Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Особенности адаптационного потенциала крупного рогатого скота зарубежной селекции в условиях агроэкосистемы Южного Урала.pdf
X
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1
- •Глава 2
- •2.1 Неблагоприятные экологические факторы и их влияние на организм животных
- •2.2 Роль отдельных микроэлементов для живого организма
- •2.3 Характеристика эколого-хозяйственных условий агроэкосистемы Южного Урала
- •2.4.2 Биохимическая адаптация – альтернативный путь обеспечения долговременного этапа адаптации коров
- •Глава 3
- •3.3 Состояние белкового обмена в организме коров зарубежной селекции при применении хитозана
- •3.4 Динамика метаболизма липидов в организме коров зарубежной селекции при применении хитозана
- •3.5 Состояние минерального обмена в организме коров при применении хитозана
- •Заключение
- •Список литературы

Таблица 8 – Показатели белкового обмена в сыворотке крови коров
X Sx±
(
Общий белок, г/л 66,75±1,21 80,50±1,11** 74,60–81,30
Альбумины, % 38,50±0,49 41,59±1,58* 42,00–48,00
Глобулины (%):
α-глобулины
β-глобулины
γ-глобулины
А/Г 0,62 0,69* 0,68–0,84
Мочевина, ммоль/л 1,65± 0,03 4,02±0,07** 3,32–4,15
Примечание: * p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001.
; n = 10)
Показатель
I
(австрийская
селекция)
25,30±0,19
13,05±0,21
23,15±0,11
Группа
(отечественная
селекция)
11,25±0,71
13,48±0,31
33,68±0,87**
II
Норма
16,40–22,40
10,0–16,0
25,0–40,0
В белковом спектре у импортированных коров на фоне снижения содержания общего белка в сыворотке крови отмечаются существенные различия и в количественных соотношениях белковых
фракций. Так, концентрация основного транспортного белка крови – сывороточного альбумина, участвующего в доставке свободных
аминокислот в клетки органов и тканей, у коров I группы снижена до
38,50±0,49 %, что на 8,02 % (p < 0,05) ниже значения данного показателя у животных II группы. Отмеченные различия указывают на угнетение антитоксической функции альбуминов у коров австрийской
селекции и подтверждают наше мнение о нарушении их синтеза
в печени, так как именно клетки печени являются основным местом
его синтеза В то же время снижение уровня содержания альбуминов можно объяснить и усиленным их расходованием вследствие
активной мобилизации резервов организма в ответ на действие новых условий кормления и содержания животных. Необходимо отметить, что изменения в протеинограмме не ограничиваются только
снижением концентрации альбуминов, а наблюдаются достоверные
различия и со стороны защитных белков крови – γ-глобулинов. Так,
концентрация γ-глобулинов у импортированных коров оказалась
сниженной и составила 23,15±0,11 % против 33,58±0,87 % у коров
101

отечественной селекции. Наряду с этим интересно отметить, что по
содержанию β-глобулинов достоверных различий не отмечалось,
а точнее их концентрация как у животных I, так и II групп коров находилась примерно на одинаковом уровне и составила 13,05±0,21 %
и 13,48±0,31 % соответственно по группам.
Если учесть, что синтез иммуноглобулинов является специфической функцией иммунокомпетентных клеток, то их уровень, на
наш взгляд, может отражать угнетение состояния клеточной системы иммунитета, что в свою очередь подтверждается установленным
нами при изучении лейкоцитарного профиля у коров австрийской
селекции снижением числа клеток, обладающих способностью к активному фагоцитозу.
Нельзя также исключить, что установленные изменения, происходящие со стороны белкового обмена в организме коров симментальской породы австрийской селекции, связаны со снижением
резистентности организма коров к новым эколого-хозяйственным
условиям Южного Урала и отражают потенциальные адаптационные возможности организма, его низкую способность противостоять
действию различных факторов среды.
Говоря о срыве или недостаточности механизмов адаптации,
указывают на снижение надежности организма, развитие новой
формы жизнедеятельности, которая рассматривается как болезнь.
Считают, что если условия среды соответствуют генофенотическим и конституционным свойствам организма, то их определяют
как адекватные, тогда как неадекватными являются условия среды, не соответствующие в данный момент генофенотипическим
свойствам организма как биосистемы. Если выявляется недостаточность компенсаторно-приспособительных механизмов и их
нарушение, то возникает новое качество – патология процессов
адаптации (А.М. Чернух, П.М. Александров, О.В. Алексеев, 1975;
А.Н. Голиков, 1985).
Об уровне устойчивости организма импортированных коров
или мере адаптированности их как биосистемы свидетельствуют
и значения белкового индекса. Так, соотношение альбумины/глобулины (А/Г) у коров I группы составило 0,62, в то время как у коров
II группы их значение было выше на 11,29 % (p < 0,05).
102

При анализе небелковых компонентов сыворотки крови импор-
X Sx±
тированных коров мы установили, что уровень содержания мочевины был ниже нормы и составил 1,65±0,03 ммоль/л, в то время как
у коров отечественной селекции концентрация ее в 2,43 раза была
выше. Выявленная тенденция снижения уровня содержания мочевины, по-видимому, связана с установленным нами низким содержанием общего белка у коров I группы и изменением мочевинообразовательной функции печени.
Отмеченные в ходе исследований изменения в белковом статусе импортированных коров показали, что задержка биосинтеза белков, выполняющих функцию иммунобиологической резистентности
в организме коров австрийской селекции, приводит к вовлечению
аминокислот в непрямое дезаминирование и переаминирование,
что в наших исследованиях подтверждается характером изменения
активности трансаминаз, являющихся объективным показателем состояния белкового обмена в организме (табл. 9).
Данные таблицы показывают, что изменение активности ферментов переаминирования сыворотки крови импортированных коров носит примерно одинаковый характер и свидетельствует о повышении активности как митохондриального фермента переаминирования (АсАТ), так и цитоплазматического (АлАТ), причем увеличение активности АлАТ носит более выраженный характер.
Таблица 9 – Активность ферментов переаминирования в сыворотке
крови коров (
Показатель
АсАТ, нкат/л 1650,43±53,21 1044,38±27,56*** 984,00–1234,00
АлАТ, нкат/л 780,65±19,34 586,12±18,65** 500,00–633,00
Коэффициент
де Ритиса, ед.
Примечание: * p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001.
; n = 10)
Группа
I
(австрийская
селекция)
2,11 1,78** 1,29–1,31
103
II
(отечественная
селекция)
Норма

Так, у импортированных коров отмечается увеличение активности АлАТ на 24, 91 % (p < 0,01) и АсАТ – в 1,58 раза (p < 0,001)
по сравнению с группой коров отечественной селекции, у которых
активность АлАТ и АсАТ составила 586,12±18,65 нкат/л и 1044,38±
27,56 нкат/л при нормативных значениях 984,00–1234,00 нкат/л
и 500,00–633,00 нкат/л соответственно. Установленная тенденция
увеличения активности ферментов переамини-рования в сывортке
крови коров I группы, вероятно, объясняется тем, что основными
источниками этих ферментов являются печень и почки. Длительное
воздействие новых факторов (кормление, содержание, смена персонала и т.д.) на организм коров приводит к изменению структуры
и функции гепатоцитов и, в первую очередь, высвобождается и поступает в кровь цитозольный фермент – АлАТ, а затем митохондриальный – АсАТ. На фоне повышения активности ферментов переаминирования происходит увеличение и их соотношения – коэффициента де Ритиса – до 2,11, что на 15,63 % (p < 0,01) было выше относительно группы коров отечественной селекции. Отмеченные изменения указывают на возникновение негативных процессов в печени,
способствующих повышению проницаемости клеточных мембран.
В то же время повышение активности аминотрансфераз у коров
I группы может являться приспособительной реакцией организма,
одной из защитных мер в адаптационном процессе к дополнительным стрессовым воздействиям внешней среды.
Таким образом, для перехода «срочной» адаптации в гарантированную, «долговременную», внутри возникшей функциональной системы должен реализоваться некоторый важный процесс, обеспечивающий фиксацию сложившихся адаптационных систем и увеличение их мощности до уровня, диктуемого средой. И таким процессом
является активация синтеза белков, возникающая в клетках, ответственных за адаптацию систем, обеспечивающая формирование там
системного структурного «следа». Системный «структурный след»
обеспечивает экономичность функциони-рования системы, ответственной за адаптацию, увеличивает ее возможности. По-видимому,
организм импортированных коров избирательно направляет все эти
освободившиеся ресурсы в ответственную за адаптацию доминирующую систему – туда, где формируется системный «структурный
след». Это может происходить вследствие избирательного расширения сосудов работающих мышц, активных центров и внутренних ор-
104

ганов при одновременном сужении сосудов в других органах, а также за счет реализации в доминирующей системе активации синтеза
нуклеиновых кислот и белков, в то время как в других органах метаболический эффект стресса приводит к увеличению распада и подавлению синтеза белков. Такое векторное перемещение ресурсов
организма в доминирующую систему, ответственную за адаптацию,
свидетельствует о долговременном приспособлении, оно означает,
что стресс-реакция обеспечивает сосредоточение ресурсов организма в функциональной системе, ответственной за адаптацию, за счет
других систем и является «инструментом» перепрограммирования
ресурсов организма на решение новых задач, выдвигаемых средой.
В целом полученные результаты биохимических исследований
сыворотки крови по ряду показателей белкового обмена в организме импортированных коров позволяют предположить, что после
завоза животных не совсем адекватно произошел переход срочной
адаптации в гарантированную, надежную. Комплексное сложное
воздействие новых эколого-хозяйственных факторов вызывают явление псевдоадаптации импортированных коров, при котором могут
временно компенсироваться скрытые патологические процессы. Но
это также означает, что временное превращение стресс-реакции из
звена адаптации в звено патогенеза – не конец жизненного процесса, а его промежуточный этап. Этим переходом дело не ограничивается – большинство животных и людей не умирают от длительных
и повторных стрессорных воздействий, и, следовательно, организм
обладает механизмами, обеспечивающими адаптацию к стрессорным ситуациям.
Характеристика метаболизма липидов в организме коров
В связи с этим изучение показателей липидного обмена представляет определенный интерес.
Результаты проведенных исследований показали, что установленные нами в организме импортированных коров гипогликемия
и преимущественно анаэробное окисление углеводов способствует
усилению липолиза.Так, анализ данных, представленных в таблице 10, показывает, что у коров I группы отмечается тенденция к повышению концентрации общих липидов, составившей 6,60±0,10 г/л,
в то время как у коров II группы концентрация общих липидов была
на уровне 4,97±0,23 г/л при видовой норме 2,80–6,00.
105

Таблица 10 – Показатели липидного обмена и состояние
X Sx±
антиоксидантной системы защиты организма коров (
Группа
Показатель
Общие липиды, г/л 6,60±0,10 4,97±0,23** 2,80–6,00
β-липопротеиды, г/л 7,95±0,08 6,25±0,07** 3,50–7,40
Холестерол, ммоль/л 6,49±0,01 4,24±0,12** 2,55–4,02
МДА, мкмоль/л 2,38±0,08 2,05±0,04* 1,50–2,50
Примечание: * p < 0,05; ** p < 0,0;1 *** p < 0,001.
I
(австрийская
селекция)
II
(отечественная
селекция)
; n = 10)
Норма
На наш взгляд, установленная гиперлипидемия у коров австрийской селекции, наряду с гипогликемией и анаэробным окислением углеводов, является еще одним из неблагоприятных факторов
стрессового воздействия новых эколого-хозяйственных факторов на
организм импортированных коров и подтверждается мнением Г. Селье (1976) о том, что при стрессе повышена мобилизация жира из
жирового депо.
Принимая во внимание, что экзо- и эндогенные липиды с током
крови и лимфы транспортируются в форме водорастворимых липидбелковых биокомплексов-липопротеидов, мы провели определение
уровня β-липопротеидов в организме исследуемых коров. Липопротеиды низкой плотности представляют собой основной класс липопротеидов, осуществляющих, в основном, транспорт холестерола,
включает в свою структуру свободный холестерол и в меньшей степени триглицериды. Их синтез происходит в печени, но также они
могут формироваться и в плазме крови вследствие расщепления липопротеидов очень низкой плотности.
Так, концентрация β-липопротеидов у коров I группы была на
15,09 % (p < 0,01) выше по сравнению с группой коров отечественной селекции, у которых значение данного показателя составило
6,25±0,07 г/л. Сравнивая полученные данные с нормативной величиной, наблюдается более интенсивное повышение липопротеидов низкой плотности у коров австрийской селекции на 21,38 % (p < 0,01),
106

у коров отечественной селекции содержание β-липопротеидов находилось в пределах нормативных величин.
Таким образом, установленные нами изменения свидетельствуют, что для импортированных коров характерно нарушение промежуточного обмена липидов, выражающееся липидемией и гипер-βлипопротеидемией. гипогликемия и преимущественно анаэробное
окисление углеводов способствуют усилению липолиза.
На фоне повышения уровня содержания общих липидов
и β-липопротеидов у коров австрийской селекции отмечается повышение содержания холестерола, являющегося одним из регуляторов
гликонеогенеза. Так, концентрация холестерола у коров I группы
составила 6,49±0,01 ммоль/л, что в 1,53 раза выше по сравнению
с коровами II группы (4,24±0,12 ммоль/л) и в 1,98 раза выше по сравнению со средним значением нормативной величины.
Наблюдаемое нами увеличение концентрации холестерола,
по-видимому, связано с изменением синтеза и активности микросомальной КоА-редуктазы, регулирующей биосинтез холестерола
меди, принимающей участие в реакциях окисления органического
вещества из мевалоновой кислоты по принципу отрицательной обратной связи. Активация липолиза ведет к образованию свободных
жирных кислот – донаторов энергии для интенсивно функционирующих органов. Однако использование жирных кислот сопряжено
с повышением потребления кислорода. Поэтому в связи с выявленной нами недостаточностью энергетических ресурсов возрастает
задолженность по кислороду (кислородный долг) и, как следствие,
происходит накопление в организме недоокисленных продуктов обмена, в том числе липидного.
В последние годы все большее внимание привлекает липотропный эффект стресса в биомембранах, который осуществляется путем
активации липаз, фосфолипаз, перекисного окисления липидов и, таким образом, меняет липидное микроокружение жизненно важных
мембраносвязанных белков – рецепторов, каналов ионного транспорта таких ключевых ферментов, как Na, К-АТФаза, Ca-АТФаза, аденилатциклаза. Однако липидзависимое увеличение активности этих белков может иметь важное адаптивное значение в начальной, «срочной»
стадии адаптации. Аналогичную роль играет и стрессорная активация
гликолиза, которая при использовании коротких стрессорных воздействий повышает резистентность органов к гипоксии.
107

Таблица 11 – Показатели антиоксидантной системы защиты
X Sx±
организма коров (
Показатель
Церулоплазмин, г/л 1,21±0,02 4,17±0,23** 1,3–4,5
Каталазное
число, мкмоль Н2О
Примечание: * p < 0,05; ** p < 0,01; *** p < 0,001.
2
; n = 10)
Группа
I
(австрийская
селекция)
5,49±0,01 4,24±0,12* 4,39
II
(отечественная
селекция)
Норма
При дефиците кислорода в условиях стрессового воздействия
новых эколого-хозяйственных факторов нарушается утилизация свободных жирных кислот, происходит их накопление, инициирующее
ряд патологических процессов: жировое перерождение печени, повышение свертываемости крови и тромбоз сосудов, развитие атеросклероза, гипертонической болезни. Есть все основания утверждать,
что при стрессе активация перекисного окисления липидов является
универсальным механизмом гибели клеток и выполняет роль ключевого патогенетического звена в повреждении различных органов
и тканей.
Факт усиления пероксидации липидов в организме импортированных коров подтверждается изменениями в концентрации малонового диальдегида – конечного продукта перекисного окисления
липидов. Концентрация этого метаболита в крови коров I и II групп
составила 2,38±0,08 и 2,05±0,04 мкмоль/л соответственно. При этом
следует отметить, что концентрация малонового диальдегида у коров I группы на 13,86 % была выше. Данный факт, по-видимому,
является результатом снижения концентрации глюкозы в сыворотке
крови, преимущественно анаэробного ее окисления, способствовавшего образованию жирных кислот, усилению процессов пероксидации и, как следствие, накоплению продуктов перекисного окисления
липидов. Можно предположить, что обнаруженные изменения со
стороны липидного обмена в организме импортированных коров являются следствием снижения защитных сил организма, в том числе
108

и антиоксидантных, под воздействием новых эколого-хозяйственных
факторов. Но при этом не следует также забывать, что при гипоксии
организм отвечает бурным синтезом супероксидных радикалов, позволяющих проводить окислительные процессы в организме для обеспечения его энергией. Это тоже один из механизмов адаптации.
В связи с этим несомненный интерес представляет антиоксидантная система защиты организма, являющаяся важным фактором
ограничения стресс-реализующих механизмов, входя в число периферических стресс-лимитирующих механизмов, препятствующих
чрезмерной активации стресс-системы и соответственно реализации повреждающих эффектов избыточных концентраций стрессгормонов (Ф.З. Меерсон, 1986).
Антиоксидантная система представлена ферментативными
и неферментативными звеньями антиоксидантной системы. Ферментативное звено антиоксидантной системы включает в себя целый ряд вырабатываемых в организме ферментов – каталазу, супероксиддисмутазу, глутатион-редуктазу, глутатионпероксидазу. Они
имеют определенную специализацию как по отношению к конкретным видам радикалов и перекисей, так и по локусам возникновения
активных форм кислорода. Неферментативное звено антиоксидантной системы состоит из соединений низкомолекулярной и белковой
природы, которое включает различные по химическому строению
и свойствам соединения: водорастворимые – глутатион, аскорбат,
цистеин, эрготионеин, и гидрофобные – α-токоферол, витамин А,
каротиноиды, убихиноны, витамины группы К, которые снижают
скорость образования свободных радикалов и уменьшают концентрацию продуктов реакций, протекающих с участием радикалов
(А.Н. Гуськов, 1994).
Одним из основных компонентов неферментативной системы
является церулоплазмин – белок плазмы крови, принимающий участие в транспорте меди. Кроме того, церулоплазмин – универсальный внеклеточный «гаситель» свободных радикалов. Церулоплазмин имеет супероксиддисмутазную активность, восстанавливает
в крови супероксидные радикалы до кислорода и воды и этим защищает от повреждения липидные структуры мембран. Одной из основных функций церулоплазмина является нейтрализация свободных
радикалов, которые освобождаются макрофагами и нейтрофилами
109

во время фагоцитоза, а также при интенсификации свободноради-
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
мкмоль/л,
г/л
коровы австрийской
селекции
коровы местной селекции
МДА Це рулоплазмин
кального окисления в очагах воспаления. Церулоплазмин окисляет
разные субстраты: серотонин, катехоламины, полиамины, полифенолы, превращает двухвалентное железо в трехвалентное. Фермент
является фактором естественной защиты организма при воспалительных, аллергических процессах, стрессовых состояниях.
По результатам проведенных исследований нами установлено
снижение уровня основного антиоксиданта сыворотки крови животных – церулоплазмина – до 1,21±0,02 г/л, или в 3,44 раза (p < 0,01),
по сравнению с группой коров отечественной селекции, концентрация у которых составила 4,17±0,23 г/л при видовой норме 1,3–4,5 г/л.
Полученные данные по содержанию церулоплазмина свидетельствуют, что в организме коров I группы на фоне установленной
нами гипоксии более выраженно развивается так называемый окислительный стресс, сопровождающийся образованием высокоактивных форм кислорода. Причинами этого могут быть как нарушение
функций митохондрий, например, при гипоксии, с прекращением
образования молекул воды – конечного продукта кислородного метаболизма и накоплением промежуточных свободнорадикальных
форм кислорода, так и подавлением эндогенных антиоксидантных
систем, нейтрализующих свободные радикалы.
Рис. 3. Содержание МДА и церулоплазмина в крови коров
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
