Поверхностное натяжение как физиолого-биохимический параметр крови ряда сельскохозяйственных животных

Одной из важных проблем современных ветеринарии и зоотехнии является поиск новых методов изучения организма животных для установления закономерностей, протекающих в нем в зависимости от вида, пола, возраста и других различных факторов. Для своевременной диагностики заболеваний необходимо знать нормальные значения различных физиолого-биохимических параметров крови животных. Одним из них является динамическое поверхностное натяжение сыворотки крови (ПН). В медицине этот показатель активно применяется для диагностики заболеваний суставов, почек и др. [4]. В ветеринарии при исследовании крови и модельных систем данный параметр стал использоваться сравнительно недавно [1-3, 5]. Известно о зависимости динамического ПН сыворотки крови у свиней и лошадей от возраста животного, породы, физиологического состояния [3,5]. У коров обнаружена взаимосвязь поверхностного натяжения в зависимости от периода стельности и времени лактации. Метод определения ПН может применяться в качестве инновационного в лабораторной диагностике у мелких домашних животных, в частности собак [2]. Использование данного параметра может дать информацию о состоянии организма животного и может быть использован как экспресс-тест.

Материала и методы. Для исследования использовали сыворотку крови от коз, крупного рогатого скота и лошадей в возрасте 1-2 лет. Она была получена путем центрифугирования цельной крови при 3000 об/мин в течение 15-20 минут. Для каждой пробы определяли динамическое поверхностное натяжение и ряд биохимических показателей, которые по данным литературы [4,5] на него влияют.

Поверхностное натяжение определяли методом максимального давления в пузырьке на приборе ВРА-1Р (Maximum Bubble Pressure Tensiometer) (Sinterface Technologies, ФРГ) при временах существования поверхности раздела фаз σ 0 (t→0), σ 1 (t = 0,02 сек), σ 2 (t = 1 сек), σ 3 (при t→∞), также рассчитывали углы наклона кривой начального (λ 0 ) и конечного (λ 1 ) участков кривой [2,4,5]. Данные параметры были рассчитаны с помощью специальной компьютерной программы ReadADSA.

Биохимические показатели определяли по стандартным методикам на полуавтоматическом биохимическом анализаторе Chem-7 (Erba Mannheim, Германия) с использованием реактивов фирмы DiaSys и Ольвекс Диагностикум.

Результаты и их обсуждение. Установлено, что для всех исследованных групп животных максимальные значения поверхностного натяжения наблюдаются при очень коротких временах существования поверхности ( σ 0 ): от 70,4±0,4 мН/м - у коз до 72,9±0,4 мН/м – у лошадей. При увеличении времени существования поверхности поверхностное натяжение сыворотки крови животных постепенно снижается: у коз – на 12

%, у крупного рогатого скота – на 7,5 %, у лошадей – на 15 % (Рисунок 1).

Рисунок 1 – Тензиограммы сыворотки крови животных: 1 - средняя из тензиограм для коз в возрасте 1-2 лет; 2 - средняя из тензиограм для крупного рогатого скота в возрасте 1 года; 3 - средняя из тензиограм для лошадей в возрасте 2 лет

Параметры σ 1 (ПН при коротких временах существования поверхности) у лошадей также самые высокие (72,2±0,5мН/м) по сравнению с другими видами, у которых этот показатель существенно не отличается (70,3±0,4мН/м – у коз, 71,1±0,7 мН/м – у крупного рогатого скота). ПН при средних временах существования поверхности ( σ 2 ) для всех видов практически не отличается и изменяется только в пределах ошибки измерений и составляет: у коз – 66,9±0,4 мН/м, у крупного рогатого скота – 68,1±0,4 мН/м, у лошадей – 67,7±0,9 мН/м.

Максимальные значения ПН при больших временах ( σ ₃) наблюдались у крупного рогатого скота и составили 66±2 мН/м, в то время как у коз и лошадей данный параметр находится примерно на одном уровне: 62,2±0,3мН/м и 62,2±0,9 мН/м соответственно.

Углы наклона начального участка тензиограммы (λ 0 ) у коз составляют 3,71±0,10мН∙м^-1с^-1/2, у крупного рогатого скота – 3,3±0,3мН∙м^-1с^-1/2, а у лошадей существенно отличается и составляет 4,7±0,7 мН∙м^-1с^-1/2. Значения угла наклона конечного участка кривой (λ₁) у рогатого скота одинаковые: 5,1±0,2 мН∙м^-1с^1/2 и 5,06±0,19 мН∙м^-1с^1/2. А у лошадей данный показатель несколько выше и составляет 5,7±0,3мН∙м^-1с^1/2.

Для определения влияния отдельных компонентов сыворотки крови на её ДПН был проведен биохимический анализ по общему белку, альбуминам, триглицеридам, глюкозе и мочевине, которые по данным литературы в наибольшей степени оказывают влияние на поверхностное натяжение биологических жидкостей. Затем были рассчитаны коэффициенты корреляции между параметрами ДПН и биохимическими показателями (таблицы 1 и 2).

• 1.    Результаты корреляционного анализа между параметрами динамического поверхностного натяжения (ДПН) и биохимическими показателями сыворотки крови коз и крупного рогатого скота (крс) в возрасте 1-2 лет

• 2.    Результаты корреляционного анализа между параметрами динамического поверхностного натяжения (ДПН) и биохимическими показателями сыворотки крови лошадей в возрасте 2 лет

Параметры ДПН Б/х показатель

%’ мН/м

° 1 ’ мН/м

° 2 ’ мН/м

° 3 ’ мН/м

X o , м^м' с-12

Х 1 ’ мНм* с12

козы

крс

козы

крс

козы

крс

козы

крс

козы

крс

козы

крс

Общий белок, г/л

↓↓

↑↑↑

↓↓

↑↑↑

↓

↑↑

↓↓↓

↓

↓↓

↑↑↑

↑

↑↑↑

Альбумины, г/л

↓

↓

↓

↓

↓↓

↑

↑

↓↓

↑↑

↓↓

↓↓↓

↓↓

Триглицериды, ммоль/л

↑↑

↑↑↑

↑↑

↑↑↑

↑↑

↑↑

↑

↓

↑↑↑

ТТТ

↑↑↑

Глюкоза, ммоль/л

↑↑↑

↑↑

↑↑↑

↑↑

↑↑↑

↑↑↑

↑↑↑

↓↓↓

↓

↓

ттт

↓

Мочевина, ммоль/л

↓↓

↓↓↓

↓↓

↓↓↓

↓↓

↓↓↓

↓↓↓

↑↑↑

↓↓

↓↓

↑

↓↓

t(|) - слабая положительная (отрицательная) корреляционная связь, коэффициент корреляции от 0,01 до 0,29

ТТ(Д) - средняя положительная (отрицательная) корреляционная связь, коэффициент корреляции от 0,3 до 0,69

TTTUW -  сильная положительная (отрицательная) корреляционная связь, коэффициент корреляции больше 0,69

Параметры ДПН Б/х показатель	° 0 ’ мН/м	° 1 ’ мН/м	° 2 ’ мН/м	° 3 ’ мН/м	Zo ' мН-м-1 с"	хр мН^м-1 сШ
Общий белок, г/л	↓↓	↓↓	т	т	и	1
Альбумины, г/л	↓↓	↓	↓↓	↓↓	↑	↑↑↑
Триглицериды, ммоль/л	↑↑↑	↑↑↑	↑↑↑	↑↑↑		1
Глюкоза, ммоль/л	↓↓↓		↓	↓	↓	т
Мочевина, ммоль/л	↓↓	↓	↓↓↓	↓↓↓	↑↑↑	↑↑↑

Обозначения: см. Таблицу 1

У коз установлены сильные положительные корреляционные связи между σ0, σ1, σ2 и σ3 и уровнем глюкозы, λ1 – с уровнем триглицеридов и глюкозы. Сильные отрицательные корреляционные связи обнаружены между σ3 и уровнем общего белка и мочевины, λ1 – с уровнем альбуминов.

У крупного рогатого скота сильной положительной корреляционной связью связаны параметры σ 0, σ 1 , оба угла наклона и уровень общего белка, триглицеридов, σ 2 – с уровнем глюкозы, а σ 3 – с уровнем мочевины. Сильные отрицательные корреляционные связи наблюдаются между: σ₀ – σ₂ и уровнем мочевины, σ₃ –с уровнем глюкозы. Также были обнаружены средние и слабые корреляционные связи различной направленности.

Для обоих видов жвачных животных установлены одинаковые корреляционные связи: σ₀ и σ₁ – с уровнем альбуминов (слабая отрицательная), σ₂ - с уровнем триглицеридов (средняя положительная) и глюкозы (сильная положительная), λ 0 – с уровнем мочевины (средняя отрицательная), а также λ 1 - с уровнем триглицеридов (сильная положительная).

У лошадей сильные положительные корреляционные связи наблюдались между σ 0, σ 1 , σ 2 и σ 3 - с уровнем триглицеридов; λ 0 – с уровнем мочевины; а λ 1 – с уровнем альбуминов и мочевины; сильные отрицательные связи: σ 0 и σ 1 – с уровнем глюкозы; σ 2 и σ 3 – с уровнем мочевины; λ₀ – с уровнем триглицеридов.

Заключение. Наличие различных корреляционных связей говорит о тесной взаимосвязи между биохимическими показателями сыворотки крови и её поверхностного натяжения, что может быть использовано как метод экспресс диагностики организма сельскохозяйственных животных.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Зайцев, С.Ю. Исследование поверхностного натяжения модельных систем и крови животных методом межфазной тензиометрии / С.Ю.Зайцев, В.И.Максимов, И.В. Милаёва, Р.Миллер // Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные.-2007.-№2.-С.44-46. 2. Зайцев, С.Ю. Определение динамического поверхностного натяжения сыворотки крови собак как инновационный метод лабораторной диагностики / С.Ю. Зайцев, В.И. Максимов, О.С. Белоновская, Е.Н. Зарудная, И.В. Милаева, Е.Б. Бажибина, Н.А. Довженко, Т.В. Дуева // Современная ветеринарная медицина. Журнал для практикующих ветеринарных врачей. - 2011. - №5. - С. 36-39. 3. Зарудная, Е.Н. Динамическое поверхностное натяжение сыворотки крови свиноматок /Е.Н. Зарудная, С.Ю.Зайцев, В.И. Максимов // Российский ветеринарный журнал, 2010. - №2. - С. 23 – 24. 4. Казаков, В.Н. Межфазная тензиометрия биологических жидкостей в терапии / В.Н. Казаков, О.В. Синяченко , Г.А. Игнатенко // Донецк: Донеччина, 2003. – С. 15—126. 5. Zaitsev S.Yu. Investigation of dynamic surface tension of biological liquids for animal blood diagnostics. / S.Yu. Zaitsev, I.V. Milaeva, E.N. Zarudnaya, V.I. Maximov // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects – 2011 V. 383. P.109–113.

ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ КАК ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЙ ПАРАМЕТР КРОВИ РЯДА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ

Довженко Н.А., Зайцев С.Ю.

Резюме

Предложена новая методика исследования крови для ветеринарной лабораторной диагностики. Получены данные по поверхностному натяжению сыворотки крови коз, крупного рогатого скота и лошадей (все животные в возрасте 1-2 лет) и их корреляционные связи с биохимическими показателями этих же проб.

SURFACE TENSION AS PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL BLOOD PARAMETER OF SOME AGRICULTURAL ANIMALS

Dovzhenko N.A., Zaitsev S.Yu.