Генотипическая зависимость содержания белков в молоке у разных видов сельскохозяйственных животных

М.:Медицина,1985.-С.24-32. 3. Лихолетов, С.М. Современные аспекты разработки вакцин, адьювантов и иммуномодуляторов /С.М.Лихолетов// Успехи современной биологии.-1988.-Т.105, №1.-С.83-99. 4. Федоров, Ю.Н. Иммунодефициты у животных : характеристика, диагностика и коррекция / Ю.Н.Федоров, О.А.Верховски , Костына М.А. // Состояние, проблемы и перспективы развития вет. наукий.-М.:1999.- Т.2.-С.138-141. 5. Хаитов, Р.М. Современные иммуномодуляторы : основные принципы их применения /Р.М.Хаитов, Б.В.Пинегин // Иммунология.-2000.-№5.-С.4-7. 6. Derbyshire, I.H. Immunity and resistance in respiratory tract diseases / I. H. Derbyshire // Avian immunology: Basis and Practice. CRC Press. Inc., 1987. - vol. 2. - P. 129 - 141.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИММУНОТРОПНЫХ ПРЕПАРАТОВ

Асрутдинова Р. А.

Резюме

Проведен сравнительный анализ препаратов для повышения резистентности животных.

COMPARATIVE EFFICIENCY OF IMMUNOTROP PREPARATIONS

Asrutdinova R.A.

Summary

The comparative analysis of preparations is conducted for the increase of resistance of animals.

УДК 636.082.12:637.12.045

ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ЗАВИСИМОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКОВ В МОЛОКЕ У РАЗНЫХ ВИДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

Афанасьев М.П.

Казанская государственная академия ветеринарной медицины

Ключевые слова: крупный рогатый скот, овца, свинья, молоко, белки, генотип, локус, полиморфизм, казеин, лактоглобулин.

Key words: cattle, sheep, pig, milk, protein, genotype, locus polymorphism, casein, lactoglobulin.

Биологическое значение и пищевую ценность молочного белка трудно переоценить. Белок - главный компонент молока, обеспечивающий рост молодняка, а в питании человека является основным источником поступления в организм незаменимых аминокислот. В настоящее время в молоке известно более 20 белковых компонентов, из них главными считаются 4 вида белка: аБі-; р-; к-казеины и р-лактоглобулин, которым в общей сложности приходится до 70%общего белка в молоке (Тепел А., 1979). Кроме того, у них, в отличие от остальных белков, существует хорошо выраженный генетический полиморфизм, то есть они имеют несколько молекулярных форм, различающихся по одной или же двум аминокислотам, которые легко выявляются методом электрофореза белков молока и соответствуют генотипу животных (Хаертдинов Р.А., 1989).

В нашей предыдущей работе (Афанасьев М.П., Хаертдинов Р. А., 2010) было показано, что в молоке сельскохозяйственных животных разные молекулярные формы одного и того же белка из-за разной экспрессии их аллелей имеют неодинаковое количественное содержание. Как уже было отмечено выше, полиморфные белки в молоке занимают преобладающее количество (70%), поэтому можно предположить, что от генотипа животных во многом будет зависить содержание общего белка, казеина, белка сыворотки и других белковых фракций в молоке. В этой связи изучали генотипическую зависимость содержания белков в молоке у разных видов сельскохозяйственных животных: крупного скота, овцы и свиньи.

Исследования проводили в племенных хозяйствах Республики Татарстан: племзаводе «КИМ», племрепродукторах им. Тимирязева и «Камский бекон», где определяли генотип и содержание белков в молоке у 211 коров бестужевской породы, 112 овец породы прекос и 35 свиноматок крупной белой породы. Генотип и содержание белков в молоке исследовали методом электрофореза в полиакриламидном геле с последующим денситометрированием полученных фореграмм (Хаертдинов Р. А., 1989).

Биометрическую обработку экспериментальных данных с вычислением общепринятых величин проводили на персональном компьютере путем использования статографического пакета программ.

В результате исследований установлено, что у крупного рогатого скота все 4 вида белка молока являются полиморфными: аБ1-казеин имел 2 молекулярные типы (генотипы), обозначенные как ВВ и ВС; р-казеин - 6 типов: А1А2, А2А2, А1А2, А1В, А2В; к-казеин - 3 (АА, ВВ, АВ); р-лактоглобулин - 3 (АА, ВВ, АВ). У других видов: овец и свиней полиморфизм белков молока выражен значительно хуже, чем у крупного рогатого скота. В молоке овец полиморфным оказался лишь 2 вида белка: р-казеин с молекулярными типами В1В2 и АВ1В2, р- лактоглобулин - АА, ВВ, АВ; а у свиней - вовсе 1 вид белка - р-казеин (АА, ВВ, АВ). Поэтому

видовые особенности генотипической зависимости содержания белков в молоке изучали лишь по двум локусам: р-казеину и р-лактоглобулину.

Исследования показали, что различия в генотипе коров по р-казеину оказывают достоверное влияние на содержание общего белка, казеина и отдельных белковых фракций. Генотипы А1В, А2В и А1А1 обеспечивали повышенное содержание общего белка и казеина, а генотип А2А2 - пониженное. Так, в молоке коров бестужевской породы содержание этих белков составило соответственно 3,448...3,525; 2,696...2,774 и 3,269; 2,533 г/100 мл (табл.1). В большой зависимости от генотипа по р-казеину находилось количество самого р-казеина. Доля влияния локуса р-казеина на содержание соответствующего ему белка оказалась наивысшей и составила п =0,249. При этом высокое содержание р-казеина (0,844 и 0,863 г/100 мл) наблюдалось в молоке коров с генотипами А1В и А2В, а наименьшее (0,715 г/100 мл) - с генотипом А2А2.

Другой казеиновой фракцией, на содержание которой локус р-казеина оказал сильное влияние, был к-казеин (п =0,151). Генотипам ВВ и А2В в сравнении с остальными (0,230.0,238 г/100 мл) соответствовало повы-шенное содержанием к-казеина (0,262 и 0,258 г/100 мл). Тесная взаимосвязь двух этих казеиновых локусов, по-видимому, объясняется их генетическим сцеплением, в результате которого генотипы ВВ и АВ к-казеина часто находятся в комбинации с аналогичными генотипами р-казеина. Как было показано нами ранее, генотипам ВВ и АВ к-казеина соответствует повышенное содержание белка.

Локус р-казеина оказал влияние также на содержание сывороточных белков. Так, наименьшим содержанием этих белков (0,697 г/100 мл) характеризовалось молоко коров с генотипом ВВ. У них снижение концентрации белков сыворотки произошло за счет р-лактоглобулина (0,285 г/100 мл) и а-лактальбумина (0,117 г/100 мл).

У коров по локусу р-казеина возможны и другие генотипы, например, А1А3 и А2 А3, однако они очень редки и найдены лишь у двух коров бестужевской породы, поэтому о влиянии этих генотипов на содержание белков в молоке судить трудно.

У других видов животных (овец, свиней) также выявлено влияние генотипов р-казеина на содержание белков в молоке. У овец это влияние оказалось аналогичным тому, что наблюдалось у крупного рогатого скота, т.е. превосходством обладали гетерозиготные особи, в частности, с генотипом АВ1В2. Овцы с таким генотипом имели в молоке повышенное содержание общего белка - 6,182; казеина - 4,937; р-казеина - 1,932; к-казеина - 0,299 г/100 мл (табл. 1). Однако влияние генотипа овец по р-казеину на содержание сывороточных белков не установлено. Их содержание у особей разных генотипов было почти равным - 1,244.1,245 г/100 мл, а наблюдаемые по отдельным белковым фракциям различия оказались несущественными и разнонаправленными.

Вид и генотип животных Содержание белков в молоке, г/100 мл

общий белок казеин его фракции белок сыворотки

аБ1 в к

Крупный рогатых скот: А1А2, п=67 А2 А2, п=16 А1А2, п=70 ВВ, п=9 А1В, п=28 А2В, п=21 3,448 ± 0,027 3,269 ± 0,056 3.361 ± 0,027 3.362 ± 0,068 3,525 ± 0,042 3,512 ± 0,045 2,696 ± 0,025 2,533 ± 0,052 2,595 ± 0,025 2,665 ± 0,063 2,761 ± 0,041 2,774 ± 0,042 0,896 ± 0,010 0,856 ± 0,022 0,862 ± 0,010 0,837 ± 0,026 0,853 ± 0,017 0,869 ± 0,017 0,789 ± 0,012 0,715 ± 0,025 0,767 ± 0,012 0,795 ± 0,030 0,863 ± 0,019 0,844 ± 0,020 0,230 ± 0,004 0,238 ± 0,009 0,231 ± 0,004 0,262 ± 0,011 0,235 ± 0,007 0,258 ± 0,007 0,752 ± 0,011 0,736 ± 0,022 0,766 ± 0,011 0,697 ± 0,027 0,764 ± 0,017 0,738 ±0,017

Овца: В1В2, п=107 АВ1В2, п=5 5,792 ± 0,085 6,182 ± 0,124 4,548 ± 0,081 4,937 ± 0,111 1,894 ± 0,049 1,738 ± 0,095 1,474 ± 0,031 1,932 ± 0,029 0,213 ± 0,003 0,229 ± 0,018 1.244 ± 0,019 1.245 ± 0,067

Свинья: AA, п=8 ВВ, п=10 AB, п=17 6,135 ± 0,066 6,293 ± 0,057 6,116 ± 0,044 3,586 ± 0,057 3,755 ± 0,049 3,547 ± 0,040 1,312 ± 0,045 1,460 ± 0,042 1,224 ± 0,036 1,055 ± 0,039 1,176 ± 0,024 1,089 ± 0,020 0,231 ± 0,025 0,186 ± 0,023 0,249 ± 0,014 2,549 ± 0,046 2,538 ± 0,047 2,569 ± 0,042

У свиней влияние генотипов по р-казеину на содержание белков в молоке имело иной характер. У них повышенным содержанием белков в молоке отличались гомозиготные особи с генотипом ВВ, пониженным -АА, а гетерозиготные АВ обладали промежуточными показателями. Так, в молоке свиней крупной белой породы с генотипом ВВ содержание общего белка составило 6,293; казеина - 3,755; аБ1-казеина - 1,460; р-казеина -1,176 г/100 мл; АА - соответственно 6,135; 3,586; 1,312; 1,055; АВ - 6,116; 3,547; 1,244; 1,089 г/100 мл.

Влияние генотипа по р-казеину на содержание сывороточных белков оказалось незначительным. Так, свиноматки с разными генотипами по этому белку имели примерно равную концентрацию белков в молочной сыворотке - 2,538.2,569 г/100 мл.

р-Лактоглобулин - главный белок молочный сыворотки, поэтому влияние его генотипов было значительным на содержание сывороточных белков. Так, у коров независимо от их породной принадлежности генотип АА обеспечивал высокое содержание белков в молочной сыворотке, ВВ -низкое, АВ - промежуточное. Например, в молоке коров бестужевской породы содержание этих белков составило соответственно 0,795; 0,683 и 0,758 г/100 мл (табл. 2). Аналогичные данные получены по айрширской и холмогорской породам - соответственно 0,841; 0,782; 0,826 и 0,735; 0,658; 0,662 г/100 мл. Количественные различия между генотипами р-лактоглобулина по содержанию белков сыворотки в основном обусловлены различиями в содержании главного белка сыворотки - р-лактоглобулина. Содержание этого белка в молоке коров находилось в аналогичной зависимости от генотипов по локусу р-лактоглобулина, что и общее количество белков сыворотки.

Выявлено достоверно влияние локуса р-лактоглобулина на содержание других белков сыворотки и некоторых казеиновых фракций, например, иммуноглобулина и р-казеина. Содержание этих белков находилось в меньшей зависимости от генотипов локуса р-лактоглобулина, чем родного белка, однако их зависимость была стабильной. Так, коровы с генотипом ВВ у всех исследованных пород отличались повышенным содержанием в молоке р-казеина и превосходили остальных генотипов по этому белку на 0,045...0,047 г/100 мл. Ранее, по локусу р-казеина приводились данные, доказывающие влияние этого локуса на содержание р-лактоглобулина. Следовательно, локусы р-казеина и р-лактоглобулина, по-видимому, находятся в тесном взаимодействии, что отражается на количественном содержании соответствующих им белков.

Вид и генотип животных Содержание белков в молоке, г/100 мл

общий белок казеин его фракция белок сыворотки его фракции

р-казеин р-лакта- глобулин а-лакт- альбумин

Крупный рогатый скот: AA, п=59 ВВ, п=66 AB, п=165 3,437 ± 0,031 3,372 ± 0,030 3,404 ± 0,019 2,642 ± 0,030 2,679 ± 0,030 2,646 ± 0,019 0,778 ± 0,012 0,825 ± 0,012 0,780 ± 0,007 0,795 ± 0,011 0,693 ± 0,011 0,758 ± 0,007 0,360 ± 0,006 0,273 ± 0,006 0,326 ± 0,004 0,136 ± 0,003 0,137 ± 0,003 0,140 ± 0,002

Овца: AA, п=46 ВВ, п=16 AB, п=54 5,658 ± 0,084 5,728 ± 0,098 5,831 ± 0,074 4,480 ± 0,082 4,483 ± 0,094 4,526 ± 0,076 1,462 ± 0,050 1,467 ± 0,069 1,461 ± 0,049 1,178 ± 0,028 1,245 ± 0,031 1,305 ± 0,024 0,656 ± 0,017 0,739 ± 0,026 0,831 ± 0,020 0,105 ± 0,004 0,114 ± 0,009 0,106 ± 0,005

У овец обнаружена несколько иная зависимость содержания молочных белков от генотипа по р-лактоглобулину. У них в отличие от коров повышенным содержанием общего белка, белков сыворотки обладали гетерозиготные особи АВ. Например, овцы породы прекос с таким генотипом превышали остальных генотипов по содержанию этих белков на 0,103.0,173 г/100 мл (табл. 2). Их повышение произошло в основном за счет р-лактоглобулина, количество которого в молоке гетерозигот было наивысшим - 0,831 г/100 мл.

Таким образом, независимо от вида животных локусы р-казеина и р-лактоглобулина оказывают существенное влияние на содержание белков в молоке, их влияние оказалось наиболее значительным на содержание тех белков, за синтез которых они ответственны, и в меньшей степени -остальных белков. Если учесть тот факт, что эти локусы контролируют синтез до 38% общего белка в молоке, то обнаруженная зависимость имеет важное селекционное значение в целях повышения белковости молока. При осуществлении такой селекции необходимо учитывать видовые особенности влияния генотипов р-казеина и р-лактоглобулина на содержание белков в молоке. У овец по этим локусам превосходство имеют гетерозиготные животные; у крупного рогатого скота по р-казеину - гетерозиготы А1В и А2В; а по р-лактоглобулину - гомозиготы АА;

у свиней по р-казеину - также гомозиготы ВВ.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Афанасьев М.П. Экспрессия генов белков молока у разных видов сельскохозяйственных животных / М.П. Афанасьев, Р. А. Хаертдинов // Достижения науки и техники АПК. - 2010. - № 3. -С.19 - 21; 2. Тепел А. Химия и физика молока / А.Тепел. - М.: Пищевая промышленность, 1979. - 623 с.; 3. Хаертдинов Р.А. Методические рекомендации по проведению качественного и количественного анализа белков молока методом электрофореза в полиакриламидном геле. - М.: ВАСХНИЛ, 1989. - 31 с.

ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ЗАВИСИМОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКОВ В МОЛОКЕ У РАЗНЫХ ВИДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

Афанасьев М.П.

Резюме

У разных видов сельскохозяйственных животных: крупного

рогатого скота, овцы и свиньи по локусам р-казеина и р-лактоглобулина изучена генотипическая зависимость содержания белков в молоке. У них независимо от вида установлено значительное влияние этих локусов на содержание тех белков, за синтез которых они ответственны, и в меньшей степени - остальных белков. Видовые различия заключаются в том, что у овец по содержанию белков в молоке превосходством обладают

гетерозиготы, у свиней - гомозиготы, а у крупного рогатого скота - как гетерозиготы, так и гомозиготы.

GENOTYPICAL DEPENDENCE OF MILK PROTEINS CONTENT IN VARIOUS SPECIES OF AGRICULTURAL ANIMALS

Afanasyev M.P.

Summary

Genotypical dependence of milk proteins content in various species of agricultural animals, such as cattle, sheep and pigs according to b-casein and b-lactoglobulin loci was observed. In spite of the specie they have a great influence of these loci on the content of such proteins which are responsible for their synthesis, and to mild extent -of the other proteins. Specie variability is in the fact that according to protein content in milk heterozygotes prevail in sheep, homozygotes prevail in pigs, but in the cattle heterozygotes and homozygotes are found.

УДК 636. 22/. 28+636.082.12:665.55

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЕДЕНИЯ МОЛОЧНОГО СКОТОВОДСТВА В УСЛОВИЯХ НЕФТЕГАЗОВОГО

ТЕХНОГЕНЕЗА

Ахметзянова Ф.К., Ильязов Р.Г.*

Казанская государственная академия ветеринарной медицины

Академия наук РТ*

Ключевые слова: техногенез, параметры миграции, трофическая цепь, рацион молока, тяжелые металлы.

Key words: tekhnogenesis, patterns of migration, trophic chain, the diet of milk, heavy metals.

Продукты животноводства, получаемые в экологически неблагополучных регионах, часто не соответствуют требованиям СанПиН по содержанию токсических элементов. За последние девять лет исследований в Республике Татарстан в зоне влияния нефтегазового техногенеза загрязнение свинцом установлено в одной трети обследованных пробах молока коров. Отмечается тенденция накопления в молочной продукции кадмия и цинка, что еще больше усиливает токсичность молочной продукции.