ритиса от 1,8 до 2,2 -сбалансированность между процессами анаболизма и катаболизма;

- высокие в пределах нормы значения кальция, фосфора и щелочной фосфатазы - достаточно материала для активного роста костной ткани.

Список литературы

1. Галочкина В.П., Галочкин В.А. Физиоло-го-биохимическая характеристика метаболического типа жвачных животных // Сельскохозяйственная биология. 2010. № 6. С. 9-15.

2. Кудрин А.Г. Прогнозирование молочной продуктивности крупного рогатого скота по активности ферментов крови // Сельскохозяйственная биология. 2003. № 2. С. 8-11.

3. Методы ветеринарной клинической диагностики: Справочник под ред. проф. И.П. Кондра-хина. М.: КолосС, 2004. 520 с.

4. Абонеев В.В., Скорых Л.Н., Абонеев Д.В. Взаимосвязь уровня метаболитов крови с показателями роста и развития молодняка овец разных вариантов подбора с учётом возраста отъёма // Ветеринарная патология. 2013. № 1. С. 83-85.

5. Квитко Ю.Д., Скокова А.В. Особенности белкового обмена у молодняка овец разного направления и потенциала продуктивности // Овцы, козы,

шерстяное дело. 2009. № 3. С. 59-62.

6. Кирилов М.П., Виноградов В.Н., Зотеев B.C. Показатели рубцового пищеварения и биохимический статус крови высокопродуктивных коров при скармливании цеолита // Зоотехния. 2007. № 6. С. 8-10.

7. Еловиков С.Б., Менькова А.А. Метаболизм азотистых веществ у лактирующих коров при применении новых БВМД // Зоотехния. 2007. № 1. С. 14-16.

8. Рослый И.М., Водолажская М.Г. Сравнительные подходы в оценке состояния человека и животных: 12. Фундаментальные закономерности адаптивного характера в биохимических показателях сыворотки крови // Вестник ветеринарии. 2010. № 3. С. 64-75.

The relationship of metabolic profile of lambs different genotypes with their growth Zharikov Y.A.1, PhD in aqriculture, senior researcher, Kaneva L.A.2, director Bobretsov V.E.2, associate researcher, Kozlova Ju.A.2, associate researcher

1Federal state budgetary scientific institution the state scientific institution Scientific-research Institute of agriculture of the Republic of Komi, Syktyvkar, Russia

2 Institution Federal state budgetary scientific institution Pechorskaya experimental station named after A.V. Zhuravskogo, of Ust-Tsilemskiy district of the Komi Republic, Russia

The estimation of the metabolic profile of blood serum of purebred and crossbred young sheep in the context of intensity of growth. The object of the research was five-month-old purebred bright Roma breed (P) and crossbred, received in the result of crossing ewes of the Pechora breed groups sheep breed ostfriz ('/¡n x '/¡O), grown under the same conditions feeding and maintenance of the Pechora experimental station. For the experience was developed four groups of calves by 5 goals each: I ('/2n x '/20) is a high-energy growth; II ('/¡n x'/20) - low; III (R) - high IV and (R) - low energy growth. Group bright low energy growth taken for control. Metabolic profile sky growing bright was characterized by the following features: the level of albumin over 45% of the total protein; A/G ratio approaches one; the average and below average (3,3 to 5,0 mmol/l) within normal level of urea; glucose + cholesterol more than five; the de Ritis coefficient is 1,8-2,2; high within the normal values of calcium, phosphorus and alkaline phosphatase. Metabolic profile slow growing bright: the level of albumin less than 45% of the total protein; A/G ratio is less than 0,85; glucose and glucose + cholesterol - the lower limit of normal; the de Ritis coefficient above 2,2. Significant differences in favor of the growing bright in intensity of protein, carbohydrate and other exchanges allow the use of biochemical parameters of blood on the early stages of ontogenesis as a marker signs to predict the growth and the assessment of adaptation to the conditions of detention.

Key words: breed, Pechora, Ostfriz, Roma, bright, growth, blood, substrates, enzymes, metabolism, biochemical markers

References

1. Galochkina VP., Galochkin V.A. Fiziologo-biokhimicheskaya kharakteristika metabolicheskogo tipa zhvachnykh zhivotnykh. [Physiological and biochemical characterization of metabolic type of ruminant animals]. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya. 2010. no. 6. pp. 9-15.

2. Kudrin A.G. Prognozirovanie molochnoy produktivnosti krupnogo rogatogo skota po aktivnosti fermentov krovi. [Prediction of milk productivity of cattle by the activity of blood enzymes]. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya. 2003. no. 2. pp. 8-11.

3. Metody veterinarnoy klinicheskoy diagnostiki: Spravochnik pod red. prof. I.P. Kondrakhina. [Methods of veterinary clinical diagnostics: Reference book]. Moscow: KolosS, 2004. 520 p.

4. Aboneev V.V., Skorykh L.N., Aboneev D.V. Vzaimosvyaz 'urovnya metabolitov krovi s pokazatelyami rosta i razvitiya molodnyaka ovets raznykh variantov podbora s uchetom vozrasta ot»ema. [Relationship of the level of blood metabolites indicators of growth and development of young sheep in different variants of selection based on the age of weaning]. Veterinarnaya patologiya. 2013. no. 1. pp. 83-85.

5. Kvitko Yu.D., Skokova A.V. Osobennosti belkovogo obmena u mo-lodnyaka ovets raznogo napravleniya i potentsiala produktivnosti. [Features of protein metabolism in young-patients sheep of different direction and potential productivity]. Ovtsy, kozy, sherstyanoe delo. 2009. no. 3. pp. 59-62.

6. Kirilov M.P., Vinogradov V.N., Zoteev B.C. Pokazateli rubtsovogo pishchevareniya i biokhimicheskiy status krovi vysokoproduktivnykh korov pri skarmlivanii tseolita. [Indicators of scar digestion and biochemical status of blood in high yielding cows when fed zeolite]. Zootekhniya. 2007. no. 6. pp. 8-10.

7. Elovikov S.B., Men'kova A.A. Metabolizm azotistykh veshchestv u laktiruyushchikh korov pri primenenii novykh BVMD. [Metabolism of nitrogenous substances in lactating cows in the application of new BVMD]. Zootekhniya. 2007. no. 1. pp. 14-16.

8. Roslyy I.M., Vodolazhskaya M.G. Sravnitel'nye podkhody v otsenke sostoyaniya cheloveka i zhivotnykh: 12. Fundamental'nye zakonomernosti adaptivnogo kharaktera v biokhimicheskikh pokazatelyakh syvorotki krovi. [Comparative approaches in the assessment of human and animal: 12. Fundamental regularities of adaptive nature in the biochemical parameters of blood serum]. Vestnikveterinarii. 2010. no. 3. pp. 64-75.