Активность ферментов сыворотки крови у коров различных генотипов
Автор: Крупин Е.О., Тагиров М.Ш.
Статья в выпуске: 1 т.233, 2018 года.
Бесплатный доступ
Исследованиями установлено, что в исследуемой популяции животных максимально высокая активность ферментов ACT и АЛТ установлена у особей с гомозиготными генотипами TG577 по гену TG5, альфа-амилазы у животных с гетерозиготным генотипом PRL18 по гену PRL, а самая низкая активность фермента ЩФ выявлена у животных с гомозиготным генотипом BLG14 по гену BLG. По изучаемым генам максимально высокая активность фермента ACT установлена у животных с комплексным генотипом CSN3ABGHVVTG5TCBLGAAPRLaa (п=1) - 100,00 Е/л, АЛТ - у животных с комплексным генотипом CSN3AAGHLVTG5TCBLGABPRLAA (п= 1) - 55,60 Е/л, альфа-амилызы - у животных с комплексным генотипом CSN3ABGHVVTG5TCBLGaaPRLab (n=l) - 105,0 Е/л, наиболее низкая активность фермента ЩФ - у животных с комплексным генотипом CSN3aaGHvvTG5CCBLGaaPRLaa (п=1) - 62,33 Е/л.
Животные, корм, гены, кровь, метаболизм
Короткий адрес: https://sciup.org/142213027
IDR: 142213027
Текст научной статьи Активность ферментов сыворотки крови у коров различных генотипов
Интерьерная оценка животных по показателям крови необходима для определения племенных качеств животных и прогнозирования их продуктивности. Основные направления обмена веществ в организме животных регулируются ферментами, ключевыми из которых являются авпартат- и алинин-аминотрансферазы (ACT и АЛТ), альфа-амилаза. щелочная фосфатаза (ЩФ) и др. Исследователями установлено, что интерьерно-комплементарный метод отбора или селекция с учетом сопряженных параметров важнейших ферментов крови у животных основывается на суммирующем продуктивном эффекте [3]. Интенсификация отрасли животноводства в последнее время сопровождается сокращением продолжительности хозяйственного использования высокопродуктивных молочных коров вследствие снижения репродуктивных показателей и роста числа различных заболеваний [5, 7]. Нередко причиной выбраковки животных являются модифицированные метаболические процессы, которые обусловливают перераспределение поступающих в организм питательных веществ в пользу производства молока в ущерб энергетическим резервам тела и воспроизводительной способности. Очень часто указанные расстройства являются следствием нс сбалансированного кормле- ния, или кормления кормами плохого качества [2,10]. На современном этапе развития науки диагностику заболеваний на ранних стадиях и/или оценку характера изменений обменных процессов целесообразно проводить только на основании лабораторных исследований, главным образом, основываясь на данных клинической биохимии, поскольку относительное постоянство количественного и качественного состава крови обеспечивает сохранение видовых, породных и индивидуальных особенностей конституции животных, а присущая ему лабильность обеспечивает адаптацию как экзо- так и к эндогенным факторам [1,4, 8]. Целью проведенных исследований являлась оценка активности ферментов в сыворотке крови дойных коров в зависимости от генегического полиморфизма генов каппа-казеин (CSN3), бета-лактоглобулин (BLG), пролактин (PRL), соматотропин (GH), тиреоглобулин (TG5).
Материал и методы исследований. Исследования выполнили на дойных коровах холмогорской породы татарстанского типа в ТатНИИСХ -обособленном структурном подразделении
ФИЦ КазНЦ РАН и СХ11К «Агрофирма Рассвет» Кукморского района Республики Татарстан. В хозяйстве были изучены условия содержания и кормления животных; с использованием компьютерной программы «Корм Оптима Эксперт» проанализированы текущие рационы их кормления и приведены в соответствие с детализированными нормами [6]. В состав рациона кормления животных входило сено люцернорвое (1,5 кг), сенаж люцерновый (8,0 кг) и сенаж из кормосмеси (9,0 кг), силос кукурузный (12,0 кг), комбикорм для дойных коров (6,0 кг), зерно кукурузы (2,0 кг), дробина пивная сухая (1,0 кг), маслосемяна рапса ярового (1,0 кг), зерно овса пропаренное (0,5 кг). Кроме представленных выше компонентов в состав рациона кормления всех дойных коров была введена комплексная кормовая добавка в количестве 0,7 кг на одно животное в сутки, полученная из продуктов биоферментации зерна, торфа верхового, отходов технических производств и биологически активных веществ. Схема проведенного опыта представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Схема научно-хоз яйств енного опыта
|
Коли-чество голов |
Подгруппы по генотипам |
||||||||||||||
|
CSN3 |
BLG |
PRL |
GH |
TG5 |
|||||||||||
|
5 |
га < |
га га |
га < |
га га |
5 |
га |
га га |
> |
> _। |
и |
и |
н |
|||
|
81 |
Основной рацион + комплексная кормовая добавка (0,7 кг/гол./сут.) |
||||||||||||||
|
Активность фермента ACT Активность фермента АЛТ Активность фермента альфа-амилазы Активность фермента ЩФ |
|||||||||||||||
Материалом для лабораторных исследований служили пробы цельной крови, а также сыворотка крови животных.
Из цельной крови животных выделяли ДНК с помощью набора «ДИК-Сорб-В» по прилагаемой изготовителем методике. Полиморфизм генов CSN3, BLG, PRL, GH, TG5 выявляли методом
ПЦР-ПДРФ в ходе которого фрагменты ДНК амплифицировали на программируемом термоциклере MyCycler. Рестрикцию осуществляли на программируемом термоциклере согласно рекомендациям производителя. Анализ полученных результатов исследования проводили методом гель-электрофореза в агарозном геле и документировали с помощью видеосистемы GelDoc. В сыворотке крови животных определяли активность ферментов аспартатаминотрансферазы и аланин-аминотрансферазы (УФ кинетическим методом), альфа-амилазы и щелочной фосфатазы (кинетическим колориметрическим методом). Результаты исследований обрабатывали с применением математической статистики [9].
Результаты исследований. Оценка активности ферментов сыворотки крови показала некоторую взаимосвязь между характером протекания различных процессов обмена веществ и полиморфизмом генов качественных и количественных признаков (таблица 2). Из данных, представленных в таблице, видно, что наивысшей активность фермента ACT по гену CSN3 характеризовались животные с генотипом CSN3AB -78,58 Е/л, по гену BLG - животные с генотипом BLGM - 78,96 Е/л, по гену PRE -животные с генотипом PRlP - 75,41 Е/л, по гену GH - животные с генотипом GH^ - 78,13 Е/л, по гену TG5 - животные с генотипом TG5n - 79,00 Е/л.
Максимально высокой активность фермента АЛТ по гену CSN3 была у животных с генотипом CSNS^ - 29,82 Е/л, по гену BLG - у животных с генотипом BLGab - 29,09 Е/л, по гену PRE - у животных с генотипом PRlP - 28,36 Е/л, по гену GH - у животных с генотипом GlF - 34,96 Е/л, по гену TG5 - животные с генотипом TG5tt - 82,00 Е/л. Наивысшей активность фермента альфа-амилазы по гену CSN3 характеризовались животные с генотипом CSNS^ - 64,55 Е/л, по гену BLG - животные с генотипом BLGAA - 69,13 Е/л, по гену PRE - животные с генотипом PR1ab- 70.13 Е/л, по гену GH -животные с генотипом GH11 - 66,59 Е/л, по гену TG5 - животные с генотипом TG5rc — 67,63 Е/л. Наиболее низкой активностью фермента щелочной фосфатазы по гену CSN3 характеризовались животные с генотипом CSNS^ - 102,22 Е/л, по гену BLG -животные с генотипом BLGr - 82,33 Е/л, по гену PRE - животные с генотипом PRLab - 92,69 Е/л, по гену GH - животные с генотипом GBP - 96,31 Е/л, по гену TG5 - животные с генотипом TG5(C - 94.45 Е/л.
Таблица 2 - Биохимические показатели сыворотки крови коров различных генотипов по изучаемым генам
|
Ген |
Генотип |
Показатель |
|||
|
R И н и < |
_н И |
। и ci дГ |
to е 3" |
||
|
CSN3 (п=81) |
АА (п=64) |
75,49±1,38 |
29,82±2,76 |
64,55+3,89 |
102,22+5,29 |
|
АВ (п-12) |
78,58±3,87 |
23,33±4,48 |
59,92+8,28 |
104,30+7,77 |
|
|
ВВ (п=5) |
66,20± 16,40 |
14,80±3,12 |
60,60+9,11 |
104,60+ 11,26 |
|
|
BLG (п-81) |
АА(п=Т5) |
78,96±3,28 |
25,53±2,80 |
69,13+7,43 |
82,33+6,45 |
|
АВ (п=44) |
77,45±1,66 |
29,09±3,75 |
66,80+5,17 |
102,60+5,17 |
|
|
ВВ (п-22) |
68,77±3,82 |
27,27±3,74 |
53,50+3,84 |
116,73+10,75 |
|
|
PRE (п-81) |
АА (п-59) |
75,41±1,93 |
28,36±3,07 |
63,73+3,96 |
104.31+5,60 |
|
АВ (п=16) |
75,25±2,70 |
26,50±3,02 |
70,13+7,96 |
92,69+6,24 |
|
|
ВВ (п=6) |
75,33±6,00 |
27,67±3,41 |
45,17+5,61 |
113,33±11,51 |
|
|
GH (п=81) |
ЕЕ (п-38) |
76,60±1,92 |
25,32±1,75 |
61,18+5,28 |
103,71±7,23 |
|
LV (п=27) |
72,01±3,20 |
34,96+6,07 |
66,59+5,84 |
105,00±7,06 |
|
|
VV (п=16) |
78,13±3,32 |
22,31+3,25 |
64,36+5,90 |
96,31±7,56 |
|
|
TG5 (п-81) |
СС (п=50) |
75,20±1,64 |
25,55+1,62 |
62,32+3,92 |
94,45±4,37 |
|
ТС (п-30) |
73,52±3,28 |
31,52+5,61 |
67,63+6,36 |
105,15±6,24 |
|
|
ТТ (п=1) |
79,00 |
82,00 |
46,00 |
229,00 |
|
Таким образом, максимально высокая активность ферментов ACT и АЛТ установлена у особей с гомозиготными генотипами TG514 по гену TG5, альфа-амилазы - у животных с гетерозиготным генотипом PRLAB по гену PRL, а самая низкая активность фермента ЩФ выявлена у животных с гомозиготным генотипом BLG4"4 по гену BLG. Оценка активности ферментов сыворотки крови показала некоторую взаимосвязь характера протекания различных обменных процессов у животных и полиморфизма комплекса генов качественных и количественных признаков (таблица 3).
Из данных, представленных в таблице, видно, что по изучаемым генам максимально высокая активность фермента ACT установлена у животных с комплексным генотипом
CSN3abG^TG5tcBLGaaPRLA4 (п= П 100,00 Е/л, АЛТ - у животных с комплексным генотипом
CSN3aaGHlvTG5tcBLGabPRLaa - 55,60 Е/л, альфа-амилазы - у животных с комплексным генотипом
CSN3abGHvvTG5tcBLGaaPRL4B - 105,0 Е/л, наиболее низкая активность фермента ЩФ - у животных с комплексным генотипом CSN3AAGH^TTG5ccBLGAAPRL4A (п=1) - 62,33 Е/л. В виду низкой частоты встречаемости описанных выше комплексных генотипов данные исследования необходимо продолжить на большей популяции животных.
Таблица 3 - Биохимические показатели сыворотки крови коров различных комплексных генотипов по изучаемым генам
|
Генотип (CSN3, GH, TG5, BLG, PRL) |
Показатель |
||||
|
щ н и < |
Й 5 |
^ 1 щ я .. ^ я 1! |
щ е В |
||
|
AALLCCABAA |
72,57+4,81 |
24,14+1,93 |
52,71+8,63 |
88,43+17,10 |
|
|
AALLCCAAAA |
80,80+5,94 |
20,00+3,69 |
73,40+12,64 |
78,60+9,9 |
|
|
AALLTCABAA |
74,60+4,79 |
21,20+6.98 |
102,60+17,12 |
119.40+20,79 |
|
|
AALVCCABAB |
76,40+2,91 |
20,60+3,46 |
70,00+14,58 |
84,40+10,56 |
|
|
AALVTCABAA |
79,00+4,32 |
55,60+29,21 |
57,20+18,75 |
113,60+18,18 |
|
|
AALLCCABAB |
77,00+4,65 |
37,50+4,29 |
58,25+25,47 |
93,00+18,20 |
|
|
AALLTCBBAA |
80,00+6.15 |
20,75+3,12 |
35,00+3,49 |
124,25+49,51 |
|
|
AALVCCABAA |
76,40+2,91 |
20.60+3,46 |
70,00+14,58 |
84,40+10,56 |
|
|
AALLCCBBAA |
77,67+5,24 |
32,67+12,35 |
56,00+0,03 |
100,00+4,00 |
|
|
AALVTCBBAA |
67,33+7,67 |
35,00+7,00 |
76,00+12,00 |
111,33+9,33 |
|
|
AAWCCAAAA |
73,33+6,33 |
28.00+2,52 |
75,00+17,79 |
62,33+21,36 |
|
|
AALLCCABBB |
89,50+10,50 |
36,00+1,00 |
48,50+17,50 |
138,00+3,00 |
|
|
ABLLCCABAA |
79,50+4,50 |
21,00+9,00 |
32,50+1,50 |
109,00+7,00 |
|
|
ABVVCCABAA |
81,00+6,00 |
27,50+17,50 |
45,00+13,00 |
87,00+18,00 |
|
|
BBVVTCABAA |
85,50+11,5 |
14,00+2,00 |
69,00+1,00 |
107,50+19.50 |
|
|
AALLCCBBBB |
70,00 |
21,00 |
54,00 |
74,00 |
|
|
AALLTCAAAA |
84,00 |
23,00 |
28,00 |
80.00 |
|
|
AALLTCABAB |
86,00 |
30,00 |
56,00 |
119,00 |
|
|
AALVCCAAAA |
75,40 |
28,00 |
64,00 |
102,00 |
|
|
AALVCCAABB |
65,00 |
33.00 |
30,00 |
108,00 |
|
|
AALVCCBBAA |
59,00 |
23,00 |
90,00 |
168,00 |
|
|
AALVCCBBAB |
51,00 |
35,00 |
71,00 |
74,00 |
|
|
AALVCCBBAB |
65,00 |
31,00 |
50,00 |
116,00 |
|
|
AALVTCABAB |
80,00 |
49,00 |
97,00 |
83,00 |
|
|
AALVTTBBAA |
79,00 |
32,00 |
46,00 |
129.00 |
|
|
AAWCCBBAA |
52,00 |
12Ю0 |
62,00 |
130,00 |
|
|
AAVVCCBBAB |
68,00 |
16,00 |
62,00 |
124,00 |
|
|
AAVVTCBBAA |
75,00 |
14.00 |
48,00 |
127,00 |
|
|
AAWTCBBBB |
80,00 |
23.00 |
44,00 |
87,00 |
|
|
ABLLTCABAA |
49,00 |
30.00 |
99,00 |
165,00 |
|
|
ABLLTCABAB |
80,00 |
21.00 |
90,00 |
96,00 |
|
|
ABLVCCABAB |
91,00 |
3,00 |
50,00 |
96,00 |
|
|
ABLVTCABAA |
75,00 |
28.00 |
49,00 |
102.00 |
|
|
ABVVCCAAAA |
82,00 |
9,00 |
94,00 |
70,00 |
|
|
ABVVCCBBAA |
84,00 |
10,00 |
38,00 |
132,00 |
|
|
ABVVTCAAAA |
100,00 |
54,00 |
39,00 |
119,00 |
|
|
ABWTCAAAB |
61,00 |
28,00 |
105,00 |
80.00 |
|
|
BBLLCCABBB |
58,00 |
17,00 |
46,00 |
135.00 |
|
|
BBLVTCBBAA |
7,00 |
5,00 |
34,00 |
77.00 |
|
|
BBVVCCAAAA |
93,00 |
24,00 |
85,00 |
96,00 |
Заключение. Величина активности того или иного фермента в сыворотки крови коров имеет некоторые различия у животных различных генотипов по изучаемым генам качественных и количественных признаков. В исследуемой популяции животных выявлены особи с наиболее предпочтительными максимальной и минимальной активностью изучаемых ферментов. Полученные результаты требуют уточнения дальнейшими исследованиями в связи различной частотой встречаемости генотипов как по исследуемым генам, так и по их комплексам.
Список литературы Активность ферментов сыворотки крови у коров различных генотипов
- Исмагилова, Э.Р. Влияние экологических факторов на организм крупного рогатого скота/Э.Р. Исмагилова//Ветеринария. -2006. -№2. -С. 44-47.
- Крупин, Е.О. Определение эффективной дозы нового кормового концентрата для дойных коров/Е.О. Крупмн. Ш.К. Шакиров, М.Ш. Тагиров//Достижения науки и техники АПК. -2017. -Т. 31.-№8,-С. 49-53.
- Кудрин, А.Г. Интерьерная классификация типов конституции у коров черно-пестрой и голштинской пород/А.Г. Кудрин//Молочнохозяйственный вестник. -2013. -№3(11). -С.11-14.
- Кузьмина, Л.Н. Состояние метаболизма у коров и его коррекция в зоне экологического неблагополучия/Л.Н. Кузьмина//Особенности физиологических функций животных в связи с возрастом, составом рациона, продуктивностью, экологией и этологией: Ученые записки КГАВМ. -2006. -Т. 185. -С. 165-170.
- Лягин, Ф.Ф. Особенности воспроизводительных качеств высокопродуктивных коров/Ф.Ф. Лягин//Зоотехния. -2003. -№ 5 -С. 25-27.
- Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: Справочное пособие/А.П. Калашников . -М.: Агропромиздат, 2003. -456с.
- Племяшов, К.В. Проблема продуктивных возможностей и производственного долголетия коров в Ленинградской области/К.В. Племяшов и др.//Международный вестник ветеринарии. -2008. -№ 3. -С. 6-8.
- Титов, В.Н. Патофизиологические основы лабораторной диагностики заболеваний печени/В.Н. Титов//Клиническая лабораторная диагностика. -1996. -№1. -С.3-9.
- Усович, А.Т. Применение математической статистики при обработке экспериментальных данных в ветеринарии: научное издание/А.Т. Усович, П.Т. Лебедев Омск: Западно-Сибирское книжное издательство. 1970. 43 с.
- Invited review: New perspectives on the roles of nutrition and metabolic priorities in the subfertility of high-producing dairy cows/L.M. Chagas .//J. Dairy Sei. -2007. -Vol. 90. -P.4022-4032.
