D-аминокислоты и их оксидаза у сельскохозяйственных животных: роль и практические перспективы

В статье систематизированы основные физиолого-биохимические функции D-амино-кислот и их оксидазы, открытых Г. Кребсом в 1935 году (H. Krebs, 1972), в организме высших животных. Обсуждается участие оксидазы D-аминокислот в обмене веществ в норме и при патологии. В настоящее время самое пристальное внимание уделяется сигнальной, коммуникативной и регуляторной роли пероксисом в обмене веществ. Допускается, что они могут осуществлять взаимосвязь между нервной и эндокринной системами и быть причастны к регуляции обмена веществ в клетке, органе и организме. D-аминокислоты (стереоизомеры L-аминокислот) в значительных количествах обнаружены в пероксисомах в нервной системе (J. Sasabe с соавт., 2014), эндокринных железах (A. D'Aniello с соавт. 2000), печени, почках, молочной железе и других органах и тканях (S.V. Khoronenkova, V.I. Tishkov, 2008). Эти активные молекулы в синапсах нервных окончаний обеспечивают коммуникацию в нейрональной сети (C.W. Morgans с соавт., 2013), участвуют в процессах клеточного старения и апоптоза (А.В. Червяков, 2010), секреции и биосинтеза гормонов, регуляции кровяного давления, в поддержании осмотического давления в клетке (Y. Nishina, 2008), антиканцерогенезе и противовоспалительных реакциях (G.H. Fisher, 1998). Оксидаза D-аминокислот самым разнообразным образом влияет на организм в целом, поскольку одновременно участвует в противоположных мультипараметрических процессах: регуляции содержания D-аминокислот и D-аминов аминокислот в клетке, деятельности центрального и периферического отделов нервной системы, в регуляции биосинтеза и секреции эпифизарного мелатонина (H.K, Park с соавт., 2007), гипоталамических релизинг-факторов, гипофизарных, тиреоидных и стероидных гормонов (A. Santillo с соавт., 2014), в защите от ксенобиотиков, микроорганизмов, вирусов, стрессов, борьбе со злокачественными опухолями (R. Rana с соавт., 2012). Особое внимание мы уделили выяснению роли D-аминокилот и их оксидазы у сельскохозяйственных животных, поскольку в мировой литературе такие работы почти полностью отсутствуют. В последнее время появляются публикации, посвященные углубленному анализу влияния D-аминокислот и оксидазы D-аминокислот на всю иерархическую структуру эндокринной системы - от эпифиза, гипоталамуса и гипофиза до яичников и семенников (S. Yasuaki с соавт., 2012). Большинство выполненных исследований подчинено выяснению закономерностей регуляции воспроизводительной функции у человека и животных. Для биологической животноводческой науки самостоятельный интерес представляет выяснение роли D-аминокислот и метаболизирующего их фермента в связи с процессами возбуждения и торможения в центральной нервной системе. Когнитивная функция у сельскохозяйственных животных заслуживает отдельного рассмотрения, поскольку, по нашему мнению, она тесно связана с адаптацией животных к условиям промышленного содержания, формированием типа нервной системы, снижением агрессивности и, в конечном итоге, с познанием и управлением поведенческими реакциями и продуктивностью.