CC BY
39
4. Эипт 1.М., 8Ьагкаеу УЛ., 8Ьагкаеуа С.А. \ с1г. Ezhegodnik ро р1стсппсн гаЬоШ V то1ос1тот skotovodstve V к1ю2уа1з1\акЬ Яоззпзксн Federatsii (2015 g.). - М.: РСВЫи У№1р1ет, 2016.
5. КовПоу УЛ, УПгопепко 8Л, №копоуа ЕЛ КасЬев^о туаэпо! ргоёийзп каэМоу кгазпсн эШрпсн porody 1 ее ротсэсл //Мо1ос1тое 1 туавпое skotovodstvo. - 2012. - №1. - 8. 26-27.
6. Твеп^аГпауа Ьага 81аЙ811сЬе8к1кЬ dannykh Federal'noi вЫгЬЬу gosudarstvennoi 81аЙ811к1 Federatsii [Е1ек1гоппу1 гевигв]. - 1ЖЬ: http://www.gks.ru/dbscripts/Cbsd
7. ТгикЬасЬеу УЛ., Карив^п 1.У., г^пеу N.Z. 1 dr. АпаПг эс^оуашуа molochnogo эскЮга АРК 81а\гороГзко§о кгауа // Усэйик АРК 81а\гороГ\а. - 2016. - №2 (22). - 8. 106-110.
8. Эипт 1.М., 8Ьагкаеу УЛ., 8Ьагкаеуа С.А. 1 dr. ро р1етеппо1 гаЬо1с V туавпот skotovodstve V к1ю2уа1з1\акЬ Federatsii (2015 g.). - М.: РСВЫи \/М11р1ет, 2016.
УДК 636.393.9/57.32
Канд. биол. наук В.Б. ЛЕЙБОВА (ВНИИГРЖ, [email protected]) Канд. фнз.-мат. наук Л.М. МОГИЛЕВА (СГТГУ, [email protected]) Канд. биол. наук С.А. БРАГИНЕЦ (СПбГ АУ, йс не 11 ка 5 рЬ йа и а л па 11. га)
БИОХИМИЧЕСКИЙ СТАТУС КОЗ ЗААНЕНСКОЙ ПОРОДЫ
В РАЗНЫЕ ПЕРИОДЫ БЕРЕМЕННОСТИ И ЕГО СВЯЗЬ С ПОСЛЕДУЮЩЕЙ РЕПРОДУКТИВНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ
Козы, беременность, метаболизм, триглицериды, воспроизводительная способность
Зааненская порода обладает наивысшими показателями продуктивности среди молочных пород коз. Как и у высокопродуктивных молочных коров, это сопряжено с повышением интенсивности обменных процессов, что может вызывать ряд нежелательных побочных эффектов, в частности, нарушение репродуктивной функции. Беременность является ключевым звеном репродуктивного процесса. Изменение метаболизма в этот период отражает реакции физиологической и биохимической адаптации организма матери, направленные на обеспечение благоприятных условий внутриутробного развития плода. Сбой системы адаптационных реакций в период беременности проявляется ранней эмбриональной смертностью, абортами или рождением нежизнеспособного потомства. Это особенно актуально для коз: в ряде исследований [1] было показано, что инфекционное начало является причиной абортов менее чем в 50% случаев. Аборты у коз во второй половине сукозности могут быть вызваны низким уровнем материнской глюкозы в крови, который инициирует гиперреактивность надпочечников плода, что приводит к повышенным абортивным уровням эстрогенов. Это происходит в основном от 90 до 110 дня беременности [2]. Но наибольшие потери случаются в последний месяц сукозности, когда несбалансированное питание, на фоне почти двукратного увеличения размера плода, способствует резкому снижению концентрации глюкозы и вызывает развитие токсикоза [3].
Кроме того, в последнее время становится очевидным, что состояние метаболизма в поздний период беременности оказывает влияние на последующую репродуктивную способность [4]. Возможно, это связано с тем, что фолликулы появляются из первичного пула и начинают расти задолго до наступления сезона размножения. Например, у овец достижение фолликулом овуляторной стадии охватывает период около шести месяцев [5]. В исследованиях на молочном скоте наибольшее внимание уделено транзитному периоду, который начинается за 3-4 недели до родов. Известно, что стратегия кормления на этом этапе влияет на мобилизацию внутренних резервов тела в предродовой период и раннюю фазу
лактации и, соответственно, на уровень энергетического баланса. Исследования показывают, что нарастание в крови концентрации неэстерифицированных жирных кислот и бета-гидроксибутирата - маркеров отрицательного энергетического баланса негативно влияет на последующие репродуктивные качества животного [6]. В то же время имеется мало данных о влиянии обменных процессов в третьем триместре беременности (до наступления транзитного периода) на последующую способность к воспроизводству.
Цель исследования. Сравнительный анализ биохимического статуса в разные периоды сукозности у коз с нормально протекающей беременностью, а также выявление и оценка связи показателей обмена веществ и способности к последующему воспроизводству.
Материалы, методы и объекты исследования. Объектом исследования служили 15 коз зааненской породы со среднегодовой продуктивностью 850-930 кг молока. Эксперименты выполняли в декабре-марте 2013-2014 гг. в ЗАО ПЗ «Приневское» Ленинградской области. Козы находились в условиях беспривязного содержания, рацион соответствовал зоотехническим нормам. Окот отобранных для эксперимента животных проходил в течение одного месяца (март-апрель). Впоследствии коз осеменяли по естественному циклу в период случного сезона (с начала сентября) свежеполученной спермой в дозе 0,1 мл с активностью 9 баллов. Отбор проб крови для определения биохимических показателей проводили трёхкратно: первый триместр (18-45 дней), второй триместр (51-90 дней) и третий триместр беременности (98-120 дней). Кровь отбирали из ярёмной вены с помощью вакуумной системы Vacuette через три часа после раздачи кормов (с 11 до 12 часов) и не позднее 30 мин. центрифугировали для получения сыворотки. В сыворотке крови определяли концентрацию общего белка и его фракций, мочевины, креатинина, глюкозы, триглицеридов, холестерина, а также ферментов
аспартатаминотрансферазы (АСТ), аланинаминотрансферазы (AJIT),
гаммаглутамилтрансферазы (ГГТ) и креатинкиназы (КК) на автоматическом биохимическом анализаторе RX Daytona ("Randox Laboratories", Великобритания) с использованием реагентов фирмы «Cormay» (Польша).
Полученные данные обрабатывали методом однофакторного дисперсионного анализа (one-way ANOVA) при помощи программы SigmaStat («Systat Software, Inc.», США). Достоверность различия сравниваемых значений оценивали с использованием критерия Тьюки (Tukey's test) в случае их нормального распределения или критерия Данна (Dunn's test) при отсутствии нормального распределения, при этом был принят уровень значимости р < 0,05. При вычислении корреляционных отношений использовали коэффициент ранговой корреляции Спирмена (Spearman's rank corrélation coefficient).
Результаты исследования. При изучении метаболического состояния лактирующих коз в период беременности были выявлены различия по некоторым показателям сыворотки крови в зависимости от периода сукозности (табл.).
На фоне относительно постоянной концентрации общего белка в течение трёх триместров беременности происходит перераспределение внутрибелкового пула: содержание альбумина снижается в поздний период беременности по сравнению с её начальным периодом на 8,5% (р < 0,05). Уменьшается концентрация мочевины: в третьем триместре она ниже на 18,8% по сравнению с первым триместром и на 23,8% при сопоставлении со вторым триместром (р < 0,05).
Таблица. Биохимические показатели крови и суточный удой у зааненских коз
в разные периоды беременности
Показатели Триместры беременности
1 (18-45 дн) 2 (51-90 дн) 3 (98-120 дн)
Общий белок, г/л 77.2 ± 2.0 73,9 ± 1.4 74,7 ± 1,7
Альбумин г/л 38,9 ± 0,8" 37.6 ±0.9 35.6 ± 0.7Ь
Мочевина, ммоль/л 6,77 ±0,3 Iе 7,22 ± 0,65е 5.50 ± 0.44а
Креатинин, мкмоль/л 75.9 ± 3.0 78.1 ± 1.8 82.0 ± 2.0
Глюкоза, г/л 3.39 ± 0.1е 3.14 ±0.12 2.96 ±0.13'
АЛТ, ед/л 20.4 ± 1.5 21.4 ± 1.2 18,25 ± 1.1
ACT, ед/л 95.5 ± 9.7 99,8 ± 5,6 87.7 ±4.3
КК, ед/л 138 ± 14 147 ± 9,Is 114 ± 8h
ГГТ, ед/л 44.1± 2.41 39.1 ±2.1' 32.3 ± 1.9к
Холестерин, ммоль/л 2.42 ±0.15 2.26 ±0.16 2.44 ±0.12
Триглицериды, ммоль/л - 0, 181 ±0,021' 0,356 ± 0,070ш
Суточный удой, кг 1.848 ±0.275" 1.287 ±0.214 0,982 ±0,172°
Примечание: достоверные различия между группами животных: альбумин: а1 р < 0,01; мочевина: 0,1 р < 0,05; глюкоза:" р< 0,05; КК:р < 0,01 iYT:1Kp< 0.001:|1: р < 0,05; триглицериды:1'" р< 0,01; суточный удой: no р < 0,05
Данные изменения свидетельствуют о нарастающем использовании аминокислот в обеспечении потребностей интенсивно растущего плода. Концентрация глюкозы, главного источника энергии для плода, плавно понижается в период сукозности, наиболее заметно это происходит к третьему триместру беременности (на 12,7% при р < 0,05). Активность AJIT и ACT достоверно не изменилась. В наших предыдущих исследованиях активность этих ферментов была снижена в конце сукозности, однако тогда животные находились в сухостойном периоде [7]. Активность КК к третьему триместру по сравнению со вторым триместром уменьшается на 17,4% (р < 0,05). Активность ГГТ имеет отрицательную динамику в течение всей беременности и снижается к третьему триместру на 26,8% (р < 0,001). Обратная корреляционная связь между сроком сукозности и активностью этих ферментов нами уже была ранее отмечена [7]. Содержание холестерина остаётся неизменным. В то же время концентрация триглицеридов возрастает к 98-120 дню по сравнению с 51-90 днём сукозности в 2,0 раза (р < 0,01). Существенное повышение содержания триглицеридов в крови согласуется с данными о том, что наибольшее поглощение и усвоение триглицеридов железистыми клетками молочной железы происходит в первые месяцы лактации, а наименьшее - в конце лактации [8]. Возросшая концентрация триглицеридов в крови позволяет улучшить снабжение энергией организма матери и плода в условиях нарастающего дефицита глюкозы [9].
Все животные, участвующие в эксперименте, принесли жизнеспособное потомство. По-видимому, данный метаболический профиль является удовлетворительным для нормального протекания беременности. Однако продолжительность периода от окота до последующего плодотворного осеменения составила 149-251 дней. Анализ данных (рис.) показал наличие положительной корреляционной связи между концентрацией триглицеридов в третьем триместре беременности (до наступления фазы сухостоя) и продолжительностью стадии от окота до последующего плодотворного осеменения (р < 0,05).
-
s
о я
5
и Б 8 -
р =
о
о -
5
г=0,574 (р<0,05)
300 250 200 f-150
100
50
0,2 0,4 0,6 0,8 Триглщериды, ммоль/л
1,2
Рис. Корреляционная зависимость между концентрацией триглицеридов в крови коз в третьем триместре сукозности и продолжительностью периода от окота до плодотворного осеменения (п=15)
Однако наибольшая концентрация триглицеридов отмечена у малых фолликулов (до 4 мм), затем по мере их роста она снижается. Результаты этих работ предполагают, что метаболические изменения на сывороточном уровне могут быть отражены в фолликулярной жидкости и следовательно оказывать влияние на качество ооцитов.
Выводы. Результаты исследования показывают, что третий триместр беременности характеризуется значительным ростом содержания триглицеридов в крови. Концентрация триглицеридов у молочных коз в период окончания лактации может определять их способность к последующей репродукции.
Литература
1. Robert В., Moeller Jr.. Causes of caprine abortion: diagnostic assessment of 211 cases (1991— 1998) //J. Vet Diagn Invest. - 2001. - 13. - P. 265-270.
2. Mani A. U.,. McKelvey W. A. C., Watson E. D. The effects of low level of feeding on response to synchronisation of estrus, ovulation rate and embryo loss in goats // Theriogenology" - 1992. - 38 (6). - P. 1013-1022.
3. Mellor D. J., Matheson L.C. Daily changes in the curved crown- rump length of individual fetuses during the last 60 days of pregnancy and effects of different levels of maternal nutrition // Quarterly Journal of Experimental Physiology. - 1979. - Vol. 64. - P. 119-127.
4. Лейбова В. Б., Лебедева И.Ю. Активность метаболических ферментов в период сухостоя в крови высокоудойных коров с разным репродуктивным потенциалом // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - №10. - С. 45-47.
5. Cahill L. P., Mauleon P. J. Influences of season, cycle and breed on follicular growth rates in sheep // J. Reprod Fertil. - 1980. - 58 (2). - P. 321-328.
6. Oikonomou G., Arsenos G., Valergakis G.E. [et al.]. Genetic Relationship of Body Energy and Blood Metabolites with Reproduction in Holstein Cows // J. Dairy Sci. - 2008. - Vol. 91. -P.4323-4332.
7. Лейбова В. Б., Шапиев И.Ш., Лебедева И.Ю. Ферментативная активность крови у коз зааненской породы в разные периоды репродуктивного цикла и в связи с завершением беременности // Сельскохозяйственная биология. - 2016. - Т. 51. - № 2. - С. 238-246.
8. Медведев И. К. О биосинтезе и секреции белков и жира молока у жвачных животных: Автореф. дис. ... доктора биол. наук. - Боровск, 1978. - 47 с.
9. Хочачка п., Семеро Дж. Биохимическая адаптация. - М. : Мир, 1988. - 568 с.
10. Stankiewicz T. Biochemical composition of the fluid of ovarian cysts and pre-ovulatory follicles compared to the serum in sows // Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere. - 2015.-43(4).-P. 216-221.
11. LeroyJ. L.. Vanholder T., Delanghe J. R. [et al.] Metabolite and ionic composition of follicular fluid from different-sized follicles and their relationship to serum concentrations in dairy cows // Anim Reprod Sci. - 2004. - Vol. 80. - P. 201-211.
Literatura
1. Robert B., Moeller Jr. Causes of caprine abortion: diagnostic assessment of 211 cases (1991— 1998) //J. Vet Diagn Invest. - 2001. - 13. - P. 265-270.
2. Mani A. U., McKelvey W. A. C., Watson E. D. The effects of low level of feeding on response to synchronisation of estrus, ovulation rate and embryo loss in goats // Theriogenology" - 1992. - 38 (6). - P. 1013-1022.
3. Mellor D. J., Matheson L.C. Daily changes in the curved crown- rump length of individual fetuses during the last 60 days of pregnancy and effects of different levels of maternal nutrition // Quarterly Journal of Experimental Physiology. - 1979. - Vol. 64. - P. 119-127.
4. Lejbova V. B., Lebedeva I. Ju. Aktivnost' metabolicheskih fermentov v period suhostoja v krovi vysokoudojnyh korov s raznym reproduktivnym potencialom // Dostizhenija nauki i tehniki APK. - 2011. - №10. - S. 45-47.
5. Cahill L. P., Mauleon P. J. Influences of season, cycle and breed on follicular growth rates in sheep // J. Reprod Fertil. - 1980. - 58 (2). - P. 321-328.
6. Oikonomou G., Arsenos G., Valergakis G.E. [et al.]. Genetic Relationship of Body Energy and Blood Metabolites with Reproduction in Holstein Cows // J. Dairy Sci. - 2008. - Vol. 91. -P.4323-4332.
7. Lejbova V. B., Shapiev I.Sh., Lebedeva I. Ju. Fermentativnaja aktivnost' krovi u koz zaanenskoj porody v raznye periody reproduktivnogo cikla i v svjazi s zaversheniem beremennosti // Sel'skohozjajstvennajabiologija. - 2016. - T. 51. - № 2. - S. 238-246.
8. Medvedev I. K. O biosinteze i sekrecii belkov i zhira moloka u zhvachnyh zhivotnyh: Avtoref. diss. ... dokt. biol. nauk. - Borovsk. - 1978. - 47 s.
9. Hochachka P., Somero G. Biohimicheskaja adaptacija. - M.: Mir, 1988. - 568 s.
10. Stankiewicz T. Biochemical composition of the fluid of ovarian cysts and pre-ovulatory follicles compared to the serum in sows // Tierarztl Prax Ausg G Grosstiere Nutztiere. - 2015. -43(4).-P. 216-221.
11. LeroyJ. L., Vanholder T., Delanghe J. R. [et al.]. Metabolite and ionic composition of follicular fluid from different-sized follicles and their relationship to serum concentrations in dairy cows // Anim Reprod Sci. - 2004. - Vol. 80. - P. 201-211.
