Содержание к диссертации
Введение
1 .Обзор литературы 10
1.1 .Современное состояние отрасли свиноводства в России и зарубежных странах 10
1.2. Ферменты крови и тканей животных 14
1.3 .Биохимическая роль митохондрий 19
1 АРоль микроэлементов в обмене веществ животных 23
1 .б.Параметры липидно-углеводного обмена животных 27
2. Материал и методы исследования 31
2.1 .Место и время проведения исследований 31
2.2.Исследования крови, тканей 33
2.2.1 .Цитохимические показатели 34
2.3.Определение оксидоредуктаз в митохондриях и супернатанте различных органов свиней 34
2.4.Статистические методы 36
З.Результаты исследования 37
3.1.Сравнительная оценка генотипа хряков по цитохимическим параметрам крови 37
3.1.1 .Ферменты клеток крови 37
3.1.2.Показатели липидно-углеводного обмена 62
3.2. Влияние возраста и генотипа хряков на ферментативную активность крови 70
3.2.1 .Щелочная фосфатаза сыворотки крови 70
3.2.2.Кислая фосфатаза сыворотки крови 73
3.3.Биохимические параметры тканей потомства разных хряков 85
3.3.1.Активность щелочной фосфатазы в различных тканях свиней 85
3.3.2. Активность тканевой кислой фосфатазы 87
3.3.3. Микроэлементы щетины 91
3.4.Активность оксидоредуктаз в митохондриях и
супернатанте различных органов потомства разных хряков 95
Обсуждение результатов исследований 101
Выводы
Предложения 112
Литература
- Ферменты крови и тканей животных
- Материал и методы исследования
- Влияние возраста и генотипа хряков на ферментативную активность крови
- Активность тканевой кислой фосфатазы
Введение к работе
Актуальность темы. Проблему обеспечения населения мясом невозможно решить без интенсификации отрасли свиноводства (Шейко И.П.,2000; Кабанов В.Д., 2003; Мысик А.Т., 2004; Топиха В., Волков А., 2004). Удельный вес свиноводства в производстве мяса как наиболее скороспелой отрасли животноводства возрастает во всем мире (Питерская Л. и др., 2001; Данк-верт С. и др., 2003; Соколов Н. и др., 2005).
Интенсификация свиноводства связана с необходимостью совершенствования существующих пород свиней, которые могли бы широко применяться при скрещивании и гибридизации (Тихонов В.Н. 1987; Бекенев В.А., 1997; Гудилин И.И. и др., 2000).
Важнейшим фактором увеличения производства свинины и улучшения ее качества является повышение эффекта селекции. В целях дальнейшего роста продуктивности в свиноводстве необходимо использование нетрадиционных методов ранней оценки хозяйственно полезных признаков. В области селекции свиней недостаточно изучены метаболические закономерности формирования скороспелости и мясной продуктивности.
Ферментам принадлежит значительная роль в развитии организма, так как они во многом определяют интенсивность метаболизма (Диксон М. и др., 1982; Ленинджер А., 1985; Валуев А.А. и др., 2000; Северин Е.С., 2000; Глеб-ская Л.В. и др., 2001; Плакунов В.К., 2001; Leninger A.L. et al., 1994; Campbell M.K., 1995; Cecarves H. et al., 2000; Nishida H., 2001; Ondrechen M. et al., 2001; Terlecky et al., 2002).
Большую прижизненную информацию о клеточном метаболизме без использования биопсии дает определение активности ферментов в клетках крови цитохимическими методами (Меркурьева Р.В. и др., 1982; Боярчук О.Д. и др., 2000; Amir-Ahmady В., 2001; Batetta В. et al., 2002). В литературе имеются единичные сообщения о применении цитохимических методов в целях ранней оценки продуктивных качеств свиней (Бажов Г.М., Бахирева Л.А., 1994). Работа проводилась в соответствии с государственной программой
«Совершенствование кемеровской и скороспелой мясной пород свиней с использованием методов комплексной оценки» (№ 146.18.2.26.2000г.) Автор диссертации принимал участие в работе по совершенствованию свиней скороспелой мясной породы, изучая цитохимические и биохимические показатели, определяющие формирование продуктивных качеств, которая выполнялась под методическим руководством профессора И.И. Гудилина.
В настоящее время в комплексе не изучено влияние генотипа хряков на динамику активности ферментов клеток крови, биохимические параметры крови, тканей, митохондрий различных органов у свиней скороспелой мясной породы новосибирской селекции.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлось определение средних популяционных значений активности ферментов в сыворотке, клетках крови, в тканях, митохондриях различных органов свиней скороспелой мясной породы в разные периоды онтогенеза и изучение изменчивости, наследуемости.
Для достижения поставленной цели было предусмотрено решение следующих задач:
1.Выявить динамику цитохимических и биохимических параметров крови свиней в различные периоды постнатального развития;
2.Исследовать изменчивость, наследуемость и корреляции активности ферментов крови у свиней;
3.Определить основные закономерности метаболических процессов у свиней на уровне целого организма, тканей и субклеточных структур;
4.Изучить влияние генотипа хряков-производителей на цитохимические и биохимические показатели их потомков. Установить среднепопуляци-онные значения цитохимических и биохимических параметров крови и тканей и выяснить возможность использования их при интерьерной оценке свиней.
5.0пределить уровень Zn, Си, Cd, Pb в щетине свиней.
7 Научная новизна. На основании комплексных исследований впервые
установлены средние популяционные значения активности ферментов крови свиней скороспелой мясной породы в разные периоды постнатального онтогенеза.
Показана динамика ферментного спектра крови свиней в разные возрастные периоды. Определена активность энзимов в клетках крови, несущая значительную прижизненную информацию о клеточном метаболизме. Исследована кинетика показателей липидно-углеводного обмена. Обнаружены изменения ферментативной активности на уровне целого организма, на тканевом уровне и на субклеточном.
Установлена индивидуальная изменчивость цитохимических и биохимических показателей в тканях и органах. Изучено влияние генотипа отцов на цитохимические и биохимические показатели крови потомков. Определена наследуемость и повторяемость основных параметров метаболизма свиней. Раскрыта зависимость содержания микроэлементов в волосе свиней с рядом метаболических тестов в крови, различных органах и тканях.
Выявлена связь между цитохимическими и биохимическими параметрами. Выяснено, что в процессе онтогенеза может меняться не только величина, но и направление корреляций.
Практическая значимость. Проведена оценка свиней скороспелой мясной породы по цитохимическим и биохимическим параметрам крови и тканей.
Выявлены средние значения активности ферментов в сыворотке и клетках крови свиней в разные возрастные периоды онтогенеза. Они могут быть использованы при определении напряженности метаболизма, оценке состояния здоровья и осуществлении мониторинга популяции животных в различных экологических регионах.
Установлено влияние генотипа хряков-производителей на цитохимические и биохимические параметры крови и тканей потомков.
Обнаружено, что уровень ряда микроэлементов в волосе свиней коррелировал с показателями метаболизма. Показана возможность применения щетины при оценке интерьера в качестве индикатора цитохимического и биохимического статуса организма.
Представленные в диссертации материалы используются в учебном процессе в Новосибирском государственном аграрном университете, Алтайском государственном аграрном университете, Иркутской государственной сельскохозяйственной академии, Кемеровском государственном сельскохозяйственном институте, Красноярском государственном аграрном университете при чтении лекционных курсов и проведении лабораторно-практических занятий по дисциплинам «Разведение сельскохозяйственных животных», «Биологическая химия с основами физической и коллоидной химии» для студентов зооинженерных и ветеринарных факультетов.
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований представлены на 6-й международной экологической конференции студентов и молодых ученых «РИО+10: Экологическая безопасность как ключевой фактор устойчивого развития» (Москва, 2002), «The 6 Russian-Korean International Symposium On Science and Technology», KORUS-2002, NSTU (Novosibirsk, 2002), 2-й научной конференции «Успехи современного естествознания» (Сочи, 2002), LX международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс», НГУ (Новосибирск, 2002), 5-й международной научно-практической конференции «Научное обеспечение АПК Сибири, Монголии, Казахстана, Беларуси и Башкортостана (Абакан, 2002), международной научной конференции, посвященной юбилею почетного доктора ГУБ, профессора НГАУ Р.А. Цильке «Современные исследования в области сельскохозяйственных наук в НГАУ» (Новосибирск, 2002), 2-й международной научной конференции «Современные наукоемкие технологии» (Египет, 2003), 2-й международной конференции «Селекция, ветеринарная генетика и экология» (Новосибирск, Россия, 2003).
9 Публикации. Материалы диссертационной работы опубликованы в
центральных изданиях, в трудах СО РАСХН, НГАУ. Автором опубликовано
28 работ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 148 страницах, содержит 62 таблицы, 5 рисунков. Работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследований, обсуждения, выводов, предложений и приложений. Список литературы включает 287 наименований, в том числе 76 на иностранных языках.
Основные положения, выносимые на защиту:
1 .Генотип хряков и возраст животных влияют на уровень цитохимических и биохимических параметров крови.
2.Генотип хряков скороспелой мясной породы влияет на активность ферментов тканей, митохондрий различных органов.
Ферменты крови и тканей животных
Ферменты — самый большой и наиболее специализированный класс белковых молекул, при помощи которых реализуется генетическая информация. Они катализируют тысячи химических превращений, из которых слагается клеточный метаболизм. Ферменты связаны с производством энергии и могут функционировать независимо от клеточной структуры. Установлены генетический контроль синтеза ферментов, способность многих ферментных систем к саморегуляции, и большая роль их в процессах развития, дифференци-ровки (Кочетов Г.А., 1978; Березин И.В., 1990; Крупянко В.И., 1990; Бобкова Е.В., 1991; Литвиненко Н.М. и др., 1991; Суханова Г.А. и др., 1999; Суханова Г.А. и др., 2000; Трофимова Д. Н., 2001; Белоновская Р.С. и др., 2002).
Различают конститутивные ферменты, постоянно присутствующие в клетках, и индуцируемые ферменты, биосинтез которых активируется под влиянием субстратов. Благодаря наличию систем ферментов — в виде муль-тиэнзимных комплексов или еще более сложных образований - метаболонов, обеспечивающих каталитические превращения всех участников единого метаболического цикла - в клетках с большой скоростью осуществляются многостадийные процессы как распада, так и синтеза органических молекул (Диксон М., Уэбб Э., 1982; Пряхин А.Н., 1990; Гольштейн Б.Н. и др., 1999; Епринцев А.Т. и др., 1999; Левашов А.В. и др., 2001; Тищенко П.Д., 2001; Федоренко Б.Н., 2002).
Ферменты, которые обнаруживаются в норме в плазме или в сыворотке крови, условно можно разделить на 3 группы: секреторные, индикаторные и экскреторные. Типичными представителями секреторных энзимов являются ферменты, участвующие в процессах свертывания крови (сывороточная хо-линэстераза и др.). Индикаторные (клеточные) ферменты попадают в кровь из тканей, где они выполняют определенные внутриклеточные функции. Одни из них находятся главным образом в цитозоле клетки (лактатдегидрогена-за и др.), другие - в митохондриях (а-глицерофосфатдегидрогеназа, аспар-тат-аминотрансфе-раза и др.), третьи — в лизосомах (кислая фосфатаза и др.). Большая часть индикаторных ферментов в сыворотке крови определяется в норме лишь в следовых количествах. Экскреторные ферменты (щелочная фосфатаза и др.) синтезируются главным образом в печени (Розенгардт В.И., 1983; Плакунов В.К., 2001).
Особый интерес представляет исследование активности индикаторных ферментов в сыворотке крови, так как по появлению в плазме или в сыворотке крови ряда тканевых ферментов в повышенных количествах можно судить о функциональном состоянии и поражении различных органов, таких как печень, сердечная и скелетная мускулатура. При остром инфаркте миокарда особенно важно исследовать активность креатининкиназы, аспартатамно-трансферазы, лактатдегидрогеназы. При заболеваниях печени в сыворотке крови значительно увеличивается активность аланинаминотрансферазы и некоторых других ферментов (Байматов В.Н. и др., 2000).
Интерес биологов и клиницистов, проявляемый в последние годы к цитохимическим исследованиям клеточных ферментов объясняется тем, что изменения в лимфоцитах проявляются значительно раньше, чем наступают морфологические и количественные изменения в белках крови. Цитохимические исследования позволяют оценить состояние различных органов и тканей без применения биопсии, могут проводиться в динамике (Лецкий В.Б., 1973; Хартьян Е.Ф., 1976; Нагоев Б.С., 1979; Кратнов А.Е. и др., 2000; Bisogno Т. et al., 1997; Roulin К. et al., 1999; Stringer K.E., 2000). Имеются единичные сообщения об использовании цитохимических методов для прогноза продуктивности свиней в раннем возрасте (Бажов Г.М., Бахирева Л.А., 1994).
Ферменты применяются в кормлении животных и в кормопроизводстве, в медицине и ветеринарии (Юдинцева В.М., 1971; Калуженц К.А., 1974;; Кочетов Г.А., 1980; Крупянко В.И., 1991; Безбородое A.M., 1994; 1996; Ску
лачев В.П., 1998; 2000; Смолин С.Г., 1998; Джанамия П.Х. и др., 1999; Ранс берг К.Н., 1999; Дегтева Г.К. и др.„ 2001; Гаврилин А.С., 2002; Сергеева
И.Ю., 2002; Sil S. et al., 2000). Активность ряда ферментов зависит толь ко от структуры самого белка, для других необходимо наличие определенных групп небелковой природы (коферментов). В качестве коферментов могут быть как ионы отдельных металлов, так и сложные органические соединения. Ионы железа входят в состав пероксидазы, цитохромов, ионы марганца - в состав фосфотрансферазы, ионы меди - в состав цитохромоксидазы (Кретович В.Л., 1986; Фереит Э., 1999). Коферментную функцию могут выполнять и динуклеотиды. Флавинадениндинуклеотид (ФАД) входит в состав кофермента сукцинатдегидрогеназы. Никотинамиддинуклеотид (НАД) является коэнзимом дегидрогеназ, участвующих в тканевом дыхании и окислительном фосфорилировании (Ленинджер А., 1985; Реннеберг Р., 1987; Дементьев А.В., 2003; 2004).
Сукцинатдегидрогеназа (сукцинат: цитохром С-оксидоредуктаза, К.Ф. 1.3.99.1) относится также к железо-серным ферментам, переносящим электроны при помощи связанных атомов железа на систему цитохромов цепи переноса электронов. Она относится к группе энзимов, катализирующих реакции цикла Кребса. Сукцинатдегидрогеназа участвует в превращении сукцината в фумарат и наоборот. Сукцинатдегидрогеназа содержит тиоловые группы.
Материал и методы исследования
Работа выполнена в период с 2000 по 2006 гг. на базе НИИ ветеринарной генетики и селекции (НИИВГиС) Новосибирского государственного аграрного университета, кафедры свиноводства НГАУ, в учебном хозяйстве ГПЗ «Тулинское» НГАУ.
Объектом исследования были свиньи скороспелой мясной породы новосибирской селекции (СМ-1). Схема опыта представлена на рис.1. Исследовано потомство девяти хряков-производителей в следующие возрастные периоды постнатального онтогенеза: 2, 3, 4, 5 и 6 месяцев. Исследования выполнены на 469 животных. Группы животных для каждого эксперимента формировали по принципу групп-аналогов. При формировании групп учитывали происхождение, живую массу, клиническое состояние, пол, возраст поросят. Все животные находились в одинаковых условиях кормления и содержания, предусмотренных технологией. Рационы кормления свиней приведены в прил. 1-3. Предметом исследований являлись сыворотка крови, клетки крови (лимфоциты, нейтрофилы), органы и ткани (сердце, длиннейшая мышца спины, печень, почки, поджелудочная железа, селезенка, легкие, двенадцатиперстная кишка), щетина, митохондрии, супернатант печени и сердца свиней.
Пробы крови у свиней для биохимических и цитохимических исследований отбирали до начала кормления из ушной вены. В двухмесячном возрасте кровь брали у 36 животных, в трехмесячном — у 96, в четырехмесячном — у 42, в пятимесячном - у 54, в шестимесячном — у 79. Биохимические и цитохимические анализы проводили в лаборатории НИИВГиС. Цитохимические параметры в клетках крови свиней исследовали по Р.В. Меркурьевой и др. ( 1982).
Кислая фосфатаза. Обнаруживают преимущественно в нейтрофилах. Для цитохимического исследования чаще используют методы азосочетания Бер-стона (модификация Руденса Ю.Ф., Буйкиса И.М.). Активность фермента выявляется в виде синей окраски.
Миелопероксидаза. Это фермент, локализующийся преимущественно в специфической зернистости цитоплазмы гранулоцитов. Для определения активности фермента используют модифицированный метод Р.П. Нарциссова.
Дегидрогеназы - группа окислительно-восстановительных ферментов, локализующихся в митохондриях клеток. Для исследования различных де-гидрогеназ используют метод Нахласа, основанный на реакции восстановления солей тетразолия и выпадения осадка диформазана в местах активности ферментов. Для цитохимического исследования сукцинатдегидрогеназы, а-глицерофосфатдегидрогеназы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, лактатде-гидрогеназы в лимфоцитах крови свиней применяли метод Нахласа с соавторами в модификации Р.П. Нарциссова. Активность фермента оцениваели по реакции восстановления солей тетразолия в виде осадка диформазана синего цвета.
Гликоген. Локализуется в цитоплазме клеток и играет важную роль в энергетическом метаболизме клеток. При цитохимическом исследовании (Меньшиков В.В. и др., 1987) гликогена в нейтрофилах крови используют главным образом PAS- или ШИК-реакцию (по названию реактивов — шифф йодная кислота). Применяют метод Шабадаша. Под влиянием периодата калия гликоген окисляется с образованием альдегидных соединений, легко реагирующих с реактивом Шиффа (фуксин-сернистая кислота). В местах локализации гликогена выявляется вишнево-фиолетовое окрашивание.
Липиды. Локализуются в цитоплазме клеток главным образом в мембранах органелл и обнаруживаются преимущественно в нейтрофильных гранулоцитах. Цитохимическое исследование основано на применении красящих веществ, растворяющихся в жирах (судан III, судан IV, черный судан и др.). Проводилась окраска Суданом III (метод Гольдмана). Липиды выявляются в виде оранжевых зерен.
Выделение митохондриальной фракции проводили методом дифференциального центрифугирования (Schneider W., Hogeboom G., 1942). Сразу после отбора пробы охлаждали в 0,25 М растворе сахарозы (рН 7,4) при 0 С. Затем ткань измельчали и гомогенизировали в изотоническом растворе сахарозы. Митохондрии печени и сердечной мышцы выделяли из 10 % -го гомо-гената в 0,25 М растворе сахарозы (рН 7,4) дифференциальным центрифугированием при 0...50 С. Чистоту митохондриальной фракции проверяли с помощью фазово-контрастного микроскопа. Содержание белка определяли по О. Lowry et al. (1954) с применением в качестве стандарта бычьего сывороточного альбумина.
Влияние возраста и генотипа хряков на ферментативную активность крови
Представляют интерес данные по определению щелочной фосфатазы в сыворотке крови свиней СМ-1 (табл. 34). При анализе данных ферментативной активности в сыворотки крови свиней СМ-1 в различные периоды онтогенеза отмечено активирование щелочной фосфатазы с 2 до 3 месяцев. В этот возрастной период наблюдалась самая высокая энзиматическая активность, которая была в 1,38 раза выше, чем у двухмесячных поросят. В последующие периоды постнатального развития обнаружено плавное снижение активности энзима.
Индивидуальная изменчивость щелочной фосфатазы в сыворотке крови была значительно выше в 3 месяца (16,1%), чем вариация этого фермента в 2 месяца (4,2%). В 6 месяцев она была равна 10,1.
Влияние генотипа хряков - производителей на уровень активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови потомков показывают данные табл. 35. При исследовании энзиматической активности в трехмесячном возрасте установлено, что она была выше у дочерей Светлого 1704, Совета 1628 и Саяна 53 в 1,30; 1,27; 1,23 раза (р 0,01-0,001), чем у Сигнала 1440, в четырехмесячном возрасте у тех же потомков фосфатазная активность была приблизительно на столько же больше относительно Соболя 63. В следующий возрастной период ферментативная активность крови у подсвинков Саяна 225, Сома 53, Сома 69 и Соболя 139 была достоверно достаточно высокой. В 6 месяцев самой высокой активностью фермента характеризовалось потомство Совета 1618. Установлено превосходство дочерей Светлого 1704 по ферментативной активности над потомками Сигнала 1440.
Данные двухфакторного дисперсионного анализа (табл. 36) свидетельствуют о достоверном влиянии генотипа хряков на активность щелочной фосфатазы в крови потомков (14,6%). Влияние возраста было в 2 раза выше, чем генотипа хряков - производителей. Уровень влияния возраста на этот параметр равен 31,1%.
Динамика изменения в различные периоды постнатального онтогенеза активности кислой фосфатазы в сыворотке крови сходна с характером изменения активности этого фермента в клетках крови. В эксперименте наблюдалось (табл. 37) постепенное увеличение ферментативной активности с 2 до 3 месяцев в 1,28 раза (р 0,01), до 4 месяцев в 1,42 раза (р 0,001). В последующий возрастной период отмечено такое же значение фосфатазной активности в сыворотке крови подсвинков, как и у двухме сячных поросят. В 6 месяцев активность изучаемого энзима была выше относительно первоначальных значений (в 1,14 раза, р 0,05).
Вариация этого фермента в сыворотке крови была существенно выше, чем в нейтрофилах крови во все возрастные периоды. Так, в 2 месяца изменчивость кислой фосфатазы в клетках крови составляла 4,7 %, а в сыворотке крови - 28,6 %. В 6 месяцев Cv = 18,8 %.
При исследовании активности кислой фосфатазы в сыворотке крови свиней обнаружены различия между потомством отдельных хряков (табл. 38). Определено достоверное активирование фермента у дочерей Светлого 1704 и Саяна 53 в сравнении со сверстниками Сигнала 1440 в возрасте 2 месяцев. Более высокий уровень энзиматической активности отмечен у потомков Светлого 1704 и Совета 1618 относительно Сигнала 1440 (в 1,36 и 1,28 раза; р 0,01). Потомство Саяна 53 и Светлого 1704 в четырехмесячном возрасте достоверно превосходило сверстников Сома 69. В возрасте 5 месяцев выявлено наибольшее нарастание ферментативной активности у дочерей Совета 1618 в сравнении с Саяном 225 (в 1,36 раза; р 0,05). Максимальное повышение фосфатазной активности найдено в 6 месяцев у потомства Совета 1618 и Светлого 1704 в сравнении с подсвинками Соболя 63 (в 1,42 раза; р 0,001).
Наблюдалась тенденция превосходства дочерей Светлого 1704 над потомками Сигнала 1440 по этому показателю.
Установлено, что различия между потомками некоторых хряков -производителей по активности кислой фосфатазы в нейтрофилах были значительно выше, чем между производителями по активности кислой фосфатазы в сыворотке крови.
Анализ предыдущих материалов свидетельствует о том, что дочери Светлого 1704 в сравнении с потомками Сигнала 1440 отличались повышенной активностью многих ферментов как в клетках, так и в сыворотке крови.
Данные двухфакторного дисперсионного анализа свидетельствуют о достоверном влиянии генотипа хряков на активность этого фермента в крови потомков. Дисперсионный анализ (табл. 39) показал достоверное влияние возраста хряков - производителей на активность кислой фосфатазы в сыворотке крови (12,4%). Влияние возраста на активность кислой фосфатазы в нейтрофилах крови было в несколько раз выше и составляло 65,3%.
Активность тканевой кислой фосфатазы
С целью выбора биоиндикаторов ферментного статуса в сыворотке и клетках крови, в органах и тканях было изучено содержание четырех микроэлементов в щетине свиней СМ-1 в возрасте 6 месяцев. Полученные результаты (табл.54) свидетельствуют о том, что концентрация цинка в щетине была в 10,08 раза выше, чем меди. Свинца было в 2,21 раза больше, чем кадмия. Среди исследованных микроэлементов самая большая фено-типическая изменчивость отмечена по количеству кадмия - 25,0%. Минимальная вариация обнаружена по концентрации цинка в щетине животных (12,1%).
Из литературных данных известно, что цинк входит в состав активного центра щелочной фосфатазы (Диксон М., Уэбб Э., 1982). Поэтому интересно изучить возможность прогноза активности щелочной фосфатазы по содержанию цинка в щетине.
Результаты табл. 55 свидетельствуют о наличии высокой положительной корреляции уровня цинка и активности щелочной фосфатазы в печени, мышцах и почках свиней. Установлена средняя достоверная положительная корреляция между уровнем цинка и ферментативной активностью в сыворотке крови. Таким образом, уровень цинка в щетине может служить маркером активности щелочной фосфатазы в некоторых органах и тканях.
По данным некоторых авторов (Robards К., 1991) известно, что кадмий входит в состав сульфгидрильных групп, которые входят в структуру сукцинатдегидрогеназы. Поэтому нами проанализированы содержание кадмия в щетине и активность сукцинатдегидрогеназы в лимфоцитах крови, в митохондриях и супернатанте различных органов свиней. Полученные результаты (табл. 56) свидетельствуют том, что существует средняя достоверная связь между содержанием кадмия в щетине и активностью сукцинатдегидрогеназы в митохондриях печени и сердца.
Установлено, что в состав активного центра цитохромоксидазы входит Си (Bertini I. et al., 2001). Данные табл. 57 свидетельствуют о наличии средней положительной связи между количеством меди в щетине и активностью цитохромоксидазы в митохондриях печени и сердца.
Важно изучение корреляций между ферментами с другими биохимическими параметрами в различные периоды онтогенеза. Проведен корреляционный анализ между ферментами клеток крови с другими параметрами. Полученные материалы свидетельствуют о том, что, во-первых, между этими показателями существует в основном положительная связь; во-вторых, эта связь может уменьшаться с возрастом. Резюмируя вышеизложенное, следует заключить, что уровень связи между ферментами зависит от возраста; с возрастом изменяется величина связи и в меньшей степени направление связи.
В целях выяснения возможности проведения в перспективе биотестирования ферментного и микроэлементного статуса свиней были проведены корреляционный и регрессионный анализы, позволяющие определить связи между уровнем микроэлементов в щетине и активностью ферментов в тканях и митохондриях печени и сердца.
При помощи полученных уравнений регрессии (табл.58) по содержанию микроэлементов в щетине можно предположить уровень активности ферментов в тканях или митохондриях различных органов животных.
Таким образом, изучение нескольких микроэлементов в щетине, перспективных по активности ферментов в сыворотке, клетках крови, в тканях и митохондриях различных органов свиней показало возможность использования уровня цинка, меди, кадмия в щетине для прогнозирования активности некоторых ферментов в органах и тканях. Это значит, что уровень цинка, меди, кадмия в щетине является биомаркером ферментативной активности в органах и тканях.
Цитохромоксидаза и сукцинатдегидрогеназа играют большую роль в процессах тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования, в выработке макроэргов в клетке (Ленинджер А., 1985; Марри Д. и др., 1993). Была изучена активность этих оксидоредуктаз в митохондриальной и микро-сомально-цитозолевой фракции печени и сердца свиней СМ-1. Установлено, что активность цитохромоксидазы (табл. 59) в митохондриях сердца в 3,8 раза выше, чем в митохондриях печени.
