CC BY
56
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ♦ Физиология ♦
УДК 636.082.12
Аминотрансферазы, а-амилаза и фосфатазы в тканях тощей кишки у поросят
Н.Г. Игнатьев, доктор биологических наук, М.Г. Терентьева, кандидат биологических наук
Чувашская государственная сельскохозяйственная академия (Чебоксары).
Установлено, что закономерности возрастных изменений активности исследуемых ферментов в тканях тощей кишки у поросят в обоих хозяйствах примерно одинаковые. У поросят, выращенных в условиях свинокомплекса, активность ферментов в тканях выше и их фазные изменения происходят более интенсивно.
Ключевые слова: аланинаминотрансфереза, аспартата-минотрансфераза, а-амилаза, поросята, свинокомплекс, свиноферма, тощая кишка, щелочная и кислая фосфатазы
Сокращения: АлАТ — аланинаминотрансфераза, АсАТ — аспартатаминотрансфераза, ЩФ — щелочная фосфатаза, КФ — кислая фосфатаза
Введение
Тощая кишка у свиней — наиболее длинная, сложная по строению и функционально разнообразная часть кишечника. По литературным данным [1], поросята рождаются с разной структурно-функциональным созреванием отдельных частей тощей кишки.
Известно, что такие ферменты, как аминотрансфе-разы, а-амилаза и фосфатазы, включаясь в разнообразные обменные процессы, обеспечивают формирование структуры и отправление функций клеток и тканей органов у животных и одновременно отражают их структурнохимическое состояние.
С целью установления видовых особенностей структурно-химического совершенствования органов пищеварения у животных в постнатальном онтогенезе, в предыдущей работе нами определена активность таких ферментов, как АлАТ, АсАТ, а-амилаза, ЩФ и КФ [3] в тканях передней, срединной и задней частей стенки тощей кишки у поросят крупной белой породы в возрасте 1, 10, 21, 30, 60 и 120 суток, выращенных в условиях малой свинофермы «Студгородок» ФГБОУ ВПО «Чувашская сельскохозяйственная академия».
В отличие от условий свинофермы, в свинокомплексе процессы выращивания поросят механизированы и автоматизированы, хрячков кастрируют в возрасте 12.. .14 суток, а не в месячном, отъем поросят проводят в 28-суточном возрасте, а не в двухмесячном, в кормлении поросят используют престарте-ры, премиксы и кормовые добавки промышленного производства, строго соблюдают зоогигиеничес-кие, зоотехнические и ветеринарные требования. Естественно, возникает большой научный и практический интерес, какое влияние оказывают новые внутренние и внешние факторы на структурнохимическое развитие органов пищеварения, в частности тощей кишки, у растущих поросят.
Цель исследования
Установить закономерности возрастных изменений активности аминотрансфераз, а-амилазы и фосфатаз в тканях разных частей тощей кишки у разновозрастных поросят, выращенных в условиях свинокомплекса.
Материалы и методы
Активность названных ферментов в тканях стенки тощей кишки определяли у поросят крупной белой породы в возрасте 1, 7, 14, 21, 28, 60, 120 и 180 суток, выращенных в условиях свинокомплекса ОАО «Вурнарский» Вурнарского района Чувашской Республики.
Поросят вводили в состояние общего наркоза. Эвтаназию и все манипуляции выполняли в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» [6]. Патолого-анатомичес-кое вскрытие проводили по методу Шора по общепринятой схеме. Из каждой части тощей кишки брали пробы тканей. Их промывали холодным физиологическим раствором и для дальнейших исследований замораживали в жидком азоте. Активность АсАТ и АлАТ определяли по методу Райтмана и Френкеля, КФ и ЩФ — по методу Бессея — Лоури — Брока, а-амилазы — по методу Каравея. Использованные методы описаны в справочном пособии, изданном под редакцией профессора Б.Д. Кальницкого (1997) [4].
Результаты и обсуждение
Данные исследований приведены в таблице.
У односуточных поросят, находящихся в фазе молозивного питания, активность АлАТ (мкмоль/г*ч) в разных частях тощей кишки неодинаковая. Расчеты свидетель-
Возрастные изменения активности ферментов в тканях тощей кишки у поросят
Часть Возраст поросят, сутки
тощей кишки 7 14 21 28 60 120 180
АлАТ, мкмоль/г*ч
Передняя 30,9±1,01 52,5±3,16 18,8±1,37 21,8±1,65 19,8±0,93 27,2±1,11 29,6±1,44 49,1±2,33
Срединная 23,5±2,14 43,4±1,96 14,1±1,02 9,8±0,31 9,1±0,58 18,3±0,93 22,8±2,40 49,6±2,99
Задняя 8,4±0,34 15,8±1,64 12,7±0,33 14,6±0,88 11,9±0,77 16,5±1,13 18,3±2,21 46,7±1,66
АсАТ, мкмоль/г*ч
Передняя 28,1±2,17 18,5±1,16 11,7±0,63 12,5±1,03 14,8±0,69 20,8±1,69 21,2±1,02 38,6±2,37
Срединная 27,6±1,97 25,9±2,32 12,6±0,34 12,8±0,61 13,3±0,66 32,6±2,94 28,9±1,51 36,8±2,09
Задняя 20,3±1,22 17,8±0,99 18,8±1,13 22,2±1,44 21,7±2,04 22,5±1,36 20,7±0,73 36,1±2,17
О-Амилаза, мг/(с*г)
Передняя 0,239±0,012 0,241+0,009 0,297±0,016 0,351±0,012 0,356±0,019 0,186±0,013 0,314±0,019 0,332±0,027
Срединная 0,110±0,008 0,122±0,011 0,316±0,021 0,396±0,017 0,392±0,022 0,202±0,019 0,291±0,016 0,314±0,013
Задняя 0,208±0,013 0,199±0,007 0,189±0,009 0,294±0,011 0,303±0,018 0,189±0,011 0,315±0,015 0,294±0,016
ЩФ, мкмоль/г*ч
Передняя 348,9±12,4 331,4+17,6 186,4±9,6 139,7±7,7 36,4±2,8 194,6±11,5 230,3±12,5 253,2±13,8
Срединная 322,7±15,6 337,3+13,9 169,7±7,9 66,2±5,6 34,7±3,1 240,8±9,1 259,3±10,4 287,9±14,9
Задняя 279,1±11,2 270,6+14,4 174,8±8,3 78,8±4,5 85,1±6,8 221,2±10,7 234,8±13,9 216,3±11,4
КФ, мкмоль/г*ч
Передняя 3,6±0,16 3,5±0,11 17,4±1,7 27,9±2,1 25,9±1,6 3,4±0,19 3,6±0,21 4,7±0,16
Срединная 4,2±0,12 3,9±0,16 18,7±1,3 24,2±2,6 22,6±2,5 4,6±0,13 5,6±0,24 5,9±0,23
Задняя 4,6±0,18 3,4±0,13 21,7±2,2 22,7±2,7 25,1±1,9 4,3±0,14 4,8±0,17 5,8±0,22
Н.Г. Игнатьев, М.Г. Терентьева
ствуют, что разница в активности фермента у суточных поросят достоверная: в тканях срединной части значение показателя ниже, чем в передней части, на 24,0 %, р < 0,01; задней — ниже, чем в срединной, на 64,3 %, р < 0,001.
У семисуточных поросят, в переходную фазу питания с молозивного на молочное, выявлено существенное повышение активности фермента в тканях всех трех частей тощей кишки: передней части она возрастает в 1,7 раза, р < 0,001; срединной — в 1,8 раза, р < 0,001 и задней — в 1,8 раза, р < 0,001. Вместе с тем у семисуточных поросят сохраняется достоверная разница в активности фермента: в тканях срединной части тощей кишки активность фермента ниже, чем в тканях передней на 17,3 %, р > 0,05, задней — на 64,8 %, р < 0,001.
У двухнедельных поросят, в первую фазу молочного питания, активность АлАТ значительно уменьшается в тканях передней и срединной частей тощей кишки, соответственно на 64,2 %, р < 0,001 и на 67,5 %, р < 0,001. В тканях задней части кишки активность фермента также ниже, чем у поросят предыдущего возраста, однако такое снижение недостоверно, р > 0,05. Достоверная разница активности фермента у двухнедельных поросят обнаружена лишь между передней и срединной частями — на 25,0 %, р < 0,05.
У трех- и четырехнедельных поросят, во второй и третьей молочных фазах питания, возрастные изменения активности фермента несущественные, значения показателя в тканях всех трех частей тощей кишки у поросят этих возрастов примерно одинаковые.
У двухмесячных поросят, в фазе первого дефинитивного питания, активность АлАТ достоверно увеличивается в тканях передней части тощей кишки — в 1,4 раза, р < 0,01; срединной — в 2,0 раза, р < 0,001. Возрастное изменение активности фермента в тканях задней части кишки в этой фазе недостоверно, р > 0,05.
У четырехмесячных поросят, находящихся во второй фазе дефинитивного питания, активность фермента в тканях тощей кишки сохраняется на том же уровне, что у двухмесячных.
У шестимесячных поросят, в третьей фазе дефинитивного питания, активность АлАТ в тканях всех трех частей кишки значительно возрастает: в передней части в 1,7 раза, р < 0,001; срединной — в 2,1 раза, р < 0,001; задней — в 2,5 раза, р < 0,001 и в тканях всех трех частей кишки в этом возрасте поросят активность фермента становится самой высокой.
Таким образом, наиболее интенсивные возрастные изменения активности АлАТ в тканях передней части тощей кишки выявляются в молочно-молозивной (повышается в 1,7 раза), первой молочной (снижается на 64,2 %) и третьей дефинитивной (увеличивается в 1,6 раза) фазах. Активность этого фермента в тканях срединной части кишки, как и в тканях передней, изменяется в течение мо-лочно-молозивной (возрастает 1,8 раза), первой молочной (падает на 67,5 %) и третьей дефинитивной (повышается в 2,0 раза) фазы. В тканях задней части кишки она значительно изменяется в мо-лозивно-молочной (увеличивается в 1,9 раза) и в третьей дефинитивной (возрастает в 2,5 раза) фазах питания.
Активность АсАТу односуточных поросят определяется относительно высокими значениями. Она в этом возрасте в тканях передней и срединной частей кишки примерно одинаковая, а в тканях задней части ниже предыдущих на 26,4 %, р < 0,05.
В течение первых семи суток жизни поросят, в переходную фазу с молозивного на молочное питание, активность фермента в тканях всех трех исследуемых частей тощей кишки уменьшается: передней части на 34,2 %, срединной — на 6,2 % и задней — на 12,3 %. Однако расчеты показывают, что достоверное возрастное изменение активности фермента у семисуточных поросят выявляется в лишь в тканях ее передней части, р < 0,01.
Активность АсАТ в тканях задней части тощей кишки в течение первых четырех месяцев жизни поросят, в отличие от поросят первых двух месяцев, определяется примерно на одинаковом, относительно высоком уровне. У двухнедельных поросят, в первой фазе молочного питания, в тканях передней и срединной частей активность фермента значительно падает, соответственно, на 36,8 %, р < 0,01 и 51,4 %, р < 0,001. В возрасте трех- и четырех недель, в фазах молочного питания поросят, активность фермента в тканях этих частей кишки также колеблется на относительно низком и одинаковом уровне. У двухмесячных поросят, в фазе первого дефинитивного питания, активность АсАТ в тканях передней и срединной частей вновь достоверно увеличивается, соответственно, в 1,4 раза, р < 0,01 и в 2,4 раза, р < 0,001. В этой фазе питания поросят активность фермента в тканях всех трех частей тощей кишки сохраняется на том же уровне, что у двухмесячных.
У шестимесячных поросят, в третьей фазе дефинитивного питания, активность АсАТ в тканях всех трех изучаемых частей тощей кишки существенно повышается: передней — в 1,8 раза, р < 0,001; срединной — в 1,3 раза, р < 0,05 и задней — в 1,7 раза, р < 0,001. Необходимо отметить, что активность фермента у шестимесячных поросят в тканях всех трех частей тощей кишки относительно высокая и одинаковая.
Таким образом, активность АсАТ в тканях передней части тощей кишки более интенсивно изменяется в молозивно-молочной (уменьшается на 34,2 %) и в третьей дефинитивной (повышается в 1,8 раза) фазах питания. В тканях срединной части интенсивность возрастных изменений активности фермента высока в фазах первой молочной (падает на 51,4 %) и первой дефинитивной (увеличивается в 2,4 раза). Высокая интенсивность возрастных изменений активности АсАТ в тканях задней части кишки обнаружена лишь в третьей фазе дефинитивного питания (возрастает в 1,7 раза).
Активность а-амилазы в тканях тощей кишки у поросят с первых по седьмые сутки жизни, в течение мо-лозивной и переходной фаз, определяется минимальными и примерно равными значениями.
У двухнедельных поросят, в течение первой молочной фазы питания, активность фермента достоверно возрастает в тканях передней и срединной части кишки, соответственно, в 1,2 раза, р < 0,05 и в 2,6 раза, р < 0,001. В тканях задней части кишки она сохраняется на том же уровне, что у семисуточных поросят.
К трехнедельному возрасту поросят, то есть к началу второй молочной фазы питания, активность а-амилазы в тканях тощей кишки достоверно повышается: передней части — в 1,2 раза, р < 0,05; срединной — в 1,3 раза, р < 0,05 и задней — в 1,6 раза, р < 0,001. У четырехнедельных поросят активность фермента в тканях тощей кишки такая же, как у трехнедельных.
У двухмесячных поросят, в фазе первого дефинитивного питания, активность а-амилазы в тканях всех трех час-
Аминотрансферазы, a-амилаза и фосфатазы в тканях тощей кишки у поросят
тей тощей кишки существенно снижается: передней — на 47,8 %, р < 0,001; срединной — на 48,5 %, р < 0,001 и задней — на 37,7 %, р < 0,01.
У четырехмесячных поросят, во второй дефинитивной фазе питания, в тканях тощей кишки активность а-амила-зы снова возрастает: в передней — в 1,7 раза, р < 0,01; срединной — в 1,4 раза, р < 0,01 и задней — в 1,7 раза, р < 0,001.
У шестимесячных поросят в тканях тощей кишки существенных возрастных изменений активности а-ами-лазы не обнаружено, она сохраняется на высоком уровне (как у четырехмесячных поросят).
Таким образом, высокоинтенсивные возрастные изменения активности а-амилазы в тканях передней части тощей кишки отмечены в первой (снижается на 47,8 %) и во второй (повышается в 1,7 раза) фазах молочного питания. В срединной части кишки возрастные изменения активности фермента интенсивны в такие фазы, как первая молочная (увеличивается в 2,6 раза) и первая дефинитивная (уменьшается на 48,5 %). В задней части активность фермента с возрастом значительно изменяется: во второй молочной фазе питания она возрастает в 1,5 раза, а во второй дефинитивной — 1,7 раза.
В течение молозивной и молозивно-молочной фаз у односуточных и недельных поросят в тканях всех трех частей тощей кишки активность ЩФ определяется максимальными и примерно равными значениями. Она достоверно уменьшается к двухнедельному возрасту поросят, в фазе первого молочного питания: в тканях передней части на 69,9 %, р < 0,001; срединной — на 49,7 %, р < 0,001 и задней — на 35,4 %, р < 0,01.
У трехнедельных поросят, во второй молочной фазе питания, активность фермента продолжает существенно падать: в тканях передней части—на 25,1 %, р < 0,05, срединной — на 61,0 %, р < 0,001 и задней — на 55,0 %, р < 0,001.
У четырехнедельных поросят, в третьей молочной фазе, активность ЩФ значительно снижается в тканях передней и срединной частей кишки, соответственно на 73,9 %. р < 0,001 и 47,6 %, р < 0,01. Возрастные изменения активности фермента в тканях задней части кишки в этой фазе несущественные.
У двухмесячных поросят, находящихся в первой фазе дефинитивного питания, она резко возрастает в тканях всех трех частей кишки: передней — в 5,3 раза, р < 0,001; срединной — в 6,9 раза, р < 0,001 и задней — в 2,6 раза, р < 0,001. С двухмесячного возраста поросят активность ЩФ в тканях тощей кишки стабилизируется.
Таким образом, интенсивные возрастные изменения активности ЩФ в тканях передней части тощей кишки выявляются в первой молочной (падает на 43,8 %), третьей молочной (снижается на 74,0 %) и первой дефинитивной (увеличивается в 5,3 раза) фазах питания. В тканях срединной части тощей кишки возрастные изменения ЩФ наиболее выражены в такие фазы питания, как первая молочная (снижается на 49,7 %), вторая молочая (падает на 61,0 %), третья молочная (уменьшается на 47,6 %) и первая дефинитивная (повышается в 2,6 раза). В тканях задней части тощей кишки наиболее интенсивные возрастные изменения активности ЩФ происходят во второй молочной (снижается на 54,9 %) и в первой дефинитивной (возрастает в 2,6 раза) фазах питания.
Активность КФ в течение первых семи суток жизни поросят определяется относительно минимальными и одинаковыми значениями в тканях всех трех изучае-
мых частей тощей кишки. В последующие семь суток жизни, в первой фазе молочного питания, активность фермента значительно возрастает: в тканях передней части — в 4,9 раза, р < 0,001; срединной — в 4,8 раза, р < 0,001 и задней — в 6,4 раза, р < 0,001.
У трехнедельных поросят, во второй фазе молочного питания, достоверное возрастное изменение активности КФ выявляется лишь в тканях передней части кишки, в 1,6 раза, р < 0,01.
В третьей фазе молочного питания активность фермента колеблется на высоком и стабильном уровне в тканях всех трех частей кишки. В последующем, в связи с переходом поросят на дефинитивное питание, с двухмесячного возраста, активность КФ значительно снижается и стабилизируется на низком уровне.
Таким образом, активность КФ в тканях всех трех изучаемых частей тощей кишки с высокой интенсивностью изменяется в такие фазы питания, как первая молочная (увеличивается в 4,9, 4,8 и 6,4 раза, соответственно) и первая дефинитивная (уменьшается на 86,8, 79,7 и 82,9 %, соответственно).
Выводы
В фазах молозивного, молозивно-молочного, молочного и дефинитивного питания у поросят, судя по возрастным колебаниям исследуемых ферментов, в тканях разных частей тощей кишки ферментативные процессы постоянно изменяются в связи со структурно-химическим совершенствованием их с возрастом поросят и приспособлением органов пищеварения растущего организма к постоянно изменяющемуся составу и количеству поступающей пищи. Неодинаковая интенсивность возрастных изменений активности ферментов в тканях разных частей тощей кишки, можно полагать, отражает неравномерность метаболических процессов в них в разных фазах питания поросят, неравномерность становления структуры тканей в разных частях тощей кишки и неодинаковость проявления их функций в отдельных фазах питания животных [2, 5].
При сравнении с результатами предыдущих исследований [3] выявляется, что закономерности возрастных изменений активности исследуемых ферментов в тканях тощей кишки у поросят примерно одинаковые. Вместе с тем, в условиях свинокомплекса их фазные изменения в тканях кишки происходят более интенсивно и активность ферментов в тканях выше, чем у поросят, выращенных в условиях малой свинофермы.
Библиография
1. Алиев, А.А. Достижения физиологии пищеварения сельскохозяйственных животных в ХХ веке / А.А. Алиев // Сельскохозяйственная биология. — 2007. — №2 — С. 12-23.
2. Анохин, П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы / П.К. Анохин. — М.: Наука, 1980. — 196 с.
3. Игнатьев Н.Г. Активность аминотрансфераз, щелочной и кислой фосфатаз и а-амилазы в тканях тощей кишки у разновозрастных поросят / Н.Г. Игнатьев, Т.В. Кузнецова // Ученые Записки КАВМ. — 2008. — Т. 192. — С. 305-309.
4. Методы биохимического анализа. Справочное пособие. / Под ред. академика РАСХН Б.Д. Кальницкого. — Боровск, 1997. — 356 с.
5. Лысов В. Ф. Функциональные системы сельскохозяйственных животных / В. Ф. Лысов. — Казань: КГВИ, 1986. — 76 с.
6. Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных // Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР № 755 от 12.03.1977 г.
SUMMARY
N.G. Ignatyev, M.G. Terentyeva
Chuvash State Agricultural Academy (Cheboksary).
^^transferase, a-Amylase, and Phosphatase in the Jejunum Tissue of Piglets, Grown in the Swine Rearing Complex Conditions. It is determined that conformity to the growth change activity of the studied ferments in the jejunum tissue of piglets in the booximately identical. In the swine rearing complex conditions the piglets have higher ferment levels of the jejunum tissue, the growth change activity of ferments are more intensive.
