WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

ЛЕЙБОВА ВИКТОРИЯ БОРИСОВНА

 

ВЛИЯНИЕ КОМПОНЕНТОВ БЕЛКОВО-УГЛЕВОДНОГО ОБМЕНА НА ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНУЮ СПОСОБНОСТЬ КОРОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ

03.01.04 – Биохимия

03.03.01 – Физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Дубровицы – 2012

Работа выполнена в отделе воспроизводства сельскохозяйственных животных Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения  сельскохозяйственных животных Российской академии сельскохозяйственных наук.

Научные руководители:

доктор биологических наук

Лебедева Ирина Юрьевна;

доктор сельскохозяйственных наук

Шапиев Исмаил Шапиевич

Официальные оппоненты:

Веротченко Маргарита Александровна,

доктор биологических наук, главный

научный сотрудник лаборатории биохимии ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии;

Лебедев Виктор Иванович,

профессор кафедры воспроизведения,

искусственного осеменения и

трансплантации эмбрионов

сельскохозяйственных животных

ФГБОУ РАМЖ МСХ РФ

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина.

Защита состоится «11» декабря  2012 года, в 10 часов, на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 006.013.03 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук.

Адрес института: 142132, Московская область, Подольский район, п. Дубровицы, ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии, т/факс (4967) 65-11-01; www.vij.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВИЖ Россельхозакадемии.

Автореферат разослан  «  » ___________________2012 года.

Ученый секретарь

Совета Д 006.013.03

 

  И.В. Гусев

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

       



Актуальность темы. Интенсификация селекционной работы в молочном скотоводстве в течение последних десятилетий позволила значительно увеличить производство молока. Вместе с тем повышение генетического потенциала продуктивности молочных коров, как в России, так и за рубежом, сопровождается рядом нежелательных побочных эффектов, связанных со снижением репродуктивных показателей и ростом числа различных заболеваний (Dobson et al., 2007; Племяшов и др., 2008; Решетникова и др., 2011). Это ведет к уменьшению эффективности воспроизводства и сокращению продолжительности хозяйственного использования животных и в конечном итоге отрицательно сказывается на экономике отрасли (Esslemont et al., 2000; Фисинин, 2006, 2007). Низкая плодовитость коров с высокой молочной продуктивностью является наиболее важной проблемой на пути преодоления указанных негативных последствий, что обусловливает необходимость детального исследования причин этого биологического феномена.

       Согласно общепризнанному мнению, характер метаболизма в предотельный и послеотельный периоды влияет на различные аспекты репродуктивной функции у крупного рогатого скота молочного типа, включая фолликулогенез, стероидогенез, качество ооцитов и эмбрионов, выраженность половой охоты, устойчивость к гинекологическим заболеваниям (Chagas et al., 2007). При этом обмен веществ у высокоудойных коров в значительной степени модифицирован, в результате чего большая часть метаболических потоков направлена на производство молока в ущерб воспроизводительной способности и энергетическим резервам животных. В качестве другой причины низкой фертильности высокопродуктивных молочных коров рассматривают состояние негативного энергетического баланса в ранний период лактации (Beam, Butler, 1999). Для компенсации недостатка энергии организм мобилизует в первую очередь жировые депо, тогда как запасы белка расходуются в гораздо меньшей степени. Как следствие, повышается соотношение между содержанием липогенных и глюкогенных соединений в крови, причем этот дисбаланс наиболее выражен у коров с пониженной воспроизводительной способностью (Van Knegsel et al., 2005). Кроме того, в предотельный и послеотельный периоды выявлена негативная связь концентрации свободных жирных кислот и кетоновых тел в крови и позитивная связь соответствующей концентрации глюкозы с репродуктивным потенциалом высокопродуктивных молочных коров (Westwood et al., 2002; Oikonomou et al., 2008).

       Таким образом, сигналы, поступающие из метаболической системы, играют важную роль в детерминации фертильности у крупного рогатого скота молочного направления. Тем не менее вопросы, касающиеся вклада в этот процесс отдельных путей метаболизма и их взаимосвязей, до сих пор недостаточно изучены. Поэтому детальное исследование влияния направленности обмена веществ, а также характера интеграции различных видов обмена на воспроизводительную способность высокоудойных коров является актуальным как для понимания механизмов взаимодействия метаболической и репродуктивной систем, так и для оптимизации методов контроля и регуляции плодовитости у крупного рогатого скота.

       Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось исследование роли компонентов белково-углеводного обмена в регуляции воспроизводительной способности коров черно-пестрой породы и выявление закономерностей, характерных для метаболической адаптации животных в критические периоды репродуктивного цикла.

       Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

       1. Провести сравнительную оценку биохимического статуса крови коров в конце периода раздоя в связи с интенсивностью воспроизводства.

       2. Выполнить анализ метаболических взаимосвязей в послеотельный период в организме коров с разным репродуктивным потенциалом.        

       3. Охарактеризовать взаимосвязь между состоянием метаболизма в первую треть лактации и воспроизводительной способностью коров при разной молочной продуктивности.

       4. Исследовать зависимость между активностью метаболических ферментов в крови коров в период сухостоя и последующими показателями воспроизводства.

       5. Изучить активность ферментов белково-углеводного обмена на разных стадиях стельности в крови нетелей в зависимости от их репродуктивного потенциала.

Научная новизна. Выполненная работа является первым исследованием, в котором получены данные о роли адаптивного механизма, связанного с интеграцией белкового и углеводного обмена, в регуляции интенсивности воспроизводства у крупного рогатого скота черно-пестрой породы. Обнаружено, что усиление активности глюкозо-аланинового цикла в предотельный и послеотельный периоды сопряжено с повышением репродуктивного потенциала коров. Выявлены различия в характере метаболических взаимосвязей, определяющих степень интеграции белкового и углеводного обмена в первую треть лактации, между животными с разной воспроизводительной способностью. Показано, что паттерн изменений в соотношении активностей аланинаминотрансферазы и аспартатаминотрансферазы в крови нетелей в последний триместр стельности связан с последующими показателями воспроизводства животных.

Теоретическая и практическая значимость работы. Основным теоретическим результатом выполненных исследований является полученная информация о важной роли процессов интеграции белкового и углеводного обмена в общей системе метаболической регуляции репродуктивной функции у крупного рогатого скота молочного типа. Для диагностики репродуктивного потенциала нетелей черно-пестрой породы предложено оценивать характер изменений в соотношении аспартатаминотрансфераза/аланинаминотрансфераза в крови животных между четвертым и последним месяцем стельности. Рекомендовано проводить корреляционный анализ биохимических показателей крови, характеризующих интеграцию белкового и углеводного обмена, с целью оптимизации оценки метаболического статуса коров в стаде в критические периоды репродуктивного цикла.

Основные положения, выносимые на защиту.

  • Процессы интеграции белкового и углеводного обмена играют важную роль в адаптивной реакции коров на недостаток глюкогенных соединений в первую треть лактации и таким образом участвуют в поддержании репродуктивного потенциала животных.
  • Воспроизводительная способность коров черно-пестрой породы зависит от интенсивности работы глюкозо-аланинового цикла в предотельный и послеотельный периоды.
  • Баланс ферментов, вовлеченных в интеграцию белкового и углеводного обмена перед отелом, влияет на репродуктивный потенциал черно-пестрого скота независимо от наличия предшествующей лактации.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены и одобрены на ежегодных отчетах ГНУ ВНИИГРЖ Россельхозакадемии, на международных научных конференциях: «Проблемы повышения эффективности производства животноводческой продукции», Жодино, октябрь 2007, «Достижения в генетике, селекции и воспроизводстве сельскохозяйственных животных», Санкт-Петербург, 2009; на научной конференции «Генетика и селекция в животноводстве: вчера, сегодня, завтра», Санкт-Петербург, 2010.

Публикации результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 4 – в журналах, входящих в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах, содержит 21 таблицу и 9 рисунков, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений. Список литературы включает 272 источника, в том числе 215 на иностранном языке.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работу выполняли в период с 2007 по 2011 гг. в отделе воспроизводства сельскохозяйственных животных ГНУ ВНИИГРЖ Россельхозакадемии. Эксперименты проводили на базе двух хозяйств Ленинградской области: ЗАО ПЗ «Приневское» Всеволожского района и ЗАО «Предпортовый» Ломоносовского района. Схема исследований представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Общая схема исследований.

Объектом исследований служили коровы в возрасте 4-7 лет и нетели чёрно-пёстрой голштинизированной породы. В зависимости от целей эксперимента использовали животных с разным репродуктивным статусом: коров в первую треть лактации и сухостойный период и нетелей во второй и третий триместр стельности (табл. 1). При распределении животных по группам продолжительность сервис-периода служила в качестве показателя воспроизводительной способности особей.

Исследования биохимических показателей крови коров в первую треть лактации проводили на базе ЗАО ПЗ «Приневское» и ЗАО «Предпортовый». В экспериментах, выполненных в ЗАО ПЗ «Приневское», были использованы 22 коровы со средней молочной продуктивностью 7777 ± 320 кг за 305 дней. Биохимический статус животных оценивали на 70-90-й дни лактации. В ЗАО «Предпортовый» были обследованы 14 коров со средним удоем 6687 ± 575 кг молока за 305 дней. Кровь отбирали на 80-120-й день лактации (до наступления стельности). В пробах сыворотки крови определяли содержание белка и его фракций, глюкозы, мочевины, креатинина, холестерина, билирубина, кальция и фосфора, а также активность ферментов аспартатаминотрансферазы (АСТ),  аланинаминотрансферазы (АЛТ) и щелочной фосфатазы (ЩФ). После завершения сервис-периода и отела животных разделили на две группы: с сервис-периодом менее 150 дней и более 150 дней.

Таблица 1. Схема экспериментов

Объект

исследования

Физиологический

период

Число

голов

Средний

удой за

305 дней

Группы животных

Коровы

черно-

пестрой

породы

1-я треть

лактации

(3-4-й месяц)

22

7,8 тыс. кг

Сервис-период < 150 дней

Сервис-период > 150 дней

14

6,7 тыс. кг

Сервис-период < 150 дней

Сервис-период > 150 дней

Сухостойный

период

(8 месяцев

стельности)

78

8,0 тыс. кг*

Сервис-период < 150 дней*

Сервис-период > 150 дней*

Бесплодные в течение >300 дней*

Нетели

черно-

пестрой

породы

Второй триместр стельности

(3,5-4,5 месяца)

21

7,7 тыс. кг*

Сервис-период < 150 дней*

Сервис-период > 150 дней*

Третий триместр стельности

(7-8 месяцев)

46

Сервис-период < 150 дней*

Сервис-период > 150 дней*

*Показатели молочной продуктивности и воспроизводства после отела.

В период сухостоя эксперименты проводили на базе ЗАО ПЗ «Приневское». Объектом  исследования служили  коровы со средней молочной  продуктивностью 8020 ± 181 кг за 305 дней последующей лактации. Кровь отбирали однократно за 25-35 дней до отела. В эксперименте 1 были использованы 50 коров, у которых в плазме крови определяли активность двух аминотрансфераз, участвующих в интеграции белкового и углеводного обмена: АСТ и АЛТ. После отела и завершения последующего сервис-периода животных разделили на 3 группы: 1) с сервис-периодом менее 150 дней, 2) с сервис-периодом от 150 до 300 дней, 3) бесплодные в течение 300 и более дней. В эксперименте 2 у 28 коров в плазме крови измеряли активность ферментов, характеризующих интенсивность утилизации глюкозы: ЩФ и лактатдегидрогеназы (ЛДГ). В конце эксперимента коров поделили на 2 группы: с сервис-периодом менее 150 дней и более 150 дней.

Исследования на нетелях выполняли в ЗАО ПЗ «Приневское». На первом этапе у 25 животных за 25-35 дней до отела отбирали однократно кровь для определения активности в плазме АСТ и АЛТ. На втором этапе работы обследование нетелей проводили на разных стадиях стельности. Первый отбор крови проводили у животных (n = 21), находящихся на 3,5-4,5 месяце стельности, повторный отбор крови проводили у тех же животных на 7-8 месяце стельности. В плазме крови нетелей определяли активность четырёх ферментов: АСТ, АЛТ, ЩФ и ЛДГ. Все животные были поделены на две группы, как описано выше.

Кровь для биохимических исследований отбирали пункцией ярёмной вены через 3-4 часа после кормления животных. Анализ биохимических показателей крови проводили на базе ГНУ ВНИИГРЖ и НПФ «Биотехнологии».

Активность ферментов у исследуемых животных определяли в сыворотке крови, отобранной в послеотельный период, и в плазме крови, отобранной в предотельный период. Измерение активности ферментов в образцах плазмы проводили в течение 7-10 дней после отбора крови на полуавтоматическом спектрофотометре  NewGenesis  с использованием наборов «Эко-Сервис» и «Вектор-Бест». Для анализа на автоматическом анализаторе RX Daytona была использована свежеполученная сыворотка крови и наборы реагентов фирмы «DIALAB». Активность АЛТ, АСТ и ЛДГ определяли фотометрическим кинетическим УФ-методом, активность ЩФ измеряли колориметрическим методом (Меньшиков, 1987). В зависимости от фирмы-производителя набора нижний предел чувствительности метода составлял: 2-6 ед./л (АСТ), 4-6 ед./л (АЛТ), 75 ед./л (ЛДГ), 3-25 ед./л (ЩФ). Коэффициент вариации внутри анализов не превышал 5-7 % для каждого показателя.

Биохимический состав свежеполученной сыворотки крови определяли на автоматическом анализаторе RX Daytona при использовании наборов реагентов фирм «DIALAB» и «Randox». Для измерения биохимических показателей применяли фотометрический способ. Для мониторинга качества и воспроизводимости результатов использовали контрольные и калибровочные сыворотки фирмы «DIALAB». Коэффициент вариации внутри анализа не превышал 3 % (сывороточный альбумин),  4 % (общий белок, билирубин, холестерин, фосфор), 5 % (глюкоза, креатинин, кальций) и 7 % (мочевина). Нижний порог чувствительности метода составлял 0,5 г/л (общий белок), 2 г/л (сывороточный альбумин), 1,2 мкмоль/л (общий билирубин), 0,06 ммоль/л (глюкоза), 14 мкмоль/л (креатинин), 0,5 ммоль/л (общий холестерин), 0,3 ммоль/л (мочевина), 0,05 ммоль/л (кальций) и 0,1 ммоль/л (фосфор).





Полученные данные обрабатывали методом однофакторного или двухфакторного дисперсионного анализа. Достоверность различия сравниваемых средних значений оценивали с использованием критерия Тьюки, при этом был принят уровень значимости p < 0,05. При вычислении корреляционных отношений использовали коэффициент Пирсона. Статистическую обработку проводили при помощи компьютерной программы SigmaStat.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Взаимосвязь показателей молочной продуктивности и воспроизводства у коров черно-пестрой породы. Для общей характеристики взаимосвязи между показателями молочной продуктивности и воспроизводства у коров черно-пестрой породы была выполнена произвольная выборка данных первичного зоотехнического и ветеринарного учета в ЗАО ПЗ «Приневское» за период с 1997 по 2011 годы. При этом величина удоя во вторую и третью лактацию бралась у одних и тех же животных и составляла в среднем 8494 ± 69 кг за 305 дней. Корреляционный анализ данных выявил взаимосвязь воспроизводительной способности коров и их молочной продуктивности за 305 дней лактации, хотя и не во всех выборках. Значительная положительная корреляция наблюдалась во вторую лактацию в 2003-2005 гг. (r = 0,291; p < 0,01) и в 2009-2011 гг. (r = 0,325; p < 0,001), а также в третью лактацию – в  1997-2001 гг. (r = 0,458; p < 0,05). В то же время не обнаружено существенной зависимости между удоем за первые 100 дней лактации (т.е. в среднем до наступления стельности) и продолжительностью сервис-периода. В целом, эти результаты согласуются с данными о том, что стельность является одним из факторов, вызывающих снижение молочной продуктивности коров (Dobson et al., 2007). Таким образом, более поздняя стельность у черно-пестрых коров может быть позитивно связана с повышенным удоем за 305 дней лактации, что, вероятно, обусловлено более поздним оттоком энергетических и пластических ресурсов для поддержания плода.

3.2. Метаболическое состояние в первую треть лактации у молочного скота с разной репродуктивной способностью. Способность организма отдельных особей к метаболической адаптации в послеотельный период, в том числе в условиях острого дефицита глюкозы, может определять их дальнейший репродуктивный потенциал. В связи с этим в настоящей работе были охарактеризованы взаимосвязи между метаболическим статусом коров в первую треть лактации и состоянием их воспроизводительной функции, которую оценивали на основании продолжительности сервис-периода, интервала от отела до первого осеменения и индекса осеменения. Исследования проводили на двух группах животных, находящихся в разных хозяйствах, молочная продуктивность которых за 305 дней лактации различалась в среднем более чем на 1000 кг.

3.2.1. Биохимический статус коров со средней продуктивностью выше 7 тыс. кг молока. В этих исследованиях все три анализируемых показателя воспроизводства достоверно различались между сравниваемыми группами животных, тогда как средний удой за 100 дней лактации (и, следовательно, на момент отбора крови) был одинаковым (табл. 2). В то же время молочная продуктивность за 305 дней лактации была значительно выше у коров с более длительным сервис-периодом, что, очевидно, являлось следствием более поздней стельности (см. 3.1).

Таблица 2. Показатели продуктивности и воспроизводства у коров с различной

продолжительностью сервис-периода (ЗАО ПЗ «Приневское»)

Показатели

Группы животных

Сервис-период

< 150 дней (n=11)

Сервис-период

> 150 дней (n=11)

Продолжительность сервис-периода, дни

105 ± 10

268 ± 27***

Интервал от отела до 1-го осеменения, дни

86 ± 6

159 ± 31*

Индекс осеменения

1,64 ± 0,36

3,20 ± 0,65*

Молочная продуктивность за 305 дней, кг

7088 ± 471

8466 ± 336*

Молочная продуктивность за 100 дней, кг

3015 ± 265

2964 ± 185

*p < 0,05; ***p < 0,001: достоверные различия между группами животных.

Сравнительный анализ данных биохимического состава крови показал, что у коров с продолжительностью сервис-периода менее 150 дней уровень активности АЛТ в конце периода раздоя был выше (p < 0,01), чем у животных с более длинным сервис-периодом (табл. 3). У коров с коротким сервис-периодом также была выявлена тенденция (p < 0,1) к понижению величины соотношений общий белок/глюкоза и АСТ/АЛТ, что указывает на более интенсивное использование глюкогенных аминокислот для синтеза глюкозы. В целом, эти данные свидетельствуют об активации работы глюкозо-аланинового цикла и, следовательно, об усилении процессов, связанных с глюконеогенезом, у коров с повышенной репродуктивной способностью. Следует отметить, что концентрация общего белка, глобулинов и холестерина в крови многих обследованных животных (особенно у коров с длинным сервис-периодом) превышала норму, тогда как концентрация глюкозы, напротив, была ниже нормального физиологического уровня.

Таблица 3. Биохимические показатели крови на 3-й месяц лактации у коров

с разной продолжительностью сервис-периода (ЗАО ПЗ «Приневское»)

Показатели

Группы животных

Стандартные

интервалы

Сервис-период

< 150 дней (n=11)

Сервис-период

> 150 дней (n=11)

Кондрахин и др., 2004

Мейер, Харви, 2007

Глюкоза, ммоль/л

2,18 ± 0,18

1,82 ± 0,15

2,2 – 3,3

2,1 – 3,9

Общий белок, г/л

81,2 ± 3,4

89,6 ± 4,4

72 – 86

59 – 77

Общий белок/глюкоза

38,9 ± 2,7

54,5 ± 7,5

Альбумины, г/л

32,1 ± 1,9

33,7 ± 2,3

(38 – 50%)

27 – 43

Глобулины, г/л

49,1 ± 2,6

55,9 ± 4,2

(50 – 62%)

25 – 41

Мочевина, ммоль/л

5,10 ± 0,30

4,38 ± 0,31

3,3 – 6,7

Креатинин, мкмоль/л

94,1 ± 3,0

88,5 ± 2,8

53 – 97

62 – 97

Холестерин, ммоль/л

6,81 ± 0,79

7,55 ± 0,79

1,30 – 4,42

2,3 – 6,6

Билирубин, мкмоль/л

2,24 ± 0,35

2,05 ± 0,29

0,2 – 5,1

1,7 – 5,1

Кальций, ммоль/л

2,46 ± 0,06

2,44 ± 0,05

2,5 – 3,1

1,98 – 2,5

Фосфор, ммоль/л

2,00 ± 0,08

2,13 ± 0,04

1,45 – 1,94

1,5 – 2,9

Кальций/фосфор

1,23 ± 0,06

1,15 ± 0,03

ЩФ, ед./л

55,2 ± 5,0

52,7 ± 2,8

29 – 99

АСТ, ед./л

91,7 ± 3,0

94,8 ± 8,5

  48 – 100

АЛТ, ед./л

27,4 ± 1,6

21,2 ± 1,3**

17 – 37

АСТ/АЛТ (КДР)

3,46 ± 0,22

4,78 ± 0,65

**p < 0,01: достоверные различия между группами животных.

Дальнейший анализ показал наличие значительной отрицательной корреляции между продолжительностью сервис-периода и концентрацией глюкозы, а также активностью АЛТ в крови коров (табл. 4). При этом зависимость сервис-периода (СП) от активности АЛТ (Акт[АЛТ]) описывалась линейным уравнением:

СП = 429,4 10,0 х Акт[АЛТ] (p 0,01).

В то же время соотношения белок/глюкоза и АСТ/АЛТ были позитивно связаны с длиной сервис-периода и интервалом от отела до первого осеменения, причем последний был также отрицательно связан с активностью АЛТ (по крайней мере, при  p < 0,05). Таким образом, результаты корреляционного анализа указывают на то, что метаболизм молочных коров с более высокой воспроизводительной способностью характеризуется усиленным использованием аминокислот как субстрата в процессе глюконеогенеза.

У обследованных коров были выявлены многочисленные корреляционные зависимости между биохимическими показателями крови (табл. 4), которые указывают на наличие множественных жестких метаболических взаимосвязей. В первую очередь следует выделить негативную корреляцию между активностью АЛТ и концентрацией общего белка и соотношением белок/глюкоза (p < 0,001), а также между концентрацией глюкозы и соотношением АСТ/АЛТ (p < 0,05). При этом изменение содержания общего белка в крови было в большей степени связано с изменением содержания глобулинов, чем альбуминов  (r = 0,858 и r = 0,476 соответственно). Последний факт согласуется с наличием отрицательной зависимости между концентрацией глобулинов и активностью АЛТ (p < 0,05), а также положительной зависимости между этой концентрацией и соотношением АСТ/АЛТ (p < 0,01). Кроме того, содержание в крови креатинина, являющегося конечным продуктом обмена белков, негативно коррелировало с содержанием общего белка (p < 0,001) и его фракций (p < 0,05) и позитивно коррелировало с активностью АЛТ (p < 0,01).  В целом, эти взаимосвязи свидетельствуют об активном участии АЛТ в интеграции белкового и углеводного обмена у молочных коров. 

Таблица 4. Взаимосвязи между показателями воспроизводства, биохимического

состава и ферментативной активности крови коров на 3-й месяц лактации

Сравниваемые показатели

Коэффициент корреляции

r (n = 22)

Достоверность

p

Сервис-период

Глюкоза

-0,467

<0,05

Сервис-период

Общ. белок/глюкоза

0,478

<0,05

Сервис-период

АЛТ

-0,533

<0,01

Сервис-период

АСТ/АЛТ (КДР)

0,616

<0,01

Интервал от отела до 1-го осеменения

Общ. белок/глюкоза

0,575

<0,01

Интервал от отела до 1-го осеменения

АЛТ

-0,570

<0,01

Интервал от отела до 1-го осеменения

АСТ/АЛТ (КДР)

0,659

<0,01

Общий белок

Глобулины

0,858

<0,001

Общий белок

Альбумины

0,476

<0,05

Общий белок

АЛТ

-0,646

<0,001

Общий белок

АСТ/АЛТ (КДР)

0,656

<0,001

Общий белок

ЩФ

-0,430

<0,05

Общий белок

Креатинин

-0,672

<0,001

Глюкоза

Альбумины

0,439

<0,05

Глюкоза

АСТ/АЛТ (КДР)

-0,437

<0,05

Глюкоза

Холестерин

0,506

<0,05

Общий белок/глюкоза

АЛТ

-0,646

<0,001

Общий белок/глюкоза

АСТ/АЛТ (КДР)

0,794

<0,001

Общий белок/глюкоза

Креатинин

-0,435

<0,05

Глобулины

АЛТ

-0,517

<0,05

Глобулины

АСТ/АЛТ (КДР)

0,548

<0,01

Глобулины

Креатинин

-0,519

<0,05

Альбумины

ЩФ

-0,502

<0,05

Альбумины

Мочевина

-0,552

<0,01

Альбумины

Креатинин

-0,467

<0,05

Альбумины

Холестерин

0,780

<0,001

Альбумины

Кальций

0,495

<0,05

Мочевина

Креатинин

0,430

<0,05

Мочевина

Холестерин

-0,472

<0,05

Мочевина

Фосфор

-0,533

<0,01

Креатинин

АЛТ

0,580

<0,01

Креатинин

АСТ/АЛТ (КДР)

-0,479

<0,05

Креатинин

ЩФ

0,545

<0,01

Холестерин

АСТ

0,423

0,05

Холестерин

Кальций

0,469

<0,05

При проведении сравнительного корреляционного анализа биохимических показателей крови у коров с разной воспроизводительной способностью было обнаружено, что коэффициенты корреляции, рассчитанные для двух групп животных,  совпадают по направленности и абсолютной величине только в 4 из 26 случаев (табл. 5). К таким зависимостям относятся позитивные связи между концентрациями общего белка и глобулинов (по крайней мере при p < 0,01), альбуминов и  холестерина (p < 0,01) и между концентрацией общего белка и соотношением АСТ/АЛТ (p < 0,05), а также негативная связь между концентрацией общего белка и активностью АЛТ, хотя  в последнем случае эта связь была статистически значимой только у коров с длинным сервис-периодом (p < 0,05).

Таблица 5. Корреляционная зависимость между показателями воспроизводства, биохимического состава и ферментативной активности крови на 3-й месяц

лактации у коров с различной продолжительностью сервис-периода

Сравниваемые показатели

Коэффициент корреляции r

Сервис-период

< 150 дней (n = 11)

Сервис-период

> 150 дней (n = 11)

Сервис-период

АСТ

-0,09

0,60*

Сервис-период

АСТ/АЛТ (КДР)

-0,31

0,64*

Интервал от отела до

1-го осеменения

АЛТ

0,26

-0,77**

Интервал от отела до

1-го осеменения

АСТ/АЛТ (КДР)

-0,16

0,64*

Общий белок

АЛТ

-0,59

-0,64*

Общий белок

АСТ/АЛТ (КДР)

0,66*

0,64*

Общий белок

ЩФ

-0,66*

-0,18

Общий белок

Глобулины

0,83**

0,86***

Общий белок

Альбумины

0,62*

0,37

Общий белок

Креатинин

-0,46

-0,80**

Общий белок

Кальций

0,67*

-0,04

Глюкоза

АСТ

0,67*

-0,54

Глюкоза

АЛТ

-0,14

0,62*

Глюкоза

АСТ/АЛТ (КДР)

0,42

-0,75**

Глюкоза

Глобулины

0,11

-0,60*

Глюкоза

Альбумины

0,68*

0,37

Глюкоза

Холестерин

0,82**

0,33

Общий белок/глюкоза

АСТ

-0,63*

0,47

Общий белок/глюкоза

АЛТ

-0,31

-0,82**

Общий белок/глюкоза

АСТ/АЛТ (КДР)

0,02

0,84**

Общий белок/глюкоза

Глобулины

0,35

0,82**

Глобулины

Креатинин

-0,22

-0,66*

Альбумины

Мочевина

-0,37

-0,69*

Альбумины

Холестерин

0,79**

0,77**

Альбумины

Кальций

0,62*

0,42

Холестерин

Кальций

0,39

0,63*

*p < 0,05; **p < 0,01; ***p < 0,001: статистическая значимость r.

В то же время в 16 из 26 выявленных зависимостей коэффициенты корреляции различались между группами животных более чем в 2 раза, что свидетельствует о неодинаковом метаболическом статусе особей с разной воспроизводительной способностью (табл. 5). Так, в группе коров с сервис-периодом более 150 дней его продолжительность была положительно связана с активностью АСТ и соотношением АСТ/АЛТ (p < 0,05), а интервал от отела до первого осеменения был отрицательно связан с активностью АЛТ (p < 0,01) и положительно – с соотношением АСТ/АЛТ (p < 0,05), хотя такие зависимости не были выявлены у коров с более коротким сервис-периодом. При этом направленность корреляционных взаимосвязей между содержанием глюкозы, общего белка, АЛТ и АСТ в крови была сопряжена с репродуктивным потенциалом животных. У коров с повышенной воспроизводительной способностью активность АСТ в крови позитивно коррелировала с концентрацией глюкозы и негативно – с соотношением общий белок/глюкоза (p < 0,05). Напротив, у коров с пониженной воспроизводительной способностью была обнаружена положительная связь концентрации глюкозы с активностью АЛТ (p < 0,05) и отрицательная связь этой концентрации с соотношением АСТ/АЛТ (p < 0,01) и концентрацией глобулинов (p < 0,05). В этой группе животных также наблюдались отрицательная корреляция между активностью АЛТ и соотношением общий белок/глюкоза (p < 0,01) и тенденция к негативной корреляции между активностью АСТ и содержанием глюкозы (p < 0,1). Следует отметить и наличие у них позитивной связи между соотношениями общий белок/глюкоза и АСТ/АЛТ (p < 0,01). Эти данные предполагают, что у коров с разным репродуктивным потенциалом характер интеграции белкового и углеводного обмена различается.

Полученные результаты в целом показывают, что при одинаковых условиях содержания и кормления коровы черно-пестрой породы с продуктивностью выше 7 тыс. кг молока обладают разной адаптационной компетенцией в послеотельный период. Метаболизм животных с более высокой воспроизводительной способностью характеризуется повышенной активностью в крови аланинаминотрансферазы, которая негативно связана с продолжительностью последующего сервис-периода, интервалом от отела до первого осеменения и величиной соотношения общий белок/глюкоза в крови. Это свидетельствует о важной роли интеграции белкового и углеводного обмена в адаптивной реакции животных на недостаток глюкогенных соединений в первую треть лактации.

3.2.2. Показатели крови коров со средним удоем до 7 тыс. кг молока. В этой серии экспериментов были выявлены достоверные различия в продолжительности сервис-периода и интервала от отела до первого осеменения между двумя сравниваемыми группами коров (табл. 6). При этом удой за 100 и 305 дней лактации был сходным у исследуемых животных.

Таблица 6. Показатели продуктивности и воспроизводства у коров с различной

продолжительностью сервис-периода (ЗАО «Предпортовый»)

Показатели

Группы животных

Сервис-период

< 150 дней (n=7)

Сервис-период

> 150 дней (n=7)

Продолжительность сервис-периода, дни

119 ± 6

255 ± 34***

Интервал от отела до 1-го осеменения, дни

96 ± 7

157 ± 21*

Индекс осеменения

1,57 ± 0,20

2,43 ± 0,37

Молочная продуктивность за 305 дней, кг

6966 ± 560

6408 ± 865

Молочная продуктивность за 100 дней, кг

2821 ± 155

2748 ± 285

*p < 0,05; ***p < 0,001: достоверные различия между группами животных.

У коров с продолжительностью сервис-периода менее 150 дней активность АЛТ и АСТ была выше (по крайней мере, при p < 0,05),  а соотношение АСТ/АЛТ– ниже (p ≤ 0,05), чем у коров с более длительным сервис-периодом (табл. 7). В то же время биохимический состав крови животных существенно не различался. Необходимо отметить пониженное содержание альбуминов и повышенное содержание глобулинов в крови, особенно у особей с длинным сервис-периодом.  Кроме того, наблюдалась более низкая активность АЛТ на фоне более высокой концентрации глюкозы в крови коров по сравнению с коровами в ЗАО ПЗ «Приневское», что свидетельствует о разном метаболическом состоянии животных в этих хозяйствах.

Таблица 7. Биохимические показатели крови  на 3-4-й месяц лактации у

коров с различной продолжительностью сервис-периода (ЗАО «Предпортовый»)

Показатели

Группы животных

Стандартные

интервалы

Сервис-период

< 150 дней (n=7)

Сервис-период

> 150 дней (n=7)

Кондрахин и др., 2004

Мейер, Харви, 2007

Глюкоза, ммоль/л

3,94 ± 0,25

4,10 ± 0,15

2,2 – 3,3

2,1 – 3,9

Общий белок, г/л

72,6 ± 2,5

80,3 ± 6,6

72 – 86

59 – 77

Альбумины, г/л

28,6 ± 1,2

22,0 ± 2,2

(38 – 50%)

27 – 43

Глобулины, г/л

44,0 ± 3,2

58,3 ± 7,7

(50 – 62%)

25 – 41

Мочевина, ммоль/л

6,32 ± 0,72

5,30 ± 0,63

3,3 – 6,7

Креатинин, мкмоль/л

82,9 ± 3,5

81,3 ± 2,8

53 – 97

62 – 97

Билирубин, мкмоль/л

2,44 ± 0,22

2,36 ± 0,36

0,2 – 5,1

1,7 – 5,1

Кальций, ммоль/л

2,68 ± 0,07

2,44 ± 1,10

2,5 – 3,1

1,98 – 2,5

Фосфор, ммоль/л

1,80 ± 0,09

1,56 ± 0,07

1,45 – 1,94

1,5 – 2,9

ЩФ, ед./л

62,5 ± 7,2

57,2 ± 8,4

29 – 99

АСТ, ед./л

87,9 ± 5,9

64,2 ± 5,0*

  48 – 100

АЛТ, ед./л

17,5 ± 2,1

6,9 ± 2,1**

17 – 37

АСТ/АЛТ (КДР)

5,4 ± 1,0

12,8 ± 3,1*

*p < 0,05; **p < 0,01: достоверные различия между группами животных.

Таблица 8. Взаимосвязи между показателями воспроизводства, биохимического

состава и ферментативной активности крови коров на 3-4-й месяц лактации

Сравниваемые показатели

Коэффициент корреляции

r (n=14)

Достоверность

p

Сервис-период

Общий белок

0,743

< 0,01

Сервис-период

Глобулины

0,729

< 0,05

Сервис-период

АЛТ

-0,763

< 0,01

Сервис-период

АСТ/АЛТ (КДР)

0,799

< 0,01

Интервал от отела до 1-го осеменения

АЛТ

-0,547

< 0,05

Интервал от отела до 1-го осеменения

АСТ/АЛТ (КДР)

0,586

< 0,05

Общий белок

Глобулины

0,981

< 0,001

Общий белок

АЛТ

-0,696

< 0,05

Глобулины

АЛТ

-0,728

< 0,05

Глюкоза

ЩФ

-0,790

< 0,01

Мочевина

АЛТ

0,654

< 0,05

Кальций

АСТ

0,786

< 0,01

Корреляционный анализ данных (табл. 8) показал наличие отрицательной связи между активностью АЛТ в крови и продолжительностью сервис-периода и интервала от отела до первого осеменения и положительной связи между этой продолжительностью и соотношением АСТ/АЛТ (по крайней мере, при  p < 0,05). Зависимость сервис-периода (СП) от активности АЛТ (Акт[АЛТ]) была линейной и описывалась уравнением:

СП = 380,2 13,9 х Акт[АЛТ] (p < 0,01).

Выявленные взаимосвязи были сходны с таковыми, обнаруженными у коров ЗАО ПЗ «Приневское». Кроме того, активность АЛТ негативно коррелировала (p < 0,05) с концентрацией общего белка и его глобулиновых фракций и позитивно коррелировала (p < 0,05) с концентрацией мочевины, являющейся конечным продуктом белкового обмена. В соответствии с этими данными также наблюдалась положительная зависимость между продолжительностью сервис-периода и концентрацией общего белка и глобулинов в крови (по крайней мере, при p < 0,05).

Вышеперечисленные корреляции указывают на разную интенсивность интеграции белкового и углеводного обмена у коров с разной воспроизводительной способностью. Тем не менее, у обследованных животных не было обнаружено отрицательных взаимосвязей между содержанием глюкозы в крови и продолжительностью сервис-периода, а также соотношением АСТ/АЛТ, которые имели место у животных с более высокой молочной продуктивностью (см. табл. 4). В то же время содержание глюкозы было негативно связано (p < 0,01) с активностью ЩФ, участвующей в регуляции транспорта этого метаболита через клеточные мембраны (Ishikawa et al., 1997). Следовательно, уровень глюкозы в крови коров может в большей степени зависеть от скорости утилизации, чем от интенсивности использования глюкогенных аминокислот в процессе глюконеогенеза.

В целом, представленные данные свидетельствуют о том, что увеличение продолжительности сервис-периода у черно-пестрых коров с удоем до 7 тыс. кг молока сопряжено со снижением активности АЛТ и АСТ при одновременном возрастании соотношения АСТ/АЛТ, а также с повышением содержания общего белка в крови. Таким образом, направленность интеграции белкового и углеводного обмена в первую треть лактации является одним из факторов, влияющих на репродуктивный потенциал коров этой породы при разной молочной продуктивности.

3.3. Метаболический статус в предотельный период у крупного рогатого скота с разным репродуктивным потенциалом. Воспроизводительная способность молочных коров может зависеть от характера метаболизма, в том числе от интенсивности и направленности белково-углеводного обмена, в предотельный период (Chagas et al., 2007). Поэтому нами была проанализирована зависимость между активностью ряда ферментов, участвующих в белково-углеводном обмене (АСТ, АЛТ, ЩФ, ЛДГ), в плазме крови крупного рогатого скота черно-пестрой породы в предотельный период и последующими показателями воспроизводства.

3.3.1. Активность метаболических ферментов в крови коров в период сухостоя. На первом этапе исследований (эксперимент 1) стояла задача охарактеризовать активность ферментов, участвующих в интеграции белкового и углеводного обмена, в связи с репродуктивным потенциалом сухостойных коров. В следующем репродуктивном цикле сравниваемые группы животных достоверно различались по всем трем показателям воспроизводства (табл. 9). Вместе с тем средний удой за 100 и 305 дней последующей лактации не имел существенных отличий.

При проведении сравнительного исследования биохимических данных было установлено, что у коров с продолжительностью сервис-периода менее 150 дней уровень активности АЛТ в предшествующий сухостойный период был достоверно выше (по крайней мере, при p < 0,05), чем у коров с пониженной воспроизводительной способностью (табл. 10). Кроме того, у бесплодных животных соотношение АСТ/АЛТ было выше (p < 0,05), чем у животных с коротким сервис-периодом.

Таблица 9. Показатели продуктивности и воспроизводства у сухостойных коров

в следующем репродуктивном цикле

Показатели

Группы животных

Сервис-период

< 150 дней

(n=16)

Сервис-период

> 150 дней

(n=19)

Бесплодные в течение

> 300 дней (n=15)

Продолжительность сервис-периода, дни

109 ± 6a

213 ± 8b

Интервал от отела до 1-го осеменения, дни

97 ± 6c

134 ± 13

177 ± 23d

Индекс осеменения

1,38 ± 0,13e

2,32± 0,28f

Молочная продуктивность за 305 дней, кг

8569 ± 375

8175 ± 415

7932 ± 457

Молочная продуктивность за 100 дней, кг

3382 ± 193

3147 ± 161

3082 ± 216

a,bp < 0,001; c,dp < 0,05; e,fp < 0,01.

Таблица 10. Активность аминотрансфераз в крови коров в сухостойный

период в связи с последующими показателями воспроизводства

Показатели

крови

Группы животных

Сервис-период

< 150 дней

(n=16)

Сервис-период

> 150 дней

(n=19)

Бесплодные в течение > 300 дней (n=15)

АСТ, ед./л

32,0 ± 3,8

37,0 ± 3,8

39,8 ± 5,0

АЛТ, ед./л

17,2 ± 0,8a

13,4 ± 0,9 b

11,5 ± 1,1с

АСТ/АЛТ (КДР)

1,93 ± 0,24d

3,06 ± 0,39

3,97 ± 0,63e

a,bp < 0,05; a,сp < 0,001; d,ep < 0,05.

Дальнейший анализ данных показал наличие отрицательной корреляции между активностью АЛТ в крови обследованных животных и продолжительностью сервис-периода (r = -0,38, p < 0,05), а также интервалом от отела до первого осеменения (r = -0,29 p < 0,05). Тем не менее величина соответствующих коэффициентов была соответственно в 1,4 и 2 раза ниже таковой, характеризующей взаимосвязь между этими показателями у коров в первую треть лактации (см. табл. 4). При этом зависимость сервис-периода (СП) от активности АЛТ (Акт[АЛТ]) описывалась линейным уравнением: СП = 247,4 5,4 х Акт[АЛТ] (p < 0,05).

На втором этапе исследований (эксперимент 2) в крови коров за месяц до отела определяли активность ЩФ и ЛДГ. В этом эксперименте животные (n=28) были поделены на две группы с разной продолжительностью последующего сервис-периода (103 ± 8 против 238 ± 12 дней, p < 0,001), при этом индекс осеменения также различался (1,25 ± 0,11 против 2,75 ± 0,37, p < 0,01). Не было обнаружено существенных различий в активности ЩФ (121 ± 13 против 97 ± 13 ед./л) и ЛДГ (1064 ± 32 против 1090 ± 65 ед./л) между группами животных с коротким и длинным сервис-периодом. Следовательно, воспроизводительная способность коров не зависела от интенсивности утилизации глюкозы в предотельный период. Средняя молочная продуктивность за 100 и 305 дней последующей  лактации также была сходной в сравниваемых группах.        

Таким образом, активность АЛТ и соотношение АСТ/АЛТ характеризуют метаболическое состояние коров черно-пестрой породы за месяц до отела, влияющее на их дальнейшую воспроизводительную способность.  Эти данные в целом свидетельствуют об усилении работы глюкозо-аланинового цикла и, следовательно, о более интенсивном характере процессов, связанных с глюконеогенезом, в сухостойный период у коров с более высоким репродуктивным потенциалом.

3.3.2. Активность ферментов белково-углеводного обмена в крови нетелей на разных стадиях стельности. В первой серии экспериментов изучалась активность АСТ и АЛТ за месяц до отела у нетелей с различным репродуктивным потенциалом. В последующую лактацию средний удой за 100 и 305 дней был сходным в соответствующих группах первотелок при средней продолжительности сервис-периода 92 ± 8 против 231 ± 22 дня (p < 0,001) и интервале от отела до первого осеменения 75 ± 5 против 144 ± 19 дней (p < 0,01). У нетелей с коротким послеотельным сервис-периодом активность АЛТ составляла 15,5 ± 0,9 ед./л (n = 11), тогда как у нетелей с длинным послеотельным сервис-периодом она была значительно меньше (11,8 ± 0,8 ед./л, p < 0,01; n = 14). Соотношение активностей АСТ/АЛТ за месяц до отела, в свою очередь, было в 1,7 раза ниже у животных с высоким репродуктивным потенциалом, чем у животных с низким репродуктивным потенциалом (1,50 ± 0,16 против 2,56 ± 0,34,  p < 0,05).

Во второй серии экспериментов было охарактеризовано изменение активности ферментов, участвующих в белково-углеводном обмене, в  крови нетелей в динамике стельности. После отела показатели молочной продуктивности первотелок в сравниваемых группах были сходными, в то время как средняя продолжительность сервис-периода и индекс осеменения достоверно различались (табл. 11).

Таблица 11. Показатели продуктивности и воспроизводства у первотелок

с различной продолжительностью сервис-периода (эксперимент 2)

Показатели

Группы животных

Сервис-период

< 150 дней (n=12)

Сервис-период

> 150 дней (n=9)

Продолжительность сервис-периода, дни

93 ± 7

267 ± 28***

Интервал от отела до 1-го осеменения, дни

87 ± 8

132 ± 31

Индекс осеменения

1,25 ± 0,13

2,89 ± 0,46**

Молочная продуктивность за 305 дней, кг

7602 ± 462

7505 ± 656

Молочная продуктивность за 100 дней, кг

2568 ± 175

2546 ± 150

*p < 0,05; ***p < 0,001: достоверные различия между группами животных.

Независимо от продолжительности последующего сервис-периода уровень активности АСТ в крови нетелей снижался в 1,7 раза (p < 0,001) за 1-2 месяца до отела по сравнению с этим уровнем через 3,5-4,5 месяца стельности (табл. 12). Активность АЛТ в крови также уменьшалась в последнем триместре стельности, что свидетельствует об усилении метаболических потоков, направленных на обеспечение возросших потребностей плода в синтезе белков. Однако это уменьшение было сильнее выражено у нетелей с длиной сервис-периода более 150 дней (в 1,8 раза), чем у нетелей с длиной сервис-периода менее 150 дней (в 1,3 раза). Следовательно, способность животных к сохранению активности АЛТ на определенном уровне в предотельный период являлась одним из факторов, влияющих на их дальнейший репродуктивный потенциал. При этом соотношение АСТ/АЛТ снижалось в динамике стельности в 1,3 раза у животных с повышенной репродуктивной способностью (p < 0,05) и не изменялось у животных с пониженной репродуктивной способностью. В то же время не было обнаружено значительной вариабельности в активности ЩФ и ЛДГ между вторым и последним триместром стельности.

Дальнейший анализ данных не выявил существенных различий в активности всех исследованных ферментов в середине стельности между сравниваемыми группами животных (табл. 12). В последний триместр стельности (на 7-8 месяц) активность АЛТ была в 1,3 раза ниже (p < 0,05) в крови нетелей с длинным послеотельным сервис-периодом,  чем в крови животных с более коротким послеотельным сервис-периодом. Таким образом, различия в активности этой трансаминазы у нетелей с разным репродуктивным потенциалом начинают формироваться, по крайней мере, за 1-2 месяца до отела. Кроме того, соотношение АСТ/АЛТ было в 1,3 раза выше (p < 0,05) у животных с низкой, чем у животных с более высокой последующей интенсивностью воспроизводства. В то же время активности АСТ, ЩФ и ЛДГ в третий триместр стельности были сходными в исследуемых группах.

Таблица 12. Активность метаболических ферментов в крови нетелей в разные

стадии стельности в связи с продолжительностью послеотельного сервис-периода

Показатели

Стадия

стельности

Группы животных

Сервис-период

< 150 дней (n=12)

Сервис-период

> 150 дней (n=9)

АСТ, ед./л

Второй триместр

35,6 ± 1,8

37,1 ± 2,3

Третий триместр

21,2 ± 0,6***

21,2 ± 1,2***

АЛТ, ед./л

Второй триместр

20,7 ± 1,4

23,2 ± 1,3

Третий триместр

16,0 ± 0,9a*

12,8 ±1,2b***

АСТ/АЛТ (КДР)

Второй триместр

1,81 ± 0,15

1,60 ± 0,06

Третий триместр

1,37 ± 0,10c*

1,76 ±0,18d

ЩФ, ед./л

Второй триместр

163 ± 15

198 ± 14

Третий триместр

155 ± 13

167 ± 20

ЛДГ, ед./л

Второй триместр

1090 ± 28

1171 ± 45

Третий триместр

1049 ± 26

1095 ± 69

*p < 0,05; ***p < 0,001: достоверные различия между стадиями стельности.

a,bp < 0,05; c,dp < 0,05.

Полученные данные показывают, что характер изменения активности АЛТ и соотношения АСТ/АЛТ в крови нетелей черно-пестрой породы в последний триместр стельности является показателем последующей интенсивности их воспроизводства. Таким образом, баланс ферментов, вовлеченных в интеграцию белкового и углеводного обмена перед отелом, влияет на репродуктивный потенциал черно-пестрого скота независимо от наличия предшествующей лактации.

ВЫВОДЫ

1. В первую треть лактации и предотельный период обмен веществ у крупного рогатого скота черно-пестрой породы с высокой воспроизводительной способностью отличается усиленным использованием аминокислот как субстрата в процессе глюконеогенеза вследствие активации работы глюкозо-аланинового цикла.

2. В конце периода раздоя активность аланинаминотрансферазы в крови коров с коротким сервис-периодом была достоверно выше, чем у животных с длинным сервис-периодом (27,4 ± 1,6 против 21,2 ± 1,3 ед./л). При этом продолжительность сервис-периода была негативно связана с концентрацией глюкозы (r = -0,467) и активностью аланинаминотрансферазы в крови (r = -0,533) и позитивно связана с величиной соотношений общий белок/глюкоза (r = 0,478) и аспартатаминотрансфераза/аланинаминотрансфераза (r = 0,616).

3. У коров с разным репродуктивным потенциалом различался характер метаболических взаимосвязей, определяющих интеграцию белкового и углеводного обмена в послеотельный период. В частности, у животных с длинным и коротким сервис-периодом имела место противоположная зависимость между содержанием глюкозы в крови и активностью аланинаминотрансферазы (r = 0,62 и r = -0,14 соответственно), а также аспартатаминотрансферазы (r = -0,54 и r = 0,67 соответственно).

4. Способность коров черно-пестрой породы к интеграции белкового и углеводного обмена в первую треть лактации влияла на интенсивность их воспроизводства при разной молочной продуктивности. При высоком уровне глюкозы продолжительность сервис-периода была положительно связана с концентрацией общего белка (r = 0,743) и отрицательно связана с активностью аланинаминотрансферазы в крови (r = -0,763).

5. За месяц до отела у коров с продолжительностью последующего сервис-периода менее 150 дней активность аланинаминотрансферазы в крови была выше, чем у животных с более длинным последующим сервис-периодом (17,2 ± 0,8 против 13,4 ± 0,9 ед./л, p < 0,05), а соотношение аспартатаминотрансфераза/аланинаминотрансфераза – ниже, чем у бесплодных животных (1,93 ± 0,24 против 3,97 ± 0,63, p < 0,05).

6. Снижение активности аланинаминотрансферазы в крови за 1-2 месяца до отела по сравнению со вторым триместром стельности (3,5-4,5 месяца) было сильнее выражено у нетелей с длинным послеотельным сервис-периодом (в 1,8 раза), чем у нетелей с коротким послеотельным сервис-периодом (в 1,3 раза). В то же время соотношение аспартатаминотрансфераза/аланинаминотрансфераза уменьшалось в динамике стельности у нетелей с повышенной репродуктивной способностью (с 1,81 ± 0,15 до 1,37 ± 0,10, p < 0,05) и не изменялось у нетелей с пониженной репродуктивной способностью.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Сотрудникам ветеринарных и сельскохозяйственных НИИ, центров и лабораторий, а также специалистам хозяйств, занимающихся разведением крупного рогатого скота черно-пестрой породы, рекомендуем:

1. Для диагностики репродуктивного потенциала нетелей оценивать характер изменений в соотношении аспартатаминотрансфераза/аланинаминотрансфераза в крови животных между четвертым и последним месяцем стельности.

2. С целью оптимизации оценки метаболического статуса коров в стаде в критические периоды репродуктивного цикла проводить корреляционный анализ биохимических показателей крови, характеризующих интеграцию белкового и углеводного обмена.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

По теме диссертации опубликовано 8 научных работ.

Статьи в рецензируемых научных журналах и изданиях,

определенных ВАК РФ:

1. Лейбова, В.Б. Активность метаболических ферментов в период сухостоя в крови высокоудойных коров с разным репродуктивным потенциалом / В.Б. Лейбова, И.Ю. Лебедева // Достижения науки и техники АПК. - 2011. - № 10. - C. 45-47.

2. Лейбова, В.Б. Метаболическое состояние в конце периода раздоя у высокопродуктивных молочных коров с разной воспроизводительной способностью / В.Б. Лейбова, И.Ш. Шапиев, И.Ю. Лебедева // Сельскохозяйственная биология. - 2011. - № 6. - С. 103-109.

3. Лейбова, В.Б. Взаимосвязь между метаболическим статусом и воспроизводительной способностью у коров черно-пестрой породы / В.Б. Лейбова, И.Ш. Шапиев, И.Ю. Лебедева // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2011. - № 4, спецвыпуск. - С. 70-72.

4. Лебедева, И.Ю. Активность ферментов белково-углеводного обмена в крови нетелей в связи с последующей интенсивностью воспроизводства / И.Ю. Лебедева, В.Б. Лейбова, Л.К. Эрнст // Доклады РАСХН. - 2012. - № 3. - С.52-54.

Публикации в материалах международных и всероссийских

научных конференций и симпозиумов:

5. Лейбова, В.Б. Активность аминотрансфераз в крови высокоудойных коров при их разном физиологическом состоянии / В.Б. Лейбова, В.А. Лебедев, М.И. Неживой // Проблемы повышения эффективности производства животноводческой продукции: тр. междунар. науч.-практич. конф. / Жодино, 2007. - С. 88-90.

6. Лебедев, В.А. Изменение биохимических показателей крови коров с высокой молочной продуктивностью в зависимости от их физиологического состояния / В.А. Лебедев, В.Б. Лейбова, А.М. Голубцов // Проблемы повышения эффективности производства животноводческой продукции: тр. междунар. науч.-практич. конф. / Жодино, 2007. - С. 206-207.

7. Лейбова, В.Б. Влияние рациона и стадии стельности на активность ферментов в крови нетелей чёрно-пёстрой породы / В.Б. Лейбова, В.А. Лебедев, И.Ш. Шапиев // Достижения в генетике, селекции и воспроизводстве сельскохозяйственных животных: тр. междунар. науч. конф. / ГНУ ВНИИГРЖ. - Санкт-Петербург, 2009. - С. 196-198.

8. Лейбова, В.Б. Влияние рациона на активность ферментов и репродуктивную функцию коров черно-пестрой породы в период раздоя / В.Б. Лейбова, В.М. Лиховая // Генетика и селекция в животноводстве: вчера, сегодня, завтра: тр. науч. конф. / ГНУ ВНИИГРЖ. - Санкт-Петербург, 2010. - С. 181-183.

 





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.