Физиолого-биохимические показатели крови домашних северных оленей эвенской породы в раннем постнатальном онтогенезе

Введение. Физиолого-биохимические показатели крови являются важным маркером при определении физиологического статуса и здоровья животного во все этапы постнатального онтогенеза и характеризуют рост и развитие, набор живой массы, продуктивность и функциональное состояние организма, что наиболее важно в раннем постнатальном онтогенезе [1]. Поскольку изменение состава крови часто отражает недавние изменения в качестве и количестве рациона, понимание метаболизма питательных веществ имеет решающее значение для интерпретации результатов. Более трех десятилетий назад [2] было введено «метаболическое профилирование» домашних жвачных (северные олени в их числе), при котором несколько составных частей крови, отражающих изменения в потреблении белка, энергии и минералов, используются для оценки физиологического статуса животных. Изменения в качестве и/или количестве рациона были показаны как влияющие на составные части крови, связанные с метаболизмом белков, углеводов, липидов и минералов, в исследованиях нескольких одомашненных видов жвачных, а также диких жвачных как в экспериментальных, так и в полевых условиях.

Олени испытывают экстремальные изменения в питании в течение года. Так, в летний и осенний периоды их рацион состоит из различных высокопитательных растений и грибов и характеризуется высоким общим потреблением белков, минералов и энергии [3]. Зима и ранняя весна являются наиболее сложными периодами для выживания из -за плохой доступности и/или качества пищи, в связи с чем, рацион в основном состоит из наземных лишайников, которые богаты усвояемыми углеводами, но бедны белком (1,4–4,5% сырого протеина в сухом веществе) и минералами. Другие основные источники зимнего корма, такие как листья зимней травы и различные кустарники, имеют более высокое содержание сырого протеина (до 10%), чем лишайники [4].

Новорожденный теленок абсолютно зависит от молока, пока не развита функция рубца, обычно между 4 и 6 неделями жизни, и, следовательно, выживаемость и скорость роста потомства связаны с молочной продуктивностью самок и составом молока. Молоко оленей исключительно богато белком (около 10%) и жиром (около 20%) [5], хотя лактация начинается до того, как весь снег растает, и самки находятся в отрицательном энергетическом балансе [6]. Энергетическая отдача молока оленей сопоставима с таковой у других видов домашних животных в период пика лактации, при этом высокие показатели долго не поддерживаются.

Хотя в настоящее время существует множество исследований о типе и составе корма, потребляемого оленями в течение года, сезонно изменяющиеся биохимические показатели крови, выступающие маркерами потенциала роста телят, изучены недостаточно. В связи с чем, целью исследования явилось изучение физиолого-биохимических показателей крови домашних северных оленей эвенской породы в раннем постнатальном онтогенезе в зависимости от сезона года, как гелиогеофизическо-го фактора.

Условия, материалы и методы. Для проведения исследования были отобраны физиологически здоровые телята эвенской породы в критические фазы раннего постнатального онтогенеза. Согласно схеме опыта проведено общее обследование животных (термометрия, подсчёт дыхательных движений и частота пульса). Взвешивание телят всех возрастных групп осуществляли на тележках-весах SA-LUTEM. Оценку физиолого-биохимических показателей крови проводили в динамике, начиная с первых суток после рождения (1 сут., 6 сут., 1, 4, 7, 10 мес.), численность каждой возрастной группы составляла 10 голов. Продолжительность эксперимента составила один календарный год с целью охвата всех сезонов года.

Опытные животные, разводимые в Центральном социально-экономическом районе Республики Саха (Якутия), находились в условиях вольного выпаса, на котором летом они питаются зеленой растительностью, содержащей необходимое количество питательных веществ, зимой – ягелем и подснежной травой, с чем связано снижение переваримого протеина в сутки при одновременном увеличении потребность в питательных веществах на 35% [3].

В соответствии с положениями Хельсин- ской декларации для забора крови не использовались седативные средства или медикаменты. В экспериментальных исследованиях животные удерживались вручную для забора крови в небольшой клетке, в то время как в полевых исследованиях удержание проводилось вручную на земле с животным, лежащим на боку.

Сбор образцов крови из яремной вены осуществлялся в гепаринизированные пробирки, которые сразу после забора аккуратно переворачивались 8–10 раз для полного смешивания с антикоагулянтом, после чего проводилось центрифугирование в установленном режиме. В экспериментальных исследованиях плазма отделялась центрифугированием в течение 2 часов и хранилась при -20 °C до проведения анализа. В полевых исследованиях образцы крови центрифугировались в течение 6 часов, а затем хранились при -20 °C до проведения анализа.

Биохимические показатели крови, такие как активность щелочной фосфатазы и креатинфосфокиназы в сыворотке, содержание тироксина, кальция и неорганического фосфора, уровень глюкозы определяли по общепринятым методикам ( Амиров Д.Р., Тамимдаров Б.Ф., Шагеева А.Р. Клиническая гематология животных. Казань: Центр информационных технологий КГАВМ, 2020. 134 с. ). Полученные данные подвергались биометрической обработке с использованием программы STATIS-TICA 11.0.

Результаты и обсуждение . Как показало исследование значения температуры тела у животных всех возрастных групп колебались в течение всего опыта, но за пределы физиологической нормы не выходили. Сердечный толчок у оленей всех возрастов был ритмичный, умеренной силы и локализован; тоны сердца – ясные и ритмичные. Показатели пульса и частоты дыхания находились в динамике и оставались в границе физиологической нормы.

Оленята обычно рождаются весной, в период с апреля по июнь, причем, чем раньше они появляются на свет, тем больше у них шансов пережить следующую зиму. При рождении оленята весят от 1,8 до 3,6 кг и полностью зависят от молока, пока не разовьётся рубец, обычно между 4-й и 6-й неделями жизни. Молоко северного оленя богато жирами и белками, но диапазон суточного надоя молока у самки колеблется от 100 мл до 2 л, при этом удой молока у оленей снижается через 4 недели, но концентрация жира и белка увеличивается, а содержание лактозы снижается [5].

Как показало исследование (табл. 1), средняя живая масса телят при рождении составила 5,3 кг с последующим удвоением в течение первых 4 недель, достигая пиковых значений (38,4 кг) ранней зимой, после чего происходила стабилизация прироста живой массы, и телята в возрасте 10 месяцев весили в среднем 40±2,1 кг.

Суточная прибавка веса, определенная нами по результатам взвешивания, сразу после рождения составила до 400 г/день, что согласуется с максимальным приростом веса от 400 до 500 г/день, отмеченным рядом авторов [7]. В последующие дни прирост живой массы увеличивается, так наибольший суточный прирост в 270 г/день наблюдался на 9-й неделе жизни, после чего он постепенно снижался до нуля.

Таблица 1 - Биохимические показатели крови северных домашних оленей эвенской породы в раннем постнатальном онтогенезе (n=10)

Возраст	Живая масса, кг	Щелочная фосфатаза, Ед/л	Креатинфосфокиназа, Ед/л	Тироксин (Т4), нмоль/л	Глюкоза, ммоль/л	Ca, ммоль/л	Рн, ммоль/л
Весна
1 сут.	5,3±0,2	2226,0±77, 2	107,0±8,3	459,0±21,5	4,4±1,6	2,4±0,1	1,6±0,2
6 сут.	6,9±0,3	2076,0±65,1	109,0±12,1	354,0±40,0	3,8±1,6	2,5±0,1	2,4±0,1*
10 мес.	40,0 ±2,1	162,0±11,0*	321,0±6,7	423,0±28,9	4±0,7	2,2±0,1	1,4±0,2
Лето
1 мес.	11,1±0,7	1727,0±13,4	650,0±15,1*	488,0±46,0	5,1±0,1	2,9±0,1	2,2±0,1
Осень
4 мес.	35,7±0,8	947,0±12,1	476,0±32,4	455,0±43,3	2,9±1,4	2,7±0,1	2,1±0,1
Зима
7 мес.	38,4±1,2	521,0±12,2*	290,0±13,4*	427,0±25,4	4,6±1,1	2,1±0,1	1,4±0,1

Примечание: * - р <0,01

Общеизвестно, что щелочная фосфатаза вырабатывается несколькими органами и тканями, в частности печенью, костями и плацентой, а ее активность как у животных, так и у людей, повышается не только при паталогиче-ских состояниях, но и по физиологическим причинам - у молодых особей и во время беременности. Поскольку данный фермент является неспецифическим маркером роста и метаболической активности, снижение его активности с возрастом, а также в зимний период как у взрослых, так и у молодых оленей, интерпретированы J. Timisjärvi et al. (1982) как отражение прекращения роста и замедления общей метаболической активности во время ограничений в питании. Так, исследование авторов зарегистрировали наивысшую активность сывороточной щелочной фосфатазы у диких самок северных оленей летом (среднее значение 523 U/l) с падением до среднего значения 129 U/l в зимние месяцы [8].

Установленная нами достоверная (р<0,01) отрицательная корреляция активности фермента с весом и возрастом животных (г = -0,81), обусловленная интенсивным ростом костной ткани молодняка, когда велика потребность в неорганических фосфатах [9], хорошо согласуется с данными авторов. Так, активность щелочной фосфатазы крови новорожденного теленка составляла 2226,0±77,2 ед/л при рождении и в дальнейшем достоверно снижалась (р<0,01), достигнув четырехкратного снижения к зимнему периоду (521,0±12,2 Ед/л) и абсолютного минимума (162,0±11,0 Ед/л) ко второй весне, т. е. к 10-месячному возрасту теленка. Отмеченное нами незначительное повышение активности щелочной фосфатазы в крови взрослых животных в летний период предположительно связано с активностью остеобластов в процессе регенерации костей и роста рогов.

Е. С. Слепцов, Н. В. Винокуров, В. И. Федоров (2019) отмечают несколько кормовых факторов, которые могут влиять на низкую активность щелочной фосфатазы, наблюдаемую у оленей, питающихся лишайниками. Во-первых, у данной группы животных как потребление белка, так и энергии были ниже по сравнению с оленями на дополненном зимнем рационе. Во-вторых, магний действует как кофактор для фермента, увеличивая его активность, при этом лишайники содержат в 20 раз меньше магния. В-третьих, снижение активности фермента может быть связано с дефицитом фосфора, обусловленным преобладанием в рационе лишайников [3].

Увеличение активности щелочной фосфатазы в крови важенок, связанное с беременностью, по мнению А. Н. Сибен, Е. Л. Либерман, Е. А. Силивановой (2015) обусловлено увеличением всасывания и мобилизации кальция и фосфора из костных запасов, а также плацентарным выделением щелочной фосфатазы в кровоток (по аналогии с людьми), что делает актуальным дальнейшее продолжение исследования с расширением возрастных границ животных [10].

Активность креатинфосфокиназы крови в нашем исследовании достоверно (р<0,01) увеличивалась примерно в 6 раз в течение первого месяца жизни (650,0±15,1 Ед/л относительно 107,0±8,3 Ед/л), что связано с интенсивным ростом и развитием мышечной и нервной тканей, богатых этим ферментом. J. Timisjärvi et al. [8] предположили, что повышение активности креатинфосфокиназы, наблюдаемое у телят, а также летом у взрослых животных, способствует росту или восстановлению после суровых зимних условий, хотя в других случаях активность креатинфосфокиназы считается показателем катаболизма белка. По нашим данным в осенний и зимний период наблюдалось снижение (до 290,0±13,4 Ед/л) активности фермента, однако ее уровень все равно был выше, чем при рождении (р<0,01) и ниже, чем у взрослых животных [10].

Уровень тироксина в сыворотке крови новорожденного теленка составлял 459,0±21,5 нмоль/л и снизился в течение первых дней до 354,0±40,0 нмоль/л, а затем увеличивался в течение последующего месяца до 488,0±46,0 нмоль/л, что характеризует перестройку организма на новый ритм функционирования, сопровождающуюся напряжением эндокринных механизмов регуляции в первые месяцы жизни. Начиная с осени уровень тироксина в крови начал плавно снижаться, достигнув минимума следующей весной в возрасте телят 10 месяцев (423,0±28,9 нмоль/л), при этом достоверной детерминации уровня тироксина сезоном года не установлено. Полученные нами данные согласуются с более ранними исследованиями [10], в которых сообщается об отсут- ствии сезонных различий в уровне тироксина при более низкой скорости его секреции зимой.

Концентрация глюкозы в крови не показала достоверных возрастных и сезонных изменений, при этом наименьшее значение данного показателя характерно для осени 2,9±1,4 ммоль/л. Концентрация кальция в сыворотке крови показывала небольшие изменения в разном возрасте, но эти изменения были также статистически незначимыми.

В представленном материале сывороточный неорганический фосфор демонстрировал более высокие концентрации в периоды активного роста, чем в другое время. Так, достоверное (р<0,01) повышение значение данного показателя у новорожденного теленка в течение первых шести суток жизни составило 50%, свидетельствуя об интенсификации обмена веществ, связанной с высокой скоростью роста и усилением процессов оссификации, а затем снизился, достигнув минимума (1,4 ммоль/л) зимой в 7-месячном возрасте телят.

Выводы. Физиолого-биохимические исследования крови домашних северных оленей эвенской породы в раннем постнатальном онтогенезе, в зависимости от сезона года, с особым акцентом на возраст животных, позволило установить, что гелиогеофизические факторы среды достоверно влияли как на уровень ферментативной активности, так и уровень неорганического фосфора в крови животных. Выявленные сезонные и возрастные вариации физиолого-биохимических показателей крови северных оленей эвенской породы в совокупности с уже имеющимися данными авторов [11] могут выступать некими маркерами потенциала роста телят, а также характеризовать метаболический профиль животных.