CC BY
21
УДК 636.033:636.22/.28
АТФАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ МОЛОКА КОРОВ В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ЛАКТАЦИИ
ФЕДОРОВА Е.Ю.,
доктор биологических наук, профессор кафедры технологии производства и переработки продуктов животноводства ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 89036332074, E.mail: [email protected].
Реферат. Изучена активность Mg2+,Na+,K+-, Mg2+-, №,К+-АТФазы жировых шариков молока коров черно-пестрой и симментальской породы. Установлено достоверное влияние (Р<0,05) периода лактации на активность Mg2+, Na+, К+- и Mg^-АТФаз оболочек жировых шариков молока крупного рогатого скота (коэффициенты детерминации 44,73 и 33,82 %), достоверного влияния периода лактации на активность Na+, К+-АТФазы не выявлено.
Ключевые слова: Mg2+,Na+,K+-АТФаза, Mg^-АТФаза, №+,К+-АТФаза, жировые шарики, молоко, крупный рогатый скот.
ATPASE ACTIVITY MILK COWS IN DIFFERENT LACTATION
FEDOROVA E.Y.,
Doctor of Sc., professor of food production and processing technology of animal husbandry Kursk State Agricultural Academy, 89036332074, E.mail: [email protected].
Kssay. The activity of Mg2 +, Na +, К + -, Mg2 + -, Na +, К + -ATPase fat globules of milk of cows of black-motley and Simmental. A significant influence (P <0.05) of lactation on the activity of Mg2 +, Na +, К + - and Mg2 + -ATPase membranes of the fat globules of milk cattle (coefficients of determination 44,73 and 33,82%), significant effect on the activity of the lactation period Na +, К + -ATPase is not revealed.
Key words: Mg2 +, Na +, К + -ATPase, Mg2 + -ATPase, Na +, К + -ATPase, fat balls, milk, cattle.
Введение. Для обеспечения секреторных процессов в молочной железе необходим избирательный транспорт веществ и энергии в клетку из внешней среды. Ведущую роль при этом играет активный транспорт, осуществляемый ферментными системами - ионными насосами, интегральными компонентами которых являются АТФазы.
Активность ферментных систем животных зависит от степени воздействия различных факторов внешней и внутренней среды, в частности, от возраста, физиологического состояния, гормонального и иммунного статуса, стресса и др. [1,4,5]. Поэтому изучение АТФазной активности молока на разных стадиях лактации коров представляет существенный интерес для решения практических задач, связанных с обеспечением нормального роста, развития и функционирования молочных желез, а также с коррекцией различных отклонений.
Цель исследования. Изучить АТФазную активность мембранных компонентов молока коров черно-пестрой и симментальской породы на разных стадиях лактации.
Материалы и методы. Для исследования отобрали коров черно-пестрой и симментальской породы (n=30), условия содержания и кормления животных соответствовали действующим нормативам. Пробы молока отбирали пропорционально суточному удою, оболочки жировых шариков из молока выделяли по методике, описанной в работе В.Н. Кириленко [3]. АТФазную активность определяли по двум методикам:
по Иващенко А.Т. и др. (1981). Активность Mg2+-АТФазы определяли в 50 ммоль л-1 трис-Ы2804 буфере (pH 7,4) содержащем 60 ммоль л-1 NaCl, 2 ммоль л-1 АТФ и 2 ммоль л- MgCl2. Активность Na \ K+-АТФазы измеряли в той же среде, заменяя 15 ммоль л-1 NaCl на 15 ммоль л- 1 KCl. Са2+-А ТФазную активность определяли, внося в среду 5x10-4 моль л-1 CaCl2. Уровень ИС03'-АТФазной активности оценивали по приросту неорганического фосфата при замене 30 ммоль л-1 NaCl
на 30 ммоль л-1 NaHCO3 [21;
по Keeton K.S. (1972). Активность Na+, K+-АТФазы рассчитывали по разности между общей АТФазой и оуабаиннечувствительной АТФазой. При определении общей АТФазной активности смешивали 0,05 мл суспензии эритроцитов или гомогената тканей с 1,4 мл стандартной среды (150 мМ NaCl; 5,0 мМ KCl; 25 мМ трис-HCl; рН 8,0). Затем к полученной суспензии добавляли 0,2 мл субстратной среды (3 мМ №2АТФ, 3 мМ MgCl2) и пробы инкубировали в течение 45 мин при 37 °С. Реакцию останавливали путем добавления 1,8 мл 6%-го раствора трихлоруксусной кислоты. Пробы центрифугировали при 0°С и в надосадочной жидкости определяли содержание неорганического фосфора. При определении активности Mg2+-АТФазы, или оуабаин не чувствительной АТФазы, в субстратную среду вводили 10-4 М оуабаина (строфантина G), который подавлял активность Na+,K+- АТФазы [6].
Результаты и обсуждение. Исследования, проведенные на крупном рогатом скоте черно-пестрой и симментальской пород, позволили установить, что активность Mg2+, Na+, ^-АТФазы, Mg2+-АТФазы и Na+, K+-АТФазы оболочек жировых шариков молока изменялась в течение лактации неоднозначно, являясь критерием уровня продуктивности и синтеза основных компонентов молока (таблица 1).
Так, наименьшая активность всех АТФаз характерна для начала лактации (10-е сутки), наибольшая — для середины лактации (160-е сутки), к концу лактации (280 сутки) происходит постепенное снижение активности ферментов, что обусловлено происходящей перестройкой ферментативной активности, направленной, прежде всего, на образование молока.
Отмечено, что активность общей (Mg2+, Na+, K+-АТФазы), Mg2+- и Na+, K+-АТФазы оболочек жировых шариков молока достоверно (P<0001) выше в группе симментальских животных на протяжении всей лактации:
10 сутки- на 5,77 %, 7, 78 % и 2,98 % соответственно; 280 сутки -на 3,46 %, 5,45 % и 0,6 % соответственно 160 сутки- на 4,13%, 6,8 % и 0,38 % соответственно; (рисунки 1,2).
Таблица 1 - Динамика АТФазной активности жировых шариков молока крупного рогатого скота в различные
Сутки лактации Активность АТФазы, нмоль Фн/мг белка в мин
К+-АТФаза Mg2+-АТФаза К+-АТФаза
Черно-пестрая порода
10 23,339±1,755 13,556±0,981 9,783±0,499
160 26,905±1,422 15,719±0,969 11,186±0,864
280 25,765±1,841 15,150±0,951 10,615±0,944
Симментальская порода
10 24,685±1,670*** 14,611±1,595*** 10,074±0,938***
160 28,017±1,240*** 16,788±1,287*** 11,229±0,849***
280 26,655±1,625*** 15,976±1,432*** 10,679±0,700***
Рисунок 1 - Динамика активности АТФаз молока крупного рогатого скота черно-пестрой породы в различные периоды лактации
Рисунок 2 - Динамика активности АТФаз молока крупного рогатого скота симментальской породы в различные периоды лактации
Корреляционный анализ показал достоверную положительную корреляцию активностей отдельных АТФаз жировых шариков молока и периода лактации животных, причем наиболее сильно выражена эта корреляция в случае Mg2+,Na+,K+-АТФазы молока коров обеих групп (коэффициент корреляции в группе коров черно-пестрой породы составил 0,485403, в группе симментальских животных-0,438942). Более слабая связь отмечена в случае Na+,K+-АТФазы (коэффициент корреляции в группе коров черно-пестрой породы составил 0,203328, в группе симментальской - корреляция не достоверна).
Заключение. Двухфакторный дисперсионный анализ, независимыми факторами при котором служили период лактации (фактор А) и породная принадлежность животных (фактор Б), показал, что активность Mg2+, и Mg2+-АТФаз оболочек жировых шари-
ков молока крупного рогатого скота на 44,73 и 33,82 % детерминирована периодом лактации со степенью достоверности Р<0,05. Влияние породной принадлежности животных наиболее выражено в случае Mg2+-АТФазы (9,98 %). Достоверного влияния периода лактации и породы животных на активность ^Д^АТФазы, а также совместного влияния факторов на активность всех исследованных АТФаз не выявлено.
Список использованных источников
1. Вишняков,С.И. Межклеточный обмен в организме животных. — М.: Агропромиздат, 1988.
2. Иващенко А.Т., Бушнева И.А. Выделение и свойства аниончувствительной аденозинтрифосфатазы из мембран эритроцитов // Биохимия. - 1981.
3. Кириленко В.Н. Липиды мембран жировых глобул молозива и молока коров и их использование для получения липосом: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. — Киев, 1989.
4. Федорова Е.Ю., Максимов В.И. Породные особенности функционирования АТФазных ферментных систем эритроцитов и молока коров // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2012. - С. 77-78.
5. Федорова Е.Ю., Мосягин В.В. Возрастная динамика АТФазной активности эритроцитов у свиней и крупного рогатого скота // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2011. - С.85-88.
6. Keeton K.S., Kaneko I.I. Characterization of adenosinetriphosphatase in erythrocyte membrane of the cow // Proc. soc. ekp. biol. and med., 1972.
List of sources used
1. Vishnyakov S.I. Intercellular metabolism in the body zhivotnyh. - M.: Agropromizdat 1988.
2. Ivashchenko A.T., Bushneva I.A. Isolation and Characterization of anionchuvstvitelnoy ATPase of erythrocyte membranes // Biochemistry, 1981; 45 (3): 486-488.
3. Kirilenko VN Lipids are fat globule membranes of colostrum and milk cows and their use for the preparation of liposomes: Abstract. diss. ... Cand. biol. Sciences. - Kiev, 1989.
4. Fedorov E., Maksimov VI Breed characteristics funktsio-nirovaniya ATPase enzyme systems of erythrocytes and cows milk // Herald of the Russian Academy of Agricultural Sciences. - 2012; from. 77-78.
5. EJ Fedorov, VV Mosyagin Age dynamics ATPase ak-tivnosti red blood cells in pigs and cattle // Problemy productive animals Biology 2011; s.85-88.
6. Keeton K.S., Kaneko I.I. Characterization of adenosinetriphosphatase in erythrocyte membrane of the cow // Proc. soc. ekp. biol. and med., 1972.
