CC BY
29
УДК 636:612.6
10.18286/1816-4501-2016-1-50-55
ФОСФАТАЗЫ И а-АМИЛАЗА В ТКАНЯХ ПЕЧЕНИ У КРОЛЬЧАТ В ПЕРЕХОДНУЮ И РАСТИТЕЛЬНУЮ ФАЗЫ ПИТАНИЯ
Силюкова Анна Николаевна, аспирант кафедры «Агрохимия и экология» Игнатьев Николай Георгиевич, доктор биологических наук, профессор кафедры «Агрохимия и экология»
Ефремова Галина Михайловна, кандидат биологических наук, доцент кафедры «Агрохимия и экология»
ФГБОУ ВО Чувашская ГСХА
428003 Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. Карла Маркса, 29; тел. (8352) 62-5592, е-таН [email protected]
Ключевые слова: активность ферментов, крольчата, ткань, доли печени, растительное питание.
Определены закономерности возрастных изменений активности таких ферментов, как а-амилаза, кислая и щелочная фосфатаза в тканях хвостатой, сосцевидной, правой, левой наружной, левой внутренней и квадратной долей печени у крольчат. Установлено, что наиболее интенсивные возрастные изменения активности данных ферментов в тканях исследуемых долей печени у крольчат происходят с месячного до 45-суточного возраста.
Введение
Активность ферментов является индикаторами интенсивности обменных процессов, происходящих в клетках, тканях и органах в целом [1, 2, 3]. В связи с этим определение активности ферментов в тканях органов в разные возрастные сроки животных позволяет выявить их структурное и функциональное состояние в каждую фазу питания животных [4, 5]. К таким ферментам относятся щелочная фосфатаза (ЩФ), кислая фосфатаза (КФ) и а-амилаза. ЩФ и КФ катализируют реакцию расщепления сложноэфирных связей в моноэфирах фосфорной кислоты с образованием свободного ортофосфата, участвуют в обмене углеводов, фосфолипи-дов и нуклеотидов. Фермент а-амилаза ги-дролизует а-1-4-глюкозидные связи крахмала, гликогена и других углеводов и является показателем углеводного обмена.
В научной литературе имеются публикации, посвященные изучению закономерностей возрастных изменений активности а-амилазы, щелочной и кислой фосфатаз в тканях висцеральных органов у животных [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]. В предыдущей публикации нами освещены результаты исследований активности щелочной, кислой фосфатаз и амилазы в тканях печени у крольчат в
1!
га еа »1
р и ш з! М
00 и
молозивной, молозивно-молочной фазах питания [13].
Целью настоящей работы является продолжение изучения возрастных изменений активности щелочной фосфатазы, кислой фосфатазы и а-амилазы в тканях печени у крольчат более позднего возраста, в мо-лочно-растительной и растительной фазах питания.
Объекты и методы исследований
Для проведения исследований нами были отобраны крольчата породы серый великан, аналогов по массе, полу, типу нервной системы по 5 голов в возрасте 30, 45, 60, 90, 120 суток, выращенные в условиях личного подсобного хозяйства Чувашской Республики. Отъем крольчат от матерей проводили на 45-е сутки их жизни. Животных декапитировали с соблюдением соответствующих правил [14], из брюшной полости извлекали печень, промывали ее холодным физиологическим раствором, разделяли на шесть долей и замораживали жидким азотом в сосуде Дюара. В условиях научной лаборатории кафедры агрохимии и экологии пробы тканей печени гомогенизировали, в гомогенатах колориметрическим и спектрофотометрическим методами с использованием набора реагентов компании
ОАО «Витал Диагностике» СПб определяли активность ферментов. Исследования активности ферментов в пробах тканей печени повторяли дважды. Расчет активности ферментов проводили по калибровочным графикам с использованием программного комплекта «Microsoft Excel 2007».
Результаты исследований
Исследованиями обнаружено, что активность фермента а-амилазы (мкмоль/ г*ч) у крольчат в возрасте одного месяца в тканях изучаемых долей печени определяется следующими величинами: правой - 0,206±0,012, левой внутренней -0,212±0,015, квадратной - 0,215±0,021, левой наружной - 0,215±0,019, сосцевидной - 0,216±0,018 и хвостатой - 0,222±0,015. Эти величины показывают, что существенной разницы уровня а-амилазы в тканях изучаемых долей печени у месячных крольчат нет. По-видимому, скорость проявления амило-литических процессов в тканях всех шести долей печени у месячных крольчат одинаковая.
По сравнению с предыдущими, 24-су-точными крольчатами [14], активность фермента в тканях хвостатой доли у месячных крольчат снижается в 1,2 раза, однако такое возрастное изменение недостоверно, р>0,05. В тканях правой, левой наружной и левой внутренней долей активность а-амилазы у крольчат этого возраста значительно возрастает, соответственно в 1,7 раза, р<0,01, в 1,8 раза, р<0,01 и в 1,9 раза, р<0,01. В тканях сосцевидной и квадратной долей возрастные изменения уровня фермента также недостоверны.
Расчеты свидетельствуют, что существенные изменения активности а-амилазы с 24-суточного к 30-суточному возрасту крольчат, во вторую переходную фазу питания, выявляются в тканях правой, левой наружной и левой внутренней долей.
У 45-суточных крольчат в тканях всех исследуемых долей печени активность фермента по сравнению с предыдущим, месячным возрастом достоверно снижается: хвостатой - на 17,1 %, р<0,05, до 0,181±0,013; сосцевидной - на 43,9 %, р<0,01, до 0,121±0,016; правой - на 35,9%, р<0,01, до
0,132±0,012; левой наружной - на 21,8%, р<0,05, до 0,168±0,021; левой внутренней -на 36,7%, р<0,01, до 0,134±0,017 и квадратной - на 34,4%, р<0,01, до 0,141±0,015.
Наиболее интенсивные изменения активности амилазы в течение последующих 15 суток жизни крольчат, с месячного по 45-суточный возраст, в первой фазе растительного питания, определяется в тканях квадратной, правой, левой внутренней и сосцевидной долей. Уровень фермента у 45-суточных крольчат в тканях изучаемых долей печени, в отличие от месячных, неодинаковый: он относительно низкий в тканях сосцевидной и правой и высокий - в тканях хвостатой и левой наружной долей. Можно полагать, что амилолитические процессы в тканях изучаемых долей печени у 45-суточных крольчат происходят с разной интенсивностью.
К двухмесячному возрасту, в течение второй растительной фазы, активность а-амилазы достоверно увеличивается в тканях всех долей печени: хвостатой - в 1,6 раза, р<0,01, до 0,289±0,014; сосцевидной -в 2,5 раза, р<0,001, до 0,304±0,018; правой -в 2,3 раза, р<0,01, до 0,304±0,017; левой наружной - в 1,7 раза, р<0,01, до 0,289±0,017; левой внутренней - в 2,3 раза, р<0,01, до 0,311±0,012 и квадратной - в 1,9 раза, р<0,001, до 0,268±0,018. Наиболее интенсивные изменения в течение 15 суток жизни крольчат происходят в тканях правой, левой внутренней и сосцевидной долей.
У двухмесячных крольчат, уровень а-амилазы в тканях всех изучаемых долей печени по сравнению с другими возрастами высокий, что, очевидно, свидетельствует о высоких амилолитических процессах в тканях печени у крольчат этого возраста.
У трехмесячных крольчат величина фермента, наоборот, существенно снижается в тканях всех исследуемых долей печени: хвостатой - на 55,0 %, р<0,001, до 0,130±0,018; сосцевидной - на 58,9 %, р<0,001, до 0,125±0,017; правой - на 43,7 %, р<0,001, до 0,133±0,019; левой наружной - на 41,5 %, р<0,01, до 0,169±0,019; левой внутренней -на 45,9 %, р<0,001, до 0,168±0,014 и квадратной - на 40,2 %, р<0,01, до 0,160±0,017.
Более интенсивные возрастные изменения активности а-амилазы в течение третьего месяца жизни крольчат, в фазу третьего растительного питания, определяются в тканях хвостатой и сосцевидной долей. Вместе с тем уровень фермента в тканях изучаемых долей у трехмесячных крольчат неравный, он выше всех в тканях левой наружной, левой внутренней и квадратной долей.
Сравнительный анализ показывает, что у четырехмесячных крольчат активность фермента а-амилазы в тканях всех исследуемых долей печени сохраняется на уровне трехмесячных.
Активность ЩФ (мкмоль/г*ч) у месячных крольчат в тканях исследуемых долей печени имеет следующие показатели: левой внутренней - 34,9±1,9, правой - 41,4±3,3, левой наружной - 49,2±2,6, сосцевидной -51,2±2,5, хвостатой - 54,6±3,1 и квадратной - 54,7±2,9
Расчеты свидетельствуют, что уровень фермента в тканях долей печени у месячных крольчат разный. Он наименьший в тканях левой внутренней и наибольший - в тканях сосцевидной, хвостатой и квадратной долей. В тканях правой доли уровень фермента занимает промежуточное положение.
При сравнительной оценке с 24-суточ-ными крольчатами активность ЩФ у месячных крольчат, в течение переходной фазы с молочного на растительное питание, в тканях исследуемых долей печени достоверно возрастает: хвостатой - в 1,4 раза, р<0,01; сосцевидной - в 1,5 раза, р<0,001; левая наружной - в 1,2 раза, р<0,05; левая внутренней- в 1,1 раза, р<0,05 и квадратной - в 2,2 раза, р<0,001. В тканях правой доли печени у крольчат этого возраста активность фермента, наоборот, снижается, однако такое возрастное изменение недостоверно.
Наиболее выраженные возрастные изменения активности ЩФ у месячных крольчат по сравнению с предыдущим возрастом [14], определяется в тканях квадратной доли. Активность фермента у месячных крольчат относительно выше в тканях квадратной, хвостатой долей и ниже - в тканях левой наружной доли.
К 45-суточному возрасту крольчат, по
сравнению с месячным возрастом, в течение первой фазы растительного питания, уровень фермента в тканях всех исследуемых долей печени значительно возрастает: хвостатой - в 3,5 раза, р<0,001, до 189,6±5,7; сосцевидной - в 3,2 раза, р<0,001, до 163,7±4,9; правой - в 4,8 раза, р<0,001, до 198,1±3,2; левая наружной - в 3,8 раза, р<0,001, до 189,6±4,6; левая внутренней - в 5,2 раза, р<0,001, до 181,4±4,9 и квадратной
- в 2,8 раза, р<0,001, до 152,2±3,1.
Наиболее интенсивные возрастные изменения активности ЩФ к 45-суточному возрасту обнаруживаются в тканях правой и левой внутренней долей печени. У 45-су-точных крольчат активность фермента в тканях всех изучаемых долей печени примерно одинакова.
У двухмесячных крольчат в тканях следующих долей печени активность фермента ЩФ по сравнению с предыдущим, 45-суточным возрастом, в течение второй фазы растительного питания достоверно снижается: хвостатой - на 14,6 %, р<0,01, до 161,8±3,8; сосцевидной - на 30,0 %, р<0,001, до 114,6±2,9;правой - на 38,7 %, р<0,001, до 121,5±3,3; левой наружной - на 16,5 %, р<0,01, до 158,4±3,5 и левой внутренней
- на 18,2 %, р<0,01, до 148,3±2,9. В тканях квадратной доли печени возрастное изменение активности фермента недостоверно.
Высокая интенсивность возрастных изменений активности ЩФ к двухмесячному возрасту крольчат выявляется в тканях сосцевидной и правой долей печени. Уровень фермента у двухмесячных крольчат наименьший в тканях сосцевидной и правой долей и наибольший - в тканях хвостатой, левой внутренней и квадратной долей.
У крольчат трехмесячного возраста, в третьей фазе растительного питания уровень исследуемого фермента существенно увеличивается в тканях следующих долей печени: сосцевидной - в 1,2 раза, р<0,01 до 141,3±3,6; правой - в 1,1 раза, р<0,05 до 137,9±3,9; левой наружной - в 1,2 раза, р<0,01 до 183,4±5,5; левой внутренней - в 1,1 раза, р<0,05 до 167,2±4,6 и квадратной
- в 1,1 раза, р<0,05 до 176,6±4,5. Возрастное изменение активности ЩФ в тканях хвоста-
той доли печени у крольчат этого возраста недостоверно.
Уровень фермента у трехмесячных крольчат наивысший в тканях левой наружной и квадратной долей и наименьший - в тканях сосцевидной и правой долей.
У четырехмесячных крольчат активность фермента в четвертой фазе растительного питания, по сравнению с предыдущим возрастом, в тканях изучаемых долей печени достоверно снижается: хвостатой - на 27,3 %, р<0,001, до 116,1±4,7; сосцевидной
- на 30,4 %, р<0,001, до 98,3±3,5; правой -на 28,1 %, р<0,001, до 99,2±3,6; левой наружной - на 53,1 %, р<0,001, до 85,9±3,9; левой внутренней - на 36,3 %, р<0,001, до 106,5±4,3 и квадратной - на 25,7 %, р<0,001,с до 131,1±3,8.
Высокая интенсивность возрастных изменений активности ЩФ к четырехмесячному возрасту крольчат обнаруживается в тканях левой внутренней и левой наружной долей печени. Уровень фермента высокий в тканях квадратной и низкий - в тканях левой внутренней долей.
Активность КФ (мкмоль/г*ч) у месячных крольчат в тканях исследуемых долей печени определяется следующими величинами: левой внутренней - 18,8±0,62, правой - 21,4±0,51, хвостатой - 22,9±0,61, левой наружной - 23,5±0,62, сосцевидной -26,1±0,43 и квадратной - 27,2±0,33.
Уровень КФ у месячных крольчат наименьший в тканях левой внутренней и наибольший - в тканях сосцевидной и квадратной долей.
По сравнению с предыдущим, 24-су-точным возрастом, в фазе молочно-расти-тельного питания уровень фермента у месячных крольчат достоверно увеличивается в тканях следующих долей печени: хвостатой
- в 1,1 раза, р<0,05; сосцевидной - в 1,4 раза, р<0,001; левая наружной - в 1,1 раза, р<0,05 и квадратной - в 1,2 раза, р<0,05. В тканях правой доли возрастное увеличение уровня КФ недостоверно, а в тканях левой внутренней доли активность фермента, наоборот, достоверно снижается на 18,6 %, р<0,01.
У 45-суточных крольчат в первой фазе растительного питания происходит суще-
ственное снижение уровня фермента в тканях всех исследуемых долей печени: хвостатой - на 21,8 %, р<0,001, до 17,9±0,22; сосцевидной - на 30,2 %, р<0,001, до 18,2±0,31; правой - на 26,6 %, р<0,001, до 15,7±0,48; левой наружной - на 27,2 %, р<0,001, до 17,1±0,36; левой внутренней - на 15,4 %, р<0,001, до 15,9±0,21 и квадратной - на 25,7%, р<0,001, до 20,2±0,47.
Расчеты свидетельствуют, что более существенное снижение активности фермента обнаруживается в тканях левой наружной и правой долей печени. Уровень фермента у 45-суточных крольчат в тканях изучаемых долей печени примерно одинаковый.
У двухмесячных крольчат во второй фазе растительного питания величина КФ в тканях всех шести долей печени достоверно возрастает: хвостатой - в 1,4 раза, р<0,001, до 25,7±0,54; сосцевидной - в 1,6 раза, р<0,001, до 29,6±0,57; правой - в 1,7 раза, р<0,001, до 26,5±0,32; левая наружной - в 1,5 раза, р<0,001, до 26,4±0,62; левая внутренней - в 1,5 раза, р<0,001, до 25,4±0,46 и квадратной - в 1,4 раза, р<0,001, до 28,6±0,90.
Значительные возрастные изменения активности КФ к двухмесячному возрасту определяются в тканях сосцевидной и правой долей печени. У двухмесячных уровень фермента в тканях шести изучаемых долей печени существенно не отличается.
У трехмесячных крольчат в третьей фазе растительного питания активность КФ в тканях всех изучаемых долей печени значительно снижается: хвостатой - на 58,3 %, р<0,001, до 10,7±0,23; сосцевидной - на 47,9 %, р<0,001, до 15,4±0,37; правой - на 48,3 %, р<0,001, до 13,7±0,24; левой наружной - на 46,2 %, р<0,001, до 14,2±0,48; левой внутренней - на 38,9 %, р<0,001, до 15,5±0,51 и квадратной - на 50,6 %, р<0,001, до 14,1±0,30.
У трехмесячных крольчат высокая интенсивность возрастных изменений активности КФ обнаруживается в тканях квадратной и хвостатой долей печени. У крольчат этого возраста уровень фермента во всех долях печени примерно одинаковый.
К четырехмесячному возрасту крольчат в тканях всех исследуемых долей пече-
ни активность КФ значительное взрастает: хвостатой - в 6,4 раза, р<0,001, до 69,5±2,91; сосцевидной - в 4,6 раза, р<0,001, до 70,6±1,90; правой - в 5,9 раза, р<0,001, до 81,3±2,76; левая наружной - в 5,1 раза, р<0,001, до 72,2±3,14; левая внутренней - в 4,4 раза, р<0,001, до 68,6±2,86 и квадратной - в 5,2 раза, р<0,001, до 73,5±2,83.
У четырехмесячных крольчат в четвертой фазе растительного питания наиболее интенсивные возрастные изменения активности КФ выявляются в тканях правой и хвостатой долей печени. Величина фермента в тканях долей печени у четырехмесячных крольчат превышает величину предыдущих возрастов примерно в 5-6 раз.
Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что характер возрастных изменений активности щелочной и кислой фосфатаз, а также амилазы в тканях разных исследуемых долей печени у крольчат неравномерный. Наиболее выраженные возрастные изменения активности а-амилазы выявляются у крольчат с месячного до 45-су-точного возраста, то есть у крольчат, находящихся в первой фазе растительного питания, в условиях преобладания в структуре поступающего корма крахмала. Существенные возрастные изменения активности этого фермента также обнаруживаются с 45-суточного до двухмесячного возраста, то есть во второй фазе дефинитивного растительного питания. В этой фазе рацион крольчат изменяется с добавлением корнеплодов и комбикормов.
Активность щелочной фосфатазы в тканях печени у крольчат наиболее интенсивно изменяется с месячного до 45-суточного возраста, то есть в первой фазе растительного питания, с повышением в рационе доли растительного корма и с преобладанием в тканях печени щелочной среды.
Активность кислой фосфатазы в тканях исследуемых долей печени у крольчат существенно изменяется с месячного до 45-суточ-ного возраста и с 45-суточного до двухмесячного возраста. Такие возрастные изменения, по-видимому, вызваны с изменением в тканях печени щелочно-кислого равновесия в эти промежутки жизни крольчат.
С трехмесячного до четырехмесячного
возраста крольчат, в четвертой фазе растительного питания, с преобладанием в рационе комбикормов, с изменением состояния среды в тканях печени, активность кислой фосфатазы существенно возрастает, активность щелочной фосфатазы, наоборот, снижается, а активность а-амилазы стабилизируется.
Таким образом, выявленные нами закономерности возрастных изменений активности кислой фосфатазы, щелочной фосфатазы и а-амилазы подтверждают фаз-ность возрастных изменений изучаемых ферментов в тканях печени у крольчат в зависимости от изменения состава и количества поступающего корма, с возрастными структурно-химическими изменениями тканей долей печени.
Выводы
1. Активность а-амилазы, щелочной и кислой фосфатаз в тканях разных долей печени у разновозрастных крольчат неодинаковая.
2. Характер возрастных изменений активности ферментов в тканях долей печени в разных фазах растительного питания неравномерный, интенсивность изменений активности ферментов зависит от состава и количества поступающего корма.
3. Активность а-амилазы с трехмесячного возраста крольчат в тканях всех долей печени стабилизируется, щелочной фосфатазы с этого возраста существенно снижается, а кислой фосфатазы, наоборот, увеличивается.
Библиографический список
1. Биссвангер, X. Практическая энзимо-логия / X. Биссвангер. - М., 2010. - 328 с.
2. Любин, H.A. Биохимический статус печени коров при использовании кремнеземистого мергеля в качестве добавки к рациону / H.A. Любин, C.B. Фролова, В.В. Ахмето-ва // Актуальные проблемы исследований в области зоотехнии и ветеринарной медицины в современных условиях. Материалы научно-практической конференции.- Чебоксары, 2000. - С. 19-21.
3. Фролова, Светлана Васильевна. Вли-
яние кремнеземистого мергеля на функциональное состояние печени голштинских коров: автореф. дис. ... канд. биологических наук: 06.02.05 / C.B. Фролова. - Ульяновск, 1999. - 21 с.
4. Дозоров, A.B. Влияние соевой окары на уровень активности энзимов у свиноматок и поросят /A.B. Дозоров, C.B. Дежаткина //Свиноводство. - 2011. - № 11 - С. 28-32.
5. Дежаткина, C.B. Влияние добавок соевой окары и цеолитов на активность ферментов в печени поросят / C.B. Дежаткина, А.З. Мухитов // Аграрная наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения. Материалы 5-й Международной научно-практической конференции. - Ульяновск, 2013. - Том 2. - С. 38-41.
6. Игнатьев, Н.Г. Аминотрансферазы, а-амилаза и фосфатазы в тканях тощей кишки у поросят / Н.Г. Игнатьев, М.Г. Терентьева //Российский ветеринарный журнал: сельскохозяйственные животные, 2014. - № 2. -С. 5- 7.
7. Игнатьев, Н.Г. Трансферазы, фосфатазы и а-амилаза в тканях прямой кишки у поросят /Н.Г. Игнатьев, М.Г. Терентьева // Ученые Записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины. - Казань, 2014. - Том 218. - С.260-266.
8. Терентьева, М.Г. Аминотрансферазы в тканях слепой кишки у поросят / М.Г. Терентьева, Н.В. Мардарьева //Вестник российского университета дружбы народов. -2013. - № 1. - С.75-80;
9. Терентьева, М.Г. Трансферазы, фосфатазы и а-амилаза в тканях прямой кишки у поросят / М.Г. Терентьева, Н.Г. Игнатьев //
Ученые Записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - Казань, 2014. - Том 218. - С. 260-266.( повтор в пункте 7, только фамилии поменяли, уточните что точно и верно)
10. Терентьева, М.Г. Ферменты в тканях двенадцатиперстной кишки у разновозрастных поросят / М.Г. Терентьева. //Ветеринария сельскохозяйственных животных.
- 2014. - № 2. - С. 8-11.
11. Чеплашкина, Е. Б. Активность а-амилазы и фосфатаз в тканях разных долей легких у крольчат / Е.Б. Чеплашкина // Вестник ЧГПУ им. И. Я. Яковлева.- 2014. - № 2(82). - С. 29-34.
12. Чеплашкина, Е. Б Амилаза и фосфатазы в тканях легких у крольчат / Е.Б. Чеплашкина, Н.Г. Игнатьев // Молодежь и инновация. Материалы IX Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов. - Чебоксары: ЧГСХА, 2013. - С. 169-172.
13. Иванова, А. Н. Печеночные ферменты в тканях печени у крольчат в моло-зивно и молозивно-молочные фазы / А. Н. Иванова, Н. Г. Игнатьев // Фундаментальные и прикладные проблемы повышения продуктивности животных и конкурентоспособности продукции животноводства в современных экономических условиях АПК РФ. Материалы международной научно-практической конференции. - Ульяновск, 2015.
- Том 2. - С. 342-345.
14. Правила проведения работ с использованием экспериментальных животных: приложение к приказу Министерства здравохранения СССР №775 от 12.03. 1977.
