ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 53-179-01

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Целью исследований было изучить биохимический состав ПЛБАЦ свиней №5, №7, №11, №41, №44, и установить отличия биохимического состава центров от соседних участков ткани. Анализы проводились в самом центре и близлежащих зонах на содержание общего белка и его отдельных фракций, склеропротеиновых белков, гликогена, кальция и фосфора.

Результаты исследований показали, что наибольшее количество общего белка обнаружено в зоне расположения поверхностно локализованного биологически активного центра №11, а наименьшее - в №41. Разница составляет 12,2%. Соотношения по общему белку в остальных центрах выглядят следующим образом: №11 > №44 > №5 > №7 > №41. Причём, во всех исследованных поверхностно локализованных биологически активных центрах содержание общего количества белка выше, чем в соседних участках ткани в среднем на 1,2-1,5%. Это, очевидно, связано с более плотным расположением клеточных элементов, наличием кровеносных сосудов и нервных окончаний в зо­не локализации ПЛБАЦ, в сравнении с окружающими тканями. Таким образом, результаты по содержанию общего количества белка в центрах подтверждают данные гистологического исследования, дополняют их, а также делают более доступными для изучения процессов, происходящих в биологически активных центрах, в зависимости от функционального состояния организма свиней.

Содержание отдельных фракций белков (альбуминовой и глобулиновой) варьирует в разных центрах, что обусловлено различной активностью данных центров и уровнем метаболических процессов веществ белковой природы,

При определении содержания склеропротеиновых белков (коллагена и эластина) в ПЛБАЦ №5, №7, №11, №41, №44 было установлено, что наибольшее количество коллагена обнаруживается в центре №44 - 11,4%, а наименьшее количество в №11 -5,3%. Соотношение коллагена в указанных ПЛБАЦ следующее: №44 > №7 > №41 > №5 > №11. Причём количество коллагена в самом центре в среднем на 4,8% меньше, чем в близлежащей ткани. Содержание эластина наибольшее в ПЛБАЦ №5, что на 12% больше, чем в №41, на 11,4% больше, чем в №44. Количество эластина в ПЛБАЦ №11 меньше на 8,2%, чем в №5 и на 3,8% больше, чем в №41. Это обусловлено отчасти местом локализации биологически активных центров и наличием соединительной ткани, в клетках которой (например, фибробластах) на рибосомах синтезируются полимерные вещества, выделяющиеся в межклеточное пространство и формирующие коллагеновые и эластические волокна.

При выяснении количества гликогена в поверхностно локализованных биологически активных центрах было установлено, что наибольшее его количество содержится в ПЛБАЦ №44 (35,2%), а наименьшее в №41 (16,8%). Общее соотношение гликогена в ПЛБАЦ таково: №44 > №7 > №11 > №5 > №41. По количеству гликогена можно судить об основных энергетических превращениях углеводов в зоне локализации ПЛБАЦ (анаэробное расщепление, цикл трикарбоновых кислот Кребса, пентозофосфатный путь). Все три процесса взаимосвязаны и имеют общие продукты химических реакций, в которых участвуют одни и те же ферментативные системы. Так, анаэробное расщепление углеводов может начинаться фосфоролитическим расщеплением гликоге­на (гликогенолиз). Процесс гликогенолиза завершается образованием молочной кислоты, окисляющейся в пировиноградную кислоту, при проявлении которой начинается клеточное дыхание (цикл трикарбоновых кислот Кребса), протекающее преимущественно в митохондриях клеток ПЛБАЦ. Содержание гликогена в центрах в среднем по пяти ПЛБАЦ на 3,7% больше, чем в близлежащей ткани. Это можно объяснить более интенсивным уровнем энергетических процессов, описанных выше в самих ПЛБАЦ, чем в окружающих их тканях, что сказывается на активности этих центров и уровне их биоэлектрического потенциала.

В ходе исследований установлено, что наибольшее количество кальция содержится в ПЛБАЦ №11 (4,05%), что на 0,68% больше, чем в ПЛБАЦ №7, на 0,89% больше, чем в ПЛБАЦ №41, на 1,18% больше, чем в ПЛБАЦ №5. Наименьшее количество кальция наблюдается в ПЛБАЦ №44 (2,74%), что на 1,33% меньше, чем в ПЛБАЦ №11. Вне биологически активных центров уровень кальция в среднем на 0,66% меньше, чем в самих ПЛБАЦ. По-видимому, это связано с интенсивными процессами, связанными с переносом ионов и образованием биоэлектрических потенциалов. Важную роль в этих процессах играет интенсивность работы калий - натриевого насоса в клетках ПЛБАЦ, а также высвобождение ацетилхолина в синаптическую щель и взаимодействие его с рецепторами постсинаптической мембраны, вызывая потенциал действия. Ионы кальция способствуют более быстрому перемещению ионов калия и натрия, а также проникают в пресинаптические окончания, способствуя высвобождению ацетилхолина. Возникший потенциал действия отражается на уровне биоэлектрического потенциала ПЛБАЦ.

Количество фосфора, содержащегося в поверхностно локализованных биологически активных центрах, наблюдается на уровне 1,86% в ПЛБАЦ №44; 1,65% в ПЛБАЦ №11; 1,48% в ПЛБАЦ №7; 1,05% в ПЛБАЦ №5. Наименьшее количество фосфора содержится в ПЛБАЦ №41 и составляет 0,97%, что на 0,89% меньше максимального значения в ПЛБАЦ №44. В целом необходимо отметить, что среднее содержание фосфора в зоне локализации биологически активных центров на 0,23% больше, чем вне её пределов. Это, по-видимому, связано с более интенсивными метаболическими процессами, в которых участвует фосфор. Являясь компонентом нуклеиновых кислот, фосфопротеидов и фосфатидов, он входит в состав буферных систем, макроэргических фосфатов и 3',5' -АМФ, участвует в фосфоролитическом расщеплении гликогена и процессах окислительного субстратного фосфорилирования. При субстратном фосфо-рилировании активированный фосфат непосредственно соединяется с субстратом, образуя макроэргические связи. Примером могут служить промежуточные продукты анаэробного расщепления гликогена - 1,3 - дифосфоглицериновая и 2 - фосфопировино-градная кислоты.

Таблица 1

Результаты биохимического анализа ПЛБАЦ свиней, М±m

Различия статистически достоверны по сравнению с контролем:

*-р< 0,05; **-р< 0,01.

Таким образом, полученные данные дают представление о биохимическом составе поверхностно локализованных биологически активных центров №5, №7, №11, №41, №44, что в свою очередь, более полно раскрывает механизмы их функционирования и роль в формировании и взаимодействии с репродуктивной системой свиней.

Опираясь на изложенные выше положения и результаты исследований, было необходимо установить связь поверхностно локализованных биологически активных центров между собой и функциональным состоянием организма свиней. При помощи микроинъекций раствора атропина в один из указанных центров (№5, №7, №11, №41, №44) было установлено, что ПЛБАЦ представлены в организме свиней единой функциональной системой, тесно сопряжённой с репродуктивной сферой. Повышение уров­ня биоэлектрического потенциала центров при блокировании одного из них свидетельствует о том, что через систему ПЛБАЦ можно опосредовано влиять на половую функцию животных. На основании этого были проведены исследования по выяснению влияния блокирования наиболее активных ПЛБАЦ на воспроизводительную способность свиноматок. Производилось ежедневное отключение ПЛБАЦ свиноматок №5, №7, №11, №41, №44 в течение десяти дней, начиная со второго дня после отъёма поросят.

Влияние стимуляции системы ПЛБАЦ методом блокирования одного из центров на воспроизводительную способность свиноматок представлено в таблице 2.

Таблица 2

Влияние отключения ПЛБАЦ на воспроизводительную способность свиноматок, М±т

Различия статистически достоверны по сравнению с контролем:

*- р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001.

Результаты опытов показывают, что метод отключения одного из ПЛБАЦ, влияющих на репродуктивную систему свиней, сокращает не только время от отъёма поросят до прихода в охоту, но и увеличивает оплодотворяемость от первого осеменения в сравнении с контролем. Установлено, что наиболее эффективным способом сокращения времени от отъёма поросят до прихода свиноматок в охоту является блокирование ПЛБАЦ №5, №7, №11. В целом, блокирование всех указанных центров положительно влияет на время прихода маток в охоту. Процент оплодотворяемости от первого осеменения является одним из важнейших факторов воспроизводства. Поэтому в наших исследованиях этому показателей было уделено особое внимание. Отключение ПЛБАЦ №5, №11, №41, №44 увеличивает оплодотворяемость от первого осеменения на 20-40%. В то же время наиболее результативным является блокирование ПЛБАЦ №11. Таким образом, влияние отключения указанных ПЛБАЦ на воспроизводительную способность очевидно, следовательно, этот метод может использоваться в практике свиноводства с целью коррекции половой функции свиней.

Выводы. Впервые у свиней проведён сравнительный анализ биохимического состава ПЛБАЦ №5, №7, №11, №41, №44 и близлежащих тканей. В результате установлены отличия, позволяющие полнее судить о метаболических реакциях в области этих центров. Определено количество общего белка и его отдельных фракций, коллагена, эластина, гликогена, кальция, фосфора.

Установлено, что блокирование ПЛБАЦ положительно влияет на воспроизводительную способность свиноматок. Наиболее эффективным является отключение ПЛБАЦ №7, №11, №41. При этом время от отъёма поросят до прихода в охоту сокращается на 6-10 дней, а оплодотворяемость от первого осеменения повышается на 20-40%.