Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Метаболизм катехоламинов у высокопродуктивных коров в период лактации

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Метаболизм катехоламинов у высокопродуктивных коров в период лактации"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МХКОВСКАЯ ВЕТЕРИНАРНАЯ АКАДЕМИЯ имени К.И.СКРЯБИНА

На правах рукописи

РОМАШОВА Светлана Станиславовна

МЕТАБОЛИЗМ КАТЕХОЛАМИНОВ У ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ МЭРОВ В ПЕРИОД ЛАКТАЦИИ

03.00.13 - Физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Москва 1994

Работа выполнена в Московской ветеринарной академии имени К.И.Скрябина.

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки Российской

Федерации, доктор ветеринарных наук, профессор Голиков А.Н.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Першин В.А,

кандидат биологических наук, ассистен Прыгунова Е.В.

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных (г.Боровск

Защита состоится " СЛ-Т-й^иЧ- 1994 г. в /г?*6 часов на заседании специализированного совета Д 120.36.05 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук в Московской ветеринарной академии имени К.И.Скрябина (109472, Москва, ул.Академика Скрябина, 23, тел. 377-93-83).

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан пЖ>" ^Ц 1994 г.

Ученый секретарь специализированного совета Сафонов Н.А.

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В настоящее время остаются актуалжыми проблемы изучения адаптации коров к условиям промышленной технологии и изучения особенностей обмена у высокопродуктивных коров. Получение высокой продуктивности сельскохозяйственных животных в условиях промышленной технологии возможно только на базе углубленных исследований физиологии (В.А.Берестов, 1987), знания механизмов физиологической адаптации и поддержания гомеостаза (А.Н.Голиков, 1985).

В связи с выяснением механизма адаптации организма продуктивных животных внимание многих исследователей (Г.Б.Тверской, 1972; Досем-бин'Х.Д., 1973, 1977; В.Л.Радченков с сотр., 1980, 1991; А.Г.Марков, 1981, М.Г.Алиев с сотр., 1981-1984, В.В.Алешин, 1982; Э.В.Овчаренко с сотр., 1986; Т.В.Ипполитова, 1992; А.В.Жаров, 1994) привлекает изучение симпатоадреналовой системы, гормоны и медиаторы которой (катехоламины), интегрируя жизненно ваянь'е функции, способны быстро приспосабливать каждый орган и организм в целом к экстремальным воздействиям, осуществляя адаптацию организма.

Работами А.М.Утевского (1957, 1959, 1961) определено функциональное значение процессов метаболизма катехоламинов: переключение с одного пути на другие может иметь решающее значение в осуществлении гомеостатической роли симпатоадреналовой системы. В медицинской литературе имеется значительное количество работ о функционировании симпатоадреналовой системы в целом, отдельных ее звеньев и о метаболизме катехоламинов при различных функциональных состояниях или патологиях (В.В.Меньшиков, 1964, 1965, 1967; Э.Ш.Матлина, 1967, 1972; Т.Д.Большакова,' 1967, 1973; Н.Г.Дараселия, 1981; Н.В.Васильев, В.С.Чу-гунов, 1985; А.З.Дроздов, 1990; Р.У.На1из1са, Р.С.НоГГтап, 1968; Н.С.аи1<1Ьвге, С.Х..Магвс1вп> 1975 и мн-.др*У.

Работами В.П.Радченкова с сотр. (1978, 1980) разработаны методики исследования симпатоадреналовой системы у продуктивного крупного рогатого скота. Исследованиями Т.В.Ипполитовой, Л.Ю.Ветровой, Г.Г.Арсланяна (1985-1991) определены нормативы симпатоадреналовой активности у коров в зависимости от возраста, сезона года, времени суток, физиологического состояния, продуктивности. Однако до настоящего времени не выяснены механизмы функционирования симпатоадреналовой системы, особенности обмена катехоламинов у высокопродуктивных коров, обеспечивающие адаптацию к условиям промышленной технологии и осуществлению лактации с высоким уровнем.

1-301

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы - изучение метаболизма катехоламинов у высокопродуктивных коров в динамике лактации.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1) исследовать симпатоадреналовую активность у высокопродуктивных коров в динамике лактации;

2) исследовать динамику экскреции с мочой метаболитов катехоламинов (связанных форм катехоламинов, метанефрина и норметанефрина, ванидил-миндальной и гомованилиновой кислот) у высокопродуктивных коров прк лактации;

3) установить особенности метаболизма катехоламинов у высокопродуктивных коров в динамике лактации;

4) оценить информативность данных методов исследования и определить возможность прогнозирования по ним молочной продуктивности.

Научная новизна работы. Установлено, что симпатоадреналовая активность изменяется стадийно в зависимости от периода функциональной напряженности организма: послеотельный период, периоды раздоя, устойчивой лактации, затухания лактации, сухостойный и предотельный.

Впервые получены данные по экскреции метаболитов катехоламинов: связанных форм адреналина, норадреналина, Дофа; метанефрина и норметанефрина, ванилил-миндальной и гомованилиновой кислот у коров высокой и средней продуктивности в динамике лактации.

Впервые определены показатели относительной активности процессов метаболизма катехоламинов у коров высокой и средней продуктивности. Установлено, что интенсивность процессов метаболизма катехоламинов изменяется в зависимости от степени симпатоадреналовой активности и периода лактации.

Теоретическое и практическое .значение работы. Материалы диссертации представляют определенный интерес в свете изучения симпатоадреналовой системы, особенностей ее функционирования и саморегуляции в связи с проблемой адаптации животных к интенсивной физиологической нагрузке. В результате проведенных исследований расширены научные лррдставления о биохимических аспектах адаптации.

Полученные результаты отражают функциональное состояние симпатоадреналовой системы, глубинные механизмы ее функционирования у коров с высоким и средним уровнем продуктивности. Материалы диссертации иогут быть использованы при диспансеризации животных для комплексной оценки состояния их адаптации к высокой молочной продуктивности в

условиях промышленной технологии.

Представленные данные открывают перспективу углубленной селекционной работы, направленной на выведение линий животных с потенциальными возможностями биохимической адаптации как к высокому уровню обмена в целом, так и к высокой молочной продуктивности, в частности.

Научные результаты внедрены на кафедрах физиологии сельскохозяйственных животных и органической и биологической химии Московской ветеринарной академии имени К.И.Скрябина и используются при чтении лекций и на лабораторно-практических занятиях.

Положения, выносимые на защиту. I. Симпатоадреналовая активность у высокопродуктивных коров в динамике лактации.

2. Изменения интенсивности метаболизма катехоламинов у коров высокой и средней продуктивности в зависимости от степени напряжения симпатоадреналовой системы и периода лактации.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на заседании Московского отделения биохимического общества РАН, Москва, Моск.вет.акад., яньарь, 1993 г., на кафедральном и межкафедральном совещаниях сотрудников Московской ветеринарной академии им.К.И.Скрябина.

Публикация работы. По материалам' диссертационной работы опубликовано 5 научных статей.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения, заключения, выводов, сведений о практическом использовании результатов исследований, рекомендаций по использованию научных выводов, списка литературы, включающего 281 источник, в том числе 50 иностранных авторов, приложения. Работа изложена на 259 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы и 33 рисунка.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материалы и методы исследований

Экспериментальная часть работы выполнена в молочном комплексе "Заветы Ильича" Красногорского района Московской области, биохимические исследования выполнены в лаборатории физиологии при кафедре физиологии сельскохозяйственных животных Московской ветеринарной академии им.К.И.Скрябина в 1990-1992 гг.

Исследования проводили на коровах черно-пестрой породы внутри одного стада. Животные, отобранные на основе клинического обследования, анализа ветеринарных данных ветслужбы хозяйства, результатеп

биохимического исследования крови, физико-химических свойств мочи с учетом физиологического состояния, условий содержания и уровня кормления были сформированы в две группы (по 10 голов) в зависимости от продуктивности: I группа - со среднелактационным удоем 6.200 кг молока, 2 группа - со среднелактационным удоем 4.900 кг молока.

Исследования проводили в 6 сериях опытов согласно периодам функциональной напряженности организма: послеотельный период (10-30 дней после отела), период раздоя (2-3 месяцы лактации), период устойчивой лактащи (4-6 месяцы лактации), период затухания лактации (7-1I месяцы лактации), сухостойный и предотельный периоды.

Симгатоадреналовую активность изучали по показателям уровня в крови и экскреции с мочой Дофа, Дофамина, норадреналина, адреналина (фпуориметрическим методом по Э.Ш.Матлиной в модификации В.П.Рад-ченкова с сотр., 1980).

Процессы метаболизма катехоламинов изучали по: I) уровню экскреции с мочой связанных форм катехоламинов (фяуориметрическим методом по Т.И.Лукичевой с сотр., 1971); 2) уровню экскреции с мочой продуктов оксиметилирования катехоламинов (метанефрина и норметанефрина) (флуориметрическим методом по Э.Ш.Матлиной с сотр., 1969); 3) уровню экскреции с мочой продуктов сочетанного оксиметилирования и окислительного дезаминирования катехоламинов (ванилилминдальной и гомова-нилиновой кислот)(методом двухмерной бумажной хроматографии по В.В. Меньшикову, Т.Д.Большаковой, 1973); 4) отношению конечных продуктов обмена к уровню исходных (по Т.Д.Большаковой); 5) изменению интенсивности окисления аскорбиновой кислоты (по В.В.Соколовскому с сотр., 1974). Взятие проб крови и мочи проводили ежемесячно, было исследовано 564"пробы от 63 коров, проведено 3028 анализов крови и мочи. Результаты обработаны статистически по Стыоденту.

2.2. Результаты собственных исследований Симпатоадреналовая активность у коров в динамке лактации В послеотельный период и период раздоя у высокопродуктивных коров наблюдали увеличение и уровня, и экскреции адреналина (А) в 1,92,1 раза (Р< 0,05), низкий (близкий к нулю) уровень норадреналина (НА) в крови и тенденцию к повышению его экскреции, повышение резервов симпатоадренало.вой системы (САС) - Дофа и Дофамина (ДА). Уровень последних в крови растет в 1,6-2,2 раза (Р-^0,01), экскреция имеет тенденцию к снижению, что в целом свидетельствует о повышении сим-патоадреналовой активности'в пределах активации 1-2 степени (устойчива аддптАц.ий).

У среднепродуктивных коров по сравнению с высокопродуктивными уровень А в крови растет в 1,8 раза быстрее, а экскреция в 1,2 раза медленнее - в послеотельный период,а в период раздоя уровень А в крови в 1,5 раза ниже (Р-^О.Об). Ликообразные колебания уровня НА (с максимумом в первый месяц лактации) и его экскреции (с максимумом на второй месяц) обусловлены напряжением симпатического звена САС. Увеличение в 1,7-2,7 раза (Р<0,05) уровня в крови Дофа и ДА, уменьшение в 1,4-3,7 раза (Р<0,05) их экскреции свидетельствует в целом об активном использовании резервов.Симпатоадреналовая активность у среднепродуктивных коров повышается до 2 степени активации в послеотельный период и достигает 3 степени активации з период раздоя за счет напряжения симпатического отдела САС.

В период устойчивой лактации у высокопродуктивных коров повышается активация САС до 2-3 степени за счет роста напряженности симпатического звена САС (экскреция НА на 5 месяце лактации увеличивается в 3,4 раза, Р<0,01) на фоне стабилизации адреналоиой активности (уровень и экскреция А снижаются в 1,4 раза,Р<0,05) и усиленного использования Дофа и ДА в качестве предшественников. Уровень последних п крови снижается в 1,4-1,5 раза при тенденции роста экскреция.

У среднепродуктивных коров растет адреналовая активность ( уроиень А в крови на 26-30 % выше по сравнения с I группой). Уровень НА в крови выше, чем в I группе (Р<г0,05).Экскреиия его на 6 месяце лактации вырастает в 17 раз и в 1,8 раза превышает этот показатель у высокопродуктивных (Р<0,05). Уровень Дофа имеет тенденцию к снижению из-за усиления перехода его в ДА, уровень которого повышается и в 1,5 раза превосходит этот показатель в I группе. В результате активизация САС у коров 2 группы повышается сильнее и достигает 3-4 степени (неустойчивая адаптация организма,функционирование в пограничном к срыву гомеоствза состоянии).

В период затухания лактации у высокопродуктивных корав активация САС снижается за счет функциональных изменений ее звеньев. Уменьшается адреналовая активность: к 10—II месяцам лактации уровень А в крови снижается в 1,5 раза, экскреция его к 9 месяцу уменьшается в 1,9 раза (Р<0,05). Уменьшается использование резервов САС:уропень Дофа в кропи снижается на 22,6 % (Р<0,05), а его экскреция возрастает, уровень ДА снижается в 2,1 раза (Р<0,01), а его экскреция вощрастает в 2,1 раза (Р<0,001). Активно функционирует симпатический отдел САС: на 8-9 ме':--цах лактации в 6,5 раза увеличивается экскреция НА (Р<0,001) при гк>-2,-id

вышении содержания его в крови, что обуславливает неустойчивую адаптацию организма.

У среднепродуктивкых коров в период затухания лактации резко уменьшается активность адреналового звена САС: к 8-9 месяцам лактации уровень и экскреция А снижаются в 1,6-1,9 раза (Р^-0,01). Сохраняется напряженность симпатического звена САС: пикообразные колебания уровня и экскреции НА с максимальной амплитудой на 8-9 месяцах лактации. Возникают нарушения перехода Дофа в ДА: уровень ДА в крови снижается в 2,2 раза (Р<0,001) при сохранении уровня Дофа и росте его экскреции. В результате организм среднепродуктивных коров по-прекнему функционирует в состоянии,пограничном к срыву гомеостаза (4 степень активации).

' В сухостойный период у высокопродуктивных коров происходит дальнейшее снижение симпатоадреналовой активности. Снижается активность адреналового звена САС: уменьшается уровень А в крови (Р>0,05) на 32,1% и увеличивается его экскреция на 42,4 % (Р?-0,05). Стабилизируется ме-диаторное звено САС: возрастает уровень НА в крови и уменьшается его экскреция. Возрастают резервные возможности САС: уровень Дофа имеет тенденцию к увеличению,а его экскреция - к снижению;уровень ДА растет в 2,4 раза (Р<:0,01), а его экскреция уменьшается в 2,3 раза (Р<-0,001). В послеотельный период сохраняется тенденция к снижению активности гормонального и медиаторного звеньев САС. В результате симпатоадренало-вая активность снижается до 1-2 степени активации, а их организм в целом функционирует в режиме устойчивой адаптации.

У среднепродуктивных коров только в сухостойный период начинает снижаться симпатоадреналовая активность. Уровень А в крови снижается в 1,3 раза (Р«£0,01), а в предотельный период - еще в 1,9 раза (Рс0,05), экскреция ёго с мочой интенсивно снижается. Устанавливается средний уровень НА в крови, его экскреция уменьшается в 1,7 раза (Р<^0,05),а в предотельный период - до нулевого уровня. В сухостойный период восстанавливается цепь биосинтеза катехоламинов: уровень ДА в крови растет в 2,1 раза (Р<0,001) при уменьшении уровня Дофа в 1,8 раза (?<0,05) и уменьшении экскреции ДА. Вследствие этих процессов в предотельный период повышается экскреция ДА в 3,2 раза (Р<т0,05). В целом организм среднепродуктивных коров в сухостойный и предотельный периоды приходит в состояние устойчивой адаптации (активация САС 1-2 степени).

Таким образом, в динамике лактации у высокопродуктивных коров активизация СДС увеличивается в меньшей степени по сравнению со средне-продуктивными, в' результате чего у высокопродуктивных коров в 1-3,

4-6 и 7 месяцы лактации уровень среднемесячных удоев соответственно на 12,4 % (Р?0,05), 19,2 % (Р^ 0,001), 45,1 % (Р<0,01) выше,а продолжительность лактации на 21 день больше (Р^0,05).

Функционирование аскорбатной окислительно-восстановительной системы. Средний уровень аскорбиновой кислоты (АК) в крови за период лактации составил в I группе 50,20+6,63 мкмоль/, во 2 - 49,70+5,20 мкмоль/л,что находится в пределах физиологической нормы. Максимальное содержание аскорбиновой кислоты приходится на послеотельный - 90,85+. +7,68 и 81,19+6,91 мкмоль/л в I и 2 группе соответственно и - 89,71+ +7,96 и 78,92+7,38 мкмоль/л в I и 2 группе соответственно - в сухостойный периоды. Сравнительный анализ уровня АК в крови в двух группах показал,что на 2 месяц лактации и в предотельный период уровень АК у высокопродуктивных коров в 1,6 и 1,3 раза соответственно выше (Р<0,01>, чем у среднепродуктивных, а на 3 месяц лактации - в 1,5 раза ниже (Р<0,05).

Содержание окисленной формы аскорбиновой кислоты (ДАЮ за лактацию в среднем составило в I группе 35,49+7,26 мкмоль/л, во 2 - 29,63_)_ ¿5,84 мкмоль/л. Корреляционный анализ показал, что изменения уровня ДАК обуславливают динамику АК у коров двух групп (г =+0,96^.0,09 и г =+0,86+0,17, Рс0,001, соответственно в I и 2 группе).

Содержание восстановленной формы аскорбиновой кислоты (ВАК) в среднем за лактацию составило в I группе 14,71+2,02 , во 2 группе -18,59+2,90 мкмоль/л. У'высокопродуктивных коров на протяжении лактации уровень ДАК в крйви превышает уровень ВАК в 2,2-16,6, у средне-продуктивных - в IГЭ-П,4 раза (Рс0,001). У высокопродуктивных коров в 1-3 месяцы лактации установлена обратная зависимость между уровнем катехоламинов1в"крови и уровнем ДАК (г=-0,93,Р^0,05). У среднепродуктивных коров'установлена положительная связь между уровнем катехолами-нов в крови':и уровнем ДАК (г =+0,96,Р<0,05), свидетельствующая об определенной зависимости процессов биосинтеза катехрламинов от содержания АК в организме.

Метаболизм катехоламинов у коров в динамике лактации

Экскреция метаболитов катехоламинов. Как показали исследования эвскреции связанной формы А, у высокопродуктивных коров этот показатель в 1-3 месяцы лактации, сухостойный и предотельный периоды колеблется с малой амплитудой, а с 4 по II месяцы - с максимальной, от 1,45_1_0,50 до 3,24+0,20 нг/мл. У среднепродуктивных, наоборот, макси-

мальные колебания связанного А (от 1,98^0,16 до 3,23+0,32 нг/мл) приходятся на 1-4 месяцы лактации и предотельный период. Как показал сравнительный анализ экскреции связанного А , в 3,6-8 месяцы лактации этот показатель на 19,8 % и 42,0 % соответственно ниже (Р<с0,05) в I группе по сравнению со 2-й.

Изменения экскреции связанного НА в двух группах животных с 5-го месяца лактации достоверно не отличаются. В I месяц лактации этот показатель в 10,8 раза ниже (Р-£0,001) у высокопродуктивных.

У животных двух групп установлены различия в экскреции связанной формы Дофа в динамике лактации: на 2 и Ю-II меся!^ лактации в

1 группе этот показатель в 2,2 и 5,0 раз соответственно ниже, чем во

2 группе (Рс0,001), а на 4 месяц лактации - в 1,6 раза выше(Р<0,05).

Сравнительный анализ экскреции метанефрина (Ш) и норметанефри-на (НМН) показал,что в 1-2, 7, 8-9, Ю-П месяцы лактации экскреция Ш у высокопродуктивных коров превышает этот показатель у среднепро-дуктивных соответственно в 1,5-3,3,раза, на 57,9 и 66,4 %, в 38,0 раз. (Р<0,05). На 4 месяц лактации и в сухостойный период экскреция МН у высокопродуктивных коров в 2,0-2,2 раза ниже (Р<0,05) по сравнению со среднепродуктивными.

Экскреция НМН у коров I группы рп 2-3, 7-9 месяцы лактации в 1,5-2,3 раза выше (Р<0,01) этого показателя у коров 2 группы, а на 6 месяце - на 83,9 % ниже (Рс0,05). У коров двух групп динамика экскреции Ш положительно коррелирует с зкскрецией НМН (г=+о 60+0,20, г'сО.ОЛ в 1 группе и г =+0,84+0,18, Рс0,001 - во 2 группе).

Экскреция ванилил-мивдальной кислоты!ВЫЮ у высокопродуктивных коров за период лактации составила в среднем 1,760+0,060 мкмоль/сут и колебалась от 1,2Ь7+0,165 (сухостойный период) до 1,973^0,173 мкмоль/сут (2 месяц лактации). У среднепродуктивных коров экскреция ВЖ в среднем составила 1,734^0,262 мкмоль/сут и колебалась от 1,056.+ ¿0,029 (10-11 месяцы лактации) до 3,597^0,353 мкмоль/сут (послеотель-ный период). Колебания экскреции ВМК у высокопродуктивных коров незначительны в динамике лактации. У среднепродуктивных коров экскреция ВМК в динамике лактации претерпевает значительные колебания: уменьшается в период раздоя и на 7 месяце лактации соответственно в 2.9 раза и на 44,8 % (Р<0,05), увеличивается на 5 месяце лактации и в предотельный период в 1,6 и 2,73 раза (Р<0,05) соответственно.

Сравнительный анализ показал,что у высокопродуктивных коров экскреция ВМК на 6-7, Ю-П месяцах лактации в 1,7-1,8 раза выше

(Р <.0,01), а в послеотельный и предотельный периоды в 1,8-2,3 раза ниже (Р<0,01).

Экскреция гомованилиновой кислоты (ГВК), конечного метаболита ДА, у коров I группы в среднем за лактацию составила 0,234+0,080 мкмоль/сут и колебалась от 0,060_+0,013 (I месяц лактации) до 0,977+0,038 (предотельный период). У коров 2 группы экскреция ГВК в среднем составила 0,213_^0,030 мкмоль/сут и колебалась от 0,079+0,009 (7 месяц лактации) до 0,371_(0.085 мкмоль/сут (4 месяц лактации).

Как показал сравнительный анализ, экскреция ГВК у высокопродуктивных коров в I, 4, Ю-П месяцы лактации соответственно в 3,2 (Р< 0,001); 3,3 и 2.19 раза (Р<0,05) ниже, а в сухостойный и предотельный периоды -соответственно в 1,6 и 2,7 раза выше СР-^0,001) по сравнению со сред-непродуктивными.

Интенсивность процессов метаболизма катехоламинов. Как показали наши исследования, изменения экскреции КА в динамике лактации могут не соответствовать изменениям уровня экскреции их-предшественников и не всегда определять соответствующие изменения уровня экскреции метаболитов. Это обусловило необходимость определения активности процессов синтеза и метаболизма катехоламинов косвенным методом по Т.Д.Большаковой, исходя из отношений конечных продуктов реакций к исходным.

Проведенный сравнительный анализ полученных данных показал, что относительная активность процессов метаболизма КА изменяется в динамике лактации а зависимости от продуктивности следующим образом: I) у высокопродуктивных коров за исключением 5-6 месяцев лактации активность синтеза Дофамина на 20-70 % ниже (Р<0,001), что обуславливает потенциальную возможность большей молочной продуктивности. Более постоянная активность синтеза норадреналина и адекватность его изменениям адреналовой активности обуславливает меньшее напряжение медиатор-ного звена и всей симпатоадреналовой системы в целом у высокопродуктивных коров по сравнению со среднепродуктивными; 2) относительная активность связывания Дофа у высокопродуктивных коров на 2, 7, Ю-П месяцы лактации, сухостойный и предотельный периоды в 1,3-1,8 раза нижа, чем у среднепродуктивных (Р^ 0,05). Инактивация норадреналина у высокопродуктивных коров на 3 месяце лактации в 1,65 раза выше (Р<0,05), а на I, 7, Ю-П месяцах - достоверно ниже в 5,1-13 раз, Относительная активность связывания адреналина у высокопродуктивных коров выше на Ю-П месяцах лактации в 1,5 раза (Р<0,05), в ниже на I, 3, 8-9 месяцах - 1,2-1,3 раза (Р-^0,01); 3) в динамике лактации активность

метсжсилирования адреналина у высокопродуктивных животных на 2, 7-П месяцы лактации в 1,5-8,9 раза выше (Р-^0,05), а на 4 месяце лактации и в сухостойный период ниже в 1,5-2,5 раза СР-<0,01). Активность мето^силирования норадреналина у высокопродуктивных коров в 1-2, 7-11 месяцы лактации в 2,1-3,0 рсэ выше (Р<0,01), а на б месяце - в 17,6 раза ниже (Р<0,001), чем у среднепродуктивных. У высокопродуктивных коров уровень метилирования норадреналина выше метилирования адреналина в 1,5-23,3, у среднепродуктивных - в 1,5-40,1 раза; 4) относительная активность дезаминирования метанефрина и норметанефрина у высокопродуктивных коров в 4, б месяцы лактации и сухостойный период в 2,1-2,3 раза выше (Р«<0,01), в остальные месяцы в 1,8-4,4 раза ниже, чем у среднепродуктивных (Р<<0,001); 5) относительная активность оксиметилирования и окислительного дезаминирования адреналина и норадреналина у высокопродуктивных коров в I месяц лактации в 2,8 раза ниже (Р-<0,001), а на Ю-П месяцах - в 3,2 раза выше (Р<^0,01), чем у среднепродуктивных. Относительная активность метаболизма Дофамина у высокопродуктивных коров во 2-3, 7 месяцы лактации в 1,5 раза выше (Р<0,001), а в 4-5, 8-1I месяцы - в 1,1-3,1 раза ниже (Р-^0,01), чем у среднепродуктивных.

Процессы регуляции симпатоадреналовой активности. Исследованиями установлено, что изменения интенсивноми синтеза, экскреции с мочой, инактивации КА являются выражением процессов саморегуляции симпатоадреналовой системы в динамике лактации.

Проведенный корреляционный анализ показал, что в двух группах экскреция ДА находится в прямой зависимости от интенсивности его биосинтеза (в I группе - г=+0,92+0,13, во 2 группе - г=+0,89+0,16, Р^0,001). ■

Уровень ДА в крови прямо определяет интенсивность его метаболизма (рис. I), а интенсивность метаболизма ДА обратно коррелирует со скоростью его экскреции. У среднепродуктивных коров взаимозависимость этих процессов в 1,3-1,6 раза сильнее, чем у высокопродуктивных. Это может быть обусловлено направленной инактивацией ДА вследствие более активного его участия в качестве предшественника А и НА у животных со средней молочной продуктивностью.

При усилении синтеза НА (высокопродуктивные - 5-9 месяцы, сред-непродуктивные - 2-3, 6-11 месяцы лактации) повышается активация САС и ыояет развиться ее напряжение, которое ограничивается усиленной экскрецией НА с мочой ( г =+0,63+0,26, Р<0,05 - в I группе, г =■

{0-11 ЛК4СТ-

л* ах период период

12 3^ 5 6 7 4-9

РисЛ.Корреляционная зависимость мевду уровнем Дофамина в крови(нг/мл) С — ) .экскрецией Дофамина с мочой(нг/мл)Й"—и интенсивностью инактивации Дофамина(ГВК/ДА,отн.ед.)(— —) у высокопродуктивных коров в динамике лактации.

Н и РОАи МОЦи

^кти&нот, СЙЯЬЫвАНИЯ

т. <4 счкоа. предот. 1и " период лемад

12 3 15 6 7^-9 Рис.2.Корреляционная зависимость между уровнем адреналина в крови (нг/мл) (—) .экскрецией адреналина с мочой(нг/мл)(V—=4 и интенсивностью связывания адреналина(Асвоб.+Асвяз./Асвоб.,отн.ед.) (■— —) у высокопродуктивных коров в динамике лактации.

0,84+0,18, Р<с0,01 - во 2 группе).

Повышение оксиметилирования НА и в I, и во 2 группе ограничивает его экскрецию в свободном виде. У высокопродуктивных животных эта зависимость в 1,8 раза"сильнее.

В динамике лактации у высокопродуктивных коров экскреция А с

мочой положительно коррелируете его уровнем в крови (г^+О.бб.Р^ 0,05) (рис. 2) и возрастает при повышении соотношения А/НА(г=+0,67,Р<0,05). У среднепродуктивных: коров эти зависимости не выражены.

У коров I группы в динамике лактации усиление связывания А уменьшает его уровень в крови (г=-0,56,Р<-0,05) (рис. 2), что способствует снижению гормональной активности САС. У среднепродуктивных коров эту функцию выполняют процессы оксиметилирования А (га-О.бО.Р^-0,05) и гормональная активность снижается медленнее.

Корреляционный анализ показал, что оксиметилирование А и НА, а также процессы их окислительного дезаминирования снижают экскрецию ка-техоламинов в свободном виде (гз-О^б,?^ 0,01; r=-0,66,P<0,05; л.-0,88,Р-^0,01). У среднепродуктивных коров эти зависимости слабее и выражены недостоверно.

Таким образом, усиление интенсивности экскреции КА, их метаболизма по пути связывания с кислотами, оксиметилирования либо окислительного дезаминирования ограничивает активность каждого из функциональных звеньев САС.

Изучение изменений интенсивности инактивации КА по периодам лактации показало, что для высокопродуктивных коров характерны параллельные изменения интенсивности связывания А, НА и Дофа.Так, в периоды раздоя, устойчивой лактации и предотельный усиление этих процессов, ограничивая активность каждого из звеньев САС, в совокупности снижает симпатоадреналовую активность в целом.

Для среднепродуктивных коров характерна разнонаправленность изменений связывания А, НА и Дофа.А параллельное уменьшение интенсивности этих процессов в периоды послеотельный и затухания лактации обуславливает рост симпатоадреналовой активности.

У высокопродуктивных коров активность метоксилирования КА возрастает со 2-го месяца лактации в ответ на повышение симпатоадреналовой активности. В периоды раздоя, затухания лактации и предотельный возрастание активности оксиметилирования КА (в 1,8, 3,1 и 7,6 раза соответственно^ ограничивает активацию САС.

У среднепродуктивных коров возрастание активности оксиметилирования КА запаздывает на I месяц по сравнению с высокопродуктивными и в определенной степени ограничивает симпатоадреналовую активность только в периоды раздоя и сухостоя.

Активность окислительного дезаминирования КА у высокопродуктивных коров находится в обратной зависимости от интенсивности окси-

метилирования (г =-0,77, Р-^-0,01). Так как дезаминированке .'СА - один из путей быстрой инактивации катехолакинов, возрастание интенсивности окислительного дезаминирования в периоды устойчивой лактации и сухостоя в 2,0-2,9 раза (периоды уменьшения активности метоксилирова-ния КА) обеспечивает снижение симпатоадреналовой активности.

У среднепродуктивных коров корреляционной зависимости между изменениями оксиметилирования и окислительного дезаминирования КА не выявлено.

Таким образом, у высокопродуктивных коров отмечаются взаимообусловленные изменения процессов инактивации КА, а их совокупность обеспечивает снижение напряжения САС.

Для среднепродуктивных коров характерна разнонаправленность процессов инактивирования КА, несинхронизированность их по периодам лактации, что, в конечном итоге, обуславливает гораздо меньшее снижение симпатоадреналовой активности по сравнению с высокопродуктивными и функционирование САС со 2 по II месяцы лактации в режиме неустойчивой адаптации.

Как показал проведенный корреляционный анализ, у высокопродуктивных коров в большей степени, чем у среднепродуктивных, проявляется тенденция усиления метаболизма А и НА при повышении синтеза предшественника - ДА (г =+0,45, Р>0,05 и г=+0,06, Р>0,05 соответственно) .

Усиление метаболизма КА при возрастании их биосинтеза, сильная взаимозависимость процессов связывания, оксиметилирования и окислительного дезаминирования А, НА, ДА и Дофа в совокупности обуславливают большую скорость обмена КА и более интенсивное функционирование САС у высокопродуктивных коров. Это может привести в дальнейшем к ее истощению, возникновению эрготропного дефицита вегетативных функций, снижению адаптационных возможностей организма, в результате чего у высокопродуктивных коров могут развиваться различные патологии и болезни обмена.

шюды

I. Установлены параметры функциональной активности симпатоадреналовой системы у коров разного уровня молочной продуктивности в зависимости от динамики становления лактационной функции. У высокопродуктивных коров в периоды раздоя, устойчивой лактации, затухания лактации и сухостойный симпатоадреналовая активность характер«-

зуется более низкими показателями, чем у среднепродуктивных, и снижается на три месяца раньше.

2. Установлены параметры экскреции метаболитов катехоламинов.

• У коров высокой и средней преодуктивности экскреция связанных

форм катехоламинов составила соответственно - адреналина 2,68+0,14 и 2,81+0,11 нг/мл, что составляет 53-54 % от общего количества экскретируемого адреналина; норадреналина 0,15+0,05 и 0,22+0,08 нг/м что составляет 23-47 % от общего количества экскретируемого норадреналина; Дофа 0,55+0,07 и 0,61+0,04 нг/мл, что составляет 44-51 % от общего количества экскретируемого Дофа.

У коров высокой и средней продуктивности экскреция с мочой мет-оксипроизводных катехоламинов составила соответственно- метанефри-на 16,50+2,61 и 12,9+2,3 нг/мл; норметанефрина 4,9+1,2 и 3,1+0,9 нг/мл.

У коров высокой и средней продуктивности экскреция ванилил-миндальной кислоты в среднем за лактацию составила соответственно 1,75010,060 и 1,734+0,262 мкмоль/сут; экскреция гомованилиновой кислоты - соответственно 0,234+0,080 и 0,213+0,020 мкмоль/сут. Достовер ных отличий средних значений экскреции метаболитов катехоламинов за период лактации у коров разного уровня продуктивности не выявлено.

3. В 1-3 месяцы лактации у высокопродуктивных коров повышение симпатоадреналовой активности сопровождается усилением окисления аскорбиновой кислоты в 1,33 раза интенсивнее, чем у среднепродуктивных. У среднепродуктивных коров синтез катехоламинов в 1-3 месяцы лактации зависит от обеспеченности организма аскорбиновой кислотой

( г >»+0,96, Р<0,05). В последующие периоды лактации эта зависимость недостоверна.

4..Интенсивность процессов синтеза, экскреции с мочой и инактивации катехоламинов является выражением регуляции функциональной активности каждого из звеньев и всей симпатоадреналовой системы и зависит от продуктивности коров.

5. Изменения интенсивности инактивации катехоламинов обуславливает степень симпатоадреналовой активности: усиление инактивации катехоламинов ограничивает функциональную активность симпатоадреналовой системы, а уменьшение интенсивности инактивации катехоламинов обуславливает возрастание ее напряженности. .

6. Осуществление биохимической адаптации высокопродуктивных коров к уровню лактации в условиях промышленной технологии находите}

зависимости от процессов метаболизма катехоламинов, что мсжет быть ричиной эрготропного дефицита вегетативных функций и привести к раннему износу" организма.

СВЕДЕНИЯ О ПРАКТИЧЕСКОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы диссертации используются в учебном процессе на кафед-ах физиологии сельскохозяйственных животных и органической и биоло-ической химии Московской ветеринарной академии имени К.И.Скрябина о темам: "Внутренняя секреция", "Эццокринная регуляция обмена ве-еств", "Физиология лактации" (выписка из протокола № 9 от 25 июня Э93 г. ученого совета ветеринарного факультета и выписка из прото-ола № 7 от 19 апреля 1994 г. ученого совета факультета биотехноло-ии и экологии в ветеринарной медицине).

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ

1. Установленные параметры экскреции связанных форм катехолами-ов, метанефрина и норметанефрина, ванилил-миндальной и гомованили-звой кислот, показатели относительной активности процессов метабо-изма могут быть использованы как нормативные в научно-исследователь-кой работе при оценке активации симпатоадреналовой системы, процес-эв ее саморегуляции у коров в динамике лактации.

2. Установленные особенности активности метаболизма катехолами-эв рекомендуем использовать в научно-исследовательской работе в ка-естве показателей биохимической адаптации организма коров к уровню родуктивности и в животноводстве при селекционной работе и для эмплексной оценки адаптации животных к условиям промышленной тех-элогии.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Ромашкова С.С. Содержание катехоламинов в крови у высокопро-/ктивных коров в период лактации//Регуляция физиологических функ-лЛ продуктивных животных: Межвузисб.науч.тр./Моск.вет.акад.им.К.И. ^рябина, 1993.-С.75-77.

2. Ромашкова С.С. Содержание аскорбиновой кислоты и катехоламинов биологических жвдкостях у коров в период лактации//Регуляция физио-

эгических функций продуктивных животных: 1!ежвуз.сб.науч.тр./Моск.

вет.акад.им.К.И.Скрябина, 1993.-С.72-74.

3. Ромашова С.С- Динамика форм аскорбиновой кислоты у коров в период лактации//Вопросы ветеринарной биологии: Сб.науч.тр./Моск. вет.акад.им.К.И.Скрябина, 1993.-С.87-90.

4. Ромашкова С.С. Экскреция с мочой свободных форм метоксипроиз-водных адреналина и норадреналина у коров разной продуктивности в период лактации//Вопросы ветеринарной биологии: Сб.науч.тр./Моск.вет. акад. им. К. И. Скрябина, 1994 .-С. 46-51.

5. Ромашкова С.С. Относительная активность процессов оксимети-лирования катехоламинов у коров разной продуктивности в период лак-тации//Вопрссы ветеринарной биологии: Сб.науч.тр./Моск.вет.акад.им. К.И.Скрябина, 1994.-С.51-54.

Ро/ъапрц^т оТ/орп. $ ¿ъсь. Л1 $9/-.

фе^/паг* ¿ок ¿с/ т^р. /со <р£

р7а/тсгрпри^ аЛ/оссевскси •

ОкПйгмш/ ^„¿рина^нси есис$цНм а слсгии

Ьме-нк и.