Диссертация (Биохимический профиль биологических жидкостей коров как фактор, определяющий динамическое поверхностное натяжение), страница 7

В этот момент пузырек имеет форму полусферы радиусаr, равного радиусу капилляра. Радиусы кривизны мениска R1 и R3 больше радиусаупомянутой выше полусферы (рис.1.8), поэтому по мере искривления менискадавление в пузырьке p сначала увеличивается до тех пор, пока пузырек непримет форму полусферы. При этом давление достигает максимума(1.8.)Дальнейшееувеличениеразмерапузырька,сопровождающеесяувеличением радиуса кривизны сферической поверхности и происходитуменьшение давления (рис.1.6) [33,34,65,119,125].1.4.Динамическое поверхностное натяжение как одна из характеристик дляоценки уровня обмена веществВоздействие разного рода стресса (физиологического, технологического,алиментарного, экологического) на организм КРС [9,29,30] часто приводит кнарушению в работе регуляторных систем. Продолжительное действие факторовстресса способно привести к более серьезным нарушениям, например, сбоюобмена веществ в организме, что приводит к снижению продуктивности, а иногдаи к гибели животных [38,42,43,48,52,53,54,58,59,64,74,101,102].

Среди наиболеечасто диагностируемых клиническими методами заболеваний у КРС в условияхинтенсивного ведения производства выделяют: акушерско-генекологическиепроблемы, заболевания опорно-двигательного аппарата, дистрофии и т.д. Болезни39обмена веществ часто остаются без внимания при клиническом осмотре, однакопораспространенностииэкономическомуущербу,причиняемомуживотноводству, занимают одно из первых мест [22,25,26,64,74,81,86,87].

Такимобразом, субклиническое течение тех или иных заболеваний требует применениядополнительных методов лабораторной диагностики для установления ихналичия и постановки окончательного диагноза [25,36,38,44,95]. Среди методовспособныхсвоевременнооценить состояние баланса внутреннейсреды,классическими признаны спектрофотометрические и энзиматические методыбиохимического анализа сыворотки крови [14,25,44,46,48,51,64]. В свою очередьвсе больший интерес со стороны ряда авторов [27,28,31-34,53,56,57] привлекаютметоды коллоидной химии для оценки ФБС ряда сельскохозяйственных и мелкихдомашних животных.Основные работы по исследованию параметров ДПН в области медицины,сосредоточены на: адсорбционно-реологических свойствах сыворотки крови приартритах[77], подагрическойнефропатии[78], в области клиническойгепатологии [79], диагностике сурфактантной недостаточности [106].

Методымежфазнойтензиометрииприменяетсявдиагностикеневрологическихзаболеваний [114] и серии других научных работ [27,28,31-35,56,57,77-79].Ряд исследований в области ветеринарии характеризуют зависимость ДПНсыворотки крови у свиней и лошадей от возраста животного, породы,физиологического состояния, уровня тренированности спортивных животных. Укоров изучена взаимосвязь параметров ДПН сыворотки крови с некоторымипериодами стельности [56], ранним возрастом (телочки в 6 и 12 месяцев и 3 года)[56]. Показано, что метод определения ДПН может применяться в качествеинновационного в лабораторной диагностике мелких домашних животных[27,28].

Установлено [27,28,31-35], что при увеличении времени существованияповерхности ДПН сыворотки крови животных постепенно снижается: «на 12 % укоз, на 7,5 % у крупного рогатого скота, на 15 % у лошадей». В сравнительномисследовании ДПН у лошадей показано [57], что по значениям σ0 «кобыл условноможно разделить на две группы с близкими значениями данного параметра – это402-4 года и 5 лет и старше, а жеребцов на три группы – 2-3 года, 4-5 лет и 6 лет истарше» [57].

«Значения σ1 для кобыл снижаются к 4 годам, затем увеличиваютсяк 5 годам и вновь снижаются с увеличением возраста животных» [57]. У жеребцов«значения σ1 в возрасте 2, 4 и 5 лет составляют 74,1-73,7 мН/м, а в возрасте 3, 6лет и старше 76,0-76,3 мН/м» [57]. При корреляционном анализе установлено, чтонаибольшее влияние при «коротких временах» (σ0, σ1) оказывают мочевина,катионы (кальций, калий) и холестерин. При повышении их концентрации, ДПНпри «коротких временах» (σ0, σ1) повышается. В свою очередь белки (альбумины,общий белок) и натрий, понижают значения ДПН при увеличении концентрации[57]. Установлено [33], что для КРС значения ДПН «при коротких» и «среднихвременах» существования поверхности повышаются с «возрастом поверхности»(исследованы группы в возрасте от года до трех лет).Корреляционный анализ позволяет выявить различной степени связи междуданнымибиохимическогоанализа(белкового,липидного,углеводного,минерального обменов) и параметрами ДПН [33].Развитиеветеринарнойнаукипредъявляетновыетребованиякдиагностическим подходам, лечению и профилактике заболеваний животных [39].Использованиеметодовдиагностике),способноколлоиднойхимиипредотвратитьвраннейснижение(доклиническойпродуктивностисельскохозяйственных животных и значительно сократить затраты на лечение.Метод межфазной тензиометрии привлекает все большее внимание со стороныветеринарной лабораторной диагностики возможностью получения большогомассива данных, ценных для оценки ФБС и ранней диагностики нарушенийобмена веществ наравне с методами биохимического анализа.Использование двух взаимодополняющих подходов к методике измеренияпараметров ДПН позволяет получить данные в широком интервале «временсуществования поверхности» от 0,01 до 10000 сек.

Это дает «интегральную»информацию об адсорбции как отдельных компонентов крови и молока, так и ихкомплексов на границе раздела фаз и позволяет провести корреляции с любымибиохимическими показателями этих жидкостей.411. Метод «максимального давления в пузырьке» (на приборе BPA-1P) –имеет преимущество при определении параметров «коротких времен»существования поверхности, что важно для определения содержаниямочевины, катионов, холестерина и ряда других веществ, оказывающихвлияние на формирование поверхности в начальной стадии процессовадсорбции [57].

В практическом плане этот метод имеет преимуществобыстрого определения «интегральных» параметров ДПН (в требуемомдиапазоне от 0,01 до 100 сек).2. Метод висящей капли (на приборе PAT-1P) имеет преимущество приустановлении равновесных значений ДПН, учитывающих конкурентноеадсорбционноеповедениеразличныхповерхностно-активныхиповерхностно-инактивных веществ, находящихся в биологическихжидкостях, что особенно ценно для фундаментальной науки. Впрактическом плане этот метод позволяет анализировать очень малыеобъемы проб (до 60 мкл), за счет специальных модификаций методикиотраженных в «Ноу-хау» разработанном автором и сотрудникамикафедры химии: «Усовершенствованное проведение анализа кровиметодом межфазной тензиометрии на приборе PAT-1P» 2015 год(приложение 4).Безусловными преимуществами методики исследования параметров ДПНявляется компактность приборов, возможность проведения исследований вполевых условиях и отсутствие затрат на реактивы (что позволяет проводитьмассовые исследования).

Материалом для исследования может служить любаябиологическая жидкость. При этом прошедшие исследование пробы сохраняются(исследуемый образец не расходуется на проведение химической реакции исохраняет«нативность»вотношениипродуктовбелкового,липидного,углеводного, минерального обменов, а также в отношении активности ферментов)и при необходимости могут использоваться для дальнейших исследований[33,34,65,92].42ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ2.1. Объект и материалы исследованияИсследования проведены в 2014 – 2016 гг. на кафедре химии именипрофессоров С.И. Афонского, А.Г.

Малахова на коровах принадлежащих ЗАО«Воскресенское» (Воскресенского района Московской области), учебной фермеГБПОУ ВО «Острогожский многопрофильный техникум» (Острогожского районаВоронежскойобласти),принадлежащихФГУПаЭХтакженакоровахчёрно-пестройпороды,Московскойобласти.«Кленово-Чегодаево»Формирование групп для исследований проводили по принципу групп аналогов, сучетомпороды,пола,возраста,физиологическогосостояния,учитываяособенности кормления и содержания.Исследования были проведены в несколько этапов, согласно поставленнымзадачам.Для изучения показателей биохимического профиля и параметров ДПНбиологических жидкостей у крупного рогатого скота разных физиологическихгрупп были выбраны критерии возраст, период лактации и тип рациона.Согласно критерию возраст подобрано две группы лактирующих коров, на3-ем месяце лактации.

В группы вошло по 8 животных в возрасте 3 года и 5 лет.Согласно критерию период лактации были подобраны животные в возрасте3 года, на 3-м, 5-ом и 7-м месяце лактации. У этих животных были исследованыпробы крови и молока. Определены биохимические показатели (азотистого,белкового, липидного, углеводного, водно-электролитного и минеральногообменов, активность ферментов) крови, молока и их ДПН. Рассчитаныкоэффициенты корреляции между биохимическими показателя сыворотки кровии данными ДПН сыворотки крови, биохимическим составом молока и даннымиего ДПН.Согласно критерию кормление, для исследования ДПН в комплекснойоценке баланса рациона лактирующих коров исследованы группы коров аналогов,43сформированные в Острогожском многопрофильном техникуме: 2 группысодержались на летнем рационе (приложение 2) и 2 группы на зимнем рационе(приложение 1) (коровы черно-пестрой породы 5 лет, 5 месяц лактации), по 8-10голов в каждой группе.

Рационы были составлены в соответствии с нормами,рекомендуемыми ВИЖ [43,69,88,90]. Состояние обмена веществ (белкового,липидного,углеводного,минерального)иуровеньусвояемостикормовопределяли классическими методами биохимии [14] и по параметрам ДПН [33].Для оценки взаимосвязи параметров межфазной тензиометрии, липидбелковых микро- и наночастиц с содержанием жира и белка в молоке былииспользованы пробы, полученные в хозяйстве ФГУП ЭХ «Кленово-Чегодаево»Московской области было, где подобрали три группы аналогов из коров ввозрасте 5-ти лет 6-ой месяц лактации по 10 голов в каждой с различнойжирностью молока и содержанием белка по группам.Дляпроведенияпараметрамикорреляционно-регрессионногодинамическогобиохимическими показателямиповерхностногомолокаанализанатяжениякоров былоивыполненомеждуглавнымимассовоеисследование 115 проб молока полученных в хозяйстве ФГУП ЭХ «КленовоЧегодаево» Московской области.

Для отбора проб была подобрана группа коровчёрно-пестрой породы на 5-6 месяце лактации в возрасте от 3-5 лет.Взаимосвязь параметров тензиометрии и биохимических показателейсыворотки крови быков определяли на группе из 10 бычков черно-пестройпороды (ЗАО «Воскресенское» Воскресенского района Московской области).Проводилось исследование ДПН (двумя методами, дополняющими друг друга) иклассическими методами биохимического исследования сыворотки крови.Перед началом эксперимента у каждого животного определяли показатели,характеризующие физиологическое состояния организма: температуру тела,частотусердечныхсокращений,частотудыхательныхдвижений,числосокращений рубца по общепринятым методикам [43,53].