Добавил:
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
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
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]