Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Особенности углеводно-азотистого обмена и содержание электролитов в тканях беременных животных и плодов в условиях экспериментального аммонийного токсикоза и метаболического ацидоза

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Особенности углеводно-азотистого обмена и содержание электролитов в тканях беременных животных и плодов в условиях экспериментального аммонийного токсикоза и метаболического ацидоза"

ь ОА

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ

І & \\\0Л Національний аграрний університет

ТУПИЦЬКА ОЛЬГА МИКОЛАЇВНА

УДК 636.028:612.015.31/33

ОСОБЛИВОСТІ ВУГЛЕВОДНО-АЗОТОВОГО ОБМШУ ТА ВШСТ ЕЛЕКТРОЛІТІВ У ТКАНИНАХ ВАГІТНИХ ТВАРИН І ПЛОДІВ В УМОВАХ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО АМОНІЙНОГО ТОКСИКОЗУ ТА МЕТАБОЛІЧНОГО АЦИДОЗУ

03.00.04 — біохімія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

КИЇВ-1998

Дт»лаптлтт!Отл р тп^лт*/' іаці^-іи с- р^ічуїт^

Робота виконана на кафедрі біохімії та біотехнології Національного аграрного університету

Науковий керівник — доктор біологічних наук, професор, академік НАН України та УААН Мельничук Дмитро Олексійович, Національний аграрний університет, ректор

Офіційні опоненти — доктор біологічних наук Федоров Олексій Миколайович, Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України, відділ біохімії сенсорних і регуляторних систем, провідний науковий співробітник

— доктор біологічних наук Кононський Олексій Іванович, Білоцерківський державний аграрний університет, завідувач кафедри органічної і біологічної хімії

Провідна організація — Київський університет імені Тараса Шевченка, кафедра біохімії

Захист дисертації відбудеться “ Ю ” ^ 1998 р. о годині на

засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.08 у Національному аграрному університеті за адресою: 252041, Київ-41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус 3, ауд. 65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 252041, Київ-41, вул. Героїв Оборони, 11, навчальний корпус 10

Автореферат розісланий “3 ” 1998р.

спеціалізованої вченої ради

Вчений секретар

Цвіліховський М.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Серед факторів, що визначають фізіологічний стан організму тварин, головну роль відводять інтенсивності обміну речовин у тканинах (Рут Г., 1978; Великий H.H., 1981; Косенко Е.А., 1981; Harper, 1983; Гулий М.Ф., 1985, 1997; Снитынский В.В., 1989; Захаренко М.О., 1993; Мельничук Д.О., 1994). У вагітних, плодів та новонароджених тварин вони тісно пов’язані між собою, залежать від клінічного стану організму, характеризуються значними відмінностями окисно-відновних процесів, реакцій гліколізу, глюконеогенезу, амоніє- та уреогенезу.

Механізми регуляції цих процесів у тварин на різних етапах пре- та постна-тального онтогенезу були предметом численних досліджень вітчизняних та зарубіжних вчених (Богацкая J1.H., 1975; Каліман П.А., 1977; Демидов C.B., 1980; Каминский Ю.Г.,1982; Денисова JT.A.,1985; Кармолиев Р.Х.,1988; Айзман Р.І.,1992; Мельничук Д.О., 1994). Встановлено зміну показників кислотно-лужного стану крові, обміну вуглеводів, ліпідів, білків, небілкових азотовмісних сполук та електролітного балансу тканин вагітних тварин у залежності від гормонального статусу організму (Никитина В.И.,1960; Персианинов Л.С.,1967; Пап А.Г.,1980), забезпечення тварин поживними та біологічно-активними речовинами під впливом різноманітних екзогенних та ендогенних факторів штучного та природного походження (Федорова М.В., 1982; Богацкая Л.И., 1989).

Зміна фізіологічних параметрів та біохімічних процесів у тканинах тварин на ранніх етапах онтогенезу лежить в основі адаптаційних реакцій організму до факторів навколишнього середовища і є одним із механізмів пристосування тварин до нових умов існування у перші години і дні після народження.

Особливий науковий і практичний інтерес представляє вивчення особливостей кислотно-лужного стану крові, окисно-відновних та енергетичних процесів, електролітного складу тканин та показників азотового обміну у вагітних тварин і плодів, вплив на ці процеси факторів, що викликають порушення фізіологічних функцій, внутрішньочеревного розвитку плода та внутрішньоклітинного метаболізму і трансмембранних процесів.

Дослідженнями, проведеними за останній період (Козлов Н.Б., 1972; Seyama S., 1977; Subrahmanyam R.,1985; Nogueiza M.,1986; Мельничук Д.О., 1987; Косенко Е.А., 1989; Любецька Т.В., 1989; Макаренко О.М., 1989; Захаренко М.О., 1993), показано, що одним із факторів, який викликає значні зміни інтенсивності реакцій амоніє- та уреогенезу в тканинах, порушення динамічної рівноваги між окисно-відновними процесами в клітині є амонійний азот. Аміак негативно впливає на кислотно-лужний стан крові (Seyama S., 1977), порушує структуру та функції гемоглобіну, гальмує активність ферментних систем (Козлов Н.Б., 1972; Захаренко М.О., 1993), пригнічує процеси оксидо-редукції, посилює реакції гліколізу (Козлов Н.Б., 1972; Косенко E.A., 1989; Макаренко О.M., 1989) та уреогенезу в тканинах (Макаренко О.М., 1987; Захаренко М.О., 1992).

Не дивлячись на значну кількість досліджень, проведених до цього часу по вивченню показників обміну речовин у вагітних тварин, ряд аспектів цієї проблеми, особливо тих, що характеризують стан та взаємозв’язок показників кислотно-лужного стану крові, процесів вуглеводного та азотового обміну, електролітного складу тканин у системі вагітна тварина - плід вивчені недостатньо і потребують більш глибоких досліджень. Це важливо з точки зору пізнання молекулярних механізмів взаємозв’язку та регуляції метаболізму в тканинах вагітних тварин і плодів під впливом різноманітних факторів внутрішнього та зовнішнього середовища. Таким чином, дослідження цих питань є актуальними для розробки сучасних теоретичних і практичних основ одержання життєздатного потомства.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана у структурі програми №019311025527 “Вивчити особливості біохімічних процесів у новонароджених телят у нормі та за гострого розладу травлення з метою розробки методів корекції виявлених порушень”.

Мета і задачі дослідження. Головна мета роботи полягає у виявленні особливостей кислотно-лужного стану крові, вуглеводного, азотового і мінерального обмінів у печінці, м'язах та серці у системі вагітна тварина-плід за умов фізіологічного перебігу вагітності та встановленні впливу порушень у метаболічних процесах вагітних тварин на обмінні процеси у плодів.

Для досягнення мети були поставлені такі завдання:

1. Вивчити особливості кислотно-лужного стану крові та показники, що характеризують інтенсивність обміну вуглеводів і небілкових азотовмісних речовин, вмісту електролітів у печінці, скелетних м’язах та серці вагітних тварин.

2. Дослідити особливості обміну вуглеводів, небілкових азотовмісних речовин та електролітів у печінці, скелетних м’язах та серці плодів.

3. На основі одержаних результатів встановити характер взаємозв’язку між процесами обміну речовин у тканинах вагітних тварин і плодів при нормальному перебігу вагітності.

4. Визначити особливості і характер взаємозв'язку метаболічних процесів у тканинах вагітних тварин і плодів в умовах експериментального метаболічного ацидозу та амонійного токсикозу.

Наукова новизна одержаних результатів.

— Проведеними дослідженнями встановлено, що у тварин на останній стадії вагітності спостерігається стан субкомпенсованого метаболічного ацидозу. У вагітних тварин у тканинах посилюються реакції глікогенолізу та гліколізу, про що свідчить підвищення рівня глюкози, лактату, пірувату в печінці, а також лактату в скелетних м'язах, активується інтенсивність процесів тканинного дихання у печінці, на що вказує підвищення рівня малату і а-кетоглутарату та величини співвідношення вільних нікотинамідних коферментів.

— Виявлені характерні для вагітних тварин особливості обміну небілкових

з

азотовмісних сполук у печінці, що характеризуються збільшенням рівня аміаку і сечовини та зниженням концентрації глутамату в тканинах.

— Встановлено, що в останній період внутрішньочеревного розвитку в печінці плодів спостерігається висока інтенсивність процесів гліколізу і низька глюконеоге-незу, тоді як у скелетних м’язах та серці інтенсивність процесів гліколізу знаходиться на досить низькому рівні.

— Висока інтенсивність реакцій амоніє- та уреогенезу виявлена у печінці плодів наприкінці антенатального періоду розвитку. Зареєстровані значні зміни вмісту вільних амінокислот та активності АлАТ, АсАТ у печінці плодів.

— Виявлені тканинні особливості вмісту окремих електролітів у печінці, скелетних м’язах та серці вагітних тварин і плодів, які пов’язані з різною іонодепонуючою функцією органів, особливостями їх метаболізму, участю електролітів в осморегуля-торних і трансмембранних процесах та регуляції кислотно-лужного стану рідин організму.

— Показано, що у вагітних тварин під впливом хлористого амонію поглиблюється стан субкомпенсованого ацидозу та посилюється гіпоксія, активуються процеси гліколізу та уреогенезу в печінці, змінюється редокс-стан вільних нікотинамідних коферментів, спостерігається внутрішньоклітинний перерозподіл неорганічного фосфору.

— У печінці плодів під впливом надлишку аміаку посилюється інтенсивність гліколізу, падає активність процесів тканинного дихання, посилюються реакції амоніє- та уреогенезу.

Практичне значення одержаних результатів. Одержані результати розкривають характер та особливості взаємозв'язку метаболічних процесів у плодів і вагітних тварин. Встановлені особливості кислотно-лужного стану крові, обміну вуглеводів, небілкових азотовмісних речовин і вмісту електролітів у тканинах вагітних тварин і плодів можуть бути теоретичною основою практичних рекомендацій щодо оцінки фізіологічного стану і патології вагітних тварин та використовуватись при розв’язанні низки актуальних проблем в акушерській практиці.

Особистий внесок здобувача. Автором дисертаційної роботи розроблено програму та методологію досліджень, самостійно одержано і проведено аналіз первинного матеріалу, опрацьовані основні положення, висновки роботи і літературу, проведена статистична обробка й аналіз даних. Загальна частина дисертаційної роботи, виконаної безпосередньо дисертантом, становить 85%.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідалися на: науково-практичній конференції “Проблеми неінфекційної патології у ветеринарній медицині” (м. Б.Церква, 1995), міжнародній науковій конференції “Актуальные проблемы биологии животноводства” (м. Боровск, 1995), науково-виробничій конференції “Актуальні питання ветеринарної медицини” (м. Київ, 1996), науковій конференції професорсько-викладацького складу та аспірантів “Сучасні проблеми ветеринарної медицини” (м. Київ, 1997), VII Українському біохімічному з’їзді (м. Київ, НАУ, 1997),

ESVCN Conference European Society of Veterinary and Comparative Nutrition (München, 1997).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 11 наукових робіт, із яких З статті у наукових журналах та 8 тез конференцій.

Структура і обсяг роботи. Дисертація викладена на 152 сторінках машинописного тексту, містить 16 таблиць, 7 рисунків і складається зі вступу, огляду літератури (І розділ), загальної методики та основних методів досліджень (II розділ), проведених експериментальних досліджень (III розділ), аналізу й узагальнення результатів досліджень (IV розділ), висновків та списку використаних джерел із 277 публікацій, серед яких 84 іноземних.

ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА ТА ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Досліди виконані на щурах лінії Вістар із масою тіла 150-200 г і пізніми строками вагітності (2-3 дні до пологів). У першій серії дослідів вивчали особливості та характер взаємозв’язку основних показників вуглеводного, азотового та мінерального обмінів між організмом вагітних тварин та їх плодів. У другій серії дослідів вивчали вплив метаболічного ацидозу та амонійного токсикозу, який викликали шляхом згодовування вагітним тваринам per os NHÆl у дозі 0,6 г на 1кг маси тіла, на перебіг основних ланок обміну речовин у тканинах вагітних тварин та плодів. Контрольну групу склали невагітні тварини.

Тканини печінки, м’язів, серця та крові відбирали після декапітації, обробляли 6% розчином НСІО4 (1:7). Безбілкові супернатанти одержували шляхом центрифугування проб при 3000 об/хв (Захаренко М.О., 1992). Використовуючи кристалічні препарати ЛДГ та МДГ “Reanal” (Угорщина) та ГДГ “Ferae” (Німеччина) визначали вміст лактату, малату, пірувату, а-кетоглутарату та глутамату (Bergmeyer H.N., 1963). Окисно-відновний стан нікотинамідних коферментів у тканинах визначали за співвідношенням компонентів лактат-, малат- та глутаматдегідрогеназної реакцій, враховуючи відповідні константи рівноваги реакцій та рівень рСОг у внурішкьоклі-тинному середовищі (Братусь Н.І., 1981). Досліджували також концентрацію глюкози (Кондрахін І.П., 1985), аміаку (Силакова А.І., 1962), сечовини (Меньшиков В.В., 1982), активність лактатдегідрогенази (КФ 1.1.1.27) (Bergmeyer H.N., 1974), лужної фосфатази (КФ 3.1.3.1) (Mirer H., 1976), аланін- (КФ 2.6.1.2) та аспартатамінотр-ансферази (КФ 2.6.1.1) (Кондрахин І.П., 1985).

Показники КЛС крові контролювали за допомогою мікроаналізатора Radelkis-0P-210P (Угорщина) (Агапов Ю.Я., 1968).

Концентрацію вільних амінокислот визначали за допомогою амінокислотного аналізатора ААА 339 М (“Мікротехна”, Прага), згідно з прописом (Овчинников Ю.А., 1974). Загальну кількість білка у цитоплазмі та мітохондріях визначали за методом Лоурі (Прохорова М.1., 1982).

Вміст неорганічного фосфору в тканинах та крові досліджували у реакції з мо-

лібденовим реактивом (Кондрахина І.П., 1985). Визначення інших мікро- та макроелементів проводили за допомогою атомно-абсорбційного спектрофотометра AAS-

ЗО (Price W.J., 1972).

Результати досліджень обробляли статистично (Поляков A.B., 1985).

ПРОВЕДЕНІ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ

КИСЛОТНО-ЛУЖНИЙ СТАН КРОВІ ТА ОСОБЛИВОСТІ ВУГЛЕВОДНОГО ОБМІНУ В ТКАНИНАХ ВАГІТНИХ ТВАРИН І ПЛОДІВ

Вагітність у тварин тісно пов’язана не тільки зі зміною гормонального статусу організму, але і його фізіологічного стану (Захаренко М.О., 1993). За одержаними даними можна стверджувати, що у вагітних тварин розвивається субкомпенсований метаболічний ацидоз, який тісно пов’язаний із внутрішньочеревним розвитком плоду. Про це свідчить зниження від показників фізіологічної норми (7,36 ± 0,06) величина pH крові (7,23 ± 0,03), рівня бікарбонатів (на 22%), загальної вуглекислоти (на 17%), Ро2 (на 18%) і значний зсув у бік від’ємних величин буферних основ крові вагітних тварин порівняно з контролем (табл. 1).

Таблиця 1

Показник» кислотно-лужного стану крові вагітних тварин, мМ, М±м, п=8

Показники Дослідні групи

контроль вагітні вплив NH4CI

pH 7,36±0,0б 7,23+0,03 7,09±0,01**

Рс02, мм рт. ст. 36,41±1,89 41,12±2,44 47,26+1,43**

НСОз 22,87±І,17 І7,78±1,27* 14,88±0,65

Загальна вуглекислота 24,13+1,02 20,08±1,31* 1б,30±0,67**

IV», мм рт. ст. 74,06+4,06 61,03±2,20* 35,14±2,55**

Зсув буферних основ -1,21+0,05 -10,05±1,61* -15,0410,65**

Примітки: 1 .* — р<0,05 порівняно з контролем;

2.** — р<0,05 порівняно з вагітними тваринами.

Вважають, що одним із основних факторів зниження рівня бікарбонатів і буферних основ у крові вагітних тварин і, таким чином, зміщення параметрів кислотно-лужного стану в бік ацидозу, є накопичення у тканинах вагітних тварин і плодів ряду недоокислених проміжних продуктів окислення глюкози — лактату, пірувату та інших оксі- і кетокислот.

Підвищення на 49% рівня глюкози, яке спостерігається у печінці вагітних тварин, очевидно, пов’язане з посиленим розщепленням глікогену, або ж зі стимуляцією процесів глюконеогенезу як відповідь на підвищення рівня лактату (на 122%) і пірувату (на 118%) у печінці порівняно з контролем (табл. 2). Підвищення концентрації глюкози у печінці вагітних тварин може бути пов’язане з підготовкою організму до пологів, які супроводжуються високими енергетичними затратами (Захаренко М.О., 1993).

Таблиця 2

Показники обміну в печінці вагітних тварин і плодів, М±ю, п=8

Показники Контроль Вагітні Плоди

мкмоль/г сирої тканини

Глюкоза 73,80+0,72 109,73+8,14* 35,57+7,03**

Піруват 0,11+0,02 0,24+0,02* 0,21±0,01

Лактат 6,20±0,42 13,75±0,42* 12,87±0,19

Манат 0,64±0,06 1,00+0,10* 0,7110,07

Оксалоацетат 0,17±0,05 0,20+0,01 0,24±0,01

а-кетоглутарат 0,27±0,03 0,45±0,04* 0,19±0,05**

Глутамат 2,00±0,12 0,95±0,05* 0,64±0,09**

Аміак 0,14±0,01 0,29±0,03* 0,25±0,04

Сечовина 24,51 ±1,83 35,35+3,91* 35,52±2,84

Редокс-стан нікотинамідних коферментів

цитоплазма

НАД+/ НАДН-Н 159,84+12,21 188,12+17,32 150,20±2,72**

НАДФ+/ НАДФН-Н 0,004+0,0005 0,01±0,001* 0,01±0,001

мітохондрії

НАД V НАДН-Н 4,85±0,36 22,64±1,41* 10,34±0,94**

НАДФ+/ НАДФН-Н 7,56±0,71 35,59+2,20* 16,13±1,47**

Активність ферментів

Лужна фосфатаза, нмоль/мг за 1 хв — 301,43+44,33 73,33±5,85**

Лактатдегідрогеназа, мкмодь/мг за 1 хв — 0,82±0,07 1,79±0,11**

Аланінамінотрансфераза, мкмоль/мг за 1 год 0,14±0,02 0,05±0,005*

Аспартатамінотрансфераза, мкмоль/мг за 1 год 0,12±0,02 0,06±0,009*

Примітки: 1.* —р<0,05 порівняно з контролем;

2.** —р<0,05 порівняно з вагітними тваринами.

Збільшення на 56% рівня малату та на 67% а-кетоглутарату в печінці вагітних тварин порівняно з контролем пов’язано, очевидно, з високою інтенсивністю тканинного дихання в цей період у зв’язку зі зростаючими потребами організму в енергії (див. табл.2). Про це свідчить і збільшення величини співвідношення НАД+/НАДН у цитоплазмі (на 18%) і мітохондріях (у 4,5 рази), та НАДФ+/НАДФН у цитоплазмі (у 2,5 рази) і мітохондріях (у 4,5 рази) (див. табл. 2).

Стан метаболічного ацидозу у вагітних щурів пов’язаний із внутрішньочеревним розвитком плоду, якому властиві ряд фізіологічних особливостей — це відсутність легеневого дихання і вивільнення вуглекислого газу в навколишнє середовище, та видалення продуктів обміну речовин в організм вагітних тварин.

Встановлене зниження (на 68%) рівня глюкози у печінці плодів порівняно з вагітними тваринами може бути пов’язане з низькою інтенсивністю процесів глюко-неогенезу і високою —гліколізу (див. табл. 2). Тобто, енергетичні потреби клітини у плодів задовольняються в основному за рахунок окислення глюкози по гліколітично-

му шляху. Не виключено, що ці зміни пов’язані з деякими особливостями антенатального розвитку щурів, а саме: з низькою активністю ензимів та з нездатністю глюкокортикоїдів індукувати синтез ферментів глюконеогенезу в тканинах в ембріональний період (Шапот B.C., 1975). Можливо, що зменшення вмісту глюкози у печінці плодів пов’язане з її перетворенням у глікоген, який активно розщеплюється перед пологами для енергетичного забезпечення функціональних перебудов, необхідних при переході організму до самостійного способу життя (Захаренко М.О., 1993).

Високий рівень лактату та пірувату у печінці плодів порівняно з контролем узгоджується з підвищенням на 118% активності лактатдегідрогенази цитоплазми клітин печінки плодів порівняно з вагітними тваринами (див. табл.2).

Поряд зі зміною рівня та величини співвідношення компонентів лактатдегідро-геназної реакції слід було чекати кількісних змін і ряду метаболітів циклу трикарбо-нових кислот.

Так, встановлено, що у печінці плодів вміст малату зменшився на 29%, а-кето-глутарату - на 58%, а рівень оксалоацетату не змінювався порівняно з аналогічними показниками у вагітних щурів (див. табл.2).

Встановлені зміни рівня компонентів лактат-, малат- і глутаматдегідрогеназ-них реакцій та величини Ро2 і Рсо2 у печінці плодів порівняно з вагітними тваринами викликали зміни окисно-відновного стану вільних нікотинамідних коферментів у цитоплазмі і мітохондріях печінки, оскільки співвідношення [НАД+]/[НАДН] контролює інтенсивність цитоплазматичного гліколізу і внутрішньомітохондріального циклу трикарбонових кислот, а [НАДФ+]/ [НАДФН] — пентозофосфатного шляху (Ме-льничукД.О., 1992).

Так, зниження величини співвідношення [НАД+]/[НАДН] на 20% у цитоплазмі і [НАД+]/[НАДН] на 54%, та [НАДФ+]/[НАДФН] на 45% у мітохондріях гепатоцитів печінки плодів свідчить про сповільнення окислювальних і стимуляцію відновних процесів у печінці (див. табл.2).

Зміни інтенсивності окисно-відновних реакцій у печінці вагітних тварин і плодів пов’язані з аналогічними процесами у скелетних м’язах досліджуваних груп тварин.

Встановлене зниження на 36% рівня глюкози у скелетних м’язах вагітних щурів порівняно з контролем свідчить про посилення гліколітичних процесів у цій тканині (табл. 3). На це вказує підвищення у 4 рази концентрації лактату в скелетних м’язах вагітних тварин порівняно з контролем.

Зміна рівня цього показника в скелетних м’язах вагітних тварин узгоджується

зі зменшенням на 87 % рівня пірувату порівняно з контролем (див. табл.З).

Інтенсивність обмінних процесів у скелетних м’язах вагітних тварин залежить від їх активності у тканинах плодів.

Підвищення на 26% у скелетних м’язах плодів концентрації глюкози, яка є основним джерелом енергії та зниження на 26% вмісту лактату порівняно з вагітними

тваринами, можливо, пов’язане з низькими енергетичними затратами в цій тканині (див. табл.З), оскільки на відміну від м’язів дорослих тварин, у м’язах плодів глікоген не може використовуватися як субстрат анаеробного розщеплення вуглеводів, тому що ферментні системи, які здійснюють перетворення глікогену в глюкозо-6-фосфат, остаточно формуються лише в постнатальний період розвитку (Перцева A.A., 1963).

Таблиця З

Показники обміну у м’язах та серці вагітних тварин і плодів, М±т, п=8

Показники М’язи Сеі рце

контроль вагітні плоди вагітні плоди

мкмоль/г сирої тканини

Глюкоза 6,02±0,41 3,8310,69* 4,8210,69 3,9610,51 4,1910,27

Піруват 0,69+0,004 0,09+0,01* 0,17+0,01** — —

Лактат 4,75±0,37 20,47+1,06* 15,14+0,20** — —

Малат — 0,4210,02 0,5410,06 0,4810,06 0,5510,07

Оксалоацетат — 0,18+0,02 0,38+0,07** 0,19+0,02 0,42+0,13

а-кетоглутарат — 0,13+0,03 0,23+0,10 0,29+0,04 0,20+0,002

Глутамат — 0,5810,07 0,4510,06 1,0710,16 2,42+0,38**

Аміак — 0,2410,05 0,2210,04 0,2910,05 0,3210,07

Сечовина — 36,33+4,04 44,70+2,30** 46,98+5,90 36,9416,10

Примітки: 1 .* — р<0,05 порівняно з контролем;

2.** — р<0,05 порівняно з вагітними тваринами.

Встановлене підвищення рівня малату на 29%, оксалоацетату на 111% і а-кето-глутарату на 77% у скелетних м’язах плодів порівняно з вагітними тваринами є, очевидно, наслідком зниження швидкості реакцій циклу трикарбонових кислот, яке носить адаптаційний характер (див. табл. 3). Високий вміст оксалоацетату, ймовірно, пов’язаний з його синтезом із пірувату, оскільки умовою для здійснення такої реакції є збільшення пірувату та СОг (Глотов H.A., 1973).

Інтенсивність енергетичного обміну в печінці та скелетних м’язах вагітних тварин пов’язана зі зміною інтенсивності процесів гліколізу і тканинного дихання та активністю ряду ферментних систем у серцевому м’язі цієї групи тварин і плодів.

Дослідами не встановлені істотні зміни у вмісті глюкози в серці вагітних тварин та плодів (див. табл. 3).

Концентрація оксалоацетату в серці плодів збільшилася на 121% порівняно з вагітними тваринами. Аналогічні зміни одержані і для малату, рівень якого зріс на 15%, а вміст а-кетоглутарату не змінювався порівняно з вагітними щурами (див. табл.З).

Таким чином, на основі отриманих даних можна зробити висновок про тісний взаємозв’язок показників вуглеводного обміну у вагітних тварин і плодів. Плід, забезпечуючи необхідні умови для внутрішньочеревного розвитку, впливає на фізіологічні функції і біохімічні процеси у тканинах вагітних тварин.

ОСОБЛИВОСТІ АЗОТОВОГО ОБМІНУ

Поряд зі змінами інтенсивності процесів гліколізу, глюко- і кетогенезу, одним із компенсаторних механізмів регуляції pH крові, поза- і внутрішньоклітинних рідин при порушенні кислотно-лужного стану крові є також зміна активності процесів амоніє- і уреогенезу (Гульш М.Ф., 1978; Мельничук Д.О., 1980).

Встановлене підвищення на 107% концентрації аміаку в печінці вагітних тварин порівняно з контролем, ймовірно, пов’язане з посиленням процесів амонієгенезу в тканинах, що є відповіддю метаболічних процесів на виникнення в організмі суб-компенсованого метаболічного ацидозу (див. табл. 2).

Підвищення рівня аміаку може відбуватися за рахунок дезамінування глутама-ту, про що свідчить зниження його вмісту на 53% та збільшення концентрації а-кето-глутарату на 67% у печінці вагітних тварин порівняно з контролем (див. табл. 2).

Підвищення на 44% рівня сечовини у печінці вагітних тварин порівняно з контролем вказує на інтенсивний катаболізм амінокислот у тканинах (Battaglia F.C., 1978).

Процеси обміну небілкових азотовмісних речовин у плодів і вагітних тварин тісно взаємопов’язані.

Показано, що вміст аміаку, сечовини і аргініну в печінці плодів знаходиться на одному рівні, що і аналогічні показники у вагітних тварин.

Зниження на 33% рівня глутамату та активності ферментів аланін- (на 64%) і аспартатамінотрансферази (на 50%) у печінці плодів порівняно з вагітними тваринами підтверджує думку про низьку активність ферментів у тканинах плодів і вказує на сповільнення реакцій дезамінування амінокислот у період ембріонального розвитку організму (див. табл. 2).

Кількісні зміни ряду вільних амінокислот у печінці плодів, можливо, пов’язані зі зниженням метаболічної активності печінки плоду, що підтверджується раніше отриманими даними про зменшення концентрації глюкози у цьому органі порівняно з аналогічними показниками у вагітних тварин (табл. 4).

Таблиця 4

Вміст вільних амінокислот у печінці вагітних тварин і плодів, мкмоль/г сирої тканини, М±ш, п=8

Назва амінокислоти Г рупи тварин

вагітні плоди

Аспарагінова кислота 1,07±0,05 0,86±0,15

Треонін 0,45±0,02 0,43±0,04

Серін 1,97+0,03 2,13+0,02**

Пролін 1,23±0,05 1,61 ±0,28

Гліцин 2,82±0,06 2,46±0,09**

Аланін 3,31±0,І0 2,59±0,28**

Валін 0,58±0,04 0,47+0,08

Метіонин 0,14±0,004 0,15+0,02

Ізолейцин 0,32±0,01 0,23±0,01**

Лейцин 0,58+0,02 0,48+0,05

Тирозин 0,32±0,03 0,37±0,08

Фенілаланін 0,28±0,01 0,36±0,05

Гістидин 0,54±0,04 0,55±0,08

Лізин 0,78±0,08 1,34±0,21**

Аргінін 0,05±0,004 0,05±0,002

Таурин 2,27±0,14 3,33±0,12**

3-метштгістидин 0,36+0,01 0,50+0,03**

Незамінні 3,67±0,03 4,01 ±0,06

Замінні 13,40±0,05 13,90+0,05

Сірковмісні 2,41 ±0,07 3,48±0,07

Загальний вміст 17,07+0,04 17,91 ±0,01

Примітка.** — р<0,05 порівняно з вагітними

тваринами.

Проведеними дослідженнями були також встановлені деякі зміни показників азотового обміну в м’язах плодів порівняно з вагітними тваринами. Такі зміни, очевидно, пов’язані з особливостями будови цієї тканини у період внутрішньочеревного розвитку організму.

Підвищення на 23% рівня сечовини, яка є осмотично активною речовиною, у м’язах плодів можна пояснити тим, що в пренатальному онтогенезі у клітинах м’язової тканини менше органічної речовини, ніж у дорослих тварин, і відносно більша кількість води (див. табл. 3). Підвищення на 77% концентрації а-кетоглутарату та зменшення на 22% рівня глутамату у м’язах плодів є одним із регуляторних механізмів підтримання позитивного азотового балансу в організмі (див. табл. 3).

Слід відмітити, що рівень аміаку у м’язах вагітних тварин і плодів однаковий.

Така ж закономірність щодо вмісту аміаку виявлена і у серці цих груп тварин (див. табл. 3). Встановлено зниження на 21% концентрації сечовини і значне підвищення рівня глутамату (на 126%) у серцевому м’язі плодів порівняно з аналогічними показниками у вагітних тварин.

Таким чином, на основі проведених досліджень можна зробити висновок, що зміна інтенсивності процесів амоніє- й уреогенезу в печінці, скелетних м’язах та серці вагітних тварин тісно пов’язані з аналогічними процесами у тканинах плодів і є одним із компенсаторних механізмів регуляції pH крові. При цьому спостерігаються тканинні і вікові особливості в обміні небілкових азотовмісних сполук.

ВМІСТ ЕЛЕКТРОЛІТІВ

Водно-сольовий гомеостаз плоду тіско взаємопов’язаний із таким у вагітних тварин, оскільки забезпечується кров’ю матері через плаценту (Дмитриев И.М., 1981; Резник Л.В., 1983).

У процесі розвитку плоду в печінці поступово зменшується вміст води (Денисова Л.А., 1985), хоча її концентрація лишається вищою, ніж у дорослих тварин, із чим, очевидно, пов’язане підвищення на 56% рівня іонів К+ у печінці плодів порівняно з вагітними тваринами (табл.5).

Зміни в концентрації кальцію, магнію, міді, марганцю, кадмію, свинцю та цинку в печінці плодів підтверджують думку про те (Бакланова С.М., 1973; Денисова Л.A., 1985; Захаренко M.O., 1993), що гомеостатична система водно-сольового балансу до моменту народження тварин сформована не остаточно і продовжує вдосконалюватися у ранньому постнатальному онтогенезі.

Зниження на 22% рівня неорганічного фосфору як одного із необхідних компонентів фосфорилювання гексоз у печінці плодів, ймовірно, пов’язане з посиленням реакцій гліколізу і більш низькою інтенсивністю процесів тканинного дихання у печінці порівняно з вагітними тваринами (див. табл.5).

Таблиця 5

Вміст макро- та мікроелемептів у тканинах вагітних тварин і плодів, мкмоль/г сирої

ткапипп, М±ш, п=8

Еле- менти Печінка М’язи Серце

вагітні ПЛОДИ вагітні ПЛОДИ вагітні ПЛОДИ

Na 24,26*4,25 23,40*3,58 22,59*1,68 48,44*2,73** 13,52*3,07 51,47*1,52"

К 20,71*2,50 32,29*2,94*» 29,77*2,48 19,62*1,89** 17,99*1,85 66,55*3,14**

Са 0,45±0,05 0,36*0,11 0,63*0,06 0,55*0,10 0,86*0,16 1,19*0,09

Mg 3,71*0,35 2,32*0,27 4,24*0,26 1,77*0,17** 3,54*0,36 3,97*1,34

Cu 0,02±0,0004 0,09*0,02** 0,003*0,8-10-4 0,007*0,002** 0,02*0,001 0,03*0,01

Рн 12,04*1,80 9,35*1,10 15,18*2,56 12,93*1,61 11,24*1,13 15,62*2,41

Рн (+NH4CI) 30,15*2,36 18,59*0,64** — — — —

Cd 1,24-1<Г*± 0,08-10-4 2,33-10'5* 0,67-10'5** 2,05-10‘5±0,26-10J 4,70-М'3* 1,07-Ю'5** 6,25-10‘5 * 1,1-Ю’5 2,34-ю-4* 0,27-10-4**

Pb 1,15-10‘3± 0,09-10'3 2,25-10‘3* 0,80-Ю'3** 1,11-10‘3*0,02-10'3 1,25-ІО'3* 0,33-Ю'3 1,01-Ю'3* 0,05-10'3 5,41-Ю'3* 0,21-Ю-3**

Zn 0,34*0,01 0,57*0,01** 0,17*0,01 0,14*0,01 0,35*0,09 0,23*0,01

Mn 0,015*0,7-Ю3 0,007*0,002** 0,14'10"г*0,8-10"5 0,19-10"2* 0,02-10‘2 0,003* 0,1-10'3 0,004* 0,8-Ю'3

Примітка. ** —■ р<0,05 порівняно з вагітними тваринами.

Підвищення концентрації катіонів Са2+ у цитоплазмі (на 40%) і мітохондріях (на 126%) гепатоцитів печінки плодів порівняно з аналогічними показниками у вагітних тварин, вказує на зміну трансмембранного переносу цього катіону (табл. 6).

Таблиця 6

Вміст Рп та Са в печінці вагітних тварин і плодів, мкмоль/г сирої тканини, М±т, п=8

Елементи До згодовування NH4CI Вплив NH4CI

вагітні плід вагітні плід

Цитоплазма

Рн 30,67*1,59 16,39*0,72** 40,40*0,09 23,24*0,69***

Са 0,30*0,04 0,42*0,03** — —

Мітоховдрії

Рн 141,80*10,42 64,08*2,11** 22,49*1,51 18,24*0,47***

Са 0,66*0,13 1,42*0,40** — —

Примітки: 1 .** — р<0,05 порівняно з вагітними тваринами; 2.*** — р<0,05 порівняно з плодами.

Більш низька концентрація неорганічного фосфору в цитоплазмі (на 47%) і мітохондріях (на 55%) клітин печінки плодів узгоджується зі зниженням на 76% активності лужної фосфатази у цьому органі порівняно з вагітними тваринами (див. табл.2).

Функціональне становлення органів у період ембріонального розвитку організму відбувається по-різному. Для скелетних м’язів плодів у кінці антенатального періоду спостерігається перехід від стадії м’язових трубок до м’язових волокон, тобто проходить їх морфологічне формування (Бакланова С.М., 1973). Тому підвищення більш ніж у 3 рази показової для характеристики стану іонного балансу в м’язах плодів величини співвідношення Na+/K+, очевидно, пов’язане як зі зміною неклітинного об’єму м’язів, так і з підвищенням на 114% рівня позаклітинного Na+ та зниженням на 34% концентрації К+ (див. табл.5). Зменшення концентрації магнію на 58% у скелетних м’язах плодів порівняно з вагітними тваринами, можливо, визначає більш низьку активність процесів, залежних від участі цього катіону (див. табл. 5).

Про недостатню сформованість систем, регулюючих гідроіонну рівновагу в тканинах плоду свідчить зміна рівня іонів міді, марганцю, кадмію, свинцю та цинку в скелетних м’язах плодів порівняно з аналогічними результатами у вагітних тварин.

Маса серцевого м’язу зростає пропорційно з масою тіла протягом антенатального періоду розвитку, оскільки функціонування цього органу у плода є необхідною умовою для нормального внутрішньочеревного розвитку організму (Денисова Л.А., 1985). До кінця зародкового періоду серцевий м’яз ембріону повністю диференціюється і скорочувальна функція його по своєму розвитку наближується до рівня дорослої тварини (Бакланова С.М., 1973). Можливо, цим і пояснюється однаковий рівень величини співвідношення Na+/K+ у серцевому м’язі плодів і вагітних тварин. А підвищений вміст Na+ на 280% і К+ на 270% у цьому органі у плодів, очевидно, зумовлений малою кількістю органічної речовини на 1 г маси серця плоду, порівняно з вагітними тваринами (див. табл.5).

Вміст міді, кадмію, свинцю, цинку та марганцю у серці плодів відрізняється від такого у вагітних тварин, що вказує на особливості іонодепонуючої функції серця у кінці внутрішньочеревного розвитку організму (див. табл.5).

Таким чином, зміна рівня і співвідношення катіонів та аніонів у печінці, скелетних м’язах і серці вагітних тварин та плодів пов’язані з різною іонодепонуючою функцією окремих органів, особливостями їх метаболізму та участю електролітів в осморегуляторних і трансмембранних процесах та регуляції кислотно-лужного стану рідин організму.

ВПЛИВ ХЛОРИСТОГО АМОНІЮ НА ПОКАЗНИКИ КИСЛОТНО-ЛУЖНОГО СТАНУ КРОВІ І ВУГЛЕВОДНО-АЗОТОВОГО ОБМІНУ

■Введення per os вагітним тваринам хлористого амонію значно впливає на показники кислотно-лужного стану крові та на метаболічні процеси у тканинах.

Виявлені нами зміни показників кислотно-лужного стану крові (див. табл.1), характерні для некомпенсованого метаболічного ацидозу (Мельничук Д.О., 1980, 1989). Про це свідчить зниження величини pH з 7,23 (до введення NH4CI) до 7,09, збільшення рівня буферних основ на 50%, бікарбонатів на 16%, загальної вуглекислоти на 19% і підвищення парціального тиску' вуглекислого газу на 15% у крові вагіт-

них тварин порівняно з аналогічними результатами до введення NH4CI. Зниження на 43% парціального тиску кисню в крові вагітних тварин вказує на виникнення в їх організмі гіпоксичного стану, що призводить до змін оксигенації крові плода.

Після введення per os вагітним щурам хлористого амонію вміст аміаку в крові цієї групи тварин зріс на 167 %, а у печінці на 121% порівняно з його рівнем до введення NH4CI (табл.7).

Таблиця 7

Вплив NH4CI на показники обміну в печінці вагітних тварин і плодів, М±т, п=8

Показники 1 Вагітні | Вплив NH4CI | Плоди | Вплив NH4CI

мкмоль/г сирої тканини

Глюкоза І09,73±21,14 51,52±4,16** 35,57±7,03 52,92+2,29***

Піруват 0,24±0,02 0,20±0,01 0,21±0,01 0,15+0,02***

Лактат 13,75±0,42 15,41 + 1,59 12,87+0,19 16,1910,34***

Малат 1,00±0,10 0,56+0,02** 0,71±0,07 0,57±0,02***

Глутамат 0,95+0,05 0,69±0,15 1,12±0,09 0,64+0,05***

Аміак 0,29+0,03 0,64±0,06** 0,2510,04 0,37+0,04***

Сечовина 35,35±3,91 46,50±2,49** 35,52±2,84 49,61+1,25***

Редокс-стан нікотинамідних коферментів у цитоплазмі

НАД+/ НАДН-Н 188,12± 17,32 118,74± 10,54** 150,2012,72 78,96±12,73***

НАДФ+/ НАДФНН 0,006±0,0007 0,011±0,001** 0,00610,0004 0,008±0,001

Активність ( )ерментів у цитоплазмі

Лужна фосфатаза, нмоль/мгза І хв ЗО 1,43 ±44,33 156,00118,33** 73,33+15,85** 70,00±10,50

Лактатдегідрогеназа, мкмоль / мг за 1 хв 0,8210,07 2,47±0,12** 1,79±0,11** 2,1510,09

Примітки: 1 .** — р<0,05 порівняно з вагітними тваринами;

2.*** — р<0,05 порівняно з плодами.

Зниження рівня глюкози в крові (на 66%) і печінці (на 53%) вагітних тварин в умовах метаболічного ацидозу та амонійного токсикозу свідчить про активацію реакцій гліколізу і гальмування процесів глюконеогенезу (див. табл.7). Збільшення ж: на 12% вмісту лактату в печінці вагітних тварин під впливом ИШСІ узгоджується з підвищенням на 201% активності лактатдегідрогенази у цьому органі. Можливо, зниження вмісту глюкози пов’язане з окисленням глюкози до глюкуронової кислоти, яка бере участь у знешкодженні токсичних продуктів (Захаренко М.О., 1993).

Встановлені нами зміни рівня субстратів лактат- і малатдегідрогеназних реакцій у крові та печінці вагітних тварин при навантаженні МШСІ, пов’язані, очевидно, з порушенням окисно-відновних процесів у цьому органі. Про це свідчить зменшення на 37% величини співвідношення [НАД+]/[НАДН] та підвищення на 83% [НАДФ+]/ [НАДФН] під впливом МНЦСІ у цитоплазмі гепатоцитів печінки вагітних тварин (див. табл.7).

Підвищення на 150% загальної концентрації неорганічного фосфору в печінці вагітних тварин та збільшення на 32% його вмісту в цитоплазмі гепатоцитів печінки при навантаженні ИШСІ вказує на зниження синтезу АТФ із АДФ і Фн в умовах тканинної гіпоксії (див. табл. 5,6). Одержані дані узгоджуються зі зниженням на 49% активності лужної фосфатази у печінці вагітних тварин під впливом хлористого амонію

(див. табл. 7).

Зниження на 27% рівня глутамату після введення вагітним тваринам ІМШСІ, який в умовах гіперамоніємії використовується для синтезу глутаміну, та підвищення на 32% вмісту сечовини як кінцевого продукту метаболізму азоту в печінці свідчить про посилення реакцій уреогенезу в цьому органі і пов’язане, очевидно, з негативним впливом на організм тварин високого рівня аміаку (див. табл.7).

Значне зростання рівня аміаку в крові вагітних тварин супроводжується підвищенням його вмісту в тканинах плоду, що активує реакції його детоксикації, знижуючи, таким чином, інтенсивність тканинного дихання, стимулюючи процеси гліколізу і змінюючи кислотно-лужний стан крові (Косенко Е.А., 1989; Захаренко М.О., 1993).

При цьому встановлено, що концентрація аміаку в печінці плодів хоча і значно перевищує норму (на 48%), але майже вдвічі нижча, ніж у вагітних тварин, що, очевидно, зумовлено особливостями у функціонуванні фізіолого-біохімічних механізмів, які перешкоджають проникненню аміаку через плацентарний бар’єр (див. табл.7).

Цікаво, що значення інших показників вуглеводного і азотового обміну у плодів та вагітних тварин лишаються на одному і тому ж рівні після введення тваринам ГЧН-іСІ, що вказує на тісний взаємозв’язок між процесами, які відбуваються в організмі вагітних тварин і плодів (див. табл.7).

Встановлене збільшення на 49% рівня глюкози в умовах метаболічного ацидозу і амонійного токсикозу в печінці плодів, очевидно, пов’язане з перебудовою обмінних процесів у тканинах вагітних тварин, яка обумовлює підсилене постачання плода глюкозою. При цьому підвищена концентрація аміаку в тканинах стимулює розщеплення глікогену в печінці плоду до глюкози і лактату (див. табл. 7). На високу інтенсивність гліколізу вказує збільшення на 26% рівня лактату та зниження на 29% вмісту пірувату в печінці плоду під впливом хлористого амонію, що узгоджується з підвищенням на 20% лактатдегідрогеназної активності у цьому органі порівняно з плодами до згодовування N11)01 (див. табл.7).

На пригнічення у печінці плодів процесів тканинного дихання при амонійному токсикозі вказують зміни у концентрації проміжних метаболітів циклу трикарбоно-вих кислот та у рівні неорганічного фосфору в мітохондріях і цитоплазмі гепатоцитів печінки. Так, загальна концентрація неорганічного фосфору в печінці плодів і його вміст у цитоплазмі гепатоцитів під впливом хлористого амонію збільшується на 41%, що узгоджується зі зниженням на 72% його рівня у мітохондріях клітин печінки порівняно з контролем (див. табл.6). Такі зміни, очевидно, пов’язані з блокуванням хлористим амонієм переносу фосфору через мітохондріальну мембрану та зниженням інтенсивності окислювального фосфорилювання у мітохондріях гепатоцитів плодів і пояснюються неонатальними особливостями транспорту цього елементу через клітинні мембрани.

Збільшення на 33% у цитоплазмі клітин печінки плодів величини співвідношення [НАДФ+]/[НАДФН] під впливом ІЧН-іСІ визначає високу інтенсивність окислення вуглеводів у пентозофосфатному циклі і може зумовлювати гальмування окремих етапів синтезу жирних кислот при амонійному токсикозі (див. табл.7) (Огіп§ег С.Е., 1977; Макаренко О.М., 1989). Зменшення на 47% величини співвідношення [НАД+]/ [НАДН] під впливом екзогенного аміаку відбувається, ймовірно, за рахунок збільшення відновлених [НАДН] у цитоплазмі (див. табл.7).

Підвищення рівня аміаку в тканинах плоду стимулює реакції його детоксикації, а отже прискорює швидкість синтезу сечовини та глутаміну. Ця думка підтверджується отриманими даними про зниження на 44% у печінці плодів під впливом хлористого амонію рівня глутамату, який, зв’язуючи аміак, перетворюється у глута-мін, та підвищення на 40% концентрації сечовини, синтез якої у печінці є основним шляхом знешкодження аміаку (див. табл.7) (Козлов Н.Б., 1972; Захаренко М.О., 1993).

Таким чином, в організмі вагітних тварин розвиваються компенсаторно-пристосувальні механізми у вигляді: 1) підвищеного постачання плоду киснем і глюкозою та 2) підсиленого виведення кислих продуктів обміну в тканинах плоду за рахунок респіраторного компоненту (вуглекислоти).

При цьому організм вагітних тварин лише частково блокує надходження токсичних речовин в організм плоду, що викликає порушення обміну речовин у його тканинах і може бути причиною виникнення післяпологової патології у новонароджених.

ВИСНОВКИ

1. Вивчення особливостей метаболічних процесів у тканинах плодів та їх взаємозв’язків з материнським організмом вносить значний вклад у подальший розвиток біохімії онтогенезу і може бути теоретичною основою для розв’язання ряду актуальних прикладних питань тваринництва, ветеринарної медицини та акушерської практики.

2. Показано, що в організмі вагітних щурів порівняно з контролем мають місце:

а) субкомпенсований метаболічний ацидоз, на що вказує зниження величини рН крові, рівня бікарбонатів, загальної вуглекислоти та величини зсуву буферних основ;

б) посилюється інтенсивність процесів гліколізу та амонієгенезу в тканинах, про що свідчить підвищення рівня глюкози, лактату, пірувату, аміаку та сечовини в печінці, а також лактату - в скелетних м’язах;

в) збільшується величина співвідношення НАДФ+/НАДФН у цитоплазмі та міто-хондріях гепатоцитів, вміст малату та а-кетоглутарату в печінці, що очевидно обумовлюється більш високим рівнем біосинтетичних процесів.

3. Встановлені певні особливості обмінних процесів у тканинах плодів у кінці антенатального періоду розвитку порівняно з такими тканинами вагітних щурів:

а) більш висока інтенсивність процесів гліколізу і низька — глюконеогенезу в

печінці, тоді як у скелетних м’язах інтенсивність гліколізу знаходиться на досить низькому рівні, на що вказує зниження концентрації глюкози, підвищення активності ЛДГ у печінці, низький вміст глюкози і збільшення рівня лактату у м’язах порівняно з вагітними тваринами;

б) знижується величина співвідношення НАД+/НАДН у цитоплазмі і мітохондріях та НАДФ+/НАДФН у мітохондріях гепатоцитів;

в) висока інтенсивність реакцій амоніє- та уреогенезу. Збільшується вміст серину, проліну, лізину, таурину, 3-метилгістидину, зменшується концентрація глутамінової і аспарагінової кислот, гліцину, аланіну, валіну, ізолейцину, лейцину, знижується активність АлАТ та АсАТ у печінці;

г) підвищується концентрація калію, цинку, міді у печінці, натрію, калію, кальцію та неорганічного фосфору в серці, натрію та міді у м’язах, знижується рівень кальцію, магнію, марганцю, неорганічного фосфору в печінці, калію, магнію, неорганічного фосфору у м’язах і цинку в серці плодів.

4. В умовах експериментального метаболічного ацидозу та амонійного токсикозу, викликаного шляхом згодовування вагітним тваринам хлористого амонію, спостерігається:

а) поглиблення стану метаболічного ацидозу і гіпоксії у вагітних тварин, на що вказує зниження величини рН, загальної вуглекислоти, парціального кисню та підвищення рівня бікарбонатів у крові порівняно з контролем;

б) посилення в печінці вагітних тварин гліколітичних процесів, швидкості реакцій амоніє- та уреогенезу, зниження інтенсивності реакцій тканинного дихання, про що свідчить підвищення вмісту лактату, аміаку, сечовини та активності ЛДГ, зниження рівня глюкози, лактату і глутамату, величини співвідношення НАД+/НАДН у цитоплазмі клітин печінки порівняно з аналогічними показниками у тварин за нормальної вагітності;

в) підвищення в печінці плодів рівня глюкози, лактату, аміаку, сечовини, активності ЛДГ та концентрації неорганічного фосфору в цитоплазмі та мітохондріях, зниження вмісту пірувату, малату, глутамату та величини співвідношення НАДФ+/ НАДФН в цитоплазмі гепатоцитів порівняно з плодами тварин, що знаходилися в умовах фізіологічної вагітності.

5. Проведеними дослідженнями встановлені особливості зміни показників вуглеводного та азотового обміну, вмісту електролітів у тканинах плодів порівняно з тваринами за фізіологічної вагітності та під впливом хлористого амонію, які пов’язані зі зміною КЛС крові, посиленням процесів гліколізу, амоніє- та уреогенезу, зниженням інтенсивності реакцій тканинного дихання, зміною вмісту амінокислот та окремих мікро- і макроелементів у тканинах, що поглиблює ряд теоретичних положень норми

і патології вагітних тварин.

6. З метою конгролю за станом обміну речовин у тканинах вагітних тварин і плодів, профілактики патологій у новонароджених, необхідно систематично контролювати показники кислотно-лужного стану крові.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Тупицька О.М., Захаренко М.О., Мельничук Д.О., Засєкін Д.A., Смовж С.А. Деякі аспекти обміну речовин у вагітних тварин та їх плодів // Укр. біохім. журн. - 1997.

- Том 69, №2. - С. 35-40. Дисертант прийняв участь у підготовці експериментів, відпрацюванні робочих схем, проведенні досліджень, аналізі результатів та написанні даної роботи.

2. Тупицька О.М. Особливості метаболічних процесів в тканинах вагітних тварин та їх плодів під впливом NHÆl // Укр. біохім. журн. - 1997. - Том 69, №2. - С. 41-45.

3. Смовж С.А., Захаренко М..О., Тупицька О.М. Особливості впливу хлориду амонію на ЫАВ(Р)+-залежну глутаматдегідрогеназу з печінки великої рогатої худоби //' Укр. біохім. журн. - 1997. - Том 69, №3. - C. 112-115. Дисертантом виконана частина експериментальних досліджень, підготовлено літературний огляд за даною темою.

4. Тупицька О.М., Мельничук Д.О., Захаренко М.О. Особливості та взаємозв’язок обміну речовин у тканинах плодів і дорослих тварин // Мат. наук.-техн. конф. “Проблеми неінфекційної патології у ветеринарній медицині". - Том 1. - Б.Церква.

- 1995. - С. 100-101.

5. Тупицкая О.H., Мельничук Д.А., Захаренко H.A. Особенности и взаимосвязь обмена веществ у плода и взрослых животных // Мат. междунар. науч. конф. “Актуальные проблемы биологии животноводства”. - Боровск. - 1995. - С. 84-85.

6. Тупицька О.М., Мельничук Д.О., Захаренко М.О. Деякі особливості обміну амінокислот в печінці плодів та дорослих тварин // Мат. наук.-техн. конф. “Актуальні питання ветеринарної медицини". - Київ. - 1995. - С. 127.

7. Тупицька О.М. Електролітний склад тканин вагітних тварин та плодів // Мат. наук.-техн. конф. “Актуальні питання ветеринарної медицини”. - Київ. - 1995. -С. 128.

8. Тупицька О.М., Захаренко М.О., Мельничук Д.О. Особливості енергетичного обміну в печінці плодів та вагітних тварин під впливом хлористого амонію // Мат. наук.-техн. конф. проф.-викл. складу. - Том 1. — Київ. - 1997. — С. 15-16.

9. Тупицька О.М., Захаренко М.О. Ферментативна активність та рівень неорганічного фосфату в клітинах печінки вагітних тварин і плодів в нормі і при амонійному токсикозі // Мат. наук.-техн. конф. професорсько.-викл. складу. - Том 1. — Київ. -

1997, —С. 16-17.

10. Тупицька О.М. Кислотно-лужна рівновага та енергетичний обмін у вагітних щурів // Мат. VII Українського біохімічного з’їзду. - Київ. - 1997. - С. 120.

11. Tupytska Olga. Peculiarities of metabolic processes in the tissues of pregnant animals and fetuses as affected by NH4CI // ESVCN Confer. Europ. Soc. of Veterin. and Compar. Nutrition. - München. - 1997. - P. 33.

Тупицька О.М. Особливості вуглеводно-азотового обміну та вміст електролітів у тканинах вагітних тварин і плодів в умовах експериментального амонійного токсикозу та метаболічного ацидозу. — Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 - біохімія. — Національний аграрний університет, Київ, 1998.

Визначали параметри кислотно-лужного стану крові, енергетичного, азотово-го та мінерального обмінів у плодів та вагітних тварин із пізнім строком вагітності. Встановлено, що у вагітних тварин спостерігається стан субкомпенсованого метаболічного ацидозу, підсилення глікогенолізу та гліколізу, активація аеробних процесів, про що свідчить зміна вмісту глюкози, рівня і величини співвідношення компонентів лактат-, малат- і глутаматдегідрогеназних систем, активності лактатдегідрогенази, лужної фосфатази, аланін- і аспартатамінотрансферази, а також електролітного складу тканин організму. Показано, що хлорид амонію у дозі 0,6 г на 1 кг маси тіла, який вводили вагітним тваринам per os, викликає зниження парціального тиску 02 і підвищення кількості СОг в крові, стимулює процеси уреогенезу і гліколізу, пригнічує реакції тканинного дихання в організмі тварин наприкінці вагітності. Аналогічні зміни метаболічних процесів спостерігаються і у їх плодів.

Ключові слова: вагітні тварини та плоди, кислотно-лужний стан, метаболічні процеси, амонійний токсикоз.

Тупицкия О.Н. Особенности углеводно-азотистого обмен а и содержание электролитов в тканях беременных животных и плодов в условиях экспериментального аммонийного токсикоза и метаболического ацидоза. — Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.04 — биохимия. — Национальный аграрный университет, Киев,

1998.

Определяли параметры кислотно-щелочного состояния крови, энергетического, азотного и минерального обмена у плода и беременных животных с поздним сроком беременности. Установлено, что у беременных животных наблюдается состояние субкомпенсированного метаболического ацидоза, усиление гликогенолиза и гликолиза, активация аэробных процессов, о чем свидетельствуют изменения содержания глюкозы, уровня и величины соотношения компонентов лактат-, малат- и глутамат-дегидрогеназных систем, активности лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, аланин- и аспартатаминотрансферазы, а также электролитного состава тканей организма. Показано, что хлорид аммония в дозе 0,6 г на 1 кг массы тела, который вводили беременным животным per os, вызывает снижение парциального давления О2 и повышение количества СОг в крови, стимулирует процессы уреогенеза и гликолиза, угнетает реакции тканевого дыхания в организме животных в конце беременности. Аналогичные изменения метаболических процессов наблюдаются и у их плодов.

Ключевые слова: беременные животные и плоды, кислотно-щелочное состояние, метаболические процессы, аммонийный токсикоз.

O.M.Tupytska. Peculiarities of carbo-hydrate - nitrogen metabolism and content of electrolyte in the tissues of pregnant animals and fetuses in condition of the experimental ammonium intoxication and metabolic acidosis.- Manuscript.

Thesis for a candidate’s degree by speciality 03.00.04 - biochemistry. — National Agrarian University, Kiev, 1998.

Parameters of acid-alkali state of blood, energy, nitrogen and mineral metabolism in fetuses and animals at the last period of pregnancy were determined. It was established that one can observe the state of light metabolic acidosis, intensification of glycogenolysis, glycolysis and aerobic processes in animals with late pregnancy, that is evidanced by changes in the content of glucose, the level and the value of correlation of the components of lactate-, malate- and glutamate dehydrogenase systems, activity of lactate dehydrogenase, alkali phosphatase, alanine- and aspartateaminotranspherase as well as electrolyte composition of the organism tissues. It is shown that ammonium chloride in a dose of 0,6 g per 1 kg of the body weight that was given to duply pregnant animals per os evokes the decrease of

O2 partial pressure and the increase of the amount of CO2 in the blood, stimulates the processes of ureogenesis and glycolysis, inhibits reactions of tissue respiration in the organism of animals at the last stage of pregnancy. Analogous changes of metabolic processes are also observed in their fetuses.

Key words: pregnant animals and fetuses, acide-alcaline state, metabolic processes, ammonium intoxication.