CC BY
7
УДК 636.39:577.1
Ключевые слова: фермент, мышца, коза, предубойная масса
Key words: enzyme, muscle, goat, preslaughter weight
Мармарян Г. Ю.
ферментативный спектр мышечной ткани местных И помесных КОЗ fj В УСЛОВИЯХ АРМЕНИИ
FERMENTATIVE SPECTRUM OF MUSCLE IN LOCAL AND CROSSBRED F1 GOATS
UNDER CONDITIONS OF ARMENIA
Государственный Аграрный Университет Армении, г. Ереван (Армения) Адрес: 375009, Армения, Ереван, ул. Теряна, 74
Armenian State Agrarian University, Yerevan (Armenia) Address: 375009, Armenia, Yerevan, Teryana street, 74
Мармарян Гаяне Юрьевна, к. б. н., доцент каф. биохимии
Marmaryan Gayaneh Ju., Ph.D. in Biology Science, Associate Professor of the Biochemistry Dept.
Аннотация. В статье представлены результаты активности некоторых ферментов, а именно аланин- и аспартат-трансаминаз, аденозиндезаминазы, лактатдегидрогеназы в мышечной ткани разводимых в Армении местных коз и помесей Fj в возрастной динамике. Исследованы также динамика изменения предубойной живой массы и массы туши, установлено определенное преимущество помесных коз над местными. Несмотря на более высокие показатели живой массы новорожденных местных коз, в дальнейшем помесные козы опережали местных. В ранний постнатальный период отмечается также достоверная разница активности ферментов в мышечной ткани местных и помесных коз. В процессе развития некоторые вариации этих показателей наблюдаются в 4- и 6-месячном возрасте, которые в последующие возрастные периоды выравниваются, нивелируя разницу между изучаемыми группами.
Summary. The article introduces the activity results of certain enzymes, namely alanine transaminase and aspartate transaminase, adenosine deaminase and lactic dehydrogenase, in the muscular tissue of local goats bred in Armenia as well as Ft crossbreds, in their age dynamics. Research has also been conducted to show the change dynamics of preslaughter live weight and carcass weight; certain advantages of crossbreds over the local breeds have been revealed. Despite the higher indices of live weight of new-born local goats, the crossbreds have subsequently outstripped the local breeds. During the early postnatal period a significant difference of the enzyme activity in the muscular tissue of local and crossbred goats has been observed. In the process of development some variations of these indices are marked at the age of 4 and 6 month old, which at later age period subsequently level out, by thus annihilating the difference between the groups researched.
Введение
Отрасль животноводства Армении за последние годы уделяет большое внимание вопросам совершенствования молочного козоводства. В связи с этим из США в республику были завезены высокомолочные козы зааненской, альпийской и тоггенбургской пород. Коз вышеуказанных пород разводили как чистопородным путем, так и скрещивали с местными с целью повышения молочной продуктивности последних, а сверхремонтный молодняк реализовали на мясо. Путем селекции были созданы козы F F2 и F3 поколения, которые по своей молочной продуктивности превосходят местных. Учитывая тот факт, что в основе продуктивности животных лежит интенсивность обмена ве-
ществ, мы сочли целесообразным изучить в сравнительном аспекте ряд биохимических параметров крови и молока как местных, так и полученных помесных коз F F2 и F3.
На наш взгляд, было целесообразно изучить ферментативный спектр мышечной ткани, а именно активность трансаминаз -аланинтрансаминазы (ALT) и аспартаттран-саминазы (AST), катализирующих процессы переаминирования и играющих ключевую роль на стыке азотистого и энергетического обменов, лактатдегидрогеназы (LDH), отражающей интенсивность гликолитического распада глюкозы в тканях, и аденозиндеза-миназы (ADA), являющейся показателем состояния иммунных клеток, о чем свидетельствуют данные по развитию острого
комбинированного иммунодефицита при генетической недостаточности фермента, чреватой нарушением активности T и B лимфоцитов [7].
Целью настоящего исследования было изучение возрастной динамики ферментативной активности мышечной ткани в пост-натальный период развития местных и помесных коз вплоть до годовалого возраста.
Материалы и методы исследований
Подопытные животные разводились в козоводческом центре «Арид» Вайоцдзор-ского марза (Ехегнадзорского региона РА) республики Армения. Были сформированы две группы животных: местной породы и помесей Fj (МестнаяхАльпийская), которые находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Группы были сформированы по принципу аналогов.
Был проведен убой в возрастной динамике от новорожденного до годовалого возраста (при рождении, 2, 4, 6, 8, 12 мес.) из каждой группы по 3 головы (в целом 36 голов). Для проведения биохимических исследований была взята мышечная ткань между 5 и 8 ребрами. Ткань тщательно измельчали и гомогенизировали в 0,1 М фосфатном буфере (pH 7,3) в соотношении 1 : 5 (20%-й го-могенат).
Активность трансаминаз АSТ и АLТ определяли модифицированными спектро-фото-метрическими методами [11, 10]. Активность АОА определяли по аммиаку при помощи фенилнитропрусидного реактива [5]. Лак-татдегидрогеназную активность определяли модифицированным методом Скоупса [9]. Наряду с ферментативной активностью мышечной ткани определяли предубойную живую массу и вес туши.
Результаты подвергнуты статистической обработке с использованием компьютерной программы Graph Pad [6].
Результаты исследований и их обсуждение
В зависимости от функциональных особенностей разные мышцы характеризуются различным соотношением активности ферментных систем, катализирующих аэробные
и анаэробные превращения. Так, в красных мышечных волокнах содержится больше митохондрий, чем в белых, и активность дыхательных ферментов в них в 6 раз выше. В то же время в белых мышцах интенсивность анаэробного гликогенолиза примерно в 2 раза выше, чем в красных. Трансамини-рование аминокислот в мышечной ткани связано с активностью как цитоплазматических, так и, в особенности, митохондриальных трансаминаз. В последних они играют посредническую роль между лимоннокислым циклом и аминокислотным пулом клетки, а также участвуют в регуляции его оборотов [3]. Таким образом, в митохондриях мышц содержатся сложные ферментные системы, составляющие единый комплекс, с которым взаимодействуют ферменты других компонентов клетки.
Результаты наших исследований показывают, что активность LDH в среднем выше у местных коз в первые месяцы после рождения. На 6 месяце наблюдается резкое увеличение активности фермента у помесных коз, а затем показатели в обеих группах выравниваются, составляя в годовалом возрасте 7756 ед. у местных и 7196 ед. у помесных. В обеих группах наблюдается значительное падение активности LDH со 2-го на 4-й месяц и повышение на 6-й месяц, особенно выраженное у помесных коз, что, по-видимому, связано с функциональными перестройками метаболизма углеводов в указанные периоды. Ряд авторов также отмечали высокую активность LDH в цитозоле мышечных клеток жвачных, нарастающую с возрастом [8]. Результаты исследований иллюстрируют несколько более высокую активность ADA в мышцах местных коз по сравнению с помесями. Аналогичная динамика наблюдалась в наших предыдущих сообщениях. Изучая ферментную активность в крови коз разных пород [1] в зависимости от сезонных колебаний, регистрировали превосходство местных коз по сравнению с завезенными и помесями F В другом случае [2] активность ADA в крови местных коз в 3- и 7-месячном возрасте также превышает помесей F однако
к годовалому возрасту эта разница нивелируется.
В обеих породах после рождения наблюдается резкое падение активности АОА. Так, у местных коз активность фермента после рождения составляла 3,3 мМ/г, а у помесных - 2,75 мМ/г (разница статистически незначима), но уже на второй месяц активность снижалась в 10 раз и составляла 0,30 и 0,26 мМ/г соответственно. Минимальная активность ADA регистрировалась в годовалом возрасте и составляла 0,035 и 0,07 мМ/г соответственно, что может свидетельствовать об уменьшении интенсивности распада пуриновых нуклеотидов с возрастом.
Активность трансаминаз в обеих группах возрастала до 4-месячного возраста, затем, к 6 месячному возрасту, наблюдалось снижение с последующим возрастанием к годовалому возрасту. Наивысшая активность
аланин- и аспартаттрансаминаз отмечалась в 4-месячном и годовалом возрасте, наименьшая регистрировалась у новорожденных. Колебания в активности трансаминаз, скорее всего, связаны с установлением оптимального фонда аминокислот, обеспечивающего синтез белка в соответствии со становлением физиологических функций.
В таблицах 1 и 2 приведены также возрастная динамика предубойной живой массы и массы туши, из которой видно определенное преимущество помесных коз над местными. Так, несмотря на более высокую пред-убойную массу новорожденных местных коз (2,4 и 1,96 кг, соответственно) в дальнейшем онтогенезе помесные козы опережали местных и к годовалому возрасту разница была достоверной в пользу помесных коз (34,3 и 28,1 кг, соответственно). Соответствующая динамика отмечается и в массе туши.
Таблица 1.
Активность ферментов мышечной ткани и показатели мясной продуктивности
местных коз в возрастной динамике
Показатели В О З Р А С Т
новорожден. 2 мес. 4 мес. 6 мес. 8 мес. 12 мес.
ADA ммоль/гр 3,27±0,3 0,3±0,02 0,13±0,02 0,16±0,003 0,09±0,006 0,036±0,003
LDH ед./гр 8283,6±2421,4 7627,4±776,6 2326,9±233,4 5688,2±197,7 6722,4±720,5 7756,0±129,5
ALT ед./гр 7,1±1,3 115,8±14,1 216,2±4,5 71,6±2,3 58,8±9,3 238,8±9,0
AST ед./гр 47,1±11,3 56,9±7,8 280,4±7,9 53,4±2,5 159,0±4,5 219,7±4,5
Предубойный живой вес, кг 2,4±0,07 9,5±0,86 12,6±0,45 19,16±2,94 23,0±0,28 28,06±0,34
Вес туши, кг 0,99±0,04 4,61±0,45 4,6±0,55 8,03±0,16 9,78±0,4 11,5±0,28
Показатели В О З Р A С Т
новорожден. 2 мес. 4 мес. 6 мес. 8 мес. 12 мес.
ADA ммоль/гр 2,75±0,5 0,26±0,02 0,13±0,01 0,15±0,006 0,16±0,01 0,07±0,005
LDH ед./гр 4906,1±711,0 6420,8±530,1 905,1±74,7 10717,2±932,8 7498,1±224,2 7196,5±43,1
ALT ед./гр 21,4±8,9 308,6±14,3 176,4±10,4 29,4±1,7 79,6±1,6 101,8±7,6
AST ед./гр 18,4±2,8 247,3±48,1 130,8±6,4 46,8±6,0 50,1±4,5 225,0±7,6
Предубойный живой вес, кг 1,96±0,19 12,7±1,15 20,5±0,57 22,4±1,22 20,26±0,51 34,26±1,87
Вес туши, кг 0,87±0,09 5,96±0,52 8,91±0,17 9,0±0,69 8,73±0,41 14,76±0,72
Таблица 2.
Активность ферментов мышечной ткани и показатели мясной продуктивности помесных коз F1 в возрастной динамике
0 2 4 6 8 10 12
Вадрасг, месяцы
График 1. Активность АДА в мышцах местных и помесных коз в возрастной динамике.
™ 4900 Ч
2900
900 ■ V/
О 2 4 6 в 10 12
Возрзет, месяцы
График 2. Активность ЛДГ в мышцах местных и помесных коз в возрастной динамике.
Ü3"
at /
Л*»
§21,5 .....
* *
я1в,5 —-—местные
¿11.5 / —а— Помеси
a
" 6.5
S
с «
0 2 4 6 8 10 12
Возраст, месяцы
График 3. Предубойный живой вес местных и помесных коз в возрастной динамике.
Заключение
В ранний постнатальный период отмечается достоверная разница в активности исследованных ферментов (LDH, ALT, AST, ADA) в мышечной ткани местных и помесных коз F В процессе развития отмечаются значительные колебания в активности ферментов, особенно выраженные в 4- и 6-месячном возрасте, которые затем выравнива-
ются к 8-12-месячному возрасту, нивелируя разницу между группами.
Активность АОА, отражающей в определенной степени иммунный статус организма, выше у новорожденных местных коз и ниже у годовалых, что, возможно, говорит о корреляционной связи иммунитета с продуктивностью.
Список литературы
1. Мармарян, Г. Ю. Сезонная активность ферментов крови коз разводимых в Армении / Г. Ю. Мармарян // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2006. - № 4. -С. 86-89.
2. Мармарян, Г. Ю. Особенности белкового метаболизма чистопородных и помесных коз разного поколения в предгорных условиях Армении / Г. Ю. Мар-марян, Н. Х. Бабаян, Г. А. Арутюнян, Р. Г. Камалян // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2010. - № 4. - С. 72-75.
3. Павловский, П. Е. Биохимия мяса / П. Е. Павловский, В. В. Пальмин. - М : Пищевая промышленность. - 1975.
4. Cassar-Malek, I. Muscle specific metabolic, histochemical and biochemical responses to a nutritionally indused discontinuous growth path / I. Cassar-Malek, J. F. Hosquette, C. June, A. Listrat, R. Jailler, D. Bauchart, Y. Briand, B. Picard // J. Animal Science. - 2004. - P. 49-59.
5. Chaney, A. Determination of ADA activity / A. Chaney, E. Marbach // J. Clinic. Chem. - 1961. -№ 8. - P. 130-132.
6. Graph Pad. Instat version 3.0 for Windows. The Instat guide to choosing and interpreting statistical tests/ Intuitive Software for Science, San Diego, USA. -1998-1999.
7. Gines, S. Regulation of epithelial and limphocite cell adhesion by adenosine deaminase - CD 26 interaction / S. Gines, M. Marino// J. Biochem. - 2002. - V 361. -P. 203-209.
8. Kalacnjuk, G. I. Activity of dehydrogenases and enzymes of nitrogen metabolism in cardiac tissue and skeletal muscle of steers fed monensin / G. I. Kalacnjuk, M. Marounek, L. G. Kalacnjuk, M. G. Gerasymiv, O. G. Savko // J. Vet. Brno. - 1995. - P. 157-161.
9. Scopes, R. K. Determination of LDH activity / R. K. Scopes // J. Biochem. - V 161. - 1977. - P. 253-263.
10. Segal, H. Determination of ALT activity / H. Segal., D. S. Beatic, Y. Hopper // J. Biol. Chem. -1962. - № 6. - P. 1914-1920.
11. Shiio, J. Determination of AST activity / J. Shiio, M. Mori., H. Ozac // J. Biol. Chem. - 1982. - V 46. -№ 6. - P. 2967-2977.
