Введение к работе
Актуальность работы. С ростом генетического потенциала молочной продуктивности возрастают и требования к условиям кормления коров. Особенно ответственными в этом отношении являются первые 3 месяца лактации, когда потребление корма существенно отстает от потребности животных в основных питательных веществах. В этот период для покрытия дефицита питательных веществ в первую очередь используются запасы жира тела, мобилизуются тканевые белки. Известно ( Всаипап %). , 1979), что количество мобилизованного жира в 1-й месяц лактации может быть энергетически эквивалентно 1/3 производимого молока. На синтез лактозы у высокопродуктивных коров используется более 80% глюкозы. Для указанных целей могут также использоваться всасываемые из кишечника аминокислоты и аминокислоты, освободившиеся в процессе расщепления белков, мобилизуемых из организма. Так, по данным bolls Я d al (1979) до 12% лактозы синтезируется из аминокислот. В отношении количественной оценки использования аминокислот на энергетические цели, сведения чрезвычайно противоречивы ( Скішлга. 1/. cl at. , IS83). Тем не.менее, существует твердое мнение, что у высокопродуктивных коров в раннюю с;азу лактации использование аминокислот для глюконеогенеза нередко лимитирует их доступность для синтеза белка. Имеются сообщения ( XUuJUcat ЯЗ. llat. , IP82), что на пике лактации отдельные аминокислоты в ущерб синтезу белка гснтен-зивно используются молочной железой для синтеза жирных кис-
лот. Следовательно, обеспеченность высокопродуктивных лак-тирупцих коров отдельными аминокислотами для синтеза белков молока во многом определяется наличием субстратов для синтеза глюкозы и других энергетических компонентов, дефицит которых наблюдается в первые месяцы лактации животных.
Многие выводы по аминокислотному питанию жвачных, сделанные на основе исследований концентраций аминокислот в плазме периферической крови ( ffiutfu/v #. W- tl Ол, * 1968;
Яш P. J. el at-, 1970), в последнее время корректируйте на основе изучения количественных параметров метаболизма важнейших незаменимых аминокислот в отдельных органах и тканях жвачных ( WiUff J. . tl cut. , 1972; Янович В.П. Вродин СВ., 1991). К потенциально лимитирующим молочную продуктивность аминокислотам ряд исследователей {CkdbudottC,
РіСИі В, . > 1979; Шманенков Н.А. и др., 1986) относят и кетогенную аминокислоту - лейцин, потребность в которой у лактирущих коров далеко еще не изучена, ввиду недосга-точности сведений о метаболизме этой аминокислоты в организме лактирующих коров. Поскольку печень служит временным депо отдельных аминокислот и рёгулятроом их концентр.чции в крови, целью настоящих исследований явилось изучение метаболизма аминокислот, поступающих из крови в печень у коров в раннюю стадию лактации. В соответствии с указанной целью исследований были поставлены следующие задачи:
- определить .количественные потоки основных азотистых веществ в венозно-артериальней системе печени коррв в первую ^азу лактации;'
- 4 -- изучить количественную сторону метаболизма лейцина в печени и выявить ее роль в формировании фонда свободного лейцина в плазме крови лактирувдих коров.
Научная новизна. В опытах на сложно-оперированных коровах были получены количественные данные по потоку свободных аминокислот, глутамина, альбуминов и мочевины в артерио-ве-нозной системе печени. Установлено, что уровень потока азотистых веществ в значительной мере зависит от уровня продуктивности коров.
В раннюю фазу лактации около 10$ аминокислот, поступающих с артериальной и венозной кровью, задерживается в печени, причем уровень использования заменимых аминокислот в печени превышает уровень использования незаменикых аминокислот в 1,5 раза. Особо интенсивно используются глюкогенные и кето-генные аминокислоты, что свидетельствует о высокой интенсивности процессов глюко- и кетогенеза в печени коров в изучаемый период лактационного цикла. Показано, что в раннюю стадию лактации коров в целом за сутки больше извлекается из крови резервной и транспортной формы аминогрупп - глутамина, чем выделяется в заднюю полую вену с кровью печеночных.вен.
Впервые с помощью инфузии меченой по азоту { J ) аминокислоты дана количественная характеристика метаболизма лейцина в печени лактируюда коров. Показано, что только 10%" поступающего с портальной кровью лейцина проходит через печень в неизменно:.! виде. Около У?%- лейцина -дезаминируется в печени с образованием глутамина и мочевины. Соотношение катаболичес-ких и некатаболических путей превращения лойцина в печени в значительной мере определяется продуктивностью коров и времэ-
- 5 -нем после приема корма.
Практическая значимость работы. Полученные количественные данные по потоку азотистых веществ и обмену лейцина в печени могут быть использованы тіри разработке концепции субстратной обеспеченности метаболизма, а также для совершенствования системы протеинового и аминокислотного питания жвачных животных. Научная информация о метаболизме и межорганном распределении свободных аминокислот, в том числе и лейцина, у жвачных животных может быть использована в учебном процессе по разделу "Обмен веществ" на зооинженерных и ветеринарных факультетах в высших учебных заведениях.
Положения, выносимые на защиту:
количественные данные по потокам свободных аминокислот, альбумина, мочевины, глутамина и кетоновых тел в артерио-ве-нозной системе печени коров, характеризующие направленность метаболических процессов и, в частности, метаболизма аминокислот в раннюю стадию лактации;
закономерности метаболизма лейцина в печени коров и пути его превращения в зависимости от продуктивности животных и времени после приема корма.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены на ХШУП "конференции молодых ученых и аспи- рантов (Дубровицы, ВИК, 1994) и межлабораторном совещании ВНИИ физиологии, биохимии и питания с.-х. животных (Боровск, 1994).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2
статьи.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 126 страницах машинописного текста и состоит из: введения, обзора литературы, экспериментальной части с описанием методов исследования и полученных результатов, заключения, выводов, списка литературы, включая 20 таблиц и 5 рисунков и содержащего 217 источников, в т.ч. НО на иностранных языках.