Диссертация (Биохимический профиль биологических жидкостей коров как фактор, определяющий динамическое поверхностное натяжение), страница 2

Экспериментальные исследования проведены лично автором илиприегонепосредственномучастии.Научныеположения,выводыирекомендации, представленные в диссертации, обоснованы и вытекают изрезультатов, согласуются с целями и задачами работы. Обоснованность идостоверность научных положений, выводов и практических предложенийбазируется на достаточном количестве выполненных измерений, которые былиполученынасертифицированномоборудовании.Полученныерезультатыобработаны методами математической статистики.

Результаты собственныхисследований изложены убедительно и последовательно (по разделам), отражаяосновное содержание диссертационной работы. Практические предложенияаргументированы. В работе представлен материал, который согласуется сопубликованными данными по теме диссертации. Получен ряд новых данных,ранее не опубликованных в мировой литературе.Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены: наследующих научных мероприятиях: шестой международной конференции«Актуальные проблемы биологии в животноводстве», посвященной 55-летиюВНИИФБиП,15-17сентября2015г,Боровск;второммеждународном9ветеринарном конгрессе «VETistanbul Group-2015», 7-9 апреля 2015 г, СанктПетербург; пятой международной конференции «Химическая термодинамика икинетика» - Великий Новгород, 25-29 мая 2015 г; VI Международной научнопрактической конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий имедицины» Ростов-на-Дону, 1-3 октября 2015 г; 41st FEBS Congress, September 0308, 2016, Ephesus/Kuşadasi, Turkey (дистанционно); международной научнойконференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Знания молодых дляразвития ветеринарной медицины и АПК страны» 25-26 ноября 2016 года, СанктПетербург и на ежегодных конференциях и симпозиумах в ФГБОУ ВОМГАВМиБ – МВА имени К.И.

Скрябина 2014-2016 гг.Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 11работ, из них 1 краткое сообщение в журнале федерации европейскихбиохимических обществ и 3 статьи в журналах, в том числе 2 в журналахрекомендуемых ВАК, 1 патент на изобретение РФ, 1 «ноу-хау», 5 тезисовдокладов в сборниках российских и зарубежных конференций.Личный вклад автора. Забор проб биологического материала у животных,экспериментальнаячасть(измерениеДПНсывороткикровиимолока,биохимический анализ сыворотки крови, биохимическое исследование пробмолока, и др.), теоретическое обоснование и статистическая обработка данных потеме диссертации проведены лично соискателем или при его непосредственномучастии под руководством профессора Зайцева С.Ю. и ряда сотрудников кафедрыхимии ФГБОУ ВО МГАВМиБ – МВА имени К.И. Скрябина.Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзоралитературы,описанияматериаловиметодовисследования,результатовэкспериментов и их обсуждения, выводов, списка литературы.

Материалыдиссертационной работы изложены на 136 страницах машинописного текста ивключают 31 рисунок, 30 таблиц. Список литературы содержит 161 источник изних 102 отечественных и 59 зарубежные.10ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ1.1.Факторы, оказывающие влияние на биохимический профильбиологических жидкостей крупного рогатого скотаБиохимический профиль биологических жидкостей КРС определяется содной стороны наследственностью (генетически) [6,7,37,49,71,157], с другойонтогенезом конкретной коровы и обусловлен такими факторами как возраст,физиологическое состояние, условия кормления и содержания, тип высшейнервнойдеятельности,поведенческиеособенностиит.д.[3,16,22,29,30,64,74,80,85,88-90,93,97,99,100,102,137,153,160].Так как основным хозяйственно-полезным признаком КРС (коров) являетсямолочнаяпродуктивность[52,153,154],технологияпроизводствамолоканаправлена на получение максимальных удоев от коров [5,7,9,15,137], чтоприводит к длительному преобладанию доминанты лактации [2,13,52].

Вусловиях доминанты лактации, общий обмен веществ, практически полностью,подчинен процессу молокообразования в вымени [52,109,127,134]. В такихусловиях организму требуется компенсация высоких энергетических затрат налактацию, за счет резервных свойств организма [109,134,138].Большое число работ в отечественной [25,36,51,52,64,66,93,97,99,100,102] изарубежной[107,137,144,155]литературенаправленонаизучениебиохимического профиля сыворотки крови коров, так как это позволяет оценитьсостояние здоровья организма в условиях длительной доминанты лактации итехнологическогостресса,предупреждаяразвитиеклиническойкартинызаболевания на стадии доклинических признаков [38,50,54,74,87,91,93].Стоит отметить, что мощный механизмом гомеостаза внутренней средыорганизма коров позволяет им поддерживать ряд так называемых «жесткихконстант гомеостаза» в определенных границах нормы.

Это такие показателибиохимического профиля как: общий белок, глюкоза и холестерол [25,50].Установлено[50],чтоконцентрациятриглицеридовимеетвысокую11вариабельность, а активность таких ферментов как щелочная фосфатаза, амилаза,лактатдегидрогеназа в зимнее время в 2-3 раза выше по сравнению с летнимпериодом («мягкие константы гомеостаза») [25,50]. С другой стороны известно[42,46,51,52] о глубоких нарушениях гомеостаза у высокопродуктивныхмолочных коров за счет расхода большого количества энергии и питательныхвеществ на образование молока [25,50,121].

Так при недостаточном обеспеченииглюкозой (особенно в разгар лактации) организм компенсирует энергетическийдефицит сжиганием жиров [29], что способно приводить к изменениямуглеводногоижировогообменовснакоплениемворганизмекоровацетоуксусной, β-оксимасляной кислот, ацетона и развитию кетоза (ацетонемия)[74].

Параллельно повышается токсическая нагрузка на печень (повреждаютсягепатоциты) [50,121,127]. Усиливаются деструктивные процессы в организме,следствием этого является активация перекисного окисления липидов, что ведет кразрушению клеточных мембран, в крови накапливается фосфор, повышаетсяактивность ферментов переаминирования, щелочной фосфатазы [53], происходитснижение коллоидной устойчивости белков сыворотки крови и уменьшениемдоли альбуминовой фракции [74,81,109,121,134].Кроме того, состояние обменных процессов в организме коров, являетсяосновным фактором, обеспечивающим реализацию генетического потенциалаживотных [74,143].При прочих равных условиях (кормления и содержания) изменчивостьпризнаков продуктивности и биохимического профиля коров определяется восновномгенотипомживотных[37,63,148],амаксимальноераскрытиегенетического потенциала продуктивности молочного скота наступает в возрастесоответствующем 5-7 лактаций [36,37,63,71].

Однако к этому возрасту состояниегомеостаза внутренней среды организма высокопродуктивной коровы не всегдапозволяетподдерживатьдостаточныйуровеньздоровьядляполучениямаксимальных удоев, так как длительная доминанта лактации приводит кпродолжительномустрессу(технологическому,алиментарному,метаболическому) со стороны нервной системы и требует компенсации12энергетического дефицита путем активного метаболизма и сжигания жиров [2930,36,37,63]. Это приводит к повышению токсической нагрузки на печень, сдвигукислотно-основного равновесия [50,121,127].Большое число работ за последние 20 лет [6,7,36,37,63,71,149], посвященогенетическим исследованиям [49,58,63] и влиянию генетических факторов насостояние здоровья и продуктивные качества КРС, в том числе продуктивномудолголетию [36,37,63,71,72,96,98], что напрямую связано с состоянием обменавеществ [36,37].

По данным ряда исследователей [6,7] наибольшую идостоверную силу влияния на уровень пожизненного удоя, пожизненный выходмолочного жира и состояние биохимического профиля из генетических факторовоказывают:индивидуальныепринадлежностьклинииособенности[6,7,61,71].Ототцапороднойигенеалогическаяпринадлежностииселекционной стратегии хозяйства зависит полиморфизм белков, генетических иметаболических систем групп крови и ДНК-маркеров [61,71], что влияет набиохимический профиль коровы [52,58,64,134,157,142]. Выявлена [155,158]ассоциация различных генов с показателями молочной продуктивности, изученовлияние генов соматотропина, пролактина, каппа-казеина, α- лактоальбумина итиреоглобулина на молочную продуктивность коров. Перечисленные выше,генетически обусловленные факторы оказывают непосредственное влияние набиохимические показатели крови и молока коров с одной стороны [37,63,71,72,96]и является основным фактором, обеспечивающим реализацию генетическогопотенциала животных с другой [74].Как указано выше, жизнь КРС тесно связана с производственным циклом[5,7,9,15,137], который в свою очередь выстраивается исходя из физиологиистельностиипоследующегопериодалактации.Рядработ[2,5,16,43,58,74,85,116,149] описывает особенности обмена веществ связанные сцикличностью производства.Производственный цикл коровы длится от отела до отела и носит название– межотельный цикл (межотельный период) [2,5,16,43,58,149].

В таком циклевыделяют: период лактации (от 305 до 350 дней [1,2,90]), сухостойный (около 6013дней), межплодный (сервис-период — 80-85 дней) и период стельности (около 40недель). Лактационный период включает в себя молозивный период (5-7 дней),период раздоя (90-100 дней), середины (около 100 дней) и завершения лактации(до 100 дней) [52,53,58]. Продолжительность каждого из периодов во многомзависит как от технологии ведения производства, и от индивидуальныхособенностей животного [5,8,9,90]. При регулярности такой цикличности оченьбыстро происходит истощение резервов и компенсаторных механизмов организма[2,19,25,90].

На рисунке 1.1. показан оптимальный годовой цикл использованиямолочной коровы на производстве.Рисунок 1.1. Оптимальный годовой цикл использования молочнойкоровы (взято из [9]).Сразупослеотелавсывороткекровипроисходитснижениеиммуноглобулинов классов IgG и IgM в связи с их накоплением в молочнойжелезе [9,13,16]. Поддержание высокого уровня молокообразования [66,74] иодновременное вынашивание плода сразу через 2-3 месяца после отела[74,84,85,88] подразумевает интенсивные энергетические затраты организма14(рис.1.2.) и создает предпосылки к дефициту энергетических и питательныхвеществ, что приводит к завышению или занижению ряда показателейбиохимического анализа крови [25,51-53,58,64,66,67,74].Большинство работ как отечественных [2,88,90,93,97], так и зарубежныхавторов[115,118,138,139,141,144,150,153]выделяюткормление,какосновополагающий фактор сохранения здоровья и получения максимальновозможных надоев в условиях интенсивной молокоотдачи.