Особенности белкового обмена в организме растущих телочек в условиях природно-техногенной провинции

Цель: изучение сопряженности активности и направленности белкового обмена в организме телочек голштинизированной черно-пестрой породы с возрастом и количеством металлов, циркулирующих в крови.

Материалы и методы. Опытная группа из клинически здоровых телочек (n=20) голштинизированной черно-пестрой породы (кровность 75%) сформирована по принципу приближенных аналогов [2]. Рацион кормления животных регламентировался нормам ВИЖ, обеспечивался кормами собственного производства, из которых в составе зернофуража был превышен допустимый уровень никеля и меди в 1,30-1,50 раза. Образцы крови получали из яремной вены, используя вакуумные системы, утром до кормления. Их использовали для определения: 1) количества тяжелых металлов при помощи атомно-абсорбионного спектрометр Квант -2А (Россия); 2) концентрации белковых параметров: общего белка, альбуминов (Alb), мочевины, активности АлАТ и АсАТ при помощи готовых наборов реактивов «Вектор Бест» (Новосибирск). Расчетным методом определено содержание глобулинов (Gl), белковый коэффициент (Alb/Gl, усл. ед.), значение коэффициента де Ритиса (АсАТ/АлАТ, усл. ед.), величина соотношение Общий белок/Мочевина (усл. ед.), Alb/Мочевина (усл. ед.) и Gl/мочевина (усл. ед.).

Результаты. Выявлено, что возраст 9 месяцев является «критическим», так как уровень поступления никеля и свинца в организм животных достигает нижней границы регионального референтного интервала, увеличивая объем катаболических реакций. Поэтому в крови телок, по сравнению с 3-месячным возрастом, уменьшается уровень общего белка, альбуминов, активность АсАТ и АлАТ на 8,41; 21,71; 39,76 и 8,10%, но увеличивается концентрации мочевины в 2,88 раза за счет преимущественного распада альбуминов (соотношение Alb/Мочевина снижается в 3,68 раза). Начиная с 9-месячного возраста в организме телок уменьшается объем «катаболических процессов», что определяет повышение в крови концентрации общего белка, альбуминов, глобулинов и активности АлАТ на 29,71; 69,65; 10,73 и 16,12 % и уменьшение мочевины в 1,86 раза. При этом концентрация металлов, особенно никеля и свинца, достигает в крови телок того уровня, при котором они начинают значимо влиять на метаболизм белков, о чем свидетельствуют корреляции с количеством альбуминов (r(Alb-Ni)=0,63-0,78; r(Alb-Pb)=0,58-0,81), глобулинов (r(Gl-Ni)= 0,53-0,75; r(Gl-Pb)= -0,57 − -0,85) и активностью АлАТ (r(АлАТ-Ni)= 0,54-0,76; r(АлАТ-Pb)= 0,56-0,66). Металлы по количеству статистически значимых или близких к ним корреляций располагаются в следующем порядке: Ni > Pb > Cu > Cd, который отражает уровень их накопления в организме животных и воздействия на белковый метаболизм.

1. Munir N. Heavy metal contamination of natural foods is a serious health issue: a review / N. Munir, M. Jahangeer, A. Bouyahya et al. // Sustainability. – 2022. – Vol. 14(1). – P. 161.

2. Сорокина С. А. Эритроциты и особенности взаимосвязи их уровня с металлами и металлоидами в организме телочек / С. А. Сорокина, М. А. Дерхо // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. – 2022. – Т. 249. – № 1. – С. 197–204.

3. Tamás M. J. Heavy metals and metalloids as a cause for protein misfolding and aggregation / M. J. Tamás, S. K. Sharma, S. Ibstedt, T. Jacobson, P. Christen // Biomolecules. – 2014. – Vol. 4(1). – P. 252–267. doi: 10.3390/biom4010252.

4. De Souza I. D. Lead-interacting proteins and their implication in lead poisoning / I. D. de Souza, A. S. de Andrade, R. J. S. Dalmolin // Crit Rev Toxicol. – 2018. – Vol. 48(5). – P. 375–386. doi: 10.1080/10408444.2018.1429387.

5. Goering P. L. Lead-protein interactions as a basis for lead toxicity / P. L. Goering // Neurotoxicology. – 1993. – Vol. 14(2-3). – Р. 45–60.

6. Дерхо М. А. Тяжелые металлы и оценка их влияния на функции щитовидной железы у животных / М. А. Дерхо, Ж. С. Рыбьянова, Ф. Г. Гизатуллина // АПК России. – 2020. – Т. 27. – № 5. – С. 828–835.

7. Lemire J. A. Antimicrobial activity of metals: Mechanisms, molecular targets and applications / J. A. Lemire, J. J. Harrison, R. J. Turner // Nat. Rev. Microbiol. – 2013. – Vol. 11. – Р. 371–384. doi: 10.1038/nrmicro3028.

8. Sharma S. K. Heavy metal ions are potent inhibitors of protein folding / S. K. Sharma, P. Goloubinoff, P. Christen // Biochem. Biophys. Res. Commun. – 2008. – Vol. 372. – Р. 341–345.

9. Жилин, И. В., Пучков, В. Н. (2009). Геология и рудоносность Нязепетровской зоны (Средний Урал). Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 184 с.

10. Yanich T. V. Hemostatic Profile of Holstein Heifers Depending on Age / T. V. Yanich, M. A. Derkho, A. Tegza // International Transaction Journal of Engineering, Management, & Applied Sciences & Technologies. – 2022. – №13(1). – Р. 1–11. doi: 10.14456/ITJEMAST.2022.21

11. Otomaru K. Blood biochemical values in Japanese Black breeding cows in Kagoshima Prefecture, Japan // K. Otomaru, H. Shiga, J. Kanome, K. J. Yanagita // Vet Med Sci. – 2015. – Vol. 77(8). – P. 1021-1023. doi: 10.1292/jvms.15-0001.

12. Медведева М. А. Клиническая ветеринарная лабораторная диагностика. Москва: аквариум-Принт. 2009. 416 с.

13. Сайфутдинова Л. Н. Белки крови и их информативность в оценке адаптационных ресурсов кур при технологическом стрессе / Л. Н. Сайфутдинова, М. А. Дерхо // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. – 2021. – Т. 245. – № 1. – С. 169–176.

14. Грибовский Г. П. Ветеринарно-санитарная оценка загрязнителей окружающей среды на Южном Урале: монография. Челябинск. 1996. 225 с.

15. Ye N. A Comprehensive Review of Computation-Based Metal-Binding Prediction Approaches at the Residue Level / N. Ye, F. Zhou, X. Liang, H. Chai, J. Fan, B. Li, J. Zhang // Biomed Res Int. – 2022. – Vol. 2022. – P. 8965712. doi: 10.1155/2022/8965712.

16. Bal W. Binding of transition metal ions to albumin: sites, affinities and rates / W. Bal, M. Sokołowska, E. Kurowska, P. Faller // Biochim Biophys Acta. – 2013. – 1830(12). – 5444-5455. doi: 10.1016/j.bbagen.2013.06.018.