CC BY
7
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
DOI 10.25930/2687-1254/010.2.14.2021 УДК 636.082/30.12
БЕЛКОВЫЙ СОСТАВ И АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ ПЕРЕАМИНИРОВАНИЯ МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА РАЗНЫХ ГЕНОТИПОВ
В.И. Косилов, Е.А. Никонова, М.Б. Ребезов, И.В. Миронова
В статье приводятся результаты изучения гематологических показателей чистопородных бычков группы I и бычков кастратов группы III черно-пестрая породы, её помесей с голштинами первого поколения: ^ голштин х ^ черно-пестрая (группа II, бычки), ^ голштин х ^ черно-пестрая (группа IV, бычки-кастраты). Экспериментальная часть работы выполнена в ООО «Колос» Оренбургской области в 2020-2021 гг. Установлено влияние сезона года, генотипа и пола молодняка на содержание общего белка, его фракций и активность ферментов переаминирования. При этом в летний сезон года, по сравнению с зимним периодом, содержание общего белка в сыворотке крови молодняка подопытных групп повысилось на 1,94-2,74 г/л (2,56-3,66%), альбуминов - на 1,40-2,85 г/л (4,27-8,41%), глобулинов - 0,08-0,86 г/л (0,20-2,16%). При этом активность АСТ увеличилась на 10,11-14,29%, АЛТ - на 10,71-14,00%. Кастрация бычков привела к снижению концентрации в сыворотке крови как общего белка, так его фракций. Достаточно отметить, что в зимний период чистопородные бычки черно-пестрой породы группы I превосходили бычков-кастратов того же генотипа по содержанию общего белка в сыворотке крови на 2,92 г/л (7,02%, Р<0,01), альбуминов - на 2,10 г/л (6,41%, Р<0,05), глобулинов - на 1,04г/л, Р<0,05). Преимущество помесных бычков ^ голштин х ^ черно-пестрая группы II над помесными бычками-кастратами группы IV по величине анализируемых показателей составляло, соответственно, 7,08 г/л (5,44%, Р<0,01), 2,91г/л (8,59%, Р<0,01) и 1,17 г/л (2,85%). При этом вследствие проявления эффекта скрещивания помесный молодняк превосходил чистопородных сверстников в оба сезона года как по белковому составу сыворотки крови, так и активности трансаминаз.
Ключевые слова: скотоводство, черно-пестрая порода, помесь с голштинами, бычки, бычки-кастраты, сыворотка крови, общий белок, альбумины, глобулины, активность АСТ и АЛТ.
PROTEIN COMPOSITION AND ACTIVITY OF TRANSAMINATION ENZYMES OF YOUNG CATTLE OF DIFFERENT GENOTYPES
V.I. Kosilov, E.A. Nikonova, M.B. Rebezov, I.V. Mironova
The article deals with the results of studying the hematological parameters of purebred bull calves of group I and young bullocks of group III of the Black Pied breed, its Holstein crossbreeds of the first generation: / Holstein x / Black Pied (group II, bull calves), / Holstein x / Black Pied (group IV, young bullocks). The experimental part of the work was carried out in LLC "Kolos" in the Orenburg Region in 2020-2021. We found out the influence of the season, genotype, and sex of young animals on the total protein content, its fractions, and the activity of transamination enzymes. At the same time, in comparison to winter period, in summer season, the total protein content in the blood serum of young animals of the experimental groups increased by 1.94-2.74 g/l (2.56 - 3.66%), albumins by 1.40-2.85 g/l (4.278.41%), globulins - 0.08-0.86 g/l (0.20-2.16%). In this respect, the activity of AST increased by 10.11-14.29%, ALT by 10.71-14.00 %. Degonalization of bull calves led to a decrease in the concentration of both total protein and its fractions in the blood serum. It is sufficient to note that in winter purebred bull calves of the Black Pied breed of the group I were superior to young bullocks of the same genotype in terms of total protein content in blood serum by 2.92 g/l (7.02%,P<0.01), albumins - by 2.10 g/l (6.41%, P<0.05), globulins - by 1.04 g/l (P<0.05). The advantage of crossbred bull calves of / Holstein x / Black Pied of group II over crossbred young bullocks of group IV in terms of the analyzed parameters was 7.08 g/l (5.44%, P<0.01), 2.91 g/l (8.59%, P<0.01) and 1.17 g/l (2.85%), respectively. At the same time, due to the crossbreeding effect, crossbred young animals were superior in comparison to their purebred herdmates in both seasons of the year both in terms of the protein composition of blood serum and transaminase activity.
Key words: cattle breeding, Black Pied breed, Holstein crossbreed, bull calves, young bullocks, blood serum, total protein, albumins, globulins, AST and ALT activity.
Важнейшей задачей агропромышленного комплекса Российской Федерации является обеспечение населения страны высококачественными продуктами питания, в частности, мясом говядиной [1-7]. Для её решения необходимо задействовать все имеющиеся ресурсы отрасли скотоводства [8-10].
Основной источник говядины в стране - сверхремонтный молодняк крупного рогатого скота молочных и комбинированных пород и выбракованное из основного стада маточное поголовье. В этой связи необходимо рационально использовать генетические ресурсы отрасли для увеличения производства мяса.
На Южном Урале значительный удельный вес в молочном скотоводстве занимает черно-пестрая порода. При её совершенствовании широко используется скот голштинской породы. При этом не все помесное поголовье служит для ремонта основного стада. Часть его при интенсивном выращивании может служить источником высококачественного мяса говядины. При этом необходимо проводить постоянный мониторинг физиологического состояния откармливаемого молодняка при использовании гематологических тестов. В этой связи целью исследования являлось изучение белкового состава и активности ферментов переаминирования чистопородного молодняка черно-пестрой породы и её помесей первого поколения с голштинами.
Материал и методы исследования. Экспериментальная часть работы была выполнена в ООО «Колос» Оренбургской области в 2020-2021 гг. При этом из новорожденного молодняка сформировали 2 группы бычков по 30 голов с каждой: I - чистопо-
родные черно-пестрой породы, II - помеси ^ голштин х ^ черно-пестрая. В 2-месячном возрасте половину бычков каждого генотипа кастрировали открытым способом с полным удалением семенников. От рождения до 6 месяцев молодняк всех подопытных групп выращивали по технологии молочного скотоводства с ручной выпойкой молока и обрата. С 6-месячного возраста и до конца выращивания (18 месяцев) молодняк всех подопытных групп находился в одном загоне.
Для контроля за физиологическим состоянием зимой (в феврале) и летом (в августе) у пяти животных производили забор крови. По общепринятым методикам в сыворотке крови определяли содержание общего белка и его фракций (альбуминов и глобулинов), а также активность ферментов переаминирования: аспартатаминотрансфера-зы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ).
Результаты исследования. Полученные данные и их анализ свидетельствуют о влиянии сезона года на белковый состав сыворотки крови (таблица 1).
Таблица 1 - Белковый состав сыворотки крови молодняка _подопытных групп, г/л (X ±Sx)_
Группа Показатель
общий белок альбумины глобулины
всего в том числе
а ß Y
Зима
I 75,80±0,20 34,88±0,32 40,92±0,92 10,24±0,66 10,26±0,88 20,42±0,88
II 79,02±0,26 36,80±0,53 42,22±1,02 11,08±0,89 12,10±0,96 19,04±0,96
III 72,66±0,19 32,78±0,40 39,88±0,89 10,01±0,71 9,86±0,90 20,01±0,90
IV 74,94±0,23 33,89±0,50 41,05±0,98 10,82±0,97 11,35±1,04 18,88±1,10
Лето
I 77,74±0,24 36,74±0,26 41,00±0,99 10,72±0,72 11,47±0,74 18,81±0,92
II 81,40±0,28 38,78±0,33 42,62±1,12 11,29±0,94 13,31±1,12 18,02±0,98
III 74,92±0,71 34,18±0,30 40,74±1,04 10,34±0,88 12,29±0,97 18,11±1,04
IV 77,68±0,52 36,74±0,42 40,94±1,16 11,02±0,93 12,20±0,99 17,72±1,12
При этом в летний период, по сравнению с зимним сезоном, отмечалось повышение как содержания общего белка в сыворотке крови, так и его фракций. У чистопородных бычков группы I и бычков-кастратов группы III концентрация общего белка в сыворотке крови в летний период повысилась, соответственно, на 1,94 г/л (2, 56%) и 2,26 г/л (3,11%), помесного молодняка групп II и IV - на 2,38 г/л (3,01%) и 2,74 г/л (3,66%). Аналогичная сезонная динамика отмечалась и по содержанию альбуминов и глобулинов в сыворотке крови. Достаточно отметить, что у чистопородного молодняка групп I и III концентрация альбуминов в сыворотке крови в летний период повысилась, соответственно, на 1,86 г/л (5,33%) и 1,40 г/л (4,27 %), глобулинов - на 0,08 г/л (0,20%) и 0,86 г/л (2,16%). У помесного молодняка групп II и IV повышение величины анализируемых показателей составляло, соответственно, 1,98 г/л (5,38%) и 2,85 г/л (8,41%), 0,40 г/л (0,95%). У помесных бычков-кастратов группы IV отмечалось снижение концентрации глобулинов в сыворотке крови в летний период, по сравнению с зимним, составившее 0,11 г/л (0,27%), обусловленное, по-видимому, индивидуальными особенностями животных данного генотипа и пола.
В целом повышение концентрации общего белка и его фракций в сыворотке крови в летний сезон года, по сравнению с зимним, связано с воздействием благопри-
ятных факторов внешней среды и активизацией течения обменных процессов в организме молодняка.
Что касается сезонной динамики содержания глобулиновых фракций в сыворотке, то отмечалась тенденция повышения концентрации а- и ß-глобулина в летний период при снижении уровня у-глобулинов. Известно, что у-глобулины выполняют защитную функцию организма, поэтому в зимний период при воздействии неблагоприятных факторов их уровень в сыворотке крови молодняка подопытных групп выше, чем летом, когда условия внешней среды более благоприятные.
Полученные данные и их анализ свидетельствуют о влиянии генотипа молодняка на белковый состав сыворотки крови. При этом отмечалось преимущество помесного молодняка над чистопородными сверстниками по содержанию в сыворотке крови общего белка и его фракций как зимой, так и в летний сезон года. В зимний период чистопородные бычки черно-пестрой породы группы I и бычки-кастраты этого же генотипа группы III уступали помесным сверстникам ^ голштин х ^ черно-пестрая групп II и IV по содержанию общего белка в сыворотке крови в зимний период на 3,22 г/л (Р<0,01) и 2,28 г/л, Р<0,05), в летний сезон года - на 3,66 г/л, Р<0,01) и 2,76 г/л), соответственно. Межгрупповые различия по содержанию общего белка в сыворотке крови обусловлены неодинаковой концентрацией отдельных его фракций: альбуминов и глобулинов у молодняка разных подопытных групп при лидирующем положении помесей. Достаточно отметить, что помесные ^ голштин х ^ черно-пестрая бычки группы II и бычки-кастраты того же генотипа группы IV превосходили чистопородных сверстников черно-пестрой породы групп I и III по концентрации альбумина в сыворотке крови в зимний период на 1,92 г/л (Р<0,05) и 1,11 г/л, содержанию глобулинов - на 1,30 г/л ( Р<0,05) и 1,17 г/л (Р<0,05), соответственно. Превосходство помесей групп II и IV над чистопородными сверстниками групп I и III по содержанию альбуминов в сыворотке крови в летний период составляло 2,04 г/л (Р<0,01) и 2,56 г/л (Р<0,01), концентрации глобулинов - 1,62 г/л (Р<0,05) и 0,20 г/л (Р<0,01). Что касается глобулиновых фракций сыворотки крови, то межгрупповые различия в большинстве случаев были несущественны и статистически недостоверны. Лишь по концентрации ß-глобулинов в зимний период отмечалось достоверное (Р<0,05) преимущество помесного молодняка.
Установлено, что кастрация бычков привела к снижению концентрации в сыворотке крови как общего белка, так его фракций. Достаточно отметить, что в зимний период чистопородные бычки черно-пестрой породы группы I превосходили бычков-кастратов того же генотипа группы III по содержанию общего белка в сыворотке крови на 3,14 г/л (Р<0,01), альбуминов - на 2,10 г/л (Р<0,05), глобулинов - на 1,04 г/л (Р<0,05). Преимущество помесных бычков ^ голштин х ^ черно-пестрая группы II над помесными бычками-кастратами группы IV по величине анализируемых показателей составляло 4,08 г/л (5,44%, Р<0,01), 2,91 г/л (8,59%, Р<0,01) и 1,17 г/л (2,85%), соответственно.
Аналогичные межгрупповые различия между бычками и бычками-кастратами установлены и в летний сезон года. Чистопородные бычки-кастраты черно-пестрой породы группы III уступали бычкам группы I по содержанию общего белка в сыворотке крови в анализируемый сезон года на 2,90 г/л (3,76%, Р<0,01), альбуминов - на 2,56 г/л (7,49%, Р<0,05), глобулинов - на 1,04 г/л (2,61%, Р<0,05). У помесного молодняка группы II преимущество над помесными бычками-кастратами по величине изучаемых показателей составляло 3,72 г/л (4,79%, Р<0,01), 2,04 г/л (5,55%, Р<0,05) и 1,68г/л (7,10%, Р<0,05).
Важным звеном в процессе обмена белков являются процессы переаминирова-ния, осуществляемые ферментами аспартатамино-трансферазой (АСТ) и аланинамино-трансферазой (АЛТ) путём обратимого процесса переноса аминной группы аминокислот на кетокислоты. Анализ полученных данных свидетельствует о влиянии сезона года на активность трансаминаз сыворотки крови молодняка подопытных групп (таблица 2).
Таблица 2 - Активность ферментов переаминирования сыворотки крови молодняка подопытных групп, ммоль/г-л
Показатель Группа
I II III IV
показатель
X ±Sx Cv X ±Sx Cv X ±Sx Cv X ±Sx Cv
Зима
АСТ 0,89±0,03 4,28 1,12±0,06 4,51 0,79±0,03 3,94 0,93±0,05 4,11
АЛТ 0,49±0,02 2,27 0,56±0,04 3,12 0,44±0,02 3,22 0,50±0,03 3,42
Лето
АСТ 0,98±0,04 3,94 1,28±0,07 4,22 0,90±0,04 4,12 1,06±0,06 4,31
АЛТ 0,57±0,04 2,34 0,62±0,06 3,20 0,49±0,04 3,10 0,57±0,04 3,12
При этом у чистопородных бычков черно-пестрой породы группы I повышение активности АСТ в летний период составляло 10,11%, АЛТ - 16,33%, помесных бычков ^ голштин х ^ черно-пестрая группы II 14,29% и 10,71%, соответственно.
Аналогичная сезонная динамика отмечалось и у бычков-кастратов групп III и IV: у чистопородных бычков-кастратов черно-пестрой породы группы III повышение интенсивности АСТ в летний сезон года, по сравнению с зимним, находилось на уровне 13,92%, АЛТ - 11,36%, у помесей группы IV - 13,98% и 14,00%, соответственно.
Отмечено влияние генотипа на активность ферментов переаминирования. При этом вследствие проявления эффекта скрещивания помесный молодняк во всех случаях превосходил чистопородных сверстников по активности трансаминаз. Например, чистопородные бычки черно-пестрой породы группы I уступали помесным бычкам ^ голштин х ^ черно-пестрая группы II по активности АСТ в зимний период на 25,84% (Р<0,01), активности АЛТ - на 14,29% (Р<0,05), в летний сезон, соответственно, - на 30,61% (Р<0,01) и 8,77% (Р<0,01).
Аналогичные межгрупповые различия отмечены и у бычков-кастратов групп III и IV: помесные бычки-кастраты группы IV превосходили чистопородных сверстников группы III по активности АСТ в зимний период на 17,72% (Р<0,01), активности АЛТ -на 13,64% (Р<0,05), а в летний сезон - на 17,78% (Р<0,01) и 16,33% (Р<0,01), соответственно.
Установлено, что кастрация бычков как чистопородных, так и помесных способствовала снижению активности трансаминаз сыворотки крови бычков-кастратов обоих генотипов. Так, в зимний период чистопородные бычки черно-пестрой породы группы I превосходили бычков-кастратов того же генотипа группы III по активности АСТ на 12,66% (Р<0,01), активности АЛТ - на 11,36% (Р<0,05), в летний сезон - на 8,89% (Р<0,05) и 16,33% (Р<0,01). Аналогичные межгрупповые различия отмечались и между помесными бычками и бычками-кастратами. Достаточно отметить, что помесные быч-
ки-кастраты V голштин х Vi черно-пестрая группы IV уступали помесным бычкам того же генотипа группы II по активности ACT в зимний период на 20,43% (Р<0,01), активности AЛT - на 12,00% (Р<0,01), в летний сезон - на 20,75% (Р<0,01) и 8,77% (Р<0,05), соответственно.
Заключение. У молодняка подопытных групп отмечено повышение в летний период, по сравнению с зимним, содержание общего белка сыворотки крови на 1,942,74 г/л (2,56-3,66%), альбуминов - на 1,40-2,85 г/л (4,27-8,41%), глобулинов - на
0.08.0,86 г/л (0,20-2,16).
Aналогичная сезонная динамика отмечалась и по активности ферментов переа-минирования ACT и AЛT.
При этом в оба сезона года как по концентрации в сыворотке крови общего белка и его фракций, так и активности трансаминаз преимущество оказалось на стороне помесного молодняка. Кастрация снижала уровень анализириуемых показателей у бычков-кастратов.
Литература
1. Шевхужев A^., Погодаев ВА, Ковалев Г.П. Химический состав и физико-химические свойства мышечной и жировой ткани бычков абердин-ангуской породы при разной интенсивности производства говядины // Проблемы развития ЛПК региона. 2018. № 4 (36). C.154-160.
2. Шевхужев A^., Погодаев ВА., Cаитова Ф.Н. Влияние технологии содержания на химический состав мышечной ткани бычков швицкой породы // В сборнике: Рациональные пути решения социально-экономических проблем региона. Материалы VI региональной научно-практической конференции. Министерство образования и науки РФ, Карачаево-Черкесская государственная технологическая академия. 2006. C.17-20.
3. Гильмияров ЛА, Tагиров Х.Х., Миронова И.В. Убойные качества молодняка черно-пестрой породы и ее полукровных помесей с породой обрак // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. № 3 (27). C. 88-90.
4. Ким A.A., Tагиров Х.Х., Миронова И.В. Эффективность двух-трех породного скрещивания бестужевского скота // Известия Оренбургского государственного агарного университета. 2009. № 2 (22). C. 83-85.
5. Использование генетических ресурсов крупного рогатого скота разного направления продуктивности для увеличения производства говядины на Южном Урале / В.И. Косилов, СИ. Мироненко, ДА. Aндриенко, T.C. Кубатбеков, ЕА.Никонова. Оренбург, 2016.
6. Литвинов KC., Косилов В.И. Гематологические показатели молодняка красной степной породы // Вестник мясного скотоводства. 2008. T. 1. № 61. C. 148-154.
7. Потребление и использование питательных веществ рационов бычками симментальской породы при включении в рацион пробиотиотической добавки биогумитель 2Г / В.И. Косилов, E.A. Никонова, Н.В. Пекина, T.C. Кубатбеков, Д.С Вильвер, T.A. Ир-гашев // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2017. № 1 (63). C. 204-206.
8. Biochemical status of animal organism under conditions of technogenicagroecosys-tem/ RR. Fatkullin, EM. Ermolova, VI. Kosilov, Yu.V. Matrosova, S.A. Chulichko-va//Advances in Engineering Research. 2018. C. 182-186.
9. The effect of snp polymorphisms in growth hormone gene on weight and linear growth in crossbred red angus x kalmyk heifers/ F.G. Kayumov, V.I. Kosilov, N.P. Gerasi-
mov, O.A.Bykova//Digital agriculture - development strategy. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference (ISPC 2019). Сер. "Advances in Intelligent Systems Research" 2019. С. 325-328.
10. Мясная продуктивность телок казахской белоголовой, симментальской пород и их помесей / В.И. Косилов, Е.А. Никонова, К.К. Бозымов, Н.М. Губашев // Вестник мясного скотоводства. 2014. № 2 (85). С. 20-26.
Косилов Владимир Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет». Россия, 460014, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18. E-mail: [email protected]
Никонова Елена Анатольевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент. ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет». Россия, 460014, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18. E-mail:[email protected]
Ребезов Михаил Борисович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, профессор, ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет». Россия, 62075, г. Екатеринбург, ул.К.Либкнехта, 42. E-mail: [email protected]
Миронова Ирина Валерьевна, доктор биологических наук, доцент, профессор ФГБОУ ВО «Башкирский государственный агарарныйуниверситет». Россия, 45001, г. Уфа, ул. 50-летия Октября, д.34. E-mail:[email protected]
Kosilov Vladimir Ivanovich, Doctor of Agricultural Sciences, Professor, FSBEI of Higher Education "Orenburg State Agrarian University". Russia, 460014, Orenburg, Che-lyuskintsev St., 18, e-mail: [email protected].
Nikonova Elena Anatolyevna, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor. FSBEI of Higher Education "Orenburg State Agrarian University". Russia, 460014, Orenburg, Chelyuskintsev St., 18, e-mail: [email protected].
Rebezov Mikhail Borisovich, Doctor of Agricultural Sciences, Professor, FSBEI of Higher Education "Orenburg State Agrarian University". Russia, 62075, Yekaterinburg, K. Libknekhta St., 42, e-mail: [email protected].
Mironova Irina Valerievna, Doctor of Biological Sciences, Associate Professor, Professor of FSBEI of Higher Education "Bashkir State Agrarian University". Russia, 45001, Ufa, 50-letiya Oktyabrya St., 34. e-mail: [email protected]
СОДЕРЖАНИЕ
