CC BY
20
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АТФаз КРОВИ И МОЛОКА РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
Е.Ю.Федорова
Аннотация. В статье рассматриваются особенности функционирования общей (Mg2+, Na+, ^-АТФазы), Na+, ^-АТФазы и Mg2+-АТФазы оболочек жировых шариков молока коров и свиней на их жирномолочность Установлено, что по уровню активности изученных АТФаз эритроцитов животных можно расположить в следующей возрастающей последовательности: коровы - свиньи - цыплята-бройлеры, при активность Mg2+-АТФазы детерминирована видом животного на 98,83 %, Na+, ^-АТФазы - на 99,45 %, ^АТФазы- на 99,14 %, HCO3 --АТФазы - на 99,73 % с высокой степенью достоверности (P<0,001).
Активность общей, Mg2+- и Na+, K+^ТФаз оболочек жировых шариков молока достоверно (P<0,001) детерминирована видовой принадлежностью животных на 95,57%; 92,09% и 82,27% соответственно.
Ключевые слова: Mg2+,Na+,K+-АТФаза, Mg2+-АТФаза, №+Д+-АТФаза, эритроциты, жировые шарики, молоко, коровы, свиньи, цыплята-бройлеры.
Известно, что активность ферментных систем зависит от степени воздействия различных факторов окружающей среды. Степень влияния этих факторов во многом зависит от вида животных, возраста, типа кормления, состояния его гормонального фона, физиологического состояния и др., которые играют ведущую роль в реализации механизмов физиолого-биохимической адаптации, обеспечивающих существование организма в постоянно изменяющейся внешней среде [1,2,8].
Работами ряда авторов (Кагава Я., 1985; Болдырев А.А. и др., 1985, 1998; Овчинников Ю.А., 1985; Skou J.C., 1992; Boyer P., Walker D., 1997; Лопина О.Д., 1997, 1999, 2001; Schiener-Bobis G., 2002; Манукян Г.А., 2002; Jorgensen P.L. et al.,2003; Рубцов А.М., 2005; Рыжкова Г.Ф., 2005; Рубцов А.М., 2005; Дежкина И.В., 2008; Мосягин В.В., 2011) доказано, что активность ферментных систем во многом зависит от вида животных, возраста, типа кормления, состояния его гормонального фона, физиологического состояния и др., которые играют ведущую роль в реализации механизмов физиолого-биохимической адаптации, обеспечивающих существование организма в постоянно изменяющейся внешней среде.
В связи с этим, проведенные нами исследования видовых особенностей функциональных активностей АТФаз крови (коров, свиней и цыплят-бройлеров), мо-
лока (коров и свиноматок) и мышечной ткани (цыплята-бройлеры) являются весьма актуальными.
Исследования показали, что по уровню активности изучаемых АТФаз эритроцитов животных можно расположить в следующей возрастающей последовательности: крупный рогатый скот - свиньи -цыплята-бройлеры (рисунок 1).
Отмечено, что активность АТФаз эритроцитов цыплят-бройлеров достоверно (Р<0,001) выше, чем активность АТФаз эритроцитов свиней. Так, активность Mg2+- АТФазы выше в 2,72 раза; активность №+, АТФазы - в 2,19 раза; активность Ca2+-АТФазы- в 2,76 раза; активность HCO3--АТФазы- в 3,09 раза. Установлено, что активность всех исследованных АТФаз эритроцитов достоверно (Р<0,001) выше в группе свиней крупной белой породы, чем в группе коров симментальской породы.
Mg2+-AT0a3a №4,К+-АТФаза Са2+-АТФаза НСОЗ--АТФаза
Рисунок 1 - Сравнительный анализ активностей АТФаз эритроцитов крови различных видов животных
Из таблицы 1 следует, что активность Mg2+- АТФазы выше в 2,43 раза; активность №+, ^-АТФазы - в 2,72 раза; активность °з2+ - АТФазы - в 2,47 раза; активность HCO3—АТФазы - в 2,48 раза. Однофакторный дисперсионный анализ влияния видовой принадлежности животных на АТФазную активность эритроцитов крови показал, что активность Mg2+- АТФазы детерминирована видом животного на 98,83 %, №+, АТФазы - на 99,45 %, 0з2+-АТФазы - на 99,14 %, HCO3—АТФазы - на 99,73 % с высокой степенью достоверности ^<0,001).
Таблица 1 - АТФазная активность эритроцитов крови различных видов животных
Вид животных Активность АТФазы, нмоль Фн/мг белка в мин
Mg2+- АТФаза Na+, K+-АТФаза Ca2+-АТФаза HCO3--АТФаза
Коровы симментальской породы (12 мес.) 1,92±0,03 2,42±0,05 1,98±0,04 2,98±0,06
Свиньи крупной белой породы (6 мес.) 4,67±0,11*** 6,60±0,06*** 4,90±0,07*** 7,38±0,07***
Цыплята - бройлер кросса «ISA» (40 суток) 12,74±0,26*** 14,51±0,20*** 13,53±0,25*** 22,79±0,23***
***-Р<0,001 по сравнению с крупным рогатым скотом
Исследованиями уровня активностей АТФаз оболочек жировых шариков молока коров симментальской породы и свиней крупной белой породы достоверно (Р<0,001) установлено, что активность Mg2+, №+, АТФазы выше в группе свиней, чем в группе коров в 1,69 раз, активность Mg2+- АТФазы выше в 1,65 раз, активность №+, АТ-Фазы- в 1,74 раза (таблица 2, рисунок 2).
Рисунок 2 - Сравнительный анализ активностей АТФаз оболочек жировых шариков молока различных видов животных
С целью выяснения силы влияния видовой принадлежности животного и возраста (в лактациях) на активность общей, М^+-, и №+, АТФаз оболочек жировых шариков молока был проведен двухфакторный дисперсионный анализ. В качестве независимых переменных были определены: А - возраст животных ( в лактациях) и Б -вид животных. В результате анализа было выявлено, что активность общей, М^+- и №+, АТФаз молока достоверно (?<0,001) детерминирована видовой принадлежностью животных на 95,57%; 92,09% и 82,27% соответственно. Достоверного влияния возраста животных (в лак-
тациях) на активность исследованных АТФаз оболочек жировых шариков молока не выявлено.
Также установлено, что степень влияния видовой принадлежности животных на активность общей АТФазы молока незначительно возрастает с каждой лактацией. Так, коэффициент детерминации в группе животных первой лактации составил-97,28 %, второй лактации-97,93 %, третьей лактации-97,95 %.
Отмеченное повышение АТФазной активности мембранных компонентов молока с возрастом (в лактациях) животных обеих групп, является критерием уровня продуктивности и синтеза основных компонентов молока и согласуется с полученными нами данными, свидетельствующими об изменчивости состава молока, как коров, так и свиноматок от лактации к лактации (таблица 3).
Эта закономерность обусловлена тем, что секреторная деятельность молочной железы животных находится в зависимости от физиологического развития животного, его половой системы, всех внутренних органов и тканей, размеров тела, процессов и функций общей жизнедеятельности организма.
С целью выяснения силы влияния видовой принадлежности животных на активность АТФаз различных тканей животных (мембран эритроцитов и оболочек жировых шариков молока) был проведен однофакторный дисперсионный анализ (таблица 4).
Установлено, что активность всех исследованных АТФаз как мембран эритроцитов, так и оболочек жировых шариков с высокой степенью достоверности (г<0, 01) детерменирована видовой принадлежностью животных.
Так, в оболочках жировых шариков активность Mg2+, №+, АТФазы детерминирована видом животных на 97,95 %, Mg2+" АТФазы - на 93,48 % и №+, АТФазы - на 85,58 %. В мембранах эритроцитов, являющихся основными форменными элементами крови - ткани, связывающей организм в единое целое, активность АТФаз наиболее полно отражает состояние метаболических процессов в связи с чем, сильнее детерминирована видом животных. Установлено, что активность Mg2+"АТФазы детерминирована на 98,83 %; №+,
АТФазы - на 99,45 %; а2+-АТФазы - на 99,14 % и HCO3—АТФазы - на 99,74 %.
Таблица 2 - АТФазная активность жировых шариков молока крупного рогатого скота и свиней
Вид животных Активность АТФазы, нмоль Фн/мг белка в мин
Mg2+, №+, АТФаза Mg2+-АТФаза №+Д+- АТФаза
Коровы симментальской породы (2-я лактация) 28,017±1,539 16,679±1,716 11,338±1,855
Свиньи крупной белой породы (2-я лактация) 47,286±1,03*** 27,534±1,40*** 19,753±1,104***
***- р<0,001 по сравнению с крупным рогатым скотом
Таблица 3 - Состав молока исследованных животных в зависимости от лактации
Лактация Содержание, %
сухих веществ жира белка лактозы золы
Коровы
1-я 12,28±0,22 3,63±0,21 3,29±0,18 4,53±0,11 0,83±0,06
2-я 12,63±0,13 3,69±0,09 3,44±0,25 4,60±0,08 0,90±0,09
Свиноматки
1-я 16,62±0,13 5,71±0,12 5,50±0,08 4,61±0,13 0,8±0,05
2-я 16,98±0,16 5,85±0,09 5,63±0,11 4,70±0,23 0,8±0,06
Таблица 4 - Степень влияния видовой принадлежности животных на АТФазную активность различных тканей
животных
АТФаза Коэффициент детерминации
Эритроциты крови
Mg2+-АТФаза 0,988'
№+, К+- АТФаза 0,995'
са2+ - АТФаза 0,991'
НСи3--АШаза 0,997'
Жировые шарики молока
Mg2+, Na+, К+- АТФаза 0,979'
Mg2+-АТФаза 0,935'
Na+, К+- АТФаза 0,856'
*-Р<0,001
Таблица 5 - Результаты корреляционного анализа между АТФазной активностью и возрастом различных про-
Показатель озраст животных АТФазная активность эритроцитов АТФазная активность молока АТФазная активность мышц
Коровы
6 мес. ш - -
12 мес. ш - -
27 мес. ш -
36 мес. т -
48 мес. - т -
Свиньи
2 мес. и -
6 мес. и -
12 мес. и м -
24 мес. м -
36 мес. - м -
Цыплята-бройлеры (кросс «1БА>)
10 сут. т -
20 сут. т -
30 сут. т -
40 сут. - т
4 (Х)-слабая положительная (отрицательная) корреляционная связь, коэффициент корреляции (г) от 0,01 до 0,29; 44 )-средняя положительная (отрицательная) корреляционная связь, коэффициент корреляции (г) от 0,30 до 0,69;
)- сильная положительная (отрицательная) корреляционная связь, коэффициент корреляции (г) больше
0,69.
Для средней (Р<0,05) и сильной (Р<0,01) корреляционной связи значения коэффициента корреляции достоверны
Однофакторный дисперсионный анализ влияния вида продуктивных сельскохозяйственных животных на АТФазную активность продукции (молоко-коровы и свиньи, мясо- цыплята-бройлеры) показал достоверную (Р<0,001) зависимость активности Mg2+, №+, К+- АТФа-зы продукции от вида животного; коэффициент детерминации составил 0,99366.
Результаты корреляционного анализа, приведенные в таблице 5, свидетельствуют о присутствии сильной отрицательной корреляционной связи между АТФазной
активностью эритроцитов крупного рогатого скота и возрастом животных, в то же время, подтверждают сильную положительную корреляционную связь между АТФазной активностью молока коров и их возрастом.
У свиней сохраняется аналогичная тенденция корреляционной зависимости АТФазной активности эритроцитов и жировых шариков молока от возраста животных, но вышеназванная связь по своей силе является уже средней. В группе цыплят-бройлеров выявлена сильная положительная корреляционная связь между
АТФазной активностью, как эритроцитов, так и мышечной ткани.
Таким образом, исследованиями доказано своеобразие функционирования транспортных АТФаз тканей (кровь, молоко, мышцы) различных видов продуктивных сельскохозяйственных животных, при этом активность Mg2+- АТФазы детерминирована видом животного на 98,83 %, Na+, К+-АТФазы - на 99,45 %, Ca2+-АТФазы - на 99,14 %, НСО3—АТФазы - на 99,73 % с высокой степенью достоверности (P<0,001).
Активность Mg2+' Na+, К+- АТФазы продукции (молока) детерминирована видом животных на 99,366 % с высокой степенью достоверности (P<0,001).
Список использованных источников
1 Болдырев, А.А. Регуляция активности мембранных ферментов / А.А. Болдырев // Соросовский образовательный журнал. - 1997. - № 6. - С. 21-27.
2 Вишняков, С.И. Межклеточный обмен в организме животных / С.И. Вишняков. - М.: Агропромиздат, 1988. - 158 с.
3 Кагава, Я. Биомембраны / Я. Кагава. - М.: Высш. школа, 1985. - 303 с.
4 Лопина, О.Д. Na+,K+ -АТФаза: структура, механизм и регуляция активности /О.Д. Лопина // Биологические мембраны. - 1999. - Т.16, № 6. - С. 584-603.
5 Максимов, В.И. Влияние условий микроклимата на активность ферментов в организме свиней в постнатальном онтогенезе / В.И. Максимов, А.В. Парахневич, В.С. Григорьев // Инновационные технологии в свиноводстве: материалы международн. науч.-практ. конф. Кубанский гос. агр. ун-т. -Краснодар, 2008. - С. 168-171.
6 Мосягин В.В. АТФазная активность эритроцитов свиней / В.В. Мосягин, В.И. Максимов, Ю.В. Фурман // Доклады РАСХН., 2010 - № 5 С. 38-39.
7 Овчинников, Ю.А. Мембранно-активные комплексы / Ю.А. Овчинников, A.M. Шкроба, В.Т. Иванова.- М.: Наука, 1975. -76 с.
8 Skou, J.C. Effect of ATP on the intermediary steps of the reaction of the Na, K dependent enzyme system / J.C. Skou //Biochim. et biophis. acta. - 1974. - V.339. - P.234.
Информация об авторе
Федорова Елена Юрьевна, доктор биологических наук, профессор кафедры кормления животных и технологии переработки продуктов животноводства Курской государственной сельскохозяйственной академии, тел. 89036332074, E.mail: [email protected]
FEATURES FUNCTIONING ATFase BLOOD AND MILK OF DIFFERENT TYPES OF FARM ANIMALS
E.Yu. Fedorova
Abstract. The article deals with the peculiarities of the total (Mg2 +, Na +, K + -ATPase), Na +, K + -ATPase and Mg2 + -ATPase membranes of the fat globules of milk cows and pigs on their fat content the Set-Leno, that the level of activity studied ATPase animals can be placed in following the WHO-increasing sequence: Cow - Pig - broilers, while the activity of Mg2 + - ATPase Rowan-deterministic view of the animal to 98,83%, Na +, K + -ATPase - by 99,45%, Ca2 + -ATFazy- at 99.14 %, HCO3 - ATPase - at 99.73% with a high degree of confidence (P <0,001).
Total activity, Mg2 + - and Na +, K + -ATPase membranes of the fat globules of milk was significantly (P <0,001) deterministic-nated species of animals belonging to the 95.57%; 92.09% and 82.27% respectively.
Keywords: Mg2 +, Na +, K + -ATPase, Mg2 + -ATPase, Na +, K + -ATPase, erythrocytes, fat globules, milk, cow, pig, broiler chickens.
ПОЛУЧЕНИЕ И АПРОБАЦИЯ НАТУРАЛЬНЫХ ПОЛОВЫХ ФЕРОМОНОВ САМЦОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
О.Б. Сеин, Д.О. Сеин, О.А. Гладких, Н.В. Оленина, В.А. Дураков, В.Е. Чернов
Аннотация. Описывается способ получения натуральных половых феромонов самцов домашних животных. Показано, что изготовленный препарат половых феромонов из тканей и экскретов половозрелых самцов оказывает стимулирующее действие на воспроизводительную функцию самок. После дозированной обработки феромонами коров, свиноматок и овец в их крови увеличивается содержание половых гормонов, повышается оплодотворяемость и многоплодие. Приводятся перспективы применения полученного препарата натуральных половых феромонов самцов в практике животноводства и ветеринарной медицины.
Ключевые слова: быки, многоплодие, овцы, оплодо-творяемость, половая охота, поведенческие реакции, половые феромоны, свиноматки, стимуляция, хряки.
Половые феромоны, это группа химических веществ сигнального значения, обеспечивающих химическую коммуникацию между особями одного вида. Феромоны участвуют в регуляции нейроэндокринных процессов, они модифицируют поведение, физиологическое и эмоциональное состояние других особей того же вида. Половые феромоны входят в состав секретов половых органов, кожных, слюнных и анальных желез,
относительно много их содержится в моче животных. Известно, что половые феромоны оказывают стимулирующее влияние на половую активность животных путем воздействия через обонятельную систему, вомеро-назальный орган и структуры, залегающие в центральной нервной системе.
Еще в 1955 г. S. van der Lee и L. Boot выявили, что под влиянием веществ вырабатываемых половыми органами самца мышей, у самок блокируется эструс и развивается ложная беременность на фоне адекватных изменений в поведении. В последствие это явление получило известность, как «эффект Ли-Бута». В 1975 г. J.G. Vandenberg et al. установили, что запах взрослого самца стимулирует наступление полового созревания у мышей препубертатного периода. Этот эффект был назван по автору, «эффектом Вандерберга».
Известны работы и других ученых, подтверждающие участие половых феромонов самцов в регуляции половой функции самок.
Учитывая вышеизложенное целью нашей работы являлась разработка нового способа получения натуральных половых феромонов самцов сельскохозяйственных животных.
В настоящее время существуют несколько способов получения препаратов половых феромонов. Так, В.П.
