Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста»
Галочкина В.П., Черепанов Г.Г., Харитонов Е.Л.
ВНИИ физиологии, биохимии и питания животных – филиал ФИЦ
животноводства – ВИЖ им. Л.К. Эрнста, г. Боровск, Калужской обл.,
Российская Федерация
Цель работы – изучить направленность метаболизма пировиноградной кислоты высокопродуктивных коров у коров с разной жирностью молока при одинаковых условиях содержания и кормления. Эксперимент проведен на 10 коровах чёрно-пестрой породы второй лактации со среднесуточным удоем 39-40 кг, которые были разделены на две группы в зависимости от содержания жира в молоке (1-я группа с содержанием жира в молоке 4,1; 2-я группа – 2,8%). Пробы крови отбирали пункцией ярёмной и молочной вен на 75-й день лактации (45-й день опыта). В плазме крови определяли активность пируваткарбоксилазы (ПК) и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) как индикаторов направленности метаболизма пировиноградной кислоты на уровне целого организма (по активности в крови яремной вены) и в молочных железах (по активности в молочной вене). В рубцовом содержимом 1-й группы отмечены повышенные значения буферной ёмкости (Р<0,05) и количества инфузорий (Р<0,01) на фоне отсутствия существенной межгрупповой разницы по величине рН и содержанию индивидуальных ЛЖК. У коров 1-й группы были выше активность ЛДГ в плазме крови ярёмной вены (P<0.001) и соотношение ПК/ЛДГ (P<0.05), но меньше активность ПК (P<0.05) и величина ПК/ЛДГ в плазме крови молочной вены (P<0.001) по сравнению со 2-й группой. По имеющейся для всего стада базы производственных данных, коровы с разными номерами лактаций были разделены на две субпопуляции (группы): I с жирностью молока, равной 4 и свыше 4% (Жм =/> 4.0) и II (Жм < 4.0). Регрессионный анализ выявил снижение относительной численности этих групп в зависимости от номера лактации (y = - 0.08 + 0.57 x, R2 = 0.78, n = 256), что свидетельствует о более короткой продолжительности продуктивной жизни коров I группы. Заключили, что выявленные различия по ферментному профилю крови и продолжительности жизни коров могут быть обусловлены особенностями конституционально-метаболического статуса, формирующегося в ходе пре- и постнатального развития
1. Агафонова А.В. Функционирование ключевых ферментов глиоксилатного цикла у жвачных животных. // В сб.: Теоретические и прикладные проблемы современной науки и образования. (Материады международной конференции). Киров, 2015. С. 6-9.
2. Агафонова А.В., Галочкина В.П. Активность ферментов изоцитратлиазы, малатсинтазы, малатдегидрогеназы и сукцинатдегидрогеназы в клеточных фракциях гомогената печени жвачных животных. // 19-я Международная школа-конференция молодых ученых. Пущино, 2015. С. 124–125).
3. Галочкин В.А., Галочкина В.П., Агафонова А.В., Черепанов Г.Г. Межсистемные связи иммунитета, нейроэндокринной регуляции и факторов питания в свете концепции общего иммунофизиологического контроля резистентности. // Проблемы биологии продуктивных животных. 2016. № 3. С. 24-46.
4. Галочкина В.П., Харитонов Е.Л. Влияние сбалансированности рационов по лимитирующим биосинтез аминокислотам на метаболизм пировиноградной кислоты у коров в период раздоя. // Материалы V межд. конф. ВНИИФБиП. Боровск, 2010. С. 22-24.
5. Галочкина В.П., Солодкова А.В., Галочкин В.А. О специфике взаимосвязей в метаболизме три- и дикарбоновых кислот у высокопродуктивных жвачных животных (гипотеза). // Проблемы биологии продуктивных животных. 2011. № 4. С. 5-18.
6. Галочкина В.П., Галочкин В.А., Агафонова А.В. Активность дегидрогеназ цикла Кребса, гликолиза, глюконеогенеза и функционирование у свиней ключевых ферментов глиоксилатного цикла. // Труды регионального конкурса проектов фундаментальных научных исследований. Вып. 20. Калуга: Изд-во АНО «Калужский региональный научный центр им. А.В. Дерягина», 2015. С. 173-180.
7. Галочкина В.П., Харитонов Е.Л., Агафонова А.В., Обвинцева О.В., Остренко К.С., Галочкин В.А. Процессы рубцовой ферментации и обмен пировиноградной кислоты в молочной железе у коров с разной жирностью молока. // Проблемы биологии продуктивных животных, 2018. № 2. С. 39-47.
8. Кондрашова М.Н., Родионова М.А. Реализация глиоксилевого цикла в митохондриях ткани животных. // Доклады АН СССР. 1971. Т. 196. № 5. С. 1225-1227.
9. Ньюсхолм Э., Старт К., Регуляция метаболизма, Мир, М., 1977. 407 с.
10. Один В.И. Кризис геронтологии: к вопросу о первичном здоровье в ХХ веке. // Успехи геронтологии. 2004. № 4. С. 27-40.
11. Попов В.Н., Волвенкин С.В., Епринцев А.Т., Игамбердиев С.В. Индукция ферментов глиоксилатного цикла в различных тканях голодающих крыс. // Изв. Росс. акад. наук, сер. биол. 2000. № 6. С. 672-678
12. Харитонов Е.Л. Физиология и биохимия питания молочного скота. Боровск: ВНИИФБиП, 2011. 372 с.
13. Черепанов Г.Г. Новые подходы в изучении жизнеспособности высокоудойных коров: концепции, модели, анализ данных. // Проблемы биологии продуктивных животных. 2020. № 2. С. 5-42.
14. Aschenbach J.R., Kristensen N.B., Donkin S.S., Hammon H.M., Penner G.B. Gluconeogenesis in dairy cows: the secret of making sweet milk from sour dough. // IUBMB Life. 2010. Vol. 62. nr 12. P. 869-877.
15. Сherepanov G.G., Kharitonov E.L., Ostrenko K.S. In silico predictions on the productive life span and theory of its developmental origin in dairy cows. // Animals. 2022. Vol. 12. nr 6. P. 684. https://doi.org/3390/ani12060684
16. Connaughton S., Chowdhury F., Attia R.R. et al. Regulation of pyruvate dehydrogenase kinase isoform 4 (PDK4) gene expression by glucocorticoids and insulin. // Mol. Cell. Endocrinol. 2010. Vol. 315. nr 1-2. P. 159-167. DOI: 10.1016/j.mce.2009.08.011.
17. Gardon A. Hamiltonю. Peroxisomal oxidases and suggestionfort for the mechanism of action of insulin and other hormones. // Advances in Enzymology (Ed. By Meister A.). New-York, Che Chester, Brisbane, Toronto, Singapore. 1985, Vol. 57. P. 85-178.
18. Kondrashov F.A., Koonin E.V., Morgunov I.G., Kondrashova M.N. Evolution of glyoxylate cycle enzymes in Metazoa: evidence of multiple horizontal transfer events and pseudogene formation. // Biol. Direct. 2006, Vol. 23. nr 1. P. 31.
19. Kunze M., Pracharoenwattana I., Smith S.M. A central role for the peroxisomal membrane in glyoxylate cycle function. // Biochim. Biophys. Acta. 2006. Vol. 1763. nr 12. P. 1441-1452.
20. Odent M. Primal health. London: Hutchinson, 1986.