Борисов Д.Р. ФГБОУ ВПО "Бурятская ГСХА им. В.Р.Филиппова", г. Улан-Удэ
При изучении закономерностей роста и развития организма, прежде всего, необходимо исследовать все стороны обмена вообще и белкового обмена, в особенности [1, 3]. Белки представляют из себя одну из главных составных частей клеток тканей и всего организма. Качественный состав белков сыворотки крови весьма разнообразен. Все виды обмена имеют неразрывную связь и взаимодействуют с обменом белков. Из белков особый интерес представляют белки крови, участвующие в процессах питания и роста, в явлениях иммунитета и регенерации, в синтезе ферментов и гормонов, в процессах регуляции кислотно-щелочных отношений, поддерживающие осмотическое и онкотическое давление в тканях. Ввиду того, что белки сыворотки крови эмбрионов еще недостаточно изучены и поскольку сывороточные белки имеют значение для понимания особенностей развития плода и его иммунологических особенностей [2], возникла настоятельная необходимость изучения закономерностей роста и развития организма овец, коз и свиней в онтогенезе в условиях Забайкалья.
Материал и методы исследования. Исследование проводилось на Улан-Удэнском мясокомбинате. Взятие материала производилось в убойном цехе, во время забоя животных, поступающих из хозяйств республики. Всего было исследовано 72 плода: 49 - овечьих, 14 - козьих и 9 плодов свиней. Возраст плодов определяли по А.П.Студенцову [4]. Кровь для анализа брали непосредственно из сердца через 15-20 минут после убоя самок. Общий белок сыворотки крови плодов определяли рефрактометром RL-2 польского производства. Разделение фракций белков сыворотки крови проводили методом электрофореза в агаровом геле с последующей денситометрией элктрофореграмм и планиметрированием, используя камеру для электрофореза марки ПЭФ-3 при силе тока 50 А и напряжением 150 В. Электрофорез проводился в 1,2 % агаровом геле, приготовленном на 0,25 М веронал-мединаловом буфере с рН 8,6 и ионной силы 0,1. Также, для определения белковых фракций сыворотки крови плодов применяли турбодиметрический (нефелометрический) метод.
Результаты и обсуждение. Количество общего белка и белковых фракций в сыворотке крови овец подвержено закономерным изменениям на протяжении всего внутриутробного развития (табл. 1). Содержание общего белка у плодов в возрасте 2 месяцев составляло 1,18±0,15 г%. По мере роста и развития плода концентрация сывороточного белка непрерывно нарастала. В частности, у плодов 3-месячного возраста она составляла 1,87±0,28 г%. Во второй половине внутриутробного развития концентрация белка в сыворотке крови возрастала в еще большей степени. К концу третьего, и в начале четвертого месяца эмбрионального развития, содержание сывороточного белка увеличивалось более чем двухкратно и, к моменту рождения, его уровень достигал максимального значения 3,57±0,14 г%. Такое сравнительно резкое увеличение концентрации сывороточного белка обусловлено соответствующими сдвигами его фракций, по нашему мнению, благодаря обогащению крови плодов альбуминами, содержание которых в течение 4-х последних месяцев антенатального онтогенеза возрастает почти в 5 раз с 0,41±0,07 г% до 2,07±0,08 г%. Необходимо отметить, что в период внутриутробного развития из всех фракций сывороточного белка наиболее существенным изменениям подвержены альбумины. Быстрое нарастание уровня альбуминов обеспечивает соответствующее коллоидно-осмотическое давление, что, в свою очередь, способствует поступлению необходимых питательных веществ из материнской крови в кровь плода. Альбумины плазмы крови могут рассматриваться и как определенный резерв аминокислот для синтеза жизненно необходимых специфических белков. По мере развития плода количество сывороточного альбумина постоянно увеличивается, но особенно заметное повышение его уровня отмечается во второй половине эмбриогенеза. Если в начале 3 месяца внутриутробного развития содержание альбумина составляло 0,72±0,02 г%, то к концу эмбрионального периода концентрация его почти утраивалась и составляла 2,07±0,08 г%. Глобулины сыворотки крови ягнят во внутриутробный период развития состоят из 2 фракций: а- и р-глобулинов. Альфа-глобулины у плодов представлены, в свою очередь, 3-мя подфракциями, за исключением 2-х-месячных, у которых не удалось выявить четкого функционального разделения в данный период онтогенеза. У 3-х-месячного плода значительная часть сывороточного белка приходилась на долю альфа1-глобулина, составляющей 23,26 %, но к концу эмбрионального развития содержание его значительно снижалось. В дальнейших исследованиях нами отмечено продолжение понижения данной подфракции и в крови 2-х-ме-сячных ягнят она уже не выявлялась. Аналогичные изменения претерпевала и вторая альфа-глобулиновая фракция, количество которой у месячных ягнят становилось минимальным, а к 2-м месяцам она исчезла совсем. В сыворотке крови 3-х-месячного эмбриона более половины глобулинов представлены альфа1-глобулином. Содержание этой фракции в утробный период и в первые дни после рождения непрерывно нарастает. Содержание бета-глобулиновой фракции в эмбриональный период развития ягнят постепенно нарастало и его колебания незначительны в этот период.Гамма-глобулины у плодов овец всех возрастных периодов нами не выявлены.
Результаты исследования белкового состава сыворотки крови плодов коз приведены в таблице 1. В сыворотке крови эмбрионов данного вида животных установлено наличие трех белковых фракций: это альбумины, 3-х нечетко электрофоретически разделяющихся фракций а-глобулинов и р-глобулина. Общее количество белка нарастает по мере развития эмбриона, преимущественно за счет альбуминовой фракции. Концентрация а-глобулиновых фракций сывороточного белка с возрастом постепенно увеличивается, но относительное содержание их, так же как и у овец, имеет тенденцию к понижению. Количество р-глобулина на всем протяжении внутриутробного развития колеблется в пределах 0,14-0,20 г%. В сыворотке крови плодов коз у-глобулин нами не обнаружен. Необходимо отметить, что белковый состав сыворотки плодов коз в течение антенатального онтогенеза претерпевает почти такие же изменения, как и у овец.
Таблица 1. Содержание общего белка и его фракций в сыворотке крови плодов овец, коз и свиней
| Возраст животных | Общий белок | Альбумины | Глобулины | А/Г | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| альфа- | бета- | гамма- | |||||
| Овцы | |||||||
| 2 мес. | 1,18± 0,15 | 0,41± 0,07 | 0,70± 0,07 | 0,06± 0,01 | - | 0,52 | |
| 3 мес. | 1,87± 0,03 | 0,72± 0,02 | 1,04± 0,02 | 0,09± 0,01 | - | 0,64 | |
| 4 мес. | 2,42± 0,12 | 1,20± 0,08 | 1,08± 0,05 | 0,13± 0,02 | - | 0,91 | |
| 5 мес. | 3,57± 0,14 | 2,07± 0,08 | 1,38± 0,05 | 0,17± 0,01 | - | 1,34 | |
| Козы | |||||||
| 3 мес. | 1,95± 0,11 | 0,83± 0,05 | 0,98± 0,06 | 0,14± 0,02 | - | 0,75 | |
| 4 мес. | 2,83± 0,17 | 1,36± 0,07 | 1,29± 0,08 | 0,16± 0,03 | - | 0,95 | |
| 5 мес. | 3,91±0 ,07 | 1,53± 0,12 | 1,51± 0,06 | 0,20± 0,02 | - | 1,28 | |
| Свиньи | |||||||
| 3 мес. | 1,72± 0,12 | 0,04± 0,01 | 1,40± 0,07 | 0,28± 0,03 | - | 0,02 | |
| 4 мес. | 2,73± 0,09 | 0,28± 0,04 | 1,99± 0,10 | 0,47± 0,02 | - | 0,11 | |
В отличие от плодов овец и коз, белковый спектр сыворотки крови эмбрионов свиней имеет свои особенности (табл. 1). Как свидетельствуют полученные нами данные, для плодов свиней, прежде всего, характерно сравнительно низкое содержание альбуминов. Кроме альбумина в сыворотке крови содержатся две фракции альфа-глобулинов и бета-глобулин. Также, как и у двух предыдущих видов животных, наличие гамма-глобулинов в сыворотке крови плодов свиней в их эмбриональный период развития не выявлено. На основании полученных результатов, свидетельствующих о том, что у исследованных данных видов сельскохозяйственных животных отсутствуют гамма-гло-булиновые фракции в эмбриональный период, считаем возможным подтвердить и объяснить мнения многих исследователей следующими моментами. Несомненно, состав белков эмбриональной сыворотки определяется типом плаценты. У этих животных имеется весьма сложная и многослойная плацента. По классификации Гроссера, свинья и коза относятся к животным с эпителиохориальной плацентой, а овца имеет соединительнотканнохориальную плаценту. Таким образом, у этих видов животных между кровью матери и плода лежат 5 (у овцы) и 6 ( у свиньи и козы) барьеров. Кроме того, имеется еще просвет между материнской и плодовой плацентой. Вполне естественно, что через такой мощный плацентарный барьер гамма-глобулины, обладающие большим молекулярным весом, не могут просто механически проникнуть из материнского организма в кровь плода. С другой стороны, отсутствие гамма-глобулинов в сыворотке крови плодов объясняется тем, что у животных на ранних стадиях онтогенеза и, тем более, в антенатальный период развития, слабо или совершенно не вырабатываются специфические гуморальные факторы иммунитета, то есть антитела, которые представляют собой гамма-глобулины.
Выводы. Количество общего белка и белковых фракций увеличивается по мере роста и развития плодов исследуемых домашних животных. Глобулины сыворотки крови плодов овец, коз и свиней состоят из альфа- и бета-глобулиновых фракций. Гамма-глобулины у плодов этих видов животных отсутствуют. Увеличение концентрации сывороточного белка у плодов овец и коз происходит за счет альбуминов, а у свиней белок крови повышается засчет глобулинов (альфа- и бета-глобулиновых фракций).
Список литературы.
Резюме. Качественный состав белков крови очень разнообразен на протяжении всего периода жизнедеятельности организма животного. В клинической практике общий белок сыворотки крови делят на отдельные фракции методом электрофореза, основанного на разделении белковых смесей по принципу различной величины массы и конкретного заряда одного белка. Независимо от вида электрофореза, всегда выделяются основные фракции - альбумины и глобулины, соотношения которых претерпевают значительные изменения в пре- и постнатальные периоды онтогенеза. В процессе эмбрионального развития плодов овец, коз и свиней за исследуемый период, особенно во второй половине их внутриутробного развития, отмечается непрерывное нарастание концентрации сывороточного белка, благодаря обогащению крови альбуминами, содержание которых также значительно возрастает. Альбумины участвуют в поддержании коллоидно-осмотического давления, концентрации водородных ионов, участвуют в транспортировке различных веществ, столь необходимых с возрастанием уровня обменных процессов у плодов. Концентрация глобули-новых фракций у исследуемых плодов в течение эмбрионального их развития, также, имела тенденцию к повышению, хотя в процентном соотношении между α- и β-глобулинами наблюдались значительные колебания. Внутриутробный период плодов овец, коз и свиней характеризуется отсутствием в сыворотке крови гамма-глобулинов, которые объясняются сложным строением плаценты самок данных видов животных и недостаточным функционированием их органов им-мунопоэза.
Ключевые слова: Забайкалье, плод, овцы, козы, свиньи,онтогенез, сыворотка крови, фракция, общий белок, альбумины, глобулины.
Сведения об авторе: Борисов Данил Родионович, кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры нормальной, патологической физиологии, фармакологии и токсикологии ФГБОУ ВПО "Бурятская ГСХА им. В.Р.Филиппова; 670034, Россия, г. Улан-Удэ, ул. Пушкина, 8;тел 8-914-83204-61; e-mail: danil.borisov.1957@mail.ru- ответственный за переписку с редакцией.
UDC 636.3/.4:612.1 PROTEIN COMPOSITION OF BLOOD SERA OF SHEEP, GOATS AND PIG SIN THE PERIOD OF EMBRYONIC DEVELOPMENT
Borisov D.R.
Summary. Metabolic changes occur respectively, including protein metabolism in particular,during growth and development of the organism. All kinds of metabolism are closely interconnected. Blood proteins involved in the processes of nutrition and growthare of particular interest, in the phenomena of immunity and regeneration processes in the regulation of acid-base relations, maintaining osmotic and oncotic pressure in the tissues. Authors studied the dynamics of the protein content and its fractions in the blood serum of different species of farm animals in Transbaikalia. Scientific research was organized at Ulan-Ude. Pathologic material was taken from 72 fetuses: 49 (sheep), 14 (goat) and 9(pigs). Fetal blood was taken directly from the heart after slaughtering. We have noted increased protein content and its fractions in the serum, especially during the second half of embryonic development. Authors observed that whey protein concentration increase in sheep and goats occurs mainly due to albumin fractions. Absence of gamma-globulins in the antenatal period of ontogenesis was studied due to the presence of complex and multi-layered placenta of females and weak development of the immune system during embryogenesis.
Key words: Transbaikalia, fetus, sheep, goats, pigs, ontogeny, blood serum, fraction, total protein, albumin, globulins.
References.
Author affiliation: Borisov Danil R., Ph.D. in Veterinary Medicine, senior lecturer of the department of normal and pathological physiology, pharmacology and toxicology of the Philippov Buryat State Agricultural Academy; 8, Pushkinа st., Ulan-Ude, 670034; phone: 8-914-832-04-61;e-mail:danil.borisov.1957@mail. ru - responsible for correspondence with the editorial board.
http://vetkuban.com/num1_201406.html