Биохимический профиль крови импортного скота на различных этапах адаптации, возраста и физиологического состояния

Биохимический профиль крови импортного скота на различных этапах адаптации, возраста и физиологического состояния

А.П. Жуков, д.в.н, профессор, Г.Ю. Бикчентаева, соискатель, Н.Ю. Ростова, к.б.н., Е.Б. Шарафутдинова,

к.б.н, Оренбургский ГАУ

Организм животных с момента своего возникновения развивается в условиях ритмических

и циклических изменений факторов среды, накладывающих отпечаток на биологический обмен веществ как совокупность координированных во времени процессов.

Нормальное состояние организма можно представить в виде зоны, границы которой весь-

ма подвижны. Наблюдениями установлено, что шире раздвинуты эти границы у местного скота и существенно сужены у импортных животных, и, как следствие, ограничены возможности для адаптивных модификаций [1].

Материал и методы исследований. Учитывая актуальность проблемы адаптации импортных животных, нами в период с 2008 по 2011 г проведены комплексные исследования по изучению гомеостаза организма голштинского скота канадской селекции в условиях ООО «Рассвет» Бугурусланского района. В первой декаде сентября каждого года формировались группы животных по десять голов в каждой: в первый год — нетели в 6 и 9 месяцев гестации; коровы — через 5 и 30 сут. после отёла и телята — 1; 5; 30 сут. жизни (I гр.). Во второй и третий год — коровы в запуске — 9 месяцев гестации, через 5 и 30 сут. после отёла, телята — 1; 5; 30 сут. жизни (II и III гр.). Комплектование групп подопытных животных вели с использованием бесповторного отбора и таблиц случайных чисел.

Кровь для исследований отбирали из яремной и хвостовой вен в вакуумные пробирки и семплеры. Биохимические исследования проводили на анализаторах Osmetech OPTL CCA и Statfax 1940 с использованием тест-реактивов фирм «ИФА-Вектор-бест» и ООО «Ольвекс Диагностикум».

Цель работы — изучение динамики биохимических показателей крови у импортного скота на различных этапах адаптации, возраста и физиологического состояния.

Результаты исследований. Определение в сыворотке крови общего кальция позволяет судить о тенденции его обмена. Проведённые исследования показали, что концентрация кальция в последний месяц стельности и в первые пять дней после отёла снижалась на 8—12%, но через месяц раздоя эта разница была нивелирована повышением его количества в крови. У телят, полученных от нетелей, концентрация биоэлемента в крови нарастала по возрастающей с 2,12+0,15 после рождения до 2,71+0,22 мМ/л через месяц.

У коров второй лактации уровень кальция в сыворотке крови был на уровне референтных величин только в третий триместр стельности, а после отёла и в период раздоя он снижался до 2,24 мМ/л, что меньше, чем у животных I гр., на 0,32 мМ/л и ниже физиологической нормы. Телята II гр. на всех этапах наблюдения имели концентрацию основного биоэссенциального элемента меньше на 8—10%, чем у их сверстников из I гр.

Содержание кальция в крови стельных коров третьего года нахождения в новых условиях снизилось по сравнению с животными I гр. с 2,68+0,21 до 2,32+0,31 мМ/л, после отёла с 2,48+0,18 до 2,03+0,27 мМ/л и у дойных с 2,63+0,14 до 2,12+0,21 мМ/л соответственно. Но-

ворождённые телята III гр. имели также меньшие показатели содержания кальция в крови — на 0,24, через 5 сут. после рождения — на 0,36 и через месяц — на 0,53 мМ/л, чем у сверстников из I гр. (табл. 1—3).

Следует отметить, что выявленный градиент концентрации кальция свидетельствует о развитии у коров субклинической формы остеодистрофии.

Динамика неорганического фосфора в сыворотке крови у импортного скота аналогична изменениям общего кальция. Если у нетелей на шестом месяце гестации отмечается максимальный показатель, равный 1,77+0,12, то у этих же животных на 30-е сут. после отёла концентрация фосфора снижается до 1,29 мМл. У телят I гр. содержание данного биоэлемента находится в рамках физиологической нормы.

Существенное снижение содержания фосфора в крови отмечается у коров третьего года пребывания в новых условиях. После отёла концентрация фосфора снижается до 1,08+0,11, что ниже референтной величины на 0,37 мМ/л. Соотношение Са:Р у животных всех трёх групп близко как 2:1, кроме нетелей первого года адаптации, что свидетельствует об уменьшении содержания в крови обоих элементов ниже физиологической нормы (табл. 1—3).

Анализ динамики содержания глюкозы в крови животных всех трёх групп свидетельствует об одинаковом характере её изменений после отёла. Так, в I гр. её концентрация уменьшилась сразу после отёла до 2,32+0,18, во II — до 2,06+0,13, а в III — до 1,88+0,19 мМ/л. Таким образом, уровень глюкозы оказался ниже минимального уровня области наиболее вероятных значений у коров II и III гр. Телята, полученные от коров III гр., также имели пониженный уровень содержания глюкозы.

Установлено, что гомеостатической функцией регуляции уровня глюкозы обладают клетки печени, которые поддерживают концентрацию этого углевода в крови даже у депанкреатизи-рованных животных [2]. Это суждение может быть основанием для предположения о нарушении углеводного обмена и метаболической функции печени у импортного скота на фоне множественных стрессирующих факторов, в том числе и неполноценного кормления.

К наиболее важным в диагностическом отношении метаболитам углеводного обмена следует отнести пировиноградную (ПВК) и молочную кислоты (МК). Результаты проведённых исследований показали, что концентрация ПВК у привезённых нетелей во второй половине стельности уже превышала допустимый референтный уровень на 30%, а после отёла у коров регистрировали двукратное увеличение в крови данного метаболита.

1. Динамика биохимических показателей крови у голштинов первой лактации

Показатель Нетели, месяц гестации Коровы после отёла, сут. Телята, сут. после рождения

6 9 5 30 1 5 30

Кальций, мМ/л 2,93±0,19 2,68±0,21 2,48±0,18 2,63±0Д4** 2,12±0,15 2,42±0,21** 2,71±0,22**

Фосфор, мМ/л 1,77±0,12 1,39±0Д2** 1,32±0,06 1,29±0,17 1,31±0,13 1,22±0,09** 1,37±0,13

Глюкоза, мМ/л 2,89±0,18 2,41±0,18 2,32±0,18 2,68±0Д9** 2,22±0,18 2,74±0,21** 2,37±0Д5**

Пировиноградная кислота (ПВК), мМ/л 0,36±0,05 0,39±0,09 0,49±0,06 0,52±0,07 0,25±0,08 0,29±0,07 0,47±0,07**

Молочная кислота (МЕС), мМ/л 1,93±0Д2 2,01±0,14 2,11±0,28 2,29±0,21 1,42±0,13 1,56±0Д7** 1,62±0,21**

МК:ПВК 1:7,72±0,29 1:6,09±0,48 1:5,28±0,47 1:7,36±0,41 1:14,46±0,56 1:17,32±0,43 1:9,32±0,24

Резервная щёлочность (РЩ), об% С02 55,12±2,32 46,67±2,83** 47,91±2,93 45,13±2,87 57,12±4,76 54,81±4,96** 52,31±4,93**

Общие липиды, г/л 2,72±0,11 2,83±0,13 4,06±0,43 4,66±0,63** 3,22±0,26 3,81±0,34** 3,63±0,23**

Холестерол, мМ/л 3,16±0,18 3,44±0,21** 3,92±0,33 3,32±0,31** 3,89±0,28 4,02±0,36** 4,54±0,41**

11 Ш, ед/л 31,75±2,87 42,31±3,08*** 53,14±4,79 56,32±3,24** 34,96±3,12 38Д7±2,36** 62Д2±4,77**

ЩФ, ед/л 103,42±7,96 119,38±8Д9** 126,14±13,46 117,39±9,24** 38,84±2,19 51,83±4,68*** 79,42±5,67**

КФК, ед/л 218,96±15,74 243Д9±16,39** 370,24±18,43 258,13±14,63** 52,38±5,93 69,71±4,73*** 112Д6±8,96***

КФК-МВ, ед/л 162,42±Ю,49 220,61±13,84*** 239,75±17,63 202,37±12,34*** 29,67±1,12 46Д4±3,24*** 68,31±5,08***

ЛДГ, ед/л 1498,56±26,74 2990,31±41Д4*** 1720,38±64,84 1610,72*74,17” 2084,22±53,68 924,79±44,54*** 636,33±34,63***

Примечание: ** — р<0,01; *** — р<0,001, различия достоверны с данными группы сравнения

со

сг>

2. Биохимические показатели крови голштинов второй лактации

Показатель Коровы Телята, сут.

в запуске, 9 мес. после отёла, 5 сут. дойные, 30 сут. 1 5 30

Кальций, мМ/л 2,61 ±0,23 2,24±0Д9** 2,32±0Д7 2,02±0ДЗ 2Д2±0Д5 2,46±0Д7**

Фосфор, мМ/л 1,63±0,13 1,26±0Д4** 1Д8±0Д7** 1Д8±0Д4 1,03±0,09** 1,22±0Д1**

Глюкоза, мМ/л 2,28±0Д8 2,06±0ДЗ** 1,86±0Д2** 2,08±0Д7 2,34±0Д9** 2Д2±0Д6**

Пировиноградная кислота (ПВК), мМ/л 0,41±0,07 0,44±0,08 0,60±0,09** 0,22±0,03 0,27±0,05 0,35±0,06**

Молочная кислота (МК), мМ/л 2,96±0,31 3,21±0,43 3,54±0,46” 1,63±0Д7 1,72±0ДЗ 1,93±0Д4**

МКПВК 1:7,29±0,63 1:7,36±0,54 1:6Д6±0,67 1:7,09±0,46 1:6,74±0,39** 1:5,23±0,41**

Резервная щёлочность (РЩ), об% С02 47,31±2,64 42,38±2,78** 40Д4±3,09** 50Д2±3,84 47Д9±2,96** 45,32±3,12**

Общие липиды, г/л 2,57±0,23 3,72±0,38** 4Д9±0,33*** ЗД2±0,29 3,42±0,36” 3,46±0,44

Холестерол, мМ/л 3,08±0Д7 ЗД8±0,24 3,34±0,31** ЗД2±0,21 3,34±0,29** 3,68±0,36**

11 111, ед/л 43,83±2,86 112Д7±4,78*** 73,32±3,64*** 38Д2±2,83 42Д8±3,64** 27,86±2,24***

ЩФ, ед/л 121,22±9,76 139,42±11,48*** 143,66±11,79** 43,61±3,56 69,84±5ДЗ*** 92Д8±7,24***

КФК, ед/л 252,61±18,84 320,47*17,41*” 283,43±15,78** 48,32±3,98 63,42±5,43*** 168Д9±11,45***

КФК-МВ, ед/л 193,67±10,63 274,89±14,93*** 254,91±11,86** 36,84±2,78 58,74±4Д2*** 71,86±6,79***

ЛДГ, ед/л 3200,68±76,21 2754,42±69,31*** 1429,28±67,21*** 2196ДЗ±68Д9 932,63±47,32*** 796ДЗ±41Д2***

Примечание: ** — р<0,01; *** — р<0,001, различия достоверны с данными группы сравнения

ВЕТЕРИНАРНЫЕ НАУКИ

3. Биохимические показатели крови у голштинов третьей лактации

Показатель Коровы Телята, сут.

в запуске, 9 мес. после отёла, 5 сут. дойные, 30 сут. 1 5 30

Кальций, мМ/л 2,32±0,31 2,03±0,27*** 2,12±0,21 1,92±0,17 2,08±0,23** 2,21±0,26

Фосфор, мМ/л 1,41±0,17 1,18±0,13** 1,08*0,11” 1,06±0,13 0,96±0,09 1,12±0,11

Глюкоза, мМ/л 1,94±0,23 1,88±0,19 1,74±0,16 1,84±0,17 2,02±0,23** 1,93±0,21

Пировиноградная кислота (ПВК), мМ/л 0,44±0,06 0,46±0,03 0,57±0,06 0,29±0,02 0,23±0,07 0,29±0,08

Молочная кислота (МЕС), мМ/л 3,24±0,31 3,78±0,43** 3,69±0,29 2,02±0,19 2,13±0,22 2,22±0,18

МКПВК 1:7,42±0,58 1:8,93±0,63** 1:6,42±0,49** 1:6,17±0,51 1:9,41±0,32** 1:7,51±0,39**

Резервная щёлочность (РЩ), об% С02 42,36±2,39 39,89±3,06** 37,18±3,69** 48,74±4,33 46,36±3,91** 42,18±4,08**

Общие липиды, г/л 2,23±0,21 2,85±0,34** 2,74±0,26** 2,78±0,19 2,93±0,26** 3,12±0,29**

Холестерол, мМ/л 2,89±0,32 3,02±0,29** 3,14±0,23** 2,96±0,19 3,12±0,28** 3,22±0,26**

11 "111, ед/л 84,26±4,25 173,21±13,16*** 112,18±9,12*** 42,61±3,94 49,74±4,36** 36,84±3,17**

ЩФ, ед/л 263,16±13,94 293,15±16,73*** 312,84±18,43*** 38,48±3,07 47,44±3,86** 78,14±6,01***

КФК, ед/л 202,84±12,86 281,19±16,43*** 326,19±19,44*** 52,84±5,93 98,63±6,79*** 196,13±13,79***

КФК-МВ, ед/л 186,85±10,35 204,86±11,49*** 272,68±14,59*** 49,18±4,19 76,84±6,13*** 92,89±6,93***

ЛДГ, ед/л 3500,24±84,19 2150,19±63,14*** 2416,11±68,29*** 2306,55±62,79 1126,45±58,13*** 986,78±47,38***

Примечание: ** — р<0,01; *** — р<0,001, различия достоверны с данными группы сравнения

ВЕТЕРИНАРНЫЕ НАУКИ

У коров второго и третьего года нахождения в новых условиях уровень ПВК был устойчиво высоким как в запуске, так и после отёла. Так, у дойных коров он превышал норму в 3,1 раза, а у стельных — в 2,2 раза. У телят, полученных от коров II и III гр., концентрация пировиноград-ной кислоты в крови превышала аналогичный показатель сверстников I гр. в 1,5—2 раза.

Если насыщение крови молочной кислотой в крови нетелей и коров первого года адаптации изменялось в интервале от 1,93+0,12 до 2,29+ 0,21 мМ/л, то у животных II гр. — с 2,96+0,31 до 3,54 мМ/л, а максимальная концентрация зафиксирована у коров III гр. сразу после отёла — 3,78+0,43 мМ/л, при допустимой физиологической норме 1,22—1,99 мМ/л.

У телят I и II гр. уровень лактата не превышал интервал референтных величин, а у телят III гр. он был выше на 10—15% в месячном возрасте (табл. 1—3).

Исходя из полученных результатов следует предположить, что основной причиной накопления в крови пирувата и лактата у импортного скота является замедленное их ферментативное превращение в обычные продукты распада вследствие расстройства метаболических функций печени.

Как показали исследования, резервная щёлочность (РЩ) крови нетелей и коров после отёла в первый год адаптации отличается физиологически комфортным для организма соотношением между количеством катионов щелочей и анионов кислот, характеризуемым показателями в интервале от 45,13+2,87 до 55,12+2,32 об% СО2.

У животных II и III гр. резервная щёлочность уменьшается сразу после отёла с тенденцией накопления кислых валентностей у дойных коров. Телята имели показатели РЩ, близкие к физиологической норме, с тенденцией к уменьшению в крови катионов щелочей во II и III гр. Изменения показателей РЩ у импортных животных могут быть охарактеризованы как «пограничный» субкомпенсированный ацидоз, по-видимому связанный отчасти с повышенной концентрацией молочной кислоты в сыворотке крови.

Насыщение крови общими липидами нетелей в последнем триместре стельности не соответствовало общепринятой породной норме, что указывает на недостаточную энергетику метаболизма. Однако после отёла уровень липидов повышается, достигая максимальной величины через месяц лактации 4,66+0,63 г/л, что больше, чем до отёла, на 38%.

У коров II и III гр. тенденции на увеличение концентрации липидов в крови после отёла остаются, но на более низком уровне, так, у животных II гр. он увеличивается с 2,57+0,23 до 4,19 г/л, III - уже с 2,23+0,21 до 2,74+0,26 г/л.

Более интенсивный липидный обмен у коров с наступлением молочной доминанты свидетельствует о значительных потенциальных возможностях организма, направленных на повышение до стабильных величин жирномолочности [3].

Уровень липидов в крови телят всех исследуемых групп изменяется однотипно, увеличиваясь с рождения до месячного возраста, но с различной концентрацией. Так, у телят I гр. с рождения до месяца присутствие в крови липидов увеличивалось с 3,22+0,26 до 3,63+0,23 г/л, у животных II гр. — с 3,12+0,29 до 3,46+0,44 г/л и у сверстников III гр. — с 2,78+0,19 до 3,12+0,29 г/л.

Каждый орган имеет определённый спектр ферментов. Так, гамма-глутамилтранспептидаза (ГГТП) катализирует перенос у-глутамила с глутатиона на аминокислоту. Повышение ГГТП сопровождает все заболевания печени, причём менее высокая активность сопровождает гепа-тоцеллюлярные поражения, а высокая свидетельствует о холестазе.

Как показали исследования, ГГТП возрастает у животных по мере их отёла и последующего раздоя, увеличиваясь с 31,75+2,87 у нетелей до 56,32+3,24 ед/л у коров через месяц после отёла (табл. 1).

У коров II и III гр., находящихся в запуске, активность ГГТП увеличивается по сравнению с животными I гр. соответственно в 1,04 и 1,99 раза. У коров после отёла концентрация ГГТП в крови также увеличивается, так, во II гр. она была больше в 2,11, а у животных III гр. в 3,25 раза по сравнению с животными I гр. У дойных коров разница в активности фермента нивелируется, но всё равно остаётся однонаправленной, т.е. чем больше животное находится в новых условиях, тем выше активность ГГТП (табл. 1—3).

У телят I гр. активность ГГТП изменялась с возрастом, так, сразу после рождения она была равна 34,96+3, 12, а через месяц — 62,12+4,77 ед/л. Тогда как у телят II и III гр. к месячному возрасту активность фермента существенно снижалась (табл. 1—3).

С учётом того, что данный тест малоспецифичен, его определяют параллельно с выявлением активности щелочной фосфатазы (ЩФ). Было выявлено, что у животных I гр. увеличение ГГТП и ЩФ идёт параллельно и с одним градиентом, хотя активность у-глутамилтранспептидазы выявляется в относительно больших величинах раньше.

У коров II гр. активность ЩФ возрастает у стельных и дойных коров на 20—40 ед/л относительно показателей у животных I гр. А наибольшая активность данного фермента отмечена у животных III гр., когда у стельных она увеличивается относительно I гр. в 2,54, а у дойных — в 2,48 раза (табл. 1—3).

Телята всех групп имели примерно одинаковые показатели активности ЩФ, которая

увеличивалась к месячному возрасту практически вдвое, при этом превышала референтную величину (табл. 1—3).

Креатинфосфокиназа (КФК) — внутриклеточный фермент, катализирующий фосфорилирова-ние креатина с образованием креатинфосфата и АДФ. Этот же фермент катализирует обратную реакцию.

Проведённые исследования свидетельствуют об увеличении активности КФК в последнем триместре стельности, при этом в 6 мес. гестации КФК на 74,17% представлен КФК-МВ изоферментом для сердечной мышцы, в 9 мес. уже на 90,71%, а у дойных коров через 5 дней после отёла — на 64,75%, в 30 дней — на 78,39% соответственно (табл. 1).

У коров II гр. уровень КФК в крови увеличивается после отёла на 40%, с последующим уменьшением на 20 ед/л в период их раздоя. Замечена повышенная активность сердечного изофермента КФК — МВ у коров всех групп, так, у стельных его присутствие составило 76,58%, после отёла — 85,62%, а у дойных коров — 89,75% соответственно (табл. 2).

Активность КФК у коров III гр. нарастала литически с 202,84+12,86 ед/л у стельных, до 326,19+19,44 у дойных, а Мв — фракция в общей активности КФК превалировала, так, у стельных коров её было 92,07%, после отёла — 72,59% и у дойных коров вновь повышалась до 83,43% (табл. 3).

У телят всех групп активность креатинфос-фокиназы с изоферментом КФК-МВ находилась в диапазоне референтных величин и характеризовалась увеличением концентрации в крови с возрастом (табл. 1—3).

Лактатдегидрогеназа (ЛДГ) — фермент, катализирующий обратимую реакцию восстановления пирувата в лактат и дегидрирования лактата в пируват. Фермент содержится в клетках всех органов и тканей, но особенно высока его активность в мозге, сердце, печени, эритроцитах и скелетной мускулатуре.

Активность ЛДГ возрастает у животных I гр. к отёлу, достигая 2990,31 ±41,15 ед/л, а после отёла уменьшается почти в 2 раза. У телят этой группы максимальная активность ЛДГ отмечена

сразу после рождения, а затем она уменьшается к 5-му дню — в 2,3 раза, а к месячному возрасту в 3,3 раза (табл. 1).

У животных II гр. отмечается высокая активность ЛДГ у коров в запуске, а после отёла она существенно уменьшается. У телят, полученных от коров этой группы, также максимальная активность ЛДГ зафиксирована в первый день жизни (табл. 2).

Животные III гр. отличались максимально возможной активностью ЛДГ у глубоко стельных коров, которая превышала референтную величину в 2,3 раза. После отёла концентрация ЛДГ уменьшается на 1350 ед/л, а у дойных коров стабилизируется на уровне 2416,11+68,29 ед/л, что больше, чем у животных II гр., на 986,83 ед/л. Кинетика ЛДГ у новорождённых телят, полученных от коров III гр., отличалась высокой активностью на всех этапах исследования, она была значительно выше, чем аналогичные показатели у сверстников I и II гр. (табл. 1—3).

Повышение общей каталитической активности ЛДГ, с одной стороны, характеризует интенсивность окислительно-восстановительных процессов в организме, а с другой — указывает на увеличение проницаемости клеточных мембран мозга, почек и печени при их повреждении.

Выводы. Таким образом, биохимический профиль крови у голштинов канадской селекции и полученных от них телят отличается динамичностью и подвержен преобразованиям в силу возраста, физиологических процессов, а также времени нахождения в новых условиях. Модификация метаболизма в процессе адаптации коров приводит чаще всего к развитию дистрофических процессов в печени и сердце и, как следствие, снижению продуктивного потенциала коров и рождению нежизнестойкого молодняка.

Литература

1. Кондрахин И.П. Эндокринные, аллергические и аутоиммунные болезни животных: справочник. М.: КолосС, 2007. 251 с.

2. Никулин И.А., Кузнецов Н.И., Вислогузов А.М. Гепатозы сельскохозяйственных животных и гепатотропные препараты: методические рекомендации. Воронеж: ВГАУ, ВНИВИПФиТ, 2001. 65 с.

3. Мостовая В.А. Адаптационная пластичность коров разных генотипов в условиях резко континентального климата Оренбуржья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2008. № 1 (17). С. 176—179.