Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние рекомбинантного белка с последовательностью соматостатина на продуктивность и обмен веществ у откормочных бычков

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние рекомбинантного белка с последовательностью соматостатина на продуктивность и обмен веществ у откормочных бычков"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ВСЕРОССИПСКИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИ! ИНСТИТУТ НИВОТНОВОДСТВА (ВИН)

ВЛИЯНИЕ РЕКОМЕИНАКТНОГО БЕЛКА С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬЮ СОМАТОСТАТКНА НА ПРОДУКТИВНОСТЬ И ОБМЕН ВЕЩЕСТВ У ОТКОРЖЧНЫХ БЫЧКОВ

03.00.13- Физиология человека и животных

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

\

АРАЛБАЕБ уШЬБЕК

Дубровици - 1995

Работа выполнено в лаборатории'по изучению продуктов биотехнологии ВНИИ животноводства РАСХН

Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук,

академик РАСХН Эрнст Л К.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, Галочкин В. А.

доктор биологических наук Марзанов Н.С.

• Ведущая организация-

Биотехцентр Российской академики сельскохозяйственных наук.

Защита диссертации состоится". /<Р " ¿tfQj?Jt 1Q95 г. в ^ часов на заседании специализированного совета Д. 020.16.02 при Всероссийском научно- исследовательском институте животноводства.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИ животноводство РАС/Л по адресу: 142012. псковская область, Подольский район, п. Дубровицы.

Автореферат разослан" W " , 1995 р.

Ученый секретарь специализированного совета доктор биологических наук

Науменко П. А.

- 3 -

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В современных условиях обеспечение населения продуктами животноводства возможно только при использовании высокоинтенсивных технологий. На решение этих задач направлены селекция животных, оптимизация условий кормления, содержания и ветеринарного контроля. Важной частью технологии современного интенсивного животноводства является применение стимуляторов продуктивности самой различной химической природы: гормональных, тканевых препаратов, антибиотиков и др. В то же время применение гормональных препаратов сопровождается определенными сложностями, ввиду опасности аккумулировании гормонов тканями животных и их попадания в продукты питания человека.

Прогресс в развитии биотехнологической науки открыл интересные и перспективные направления по созданию стимуляторов принципиально нового типа негормональной природы, таких, как антисоматостатиновые иммунные сыворотки или иммуногенные со-матостатиновые конъюгаты.

Соматостатин - биологически активный тетрадекапептид, вырабатывается в гипоталамусе и желудочно- кишечном тракте всех высших животных. Этот гормон впервые оыл выделен КгиНоЬ в 1968г. Соматостатин оказывает выраженнное ингибирующее действие на широкий круг гормонов продуцируемых аденогипофизом и желудочно-кишечным трактом: сомаготропин, гиреогропный гормон, инсулин, глюкагон. Он способен также ингибироватъ активность желудочных и панкраетических ферментов (секретин, гаст-рин), снижать секрецию желудка, печени и поджелудочной железы и тормозить адсорбцию глюкозы, триглицеридов и аминокислот из кишечника.

Необычайно широкий спектр действия соматостатина на процессы ответственные за гидролиз, всасывание и утилизацию питательных веществ, открывает реальные перспективы его использования с целью повышения количества, улучшения качества • и снижения затрат кормов на производство животноводческой продукции. В связи с этим большой интерес представляет возможность инициации и использования аутоиммунной реакции на соматостатин, потенциально способной понизить концентрацию этого пептида в крови за счет связывания его специфическими антите--

лами. Этот методический подход получил название в научной литературе как иммунорегуляция или иммунокоррекция метаболизма и он имеет следствием активизацию комплекса анаболических процессов в организме животных.

Данный прием позволяет получать экологически чистые продукты питания, т. к. не связан с применением стероидных гормонов и антибиотиков, а основан на минимальных изменениях концентрации данного регуляторного пептида в крови обрабатываемых животных. Таким образом, социальная и народнохозяйственная значимость этой научной проблемы представляется очевидной.

В то- же время соматостатин является низкомолекулярным ■ пептидом, время полужизни которого в кровотоке составляет всего несколько минут. В связи с этим для иммунизации сома-тостатином применяется не сам пептид, который в чистом виде неиммуногенен, а его химические конъюгаты с различными белками.

Настоящая работа посвящена изучению возможности применения в качестве стимулятора продуктивности рекомбинантного белка содержащего аминокислотную последовательность соматос-татина включенного в его молекулу генноинженерным методом.

Цель и задачи работы. Целью настоящей работы являлась изыскание способов использования рекомбинантного белка хло-рамфениколацетилтрансферазы (ХАТ) лишенного ферментативной активности и содержащего в своем составе последовательность соматостатин:.1., в качестве стимулятора продуктивности растущих, огкормливаемых бычков. В задачу работы входило также сравнительные изучение обмена веществ, количества и качества полученной продукции контрольных и подопытных животных в иммунизационный и постиммунизационный периоды.

Научная новизна и практическая значимость работы. В настоящей работе впервые в Российской Федерации использованы ре-комбинантные белки с последовательностью соматостатина и белок-носитель без соматостатина, полученные отечественными учеными с помощью технологии генноинженерного синтеза . Показана принципиальная возможгость применения этих препаратоз, как стимуляторов к лсной пр. •.. ктивности молодняка крупного ро-

гатого скота Проведена оценка физиолого- биохимических изменений, происходящих в организме под влиянием испытьшавшихся препаратов, как в процессе четырех месячного периода иммунизации, так и на протяжении шести месяцев после завершения обработки животных.

Апробация работы. Результаты работы были доложены и обсуждены:

- на расширенном заседании отдела биотехнологии ВНШ животноводства.

- на Всеросийской XIII региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов г. Оренбург, 1994

Объем работы. Диссертация изложена на страницах

машинописного текста, содержит'/_Гтаблиц, 1 рисунка. Список литературы включает /'№ источников, в том числе /^-иностранных авторов.

II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Экспериментальная часть работы проведена в 1992-1994 гг. на молодняке крупного рогатого скота, черно-пестрой породы на базе комплекса по откорму крупного рогатого скота "Вороново" Подольского района Московской области.

Для эксперимента были отобраны бычки в возрасте 3.5-4 месяца. Были сформированы 3 экспериментальные группы живот-

Таблица 1.

Схема опыта.

Кол-во Характеристика

Группы голов опыта

контроль 17 Основной рацион; солома пшеничная, сенаж

разнотравный, комбикорм (ОР).

II опытная 17 ОР+ иммунизация белком носителем (хло-

рамфениколацетилтрансфераза (ХАТ)).

III опытная 17 0Р+ иммунизация рекомбинантным белком с

последовательностью соматостатина

- 6 -

ных- аналогов по 17 голов к каждой (табл.1).

Состав и применение препарата . В качестве антигенов использовали белки, синтезированные генноинженерным методом в Институте сельскохозяйственной биотехнологии. Исследуемый белок представлял собой трехкомпоненгную систему, состоящую из белка носителя, спейсерной последовательности и соматостаги-на. В качестве белка-носителя служила хлорамфениколацетилт-рансфераза (ХАТ), кодируемая нуклеотидной последовательностью транспозона ТИ9 и не обладающая ферментативной активностью.

Группу ХАТ использовали в качестве методического активного контроля

Иммунизация проводилась согласно общепринятой методике т. е. вторая иммунизация через две недели после первой , третья и четвертая последовательно через месяц. После четвертой иммунизации через 2 месяца проведена пятая инъекция.

Оба препарата иньецировали подкожно за лопатку, в дозах 50 мкг/кг живой массы в виде суспензии. Суспензия препаратов была приготовлена на смеси оливкового масла и воска, в соотношении 4/1. Воск использован в качестве пролонгатора Контрольной группе инъецировали плацебо.

Условия кормления и режим содержания были одинаковыми для всех групп. Ежемесячно проводили индивидуальное взвешивание и определяли среднесуточный прирост живой массы животных.

После завершения эксперимента был проведен контрольный убой бычков по 4 головы из каждой группы на Подольском мясокомбинате по методике ВИЖа. При убое учитывали: живую массу, массу парной и охлажденной гуии, виутреииого жара, внутренних органов.

Морфологический состав туш изучали путем обвалки туш. Учитывали массу мякоти, костей, а также выход мякоти 'на 1 кг. костей (коэффициент «ясности).

Изучались физико- химические показатели средней пробы мяса с определением следующих показателей: содержание влаги, белка, жира и золы- по методике ВИЖа.

Образцы крови у животных брали методом пункции яремной вены после каждой иммунизации, а затем ежемесячно на протяжении всего периода эксперимента. Кровь консервировали гепари-

ном, затем получали плазму и ее использовали для биохимических анализов.

Биохимические показатели определяли на приборе "Синхрон" фирмы "Весктэп" в лаборатории биохимии с/х животных ВИЗКа. Проанализированы следующие показатели: общий белок, альбумины, мочевина, креатинин, аспартат и аланинаминотрансферазы, холестерин, триглицериды и глюкоза.

Концентрацию гормона роста анализировали иммунофермент-ным методом в лаборатории эндокринной регуляции ВНШФБиП сельскохозяйственных животных.

На протяжении всего эксперимента животные получали равноценные для всех групп раплоны, принятые в хозяйстве на основе детализированных зоотехнических норм кормления.

Математический анализ полученых данных проведен методом вариационной статистики с использованием РС АТ-286.

III. РЕЗУЛЬТАТ» КОСЯЗДОВАККа

3.4. Дгаакиха гзакзй 8.2ссм и срэдгесуточзгьк пр;:рсстаг, бычтоз. Динамика живой массы представлена в таблице М 2. Из данных таблицы видно, что средняя живая масса животных Ш-ей группы в течение первых трех иммунизаций была выше чем у животных 1-ой и П-ой группы. После второй иммунизации эта разница составляет 14.3 кг или 8. IX (Р<0.05) и 5.5 кг. или 3% соответственно. После третьей иммунизации разница еще более увеличивалась и составил 21 кг или 10.2% (Р<0. 01) и 7 кг. или 3.5% относительно 1-ой и П-ой группы соответственно. После четвертой инъекции бычки Ш-ей группы превосходили жиеотных контрольной группы на 15 кг. или 7.15% (Р<0. 05). Наиболее интересным оказалось то обстоятельство, что к этому времени животные П-ой группы уже превосходили аналогов 1-ой и Ш-ей групп соответственно на 17.63 кг. или 7.15% (Р<0. 05) и на 2. б кг или 1%. Это совершенно неожиданное для нас преимущество продолжало сохраняться и при последующих взвешиваниях. Через 2 месяца после последней иммунизации бычки Ш-ей группы продолжали превосходить своих аналогов из контрольной группы. За этот же отрезок времени бычки II группы продолжали наращивать

свои преимущества по отношению и к контрольной, и к Ш-ей опытным группам. При снятии с .откорма в момент завершения

Таблица N 2

Динамика живой массы бычков, кг

Группы

II 'III

Периоды взвешивание

Предварит, период После 2-инъекции После 3-инъекции После 4-инъекции Через 2-месяца. В конце опыта

I

146. 8+3.25 176. 7+3. 97 206. 0+5. 04 246. 3+4. 67 280. 9+5. 02 379. 8+7. 34

148. 3+3. 41 185. 4+4. 99 220. 0+5. 06* 263. 9+6. 98* 307. 4+7.1*** 401. 4+8. 2*

147. 0+3. 47 191.0+4. 82* 227. 7+6. 27** 261. 3+7. 92* 298. 3+7. 2* 387. 6+15. 9

Р< 0.05- *; Р< 0.01- **; Р< 0.001- ***;

опыта живая масса бычков П-ой группы была выше контрольной группы на 21.6 кг или 5.7% (Р<0.05) и Ш-ей группы на 13.8 кг что составляет 3. 6%.

Таким образом полученный экспериментальный материал, с одной стороны показывает, что применение данных препаратов в качестве стимуляторов для роста животных, вполне возможно и способствует, более высокой интенсивности роста, особенно в период иммунизации.

С другой стороны, интерпретация данных полученных опытным путем, чрезвычайно затруднена и нуждается как в допольни-тельном теоретическом осмыслении физиолого-биохимических механизмов лежащих в их основе и повлекших за собой зто-т результат по П-ой группе, так и в допольнительной экспериментальной подтверждении. Исходя из нашего сегодняшнего понимания проблемы, можно попытаться объяснить более высокую интенсивность роста животных П-ой группы как следствие неспецифической иммунологической встряски с проявившимся положительным эффектом после иммунизацией хлорамфениколацетилтрансферазой, лишенкой ферментативной активности. Принимая во внимание современную концепцию о тесной функциональной взаимосвязи нерв-

ной, иммунной и эндокринной систем и о причастности иммунной системы к регуляции обмена веществ наша гипотеза представляется вполне правомочной.

В таблице 3 представлены данные о среднесуточных приростов подопытных бычков по периодам иммунизации и за весь цикл откорма.

Таблица 3

Среднесуточный прирост живой массы, г

Периоды Группы

иммунизации I II III

После 2-инъекции 524+33 651+46. 7* 772+46. 25***

После 3-инъекции 732+57. 5 865+62. 2 917+59. 6**

После 4-инъекции 1230+80. 2 1331+82. 7 1018+73.3

Через 2- месяца

после 4-инъекции 962+70. 2 1208+67. 8** 1027+52. 7

В конце опыта 766+67. 6 728+30. 3 692+43. 0

В среднем за

весь опыт 789+34. 2 857+35. б 815+34.1

Р< 0.05- Р< 0.01- **; Р< 0.001- ***;

Совершенно естественно, что фактический материал приведенный в таблице полностью подтверждает информацию только что обсуждавшуюся по таблице N 2.

К концу периода откорма среднесуточные приросты бычков П-ой так и Ш-ей группы были ниже чем у аналогов из 1-ой группы. По нашему мнению, затухание ростстимулирующего эффекта примерно через 70-90 дней после последней иммунизации, возможно, обусловлено сроком жизни иммунокомпетентных клеток и циркулирующих антител, поскольку среднее время жизни лимфоцитов in vivo составляет 1.5-2 месяца. Вероятно, допольни-тельные иммунизации могут увеличить силу иммунного ответа , и продолжительность проявления биологического эффекта. Тем не менее за весь период опыта в целом, бычки II и III группы превосходили аналогов из контрольной группы по этому показателю на 68 и 26 гр. , что составляет в процентах соответствен-

ко 8. 6 и 3. 3%. Иммунизация антигеном, включающим соматостати-новую последовательность была эффективной только в течение 2-х месяцев.

3.2. Мясная продуктивность штатных

Результаты контрольного убоя животных приведены в табли-

Таблица 4

Результаты контрольного убоя бычков (п=12)

Группы

Показатели I II III

382. 6+7. 9 375. 9+6. О 201+5.25 189+2.95 8. 54+0. 3*** 5. 0+0. 3 , 209. 5+5. 3* 194+3. 3 54.7+1.3** 51.6+0.3

31.2+1.5 32.9+0.9 5. 53+0. 2 5. 29+0. 04

3. 25+0. 43 3. 38+0. 05 1. 73+0. 03** 1. 68+0. 03

204. 7+3. 3*** 183+9. 2 165.7+3.3* 141+8.7 39.0+4.31 41.6+2.2

4. 33+0. 27 3. 4+0. 25

Предубойная масса, кг Масса парной туши, кг Внутренний жир, кг Убойная масса, кг Убойный выход, % Масса внутренних органов и шкуры, кг: шкуры печени легких сердца Состав тут, кг: масса охл. туши мякоть кости

коэффициент мясности

378. 8+4. 3 191.7+3.2 4. 75+0. 46 196. 5+3. 4 51.8+0.4

32. 4+0. 5 5. 45+0. 2 3.13+0. 1 1. 63+0. 02

193. 3+1. 6 153+3. 9 40. 3+2. 9 3. 8+0. 3

це 4 . Из данной таблицы видно что, при убое наибольший выход туши и убойный выход наблюдается у бычков П-ой группы. По этим показателям они превосходили аналогов 1-ой группы соответственно на 4.85 и 3.8%, а Ш-ей группы на 6.3 и 4.4%. Между жиеотными 1-ой и Ш-ей групп разница по этим показателям была незначительна. Масса внутреннего мира у животных П-ой группы почти 2 раза превышала это показатель у животных 1-ой и Ш-ей групп :'Р<0. 999).

- 11 -

Результаты контрольного убоя показали, что у подопытных бычков масса внутренних органов была в пределах физиологических норм (табл 4). В целом у животных П-ой и Ш-ей групп при недостоверном разнице наблюдается тенденция к повышению массы сердца и легких, что может указывать на усиленное протекание процессов газообмена, а также на активизацию функции связанной с транспортировкой питательных веществ.

Результаты обвалки туш бычков (табл.4) показывают, что у животных П-ой группы выход мякоти были больше чем в 1-ой и Ш-ей группах соответственно на 12.7 кг. или 8.3% (Р< 0.05) и 24.7 кг. или 17.5% (Р< 0.01). Вследствие этого коэффициент мясности составил в 1-ой группе 3.8, во П-ой- 4.33 и в Ш-ей- 3. 4(Р<0. 01).

Из данной таблицы N 5 видно, что , по химическому составу мяса, между животными опытных и контрольной групп, сущест-

Таблица 5

Химический состав мяса, в %

Показатели

Группы сухое в-во белок жир зола

I 38.45+3.78 18.66+0.5 18.97+1.32 0.77+0.02

II 36.56+3.69 17.94+0.56 17.72+3.1 0.76+0.04

III 34.98+2.90 18.65+0.89 15.43+0.18 0.84+0.01

веонных различий не наблюдалось. Хотя у животных III группы отмечено уменьшенное отложение жира, что соответствует современным требованию к мясной продукции.

.Таким образом, введение животным рекомбинантного белка с последовательностью соматостатина и белка- носителя существенно не повлияло на химический состав мяса. Качество мяса животных полностью соответствовало принятым ГОСТам, что подтверждает отсутствия каких- либо негативных последствий вводимых препаратов.

3.3. Результаты биохимических исследовании. По результатам сравнительного анализа уровня метаболитов белкового обмена в плазме .крови, в период иммунизации, установили .что бычки II и III опытных групп превосходили своих аналогов из контрольной группы по содержанию мочевины, креатинина, активности АЛТ и ACT.

Полученные данные в таблице N 6, позволили установить, что после второй иммунизации во П-ой группе концентрация общего белка по сравнению с 1-ой и Ш-ей группами была выше соответственно на 4.1 и 8.4%. При этом разница по альбумину была выше в Ш-ей группе по сравнению с 1-ой и П-ой группами соответственно на 27.3% (Р<0. 001) и 14.75%.

Большое значение при изучении белкового обмена придается концентрации остаточного азотз и его фракциям. Так если уровень мочевины во П-ой группе был выше по сравнению с 1-ой группой на 2%, то эта разница в I1I-ей группе составила по сравнению с 1-ой и П-ой группами соответственно 18.6 и 16%.

Уровень креатинина, как показатель энергообеспеченности мышечной ткани, у животных П-ой и Ш-ей групп были выше, чём в контрольной на 12.8 (Р<0.05) и 13.8%.

При определении активности основных ферментов переамини-рования аминокислот установлено, что активность АЖ во 11-ой (Р<0.001) и Ш-ей (Р<0. 01) группах была выше чем в контрольной. Повышение активности АЛТ в крови опытных групп возможно связывано с активатизацией синтеза белка в организме животных.

Углеводам и липидам принадлежит важная роль в обменных процессах у жвачных. Они являются основными источниками энергии и пластического материала для построения клеток тканей.. Из таблицы N 4 видно, что уровень глюкозы в крови бычков П-ой и Ш-ей групп был постоянно выше, чем в контрольной.

Уровень холестерина в крови животных является показателям интенсивности липидного обмена. Концентрация холестерина во П-ой и Ш-ей опытных группах была ниже чем в контрольной соответственно на 11.3 и 1.8% . Соотношение холестерина к мочевине у животных II и III групп били ниже чем в контрольной соответственно на j.2. 5 и 24.1%.

- 13 -

Результаты полученные после третьей иммунизации, по соотношению основных изученных метаболитов оказались в обших

Таблица 6

Концентрация метаболитов белкового обмена период иммунизации

Периоды Г Р у п п Ы

иммунизации I II III

Общий белок

После 2- ■ инъекции 6. 79+0. 09 7. 07+0. 18 6. 52+0. 27

После 3- ■инъекции 0. 91+0. 46 7. 03+0. 33 6. 61+0. 31

После 4- инъекции 8. 30+0. 25 8. 47+0.1 9. 07+0. 47

Альбумины

После 2- •инъекции 1.10+0. 04 1.22+0.07 1.4+0. 08***

После 3- ■инъекции 1. 27+0. 08 1.4+0.05 1. 33+0. 09

После 4- инъекции 1. 23+0. 05 1.23+0.03 1.13+0. 05

Мочевина

После 2- инъекции 28. 67+2. 34 29. 3+4.1 34+3. Об

После 3- ■инъекции 16. 7+1. 5 18.7+0.9 17+0. 58

После 4- инъекции 31. 0+0. 82 31.3+2. 41 32. 3+0. 47

Креатинин

После 2- инъекции 0. 94+0. 02 1.06+0. 04* 1. 07+0. И

После 3- инъекции 0. 95+0. 05 1.02+0.04 1. 09+0. 07

После 4- инъекции 1. 00+0. 04 1.27+0. 27 1.10+0.11

АЖ

После 2- инъекции 29. 33+0. 67 36. 7+2. 03*** 36. 7+3. 34**

После 3- инъекции 32+3. 52 35. 7+1.86 40. 67+2. 41*

После 4- инъекции 19. 0+0. 41 20.1+2.03 24. 3+3. 57

АСТ

После 4- инъекции 94. 7+8. 33 91.5+2.03 135.3+12.9***

Р<0. 05- *; Р<0. 01- **; Р<0. 001- ***; чертах аналогичными предыдущему. Сохраняются те же преимущества у опытных животных по метаболитам белкового обмена. При рассмотрении углеводно- липидного обмена (табл.7) также наблюдается та же"картина что и после второй иммунизации, за исключением Ш-ей группы, где отмечается повышение уровня хо-

лестерина

На основе этих данных, можно аргументированно утверждать, что иммунизация животных белком с соматостатиновой последовательностью и белком-носителем обусловливает более интенсивное протекание азотистого обмена в организме животных.

Период после четвертой инъекции харатеризуется у животных Ш-ей группы недостоверным снижением уровня прироста живой массы по сравнению с 1-ой и П-ой группами (табл.3).

Таблица 7

Показатели углеводно-липидного обмена в период иммунизации

Группы

Периоды -------------------------------------—

иммунизации I II III

Глюкоза

2-инъекция 44.33+0.33 47.33+1.9 , 46+3.62

3-инъекция 35.33+3.4 46.7+1.77** 39+1.53

4-инъекция 47.7+1.6 46.0+2.05 49.7+2.25

Холестерин

2-инъекция 196. 7+24.1 Í76. 7+14.6 193. 3+12. 05

3-инъекция 186.7+26.1 153.3+3.34 210+23.16

4-инъекция 177.3+5.72 177.3+6.71 176.7+4.64

Триглицерида

2-инъекция 134.7+12.7 126.0+9.5 122.0+5.52

3-инъекция 128.7+2.61 119.0+4.05 119.0+5.31

4-инъекция 145.0+9.9 162.7+12.3 155.3+8.0

Холестерин/Мочевина

2-инъекция 7.1+1.36 6.31+1.2 5.72+0.24

3-инъекция 11.55+2.5 8.3+0.6 12.47+1.79

4-инъекция 5.72+0.2 5. 75+0. 63 5. 47+0.3

Р<0. 05- *; Р<0.01- **; Р<0. 001- ***;

Как видно из таблицы N 6, уровень общего белка повысился во всех группах по сравнению с предыдущим периодом.

У животных Ш-ей группы уровень общего белка был выше на фоне 1-ой и П-ой групп на 46.5 и 7. IX. Повышение концент-

рации общего белка у животных П-ой и Ш-ей связано, видимо с повышением напряженности иммунного ответа в конце иммунизационного периода.

При таком относительно низком уровне прироста, у животных Ш-ей группы, уровни концентрации мочевины, креатинина и активности ферментов переаминирования АЛТ и АСТ (Р< О. 001) продолжали оставаться повышенным по сравнению с таковыми в контрольной так и П-ой группах.

У животных был повышен уровень глюкозы (табл. 7), при относительно высоком приросте живой массы.

О более интенсивном обмене веществ можно судить по показателям соотношения метаболитов белкового и жирового обменов (холестерин/мочевина). Считается признанным, что чем выше этот показатель, тем интенсивнее липидный обмен. Как видно, отношение холестерин/мочевина у животных Ш-ей группы по сравнению с ¡-ой и П-ой группами меньше на 4.6 и 5.5%.

Проводя анализ показателей белкового, углеводно- липид-ного обмена веществ в целом за период иммунизации, можно сказать, что у бычков опытных групп наблюдался более высокий синтез белка, о чем свидетельствует повышение ряда метаболитов белкового обмена и снижение показателей липидного обмена веществ.

3.3.1. Дютаютса бтхгсдмесгапс псгсазателей в П0ст12,21у1с5-зацкошЕьй пэр::од. Для того, чтобы определить насколько действие вводимых препаратов влияет на протекания обменных процессов в организме, после завершения иммунизации, через два месяца, были проведены допольнительные исследования метаболитов крови. В этот период животные опытных групп имели высокий среднесуточный прирост (см. табл 3). Данные таблицы N 8 показывают, что в плазме крови животных опытных групп, как и в иммунизационный период, концентрация метаболитов азотистого обмена находится на более высоком уровне, чем в контрольной группе.

Содержание белка во П-ой и Ш-рй группах бил также вы-пе на 15 и 17. 8% (соответственно), по сравнению с контрольной. При этом, его альбуминовые фракции, выполняющие в крови

основную транспортную функцию, имели высокую концентрацию и

Таблица 8

Показатели белкового, углеводного и липидного обменов в постиммунизационный период'

Показатели

I

Группы II

III

Через 2-месяца после 4-инъекции В конце опыта Через 2-мееяца после 4-инъекции В конце опыта Через 2-месяца после 4-инъекции В конце опыта Через 2-месяца после 4-инъекции Через 2-месяца после 4-инъекции В конце опыта Через 2-месяца после 4-инъекции В конце опыта Через 2-месяца после 4-инъекции 193.33+26.11 В конце опыта Через 2-месяца после 4-инъекции В конце опьгга Через 2-месяца после 4-инъекции В конце опыта

Общий белок

6.13'Ю. 61 7. 05+0.32 7. 22+0. 23 7. 91 +0. 21 7. 42+0. Об** 7. 66+0. 03 Альбумины

0.93+0.15 1.36+0.11* 1.35+0.14*

1.26+0.12 1.29+0.04 1.48+0.03 Мочевина '

44.33+2.86 40.33+1.46 45.67+6.66

51.0+2.52 57.7+1.67* 42.7+3.39* Креатинин

0.97+0.14 1.01+0.06 1.11+0.14 АЛТ

53.67+6.51* 50.33+6.19

39.0+2.09 35.33+4.11 Глюкоза

49.67+2.61 . 52+2. 32

45. 0+2. 65 46. 33+0. 88* Холестерин

203. 33+20. 34 210+26. 54

246. 7+21. 9 216. 7+29. 72 . 256. 7+12. 05

Триглицериды

55. 67+1. 77 113+6.13** 122. 67+20. 26

119.0+3.06 114.3+3.19 115.33+1.21

Хол/Мочевина

5. 34+0. 39 5. 03+0. 4 4. 78+0. 89

4.85+0.41 3.79+0.61 - 6.06+0.33*

38+4. 37 35. 0+4. 63

45. 33+4. 68 43. 0+1.16

Р<0. 05- *; Р<0. 01- **;

составляли соответственно 46.2 (Р<0. 05) и 45.2% (Р<0.05). Повышенным были выше уровень мочевины, креатинина, АЛТ и глюкозы.

3.3.2. Динамика кокцентрацш! гормона роста. Анализ данных по концентрации гормона роста в крови подопытных животных выявил исключительно интересные закономерности (таблица 9). Собственно гормон роста следует рассматривать как один из компонентов сложной многокомпонентной соматропиновой системы. Однозначная интерпретация полученных данных объективно затруднена и она требует понимания обшдх закономерностей функционирования соматроличовой системы в целом. Это один из самых универсальных гормонов. В организме он принимает активное участие в регуляции практически всех видов обмена веществ. Основное его действие конечно направлено на процессы, связанные с ростом и развитием организма. В разной степени, но на всех этапах гормон роста проявляет свое биологическое действие в тесной взаимосвязи с инсулиновой, тиреоидной системами и стероидами, как гонадными, так и кортикоидными.

Таблица N 9 Динамика концентрации гормона роста, нг/мл

Группы

Показатели -------------------------------------------

I II BZ к III в% к

контр контр

После 2-инъекции . 35+. 05 . 93+. 32 265. 7 1. 35+. 28* 385. 7

После 3-инъекции .5+. 25 . 32+. Об 64.0 1.87+. 9* 374.0

После 4-инъекции . 45+. 12 .32+. 02 71.1 1.08+. 51 240.0 Через 2-месяца

после 4-инъекции .7+: 4 . 33+. 07 47. 1 . 73+. 23 104. 3

В конце опыта . 6+. 3 . 43+. 13 71.7 .72+. 32 120.0

Р< 0. 05- *;

В настоящее время подтверждено стимулирующее действие гормона роста на молочную продуктивность и не вызывает абса-лютно никакого сомнения у всех исследователей. Что касается

роста и мясной продуктивности, то здесь толкование многочисленных наблюдений и полученные результаты различными исследователями продолжают оставаться противоречивым.

Полученный экспериментальный материал в наших исследованиях показал существенное и достоверное повышение концентрации соматропинав крови животных Ш-ей группы после второй и .третьей иммунизации (386 и 374% к контролю соответственно). После четвертой иммунизации концентрация гормона роста у этих животных еще продолжала более чем 2 раза превышать уровень гормона в крови контрольных животных. Затем, в последующие периоды опыта содержание гормона роста у этих двух групп сравнялось. ■

Вместе с тем для второй группы была характерна совершенно иная динамита содержания гормона в крови. После второй иммунизации белком-носителем отмечено резкое повышение гормона по сравнению с контролем (в 2. 7 раза). В то время как на протяжении всего последующего эксперимента концентрация соматро-пина в этой группе ни разу не поднялась выше значений, свойственных контрольным животным.

В качестве наиболее примечательного следует отметить тот факт, что в наших экспериментах динамика концентрации сома-тотропина в Ш-ей группе имела четко выраженную прямую коррелятивную связь с интенсивностью роста животных. Отрезки времени с повышенным уровнем соматотропина строго совпадали с повышенным приростам живой массы. Во П-ой опытной группе эта закономерность совершенно не прослеживалась, т.е. в те периоды опыта когда отмечалась наибольшая интенсивность роста по сравнению с контрольной группой содержание соматотропина у этих животных было ниже, чем у животных контрольной группы.

Завершая обсуждение характера обменных процессов в организме подопытных животных считаем уместным подчеркнуть, что в обеих экспериментальных группах не наблюдалось никаких клинических нарушений. Это свидетельствует о том, что введение препаратов рекомбинантных белков не оказывало никакого токсического п^фекта и не вызвало патологических изменений в организм; экспериментальных животных.

- 19 -Выводы.

1. испытание рекомбинантного белка с последовательностью соматостатина и белка-носителя показало, что использованная доза вводимых антигенов 50 мкг/кг живой массы и примененная схема иммунизации вызывает у растущих и откормливаемых бычков существенные изменения в функциональном состоянии соматотро-пиновой системы, в белковом, углеводном и липидном обменах веществ, в скорости роста животных, в количестве и качестве допольнительно получеамой мясной продукции.

2. Динамика и интенсивность ответной реакции организма бычков на введение обеих испытывавшихся препаратов имела дифференцированный характер. Концентрация гормона роста в крови животных Ш-ей группы достоверно повышалась после второй, третьей и четвертой иммунизаций с постепенным возвращением к фоновому уровню. Во И-ой группе резкое повышение гормона (в 2.7 рааа) отмечалось после второй иммунизации и в последующем он ни разу не превышал значений присуилх контрольным животным. В Ш-ей группе на протяжении всего опытного периода динамика содержания соматотропина имела четко выраженную прямую коррелятивную зависимость с интенсивностью роста животных. Во П-ой группе эта закономерность не прослеживалась.

3. Концентрация глюкозы в крови животных обеих опытных групп была выше как в иммунизационную, так и в постиммунизационную фазы эксперимента, характеризуя метаболическую направленность процессов на режим экономного расходования углеводов и гликогенных аминокислот в биосинтетических реакциях.

4. Сравнительный анализ содержания в крови подопытных животных основных метаболитов липидного обмена свидетельствует о высокой динамической стабильности в соотношении энергопроизводящих и энергопотребляющих, процессов обеспечиваемых липолизом и липогенезом. Отмечавшиеся концентрационные изменения триглицеридов и холестерина по величине и по времени соответсвовали складывавшейся интенсивности и направленности обменных процессов и скорости роста животных.

5. Иммунизация бычков обоими препаратами вызвала повышение в крови основных метаболитов белкового обмена и активности двух главных ферментов переаминирования аминокислот, что активизировало процессы биосинтеза белка .

6. Описанная совокупность изменений в обмене веществ у экспериментальных групп животных в итоге проявилась в повышенной скорости роста. Живая масса бычков в 10-ти месячном возрасте т.е. в конце иммунизационной фазы была 280.9; 307.4 и 298.3 кг соответственно, по 1-ой, П-ой и Ш-ей группам. В постиммунизационную фазу, хотя ростстимулируюший эффект уже снизился но животные II -ой группы оставались к концу опыта тяжелее контрольных.

7. Испытанные рекомбинантные белки оказали выраженный стимулирующий эффект без проявление патологических изменений в организме подопытных животных и могут служить основой для разработки новых, эффективных способов повышения количества, улучшения качества и снижения затрат кормов на производство животноводческой продукции.

По материалам диссертации опубликована: : 1. Аралбаев К. Повышение киской продуктивности крупного рогатого скота методом иммунокоррекции концентрации эндогенного еоматостатина //Тезисы докладов XIII региональной научной конференции молодых ученых и специалистов посвященную к 250-летию Оренбургской губернии. 7-8 апреля 1994 г.

■1 ■ !

■ !

• }

; ; ,--<_• Ч^Г -