A-амилаза, щелочная и кислая фосфатазы в тканях двенадцатиперстной кишки у разновозрастных поросят

Изучение активности разнообразных ферментов в тканях внутренних органов у сельскохозяйственных животных в постнатальном онтогенезе имеет существенное теоретическое и практическое значение. Установление уровня обменных процессов в клетках и тканях органов определением активности ферментов позволяет выяснить более глубокие механизмы структурно-функционального становления органов в каждом промежутке жизни растущего организма молодняка.

Известно, что у новорожденных животных структуры отдельных частей внутренних органов неоднородны и они включены в разные функциональные системы, обеспечивающие достижение необходимого конечного результата. В этой связи можно полагать, что и активность ферментов в тканях различных частей висцеральных органов у новорожденных, неодинаковая. Результаты проведённых нами исследований подтверждают подобные предположения.

Цель настоящих исследований – выяснить закономерности возрастных изменений активности метаболических ферментов (активности α-амилазы, щелочной и кислой фосфатаз) в тканях разных частей пищеварительного органа как двенадцатиперстной кишки с момента рождения поросят и до окончательного формирования в них органов пищеварения. Известно, что к моменту рождения поросят разные части двенадцатиперстной кишки имеют неодинаковую структуру и выполняют разные функции.

Материалы и методика. Определение активности α-амилазы, щелочной и кислой фосфатаз в тканях двенадцатиперстной кишки, ее проксимальной, медиальной и дистальной частей у поросят крупной белой породы проводили в условиях свинокомплекса «Вурнарский» Вурнарского района Чувашской Республики. Использовали поросят в возрасте 1, 7, 14, 21, 30, 60, 120 и 180 суток. В каждом возрастном сроке поросят подбирали по принципу аналогов с учетом массы, пола, типа нервной системы и общего состояния. Двенадцатиперстную кишку вместе с другими органами пищеварения извлекали из брюшной полости животных, удаляли содержимое и пробы тканей замораживали в жидком азоте для дальнейших исследований. Активность ферментов определяли по методикам, описанным в справочном пособии под редакцией Б.Д. Кальницкого [1].

Результаты исследований. Исследованиями выяснили, что активность α-амилазы (мг/(с*ч)) в тканях проксимальной, медиальной и дистальной частях двенадцатиперстной кишки у односуточных поросят неодинаковая: она относительно высокая в тканях дистальной части и составляет 0,283±0,013; наименьшая – в проксимальной – 0,168±0,012 и промежуточная – медиальной – 0,220±0,008. Активность щелочной фосфатазы (мкмоль/ч*г) у односуточных поросят относительно высокая в тканях всех исследуемых частей кишки и определяется соответственно такими величинами: 185,3±9,4, 182,6±7,6; 271,2±8,5. Расчёты показывают, что в тканях дистальной части активность этого фермента достоверно выше, чем в тканях других частей кишки, примерно в 1,5 раза, р<0,001. Следовательно, поросята рождаются с разным уровнем ферментов в разных частях двенадцатиперстной кишки, и, что, по-видимому, такие результаты связаны с неодинаковой структурой ткани разных частей кишки у новорожденных поросят и с отличием выполнения их разнообразных функций по усвоению нового для них продукта питания – молозива. Активность кислой фосфатазы (мкмоль/ч*г) у односуточных поросят в тканях кишки самая низкая (от 3,06±0,12 до 4,26±0,19), что, можно полагать, объясняется низкой кислотностью и высокой щёлочностью тканей слизистой оболочки кишки у новорожденных поросят.

В связи с завершением молозивной фазы питания поросят и с переходом их на молочную фазу, к недельному возрасту, в тканях проксимальной части кишки активность α-амилазы увеличивается до 0,221±0,13, в 1,3 раза, р<0,05, в тканях дистальной части она, наоборот, уменьшается до 0,063±0,009, на 42,4%, р<0,001, а медиальной – сохраняется на уровне односуточных – 0,210±0,014. Активность щелочной фосфатазы в эту фазу питания достоверно изменяется в тканях медиальной части, повышается до 273,4±5,2, в 1,5 раза, р<0,001. В тканях других частей кишки возрастные изменения активности этого фермента не достоверны. В молозивно-молочную фазу активность кислой фосфатазы достоверно снижается в тканях медиальной части, на 43,2%, р<0,001, до 2,18±0,15 и дистальной – на 54,2%, р<0,001 до 1,38±0,07. В тканях проксимальной части она сохраняется на уровне односуточных и составляет 4,74±0,19. По-видимому, структура и функциональная активность тканей разных частей двенадцатиперстной кишки в фазу молозивно-молочного питания также неодинаковая в связи с изменением уровня кислотности поступающей пищи и кислотности тканей кишки.

С переходом в фазу молочного питания, характер возрастных изменений активности α-амилазы в тканях всех частей кишки становится одинаковым. К двухнедельному возрасту в тканях двенадцатиперстной кишки она значительно возрастает: проксимальной части – в 1,4 раза, р<0,01, до 0,320±0,017; медиальной – 1,8 раза, р<0,001, до 0,373±0,016 и дистальной – 2,8 раза, р<0,001, до 0,465±0,021. Активность щелочной фосфатазы в тканях всех исследуемых частей двенадцатиперстной кишки существенно не изменяется и сохраняется на уровне недельных. Активность кислой фосфатазы, наоборот, к двухнедельному возрасту поросят в тканях всех трёх частей двенадцатиперстной кишки значительно повышается: проксимальной – в 2,8 раза, р<0,001, до 13,3±0,44; медиальной – 5,5 раза, р<0,001, до12,1±0,52 и дистальной – 5,7 раза, р<0,001, до 11,1±0,49. Полученные результаты исследований свидетельствуют, что активность щелочной фосфатазы в тканях всех исследуемых частях кишки сохраняется на прежнем уровне, активность α-амилазы и кислой фосфатазы достоверно повышается. Вероятно, такие изменения свидетельствуют об одинаковой адаптации структурнофункциональной организации клеток и тканей всех частей кишки к поступающему молоку и возрастанию уровня обменных процессов в них.

В разгар молочного питания, у трёхнедельных поросят, активность α-амилазы в тканях всех исследуемых частей кишки достоверно снижается и в тканях проксимальной части составляет 0,235±0,015, что на 26,6% ниже, чем у двухнедельных, р<0,01, медиальной – 0,256±0,013, на 31,4%, р<0,001 и дистальной – 0,294±0,017, на 36,8%, р<0,001. Можно полагать, что в условиях поступления молока в органы пищеварения необходимость высокой активности амилолитических процессов в тканях двенадцатиперстной кишки исключается из-за быстрого всасывания моносахаридов молока в кровь и прямого включения их в обменные процессы клеток и тканей кишки. Активность щелочной фосфатазы в разгар молочного питания поросят в тканях всех исследуемых частей двенадцатиперстной кишки значительно уменьшается: проксимальной части – на 84,1%, р<0,001, до 30,8±2,2; медиальной – на 71,3%, р<0,001, до 72,6±4,9 и дистальной – на 26,9%, р<0,01, до 148,2±8,8. Активность кислой фосфатазы в последующую неделю жизни, к трёхнедельному возрасту, в тканях всех трёх частей двенадцатиперстной кишки, наоборот, увеличивается: проксимальной части – до 17,9±0,21, на 34,6 %, р<0,001; медиальной – до 14,8±0,11, на 22,3%, р<0,001 и дистальной – до 16,0±0,14, на 44,1%, р<0,001. Такие изменения активности щелочной и кислой фосфатаз в тканях двенадцатиперстной кишки, как представляется, связано с началом поступления кислого химуса из желудка и с началом снижения щёлочности в тканях двенадцатиперстной кишки.

В молочную фазу питания поросят, с трёхнедельного по четырёхнедельный, в условиях добавления подкормок животного происхождения, активность α-амилазы повышается в тканях проксимальной части до 0,412±0,044, в 1,5 раза, р<0,001 и дистальной – до 0,609±0,051, в 2,1 раза, р<0,001, а в тканях медиальной части кишки в этот промежуток жизни поросят активность фермента сохраняется на уровне трёхнедельных, 0,275±0,027. Вероятно, добавление дополнительного количества углеводов в составе подкормок повышает активность амилолитических процессов в формирующихся клетках и тканях двенадцатиперстной кишки. Активность щелочной фосфатазы за прошедшую неделю жизни поросят в тканях проксимальной части увеличивается в 2,1 раза, р<0,001, до 64,0±3,6, дистальной, наоборот, снижается на 57,7%, р<0,001, до 62,7±5,1, а медиальной сохраняется на уровне трёхнедельных – 68,5±4,7 и, таким образом, во всех частях двенадцатиперстной кишки у четырёхнедельных поросят уровень этого фермента становится одинаковым. В молочную фазу питания, с трёх- по четырёхнедельный промежуток жизни, в тканях всех трёх частей двенадцатиперстной кишки активность кислой фосфатазы достоверно возрастает и уровень фермента в тканях исследуемых частей кишки также выравнивается: в проксимальной составляет 22,9±0,89, увеличивается на 27,9%, р<0,01, медиальной – 21,5±0,64, на 45,2%, р<0,001 и дистальной – 20,1±0,47, на 25,6%, р<0,01. Синхронное выравнивание уровней щелочной и кислой фосфатаз у трех- и четырёхнедельных поросят, возможно, связано с выравниванием щелочно-кислотного соотношения в тканях двенадцатиперстной кишки в молочную фазу.

В фазу перехода на смешанное питание, с отъёмом поросят после четырёхнедельного возраста, у доращиваемых двухмесячных, в тканях двенадцатиперстной кишки произошли следующие изменения: проксимальной части активность α-амилазы снижается до 0,254±0,021, на 38,4%, р<0,001, дистальной – до 0,428±0,014, на 29,6%, р<0,05, а медиальной, наоборот, возрастает до 0,431±0,038, в 1,6 раза, р<0,01. Следовательно, у двухмесячных поросят в тканях медиальной и дистальной частей амилолитические процессы выравниваются на высоком уровне и лишь в тканях проксимальной её части эти процессы сохраняются, как у четырехнедельных. Активность щелочной фосфатазы у двухмесячных поросят повышается: в тканях проксимальной части выше, чем у четырёхнедельных в 1,5 раза, р<0,01, до 97,6±4,7, медиальной – 1,8 раза, р<0,001, до 126,6±7,6 и дистальной – 2,4 раза, р<0,001, до 152,3±11,2. Активность кислой фосфатазы, наоборот, к двухмесячному возрасту в тканях всех частей двенадцатиперстной кишки падает и определяется примерно на одинаковом низком уровне: проксимальной уменьшается до 9,8±0,29, на 57,2%, р<0,001, медиальной – до 9,3±0,27, на 56,8%, р<0,001 и дистальной – до 9,1+0,28, на 54,7%, р<0,001. Можно полагать, что у двухмесячных поросят в тканях всех исследуемых частей кишки устанавливается щелочная среда, что повышает активность щелочной фосфатазы, уменьшает активность кислой фосфатазы и активность α-амилазы в передних частях кишки.

У четырехмесячных поросят в тканях медиальной и дистальной частей двенадцатиперстной кишки активность α-амилазы сохраняется на уровне двухмесячных и колеблется от 0,422±0,039 до 0,431±0,053. В тканях проксимальной части она к четырёхмесячному возрасту увеличивается до 0,339±0,026, на 33,4%, р<0,05. Активность щелочной фосфатазы в условиях смешанной фазы питания, у четырёхмесячных, в тканях всех исследуемых частей двенадцатиперстной кишки снижается: проксимальной – до 38,4±1,9, на 60,7%, р<0,001, медиальной – до 80,7±5,6, на 36,3%, р<0,01 и дистальной – до 119,6±7,7, на 21,5%, р<0,05. Активность кислой фосфатазы в эту фазу питания сохраняется на уровне двухмесячных и определяется в тканях проксимальной части 10,5±0,37, медиальной – 8,6±0,19 и дистальной – 8,4±0,22.

У шестимесячных поросят активность α-амилазы стабилизируется на уровне четырёхмесячных и в тканях проксимальной части составляет 0,320±0,043, медиальной – 0,414±0,051, дистальной – 0,442±0,055. В усиленную откормочную фазу, активность щелочной и кислой фосфатаз одновременно возрастает: активность щелочной фосфатазы составляет 148,1±9,6, что в 3,8 раза выше, чем у четырёхмесячных, р<0,001; медиальной – 228,1±11,7, в 2,8 раза, р<0,001 и дистальной – 205,9±10,6, в 1,7 раза, р<0,001. Активность кислой фосфатазы к шестимесячному возрасту увеличивается в тканях проксимальной части до12,2±0,34, на 16,1%, р<0.01, медиальной – до 19,8±0,67, в 2,3 раза, р<0,001 и дистальной – до 15,6±0,53, в 1,8 раза, р<0,001. Возможно, в откормочную фазу в условиях усиленного энергетического обмена возникает необходимость повышения активности обеих ферментов, участвующих в обмене фосфорных соединений.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Методы биохимического анализа: справочное пособие / под ред. академика РАСХН Б.Д. Кальницкого. – Боровск, 1997. – 356 с.

α-АМИЛАЗА, ЩЕЛОЧНАЯ И КИСЛАЯ ФОСФАТАЗЫ В ТКАНЯХ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ У РАЗНОВОЗРАСТНЫХ ПОРОСЯТ

Терентьева М.Г., Игнатьев Н.Г.

Резюме

Определена активность ферментов в тканях трёх частей двенадцатиперстной кишки (дистальной, медиальной, проксимальной) у разновозрастных поросят. Установлено, что существенные возрастные изменения активности α-амилазы, щелочной и кислой фосфатаз в тканях всех частей двенадцатиперстной кишки обнаруживаются в молочные фазы питания поросят.

α - AMILASE, ALKALINE AND ACID PHOSPHATASE IN THE DUODENUM TISSUES IN ALL-AGED PIGLETS

Terentyeva M.G., Ignatyev N.G.