CC BY
205. Zhestkov, N.N. Toksiko-ekologicheskiy kontrol azotsoderzhaschikh toksicheskikh veschestv v obyektakh okruzhayuschey sredy [Toxic and environmental control of nitrogen-containing toxic substances in the environment] / N.N.Zhestkov, D.V.Aleev, L.V.Kravchuk // Materialy III Mezhdunar. Kongressa veterinarnykh farmakologov I toksikologov [Proceedings from the III-rd International Congress of veterinary pharmacologists and toxicologists. - SPb., 2014. - P. 96-98.
6. Aktualnye problem veterinarnoy toksikologii [Actual problems of veterinary toxicology] / M.Ya. Tremasov, K.Kh. Papunidi, E.I.Semenov, E.Yu. Tarasova // Vestnik veterinarii. - 2012. - № 4 (63). - P. 16-18.
7. Larina, E.V. Veterinarno-sanitarnaya ekspertiza ekzoticheskikh fruktov, yagod I ovoschey na nalichie nekotorykh pesticidov [Veterinary and sanitation examination of exotic fruits, berries and vegetables for the presence of some pesticides] / E.V.Larina // Rossiyskiy Zhurnal «Problemy veterinarnoy sanitarii, gigieny I ekologii». -2011. - № 1 (5). - P. 20-22.
8. Ekologicheskiy monitoring / pod red. T.Ya. Ashikhmina [Environmental monitoring / edited by T.Ya. Ashikhmin]. -M.: Akademicheskiy Proekt. - 2005. - 410 p.
9. Kenneth, D. Pesticide Residues in Food and International Trade: Regulation and Safety Considerations / D. Kenneth // Pesticide Chemistry: Crop Protection, Public Health, Environmental Safety. - Verlag, Gmb H and Co KGaA: Wiley-VCH, 2007. - P. 29-41.
10. Chapman, J.L. Ecology / J.L.Chapman, M.J. Reiss. - 2nd edition. - CambridgeUniversity Press, 2009. - 336 p.
УДК: 619:616.391-084:636:612.015.3.22/28.087.7
РОЛЬ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ИЗУЧЕНИИ НАРУШЕНИЙ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У КОРОВ
'С.А.Позов - доктор ветеринарных наук, профессор; 1В.А.Порублев - доктор биологических наук, профессор; 2Н.Е.Орлова - кандидат ветеринарных наук, доцент; 1К.Г.Редкокаша - студент;
3Э.К.Папуниди - доктор биологических наук, профессор.
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет», г.Ставрополь (355017, г.Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12; e-mail:sokratpozov@mail.ru).
2ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И.Скрябина», г.Москва (109472, г. Москва, ул.Академика Скрябина, 23; e-mail:nadorlov@mail.ru).
3Казанский кооперативный институт (филиал) Российского университета кооперации, г.Казань,
(420081, г.Казань, ул.Н.Ершова, 58, тел. +7(843) 210-30-25).
Профилактика нарушений обмена веществ у высокопродуктивных коров имеет большое значение, особенно в хозяйствах, развивающихся на промышленной основе. Целью данной работы явилось определение в условиях эксперимента роли и значения морфологических исследований в изучении нарушений обмена веществ у крупного рогатого скота (коров). Установлено, что на морфофункциональную активность печени оказывают влияние общее физиологическое состояние и уровень кормления коров. Осенью, после пастбищного периода, печень высокопродуктивных коров содержит достаточно высокое количество общего белка, нуклеиновых кислот, ме-таболитных (витамин А) и запасных питательных (гликоген) веществ, а также имеет оптимальную активность изученных окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов. В первый период лактации (две недели после отела) на фоне ультраструктурных изменений снижается уровень синтетических процессов (общего белка, РНП, гликогена, витамина А, ряда окислительно-восстановительных ферментов и щелочной фосфатазы) и повышается уровень катаболических процессов (гликолиза, кислой фосфатазы, глутамат-дегидрогеназы). В период адаптации коров к лактации (через два-три месяца после отела) в печени наряду с дистрофическими изменениями возрастают компенсаторно-приспособительные процессы, свидетельствующие о способности организма к мобилизации запасных питательных веществ (белка, углеводов, витамина А, жира), к маневрированию метаболическими путями для восстановления нарушенных функций и гомеостаза. Учитывая высокую напряженность обмена и постепенное подключение адаптационных механизмов у коров в связи с лактацией, необходимо регулярно анализировать и корректировать рационы (обогащение их соответствующими высококачественными кормами и добавками) с учетом фактической молочной продуктивности.
КЛюЧЕВЫЕ СЛОВА: печень, гликоген, лактация, углеводы, добавки, жиры, гомеостаз, дистрофия, метаболизм.
DOI: 10.33632/1998-698X.2019-2-49-53
Профилактика нарушений обмена веществ у высокопродуктивных коров имеет большое значение, особенно в хозяйствах, развивающихся на промышленной основе. В нашей стране эти заболевания изучаются рядом исследователей [1, 5, 6, 7] планомерно и комплексно, важную роль при этом наряду с другими играют патоморфологические исследования. В итоге многими исследователями [2, 3, 4] установлены условия и причины возникновения, основные клинико-анатомические формы нарушений обмена веществ, расшифрованы некоторые вопросы патогенеза и на этой научной основе улучшена дифференциальная диагностика.
Следует отметить, что в настоящее время диапазон диагностических исследований при вышеуказанных заболеваниях значительно расширился в связи с применением различных методов исследований (гистоэнзиматических, электронно-микроскопических и др.), а также биопсии органов. Комплексное применение разнообразных патоморфологических методов дает возможность изучать обменные процессы на всех уровнях структурной организации живой материи (органном, тканевом, клеточном, субклеточном и молекулярном), устанавливать не только общие морфологические отклонения в описательном плане, но и физико-химические изменения тканей, клеток и их ультраструктур в динамике, в том числе при скрытых формах нарушений обмена веществ [8].
Материалы и методы. Работу проводили в 20172018 гг. на кафедре терапии и фармакологии, в лечебно-диагностическом центре Ставропольского государственного аграрного университета и в Ставропольской ветеринарной лаборатории и на мясокомбинате.
Наряду с оценкой общих патоморфологических изменений в органах и тканях у 10 вынужденно убитых коров мы изучали изменения некоторых окислительно-восстановительных (лактат-а-глицерофосфат-глу-тамат-сукцинат-глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы, НАД- и НАДФ-диафоразы) и гидролитических (щелочной и кислой фосфатаз) ферментов, а также синтез метаболитных (общего белка, рибонуклеопротеидов
- РНП, витамина А и др.) и накопление запасных питательных веществ (гликогена и др.). Указанные процессы изучали у здоровых коров, у коров при нарушениях обмена веществ типа кетоза и в период адаптации животных к лактации.
Объектом гистохимических, гистоэнзиматиче-ских и электронно-микроскопических исследований служил биопсийный материал печени, полученный от коров трехкратно. Первую биопсию сделали в начале сухостойного периода (ноябрь-декабрь), вторую - через 10-15 дней после отела (январь-февраль), третью
- через 2-3 мес после отела (апрель).
Коровы в сухостойный период имели рацион с разным уровнем белка, после отела - высококон-центратный.
Все биохимические исследования проводили
на автоматическом биохимическом анализаторе ARCHITECT(c 8000) фирмы АВВОТ (США, Япония), с помощью биотестов системы AEROSET.
Результаты анализов подвергали биометрической обработке (СнедекорДж.У., 1961; Е.К.Меркурьева, 1964). Статистическую обработку данных проводили на компьютере, с использованием программы «Primer of Biostastisties 4.03. for Windows» методом критерия Стьюдента.
Результаты исследований. Установлено, что уровень кормления, особенности пищеварения и обмена веществ у жвачных вообще и, у коров в частности, в связи с лактацией отражаются на гистохимических процессах и ультраструктурной организации печени, играющей важную роль в белковом, углеводном, жировом и других видах обмена в организме.
При первой биопсии печени клинически здоровых коров, имевших биохимические параметры обмена веществ в пределах физиологических границ, установили оптимальную активность окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов (табл. 1). Содержание нуклеиновых кислот, метаболитных (витамин А) и запасных питательных (гликоген) веществ было достаточно высоким, реакция на жир была отрицательной.
При второй биопсии печени, проведенной у тех же коров через 10-15 дней после отела, но имевших скрытые и реже клинически выраженные формы нарушений белкового, углеводного и жирового обмена, установили, что по мере развития белковой, углеводной и жировой дистрофии заметно уменьшалась концентрация большинства окислительно-восстановительных ферментов цикла Кребса-Эмбден-Мейр-гофа, терминального окисления, обеспечивающих транспорт электронов и энергии. Падает также уровень глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы - фермента пентозного шунта и щелочной фосфатазы; активность глутаматдегидрогеназы, имеющей отношение к белковому и аминокислотному обмену, и кислой фосфатазы, связанной с катаболическими процессами клетки, сохраняется достаточно высокой.
Ключевой фермент в обмене основного макро-эрга-аденозинтрифосфата-аденозинтрифосфатаза как у здоровых животных, так и у коров с нарушенным обменом гетерогенно распределялся на мембранах ультраструктур печени, а концентрация его была высокой в начале болезни, но понижалась при более глубоком нарушении обмена веществ.
Различная активность ферментных систем клетки свидетельствует, по-видимому, не только и не столько о нарушении обмена веществ, сколько о его перестройке в связи с повышенной потребностью организма в энергии и питательных веществах в период лактации и недостаточной обеспеченностью ими за счет пищеварительных процессов. Этот дефицит не полностью покрывается мобилизацией имеющихся запасов в организме, которые истощаются относительно быстро.
Таблица 1
Активность окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов печени коров в различные физиологические периоды и при нарушении обмена веществ (четырех бальная система оценки)
Ферменты
окислительно-восстановительные гидролитические
Биопсия (10 коров) лактат- ДГ а-глицеро-фосфат- ДГ глутамат-ДГ глюкозо-6-фосфат- ДГ о НАДН/ДГ НАДФН/ДГ щелочная фосфатаза кислая фосфатаза
Первая 4,0 3,80 ± 0,25 4,0 3,0 4,0 4,0 4,0 2,70 ± 0,20 3,0
Вторая 1,70 ± 1,40 ± 4,30 ± 0,98 ± 2,40 ± 2,40 ± 2,16 ± 2,00 ± 4,50 ±
0,20 0,20 0,20 0,10 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20
Третья 2,70 ± 2,8 5± 4,35 ± 2,00 ± 3,65 ± 2,45 ± 1,70 ± 2,50 ± 3,20 ±
0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,10 0,30 0,20 0,20
Р <0,0001
Р <0,0001 <0,002 >0,05 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,05 <0,0001
Р <0,0001 <0,020 >0,05 <0,0040 <0,0500 <0,0001 <0,001 >0,05 >0,050
Таблица 2
Содержание витамина А в печени коров в различные физиологические периоды и при нарушении обмена веществ (люминесцентный метод определение количества витамина А)
Биопсия (10 коров) Статистические данные
М±т Р Р
Первая группа 44±0,5 <0,0001 -
Вторая группа 19±0,3 <0,0001 <0,0001
Третья группа 25±0,4 <0,0001 <0,0001
Следует отметить, что в организме молочных коров углеводные и в особенности белковые запасы очень ограничены. К этому времени снижаются также и резервы витамина А (табл. 2). При резко выраженном несоответствии расхода и усвоения питательных веществ у таких животных создаются предпосылки для нарушений воспроизводительных функций, быстрой и, очевидно, излишней мобилизации жира из депо с развитием синдрома клинически выраженного острого первичного кетоза.
При третьей биопсии (в период адаптации коров к лактации) в печени установили компенсаторно-приспособительные процессы, свидетельствующие о постепенной «нормализации» обмена веществ и адаптации животных, его пищеварительных и обменных процессов к лактации. Значительно ослабевают признаки жировой инфильтрации как выражение восстановления секреции липопротеидов, восстанавливается синтез гликогена и витамина А, а также частично активность некоторых ферментов (СДГ, щелочная и кислая фосфа-таза). В то же время в значительной мере сохраняются признаки, свидетельствующие о нарушении обмена
веществ (белковая и углеводная дистрофии, недостаточная активность ферментов гликолиза, терминального окисления и пентозного шунта (табл.1). У отдельных животных появляются изменения, свидетельствующие о возможности развития более глубоких нарушений обмена веществ и о появлении осложнений в виде остеомаляции, нарушений полового цикла, гипофункции яичников, истощения или ожирения.
Все эти процессы, а также в основном обратимый характер изменений при скрытых формах нарушений обмена указывают на необходимость улучшения рационов или проведения лечебно-профилактических мероприятий.
Заключение. На морфофункциональную активность печени оказывают влияние общее физиологическое состояние и уровень кормления коров.
Печень высокопродуктивных коров осенью (после пастбища) содержит достаточно высокое количество общего белка, нуклеиновых кислот, витамин А и гликогена, а также имеет оптимальную активность изученных окислительно-восстановительных и гидролитических ферментов.
В период лактации (две недели после отела) снижается уровень общего белка, РНП, гликогена, витамина А, ряда окислительно-восстановительных ферментов и щелочной фосфатазы и повышается уровень гликолиза, кислой фосфатазы и глутамат-де-гидрогеназы.
Через два-три месяца после отела в печени возрастают компенсаторно-приспособительные процессы, свидетельствующие о способности организма к мобилизации запасных питательных веществ (белка, углеводов, витамина А, жира), для восстановления нарушенных функций и гомеостаза.
Учитывая высокую напряженность обмена и постепенное подключение адаптационных механизмов у коров в связи с лактацией, необходимо регулярно анализировать и корректировать рационы (обогащение их соответствующими высококачественными кормами и добавками) с учетом фактической молочной продуктивности.
Все эти процессы, а также в основном обратимый характер изменений при скрытых формах нарушений обмена указывают на необходимость улучшения рационов или проведения лечебно-профилактических мероприятий.
Литература
1. Позов, С.А. Профилактика и лечение нарушений обмена веществ у коров и диспепсии у телят. / С.А.Позов, Е.Л.Тинькова // Ветеринарная служба Ставрополья. - 2001. - № 4. - С. 21-23
2. Позов, С.А. Влияние меди, кобальта и фитобиостимулятора (ФБС) на клинико-гематологические показатели у овец / С.А.Позов, В.А.Шалыгина // Состояние, перспективы и стратегия развития и научного обоснования овцеводства и козоводства Российской Федерации: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Ставрополь, 2007. - С. 78-82.
3. Влияние подкормок микроэлементами и фитобиостимулятором (ФБС) на продуктивность и сохранность овец / С.А.Позов [и др.] // Овцы, козы и шерстное дело. - 2008. - № 3. - С. 50-52.
4. Позов, С.А. Влияние микроэлементов и фитобиостимулятора (ФБС) на показатели овец / С.А. Позов, В.А. Шалыгина // Ветеринария. - 2008. - № 9. - С. 51-54.
5 Орлова, Н.Е. Биогеохимические провинции и связанные с ними микроэлементозыживотных: монография / Н.Е.Орлова, В.А.Шалыгина, С.А.Позов. - Ставрополь: АГРУС, 2008. - 132 с.
6. Позов, С.А. Микроэлементозы животных в биогеохимических провинциях: монография / С.А.Позов, Н.Е.Орлова. - Германия: Изд-во LAP, 2012. - 148 с.
7. Значение микроэлементов в профилактике смешанных заболеваний с/х животных / С.А.Позов [и др.] // Ветеринарный врач. - 2014. - № 4. - С. 64-66.
8. Микроэлементы: естественная резистентность и развитие животных / С.А.Позов, В.А.Порублев, В.В.Ро-дин, Н.Е.Орлова // Ветеринарный врач. - 2015. - № 3. - С.57-60.
THE ROLE OF MORPHOLOGICAL RESEARCH IN THE STUDY OF METABOLIC DISORDERS OF COWS
1Pozov S.A. - Doctor of Veterinary Sciences, professor; 1Porublyov V.A. - Doctor of Biological Sciences, professor; 2Orlova N.E. - Candidate of Veterinary Sciences; 1Redkokasha K.G. - student;
3Papunidi E.K. - Doctor of Biological Sciences, professor.
1Stavropol State Agrarian University, Stavropol (e-mail: sokratpozov@mail.ru).
2Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology - MVA named after K.I.Skryabin.
(e-mail: rector@mgavm.ru).
3Kazan Cooperative Institute (branch) of Russian University of Cooperation, Kazan.
Prevention of metabolic disorders in highly productive cows is of great importance, especially in farms developing on an industrial basis. The purpose of this work was to determine the role and significance of morphological research in the study of metabolic disorders in cattle (cows) under experimental conditions. The morphofunctional activity of the liver is found to be influenced by the general physiological state and the level of feeding of cows. In the autumn, after the pasture period, the liver of highly productive cows contains a fairly high amount of total protein, nucleic acids, metabolite (vitamin A) and nutrient (glycogen) storage substances, and also has optimal activity of the studied redox and hydrolitic enzymes. During the first period of lactation (two weeks after calving), in the background of ultrastructure changes, the level of synthetic processes reduces (total protein, RNP, glycogen, vitamin A, a number of redox enzymes and alkaline phosphatase and reduction processes), and the level of catabolic processes increases (glycolysis, acid phosphatase, glutamate-dehydrogenases). In the period of cows' adaptation to lactation (in 2-3 months after calving), in addition to dystrophic changes, compensatory-adaptive processes increase in the liver suggesting the ability of the body to mobilize
spare nutrients substances (protein, carbohydrates, vitamin A, fat), to maneuver by the metabolic pathways to restore impaired functions and homeostasis. Taking into consideration high stress of exchange rate and gradual activation of adaptation mechanisms in cows due to lactation, it is necessary to regularly analyze and adjust the rations (enrichment of them with appropriate high quality feeds and additives), considering the actual milk productivity.
KEYWORDS: liver, glycogen, lactation, carbohydrates, additives, fats, homeostasis, dystrophy, metabolism.
References
1. Pozov, S.A. Profilaktika I lechenie narusheniy obmena veschestv u korov I dispepsii u telyat [Prevention and treatment of cows metabolism disorders and dyspepsia in calves] / S.A.Pozov, E.L.Tinkova // Veterinarnaya sluzhba Stavropolya. - 2001. - № 4. - P. 21-23.
2. Pozov, S.A. Vliyanie medi, kobalta I fitobiostimulyatora (FBS) na kliniko-gematologicheskie pokazateli u ovec [Influence of copper, cobalt and phytobiostimulant (PBS) on clinic and hematological parameters in sheep] / S.A.Pozov, V.A.Shalygina // Sostoyanie, perspektivy I strategiya razvitiya I nauchnogo obosnovaniya ovcevodstva I kozovodstva Rossiyskoy Federacii: materialy Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. Chast 3 [State, prospects and strategy of development and scientific substantiation of sheep and goat breeding of the Russian Federation: proceedings from the International scientific and practical conference. Part 3]. - Stavropol, 2007. - P. 78-82.
3. Vliianie podkormok mikroelementami I fitobiostimuliatorom (FBS) na produktivnost I sokhrannost ovec [Influence of feeding with microelements and phytobiostimulant (PBS) on productivity and safety of sheep] / S.A.Pozov [et al.] // Ovcy, kozy I scherstnoe delo. - 2008. - № 3. - P. 50-52.
4. Pozov, S.A. Vliianie mikroelementov I fitobiostimuliatora (FBS) na pokazateli ovets [Influence of microelements and phytobiostimulant (PBS) on sheep parameters ] / S.A.Pozov, V.A.Shalygina // Veterinariya. - 2008. - № 9. - P. 51-54.
5. Orlova, N.E. Biogeokhimicheskie provintsii I svyazannye s nimi mikroelementozy zhivotnykh: monografiya [Biogeochemical provinces and connected with them microelementosis of animals: monograph] / N.E.Orlova, V.A.Shalygina, S.A.Pozov. - Stavropol: AGRUS, 2008. - 132 p.
6. Pozov, S.A. Mikroelementozy zhivotnykh v biogeokhimicheskikh provintsiyakh: monografiya [Animal microelementosis in biogeochemical provinces: monograph] / S.A.Pozov, N.E.Orlova. - Germaniya: Izd-vo LAP, 2012. - 148 p.
7. Znachenie mikroelementov v profilaktike smeshannykh zabolevaniy selskokhozyaystvennykh zhivotnykh [Significance of microelements in prevention of mixed diseases of farm animals] / S.A. Pozov [et al.] // Veterinarny vrach. - 2014. - № 4. - P. 64-66.
8. Mikroelementy: estestvennaya rezistentnost I razvitie zhivotnykh [Microelements: natural resistance and development of animals] / S.A.Pozov, V.A.Porublev, V.V.Rodin, N.E.Orlova // Veterinarny vrach. - 2015. - № 3. - P. 57-60.
УДК: 636.2:612.015:575
ОБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗМЕ ЖИВОТНЫХ И МОЛОЧНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРОВ РАЗНЫХ ГЕНОТИПОВ
1А.И.Андреев - доктор сельскохозяйственных наук, профессор; 2В.И.Ерофеев - доктор биологических наук, профессор; 3В.Н.Шилов - доктор сельскохозяйственных наук, профессор;
1С.Ю.Шолин - аспирант.
1ФГБОУ ВО«Национальный исследовательский Мордовский государственный
университетим.Н.П. Огарева», г.Саранск (430005, г.Саранск, р.п. Ялга, ул. Российская,31; e-mail:kafedra_tpppzh@agro.mrsu.ru).
2ФГБОУ дПо «Мордовский институт переподготовки кадров агробизнеса», г.Саранск (430904, г. Саранск, р.п. Ялга, ул. Пионерская, 33; e-mail: erofeev56@inbox.ru).
3ФГБОУ дПо «Татарский институт переподготовки кадров агробизнеса», г.Казань (420059, г.Казань, Оренбургский тракт, 8; e-mail: shilovvn@yandex.ru).
Величина удоев молока и его качественный состав зависят от наследственных признаков, условий кормления и содержания животных и других факторов внешней среды. По гематологическим и биохимическим показателям крови коров судили о воздействии внешних факторов на процессы жизнедеятельности организма, продуктивность животных разных генотипов. Исследования проведены на молочном комплексе ООО «Агросоюз» Рузаевского района Республики Мордовия. По принципу групп-аналогов из дойных коров сформировали 4 группы, по 30 животных в каждой. Первая - чистопородные симменталы австрийской селекции, вторая - чистопородные красно-пестрые голштины, третья - полукровка симменталов с голштинами и четвертая группа - помеси с
