CC BY
54
12. Socio-economic status and fish consumption among residents of Archangelsk city and rural Nenets autonomous area / Petrenya, N. [et al.] / / Arctic Frontiers. — 2010.
13. Tipisova, E.V. Funkcionaljnaya aktivnostj thitovidnoyj i polovihkh zhelez v usloviyakh Evropeyjskogo Severa // Tez. dokl. XXI Sjhezda Fiziologicheskogo obthestva im. I.P. Pavlova - M. - Kaluga, 2010.
14. Fish consumption and socio-economic factors among residents of Archangelsk city and the rural Nenets autonomous area / Petrenya N. [et al.] // Circumpolar Health - 2011. - V. 70. - № 1.
15. Kubasov, R.V. Sovremennoe sostoyanie lipidnogo obmena u zhiteleyj polyarnihkh rayjonov Arkhangeljskoyj oblasti / R.V. Kubasov,
F.A. Bichkaeva, B.A. Shengof // Fundamentaljnihe aspektih kompensatorno-prisposobiteljnihkh processov: materialih pyatoyj Vseros. nauch.-
prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem. - Novosibirsk, 2011.
16. Khasnulin, V.I. Osnovih tradicionnihkh racionov pitaniya korennihkh zhiteleyj Severa / V.I. Khasnulin, E.R. Boyjko, A.V. Khasnulina / Mediko-socialjnihe problemih korennihkh malochislennihkh narodov Severa: materialih mezhdunar. konf. - Khantih-Mansiyjsk, 2005.
17. Vasiljkova, T.N. Metabolicheskiyj sindrom v populyacii korennihkh narodov Krayjnego Severa / T.N. Vasiljkova, S.I. Mataev // Vestn. Yuzhno-
Uraljskogo gos. universiteta. - 2009. - T. 27. - Ser. Obrazovanie, zdravookhranenie, fizicheskaya kuljtura.
18. Zubov, L.A. Mediko-socialjnihe problemih i perspektivnihe napravleniya organizacii medicinskoyj pomothi korennihm malochislennihm narodam trudnodostupnihkh territoriyj Severa // Ehkologiya cheloveka. - 2010. - № 1.
19. Manchuk, V.T. Sostoyanie i tendencii formirovaniya zdorovjya korennogo naseleniya Severa i Sibiri / V.T. Manchuk, L.A. Nadtochiyj // Byull. Sib. otd. RAMN. - 2010. - T. 30. - № 3.
20. Nasledov, A.D. SPSS 15.0 professionaljnihyj statisticheskiyj analiz dannihkh - SPb., 2008.
Статья поступила в редакцию 20.04.13
УДК 577.118:636.2 Strizhkova M.V. THE CONTENT OF MACRO ELEMENTS IN THE CATTLE SPLEEN. The content of calcium, phosphorus, sodium, potassium, magnesium in a spleen of black and white bulls at the age if 18 months, was studied. The correlation of the macro elements concentration in a spleen with rate of serum blood was investigated.
Key words: cattle, bulls, macroelements, spleen, calcium, phosphorus, sodium, potassium, magnesium, serum of blood
М.В. Стрижкова, аспирант НГАУ, г. Новосибирск, E- mail: [email protected]
СОДЕРЖАНИЕ МАКРОЭЛЕМЕНТОВ В СЕЛЕЗЕНКЕ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
Установлено среднепопуляционное содержание Ca, Mg, P, K и Na в селезенке быков черно-пестрой породы в возрасте 18 месяцев. Показана связь концентрации макроэлементов в селезенке с показателями сыворотки крови крупного рогатого скота.
Ключевые слова: быки, селезенка, кальций, магний, фосфор, калий, натрий, сыворотка крови.
Уровень макро- и микроэлементов в органах и тканях сельскохозяйственных животных может использоваться для характеристики их интерьера и популяционной нормы в определенных экологических условиях [1-6]. Антропогенное воздействие может сдвигать химический гомеостаз животных селекционируемых популяций.
Селезенка выполняет ряд физиологических функций: иммунологическую, фильтрационную и кроветворную, участвует в обмене веществ, в частности железа, белков и т.д. [6; 7]. В ее состав входят: вода - 75,9% , сырой протеин - 17,4, зола - 1,5, сырой жир - 3,2, безазотистые экстрактивные вещества - 2%. По концентрации и разнообразию витаминов она уступает только печени. В селезенке обнаружены витамины В1, В2, РР, Н, С, пантотеновая кислота и холин, большое количество протеоли-тических ферментов и органического железа. Железо входит в состав феррина, ферритина и гемосидерина, составляя до 5% массы сухого остатка селезенки [7]. Так, по данным П.Т. Лебедева [7], в селезенке бычков на откорме содержится кальция 2,0 г/кг, фосфора - 8,1, магния - 1,2, калия -12,5, натрия - 3,0 г/кг.
Определение средних популяционных норм по уровню химических элементов в органах и тканях сельскохозяйственных животных с учетом породной принадлежности в различные периоды онтогенеза и различных экологических зонах является актуальным [8-13].
Материал и методы исследования. Целью работы было определение уровня макроэлементов в селезенке как параметров оценки среднего популяционного уровня и интерьера крупного рогатого скота черно-пестрой породы.
Изучено содержание кальция, фосфора, калия, натрия, магния в селезенке 26 быков черно-пестрой породы Новосибирской области в возрасте 18 месяцев.
Концентрацию макроэлементов в пробах определяли методом плазменной атомно-эмиссионной спектрометрии (ИСП-АЭС) в лаборатории аналитической геохимии Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО РАН. Достигаемые пределы обнаружения элементов лежали в интервале 0,1-100 мкг/л. К достоинствам данного метода следует отнести: относительно малые матричные эффекты, широкий диапазон измере-
ний (1:10000), высокую производительность [14]. Результаты исследования статистически обработаны с применением программ Statistica 6.0 фирмы Start Soft (США).
Результаты исследования и обсуждение. Данные по уровню макроэлементов в селезенке быков черно-пестрой породы представлены в таблице 1.
Уровни макроэлементов в селезенке можно представить в виде следующего ранжированного ряда: K = P > Na > Mg> Ca в соотношении 54 : 53 : 13 : 2,8: 1 соответственно. В селезенке в наибольшей степени аккумулируются калий и фосфор, уровень которых более чем в 50 раз превышает содержание кальция. В то же время в волосе соотношение химических элементов значительно отличалось от приведенных выше данных. Так, уровень калия был, наоборот, в несколько десятков раз ниже, чем кальция. Не наблюдалось больших индивидуальных различий по уровню магния, калия и фосфора в селезенке у исследованных животных. Относительно высокая фенотипическая изменчивость характерна для кальция, которая была в 3,8 раза выше, чем магния (P<0,001). Соотношение натрия и калия равно 1:4, а магния и калия - 1:19. Немногочисленные данные свидетельствуют о разной наследственной обусловленности содержания химических элементов в организме животных. Так, у коров джерсейской породы коэффициент наследуемости концентрации магния в сыворотке крови был равен 0,15± 0,06 [15]. У помесных герефорд х фризских телят h2 уровня калия в крови был 0,40 [16]. Коэффициенты наследуемости количества кальция, фосфора, магния в сыворотке крови мясных телят при отъеме соответственно равны 0,39; 0,40 и 0,36 [16]. Существует значительная генетическая изменчивость концентрации кальция (h2 = 0,39) в сыворотке крови крупного рогатого скота [17]. Имеются межвидовые и межпородные различия по концентрации макроэлементов в органах и тканях [18]. Например, в селезенке свиней скороспелой мясной породы уровень калия, натрия и магния был значительно выше, чем у изученной нами черно-пестрой породы крупного рогатого скота [19].
Наличие генетического разнообразия по концентрации химических элементов в популяциях свидетельствует о том, что уровень ряда макроэлементов может быть использован при оценке интерьера животных.
Таблица 1
Содержание макроэлементов в селезенке быков черно-пестрой породы, мг/кг
Элемент x ±S x а Cv, % Lim Отношение крайних вариантов
Калий 3334,2±62,9 314,6±44,5 9,4±1,3 2711-3903 1 1,4
Фосфор 3248±54,0 270,2±38,2 8,3±1,2 2860-3800 1 1,3
Натрий 829,7±25,6 128,1±18,1 15,4±2,2 673-1259 1 1,8
Mагний 172,8±2,2 11,1±1,6 6,4±0,9 153-201 1 1,3
Кальций 60,9±2,9 14,9±2,06 24,4±3,4 44,4-96,9 1 ,2 (N
Таблица 2
Корреляции химических элементов в селезенке
Пары элементов r Пары элементов r
Калий - магний 0,77*** Кальций - фосфор 0,76***
Калий - натрий -0,57* Mагний - фосфор 0,89***
Калий - фосфор 0,72***
*Р<0,05; **Р<0,01; ***P<0,001.
Изучены корреляции химических элементов в селезенке (таблица 2). Среди макроэлементов наиболее высокие корреляции установлены между магнием и фосфором. Только в одном случае между калием и натрием обнаружена средняя отрицательная связь. Остальные достоверные корреляции были положительными.
Следует полагать, что при некоторых патологиях или в различных экологических условиях среды степень связи и даже ее направление могут изменяться [20,21]. Так например, в работе А.Д. Матиосова [22] на птицах показано, что у кур-несушек при увеличении поступления некоторых тяжелых металлов значительно изменялись эволюционно существующие связи между уровнем тяжелых металлов в различных органах и тканях. Поэтому важно изучение взаимосвязи химических элементов в норме у разных видов животных. Одним из биологических маркеров содержания химических элементов в органах и тканях может быть их концентрация в сыворотке крови. При изучении содержания химических элементов в сыворотке крови и селезенке выявлены положительные и отрицательные зависимости (таблица 3). Так, по уровню магния в сыворотке крови можно предсказать концентрацию кальция в селезенке. Установлена отрицательная связь между концентрацией магния в сыворотке крови и кальция в селезенке (r=-0,58**). Это позволило рассчитать уравнение регрессии содержания магния в сыворотке крови и кальция в селезенке у= 107,9275-41,748*х.
Библиографический список
1. Короткевич, О.С. Биохимические, гематологические параметры и аккумуляция тяжелых металлов в органах и тканях свиней скороспе-
лой мясной породы / О.С. Короткевич, О.А. Желтикова, В.Л. Петухов // Докл. Рос. акад. с.-х. наук. - 2009. - № 4.
2. Patrashkov, S.A., Petukhov, V.L., Korotkevich, O.S. Content of heavy metals in the hair// Journal de Physique IV (France), -2003. -Vol.107.
3. Желтиков, А.И. Черно-пестрый скот Сибири / А.И. Желтиков, В.Л. Петухов, О.С. Короткевич [и др.]. - Новосибирск, 2010.
4. Стрижкова, М.В. Содержание макроэлементов в органах и тканях крупного рогатого скота / М.В. Стрижкова, О.С. Короткевич // Сиб.
вестн. с.-х. науки. - 2008. - № 5.
5. Стрижкова, М.В. Содержание макроэлементов в волосе бычков черно-пестрой породы // Инновационный потенциал молодых ученых в
развитии агропромышленного комплекса Сибири: материалы VII Межрегион. конф. молодых ученых и специалистов аграр. вузов Сиб. федерал. округа. - Новосибирск, 2009.
6. Риш, М.А. Метаболические функции микроэлементов в организме животных // Физиологическая роль и практическое применение
микроэлементов. - Рига, 1976.
7. Лебедев, П.Т. Методы исследования кормов, органов и тканей животных / П.Т. Лебедев, А.Т. Усович. - М., 1976.
8. Клепцына, Е.С. Влияние тяжелых металлов на интерьерные показатели и продуктивность кур-несушек: автореф. дис. ... канд. биол.
наук. - Новосибирск, 2000.
9. Стрижкова, М.В. Содержание натрия и калия в печени крупного рогатого скота / М.В. Стрижкова, О.С. Короткевич // Вестн. НГАУ. - 2006.
- № 4.
10. Стрижкова, М.В. Содержание свинца в органах и тканях бычков черно-пестрой породы / М.В. Стрижкова, Т.В. Петухова, О.С. Короткевич // Главный зоотехник. - 2011. - № 6.
11. Нарожных, К.Н. Содержание кадмия в некоторых органах и ткани герефордской породы / К.Н. Нарожных, Ю.В. Ефанова, О.С. Короткевич // Мир науки, культуры и образования. - 2012. - № 14.
12. Petukhova, T.V. Content of heavy metals in the muscle tissue of cattle //16th International conference on heavy metals in the Environment. 2327 September 2012. Rome (Italy), 2012. - URL [http: // ichment 16. iia.cnr.it].
13. Костомахин, Н.М. Качественное улучшение генофонда российского животноводства // Главный зоотехник. - 2012. - №4.
14. Прайс, В. Аналитическая атомно-абсорбционная спектроскопия. - М., 1976.
15. Morris, C.A., Towers, N.R., Tempero, H.J., Cox, N.R., Henderson, H.V. Facial eczema in Jersey cattle: heritability and correlation with production Proceedings of the New Zealand Society of Animal Production. -1990. - Vol.50.
16. Rowlands, G.J. A possible use of blood analysis in the selection of beef animals with superior growth potential Proceedings of the 1st World Congress on Genetics Applied to Livestock Production. - 1974. - Vol. 3.
Наиболее активными макроэлементами селезенки являются кальций и фосфор. Все корреляции уровня кальция в селезенке с макроэлементами сыворотки крови были отрицательными. Концентрация ионов кальция в цитоплазме нестимулирован-ной клетки очень низкая. Низкий уровень поддерживается кальциевыми АТФ-азами (кальциевыми насосами) и натрий-кальци-евыми обменниками. Резкое повышение концентрации ионов кальция в цитоплазме происходит в результате открывания кальциевых каналов плазматической мембраны. В цитоплазме есть множество белков, способных связывать кальций. При высокой концентрации в цитоплазме ионы кальция оказывают на клетку цитотоксическое действие [23].
Выводы. Определены среднепопуляционные уровни макроэлементов (кальция, калия, магния, натрия, фосфора) в селезенке быков черно-пестрой породы в возрасте 18 месяцев. Установлено, что концентрация ряда макроэлементов в сыворотке крови может быть использована как характеристика интерьера и в качестве маркера их содержания в селезенке.
Уровень макроэлементов в сыворотке крови и селезенке характеризует химический статус организма и может быть использован в ветеринарии и зоотехнии при анализе отклонений в минеральном гомеостазе животных при различных патологиях и несбалансированном кормлении.
17. Odenya, W.O., Elzo, M.A., Manrique, C., McDowell, L.R., Wakeman, D.L. Genetic and environmental factors affecting serum macro minerals and weights in an Angus Brahman multibreed herd: Heritabilities of and genetic, environmental, and phenotypic correlations among serum calcium, phosphorus, and magnesium and weight at weaning // Journal of Animal Science. - 1992. - Vol. 70.
18. Петухов, В.Л. Содержание тяжелых металлов в мышцах судака / В.Л. Петухов, И.С. Миллер, О.С. Короткевич // Вестн. НГАУ. - 2012. -№ 2. - Ч. 2.
19. Желтикова, О.А. Аккумуляция некоторых макро- и микроэлементов в органах свиней / О.А. Желтикова, О.С. Короткевич // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2007. - № 8.
20. Нарожных, К.Н. Содержание железа в некоторых органах мышечной ткани бычков герефордской породы / К.Н. Нарожных, Ю.В.
Ефанова, О.С. Короткевич, В.Л. Петухов // Молочное и мясное скотоводство. - 2013. - № 1.
21. Зайко, О.А. Биохимический статус скороспелой мясной породы // Мир науки, культуры, образования. - 2013. - № 1(38).
22. Матиосов, А.Д. Влияние Pb и Cd на биохимические показатели и продуктивность кур-несушек: автореф. дис. ... канд. биол. наук. -Новосибирск, 2004.
23. Скальный, А.В. Биоэлементы в медицине / А.В. Скальный, И.А. Рудаков. - М., 2004.
Bibliography
1. Korotkevich, O.S. Biokhimicheskie, gematologicheskie parametrih i akkumulyaciya tyazhelihkh metallov v organakh i tkanyakh svineyj skorospeloyj
myasnoyj porodih / O.S. Korotkevich, O.A. Zheltikova, V.L. Petukhov // Dokl. Ros. akad. s.-kh. nauk. - 2009. - № 4.
2. Patrashkov, S.A., Petukhov, V.L., Korotkevich, O.S. Content of heavy metals in the hair// Journal de Physique IV (France), -2003. -Vol.107.
3. Zheltikov, A.I. Cherno-pestrihyj skot Sibiri / A.I. Zheltikov, V.L. Petukhov, O.S. Korotkevich [i dr.]. - Novosibirsk, 2010.
4. Strizhkova, M.V. Soderzhanie makroehlementov v organakh i tkanyakh krupnogo rogatogo skota / M.V. Strizhkova, O.S. Korotkevich // Sib.
vestn. s.-kh. nauki. - 2008. - № 5.
5. Strizhkova, M.V. Soderzhanie makroehlementov v volose bihchkov cherno-pestroyj porodih // Innovacionnihyj potencial molodihkh uchenihkh v
razvitii agropromihshlennogo kompleksa Sibiri: materialih VII Mezhregion. konf. molodihkh uchenihkh i specialistov agrar. vuzov Sib. federal.
okruga. - Novosibirsk, 2009.
6. Rish, M.A. Metabolicheskie funkcii mikroehlementov v organizme zhivotnihkh // Fiziologicheskaya rolj i prakticheskoe primenenie mikroehlementov.
- Riga, 1976.
7. Lebedev, P.T. Metodih issledovaniya kormov, organov i tkaneyj zhivotnihkh / P.T. Lebedev, A.T. Usovich. - M., 1976.
8. Klepcihna, E.S. Vliyanie tyazhelihkh metallov na interjernihe pokazateli i produktivnostj kur-nesushek: avtoref. dis. ... kand. biol. nauk. -
Novosibirsk, 2000.
9. Strizhkova, M.V. Soderzhanie natriya i kaliya v pecheni krupnogo rogatogo skota / M.V. Strizhkova, O.S. Korotkevich // Vestn. NGAU. - 2006.
- № 4.
10. Strizhkova, M.V. Soderzhanie svinca v organakh i tkanyakh bihchkov cherno-pestroyj porodih / M.V. Strizhkova, T.V. Petukhova, O.S. Korotkevich // Glavnihyj zootekhnik. - 2011. - № 6.
11. Narozhnihkh, K.N. Soderzhanie kadmiya v nekotorihkh organakh i tkani gerefordskoyj porodih / K.N. Narozhnihkh, Yu.V. Efanova, O.S. Korotkevich // Mir nauki, kuljturih i obrazovaniya. - 2012. - № 14.
12. Petukhova, T.V. Content of heavy metals in the muscle tissue of cattle //16th International conference on heavy metals in the Environment. 2327 September 2012. Rome (Italy), 2012. - URL [http: // ichment 16. iia.cnr.it].
13. Kostomakhin, N.M. Kachestvennoe uluchshenie genofonda rossiyjskogo zhivotnovodstva // Glavnihyj zootekhnik. - 2012. - №4.
14. Prayjs, V. Analiticheskaya atomno-absorbcionnaya spektroskopiya. - M., 1976.
15. Morris, C.A., Towers, N.R., Tempero, H.J., Cox, N.R., Henderson, H.V. Facial eczema in Jersey cattle: heritability and correlation with production Proceedings of the New Zealand Society of Animal Production. -1990. - Vol.50.
16. Rowlands, G.J. A possible use of blood analysis in the selection of beef animals with superior growth potential Proceedings of the 1st World Congress on Genetics Applied to Livestock Production. - 1974. - Vol. 3.
17. Odenya, W.O., Elzo, M.A., Manrique, C., McDowell, L.R., Wakeman, D.L. Genetic and environmental factors affecting serum macro minerals and weights in an Angus Brahman multibreed herd: Heritabilities of and genetic, environmental, and phenotypic correlations among serum calcium, phosphorus, and magnesium and weight at weaning // Journal of Animal Science. - 1992. - Vol. 70.
18. Petukhov, V.L. Soderzhanie tyazhelihkh metallov v mihshcakh sudaka / V.L. Petukhov, I.S. Miller, O.S. Korotkevich // Vestn. NGAU. - 2012. -
№ 2. - Ch. 2.
19. Zheltikova, O.A. Akkumulyaciya nekotorihkh makro- i mikroehlementov v organakh svineyj / O.A. Zheltikova, O.S. Korotkevich // Sib. vestn. s.-kh. nauki. - 2007. - № 8.
20. Narozhnihkh, K.N. Soderzhanie zheleza v nekotorihkh organakh mihshechnoyj tkani bihchkov gerefordskoyj porodih / K.N. Narozhnihkh, Yu.V. Efanova, O.S. Korotkevich, V.L. Petukhov // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. - 2013. - № 1.
21. Zayjko, O.A. Biokhimicheskiyj status skorospeloyj myasnoyj porodih // Mir nauki, kuljturih, obrazovaniya. - 2013. - № 1(38).
22. Matiosov, A.D. Vliyanie Pb i Cd na biokhimicheskie pokazateli i produktivnostj kur-nesushek: avtoref. dis. . kand. biol. nauk. - Novosibirsk,
2004.
23. Skaljnihyj, A.V. Bioehlementih v medicine / A.V. Skaljnihyj, I.A. Rudakov. - M., 2004.
Статья поступила в редакцию 20.04.13
УДК 574.522
Zarubina E. Yu. INFLUENCE OF ABIOTIC FACTORS ON THE MACROPHYTES IN THE GILEVSKY RESERVOIR (ALEY RIVER). Results of research the macrophytes the Gilevsky reservoir in October, 2012 are presented. It is shown that limiting factors for growth and development the macrophytes in a reservoir are features of a structure of a hollow and coast, water level fluctuation. Domination of types indicators meso- and evtrofny reservoirs is noted that along with rather high values of a biomass the macrophytes, serves as an indicator of the high trophic status of a reservoir.
Key words: macrophytes, diversity of species, production, Gilevskoe reservoir, temperature and water clarity, bottom sediments, the structure of the coast and valley, water level fluctuations.
Е.Ю. Зарубина, канд. биол. наук, с.н.с. ИВЭП СО РАН, г. Барнаул, E-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ АБИОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ МАКРОФИТОВ В ГИЛЕВСКОМ ВОДОХРАНИЛИЩЕ (РЕКА АЛЕЙ)
Представлены результаты исследования макрофитов Гилевского водохранилища в октябре 2012 г. Показано, что лимитирующими факторами для роста и развития макрофитов в водохранилище являются особенности строения котловины и берегов, колебание уровня воды. Отмечено доминирование видов-индикаторов мезо-
