АТФазная активность, распределение натрия, калия и свободных аминокислот между эритроцитами и плазмой крови свиней в различные репродуктивные периоды

АТФАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАТРИЯ, КАЛИЯ И СВОБОДНЫХ АМИНОКИСЛОТ МЕЖДУ ЭРИТРОЦИТАМИ И ПЛАЗМОЙ КРОВИ СВИНЕЙ В РАЗЛИЧНЫЕ РЕПРОДУКТИВНЫЕ ПЕРИОДЫ

Г.Ф. Рыжкова, Л.А. Жукова

Аннотация. Приведены результаты активности аденозинтрифосфатаз, распределения моновалентных электролитов и свободных аминокислот между эритроцитами и плазмой крови свиноматок в зависимости от репродуктивных периодов: холостого, супоросного, подсосного.

Ключевые слова: свиноматки, репродуктивные периоды: холостой, супоросный, подсосный, АТФазная активность, моновалентные электролиты: натрий, калий, свободные аминокислоты, эритроциты, плазма крови.

Опыты проводились в учебно-опытном хозяйстве ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА». Объектом исследования служили свиноматки крупной белой породы. Животных подбирали по принципу аналогов с учетом возраста, массы тела, физиологического состояния. Подопытные животные содержались в стереотипных условиях, параметры микроклимата отвечали ветеринарно-санитарным требованиям. Для проведения опытов была отобрана группа свиноматок (n=5). Кормление животных осуществлялось согласно нормам, рекомендованным ВИЖ.

Кровь для исследований брали в различные репродуктивные периоды из вены хвоста путем надрезания его вентральной части. При проведении химических исследований определяли:

- АТФазную активность - по методике К. Keeton и J. Koneko (1972); при этом фосфор - по F. Fiske и G. Subbaroy (1925). Активность Na+,K+ - АТФазы рассчитывали по разности между общей АТФазой и уабаин-нечувствительной АТФазой;

- содержание натрия и калия - методом пламенной фотометрии по Г.И. Герчиковой (1963) и А.А. Покровскому (1969);

- содержание аминокислот в тканях - на автоматическом анализаторе марки «Хитачи» в условиях лаборатории Курской биофабрики и хроматографией на бумаге по Р.Х Кармолиеву (1971) в модификации С.А. Левантовского (1973).

На основании проведенных исследований установлено, что в эритроцитах холостых свиноматок общая АТФазная активность составила 8,38 ± 0,53; Mg2+ -АТФазная активность - 4,38 ± 0,18 и Na+, K+ - АТфаз-ная активность - 4,00 ± 0,35 нМоль Р/мг белка в мин (таблица 1).

Таблица 1 - Активность АТФаз и соотношение К/Na в эритроцитах свиноматок в различные

Аналогичные показатели активности транспортных АТФаз отмечаются в периоды супоросности и лактации. То есть по всем репродуктивным периодам заметной разницы в ферментативной активности не наблюдается.

Максимальное соотношение К:№ отмечено у свиноматок в подсосный период - 8,64, минимальное - в супоросный период - 8,21.

Максимальная концентрация натрия и калия как в эритроцитах, так и плазме крови отмечается у супоросных свиноматок; минимальный уровень калия - у холостых, а натрия - у подсосных свиноматок в этих клетка крови (таблица 2).

Таблица 2 - Содержание натрия и калия (мг-экв/л) в эритроцитах и плазме крови свиноматок в различные

Колебание уровня натрия в эритроцитах составило от 11,0±0,55 до 11,5± 0,60 мг-экв/л; в плазме крови - от 139,1±0,60 до 143,2±0,44 мг-экв/л; калия соответственно от 94,9±0,88 до 95,4±0,85 и от 4,8±0,22 до 6,1±0,05 мг-экв/л.

При анализе аминокислотного состава крови свиноматок (таблицы 3 и 4) установлено, что в эритроцитах наибольшее суммарное содержание свободных аминокислот наблюдается в первую половину супорос-ности (59,20±1,96 мг%); во вторую половину супорос-ности этот показатель аналогичен таковому в холостой период (56,25±1,80 и 56,77±1,85 мг% соответственно); у подсосных свиноматок он несколько ниже.

Таблица 3 - Содержание свободных аминокислот в эритроцитах свиноматок в различные репродуктивные

В эритроцитах отмечается более высокий уровень гистидина, аспарагиновой кислоты, аланина, более низкий - лизина, серина, глицина, тирозина, метионина, валина, фенилаланина. В плазме крови также наибольшее суммарное содержание аминокислот наблюдается в первую половину супоросности (28,29 ± 1,95 мг%), наименьшее - в подсосный период (21,72 ± 1,35 мг%).

репродуктивные периоды

Свиноматки Удельная активность, нМольР/мг белка в мин К/Na

Mg2+, Na+, K+- АТФаза Mg2+ -АТФаза Na+, K+ -АТФаза

Холостые 8,38 ± 0,53 4,38 ± 0,18 4,00 ± 0,35 8,39

Супоросные 8,36 ± 0,44 4,14 ± 0,25 4,22 ± 0,19 8,21

Подсосные 8,18 ± 0,36 4,12 ± 0,26 3,97 ± 0,10 8,64

периоды

Аминокислоты, мг% Физиологическое состояние свиноматок

Холостые Супоросные Подсосные

Первая половина Вторая половина

Цистин + цистеин 4,97 ± 0,10 5,02 ± 0,10 3,92 ± 0,13 3,74 ± 0,14

Лизин 2,34 ± 0,12 2,14 ± 0,10 2,08 ± 0,10 2,92 ± 0,11

Гистидин 8,46 ± 0,13 8,56 ± 0,14 7,95 ± 0,13 8,66 ± 0,12

Аргинин 3,56 ± 0,17 4,03 ± 0,16 3,88 ± 0,14 3,76 ± 0,13

Аспарагино-вая кислота 7,48 ± 0,14 7,88 ± 0,14 8,09 ± 0,13 7,53 ± 0,12

Серин 2,16 ± 0,15 2,56 ± 0,12 2,34 ± 0,11 2,44 ± 0,10

Глицин 2,34 ± 0,13 2,48 ± 0,132 2,25 ± 0,12 2,32 ± 0,13

Глутаминовая кислота 3,44 ± 0,15 4,05 ± 0,16 4,25 ± 0,14 4,02 ± 0,10

Треонин 3,12 ± 0,16 2,88 ± 0,13 3,02 ± 0,10 2,88 ± 0,09

Алании 6,76 ± 0,12 7,12 ± 0,14 7,25 ± 0,15 6,89 ± 0,10

Тирозин 2,32 ± 0,10 2,76 ± 0,11 2,44 ± 0,12 2,56 ± 0,11

Метионин 2,44 ± 0,13 2,25 ± 0,13 2,03 ± 0,13 1,84 ± 0,13

Валин 2,75 ± 0,16 2,83 ± 0,12 2,48 ± 0,14 2,66 ± 0,12

Фенилаланин 1,48 ± 0,10 1,40 ± 0,12 1,39 ± 0,11 1,34 ± 0,09

Лейцин + изолейцин 3,15 ± 0,11 3,22 ± 0,09 2,88 ± 0,13 3,04 ± 0,10

Сумма 56,77 ± 1,85 59,20 ± 1,96 56,25 ± 1,80 55,26 ± 1,65

репродуктивные периоды

Свиноматки Эритроциты Плазма

Натрий Калий Натрий Калий

Холостые 11,30 ± 0,87 94,86 ± 0,88 141,50 ± 0,77 4,78 ± 0,22

Супоросные 11,50 ± 0,60 95,42 ± 0,85 143,20 ± 0,44 6,10 ± 0,05

Подсосные 11,00 ± 0,55 95,04 ± 1,18 139,10 ± 0,60 5,92 ± 0,21

Таблица 4 - Содержание свободных аминокислот в

Во вторую половину супоросности и в холостой период этот показатель соответственно составил 22,69 i 1,50 и 23,90 i 1,35 мг%. При этом наиболее высокое содержание в плазме установлено для аланина, аргинина, аспара-гиновой кислоты, лейцинов, более низкое - цистина, се-рина, тирозина, фенилаланина.

В целом же в эритроцитах суммарное содержание свободных аминокислот во все репродуктивные периоды более, чем в два раза, выше, чем в плазме.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о том, что активность транспортных ATФаз, содержание моновалентных электролитов и распределение аминокислот в эритроцитах и плазме крови свиней находится в определенной зависимости от их физиологического состояния в различные репродуктивные периоды.

Список использованных источников

1 Болдырев A.A. Биологические мембраны и транспорт ионов. - M., 1985. -156 с.

2 Биохимия активного транспорта ионов и транспортные ATФазы / A.A. Болдырев, О.Д. Лопина, A.O. Рубцов и др. - M.: MTy, 1985. - 203 с.

3 Бреслер ВЖ., Никифоров A.A. Транспорт органических кислот через плазматические мембраны. - Л.: Наука,

1951. - 112 c.

4 Вишняков С.И. Mежклеточный обмен в организме животных. - M.: Лгропромиздат, 1988. - 158 с.

5 Вишняков С.И. Обмен макроэлементов у сельскохозяйственных животных. - M.: Колос, 1967. - 136 с.

6 Герчикова Г.И. Определение содержания натрия и калия в эритроцитах методом фотометрии // Лабораторное дело. - 19б3. - № 1. - С. 5-9.

l Кармолиев Р.Х. Современные биохимические методы исследования в ветеринарии и зоотехнии . - M.: Колос, 1911. - 4б с.

S Писарева Л.Н. Факторы, определяющие функциональную активность Na, K -ATФазы // Цитология. - 1991. - Т. 33. - № 11. - С. 2б-31.

9 Causen T., Hansen O. The Na+, K+ - pump, energy metabolism and obesity // Biochem. And Biophys. Res. Commum.,

1952. - 104. - №2. - p.351-362.

10 Jorgensen P. Amino asid content of erythrocytes in uremia // Amer. J. Clin. Nutr., 191S. - 31. - № 10. - p.1956-1960.

Информация об авторах Рыжкова Галина Федоровна, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и химии ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712) 53-14-04.

Жукова Людмила Алексеевна, доктор химических наук, профессор кафедры физиологии и химии ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. 8-910-311-23-80.

плазме крови свиноматок в различные репродуктивные периоды _

Аминокислоты, мг% Физиологическое состояние свиноматок

Холостые Супоросные Подсосные

Первая половина Вторая половина

Цистин + цистеин 0,95 i 0,08 1,36 i 0,09 1,12 i 0,11 0,98 i 0,07

Лизин 1,12 i 0,11 1,09 i 0,14 0,89 i 0,12 0,92 i 0,08

Гистидин 1,92 i 0,12 2,13 i 0,18 1,88 i 0,07 1,72 i 0,11

Аргинин 2,28 i 0,10 2.62 i 0,12 2,32 i 0,09 2,28 i 0,12

Аспарагино-вая кислота 2,54 i 0,13 3,41 i 0,19 2,05 i 0,13 2,34 i 0,09

Серин 0,65 i 0,13 1,37 i 0,08 0,92 i 0,11 0,94 i 0,10

Глицин 1,22 i 0,10 1,52 i 0,12 1,13 i 0,12 1,99 i 0,11

Глутаминовая кислота 1,50 i 011 1,60 i 0,08 1,48 i 0,09 1,50 i 0,08

Треонин 1,18 i 0,13 1,38 i 0,25 1,12 i 0,12 0,89 i 0,11

Алании 3,93 i 0,06 4,17 i 0,10 3,82 i 0,05 3,28 i 0,05

Тирозин 0,80 i 0,07 0,89 i 0,08 0,71 i 0,08 0,83 i 0,07

Метионин 1,52 i 0,05 1,68 i 0,09 1,52 i 0,09 1,32 i 0,06

Валин 1,32 i 0,08 1,72 i 0,13 1,53 i 0,09 1,48 i -0,11

Фенилаланин 0,74 i 0,08 0,72 i 0,23 0,66 i 0,06 0,57 i 0,09

Лейцин + изолейцин 2,23 i 0,07 2,52 i 0,09 1,54 i 0,16 1,58 i 0,12

Сумма 23,90 i 1,35 28,29 i 1,95 22,69 i 1,50 21,72i 1,35