Медь и сопряженность её уровня с количеством эритроцитов в организме молодняка свиней

Введение . Микроэлементы играют важную роль в биологических процессах организма животных, влияющих на состояние их здоровья и продуктивные качества [1]. Они участвуют в связывании и транспорте кислорода, синтезе клеточной энергии и гормонов, антиоксидантной и иммунной защите организма, сокращении мышц и т.д. [2, 3].

Одним из микроэлементов, биологические свойства которого наиболее изучены, является медь [4]. В животном организме она находится в состоянии Cu2+, имеет функции аналогичные железу, участвует в процессах роста, особенно мозга и костной ткани, формировании функции иммунной системы, пролиферации и дифференциации клеток крови, транспорте и метаболизме железа. Кроме этого, медь обладает «каталитическими» свойствами, так как в качестве кофермента входит в состав купроферментов, включающих Cu-зависимые оксидазы (цитохром С, церулоплазмин, супероксиддисмутаза и т.д.) [5, 6].

Концентрация меди в животном организме контролируется гомеостатическими механизмами, которые определяют её использование, как во вне-, так и внутриклеточных компартаментах организма [7]. Однако под влиянием разнообразных факторов регуляторные механизмы могут изменятmся, влияя и на распределение микроэлемента на внутри- и внеклеточном уровнях, и возможности проявления биологических свойств [8].

Основываясь на том, что медь играет важную роль в формировании пула клеток крови [9, 10], мы проанализировали взаимосвязь её концентрации с количеством эритроцитов и тромбоцитов у молодняка свиней в зависимости от их пола и породы.

Материалы и методы исследования. В исследовании использован молодняк свиней 160-170-суточного возраста, который по результатам бонитировки был отобран для ремонтных целей в условиях ООО «Агрофирма Ариант». Поголовье животных было разделено на две группы с учетом их пола. В I группу вошли свинки в количестве 217 голов, во II группу хрячки в количестве 34 голов. Внутри группы молодняк был дифференцирован с учетом породы. Так в группе свинок на породу дюрок, йоркшир и ландрас приходилось по 37, 151 и 29 животных, в группе хрячков, соответственно, по 17, 12 и 5 голов. Молодняк опытных групп находился в однотипных условиях содержания и кормления, предусмотренных технологией их выращивания с учетом рекомендаций Genesis.

Образцы крови от животных брали в утренние часы до кормления. Концентрация меди определена атомно-абсорбционным методом и выражена в мг/л; количество эритроцитов и тромбоцитов – при помощи гематологического анализатора Vet Mindray (Китай).

По результатам исследований рассчитаны средние значения признака и его статистическая ошибка, при использовании возможностей пакета анализа MS Exel 2007.

Результаты исследований. Концентрация меди, циркулирующая в крови, зависела от пола и породы животных (рис. 1). Во-первых, хрячки имели более высокий уровень микроэлемента в крови, чем свинки. Различия колебались в интервале 16,6725,00%. Во-вторых, порода и сопряженное с ней направление продуктивности влияло на содержание меди в образцах крови. Так, независимо от пола свиней, максимальный уровень микроэлемента выявлялся у животных породы дюрок, которая имеет мясное направление продуктивности. Дюрки превосходили йоркширов и ландрасов по концентрации меди в крови в группе свинок на 12,00-16,67%, в группе хрячков – на 18,64-25,00%. При этом различия между животными породы йоркшир и ландрас практически отсутствовали. Согласно данным [11] порода и направление продуктивности молодняка свиней влияют на скорость роста их организма и соответственно его метаболический статус, сопряженный с интенсивностью аэробных биохимических процессов.

0,7

0,35

йоркшир        ландрас         дюрок ft Свинки Хрячки

Рисунок 1 – Концентрация меди (мг/л) в крови свиней

Как известно, основным транспортером кислорода в составе крови являются эритроциты, цитоплазма которых заполнена специфическим белком гемоглобином, способным обратимо связывать дыхательные газы.

8,4

7,7

йоркшир ландрас           дюрок

№ Свинки Хрячки

Рисунок 2 – Эритроциты (1012/л) и зависимость их количества от пола и породы

При анализе различий между группами по количеству эритроцитов было выявлено, что в крови свинок циркулировало большее число красных клеток, чем у хрячков. Отличия колебались в пределах 2,44-9,52% (рис. 2). При этом минимальны они были у породы йоркшир и ландрас (2,44-3,70%), а максимальны у дюрков (9,52%). Следовательно, не только пол, но и порода, сопряженная с направлением продуктивности, влияли на оборот эритроцитов в периферической кровеносной системе животных, определяя их концентрацию в крови.

Мы уже отмечали, что эритроциты – это основное транспортное средство кислорода в кровотоке [7], а медь – элемент, который поддерживает функционирование антиоксидантной системы, определяя состояние клеточных мембран [6]. Поэтому мы попытались выяснить наличие взаимосвязей между данными параметрами, определив силу и направленность корреляционных связей.

Таблица 1 – Оценка связи в паре признаков «Медь х Эритроциты»

Признаки	I группа (свинки)	II группа (хрячки)
	Дюрок 1 Йоркширп Ландрас	Дюрок	Йоркшир п Ландрас
Эритроциты, 1012/л
Медь, мг/л    \	0,40    1    0,47    1    0,52	-0,54	-0,61    1    -0,65

Как известно, окислительный стресс в эритроцитах, обусловленный воздействием избыточного количества свободных радикалов кислорода, сопровождается окислением гемоглобина, снижая способность клеток, как связывать кислород, так и деформировать свою форму [6, 12]. При этом медь – это микроэлемент, влияющий на уровень окислительного стресса эритроцитов. Основываясь на выше сказанном, мы выполнили анализ корреляций между медью и количеством эритроцитов. Так, в группе свинок корреляционные связи положительные, а у хрячков – отрицательные (табл. 1). При этом значения коэффициентов корреляции у хрячков, не зависимо от породы, выше, чем у свинок. Следовательно, более высокий уровень меди в крови хрячков определял снижение количества эритроцитов, регулируя состояние их антиоксидантного статуса. Наоборот, более низкая концентрация микроэлемента в кровотоке свинок инициировала повышение количества эритроцитов, как результат меньших антиоксидантных возможностей клеток.

Выводы. 1. Хрячки по концентрации меди в крови превосходят свинок на 16,6725,00%. Максимальный уровень микроэлемента выявляется у животных породы дюрок, превосходя йоркширов и ландрасов в группе свинок на 12,00-16,67%, в группе хрячков – на 18,64-25,00%.

• 2.    Свинки по содержанию эритроцитов превосходят хрячков на 2,44-9,52%. Минимальныые половые различия выявлены у породы йоркшир и ландрас (2,443,70%), а максимальные у дюрков (9,52%).

• 3.    Значения коэффициентов корреляции в паре Медь – Эритроциты у хрячков составляют r= -0,54 ‒ -0,61, у свинок r= 0,40 ‒ 0,52.