Белково-липидный обмен у быков-производителей красно-пестрои породы

Размещено на http://www.allbest.ru

Белково-липидныи обмен у быков-производителей красно-пестрои породы

Ахмедага Имаш оглы Абилов

Михаил Иванович Дунин

Татьяна Анатольевна Мороз

Сергей Александрович Шеметюк

Ирина Евгеньевна Приданова

Аннотация

Впервые проведены исследования на основе мониторинга белково-липидного обмена у быков-производителей отечественной красно-пестрой породы в возрасте 2--11 лет, в количестве 8 голов в день взятия семени в условиях Черноземья Воронежской области. Исследования выполнены ФГБНУ ВНИИплем, ФГБНУ ФНЦФИЖ им. Л. К. Эрнста и холдингом АОГЦВ на базе АО племпредприятие «Воронежское», с использованием современного оборудования и реактивов (биохимический анализатор Chem- Well-2902 Awareness Technology Inc., США).

По итогам анализа результатов исследования установили, что возраст быков племпредприятий оказывает существенное влияние на интенсивность обмена белков и липидов в их организме. В возрастной группе, включающей производителей от 6 до 11 лет, концентрации общего белка (р < 0,05), глобулина (р < 0,001), а также щелочной фосфатазы (р < 0,01) увеличились на достоверную величину. У быков-производителей более старшего возраста отмечены также превышения физиологической нормы по максимальному содержанию креатинина и мочевины.

Ключевые слова: биоэлементы, быки производители, возраст, порода, белково-липидный обмен, мочевина, креатинин

Эффективность использования ценных в племенном отношении быков-производителей в значительной степени зависит от состояния их здоровья и воспроизводительных качеств.

Биохимические исследования обменных процессов позволяют определить уже на ранних стадиях нарушения, вызванные воздействием различных экзогенных и эндогенных факторов.

Метаболические процессы могут нарушаться как при недостатке, так и при избытке многих элементов в организме животных.

Белки, углеводы, жиры постоянно взаимодействуют с минеральными веществами, образуя своеобразные комплексы. Если в организме отмечается недостаток или избыток белка, то при этом состоянии, в первую очередь, нарушается фосфорно-кальциевый обмен [1]. Низкий уровень белков в рационе или недостаток незаменимых аминокислот вызывают ослабление деятельности всех желез внутренней секреции, и в особенности гипофиза и надпочечников [2].

Уровень мочевины в комплексе с концентрацией альбуминов и глюкозы в плазме крови может с большой точностью показать сбалансированность рациона по энерго-протеиновому соотношению и выявить дефицит или избыток сырого протеина в сухом веществе рациона.

Липиды в организме животных играют огромную роль как источник энергии, являются хорошими растворителями жирорастворимых витаминов и др. [3]. При повышении содержания общих липидов в крови снижается уровень фосфолипидов, в результате нарушается окисление жиров печени, что приводит к накоплению кетоновых тел [4].

При компенсировании организмом энергетического дефицита путем сжигания жиров происходит повышение концентрации холестерина в крови и образование кетоновых тел, что вызывает перерождение печени [5].

Повышение концентрации общего и прямого билирубина, высокая активность АСТ и АЛТ являются диагностическими тестами заболевания печени алиментарной этиологии [1].

Креатинин, как и мочевина, являются продуктами обмена белков в организме. При повышении концентрации мочевины в крови усиленно освобождается аммиак, оказывая токсическое воздействие на организм, подавляя действие половых желез [6, 7].

Концентрация мочевины может повыситься в сыворотке крови при нарушении функции почек. Содержание мочевины уменьшается при белковом голодании, а также при избыточном потреблении белка и нарушении его всасывания. Высокое содержание прямого билирубина может быть причиной заболевания печени, гепатита и других болезней желудочно-кишечного тракта.

По содержанию холестерина в сыворотке крови можно судить о функциональной способности печени, т. к. он входит в состав клеточных мембран, и с его помощью в организме синтезируется более 40 стероидных гормонов, в том числе гормоны надпочечников, регулирующие углеводный и водно-солевой обмены, а также половые гормоны (эстрадиол и тестостерон).

С помощью холестерина в коже под действием ультрафиолетовых лучей синтезируется витамин D, который необходим для усвоения кальция в организме.

Мониторинг биохимического и эндокринного статуса у высокопродуктивных животных является основополагающим, так как с его помощью даже на самых ранних стадиях можно выявлять нарушения всех видов обмена веществ -- белков, углеводов, липидов, витаминов, макро-микроэлементов, гормонов [8].

Все отклонения в кормлении, содержании и эксплуатации животных приводят к нарушениям обмена веществ, снижению резистентности, вторичному иммунодефициту, высокой заболеваемости (80--90 %) и, как следствие -- снижению фертильности (70--90 %).

При увеличении племенной ценности и уровня продуктивности изменяется интенсивность обмена веществ и гормональный статус быков новой генетической генерации. В связи с этим назрела необходимость уточнить основные показатели биологических процессов, происходящих в организме бы- ков-производителей отечественной красно-пестрой породы, и полученные новые данные использовать в совершенствовании селекции высокопродуктивного крупного рогатого скота.

Цель исследований -- изучить особенности обменных процессов (белково-липидного, минерального) и содержание эндогенных гормонов (тестостерона, эстрадиола, тироксина, кортизола), а также холестерина в сыворотке крови у быков производителей красно-пестрой породы в зависимости от возраста, в день взятия семени, в условиях черноземной зоны РФ (Воронежской области).

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена сотрудниками ФГБНУ ВНИИплем, ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л. К. Эрнста и холдинга АО ГЦВ на базе АО племпредприятие «Воронежское» в 2018--2019 гг. В опытах использовали 8 быков-производителей красно-пестрой породы в возрасте 2--11 лет.

Кормление животных осуществляли сбалансированным рационом по нормам ВИЖа. Содержание и эксплуатацию производителей осуществляли в соответствии с «Национальной технологией содержания и использования спермы племенных быков производителей (под общей редакцией проф. Абилова А. И. и Решетниковой Н. М. М, 2008 г.).

Кровь для анализов брали из яремной вены в стерильные пробирки, в течение 30 мин после завершения взятия семени.

Биохимический состав крови исследовали на биохимическом анализаторе Chem-Well -- 2902 Awareness Technology Inc., США) и атомно-абсорбционном спектрометре «Квант-2а» (Россия). Было определено содержание общего белка, альбумина, глобулина и их соотношение, а также такие показатели, как холестерин, билирубин, креатинин, мочевина, щелочная фосфатаза. Содержание холестерина оценивали на автоматическом анализаторе Chem-Well -- 2902 Awareness Technology Inc., США).

Статистическую обработку полученного материала проводили в программе Microsoft Exel.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Нами проведен комплексный мониторинг состояния белково-липидного обмена у быков-про- изводителей красно-пестрой породы воронежской типа в возрасте 2--11 лет (табл. 1).

Таблица 1 Показатели белково-липидного обмена быков-производителей

Установлено, что уровень общего белка в сыворотке крови быков красно-пестрой породы был увеличен, его среднее значение составило 90,3 г/л, что, практически, близко к верхней границе физиологической нормы (максимальное значение нормы -- 92 г/л). Несмотря на то, что данный показатель находился в пределах референтных значений, у значительной части животных в крови общий белок достигал величины 109,33 г/л (на 19 % выше референтных показателей). Такой рост содержания общего белка в крови животных, по всей вероятности, обусловлен высококонцентратным типом кормления, что характерно для всех племпредприя- тий с целью получения большого количества спер- мопродукции. Концентрация глобулинов характеризовалась аналогичными показателями. Среднее значение по всей группе быков находилось в пределах референтных значений -- 58,6 г/л (при норме 3--63 г/л). Однако среди быков-производителей были животные с показателями выше нормативных на 20 %. Таким образом, повышение содержания общего белка в организме производителей происходило за счет глобулиновых фракций.

Нами также изучены концентрации продуктов обмена белков в организме -- креатинина и мочевины. В результате получены данные, которые свидетельствуют о том, что среди быков были особи с повышенными уровнями креатинина -- на 21,3 %, мочевины -- на 12,1 % по сравнению с нормативными параметрами, хотя средние показатели по этим компонентам не выходили за рамки референтный значений.

Результаты изучения белково-липидного обмена у быков красно-пестрой породы в зависимости от возраста представлены в таблице 2. В первую группу вошли четыре быка в возрасте 2 лет, самые молодые, в начале активной эксплуатации. Во вторую группу -- такое же количество животных, возраст которых составлял 6--11 лет.

Из анализа материалов таблицы 2 следует, что возраст играет существенную роль в обменных процессах у быков, и вследствие этого имеется ряд различий между группами. Уровень общего белка в возрастной группе животных (6--11 лет) составил 98,9 г/л при нормативном диапазоне 70--92 г/л. Это на 23,0 г/л выше показателей молодых быков, у которых средняя величина содержания общего белка составила 75,9 г/л (разница 30,3 % при достоверности Р < 0,05).

Аналогичные данные зафиксированы и по содержанию глобулиновой фракции белка, при достоверности разницы Р < 0,001. У взрослых быков- производителей концентрация глобулинов в сыворотке крови была на уровне 68,09 г/л, что на 25 г/л больше аналогичного показателя молодых животных (42,8 г/л). Отношение содержания альбумина к глобулину оказалось в пользу молодых животных -- 0,78 при норме 0,40--0,80 единиц. У взрослых быков-производителей этот показатель находился на уровне 0,46 единиц.

Состояние белково-липидного обмена у быков-производителей красно-пестрой породы в зависимости от возраста

Таблица 2

При изучении зависимости содержания общего билирубина от возраста животных получены следующие результаты -- средняя величина этого показателя у быков старшего возраста равнялась 5,44 мкмоль/л, у молодых особей -- 4,99 мкмоль/л (разница 8,9 %). У быков старшей возрастной группы отмечен повышенный уровень креатинина (152,62 мкмоль/л), против 117,7 мкмоль/л у быков двух лет. Разница между опытными группами по содержанию этого компонента в сыворотке крови составила 23,7 %, при Р < 0,1.

Анализ вариабельности полученных в исследовании данных показал наличие отклонений между минимальными и максимальными фактическими показателями и референтными значениями исследуемых параметров (табл. 3).

липидный обмен бык

Таблица 3

Вариабельность состояния белково-липидного обмена у быков-производителей красно-пестрой породы в зависимости от возраста

Из представленных данных таблицы 3 следует, что среди молодых быков как минимальные, так и максимальные параметры показателей обмена находились в границах референтных значений. У быков производителей более старшего возраста отмечены превышения физиологической нормы по максимальному содержанию общего белка, глобулина, креатинина и мочевины.

Это можно объяснить концентратным типом кормления быков-производителей, который является существенным фактором для формирования полноценных сперматозоидов, способных перенести «холодовой удар» при криоконсервации, а также необходимого для получения большего количества полноценного семени с точки зрения экономики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, возраст быков-производите- лей красно-пестрой породы играет существенную роль в состоянии их белково-липидного обмена.Т ак, имеются достоверные отличия взрослых быков по отношению к молодым: по общему белку (P < 0,05); креатинину (P < 0,01), уровню щелочной фосфатазы (P < 0,01). Аналогичные данные были получены Н. В. Боголюбовой и др. (2019) при изучении метаболического профиля у быков голштинской породы [9].

Авторы отмечают, что более интенсивное использование производителей с возрастом приводит к значительным изменениям в обмене белков (увеличивается содержание общего белка, его гло- булиновой фракции, а также креатинина, мочевины и некоторых ферментов), что связано, по мнению исследователей, с повышенной нагрузкой на печень и сердечно-сосудистую систему животных. Полученные в настоящем исследовании уточненные характеристики метаболического профиля быков красно-пестрой породы, отражающие их белково-липидный и минеральный обмены, а также возрастная динамика показателей эндогенных гормонов могут быть использованы для решения задач практической селекции в программах совершенствования этой породы и технологии эксплуатации быков производителей, содержащихся на отечественных племпредприятиях.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

Решетникова Н. М., Лазаренко, Н.А., Мороз, Т.А., Малиновский, А. М. Руководство по воспроизводству молочного стада КРС. М. О. Раменское. 2002. 96 с.

Субботин А. Д. Искусственное осеменение коров и телок. Дубровицы, ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии. 2012., 126 с.

Метревели Т. В. Биохимия животных: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальности 310 700 -- Зоотехния / Т. В. Метревели; под ред. Н. С. Шевелева. -- СПб. [и др.]: Лань, 2005. -- 295, [1] с.: ил., табл.; 22 см.)

Кузнецов С. Г., Заболотнов, Л.А., Баранова, И.А., Матюшенко, П. В. Рекомендации по воспроизводству КРС. -- Боровск. -- ЗАО «Витасоль». -- 2011. -- 34 с.

Племяшов К. В. Воспроизводительные функции высокопродуктивных коров при нарушении обмена веществ и ее коррекции: автореф. дис. д-ра вет. наук (06.02.06)/К.В. Племяшов. -- СПб., 2010. -- 38 с.

Фомичев Ю. П. Кетоз, вопрос продуктивности, репродукции, долголетия и меры его профилактики у высокопродуктивных молочных коров. Практическое использование современных научных разработок в производстве и селекции крупного рогатого скота. Материалы пленарного заседания международной научной конференции. Дубровицы. ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии. 2012. С. 47--79.

Yuan G., Al-Shali, K.Z., Hegele, R. A. Hypertriglyceridemia: its etiology, effects and treatment. Canadian Medical Association Journal 2017, 176(8): 1113--1120 (doi: 10.1503/cmaj.060963).

Владимиров В. Л., Самохин, В.Т., Науменко, П.А., Рыжков, В.А., Баранов, Я.М., Фриберг, Р.В, Бодров, В.М. К вопросу о биохимическом контроле в животноводстве. В кн. Прошлое, настоящее и будущее зоотехнической науки. Научные труды ВИЖа, вып. 62, т. 3, Дубровицы. -- 2004. -- С. 17--22.

Боголюбова Н. В., Гусев, И.В., Рыков, Р.А., Ком- барова, Н. А. Особенности белкового обмена у быков- производителей разных возрастов// Молочное и мясное скотоводство. --2019. -- № 3. -- С. 38--41.