Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У ТЕЛЯТ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ В ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ДОМИКАХ НА ОТКРЫТОЙ ПЛОЩАДКЕ

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ У ТЕЛЯТ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ В ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ДОМИКАХ НА ОТКРЫТОЙ ПЛОЩАДКЕ"

А- ЪО£Ч€

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ . ИНСТИТУТ ЖИВОТНОВОДСТВА

(ВИЖ) V

" " ЛНа правах рукописи

Черное Михаил Юрьевич

ОСОВБННОСТИ ОВМЕНА ВЕЩЕСТВ У ТЕЛЯТ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ В ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ДОМИКАХ НА ОТКРЫТОЙ ПЛОЩАДКЕ

03.00.04 - Биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации ка соискание ученой степени кандидата биологических наук

л. Дубровины Московской области ■ . 1992

Диссертационная работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте животноводства. -

Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор. ^ ВЛАДИМИРОВ В. Л

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

ЗБОРОВСКИЙ А В. ;

- доктор биологических наук " ДАРСВСКИХ В. Е.

Ведуне учреждение - Всесоюзный научно-исследовательский институт физиологии, биохимии - и питания сельскохозяйственных

ЯКВОТШАС. : ■ j-, .. ' -J ' V

Защита диссертации состоится " " 992~ года

в f "О . часов на заседании специалиаироЬакного* Совета Д. 020.16.02 при Взесоюввом научно-исследовательском институте животноводства. ■ . "

Адрес института:* 142012/нос, Дубровины, Подольского района. Московской области. ■ • , •

^С диссертацией можнр ознакомить« в библиотеке института. Автореферат разослан " " года.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук

И. К Шыгин.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность теш В 80-е годы в хозяйствах Российской Федерации отмечено возобновление интереса к "холодному методу" . выращивания телят (в дальнейшем Cea кавычек). Одним ив следствий накопления неблагоприятных экологических и хозяйственных тенденций явился рост заболеваемости и отхода телят на крупных молочных фермах и комплексах. Естествеьяой реакцией было отрешение ограничить использование высокотехнологичных подходов и перенести центр тяжести на физиологические резервы животного организма. Метод холодного выращивания, разработанный В£гейманом в 30-х годах, дает такую возможность. При содержании телят в зимнее время в индивидуальных дошках иа открытой площадке возрастает хизвеспособность телят, благотворные изменения происходят в ряде жизвенноважных функций и продуктивности. Надо отметить, что в свое время метод активно изучался, была обоснована его биологическая и зоотехническая це- / лесооС разность. Однако должного распространения в нашей стране он ве получил, тогда как ва рубежом принципы холодного выращивания широко используются в животноводстве.

Все это побудило нас обратить пристальное внимание ва метод холодного выращивания телят. Основным средством исследования явилось метаболическое профилирование крови - проведение многокомпонентного биохимического анализа, изменение параметров которого отражает метаболические сдвиги в организме животного. Вамаловажним представлялся тот факт, что метод холодного выращивания является удобной' модель», лозволяодй сопоставить параметры обмена веществ в двух контрастных системах. Ib применили традиционно используемый метаболический профиль, а также предложили дополнить его эндокринологическими показателями. Гормоны участвуют в регуляции биохимических процессов, и их* исследование облегчает интерпретацию метаболического профиля.

Волыпой интерес вызывает проблема биохимического и физио- 4 логического ответа на изменения гормонального профиля. При холодном выращивании телят постоянно действующий фактор холода оказывает деформирупцге действие на системы жизнеобеспечения и гомеостаза. Проявление сдвигов на.гормональном, биохимическом я физиологическом уровнях мы попытались оценить в нашей работе. Изучение закономерностей протекания метаболических процессов, характера физиологичес-tittMHAfl п-г*чУТЕКА.'

Мое«. ' •

им. К, - •*■■

Инв. №~4Lgj

кого проявления позволяет целенаправленно менять ход развития .организма и продуктивные качества сельскохозяйственных животных.

Цель и задачи исследования. Исходя из вышесказанного, мы ставили перед собой две оезовных цели*. 1) дать фиаиолого-биохимическое обоснование метода холодного выращивания и 2) апробировать использование гормональных показателей в системе метаболического.профилирования крови. Для этого предполагалось решить следующие задачи; ' 1 -

- провести опыт по выравдванию новорожденных телят в холодных условиях при разных уровнях кормления

■ изучить биохимический профиль крови телят '

- исследовать уровень.метаболических гормонов.

-получить данные о характере взаимодействия между биохимическими и гормональными показателями ^

- выявить физиологические изменения, сопровождают*? Холодову® адаптацию телят. , - ,

Научная новизна. Пэлучени новш данные о метаболических закономерностях в. организме телят в постнатальном периоде онтогенеза, Проведено физиолого-биохимическое обоснование способа выращивания телят в клетках-домиках.на открытой площадке в условиях зимы средней, полоса России. ' .. ..

' Практическая ценность работы. Полученные данные -могут быть использованы в системе контроля за состоянием обмена ве-цеств у молодняка крупного рогатого скота, при совершенствовании технологии холодного выращивания телят. .. ■. - .

""Алробацюг работы. Материалы диссертационной работы докладывались на "научно-практической конференции .аспирантов .и молодых'г.), республиканской научной конференции "БЮтехнолоПчш доел1длення 1 пресаективи ¡хроз-сотку" (Львов. 1990). . . ' . *■..- ""

Структура и объем работ. Диссертационная работа* изложена на ' страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, результатов^ обсуждения, выводов,1 науч-по-прастяческих.рекомендаций и списка литературы. Цифровой материал представлен в 14 таблицах. Список литературы включает наименований, ' , . .• • -

- - 3 - • '

' 2., ШТШШГ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ .

Экспёришнтадьная часть работы проводилась в ОПХ "Щало-во" Московской области; и в колхозе имени Коминтерна Тамбовской области в 1986-1»87 гг. на новорожденны* телочках чернопестрой породы. В основном опыте п соответствии с принципом аналогов были сформированы 4 опытные группы по 5 голов в ' каждой(см. схем?]. Контрольные группы К1 и К2, выращивались в типовой обогреваемом профилактории по традиционной технологии,'опытные'

Схема опыта :» '

условное обоз- ; K1 t К2 ■ 4 01 i 02

начение групп t » Щ *

условия типовое помеиевие « клетки- ■домики на '

содержания (Контроль) J . площадке (Опыт)

схема гормления 1 : 2 » 1 ¡ 2

шеичество голов 4 Б .: б • : 6

. Исследование кров« .

'Возрастные периоды - 1, Е> и 9 неделе ' ', Изучавшее» показатели

Fiюхимтеский профиль Энлокрнюхегьческт

, обя, азот, ноС^лк. азот, амия, азот палзш'тры ■

оОя, белок, альбумин, мочевина, креатин-, m . инсулчн

ACT, АЛТ, глжога, лактат, пирувят . '.'гормон ротта

кетоя.телз; общ, лил иды, в-липопро- кортизол ,

теиди» фосфолипиды, холестерин . тироксин

01 и 02 - в клетках-домиках vta открытой площадке. Кормление осуществлялось в соответствии с нормами ШЖа по двум . схемам, различавшимся' »даличеством выпаевомого молочного корма: И и 01 группы получили 250 кг, кг и се группы - 220 кг, , т. е. на 251

KGJibEO.

Для определения гараметров метаболического профиля у телят в возрасте 1, 5 ц 9 нед. перед утренним кормлением отбирали

- 4 - ' :■■■' .■

из яремной вены пробы крови с гепарином. В отдельные пробирки собирали кровь без консерванта для получения сыворотки,. а так-иэ кровь, стабилизированную фторидом натрия для изучения показателей углеводного обмена. Сыворотку крови замораживали и хранили при -20*С до проведения анализа. ' ;

В ваших иссле дованнах исполъаовался метаболический - про* 4мль, состоящий из следующих показателей, определяемых по со-: ответствукхцим методикам: общий азот - по Къедьдалю, небелковый азот - с реактивом Несслера, аминный азот - с кикгидривом, - общий белок сыворотки '- , рефрактометрически, альбумин - электро-форетически, мочевина . с диацетидмоноксимом (Био-Ла-Тест), ' креатинин -.по прописи Берхина, ACT и АЛТпоРайтману и Френкелю, глюкоза - с орто-толуидиновым реактивом, лактат - по Ви-ленд и Ягов, • пируват - по ФрИдемай и Хауген, сумку кетоновых тел - по методу Балаховского, общие лищгдь! - по Луэрго.. фосфо-липиды- по липоидному фосфору, холестерин - по Ильку. Концентрация инсулина, кортизола и тироксина определяли с помощью РИА-наборов производства ИБОХ АН БССР, а гормона роста - с использованием антисыьоротки и ш: методике лаборатории эндокринной регуляции ВайКФВиЯ Для измерения радиоактивности исполъ-; зовали гамма-счетчик фирмы "Тракор-аналитик".

Учет живой массы я расчет среднесуточного прироста телят проводили з 1-, 5- и 9-недельном возрасте параллельно со взятием крови. - V '■■....

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 3.1. Изменение среднесуточного прироста ■ '^нные, полученные в нашем опыте покэали, „ что в возрасте 1 нед в группах К2 и 02 получавших меньшее количество модочно-го корш'пок^атёли"среднесрочных привесов имели отрицательное значение, наиболее отчетливо выраменное в опытной группе. Это отражает компле ксное де йот в иена оргаяйэ м телят*двух факг ■ торов - недостаточного уровня молочного питания и конижекных температур окружающей среди. По-видимому, среднесуточный прирост телят в раннем пост наталь ном периоде зависит в' большей степени от обеспеченности кормом. _чем от температуры среды.'

В во&расте 5 нед в обеих опытных группах отмечен .более высокий среднесуточный лриьес. ' Интенсификация анаболических

. . * • . ■ ■-:.- -5- у процессов в организме имеет адаптивное значение в условиях холода, либо может рассматриваться как проявление компенсаторного роста. . ..'./■■.■•'.■■. • • . .'.'■..■ -..>■•, • Таблица 1. Изменение живой массы и . среднесуточного прироста телят.-'

• •. возраст '.*' • Группы

■ (вед;) , 'Л---------—:———-----------------;—-

„ • . К1- ^ • К2 : 01 02

. ^ , Живая, масса (кг) : • •

V "воворожд. _ 35,3+1.9 35,3+1,1 35,7+1,2 35,8+2,0 . 9 ; 66,9+3,1- 62,1+2.3 67,6+3,3 64.0+4,4

V. ■ . ,.. Среднесуточный прирост (г) .■-. ;

. . ■ " '1 183+78 -22+96 138+98 ^ -70+90

.. 5 " '■.' 233+61 - .260+40 ... 402+36*." ■ 357+41-' 9 /. • • 850+36. / 703+39' ..' 702+23** 667+11.

; Уровень достоверности: * Р<0Ю5; ** - Р<0,01 . : „В 9-нед возрасте в группе 01 среднесуточный прирост'вновь понижается по сраввёнию с группой. И, Характерно, что данный параметр практически одинаков у животныг, содержавшихся » профилактории на пониженном рационе, и у животных ва площадка при более высоком уровне кормления. . Это свидетельствует со условной энергетической эквивалентности хронического действия холо-. да' и пониженного уровня кормления на раннем этапе онтогенеза. .'3.2: Биохимические параметры крови ;; .Изучение. биохимического .профиля показало значительные различия.в реакции организма на условия содержания и кормления в зависимости от возраста телят. . .-.- .

Показатель общзго азота кровисуммирует ряд компонентов. Самым значительным является азот клеток крови, : который может быть сопоставлен с Солее часто встречающимися в литературе показателями гемоглобин и гематокрит. Известно, что эти показа-

Табд.2.Изшнения биохимических параметров в возрасте .1 не д. '

; . Шказатели -..Kl . К2 01 02 • :

Общ. азот 2646+57.2„ . 2764+36.1 2338+18.4** 2798+60. б ' !

. амин.азот 9.10+0.37 9.38+0.23 : а 75+0.35 a 62+0.30 ; /v

; рбд, белок 6.22+0.31 7.73+0.78/ 6.34+0.17 6.70+0.38** .

. креатинин . 1184+0.06 1. 75+0. 09 2.17+0.13** 2.18+0.06***

-'.."/ АЛГ 9.12+4.04 12.4+2.20 20.0*1.09*** 26.6+5.34**

пмруват 0.79+0.05 ... l.lO+p.13 0.83+0.12 0.76+Q.C2** •

КСТОВ.Т. • а 91+0.11 0.62+0.04 0.38+0.06*** 0.55+0.10

0бщ.липиды 234+14.9. ; 268+18.9 235+20.4 232+13.7

в-липопрот. 162+44.5 206+26.3 . 190+11.4* 150+10.0*

. : холестерин- 106+5.65 • 91+5.64 , 87+&73* . 85+4.81

где: * - Р<0.1; ** - Р<0.05; ***-P<0,oi; **** - Р<0.001 тели последовательно снижаются ври недостаточном энергетическом питании, и это сопровождается понижением обшей мэтаболи-чгской активности, организма и интенсивностидыхания..'Ддя: .те-ляг» содергадюсся яа холоде это неприемлемо, поскольку резне- :

• тентность организма в условиях холода' определяется способ- . костью к повышению интенсивности метаболизма. Напротив, ; уро-векь • обдаго азота возрастает,при нормальном течении адаптации к холоду. Это отчетливо выражено в группе 01»" когда телята по- . лучают ■достаточное'количество корш. При более низком уровне кормления в группе се величина общего азота, крови 'повышена • незначительно,однакос учетом достоверного падения уровня о(Ь пего бедка сыворотки крови можно и здесь .констатировать рост'

" ' клеточного азота крови, очевидно за счет' гемоглобина. : •

Наиболее последовательно в опытных, группах изменялись креатинин и АЛГ. Поскольку суточное выделение кре&гина в орга- . ниэые - величина достаточно стабильная; зависимая от мышечной/ массы» но не от кормления, возрастание количества креатинина -на холоде может отражать усиление протеолитических процессов.

Однако не . произошло изменений небелкового азота, что обычно сопровождает усиление деградации,; а уровень аминоазота даже ' понизился.' По-видимому, это связано с увеличением проницаемое-

ти клеточных мембран, что приводит к более активному обмену между тканями и плазмой крови. ■ ■ ■

Основным механизмом адаптации теплокровных к.условиям холода является разобщение процессов . дыхания и окислительного фосфорилирования в митохондриях. Чзреа каналы, регулируемые-"мягкими" естественными разобщителями (тердагеншюм, аирными кислотами) в обход АТФ-синтенаэы происходит утечка протонного, потенциала на мембраны. При этом важным фактором, определяющим теплопродукции на холоде, является интенсивность поступления протонов из дыхательной цепи. Многочисленные факты свидитель-ствуют о существовании более коротких, чем НТК, путей окисления в митохондриях. Главным в них является обход стадий лимонных кислот через АЛГ и ACT с образованием кетоглутарата . из пирувата или щавелево-уксусной кислоты. Показано также усиление участия аминотрансфераз в обеспечении дыхания под действием адреналина. Мы полагаем, что эта гипотеза находит подтверждение.в нашем опыте, что объясняет повышение уровня АЛГ- у телят на холоде. Снижений количества пирувата в крови также наблюдалось у телят группы СС. * .

. Как известно, при адаптации биологических мембран к низкой температуре работают дваосвовных механизма: 1) происходит, увеличение ненасыщенности мембранных липидов, 2) снижается содержание холестерина. Увеличение ненасыщенности способствует поддержанию оптимальных физико-химических свойств липидного матрикса в более низком интервале температур и препятствует процессу фазового перехода. Снижение уровня холестерина в плазме или мембранах направлено на снижение вязкости мембран и поддержание ' энергии- активации мембраносвязанных ферментов на достаточно низком уровне. Эхо согласуется с высказанным', выше предположением об изменении мембранной проницаемости клеток: периферических тканей.

В возрасте 5 нед у всех животных на холоде наблюдается повышение уровня небелкового азота. В группе 02 отмечено снижение белка сыворотки крови, тогда как в группе 01 этот.пова-зателъ, напротив, повышен, в значительной мере за счет альбумина. В группе 01 достоверно понижено содержание фосфолипидов ■,' и холестерина. В группе С£ выше содержание пирувата.' ■

Табл.3. Изменения биохимических параметров в возрасте 5 нед.

- Показатели- . К1 К2 01 02

неб. азот 30.2+1. 27 33. 2+0. 30 ' 34.8+0. 82** , 36. 9+0.69***

общ. белок 6.39+0.13 6, 74+0.18 6, 95+0,17** 6.07+0. 23**

альбумин 2.92+0.10 а 04+0.07, 3. 46+0. 02**** 2. 98+0.09

Шфуват 0.74+0.04 0.83^0.03 .0.79+0.03 1.00+0.05** фосфолйпиды 125+4.08 107+7.25 106+ 4.6** 113+ 5. Б

холестерин ' 102+2.'42 . 93+5.21 : 91+ а 1** . . 96+ 2.7

где: -. Р<0.1; ** - $><0.05; *** - Р<0,01; **** - Р<0.001

В этот период опита у телят наблюдается активизация белкового обмена, связанная с ганпенсаторными явлениями. Возможной причиной,'приводящей к стимуляции ростовых процессов, является снижение энергетических расходов на химический термогенез.

Более отчетливо проявляшся различия между опытными группами. В группе 01 набл ¡сдаетея возрастание количества общего бедка сыворотки крови, очеьидно за счет альбумина - важнейшего транспортного белка, связывающего свободные жирнш кислоты .и другие метаболиты. Также, как и в предыдущий период в крови телят группы 01 понижено содержание фосфолшзидов.и холестерина. При наличии в тенденции повышению уровня аминного азота, активности трансаминаз и пнрувата южно. предположить усиление процессов переаминировакия и глкконеогенеза за счет белковых субстратов, например, мышечшя белков в группе С£..

Сдвиги, наблодавшеся в белковом обмене опытных телят в предыдущие периоды опыта, как бы подняли знак.' Количество общего азота, в отличие от раннего поствитального периода понижено, а аминного азота и кетоновых тел — повышено.' Если небелковый азот в предшествующий период был вше контроля,, то теперь он достоверно ,нижэ в, обеих .опытных группах, что свидетельствует о спихвний интенсивности протеолиза.. С учетом того, что температура■внешней'ероды в этот период опыта значительно отличалась от первоначальной, можно пола1-ать, что такие изменения являются следствием предыдущей адаптации организма телят к содержании в условиях холода. В целях поддержания го-

Табл. ¿. Изменения биохимических параметров в возрасте 9 вед. :

.. N '■' Показатели;К1.. К2 .. 01 '■.■'', 02 V1

неб. азот '.'- 45. 8+0.95 44.5+1. 35 40. 3+1.78*** 39.8+1.64*

амии, азот - 7.70+0.19 7.38+0.19 8.80+0.11**** 7-. 65+0.16

Креатинин 1.40+0.08 1.56+0.10 ; 1.84+0.04**** 1.65+ОЛ2 . ' ,

.ЛИруват О. 90*0.02 0.86+0.04 ; а 01+0.04 , 0.82+0.04**

кетон. Т. , 0.62+0.09' а 53*0.06 С. 91+0.11* 0.69+0.05*

:, В-ЛИПОПрОТ. 186+1& 9 182+9.5 • 217+16.0 : 226+14.9**

Обалипиды 363+17.4 ■ 390+20.6 ■ 472+38. 8** 394+55.8 ; .

холестерин 122+7.4 123+16.1 - 153+10.9 : 138+11:5

где: * - Р<0. 1; ** - Р<а05; *** - Р<0,01; **** - Р<0.001 ; шостаза использовались механизмы, дублирующие или усиливайте

* и дополняющие основные метаболические функции. В гакдгчитель- -ный период опыта надобность и ню исчезает^ однако функция ли- "' , полиза, по-прежнему, активирована в группах на улице. Цроисхо-■ дит редукция интенсивности дыхания и' метаболизма, > следова- . тельно и понижение общего азота и небелкового азота крови. ' ■■ *

3.3. Иаменеиш гормонального статуса телят

- Результаты, приведенные в таблице Б, показывают что в не- дэльном возрасте наибольшие изменения уровня гормонов отмеча-г лись в группе 01. В сравнении с контролем достоверно увеличи-;лось ' содержание горюна роста (Р<0,05). '.Уровень инсулина'Сих выше на23Х (Р<0.2) У .телятзтойже группы установлено' самое' ■ визкое содержание кортизола и тироксина- В то же, время необхо- ' : димэ отметить,.-что у телят с более низким уровнем кормления.в группах К2.„И- 02: в сравнении с группами И и 01 наблюдается '->/■ тенденция к повышению содержания тироксина. '.-.■''';■■/-

Считается, что секреция инсулина снижается у живот-. • " ных, содержащихся на холоде.' В нашем опыте в группе 01 прослеживается явная тенденция к повышению этого показателя, что по-видимому, отражает изменение тканевой-чуствител&ности к гормо-. ну.Показано существование обратной связи количества рецепте- ' . ров. к инсулину и его концентрацией,, и в таном случаеповытев-"

- 10 - '

ный базалышй уровень связан с развитием инсулиноустойчивости у телят ва холоде. Этот механизм имеет цель».перераспределение энергетических - субстратов между тканями для достижения оптн-. иэльного калоригенного эффекта Табл. 5. Содержание гормонов в - крови у телят в возрасте 1 нед.

показатель . К1 К2 '■■ 01 02

Инсулин, мкед/мл 5.47+0.87 6,37+1. 45 7.36+0.24* -

Гормон роста, нг/мл 1.72+0.19 2.00+0,07 2.50+0.23** 2. £0+0.18

К0рТИ30Л,нЦ/МЛ 20-1+5.20 22.7+4.7 16.2+3.7 • 22.8+6. 6

Тироксин, нг/мл 76.1+32.2 133.0+34. О 62.8+9.2 102.7+23.1

Уровень . достоверности: * - Р<0,2, ** - р<0,05.

.. В нашем опыте произошло повышение"ГР у телят ва'холоде. Известно, что действие ГР зависит от энергетического баланса организма. Шд влиянием низких температур ГР проявлял тенденцию к возрастанию у северных оленей и нелактируадих коров. Вероятно в этом случае гормон выступает как стимулятор липолиза.

Кортигол в высоких концентрациях подавляет терыогенеэ, в том числе и в бурой жировой ткани, поэтому более естественной. реакцией представляется тенденция к понижению уровня', кортизо-ла, что . и наблюдалось в нашем опыте у телят на открытой ало-годке. Еысокий уровень кортикостероидов на холоде при неадекватном обеспечении кормом ведет к драматическому усилению протеолитических процессов и может вызвать необратимые последствия. - ,

В группах телят, получавших.меньшее количество молочного корма, прослеживается тенденция к повышению уровня тироксина. В последущие периоды его уровень был выше.в группах, содер-кавжихся на открытом воздухе,-, оставаясь практически постоянны)« в помещении. В литературе описано рацион-зависимое повышение тироидной активности, и внаших исследованиях такая тенденция наблюдалась на раннем этапе опыта. Биологическое значение данного эффекта заключается в воздействии на липидаый обмен и активность митохондрий.. .. "- . \ В возрасте б вед у телят отмечено возрастание'содержания

- 11 - ■ ■. ' ■ гормона роста ва 302 (Р<0,1) в группе 01 и тироксина на 482 (Р <0,001) в группе се и понижение уровня инсулина . и кортизола . (недостоверно) в обеих подопытных группах. ■ ■' " ',

Средний уровень гормона роста в 1- й 5-нед-возрасте прах- -тически не изменился по группам. В рассматриваемый период этот \ показатель положительно коррелировал со среднесуточным приростом (табАЛ).. Гормон роста обладает инсулиноподобнш дейстаи-; ем на мышечную ткань, облегчая поглощение гдшозы. Однако в' условиях длительного воздействия развивается инсулиноустойчи-вость, поэтому гормон роста считается одним из физиологических антагонистов инсулина, что вполне соответствует картине, над- ., ¿вдавшейся'в нашем опыте. • ■ ■ ' .' -.V

Табл. 6. Содержанине гормонов в крови телят в возрасте 5 нед.\ .

показатель ■ К1 К2 01 02

ИНСУЛИН,мкед/ИЛ 6,30+0.84 6,04+1,11 4,80+0,67 4,26+0,82

Гормон . роста, НГ/МЛ 1,74+0.15 1.87+0.18 2. 46+0.33* 2.22+0.15

Корткзол,нм/мл 15.8+2.6 9.0+1.8 10.0+2.8' 7.5+1,5

Тироксин,НГ/МЛ 60.1+6.8 50.9+5.2 70.3+& 1 96.7+6.3****.

Уровень достоверности: * - Р<0.1, **** - Р<0,001.

6 рассматриваемом периоде в группах К2 и 01 под действием фактора холода или кормления уровень тироксина достоверно не менялся, тогда как в группе 02, на которую действовали оба этих {актора, "происходит достоверное повышение уровня ти- -роксина на 602. Очевидно, реакция щитовидной железы на холод .' зависит от обеспеченности организма- достаточным количеством энергии.

- Считается,-что у гипертиреоидных животных наблюдается повышение уровня метаболизма и замедление отложения белка в тка- -нях. ■ Эта закономерность не проявлялась в нашем опыте. Анало- ; гнчндо данные встречаются и у других исследователей. Например, в опыте Мзкджефри Р. при инъецировании бычкам тироидных препаратов повышались среднесуточные приросты и эффективность усво- ■ ения корма. Масса печени при этом возрастала с 1,86 до 1.942

- . . 12;-' .".■'-■-'л '

живого веса. У лабораторных шшей дол действием тряйодтиронина ■ " '■' отмечалось увеличение веса по сравнению с контрольными дивот-. - яыми» и на 251 возросло потребление норма.' Особенностью данного периода опыта является то,' что переход термогенной функции от бурой жировой ткани к мышечной происходит на фоне повыоен-ного уровня ■ тироксина. .* ;

В возрасте 9 вед различия температурного режима в типовом-помещения и в домиках на открытой площадке не были столь ковт- Л растными, как в начале опыта (апрель месяц). Из табл. 7 видно, ■ ■.что на даявом этапе исследований уровень инсулина был повышен : • в группе 01, так же как и тироксина в . группах * 01 н 02 : (Р<0,001). . В этих же группах отмечена тенденция «снижению уровня кортизола. В то же время,' если'мевду 1 и 2 группам» телят, .. содержавшихся в типовом помещении, различий по изучаемым • показателям практически ве наблюдается," то'между группами, выращиваемых на открытой пловддке, они есть. В группе СБ ноли-пест во инсулина на 80,2 X мгныпе (Р<0,1), а тироксина на 14.6Х больше (Р<0,С5), чем в группе 01.

Табл. 7, Содержанине гормонов в крови у телят в возрасте 9 нед.

. N группы '.'■ К1 . К2 . ■ 01 02 ; .

показатель

:Инсулин,мкед/мл 5,82+0,74 5,20+0,64 7,88+0,56* 5,50+1,07 Гормон роста, нг/мл 2,42+0.20 2.02+0.27 - 1

■ Кэртизол, нЫЛа 12.7+1; 3 13.0+0.7 10. 3+2.3 1а 8+2. 4 Тироксин,НГ/мл 54.1+6.3 52,8+6.2 89.6+2. 5**** 96,7+6.3****

Уровень достоверности: * - Р<0.1; **** - р<0,001 , -

При переходе■ животного.организма от. состояния.голодания^к^ .,; нормальному кормлению обычно наблвдается гипергликемия, осно- 1 , ванная на этом эффекте. Пэвытение базального уровня инсул;ша в ' группе 01 , вероятно связано с действием тироидных гормонов на ., чуствительность продукции глккозы к инсулину.

„Высокая тироидная- активность в группах на открытой пло-"»иусе достоверно сохраняется, что указывает на участие шито-видной хелеэы в долгосрочной холодовой адаптации и должно; вы-

' - 13 -

. ралаться ' в повышенной интенсивности метаболизма. По-видимому, щитовидная железа сохранила свою активность, и высокий уровень тироксина, стимулирующего энергетический обмен. . выразился в относительном снижении среднесуточного привеса в опытных группах (табл. 1). В опытах на телятах показано, что концентрация тироидных гормонов' возрастала в компенсаторный период после голодания. Если рассматривать выращивание на холоде, требующее дополнительного расхода энергии, как явление, аналогичное голоданию, . то ситуация близка к описанной в нашем опыте.

3.4. Корреляционная зависимость биохимических и гормональных показателей

Влокие внутригрупповые колебания параметров крови, особенно ' на раннем этапе опыта, обусловили низкую достоверность " результатов и затруднили их анализ. Значительное ' количество информации, касающееся взаимосвязей гормональных и биохимических показателей, осталось незатронутым. Чтобы восполнить этот Пробел, мы проследили корреляционные связи параметров, достоверно менявшихся в каздом периоде опыта. На основании полученных данных можно судить о механизмах метаболических сдвигов, происходящих в организме теленка под действие« данного гормона, или, напротив, являющихся причиной изменена горюяального и биохимического профиля. .

рассмотрим для примера зависимость биохимических и гормональных параметров для телят, получавших 1 ращок в возрасте 1 нед. Внешний вид таблицы позволяет сделать кекотср*».выводы. Если в контрольной группе изменениями в значительной аере затронута верхняя часть, - где сосредоточены показатели белкового обмена, то в опыте акценты смешаются в нижнюю - липидыуя часть. Ясно,- ■ что под действием данных гормонов активизируется липид-ный обмен, тогда как показатели белкового обмена контролируют-' ся ими не столь жестко. Единственным гормональным параметром, достоверно менявшимся в этот период опыта, бил ГР. В контрольной группе ГР коррелировал с показателями общего и небелкового _ азота, алг . и глюкозы (табл. 8); 'в опытной группе сохранилась корреляция с уровнем глюкозы,■и проявилась отчетливая связь с показателями" липидноро обмена, в том числе холестерина.

. - 14 -

Табл. 8. Коэффициенты корреляции биохимических и гормональных параметров в возрасте 1 неделя (раздои 1)

ГЬказатели К 1 0 1

ИШ ГИ**) КОР Т4 шз ГР(**) КОР . Т4 "

общ азот (**) .70 40 .53 .77 -.15 .64 .03

неб. азот -.90**- ,87* ". 46 -.14 -.97** .51 ■ - .59 .24'

амин, азот -.87* - .53 82* -.15 ■ : .89 -.48 - .58 -.21

общ белок -.26" . 37 39 .25 .13 37 " .54' -.38

альбумин .44 1 .65 -. 12 . 96** -.35 .83 .53 .86*

мочевина .30 .35 - . 54 .23 .19 -.60 .26 -.65

креатинин (**) .76 .67 -. 85* .44 .32 .38 .70 .54

ACT *; .67 . 55 J5 -.29 .68 - .29 - ,66 : -.14 .

АЛГ • (***) . 88** .86* -. 35 .18 .69 зв .19 23

глисоза ■ . .91 " .99* '-. 71 .88 -.29 .87** .72 .94**

лактат -.so - .71 -. 06 -.78 -. 12 .51 .22 ' .58

паруват -.63 - .29 30 .54 .92* .64' -.29

кетон. т. (***) 22 - . 02 ■"; 45 .86* .56 . .27 . 98** .S3

в-липопрот. (*Э -.67 .03 , 23 .06 -.84 .27 - .76 -.01

общ. дипкды ,27 . 74 68 .08 -.23 .88 .77 ,98**i

фосфолипиды .25 .59 -. 76 ■ -.32 -.19 -86 .74 . 95**

холестерин {*) .03 .45 -. 71 -.33 -.30 .91* .73 .99***

где; **** - Р<0,001, *** - Р<0,01,' ** - Р<0,05, * - Р<0,1 Очевидно, что коррелятивная зависимость отражает метабо- ., .лические взаимоотношения. ' В организме телят раннего возраста "глюкоза является важнейшим энергетическим субстратом, .и она связана прямой зависимостью с-уровнем ГР. ; Судя~по высоким ко- . э<№щиентаы корреляции глюкозы,. АЖ и ГР, в условиях отапливаемого помещения преобладает глюконеогенный путь- . образования . .. глшозы с участием ферментов переаминирования, и ГР прямо или-опосредовано влияет яа активность АЛГ. Это согласуется с наличием - обратной корреляции ГР и уровня небелкового азота крови,' ■■; аминокислотный пул которого может использоваться в качестве <^ субстрата переаминирования. Уровень обдкго азота положительно коррелировал с ГР, что вероятно является следствием стимулиру- .,

ицего влияния гормона на метаболизм азота я 1 егоотлодевие в организме,.и выражается в:более высоком среднесуточном прирост те. Характерно, что аналогичная связь наблюдается для инсулина с показателями углеводного и белкового обмена; что отражает, с одной стороны непосредственное участие гормона в обмене глшо-зы, а с другой стороны - ингибирование протеолитичсски* систем. Таким образом, , в организме телят контрольной группы иясудиз и ГР действуют синергично, в отличие от ситуация в опытной группе животных. Ra холоде зафиксированы высокие коэффициенты мор;' реляций ГР с глюкозой и показателями липидяого обмена.-Очевидт; но, повышение концентрации Г? в крови привело к смевекню акцентов в его действии с упором на липолитическую функцию;

Тироксин на холоде зю проявляет высокую коррелятивную связь с уровнем холестерина и других показателей дипидвого обмена. Эта зависимость связана со способностью тироидных гормонов стимулировать транскрипцию специфических генов, в частности, НАДО-малатдегцдрогеназы. Другие ферменты лнпогенеза - аце-тил-КоАкарбоксидаза и синтетаэа жирных кислот тоже, хотя.н-в меньшей степени, подвержены влиянию тироидных гормонов. Таким образом, положительная корреляция показателей лнпидного обмена я тироксина па холоде отражает этот ■ механизм. ' -

4.S. Физиологическое проявление холодовой адаптации

Физиологические изменения а растудам организме влияют ва рост конкретных органов и определяет соотношение масс .метаболически-активных органов и ткапей..

У телят на холоде наиболее выраженные адаптивные изменения произошли с органами желудочно-кишечного тракта: их относительная масса увеличилась на 13,51. Несколько менее выражена реакция печени и селезенки - 10,1 и10,5Х, соответственно. " 8а 2,2Х увеличилась относительная масса сердца, на ЗХ - пкуры.' Относительная масса почек снизилась у телят на холоде на 2,5Х, а легких - .на 7.IX. '."' '*'■' " ;"'';

Очевидно, что при содержании телят на холоде увеличивается расход энергии'на термогенез. , Естественной реакцией,',' нап-; равленной на компенсации дополнительных энергетических потребностей, является увеличение поедаемости: и, более активная*

. ' ■ ■ - 16 -конверсия вещества корма. С этой проблемой'свазано усиление развития органов КС! и, в том числе, увеличения обшей длинны кишечника с 32.5 до 39,0 м, наблюдавшегося в нашем опыте.

..„■ Таблица 14.- Масса органов и тканей телят

/ ■ : Масса, г : Отн.масса, г/кг : Отн.

Органы :-----—,--------------------—-----.-----; измен.

и.ткани : Контроль: Опыт . : Контроль : Опит. : X :

швая масса,.кг : 95,2 107,0 Л ; ■ '

печень' ". _ : 1420 +39 1758 +67 * 14,9 16,4 " - 10,1 .

сердце , " ... ? 435 +25 501 +12 ~ 4,6 4,7 2,2

легкие * ' : 793 +35 841 +50 . 8,4 ' 7,8' - 7,1

почки . - : 38S +23 420 +23 4,0 3,9 - 2,5

селезенка 180 +16 . 230 + 6 * ч 1,9 - 2,1 ' 10,5 юлудочко-кпоеч-:

.ньй-тракт ' : 3800 +41 , 4866 +147* 40,0 ■■ 45,4'-л 13,5

.подаелудоч- - : ■ '

, вал железа : 69 + 6 79 + 3 * 0,7 * 0,7 . 0,0

шкура : 6333 +817 7333 +816 65,5 68.5 3,0; .

Уровень достоверности Р<0,05

Следующим по значению вопросом, _ связанным с энергетически! аспектом холодного.выращивания, является способность к усвоению и депонированию, а также быстрой мобилизации субстратов для метаболических нужд. Увеличение потребления и всасывания, ингредиентов -корка- из 8КТ обусловило возрастание нагрузки на печень. Помимо такой функции печени как ассимиляция питательных вепеств, попадающих в кровоток, в процессе холодовой адап-. танин стимулируется:запасающая функция органа. Известно, что в норме.содержание гликогена может достигать-10 X от массы печени, и эта способность накапливать и мобилизовывать 'гликоген несомненно стимулируется.у телят на холоде,, что отражается м на массе печени.', ■'*'."' ' . \

. ... Неожиданным явилось понижение относительной массы легких. Сравнительные межвидовые исслодования продемонстрировали значительно больший гапас диффузионных воз «о»! остей альвеол иле-

■ • 17 - "

"копитащих, нежели это необходимо в моменты максимального потребления кислорода. Мэжно предполагать,' что содержание на открытом воздухе обеспечивает достаточную легочную вентиляцию, даже при 7Х-ном уменьшении массы легких.* Ряд . авторов отмечал изменение характера дыхания животных на холоде: оно становится более частым и поверхностным. Такой тип дыхания сокращает теп-лопотери с выдыхаемым воздухом и не требует большого объема легких. ■*"■>'.

выводы.

1. Сопоставление двух способов выращивания выявило значительные метаболические особенности у телят раннего . возраста при содержании на холоде по сравнению с. аналогами, - выращиваемыми по традиционной технологии. . ..".*-"'.: :

2.В раннем постнатальном периоде.в крови телят на холоде наблюдается ■ повышение уровня общего азота,- креахинша и активности аланинаминотрансферазы, что свидетельствует об активации белкового обмена и развитии химическоготермогенеза , ■■■;

а Гормональная реакция - адаптированных к холоду телят может варьировать; в зависимости от уровня.кормления. При адекватном потреблении корма возрастает содержание гормона роста в крови, тогда как-/ при пониженном уровне кормления происходит повышение тиреоидной активности.: .

1. Высокий^ уровень гормона роста в крови адаптированных к холоду телят стимулирует, мобилизацию лишщов для энергетических нужд и потребление их периферическими тканями. ■■ "

б. Сохранение оптимальных физико-химических свойств мембран к липидного матрикса на холоде, достигается-: посредством изменения соотношения липядных Фракций крови и снижения уровня' холестерина. ' ; ■ ;"..-'■■■■'■ . -

6.У телят, на- холоде изменяется соотношение внутренних органов: относительная масса желудочно-кишечного тракта увели-' чивается на 13,61, печени и селезенки - более чем на 10!. .

7. В возрасте 9 недель при сегониом повышении температуры-у адаптированных к холоду телят наблвдается/аакопление в крови' кетоновых тел, тфувата,. липидов, "что сопровождается замедле-. нисм среднесуточного прироста. 7..■ ,.-'-:'=" ■■

8. Изучение корреляционной зависимости биохимических по- '

- 18 - ■ ■ . казателей дает воамоигость выяснить межуровневне метаболические взаимосвязи в.организме.

9. йормы кормления, рассчитанные на среднюю скорость роста не обеспечивает ■ энергетически* потребностей телят при холодном вырадаванни.

ПРАКТИЧЕСКИЕ. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ; ' ' 1. Результаты исследований могут быть использованы в качестве фиаполого-биохидаческого. обоснования ар» разработке , технологии метода холодного выращивания телят в индивидуальных домиках или в помещениях облегченной конструкции.

' 2. Предлагаем исполъ&овать данные по концентрации тироксина и гормона роста в крови в системе биохимического контроля за состоянием обмена веществ крупного рогатого скота.

. 3. Для адекватного обеспечения энергетических потребностей телят при холодном методе выращкванкя необходима увеличить кормы кормления га счет липидного компонента.

Пэ хеш диссергвчвд ояублмкошмы схоклс^з райт*

Владимиров ал., Чернов IIЮ. Изменение функции щитовидной яелеаы на холоде у телят, получавших разное количество ацч. // Гмлетень научных, работ ВШа, 1989, вып. 94, с. 79-81.

Чернов МП , Куксоаа Р. й. Гормонадьннй статус телят, ви-. ролуваних на в1дкритому пов!тр1 при риному р1вн! молочного живлення.//: Тезисы докладов республиканской научной конференции "Б1отехнолог14н1 досд1д*енвя. I преспективи *х ~рсзвитку*\ "ЛЬВОВ, 1090, С. 145

; Владимиров ал , Рыжов В. А.', Чернов М.Ю. Гормональный статус телят, выращиваемых на открытом воздухе при разном уровне молочного питана*. //Доклады ВАСХНИЛ, 1091. N1» с. 39-42.

Подписано к печати 15.06.1992 г, . Заказ 748.

Тираж 100 экз. Объем 0,7 уч.-изо. л, -

~ • ~ ПАШ ВИЖа . . . .