Ферментный профиль сыворотки крови у клинически здорового молочного скота как признак селекции
Автор: Кудрин Александр Григорьевич
Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe
Рубрика: Сельскохозяйственные и ветеринарные науки
Статья в выпуске: 1 (45), 2022 года.
Бесплатный доступ
В ходе исследований в ведущих племзаводах Вологодской области, специализирующихся на разведении высокопродуктивного молочного скота голштинской, черно-пестрой и айрширской пород, проведены массовые исследования сыворотки крови на концентрацию ключевых ферментов у коров и телок. Установлены межпородные и возрастные различия, а также взаимосвязь между изучаемыми ферментами.
Коровы, телки, порода, сыворотка крови, массовые исследования, ключевые ферменты, изменчивость, селекция
Короткий адрес: https://sciup.org/149140631
IDR: 149140631 | УДК: 636.2.082.2:591.111.05 | DOI: 10.52231/2225-4269_2021_3_85
Blood serum enzymes in clinically healthy cattle as a sign of breeding
In the course of research at the leading breeding farms of the Vologda region specializing in the breeding of highly productive dairy cattle of Holstein, black-and-white and Ayrshire breeds, mass studies of blood serum for the concentration of key enzymes in cows and heifers were carried out. Interbreed and age differences were established, as well as the relationship between the studied enzymes.
Текст научной статьи Ферментный профиль сыворотки крови у клинически здорового молочного скота как признак селекции
Основой селекционно-племенной работы с молочным скотом является отбор по комплексу признаков. Эффект селекции при этом зависит от количества хозяйственно-полезных признаков. Чем больше учитывается признаков молочного скота, тем он будет менее эффективным.
Исследования, проведенные на высокопродуктивных животных голштинской, черно-пестрой, а также айрширской пород, показывают, что чем больше учитывается интерьерных биохимических показателей животных, тем он более эффективный. При этом необходимо знать биологическую природу высокой продуктивности.
Интерьер - это совокупность морфо-биохимических особенностей организма [1]. Особенно актуально проведение интерьерных исследований при прогнозе продуктивности животных на ранних этапах онтогенетического развития [2-8]. На связь ключевых ферментов крови указывают результаты целого ряда исследований [9–17]. При этом расчеты показывают, что в племенном скотоводстве значительно повышается экономическая эффективность [18].
Интерьерно-биохимические качества молочного скота с учетом ферментов сыворотки крови тесно связаны как с фенотипом, так и генотипом.
Известно, что биохимическая адаптация молочного скота закодирована в его наследственности, генах, генетический потенциал разводимых животных, возможно, включая концентрацию ферментов сыворотки крови, связан как с продуктивными, так и племенными качествами животных [19, 20].
Материал и методы
Исследования проводились в 4-х ведущих племзаводах Вологодской области, специализирующихся на разведении чистопородного крупного рогатого скота голштинской, черно-пестрой и айрширской пород - ЗАО «Племзавод Заря» Грязовецкого района, племзавод-колхоз «Родина», ОАО «Заря» и СХПК «Племзавод Майский» Вологодского района.
Животные, предназначенные для исследований, отбирались с учетом сезона года, породности, возраста, стадии лактации и стельности. Общее количество животных с учетом 4-х хозяйств и 2-х сезонов года составило 2684 головы.
Забор крови, как правило, осуществлялся в утренние часы из яремной вены, в последующем отделялась сыворотка, которая исследовалась на уровень концентрации ключевых ферментов обмена веществ при использовании современных методов анализа [9, 11]. Определение активности аланин- и аспартатаминотрансферазы (АЛТ, АСТ) в сыворотке крови проводили по методике Умбрайта – Пасхиной.
Анализ концентрации щелочной фосфатазы осуществлялся по методу Боданского, который основан на ферментативном гидролизе b-глицерофосфата с освобождением неорганического фосфора, устанавливаемого колориметрически. Определение амилазы сыворотки в крови осуществлялось по методике Каравея.
Результаты исследований
Наиболее высокий уровень трансаминаз, как свидетельствуют данные таблицы 1 , характерен для коров голштинской породы племзавода «Заря». При аналогичном фоне молочной продуктивности в племзаводах «Заря» и «Родина» (5,5 ‒ 6 тысяч кг молока за 305 суток лактации) показатели АЛТ у голштинов выше на 2 и.ед./л, чем у чёрнопёстрого скота (Р>0,999).
По уровню АСТ разность соответственно составляет 5 и.ед./л при уровне вероятности по Стьюденту Р>0,999. В то же время у животных чёрно-пёстрой породы при спаде продуктивности до 3300 кг в племзаводе «Майский» по сравнению с ГПЗ «Молочное» уровень АЛТ снижается на 5 и.ед./л при Р>0,999, а АСТ соответственно на 10 и.ед./л при Р>0,999.
В племзаводе «Майский», где разводится одновременно две породы в одинаковых условиях, айрширский скот превосходит чёрнопёстрый по уровню фермента АЛТ на 1 и.ед./л при Р>0,95, с учетом же фермента АСТ разность составляет 5 и.ед./л при Р>0,999.
Что касается фермента щелочной фосфатазы, то наивысший ее показатель отмечается у самого жирномолочного айрширского скота племзавода «Майский», по сравнению с чёрно-пёстрой породой этого хозяйства он был выше на 29,5% или на 23 ед./л при Р>0,999. Голштинский скот уступает чёрно-пёстрому по уровню щелочной фосфатазы на 6 ед./л при Р>0,99. При снижении продуктивности за 305 суток лактации у чёрно-пёстрого скота ГПЗ «Молочное» на 970 кг по сравнению с племзаводом «Родина» показатель щелочной фосфатазы снизился на 11 ед./л при Р>0,999.
По уровню амилазы сыворотки крови голштинский скот достоверно превосходит чёрно-пёстрый при аналогичной продуктивности на 7 г/л при Р>0,999, а айрширский скот племзавода «Майский» превосходит чёрно-пёстрых животных по активности фермента амилазы на 20,6% при Р>0,99.
Следует отметить, что в результате проведенного корреляционного анализа (табл. 2) установлена высокая и достоверная взаимосвязь между уровнем АЛТ и АСТ в пределах +0,5…+0,8 при Р>0,999; в то время как корреляция с другими ферментами сыворотки крови носит криволинейный характер.
Для того, чтобы успешно прогнозировать продуктивность по метаболитам крови у животных в молодом возрасте, очень важно знать изменение этих показателей у молодняка под влиянием возрастного фактора.
В племзаводе «Майский» для изучения влияния возраста на биохимический статус сыворотки крови в осенний период взята кровь одновременно у всех имеющихся в хозяйстве на данный момент телок айрширской и чёрно-пёстрой пород. При этом все животные были разделены на 3 возрастные группы: 1-я – 3 ‒ 6 мес., 2-я ‒ 6–12 и 3-я ‒ 12–18 мес. По живой массе молодняк отвечает требованиям стандарта породы. Результаты исследований представлены в таблицах 3, 4 .
Анализ полученных данных показывает, что максимальный уровень изучаемых ферментов как у чёрно-пёстрого, так и у айрширского скота в основном отмечается во второй возрастной период (от 6 до 12-ти мес.) при Р>0,95…0,999. Это связано с интенсивным наращиванием мышечной ткани у животных.
В то же время концентрация фермента щелочной фосфатазы у животных айрширской породы достигает своего наивысшего значения только в возрасте 12 ‒ 18 мес., повышаясь в этот период в 1,3 раза при Р>0,999 по сравнению с предыдущим этапом развития животных.
Коэффициенты изменчивости показателей изучаемых ферментов у животных айрширской породы в основном за исключением щелочной фосфатазы превосходят аналогичные показатели у чёрно-пёстрого скота, это свидетельствует о большей эффективности селекции по метаболическому профилю крови у айрширской породы.
Анализ полученных данных показывает, что максимальный уровень изучаемых ферментов как у чёрно-пёстрого, так и у айрширского скота в основном отмечается во второй возрастной период (от 6 до 12-ти мес.) при Р>0,95…0,999. Это связано с интенсивным наращиванием мышечной ткани у животных.
Таблица 1 ‒ Показатели изменчивости изучаемых ферментов крови у коров.
|
Племзавод Порода |
Заря Голштин ская |
Родина Чёрнопёстрая |
Молочное Чёрнопёстрая |
Майский Айр- Чёрно- ширская пёстрая |
|
|
АЛТ, и. ед./л, lim |
3 ‒ 66 |
6 ‒ 78 |
3 ‒ 83 |
8 ‒ 49 |
10 ‒ 37 |
|
Х±m |
28±0,4 |
26±0,3 |
26±0,5 |
22±0,5 |
21,±0,5 |
|
С v , % |
40 |
36 |
44 |
37 |
26 |
|
АСТ, и. ед./л, lim |
17 ‒ 122 |
11 ‒ 160 |
17 ‒ 131 |
19 ‒ 98 |
23 ‒ 78 |
|
Х±m |
62±0,8 |
57±0,7 |
59±1,0 |
54±0,9 |
49±1,0 |
|
Сv, % |
33 |
33 |
35 |
25 |
24 |
|
Фосфатаза щелочная, ед./л, lim |
2 ‒ 364 |
25 ‒ 168 |
6 ‒ 384 |
3 ‒ 371, |
4 ‒ 252 |
|
Х±m |
85±1,9 |
91±1,0 |
80±2,3 |
101±3,6 |
78,0±3,6 |
|
Сv, % |
57 |
29 |
61 |
54 |
55 |
|
Амилаза, г/л, lim |
6‒144 |
6‒112 |
6 ‒ 191 |
6 ‒ 114 |
6 ‒ 114 |
|
Х±m |
34±1,1 |
27±0,6 |
41±1,5 |
41±1,4 |
34±1,6 |
|
С v , % |
82 |
63 |
77 |
53 |
57 |
Таблица 2 ‒ Взаимосвязь между ферментами сыворотки крови.
|
Плем завод |
Порода |
Коли чество коров |
Корреляция между ферментами, r±m АЛТ, АСТ – Амилаза – АЛТ – АСТ фосфатаза остальные щелочная ферменты |
||
|
ЗАО "Заря" |
голш тинская |
616 |
+ 0,8*** |
+0,1** |
-0,12 ‒ -0,13 |
|
Племзавод-колхоз «Родина» |
чёрнопёстрая |
704 |
+0,8*** |
+0,2*** |
-0,10** ‒ -0,40*** |
|
ОАО «Заря» |
чёрнопёстрая |
445 |
+0,8*** |
-0,2*** ‒ -0,3*** |
-0,27**– +0,03 |
|
СХПК «Плем завод Майский» |
айршир-ская |
227 |
+0,6*** |
+0,08 ‒ +0,1 |
-0,02 ‒ -0,20** |
|
СХПК «Плем завод Майский» |
чёрнопёстрая |
139 |
+0,5*** |
-0,01 ‒ +0,02 |
-0,20* ‒ +0,27** |
|
* Р> 0, 95; ** Р > 0,99; *** Р > 0,999. |
|||||
Таблица 3 ‒ Уровень ферментов сыворотки крови у телокайрширской породы.
|
Показатель |
Параметр n |
Возрастная группа I II III 47 75 69 |
||
|
Возраст, мес |
`Х±m |
5±0,1 |
9±0,2 |
16±0,3 |
|
Lim |
3 ‒ 6 |
7 ‒ 12 |
13 ‒ 20 |
|
|
Cv, % |
19 |
20 |
14 |
|
|
АЛТ, и.ед./л |
`Х±m |
19±0,4 |
24±0,6 |
23±0,8 |
|
Lim |
14 ‒ 26 |
11‒38 |
11 ‒ 45 |
|
|
Cv, % |
15 |
22 |
28 |
|
|
АСТ, и.ед./л |
`Х±m |
44±0,7 |
51±1,2 |
50±1,2 |
|
Lim |
27 ‒ 55 |
21 ‒ 73 |
23–77 |
|
|
C v , % |
11 |
20 |
19 |
|
|
Щелочная фосфатаза, ед./л |
`Х±m |
67±4,0 |
68±3,7 |
90±5,4 |
|
Lim |
20 ‒ 117 |
11 ‒ 162 |
11 ‒ 211 |
|
|
Cv, % |
40 |
47 |
49 |
|
|
Амилаза, г/л |
`Х±m |
35±3,7 |
37±2,7 |
28±2,2 |
|
Lim |
6 ‒ 88 |
6 ‒ 90 |
4 ‒ 74 |
|
|
Cv, % |
73 |
63 |
66 |
|
Таблица 4 — Динамика ферментов сыворотки крови у телок чёрно-пёстрой породы
|
Показатель |
Параметр n |
Возрастная группа I II III 45 34 34 |
||
|
Возраст, мес |
`Х±m |
5±0,4 |
10±0,3 |
16±0,4 |
|
Lim |
3 ‒ 7 |
7 ‒ 12 |
12 ‒ 19 |
|
|
Cv, % |
60 |
17 |
19 |
|
|
АЛТ, и. ед./л |
`Х±m |
20±0,4 |
22±0,7 |
23±0,9 |
|
Lim |
14 ‒ 26 |
14 ‒ 40 |
14 ‒ 43 |
|
|
Cv, % |
15 |
18 |
23 |
|
|
АСТ, и. ед./л |
`Х±m |
46±0,8 |
49±1,4 |
48±1,5 |
|
Lim |
30 ‒ 55 |
34 ‒ 73 |
30 ‒ 73 |
|
|
Cv, % |
11 |
17 |
18 |
|
|
Щелочная фосфатаза, ед./л |
`Х±m |
64±4,2 |
91±10,5 |
85±7,0 |
|
Lim |
15 ‒ 124 |
18 ‒ 279 |
28 ‒ 213 |
|
|
C v , % |
44 |
67 |
49 |
|
|
Амилаза, г/л |
`Х±m |
35±2,9 |
45±4,4 |
33±3,7 |
|
Lim |
6 ‒ 88 |
6 ‒ 95 |
6 ‒ 114 |
|
|
Cv, % |
55 |
62 |
64 |
|
В то же время концентрация фермента щелочной фосфатазы у животных айрширской породы достигает своего наивысшего значения только в возрасте 12 ‒ 18 мес., повышаясь в этот период в 1,3 раза при Р>0,999 по сравнению с предыдущим этапом развития животных.
Таким образом, в результате массовых исследований установлены возрастные и межпородные различия в концентрации ферментов сыворотки крови крупного рогатого скота голштинской, черно-пестрой и айрширской пород, которые могут быть использованы в клинической биохимии и при прогнозировании молочной продуктивности при организации селекционно-племенной работы.
Список литературы Ферментный профиль сыворотки крови у клинически здорового молочного скота как признак селекции
- Эйдригевич, Е.В. Интерьер сельскохозяйственных животных / Е.В Эйдригевич, В.В. Раевская. - М.: Колос, 1978. - 254 с.
- Волгин, В.И. Прогнозирование молочной продуктивности крупного рогатого скота по биохимическим показателям крови / В.И. Волгин, А.С. Бибикова // Использование интерьерных показателей в селекционно-племенной работе. - Л., 1982. - С. 23-24.
- Волохов, И.М. Прогнозирование молочной продуктивности в раннем возрасте / И.М. Волохов, О.В. Пащенко // Новое в технологии производства и переработки продукции животноводства. - Волгоград, 1996.- С. 57-58.
- Заидов, Ф.А. Прогнозирование продуктивности крупного рогатого скота по активности ферментов переаминирования в крови / Ф.А. Заидов, М.Н. Аберкулов, Р.А. Заидов // Тр. Узбекского НИИ животноводства. - Вып. 43. - Ташкент, 1986. - С. 62-65.
- Козлова, А.Е. Ферментные тесты и прогнозирование продуктивности у молодняка крупного рогатого скота / А.Е. Козлова // Кормление и разведение сельскохозяйственных животных. - Саранск, 1985.- С. 151-154.
- Кудрин, А.Г. Интерьерное прогнозирование молочной продуктивности коров / А.Г. Кудрин. - Вологда ; Молочное: ИЦ ВГМХА. - 2013. - 125 с.
- Кудрин, А.Г., Ферменты крови и прогнозирование продуктивности молочного скота / А.Г. Кудрин. - Мичуринск: Изд-во Мичуринского гос. аграр. ун-та, 2006. - 142 с.
- Переверзев, Д.Б. Аминотрансферазное тестирование в скотоводстве / Д.Б. Переверзев // Вестник с.-х. науки. - 1980. - №4. -С. 125-127.
- Богачева, И.Н. Связь активности сывороточных аминотрансфераз с показателями роста бычков чёрно-пёстрой породы / И.Н. Богачева, А.М. Монастырев // Актуальные проблемы ветеринарной медицины, животноводства, обществознания и подготовки кадров на Южном Урале. - Челябинск, 1996. - С. 86-88.
- Елецкая, Ж.Я. Связь ферментов сыворотки крови коров с молочной продуктивностью / Ж.Я. Елецкая // Генетика и селекция животных на Дону. - Ростов н/Д, 1987. - С. 30-33.
- Связь биохимических показателей крови с продуктивностью крупного рогатого скота / Г.Т. Ли, Д.Р. Халиков, М.А. Шамсиев и др. // Тез. докл. IV конф. биохимиков республик Средней Азии и Казахстана. - Ашхабад, 1986. - С. 179-180.
- Нестеренко, П.И. Эффективность селекции чёрно-пёстрого скота по ферментным тестам: автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук: 06.02.01 / П.И. Нестеренко - Дубровицы, Моск. обл., 1980. - 15 с.
- Размаев, И.И. Исследование взаимосвязи продуктивности крупного рогатого скота с активностью ферментов переаминирования в сыворотке крови / И.И. Размаев, А.Г. Авизов // Доклады ВАСХНИЛ. - 1986. - №4. - С. 31-33.
- Тютюнников, А.В. Активность ферментов аспартат и аланинаминотрансферазного локусов в связи с молочностью и жирномолочностью коров / А.В. Тютюнников // Науч. тр. Калужского филиала Моск. с.-х. акад. им. К.А.Тимирязева. - Калуга, 1993. - Вып. 1. - С. 114-119.
- Bulla J., Cubula M., Savrasova E. Aktivitaenzymovakoncetracia metabolitovvkrvidojnicslovenskehostrakatehoaayrshirskehoplemena. Ved. PraceVysk. UstavuZivocisnej V yroby c Nitre. 1984. 21. 117.124p.
- Hristov S., Vufnli Marianna, TodorovicMiriJa. Stage effects of gestation, partus and housing system on serum aspartate aminotransferase activities in Holstein- Friesian heifers and cows. Acta vet. 1995. 45, no.5-6, pp. 293-298.
- Tripathi V.B., Studies S.S. On transaminases and phosphatases in semen plasma of jersey and crossbred bulls. Indian veter. Journal. 1987. 64. 12. pp. 1053-1056.
- Жебровский, Л.С. Селекция животных / Л.С. Жебровский. -СПб.: Лань, 2002. - 256 с.
- Камышников, В.С. Карманный справочник врача по лабораторной диагностике / В.С. Камышников. - 8 изд. М.: Изд-во Медпресс-информ, 2014. - 400 с.
- Колб, В.Г. Справочник по клинической химии / В.Г. Колб, В.С. Камышников. - Минск: Беларусь, 1982.
