.13 591.175 ВПЛИВ ФІЗІОЛОГІЧНОГО СТАНУ І ФАКТОРІВ ЖИВЛЕННЯ НА ОБМІН РЕЧОВИН В ОРГАНІЗМІ КОРІВ
Работа добавлена на сайт samzan.net:
УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК
ІНСТИТУТ ЗЕМЛЕРОБСТВА І БІОЛОГІЇ ТВАРИН
ПОКОТИЛО ОЛЕГ СТЕПАНОВИЧ
УДК 636.2: 612.015.3: 591.13: 591.175
ВПЛИВ ФІЗІОЛОГІЧНОГО СТАНУ І ФАКТОРІВ ЖИВЛЕННЯ НА ОБМІН РЕЧОВИН В ОРГАНІЗМІ КОРІВ
03.00.04 – біохімія
А в т о р е ф е р а т
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Львів – 1999
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Інституті землеробства і біології тварин УААН
( м. Львів)
Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор
ЯНОВИЧ Вадим Георгійович,
Інститут землеробства і біології тварин УААН,
завідувач лабораторією біосинтезу продуктів
тваринництва.
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор
Вовк Стах Йосипович,
Львівський державний аграрний університет,
завідувач кафедрою тваринництва;
доктор біологічних наук
Дроник Григорій Васильович,
Львівська державна академія
ветеринарної медицини ім. С. З. Гжицького,
завідувач кафедрою технології молока і молочних
продуктів.
Провідна установа: Харківський зооветеринарний інститут
Міністерства агропромислового комплексу України,
кафедра біохімії.
Захист відбудеться “ 22 ” червня 1999 р. о “ 9-00 ” годині на
засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.368.01. в Інституті землеробства і біології тварин УААН за адресою 290034, м. Львів, вул. В.Стуса, 38.
З дисертацією можна познайомитися у бібліотеці Інституту землеробства і біології тварин УААН за адресою 290034, м. Львів, вул. В.Стуса, 38.
Автореферат розісланий “ 20 ” травня 1999 р.
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради Чаркін В.А.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Всебічне вивчення обміну речовин в організмі корів в залежності від фізіологічного стану, факторів годівлі і утримання є необхідною передумовою спрямованого впливу на їх продуктивність, якість молока, оплату корму. Зокрема, науковий і практичний інтерес становить з’ясування фізіолого-біохімічних механізмів, з якими пов’язані особливості обміну речовин в організмі корів протягом тільності і лактації і факторів їх регуляції. Актуальність таких досліджень обумовлена недостатнім з’ясуванням біохімічних механізмів, які лежать в основі зниження живої маси високопродуктивних корів у початковий період лактації [Погодаев С.Ф., 1991; Gibb M.J. et.al.,1992; McNamara J.P., 1994; Waltner S.S. et. al., 1994] змін метаболічного профілю в їх крові протягом вагітності і лактації [Овчаренко Э. В. и др., 1987; Halse K., Tveit B., 1994; Gueorquier I.P. et. al., 1995].
Науковий і практичний інтерес становить також дослідження впливу факторів живлення на молочну продуктивність корів і метаболічний профіль в їх крові. Актуальність вивчення цього питання обумовлена необхідністю дальшого вдосконалення існуючої в Україні системи живлення високопродуктивних корів, яка не враховає ряд принципів і положень, які покладені в основу в системах живлення корів ряду країн [ARC, 1984; NRC, 1985, 1989]. Це стосується, зокрема, необхідності з'ясування впливу різного співвідношення між вмістом розщеплюваного і нерозщеплюваного в рубці протеїну, а також різного співвідношення між вмістом цукру і крохмалю в раціоні корів на молочну продуктивність, на синтез бактеріального протеїну і продукцію низькомолекулярних жирних кислот у рубці, на ступінь поглинання амінокислот, глюкози і жирних кислот молочною залозою і використання їх у синтезі компонентів молока. Наявні в літературі статті з цього питання [Севастьянова Н.А, 1980; Цюпко В.В., 1981; Овчаренко Э.В., 1986, 1991; Радченков В.П., 1989; Матющенко П.В., 1992; Baldwin R.L., 1994] недостатньо висвітлюють ряд його аспектів.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом теми ДР 0196UО10484, шифр 01.01.: “Дослідити механізми субстратної регуляції процесів травлення і засвоєння поживних речовин корму для синтезу складових частин тканин організму і молока у високопродуктивних корів”, що виконувалась в лабораторії живлення корів і регуляції молокоутворення Інституту землеробства і біології тварин УААН.
Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи було дослідити вплив фізіологічного стану і факторів живлення на метаболічний профіль в крові і біохімічні процеси у скелетних м'язах корів та їх продуктивність.
Для досягнення цієї мети були поставленні наступні завдання:
– дослідити метаболічний профіль у кров і корів в період тільності, на початку і в кінці лактації та при різних типах годівлі;
– визначити інтенсивність синтезу і розпаду білків, синтезу ліпідів і ступінь використання жирних кислот, глюкози і амінокислот в енергетичних процесах у скелетних м’язах корів в умовах in vitro в період тільності і на вказаних стадіях лактації;
– з’ясувати вплив раціонів з різним співвідношенням розщеплюваного і нерозщеплюваного протеїну, а також з різним співвідношенням між вмістом крохмалю і цукру у раціоні корів на засвоєння поживних речовин корму, на рівень амінокислот, глюкози і жирних кислот в плазмі крові і їх поглинання молочною залозою, на продуктивність корів і склад молока.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено порівняльне дослідження інтенсивності синтезу білків і їх розпаду, інтенсивності синтезу ліпідів з різних попередників і ступеня використання мічених радіоактивним вуглецем жирних кислот, глюкози і амінокислот в енергетичних процесах у скелетних м’язах корів у період тільності, на початку і в кінці лактації. В результаті цих досліджень встановлено залежність синтезу ліпідів, синтезу і розпаду білків у скелетних м’язах корів від їх фізіологічного стану, більший вплив тільності і стадії лактації корів на синтез білків у скелетних м’язах, ніж на їх розпад. Встановлена кількісна сторона використання глюкози, жирних кислот і амінокислот у субстратному забезпеченні синтезу окремих класів ліпідів і енергетичних процесів у скелетних м’язах корів за різного фізіологічного стану. Одержано нові дані про вплив типу годівлі на метаболічний профіль у крові корів, про вплив рів годівлі на засвоєння поживних речовин корму у травному каналі корів, їх поглинання молочною залозою і використання у синтезі компонентів молока вносять значний вклад в розробку фізіолого-біохімічних основ живлення корів і можуть бути використані при створенні нової системи живлення корів. Встановлений вплив фізіологічного стану, типу годівлі і складу раціону на метаболічний профіль крові може послужити основою для розробки методів контролю лімітуючих процеси молокоутворення ланок обміну речовин.
годівлі на засвоєння поживних речовин корму у травному каналі корів, їх поглинання молочною залозою і використання у синтезі компонентів молока вносять значний вклад в розробку фізіолого-біохімічних основ живлення корів і можуть бути використані при створенні нової системи живлення корів. Встановлений вплив фізіологічного стану, типу годівлі і складу раціону на метаболічний профіль крові може послужити основою для розробки методів контролю лімітуючих процеси молокоутворення ланок обміну речовин.
Особистий внесок здобувача. Підбір і опрацювання вітчизняної і зарубіжної літератури по темі дисертаційної роботи виконані автором особисто. Дисертант самостійно визначав біохімічні показники крові корів, інтенсивність синтезу і розпаду білків, синтезу ліпідів і використання глюкози, жирних кислот і амінокислот в енергетичних процесах у скелетних м’язах корів. Дослідження впливу факторів живлення на обмін речовин в організмі корів проведено разом із співробітниками лабораторії живлення жуйних і регуляції молокоутворення Інституту землеробства і біології тварин УААН, які є співавторами деяких наукових праць дисертанта. Аналіз і обговорення отриманих даних проведено спільно з науковим керівником і завідувачем лабораторії.
Апробація результатів досліджень. Матеріали дисертаційної роботи доповідались на: звітній сесії Інституту землеробства і біології тварин УААН (1997); конференціях молодих вчених вказаного інституту (1997,1998); міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні проблеми біології, ветеринарної медицини, зооінженерії та технологій продуктів тваринництва (Львів, 1997); міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених “Наукові досягнення в галузі ветеринарної медицини” (Харків, 1997); VII Українському біохімічному з'їзді (Київ, 1997), XVII conf. “Dni fyziologie hospodarskych zvierat”(Kosice, 1997); XV з’їзді Українського фізіологічного товариства (Донецьк-Львів, 1998); ІІІ міждународному симпозіумі “Біологічні механізми старіння (Харків, 1998); II міжнародній науково-практичній конференції “Проблеми неінфекційної патології тварин” (Біла Церква, 1998); міжнародній конференції “Біологічні основи живлення сільськогосподарських тварин” (Львів, 1998); міжлабораторному засіданні Інституту землеробства і біології тварин УААН (1999).
Публікації результатів досліджень. За результатами досліджень опубліковано 10 наукових робіт, в яких викладено основний зміст наукових досліджень.
Структура та об’єм дисертації. Дисертаційна робота викладена на 171 сторінках машинописного тексту, містить 29 таблиць, складається з вступу, огляду літератури, матеріалів і методів досліджень, власних досліджень, обговорення результатів досліджень, висновків, списку використаних джерел, який містить 408 джерел, серед яких 306 іноземні.
ВИБІР НАПРЯМКІВ ДОСЛІДЖЕНЬ, МАТЕРІАЛ ТА МЕТОДИ ВИКОНАННЯ РОБОТИ
З метою дослідження впливу фізіологічного стану і факторів годівлі на метаболічний профіль в крові і біохімічні процеси у скелетних м’язах корів проведено дві серії дослідів. Експериментальна частина першої серії дослідів роботи виконана на 57 головах великої рогатої худоби (54-х коровах і 3-х телицях) в селянській спілці “Загір’янське” Зборівського району Тернопільської області.
У першій серії дослідів проведено дослідження ряду біохімічних по-казників у крові корів в кінці першого і сьомого місяця лактації, а також у сухостійних корів у кінці дев’того місяця тільності. У крові корів на вказаних стадіях лактації і в кінці тільності визначали вміст глюкози [Балаховский И.С., 1987], неетерифікованих жирних кислот [Прохорова М.И., 1982], вільних амінокислот [Muting D., 1963], сечовини [Coulombe J.J., 1963], загальний білок сироватки крові рефрактометрично [Волгин В.И., 1974] і співвідношення окремих його фракцій методом електрофорезу на агарі [Илков А., Николов Т., 1959], загальний вміст ліпідів і співвідношення окремих їх класів методом тонкошарової хроматографії на силікагелі [Кейтс M., 1975], а також жирнокислотний склад загальних ліпідів методом газорідинної хроматографії [Кейтс M., 1975]. Вказані дослідження проведено у пасовищний і стійловий періоди (у жовтні, грудні, лютому і квітні), що дозволило з’ясувати також вплив типів годівлі і складу раціону на досліджувані показники. В жовтні місяці корови споживали злаково-бобові трави і зелену масу кукурудзи, у грудні і лютому отримували раціон силосного, в квітні - силосного і силосно-сінажного типів. Нормування годівлі проводили за деталізованими нормами [Калашников А.П. и др., 1985].
Для дослідження впливу фізіологічного стану на синтетичні і енергетичні процеси у скелетних м’язах використовували зразки чотирьохголового м'яза стегна корів і телиць, одержані шляхом біопсії [Алиев А.А., 1974].
Дослідження інтенсивності синтезу білків у скелетному м’язі проводили шляхом інкубації гомогенатів м’яза у фосфатному буфері Кребс-Рінгера, до якого додавали 1 мкКюрі D,L-3-феніл-[1-14C]-аланіну з наступним визначенням радіоактивності синтезованих білків на рідинному сцинтиляційному лічильнику LKB (Швеція) [Прохорова М.И., 1982] у толуоловому сцинтиляторі після екстракції з гомогенату ліпідів. Дослідження інтенсивності синтезу ліпідів у скелетному м’язі проводили шляхом інкубації гомогенатів м’яза в інкубаційному середовищі у фосфатному буфері Кребс-Рінгера, до якого додавали 1мкКюрі [1-14C] оцтової, [1-14C] стеаринової кислот, [6-14C] глюкози або D,L-3-феніл-[1-14C]-аланіну з наступним визначенням радіоактивності утвореного СО2 і синтезованих ліпідів на вказаному лічильнику. При цьому визначали радіоактивність окремих класів ліпідів, які після екстракції загальних ліпідів сумішшю хлороформ-метанол 2:1 [Folch G. et.al., 1957] виділяли шляхом тонкошарової хроматографії на силікагелі у системі гептан-диетиловий ефір-льодова оцтова кислота у відношенні 70:30:1 [Кейтс M., 1975].
Активність кислих (pH-3.0) і нейтральних (pH-7.0) протеаз у скелетних м’язах корів і телиць визначали шляхом інкубації гомогенатів, виго-товлених з досліджуваного м'яза відповідно в ацететному і фосфатному буферах, які містили як субстрат протеолізу відповідно гемоглобін і казеїн, з наступним визначенням у середовищі кількості тирозину [Балаян В.М., Левицький А.П., 1982]. Вміст розчинних білків у інкубаційному середовищі визначали за методом Лоурі і співавторів [Lowry О.Н. et. al., 1951].
У другій серії дослідів, виконаних у дослідному господарстві Інституту землеробства і біології тварин УААН “Чишки” вивчався вплив раціонів з різним співвідношенням, з одного боку, між вмістом цукру і крохмалю, а з другого - між вмістом легко- і важкорозщеплюваного протеїну на засвоєння поживних речовин корму і використання енергетичних і пластичних субстратів у синтезі компонентів молока. Досліди проведені методом періодів на трьох коровах чорно-рябої породи, 5-6 річного віку, з надоєм за лактацію 3800-4200 л молока.
У першому (контрольному) періоді тривалістю 30 днів годівля корів здійснювалась за раціоном, збалансованим за основними елементами живлення згідно деталізованих норм [Калашников А.П. и др., 1985]. Кількість розщеплюваного протеїну в раціоні корів становила 71%, відношення цукру до крохмалю - 1:1,6. У другому періоді (30 днів) відношення цукру до крохмалю становило 1:1,1. Зміна співвідношення досягалась шляхом введення в раціон екструдованної ячмінної і пшеничної дерті і підбором кормів. Оцукрювання крохмалю шляхом екструдування концентратів приводило до збільшення в раціоні частки моно- і дисахаридів на 13,4%. У третьому періоді (30 днів) в раціоні корів кількість важкорозщеплюваного протеїну була на 11.5% більша, ніж у контрольному періоді. Збільшення частки важкорозщеплюваного протеїну в раціоні корів досягалась шляхом введення в нього обробленої формальдегідом соняшникової макухи.
У кінці кожного періоду проводили балансові досліди з метою вивчення перетравності і засвоєння поживних речовин корму: сухої речовини, протеїну клітковини, сирого жиру, БЕР. Для біохімічних досліджень використовували кров з черевної аорти і молочної вени, кал, сечу і молоко. В крові визначали вміст оцтової кислоти [Головацький І.Д., 1961], кетонових тіл [Нательсон, 1961], неетерифікованих жирних кислот [Прохорова М.И., 1982], глюкози глюкозооксидазним методом, загальний вміст білків рефрактометрично, вміст залишкового азоту за методом К’єльдаля і сечовини [Coulombe J.J., 1963]. У молоці визначали вміст жиру, загального і залишкового азоту, азоту казеїнів, альбумінів і глобулінів, лактози, сечовини загальновживаними методами.
Отримані цифрові дані опрацьовували статистично.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ І ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Вплив фізіологічного стану і типу годівлі на метаболічний профіль в крові корів. На цьому етапі роботи було проведено порівняльне дослідження вмісту білків, ліпідів і їх метаболітів у крові корів у кінці першого, сьомого місяців лактації і в кінці дев’ятого місяця тільності при згодовуванні їм зелених кормів, раціонів силосного і силосно-сінажного типу. Протягом лактації не спостерігається достовірних змін загального білку у сироватці крові корів, хоч рівень його дещо вищий на початку лактації, що обумовлено збільшенням у цей період концентрації альбумінів (Р<0,05). Концентрація g-глобулінів була вищою в кінці лактації і тільності (Р<0,05). Вміст амінного азоту в сироватці крові корів на початку лактації більший, ніж в кінці лактації і тільності, що можна пояснити виявленим нами посиленням розпаду білків скелетних м’язів. Концентрація сечовини у плазмі крові корів у кінці лактації і тільності була значно більша при всіх типах годівлі (Р<0,05 - 0,001), ніж на початку лактації. Ці дані свідчать про підвищення ретенції азоту в організмі корів в період інтенсивної лактації, що обумовлено посиленим використанням молочною залозою циркулюючих у плазмі крові вільних амінокислот у синтезі білків молока і зниженням інтенсивності синтезу білків у скелетних м’язах. Незалежно від фізіологічного стану концентрація сечовини в сироватці крові корів при згодовуванні їм сінажу більша, ніж при згодовуванні силосу.
Загальний вміст ліпідів у плазмі крові корів у кінці першого місяця лактації був більший, ніж у кінці сьомого місяця і, особливо, в кінці сухостійного періоду при всіх типах годівлі (Р<0,01-0,05). Вміст НЕЖК у плазмі крові корів на початку лактації більший, ніж у кінці лактації і сухостійного періоду (Р<0,05), а при згодовуванні силосу - , ніж при згодовуванні сінажу і силосу (Р<0,5). Такі зміни можна пояснити посиленням мобілізації ліпідів з жирових депо корів у вказаний період у зв’язку з інтенсивною лактацією [Emery R.S., 1979, McNamara J.R., 1994].
Таблиця 1. Вміст метаболітів крові корів за різного фізіологічного стану при
силосному типі годівлі (M±m, n=10)
Досліджувані Фізіологічний стан
компоненти Початок лактації Кінець лактації Сухостійний період
Білки,% 8,37±0,22 7,87 ± 0,19 7,87± 0,26
Ліпіди,% 409±9,5 361±8,7* 324±8,3*
НЕЖК, мкмоль 225±5,7 193±6,3* 183±7,9*
Глюкоза, мг% 53,3±1,4 50,1±1,5 59,7±2,1*
Сечовина, мг% 34,8±1,3 42,2±1,7* 46,5±1,6*
Примітка. У цій і наступній таблицях *- вірогідність різних у досліджуваних значеннях показників (Р<0,05-0,001) у крові корів у кінці лактації і в сухостійний період порівняно з початком лактації.
Концентрація глюкози у плазмі крові корів на початку лактації і в кінці тільності більша (Р<0,05), ніж в кінці лактації. Це свідчить про вплив на концентрацію глюкози в плазмі крові корів фізіологічного стану, як фактора, від якого залежить ступінь використання цього моносахариду молочною залозою äëÿ ñèíòåçó ëàêòîçè ³ ìîëî÷íîãî æèðó [Halse K., 1994], а також - транспорт її через плаценту в організм плода [Hay W.W., 1984, 1988].
Нами виявлені різниці у співвідношенні окремих фракцій сироваткових білків у сироватці крові корів при згодовуванні їм раціонів силосного і силосно-сінажного типу. Разом з тим, проведені дослідження показали, що тип годівлі значною мірою впливає на жирнокислотний склад загальних ліпідів плазми крові корів. Зокрема, у загальних ліпідах плазми крові корів, яким згодовували раціон силосного типу, виявлено менший вміст пальмітинової і олеїнової і більший вміст лінолевої і ліноленової кислот, ніж у корів, яким згодовували раціон силосно-сінажного типу (Р<0,05-0,01).
В цілому результати одержані при виконанні цього етапа роботи свідчать про вплив типу годівлі і складу раціону на метаболічний профіль у крові корів, що слід враховувати при дослідженні впливу фізіологічного стану корів на вміст метаболітів у їх крові.
Вплив фізіологічного стану корів на обмін білків у скелетних м’язах в умовах in vitro. Метою цього етапу дисертаційної роботи було порівняльне дослідження, з одного боку, інтенсивності синтезу і розпаду білків у скелетних м’язах корів в кінці першого і сьомого місяців лактації, у нелактуючих корів в кінці дев'ятого місяця тільності і у 18-місячних телиць, з другого - дослідження інтенсивності синтезу ліпідів з різних попередників, з третього - дослідження ступеня використання глюкози, жирних кислот і амінокислот у енергетичних процесах у скелетних м’язах досліджуваних корів і телиць в умовах in vitro.
В результаті проведених досліджень встановлено, що радіоактивність білків при інкубації гомогенатів скелетного м’яза корів з D,L-3-феніл-[1-14С]-аланіном у кінці першого місяця лактації значно менша, ніж у кінці сьомого місяця (Р<0,05) і у кінці сухостійного періоду (Р<0,01). Ці дані свідчать, що виявлене рядом авторів [Gibb M.J., 1992; Комков H.A., 1992; Waltner S.S., 1994] зменшення живої маси корів і вмісту білків в скелетних м’язах в період інтенсивної лактації в перші два місяці після отелення обумовлено не тільки посиленням розпаду м’язевих білків, а й зниженням інтенсивності їх синтезу. З одержаних результатів випливає, що підвищене поглинання амінокислот молочною залозою корів для синтезу білків молока в період інтенсивної лактації приводить до зменшення використання амінокислот у синтезі білків скелетних м’язів. Посилення інтенсивності синтезу білків у скелетних м’язах корів у кінці лактації і особливо в період тільності обумовлене стимулюючим впливом інсуліну внаслідок підвищення його рівня у крові [Bikkerstaffe R., 1993].
З приведених у таблиці 2 даних видно, що радіоактивність білків, синтезованих гомогенатами скелетного м’яза телиць при інкубації з D,L-3-феніл-[1-14С]-аланіном на 70, 43 і 31% більша (Р<0,001) порівняно до радіоактивності білків, синтезованих гомогенатами скелетних м’язів корів в кінці першого і сьомого місяців лактації і у сухостійний період. Це пояснюється впливом на інтенсивність синтезу білків у скелетних м’язах великої рогатої худоби, з одного боку, фізіологічного стану, а з другого - віку тварин. З інших аспектів одержаних нами результатів заслуговує на увагу значна радіоактивність білків після інкубації гомогенатів скелетного м'яза корів і телиць з [6-14С] глюкозою і [1-14С] оцтовою кислотою. Зокрема, радіоактивність білків, синтезованих гомогенатами скелетного м’яза телиць,
Таблиця 2. Радіоактивність білків, синтезованих гомогенатами скелетного м’яза корів і телиць після інкубації з різними попередниками (M±m, b-розп./100мг сир. тк./хв, n=3).
Попередники К о р о в и Телиці
білків 1-й міс.лакт. 7-й міс.лакт. сухостійні
D,L-3-феніл-[1-14С]-аланін 5520±198 6562±265* 7175±372* 9400±293*
[6-14С] глюкоза 493±19 643±22* 755±37* 534±14
[1-14С] оцтова кислота 641±30 779±29* 631±25 963±37*
корів на початку і в кінці лактації і в кінці тільності після інкубації з [6-14С] глюкозою становить відповідно 5,67; 8,98; 4,80 і 10,54% радіоактивності білків, синтезованих гомогенатами скелетного м’яза вказаних тварин при інкубації з D,L-3-феніл-[1-14С]-аланіном. Радіоактивність білків, синтезованих гомогенатами скелетного м’яза телиць, корів на початку і в кінці лактації і сухостійного періоду після інкубації з [1-14С] оцтовою кислотою становить відповідно 10,23; 11,65; 8,82 і 8,80% радіоактивності білків, синтезованих гомогенатами скелетного м’яза тварин після інкубації з D,L-3-феніл-[1-14С]-аланіном. Ці дані свідчать про використання в синтезі вуглецевого скелета замінних амінокислот у скелетних м’язах корів і телиць вуглецевого ланцюга глюкози і оцтової кислоти, про вплив на ступінь цього використання фізіологічного стану і віку тварин.
З приведених в таблиці 3 даних видно, що різниці у активності кислих протеаз у скелетних м’язах корів на початку і в кінці лактації, а також в кінці сухостійного періоду статистично невірогідні (Р<0,5). На відміну від кислих протеаз, активність нейтральних протеаз у скелетних м’язах корів в кінці першого місяця лактації значно вища, ніж в кінці сьомого (Р<0,05) і особливо в кінці дев’ятого місяця тільності (Р<0,01). Ці дані свідчать про більш інтенсивний розпад м’язових білків у корів на початку лактації, який характеризується високими потребами в амінокислотах для синтезу молока.
Таблиця 3. Активність протеаз у скелетних м’язах корів і телиць
(M±m, мкмоль тирозину/г білку, n=3).
Протеази К о р о в и Телиці
1-й міс.лакт. 7-й міс.лакт. Сухостійні
Кислі 21,23±0,78 22,00±1,15 23,90±1,55 44,20±3,78*
Нейтральні 19,23±0,78 16,03±0,95* 14,00±0,81* 32,77±2,23*
Разом з цим, одержані результати свідчать про значно вищу активність кислих і нейтральних протеаз у скелетних м’язах телиць, ніж у скелетних м’язах корів, що обумовлено інтенсивним оновленням м’язових білків [Lobley, 1980].
Вплив фізіологічного стану на синтез ліпідів у скелетних м’язах корів в умовах in vitro. З приведених у таблиці 4 даних видно, що інтенсивність синтезу ліпідів у скелетних м’язах корів залежить від фізіологічного стану і більшою мірою від їх попередника. Кількісна сторона використання досліджуваних ліпогенних субстратів у синтезі ліпідів у скелетних м’язах корів і телиць специфічна для кожного з них зокрема. Так, радіоактивність ліпідів, синтезованих гомогенатами скелетних м’язів корів в кінці першого місяця лактації при інкубації з [1-14С] оцтовою і [1-14С] стеариновою кислотами нижча, а при інкубації з [6-14С] глюкозою і D,L-3-феніл-[1-14С]-аланіном - вища, порівняно до радіоактивності ліпідів, синтезованих гомогенатами скелетного м’яза корів в кінці сьомого місяця лактації і особливо в кінці тільності. Оскільки оцтова кислота і довголанцюгові вільні жирні кислоти вносять найбільший вклад у субстратне забезпечення синтезу ліпідів у тканинах жуйних, в тому числі у молочній залозі, то з одержаних нами результатів випливає, що виявлене збільшення використання [1-14С] оцтової і [1-14С] стеаринової кислот у синтезі ліпідів гомогенатами скелетних м’язів корів у кінці лактації і сухостійного періоду обумовлене зменшенням їх використання у синтезі ліпідів молока. При цьому звертає на себе увагу паралелізм у змінах інтенсивності синтезу білків і ліпідів у скелетних м’язах корів при змінах їх фізіологічного стану, що обумовлено важливим значенням білків і фосфоліпідів, як структурних компонентів клітин.
Представлені у таблиці 4 дані свідчать про високий ступінь використання в синтезі ліпідів у скелетних м’язах корів в умовах in vitro не тільки [1-14С] оцтової і [1-14С] стеаринової кислот, а й D,L-3-феніл-[1-14С]-аланіну і [6-14С] глюкози. Радіоактивність ліпідів, синтезованих з вказаних попередників у скелетних м’язах корів зменщується у ряді: [1-14С] стеаринова кислота, [1-14С] оцтова кислота, [6-14С] глюкоза, D,L-3-феніл-[1-14С]-аланін, що свідчить про основну роль довголанцюгових жирних кислот у синтезі
Таблиця 4. Радіоактивність загальних ліпідів, синтезованих гомогенатами скелетного м’яза корів і телиць після інкубації з різними попередниками (M±m, b-розп./100мг сир.тк./хв,n=3).
Попередники К о р о в и
ліпідів 1-й міс.лакт. 7-й міс.лакт. сухостійні
[1-14С] оцтова кислота 977±42 1090±54 1178±47*
[6-14С] глюкоза 615±27 524±24* 561±19
[1-14С] стеаринова кислота 2615±130 2878±116 3328±158*
D,L-3-феніл-[1-14С]-аланін 964±39 715±22* 752±44*
у скелетних м’язах корів і телиць. Разом з тим, з одержаних нами результатів випливає, що ацетил-СоА у скелетних м’язах корів утворюється не тільки шляхом активації оцтової кислоти, яка є продуктом рубцевої ферментації і після всмоктування попадає у внутрішньоклітинний пул ліпогенних субстратів, а також в процесі метаболізму глюкози і амінокислот, зокрема, фенілаланіну.
В результаті проведених досліджень встановлено, що інтенсивність синтезу окремих класів ліпідів у скелетних м’язах корів і телиць залежить, з одного боку, від особливостей метаболізму досліджуваних ліпогенних субстратів, а з другого - від фізіологічного стану тварин. Це положення ілюструють дані, приведені у таблиці 5, з яких видно, що при інкубації гомогенатів досліджуваного скелетного м’яза корів з [1-14С] оцтовою кислотою 14,72-29,03% радіоактивної мітки виявлено у фосфоліпідах, 6,14-15,03% - у моно- і диацилгліцеролах, 9,53-20,14% - у триацилгліцеролах, 23,03-31,89% - у неетерифікованих жирних кислотах, а у вільному і етерифікованому холестеролі - відповідно 8,99-20,36 і 8,04-13,00%. При інкубації гомогенатів скелетного м’яза телиць з [1-14С] оцтовою кислотою радіоактивність синтезованих фосфоліпідів, моно- і диацилгліцеролів, НЕЖК, триацилгліцеролів, вільного і етерифікованого холестеролу становить відповідно 20,14; 7,63; 23,09; 20,14; 13,43 і 15,63% загальної радіоактивності вказаних класів ліпідів. Приведені дані свідчать про високу інтенсивність синтезу у скелетних м’язах корів і телиць не тільки фосфоліпідів, які є структурними компонентами, а і всіх класів нейтральних ліпідів, особливо холестеролу і триацилгліцеролів. Високий відносний вміст неетерифікованих жирних кислот у скелетних м’язах корів і телиць, синтезованих з оцтової
Таблиця 5. Радіоактивність окремих класів ліпідів, синтезованих гомогенатами скелетного м’яза телиць, лактуючих і сухостійних корів при інкубації з [1-14С] оцтовою кислотою (M±m, n=3).
Класи ліпідів Корови Телиці
1-ий міс. лакт. 7-ий міс. лакт. сухостійні
Фосфоліпіди, а в 144±4,7 14,72 292±10,5* 26,71 342±12,9* 29,03 174±4,5* 20,14
Моно- і диацил- а гліцероли, в 60±1,9 6,14 102±4,3* 9,30 177±8,4* 15,03 66±2,1 7,63
Вільний а холестерол в 199±6,6 20,36 96±3,9* 8,99 152±4,2* 12,93 116±6,1* 13,43
НЕЖК а в 312±8,2 31,89 309±10,4 28,31 300±12,6 25,45 199±5,4* 23,09
Триацил- а гліцероли в 135±4,9 13,81 193±7,2* 17,70 112±4,4 9,53 174±8,3* 20,14
Етерифікований а холестерол в 127±5,1 13,00 98±3,3* 8,99 95±4,5* 8,03 135±5,0 15,63
Примітка: а - радіоактивність (b-розп./100мг сир.тк./хв),
в - % від загальної радіоактивності.
кислоти свідчить про відносно низький ступінь їх використання у процесах ацилювання при синтезі ліпідів.
Отримані дані (табл. 5) свідчать про значний вплив фізіологічного стану на інтенсивність синтезу деяких класів ліпідів у скелетних м’язах корів. Зокрема, відносна інтенсивність синтезу вільного і етерифікованого холестеролу з [1-14С] оцтової кислоти у скелетних м’язах корів на початку лактації вища, а інтенсивність синтезу фосфоліпідів і триацилгліцеролів, моно- і диацилгліцеролів - нижча, ніж в кінці лактації. Ці різниці можна пояснити низькою інтенсивністю синтезу білків у скелетних м’язах корів на початку лактації, оскільки синтез білків і фосфоліпідів у тканинах тварин при дії гормонів стимулюється однаковою мірою [Tata J.R., 1972]. Посилення синтезу фосфоліпідів у скелетних м’язах корів в кінці лактації і в сухостійний період корелює з виявленим нами посиленням синтезу білків, що вказує на наявність певного зв’язку між вказаними процесами, які зв’язані з відновленням живої маси корів і ростом плода. При цьому звертає на себе увагу зниження інтенсивності синтезу триацилгліцеролів у скелетних м'язах корів у кінці тільності, що обумовлено посиленням їх синтезу у жировій тканині [Матющенко П.В., 1992].
Вплив фізіологічного стану на енергетичні процеси у скелетних м’язах корів і телиць в умовах in vitro. Вклад досліджуваних енергетичних субстратів у забезпечення потреби скелетних м’язів корів і телиць в метаболічній енергії зменшується в ряді: [1-14С] стеаринова кислота, [1-14С] оцтова кислота, [6-14С] глюкоза, D,L-3-феніл-[1-14С]-аланін. При цьому враховано, що в процесі окиснення молекули [1-14С] стеаринової і [1-14С] оцтова кислот, [6-14С] глюкози і D,L-3-феніл-[1-14С]-аланіну утворюється відповідно 9, 1, 2 і 2 молекули ацетил-СоА, з яких лише одна молекула мічена радіоактивним вуглецем. З цих даних випливає, що довголанцюгові жирні кислоти вносять значно більший вклад у субстратне забезпечення енергетичних процесів у скелетних м’язів корів і телиць, ніж інші енергетичні субстрати, зокрема, оцтова кислота, глюкоза і амінокислоти. Продукція СО2 за рахунок окиснення досліджуваних енергетичних субстратів, за винятком фенілаланіну, у скелетних м’язах корів в кінці лактації і особливо у сухостійний період значно більша, ніж на початку лактації. Зокрема, продукція СО2 за рахунок окиснення [1-14С] оцтової кислоти, [6-14С] глюкози і [1-14С] стеаринової кислоти у скелетних м’язах сухостійних корів відповідно в 1,45; 1,34 і 1,27 рази більша, ніж у скелетних м’язах корів на першому місяці лактації. Підвищення використання вказаних субстратів в енергетичних процесах у скелетних м’язах
Таблиця 6 - Радіоактивність СО2, утвореного гомогенатами скелетного м’яза телиць, лактуючих і сухостійних корів при інкубації з різними енергетичними субстратами (M±m, b-розп./100мг сир.тк./хв,n=3).
Енергетичні Корови Телиці
субстрати 1-йміс.лакт. 7-ий міс. акт. сухостійні
[1-14С] оцтова кислота 234±6,3 302±10,9* 341±9,7* 321±11,4*
[6-14С] глюкоза 119±3,8 136±4,5* 160±5,9* 170±3,6*
[1-14С] стеаринова кислота 197±5,9 224±5,0* 324±10,4* 297±8,2*
D,L-3-феніл-[1-14С]- аланін 130±5,2 135±4,3 126±6,1 147±5,4*
корів у сухостійний період можна пояснити виявленим нами підвищенням у цій тканині інтенсивності синтезу білків і ліпідів. Це обумовлено тим, що синтез білків і ліпідів у тканинах тварин - енергозалежні процеси, в яких використовується енергія АТФ, що узгоджується з виявленою нами високою продукцією 14СО2 за рахунок окиснення всіх досліджуваних енергетичних субстратів у скелетних м’язах телиць, у яких виявлений найбільш інтенсивний синтез білків. Отже, інтенсивність енергетичних процесів у скелетних м’язах корів в умовах in vitro значною мірою залежить від їх фізіологічного стану.
Вплив факторів живлення на метаболічний профіль у крові корів, засвоєння поживних речовин корму і використання їх у синтезі компонентів молока. У результаті проведених досліджень встановлено, що звуження відношення між вмістом цукру і крохмалю в раціоні корів з 1:1,6 (перший період) до 1:1,1 (другий період) привело до збільшення перетравності сирого протеїну з 66,9 до 71,1% і незначного зниження перетравності сухої речовини, клітковини, сирого жиру, БЕР в раціоні..
У вмістимому рубця корів в другому періоді, порівняно до першого, виявлена більша концентрація білкового азоту, летких жирних кислот і цукрів та менша концентація аміаку і небілкового азоту (Р<0,05-0,001). Ці дані свідчать про існування зв'язку, з одного боку, між процесами ферментації наявних у кормах вуглеводів, в результаті якої утворюються низькомолекулярні жирні кислоти (ЛЖК), а з другого - між синтезом бактеріального протеїну.
Зміна відношення цукру до крохмалю в раціоні корів значною мірою вплинула на вміст деяких досліджуваних метаболітів у крові і ступеня їх поглинання молочною залозою, про що свідчать виявлені нами різниці у їх концентрації в крові черевної аорти і молочної вени. Зокрема, у крові черевної аорти корів виявлено більший вміст білків, кетонових тіл, оцтової кислоти, глюкози і менший - залишкового азоту і сечовини (Р<0,05-0,001). Зниження концентрації останніх метаболітів вказує на більшу ретенцію азоту в організмі корів при збільшенні частки цукру в їх раціоні. При цьому спостерігалося значно більше поглинання молочною залозою білків, глюкози, НЕЖК, оцтової кислоти (Р<0,05-0,01), що обумовило підвищення вмісту жиру і лактози в молоці відповідно на 9,7 і 10,8% .
Одержані нами результати свідчать про більш ефективне використання цукру, ніж крохмалю в енергетичних процесах мікроорганізмами в рубці і збільшення продукції метаболітів - попередників синтезу компонентів молока.
У третьому періоді збільшення частки важкорозщеплюваного протеїну у раціоні корів приводило до збільшення коефіцієнту засвоєння сирого протеїну на 14,5%. Показано, що включення в раціон корів "захищеної" макухи впливало на вміст доступного для засвоїння протеїну і синтез бактеріального ротеїну в рубці [Корінець Ю. Я. і ін., 1997]. При цьому у постпілоричному хімусі спостерігалося зростання кількості сирого протеїну. Збільшення поступлення останнього в 12-палу кишку обумовлено зменшенням розщеплення протеїну в рубці.
При споживанні коровами кормів з більш низькою розщеплюваністю протеїну у вмістимому рубця зменшується рівень аміаку і небілкового азоту (Р<0,05), в крові знижується концентрація залишкового азоту (з 31,61 до 29,79 мг%) і сечовини (з 14,74 до 13,19 мг%), що свідчить про краще використання азоту тваринами.
Коефіцієнт засвоєння сухої речовини у травному каналі корів у третьому періоді був менший на 4,5%, сирої клітковини - на 1,0%, сирого жиру – на 2,9%, БЕР – на 2,7%, ніж у корів у першому періоді. Це пояснюється зниженням інтенсивності ферментативних процесів у рубці корів у третьому періоді внаслідок зменшення в їх раціоні частки легкорозщеплюваного протеїну, який є основним джерелом азоту для росту мікроорганізмів у рубці і синтезу бактеріального протеїну [Leng R.A., 1984; Bull L.S., 1985], і пригніченням синтезу мікробного протеїну при застосуванні формальдегіду для захисту кормового білка. При зниженні частки легкорозщеплюваного протеїну в раціоні корів виявлено незначне збільшення концентрації летких жирних кислот у вмістимому рубця і концентрації оцтової кислоти в крові. Поглинання її молочною залозою корів порівняно з контрольним періодом було вищим на 28%. Вміст жиру в молоці корів при цьому зростав на 20% , лактози - на 16%.
З одержаних результатів випливає, що споживання коровами кормового протеїну, захищеного від надмірного розщеплення в рубці приводить до більшого поступлення його в тонкий кишечник і більш ефективного його використання.
ВИСНОВКИ
1.  ðåçóëüòàò³ ïðîâåäåíèõ äîñë³äæåíü îäåðæàíî íîâ³ äàí³ ïðî âïëèâ ô³ç³îëîã³÷íîãî ñòàíó (ñòà䳿 ëàêòàö³¿ ³ âàã³òíîñò³) ³ òèïó ãîä³âë³ íà ìåòàáîë³÷íèé ïðîô³ëü ó êðîâ³, ñèíòåòè÷í³ ³ åíåðãåòè÷í³ ïðîöåñè ó ñêåëåòíèõ ì’ÿçàõ êîð³â, ïðî âïëèâ ð³çíîãî â³äíîøåííÿ ì³æ âì³ñòîì öóêðó ³ êðîõìàëþ, ëåãêî- ³ âàæêîðîçùåïëþâàíîãî ïðîòå¿íó â ðàö³îí³ êîð³â íà ìåòàáîë³÷íèé ïðîô³ëü êðîâ³, ôåðìåíòàòèâí³ ïðîöåñè ó ðóáö³, çàñâîºííÿ ïîæèâíèõ ðå÷îâèí êîðìó ³ âèêîðèñòàííÿ ð³çíèõ ïîïåðåäíèê³â ìîëîêà ó ñèíòåç³ éîãî êîìïîíåíò³â ó ìîëî÷í³é çàëîç³ êîð³â, ÿê³ áóäóòü âèêîðèñòàí³ ïðè ðîçðîáö³ íîâî¿ ñèñòåìè ¿õ æèâëåííÿ ³ êîíòðîëþ çà ô³ç³îëîã³÷íèì ñòàíîì.
2. Метаболічний профіль в крові корів значною мірою залежить від їх фізіологічного стану, типу годівлі і складу раціону. Найбільше змінюється в крові корів у залежності від вказаних факторів концентрація загальних ліпідів, триацилгліцеролів, глюкози і сечовини (Р<0,05-0,001).
3. Інтенсивність синтезу білків в умовах in vitro у скелетних м'язах корів на початку лактації значно нижча, ніж у кінці і в сухостійний період, і особливо у скелетних м'язах 18-місячних телиць. Інтенсивність синтезу білків у скелетних м'язах лактуючих корів в умовах in vitro дозозалежно підвищується при додаванні до інкубаційного середовища інсуліну у високих дозах.
4. Активність нейтральних протеаз у скелетних м'язах корів на початку лактації вища, ніж в кінці і в сухостійний період, тоді як різниця в активності кислих протеаз при цьому відсутня. Активність обох протеаз у скелетних м'язах 18-місячних телиць в 1,5-2 рази вища, ніж у скелетних м'язах лактуючих і тільних корів.
5. Інтенсивність синтезу ліпідів у скелетних м'язах корів в умовах in vitro при використанні як попередника [1-14С] стеаринової і [1-14С] оцтової кислот значно нижча, а при використанні D,L-3-феніл-[1-14С]-аланіну і [6-14С] глюкози - вища на початку лактації, ніж у кінці і в сухостійний період.
6. У скелетних м'язах корів в умовах in vitro [1-14С] стеаринова кислота значно більшою мірою використовується в синтезі ліпідів, ніж [1-14С] оцтова кислота, [6-14С] глюкоза і D,L-3-феніл-[1-14С]-аланін.
7. Інтенсивність окиснення [6-14С] глюкози, [1-14С] оцтової і [1-14С] стеаринової кислот в енергетичних процесах у скелетних м'язах корів в умовах in vitro на початку лактації значно нижча, ніж в кінці і особливо у сухостійний період.
8. В енергетичних процесах у скелетних м'язах лактуючих і сухостійних корів в умовах in vitro [1-14С] стеаринова і [1-14С] оцтова кислоти використовуються значно більшою мірою, ніж [6-14С] глюкоза і 3-феніл-[1-14С]-аланін.
9. Зміна співвідношення між вмістом цукру і крохмалю в раціоні лактуючих корів з 1:1,6 до 1:1,1 приводить до збільшення перетравності протеїну і зменшення перетравності клітковини, до збільшення продукції ЛЖК і синтезу бактеріального протеїну в рубці і більшого поглинання оцтової кислоти і глюкози молочною залозою, до збільшення вмісту жиру і лактози в молоці.
10. Збільшення частки важкорозщеплюваного протеїну в раціоні лактуючих корів з 29 до 41% приводить до збільшення перетравності протеїну в кишечнику, до підвищення концентрації глюкози, оцтової кислоти і кетонових тіл в крові, до збільшення вмісту жиру і лактози в молоці.
СПИСОК РОБІТ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Корінець Ю.Я., Чаркін В.А., Хірівський П.Р., Покотило О.С., Гложик І.З. Вплив зниження рівня легкорозщеплюваного протеїну в раціоні корів на процеси травлення і засвоєння поживних речовин кормів // Наук.-техн. бюл. Інст. фізіол. і біохім. т-н.- 1997.- Вип. 19 (1).- С. 78-81.
(Дисертант брав участь у постановці досліду, відборі матеріалу, дос-лідженні біохімічних показників крові, аналізі одержаних даних).
2. Покотило О.С., Корінець Ю.Я., Янович В.Г. Вплив фізіологічного стану корів на енергетичні процеси у скелетних м’язах // Передгірне та гірське землеробство і тваринництво.- 1999.- № 40-41.- С. 118-119.
(Дисертант провів експериментальні дослідження, статистичну обробку, аналіз і описання отриманих даних).
3. Покотило О.С., Корінець Ю.Я., Ментух Ф.А. Метаболічний профіль крові корів за різного фізіологічного стану // Вісник Білоцерківського державного агр. Ун-ту.- Випуск 5.-Част. 1.- Біла Церква.- 1998.- С. 217-218.
(Дисертант провів експериментальні дослідження, дослідив біохімічні показники крові, провів статистичну обробку, аналіз і описання одержаних даних).
4. Покотило О.С., Корінець Ю.Я., Янович В.Г. Вплив фізіологічного стану корів на синтез білків і ліпідів у скелетних м’язах // Біологія тварин.- 1999.- №1.- С. 56-59.
Дисертант провів експериментальні дослідження, статистичну обробку і аналіз отриманих даних.
5. Покотило О.С., Янович В.Г. Вплив інсуліну на синтез білків у скелетних м’язах лактуючих корів і телиць в умовах in vitro // Зб. статей міжнар. наук.-практ. конф. “Сучасні проблеми біології, ветеринарної медицини, зооінженерії та технологій продуктів тваринництва”.- Львів, 9-11 жовтня 1997.- С. 376-378.
Дисертант провів експериментальну частину роботи, статистичну обробку отриманих даних і їх описання.
6. Покотило О.С., Ментух Ф.А., Корінець Ю.Я., Янович В.Г. Вплив віку і фізіологічного стану на синтез і розпад білків у скелетних м’язах великої рогатої худоби // ІІІ Междунар. симп. “Биологические механизмы старения”.- Харьков.-1998.- С. 25.
7. Корінець Ю.Я., Чаркін В.А., Хірівський П.Р., Покотило О.С., Гложик І.З. Використання енергії на різні функції в організмі корів при зниженні розщеплення протеїну раціону // XV з’їзд Укр. фізіол. т-ва.: Тези доп.- Фізіол. журн.- 1998.- Т. 44,№ 3.- С. 231-232.
8. O.S. Pocotylo., V.G. Janovich. Influence of physiological status on metabolic profile in cows blood // XVII Conf. ”Dni fyziologie hospodarskych zvierat”. Abstrakty.- Koљice, 12-14 november 1997.- P. 61.
9. Ментух Ф.А., Покотило О.С., Корінець Ю.Я., Янович В.Г. Вплив силосного і сінажного типів годівлі на метаболічний профіль в крові корів // Тези доп. міжнар. конф. “Біологічні основи живлення сільськогосподарських тварин”.- Львів.- 1998.- С. 42.
10. Покотило О.С., Корінець Ю.Я., Янович В.Г. Вплив інсуліну на використання [1-14С] фенілаланіну в синтезі білків і енергетичних процесах у скелетних м’язах корів за різного фізіологічного стану // XV з’їзд Укр. фізіол. т-ва.: Тези доп.- Фізіол. журн.- 1998.- Т. 44,№ 3.- С. 235-236.
Покотило О.С. Вплив фізіологічного стану і факторів живлення на обмін речовин в організмі корів.- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.04 - біохімія.- Інститут землеробства і біології тварин УААН, Львів, 1999.
У дисертації приведені дані про зміни метаболічного профілю крові, інтенсивності синтетичних і енергетичних процесів у скелетних м’язах корів в залежності від фізіологічного стану і факторів живлення. Зокрема, встановлено залежність вмісту загального білка і співвідношення окремих фракцій, загальних ліпідів, триацилгліцеролів, неетерифікованих жирних кислот, глюкози і сечовини в крові корів від їх фізіологічного стану, типу годівлі і складу раціону. Встановлено також, що інтенсивність синтезу білків, ліпідів і енергетичних процесів у скелетних м’язах корів на початку лактації нижча, ніж у кінці і особливо у сухостійний період. Виявлені істотні різниці у ступені використання стеаринової і оцтової кислот, глюкози і фенілаланіну у субстратному забезпеченні синтезу ліпідів і енергетичних процесах у скелетних м’язах корів на початку і в кінці лактації, а також у кінці тільності. Показано, що збільшення частки цукру і важкорозщеплюваного протеїну у раціоні корів впливає на ферментативні процеси і синтез бактеріального протеїну у рубці, на поглинання молочною залозою попередників молока, на збільшення вмісту жиру і лактози в молоці. Збільшення частки важкорозщеплюваного протеїну в раціоні лактуючих корів приводить до збільшення перетравності і засвоєння протеїну, до збільшення концентрації глюкози, оцтової кислоти і кетонових тіл в крові і їх ефективнішого використання в синтезі компонентів молока в молочній залозі.
Ключові слова: корови, живлення, лактація, тільність, метаболічний профіль крові, скелетні м’язи, синтез, білки, ліпіди, СО2.
Покотило О.С. Влияние физиологического состояния и факторов питания на обмен веществ в организме коров.- Рукопись.
Диссертация на соискание научной степени кандидата сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.04 - биохимия. - Институт земледелия и биологии животных УААН, Львов, 1999.
В диссертации представлены данные об изменениях метаболического профиля в крови, синтетических и энергетических процессов у скелетных мышцах коров в начале и конце лактации, и в конце сухостойного периода, о влиянии на них типа кормления и состава рациона, о влиянии разного соотношения между количеством легко - и труднорасщепляемого протеина, сахара и крахмала в рационе лактирующих коров на их продуктивность, усвоение питательных веществ корма, содержание в крови основных предшественников компонентов молока и их поглощение молочной железой.
Установлено, что физиологическое состояние коров, тип кормления и состав рациона влияет на содержание липидов, триацилглицеролов, неэтерифицированых жирних кислот, глюкозы и мочевины в плазме крови.
Установлено также, что в начале лактации так называемый “эффект сдаивания” коров обусловлен, с одной стороны, повышением активности нейтральных протеиназ, которые катаболизируют распад миофибрилярных белков, с другой - снижением интенсивности синтеза белков в скелетных мышцах. В конце лактации и сухостойного периода интенсивность синтеза белков у скелетных мышцах коров повышается, а активность нейтральных протеиназ снижается, благодаря чему обеспечивается восстановление массы мышечной ткани и живой массы .
Интенсивность синтеза липидов у скелетных мышцах коров из [1-14С] уксусной и [1-14С] стеариновой кислот у скелетных мышцах коров в зависимости от их физиологического состояния изменяется параллельно изменениям интенсивности синтеза белков, что обусловлено важной структурной ролью фосфолипидов, изменения интенсивности синтеза которых коррелируют с изменениями синтеза мышечных белков.
Использование исследуемых предшественников в синтезе липидов скелетных мышц коров уменьшается в ряду: стеариновая кислота, уксусная кислота, фенилаланин, глюкоза. При этом стеариновая и уксусная кислоты в значительно большей степени используются в синтезе липидов у скелетных мышцах коров, чем глюкоза и фенилаланин. Изменение интенсивности энергетических процессов у скелетных мышцах коров при изменениях физиологического состояния находятся в прямой зависимости от интенсивности синтеза белков, которые являются энергетически зависимыми процессами. При этом сделано заключение, что стеариновая и уксусная кислоты в значительно большей степени используются в энергетических процессах у скелетных мышцах коров, чем глюкоза и фенилаланин.
В результате проведённых исследований также установлено, что увеличение относительного количества сахара и труднорасщепляемого протеина в рационе лактирующих коров приводит к повышению переваримости протеина, его усвоение. Это влияет на продукцию низкомолекулярных жирных кислот и синтез бактериального протеина в рубце, на поглощение глюкозы и уксусной кислоты молочной железой на молочную продуктивность коров. При этом в молоке коров увеличивается содержание жира и лактозы.
Полученные результаты свидетельствуют о влиянии типа кормления и состава рациона на метаболический профиль в крови коров, что необходимо учитывать в исследованиях его при разном физиологическом состоянии, о влиянии изменения соотношения между содержанием легко- и труднорасщепляемого протеина, сахара и крахмала в рационе коров на ферментацию в рубце, содержание предшественников компонентов молока в крови и их поглощение молочной железой, состав молока.
Ключевые слова: коровы, питание, лактация, стельность, метаболический профиль крови, скелетные мышцы, синтез, белки, липиды, СО2.
Pokotylo O.S. The influence of physiological state and nutritional factors on metabolism in cows organism. Manuscript.
Thesis for a scientific degree of candidate of agriculture sciences by speciality 03.00.04- biochemistry.- Institute of agriculture and animal biology UAAS, L’viv, 1999.
The data about changes of metabolic profile of blood, intensity of synthetically and energetically processes in skeletal muscles depending on physiological state and nutritional factors are presented. The dependence between physiological state, type of nutrition, diet composition and total protein content and their saparate fractions interrelation, total lipids, triacylglicerols, nonesterificated fatty acids, glucose and carbamide level in cows blood has been shown. It has been also established that intensity of lipid and protein synthesis and energetically processes in skeletal muscles of cows at the beginning of lactation is lower than at the end particularly during interlactation period. The significant differences in utilisation of stearic and acetic acids, glucose and phenylalanine in substrate ensuring of lipid synthesis and energetically processes in skeletal muscles of cows at the beginning and at the end of lactation and also at the end of pregnancy have been established. It has been shown that increase of sugar and nondegraded protein part in cows diet influences enzymatic processes, bacterial protein synthesis in rumen, absorbtion and utilisation of milk precursors by mammary gland and increase of milk fat and lactose content. The increase of nondegraded protein part in diet of lactic cows causes decrease of cellulose digestion increase of protein digestion and utilisation, increase of blood glucose, acetic acid and ketone bodies concentration and their more effective utilisation in milk compounds synthesis in mammary gland.
Key words: cows, nutrition, lactation, pregnancy, metabolic profile of blood, skeletal muscles, synthesis, protein, lipid, ÑÎ2.
2. Староюмралинская средняя общеобразовательная школа Фотоотчёт летнего оздоровительного лагеря К
3. задание Предложите им 4 карточки на которых написаны следующие вопросы- Что Кто Как Зачем Дайте им инструк
4. І Питання до іспиту з ФІЛОСОФІЇ Місце філософії серед інших форм світогляду- міфу та релігії
5. Я пришел в этот мир, и этот мир показался мне гадок
6. АМЕРИКА УНИВЕРСИТЕТІ КАЗАХСКОАМЕРИКАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕ
7. вытяжных установок
8. Тема- Агрегат замінника молока АЗМ08 Мета роботи- вивчити будову процес роботи і правила безпечн
9. Толстой очень тонко прочувствовал эту войну настроение людей принимавших в ней непосредственное участие.
10. ним процесуальним кодексом України ЦПК
11. тематикаГруппа- Пробн
12. хлебопашцу Пожалуй это единственный в России памятник без шашки и нагайки
13. Объективная сторона преступления
14. іТолы~ ішкі ша~ылу ~~былысыны~ м~ні Абсолют сыну к~рсеткіші ол ~лшем бірлігі жо~ шама
15. 9-50 Англійська мова 115 т
16. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук.5
17. Задачи оптимизации (поиск решения) Связи между файлами и консолидация данных MS EXCEL
18. Лебедев-Кумач В
19. і. 33 Атестація це- а процедура визначення рівня кваліфікації знань практичних навиків ділових якост
20. Дуэль и смерть Пушкина