Обмін білків в організмі курей різного віку при згодовуванні жирів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Обмін білків в організмі курей різного віку при згодовуванні жирів

Вступ

Досягнутий в останні роки прогрес у підвищенні яєчної продуктивності курей тісно пов?язаний з успіхами у вивченні особливостей обміну речовин в їх організмі залежно від генетичних факторів, віку, фізіологічного стану, годівлі і утримання (J.R.Chambers et al., 1981; В.И.Фисанин, Г.А.Тардатьян, 1991; И.И.Кочиш, 2001). Цим обумовлена актуальність поглиблення досліджень, скерованих на вивчення біохімічних основ росту і яєчної продуктивності курей, механізмів і факторів регуляції цих процесів. Зокрема, науково-практичний інтерес становить дослідження особливостенй обміну білків в окремих органах і тканинах курей на різних етапах росту і яйцекладки, гормональних і субстратних механізмів його регуляції. У літературі відсутні дані про фізіолого-біохімічні механізми, які забезпечують міжорганний розподіл поживних речовин, зокрема амінокислот, і використання їх різними органами і тканинами курей у синтезі білків, залежно від віку і стадії яйцекладки. Мало вивчено питання про інтенсивність синтезу і розпаду білків та метаболізм окремих амінокислот у різних органах і тканинах курей залежно від вказаних факторів (K.Kita et al., 1996; S.Tesserand, et al., 1996; 1999), про вплив різного рівня жиру в їх раціоні на ці процеси (Л.Козлова, 1980; Н.Г.Григорьев, 1981). До цього часу вплив жирових добавок до раціону курей-несучок, в основному, пов?язують з використанням жирних кислот в їх організмі в енергетичних процесах і синтезі компонентів яйця (А.И.Архипов 1980; 1982; 1988), а їх вплив на обмін білків не з?ясований.

Зв?язок роботи з науковивми програмами, планами, темами . Дисертаційна робота є фрагментом теми "Вивчити субстратні механізми регуляції біохімічних процесів, що лежать в основі росту тварин і птиці, розробити способи його стимуляції і підвищення харчової цінності одержуваної продукції (шифр 0103 №ДР 0101 U003430), яка виконувалась в лабораторії біології росту і розвитку Інституту біології тварин УААН у 2001-2002 роках.

Мета і задачі досліджень. Метою дисертаційної роботи було дослідження особливостей обміну білків у різних органах і тканинах курей залежно від віку і стадії яйцекладки, ролі амінокислот, глюкози і жирних кислот у регуляції синтезу і розпаду білків у них на різних етапах росту та при додаванні жирів до їх раціону.

Об?єкт дослідження. Онтогенетичні особливості обміну білків у різних органах і тканинах курей і субстратні механізми його регуляції.

Предмет дослідження. Визначення загального вмісту білків і їх амінокислотного складу і співвідношення окремих білкових фракцій, інтенсивності синтезу і розпаду білків у різних органах і тканинах курей породи "Tetra SL" in vitro на окремих стадіях росту та при додаванні до інкубаційного середовища лізину, пальмітинової кислоти і глюкози, та при згодовуванні жирів, ступеня використання [2-14C]лізину, [2-14C]цистину і 3-феніл-[1-14C]аланіну в синтезі білків, ліпідів і енергетичних процесах в органах і тканинах дорослих курей.

Методи дослідження. У дослідженнях використані біохімічні і радіологічні методи.

У завдання роботи входило дослідження:

вмісту білків, їх амінокислотного складу і співвідношення окремих білкових фракцій у печінці, скелетних м?язах, шкірі і слизовій тонкого кишечника курей на різних стадіях росту і яйцекладки;

інтенсивності сиснтезу і розпаду білків у вказаних органах і тканинах курей у різному віці в умовах in vitro;

впливу лізину, пальмітинової кислоти і глюкози на інтенсивність синтезу білків у скелетних м?язах і шкірі курей в різному віці в умовах in vitro при додаванні їх до інкубаційного середовища;

особливостей метаболізму [2-14C]лізину, [2-14C]цистину і 3-феніл-[1-14C]аланіну в різних органах і тканинах курей in vitro;

Впливу соняшникової олії і залишкової фракції риб?ячого жиру при додаванні їх до раціону курей на синтез і розпад білків у різних органах і тканинах in vitro та яєчну продуктивність.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено дослідження інтенсивності синтезу і розпаду білків у різних органах і тканинах курей яєчної лінії на окремих стадіях росту і яйцекладки, впливу добавок жирів до раціону курей-несучок на вказані процеси у досліджуваних органах і тканинах та яєчну продуктивність. Вивчена вікова динаміка змін загального вмісту білків, їх амінокислотного і фракційного складу в різних органах і тканинах курей. Встановлено різке підвищення інтенсивності синтезу білків у скелетних м?язах, шкірі і слизовій тонкого кишечника курей в період з 30- до 60-денного віку і поступове підвищення його в печініці в період з 30- до 180-денного віку. Виявлено стимулюючий вплив лізину, пальмітинової кислоти і глюкози при додаванні їх до інкубаційного середовища на синтез білків у скелетних м?язах і шкірі курей в 120-денному віці. Встановлено поступове підвищення активності кислих і зниження активності нейтральних протеаз у печінці курей у період 30- до 180-денного віку, підвищення активності обох протеаз у скелетних м?язах у період з 30- до 60-денного віку і різке зниження активності нейтральних протеаз у слизовій тонкого кишечника у період з 120- до 180-денного віку. Виявлено значне зниження активності аланін- і аспартатамінотрансфераз у скелетних м?язах, шкірі і слизовій тонкого кишечника та підвищення активності аспартатамінотрансферази у печінці курей у період з 60- до 120-денного віку. Встановлено значно більше використання [2-14C]цистину і особливо [2-14C]лізину, ніж 3-феніл-[1-14C]аланіну в синтезі білків та значно більше використання вуглецевого скелету цих амінокислот у синтезі ліпідів порівняно до використання його в енергетичних процесах в органах і тканинах курей. Показано, що при згодовуванні курям-несучкам соняшникової олії і залишкової фракції риб?ячого жиру у вигляді добавок до комбікорму в скелетних м?язах підвищується інтенсивність синтезу білків і підвищується активність нейтральних проеаз, у яйцепроводі - підвищується активність кислих протеаз.

Практичне значення одержаних результатів. Обгрунтовано використання жирів у годівлі курей-несучок у вигляді добавок до комбікорму з метою підвищення інтенсивності їх росту і яєчної продуктивності.

Особистий внесок здобувача. Здобувач провів аналіз наявної літератури за темою дисертації, виконав експериментальну частину роботи, провів аналіз одержаних результатів і підготовку їх до публікації, написав дисертаційну роботу.

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідались на:

науково-практичних конференціях аспірантів Інституту біології тварин (м.Львів, 1999-2001 рр);

міжнародній науково-практичній конференції присвяченої сторіччю від дня народження академіка С.З.Гжицького (м.Львів, 2000 р.);

аспірантській конференції, присвяченої 85-річчю від дня народження професора З.П.Скородинського (м.Львів, 25.10.2000 р.);

ІІІ Українській конференції по птахівництву з міжнародною участю (м.Борки, 18.09.-21.09.2001 р.)

Міжнародній науково-практичній конференції "Біологічні основи підвищення продуктивності тварин", присвяченої 40-річчю створення Інституту біології тварин УААН (24-25 січня 2002).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 6 статей і 1 тези.

Структура і об?єм дисертації. Дисертація складається з вступу, огляду літератури, власних досліджень, обговорення результатів досліджень, висновків, списку використаних джерел літератури. Обсяг дисертації - … сторінок, в тому числі … таблиць. Список використаних джерел літератури включає … публікації, в тому числі … закордонних.

Експериментальна частина роботи виконана на курях яєчного кросу "Tetra-SL" 30-, 60-, 120- і 180-денного віку, які вирощувалися в умовах птахофабрики "Львівська" (1-й дослід) і на курях вказаної породи 300-денного віку в умовах віварію Інституту біології тварин УААН (2-й дослід) у 1999-2001 роках.

У 1-му досліді у печінці, грудному м?язі, шкірі і слизовій оболонці порожньої кишки курей у вказаному віці досліджували загальний вміст білків і їх амінокислотний склад на автоматичному аналізаторі амінокислот АА Е339, співвідношення окремих білкових фракцій методом електрофорезу на агарі (А.Илков, Т.Николов, 1959), інтенсивність синтезу білків в умовах in vitro шляхом інкубації зрізів тканин з [2-14C]лізином з наступним визначенням радіоактивності синтезованих білків (С.Вовк, В.Янович, 1988), активність кислих і нейтральних протеаз (В.Балаян, А.Левицкий, 1982), активність аланін- і аспартатамінотрансфераз (В.Титов, Н.Бочкова, 1990). У 300-денному віці у вказаних органах і тканинах курей досліджували також особливості метаболізму [2-14C]лізину, [2-14C]цистину і 3-феніл- [1-14C]аланіну шляхом інкубації їх зрізів з цими амінокислотами з наступним визначенням радіоактивності синтезованих білків і ліпідів та радіоактивності утвореного СО2 (С.Вовк, В.Янович, 1988).

У 2-му досліді досліджували вплив згодовування курям-несучкам соняшникової олії і залишкової фракції риб?ячого жиру (препарат "Вітатек") у вигляді добавок до стандартного комбікорму на їх ріст і яєчну продуктивність, на інтенсивність синтезу білків, активність кислих і нейтральних протеаз, аланін- і аспартатамінотрансферази у печінці, скелетних м?язах, шкірі, слизовій порожньої кишки і яйцепроводі тими само методами, що і в першому досліді. Дослід проведений на трьох групах курей яєчної кросу "Tetra SL" 300-денного віку, по 5 голів у кожній, які утримувалися в умовах віварію і одержували стандартний комбікорм, який забезпечував їх потребу в основих елементах живлення згідно норми.

Кури 1-ї групи, які одержували вказаний комбікорм, правили за контроль. Курям 2- і 3-ї груп (дослідних) згодовували вказаний комбікорм з добавками відповідно 3% соняшникової олії і 3% залишкової фракції риб?ячого жиру, що має комерційну назву "Вітатек". Препарат "Вітатек" вигитовляється Київським вітамінним заводом і містить 51,13% насичених жирних кислот, в їх числі 13,35% міристинової і 29,51% пальмітинової кислот, та 48,87% ненасичених жирних кислот, у тому числі 23,07% пальмітоолеїнової, 11,53% олеїнової, 2,26% ейкозапентаєнової, 0,89%докозапентаєнової і 0,51% докозагексаєнової кислот. Вказані жири згодовували курям протягом 30-ти днів. Після цього курей всіх груп забивали шляхом декапітації і одержані від них зразки печінки, скелетних м?язів, шкіри, слизової оболонки порожньої кишки і яйцепроводу використовували в біохімічних дослідженнях. У вказаних органах і тканинах досліджували інтенсивність синтезу білків in vitro, активність кислих і нейтральних протеаз, аланін- і аспартатамінотрансфераз тими само методами, що і в першому досліді.

Одержані цифрові дані опрацьовували статистично: визначали середні арифметичні величини (М), середньоквадратичну помилку (m) і вірогідність різниць між досліджуваними показниками (Р).

1.Вікові особливості обміну білків в органах і тканинах курей яєчних ліній

1.1 Загальний вміст білків, їх амінокислотний склад і співвідношення окремих білкових фракцій в органах і тканинах курей у різному віці

Проведені дослідження показали, що загальний вміст білків у всіх досліджуваних органах і тканинах курей поступово підвищувався з віком: у печінці, скелетних м?язах, шкірі і слизовій оболонці порожньої кишки курей у 180-денному віці він був відповідно в 1,17, 1,19, 1,24 і 1,11 рази більший (P<0.05-0,001), ніж у 30-денному віці. З цих даних випливає, що морфофункціональний розвиток досліджуваних органів і тканин курей яєчних ліній, з яким пов?язують збільшення вмісту білків у них, не завершується до початку яйцекладки, яка починається в 120-денному віці.

Збільшення загального вмісту білків в органах і тканинах курей з віком супроводжується значними змінами співвідношення окремих білкових фракцій. Ці зміни специфічні для кожного органу і тканини за напрямком і ступенем. Зокрема, відносний вміст альбумінів у печінці курей поступово зменшується в період з 30- до 120-денного віку (P<0,01) та різко збільшується в період з 120- до 180-денного віку (P<0,001). Протягом досліджуваного періоду в печінці курей поступово збільшується відносний вміст -глобулінів (P<0,01) і зменшується відносний вміст -глобулінів (P<0,001). У період з 120- до 180-денного віку в печінці курей також значно збільшується відносний вміст пост--глобулінів (P<0,001). Загалом з одержаних даних випливає, що найбільші зміни білкового складу у печінці курей виявляються в період з 120- до 180-денного віку, тобто в період інтенсивної яйцекладки. Вони характеризуються різким збільшенням вмісту альбумінів і -глобулінів та зменшенням вміту -глобулінів у печінці курей протягом вказаного періоду.

У скелетних м?язах курей з 60- до 120-денного віку збільшується відносний вміст -глобулінів (P<0,05), у період з 120- до 180-денного віку - відносний вміст альбумінів і -глобулінів (P<0,05) та зменшується відносний вміст -глобулінів (P<0,01). Крім того, в скелетних м?язах курей з 60- до 180-денного віку поступово зменшується відносний вміст -глобулінів. Загалом, вікова динаміка змін білкового складу в печінці і скелетних м?язах курей значно відрізняється між собою.

Білковий склад шкіри курей протягом росту змінюється значно меншою мірою, ніж білковий склад печінки і скелетних м?язів. Більшість різниць у співвідношенні окремих білкових фракцій у шкірі курей на суміжних досліджуваних стадіях росту статистично невірогідні. З вірогідних змін у шкірі курей протягом досліджуваного періоду можна відмітити збільшення відносного вмісту преальбумінів у період з 30- до 60-денного віку (P<0,01) і зменшення відносного вмісту -глобілінів у період з 60- до 120-денного віку.

У слизовій тонкого кишечника курей, на відміну від печінки, скелетних м?язів і шкіри білковий склад протягом досліджуваного періоду онтогенезу істотно не змінюється: всі різниці у вмісті окремих фракцій білків у слизовій оболонці порожньої кишки курей на суміжних етапах дослідження статистично не вірогідні (P<0,5), а вікова динаміка їх змін характеризується незначними коливаннями.

У яйцепроводі курей протягом досліджуваного періоду зменшується відносний вміст преальбумінів, - і -глобулінів (P<0,05-0,01) та збільшується відносний вміст -глобулінів (P<0,01). Найбільше виражені зміни відносного вмісту вказаних білкових фракцій в яйцепроводі курей в період з 60- до 120-денного віку, що можливо пов?язано з початком яйцекладки.

Одержані результати свідчать про значні органно-тканинні різниці у вмісті деяких білкових фракцій у курей. Так, відносний вміст преальбумінів у слизовій порожнині кишки курей на всіх стадіях росту значно більший, ніж в інших органах і тканинах , особливо в шкірі і печінці. Найбільший вміст альбумінів виявлений у скелетних м?язах, -глобулінів - у шкірі і яйцепроводі, -глобулінів - у скелетних м?язах. Вміст -глобулінів у печінці і слизовій оболонці порожньої кишки курей значно більший, ніж у скелетних м?язах. Пост -глобуліни виявлені лише в печінці курей.

Зміни амінокислотного складу білків у досліджуваних органах і тканинах курей протягом росту також специфічні для кожного з них окремо як за напрямком, так і за ступенем. Так, у печінці курей у період з 30- до 180-денного віку збільшується вміст всіх білкових амінокислот, за винятком гліцину, ізолейцину і лізину (P<0,05-0,01), що обумовлено збільшенням загального вмісту білків у печінці курей у цей період. Найбільше виражене це збільшення в період з 120- до 180-денного віку, тобто в період інтенсивної яйцекладки. Серед амінокислот у білках печінки курей на всіх стадіях дослідження у кількісному відношенні переважають аргінін (27,8-30,4 мг/г), глутамінова кислота (23,1-27,3 мг/г) і тирозин (19,2-23,7 мг/г). Найменше виявлено в білках печінки курей протягом дослідження ізолейцину (2,52-2,96 мг/г).

У скелетних м?язах курей частина білкових амінокислот у період з 30- до 180-денного віку збільшується, а частина амінокислот зменшується або істотно не змінюється. Найбільше збільшується у білках скелетних м?язів курей протягом росту вміст тирозину, аргініну, валіну, лейцину, фенілаланіну (P<0,05). При цьому вміст аланіну, серину і треоніну в білках скелетних м?язів курей істотно не змінюється (P<0,5), а вміст ізолейцину - зменшується (P<0,001). Порівняно до білків печінки у білках скелетних м?язів курей виявлено значно більше лізину і глутамінової кислоти (P<0,001; Р<0,05) та менший вміст проліну, тирозину, аргініну (P<0,01-0,001).

Білки шкіри відрізняються від білків печінки і скелетних м?язів курей, з одного боку, меншим їх вмістом, а з другого меншими змінами вмісту більшості амінокислот в їх складі протягом росту. У білках шкіри курей протягом досліджуваного періоду збільшується вміст більшості амінокислот, особливо проліну, валіну, лейцину і тирозину (P<0,05-0,001), зменшується вміст аргініну (P<0,05), а вміст треоніну, серину і глутамінової кислоти істотно не змінюється (P<0,5). Вміст гліцину в білках шкіри курей в 5-6 разів більший, ніж у білках печінки і скелетних м?язів, що обумовлено високим вмістом їх у колагені. Разом з тим, у білках шкіри міститься значно менше, ніж у білках печінки і скелетних м?язів незамінних амінокислот, особливо лізину, валіну, лейцину, фенілаланіну, що також обумовлено структурними особливостями білків сполучної тканини.

Серед амінокислот у білках шкіри виявлена найбільша кількість гліцину (26,7-39,7 мг/г), аргініну (21,9-28,1 мг/г), глутамінової кислоти (22,3-23,1 мг/г). Найменше виявлено в білках шкіри валіну (2,05-2,45 мг/г), проліну (2,40-5,99 мг/г), фенілаланіну (2,84-3,10 мг/г), що характерне також для білків скелетних м?язів і, меншою мірою, для білків печінки.

Загалом, з одержаних результатів випливає, що амінокислотний склад білків досліджуваних органів курей специфічний для кожного з них окремо, а його зміни протягом їх росту знаходяться у певному зв?язку з морфологічними, функціональними і метаболічними особливостями.

1.2 Інтенсивність синтезу білків, активність кислих і нейтральних протеаз, аланін- і аспартатамінотрансфераз в органах і тканинах курей у різному віці

У таблиці 1 наведено дані про інтенсивність синтезу білків у досліджуваних органах і тканинах курей у різному віці в умовах in vitro при використанні в якості маркера [2-14C]лізину. З наведених даних видно, що інтенсивність синтезу білків у всіх досліджуваних органах і тканинах курей, за винятком печінки, у 30-денному віці значно нижча (P<0,01-0,001), ніж у 60-, 120- і 180-денному віці. Особливо низька інтенсивність синтезу білків у цей період виявлена в шкірі курей, тоді як у печінці вона найвища. З цих даних випливає, що низька інтенсивність росту пір?я у курей у період з 1- до 30-денного віку обумовлена низькою інтенсивністю синтезу білків у шкірі. У період з 30- до 60-денного віку інтенсивність синтезу білків у печінці, скелетному м?язі, шкірі і слизовій порожньої кишки курей підвищується відповідно на 8,2; 67,7; 99,7 і 48,2% (P<0,5; P<0,001; P<0,001; P<0,01). З 60- до 180-денного віку інтенсивність синтезу білків у досліджуваних органах і тканинах курей змінюється відносно мало (P<0,5-0,1). У 180-денному віці найвища інтенсивність синтезу білків виявлена в печінці і слизовій оболонці курей, що свідчить про їх високу функціональну активність у період яйцекладки, яка супроводжується підвищенням засвоєння кормів і трансформацією поживних речовин у компоненти яйця. Майже на всіх етапах досліджєення інтенсивність синтезу білків у слизовій порожньої кишки

Таблиця 1. Радіоактивність білків, синтезованих зрізами органів і тканин курей у різному віці (M , тис. -розп./100 мг сир. тк./хв, n=4)

і печінці курей значно вища, ніж у скелетних мґязах і особливо в шкірі.

У результаті проведених досліджень встановлено, що іншим шляхом метаболізму ацетил-СоА, який утворюється в процесі катаболізму [2-14C]лізину у досліджуваних органах і тканинах курей в різному віці є його використання в синтезі ліпідів. Радіоактивність ліпідів, синтезованих зрізами печінки курей у 60-, 120- і 150-денному віці при інкубації з [2-14C]лізином становить відповідно 8,99, 10,30 і 12,70% зрізами скелетних м?язів - 7,08, 9,40 і 13,0%, зрізами шкіри - 10,5, 9,05 і 8,2%зрізами слизової порожньої кишки - 7,40, 8,15 і 11,2% радіоактивності синтезованих білків. Ці дані свідчать про більшу ліпогенну роль лізину, ніж енергетичну у тканинах курей.

Проведені дослідження показали, що доданий до інкубаційного середовища [2-14C]лізин при інкубації зрізів досліджуваних органів і тканин курей на всіх етапах дослідження не тільки використовується в синтезі білків, а і піддається катаболізму, а його вуглецевий скелет окиснюється в циклі трикарбонових кислот і використовується в синтезі ліпідів. Радіоактивність 14СО2, утвореного при інкубації зрізів печінки курей 30-, 60-, 120- і 180-денного віку після інкубації з [2-14C]лізином становить відповідно 1,79, 1,01, 2,38, 2,20%, зрізів скелетних м?язів - 1,47, 2,48, 1,77, 0,95, зрізів шкіри - 2,90, 1,66, 1,36, 2,44, слизової порожньої кишки - 3,47, 1,55, 2,0, 2,04% радіоактивності білків, синтезованих зрізами вказаних органів і тканин. Ці дані свідчать, з одного боку, про незначні масштаби використання лізину і енергетичних процесах в органах і тканинах курей порівняно до використання його в синтезі білків, а з другого - про значні зміни у ступені катаболізму амінокислот у тканинах курей з віком, з третього - про органно-тканинну специфіку цих змін.

Проведені дослідження показали, що у 120-денному віці інтенсивність синтезу білків у скелетних м?язах курей в умовах in vitro підвищується при додаванні до інкубаційного середовища лізину, глюкози і пальмітинової кислоти, тоді як у 30-, 60- і 180-денному віці стимулюючий вплив цих субстратів при додаванні їх до інкубаційного середовища на синтез білків зрізами скелетних м?язів відсутній. З циз результатів випливає, що внутрішньоклітинний фонд вільних амінокислот і енергетичних субстратів у скелетних м?язах курей в 120- денному віці, тобто на початку яйцекладки, недостатній для забезпечення оптимального синтезу м?язових білків. Разом з тим, лізин, глюкоза і пальмітинова кислота проявляють ститмулюючий вплив на синтез білків також у шкірі курей у 120-денному віці в умовах in vitro при додаванні їх до інкубаційного середовища, що свідчить про недостатнє субстратне забезпечення синтезу білків також у шкірі курей на початку яйцекладки при згодовуванні їм стандартного комбікорму.

Зміни активності аланін- і аспартатамінотрансфераз у досліджуваних органах і тканінах курей найбільше виражені в період з 60- до 120-денного віку, тобто в період найбільш інтенсивного росту і статевого дозрівання. Ці зміни специфічні для кожного органу і тканини окремо за напрямком і ступенем. Так, активність аланінамінотрансферази у скелетних м?язах і шкірі курей в період з 60- до 120-денного віку різко знижується (P<0,05; P<0,01), у слизовій порожньої кишки - підвищується (P<0,05), а в печінці - істотно змінюється. Активність аспартатамінотрансферази в печінці і слизовій порожньої кишки в період з 60- до 120-денного віку значно підвищується (P<0,05), а в скелетних м?язах і шкірі - знижується (P<0,01). Загалом, одержані дані свідчать про певний зв?язок між морфофункціональним розвитком і метаболічною активністю органів і тканин курей з їх ростом і яйцекладкою.

Вікова динаміка протеаз у досліджуваних органах і тканинах курей специфічна для кожного з них окремо і залежить від їх внутрішньоклітинної локалізації. Так, активність кислих протеаз, які локалізуються, в основному, в лізосомах, у слизовій порожньої кишки курей з віком змінюється відносно мало, у скелетних м?язах вона знижується в період з 30- до 60-денного віку (P<0,01), у печінці - з 120- до 180-денного віку (P<0,05). У шкірі курей активність кислих протеаз знижується з 30- до 60-денного віку (P<0,05), а з 120- до 180-денного віку - підвищується (P<0,05).

Активність нейтральних протеаз, які локалізуються, в основному в цитоплазмі, у скелетних м?язах і шкіри курей значно підвищується в період з 30- до 60-денного віку (P<0,001), а в печінці і слизовій порожньої кишки знижується в період з 120- до 180-денного віку (P<0,05).

З одержаних даних випливає, що різке підвищення активності нейтральних протеаз у скелетних м?язах курей в період з 30- до 60-денного віку співпадає з різким підвищенням інтенсивності синтезу білків, що узгоджується з наявними в літературі даними про наявність прямого зв?язку між інтенсивністю синтезу і розпаду білків у скелетних м?язах курчат м?ясних ліній в процесі росту (Н.Грирорьев, 1972). В інших органах, як видно з одержаних даних, такий зв?язок відсутній. Більше того, у печінці і шкірі курей в 180-денному віці підвищення активності кислих протеаз супроводжується зниженням активності нейтральних протеаз. З цих даних випливає, що процеси протеолізу в окремих органах і тканинах птиці регулюються шляхом зміни активності різних протеаз

Органно-тканинні різниці в інтенсивності процесів протеолізу у курей характеризуються такими само закономірностями, як і різниці в інтенсивності синтезу білків. Про це свідчить значно вища активність кислих протеаз у печінці і слизовій порожньої кишки курей на всіх стадіях росту, ніж у скелетних м?язах. Активність нейтральних протеаз у слизовій порожньої кишки курей значно вища порівняно до їх активності у печінці і особливо у шкірі.

Метаболізм [2-14C]лізину, [2-14C]цистину і 3-феніл-[1-14C]аланіну в тканинах курей в умовах in vitro.

Проведені дослідження показали, що поряд з використанням [2-14C]лізину, [2-14C]цистину і 3-феніл-[1-14C]аланіну в досліджуваних органах і тканинах курей в синтезі білків в умовах in vitro значна частина цих амінокислот піддається катаболізму, а їх вуглецевий скелет використовується в синтезі ліпідів і окиснюється в циклі трикарбонових кислот. Загальна радіоактивність білків, синтезованих зрізами вказаних органів і тканин курей з [2-14C]лізином значно вища, ніж при інкубації з 3-феніл-[1-14C]аланіном і [2-14C]цистином. При інкубації зрізів органів і тканин курей з [2-14C]лізином, [2-14C]цистином і 3-феніл-[1-14C]аланіном відповідно 87,18-90,37, 68,56-88,97, 38,10-44,60% загальної радіоактивності досліджуваних сполук виявлено в білках, 7,32-11,40, 10,05-22,74, 49,70-58,66% - у ліпідах, 0,80-2,31, 0,98-10,22, 0,84-5,70% - у СО2. З цих даних випливає, що поряд з використанням досліджуваних амінокислот в органах і тканинах курей в синтезі білків значна кількість їх, особливо 3-феніл-[1-14C]аланіну, піддається катаболізму, а їх вуглецевий скелет значно більшою мірою використовується в синтезі ліпідів, ніж окиснюється в циклі трикарбонових кислот. Як відомо (А.Ленинжер, 1985), у процесі катаболізму лізину і фенілаланіну в тканинах тварин утворюється ацетоацетил-СоА, а в результаті катаболізму цистину - піруват, які в процесі метаболізму можуть перетворюватися в ацетил-СоА. Основними шляхами метаболізму ацетил-СоА в тканинах тварин є використання його, з одного боку, в синтезі жирних кислот і холестеролу, а з другого - окиснення в циклі трикарбонових кислот (В.Янович, П.Лагодюк,1991).

1.3 Обмін білків в органах і тканинах курей-несучок при додаванні жирів до їх раціону

У результаті проведених досліджень встановлено, що при додаванні до раціону курей-несучок соняшникової олії і залишкової фракції риб?ячого жиру інтенсивність синтезу білків у досліджуваних органах і тканинах курей, за винятком скелетних м?язів, істотно не змінюється (P<0,5). Інтенсивність синтезу білків у скелетних м?язах при цьому вірогідно підвищується (P<0,5). З цих даних випливає, що жири, незалежно від їх жирнокислотного складу, при додаванні їх до раціону проявляють стимулюючий вплив на синтез білків у скелетних м?язах не тільки у курчат-бройлерів (Л.Козлова, 1980; Б.Кружель, 1985), і у гусей у ранньому віці (Сірко Я.М., 2002), а і у курей-несучок.

Проведені нами дослідження показали, що додавання досліджуваних жирів до раціону курей-несучок проявляє інгібуючий вплив на катаболізм [2-14C]лізину іф використання його вуглецевого скелету в енергетичних процесах у печінці, слизовій порожньої кишки і шкіри (P<0,05-0,01) та в синтезі ліпідів у печінці, слизовій порожньої кишки і яйцепроводі (P<0,05-0,001). З цих даних випливає, що жири інгібують катаболізм амінокислот, зокрема лізину, який є найбільш лімітуючою амінокислотою в раціоні курей-несучок, що сприяє більшому використанню амінокислот у синтезі білків.

Підвищення інтенсивності синтезу білків у скелетних м?язах курей-несучок при додаванні жирів до їх раціону супроводжується підвищенням активності нейтральних протеаз у скелетних м?язах і активності кислих протеаз у яйцепроводі (P<0,01-0,001). Ці дані свідчать про прямий зв?язок між синтезом і розпадом білків у скелетних м?язах курей-несучок, що виявлено у дослідах на курчатах-бройлерах (S.Tasserand et al., 1996; 2000). Разом з тим, з одержаних даних випливає, що екзогенні жирні кислоти проявляють активуючий вплив на кислі протеази в яйцепроводі, внаслідок чого посилюється розпад білків, які транспортуються з печінки в яйцепровід, завдяки чому забезпечується використання амінокислот у синтезі білків яйця.

Проведені дослідження показали, що згодовування курям-несучкам жирів у вигляді добавок до раціону значно впливає на активність аланін- і аспартатамінотрансфераз у більшості органів і тканин. Так, активність аланінамінотрансферази майже у всіх досліджуваних органах і тканинах курей-несучок, яким хгодовували соняшникову олію і залишкову фракцію риб?ячого жиру, була значно вища, ніж у курей контрольної групи (P<0,05-0,001). При цьому активність аспартатамінотрансферази у печінці і шкірі курей-несучок, яким згодовували жири була значно нижча (P<0,05-0,01), а в слизовій порожньої кишки і скелетних м?язах - вища (P<0,05-0,01), ніж у курей контрольної групи. Одержані дані свідчать про значний вплив жирів при додаванні їх до раціону курей-несучок на синтез і розпад білків та різні сторони метаболізму амінокислот в багатьох органах і тканинах.

Проведені дослідження показали, що згодовування курям-несучкам соняшникової олії і залишкову фракцію риб?ячого жиру у вигляді добавок до комбікорму позитивно впливає на їх яйценоскість. Яєчна продуктивність курей, яким згодовували вказані жири за 30 днів досліду була відповідно на 7,4 і 11,1% більша, ніж у курей контрольної групи. Ці дані підтверджені результатами виробничої перевірки (акт додається).

білок скелетний м?яз

Висновки

1.Інтенсивність синтезу і розпаду білків, їх вміст, амінокислотний і фракційний склад в органах і тканинах курей змінюється залежно від віку і стадії яйцекладки та при додаванні жиру до їх раціону.

2.Загальний вміст білків у печінці, скелетних м?язах, шкірі і слизовій оболонці порожньої кишки курей за період з 30- до 180-денного віку збільшується відповідно в 1,17, 1,19, 1,24 і 1,11 рази (P<0,01-0,001). Протягом вказаного періоду у печінці і шкірі курей вірогідно збільшується відносний вміст -глобулінів (P<0,05) і зменшується відносний вміст -глобулінів (P<0,001), а у яйцепроводі відносний вміст цих білкових фракцій змінюється у протилежному напрямку (P<0,05); у скелетних м?язах і яйцепроводі при цьому зменшується відносний вміст -глобулінів (P<0,01), а у слизовій порожньої кишки співвідношення окремих білкових фракцій істотно не змінюється (P<0,5).

3.Збільшення вмісту білків у печінці курей в період з 30- до 180-денного віку супроводжується збільшенням в їх складі вмісту всіх амінокислот (P<0,05), за винятком ізолейцину, у складі білків у скелетних м?язах курей при цьому збільшується відносний вміст аргініну і тирозину (P<0,05) та зменшується відносний вміст ізолейцину (P<0,001), у білках шкіри - збільшується відносний вміст гліцину і проліну (P<0,001) та зменшується відносний вміст аргініну (P<0,01).

4.Інтенсивність синтезу білків у скелетних м?язах, шкірі і слизовій оболонці порожньої кишки курей значно підвищується (P<0,01-0,001) у період з 30- до 60-денного віку, а в наступний період зазнає окремих вірогідних коливань; у печінці курей інтенсивність синтезу білків протягом вказаного періоду поступово підвищується (P<0,05).

5.Синтез білків у скелетних м?язах і шкірі курей у 120-денному віці в умовах in vitro підвищується при додаванні до інкубаційного середовища лізину, глюкози або пальмітинової кислоти; у 30-, 60- і 180-денному віці стимулюючий вплив вказаних субстратів на синтез білків у цих тканинах курей відсутній.

6. Катаболізм [2-14C]лізину у досліджуваних органах і тканинах курей з віком підвищується, а вуглецевий скелет амінокислоти більшою мірою використовується в синтезі ліпідів порівняно до окиснення його в циклі трикарбонових кислот (P<0,001).

7.В умовах in vitro у досліджуваних органах і тканинах дорослих курей відповідно 87,1-90,3, 68,5-88,9 і 38,0-44,6% [2-14C]лізину, [2-14C]цистину і 3-феніл-[1-14C]аланіну використовується в синтезі білків 7,3-11,4, 10,0-22,7, 49,7-58,6% - у синтезі ліпідів, 0,8-1,8, 0,9-10,0, 0,8-5,7% окиснюється в циклі трикарбонових кислот.

8.Активність нейтральних протеаз в скелетних м?язах і шкірі та кислих протеаз в скелетних м?язах курей підвищується з 30- до 60-денного віку (P<0,05-0,001). Активність кислих протеаз у печінці і шкірі курей підвищується в період з 120- до 180-денного віку (P< 0б05), активність нейтральних протеаз у печінці і слизовій порожньої кишки при цьому знижується (P<0,05-0,001).

9.Активність АЛТ у скелетних м?язах, печінці, шкірі і слизовій оболонці порожньої кишки курей знижується в період з 60- до 120-денного віку (P<0,05-0,01); активність АСТ у скелетних м?язах і шкірі при цьому знижується, а у печінці і слизовій оболонці порожньої кишки - підвищується (P<0,05).

10.При згодовуванні курям-несучкам соняшникової олії і залишкової фракції риб?ячого жиру у вигляді добавок до комбікорму в кількості 3% від його маси у скелетних м?язах in vitro підвищується інтенсивінсть синтезу білків (P<0,05; P<0,01) і активність нейтральних протеаз (P<0,01), у яйцепроводі - активність кислих протеаз (P<0,01; P<0,001).

11.У печінці, скелетних м?язах, шкірі і слизовій порожньої кишки курей-несучок при згодовуванні вказаних жирів підвищується активність аланінамінотрансферази (P<0,05-0,01), активність аспартатамінотрансферази у печінці і шкірі курей-несучок при цьому знижується (P<0,05-0,01), а в скелетних м?язах і слизовій оболонці порожньої кишки - підвищується (P<0,05-0,01).

12.При згодовуванні курям-несучкам обох жирів у більшості органів і тканин in vitro зменшується катаболізм [2-14C]лізину. При цьому в печінці, шкірі і слизовій порожньої кишки зменшується окиснення [2-14C]ацетоацетату, утвореного в результаті катаболізму [2-14C]лізину, в печінці і слизовій порожньої кишки - використання [2-14C]ацетоацетилСоА у синтезі ліпідів (P<0,05-0,001).

13.Яєчна продуктивність курей-несучок, до раціону яких додавали соняшникову олію і залишкову фракцію риб?ячого жиру була відповідно на 7,4 і 11,1% більша, ніж у курей-несучок, яким згодовували комбікорм без добавок жирів.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Кузняк Г.М., Янович В.Г. Зміни інтенсивності синтезу і розпаду білків у тканинах курей в умовах in vitro //НТБ ІЗіБТ.- ЛЬвів.- Вип.2.-2000.- С.118-120. (Дисертант провів дослідження, аналіз і опис одержаних даних).

Кузняк Г.М., Янович В.Г. Метаболізм [2-14C]лізину, феніл-[1-14C]аланіну і [2-14C]цистину у тканинах курей в умовах in vitro //Біологія тварин.- Львів.-2000.-т.2, №2., С,103-105. (Дисертант провів дослідження, аналіз і опис отриманих даних).

Кузняк Г.М., Корнят С.Б., Галяс Г.М. Вплив жирових добавок до раціону курей на синтез і розпад білків в їх тканинах //Біологія тварин.- Львів.-2001.-т.3, №1.-С,80-83. (Дисертант провів дослідження, аналіз і опис отриманих даних).

Кузняк Г.М., Янович В.Г. Вікові зміни амінокислотного складу білків скелетних м?язів і шкіри курей яєчних ліній //НТБ ІБТ.- Львів.-2001.- В.1-2.-С.220-222. (Дисертант провів дослідження, аналіз і опис отриманих даних).

Кузняк Г.М. Вплив жирових добавок до раціону курей-несучок на активність аланін- і аспартатамінотрансферази в їх тканинах //Наук.вісник Львів. держ. акад. вет.мед. ім. С.З.Гжицького.-Львів.-2000.-т.4,№2.-С.61-63. (Дисертант провів дослідження, аналіз і опис отриманих даних).

6.Sedlyk A., Kusnjak G., Smolianinov K., Janovich V. The influence of addition of sunflower oil and "Vitatec" preparation to laying hensdiet on in vitro lipid and protein synthesis //Proc. 1-st Polish-Ukrainin sci. conf. "Animal sciences in the XXI century'.- Krakow (Poland).-2001/-P.185-191. (Дисертант провів дослідження, аналіз і опис отриманих даних).

Размещено на Allbest.ru