CC BY
13
раза на фоне увеличения ИФР-1 в 23,36 раза. При этом возрастет уровень общего белка (на 9,53 %, р<0,001) за счет альбуминов (на 24,69 %, р<0,001) и активности АлАТ и АсАТ в 2,36 и 2,13 раза (р<0,001), уменьшается концентрация мочевины на 15,85 % (р<0,001) и увеличивается величина её соотношения с общим белком, альбуминами и глобулинами на 30,17; 48,06 и 18,18 % соответственно. Соматотропин регулирует направленность обмена белков за счет взаимосвязи его уровня с содержанием в крови альбуминов (г= -0,80±0,21 —0,86±0,18; р<0,05) и АсАТ (г= -0,69±0,25 - -0,82±0,20; р<0,05), а инсулиноподобный фактор роста типа I - с АлАТ (г=0,74±0,23 - 0,88±0,17; р<0,05).
ROLE SOMATOTROPIC HORMONE AND IGF-1 IN THE BODY'S PROTEIN METABOLISM CALVES OF HOLSTEIN-INNED BLACK-VARIETY BREED
Selishcheva E.A., Derkho M.A.
Summary
The conjugation of the somatotropin level and the insulin-like growth factor type I with the protein metabolism state in the body of calves has been studied. The subject of the study were calves of Black-and-White holstein during the dairy period of postnatal ontogenesis. It has been found that the live animals weight increases in 3.14 times during the study period. Animal body growth is associated with a concentration decrease of chondrotropic hormone in blood in 1.80 against an IGF-1 increase in 23.36. Total protein level (9.53 %, p < 0.001) will increase due to albumins (24.69 %, p < 0.001) and activity of AlAT and AsAT in 2.36 and 2.13 (p < 0.001), urea concentrate in 15.85 % (p < 0.001) will decrease and its ratio with total protein, albumins and globulins in 30.17; 48.06 and 18.18 %. Somato-tropine regulates the direction of protein exchange by the relationship of its level with the blood content of albumins (r=-0.80±0.21 - -0.86±0.18; P<0.05) and AsAT (r=-0.69±0.25 - -0.82±0.20; P < 0.05), and insulin-like growth factor type I - with AlAT (r=0.74±0.23 - 0.88±0.17; р <0.05).
DOI 10.31588/2413-4201-1883-242-2-165-170 УДК 636.4:612.015.32
ЛЕПТИН И ЕГО ВЗАИМОСВЯЗЬ С ЛИПИДНЫМ ОБМЕНОМ У РЕМОНТНЫХ
СВИНОК РАЗНЫХ ПОРОД
Смирнова Е.В. - аспирант, Дерхо М.А. - д.б.н.
ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет»
Ключевые слова: ремонтные свинки, лептин, липиды, корреляция
Keywords: repair pigs, leptin, lipids, correlation
Индивидуальные особенности свиней сопряжены с генотипом, определяющим, как особенности метаболических процессов в клетках органов и тканей, так и ход формирования хозяйственно-полезных признаков [3]. При этом реализация потенциальных генетических возможностей взаимосвязана с уровнем гормонов, регулирующих активность соответствующих генов, в зависимости от условий среды и состояния организма [4, 5].
Для свиней, как животных с высо-
кой скоростью формирования подкожной жировой ткани [12], характерна высокая активность липидного обмена. При этом интенсивность жироотложения взаимосвязана с активностью и направленностью липидного метаболизма [14].
В контроле и реализации процессов метаболизма липидов важная роль принадлежит лептину - гормону, секретируе-мому клетками жировой ткани и желудка [10]. Уровень лептина в крови характеризует суммарный энергетический резерв
жировой ткани и поэтому взаимосвязан с интенсивностью липидного обмена. Это обусловлено его влиянием на экспрессию генов некоторых нейропептидов, потребление и расход энергии, а также на регуляцию аппетита [15]. При этом на восприимчивость клеток к действию гормонов влияет генотип животных, определяющий функциональное состояние генов [14].
В настоящее время большинство сведений о биологических эффектах леп-тина получены в гуманной медицине. При этом в большинстве работ отражена сопряженность его уровня с развитием ожирения в организме человека [10, 11, 15]. В тоже время физиологическая роль лептина в организме сельскохозяйственных животных практически не изучена, что актуализирует тему исследований.
В связи с этим целью нашей работы явилось изучение влияния породы на ли-пидный обмен в организме ремонтных свинок и его взаимосвязь с уровнем лепти-на.
Материал и методы исследований. Экспериментальная работа выполнена в 2019 г на базе ООО «Агрофирма АриАнт». Объектом исследования служили ремонтные свинки трех пород в 160-170 суточном возрасте, при достижении живой массы 100,00±10,00 кг. По результатам бонитировки, в ходе которой проведена фе-нотипическая оценка конституции, экстерьера и продуктивных показателей, было сформировано три группы. Первая группа состояла из животных породы дюрок (n=41), вторая - йоркшир (n=100) и третья - ландрас (n=30).
Материалом исследования служила кровь, которую брали из краниальной полой вены. В сыворотке крови определяли биохимические показатели: общие липиды (ОЛ), общий холестерин (ХС), холестерин липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП), холестерин липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП), триглицериды (ТАГ), фосфолипиды (ФЛ), колориметрическим методом с использованием готовых наборов реактивов «PLIVA-
LachemaDiagnostik», «Sentinel Diagnostics», «Витал Девелопмент Корпорэйшн». Концентрацию лептина - с помощью наборов
реагентов для иммуноферментного определения «ELISAS» (ДРГ Инструменте Гмбк, Германия). Стрипы инкубировали в термостатируемом шейкере «ELMI Sky Line Shaker ST-3» (ELMI Ltd., Латвия) с последующим измерением оптической плотности на микропланшетном ридере -«MINDRAY MR-96A Elisa Microplate Reader» (MINDRAY Ltd., КНР).
Статистическая обработка данных включала определение средней величины и её ошибки, коэффициентов корреляции, путем определения среднего произведения нормированных отклонений по каждому признаку, с использованием надстройки «пакет анализа» в программе для работы с электронными таблицами Microsoft Excel. При проведении расчетов были сформированы корреляционные матрицы (результат вычисления корреляций одного типа для каждой пары из множества переменных, измеренных в количественной шкале на одной выборке). При анализе полученных данных использовали t-критерий Стьюден-та. При проверке статистических гипотез критический уровень значимости принимали равным р<0,05.
Результаты исследований. Липид-ный обмен у свиней является одним из ведущих, что обусловлено склонностью их организма к повышенному жирообразованию [1, 2], а также способностью покрывать до 50 % энергозатрат организма за счёт окислительного распада триглицери-дов [7, 12].
На активность липидного обмена, в первую очередь влияет генотип свиней, взаимосвязанный с продуктивным типом их породы. Логично предположить, что контроль и реализация метаболизма липи-дов посредством вовлечения того или другого локуса гена сопряжена с генетическими особенностями организма животных [10].
Так, минимальное количество общих липидов содержалось в крови ремонтных свинок породы дюрок (мясной тип продуктивности) (Таблица 1). Животные беконного типа (ландрас, йоркшир) превосходили дюрков по данному параметру в 1,13 и 1,21 раза (р<0,05). Аналогичная зависимость характерна для кон-
центрации триглицеридов в крови ремонтных свинок. При этом особи породы йоркшир и ландрас превосходили своих аналогов породы дюрок по величине параметра в 1,88 и 1,75 раза (р<0,05) соответственно.
Основываясь на том, что триглице-риды - это липиды, которые в организме свиней активно накапливаются в подкожной клетчатке, определяют толщину шпика, можно утверждать: «Интенсивность обмена ТАГ в организме йоркширов и ландрасов, была сопряжена с уровнем их депонирования в жировых депо, а у дюр-ков - с их использованием в покрытии энергозатрат растущего организма». Для подтверждения данного вывода, а также оценки скорости обмена ТАГ в организме ремонтных свинок мы рассчитали соотношение ТАГ/ОЛ (%), величина которого отражает метаболическую активность данных соединений [9]. В группе йоркширов оно составило 7,95±0,37 %, ландрасов -8,00±0,29 % и дюрков - 5,14±0,16 %. Следовательно, триглицериды в организме свинок беконного типа (ландрас, йоркшир) характеризовались менее высокой, по сравнению с дюрками, метаболической активностью. Соответственно это отражалось на уровне депонирования жиров в подкожной клетчатке. Ремонтные свинки опытных групп не имели достоверных от-
личий по содержанию общего холестерина, что отражало соизмеримую скорость использования спирта в ростовых и обменных процессах организма. В тоже время порода влияла на пути его метаболизма, о чем свидетельствовали различия в концентрации холестерина в составе липопро-теинов высокой и низкой плотности.
В организме свинок породы дюрок синтез холестерина, включая транспорт из кишечника, и его элиминация имели примерно равную интенсивность, так как соотношение ХС-ЛПВП/ХС-ЛПНП составило 1,06±0,02 условных единиц. У особей беконного типа продуктивности (йоркшир, ландрас) концентрация ХС-ЛПНП и ХС-ЛПВП превышала уровень дюрков на 51,19-53,57 и 22,47-33,71 %, свидетельствуя о более высокой метаболической активности холестерина. Кроме этого, у йоркширов и ландрасов содержание ХС-ЛПНП превышало концентрацию ХС-ЛПВП на 16,51 и 8,40 % соответственно. Это взаимосвязано, с одной стороны с уровнем синтеза холестерина в клетках печени и кишечника, из которых он транспортируется в периферические клетки в составе ЛПНП [8], с другой стороны, с содержанием ТАГ в крови ремонтных свинок, так как большая часть триглицеридов циркулирует по организму тоже в составе липопротеинов низкой плотности [2].
Таблица 1 - Липидный состав крови свиней, Х±Sх
Порода
I группа II группа III группа
Показатель Дюрок Йоркшир Ландрас
(п=41) (п=100) (п=30)
Х±Sх Х±Sх Х±Sх
Лептин, нг/мл 3,64±0,52 2,22±0,39* 1,05±0,19*
Общие липиды, г/л 3,11±0,08 3,77±0,06* 3,50±0,12*
Триглицериды, ммоль/л 0,16±0,01 0,30±0,01* 0,28±0,03*
ТАГ/ОЛ, % 5,14±0,16 7,95±0,37* 8,00±0,29*
Фосфолипиды, ммоль/л 1,43±0,04 1,30±0,05 1,18±0,03*
Общий холестерин, ммоль/л 2,62±0,06 2,56±0,06 2,65±0,06
ХС-ЛПВП, ммоль/л. 0,89±0,04 1,09±0,03* 1,19±0,04*
ХС-ЛПНП, ммоль/л 0,84±0,09 1,27±0,06* 1,29±0,12*
ХС-ЛПВП/ХС-ЛПНП, усл. ед. 1,06±0,02 0,86±0,03* 0,92±0,10
Примечание: * - р<0,05 по отношению к породе дюро
Порода ремонтных свинок влияла и на уровень фосфолипидов в крови. Так, наибольшее количество ФЛ содержалось в крови свинок породы дюрок, составляя 1,43±0,04 ммоль/л. Уровень показателя преобладал по сравнению с аналогами породы йоркшир и ландрас, соответственно, на 9,09 и 17,48 %. Основываясь на том, что фосфолипиды в организме животных являются наиболее легко обмениваемыми структурными компонентами мембран клеток органов и тканей, определяя их по-розность и проницаемость [6, 13] можно констатировать: «Свинки породы дюрок отличались более высокой функциональной активностью мембранных структур, по сравнению с породой йоркшир и ландрас». Возможно, одной из причин более низкой концентрации фосфолипидов в крови ремонтных свинок беконного типа было увеличение доли холестерина в составе плазматических мембран, что согласуется, как с уровнем ХС-ЛПНП, так и величиной отношения ХС-ЛПВП/ХС-ЛПНП.
Процесс жироотложения в организме ремонтных свинок сопряжен с биологи-
Число достоверных корреляций между признаками, независимо от породы животных, составило 33,33 %. Значит, порода свиней не оказывала влияние на механизм реализации биологических эффектов лептина, что можно отнести к общебиологической закономерности у данного вида животных. При этом статистические значимые корреляционные связи выявлены в следующих парах признаков: лептин - ТАГ (дюрки г=-0,42±0,15; йорк-
ческими эффектами лептина, определяющими использование жиров в энергетическом обмене [11]. Так, максимальный уровень лептина циркулировал в крови ремонтных свинок породы дюрок. Он составил 3,64±0,52 нг/мл. Уровень гормона адипоцитов подкожной жировой клетчатки у йоркширов и ландрасов был в 1,64 и 3,46 раза меньше, чем у дюрков, отражая большую склонность их организма к накоплению жировых запасов и увеличению жировой ткани.
Для проверки данного предположения мы оценили характер корреляционных связей между лептином и показателями липидного обмена в разрезе каждой породы свинок. Анализ корреляций позволил выявить следующие особенности (Таблица 2). Количество отрицательных корреляций между признаками у дюрков составило 83,33 % от их общего количества, йоркширов и ландрасов - 66,67 %, то есть гормон адипоцитов (лептин), в основном, опосредованно влиял на характер липидного обмена в организме свиней, что и определяло уровень параметров в крови.
ширы г=0,36±0,09; ландрасы г=0,66±0,14), лептин - ХС-ЛПНП (дюрки г=0,41±0,14; йоркширы г=0,32±0,10; ландрасы г=0,53±0,10), то есть биологические эффекты гормона были сопряжены с обменом триглицеридов. Данные выводы согласуются с результатами [11]. Авторы в своих исследованиях отмечали, что лептин определяет, как интенсивность использования жиров в энергетическом обмене, так и уровень накопления жировых запасов.
Таблица 2 - Корреляции лептина, Х±Sх
Порода
Показатель I группа II группа III группа
Дюрок (п=41) Йоркшир (п=100) Ландрас (п=30)
Х±Sх Х±Sх Х±Sх
Общие липиды, г/л -0,11±0,16 -0,14±0,10 -0,26±0,18
Триглицериды, ммоль/л -0,42±0,15* 0,36±0,09* 0,66±0,14*
Фосфолипиды, ммоль/л -0,06±0,16 -0,03±0,10 -0,08±0,19
Общий холестерин, ммоль/л -0,22±0,15 -0,14±0,10 -0,17±0,19
ХС-ЛПВП, ммоль/л. -0,16±0,16 -0,06±0,10 -0,23±0,18
ХС-ЛПНП, усл. ед. 0,41±0,14* 0,32±0,10* 0,53±0,10
Примечание: * - р<0,05
Заключение. Таким образом, результаты наших исследований показали, что порода ремонтных свинок влияет на состояние липидного метаболизма. У дюр-ков он ориентирован на использование ли-пидов в качестве субстратов энергетического обмена, что подтверждается наименьшим, по сравнению с йоркширами и ландрасами, количеством общих липи-дов (3,11±0,08 г/л), триглицеридов (0,16±0,01 ммоль/л), ХС-ЛПНП (0,84±0,09 ммоль/л) и ХС-ЛПВП (0,89±0,04 ммоль/л) в крови, а также соотношением ТАГ/ОЛ (5,14±0,16 %).
В организме свинок беконного типа (йоркшир, ландрас) обмен липидов направлен на их преимущественное депонирование в жировых депо. Поэтому в крови, по сравнению с дюрками, содержится больше общих липидов в 1,13-1,21 раза (р<0,05), триглицеридов в 1,75-1,88 раза (р<0,05), ХС-ЛПВП в 1,22-1,33, ХС-ЛПНП в 1,51-1,54 раза и увеличена величина соотношения ТАГ/ОЛ в 1,55-1,56 раза.
Направленность обмена липидов (энергетическая или резервная) в организме ремонтных свинок сопряжена с уровнем лептина, который реализует свои биологические эффекты достоверно влияя на концентрацию триглицеридов в крови (лептин - ТАГ у дюрков г=-0,42±0,15; йоркширов г=0,36±0,09; ландрасов г=0,66±0,14) и ХС-ЛПНП (лептин - ХС-ЛПНП у дюрков г=0,41±0,14; йоркширов г=0,32±0,10; ландрасов г=0,53±0,10).
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бабушкин, В.А. Повышение продуктивных качеств свиней на основе оптимизации вариантов скрещивания и уровня кормления / В.А. Бабушкин // Автореф. дис. ... докт. с.-х. наук, 06.02.07. - п. Лесные Поляны: ВНИИплем, 2010. - 43 с.
2. Белик, С.Н. Особенности липид-ного обмена у хряков-производителей различных генотипов / Е.Н. Белик, Т.С. Кол-макова, И.В. Захарченко // Евразийский союз ученых. - 2014. - Т. VII. - С. 107-109.
3. Дерхо, М.А. Некоторые особенности биологического паспорта ремонтных свинок / М.А. Дерхо, Т.И. Середа // Актуальные вопросы биотехнологии ветери-
нарной медицин: теория и практика: Материалы национ. науч. конф. ИВМ. - Челябинск. - 2018. - С. 85-89.
4. Джапаров, Е.К. Влияние генотипа свиней на изменчивость кортизола / Е.К. Джапаров, М.А. Дерхо // Проблемы ветеринарной медицины, ветеринарно-санитарной экспертизы, биотехнологии и зоотехнии на современном этапе развития агропромышленного комплекса России: Материалы Межд. науч.-практ. конф. Института ветеринарной медицины. - Челябинск. - 2019. - С. 106-109.
5. Джапаров, Е.К. Кортизол и его взаимосвязи с лейкоцитами в организме хряков-производителей / Е.К. Джапаров, М.А. Дерхо // Ученые записки Казанской ГАВМ им. Н.Э. Баумана. - 2019. - Т. 239. -№ 3. - С. 110-116.
6. Колесник, Е.А. Взаимосвязь гормонов и фосфолипидов в раннем онтогенезе цыплят-бройлеров / Е.А. Колесник, М.А. Дерхо // Известия Тимирязевской СХА. -2016. - № 6. - С. 86-97.
7. Лодянов, В.В. Биохимические показатели крови свиней специализированных типов / В.В. Лодянов, Е.А. Ганзен-ко // Научный журнал КубГАУ. - 2014. -№ 97(03). - С. 1-10.
8. Любина, Е.Н. Исследование действия каротинсодержащих препаратов на динамику показателей липидного обмена у поросят / Е.Н. Любина // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015. - № 2(30). - С. 74-77.
9. Малинин, М.Л. Триглециридовый индекс как дополнительный показатель при оценке липидного профиля сыворотки крови животных / М.Л. Малинин // Успехи современного естествознания. - 2008. - № 3. - С. 106-107.
10. Николаев, И.В. Анализ взаимодействия аллелей генов липидного обмена при дислипидемии / И.В. Николаев, Р.В. Мулюкова, Л.Р. Каюмова [и др.] // Вави-ловский журнал генетики и селекции. -2014. - Т. 18. - № 4(2). - С. 856-866.
11. Панков, Ю.А. Лептин и его медиаторы в регуляции жирового обмена / Ю.А. Панков // Ожирение и метаболизм. -2010. - № 2. - С. 3-9.
12. Проворов, А.С. Липидный статус свиноматок при использовании водно-растворимых препаратов бета-каротина / А.С. Проворов, Н.А. Любин, С.В. Дежат-кина [и др.] // Вестник Eльяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2012. - №. 4(20). - С. 57-61.
13. Ушкалова, Е. А. Место эссенци-альных фосфолипидов в современной медицине / Е.А. Ушкалова // Фарматека. Гастроэнтерология. - 2003. - № 10. - С. 10-
14. Derkho, M.A. Thyroid hormone role in metabolic status and economic beneficial feaiures formation in replacement gilts of different breeds / M.A. Derkho, S.A. Gritsen-ko, D.S. Vilver [et. al.] // Tche Química Journal. - 2019. - Vol. 16. - № 31. - P. 471-483.
15. Mantzoros, C.S. The role of leptin in human obesity and disease: A review of current evidence / C.S. Mantzoros // Ann Intern Med. - 1999. - Vol. 130. - P. 671-680.
ЛЕПТИН И ЕГО ВЗАИМОСВЯЗЬ С ЛИПИДНЫМ ОБМЕНОМ У РЕМОНТНЫХ СВИНОК
РАЗНЫХ ПОРОД
Смирнова Е.В., Дерхо М.А.
Резюме
Изучено влияние породы ремонтных свинок на липидный обмен и взаимосвязь его интенсивности с уровнем лептина. Объектом исследования служили ремонтные свинки породы дюрок, йоркшир и ландрас, отобранные по результатам бонитировки для воспроизводства стада. Установлено, что у дюрков липидный обмен, преимущественно, ориентирован на воспроизводство энергии, а у йоркширов и ландрасов - на депонирование в жировых депо. Направленность обмена липидов (энергетическая или резервная) в организме ремонтных свинок сопряжена с уровнем лептина, который реализует свои биологические эффекты достоверно влияя на концентрацию триглицеридов в крови (лептин - ТАГ у дюрков r=-0,42±0,15; йоркширов г=0,36±0,09; ландрасов г=0,66±0,14) и ХС-ЛПНП (лептин - ХС-ЛПНП у дюрков г=0,41±0,14; йоркширов г=0,32±0,10; ландрасов г=0,53±0,10).
LEPTIN AND ITS RELATIONSHIP WITH LIPID METABOLISM IN REPAIR PIGS OF DIFFERENT BREEDS
Smirnova E.V., Derkho M.A.
Summary
The influence of the breed of repair pigs on lipid metabolism and the relationship of its intensity with the level of leptin was studied. The object of the study was repair pigs of Duroc, Yorkshire and Landrace breed, selected according to the results of bonitation for herd reproduction. It is established that in durkees lipid metabolism is mainly focused on energy reproduction, and in Yorkshires and landraces-on deposition in fat depots. The direction of lipid metabolism (energy or reserve) in the body of repair pigs is associated with the level of leptin, which realizes its biological effects significantly affecting the concentration of triglycerides in the blood (leptin - TAG in dur-kees r=-0.42±0.15; Yorkshires r=0.36±0.09; landraces r=0.66±0.14) and LDL-C (leptin - HC-LDL in durkees r=0.41±0.14; Yorkshires r=0.32±0.1; Landrace R=0.53±0.1).
