Возрастная динамика АТФазной активности эритроцитов крупного рогатого скота симментальской и черно-пестрой породы

Материалы и методы

Исследования проводили на крупном рогатом скоте симментальской и черно - пестрой породы (n=40). Условия содержания и кормления животных соответствовали действующим нормативам .

Кровь для исследования у крупного рогатого скота брали из яремной вены . В качестве антикоагулянта использовали гепарин (4-6 единиц на 1 мл крови ). Стабилизированную кровь помещали в термос c тающим льдом (+4⁰ С ) и через 20-30 минут доставляли в лабораторию для проведения исследований . Отделение эритроцитов от плазмы проводили путем центрифугирования в рефрижераторной центрифуге (+10⁰C) в течение 30 мин при 1000 об / мин . Эритроциты после отделения от плазмы двукратно отмывали физиологическим раствором (pH 7,4).

АТФазную активность определяли по приросту концентрации неорганического фосфата после инкубации при 37⁰ С и выражали в наномолях неорганического фосфата ( Фн ), отщепленного на 1 мг белка в минуту [4]. Неорганический фосфат определяли спектрофотометрическим методом [32] при длине волны 390 нм , концентрацию белка в гомогенате - методом Варбурга и Кристиана [2].

Полученные данные подвергались биометрической обработке [6,7] с использованием программ STATISTICA 6,0 и MS Office Excel 2003.

Результаты исследования

Динамика содержания белка в мембранах эритроцитов крупного рогатого скота симментальской и черно - пестрой пород не имела существенных отличий ( рис . 1)

С целью изучения влияния возраста и породных особенностей животных на содержание мембранного белка в эритроцитах был проведен двухфакторный дисперсионный анализ , который показал , что возраст детерминирует этот показатель на 8,8%, а порода – на 2,6% с высокой степенью достоверности (P<0,001), совместное влияние факторов выявлено не было . Это характеризует незначительные породные отличия в содержании мембранного белка эритроцитов .

В исследованиях установлены достоверные породные отличия активности Mg²⁺-, Na⁺, K^+-, Ca^2+- и HCO 3 ^-- АТФаз эритроцитов ( рис . 1, 2).

2,3434-0,0055*x 1944-0,0037*x

Рисунок 1 – Регрессионный анализ возрастной динамики содержания мембранного белка в эритроцитах крупного рогатого скота симментальской и черно - пестрой пород

Наибольшее возрастное снижение активности было установлено для Na+, K+-, и HCO3--АТФаз эритроцитов крупного рогатого скота симментальской и черно-пестрой пород (рис. 1, 2), что вероятно связано со снижением метаболических процессов в этих клетках, происходящее с возрастом.

*x) 0158*x)

*x) 183*x)

Возраст, мес.

Рисунок 2 – Регрессионный анализ возрастной динамики активности АТФаз эритроцитов крупного рогатого скота симментальской породы

8*x)

163*x)

5*x)

84*x)

4     Я     Я     1П Ю АЛ                 ОП ОО           оя

О     О 1U ЛЛ 14 IO Ю ZU ZZ             2D

Возраст, мес.

Рисунок 3 – Регрессионный анализ возрастной динамики активности АТФаз эритроцитов крупного рогатого скота черно - пестрой породы

С целью выявления силы влияния возраста и породы крупного рогатого скота на активность АТФаз эритроцитов был проведен двухфакторный дисперсионный анализ ( табл . 1, 2). При этом независимыми факторами были возраст ( А ) и порода ( Б ).

Таблица 1 – Коэффициенты детерминации влияния возраста и породы крупного рогатого скота на активность АТФаз эритроцитов

АТФаза	Mg2+-	Na+, K+-	Ca2+-	HCO 3 --
Возраст ( А )	0,661**	0,868**	0,559**	0,852**
Порода ( Б )	0,096**	0,026**	0,000*	0,032**
А + Б	0,005	0,002	0,085**	0,002

* - достоверность дисперсии

Таблица 2 – Уравнения регрессии зависимости активности Mg²⁺-, Na⁺, K⁺-, Ca²⁺- и HCO 3 ^-- АТФаз от возраста симментальской и черно - пестрой пород крупного рогатого скота

Возраст , мес	Mg 2+ - АТФаза	Na+, K+- АТФаза	Ca 2+ - АТФаза	HCO 3 -- АТФаза
Симменталы	y=3,38-0,03x	y=3,18-0,04x	y=2,31-0,01x	y=3,58-0,05x
Черно пестрая порода	y=2,48-0,03x	y=3,37-0,05x	y=2,52-0,03x	y=3,77-0,03x

Анализ математической модели зависимости активности Mg²⁺- АТФазы от возраста животных ( табл . 32) показал , что у молодых животных потенциал симментальской породы был существенно выше , чем у черно - пестрой породы . При этом эти две породы имели примерно одинаковые темпы возрастного снижения активности этого фермента .

Активность Na⁺, K^+- и Ca²⁺- АТФаз у молодых животных черно - пестрой породы была достоверно выше этого показателя у симменталов , что говорит о более высоком уровне обмена веществ , однако у животных черно - пестрой породы возрастные темпы снижения активности этих ферментов были выше , чем у симменталов .

Активность HCO 3 ^-- АТФазы эритроцитов крупного рогатого скота черно - пестрой породы 6 мес . возраста была достоверно выше аналогичного показателя животных симментальской породы , у которых , кроме этого , был выше темп возрастного снижения активности этого фермента .

Определенные породные отличия АТФазы эритроцитов выявлены также и при влиянии на нее ионов электролитов (Na⁺ и K⁺), установленные двухфакторным дисперсионным анализом ( табл . 3).

Таблица 3 – Коэффициенты детерминации влияния градиента ионов электролитов и породы крупного рогатого скота на АТФазную активность эритроцитов

АТФаза	Na+	K+
Градиент концентрации иона ( А )	0,722**	0,342**
Порода ( Б )	0,132**	0,042**
А + Б	0,005	0,002

* - достоверность дисперсии

Выявлено , что ионы Na⁺ детерминируют АТФазную активность эритроцитов крупного рогатого скота на 72,2%, при этом породные особенности животных оказывают влияние на Na⁺ - чувствительную компоненту на 13,2%.

Ионы K⁺ определяют активность АТФазы на 34,2%, при этом порода оказывает влияние на 4,2% с высокой степенью достоверности .

Полученные данные позволяют сделать предположение , что животные черно - пестрой породы при рождении получают более высокий генетический потенциал , проявляющийся в уровне активности АТФаз , однако с возрастом происходит его снижение , до уровней симментальской породы .