CC BY
69
УДК: 593.934.23:612.3 С.Е. Санжиева, Ц.Ж. Батоев, И.А. Котурай
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ В ИЗУЧЕНИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПУШНЫХ ЗВЕРЕЙ В СРАВНИТЕЛЬНОМ АСПЕКТЕ
В статье рассматривается вопрос о применении современных биохимических методов слежения за физиологическим состоянием животных, разводимых в звероводческих хозяйствах. Биохимический мониторинг физиологического состояния позволяет выявить адаптационные возможности и учесть степень сдвига метаболизма в организме.
Ключевые слова: американская норка, серебристо-черная лисица, биохимические показатели крови, ферменты крови.
S.E. Sanzhieva, T.Zh. Batoev, I.A. Koturay USE OF BIOCHEMICAL METHODS IN STUDYING OF THE PHYSIOLOGICAL CONDITION OF FUR ANIMALS IN COMPARATIVE ASPECT
In article the question on application of modern biochemical methods of tracking a physiological condition of the fur animals planted. Biochemical monitoring of a physiological condition allows to reveal adaptable possibilities and to consider degree of shift of a metabolism in an organism.
Keywords: american mink, silver-black fox, biochemical indicators of blood, blood enzymes.
К настоящему времени звероводство обладает большим арсеналом средств для оценки состояния здоровья зверей на фермах. Применение биохимических методов слежения за состоянием здоровья животных, разводимых в условиях клеточного звероводства, является необходимым условием для обеспечения сохранности поголовья и повышения продуктивности стада. Биохимические тесты используются для выявления нарушения обмена веществ, энзиматического и иммунологического статуса крови при целом ряде заболеваний пушных зверей - анемии, лактационном истощении, гипотрофии щенков, дистрофии печени и мышц, различных инфекциях и инвазиях, а также для оценки состояния здоровья пушных зверей при действии на организм различных факторов внешней среды и при различных формах патологии.
Весьма перспективным является использование биохимических методов для постоянного наблюдения за физиологическим состоянием американских норок и серебристо-черных лисиц в сравнительном аспекте.
За весь период разведения в клетках американские норки и серебристо-черные лисицы претерпели ряд существенных изменений. Вопрос об адаптативных качествах американских норок и серебристо-черных лисиц в условиях доместикации требует разработки в теории и практике. Климат Забайкалья, условия использования животных и содержания в клетках американских норок и серебристо-черных лисиц предъявляют к выносливости, крепости здоровья, конституциональным признакам повышенные требования.
Условия содержания американских норок и серебристо-черных лисиц являются экстремальными в силу ограниченности жилого пространства в клетках, что снижает локомоцию животных - это особенно важно в холодный период и при высокой скорости движения воздуха. В летний период при высокой солнечной инсоляции содержание в клетках также сказывается на адаптативной способности пушных зверей. При современных условиях содержания и кормления американских норок и серебристо-черных лисиц необходимо знать морфологические и физиологические показатели животных.
Общий сдвиг метаболизма по сезонам года у норок и лисиц хорошо демонстрируется изменениями целого ряда ферментов крови, а также других биохимических показателей крови [1, 2]. Единство и слаженность работы внутренних сред организма находятся в прямой зависимости от адаптивных свойств ферментов и белков крови к циклически изменяющимся условиям внешней среды.
Важная роль в поддержании гомеостаза принадлежит белкам крови. Физиологическая роль белков крови многогранна. Белки являются пластическим материалом, обеспечивающим построение клеток и тканей организма; выполняют транспортную функцию, являясь посредником между поступающими в организм веществами и клетками самого организма; содержат компоненты, входящие в систему барьерных приспособлений организма, обеспечивают постоянство внутренней среды. В норме содержание общего белка и соотношение белковых фракций у различных представителей животного мира колеб-
лется в строго определенных пределах, то есть имеет видовую специфичность. Белковая картина сыворотки крови норок и лисиц также имеет свои особенности. Уменьшение количества белка в сыворотке крови (гипопротеинемия) наблюдается после кровопотерь, при заболеваниях почек (нефрозе, хроническом нефрите), алимен-траной дистрофии (гипотрофии щенков, лактационном истощении самок) и авитаминозах, циррозах печени, раневом истощении и т.д. Увеличение содержания белка отмечается при водном голодании, поносах, плазмоцитозе, высокой лихорадке и т.д.
Из числа показателей углеводного и жирового обмена у пушных зверей наиболее важными являются уровень гликемии, содержание триглицеридов и холестерина. В норме уровень гликемии у различных видов животных колеблется.
В клинике особенно большое внимание уделяется ферментам крови. Происхождение крови ферментов различно, поэтому их активность -очень чувствительный и тонкий критерий патологического состояния организма. Сывороточные ферменты особенно тонко реагируют на патологические воздействия и во многих случаях являются первыми показателями нарушения гомеостаза и могут быть использованы для оценки состояния организма.
Особый интерес представляют в связи с этим изучение активности ферментов крови, лежащих на пересечении различных путей метаболизма. К ним в первую очередь относятся трансамина-зы, играющие большую роль в регуляции обмена аминокислот, катализируя реакцию их окислительного расщепления.
Для биохимических исследований кровь экспериментальных серебристо-черных лисиц получали до кормления из плантарной вены, зафиксировав животное в боковом положении. На
тазовую конечность, выше скакательного сустава, накладывали жгут и производили пункцию вены, предварительно смочив шерсть физиологическим раствором, а место вкола иглы обработали спиртом. Кровь лисиц характеризуется низкой резистентностью эритроцитов [3], поэтому во избежание гемолиза свободно вытекающую из иглы кровь собирали в пробирку, не используя для этой цели шприц.
Для получения крови у норок после фиксации зверя выстригали волосы на кончике хвоста, кожные покровы обрабатывали спиртом и ножницами отсекали 2-3 мм хвоста. В первые 1-2 минуты наблюдали спазм сосудов кровотечения, затем капли крови собирали в центрифужные пробирки, следя за тем, чтобы кровь стекала только по внутренней стенке пробирки и не соприкасалась с шерстью животного во избежание гемолиза. Кровотечение останавливали путем наложения лигатуры.
Пробирки с предварительно обведенной тонкой стеклянной палочкой кровью центрифугировали в течение 15 мин при 1500 об/мин. Во избежание свертывания крови использовали 1% водный раствор гепарина. После центрифугирования образовавшуюся сыворотку отделяли и проводили биохимический анализ. Биохимический анализ сыворотки крови: общего белка, глюкозы, общего билирубина, мочевины, мочевой кислоты, креатинина, холестерина, тригле-циридов, активности ферментов: аланинами-нотрансферазы (АЬТ), аспартатаминотрансфера-зы (А8Т), кислой фосфатазы (Л1еР8), а-амилазы, креатинкиназы (СК), лактатдегидрогеназы (ЬБО) проводили на биохимическом анализаторе «Сапфир-400» (Япония).
Биохимические показатели сыворотки крови стандартных норок и серебристо-черных лисиц представлены в таблице 1.
Таблица 1
Биохимические показатели крови норок и лисиц (М±m)
Показатели Норки Лисицы
Общий белок, г/л 77,24±6,85 65,20±1,19
Общий билирубин, мкмоль/л 4,08 ±0,32 3,75±0,06
Глюкоза, ммоль/л 9,10±0,51 7,31±0,04
Мочевина, ммоль/л 2,38±0,13 2,34±0,02
Креатинин, мкмоль/л 69,2±2,41 70,00±3,40
Общие липиды, ммоль/л 6,71±0,06 5,4±0,42
Холестерин, ммоль/л 6,53±0,58 4,23±0,18
Триглицериды, ммоль/л 1,32±0,07 0,72±0,01
Мочевая кислота, мкмоль/л 48,1±2,54 47,02±1,56
Содержание общего белка в сыворотке крови пушных зверей подвержено значительным колебаниям и, прежде всего, зависит от возраста и вида животного. По данным В.А. Берестова (1981), в первый месяц жизни уровень протеи-немии у щенков сравнительно низкий и в четырехмесячном возрасте приближается к величинам, наблюдаемым у взрослых животных.
Согласно нашим исследованиям, уровень общего белка в сыворотке крови не является стабильным. Наибольшая концентрация белка наблюдается в январе, а наименьшая - в июне. У норок уровень белка в сыворотке крови выше, чем у серебристо-черных лисиц как в среднем по показателям в норме, так и по сезонам года. Очевидно, это видовая особенность интенсивности обмена белка у норок.
Сравнивая результаты наших исследований у серебристо-черных лисиц с результатами исследований у собак, проведенных Ю.И Осийчук и М.Н Щанкиной (2007), различия по содержанию общего белка весьма незначительны [4]. На зоологической лестнице они составляют два подвида одного отряда собачьих, чем, очевидно, и определяется выявленное сходство.
Сведения о содержании сахара в крови пушных зверей в специальной литературе фрагментарны. Нам известны работы В.А. Берестова (1971, 1981), в которых приводятся данные определения сахара у стандартных норок в (177 мг%) и серебристо-черных лисиц (125мг%) в условиях Карелии.
В наших исследованиях данный показатель определяли у норок и лисиц в условиях Прибайкалья и Забайкалья по сезонам года и в зависимости от рациона питания.
Согласно результатам наших исследований, уровень гликемии у стандартных норок составил в среднем 9,1 ммоль/л, у серебристо-черных лисиц - 7,31. Используя коэффициент пересчета моль/л в мг%, равный 0,0555, мы получили данные 165,5 и 131,8 соответственно. Сезонный диморфизм уровня гликемии у норок и лисиц имеет параллельные изменения, которые характеризуются постепенным уменьшением концентрации сахара в крови с марта по август и новым увеличением к зимнему периоду. Очевидно, это связано с сезонными изменениями характера обмена веществ, эволюционно сложившимися к условиям внешней среды, ведущее и решающее значение среди которых принадлежит питанию. В естественных условиях звери зимой вынуждены переносить большие кормовые лишения, в силу чего они приобрели способность снижать осенью при обилии пищи в природе интенсив-
ность обмена веществ и тем самым создавать в теле запасы питательных веществ для использования их в менее благоприятное время года. Сравнительно низкий уровень гликемии в конце августа и сентябре, по-видимому, связан с линькой, требующей большого количества питательных веществ.
Сопоставляя полученные результаты у изученных зверей, можно отметить, что норки заметно отличаются от лисиц более высоким содержанием сахара в крови в норме и по сезонам года, что свидетельствует о более высокой интенсивности углеводного обмена у норок по сравнению с лисицами.
Сведения о содержании липидов в сыворотке крови также носят фрагментарный характер и встречены лишь в трудах В.А. Берестова (1971, 1981).
Согласно результатам собственных исследований, в уровне липемии также отмечаются межвидовые различия, которые заключаются в более высоком содержании общих липидов в сыворотке крови у норок по сравнению с лисицами. Уровень общих липидов у серебристочерных лисиц находится в пределах от 4,9 до 5,9 единиц, у норок данный показатель составил 6,3 - 7,1 ммоль/л (коэффициент перевода моль/л в мг% 0,013). При экспериментальном выяснении вопроса о влиянии диеты на статус пищеварительных ферментов установлено, что содержание серебристо-черных лисиц на рационе с повышенным содержанием жира до 60 % привело к увеличению активности липазы в поджелудочном соке на 10,7% от контроля. Подобный сдвиг произошел не только с активностью липазы, но и с содержанием общих липидов в сыворотке крови до 6,1 единиц (12,9% от среднего уровня), то есть чрезмерное употребление жира способствует повышению концентрации общих липидов в крови животных. Натощак концентрация общих липидов крови сохраняется на постоянном уровне, но при повышении жирового обмена, который сопровождается выходом из депо и распадом триглицеридов, может появиться умеренная гиперлипемия. Увеличение доли жирных кормов в рационах питания пушных зверей неоправданно, т. к. происходит повышение концентрации общих липидов в сыворотке крови. Ограничение жизненного пространства (содержание в клетках) способствует нарушению утилизации жиров, что также приводит к гиперлипемии.
Характерной особенностью холестеринового обмена у хищных пушных зверей является его устойчивая сбалансированность. В сыворотке
крови норок (взрослых животных) в среднем содержится 6,5 ммоль/л. Существенных различий при половом диморфизме у взрослых норок нами не обнаружено. Сезонная динамика характеризуется высоким содержанием холестерина (аналогично с уровнем общего белка и глюкозы) в сыворотке крови норок зимой (7,9 ммоль/л), когда звери хорошо упитаны и обмен веществ у них понижен. Летом и осенью концентрация холестерина снижается до уровня 5,1 ммоль/л. Сравнивая полученные результаты по уровню холестерина у норок и лисиц, следует отметить
более высокие показатели у первых как в среднем, так и по сезонам года. У серебристочерных лисиц уровень холестерина составил в среднем 4,2 ммоль/л. В зимний период у серебристо-черных лисиц также отмечается некоторое повышение холестерина в сыворотке крови до 5,0 ммоль/л и снижение летом до уровня 3,4 ммоль/л.
Данные по функциональному состоянию ферментной системы сыворотки крови американских норок и серебристо-черных лисиц в норме представлены в таблице 2.
Таблица 2
Активность ферментов сыворотки крови норок и лисиц (М±m)
Показатели Норки Лисицы
Аспартатаминотрансфераза, ед/л 125,6±8,79 122,0±6,72
Аланинаминотрансфераза, ед/л 160,5±9,35 171,0±8,21
Кислая фосфатаза, ед/л 32,4±1,44 30,0±2,35
Лактатдегидрогеназа, ед/л 1183,7±43,41 1269,0±10,15
Креатинкиназа, ед/л 964,8±21,42 999,0±8,71
а-амилаза, ед/л 468,1±15,67 556,8±32,78
у-глутаминтрансфераза, ед/л 436,1±18.92 428,7±21,15
Наши исследования показали, что зимний спад интенсивности дыхания и теплопродукции у клеточных норок и лисиц сопровождается снижением окислительного катаболизма аминокислот, ключевыми ферментами этих реакций являются трансаминазы - аспартатаминотранс-фераза (АсАТ) и аланинаминотрансфераза (АлАТ). Сывороточные трансаминазы (АлАТ и АсАТ) у норок и лисиц в зимний период обладают самой низкой активностью по сравнению другими периодами года. К лету их активность нарастает, преимущественно у АсАТ, и в июле увеличивается по сравнению с январем у норок на 27%, у серебристо-черных лисиц на 23%. Высокая активность трансаминаз в летний период свидетельствует о большой способности тканей к синтезу собственных специфических белков за счет активного окислительного расщепления экзогенных аминокислот, интенсивно поступающих с пищей. Высокая активность белкового обмена в летний период у норок и лисиц подтверждается параллельными изменениями содержания общего белка и активности трансами-наз.
Под влиянием сезонных факторов внешней среды активность сывороточной лактатдегидро-геназы (ЛДГ) и амилазы также изменяется. Зимой у взрослых норок активность ЛДГ и амилазы характеризуется самыми высокими значе-
ниями. В летний период активность ЛДГ незначительно снижается, тогда как активность амилаз падает на 49%, что идет параллельно с падением концентрации глюкозы в сыворотке крови. У серебристо-черных лисиц активность амилазы не изменяется так кардинально в различные сезоны года, как у норок, и имеет незначительные колебания. При сравнении показателей активности сывороточной ЛДГ у норок и лисиц отмечены высокие показатели в зимний период и более низкие летом.
Таким образом, использование биохимических методов для постоянного наблюдения за физиологическим состоянием норок и лисиц позволяет установить референтные величины целого ряда биохимических показателей крови в различные периоды жизненного цикла животных. Установление доверительных границ биохимического статуса крови пушных зверей позволяет выявить адаптационные возможности организма. Американские норки и серебристочерные лисицы заметно отличаются по биохимическому составу крови от других животных. Сравнительно высокие результаты изученных показателей могут быть обусловлены высоким мышечным напряжением представителей данных видов. Учитывая биохимические показатели крови при клиническом обследовании, можно получить полную картину о состоянии животно-
го, что позволит провести биохимический мониторинг в различные периоды жизненного цикла пушных зверей в норме, а также определить точный диагноз при отклонениях от нормы и назначить эффективное лечение. Различные пути метаболизма и составляющие его ферментативные реакции подвергаются сезонным перестройкам, что способствует приспособлению клеточных норок и лисиц к крайне суровым климатическим условиям Прибайкалья и Забайкалья.
Литература
1. Берестов В.А. Биохимические показатели крови пушных зверей в условиях Карелии // Вопросы животноводства и кормовой базы Сев.-Зап. зоны СССР. — Петрозаводск, 1971. — С. 53-56.
2. Кожевникова Л.К., Мелдо Х.И., Осташова В.В. Сезонная динамика активности ферментов крови у норок различных цветовых типов // Физиологические основы резистентности пушных зверей. — Петрозаводск, 1976. — С. 65-80.
3. Берестов В.А. Лабораторные методы оценки состояния пушных зверей. — Петрозаводск, 1981. — 151 с.
4. Санжиева С.Е. Морфологические и биохимические показатели крови серебристо-черных лисиц // Аграрный вестник Урала. — 2010. №4. — С. 56-58.
Санжиева Светлана Егоровна, кандидат биологических наук, доцент Восточно-Сибирского государственного технологического университета, 670013, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская 40в, тел./факс 431415, [email protected].
Батоев Цыдып Жамсаранович, доктор биологических наук, профессор Бурятского государственного университета, 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина 24а.
Котурай Ирина Алексеевна, аспирант очной формы обучения Бурятского государственного университета, 670000, г. Улан-Удэ, ул.Смолина 24а.
Sanzhieva Svetlana Egorovna, candidate of biology, senior lecturer, East-Siberian State Technological University, 670013, Ulan-Ude, Klyuchevskaya str., 40В, tel. 431415, fax: 431415, [email protected].
Batoev Tsydyp Zhamsaranovich, doctor of biology, professor, Buryat State University, 670013, Ulan-Ude, Smolin str., 24a.
Koturay Irina Alekseevna, postgraduate student, Buryat State University, 670013, Ulan-Ude, Smolin str., 24a.
