CC BY
4
УДК 619:616.36:577.1(470.46)
ХАРАКТЕРИСТИКА МОЧЕВИНООБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ ТЕЛЯТ В БИОГЕОХИМИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ
МИХАЙЛОВА И.С.,
аспирант кафедры ветеринарной медицины, Астраханский государственный университет имени В. Н. Татищева.
ПУДОВКИН НА.,
доктор биологических наук, доцент, заведующий кафедрой «Морфология, патология животных и биология», Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н. И. Вавилова.
ЗАХАРКИНА НИ.,
кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедрой ветеринарной медицины, Астраханский государственный университет имени В. Н. Татищева.
ЛУКЬЯНЕНКО А.В.,
кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры «Морфология, патология животных и биология», Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н. И. Вавилова.
ВОРОБЬЕВ Д.В.,
доктор биологических наук, доцент, заведующий кафедрой ветеринарно-санитарной экспертизы продуктов животноводства и растениеводства, Астраханский государственный университет имени В. Н. Татищева.
Реферат. Дефицит кобальта, йода и селена может вызвать снижение продуктивности. Снижение продукции происходит чаще всего, когда дефицит соответствует периодам роста, размножения или лактации. Из-за взаимодействий с окружающей средой, питательными веществами, заболеваниями различной этиологии, генетикой и применением лекарственных веществ дефицит одного или нескольких элементов также могут возникать микроэлементозы. Изучение содержания некоторых микроэлементов в объектах окружающей среды показало, их низкий уровень концентрации, что может вызывать гипомикроэлементозы у животных. Анализ содержания некоторых микроэлементов в сыворотке крови телят показал, что концентрация селена в сыворотке крови составила 0,51 мг/л, кобальта - 1,56 мг/л и йода - 0,65 мг/л. Оценивая состояние белково-азотистого обмена и мочевинообразовательной функции печени, а так же содержание общего белка составило 68,9±3,66 г/л, концентрация мочевины - 0,67±0,005 ммоль/л, глутамина - 0,036±0,003 мкмоль/л, аммиака - 0,14±0,06 мкмоль/л, орнитина - 4,30±0,13 мкмоль/л, аргиназы 0,073±0,006 мкмоль/мочевины/сырой ткани. Исследованиями активности ферментов трансаминирования у телят в биогеохимических условиях Астраханской области установлено, что концентрация аспартатамино-трансферазы, которая составила 12,06±0,31 ед/л, аланинаминотрансферазы - 10,84±0,18 ед/л, лактатдегидро-геназы - 36,81±2,16 ед/л соответственно. Выявлено, что территория Астраханской области является неблагополучной геохимической провинцией по содержанию микроэлементов в компонентах окружающей среды. Установлены низкие концентрации селена, йода и кобальта в почве и растениях Астраханской области. Показатели мочевинообразовательной функции печени имеют низкое содержание общего белка в сыворотке крови, что говорит о нарушениях белкового обмена и мочевинообразовательной функции печени животных.
Ключевые слова: телята, кобальт, селен, йод, кровь, аргиназа, орнитин, аммиак, глутамин, аспартата-минотрансфераза, аланинаминотрансфераза, лактатдегидрогеназы.
CHARACTERISTICS OF THE UREA FORMATION FUNCTION OF THE LIVER OF CALVES IN BIOGEOCHEMICAL CONDITIONS OF THE ASTRAKHAN REGION
MIKHAILOVA I.S.,
Postgraduate Student, Department of Veterinary Medicine, Astrakhan State University named after V.N. Tatishchev.
PUDOVKIN N.A.,
Doctor of Biological Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Morphology, Animal Pathology and Biology, Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N. I. Vavilov.
ZAKHARKINA N.I.,
Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Veterinary Medicine, Astrakhan State University named after V. N. Tatishchev.
LUKYANENKO A.V.,
Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor of the Department of Morphology, Animal Pathology and Biology, Saratov State University of Genetics, Biotechnology and Engineering named after N. I. Vavilov.
VOROBYOV D.V.,
Doctor of Biological Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Veterinary and Sanitary Expertise of Livestock and Plant Products, Astrakhan State University named after V.N. Tatishchev.
Essay. Deficiency of cobalt, iodine and selenium can cause a decrease in productivity. Declines in production occur most often when shortages correspond to periods of growth, reproduction, or lactation. Due to interactions with the environment, nutrients, diseases of various etiologies, genetics and drug use, deficiency of one or more elements can also result in microelementoses. The study of the content of some trace elements in environmental objects showed their low level of concentration, which can cause hypomicroelementosis in animals. Analysis of the content of some trace elements in the blood serum of calves showed that the concentration of selenium in the blood serum was 0.51 mg/l, cobalt - 1.56 mg/l and iodine - 0.65 mg/l. Assessing the state of protein-nitrogen metabolism and urea-forming function of the liver, as well as the content of total protein was 68.9±3.66 g/l, urea concentration -0.67±0.005 mmol/l, glutamine - 0.036±0.003 ^mol/l, ammonia - 0.14±0.06 ^mol/l, ornithine - 4.30±0.13 ^mol/l, arginase 0.073±0.006 ^mol/urea/fresh tissue. Studies of the activity of transamination enzymes in calves in the bio-geochemical conditions of the Astrakhan region found that the concentration of aspartate aminotransferase, which was 12.06±0.31 U/l, alanine aminotransferase - 10.84±0.18 U/l, lactate dehydrogenase - 36.81±2 ,16 units/l, respectively. It was revealed that the territory of the Astrakhan region is an unfavorable geochemical province in terms of the content of trace elements in the environmental components. Low concentrations of selenium, iodine and cobalt in the soil and plants of the Astrakhan region have been established. Indicators of the urea-forming function of the liver have a low content of total protein in the blood serum, which indicates violations of protein metabolism and urea-forming function of the liver of animals.
Keywords: calves, cobalt, selenium, iodine, blood, arginase, ornithine, ammonia, glutamine, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, lactate dehydrogenase.
Введение. У жвачных животных от 20 до 30% пищевого азота превращают в животный белок, а остальное количество выводится с мочой и фекалиями [1].
Эффективность утилизации азота у жвачных обычно низка (около 25%) и сильно отличается (от 10% до 40%) по сравнению с более высокой эффективностью у других продуктивных животных, что сильно сказывается на продуктивности животных.
Как правило, максимальная эффективность использования азота достигается только за счет некоторых потерь продуктивности животных. Ключевым фактором обмена азота в организме жвачных животных является эффективность захвата азота в рубце микроорганизмами. Микрофлора рубца, участвует в деградации пептидов и дезами-нировании аминокислот.
В типичных условиях кормления чистая рециркуляция азота в рубце ограничена (поглощение азота мочевины кровью минус поглощение азота аммиака). Так же метаболизм аминокислот (АА) происходит в печени. Однако большая часть этого процесса происходит за счет поглощения аминокислот из артериальной крови, а не во время «абсорбционного» процесса. В этих условиях печень играет ключевую роль в определении эффективно-
сти утилизации азота, печень метаболизирует избыток аминокислот [5].
Синтез белка в печени жестко регулируется локальными и системными сигналами. Понимание факторов, регулирующих поступление и всасывание аминокислот в печени, должно позволить разработать стратегии повышения эффективности использования азота жвачными животными, а также повышения продуктивности животных [4].
Целью работы явилось изучение мочевинооб-разовательной функции печени телят в биогеохимических условиях Астраханской области.
Материалы и методы исследования. Исследования проведены в 2022 г. на кафедре «Ветеринарная медицина» ФГБОУ ВО «Астраханский государственный университет» и на кафедре «Морфология, патология животных и биология» ФГБОУ ВО «Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии и инженерии имени Н. И. Вавилова».
Клинический опыт проводился в личном подсобном хозяйстве «ТЛЕК» Приволжского района Астраханской области. Всего было исследовано 18 телят возрастом 3-4 месяца черно-пестрой породы.
Микроэлементы в отобранных образцах определяли методом атомной абсорбционной спектро-
фотометрии на спектрофотометре CHITAHI 18050 (Япония).
Определение биохимических показателей выполнялось на анализаторе IDEXX Catalist (США).
Цифровой материал подвергался статистической обработке с вычислением критерия Стьюден-та на персональном компьютере с использованием стандартной программы вариационной статистики Microsoft Excel.
Результаты и обсуждения. Первым этапом наших исследований было изучение содержания некоторых микроэлементов в объектах окружающей среды. Результаты исследований представлены на рисунке 1.
Установлено, что содержание микроэлементов в компонентах окружающей среды находится на
достаточно низком уровне, что может вызывать гипомикроэлементозы у животных (рисунок 1).
Дефицит кобальта, йода и селена может вызвать снижение продуктивности. Снижение продукции происходит чаще всего, когда дефицит соответствует периодам роста, размножения или лактации. Из-за взаимодействий с окружающей средой, питательными веществами, заболеваниями различной этиологии, генетикой и применением лекарственных веществ дефицит одного или нескольких элементов также может возникать мик-роэлементозы. Мы изучили содержание некоторых микроэлементов в сыворотке крови телят.
Результаты исследований по концентрации микроэлементов в сыворотке крови представлено на рисунке 2.
Рисунок 1 - Среднее содержание микроэлементов (Со, 8е, I) в почвах и растениях Астраханской области, мг/кг
Рисунок 2 - Уровни некоторых микроэлементов в сыворотке крови телят в биогеохимических условиях Астраханской области, мг / кг (п = 10; М±т)
Концентрация селена в сыворотке крови составила 0,51 мг/л, кобальта - 1,56 мг/л и йода -0,65 мг/л (рисунок 2).
Микроэлементы играют жизненно важную роль в непрерывно происходящих регенеративных процессах в печени, справляясь с продолжающимся окислительным стрессом в тканях организма. Недостаток микроэлементов, таких как селен, йод и кобальт могут вызывать патологии печени у животных.
Далее мы оценили состояние белково-азотистого обмена и мочевинообразовательной функции печени. Результаты исследований представлены на рисунках 3, 4.
Установлено, что содержание общего белка составило 68,9±3,66 г/л, концентрация мочевины -
0,67±0,005 ммоль/л, глутамина - 0,036±0,003 мкмоль/л, аммиака - 0,14±0,06 мкмоль/л, орнити-на - 4,30±0,13 мкмоль/л, аргиназы 0,073±0,006 мкмоль/мочевины/сырой ткани,
Мочевина и глутамин играют важную роль в кислотно-щелочном регулировании. Почечная продукция аммиака из глутамина является хорошо известной реакцией на метаболический ацидоз. Мочевина является одним из ресурсов азота, участвующих в белковом обмене жвачных животных. Мочевина вырабатывается в печени посредством орнитин-мочевинного цикла и поступает в кровь через печеночную вену. Мочевина, синтезируемая печенью, может либо возвращаться обратно в пищеварительный тракт, либо выделяться с мочой
[3].
Рисунок 3 - Показатели мочевинообразовательной функции печени в сыворотке крови телят в биогеохимических условиях Астраханской области, (п = 10; М±т)
Рисунок 4 - Показатели белкового обмена в сыворотке крови телят в биогеохимических условиях Астраханской области, (п = 10; М±т)
В пищеварительном тракте жвачных животных рубец является самым крупным и наиболее важным отделом для переваривания и всасывания питательных веществ. В рубце микробы улавливают аммиак ^Н3), высвобождаемый из мочевины, и включают его в белок, что способствует росту микроорганизмов. Рубцовые микроорганизмы, смешанные с пищевыми массами, попадают в заднюю кишку. В тонком кишечнике микробный белок высвобождает аминокислоты и нуклеиновые кислоты посредством ферментативного распада.
Таким образом, некоторая часть мочевины, полученная в результате рециркуляции, превращается в азот, доступный хозяину, и откладывается в организме хозяина. Однако экскреция азота с мочой приводит не только к потере ресурса азота, но также влияет на качество воды, например, на прибрежную эвтрофикацию. Доминирующей формой азота в моче жвачных животных является мочевина [5].
Так же мы изучили и активность ферментов трансаминирования у телят в биогеохимических условиях Астраханской области. Так концентра-ция аспартатаминотрансферазы составила 12,06 ± 0,31 ед/л,
аланинаминотрансферазы - 10,84±0,18 ед/л, лактатдегидрогеназы - 36,81±2,16 ед/л.
Хорошо известно, что любое повреждение печени может привести к снижению веса и снижению работоспособности. Ферментные тесты широко используются как индикаторы действия химических или токсикологических веществ на печень. Тем не менее, интерпретация результатов сложна, поскольку ферменты неспецифичны и могут быть затронуты заболеваниями или повреждениями других органов [2].
Выводы. Территория Астраханской области является неблагополучной геохимической провинцией по содержанию микроэлементов в компонентах окружающей среды. Нами установлены низкие концентрации селена, йода и кобальта в почве и растениях Астраханской области. При изучении показателей мочевинообразовательной функции печени установлено низкое содержание общего белка в сыворотке крови, что говорит о нарушениях белкового обмена и мочевинообразовательной функции печени животных. Активность ферментов трансаминирования у телят находилась в пределах референтных значений.
Список использованных источников
1. Активность ферментов печени при введении в рацион свиней минеральной добавки / И.В. Зирук, Е.О. Чечеткина, В.В. Салаутин и др. // Вестник ветеринарии. - 2013. - №4(67). - С. 50-51.
2. Каримова Р.Г., Белова А.А. Активность нитроксидергической системы у кошек и собак при хронической почечной недостаточности // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2020. - Т. 241. - №1. - С. 99-103.
3. Экспериментальная оценка производных пиримидина на моделях токсического поражения печени / В.А. Мышкин, Д.А. Еникеев, Д.В. Срубилин, А.Р. Гимадиева // Научное обозрение. Медицинские науки. - 2016. - № 3. - С. 88-98.
4. Поликарпова Н.В., Валиева Т.А. Современные аспекты диагностики, лечения и профилактики неалкогольной жировой болезни печени // Молодой учёный. - 2018. - №14. - С.200.
5. Смутнев П.В. Влияние химио- и пробиотических препаратов на белково-азотистый обмен и глюконеогенную функцию печени кроликов, больных эймериозом: дисс. ... канд. вет. наук: 03.00.19. -Саратов, 2009. - 140 с.
Spisok ispolzovannyx istochnikov
1. Aktivnost' fermentov pecheni pri vvedenii v racion svinej mineral'noj dobavki / I.V. Ziruk, E.O. Chechetkina, V.V. Salautin i dr. // Vestnik veterinarii. - 2013. - №4(67). - S. 50-51.
2. Karimova R.G., Belova A.A. Aktivnost' nitroksidergicheskoj sistemy' u koshek i sobak pri xronicheskoj pochechnoj nedostatochnosti // Ucheny'e zapiski Kazanskoj gosudarstvennoj akademii veterinarnoj mediciny' im. N.E'. Baumana. - 2020. - T. 241. - №1. - S. 99-103. " " "
3. E'ksperimental'naya ocenka proizvodny'x pirimidina na modelyax toksicheskogo porazheniya pecheni / V.A. My'shkin, D.A. Enikeev, D.V. Srubilin, A.R. Gimadieva // Nauchnoe obozrenie. Medicinskie nauki. -2016. - № 3. - S. 88-98.
4. Polikarpova N.V., Valieva T.A. Sovremenny'e aspekty' diagnostiki, lecheniya i profilaktiki nealkogol'noj zhirovoj bolezni pecheni // Molodoj uchyony'j. - 2018. - №14. - S.200.
5. Smutnev P.V. Vliyanie ximio- i probioticheskix preparatov na belkovo-azotisty'j obmen i glyukoneogennuyu funkciyu pecheni krolikov, bol'ny'x e'jmeriozom: diss. ... kand. vet. nauk: 03.00.19. -Saratov, 2009. - 140 s.
