CC BY
34
ЛИТЕРАТУРА
1. Б е к е н е в, В. А. Селекция свиней / В. А. Бекенев. - Новосибирск, 1997. - С. 20-26.
2. Б е к е н е в, В. А. Генетическая структура свиней крупной белой породы ачинского типа и способы ее совершенствования / В. А. Бекенев, Г. М. Гончаренко, В. С. Деева // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2007. - № 1. - С. 61-67.
3. Б е р е з о в с к и й, Н. Проблемы селекции разных пород, типов и линий / Н. Березовский // Свиноводство. - 1999. - N° 1. - С. 14-16.
4. Д у д к а, Е. И. Основные направления селекции свиней украинской степной рябой породы / Е. И. Дудка // Современные тенденции и технологические инновации в свиноводстве: матер. XIX Международной науч.-практ.конф. Горки, 4-6 октября 2012 г. -Горки: БГСХА, 2012. - С. 54-61.
5. Р о к и ц к и й, П. Ф. Биологическая статистика / П. Ф. Рокицкий - Минск: Вышэйш. школа, 1973. - 320 с.
6. Р ы б а л к о, В. П. Лшшнерозведения у свинарств1 / В. П. Рибалко, Ю. Г. Бургу // Розведення1 генетика тварин. - Ки!в, 2005. - Вып. 38. - С. 241-244.
7. С т о л ь н а я, Е. Как стать основателем линии / Е. Стольная // Конный мир. -2003. - № 3. - С. 18.
8. Ш е й к о, И. П. Свиноводство: учебник / И. П. Шейко, В. С. Смирнов, Р. И. Шей-ко. - Минск: ИВЦ Минфина, 2013. - С. 170-171.
УДК 636.4.084.412:612.015
ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ЙОДА В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ПЛОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ОРГАНИЗМА МАТЕРИ ЙОДОМ
Е. В. ГРОМОВА, А. В. КОКОРЕВ
ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева», г. Саранск, Республика Мордовия, Россия, 430005
(Поступила в редакцию 01.02.2014)
Введение. В организме млекопитающих концентрация йода в среднем составляет 50-200 мкг/кг массы, т. е. 0,5-2 х 10-5 %, однако этот показатель может варьировать в больших пределах в зависимости от содержания йода в рационе. С возрастом происходит некоторое уменьшение концентрации йода в теле, что обусловлено снижением функциональной активности щитовидной железы. Йод находится во всех тканях, жидкостях и, по-видимому, во всех клетках тела, однако основное его количество сосредоточено в щитовидной железе. Поглощение йода щитовидной железой связано с эндогенными и экзогенными факторами. К числу последних относится содержание йода в рационе, его калорийность и возможное присутствие зобогенных веществ [1-8].
120
Цель работы - изучение содержания йода в органах и тканях плодов в зависимости от обеспеченности организма матери йодом.
Материал и методика исследований. Для решения поставленных задач нами было проведено 18 опытов. Опыты проводили методом групп и периодов.
В условиях вивария были проведены опыты на свиньях крупной белой породы. Для этого по принципу аналогов были отобраны ремонтные свинки, которые были разделены на 2 группы. Группы формировались с учетом возраста, упитанности, живой массы, происхождения и состояния здоровья. Рационы животных 1 группы были сбалансированы по основным питательным, минеральным и биологически активным веществам, согласно существующим нормам. Животные этой группы получали комбикорм, состоявший из кукурузы, пшеницы, ячменя, соевого шрота, травяной муки, минеральных солей, премикса КС-1 с низким содержанием йода (0,15 мг/кг) (основной рацион) + йодвидон, синтезированный КНПО «Йодобором» (авторское свидетельство № 1697695). Йодвидон - это комплексное соединение молекулярного йода с поливинилпирролидоном. Соединения йода добавляли в премикс из расчета 0,15 мг йода/кг сухого вещества корма. Свиньи 2 группы получали в период супоросности и лактации эти же рационы, но без добавок йода.
Свинки с живой массой не менее 100 кг были покрыты в возрасте 8-9 месяцев. Балансовые опыты проведены в конце второго и третьего месяцев супоросности, а также на лактирующих матках в конце подсосного периода (на четвертой неделе). Убои животных (по 3 головы) были проведены на 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 и 105 сутках беременности, а также холостых и свиноматок после опороса.
Результаты исследований и их обсуждение. Развитие плода и его жизнеспособность определяется характером и уровнем обмена веществ в организме матери, степенью обеспеченности и использованием питательных веществ из рационов в период беременности. В течение супоросности в организме матери и плода происходят значительные изменения химического состава крови, органов и тканей, усиливается использование питательных веществ рационов. Потребность плода в минеральных веществах, в том числе и в йоде, сильно возрастает во вторую половину внутриутробного развития, когда идет интенсивный рост и развитие различных тканей и органов, и в целом плода. В связи с этим происходит значительное перераспределение содержа-
ния йода не только между органами и тканями материнского организма, но и между органами плода (табл. 1-4).
Т а б л и ц а 1. Динамика содержания йода в органах плода при недостаточной обеспеченности свиноматок йодом
Возраст плода, сут. Масса органа, г Количество сухого вещества, г Концентрация I, мкг% Общее содержание I в органе, мкг
Сердце
50 1,26±0,19 0,28±0,07 74,17±2,63 0,21±0,33
70 3,65±0,40 0,82±0,06 69,33±1,62 0,57±0,03
90 5,18±0,20 1,17±0,08 71,00±5,34 0,83±0,06
105 7,98±0,36 1,80±0,08 69,83±2,47 1,26±0,07
Легкие
50 1,58±0,12 0,33±0,02 184,17±3,08 0,62±0,04
70 3,80±0,21 0,80±0,04 146,33±2,60 1,17±0,06
90 14,92±0,40 3,15±0,09 146,17±3,07 4,60±0,07
105 29,30±1,66 6,18±0,035 130,67±2,43 8,07±0,43
Печень
60 4,07±0,09 1,26±0,03 96,33±2,03 1,21±0,02
70 9,68±0,53 2,99±0,16 95,67±2,07 2,86±0,17
90 13,35±0,33 4,12±0,10 93,50±2,15 3,85±0,14
105 26,57±1,10 8,20±0,34 92,83±3,23 7,61±0,45
Почки
50 1,43±0,20 0,29±0,04 60,00±1,63 0,18±0,03
70 2,55±0,15 0,52±0,03 61,50±1,32 0,32±0,02
90 5,25±0,22 1,07±0,05 64,16±2,25 0,66±0,04
105 9,03±0,15 1,84±0,03 69,17±1,18 1,27±0,02
Селезенка
50 0,063±0,007 0,016±0,002 34,33±1,64 0,0055±0,00
70 0,095±0,002 0,024±0,002 36,00±1,44 0,0086±0,00
90 0,75±0,08 0,188±0,02 36,33±1,54 0,068±0,01
105 1,52±0,05 0,379±0,01 36,67±1,22 0,139±0,01
Возникновение биохимических функций у животных в процессе эмбрионального развития является вопросом актуальным и во многом до настоящего времени неясным. Накопление данных по обмену веществ на разных стадиях внутриутробного развития плода углубляют понимание факторов, регулирующих процессы формообразования. В связи с этим при изучении обмена веществ в организме плода важное значение имеет определение количественного содержания минеральных веществ, в том числе йода. Изучение содержания йода в организме плодов показывает, что общее количество повышается с возрастом и в основном за счет увеличения массы как органов, так и тканей.
Абсолютная масса сердца увеличивается с ростом и развитием плода, обеспечивая активное кровоснабжение его органов и тканей. Этот процесс идет более интенсивно в первую половину беременности. При этом уровень йода к концу беременности понижается на 5,86 %, общее количество увеличивается в 6,0 раз.
В начале утробного развития быстро растет печень. К 50-м суткам ее масса достигает 4,07 г и она является самым крупным органом. Это объясняется тем, что в данное время печень принимает активное участие в обмене веществ и выполняет роль кроветворного органа. В дальнейшем в связи с изменением функции ее рост значительно замедляется. Концентрация йода в ней за изучаемый период снизилась с 96,33 до 92,83 мкг%, а общее содержание его увеличилось с 1,21 до 7,61 мкг, или в 6,3 раза.
Масса почек у плода в начальный период равняется 1,93 г, а к 105-м суткам становится больше в 6,3 раза. Уровень йода в почках повышается с 60,00 до 69,17 мкг%, а содержание в 7,1 раза.
Т а б л и ц а 2. Динамика йода в тканях и в желудочно-кишечном тракте плода при недостаточной обеспеченности свиноматок йодом
Возраст плода, сут. Масса органа, г Количество сухого вещества, г Концентрация I, мкг% Общее содержание I в органе, мкг
Мышечная ткань с кожей
50 22,29±0,50 9,32±0,21 46,67±3,20 4,35±0,27
70 78,48±1,04 32,82±0,44 47,83±3,24 15,70±1,03
90 291,76±3,26 122,01±1,36 47,33±3,12 57,75±3,61
105 562,76±16,18 235,35±3,77 52,67±4,12 123,96±8,34
Ткань головного мозга
50 2,59±0,15 0,53±0,03 64,50±1,76 0,34±0,02
70 4,05±0,06 0,84±0,01 67,33±1,01 0,56±0,01
90 13,03±0,26 2,69±0,05 69,50±2,54 1,87±0,05
105 26,30±1,11 5,42±0,23 70,00±1,33 3,79±0,22
Костная ткань
50 2,70±0,11 1,08±0,04 86,17±1,06 0,97±0,02
70 6,00±0,24 2,39±0,11 78,05±0,79 1,87±0,07
90 16,00±0,54 6,38±0,24 74,67±1,33 4,76±0,15
105 55,46±0,78 12,13±0,23 74,00±3,09 16,38±0,12
Пищеварительный тракт
50 0,98±0,09 0,19±0,02 67,16±2,51 0,13±0,01
70 2,28±0,30 0,44±0,06 60,67±3,33 0,27±0,05
90 10,08±0,21 1,95±0,04 59,17±3,09 1,15±0,06
105 18,63±0,53 3,60±0,10 59,50±2,69 2,14±0,12
Пищеварительный тракт в течение всего внутриутробного развития растет медленнее, чем другие внутренние органы. Его абсолютная масса у 50-суточных плодов составила 0,982 г, в 105 суток - 18,63 г. Уровень йода в нем незначительно уменьшается. Общее же количество йода за это время возросло в 16,9 раза.
Масса головного мозга у плода в 50-суточном возрасте составила 2,59 г, к 90-м суткам выросла на 10,4 г и на 105-й день достигла 26,3 г.
Т а б л и ц а 3. Динамика содержания йода в органах плода при оптимальной обеспеченности свиноматок йодом
Возраст плода, сут. Масса органа, г Количество сухого вещества, г Концентрация I, мкг% Общее содержание I в органе, мкг
Сердце
50 1,45±0,29 0,33±0,07 80,89±2,27 0,27±0,06
70 3,85±0,11 0,87±0,03 77,50±2,04 0,67±0,02
90 5,32±0,14 1,20±0,03 78,50±3,00 0,94±0,04
105 8,50±0,41 1,91±0,09 78,17±2,25 1,49±0,05
Легкие
50 1,92±0,26 0,40±0,05 193,83±3,90 0,78±0,12
70 4,03±0,21 0,85±0,05 183,50±2,74 1,56±0,08
90 16,35±0,32 3,45±0,07 147,50±3,39 5,06±0,11
105 32,25±0,59 6,80±0,12 136,67±4,62 8,62±0,40
Печень
50 5,28±0,31 1,63±0,10 126,50±2,46 2,06±0,34
70 9,18±0,57 2,83±0,18 124,17±2,47 3,52±0,28
90 14,60±0,22 4,50±0,07 115,00±4,47 5,18±0,22
105 27,18±0,96 8,39±0,30 99,67±3,86 8,36±0,43
Почки
50 1,93±0,21 0,39±0,04 62,33±2,66 0,25±0,03
70 2,90±0,06 0,59±0,01 67,66±1,74 0,40±0,01
90 5,73±0,20 1,17±0,04 74,50±2,35 0,87±0,05
105 9,38±0,24 1,91±0,05 74,17±2,61 1,42±0,08
Селезенка
50 0,078±0,003 0,020±0,00 37,33±2,51 0,008±0,00
70 0,11±0,004 0,028±0,00 39,66±1,01 0,011±0,00
90 0,98±0,07 0,246±0,02 42,00±2,53 0,103±0,01
105 2,20±0,11 0,550±0,03 42,33±2,41 0,233±0,02
Концентрация йода в это время повысилась на 8,52 %, а общее его количество в 11,2 раза.
Проведенные нами исследования установили, что рост скелета плодов происходит неравномерно. При этом уровень йода в костной ткани значительно уменьшается, а содержание повышается в 16,9 раза.
Т а б л и ц а 4. Динамика йода в тканях и в желудочно-кишечном тракте плода при оптимальной обеспеченности свиноматок йодом
Возраст плода, сут. Масса органа, г Количество сухого вещества, г Концентрация I, мкг% Общее содержание I в органе, мкг
Мышечная ткань с кожей
50 22,88±0,57 9,57±0,24 49,67±3,06 4,75±0,30
70 81,83±1,50 34,22±0,63 59,33±1,74 20,30±0,64
90 315,86±10,03 132,09±4,19 61,33±3,34 81,01±5,01
105 565,52±17,21 236,50±7,20 67,50±2,35 159,67±7,91
Ткань головного мозга
50 2,92±0,29 0,602±0,06 68,17±2,68 0,41±0,03
70 4,24±0, 14 0,874±0,03 71,67±1,43 0,63±0,03
90 13,84±0,32 2,852±0,07 76,50±3,38 2,18±0,14
105 28,88±0,91 5,952±0,19 73,83±1,82 4,39±0,06
Костная ткань
50 2,79±0,17 1,11±0,07 87,33±2,49 0,97±0,07
70 6,19±0,46 2,47±0,19 78,50±1,90 1,94±0,17
90 16,06±0,47 6,41±0,19 75,00±2,00 4,81±0,13
105 56,69±0,93 22,62±0,37 74,16±1,07 16,77±0,16
Пищеварительный тракт
50 1,11±0,10 0,21±0,02 67,50±3,13 0,14±0,02
70 2,48±0,33 0,48±0,06 64,67±2,87 0,40±0,04
90 10,63±0,19 2,05±0,04 62,50±2,36 1,28±0,05
105 19,63±0,97 3,79±0,19 60,83±3,30 2,31±0,19
Щитовидная железа является критически органом по отношению к йоду. Она поглощает его в большей степени при повышенной функции и в меньшей - при пониженной. Щитовидная железа к 50-суточному возрасту плода имеет массу 0,011 г к концу беременности она увеличивается в 15,27 раза и составляет 0,168 г. У 105-суточных плодов, свиноматки которых получали рацион с дефицитом йода, щитовидная железа была незначительно увеличена и меньше содержала йода в 1,7 раза (Р<0,001). Во время внутриутробного развития эмбрионов уровень йода в щитовидной железе плодов как первуй, так и второй групп увеличился на 41,74 % (Р<0,001) и на 40,13 % соответственно, а общее содержание йода за изучаемый период повысился в 27,4 раза (Р<0,001) и 21,7 раза (Р<0,001) соответственно (табл. 5).
Т а б л и ц а 5. Содержание йода в щитовидной железе (ЩЖ) плодов при различной обеспеченности свиноматок этим элементом
Возраст плода, сут. Группа Масса ЩЖ, г Содержание йода в ЩЖ Отношение массы ЩЖ к массе тела х 100
мг/100г ВСВ мг проц*
50 I 0,011 601,16±6,11 0,026±0,002 73 27,60
II 0,011 487,57±50,64 0,019±0,003 69 28,42
70 I 0,070 700,53±7,42 0,175±0,002 86 25,51
II 0,068 525,40±8,30 0,127±0,002 84 27,45
90 I 0,138 812,39±48,68 0,455±0,02 83 23,00
II 0,132 627,18±6,67 0,339±0,01 81 22,34
105 I 0,168 852,10±14,25 0,713±0,02 78 18,66
II 0,170 683,21±6,67 0,413±0,02 70 19,20
*процент от содержания йода в целом организме.
Распределение йода по органам и тканям плодов неравномерно и с возрастом значительно изменяется (табл. 6).
Т а б л и ц а 6. Распределение йода в организме плодов при оптимальной обеспеченности свиноматок йодом, %
Наименование тканей и органов Возраст плода, сутки
50 70 90 105
Щитовидная железа 73,0 86,0 83,0 78,0
Мышечная ткань с кожей 13,33 9,93 14,82 17,17
Костная ткань 2,70 0,31 0,36 1,84
Головной мозг 1,15 0,31 0,12 0,48
Пищеварительный тракт 0,39 0,20 0,23 0,25
Сердце 0,76 0,33 0,17 0,16
Легкие 2,19 0,76 0,93 0,94
Печень 5,78 1,72 0,95 0,92
Почки 0,70 0,20 0,16 0,16
Селезенка 0,02 0,01 0,02 0,03
Всего 100 100 100 100
Основная его масса находится в щитовидной железе (73,0-86,0 %), в мышечной ткани с кожей (9,93-17,17 %), костной ткани (0,312,70 %), а из органов в печени (0,92-5,78 %) и в легких (0,76-2,19 %). Удельный вес йода в сердце, печени и почках за изучаемый период
равномерно снижается, а в мышечной ткани и щитовидной железе повышается. Выявленные изменения по содержанию йода в органах и тканях плодов, а также его распределение в организме, очевидно, обусловлены физиологическими закономерностями роста и интенсивного протекания обменных процессов и особенно процессов биосинтеза.
Из вышеизложенного следует, что по концентрации йода органы и ткани плодов располагаются в следующем порядке: щитовидная железа, мышечная ткань и кожа, печень, легкие, костная ткань, головной мозг (рис. 1).
щитовидная железа
головной мозг^^^ ' I
0 1 - 12 % костная ткань легкие 0,9 - 5,8 % ' , 0,3 - 13,3 % 0,7 - 2,2 %
Рис. 1. Распределение йода в организме плодов, %
На распределение йода по органам и тканям оказывают влияние как возраст плода, так и уровень йода в рационах свиноматок.
Умеренный дефицит йода в рационах свиноматок второй группы способствовал уменьшению относительной доли йода в щитовидной железе 50-суточных плодов с 73,0 до 69,0 %, 70-суточных плодов с 86,0 до 84,0 %, 90-суточных плодов с 83,0 до 81,0 % и 105-суточных плодов с 78,0 до 70 %. Одновременно с этим происходит увеличение относительной доли этого элемента в мышечной ткани, костной ткани, легких на протяжении всего эмбрионального развития. Дефицит йода в рационе свиноматок не влиял на относительную долю йода в селезенке (табл. 6 и 7).
Т а б л и ц а 7. Распределение йода в организме плодов при недостаточной обеспеченности свиноматок йодом, %
Наименование тканей и органов Возраст плода, сутки
50 70 90 105
Щитовидная железа 69,0 84,0 81,0 70,0
Мышечная ткань с кожей 15,91 10,39 13,84 21,19
Костная ткань 3,55 1,24 1,14 2,78
Головной мозг 1,24 0,37 0,45 0,65
Пищеварительный тракт 0,48 0,18 0,28 0,37
Сердце 0,77 0,38 0,20 0,22
Легкие 2,55 0,77 1,10 1,38
Печень 4,42 1,89 0,92 1,30
Почки 0,66 0,21 0,16 0,22
Селезенка 0,02 0,01 0,02 0,02
Всего 100 100 100 100
Заключение. Таким образом, можно заключить, что организм в определенные возрастные периоды способен перераспределять и направлять йод в те органы и ткани, где наиболее интенсивно протекают метаболические процессы с его участием.
ЛИТЕРАТУРА
1. А в ц ы н, А. П. Микроэлементозы человека / А. П. Авцын, А. А. Жаворонков, М. А. Риш. - М.: Медицина, 1991. - 495 с.
2. Г р о м о в а, Е. В. Биологические показатели крови / Е. В. Громова, А. В. Кокорев // Проблемы физиологии, биохимии и питания животных. - Саранск, 1998. -С. 213-217.
3. Г р ом о в а, Е. В. Биологическое обоснование потребности свиней в йоде / Е. В. Громова // Сельскохозяйственная биология. - 2001. - № 6. - С. 51-59.
4. Г р о м о в а, Е. В. Влияние уровня йода на убойные качества свиней / Е. В. Громова, В. С. Сушков, В. В. Корякин // Физиология, морфология и биохимия. - Саранск, 2001. - С. 161-162.
5. Г р о м о в а, Е. В. Влияние уровня йода в рационе на функциональную активность щитовидной железы / Е. В. Громова, А. В. Кокорев, В. С. Сушков // Физиология, морфология и биохимия. - Саранск, 2001. - С. 159-160.
6. Г р о м о в а, Е. В. Гематологические показатели ремонтных свинок при разных уровнях йода в рационе / Е. В. Громова // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. - Горки: БГСХА, 2014. - Вып. 17. - В 2 ч. - Ч. 2. - С. 207-213.
7. Г р о м о в а, Е. В. Метаболизм йода у свиней в онтогенезе / Е. В. Громова, С. Г. Кузнецов. - Саранск: Мордовское книжное издательство, 2003. - 297 с.
8. Г р о м о в а, Е. В. Функциональная активность щитовидной железы у свиней с различной обеспеченностью йодом / Е. В. Громова, К. Н. Лобанов // Научно-практические аспекты развития животноводства в слвременных условиях аграрного производства Мичуринск-наукоград РФ, 2013. - С. 192-195.
