CC BY
39
УДК 637.074:636.22/.28
ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА АТФАЗНОЙ АКТИВНОСТИ МОЛОКА КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ И СИММЕНТАЛЬСКОЙ ПОРОД
Федорова Е.Ю. - к.б.н., соискатель; Василевич Ф.И. - д.в.н., профессор, академик
РАСХН, ректор; Максимов В.И. - д.б.н., профессор, проректор Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И.Скрябина, e-mail: [email protected]
Ключевые слова: АТФаза, жировые шарики молока, коровы.
Keywords: ATPase, fat globules of milk, cows.
В настоящее время накоплено достаточно доказательств того, что оболочка жировых шариков молока построена по типу биологической мембраны, поэтому активность ее транспортных АТФаз может характеризовать уровень метаболических процессов в молочной железе [2]. Активность ферментных систем животных зависит от степени воздействия различных факторов внешней и внутренней среды клетки: возраст, физиологическое состояние, гормональный и иммунный статус, стресс и др., в связи, с чем изучение их функциональных активностей в молоке является актуальной задачей [5,6].
Материалы и методы. Исследования проводили на крупном рогатом скоте симментальской и черно-пестрой пород (n=20) возрастом 24, 36 и 48 месяцев. Условия содержания и кормления животных соответствовали действующим нормативам. Пробы молока отбирали пропорционально суточному удою, выделение оболочек жировых шариков из молока проводили по методике, описанной в работе В.Н.Кириленко [2].
АТФазную активность оболочек жировых шариков молока определяли методом Keeton, K.S. (1972), при этом активность Na+Д* -АТФазы рассчитывали по разности между общей АТФазой и уабаиннечувствительной АТФазой. При определении общей АТФазной активности смешивали 0,05 мл суспензии эритроцитов или гомогената тканей с 1,4 мл стандартной среды (150 мМ NaCl; 5,0 мМ KCl; 25 мМ трис-HCl; рН - 8,0). Затем к полученной суспензии добавляли 0,2 мл субстратной среды (3 мМ №2АТФ, 3 мМ MgCl2) и пробы инкубировали в течение 45 мин при температуре 370С. Реакцию прекращали путем добавления 1,8 мл 6%-ного раствора трихлоруксусной кислоты. Пробы
центрифугировали при 00С и в надосадочной жидкости определяли
2+
содержание неорганического фосфора. При определении Mg -АТФазы, т.е. уабаиннечувствительной АТФазы в субстратную среду вводили 10-4 М уабаина (строфантина G), который подавлял активность
Неорганический фосфат определяли спектрофотометрическим
методом [3], концентрацию белка в гомогенате - методом Варбурга и Кристиана [1]. Полученные данные подвергались биометрической обработке [4].
Результаты исследований. Исследованиями установлена зависимость активности транспортных АТФазных ферментных систем молока животных от их физиологического состояния, обусловленного генетическим потенциалом (породой) и возрастом (рис.1,2).
и
о—М&Ка,К-АТФаза —■— Mg-АТФаза —* - Ш,К-АТФаза
Рис.1- Возрастная динамика АТФазной активности молока коров
черно-пестрой породы
Рис.2- Возрастная динамика АТФазной активности молока коров симментальской породы
С возрастом происходит достоверное увеличение активности всех исследованных АТФаз молока коров черно-пестрой и симментальской пород, что можно объяснить повышением уровня метаболизма в молочной железе. Так, в возрасте 24 месяцев активность общей АТФазы молока составила в группе черно-пестрых коров -22,08 нмоль Фн/мг белка в мин, в группе симментальских - 23,09 нмоль Фн/мг белка в мин; активность Ка+,К+-АТФазы составила, соответственно, 7,32 и 7,48 нмоль Фн/мг белка в мин. Уровень активности вышеназванных АТФаз молока в возрасте 48 месяцев составил в группе черно-пестрых коров- 26,90497 и 11,18633 нмоль Фн/мг белка в мин; в группе симментальских коров- 28,01669 и 11,33788 нмоль Фн/мг белка в мин, соответственно.
С целью выяснения силы влияния возраста и породы на активность общей, Mg2+-, и Ка+, К+-АТФаз оболочек жировых шариков молока коров был проведен двухфакторный дисперсионный анализ. В качестве независимых переменных были определены: А - возраст коров и Б -порода.
В результате анализа было выявлено, что возраст коров оказывал достоверное (Р<0,001) влияние на активность общей и Ка+,К+-АТФазы молока, коэффициенты детерминации составили 56,5% и 41,6 % соответственно. Достоверного влияния возраста на активность Mg2+-АТФазы не было установлено. Кроме того, в группе черно-пестрых коров степень влияния возраста на активность общей и Ка+,К+-АТФазы молока выше, чем в группе симментальских коров. Так, коэффициенты детерминации общей АТФазы составили 60,8 % и 56,3%, Ка+,К+-АТФазы -49,7 % и 35,8 %, соответственно.
2+
Активность общей и М^ -АТФазы достоверно (Р<0,01) детерминирована породной принадлежностью животных на 3,19 % и 8,8 % соответственно. Достоверного влияния породы на активность Ш+, К+-АТФазы не было установлено. Совместного достоверного влияния факторов (возраста и породы) на активность всех исследованных АТФаз не выявлено.
Заключение. Таким образом, установлено, что более высокий уровень АТФазной активности мембранных компонентов молока коров черно-пестрой и симментальской пород характерен для возраста 48 мес., низкий - для возраста 24 мес. Результаты дисперсионного анализа показали, что активность общей и Ка+, К+-АТФазы молока достоверно детерминирована возрастом в большей степени в группе черно-пестрых коров.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Досон Р. Справочник биохимика / Р. Досон, Д. Элиот, У. Эллиот. - М.: Мир, 1991. - 565 с. 2. Кириленко В.Н. Липиды мембран жировых глобул молозива и молока коров и их использование для получения липосом: дис. канд. биол. наук. - Киев., 1989. - 156 с. 3. Кондрашова М.Н. Метод определения неорганического фосфата по
спектрам поглощения молибдатных комплексов в ультрафиолете / М.Н. Кондрашова, М.Н Лесогорова, С.Э. Шноль // Биохимия. - 1965. - Т.30, вып.3. - С. 567-562. 4. Макарова Н. В. Статистика в Excel / Макарова Н. В., Трофимец В. Я. // Учеб. пособие. — М.: Финансы и статистика, 2002. -368с. 5. Мосягин В.В.Влияние возраста и физиологического состояния на активность ферментных систем клеток, тканей и органов животных [Текст] : автореф. дис. ... докт. биолог. наук / В.В.Мосягин - Москва, 2011. - 38 с. 6. Федорова Е.Ю. Породные особенности функционирования АТФазных ферментных систем эритроцитов и молока коров/ Федорова Е.Ю., Максимов В.И. //Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2012. - № 4. - С. 77-78. 7. Keeton, K.S. Characterization of adenosinetriphosphatase in erythrocyte membrane of the cow [Text] / K.S. Keeton, I.I. Kaneko // Proc. soc. ekp. biol. and med. - 1972. -N 1. - P. 140.
ВОЗРАСТНАЯ ДИНАМИКА АТФАЗНОЙ АКТИВНОСТИ МОЛОКА КОРОВ ЧЕРНО-
ПЕСТРОЙ И СИММЕНТАЛЬСКОЙ ПОРОД
Федорова Е.Ю., Василевич Ф.И., Максимов В.И.
Резюме
Установлено, что более высокий уровень АТФазной активности мембранных компонентов молока коров черно-пестрой и симментальской пород характерен для возраста 48 мес., низкий - для возраста 24 мес. Результаты дисперсионного анализа показали, что активность общей и Na+, ^-АТФазы молока достоверно детерминирована возрастом в большей степени в группе черно-пестрых коров.
AGE DYNAMICS OF THE ATPASE ACTIVITY OF MILK COWS OF BLACK-AND-
WHITE AND SIMMENTAL
Fedorovа E.Y., Vasilevich F.I., Maksimov V.I.
Summary
Found that higher levels of the ATPase activity of membrane components of milk cows of black-and-White and Simmental breeds characteristic age of 48 months., Low - to 24 mo. The results of analysis of variance showed that the activity of common and Na +, K +-ATPase activity of milk was significantly determined by age, more so in the group of black-and-white cows.
