CC BY
20
УДК 636.612.128:636.2
Ключевые слова: коровы, перекисное окисление липидов, аспартатаминотрансфераза, аланинаминотранс фераза, креатинкиназа
Key words: cows, lipid peroxidation, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, creatine kinase
Антонов А. В., Плющик И. А.
ВЛИЯНИЕ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ
на активность ферментов в плазме крови у сухостойных и лактирующих коров
lipid peroxidation and the activity of enzymes in the blood plasma at the dry and lactating cows
ФГБОУ ВПО Рязанский государственный агротехнологический университет имени П. А. Костычева Адрес: 390044, Россия, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1
Р. А. Kostychev Ryazan State University of Agriculture and Technology Address: 390044, Russia, Ryazan, Kostycheva str., 1
Антонов Андрей Владимирович, к. б. н., доцент
Antonov Andrey V., Ph.D. in Biology Science, Associate Professor Плющик Илья Александрович, ст. преподаватель Plyushchik Ilya A., Senior Lecturer
Аннотация. Изучали содержание продуктов перекисного окисления липидов и активность ферментов в плазме крови у коров в сухостойный период и в середине лактации. Установили, что в период с 3-го по 5-й месяцы лактации перекисное окисление липидов у коров идет наиболее интенсивно. Вследствие этого повышается проницаемость плазматических мембран, что приводит к возрастанию активности аспартатаминотрансферазы, аланинаминотрансферазы и креатинкиназы в плазме крови. Активность креатинкиназы впоследствии остается повышенной, активность аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы снижается. Summary. The contain of the products of lipid peroxidation and activity of enzymes in plasma at cows in the dry period and in the middle of lactation were researched. It was established that in the period from 3rd to 5th months of lactation lipid peroxidation in cows is most intense. As aconsequence, increases the permeability of the plasma membrane, which leads to increase of activity of aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase and creatinkinaza in plasma. Activity of creatinkinase subsequently remains high, and the activity of aspartate aminotransferase and alanine aminotransferase reduced.
Введение
В крови у всех животных присутствует множество ферментов. К ним относятся, в частности, аспартатаминотрансфераза (АСТ, КФ 2.6.1.1), аланинаминотрансфераза (АЛТ, КФ 2.6.1.2) и креатинкиназа (креатинфос-фокиназа, КФК, КФ 2.7.3.2). Эти ферменты локализованы внутри клеток и мышечных волокон, поэтому в норме их активность в плазме крови незначительна.
В организме постоянно происходят реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ). При повышенной интенсивности этих реакций за счет окисления структурных фосфо-липидов повышается проницаемость биологических мембран. При этом ферменты из клеток выходят в кровь. Активность АСТ возрастает при поражении миокарда, АЛТ -печени, КФК - скелетных мышц [4]. У коров
в течение лактации интенсивность ПОЛ изменяется в широких пределах. Но влияние этих изменений на состояние плазматических мембран в различных органах и тканях изучено мало. Поэтому целью нашей работы было изучение динамики активности АСТ, АЛТ и КФК, а также показателей ПОЛ у молочных коров высокой и низкой продуктивности в период сухостоя и в середине лактации.
Материалы и методы
Опыт проведен в ЗАО «Московское» (пос. Поляны Рязанского р-на) в зимне-стойловый период на 14 коровах черно-пестрой породы 6-7-летнего возраста, разделенных на две группы по 7 голов. В 1-ю группу вошли коровы с продуктивностью 4500-5500 кг, во 2-ю - с продуктивностью 3000-4000 кг молока за предыдущую лактацию. Кормле-
ние животных соответствовало зоотехническим нормам. Молочную продуктивность учитывали ежемесячно по результатам контрольных доек. В молоке определяли массовую долю жира и белка на приборе «Лак-тан». Кровь для анализов брали из яремной вены утром, до кормления. Взятие крови производили за 2 недели до ожидаемого отела, затем в конце 3, 4, 5 и 6-го месяцев лактации. В плазме крови определяли содержание первичных продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов (ДК) [2], вторичного продукта ПОЛ - малонового диальдегида (МДА) [1], а также активность аспартатаминотранс-феразы (АСТ), аланинаминотрансферазы (АЛТ) и креатинкиназы (КФК) [4]. Результаты анализов обработаны статистически с помощью компьютерной программы Excel.
Результаты и обсуждение
Из таблицы 1 видно, что у всех коров удои в течение опыта снижались, наиболее значительно - на 4-м месяце лактации.
Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что с 3-го по 5-й месяцы лактации у всех жи-
вотных было увеличено образование первичных продуктов ПОЛ (ДК), а на 4-м - также и вторичных (МДА). Следовательно, наиболее интенсивно перекисное окисление липидов шло на 4-м месяце лактации.
На 3-м месяце лактации уровень ДК у животных 2-й группы был выше, чем в 1-й, на 13,8 % (Р < 0,01). Содержание МДА в плазме, наоборот, в 1-й группе было более высоким, чем во 2-й: в сухостойном периоде на 45,5 % (Р < 0,05) и на 5-м месяце лактации -на 18,2 % (Р < 0,05). Следовательно, у высокоудойных коров (1-й группы) в это время вторичные стадии ПОЛ - окисление ДК до МДА - шли интенсивнее, чем у низкоудойных. В целом можно считать, что высокопродуктивные коровы в большинстве случаев отличались более высокой интенсивностью ПОЛ.
Данные таблицы 3 свидетельствуют о том, что в сухостойном периоде межгрупповых различий по активности АСТ и АЛТ почти не было. У коров 1-й группы активность АСТ в плазме на всем протяжении опыта изменялась незначительно. У коров 2-й груп-
Таблица 1.
Молочная продуктивность коров
Группы коров Суточный удой, кг Количество молочного жира, г/сут. Количество молочного белка, г/сут.
3-й месяц лактации
1 (n = 7) 22,2±1,4 959,5±77,2 733,0±48,8
2 (n = 7) 20,1±2,3 833,4±81,8 640,9±74,8
4-й месяц лактации
1 (n = 7) 18,0±1,2* 757,7±56,0* 580,9±39,1*
% к 3-му мес. 81,1 79,0 79,2
2 (n = 7) 18,8±2,3 714,0±63,8 599,3±75,4
% к 3-му мес. 93,5 85,7 93,5
5-й месяц лактации
1 (n = 7) 18,2±1,2 749,2±58,6 583,7±41,2
% к 4-му мес. 101,1 98,9 100,5
2 (n = 7) 18,9±0,9 799,8±52,9 601,6±28,3
% к 4-му мес. 100,5 112,0 100,4
6-й месяц лактации
1 (n = 7) 18,7±1,1 776,5±46,1 596,6±30,8
% к 5-му мес. 102,7 103,6 102,2
2 (n = 7) 15,8±1,6 695,4±75,8 508,9±52,3
% к 5-му мес. 83,6 86,9 84,6
Примечание. Достоверность разницы с предыдущим месяцем лактации: * - Р < 0,05.
Таблица 2.
Содержание продуктов перекисного окисления липидов в плазме крови у коров
Группы коров Диеновые конъюгаты, усл. ед. Малоновый диальдегид, мкмоль/л
Сухостойный период
1 (п = 7) 80,2±4,1 2,78±0,14
2 (п = 7) 81,8±1,8 1,91±0,33
3-й месяц лактации
1 (п = 7) 165,5±4,5*** 2,49±0,48
% к сухостойному периоду 206,4 89,6
2 (п = 7) 188,4±3,6*** 2,89±0,55
% к сухостойному периоду 230,3 151,3
4-й месяц лактации
1 (п = 7) 163,8±3,5 4,98±0,51***
% к 3-му мес. 99,0 200,0
2 (п = 7) 153,0±7,2*** 5,56±0,23***
% к 3-му мес. 81,2 192,4
5-й месяц лактации
1 (п = 7) 166,7±7,0 3,77±0,21*
% к 4-му мес. 101,8 75,7
2 (п = 7) 155,0±2,1 3,19±0,11
% к 4-му мес. 101,3 57,4
6-й месяц лактации
1 (п = 7) 90,5±3,0*** 3,90±0,10
% к 5-му мес. 54,3 103,4
2 (п = 7) 89,6±2,6*** 3,65±0,23
% к 5-му мес. 57,8 114,4
Примечания. 1. 1 усл. ед. - 1 единица оптической плотности, умноженная на 1000. 2. Достоверность по отношению к предыдущему взятию крови: * - Р < 0,05; ** - Р < 0,01; *** - Р < 0,001.
пы она повысилась на 3-м месяце лактации, на 4-м вернулась к исходному значению и снова возросла на 6-м месяце. Вследствие этого во 2-й группе она была достоверно выше, чем в 1-й: на 3-м месяце - на 55,7 %, на 4-м - на 13,6 % и на 6-м - на 9,6 % (во всех случаях Р < 0,05).
На 3-м месяце лактации у животных 1-й группы активность АЛТ возросла и превысила таковую во 2-й группе на 41,6 % (Р < 0,001), а в последующие месяцы постепенно убывала. Активность АЛТ у коров 2-й группы оставалась стабильной. На 4, 5 и 6-м месяцах лактации значительных различий между группами по активности АЛТ не было, но все же в 1-й группе она была несколько выше, чем во 2-й.
Активность креатинкиназы у всех животных имела тенденцию к увеличению на
3-м и 4-м месяцах лактации, а на 5-м и 6-м она изменялась незначительно. При этом на всем протяжении опыта во 2-й группе она была выше, чем в 1-й. Это дает нам основание не считать межгрупповую разницу случайной.
Анализ динамики молочной продуктивности коров свидетельствует о том, что секреторная активность молочной железы у них наиболее значительно уменьшилась на
4-м месяце лактации. Из литературы известно, что затухание лактации вызвано усилением аутофагоцитоза в паренхиме молочной железы [5]. В процессах фагоцитоза важная роль принадлежит процессам ПОЛ. Исследования, проведенные нами, показали, что интенсивность ПОЛ в молочной железе в этот период значительно повышается [3]. Полагаем, что в данном случае усиление ПОЛ
Таблица 3.
Активность ферментов в плазме крови у коров, нмоль/л^с
Группы коров Аспартатамино-трансфераза Аланинамино-трансфераза Креатинкиназа
Сухостойный период
1 (n = 7) 107,1±8,5 28,0±1,9 75,5±17,9
2 (n = 7) 103,8±11,2 28,0±0,5 90,3±19,3
3-й месяц лактации
1 (n = 7) 106,±04,5 35,1±1,2** 86,0±16,1
% к сухостойному периоду 99,0 125,4 113,9
2 (n = 7) 165,0±23,2* 25,3±1,5 121,8±21,8
% к сухостойному периоду 159,0 90,4 134,9
4-й месяц лактации
1 (n = 7) 103,6±4,0 33,1±2,0 113,8±12,9
% к 3-му мес. 97,2 94,3 132,3
2 (n = 7) 117,2±5,0 28,8±1,7 147,3±21,0
% к 3-му мес. 70,9 113,8 120,9
5-й месяц лактации
1 (n = 7) 90,7±9,1 29,7±1,1 108,5±25,4
% к 4-му мес. 88,1 89,7 95,3
2 (n = 7) 101,8±3,5 27,5±1,7 135,6±28,2
% к 4-му мес. 86,3 95,5 92,1
6-й месяц лактации
1 (n = 7) 91,61±4,0 25,6±2,2 119,62±7,2
% к 5-му мес. 101,0 86,2 110,2
2 (n = 7) 121,0±3,5*** 28,6±2,7 156,42±2,5
% к 5-му мес. 119,8 104,0 115,3
Примечание. Достоверность разницы с предыдущим взятием крови: * - Р < 0,05; ** - Р < 0,01; *** - Р < 0,001.
в молочной железе способствовало усилению ПОЛ во всем организме животных. Вследствие этого у всех коров, но особенно - у высокопродуктивных, в период с 3-го по 5-й месяцы лактации была повышена интенсивность первичных стадий ПОЛ, а на 4-м месяце - и вторичных. Вследствие этого была повышена проницаемость плазматических мембран, и ферменты, обычно локализованные внутри клеток и мышечных волокон, выходили в кровь. Этим мы и объясняем повышение активности АСТ, АЛТ и КФК в плазме на 3-м месяце лактации. Причем на 3-м месяце лактации у низкопродуктивных коров (2-я группа) возрастала активность АСТ, а у высокопродуктивных (1-я группа) - АЛТ. В последующие месяцы эти показатели стали возвращаться к исходному значению, что свидетельствует о восстанов-
лении плазматических мембран в миокарде и печени. В то же время активность АСТ оставалась более высокой во 2-й группе, а АЛТ - в 1-й. Можно предположить, что у низкопродуктивных коров к перекисному окислению наименее устойчивы мембраны в кардиомиоцитах, а у высокопродуктивных - в гепатоцитах.
Анализ динамики активности КФК позволяет заключить, что проницаемость сарколеммы в скелетных мышцах из-за усиления ПОЛ повышалась на 3-м и 4-м месяцах лактации и впоследствии оставалась повышенной, особенно у животных 2-й группы (низкоудойных).
Список литературы
1. Андреева, Л. И. Модификация методов определения перекисей липидов в тесте с тиобарбиту-ровой кислотой / Л. И. Андреева, Л. А. Кожемякин,
А. А. Кишкун // Лабораторное дело. - 1988, № 11. -С. 41-43.
2. Гаврилов, В. Б. Спектрофотометрическое определение содержания гидроперекисей липидов в плазме крови / В. Б. Гаврилов, М. И. Мишкорудная // Лабораторное дело. - 1983, № 3. - С. 33-35.
3. Каширина, Л. Г. Влияние перекисного окисления липидов на качество молочного жира у коров / Л. Г Каширина, А. В. Антонов, И. А. Плющик // Вестник РГАТУ им. П. А. Костычева. - 2013. - № 3. - С. 24-27.
4. Кондрахин, И. П. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики / И. П. Кондра-хин, А. В. Архипов, В. И. Левченко, Г. А. Таланов [и др.] - М. : КолосС, 2004. - 520 с.
5. Медведев, И. К. Изучение фундаментальных закономерностей биосинтеза компонентов молока / И. К. Медведев // Проблемы физиологии, биохимии, биотехнологии и питания сельскохозяйственных животных. - Боровск, 1993. -С.167-171.
Вышла в свет книга проф. Кудряшова А.А.
«ПАТОЛОГОАНАТОМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА БОЛЕЗНЕЙ ЛОШАДЕЙ»
Данная книга является второй в серии «Ветеринарная патологическая анатомия», выпускаемой НОУ ДО «Институт Ветеринарной Биологии». Как и первая книга «Патологоанатомическая диагностика болезней собак и кошек» (www.invetbio.spb.ru/Kudryashov-2011.htm), настоящее издание является учебным пособием как для студентов ветеринарных факультетов, так и для врачей-иппологов.
В книге изложены порядок вскрытия лошадей, составления протоколов, правила отбора материала для дальнейших исследований, даны детальные описания 40 наиболее часто встречающихся заболеваний лошадей. Подробно освещены этиология, патогенез, клинические проявления и патологоанатоми-ческие изменения. Особое внимание уделено дифференциальной диагностике. Книга иллюстрирована большим количеством авторских фотографий, а также рисунками со схемами.
Тираж: 1000 экз. Формат: А5 (145 х 205 мм), мягкий переплет, 184 с. с илл.
Розничная цена книги - 800 руб. (с учетом почтовых расходов - 1040 руб.).
По вопросу приобретения обращайтесь по тел. +7 921 095-89-27, e-mail: [email protected]
Форма on-line заказа: www.invetbio.spb.ru/form_kniga_Kudryashov-loshadi.htm
- и—J—и—и—и—и—и—u—и—и—и—и—и—и—и—и—J—u—и—J—u—и—u—и—J—и—U—^
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВСКРЫТИЕ ТРУПОВ ЛОШАДЕЙ
1. Место вскрытия и инструментарий
2. Техника безопасности
3. Некоторые анатомические особенности лошади
4. Определение возраста лошади
5. Масть лошади
6. Порядок вскрытия
7. Техника исследования отдельных органов
8. Протоколирование вскрытия (протокол вскрытия)
9. Отбор и сохранение патологического материала, предназначенного для лабораторных исследований
ПАТОЛОГОАНАТОМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА БОЛЕЗНЕЙ ЛОШАДЕЙ
ИНФЕКЦИОННЫЕ БОЛЕЗНИ
1. Сибирская язва
2. Злокачественный отек
3. Некробактериоз
4. Столбняк
5. Ботулизм
6. Сальмонеллез
7. Листериоз
8. Лептоспироз
9. Моноцитарный эрлихиоз
10. Эпизоотический лимфангит
11. Язвенный лимфангит
12. Мыт
13. Кровопятнистая болезнь
ОГЛАВЛЕНИЕ
14. Сап
15. Туберкулез
16. Бруцеллез
17. Инфекционная анемия
18. Герпесвирусные болезни
19. Грипп лошадей
20. Аденовирусная инфекция
21. Вирусные энцефалиты и энцефаломиелиты
22. Африканская чума однокопытных
23. Вирусный артериит
24. Бешенство
25. Болезнь Ауески
26. Оспа лошадей
27. Везикулярный стоматит
28. Коринебактериоз жеребят
29. Микотоксикозы
30. Идиопатический колит
ИНВАЗИОННЫЕ БОЛЕЗНИ
1. Бабезиоз
2. Трипаносомозы
3. Параскариоз
4. Деляфондиоз
5. Гастрофилез
НЕЗАРАЗНЫЕ БОЛЕЗНИ
1. Паралитическая миоглобинурия
2. Острое расширение желудка
3. Метеоризм кишечника
4. Перекручивание и заворот кишок
5. Амилоидоз печени
ИЛЛЮСТРАЦИИ
