CC BY
104
Состояние белкового обмена при использовании микроэлементов в рационе питания
ОЮ. Ширяева, к.б.н., Оренбургский ГПУ
Живой организм характеризуется уникальной структурной организацией, обеспечивающей как его фенотипические признаки, так и многообразие биологических функций. В этом структурно-функциональном единстве организмов, составляющем сущность жизни, белки (белковые тела) играют важнейшую роль, не заменяемую другими органическими соединениями.
Они служат основным пластическим материалом, из которого строятся клетки, ткани и органы тела человека и животных. Белки составляют основу гормонов, ферментов, антител и других образований, выполняющих сложные функции в организме (пищеварение, рост, размножение, иммунитет и др.). Ряд сывороточных белков образует комплексы с жирами, медью, железом, тироксином, витамином А и другими соединениями, обеспечивая их доставку в соответствующие органы-мишени. Для них характерна способность поддерживать онкотическое давление в клетках и крови, буферные свойства, обеспечивающие физиологическое значение рН внутренней среды. Также белки участвуют в образовании энергии, особенно в период больших энергетических затрат или при недостаточном количестве в питании углеводов и жиров. Энергетическая ценность 1 г белка составляет 17 кДж [1, 2].
При недостатке белков в организме снижается работоспособность, развиваются деструктивные изменения в мышцах, суставах, замедляется рост и развитие, возникают изменения в деятельности желёз внутренней секреции, состава крови, ослабление умственной деятельности, снижение иммунитета.
Для нормализации метаболических процессов в организме сельскохозяйственных животных и птиц используют пробиотические препараты и микроэлементы в различной форме. Одним из пробиотических препаратов, представляющих для нас интерес, является лактоамиловорин, разработанный под руководством Б.В. Тараканова в лаборатории биотехнологии микроорганизмов ГНУ ВНИИФБиП сельскохозяйственных животных. Важным микроэлементом, влияющим на состояние белкового обмена в живом организме, является иод. Дефицит иода в организме приводит к ряду нарушений показателей белкового обмена, характеризующих синтетические процессы: снижению уровня РНК и общего белка, диспротеинемии, повышению мочевины и остаточного азота. Иод оказывает влияние на ферментативные процессы, приводящие к повышению обмена веществ. Предполагают, что это
связано со способностью гормонов щитовидной железы (Т3) усиливать общий синтез белка путём активации механизмов генной транскрипции, а это обеспечивает положительный азотистый баланс [3 — 5, 8].
Территория Оренбургской области относится к биогеохимическим провинциям с иодной недостаточностью, и большая часть населения испытывает дефицит этого микроэлемента в продуктах питания. Недостаток иода отражается не только на населении, но и на животных и птицах, выращиваемых в этих районах. Поэтому в комбикорма в качестве подкормки вводят микроэлементы в различной форме.
Целью исследования явилось изучение влияния совместного применения иодсодержащих препаратов и лактоамиловорина на состояние белкового обмена в организме птиц.
Материалы и методы исследования. Экспериментальную часть работы проводили на базе ЗАО «Птицефабрика «Оренбургская», лабораторные исследования — на кафедре химии Оренбургского ГАУ и на базе комплексной аналитической лаборатории ВНИИМСа. Для достижения поставленной цели сформировали три группы кур-несушек 15-не-дельного возраста кросса Хайсекс коричневый по 50 гол. в каждой, которых разместили в клеточной батарее. Учётный период продолжался от начала яйцекладки до 90 дней.
В опытах использовали иодсодержащие препараты (иодид калия, иодат калия) и пробиотик лактоамиловорин, который содержит в 1 г жизнеспособных клеток Lactobacillus amylovorus БТ — 24/88 - 1,8 ■ 109 КОЕ.
Одна группа служила контролем, птицы которой получали основной рацион. Птицы I опытной гр. вместе с основным рационом получали иодид калия и лактоамиловорин. Птицам II опытной гр. к основному рациону вводили иодат калия и про-биотик. Лактоамиловорин добавляли в воду в дозе 0,3 г/л, а препараты иода вводили в комбикорм методом ступенчатого смешивания из расчёта 1,0 мг иода на 1 кг комбикорма.
Содержание общего белка определяли рефрактометрическим методом (П.Т. Лебедев, А. Т. Усович); разделение и количественное определение соотношения отдельных фракций белков сыворотки крови проводили электрофорезом на бумаге по методике, предложенной В.Г. Колб, В.С. Камыш-никовым [6, 7].
Полученные цифровые данные обрабатывали методом вариационной статистики. Для выявления статистически значимых различий использован критерий Стьюдента-Фишера по Н.А. Плохин-скому (1980).
Результаты исследования. В ходе исследований были выявлены некоторые закономерности возрастной динамики содержания общего белка в сыворотке крови кур-несушек (рис. 1). К началу яйцекладки в организме птицы происходят существенные изменения, которые обусловливают белковую картину крови. Так, в возрасте 23 недель в сыворотке крови птицы контрольной группы содержалось 54,92+0,57 г/л общего белка, что на 2,2% выше, чем в возрасте 18 недель. Далее с возрастом происходило увеличение содержания общего белка и белковых фракций и достигало максимума в период пика яйцекладки в возрасте 27 недель (55,40+0,25 г/л). Затем этот показатель незначительно снижался при уменьшении интенсивности яйцекладки и колебался в небольших пределах и в возрасте 31 недели составил 53,80+0,64 г/л.
18 23 27 31
возраст, недель
♦ Контрольная группа —■--1 опытная группа
—А- - - 2 опытная группа
Рис. - Динамика содержания общего белка в сыворотке крови, г/л
Содержание общего белка в сыворотке крови птиц в опытных группах во все исследуемые возрастные периоды повышалось по сравнению с показателем в контрольной группе. Но в определённый возрастной период существовали некоторые отличия между особями контрольной и опытных групп. Так, в возрасте 23 недель содержание общего белка в сыворотке крови птиц I и II опытных гр. было выше соответственно на 2,2 и 2,6% по сравнению с курами контрольной группы. В возрасте 27 недель интенсивность яйцекладки была максимальной, и содержание общего белка в сыворотке крови кур-несушек I и II опытных групп повышалось и составило соответственно 58,22+0,35 и 57,80+0,36 г/л, что на 5,1 и 4,3% выше по сравнению с показателем у птиц контрольной группы.
В дальнейшем в возрасте 31 недели содержание общего белка несколько снизилось: у несушек контрольной гр. — на 2,9%, I и II опытных гр. — на 1,7 и 2,3%. В этот возрастной период содержание общего белка в сыворотке птиц имело максимальное значение в I опытной гр. и было выше на 6,4% по сравнению с контрольной гр.
Таким образом, содержание белка в сыворотке крови птиц имело тенденцию к повышению
и находилось в пределах физиологической нормы (43 - 59 г/л).
По-видимому, это связано с микробиологическими процессами в желудочно-кишечном тракте, так как повышенное содержание препаратов иода в рационе птиц, несомненно, явилось сильным стрессовым фактором. В результате уменьшилось количество лактобактерий в кишечнике птиц. Пробиотик лактоамиловорин способствовал нормализации микрофлоры желудочно-кишечного тракта и улучшал процесс всасывания иодид ионов через стенки кишечника и распределение их во внеклеточной жидкости организма, что привело к увеличению количества тиреоидных гормонов, которые влияют на синтез белка.
Различия между контрольной и опытными группами заключались не только в содержании общего белка в крови птиц, но и в составе его фракций в исследуемый возрастной период (табл.).
Так, было установлено, что у несушек всех групп в возрасте 18 — 27 недель наблюдалась тенденция к снижению процентного содержания альбуминов и повышению содержания глобулинов, при этом в сыворотке крови птиц опытных групп содержание альбуминов было ниже, а содержание глобулинов — выше, чем в контрольной группе. Повышение фракции а-глобулинов наблюдалось у кур во всех групп до возраста 27 недель, а затем незначительно снижалось. При этом у птиц опытных групп данный показатель был выше контрольных значений, но статистически достоверных различий выявлено не было. Аналогичная картина наблюдалась в содержании фракции у-глобулинов. При этом разность с контролем составила в возрасте 27 недель — 2,3 и 1,8%, а в возрасте 31 недели — 2,8 и 2,2% соответственно в крови кур I и II опытных гр. Содержание фракции р-глобулинов в сыворотке крови кур-несушек в возрасте 18 — 27 недель во всех группах снижалось, а затем не изменялось.
Вывод. Согласно В.М. Холод, сокращение количества фракции альбумина может быть связано с его высокой способностью к комплексообразо-ванию, результатом чего является уменьшение его электрофоретической подвижности и попадание части альбумина в зону а-глобулинов [2].
Таким образом, использование в рационах кур-несушек совместно с препаратами иода лактоами-ловорина положительно влияет на организм птиц, а именно способствует повышению содержания белка в сыворотке крови. При незначительном снижении альбуминов увеличивается процентное содержание глобулинов в сыворотке крови птиц. Причиной этого может служить увеличение количества защитных белков, повышение фракции глобулинов как компенсаторной реакции при снижении уровня альбуминов, причём это снижение относительное и объясняется увеличением в сыворотке крови других фракций, а именно у-глобулинов, которые включают в себя большое
Возрастная динамика содержания фракций белка в сыворотке крови кур-несушек, % (X±Sx)
Показатель Возраст, недель Группа
контрольная опытная
I II
Альбумины 18 34,84+0,19
а—глобулины 18,49+0,11
в—глобулины 12,94+0,15
у—глобулины 33,73+0,16
Альбумины 23 34,42+0,24 33,95+0,17 34,10+0,14
а—глобулины 18,52+0,12 18,67+0,08 18,73+0,10
в—глобулины 12,50+0,14 12,25+0,16 12,27+0,17
у—глобулины 34,56+0,16 35,13+0,24 34,90+0,19
Альбумины 27 33,60+0,09 32,87+0,17* 32,99+0,19*
а—глобулины 18,70+0,16 18,87+0,10 18,89+0,12
в—глобулины 12,00+0,10 11,73+0,08 11,78+0,09
у—глобулины 35,70+0,12 36,53+0,25* 36,34+0,27*
Альбумины 31 33,89+0,12 33,05+0,19* 33,18+0,17*
а—глобулины 18,48+0,15 18,78+0,14 18,80+0,15
в—глобулины 12,20+0,12 11,76+0,19 11,82+0,17
у—глобулины 35,43+0,14 36,41+0,19* 36,20+0,20*
количество иммуноглобулинов и обеспечивают защитные функции организма. Следовательно, содержание их в сыворотке крови отражает состояние ретикулоэндотелиальной системы, т.е. совокупность всех защитных клеток.
Литература
1. Основы биохимии: в 3-х т./ А.Уайт, Ф. Хендлер, перевод с англ. В.П. Скулачева и др.; под ред. Ю.А. Овчинникова. М.: Мир, 1981.
2. Холод В.М. Белки сыворотки крови в клинической и экспериментальной ветеринарии. Минск, 1983. 78 с.
3. Панин А.Н., Малик Н.И., Степаненко И.П. Формирование кишечного микробиоценоза у цыплят // Ветеринария. 2000. № 7. С. 23 - 26.
4. Тараканов Б.В. Пробиотики в животноводстве: достижения и перспективы // Актуальные проблемы биологии в животноводстве: матер. IV Междунар. конф. Боровск, 2006. С. 335 - 336.
5. Тараканов Б.В. Штамм бактерий Lactobacillus amylovorus, используемый для производства пробиотика лактоамило-ворина // Патент РФ № 2054478. Заявл. 01.10.1992. Опубл. 20.02.1996.Бюлл. № 5.
6. Лебедев П.Т, Усович А.Т. Методы исследования кормов, органов и тканей животных. М.: Россельхозиздат, 1969. 475 с.
7. Колб В.Г., Камышников В.С. Справочник по клинической химии. Минск, 1982. 367 с.
8. May J.D. Effect offasting on T3 and T4 concentrations in chicken serum. // Gen. Comp. Endocrinol. 1978. Vol. 34. P 323 - 327.
