Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Ферменты и метаболиты углеводного обмена в крови и молоке у коров черно-пестрой и айширской пород в динамике лактации
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Ферменты и метаболиты углеводного обмена в крови и молоке у коров черно-пестрой и айширской пород в динамике лактации"
• ) е;
!) ^ О «
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОЫИТЕТ СССР ИОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ВЕТЕРИНАРНАЯ АКАДЕМИЯ Ии. К.И. СКРЯБИНА
Но правах рукописи
КУРДШНОВА ОЛЬГА ИВАНОВНА
УДК .577. 11:636.2+618.63
ФЕРНЕЙТЫ И МЕТАБОЛИИ УГЛЕВОДНОГО ОБиЕНА В КРОВИ И МОЛОКЕ У КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЛ И АЙшИРСКОй ПОРОД В ДИНАМИКЕ ЛАКТАЦИИ
03.00.Cft - биохииия
Автореферат па соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва - 1987
Работа выполнена в Московской ордена Трудового Красного Знамени ветеринарной академии ииени К.И.Скрябина
Научны Р руководитель: Заслуженный деятель науки РС'ХСР .доктор биологических наук .профессор Малахов А.Г.
Официальные сшоненты: доктор медицинских наук .профессор
Рудаков В.Б. кандидат биологических наук,доцент
Гидранович Б.И.
Ведушая организация: Кубанский ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственный институт
Защита состоится " ^ " _О'Ь ° г. в часов
на заседании специализированного совета Д 120.36.СБ по зашите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Московской ордена Трудового Красного Знамени ветеринарной академии им.К.И.Скрябина
/109472.Москва,ул.Академика Скрябина,23, тел.377-30-83/ С диссертацией мояшо ознакомиться в библиотеке академии.
Автореферат разослан " '■
1988 г.
Ученый секретарь специализированного совета
Сазонов Н.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАД)ТУ
Актуальность тема.Интенсификация развития животноводства зависит от внедрения в производство новых технологических приемов и от использования новейших данных в области биохимии,физиологии, генетики.позв'олящих в ранней возрасте распознать потенциальные возможности организма животных, йассичесхая биохимия,в центре внимания которой находятся разнообразные система обменных процессов и активность ферлентов, катализирующих отдельные обменпые реакции, сохранила свое знгяение для ветеринарии.В классической биохимии происходят существенше изменения, связанные с созданием многой и с-ленкых принципи&тьно новых методов исследования,таких как иммуно-электрофореэ.энзимэлектрофорез в крахмальном и поли акрил аридном геле.разнообразшх форм хроматографии.что приводит к более углубленной детализации напих знаний в области нормальной биохимии и патобисхпмии животных.Использование методов "с высокой разреаав-цей способностьо позволило показать множественность ряда ферритов, занжавцих гаючевые позиции в обмене веществ,в частности ХДГ. Лакта-щегидрогеназа /ЛДГ/ - фермент, катализируюций одно из узловых звеньев процесса гликолиза - обратимое превращение пирувата в лактат.На этом этапе Пересе каст ся несколько метаболических путей.3 большинстве тканей животных ХДГ существует в виде пяти молекулярных форм,которые различаются по химической структуре,кинетическим параметрам. Известно.что ЛДГ претерпевает знгяительные изменения в ходе дифференцировки клеток и тканей,однако,исследований, где бы изучались изменения изоферментного спектра ХДГ в биологических жидкостях и тканях сельскохозяйственных нивотных з онтогенезе,при различных физиологических состояниях и патологических процессах,очень мало.Данные по изменен™ изоферментного спектра ЛДГ при различных физиологических состояниях и патологических процессах моино использовать при раннем прогнозировании хозяйственно-полезных признаков,а также как биохимические индикаторы контроля за изменением обменных процессов в тканях п органах сельско-хозяйственшх еивотных .Однако,многие вопросы,связанные с влиянием стадии л актации,породы,возраста нивотных, сезона отела и продуктивности на активность ХДГ,ее изоферментов и активность-фрук-тозобисфосфат-альдолазы /ЭБЭА/,изучены еще недостатсяно.Остается неизученным вопрос о взаимосвязи между активность» ЛДГ и ее субстратами - пирузатом и лактатом.Практически отсутствуют данные по изменен™ активности ЛДГ,ее изоферментов,ОБЗА, содернании пирувата
и лактата в ыолоке коров черно-пестрой и айрширской пород и по взаимосвязи между этими прказателями в крови и ыолоке.
Цель и задени исследований. Мы поставили своей целью охарактеризовать динамику активности ферментов и содержания метаболитов углеводного обмена в крови и молоке у коров черно-лестрой и айрширской пород в зависимости от стадии лактации,породы,возраста, сезона отела и продуктивности.В этой связи задгваци исследований явилось определение в крови,молозиве и молоке здоровых и больных ранней формой мастита коров следующих показателей: содержание глюкозы, лактозы,пирувата и лактата,активность ФЭДА.ЛДГ и ее изоферментов.
Нагнал новизна состоит в том.что предложена модификация метода определения изофериентного шектра ЛДГ в даворотке крови и способа выявления изоферментов ЛДГ в молоке.Впервые было проведено комплексное изучение как субстратов /пирувата и лактато'.так и катализирующего их фермента /ЛДГ/. Получены данные по содержанию показателей метаболизма углеводов и активности ОБФА.ЛДГ и ее изоферментов в крови,молозиве и молоке коров в динамике лактации, в зависимости от породы,возраста,сезона отела,продуктивности,а также в молоке корой,больных ранней формой мастита. Установлена коррелятивная зависимость между изученными показателями в крови и молоке.
Практическая ценность работ.Результат проведенных исследований могут Сыть исподьзоваш как справочный материал по возрастной биохямии крупного рогатого ш>та,при контроле за кшествои молока,при изучении патогенеза и диагностики мастита.Были модифи-. цироваш методы:'!. Фособ выявления изоферментов ЛДГ молока и 2. Модификация окраски ЛДГ.Ыодифицированный метод по определению изоферментов ЛДГ в сыворотке крови вошел в Методмеские указания к лабораторному практикуму для студентов ветеринарио-биологичео-кого факультета "Энзимология" и в Методические указания по спецкурсу "Методы современной биохимии". Фособ выявления изоферментов ЛДГ в молоке вошел в Методические указания для слушателей факультета повышения квалификации преподавателей сельскохозяйственных вузов "Злектрофоретическое разделение белков молока".Вое методические указания утверждены учебно-методическим советом ве-теринарно-биологического факультета.
АгГробацяя работы. Основные положения работы доложены на заседании Московского отделения Всесоюзного биохимического общест-
ва при АН СССР /Мо скв а, МВА, январь 198бг./;на отчетных научных конференциях Московской ветеринарной академии /Мо скв а, МВА, февраль 1986,январь 1987г./;на десятой научной конференции молодых ученых /Но скв а, МВА, апрель 1987г./
Публикации результатов исследований.По теме диссертации опубликовано две научных работы.
Огруктура и объем работы.Работа состоит из введения, обзора литературы,экспериментальной части,заключения,выводов, списка ли-тературы.Диссертация содержит 206 страниц машинописного текста, включая 46 таблиц и 41 рисунок.В библиографический список входит 235 работ /142 отечественных и 93 зарубежных авторов/.
МАТЕРИЛЯЫ И МЕТОДЫ ИССЯШВАШЙ
Экспериментальные исследования были проведены на базе кафедры органической и биологической химии Московской ветеринарной академии ИМ.К.И. Осрябина.
Опыты проводили на коровах колхоза имени А.М.Горького Ленинского района Московской области.Для проведения опыта животные были раздедеш на семь групп./табл.1/.
Таблица I.
Характеристика опытных групп животных
Группа йэлшество Количество СЬеднеме- Порода Оззон
коров голов - отелов сячный удой,кг отела
I 7 2-3 547 ч ер по-пестрая зима
2 - 7 2-3 521 айраирская зима
3 б 5-6 602 черно-пестрая зима
5 5-6 574 айрпирская зила
. 5 5 I . 553 айраирская зима
6 б 2-3 511 айрширская лето
7 б 2-3 692 черно-пестрая лето
Материалом исследования случили сыворотка крог.и,молозива и ыолока.а такие цельная кровь,молозиво и молоко.Отоор проб молозива производили на перзые и пятые сутки после о тол а, а кропи и молока - егеыесячно на протяжении десяти ыестаеа лактации. 7 десяти коров черно-пестрой породы,ииевдлх положительную реакции на % раствор ди.\(астина и пробу отстаивания,били взята прсбя молока.
При выполнении работы определение глюкоза проводили орто-телум-
диновым методом /Л.С.Жебровский,В.И.Валгин,1974/,мол<Яный сахар определяли рефрактометрически /H.A.Рудахов,1964/.Активность аль-долазы в адворотхе крови, снятом молозиве и молоке определяли по методу ^глганека и Хиашка /А.З.Чечеткин,1980/. Оштое молоко получали путем центрифугирования цельного молока при 4000о в течение 30 мин- при 4°С.Активность ЛДГ определяли по 710^^^/1962/.Определение проводили в сыворотке крови,молозива и молока спектрофотометра ески по окислению НАДН,используя в кгкестве субстрата пируват.Лактат определяли энзиматическим методом по 'К. X-yf^o^J-t /1962/,а пируват - энзиматическим методом по Тß<.<-ofi*'x~IV&2].Определение изоферментного спектра ЛДГ производили путем электрофо-ретического разделения, систему гелей готовили по Пикоку /1965/, выявление множественных форм производили тетразолиевым методом.
Результаты экспериментальных исследований обрабатывали стати стдаооки /Е.К.Меркурьева, 1970;Г.Ф.Лакин, i960/.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИСОЩОВАНИЙ
Динамика активности ферментов и содержания метаболитов углеводного обмена в крови коров в зависимости от стадии лактации, породы .возраста, сезона отела и продуктивности.
В своих исследованиях мы уделили большое внимание изучению активности гликсяитдаеских ферментов,учитывая их важную роль и 1 недостаточную изученность.Анализ полученных данных показал.что относительно высокая активность ФБФА в первый месяц /0,685-0,624 нкат/мл/снизалась ко 2-3 месяцам лактации в 1,4-1,8 раза,на 4-ом месяце отмечен пик в увеличении активности фермента у первотелок и коров 2-3 лактации.В результате проведенных исследований уста-новлено.что в сыворотке крови коров черно-пестрой породы в среднем за десять месяцев лактации активность ФБФА была выше,чем у г ыз от них айрширской породы.Такие же данные были полу-ны Д.Р.Трифоновой /1971/,которая указывала,что активность фермента у коров имеет породные различия.Установлены также достоверные возрастные и породные различия в активности ФБФА.
В ходе лактации изменяется активность ЛДГ.К концу лактационного периода активность фермента независимо от породы и возраста животного во всех группах снияалась /табл.2/,что,вероятно,связано с накоплением фер^нта к этому времени в молоке. Каздая альвеола моленной аелезы окруаена густой сетью кровеносных сосудов,поэтому ЛДГ,являясь нативным ферментом,благодаря обильному кровообращению альвеол модемной железы,попадает в молоко из плазмы крови.
N
4.
Таблица 2.
Активно стгё ЛДГ в сыворотке крова коров /Х+ ^; нкат/ил /
Месяц . Черно-пестрая порода Айрширская порода
лактации ч
2-3 лактация 5-6 лактация I лактация 2-3 лактация 5-6 лактация
I группа 3 группа 5 группа 2 группа 4 группа
п=7 п=6 п=5 п=7 п=5
I 6,820+0,672 4,271+0,315 6,114+0,583 6,332+0; 445 4,059+0,201ххх
2 6,151+0,656 5,811+0,295 5,981+0,519 6,294+0,347 6,445*0,404
3 5,019+0,496 4,28 ¿0,223х 4,573+0,449 5,547+0,544 5,893+0,692
4 .3,763+0,153 4,346+0,447 5,4944.0,675х 3-,704+0.416 4; 501+0,424
5 6,И47о,348 5,834+0,288х1 5,417+0,491 5,328+0,299 4,60^0,203
6 4,843+0,480 5,01+0,195х 4,897+0,608 5,27^0,349 4,28^0,325
7 4,213+0,544 4,71^0,143х 3 , 221+0,292 3,157+0,254х 3,776+0,343
8 4,034+0,327 4,51СМ),081ХХХ 3,083+0,108 3,134+0,07х 3,630+0,153
9 3 , 695+0,228 178+0,266х 2,941То,317 3,024+0.309 3 , 3 55+0 , 264
10 2,9С8+0, 274 2,59^0,117 2,833+ 0,127 2,773+0,112 2,97^0,113
х - Р<0,05 Р-досто- Достоверность Достоверность Достоверность Достоверность
хх - Р<0,01 верность к 1 группе ко 2 группе к I группе- ко 2 группе
ххх -• Р<0,001
Между активностью этого фермента в крови и молоке существует обратная связь,наиболее выраженная у коров черно-пестрой породы. У коров 2-3 лактации коэффициент корреляции ч=-0,540, а у животных 5-6 отела ч =-0,776 /Р ¿0,01/.Активность ЛДГ была несколько выше у коров черно-пестрой по роды. Дин шика активности ЛДГ у животных обеих пород характеризовалась аналогичной направленностью.Возрастные отличия в активности ЛДГ в сыворотке крови незншительны. СЬ-зон отела оказывает существенное влияние на активность ЛДГ.Установлено,что в летнее время года активность фермента, у животных обеих пород ниже,чем после отела зимой. С увели е ни ем удоев молока активность ЛДГ в сыворотке крови возрастает,об этом свидетельствует установленная прямая корреляционная саязь,прочем эта связь с ростом числа л актаций более ярко выраяена: у коров черно-я встрой породы 2-3 лактации 4-0,322,а 5-6 лактации - ч=0,69Э /Р<0,05/}у первотелок айрпирской орроды ч=0,320, у коров 2-3 лахтацин -ч=0,555,а у животшх лактации 4=0,719 /Р<0,05/.
При изучении изоферментного спектра ЛДГ обнаружено пять взо-ферментов.В результате проведенных ншя исследований получены следующие результаты:в среднем активность ЛДГ^-бцла 2,728+0,962 нкат/ ил; ЛДГ2 - 1,940+0,534 нкат/ц1;ЛДГ3 - 1,32&+0,243 нкат7шцДДГ4 -0,955+0,161 нкат7ил; ЛДГ5 - 0,643+0,097 вкат/мл.В ходе лактации, в зависимости от породы,возраста и сезона отела актив кость изофер-ыентов не оставалась неизменной. У коров айрц^рской породы 2-3 лактации в сразнепяи о черно-пестрой породой достоверно ниже активность ЛДГ£ па 3 п 5 месяцах лакгацип,а активность ЛДГ2,наоборот, достоверно вине на I в 3 месяцах.Огатистическя достоверно выше активность ЛДГ^ и ЛДГ5 у коров черво-лестрой породы на 7,8 и 9 месяцах лактации.Возраст оказывает влияние на активность изоферденто^ ЛДГ.Активность ЛДГ^ возрастает у коров 5-6 лактации по сравнению о первотелками, а активность'ЛДГ5,наоборот,выпе у первотелок /0,266+0,025 нкат/мл/,чем у коров 5-6 лактации /0,231+0,033 нкат/ мл/.В зависимости от сезона отела в активности иэоферыентов также обнаружены отличия.Активность изоферментов ЛДГ у животных летнего отела была,в основной,достоверно ниже,чем у коров зимнего отела.Измененне активности ЛДГ было изучено в связи с изменением содержания ее субстратов - пирувата и дактата.
Согласно налим исследованиям у здоровых коров пределы колебаний пирувата в крови составили 118,60 - 301,97 ыкмоль/л, а дактата - 0,942 - 1,404 ымоль/д.В ходе лактаци содержание пирувата в крови не остается неизменшм. Достоверные различия между аоро-
(
дам я в колсчестве пирувата независимо от числа отелов установле-еи на 7,8 и 9 месяцах лактации.У животных 2-3 лактации статистически достоверна отличия установлены на 4-ом месяце,а у коров 5-6 лактация достоверно выше Сил о содержание пнрувата у животных айраирской породы на 3-ем н 10-ом месяцах лактации. С возрастом яоличество пирувата в крови животных айрширской породы незндаи-тельно уыеньпшосьгу перво*елок в среднем за десять иесяцев лактации содержание пирувата был о 188,60+16,40 мкмоль/л, у животных 2-3 лактации - 188,18^14,68 мкмоль/л,а у коров 5-6 отела - 182,16 ±9^40 мкмоль/л.В содержании пирувата в крови отмечены сезонные отличия. Установлено,что у животных летнего отела независимо от породы, содержание пирувата выше в 1,3-1,5 раза,чем у коров зимнего отела.
(Задержание молот ной кислота также меняется в зависимости от стада лактации.У аивотшх черло-пестрой породы увеличение количества лактата отмечено па 4-ом и 6-ом месяцах лактации,до 9-го месяца концентрация лактата з крова спивается,а к 10-му месяцу установлено увеличение.У коров айрвирсяой породы количество лактата вике на 1,3 я 6 месяцах дактацяи. К концу лактационново периода отметено постепенное снижение колот е ста а данного метаболита, йедэтеняе количества молочной етслота в крови коров с ростом стельности установлена в работе Н«А.Рудневой /1981/.Достоверных нелпородЕых различий в содержании лактата в крови не установлено. С возрастом у животных айрагярской породы отмечено незнгпнтельное сптаение колотества лактата^у первотелен: - 1,17+0,04 шоль/л, у коровлактации - 1,11+0,04 ымоль/л,у янвотиих 5-6 лактации -1,10+0,05 мюль/л. федняезншепзя за пять месяцев лактации в зависимости от сезона отела бала примерно разками.
Вез изученйыо показателя входят в важный процесс углеводного обмена - гликолиз,который нетянается с реакции фосфорилироваиия глвкозы.в езязг о этш пени была изучена дпнгяяка содержания глю-'еозы в крови.Анализ полученшх даншх показал,что сразу после отела сод ерзание гллкози в крови коров бал о ш:яе,чеи на 2-си месяце лактацяи.гогда отметено максиальное количество глэкозы -3,252+ 0,228 - 3,507+0,335 яИ.Пониаение глпкози з послеродовой период в , яровп коров можно,эероятпо,объяснять. дозольяо энгяительшм ее расходованием вперяод родоз.Нэ ясхягяено,Что повышенная утилизация глпкоги в перзме дня после, родоз обусловлена интенсивной функцией гялсяной зеяега,которая сянтезнрует бодьяое количество жира моло-ззза я полоза не только из гяра,но н нзгикозн хсрсзя.В ходе лая-
тации прослежены следующие изменениям животных 2-3 лактации со 2-го к 6-му месяцу лактации содержание глюкозы снижается,у первотелок и коров 5-6 лактации снижение происходит до 5-го месяца, а на б-ou отмечен пик в содержании глюкозы. К концу лактации концентрация глюкозы во всех группах увелдаивается.йеличение количеств ва сахара крови к концу лактации наблюдал Е.М.Никитин /1975/,он связывал это с падением молочной продуктивности и уменьшением секреции лактогенных гормонов.Породные разлшия в содержании глюкозы в крови коров пракияески отсутствуют.Незнгнительно выше на 2,4-2,уровень глюкозы в крови коров черно-пестрой породы,чей айрширской.У животных летнего отела содержание глюкозы в среднем запять месяцев лактации было на б-7£ ниже,ча< у животных зимнего отела.Меаду концентрацией глюкозы в крови и продуктивностью существует прямая связь,возрастающая с количеством отелов.
Динамика активности ферментов и метаболитов углеводного обмена в молозиве и молоке коров в зависимости от стадии лактации,породы,возраста, сезона отела и продуктивности.
В процесое молокообразования содержимое зндаительной части клеток молочной железы переходит в молоко,в том числе весь набор клеточных ферментов, субстратов и так далее /йФолли, 196^.Таким образом,изучив свойства выделенных в модоко ферментов и уровень тех или иных субстратов,можно в определенно^ степени судить о характере протекания катализируешх этими ферментами реакций в мо* ленной железе.
При изучении активности ферментов в молозиве и молохе коров было установлено,что активность ФБФА увеличивается с первых суток после отела к пятым в 1,2-2,6 раза.У животшх черно-пестрой породы высокая активность отмечена на 1,3 и 6 месяцах лактации,а у айрширской породы - на 2-3 и б месяцах лактации. С седьмого месяца во всех группах отмечено увеличение активности фермента.В зависимости от возраста достоверные различия обнаружена между первотелками и коровами 2-3 лактации /2 группа/ на 3,6,9 и 10 месяцах, а у животных 5-6 отела в сравнении со 2-ой группой - на 2,4,5,7, 9 и 10 месяцах.Т коров черно-лестрой породы летнего отела активность ФБ5А достоверно выие.чем у животных зимнего отела.С удоями молока активность альдолазы во всех группах шязана отрицательной корреляционной связью.
Ншало лактации связано о росток уровня ДНК в моленной железе,что сопровождается резким увеличением активности многих фер-
ментов,в частности ЛДГ.В первые сутки посте отела активность фермента максимальна/2,742-2,299 нкат/мл/,ко 2-му месяцу лактации активность ЛДГ снинается в 6,4-8,8 раз а.На 3-еи месяце лактации во всех группах отмечено увеличение активности фермента,возможно, это связано с нгяалом беременности,затем организм животного адаптируется, активность снинается,но к концу лактации,при подготовке к новому отелу,активность ЛДГ увеличивается /табл.3/.Динамика активности ЛДГ у животных черно-пестрой и айрширской пород характеризовалась аналогичной направленность«).Достоверных породшх различий у коров 5-6 лактации не обнаружено,у животных 2-3 лактации незнгнитедьные различия установлены на 4,6,7 и 8 месяцах лактации. У животных летнего отела независимо от породы активность фермента &ла ниже,чем у коров зимнего отела.С увеличением удоев активность ЛДГ снижалась,во всех группах установлена обратная корреляционная связь.Активность ЛДГ определяли в прямой реакции - пируват-дактат. Установлено,что увелячеше активности ЛДГ в молоке приводит к снижении содержания пирувата,связь между активностью фермента и лак-татом - прямая.
Изоферментшй спектр ЛДГ также подвержен изменениям в ходе лактации.В молоке коров обнаружено от двух до пяти изофермептов ЛДГ.фазу после отела в молозиве коров 2-3 лактации было выявлено пять изоферментов.что согласуется сданными Т. Калудиной /1978/.У коров 5-6 лактации к первотелок после отела в молозиве было обнаружено только три изофермента, ЛДГ^ и ЛДГ^ отсутствовали. К пятам суткам у этих животных оставалось два изофермента,а у коров 2-3 дактацип - три.В нормальном молоке коров по давши Влу-'п- еТ /1977/ преобладает ЛДГ1, на долю этого изофермента приходится 93^ общей активности фермента.оставшиеся 1% приходятся на долю ЛДГ2. других изоферментов не обнаружено.По нашим данным активность ЛДГ. составила 83,85-80,39^, были обнаружены не только ЛДГ £ и ЛДГ2,но 1 коров 2-3 л акт ада и на 1,3 и 5 месяцах дактадии выявлялся изо-ферыент ЛДГз.Ьали выявлены достоверные различия в активности изоферментов в зависимости от возраста, сезона отела и породи.
Динамика активности ЛДГ тесно связана с изменением содержания ее субстратов в молозиве и молоке.
Анализ полученных данных показывает,что в первые сутки после отела содержание пирувата выше,к концу молозивного периода во всех группах происходит снижение этого показателя.В ходе лактации динааика содержания пирувата у коров черно-пестрой и айрширской пород 2-3 отела характеризовалась аналогичной направленностью.
о Таблица 3.
. . .АктивностьЛДГ.в иолоэизе.и молоке коров/ X.+ ; нкат/ил /
Ереш! Черно-лестрая порода Айрпирская порода
после
отела 2-3 лагтацзя 5-6 лактация I лактация : лактация 5-6 лактация
I группа 3 группа 5 группа 2 группа 4 группа
п=7 , п=6 п«=5 п=7 п*5
I -сутта 2,616+0,192 2,742+0,250 2,441+0^309 2,282+0,231 2,229+0:227
5 оуткп 1,167+0,150 0,940+0,057 1,061+0,161 0,850^0,054х 1,100*0,100х
I месяц 0,450*0,016 0,53%0,057 0,408+0,034 0; 448+0,0« 0,430+0,053
2 месяц 0,297+0,021 0;31^0;030 0,331+0,050 0^56+0,026 0,35^0,054
Э иесяц 0,750+0,078 0,794+0^084 0,618+0-, 050х 0; 826+0,081 0,810+0,083
* месяц Р, 526+0,060 0,646+0,025 0,36+0,048х 0,735+0,058* 0,596+0,046
5 иесяц 0,528+0,060 0;514+0,051 0,268+0,03 9х ** 0,635+0,06 5 0; 59^0; 06 5
6 иесяц 0,487+0;027 0,51(^0,065 0,3 21+0.027ххх о.бгт+о^п*1* о;429+о,о49**
7 месяц 0,436^0,032 0,517+0,077 0,154+0,ОО?111 о.гэбГо.оп*1* 0,41^0,03 2х1
8 насад 0,43^0,027 0,376+0,032 0,И8+0,016Х 0,258^0,017ххх 0^321+0,027
9 месяц 0,603+0,054 0¿541+0,048 0,372+0^017* 0.538+0,048 0,493+0,031
10 месяц 0,885+0,031* 1,206+0,10 У 0,804+0,077 0,884+0,066 1,15^0,128
х - Р<0,05 Достоверность Достоверность Достоверность Достоверность
хх - Р\0,01 к 3 группе ко 2 группе к первой груп- ко 2 группе
ххх - КО,001 пе
Низкое содержание пирувата в яда аде лактации достигает максимума на 5-6 месяцах в к концу даетацян вновь снижается.Аналогичная направленность в содержании пирузата наблюдалась у животных обеих пород 5-6 дактацин.Возрасгше отднчня в содержании пирувата не-зндаительш.В молозиве и молока у коров летнего отела достоверна болызе пирувата.ча! у животных зямпего отела. С продуктивность!) умеренно выраженная прямая сзязь установлена у первотелок и коров 5-6 лактации айриирской породы.
Иезду содержащем пирувата и лактата в молоке установлена обратная корреляционная связь - увеличение содержания пирувата приводит к снияению уровня лактата.
В молозиве сразу после отела содержание лактата нияе.чем к пятый суткам у коров айрширской породы 2-3 и 5-6 лактации на 4-6$. а у первотелок айрширской породы и коров черно-пестрой породы - на Г7-26£.В отличие от содержания пирувата у животных 2-3 лактации обеих пород ко второму месяцу лактации содержание лактата возрастает у коров черно-пестрой породы.на 1%,а у айрширской -' за 32^.0бцей закономерностью для всех групп животных является снижение с шестого по девятый месяц лактации код те ста а лактата в молоке и увеличение к десятому месяцу, йеличение количества лактата к десятому месяцу.вероятно, связано со снижением удоев молока и ухудшением кэ!ества молока к моменту запуска.
Г&шество лактата достоверно выше у животных черно-лестрой порода 2-3 лактации/Р<0,05/ и 5-6 лактации /Р<0,01/,чем укоров айрширской породы. С возрастом количество лактата снижается,в среднем за десять месяцев лактации у коров 5-6 . отел а по сравнению с первотелками снижение ршечево на I2&. йязь лактата с продуктив-nocTbD во acsx группах,за исклгяеняем коров 5-6 лактации,обратная.
90£ всех углеводов молока составляет лактоза. ОЬдержание лактозы колеблется в меньвей степекя,чем содержание других составных частей молока.'
В результате проведении исследований установлено .что минимальное количество лактозы содержалось в молозиве первых суток ' после отела.К пятым суткам колтество лактозы увеличивалось в 1,2 -1,3 раза.Езэкое содержание лактозы в молозиве первых суток поете отела,по-видимому,вязано с повышенным расходом сахара крови в сухо стойшй период на питание плода.В связи с этим в сухостойный период лактоза в молочной железе не накапливается.С нормализацией . функции вымени после отела содержание дажтозы в молоке коров возрастаю.В процессе лактации содержание лактозы в молоке коров из-
меняется,но четкой закономерности выявлено не было,что согласуется сданными А.Д.Дахтыбаева'/1969/, которым не установлено определенной закономерности в изменении содержания лактозы молока. К концу лактации у животных черно-пестрой породы наблюдалась тенденция к увеличению ксядаества лактозы,а у коров айрширской породы,наоборот, независимо от возраста,отмечено уменьшение молсяного сахара. Оззон отела не оказывает существенного влияния на содержание лактозы в молоке. (Задержание лактозы связано с изменением продуктивности животных.Четко выраженная обратная связь между содержанием лактозы и удоями молока установлена у животных черно-пестрой породы./ коров айрширской породы эта связь выражена слабо.
Взаимосвязь между показателями метаболизма углеводов в крови и молоке.
Поскольку основными предпественниками составных компонентов молока являются углеводы крови,то был изучен вопрос взаимосвязи между показателями метаболизма углеводов в крови и молоке. 1Ьк видно из таблицы 4, в активности ферментов крови и молока существует обратная зависимость.
Таблица 4.
й>рреляция между показателями углеводного обмена в крови и • молоке /"*-/,
Показатели Группы
I 2 3 4 5
Дшдолаза -0,016 -0,370 145 -0,438 -0,198
адг -0,540 -0,С60 -0,776хх -0,190 ■С, 015
Пируват 0,453 -, 0,944ххх 0,765 0,451 0,814хх
Лактат 0,113 -0,006 0,320 -0,579 0,128
Глюкоза и 0,239 0,029 -0,782 0,007 0,047
лактоза
хх -Р < 0,01
эс - Р < 0,001 р " достоверность
Увеличение активности альдолазы и ЛДГ в молоке ведет к снижению активности этих ферментов в крови,пржем с возрастом связь увеличивается. Сильно выраженная прямая корреляционная связь у животных всех групп наблюдалась в отношении пирувата.Четкой зависимости в содержании лактата в молоке и крови и глюкозы с лактозой не выявлено.
Изменение метаболитов углеводного обмена в молоке коров, больных ранней формой мастита.
Мастит бьи выявлен у коров черно-пестрой породы на 2-3 месяце лактации.Установлено,что концентрация лактозы в молоке коров, больных ранней формой мастита,достоверно (Р<0,001) в 1,4 раза ниже,чем в молоке здоровых коров. СЬдержание лактата достоверно в 4,4 раза выше.чем в молоке здоровых коров, а пирувата - выше в 2,8 раза (Р<0,001).Активность ФИЛ увеличивалась в молоке больных коров в 10 раз,а ЛДГ - в 4 раза.Помимо общей активности ЛДГ были прослежены изменения в соотношении изоферментшх спектров.Установлено,что кшественный состав иэоферментного спектра ЛДГ молока здоровых и больных коров не однороден.В молоке здоровых коров обнаружено только 2-3 изофермента,причем на долю ЛДГ]; приходится наибольшая доля активности фермента ( 72,02+2,72 нкат/мл ). В молоке больных животных выявлены все пять изофер^ентов ЛДГ.Актив но сть Л ДГ^ изофермента достоверно в 1,6 раза ниже,чем в молоке здоровых коров.В активности ЛДГз достоверных различий не обнаружено, активность ЛДГ3 выше почти в два раза у больных животных,проявляются такие изоферменты ЛДГ^ и ЛДГ5, которые отсутствуют у здоровых животных.Таким образом,состав молока коров,больных ранней фориой мастита,отличается по показателям углеводного ой!еиа от молока здоровых коров.
ВЫВОДЫ
1.Модифицированы метод окраски изоферментов ЛДГ сыворотки крови и способ выявления изоферментов ЛДГ сыворотки молока,что привело к более качественному проявлению изоферментов на энзимограм-мах я лучшему их денситоыетрированию.
2.Содержание метаболитов углеводного обмена в крови коров чер-но-лестрой й айрширской пород имеет сяедуюцие общие показатели:
а/ у животных обеих пород количество глюкозы сразу после отела ниже,чем на втором месяце л актации. Независимо от порода и числа отелов концентрация глюкозы к концу лактации постепенно возрастает. У коров летнего отела обеих пород содержание глюкозы на 6-7% ниже,чем у животных зимнего отела;
б/ у животных пределы колебаний пирувата в крови составили 118,60-301,97 мкмоль/д (0,956-2,434 мг£).У коров летнего отела обеих пород содержание пирувата в 1,3-1,5 раза више,чем у коров
зимнего отела;
в/ содержание лактата в 'крови коров имело пределы 0,9421,404 ммоль/л /8,49-12,65 иг% /.Достоверных мекпородных различий и разлший в содержании лактата у животных разного сезона отела не обнарукено.
3.По содержанию метаболитов углеводного обмена животные черно-пестрой и айрширской пород отличаются тем.что концентрация глюкозы в крови коров черно-пестрой породы в среднем за десять месяцев лактации несколько выше /I группа -2,713*0,119 мМ;3 группа - 2,733+0,140 мМ/.чем у животных айрширской породы /2 группа -2,647+0,089 группа - 2,654+0,103 мЦ/.
Достоверные различия меаду породами в количесив.е пирувата установлены независимо от числа отелов на 7,8 и 9 месяцах лактации.
4.В активности ферментов углеводного оСыена в даворотке крови коров обеих пород били выявлены следующие общие закономерности:
а/ относительно высокая активность фруктозобисфосфат-альдола-зи в первый месяц лактации ко второму-третьему месяцам снижалась во всех группах в 1,4-1,8 раза. К концу лактации,наяиная с 6-7 месяцев, активность фермента независимо от поводы постепенно возрастала;
б/ динамика активности ЛДГ в сыворотке крови коров обеих пород характеризовалась аналогичной направленностью.Активность фермента у ^квотных черно-пестрой и айрширской пород летнего отела ниге,чеи после отела зимой.7 животных обеих пород установлено на-лшие пята изоферментов ЛДГ.
5.В активности ферментов сыворотки крови коров двух пород выявлены следующие отличия:
а/ активность фруктозобисфосфат-альдолазы у коров айрширской породи 2-3 лактации достоверно ниже,чем у кивотшх черно-пестрой породы;
6/ на 7-8 месяцах лактации активность ХДГ у коров айрширской породы 2-3 отела достоверно ниже,чем у коров черно-пестрой породы. С возрастоы породше различия более заметны.У животных 5-6 лактации /3 и 4 группы/ достоверные различия установлены на 3,5, 6,7,8 и 9 месяцах лактации.Активность ЛДГ-^ достоверно ниже у коров айрширской породы 2-3 лактации на 3 и 5 месяцах.чем у животных черно-пестрой породи.До шестого месяца активность ЛДГ2 выше коров айрширской породы,значения достоверны на 1-ом и 3-ей ые-
■М
сяцах.а во второй половине лактации,наоборот,у животных черно-пестрой породы активность JÏJT2 выше,ча! у айрпирской породы,7 них также выие активность ЛДГ^ и ЛДГ5,няиная с 7-го месяца лактации.
6.В молозиве и молоке коров обеих пород .по содержании метаболитов углеводного обмена выявлены следующие общие закономерности:
в/ содеряание лактозы в молозиве первых суток после отела у коров черно-пестрой и айрыирскоЯ пород минимальное. К пятым суткам количество лактозы увеличивалось в 1,2 - 1,4 раза;
б/ в ходе лактации динамика содержания пирувата в молоке коров обеих пород независимо от числа л актаций характеризовалась аналогичной направленностью;
в/ в молозиве пятых суток после отела содержание лактата у коров черно-пестрой и айрпирской пород выие,чем в первые сутки. Во всех группах содержание лактата с шестого по дев ячий месяц лактации снижалось,а к десятому месяцу - увеличивалось.
7.ЕЬявлены породные отличия в содержании метаболитов углеводного обмена в молозиве и молоке:
а/ у животных черно-лестрой породы количество лактозы к концу лактации увелдаклось,а у коров айрпирской породы уменьшалось;
б/ количество лактата в молоке коров черно-пестрой породы достоверно выше,чем у животных айрширской породы.
8.В активности ЛДГ сыворотки молозива и молока суцественшх породных различий не обнаружено.Независимо от породы активность энзима у животных летнего отела была ниже,чем у коров зимнего отеда.В молозиве коров обеих пород обнаружено от 2 до 5 иэофер-ментов ЛДГ.фазу после отела количество изоферыентов больше,к концу молозивного периода количество их снижается.В нормальной молоке преобладает ЛДГрна долю этого изофермента приходится 80-83# общей активности фермента.
Активность фруктозобисфосфат-альдсдазы в молоке коров айрширской породы достоверно ниже,чем у животных черно-пестрой породы . •
9.Молоко коров,больных ранней формой мастита,резко отличается от молока адортвых животных. РЬнцентрация лактозы в молоке больных животных снижается на 28:5. СЬдержание лактата увеличивается в 4,4 раза, а пирувата - в 2,8 раза по сравнению с молоком здоровых коров.Активность фруктозобисфосфат-альдолазы увеличивается в 10 раз,активность ЛДГ в 4 раза.В молоке больных животных выявле-
но 5 изсферментов ЛДГ.доля ЛДГх сокращается в 2 раза по сравнению с активностью в нормальном молоке .проявляются катодные Фракции ЛДГ4 и ЛДГ5,которые ,не обнаруживается в' нормальном молоке.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1.На основании проведенной работы модифицирован "Способ выявления лактатдегидрогеназы молока'Употучено удостоверение на рационализаторское предложение № 79 от 19.11.26г./ и произведена 'Модификация окраски лактатдегидрогеназы" /получено удостоверение на рационализаторское предложение № 61 от 15.09.86г./
Оба метода одобрены Ученым Советом ветеринарно-биологического факультета Московской ордена Трудового Красного Знамени ветеринарной академии ем.К.И.Скрябина и включены в методические указания для слушателей Факультета повышения квалификации преподавателей сельскохозяйственных вузов "Элекгрсфоретическое разделение белков молока" и методические указания для студентов ветеринарно-биологического Факультета "Методы совращенной биохшии" и "Энзи-мологея"
2.Результаты могут быть использованы при выработке нормативов биохимических показателей углеводного обмена коров черно-пестрой и айрширекой пород и при оценке качества молока.
3 .Результаты проведенных исследований по изучению метаболитов углеводного обмена и активности ферментов / ФЗФА и ЛИГ../ в молоке больных ранней формой мастита коров могут служить контролем при разработке методов диагностики и терапии.
СШЕОК РАБОТ, ШУЕПШОВАЫШК ПО ТВ.1Е ДИССЕРТАЦИИ
1.Малахов А.Г. .Валова Л.В. .Курдуманова О.И. Изменение активности Ферментов в молозиво коров разных пород //Проблемы биологии и патологии сельскохозяйственных животных: Сб.науч.тр./ Моск.вет. академия ш.К.И.Скрябина.-1987.-С.П
2.Валова Л .В. .Курдуманова О.И. вменение активности Ферментов у коров двух пород в диндаике лактации / Моск.вет.академия им. К.И.Скрябина.-М. ,1987.-7с.-Дел.во ВНИИГЭИа1ропрш:серия "Животноводство" биологические основы . - 1987.256 ВС-87.Сйубл.19Й7,-if9.-C.I6. /
- Курдуманова, Ольга Ивановна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1987
- ВАК 03.00.04
- Сравнительная оценка разведения скота черно-пестрой и красной степной пород в условиях Ставропольского края
- СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОЛОЧНОГО СКОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ СЕЛЕКЦИИ
- Молочная продуктивность, состав молока и качество масла коров Северного Казахстана в зависимости от некоторых зоотехнических факторов
- Влияние паратипических факторов на молочную продуктивность и технологические свойства молока коров-первотелок черно-пестрой породы
- Повышение молочной продуктивности и естественная резистентность основных пород скота Северного Казахстана