Сравнительная характеристика обмена белков и активности ферментов у животных при разном объеме мышечной деятельности

ИЗМЕНЕНИЯ В МОРФОБИОХИМИЧЕСКОМ СТАТУСЕ КРОВИ КОРОВ В УСЛОВИЯХ БИОГЕОХИМИЧЕСКОЙ ПРОВИНЦИИ

Гизатулина Ф.Г., Пустозеров П.А., Гизатулин И.А.

Резюме

Повышенное содержание тяжелых металлов в кормах и воде приводит к нарушению ряда обменных процессов, что обуславливается поражением печени и почек.

CHANGES IN MORPHOBIOCHEMICAL STATUS OF COWS BLOOD IN THE CONDITIONS OF BIOGEOCHEMICAL PROVINCES

Gizatulina F.G., Pustozerov P.A., Gizatulin I.A.

Summary

Abnormal heavy metals content in the feed and water bring to a number of metabolic processes disorder that influences on affection of liver and kidneys.

УДК 636:612.015.348

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБМЕНА БЕЛКОВ И

АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ У ЖИВОТНЫХ ПРИ РАЗНОМ ОБЪЕМЕ МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Гизатуллин А.Н.

ФГОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной

медицины», г.Троицк

Ключевые слова: адаптация, гиподинамия, гипокинезия, собаки, бычки, обмен белков, ферменты.

Key words: adaptation, hypo dynamics, hypo kinesis, dogs, bulls, proteometabolism, ferments.

Известно, что ограничение двигательной активности влияет на здоровье животных. По данным Коваленко Е.А., Гуровского Н.Н. (1980) в основе физиологических и патофизиологических механизмов основных звеньев нарушений, вызванных гипокинезией, лежат изменения энергетического, газового и пластического обменов. Уменьшение объема мышечной деятельности приводит к понижению функций мышц, снижению метаболизма и активности ферментов, к снижению синтетической роли системы ДНК - РНК - белок.

Молекулы белков играют чрезвычайно важную роль в жизнедеятельности организма животных. Они являются основным строительным материалом клеточных структур, выполняют многочисленные физиологические функции, так белки - ферменты катализируют процессы обмена веществ. Белки участвуют в образовании иммунных тел, обеспечивают опорные и защитные функции, мышечное сокращение. Благодаря белкам происходит транспортировка по всему организму биологически важных и чужеродных веществ. Содержание белка определяет коллоидно-осмотическое давление плазмы крови.

Целью работы было изучение особенностей обмена белков и активности ферментов у животных при адаптации к гипокинезии и реституции после длительной гипокинезии.

Экспериментальная часть работы выполнялась в клинике в условиях моделирования гипокинезии на собаках и на базе промышленного комплекса по выращиванию и откорму бычков.

В качестве моделей использовали 10 клинически здоровых беспородных собак в возрасте 3-5 лет живой массой 13,2-15,3 кг. Животных по принципу приближенных аналогов разделили на 2 группы по 5 голов в каждой. Для моделирования условий гипокинезии и гиподинамии собак помещали на 30 дней в индивидуальные металлические клетки с деревянными перегородками, ограничивающими движение животных. Одна группа собак была полностью лишена какого-либо активного движения в течение опыта, другая группа в течение эксперимента получала активный ежедневный моцион длительностью один час. Для оценки состояния обмена белков и активности ферментов изучали биохимические показатели: общий белок, среднемолекулярные пептиды (СМП), мочевину, церулоплазмин, каталазу, щелочную фосфатазу, гистамин.

Второй опыт был проведен в условиях промышленного комплекса по выращиванию и откорму бычков. Проведенный анализ рациона бычков показал, что тип кормления концентратный, показатель обменной энергии 51,04 МДж. Кормление осуществлялось по детализированным нормам и обеспечивало получение планируемого среднесуточного прироста живой массы бычков. Такой рацион в целом гарантировал хороший рост и развитие молодняка крупного рогатого скота, однако он не был полностью сбалансирован по ряду компонентов, особенно по минеральным элементам (сера, кобальт), сахару.

Особенности технологии обусловили изменение поведения бычков. Этологические наблюдения показали на низкую двигательную активность бычков второго периода откорма. В светлый период суток (с 8 до 18 часов) 37% времени бычки принимали корм, 34% - лежали, 9% - ходили, 6% -стояли, 4% - пили, 5% времени приходилось на драки, прыжки и 5% - на прочие действия. Во второй половине суток (с 18 до 8 часов) 76% времени

бычки лежали, 7% - ходили, 7% - стояли, 4% - принимали корм 2% - пили воду и 4% - прочие действия. На одного бычка на втором периоде приходилось 1, 99 м площади.

Адаптация некоторых бычков к технологическим стресс-факторам среды обитания в комплексе была выражена недостаточно. Интенсивное выращивание и откорм приводили к длительному перенапряжению функций жизненно важных систем, к нарушению обмена веществ, особенно белкового и минерального, что сопровождалось изменениями в клинико-физиологическом статусе у ряда животных.

Для изучения особенностей белкового обмена у бычков с низкими адаптивными особенностями в условиях промышленной технологии и при предоставлении возможности свободного движения на втором периоде комплекса были сформированы две группы бычков черно-пестрой породы в возрасте 9 месяцев по 10 голов в каждой. В первую группу включили клинически здоровых животных, во вторую группу - с признаками нарушения движения. У бычков был изучен физиологический статус, взяты пробы крови для лабораторных исследований. После этого животных второй группы перевели на выгульную площадку, где им была предоставлена возможность для свободного передвижения. Через две недели от этих бычков были взяты пробы крови для исследования. В сыворотке крови определяли общий белок, белковые фракции, аминотрансферазы (АсАТ, АлАТ), альдолазу, медьоксидазу, каталазу, церулоплазмин. Лабораторные исследования проводили с использованием общепринятых методик.

Анализ полученных данных первого опыта показал, что у собак обеих групп к концу опыта в сыворотке крови произошло снижение показателя общего белка, однако если в первой группе снижение было на 9,7% (Р<0,05), то во второй - на 1,2% (Р>0,05) по сравнению с исходным показателем. Содержание СМП в первой группе увеличилось на 27,8% (Р>0,05) и составило 0,23±0,002 мг/мл, также повысилось на 25,2% содержание основного конечного продукта распада белка в организме -мочевины, оно составило 3,58±0,14 ммоль/л. Во второй группе к концу опыта уровень СМП снизился на 5,6% (Р>0,05) и составил 0,17±0,01 мг/мл. Концентрация мочевины в сыворотке крови собак второй группы к концу эксперимента имела тенденцию к повышению (на 7,7%, Р>0,05) и составила 3,08±0,22ммоль/л.

Изучение ферментов церулоплазмина и каталазы выявило, что эти специфические белки, играющие роль биокатализаторов и характеризующие систему антиоксидантной защиты (АОЗ) организма, за месяц ограничения движений уменьшили свою активность у животных обеих групп. Однако у собак, не получавших моцион, снижение уровня церулоплазмина было в 4 раза (с исходных 278,9±24,6 до 70,29±5,36 мкмоль/л), активность каталазы уменьшилась в 2,2 раза (Р<0,01) (с

22,43±1,42 до 10,24±1,28 кат. числа). У собак второй группы уровень церулоплазмина снизился к концу опыта на 28,8% (Р<0,01), каталазы - на 18,1% (Р<0,01). Также произошло снижение активности щелочной фосфатазы в первой группе - на 19,5% (Р<0,01). К концу опыта повысилось содержание свободного гистамина, в первой группе рост этого биогенного амина был в 2,36 раза (Р<0,01), во второй группе - на 36,4% (Р<0,01).

При анализе данных биохимических исследований сыворотки крови бычков во втором опыте было выявлено, что у бычков второй группы, которые не смогли приспособиться к условиям промышленной технологии, содержание общего белка оказалось на 16,9% (Р<0,001) больше, чем у клинически здоровых. При оценке изменений белковых фракций у бычков второй группы установлено снижение глобулинов - на 6,2% (Р<0,05) и недостоверное повышение содержания альбуминов на 12,2% (Р>0,05). Уменьшение глобулинов произошло за счет фракции а-глобулинов: а1-глобулинов - на 77,2 (Р<0,001), а2-глобулинов - на 36,6 (Р<0,01), а3-глобулинов - на 13,9 пунктов (Р>0,05). Содержание белковых фракций р-глобулинов и у-глобулинов у этих бычков наоборот увеличилось соответственно на 23,8 (Р<0,05) и 52,0 пункта (Р<0,001). Вместе с тем диагностические тесты показали, что у них выше показатель тимоловой пробы - на 62,4% (Р<0,001) и нейраминовой кислоты - на 34,8% (Р<0,01), чем у аналогов из первой группы, что указывает на изменение функций органов в организме и прежде всего в печени.

Изучение показателей активности ферментов сыворотки крови бычков показало, что у животных второй группы активность АсАТ снизилась на 42,8% (Р<0,001), активность АлАТ - на 38,5% (Р<0,05) по сравнению с показателями животных первой группы. Также наблюдалось снижение активности альдолазы - на 33,8% (Р<0,01), медьоксидазы - на 14,8% (Р<0,001), церулоплазмина - на 25,8% (Р<0,001).

После предоставления животным второй группы возможности для большей двигательной активности биохимическое исследование сыворотки крови показало, что у них содержание общего белка снизилось на 5,0% (Р>0,05) за счет уменьшения уровня а3-глобулинов, р- и у-глобулинов, однако концентрация альбуминов имела тенденцию к повышению (на 12,3%, Р>0,05). Отмечено повышение активности аминотрансфераз: АсАТ - на 41,0% (Р<0,05), АлАТ - на 21,0% (Р<0,05), а также активности медьоксидазы на 8,9% (Р<0,001), альдолазы - на 27,0% (Р<0,001), церулоплазмина - на 66,6% (Р<0,001), вместе с тем наблюдалось недостоверное снижение активности каталазы.

Исследования показали, что экспериментальное моделирование гипокинезии и гиподинамии у собак в течение месяца привело к понижению уровня общего белка и повышению показателей мочевины, среднемолекулярных пептидов. Также у собак отмечено снижение уровня

церулоплазмина и каталазы. У собак, получавших активный ежедневный моцион, изменения в показателях белкового обмена и активности ферментов были менее значительными. Эксперимент показал, что предоставление возможности для двигательной активности животным способствует нормализации физиологических функций организма.

Данные, полученные в ходе опыта на промышленном комплексе, свидетельствуют, что физиологическое состояние бычков, которые приспособились к условиям снижения объема мышечной деятельности, обеспечивается механизмами саморегуляции отдельных систем организма, связанных с функцией движения. Длительная адаптация к гипокинезии и гиподинамии у бычков второй группы видимо сопровождалась снижением мощности регуляторных механизмов организма, ответственных за приспособление. На это указывают биохимические показатели сыворотки крови животных, в частности, изменение белкового обмена и снижение активности ряда ферментов. Развитие расстройства обмена белков у этих бычков сочеталось со снижением активности ферментов системы антиоксидантной защиты организма, что ведет к изменению равновесия между системами АОЗ и ПОЛ, к активации процессов перекисного окисления липидов в организме. Обеспечение естественной потребности в движениях и увеличение объема мышечной деятельности бычков за две недели опыта привело к определенным изменениям в биохимическом статусе организма. Об активной адаптации к новым условиям свидетельствует нормализация биохимических показателей, характеризующих обмен белков и активность ферментов.

ЛИТЕРАТУРА: Коваленко, Е.А. Гипокинезия/Е. А. Коваленко, Н.Н. Гуровский. - М.: Медицина, 1980. - 319с.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБМЕНА БЕЛКОВ И АКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТОВ У ЖИВОТНЫХ ПРИ РАЗНОМ ОБЪЕМЕ МЫШЕЧНОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Гизатуллин А. Н.

Резюме

Изучены особенности обмена белков и активности ферментов у животных при адаптации к гипокинезии. Установлено влияние увеличения объема мышечной деятельности на физиологическое состояние животных.

OF MUSCULAR ACTIVITY COMPARATIVE CHARACTERISICTICS OF PROTEOMETABOLISM AND ACTIVITY OF АNIMALS’ FERMENTS UNDER THE

DIFFERENT VOLUME

Gizatullin A.N.

Summary

The peculiarities of proteometabolism and activity of animals’ ferments under adaptation to hypokinesis are studied. The influence of increase of volume of muscular activity on physiological condition of animals was established.

УДК: 619:616.98:578.828.11]: 636.22/.28:612.015

ИЗМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВИ И МОЛОКА КОРОВ, ИНФИЦИРОВАННЫХ ВЛКРС

Гизатуллин И.А., Гизатуллина Ф.Г.

ФГОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной

медицины», г. Троицк

Ключевые слова: коровы, лейкоз, кровь, аминокислоты, молоко.

Key words: cows, leucosis, blood, amino acids, milk.

В связи с широким распространением лейкоза крупного рогатого скота во многих регионах России вопрос влияния зараженности ВЛКРС на физиологическое состояние коров, резистентность, продуктивность и качество молока является актуальным.

Известно, что проявлению лейкоза предшествует инфицированность животных вирусом лейкоза крупного рогатого скота. Стадия бессимптомного вирусоносительства характеризуется обнаружением в сыворотке крови специфических антител к антигену ВЛКРС. Большинство животных в этой стадии могут находиться на протяжении всей жизни, только у части их выявляют изменения в крови в виде абсолютного или относительного лимфоцитоза, которые могут привести к переходу в гематологическую стадию лейкоза (Ю.П. Смирнов, И. Л. Суворова, 2008).

Анализ литературных источников показывает, что данных по изучению морфобиохимических показателей крови, особенностям течения и проявления лейкоза крупного рогатого скота достаточно много. Так, Г.А. Симонян, М.И. Гулюкин (2009) отмечают, что проведенные ранее биохимические исследования позволили установить изменения в организме больных животных в виде нарушения обмена аминокислоты триптофана и ее производных (Н.М. Климов, Г.Ф. Коромыслов), а также концентрации калия и хлора в сыворотки крови, свидетельствующие о