CC BY
137
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ БИОЛОГИЯ, 2012, № 2
Биохимия и физиология
УДК 636.294:591.11
БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ У САМЦОВ И САМОК СЕВЕРНЫХ ОЛЕНЕЙ ЭВЕНСКОЙ ПОРОДЫ
Г.Я. БРЫЗГАЛОВ
В условиях севера Дальнего Востока в научно-производственном опыте изучали физиологические нормы и корреляции биохимических показателей крови у взрослых северных оленей — важенок и хоров эвенской породы. Установлено, что матки статистически достоверно превосходят быков по активности амилазы, содержанию холестерина, липопротеидов и сумме ри у-глобулинов, но уступают по количеству общего белка. Корреляционные связи между признаками подтверждают существование различий в метаболизме самцов и самок, а также взаимозависимости между показателями азотистого, углеводного и липидного обмена в организме животных. Предлагается учитывать нормы и выявленные корреляции между проанализированными показателями при диагностике заболеваний и селекции оленей.
Ключевые слова: северные олени, быки, важенки, кровь, физиологическая норма, корреляции, аспартатаминотрансфераза, аланинаминотрансфераза, амилаза, общий белок и его фракции, холестерин, липопротеиды.
Keywords: reindeer, male, female, blood, physiological norms, correlations, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, amylase, total protein and its fractions, cholesterol, lipoproteins.
Известно, что гематологические показатели зависят от возраста, физиологического состояния и условий обитания животного. Белок и его фракции, ферменты — амилаза, аспартатаминотрансферазы (АсАТ), аланин-аминотрансферазы (АлАТ), а также холестерин и липопротеиды играют ключевую роль в жизнедеятельности организма (1), эти биохимические показатели крови исследуют при диагностике физиологического статуса особи (2). Поддержание гомеостаза представляет собой необходимое условие при селекции животных. Породы, высокопродуктивные и малопродуктивные особи различаются по ряду гематологических признаков (3, 4). Однако перечисленные показатели и корреляции между ними у пород северных оленей изучены недостаточно, что не позволяет использовать их в практике оленеводства.
Цель работы заключалась в установлении физиологической нормы и корреляционных связей между биохимическими показателями крови у взрослых северных оленей эвенской породы.
Методика. Наблюдения проводили в условиях научно-хозяйственного опыта (сельскохозяйственное предприятие «Юбилейный», Магаданская обл.). Отбор и хранение проб крови для биохимических анализов выполняли в соответствии с принятым регламентом (5). Кровь отбирали 1 сентября во время коральных работ у клинически здоровых важенок (матки старше 2 лет, n = 31) и хоров (быки-производители, n = 28) (случайная выборка). Общий белок определяли рефрактометрически, белковые фракции — нефелометрически, активность АсАТ и АлАТ — унифицированным методом по Райтману и Френкелю, амилазы — методом Каравея, количество холестерина — по Илька, р -липопротеидов — по Бурштейну и Самаи (6, 7).
Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики по Н.А. Плохинскому (8). Норму величины признака устанавливали по доверительным границам генеральной средней М+t^mM- Критерий надежности соответствует принятому в большинстве зоотехнических иссле-
дований уровню первого порога вероятности безошибочных прогнозов — Р = 0,95; г = 2,0.
Результаты. Статистические показатели биохимических признаков крови важенок и хоров приведены в таблице 1. Согласно второй функции нормального распределения ф(г), у 68,3 % членов обследованной совокупности особей значения показателя находятся в пределах М±1о, у 95,4 % — в пределах М±2о, что практически совпадает с границами экстремальных значений.
1. Статистические значения биохимических показателей крови у взрослых оленей — важенок и хоров эвенской породы (сельскохозяйственное предприятие «Юбилейный», Магаданская обл.)
Показатель Предел «от-до» Среднее значение, М±тм Доверительные границы, М±ґ-тм Стандартное отклонение, а±т„
АлАТ, мкмоль/л 0,56-2,31 В а ж е н к и 1,24±0,08 1,16-1,40 0,450±0,057
АсАТ, мкмоль/л 0,70-2,52 1,68±0,07 1,54-1,82 0,410±0,052
Амилаза, мкмоль/л 19,2-41,6 30,10±1,12 27,80-32,30 6,270±0,796
Холестерин, нмоль/л 0,7-3,3 2,13±0,09 1,95-2,31 0,500±0,063
р-Липопротеиды, нмоль/л 3,0-9,0 5,25±0,28 4,69-5,82 1,570±0,199
Общий белок, г/л 52,2-84,8 67,20±2,05 63,10-71,30 11,450±1,454
Альбумины, % 44,5-71,1 61,00±1,31 58,40-63,60 7,280±0,924
Глобулины, %: “1- 1,3-7,4 3,98±0,32 3,34-4,62 1,800±0,228
а2- 1,5-10,0 4,16±0,35 3,45-4,85 1,950±0,247
Р- 3,1-15,2 8,76±0,51 7,74-9,75 2,820±0,358
у- 12,5-42,9 22,10±1,36 19,40-24,80 7,600±0,965
АлАТ, мкмоль/л 0,63-1,96 Х о р ы 1,40±0,06 1,27-1,54 0,364±0,048
АсАТ, мкмоль/л 0,91-2,66 1,74±0,08 1,57-1,91 0,441±0,058
Амилаза, мкмоль/л 12,8-36,6 22,30±1,43 19,44-25,16 7,600±1,015
Холестерин, нмоль/л 0,8-3,3 1,48±0,13 1,21-1,75 0,722±0,096
р-Липопротеиды, нмоль/л 1,5-8,0 3,26±0,30 2,65-3,87 1,618±0,216
Общий белок, г/л 53,1-88,2 75,60±1,45 72,70-78,50 7,710±1,030
Альбумины, % 50,0-72,4 63,90±1,22 61,46-66,34 6,490±0,867
Глобулины, % аі- 1,5-8,6 4,25±0,36 3,52-4,98 1,945±0,260
а2- 1,9-10,9 4,52±0,39 3,73-5,31 2,095±1,616
Р- 4,4-11,4 6,79±0,38 6,02-7,56 2,042±0,272
у- 10,3-37,5 20,50±1,18 18,14-22,86 6,278±0,838
П р и м е ч а н и е. АсАТ — аспартатаминотрансфераза, АлАТ — аланинаминотрансфераза.
Активность амилазы у важенок оказалась на 34,9 %, содержание холестерина — на 43,9 %, р-липопротеидов — на 61,0 % (Р > 0,999) выше, чем у хоров, что свидетельствует о более интенсивном углеводном и липидном обмене у самок северных оленей по сравнению с самцами. По количеству общего белка в сыворотке крови, напротив, матки уступали быкам-производителям на 12,5 % (Р > 0,99). В то же время относительное содержание р-глобулинов у важенок было на 29,0 % выше, чем у хоров (Р > 0,99).
у-Глобулины и р-глобулины детерминируют гуморальный иммунитет (9). По сумме указанных глобулинов хоры уступали важенкам (на 13,1 %, Р > 0,90). Вероятно, благодаря этому самки оленей жизнеспособнее самцов
(10). По другим фракциям белков крови, активности трансфераз (АсАТ и АлАТ) между важенками и хорами статистически значимых различий не установили.
Выход биохимических показателей за доверительные границы для соответствующего признака может быть индикатором отклонений от физиологической нормы, аномалий в метаболизме и отразиться на проявлении продуктивных и племенных качеств животного. У отобранных по показателям собственной продуктивности племенных особей (в северном оленеводстве оценка по фенотипу остается главной и наиболее доступной)
(11) биохимические показатели должны находиться в указанных пределах значений (см. табл. 1). Содержание общего белка и его фракций, активность АсАТ, АлАТ и амилазы в крови у взрослых животных следует учитывать при диагностике заболеваний и осуществлении селекционных мероприятий. В частности, для быков-производителей, степень участия которых в формировании генофонда популяции в 20-30 раз выше, чем у маток, такой мониторинг обязателен для успешного разведения оленей, поскольку он позволяет осуществлять отбор на увеличение естественной резистентности животных (12).
В северном оленеводстве гематологические исследования целесообразно проводить перед сезоном размножения (конец августа—начало сентября), когда значения биохимических показателей крови в наибольшей степени характеризуют физиологический потенциал животного, необходимый для осуществления репродуктивной функции и выживания в суровых условиях предстоящей зимы при недостатке корма. Организационно выполнять диагностику удобно, поскольку в этот период осуществляются массовые зооветеринарные мероприятия — корализация и ветеринарные обработки оленей.
При оценке сопряженности 11 биохимических признаков крови у хоров и важенок установили, что из 55 коррелирующих пар статистически значимыми оказались всего 7 у самцов и 9 — у самок, то есть 14,4 % (табл. 2). В остальных парах отмечали либо относительно слабую, либо статистически недостоверную (при примененном числе степеней свободы) связь, что позволяет говорить только о трендах.
2. Фенотипические корреляции (г±тг) биохимических признаков крови у хоров и важенок северных оленей эвенской породы (сельскохозяйственное предприятие «Юбилейный», Магаданская обл.)
Пара признаков | Хоры (п = 28) | Важенки (п = 31)
АлАТ-АсАТ 0,227±0,190 0,200±0,181
АлАТ—амилаза 0,505±0,169* -0,102±0,184
АлАТ—холестерин -0,049±0,195 0,123±0,184
АлАТ— р-липопротеиды 0,225±0,191 0,100±0,185
АлАТ—общий белок 0,213±0,192 0,354±0,173
АлАТ—альбумины -0,024±0,196 -0,275±0,178
АлАТ—а 1-глобулины 0,011±0,196 -0,059±0,185
АлАТ—а2-глобулины -0,390±0,180* 0,116±0,184
АлАТ— р-глобулины 0,187±0,192 -0,193±0,182
АлАТ—у-глобулины 0,091±0,195 0,320±0,175
АсАТ—амилаза 0,047±0,196 0,469±0,164*
АсАТ—холестерин 0,126±0,194 0,126±0,184
АсАТ—р-липопротеиды 0,211±0,191 -0,688±0,134*
АсАТ—общий белок 0,084±0,195 -0,225±0,180
АсАТ—альбумины 0,240±0,190 0,417±0,168*
АсАТ—арглобулины 0,056±0,195 0,170±0,182
АсАТ—а2-глобулины 0,277±0,188 -0,193±0,182
АсАТ—р-глобулины -0,199±0,192 -0,133±0,184
АсАТ—у-глобулины -0,293±0,187 -0,364±0,174*
Амилаза—холестерин 0,037±0,196 -0,071±0,185
Амилаза—р-липопротеиды 0,249±0,190 -0,224±0,180
Амилаза—общий белок 0,263±0,189 0,111±0,184
Амилаза—альбумины -0,154±0,193 0,255±0,179
Амилаза—арглобулины -0,035±0,196 0,236±0,180
Амилаза—а2-глобулины -0,077±0,195 -0,350±0,174
Амилаза—р-глобулины -0,250±0,183 -0,300±0,177
Амилаза—у-глобулины 0,277±0,188 -0,105±0,184
Холестерин—р-липопротеиды 0,883±0,092* 0,016±0,185
Холестерин—общий белок 0,228±0,191 0,321±0,175
Холестерин—альбумины 0,505±0,169* 0,356±0,173*
Холестерин—а і -глобулины 0,327±0,185 -0,046±0,185
Холестерин—а2-глобулины -0,158±0,193 -0,315±0,176
Холестерин—р-глобулины 0,052±0,195 -0,363±0,173*
Холестерин—у-глобулины -0,192±0,192 -0,114±0,184
р-Липопротеиды—общий белок 0,556±0,163* -0,005±0,185
р-Липопротеиды—альбумины 0,189±0,192 -0,450±0,165*
р-Липопротеиды—арглобулины 0,357±0,183 -0,222±0,181
р-Липопротеиды—а2-глобулины -0,082±0,195 -0,024±0,181
р-Липопротеиды—р-глобулины 0,093±0,195 -0,188±0,182
р-Липопротеиды—у-глобулины 0,056±0,196 0,560±0,153*
Общий белок—альбумины -0,033±0,196 0,149±0,183
Общий белок—арглобулины -0,155±0,193 0,089±0,184
Общий белок—а2-глобулины 0,110±0,195 -0,192±0,182
Общий белок—р-глобулины 0,145±0,194 0,013±0,185
Общий белок—у-глобулины -0,003±0,196 -0,126±0,184
Альбумины—арглобулины -0,495±0,170* 0,061±0,185
Альбумины—а2-глобулины 0,053±0,196 -0,256±0,179
Альбумины—р-глобулины -0,083±0,195 -0,089±0,184
Альбумины—у-глобулины -0,875±0,094* -0,874±0,090*
арГлобулины—а2-глобулины -0,251±0,189 -0,286±0,177
арГлобулины—р-глобулины 0,041±0,196 -0,140±0,183
арГлобулины—'у-глобулины 0,272±0,188 -0,170±0,182
а2-Глобулины—р-глобулины -0,027±0,196 0,194±0,182
а2-Глобулины—у-глобулины -0,302±0,187 -0,015±0,185
р-Глобулины—у-глобулины П р и м е ч а н и е. То же, что в таблице 1. * Статистически достоверно при Р = 0,95-0,999. -0,242±0,190 -0,318±0,176
Величина коэффициентов корреляции одноименных показателей у хоров и важенок, как оказалось, не всегда одинакова. Только 16 пар признаков характеризовались примерно равной степенью связи. По 12 парам коэффициенты корреляции имели противоположные знаки, чем подтверждается факт половых различий в метаболизме северных оленей. Активность АлАТ и Ас АТ, играющих важную роль в азотистом обмене, коррелирует у хоров и важенок примерно с равной силой: г составляет 0,2270,200. Сопряженность активности амилазы, катализирующей обмен углеводов, и трансаминаз у самцов и самок неравнозначна. У хоров соответствующий коэффициент корреляции с АлАТ положительный, средний по величине и статистически значимый (г = 0,505), у важенок, напротив, отрицательный, слабый и при заданном числе степеней свободы недостоверный (г = -0,102). Активность АсАТ и амилазы у важенок характеризовалась средней степенью связи (г = 0,469), которая оказалась статистически значимой, у хоров, наоборот, была связана слабо и недостоверно (г = 0,047). Приведенные данные также подтверждают половые различия в метаболизме северных оленей: у самцов и самок отмечается противоположная корреляция между активностью трансаминаз АлАТ, АсАТ и амилазы.
Активность АсАТ сопряжена с количеством альбуминов сыворотки крови положительно (г составлял 0,240-0,417), причем у самок статистически достоверно. При увеличении или уменьшении активности АсАТ у важенок имели место обратные изменения количества р-липопротеидов: корреляция между изучаемыми показателями была отрицательной и достаточно тесной (г = -0,688). Полученные данные отражают взаимосвязь между азотистым и липидным обменом, поскольку липиды плазмы входят в состав липопротеидов. С ростом активности АсАТ в плазме крови наблюдалось некоторое снижение количества р- и у-глобулинов, что обусловлено обратной корреляцией между рассматриваемыми биохимическими признаками как у хоров, так и у важенок: соответственно г = -0,199...- 0,133 и г = -0,293.-0,364. Это в некоторой степени может указывать на вероятность ослабления иммунитета у животного.
Между содержанием холестерина и р-липопротеидов у хоров имелась прямая сильная корреляция (г = 0,883). В плазме крови весь холестерин находится в составе липопротеидных комплексов, с помощью которых осуществляется его транспорт (9), что и подтверждается значительной
величиной коэффициента корреляции. При динамике одного из этих показателей другой будет изменяться аналогичным образом. Количество холестерина также положительно и статистически значимо коррелировало с содержанием альбуминов в сыворотке крови как у самцов, так и у самок (г = 0,350-0,505), что указывает на связь между липидным и белковым составом крови у оленей вследствие образования комплексов липидов и альбуминов (9).
Обнаруженные коэффициенты корреляции (см. табл. 2) свидетельствуют об отсутствии зависимости относительного состава белковых фракций от количества общего белка в сыворотке крови (величины г были незначительны и статистически недостоверны).
Количество альбуминов и у-глобулинов, как оказалось, сопряжено обратной, тесной и практически равной по величине корреляцией как у хоров, так и у важенок (г = -0,874.-0,875). Следовательно, при изменении содержания альбуминов динамика концентрации у-глобулинов будет прямо противоположной. Альбумины — основные резервные белки, во многом определяющие свойства сыворотки крови и течение ряда обменных процессов. Распадом альбуминов обеспечивается возможность синтеза глобулинов, количество которых в связи с этим возрастает дифференцированно (9), что и подтверждается разными по величине коэффициентами корреляции.
У хоров и важенок отмечалась отрицательная связь между количеством ai- и а2-глобулинов (г = -0,251.-0,286), а также р- и у-глобулинов (г = -0,242.-0,318), при использованном числе степеней свободы статистически недостоверная, но позволяющая говорить о противоположной динамике содержания этих фракций белков.
Таким образом, установлены границы нормы и корреляции биохимических показателей крови у взрослых самцов и самок оленей эвенской породы, которые следует учитывать при диагностике заболеваний и осуществлении селекционных мероприятий в северном оленеводстве.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. В а с и л ь е в а Е.А. Клиническая биохимия сельскохозяйственных животных. М., 1991.
2. Патологическая физиология сельскохозяйственных животных /Под ред. А.А. Журавеля, А.Г. Савойского, М.С. Григорян. М., 1985.
3. Р о д и о н о в а Г.Б., 3 а д н е п р я н с к и й И.П. Взаимосвязь биохимических показателей крови с уровнем продуктивности животных. В сб.: Основные направления в селекции скота мясных пород. Науч. тр. ВНИИ мясного скотоводства (Оренбург), 1983: 50-52.
4. К у д р и н А.Г. Ферменты сыворотки крови как прогнозирующий фактор продуктивности у коров. С.-х. биол., 2001, 4: 45-49.
5. Регламент взятия и хранения проб крови животных для биохимических исследований. Алма-Ата, 1990.
6. К о л б В.Г., К а м ы ш н и к о в В.С. Справочник по клинической химии. Минск, 1982.
7. Лабораторные исследования в ветеринарии биохимические и микологические. Справочник. М., 1991.
8. П л о х и н с к и й Н.А. Руководство по биометрии для зоотехников. М., 1969.
9. Большая медицинская энциклопедия. Т. 1, 6, 9, 12, 27. Изд. 3-е. М., 1986.
10. К о р ч а г и н И.А., Д е р и г л а з о в Ф.Ф., К у к у ш к и н Л.Н. и др. Пути сокращения потерь продукции оленеводства. Рекомендации. Новосибирск, 1988: 5-10.
11. Ю ж а к о в А.А. Особенности наследования живой массы у домашних северных оленей. Зоотехния, 2005, 6: 11-12.
12. Ю ж а к о в А.А. Особенности породообразования в северном оленеводстве. В сб.: Наука — оленеводству статей. Якутск, 2005, вып. 3: 105-114.
ГНУ Магаданский НИИ сельского хозяйства Поступила в редакцию
Россельхозакадемии, 1 сентября 2010 года
685000 г. Магадан, ул. Пролетарская, 17, e-mail: [email protected]
BIOCHEMICAL INDICES OF BLOOD IN MALES AND FEMALES OF CARIBOU OF EVEN BREED
G.Ya. Bryzgalov S u m m a r y
In the conditions of north of Far East in scientific-practical experiment the author studied the physiological norms and correlations between biochemical blood indices in adult caribou — she-deer and chorus of Even breed. It was established, that females reliable exceed of males in activity of amylase, content of cholesterol, lipoproteids and the sum of p- and y-globulins, but they have lesser content of total protein. The correlations between determinants confirm the differences in metabolism of females and males, and also the interdependency between parameters of nitrogenous, carbohydrate and lipid metabolism in organism of animals. The norms and revealed correlations between examined parameters must be taking into account during diagnosing of diseases and breeding of caribou.
ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ПРЕДСТАВЛЯЕМЫХ РУКОПИСЕЙ СТАТЕЙ
1. В журнале «Сельскохозяйственная биология» публикуются обзорные, проблемные, оригинальные экспериментальные и методические работы по генетике и селекции сельскохозяйственных растений и животных, защите их от вредителей и болезней, молекулярной биологии, физиологии, биохимии, биофизике, радиобиологии, иммунитету, представляющие интерес для сельского хозяйства. Не публикуются статьи серийные и статьи, излагающие отдельные этапы исследований, которые не позволяют прийти к определенным выводам.
2. Статьи представляются тщательно отредактированными, в 2 экземплярах, напечатанных на одной стороне листа через два интервала (шрифт 14 Times New Roman) на бумаге стандартного формата, с приложенным диском (дискетой) с файлом статьи в программе Word for Windows. Рукопись должна быть подписана авторами и иметь заверенное печатью направление от учреждения, в котором выполнена работа (для размещения в журнале и в Интернете), подтверждающее, что материалы публикуются впервые.
3. При оформлении статей, содержащих экспериментальные данные, необходимо придерживаться следующей схемы: обзор литературы, цель исследования, методика, результаты и выводы. Объем обзорных и проблемных статей, включая список литературы, не должен превышать 18-22 стр., экспериментальных — 10-12 стр., кратких сообщений — 5 стр. К статье необходимо приложить реферат и краткое резюме для перевода на иностранный язык.
4. Иллюстрации и подрисуночные подписи представляются в 2 экземплярах. Рисунки снабжаются всеми необходимыми цифровыми или буквенными обозначениями с их пояснениями в подписи к рисунку. Таблицы приводятся в тексте. Максимальное число таблиц — 3, рисунков — 3; в кратких сообщениях — или 1 таблица, или 1 рисунок.
5. Формулы следует вписывать разборчиво. Во избежание ошибок в формулах необходимо размечать прописные (заглавные) и строчные буквы, а также верхние и нижние индексы. Сокращаемые слова (названия препаратов, химических соединений, методов, учреждений, латинские названия видов и др.) при первом упоминании приводятся полностью (иностранные — также с русским переводом). При упоминании вида микроорганизмов следует руководствоваться правилами по номенклатуре микроорганизмов («Международный Кодекс номенклатуры бактерий». М., 1978). Единицы физических величин приводятся по Международной системе СИ (ГОСТ 8.417-81).
6. Список литературы должен содержать лишь те источники, на которые имеется ссылка в статье. Составляется список в порядке очередности упоминания этих источников в тексте. Для цитируемых книг и сборников приводятся: фамилия и инициалы всех авторов, название, место издания (город, для иностранных источников — город и страна) и год издания; для материалов научных собраний следует указать название, время и место проведения научного мероприятия, название конференции, симпозиума и т.д., при наличии редакторов сборника или книги — указать их фамилии и инициалы; при наличии тома, выпуска указываются их номера, приводятся номера цитируемых страниц «от-до»; для журнальных статей указываются фамилия и инициалы всех авторов, название статьи, полное название журнала, год издания, том, номер (выпуск), страницы «от-до».
7. Необходимо указать фамилию, имя и отчество всех авторов рукописи полностью, место работы, адрес и телефоны (служебный, домашний, мобильный), а также адрес электронной почты (e-mail) для согласования авторского экземпляра статьи.
8. При несоблюдении этих требований статья к рассмотрению не принимается. При отправке на доработку датой поступления считается дата получения редакцией окончательного варианта статьи.
9. Аспиранты публикации не оплачивают. Копии отрицательных рецензий направляются авторам, положительных — предоставляются по запросу.
10. Экземпляр журнала с опубликованной статьей авторам не высылается. Журнал распространяется только по подписке. Гонорар не выплачивается. Рукописи не возвращаются.
