Журналов:     Статей:        

Вестник Томского государственного университета. Биология. 2018; : 207-217

Активность тканевых ферментов у коров (Bos taurus) и яков (Bos grunniens), содержащихся в разных экологических условиях

Омурзакова Н. Т., Курманбекова Г. Т., Бейшеналиева С. Т., Табылдиева Э. К., Кыдыралиева Б. У.

https://doi.org/10.17223/19988591/42/11

Аннотация

Определены степени активности аспартатаминотрансферазы (АсАТ), аланинаминотрансферазы (АлАТ), уровень общего билирубина, прямого и непрямого билирубина в сыворотке крови у коров и яков, содержавшихся в разных экологических условиях. Статистическая обработка результатов проведена при помощи методов биометрического анализа. Для исследования взято по 20 голов яков (Bos grunniens) и коров (Bos Taurus) в возрасте 2-3 лет. В условиях высокогорья, в котором содержались яки (>2200м над ур. м.) в сыворотке крови выявлена повышенная активность АсАТ (124,2±6,27 ед/л) по сравнению с коровами (90,47±4,23 ед/л), содержавшимися в низкогорье (760 м. над ур. м.). На протяжении эксперимента уровень АлАТ не показал статистически значимых различий между группами исследуемых животных. Отмечено повышение уровня общего билирубина и его фракций в сыворотке крови у яков. Установлено, что условие высокогорья является причиной формирования у яков адаптивных качеств и свидетельствует о наличии высокого уровня обменных процессов, который проявляется повышенным содержанием тканевых ферментов, общего билирубина и его фракций.
Список литературы

1. Абатчиков М.Г., Костеша. Н.Я. Физиологические механизмы адаптации при холодном методе выращивания телят // Вестник ТГПУ. 2010. № 3 (93). С. 44-49.

2. Бусловская Л.К. Энергетический обмен и кисотно-щелочной баланс у сельскохозяйственных животных при адаптации к стрессорам. Монография. Белгород : Изд. БелГУ, 2003. 188 с.

3. Мейер Д., Харви Д. Руководство по клинической ветеринарной медицине: Ветеринарная лабораторная медицина. Интерпретация и диагностика. Перевод с англ. Л.А. Певницкий; под ред. Ю.М. Кеда. М. : Софион, 2007. 630 с.

4. Кветковская А.В., Фетько М.М., Шанбанович М.А. Взаимосвязь биохимических показателей крови коров с физиологическим состоянием их организма и типом кормления // Актуальные проблемы интенсификации производства продукции животноводства. Минск. 1999. С. 198-200.

5. Kalita H.C., Kalita P.C. Comparative histological studies on the vomero-nasal organ in mithun (Bos frontaus), yak (Bos grunniens) and zebu (Bos indicus) // Indian Journal Animal Research. 2004. 38 (2). PP. 102-106.

6. Племяшов К.В. Стекольников А.А., Племяшов К.В. Обмен веществ и его коррекция в воспроизводстве КРС // Практик. 2010. № 1. C. 36-41.

7. Baldwin R.L. Modeling ruminant degistation and metabolism. London; New York : Chapman and Hall; 1995. 578 р.

8. Chamberlin W.G., Middleton J.R. Spain J.N., Johnson G.C., Ellersieck., Pithua P. Subclinical hypocalcemia, plasma biochemical parameters, lipid metabolism, postpartum disease, and fertility in postparturient dairy cows // American Dairy Science Association. 2013. PR 7002-7011.

9. Войнова О.А. Содержание резервной щелочности в крови коров в зависимости от кормового фактора и физиологического состояния // Повышение продуктивности жвачных животных. М., 1985. 82 с.

10. Liu F.Y., Hu L., Li Y.X., Liu S.M., Tang Y.P., Qi S.G., Yang L., Wu T.Y. Effect of altitude chronic hypoxia on liver enzymes and its correlation with ACE/ACE2 in yak and migrated cattle // Chin Journal Applied Physiology. 2015. № 31 (3). РР. 272-275.

11. Итэсь Ю.В., Храмцов В.В., Магер С.Н., Паршина О.Н. Биохимический статус крупного рогатого скота разного возраста // Проблемы ветеринарной экологии в Якутии. 2002. С. 42-46.

12. Топурия Г.М., Аникина К.А., Трушина Л.Н., Топурия Л.Ю. Ферментативный спектр сыворотки крови крупного рогатого скота в условиях техногенеза // Актуальные проблемы ветеринарной медицины : материалы VIII сибирской ветеринарной конференции. Новосибирск, 2008. URL: http://vetport.ru/pages/2008/bovis/Topurija.htm (дата обращения: 12.09.2017).

13. Meyer D.J., Harvey J.W. Evaluation of hepatobiliary system and skeletal muscle and lipid disorders. In: Veterinary Laboratory Medicine. Interpretation and Diagnosis. 2nd ed. Philadelphia, London, Toronto, Montreal, Sydney, Tokyo : W.B. Saunders company, 1998. PP. 157-187.

14. Zheng-Chao Tu, Huai Qiu, Ya-Ping Zhang. Polymorphism in Mitochondrial DNA (mtDNA) of Yak (Bosgrunniens) // Biochemical Genetics. 2002. № 40 (5-6). РР. 187-193.

15. Скрипниченко Г.Г. Содержание общего белка и его фракций в сыворотке крови айрширского скота в зависимости от пола, сезона года, физиологического состояния и генотипа коров // Современные методы селекции в промышленном животноводстве. М., 1985. С. 27-31.

16. Huang X.J., Choi Y.K., Im H.S., Yarimaga O., Yoon E., Kim H.S. Aspartate aminotransferase (AST/GOT) and alanine aminotransferase (ALT/GPT) detection techniques // Sensors. 2006. № 6. РР. 756-782.

17. Гланц С.А. Медико-биологическая статистика / пер. с англ. Ю.А. Данилов, под ред. Н.Е. Бузикашвили, Д.В. Самойловой. М. : Практика, 459 p.

18. Горизонтов П.Д. Стресс и система крови. М. : Медицина, 1983. 240 с.

19. Гусев Б.Н., Жунушов А.Т., Алеева А.Ж. Результаты исследования сыворотки крови для биотехнологии // Наука и новые технологии. Бишкек. 2003 № 3. С. 53-55.

20. Тайшин В.А., Анганов В.В. Биохимический состав крови у самок селекционной группы породы яка окинская // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 2-2. 260 с.

21. Hematology and Veterinary Clinical Biochemistry. 1 st ed. / ed. Thrall M. Roca. Sao Paulo, 2007. РР. 335-354.

22. Васильев К.А. Морфофункциональная характеристика онтогенеза яка периодам развития. Улан-Уде : Бурят. кн. изд., 1991. 218 с.

Tomsk State University Journal of Biology. 2018; : 207-217

Activity of tissue enzymes in cows (Bos taurus) and yaks (Bos grunniens) kept under different environmental conditions

Omurzakova N. T., Kurmanbekova G. T., Beyshenalieva S. T., Tabyldieva E. K., Kydyralieva B. U.

https://doi.org/10.17223/19988591/42/11

Abstract

This paper is devoted to a comparative study of the transferase system, total bilirubin and its fractions in cows (Bos taurus) and yaks (Bos grunniens). The yak, as a half-wild animal inhabiting exclusively high-altitude areas and, at the same time, not requiring special care, has been attracting the attention of researchers for a long time. When analyzing the literature data, it becomes clear that many questions concerning these half-wild animals remain rather unexplored, which requires a detailed research. To determine the functional state of the liver, experimental yaks and cows were subjected to a biochemical analysis of blood serum. We studied simultaneously 40 clinically healthy yaks and cows of both sexes aged 2-3 years old. The experimental yaks were kept grazing in the Oroz farm, Ton district, Issyk-Kul region (>2200 m above sea level), and the cows had stall-walking keeping in peasant farms in Chui region (760 m above sea level). Examining the blood serum biochemical parameters, we evaluated the activity of alanine aminotransferase (ALT) and aspartate aminotransferase (AST), the levels of total bilirubin, direct and indirect bilirubin using an automatic biochemical analyzer «PERFECT MINDRAY 400». The results of the experiments were statistically processed by biometric analysis methods considering the Student's t-test (td). The work was carried out in the biochemical laboratory of the Department of Biology, Faculty of Science, Kyrgyz-Turkey Manas University in Bishkek, Kyrgyzstan. Blood parameters are an indicator of the work of the whole organism, they can characterize the level of adaptation of animals to various environmental factors. Biochemical parameters in the blood serum of yaks and cows were mainly within the physiological norm. But in the serum of yaks kept in the highlands, the activity of AST increased from 90.47 ± 4.23 u/L to 124.2 ± 6.27 u/L (p<0.001), compared to the cows in the middle mountains. During the activity of the ALT enzyme, no significant changes were observed throughout the experiment (p>0.2). According to the results of statistical analysis in yaks, the coefficient of AST Cv variation - 19.5% showed an average variability. ALT also showed an average coefficient of Cv variation - 16.1%, whereas the coefficient of variation of ALT in cows showed Cv - 36.5%, which indicates a significant variability in the variational series. In its turn, AST showed an average coefficient of Cv variation - 18.1%. When carrying out statistical processing of the obtained data, we determined the statistical significance of the differences between yaks and cows from the given indices. With the number of degrees of freedom f=38, the minimum value that td takes is 1.70 (p>0.90) and 2.70 (p>0.999). The statistical significance of the differences between AST in yaks and cows showed a high degree, whereas ALT did not show any significant differences. Activation of tissue enzymes in the blood serum of yaks under high mountain conditions can alter the liver activity, that is why aminotransferase levels increased. During the study of the blood serum in yaks and cows, the level of total and direct bilirubin was within the physiological norm. In the blood serum of yaks, total bilirubin level was 0.63 ± 0.05 mg/dL, at the same time in the blood serum of cows from Chui oblast, total bilirubin level was 0.50 ± 0.06 mg/ dL ( p<0.05). When we examined bilirubin fractions, the following data were obtained: in yaks, direct bilirubin changed significantly, compared with cows, from 0.48 ± 0.07 mg/dL to 0.20 ± 0.05 mg/dL (p<0.001), and indirect bilirubin increased in the blood serum of cows from 0.15 ± 0.01 mg/dL to 0.30 ± 0.02 mg/dL (p<0.001). According to the results of statistical analysis in yaks, total bilirubin with a coefficient of Cv variation - 32.8% varied significantly, whereas direct bilirubin in yaks showed a high coefficient of Cv variation - 57.8%. Variability of the variational series of total and direct bilirubin in cows also showed a high coefficient of variation. The statistical significance of differences in total bilirubin in yaks and cows showed an unreliable quantity (p>0.90), and the significance of the differences in direct bilirubin was expressed in an average degree (p>0.95), whereas indirect bilirubin was highly reliable (p>0.999). Thus, different environmental conditions lead to changes in biochemical parameters in experimental animals. We showed that there were no significant changes in the activity of the ALT enzyme in the serum in experimental animals throughout the experiment. We established that the activity of the enzyme AST was higher in the serum of yaks than in cows. The levels of total and direct bilirubin in the blood serum of yaks were higher than those of cows. These data indicate a high level of metabolic processes in yaks, as well as adaptation to the natural environment.
References

1. Abatchikov M.G., Kostesha. N.Ya. Fiziologicheskie mekhanizmy adaptatsii pri kholodnom metode vyrashchivaniya telyat // Vestnik TGPU. 2010. № 3 (93). S. 44-49.

2. Buslovskaya L.K. Energeticheskii obmen i kisotno-shchelochnoi balans u sel'skokhozyaistvennykh zhivotnykh pri adaptatsii k stressoram. Monografiya. Belgorod : Izd. BelGU, 2003. 188 s.

3. Meier D., Kharvi D. Rukovodstvo po klinicheskoi veterinarnoi meditsine: Veterinarnaya laboratornaya meditsina. Interpretatsiya i diagnostika. Perevod s angl. L.A. Pevnitskii; pod red. Yu.M. Keda. M. : Sofion, 2007. 630 s.

4. Kvetkovskaya A.V., Fet'ko M.M., Shanbanovich M.A. Vzaimosvyaz' biokhimicheskikh pokazatelei krovi korov s fiziologicheskim sostoyaniem ikh organizma i tipom kormleniya // Aktual'nye problemy intensifikatsii proizvodstva produktsii zhivotnovodstva. Minsk. 1999. S. 198-200.

5. Kalita H.C., Kalita P.C. Comparative histological studies on the vomero-nasal organ in mithun (Bos frontaus), yak (Bos grunniens) and zebu (Bos indicus) // Indian Journal Animal Research. 2004. 38 (2). PP. 102-106.

6. Plemyashov K.V. Stekol'nikov A.A., Plemyashov K.V. Obmen veshchestv i ego korrektsiya v vosproizvodstve KRS // Praktik. 2010. № 1. C. 36-41.

7. Baldwin R.L. Modeling ruminant degistation and metabolism. London; New York : Chapman and Hall; 1995. 578 r.

8. Chamberlin W.G., Middleton J.R. Spain J.N., Johnson G.C., Ellersieck., Pithua P. Subclinical hypocalcemia, plasma biochemical parameters, lipid metabolism, postpartum disease, and fertility in postparturient dairy cows // American Dairy Science Association. 2013. PR 7002-7011.

9. Voinova O.A. Soderzhanie rezervnoi shchelochnosti v krovi korov v zavisimosti ot kormovogo faktora i fiziologicheskogo sostoyaniya // Povyshenie produktivnosti zhvachnykh zhivotnykh. M., 1985. 82 s.

10. Liu F.Y., Hu L., Li Y.X., Liu S.M., Tang Y.P., Qi S.G., Yang L., Wu T.Y. Effect of altitude chronic hypoxia on liver enzymes and its correlation with ACE/ACE2 in yak and migrated cattle // Chin Journal Applied Physiology. 2015. № 31 (3). RR. 272-275.

11. Ites' Yu.V., Khramtsov V.V., Mager S.N., Parshina O.N. Biokhimicheskii status krupnogo rogatogo skota raznogo vozrasta // Problemy veterinarnoi ekologii v Yakutii. 2002. S. 42-46.

12. Topuriya G.M., Anikina K.A., Trushina L.N., Topuriya L.Yu. Fermentativnyi spektr syvorotki krovi krupnogo rogatogo skota v usloviyakh tekhnogeneza // Aktual'nye problemy veterinarnoi meditsiny : materialy VIII sibirskoi veterinarnoi konferentsii. Novosibirsk, 2008. URL: http://vetport.ru/pages/2008/bovis/Topurija.htm (data obrashcheniya: 12.09.2017).

13. Meyer D.J., Harvey J.W. Evaluation of hepatobiliary system and skeletal muscle and lipid disorders. In: Veterinary Laboratory Medicine. Interpretation and Diagnosis. 2nd ed. Philadelphia, London, Toronto, Montreal, Sydney, Tokyo : W.B. Saunders company, 1998. PP. 157-187.

14. Zheng-Chao Tu, Huai Qiu, Ya-Ping Zhang. Polymorphism in Mitochondrial DNA (mtDNA) of Yak (Bosgrunniens) // Biochemical Genetics. 2002. № 40 (5-6). RR. 187-193.

15. Skripnichenko G.G. Soderzhanie obshchego belka i ego fraktsii v syvorotke krovi airshirskogo skota v zavisimosti ot pola, sezona goda, fiziologicheskogo sostoyaniya i genotipa korov // Sovremennye metody selektsii v promyshlennom zhivotnovodstve. M., 1985. S. 27-31.

16. Huang X.J., Choi Y.K., Im H.S., Yarimaga O., Yoon E., Kim H.S. Aspartate aminotransferase (AST/GOT) and alanine aminotransferase (ALT/GPT) detection techniques // Sensors. 2006. № 6. RR. 756-782.

17. Glants S.A. Mediko-biologicheskaya statistika / per. s angl. Yu.A. Danilov, pod red. N.E. Buzikashvili, D.V. Samoilovoi. M. : Praktika, 459 p.

18. Gorizontov P.D. Stress i sistema krovi. M. : Meditsina, 1983. 240 s.

19. Gusev B.N., Zhunushov A.T., Aleeva A.Zh. Rezul'taty issledovaniya syvorotki krovi dlya biotekhnologii // Nauka i novye tekhnologii. Bishkek. 2003 № 3. S. 53-55.

20. Taishin V.A., Anganov V.V. Biokhimicheskii sostav krovi u samok selektsionnoi gruppy porody yaka okinskaya // Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovanii. 2015. № 2-2. 260 s.

21. Hematology and Veterinary Clinical Biochemistry. 1 st ed. / ed. Thrall M. Roca. Sao Paulo, 2007. RR. 335-354.

22. Vasil'ev K.A. Morfofunktsional'naya kharakteristika ontogeneza yaka periodam razvitiya. Ulan-Ude : Buryat. kn. izd., 1991. 218 s.