|
ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ТВАРИН УААН
ГЛОЖИК ІРИНА ЗІНОВІЇВНА
УДК: 636.2.087.7:612.015.3:612.664
АНТИОКСИДАНТНА СИСТЕМА ТА МЕТАБОЛІЧНИЙ ПРОФІЛЬ КРОВІ КОРІВ ЗАЛЕЖНО ВІД ФІЗІОЛОГІЧНОГО СТАНУ ТА ВМІСТУ ЦИНКУ В РАЦІОНІ
03.00.04 – біохімія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Львів – 2004
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Інституті біології тварин Української академії аграрних наук.
Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор,
академік УААН, заслужений діяч
науки і техніки України,
Снітинський Володимир Васильович
Львівський державний аграрний
університет МАП України, ректор.
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук, професор
Янович Вадим Георгійович,
Інститут біології тварин УААН,
завідувач лабораторії росту і розвитку
доктор біологічних наук, професор
Кононський Олексій Іванович
Білоцерківсьий державний аграрний
Університет МАП України,
професор кафедри органічної та біологічної хімії.
Провідна установа: Львівський національний університет
ім. І. Франка МОН України, кафедра біохімії.
Захист відбудеться 28.09.2004 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35. 368.01 в Інституті біології тварин УААН за адресою: 79034 м. Львів, вул. В.Стуса, 38.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біології тварин УААН за адресою: м. Львів, вул. В.Стуса, 38.
Автореферат розісланий 26.08.2004 р.
Вчений секретар
Спеціалізованої вченої ради О.І.Віщур
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Обмін речовин в організмі корів та їх продуктивність значною мірою залежать від фізіологічного стану. Особливо суттєво впливають на метаболічні процеси в організмі корів лактація і тільність, які знаходяться під контролем субстратних і гормональних механізмів регуляції (Алиев А.А., 1988; Овчаренко Э.В., 1991; Матющенко П.З., 1992; Надальяк Є.М., 1996, Янович В.Г., Сологуб Л.И., 2000). Цим зумовлена актуальність дослідження обміну речовин і механізмів його регуляції в організмі корів на окремих стадіях лактації і тільності з метою поглиблення теоретичних основ підвищення їх продуктивності. Зокрема, науковий і практичний інтерес становить дослідження впливу стадії лактації і тільності корів на інтенсивність вільнорадикальних процесів та активність системи антиоксидантного захисту в їхньому організмі. Одержані в дослідах на лабораторних тваринах дані свідчать про деструктивний вплив вільних радикалів на структуру клітинних мембран і внутрішньоклітинних біополімерів при зниженні активності антиоксидантної системи в їх організмі, що приводить до ряду патологій і дисфункцій (Владимиров Ю.А. и др., 1992: Губский Ю.И. и др.,1994). Захист від деструктивної дії вільних радикалів в організмі тварин забезпечує антиоксидантна система, до складу якої входять антиоксидантні ензими - супероксиддисмутаза, глутатіонпероксидаза, каталаза (Владимиров Ю.А. и др., 1992; Губский Ю.И. и др.,1994; Антоняк Г.Л. та ін. 2000) і природні антиоксиданти - вітаміни А, Е, С, каротиноїди (Вальдман А.Р. и др., 1993; Капралов О.О., 2002). Питання про активність окремих ланок антиоксидантного захисту в організмі корів на окремих стадіях лактації і тільності та про механізми її регуляції в літературі висвітлені недостатньо. Це стосується, зокрема, таких аспектів як зміна вмісту продуктів перекисного окислення, окремих жиророзчинних вітамінів, активності антиоксидантних ензимів у крові корів протягом лактації і тільності (Miller J.K. et al., 1993, Kankofer M., 2001; Берзинь Н.И.,1991; Слипанюк О.В., Сологуб Л.І., 2003) та ролі цинку в їх регуляції (Иванов И.И., 1995, 2000). Актуальність таких досліджень у теоретичному плані зумовлена відсутністю в літературі даних про зміни антиоксидантної системи в організмі корів протягом лактації і тільності та роль цинку в її регуляції, зокрема про вплив різного рівня цинку в раціоні корів на обмін речовин в їхньому організмі, виділення його з молоком, і у практичному плані – необхідністю обгрунтування оптимальної потреби корів у цинку.
Зв’язок роботи з науковими програмами, темами, планами. Наведені в дисертації результати одержані при виконанні завдання “Дослідити механізми субстратної регуляції процесів травлення і засвоєння поживних речовин корму для синтезу складових частин тканин організму і молока у високопродуктивних корів” ( шифр 01.01.(07.01) №ДР 0196 U010484), яка виконувалась у лабораторії живлення корів Інституту біології тварин УААН. Автором дисертаційної роботи проведено дослідження впливу фізіологічного стану та вмісту цинку в раціоні на активність ферментів антиоксидантної системи та метаболічний профіль крові корів.
Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи було встановити вплив стадії тільності і лактації та вмісту цинку в раціоні корів на інтенсивність перекисного окиснення ліпідів та активність системи антиоксидантного захисту в їхньому організмі, на метаболічний профіль крові, вміст цинку в молозиві і активність антиоксидантної системи в організмі новонароджених телят.
У завдання роботи входило дослідити:
- вміст продуктів перекисного окиснення ліпідів (гідроперекисів ліпідів, малонового діальдегіду), вітамінів А, Е та активність антиоксидантних ферментів (супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази і глутатіонредуктази) у крові корів на різних стадіях лактації і тільності;
- вплив різного рівня цинку в раціоні корів на різних стадіях лактації і тільності на метаболічний профіль крові, вміст продуктів ПОЛ, вітамінів А і Е, активність антиоксидантних ферментів у крові, їх молочну продуктивність і вміст цинку в молозиві;
- вміст продуктів ПОЛ та активність антиоксидантих ферментів у крові новонароджених телят, одержаних від досліджуваних корів та інтенсивність їх росту.
Об’єкт дослідження. Антиоксидантна система і метаболічний профіль крові корів залежно від фізіологічного стану і рівня цинку в раціоні.
Предмет дослідження. Вміст продуктів ПОЛ, вітамінів А і Е, активність антиоксидантних ферментів, метаболічний профіль крові корів на різних стадіях лактації і тільності та при різному рівні цинку в раціоні.
Методи досліджень: біохімічні – для визначення вмісту продуктів ПОЛ (гідроперекисів, малонового діальдегіду), вітамінів А і Е, активності антиоксидантих ферментів (супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази, глутатіонредуктази), вмісту білка, сечовини, глюкози, НЕЖК, пірувату, лактату в крові, цинку – в крові, молозиві і молоці; статистичні – визначення вірогідності одержаних результатів.
Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчено зв’язок між динамікою змін вмісту продуктів перекисного окиснення ліпідів, вітамінів А і Е, активності антиоксидантних ферментів та вмістом ряду метаболітів у крові корів протягом тільності і лактації та вплив різного рівня цинку в раціоні корів на вказані біохімічні показники в крові, їх продуктивність, активність антиоксидантної системи в організмі новонароджених телят та їх ріст. Встановлено значно більший вміст продуктів перекисного окиснення ліпідів, менший вміст вітаміну А і нижчу активність антиоксидантних ферментів у крові корів після отелення, ніж до отелення і в перших 15-20 днів лактації, ніж на наступних її стадіях. Протягом лактації в крові корів знижується вміст продуктів ПОЛ і вітаміну А, підвищується активність супероксиддисмутази. Підвищення вмісту цинку в раціоні корів приводить до збільшення його рівня в молозиві і молоці, до зниження вмісту продуктів ПОЛ, підвищення вмісту вітамінів А і Е та активності супероксиддисмутази і глутатіонпероксидази в крові, а також активності антиоксидантної системи в організмі телят. При цьому підвищується вміст цинку в молозиві, жирність молока та інтенсивність росту телят.
Практичне значення одержаних результатів. У результаті проведених досліджень встановлена залежність між вмістом цинку в раціоні корів та активністю антиоксидантної системи в їхньому організмі, біологічною цінністю молока і життєздатністю телят, обгрунтовано необхідність проведення виробничої перевірки цього положення з метою впровадження його в практику молочного скотарства.
Особистий внесок здобувача. Автором особисто проведені експериментальні дослідження, статистична обробка одержаних результатів, оформлення дисертації. Формулювання теми, завдань та інтерпретацію одержаних результатів проведено разом з науковим керівником.
Апробація результатів дисертації. Результати роботи доповідались на міжнародній науково-практичній конференції “Біологічні основи підвищення продуктивності тварин”, присвяченій 40-річчю створення Інституту біології тварин УААН (Львів, 24-25 січня 2002), XVI з’їзді Українського фізіологічного товариства ( Вінниця, 28-30 травня, 2002), науково-практичній конференції “Нові методи досліджень у тваринництві” (Харків, 2001).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 наукових праць, з них 4 статті у фахових наукових виданнях, та 3 у матеріалах та збірниках конференцій і з’їздів.
Структура і об’єм дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, власних досліджень, обговорення результатів досліджень, висновків, списку використаних джерел літератури. Обсяг дисертації - 129 сторінок. Список використаних джерел літератури включає 246 публікацій, у тому числі 120 закордонних. Робота ілюстрована 8 рисунками і 22 таблицями, які займають 14 сторінок друкованого тексту.
МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Для реалізації поставленої мети проведено дослід на трьох групах корів чорно-рябої породи 2-3-ї лактації, по 5-7 голів у кожній групі. Корів утримували прив’язним способом у стандартному приміщенні. У літній період їх випасали на культурному пасовищі і додатково згодовували концентровані корми (комбікорм). У стійловий період раціон корів складався з сіна, сінажу, силосу, комбікорму. Раціон корів забезпечував їхню потребу в основних елементах живлення згідно деталізованих норм (ВАСХНІЛ, 1985). Вміст цинку у раціоні корів протягом досліду становив 540-620 мг на голову в день. Першу групу корів, яким згодовували корми вказаного раціону (основний раціон) використовували як контроль. Коровам 1-ї і 2-ї дослідних груп згодовували корми основного раціону з добавками цинку в кількості відповідно 180 і 360 мг на голову в день у вигляді добавок до комбікорму. Джерелом цинку в кормах служив сульфат цинку. Протягом досліду в корів кожної групи щоденно визначали надій, раз у декаду в молоці визначали вміст жиру, реєстрували строки їхнього отелення і осіменіння.
Для біохімічних досліджень одержували кров з яремної вени корів в останній місяць тільності ( за 15-25 днів до отелення), через 2, 3, 5, 7, 10, 15, 20, 30 днів, 2, 3, 6, 9 місяців після отелення. Крім того використовували кров телят, одержаних від корів, у 1-, 5-, 10- і 30-денному віці. Як антикоагулянт використовували гепарин. Для дослідження брали плазму крові і гемолізат еритроцитів. Гемоліз еритроцитів проводили шляхом додавання їх до 2-х об’ємів охолодженої до 4 оС дистильованої води і дворазового заморожування в рідкому азоті. Гемолізат звільняли від строми еритроцитів шляхом центрифугування протягом 5 хв при 1000 об/хв.
В еритроцитах визначали активність супероксиддисмутази (Дубинина Е.Е, 1983), активність глутатіонпероксидази (Моін В.М.,1986), активність глутатіонредуктази (Власова С.Н., 1990). У плазмі крові визначали вміст цинку ( Berman Е.P., 1990), вітамінів А і Е методом високоефективної рідинної хроматографії на апараті "Миллихром-4" (Скурихин В.Н., 1989), гідроперекисів ліпідів (Мирончик В.В., 1998), малонового діальдегіду (Коробейникова Є.Н., 1989), концентрацію глюкози - глюкозооксидазним методом, молочної і піровиноградної кислот, неетерифікованих жирних кислот, білка і сечовини за допомогою стандартних наборів, виготовлених фірмою “LACHEMA” (Чехія).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ
Вміст гідроперекисів ліпідів і малонового діальдегіду в плазмі крові корів за різного фізіологічного стану. Основними показниками, які характеризують інтенсивність перекисного окиснення ліпідів в організмі тварин, є вміст його продуктів – гідроперекисів ліпідів і малонового діальдегіду в плазмі крові. Наявні в літературі поодинокі дані про вміст гідроперекисів ліпідів і малонового діальдегіду в плазмі крові корів свідчать про вплив на нього тільності і лактації, проте динаміка змін цих показників у плазмі крові корів протягом вказаних періодів не вивчена.
Рис. 1. Вміст МДА та ГПЛ у крові корів в залежності від фізіологічного стану.
Примітка: нумерація на цьому і на наступних рисунках відповідає: 1 – сухостійний період; 2 – 2 доба після отелення; 3 – 3 доба після отелення; 4 – 5 доба після отелення; 5 – 7 доба після отелення; 6 – 20 доба після розтелу отелення; 7 – 1 місяць після отелення; 8 – 2 місяці лактації; 9 – 3 місяці лактації; 10 – 6 місяців лактації; 11 – 9 місяців лактації.
Проведені нами дослідження показали, що вміст гідроперекисів ліпідів і малонового діальдегіду в плазмі крові корів на 2-й день після отелення був відповідно на 31,6 і 62,5% більший порівняно до їхнього вмісту в плазмі крові у сухостійний період (P < 0,001). Ці результати свідчать про значно нижчу інтенсивність перекисного окиснення ліпідів в організмі корів у сухостійний період, ніж у період лактації, особливо на ранніх її стадіях. Підвищення рівня гідроперекисів ліпідів і малонового діальдегіду після отелення зумовлено посиленням інтенсивності енергетичних процесів і утворенням активних форм кисню в їхньому організмі. Як показали наші дослідження, цьому сприяє зменшення вмісту в плазмі крові корів природних антиоксидантів – каротину, вітамінів А і Е, що зумовлено посиленим виділенням їх з молозивом і молоком, а також внаслідок зниження активності антиоксидантних ферментів в еритроцитах.
У період з 2-го по 20- й день лактації вміст гідроперекисів ліпідів у плазмі крові корів істотно не змінився: всі різниці у вмісті гідроперекисів ліпідів і малонового діальдегіду в плазмі крові корів як на суміжних стадіях дослідження, так і на 20-й день лактації порівняно до 2-го дня після отелення невірогідні (Р<0,5). Загалом, вміст гідроперекисів ліпідів у плазмі крові корів у період з 2-го по 20-й день лактації і вміст малонового діальдегіду в період з 2-го по 30-й день лактації значно більший (Р<0,05-0,01), ніж на наступних стадіях лактації. Вміст гідроперекисів ліпідів у плазмі крові корів поступово знижується в період з 20- до 270-го дня, а вміст малонового діальдегіду – в період з 30-го до 270-го дня лактації, що зумовлено високим вмістом каротину і α-токоферолу в траві у пасовищний період (Вальдман А.Р. и др., 1993).
Активність супероксиддисмутази і глутатіонпероксидази в еритроцитах крові корів за різного фізіологічного стану. Вміст продуктів перекисного окиснення ліпідів у плазмі крові корів залежить, значною мірою, від активності антиоксидантних ферментів, серед яких головну роль відіграють супероксиддисмутаза та глутатіонпероксидаза. З наведених на рисунку 2 даних видно, що динаміка зміни активності супероксиддисмутази в еритроцитах крові тварин протягом досліджуваного періоду тільності і лактації протилежна за напрямком до динаміки зміни вмісту продуктів ПОЛ. Так, активність супероксиддисмутази в еритроцитах крові корів у кінці сухостійного періоду, коли рівень продуктів перекисного окиснення – гідроперекисів ліпідів і малонового діальдегіду – був низький, була на 27,4% вища, ніж після отелення. Низька активність супероксиддисмутази в еритроцитах крові корів спостерігається на всіх стадіях дослідження з 2-го до 15-го дня лактації. У період з 15-го по 30-й день лактації активність супероксиддисмутази в еритроцитах крові корів зростає на 16% (Р<0,05) і залишається на такому рівні з 30- до 270- денного віку. Загалом, у змінах активності супероксиддисмутази в еритроцитах крові корів протягом досліджуваного періоду чітко виділяється три періоди: високий рівень у сухостійний період, відносно низький рівень у період з 2-го до 20-го дня лактації, високий рівень з 30-го до 270-го дня лактації.
Рис. 2. Активність антиоксидантних ферментів у еритроцитах корів у залежності від фізіологічного стану.
Активність глутатіонпероксидази в еритроцитах крові корів у сухостійний період була на 27,4% вища (Р<0,01), ніж на 2-й день після отелення. У період з 2-го по 15-й день лактації активність глутатіонпероксидази в еритроцитах крові корів залишається на відносно постійному рівні, з 20- до 90-го дня лактації дещо підвищується (P<0,05) і залишається на такому рівні на 180-й і 270-й дні лактації. На всіх стадіях дослідження з 90- до 270-го дня лактації активність глутатіонпероксидази в еритроцитах крові корів була вірогідно більша (Р<0,05), ніж у період з 2-го по 20-й день лактації. Загалом, у змінах активності глутатіонпероксидази в еритроцитах крові корів протягом досліджуваного періоду лактації і тільності, також виділяється 3 періоди: високий рівень активності фермента спостерігається в сухостійний період, з 2- до 30-го дня лактації він відносно низький, а в період з 30- до 270-го дня лактації – підвищується.
Активність глутатіонредуктази в еритроцитах крові корів у сухостійний період була на 63,6% вища (Р<0,001), ніж на 2-й день лактації. Зміни активності глутатіонредуктази в еритроцитах крові корів у період з 2- до 20-го дня лактації виражені відносно мало. З 20- до 270-го дня лактації активність глутатіонредуктази в еритроцитах крові корів поступово зростає і досягає найвищого рівня на 270-й день, тобто в кінці лактації. Для змін активності глутатіонредуктази в еритроцитах крові корів протягом досліджуваного періоду характерні такі ж закономірності, як для змін активності глутатіонпероксидази.
Вміст вітамінів А і Е в плазмі крові корів за різного фізіологічного стану. Вітамін А і особливо вітамін Е відіграють важливу роль у системі антиоксидантного захисту в організмі тварин (Вальдман А.Р. и др., 1993). З наведених на рисунку 3 даних видно, що вміст вітаміну А в плазмі крові тільних корів у сухостійний період був на 75% більший (Р< 0,01), ніж у плазмі крові на 2-й день після отелення. Це зменшення зумовлено посиленим поглинанням вітаміну А клітинами молочної залози корів після отелення і виділенням його з молозивом.
Рис. 3. Вміст вітамінів А і Е в крові корів за різного фізіологічного стану.
У період з 2-го по 7-й день після отелення вміст вітаміну А у плазмі крові корів зазнавав значних коливань, проте він був значно менший, ніж у кінці тільності (Р< 0,05-0,01). З 7- до 20- дня після отелення вміст вітаміну А в плазмі крові корів підвищився в 2,5 разу (р<0,001) і в наступний період – з 20-го дня після отелення до кінця лактації – залишався приблизно на такому ж рівні. Загалом, у період з 20- до 270-го дня лактації рівень вітаміну А в плазмі крові корів був приблизно в 2 рази вищий, ніж у сухостійний період. Високий рівень вітаміну А у плазмі крові корів у цьому періоді можна пояснити переходом їх із стійлового утримання на пасовищне.
Вміст вітаміну Е в плазмі крові корів у кінці тільності був вірогідно менший (Р<0,05), ніж на всіх стадіях лактації, за винятком 3-го дня після отелення, коли вміст вітаміну Е в плазмі крові корів був найнижчий. Вміст вітаміну Е в плазмі крові корів протягом лактаційного періоду змінюється мало.
Вплив фізіологічного стану корів на метаболічний профіль крові. Проведені дослідження показали, що загальний вміст білків у сироватці крові корів знижується у перший день після отелення (Р<0,05), а у період з 2- до 30-го дня після отелення він не змінюється. З 30-го по 90-й день лактації вміст білків у сироватці крові корів вірогідно зменшується (Р<0,01), залишається на низькому рівні на 180-й день лактації і дещо збільшується на 270-й день. Ці зміни можна пояснити різницями у ступені використання вільних амінокислот, які всмоктуються в тонкому кишечнику корів, у синтезі білків молока на різних стадіях лактації.
Концентрація сечовини в сироватці крові корів після отелення в 2 рази перевищує її концентрацію у сироватці крові корів до отелення (Р<0,01). Ці різниці, ймовірно, пов’язані з різким збільшенням споживання коровами кормів і посиленням обміну речовин у їхньому організмі в період лактації. У період з 5-го по 15-й день лактації концентрація сечовини в плазмі крові корів підвищується (Р<0,05), з 20-го по 60-й день лактації знижується (Р<0,001), а у наступний період підвищується (Р<0,001) і залишається на такому рівні до кінця лактації. При цьому заслуговує на увагу помітне зменшення концентрації сечовини у плазмі крові корів на 60-й день після отелення, а також відносно високий її рівень у кінці лактації, коли рівень їх годівлі значно зменшується. Можливо це є наслідком посиленого оновлення білків і катаболізму звільнених амінокислот у скелетних м’язах корів у цьому періоді, завдяки чому забезпечується відновлення маси тіла корів, яка зменшується у період лактації (Янович В.Г., Сологуб Л.І., 2000).
Відносно низький рівень глюкози у крові корів зберігається протягом першого місяця лактації, а у період з 2-го по 9-й місяць лактації він поступово підвищується і досягає найвищого рівня в кінці лактації. За період лактації концентрація глюкози у плазмі крові корів збільшується майже в 1,5 разу (Р<0,001). Це зменшення зумовлено зниженням молочної продуктивності корів протягом лактації, оскільки глюкоза є одним з найбільш лімітуючих факторів молокоутворення (Янович В.Г., Сологуб Л.І., 2000).
Концентрація піровиноградної кислоти у крові корів різко знижується після отелення і зростає в наступні дні. Найвищий рівень піровиноградної кислоти у крові корів спостерігається на 7-й день лактації. У наступний період концентрація піровиноградної кислоти в крові корів зазнає незначних коливань. Концентрація молочної кислоти в крові корів після отелення також знижується (Р<0,05) і залишається на такому рівні до 7-го дня лактації. З 7-го по 10-й день лактації її рівень різко підвищується (Р<0,01), а в наступний період до кінця лактації зазнає окремих коливань. Загалом, закономірності у змінах концентрації піровиноградної і молочної кислот у крові корів, які б можна було пов’язати зі стадією лактації і рівнем молочної продуктивності, відсутні.
Вплив підвищеного рівня цинку в раціоні корів у період лактації на його вміст у крові. Дослідження вмісту цинку в раціоні корів контрольної групи показали, що він забезпечував їх потребу в цьому мікроелементі корів контрольної групи згідно норми, потребу корів 1-ї і 2-ї дослідних груп він перевищував відповідно на 30 і 60%. Проведені дослідження показали, що вміст цинку в крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп на всіх стадіях лактації був значно більший, ніж у крові корів контрольної групи. Так, на 5-й день після отелення концентрація цинку в крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп порівняно до корів контрольної групи була більша відповідно на 49,2 і 60,5%, на 30-й день - на 34,2 і 50,3%, на 90-й день – на 40,1 і 65,5%, на 180-й день – на 56,4 і 84,5%, 270-й день – на 70 і 82,9%.
Вплив підвищеного рівня цинку в раціоні корів у період лактації на вміст продуктів перекисного окиснення ліпідів в їх крові. Проведені дослідження показали, що рівень цинку в раціоні корів впливає на інтенсивність перекисного окиснення ліпідів в їхньому організмі: вміст гідроперекисів ліпідів у плазмі крові корів 1-ї і, особливо, 2-ї групи на всіх стадіях дослідження був менший, ніж у плазмі крові корів контрольної групи. При цьому звертає на себе увагу відсутність залежності між вмістом цинку в раціоні і вмістом гідроперекисів ліпідів у плазмі крові корів. Так, у сухостійний період вміст гідроперекисів у плазмі крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп був менший, ніж у плазмі крові корів контрольної групи відповідно на 9,2 і 7,7% (Р<0,5), на 2-й день після отелення – на 12,8 і 9,3% (Р<0,5), на 30-й день лактації – на 2,7 і 12,2% (Р<0,5; Р<0,05), на 90-й день лактації – на 4,4 і 5,9% (Р<0,5), на 180-й день лактації – на 17,2 і 20,0% (Р<0,05; Р<0,001).
Вміст малонового діальдегіду в плазмі крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп майже на всіх стадіях дослідження також був менший, ніж у плазмі крові корів контрольної групи. При цьому ступінь зменшення вмісту малонового діальдегіду в плазмі крові корів дослідних груп, так само як і ступінь зменшення вмісту гідроперекисів ліпідів, певною мірою залежав від вмісту цинку в їх раціоні. У сухостійному періоді вміст малонового діальдегіду в плазмі крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп був менший, ніж у крові корів контрольної групи відповідно на 15,3 і 22,9% (Р<0,05), на 2-й день після отелення – на 9,6 і 17,6% (Р<0,5), на 30-й день лактації – на 8,4 і 8,4% (Р<0,5; Р<0,05), на 90-й день лактації – на 8,7 і 11,6% (Р<0,5), на 180-й день лактації – на 11,2 і 15,5% (Р<0,5; Р<0,05).
Вплив підвищеного рівня цинку в раціоні корів у період лактації на активність антиоксидантних ферментів в еритроцитах. Проведені дослідження показали, що активність супероксиддисмутази в еритроцитах крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп на всіх етапах дослідження була значно вища, ніж в еритроцитах крові корів контрольної групи. Проте активність супероксиддисмутази в еритроцитах крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп на більшості стадій дослідження суттєво не відрізнялась, що свідчить про відсутність істотного впливу цинку на активність цього ферменту в організмі корів за високого рівня його в раціоні. Так, активність супероксиддисмутази в еритроцитах крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп порівняно до корів контрольної групи в сухостійному періоді була вища відповідно на 8,4 і 11,4% (Р<0,05; Р<0,001), на 2-й день після отелення – на 15,3 і 19,0% (Р<0,01), на 30-й день лактації – на 8,7 і 2,5% (Р<0,5), на 90-й день лактації – на 12,1 і 12,1% (Р<0,05), на 180-й день лактації – на 9,0 і 12,0% (Р<0,05).
Різниці в активності глутатіонпероксидази в еритроцитах крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп порівняно до корів контрольної групи у сухостійний період відсутні. На 2-й день після отелення активність глутатіонпероксидази в еритроцитах крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп була вища, ніж в еритроцитах крові корів контрольної групи на 2-й день після отелення відповідно на 5,8 і 14,2% (Р<0,5; Р<0,001), на 10-й день лактації на 27,0 і 27,6% (Р<0,001), на 90-й день лактації – на 9,8 і 11,1% (Р<0,5), на 270-й день лактації – 11,8 і 11,1% (Р<0,5).
Активність глутатіонредуктази в еритроцитах крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп майже на всіх стадіях дослідження була вища, ніж в еритроцитах крові корів контрольної групи, причому на ранніх стадіях лактації ці різниці були значно більші, ніж в кінці лактації.
У цілому, одержані нами результати свідчать про стимулюючий вплив цинку при підвищенні його рівня в організмі корів на активність не тільки супероксиддисмутази, до складу якої входить цинк, а і на активність інших антиоксидантних ферментів – глутатіонпероксидази і глутатіонредуктази.
Вміст вітамінів А і Е у плазмі крові корів за різного рівня цинку в раціоні. У результаті проведених досліджень встановлено, що різниці у вмісті вітаміну А у плазмі крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп у сухостійний період і на 2-, 3-, 5- і 7-й день після отелення порівняно до його вмісту у плазмі крові корів контрольної групи невірогідні (р<0,5), хоч починаючи з 5-го дня після отелення його концентрація у плазмі крові корів дослідних груп помітно вища, ніж у корів контрольної групи. Вміст вітаміну А в плазмі крові корів 1-ї дослідної групи через 60, 90, 180 і 270 днів після отелення був більший, ніж у плазмі крові корів контрольної групи відповідно в 1,2; 1,6; 1,6 і 1,3 разів (Р<0,001), у плазмі крові корів 2-ї дослідної групи – в 1,8; 1,7; 1,6 і 1,3 разів (Р<0,001). Ці дані свідчать про стимулюючий вплив цинку на перетворення каротину у вітамін А в організмі корів при високому його рівні в раціоні, що узгоджується з наявними в літературі даними такого плану (Иванов А.А., 2000).
Різниці у вмісті вітаміну Е в плазмі крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп у сухостійний період і на 2-, 3- ,5- ,7- , 10-й дні після отелення, порівняно до його вмісту в плазмі крові корів контрольної групи, невірогідні (Р<0,5). Починаючи з 20-го дня після отелення, вміст вітаміну Е в плазмі крові корів 1-ї і 2-ї дослідних груп був значно більший, ніж у плазмі крові корів контрольної групи. Зокрема, через 20, 30, 60, 90, 180 і 270 днів після отелення вміст вітаміну Е в плазмі крові корів 1-ї дослідної групи був більший в 1,5; 2,3; 1,8; 1,6; 1,3; 1,2 разів (Р<0,5-0,01), у плазмі крові корів 2-ї дослідної групи – в 2,9; 2,1; 1,9; 2,1; 1,7; 1,2 разів (Р<0,01-0,001), ніж у плазмі крові корів контрольної групи. У більшості випадків (на 15-, 20-, 30-, 90-180-й дні після отелення) вміст вітаміну Е в плазмі крові корів 2-ї дослідної групи був значно більший (Р<0,05-0,001), ніж у плазмі крові корів 1-ї дослідної групи.
Вплив підвищеного рівня цинку в раціоні корів на його вміст в молозиві, активність антиоксидантної системи в організмі телят і їхній ріст. Життєздатність новонароджених телят значною мірою залежить від повноцінності молозива, яке є єдиним джерелом поживних і біологічно активних речовин. Проведені дослідження показали, що підвищення рівня цинку в раціоні корів дослідних груп привело до дозозалежного збільшення його вмісту в молозиві. Вміст цинку у молозиві корів 1-ї і 2-ї дослідних груп на 2-й день після отелення був відповідно на 31 і 70% більший (Р< 0,001), ніж у молозиві корів контрольної групи. На більшості стадій лактації вміст цинку в молоці корів 1-ї дослідної групи був більший на 30-40%, в молоці корів 2-ї дослідної групи – приблизно в 2 рази, ніж у молоці корів контрольної групи.
Вміст малонового діальдегіду в плазмі крові телят 1-ї і 2-ї дослідних груп на всіх стадіях дослідження був менший, ніж у плазмі крові телят контрольної групи, проте лише в 10-денному віці ці різниці були вірогідні (Р<0,05; Р<0,001). Активність супероксиддисмутази в еритроцитах крові телят 1-ї і 2-ї дослідних груп через 1-5 днів після народження була значно вища, ніж в еритроцитах крові телят контрольної групи. Причиною цього може бути підвищення інтенсивності синтезу Cu2+Zn 2+-залежної супероксиддисмутази в організмі телят при високому вмісті цинку в їх раціоні.
Середньодобові прирости живої маси телят 1-ї і 2-ї дослідних груп, які споживали молоко з підвищеним вмістом цинку в період з 1- до 30- денного віку були відповідно на 9 і 14% більші, ніж у телят контрольної групи.
Загалом, одержані результати свідчать про стимулюючий вплив цинку при підвищенні його рівня в раціоні корів у сухостійний період і на ранніх стадіях лактації на активність антиоксидантних ферментів в їх організмі, біологічну цінність молозива і молока, що позитивно впливає на ріст телят.
ВИСНОВКИ
У дисертації відповідно до поставленої мети і завдань досліджень вперше вивчено динаміку змін метаболічного профілю крові, інтенсивності перекисного окиснення ліпідів, активності системи антиоксидантного захисту в організмі корів протягом тільності і лактації та вплив цинку при підвищенні його рівня в раціоні корів на вказані біохімічні показники в їх крові і крові новонароджених телят.
- Вміст продуктів ПОЛ (гідроперекисів ліпідів, малонового діальдегіду) у плазмі крові корів підвищується після отелення (Р<0,01-0,001), залишається на високому рівні протягом першого місяця після отелення, а з 1-го по 9-й місяць лактації поступово знижується (Р<0,001).
- Активність антиоксидантних ферментів (супероксиддисмутази, глутатіонпероксидази, глутатіонредуктази) в еритроцитах крові корів у перші 15-20 днів після отелення значно нижча (Р<0,01-0,001), ніж до отелення і через 1-9 місяців після отелення.
Концентрація вітаміну А в плазмі крові корів різко знижується після отелення (Р<0,001), залишається на низькому рівні протягом 15-ти днів після отелення, а з 15-го дня після отелення підвищується (Р<0,001) і залишається на такому рівні до кінця лактації. Концентрація вітаміну Е в плазмі крові корів після отелення підвищується (Р<0,001) і протягом лактації зазнає коливань на деяких її стадіях.
- Загальний вміст білка у сироватці крові корів після отелення знижується (Р< 0,01), а з 2-го дня після отелення підвищується (Р<0,05) і протягом лактації істотно не змінюється. Вміст сечовини в плазмі крові корів після отелення підвищується в 2 рази (Р<0,01), з 15-го до 60-го дня лактації – знижується (Р<0,001), а в період з 3-го по 9-й місяць лактації істотно не змінюється (Р<0,5).
Вміст глюкози в крові корів знижується після отелення в 1,6 разу (Р<0,001) і протягом лактації поступово підвищується (Р<0,001). Динаміка змін концентрації неетерифікованих жирних кислот у плазмі крові корів протягом лактації протилежна до динаміки змін концентрації глюкози, а в змінах концентрації молочної і піровиноградної кислот такі закономірності відсутні.
- Концентрація цинку в плазмі крові корів підвищується після отелення (Р<0,001) і протягом лактації істотно не змінюється. Вона дозозалежно підвищується при підвищенні рівня цинку в раціоні корів (Р<0,001).
Вміст гідроперекисів ліпідів у плазмі крові корів при підвищенні рівня цинку в раціоні дозозалежно знижується, а зниження вмісту малонового діальдегіду не залежить від рівня цинку в їх раціоні.
- Активність супероксиддисмутази і глутатіонпероксидази в еритроцитах крові корів при підвищенні рівня цинку в раціоні незалежно від його дози вища на більшості стадій лактації (Р<0,05-0,001), а активність глутатіонредуктази – через 1-7 днів після отелення (Р<0,05-0,001), ніж в еритроцитах крові корів контрольної групи.
Концентрація вітаміну А в плазмі крові корів, яким згодовували корми раціону з підвищеним рівнем цинку, через 2-9 місяців після отелення і концентрація вітаміну Е через 1-9 місяців після отелення була значно більша, ніж у плазмі крові корів контрольної групи.
- Вміст цинку в молоці корів, яким згодовували корми раціону з добавками цинку на всіх стадіях лактації був вірогідно більший (Р<0,05-0,001), ніж у молоці корів контрольної групи.
- Вміст гідроперекисів ліпідів і малонового діальдегіду в плазмі крові телят дослідних груп, які споживали молоко з підвищеним вмістом цинку, був нижчий, а активність супероксиддисмутази в еритроцитах – вища, ніж у плазмі крові телят контрольної групи.
- Середньодобові прирости живої маси телят, які споживали молоко з підвищеним вмістом цинку, за період з 1- до 30-денного віку були відповідно на 9 і 14% більші, ніж у телят контрольної групи.
|
