CC BY
25
13. Khokhrin S. N. Kormlenie sobak (Feeding dogs), uchebnik, Saint-Petersburg, Izdatel'stvo «Lan'», 2013, 272 p.
14. Petukhova E. A., Bessarabova R. F., Khaleneva L. D., Antonova O. A. Zootekhnicheskii analiz kormov (Zootechnical analysis of fodder), Moscow, Agropromizdat, 1989, 239 p.
15. Lebedev P.T., Usovich A.T. Metody issledovaniya kormov, organov i tkanei zhivotnykh (Methods for studying fodder, organs and tissues of animals), Moscow, Rossel'khozizdat, 1976, 389 p.
16. Daun Charlotte, Lundh Thomas, Nning Gunilla, Kesson Bjrn. Separation of soluble selenium compounds in muscle from seven animal species using size exclusion chromatography and inductively coupled plasma mass spectrometry,Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2010, Vol.19, Issue 1, pp. 84-90.
17. Plokhinskii N.A. Rukovodstvo po biometrii dlya zootekhnikov (Guide to biometrics for livestock specialists), Moscow, «Kolos», 1969, 256 p.
УДК 636.127.2.591
РЕАКЦИЯ КИСЛОРОДНОГО РЕЖИМА ТЕЛЯТ НА ГИПОКСИЮ
М. Ф. Карашаев, д-р биол. наук, доцент,
ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет, пр-кт Ленина, 1 «в», г. Нальчик, Россия, 360030, E-mail: Karashaev59@mail ,ru
Аннотация. В хозяйствах Кабардино-Балкарской Республики проведены исследования по определению реакции кислородного режима телят на гипоксическое воздействие. В курсе нор-мобарической интервальной гипоксической тренировки (ИГТ) было отобрано четыре группы здоровых и больных железодефицитной анемией телят швицкой породы. В возрасте 5-ти суток телят по принципу аналогов разделили на 4 группы. У телят 4-й группы наблюдалась выраженная железодефицитная анемия. Содержание кислорода в гипоксической газовой смеси (ГГС) для проведения курса ИГТ выбирали на основании результатов гипоксического теста. Газовую смесь получали аппаратом «Гипоксикатор». У телят, прошедших гипоксическую тренировку, достоверно уменьшилось физиологическое мёртвое дыхательное пространство, снизилась частота сердечных сокращений, увеличился ударный объём крови при вдыхании гипоксической смеси с пониженным содержанием кислорода. Все вышеописанные изменения привели к тому, что парциальное давление кислорода в смешанной венозной крови снизилось во всех группах после курса, особенно у больных железодефицитной анемией телят, что является следствием того, что утилизируется большее количество кислорода из притекающей к тканям артериальной крови. В процессе адаптации к гипоксии у телят произошли изменения внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, которые повлекли за собой изменения состояния кислородных режимов организма. О произошедшем повышении экономичности внешнего дыхания свидетельствует уменьшение вентиляционного эквивалента и увеличение кислородного эффекта дыхательного цикла. В процессе адаптации к гипоксии произошли изменения внешнего дыхания, кровообращения, дыхательной функции крови, которые повлекли за собой изменение состояния кислородного режима организма. Адаптация к нормобарической гипоксии привела к уменьшению скорости поступления кислорода в лёгкие и увеличению скорости поступления кислорода в альвеолы. Изменение этих показателей привело к повышению скорости транспорта кислорода артериальной кровью и скорости потребления кислорода.
Ключевые слова: функциональная система дыхания, содержание кислорода, железодефицитная анемия, артериальная кровь, кислородные режимы организма.
Введение. Изучение гипоксии и ее последствий для организма занимает важное место среди проблем современной биологии и медицины. Известно конструктивное действие
адаптации к кислородной недостаточности, в процессе которой существенным образом улучшается состояние функциональной системы дыхания (ФСД). Адаптация к гипоксии
в условиях высокогорья успешно применяется для лечения различных болезней в медицинской практике. Тем не менее, в литературе нет достаточного количества данных о том, что происходит в отделах ФСД и о реакции кислородного режима организма (КРО) после курса нормобарической интервальной гипо-ксической тренировки (ИГТ) [1-7, 9-13].
Цель работы - изучить реакцию ФСД и КРО телят на интервальную гипоксическую тренировку, проведенную в нормобарических условиях.
Методика. Обследования телят проведены в хозяйствах Кабардино-Балкарской Республики [8]. Для изучения адаптации к гипоксии в курсе нормобарической ИГТ было отобрано четыре группы здоровых и больных же-лезодефицитной анемией телят швицкой породы. В возрасте 5 суток телят по принципу аналогов разделили на 4 группы. У телят 4-й группы наблюдалась выраженная железоде-фицитная анемия [3]. Содержание кислорода в гипоксической газовой смеси (ГГС) для проведения курса ИГТ выбирали на основании результатов гипоксического теста [2,3]. Газовую смесь получали аппаратом «Гипоксикатор», конвертирующего окружающий воздух в ГГС с заданным содержанием кислорода (О2) [3].
Результаты клинического состояния телят вводили в компьютерную базу данных «Регистрация клинического состояния животного» [3], полученные протоколы тестов обрабатывали программой «Hb-Registratюn-formuls», позволяющей рассчитывать показатели состояния ФСД и параметров КРО, таких как потребление кислорода (ПО2), вентиляционный эквивалент (ВЭ), кислородный эффект дыхательного цикла (КЭДЦ); минутный объём крови (МОК), ударный объём крови (УО), кислородный пульс (КП), гемодинамический эквивалент (ГЭ); кислородная ёмкость крови (КЕК), насыщение кислородом венозной крови ^О2), содержание кислорода в артериальной крови (С^), содержание кислорода в венозной крови (^О2), парциальное напряжение кислорода в артериальной крови фаО^, потребление кислорода (ПО2), скорость поступления кислорода в лёгкие ^О2), скорость поступления кислорода в альвеолы ^АО2), скорость транспорта кислорода артериальной кровью ^О2), скорость
транспорта кислорода венозной кровью ^О2), парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе фАО2), мм рт. ст. в том числе, в сравнении с эталоном [2, 3].
Результаты. У телят, прошедших ИГТ, сократилось (Р<0,05) физиологическое мёртвое дыхательное пространство (ФМДП) и уменьшилась частота дыхания (ЧД), повысился дыхательный объем (ДО). У больных желе-зодефицитной анемией телят при вдыхании ГГС 14 % О2 ФМДП уменьшилось в 1,70 раза по сравнению с контрольной группой.
Пятнадцатидневный курс вызвал увеличение альвеолярной вентиляции, которая при вдыхании больными телятами ГГС с 16 и 14 % О2 стала в среднем более чем в 1,55 и 1,47 раза выше, чем в контрольной группе. Этому способствовало уменьшение ФМДП.
Пройденный курс изменил отношение альвеолярной вентиляции к минутному объёму дыхания (АВ/МОД) в опытных группах, которое стало выше (Р<0,05), чем у больных анемией и здоровых телят, не прошедших курс ИГТ, но не превосходило АВ/МОД при нормоксии. Самое высокое отношение АВ/МОД зафиксировано после курса ИГТ у здоровых телят при вдыхании ГГС с 16 % О2. Увеличилось насыщение О2 артериальной крови при вдыхании ГГС с 16 и 14 % О2 после курса ИГТ, что вместе с возросшей КЕК обусловило увеличение содержания в ней О2 и повышение pаО2. Вышеописанные изменения привели к тому, что рО2 в смешанной венозной крови снизилось во всех группах после курса ИГТ, особенно у больных телят, что является следствием того, что утилизируется большее количество О2 из притекающей к тканям артериальной крови. Диффузионная способность лёгких после курса ИГТ увеличилась при вдыхании ГГС с 16 % и 14% О2. Увеличение было обусловлено повышением скорости ПО2, уменьшением альвеолярно-артериального градиента рО2 при гипоксии, изменениями дыхательной функции крови у телят за время проведения ИГТ.
После курса ИГТ при вдыхании ГГС с 16 и 14 % О2 pАО2 уменьшается, это особенно заметно в группе больных телят. В смешанной венозной крови рО2 также проявляет тенденцию к снижению (рис. 1).
Рис. 1. Каскады рО2 на разных этапах его массопереноса в организме телят, прошедших курс ИГТ, при вдыхании ГГС с 14 % О2
В контрольной группе больных телят, насыщение О2 венозной крови больше, а артериальной - меньше, чем у животных после курса ИГТ, что указывает на низкое усвоение О2 из притекающей к тканям артериальной крови. При вдыхании ГГС с 16 % и 14 % О2 у больных телят ПО2 увеличилась больше чем в контрольной группе, соответственно, в 2,09 и 1,97 раза.
Выводы. Адаптация организма к нормо-барической гипоксии привела к уменьшению
скорости поступления О2 в лёгкие, и увеличению скорости поступления О2 в альвеолы. Изменение этих показателей привело к повышению скорости транспорта О2 артериальной и смешанной венозной кровью и скорости потребления О2. Для оптимизации костномозгового кроветворения и функционального состояния новорожденных телят при железодефицитной анемии следует рекомендовать использование интервальной гипоксической тренировки с лечебно-профилактической целью.
Литература
1. Глазачев О. С. Адаптация к интервальной гипоксии-гипероксии в реабилитации пациентов с ишемической болезнью сердца // Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2014. № 1. С. 58-64.
2. Карашаев М. Ф. К вопросу о функциональной системе дыхания // Сельскохозяйственная биология. 2008. № 2. С.90-95.
3. Карашаев М. Ф. Функциональная система дыхания телят, возможность её коррекции при железодефицитной анемии : автореф. дисс.... д-ра биол. наук. Москва, 2008. 34 с.
4. Кирова Ю. И. Регуляторная роль сукцинатзависимых сигнальных систем (hif-1a и gpr91) при адаптации к гипоксии : автореф. дисс. ... докт. биол. наук. Москва, 2016. 32 с.
5. Макаренко А. Н., Карандеева Ю. К. Адаптация к гипоксии как защитный механизм при патологических состояниях // Вюник проблем бюлогй i медицини. Выпуск № 2 (100). Т. 1. 2013. С. 27-31.
6. Солкин А. А. Основные механизмы формирования защиты головного мозга при адаптации к гипоксии / А. А. Солкин, Н. Н. Белявский, В. И. Кузнецов, А. Г. Николаева // Вестник Витебского государственного медицинского университета. 2012. Т. 11. № 1. С. 6-14.
7. Шустов Е. Б. Физиологическое обоснование требований к лабораторным моделям для оптимизации параметров скрининга антигипоксической активности с использованием критериев резистентности к экстремальной гипоксической гипоксии / Е. Б. Шустов, Н. Н. Каркищенко, В. Н. Каркищенко, В. П. Ганапольский, М. К. Ржепецкая // Биомедицина. 2013. №4. С. 98-104.
8. Улимбашев М. Б., Касаева М. Д. Гематологические показатели тёлок и первотёлок при разном уровне кормления / В сборнике: Пища. Экология. Качество Труды XIII междунар. науч.-практич.конф. Ответственные за выпуск: О.К. Мотовилов, Н.И. Пыжикова и др.. 2016. С. 353-356.
9. Dery M.-A. C., Michaud M. D., Richard D. E. Hypoxia-inducible factor 1: regulation by hypoxic and non-hypoxic activators // Int J Biochem Cell Biol. 2005. V. 37. №10. Р. 535-540.
10. Ebbesen P., Eckardt K. U., Ciampor F., et al. Linking measured intercellular oxygen concentration to human cell functions // Acta Oncol. 2004. V. 43. № 9. Р. 598-600.
11. Masunaga S., Uto Y., Nagasawa H. et al. Evaluation of hypoxic cell radio-sensitizers in terms of radio-sensitizing and repairinhibiting potential: dependency on p53 status of tumor cells and the effects on intratumor quiescent cells. // Anticancer Res. 2006. V. 26. № 9. Р. 1261-1270.
12. Stiehl D. P., Wirthner R., Ko'ditz J., Spielmann P., Camenisch G., Wenger R. H.. Increased prolyl 4-hydroxylase domain proteins compensate for decreased oxygen levels: evidence for an autoregulatory oxygen-sensing system // J Biol Chem.2006. V.281. №4. Р. 23482-23491.
13. Weissmann N., Manz D., Buchspies D., et al. Congenital erythropoietin over-expression causes "anti-pulmonary hypertensive" structural and functional changes in mice, both in normoxia and hypoxia // J Thromb Haemost. 2005. V.94. №10. Р. 630-638.
THE REACTION OF CALVES' OXYGEN REGIME TO HYPOXIA
M. F. Karashaev, Dr. Bio. Sci., Associate Professor, Kabardino-Balkarian State Agricultural University 1 «v» Lenina St., Nalchik, 360030 Russia E-mail: Karashaev59@mail .ru
ABSTRACT
The study of hypoxia and its consequences for an organism takes an important place among problems of the modern biology and medicine research on determination of response of the oxygen regime of calves to hypoxemic influence. Examinations of calves are conducted in farms of Kabardino-Balkarian Republic according to the diagram of research. In the calves who passed a hypoxemic training authentically the physiological dead respiratory space decreased, heart rate decreased, the shock volume of blood in case of inhalation of a hypoxemic compound with the under content of oxygen increased. All above described changes led to the fact that partial pressure of oxygen in the mixed blue blood decreased in all groups after course, especially at patients with iron deficiency anemia in calves, what is a consequence of the fact that the bigger amount of oxygen from the arterial blood inflowing to fabrics is utilized. In the course of adaptation to hypoxia calves had changes of external breathing, blood circulation, respiratory function of blood which entailed state changes of the oxygen modes of an organism. The happened increase in profitability of external breathing is demonstrated by reduction of a ventilating equivalent and increase in oxygen effect of the respiratory cycle. Each liter of oxygen began to be utilized from smaller amount of the inhaled air and the circulating blood. In the course of adaptation to hypoxia there were changes of external breathing, blood circulation, respiratory function of blood which entailed state change of the oxygen modes of an organism. Adaptation to the atmospheric hypoxia led to reduction of speed of oxygen arrival into lungs, and increase in speed of oxygen arrival into alveoli. Change of these indices led to fall forward of transport of oxygen arterial blood and oxygen consuming speeds.
Key words: functional system of breathing, content of oxygen, iron deficiency anemia, arterial blood, oxygen regime of the organism.
References
1. Glazachev O. S. Adaptatsiya k interval'noi gipoksii-giperoksii v reabilitatsii patsientov s ishemicheskoi bolezn'yu serdtsa (The adaptation to the interval hypoxia and hyperoxia during the rehabilitation of the patients with ischemia), Kurskii nauchno-prakticheskii vestnik «Chelovek i ego zdorov'e», 2014, No. 1, pp. 58-64.
2. Karashaev M. F. K voprosu o funktsional'noi sisteme dykhaniya (On to the problem of the functional system of breathing), Sel'skokhozyaistvennaya biologiya, 2008, No. 2, pp. 90-95.
3. Karashaev M. F. Funktsional'naya sistema dykhaniya telyat, vozmozhnost' ee korrektsii pri zhelezodefitsitnoi anemii (The functional system of breathing of calves, the possibility for its correction at iron-deficiency aenemia), avtoref. diss.... d-ra biol. nauk, Moscow, 2008, 34 p.
4. Kirova Yu. I. Regulyatornaya rol' suktsinatzavisimykh signal'nykh sistem (hif-1a i gpr91) pri adaptatsii k gi-poksii (A regulatory role of succinate-dependence signal systems at adapting to hypoxia), avtoref. diss. ... dokt. biol. nauk, Moscow, 2016, 32 p.
5. Makarenko A. N., Karandeeva Yu. K. Adaptatsiya k gipoksii kak zashchitnyi mekhanizm pri patologicheskikh sostoyaniyakh (The adaptation to hypoxia as a defense mechanism at pathological conditions), Visnik problem biologii i meditsini, Vypusk No. 2 (100), T. 1, 2013, pp. 27-31.
6. Solkin A. A., Belyavskii N. N., Kuznetsov V. I., Nikolaeva A. G. Osnovnye mekhanizmy formirovaniya zash-chity golovnogo mozga pri adaptatsii k gipoksii (The principal mechanisms of forming defense of brain at hypoxia adaptation), Vestnik Vitebskogo gosudarstvennogo meditsinskogo universiteta, 2012, T. 11, No. 1, pp. 6-14.
7. Shustov E. B., Karkishchenko N. N., Karkishchenko V. N., Ganapol'skii V. P., Rzhepetskaya M. K. Fiziolog-icheskoe obosnovanie trebovanii k laboratornym modelyam dlya optimizatsii parametrov skrininga antigipoksicheskoi ak-tivnosti s ispol'zovaniem kriteriev rezistentnosti k ekstremal'noi gipoksicheskoi gipoksii (Physiological reasoning for the demands on the laboratory models for optimization of parameters of screening of anti-hypoxia activity with the usage of resistance to the extreme hypoxic hypoxia), Biomeditsina, 2013, No.4, pp. 98-104.
8. Ulimbashev M. B., Kasaeva M. D. Gematologicheskie pokazateli telok i pervotelok pri raznom urovne korm-leniya (Hematological parameters of cow calf and the first born cow calf at various level of feeding), V sbornike: Pishcha. Ekologiya. Kachestvo Trudy XIII mezhdunar. nauch.-praktich.konf., otvetstvennye za vypusk: O.K. Motovilov, N.I. Pyzhi-kova [etc.], 2016, pp. 353-356.
9. Dery M.-A. C., Michaud M. D., Richard D. E. Hypoxia-inducible factor 1: regulation by hypoxic and non-hypoxic activators, Int J Biochem Cell Biol., 2005, V. 37, No.10, pp. 535-540.
10. Ebbesen P., Eckardt K. U., Ciampor F., et al. Linking measured intercellular oxygen concentration to human cell functions, Acta Oncol, 2004, V. 43, No. 9, pp. 598-600.
11. Masunaga S., Uto Y., Nagasawa H. et al. Evaluation of hypoxic cell radio-sensitizers in terms of radio-sensitizing and repairinhibiting potential: dependency on p53 status of tumor cells and the effects on intratumor quiescent cells, Anticancer Res, 2006, V. 26, No. 9, pp. 1261-1270.
12. Stiehl D. P., Wirthner R., Ko'ditz J., Spielmann P., Camenisch G., Wenger R. H.. Increased prolyl 4-hydroxylase domain proteins compensate for decreased oxygen levels: evidence for an autoregulatory oxygen-sensing system, J Biol Chem, 2006, V.281, No. 4, pp. 23482-23491.
13. Weissmann N., Manz D., Buchspies D., et al. Congenital erythropoietin over-expression causes "anti-pulmonary hypertensive" structural and functional changes in mice, both in normoxia and hypoxia, J Thromb Haemost, 2005, V.94, No.10, pp. 630-638.
УДК 636.084.5/.087.2:591.05:636.2.082.352
ОЦЕНКА КЛИНИКО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ БЫЧКОВ НА ЖОМОВОМ ОТКОРМЕ
В. И. Шарандак, канд. ветеринар. наук, доцент; А. Ю. Хащина; Ю. Д. Ларионов,
Луганский национальный аграрный университет, ул. ЛНАУ, г. Луганск, Украина, 91008 E-mail: nusa_lnau@mail.ru
Аннотация. На базе ООО имени Энгельса Новопсковского района Луганской области изучали клинико-функциональное состояние молодняка крупного рогатого скота симментальской породы при длительном жомовом откорме. Группы формировались методом сбалансированных групп-аналогов. Возраст бычков при постановке на откорм составлял 12 месяцев, живая масса -200-215 кг. Длительность откорма в первой группе составляла 70-120 дней, во второй - 150180. Структура рациона в хозяйстве: грубые корма - 7,2 %; сочные - 67,2 %; концентрированные - 25,6 %. Предметом для исследования была кровь. Эритроциты и лейкоциты определяли меланжерным методом в счетной камере с сеткой Горяева, лейкограмму выводили в мазках, окрашенных по Романовскому-Гимзе, а содержание гемоглобина - гемоглобинцианидным методом, гематокритную величину - методом микроцентрифугирования. В сыворотке крови определяли содержание общего белка рефрактометрически, коллоидно-осадочные пробы -формоловую, сулемовую - по Игринстеду, активность индикаторных ферментов АсАТ (n=152) - кинетическим методом (Felding P.et al., 1981), АлАТ - методом Рейтмана и Френкеля (1957), ГГТ - методом Szas. Исследования проводили в Луганской региональной лаборатории ветеринарной медицины. Длительное кормление молодняка по рационам, в которых очень мало грубого корма, а основным является кислый жом, вызывает развитие полиморбидных патологий внутренних органов и метаболизма. Ранним диагностическим показателем патологии печени у бычков является активность АсАТ, которая была повышена у 90% животных.
Ключевые слова: бычки, рацион, жом, печень, кровь, белок, АcАТ.
Введение. Отлаженная в прошлом высокорентабельная отрасль животноводства - откорм молодняка крупного рогатого скота -разрушена, подавляющее большинство хозяйств разорено. Осталось небольшое количество специализированных хозяйств, которые проводят откорм на жоме и других продуктах технической переработки сырья. Эффективность отрасли усложняется тем, что на жомо-вый откорм поступает молодняк массой 200250, а иногда и 150 кг, поэтому содержится в течение 6-12 и более месяцев. Длительный жомовый откорм вызывает развитие полимор-бидных патологий внутренних органов и метаболизма [4, 7, 11]. У молодняка диагности-
руют рахит, в том числе эндогенный, остео-дистрофию, гепато- и миокардиодистрофию, молочнокислый ацидоз, хронический руми-нит, абсцессы и цирроз печени, нефротиче-ский синдром, А- и D-гиповитаминозы [1, 3, 6, 12, 13].
У молодняка на откорме полиморбид-ность внутренней и метаболической патологии изучена недостаточно, в частности, структура патогенеза и информативность отдельных методов диагностики.
Цель работы - изучить клинико-функциональное состояние молодняка крупного рогатого скота при длительном жомовом откорме.
