Биохимический статус крупного рогатого скота, как основного вида сельскохозяйственных животных, изучался многими российскими и иностранными учеными. Основными направлениями этой научной деятельности явились определение нормативных показателей, возрастных, породных, физиологических и половых различий животных (Скрипниченко Г.Г., 1985; Войнова О.А., 1985; Бессарабова Р.Ф., 1986; Карякина О.В., Никифорова Т.А., 1999; Кветковская А.В. и др., 1999).
Вот лишь несколько кратких примеров того большого объема работ, выполненных в данной области ветеринарной биохимии. Так, Б.А. Скуковским (1987) было показано, что микроэлементный состав крови изменяется в связи с возрастом и физиологическим состоянием. С увеличением содержания гемоглобина и эритроцитов в крови возрастает содержание меди. Динамика Cu сходна с динамикой Mn и Fe.
При определении зависимости уровня макроэлемента К от физиологического состояния животного установлено, что с возрастом уровень его снижается (Байгильдин Х.Я., 1988).
У нетелей и коров-первотелок голштинской породы наиболее существенным и достоверным оказалась разница в концентрации общего белка, каротина и кальция сыворотки крови животных (соответственно P<0,001, P<0,001 и P<0,01), что указывает на состояние напряженности обмена веществ в первой половине лактации (Апышков А.П.; Гизатов Н.Н., 1994).
Валова Л.В.; Курлуманова О.И. (1987) обследовали пробы сыворотки крови, молозива и молока коров черно-пестрой и айрширской пород второго-третьего отела. Изучали изменение активности лактатдегидрогеназы, щелочной и кислой фосфатаз. В крови высокую активность проявляет лактатдегидрогеназа, а в молоке - щелочная фосфатаза. Активность ферментов в ходе лактации меняется, что связано с физиологическим состоянием организма животных. Высокий уровень активности ферментов наблюдается в молозиве первых суток лактации, что, вероятно, связано с накоплением ферментов в молочной железе перед отелом и в связи с эволюционно отработанной необходимостью максимальной защиты новорожденных в 1-е сутки жизни. Активность ферментов в молоке увеличивается на 2-3 и 5-6 мес. лактации, а также возрастает к концу лактационного периода в связи с подготовкой организма к новому отелу.
Даже приведенные в узких рамках статьи несколько примеров, свидетельствуют о широком спектре проведенных исследований но, к сожалению и об их разрозненности, что обусловлено применением «рутинных» методов химического анализа отдельных компонентов субстратов животных. Это не позволяло получить информацию о большем количестве компонентов крови и сыворотки крови крупного рогатого скота. В связи с вышеизложенным, представляет интерес проведение подобных исследований с использованием методики, позволяющей определить наибольшее количество компонентов субстрата. Примером подобной методики является сравнительная спектрометрия.
Для выявления возрастной разницы крупного рогатого скота, нами было проведено исследование крови и сыворотки крови животных модельных групп:
1. коровы (в возрасте 5-6 лет на пике лактации);
2. телки случного возраста (18 мес.);
3. телочки в возрасте 1 год;
4. телочки 6 мес.
черно-пестрой породы, принадлежащих ОПХ «Новостройка» Кемеровской области. Таким образом, были сформированы 4 группы животных по 10 животных в каждой.
Молочная продуктивность коров на период опыта составила 4800 кг на фуражную корову в год. Хозяйство является благополучным по таким инфекционным заболеваниям, как туберкулез, бруцеллез, лейкоз, некробактериоз и др. Отбор крови и сыворотки крови проводили по общепринятым методикам в марте 2001 г.
Биохимические исследования проводили с использованием анализатора близкой инфракрасной области спектра “Infrapid-61”.
Данные, приведенные в таблице, подтверждают литературные сведения и убедительно свидетельствуют о том, что с возрастом биохимический статус крупного рогатого скота претерпевает значительные изменения.
Четко прослеживается тенденция обратной связи возраста и числа элементов, содержание которых в крови и сыворотке крови животных достоверно отличалось от такового у коров.
Для телок случного возраста это пролин и альбумины; для телят 12 мес.: это уже липиды, изолейцин, тирозин, валин, натрий, АЛаТ, щелочная фосфатаза, общий белок, альбумины и α-глобулины; а для телят 6-ти месячного возраста - липиды, гематокрит, глутамин, пролин, серин, тирозин, валин, вит. Е, натрий, АЛаТ, общий белок, альбумины, α- и β-глобулины.
Показательно, что параллельно с увеличением числа достоверных различий, возрастает также и степень достоверности разницы.
Наиболее существенно изменялось с возрастом содержание общего белка в сыворотке крови: с возрастом оно увеличивалось с 5,22% у 6-ти месячных телят до 6,5% – у взрослых коров, что связано, очевидно, со становлением баланса между процессами ассимиляции и диссимиляции к моменту достижения физиологической зрелости.
Соотношение содержания отдельных фракций сывороточного белка изменялось следующим образом: доля альбуминов с возрастом уменьшилась с 43,8 до 37,2% к продуктивному возрасту, а α-глобулинов – возросла с 12,8 до 15,3% к 18 мес. Обусловлено это тем, что значение альбуминовой фракции заключается, в основном, в термине «строительный белок», потребность в котором значительно выше в период роста и развития. Об этом же свидетельствует большая активность аланинаминотрансферазы (переаминирующего фермента) у телят в возрасте 6-12 мес., по сравнению с коровами (41,8-40,8 и 37,9 – соответственно).
С возрастом увеличивалось также содержание липидов в крови и показатель гематокрита. Уровень липидов в крови стабилизировался к 18-ти месячному возрасту, а гематокрита – к 12 месяцам.
Содержание в крови животных калия достоверно не изменялось в зависимости от возраста, как было показано Байгильдиным Х.Я. (1988).
В целом, полученные данные согласуются с данными, опубликованными вышеупомянутыми авторами, и свидетельствуют о большем напряжении системы обмена веществ у молодых животных, относительно взрослых, в особенности, по белковому обмену в возрасте с 6 до 12 месяцев.
Таблица
Данные биохимического исследования крови и сыворотки крови
крупного рогатого скота разного возраста
коровы | ТСВ | телята 12 мес. | телята 6 мес. | |||||
КРОВЬ | M1 | m | M2 | m | M3 | m | M4 | m |
гемоглобин, г% | 7,72 | 0,28 | 8,29 | 0,15 | 7,75 | 0,21 | 7,86 | 0,15 |
эритроциты, млн/мкл | 4,89 | 0,46 | 5,55 | 0,41 | 6,79 | 0,86 | 5,3 | 0,38 |
сахар, мг% | 83,8 | 6,8 | 89,9 | 6,5 | 95,1 | 4,2 | 102,2 | 5,4 |
липиды, мг% | 343,1 | 6,7 | 326 | 7 | 309,9 | 5,1** | 310,8 | 6,9** |
холестерин, мг% | 167,4 | 0,2 | 167,2 | 0,2 | 167,6 | 0,4 | 167,1 | 0,2 |
гематокрит, % | 35,2 | 0,7 | 34,9 | 0,5 | 33,2 | 0,6 | 32,7 | 0,5** |
аланин, % | 0,397 | 0,001 | 0,396 | 0,001 | 0,397 | 0,001 | 0,396 | 0,001 |
аргинин, % | 0,218 | 0,001 | 0,22 | 0,003 | 0,232 | 0,007 | 0,216 | 0,003 |
аспарагин, % | 0,737 | 0,0004 | 0,738 | 0,001 | 0,736 | 0,001 | 0,737 | 0,0004 |
глицин, % | 0,229 | 0,001 | 0,229 | 0,001 | 0,229 | 0,001 | 0,228 | 0,001 |
глутамин, % | 0,992 | 0,001 | 0,992 | 0,001 | 0,997 | 0,003 | 0,989 | 0,001** |
гистидин, % | 0,46 | 0,002 | 0,462 | 0,001 | 0,459 | 0,002 | 0,461 | 0,002 |
изолейцин, % | 0,224 | 0,001 | 0,227 | 0,001 | 0,227 | 0,001* | 0,226 | 0,001 |
лейцин, % | 0,693 | 0,049 | 0,738 | 0,003 | 0,745 | 0,005 | 0,735 | 0,002 |
лизин, % | 0,405 | 0,002 | 0,405 | 0,002 | 0,407 | 0,002 | 0,409 | 0,001 |
метионин, % | 0,057 | 0,0005 | 0,057 | 0 | 0,057 | 0,0003 | 0,057 | 0,0002 |
фенилаланин, % | 0,314 | 0,006 | 0,323 | 0,007 | 0,324 | 0,004 | 0,316 | 0,006 |
пролин, % | 0,545 | 0,001 | 0,549 | 0,001* | 0,548 | 0,001 | 0,55 | 0,001** |
серин, % | 0,226 | 0,005 | 0,239 | 0,008 | 0,24 | 0,006 | 0,243 | 0,006* |
тирозин, % | 0,15 | 0,002 | 0,157 | 0,002* | 0,161 | 0,002*** | 0,167 | 0,002*** |
треонин, % | 0,255 | 0,0004 | 0,254 | 0,001 | 0,255 | 0,001 | 0,255 | 0,0004 |
валин, % | 0,547 | 0,003 | 0,555 | 0,003 | 0,561 | 0,001** | 0,573 | 0,002*** |
вит. А, мкг/кг | 28,67 | 0,14 | 28,8 | 0,2 | 28,6 | 0,1 | 28,6 | 0,1 |
вит. Е, мг/кг | 0,27 | 0,005 | 0,24 | 0,019 | 0,2 | 0,03 | 0,3 | 0,01* |
натрий, г/л | 2,45 | 0,02 | 2,41 | 0,01 | 2,37 | 0,03* | 2,3 | 0,03** |
калий, г/л | 0,474 | 0,001 | 0,475 | 0,001 | 0,475 | 0,001 | 0,476 | 0,001 |
магний, г/л | 0,038 | 0,003 | 0,033 | 0,002 | 0,033 | 0,002 | 0,03 | 0,002 |
железо, мг/кг | 250,7 | 6,6 | 248,8 | 3,4 | 255,2 | 4,6 | 258,3 | 3,9 |
медь, мг/кг | 0,54 | 0,03 | 0,53 | 0,03 | 0,53 | 0,02 | 0,54 | 0,04 |
марганец, мг/кг | 0,0307 | 0,0006 | 0,0304 | 0,0003 | 0,0311 | 0,0004 | 0,0299 | 0,0006 |
цинк, мг/кг | 1,69 | 0,07 | 1,74 | 0,08 | 1,8 | 0,04 | 1,93 | 0,06* |
СЫВОРОТКА | ||||||||
каротин, мг% | 0,7 | 0,05 | 0,71 | 0,04 | 0,7 | 0,04 | 0,67 | 0,03 |
кальций, мг% | 11,1 | 0,1 | 11 | 0,1 | 11 | 0,1 | 11,1 | 0,1 |
фосфор неорг., мг% | 6,2 | 0,2 | 6,1 | 0,2 | 6 | 0,1 | 6,1 | 0,2 |
щелочной резерв, % | 59,4 | 1 | 57,7 | 1,1 | 57,9 | 0,9 | 57 | 0,7 |
ACaT, ед/л | 99,4 | 2,2 | 96,5 | 1,7 | 95 | 2 | 93,8 | 2,6 |
АЛаТ, ед/л | 37,9 | 0,8 | 39,7 | 0,7 | 40,8 | 0,9* | 41,8 | 0,4** |
холестерин, ммоль/л | 4,32 | 0,08 | 4,29 | 0,11 | 4,29 | 0,08 | 4,43 | 0,1 |
креатинкиназа, ед/л | 117,5 | 4,1 | 114 | 5,6 | 120,6 | 2,7 | 122,9 | 5,9 |
мочевина, ммоль/л | 5,7 | 0,2 | 5,8 | 0,2 | 5,68 | 0,25 | 5,37 | 0,15 |
Щ.Ф., ед/л | 53,9 | 2,6 | 50 | 4,6 | 45,7 | 2,3* | 43,6 | 4,8 |
общий белок, % | 6,5 | 0,14 | 6,01 | 0,24 | 5,56 | 0,12*** | 5,22 | 0,19*** |
ЛАСК, % | 8,6 | 0,6 | 8,7 | 0,7 | 9,4 | 0,6 | 9 | 0,5 |
БАСК, % | 67,9 | 2,6 | 70 | 3,3 | 69 | 3,9 | 76 | 4,2 |
альбумины, % | 37,2 | 0,9 | 40,1 | 1,1* | 42,7 | 1,1** | 43,8 | 0,9*** |
альфа-глобулины, % | 16 | 0,4 | 15,3 | 0,6 | 13,4 | 0,4*** | 12,8 | 0,6*** |
бета-глобулины, % | 23,4 | 0,8 | 21,5 | 0,7 | 21 | 1,1 | 20,8 | 0,8* |
гамма-глобулины, % | 23,4 | 0,5 | 23 | 0,7 | 22,9 | 0,6 | 22,5 | 0,8 |