Отчет по проекту № 20-16-00032 (РНФ)

Отчет 2020 года на тему: "Биохимические и антиоксидантные параметры кровихряков породы Дюрок"

Краткий отчет по плану за 1-й год выполнения работ по проекту В результате работы коллектива по РНФ № 20-16-00032 в 2020 г. многочисленные образцы крови хряков породы Дюрок (n=113) проанализированы по 35 показателям: биохимии (БХ), аминокислотам (АК), антиоксидантам, включая содержание суммарного количества водорастворимых антиоксидантов (СКВА). Таким образом, получено 3955 новых усредненных величин (без учета повторов и контролей), которые были сведены в общие таблицы для статистической обработки. После этого рассчитаны коэффициенты корреляции между всеми этими параметрами с днями откорма и несколькими другими зоотехническими (прежде всего откормочными и мясными) показателями. Основными результатами являются новые значимые корреляции между параметрами БХ, АК, СКВА крови и рядом зоотехнических (ЗоТ) показателей хряков породы Дюрок (Таблицы 1, 2 и 3 в присоединенном файле). Очень сильные и сильные корреляции обнаружены между БХ и ЗоТ или БХ и БХ показателями: 1) концентрацией триглицеридами и днями откорма (0,85, корреляция является положительной, т.е. с увеличением количества дней откорма животного увеличивается количество триглицеридов в крови); 2) концентрацией триглицеридов и возрастом убоя (0,52, т.е. корреляция является положительной); 3) концентрацией магния и днями откорма (-0,57, т.е. корреляция является отрицательной); 4) концентрациями общего белка и альбуминов (0,50, т.е. корреляция является положительной); 5) концентрациями общего белка и глобулинов в крови (0,79, т.е. корреляция является положительной); 6) концентрацией альбуминов (А) и отношением альбуминов к глобулинам (А/Г) (0,56, т.е. причем корреляция является положительной); 7) концентрацией глобулинов (Г) и отношением А/Г (-0,86, т.е. корреляция является отрицательной); 8) активностью АСТ и отношением АСТ/АЛТ (0,88, т.е. корреляция является положительная); 9) концентрацией кальция и отношение Ca/P (0,64, т.е. причем корреляция является положительная); 10) концентрацией фосфора и отношение Ca/P (-0,76, т.е. корреляция является отрицательной). Умеренные корреляции обнаружены между БХ и ЗоТ или БХ и БХ показателями: 11) концентрацией альбуминов и днями откорма (-0,41); 12) днями откорма и содержанием альбуминов (-0,41); 13) днями откорма и активностью щелочной фосфатазы (-0,39); 14) днями откорма и содержанием фосфора (0,30); 15) днями откорма и отношением кальция к фосфору (-0,42); 16) концентрацией общего белка и отношением А/Г (-0,41); 17) концентрацией общего белка и холестерина (0,40); 18) концентрацией альбуминов и триглицеридов (-0,42); 19) концентрацией триглицеридов и магния (-0,48); 20) активностью АЛТ и содержанием фосфора (0,41). Очень сильные и умеренные корреляции обнаружены между СКВА и ЗоТ или БХ показателями: 21) СКВА и днями откорма (0,74); 22) СКВА и содержанием триглицеридов (0,78); 23) СКВА и возрастом убоя (0,48). Полученные многочисленные очень сильные и сильные корреляции между АК и АК или АК и ЗоТ показателями (от 0,70 до 0,99), которые приведены в п.3, а здесь - только для аланина (ALA). Так, содержание в крови аминокислоты ALA сильно (в высокой степени) коррелирует с содержанием триглицеридов и СКВА (коэффициенты корреляции составляют 0,51 и 0,53, соответственно), а также в умеренной степени - с показателями живой массы и днями откорма (коэффициенты корреляции составляют 0,41 и 0,46, соответственно). Представленные параметры крови хряков породы Дюрок, а главное - их корреляции были получены впервые и полезны для понимания особенностей физиолого-биохимического статуса свиней, а также для оценки факторов их питания, содержания и других. 1. Анализ данных показателей мясной и откормочной продуктивности свиней (Дюрок) и формирование выборки животных для исследований. Сформирована база данных хряков породы Дюрок по мясным и откормочным качествам в количестве 522 головы. Постановку хряков на станции реализовывали группами по 15 голов одного возраста. У подопытных животных средний возраст постановки на кормовые станции составлял 80±1 день, средняя живая масса при постановке – 36,5±0,5 кг. Средний возраст снятия – 158±1 день при продолжительности откорма 78±1 день. Станции комплектовались по мере смены партии животных при окончании тестового периода. Автоматическая раздача корма была рассчитана на животных весом от 25 до 130…140 кг в период контрольного выращивания и рацион являлся однотипным для всей изучаемой популяции хряков. Для обобщения изучаемых признаков использовали методы вариационной статистики. 2. Биохимический анализ сыворотки крови свиней (дюрок): определение основных метаболитов белкового (общий белок, альбумины, глобулины), углеводного (глюкоза), липидного (триглицериды, фосфолипиды, холестерин) обменов. В результате дисперсионного анализа выявлено достоверное влияние фактора «количества дней откорма» при p ≤ 0,001 на изменчивость показателей общего белка, альбумина, глюкозы, триглицеридов, АЛТ, АЛТ/АСТ (коэф. де Ритиса), щелочная фосфатазы, Са, Р, Са/Р, Mg и СКВА, при p ≤ 0,01 на изменчивость холестерина, при p ≤ 0,05 на изменчивость А/Г (Таблицы 1-3 в присоединенном файле). Анализ «варианс» (p) по основным биохимическим параметрам крови хряков породы Дюрок (n=113) по дням откорма: Общий белок 0.000709 (p); Альбумин 0.000005 (p); А/Г 0.033089 (p); Глюкоза 0.000001(p); Триглицериды 0.000001 (p); Холестерин 0.002561 (p); АЛТ 0.000191 (p); Коэф де Ритиса АСТ/АЛТ 0.000336 (p); Щ. фосфотаза 0.000662 (p); Ca 0.000001 (p); P 0.000001 (p); Са/Р 0.000001 (p); Mg 0.000001 (p); СКВА 0.000001 (p). 3. Определение содержания аминокислот и физиолого-биохимическая оценка полученного соотношения определенных аминокислот в образцах крови свиней. Общее содержание аминокислот (АК) в крови, которое определяется после проводимого нами тотального гидролиза образцов, имеет важное значение для оценки физиолого-биохимического статуса животных. Доказательством правильности выбранной нами стратегии исследования и методик являются данные по составу АК и их корреляции между собой и с основными БХ параметрами (Таблицы 4-6 в присоединенном файле). Обнаружены очень высокие значения корреляций (от 0,70 до 0,99) содержания всех исследованных альфа-L-аминокислот в крови хряков породы Дюрок (Таблица 7 в присоединенном файле). 4. Определение содержания суммарного количества водорастворимых антиоксидантов (СКВА), ТБК-активных продуктов (на основе тиобарбитуровой кислоты) и других показателей антиоксидантной системы в образцах крови свиней. Впервые проведены исследования по определению СКВА (данные по 5 группам в таблицах 8.1-8.6 в присоединенном файле) и ТБК-активных продуктов (данные по 5 группам в таблицах 9.1-9.5 в присоединенном файле) в сыворотке крови хряков породы «Дюрок» (n=102) при их доращивании. Обнаружено достоверное увеличение значений СКВА от 7,46-8,50 до 15,41-17,87 мг/л в сыворотке крови хряков при увеличении продолжительности откорма от 65 дней до 101 дня (Таблицы 8.1-8.6). Средние значения концентрации ТБК-активных продуктов находились в диапазоне 10,15–12,94 мкмоль/л (Таблицы 9.1-9.5). Обнаружены разнонаправленные тенденции для СКВА и ТБК параметров крови хряков Дюрок и сформирована база данных этих показателей. 5. Разработка методики определения тензиометрических показателей сыворотки крови свиней (Дюрок) и их тестовое определение. Разработана методика определения динамического поверхностного натяжения (ДПН) сыворотки крови свиней (Таблица 10 и рис.1 в присоединенном файле), которая проводилась нами на тензиометре ВРА-1Р (фирмы «SINTERFACE», ФРГ) по каждому из четырех режимов: М1) "Стандартный эксперимент"; М2) "Эксперимент с заданным постоянным временем жизни"; М3) "Ускоренный эксперимент"; М4) "Быстрое сканирование". По результатам испытаний всех возможных режимов (М1-М4) нами был выбран режим М4 как оптимальный для измерений сыворотки крови свиней как по скорости, так и по точности измерений. Существенными преимуществами разработанной нами методики измерений сыворотки крови свиней на BPA-1P явились как возможность проведения экспериментов для жидкостей с неизвестной вязкостью (таких как сыворотки крови свиней), возможность подбора подходящего диаметра капилляра, корректировка значений динамического поверхностного натяжения с учетом вязкого воздействия, простота вычислений как в период проведения эксперимента, так и на последней стадии эксперимента.

Отчет за 2021 год.

 

За период 2021 г. коллективом исполнителей были выполнены все обязательства (п.1-п.8), а отдельные позиции перевыполнены (в п.2,3,5,6,8), включая взятые обязательства по публикациям: 5 вышли в 2021 г. (вместо трех обещанных в 2021 г.) и другие 5 уже приняты к печати и выйдут в начале 2022 г. 1. Сформирована база данных по 96 головам помесных боровов с показателями мясной продуктивности, химического состава, откормочной продуктивности и ряду биохимических показателей (в сумме – 48 показателей). 2. Полногеномное генотипирование проводили с использованием 96 проб ткани (ушные выщипы) на ДНК-чипах Porcine GGP HD (содержащих по ~70000 SNP) с контролем качества и фильтрации данных генотипирования программным пакетом PLINK 1.9. Для поиска генов-кандидатов использовали геномный ресурс Sscrofa10.2. Функциональные аннотации генов выполняли с привлечением базы данных GeneCards. После контроля качества, 48416 SNP (96 особей), картированные в сборку генома Sscrofa 10.2, оставались для дальнейшего анализа. По признаку ADG (среднесуточный прирост) было аннотировано 22 гена из 29 SNP. Наибольшее значение имеют, расположенные на SCC7, гены-кандидаты: FSD257632077..57680567, отвечающий за качество свинины; BTBD157365937..57414369, отвечающий за развитие мышечной ткани органов; HOMER257489011..57584450, который отвечает за химический гомеостаз в ткани и регулирует поступление кальция в организм. Важны гены-кандидаты: ADAMTSL356498843..56687446, как генетический маркер для определения размера или типа телосложения животного; EDEM3138358619..138428940, отвечающий за углеводный обмен в организме и PIK3R656661528..56723760, соответствующий ангиогенезу (все выявлены на SCC7 и SCC9), также как и другие гены-кандидаты: BNC157139471..57168062, CCDC4256619323..56633751, GTF2H510900665..10907424, TULP410697927..10833557, AXO256381167..56401025, EFL156401063..56449781, HOMER257489011..57584450, RAMAC57435786..57441152, WHAMM57596472..57627961, AP3B257742656..57780542, IL1655573930..55702247, SH3GL356871306..57006768, TMC355728256..55783928, MFSD6L56656908..56659665 , которые отвечают за определенные молекулярные процессы метаболизма. По признаку LMP (площадь мышечного глазка) аннотировано 30 генов из 16 SNP, из которых наиболее важными являются гены LDLRAP176601373..76625132, SLC45A163294889..63417949, CA663673124..63695013, SLC2A763643189..63655297, WDFY216400193..16409752, ULK124875257..24913433, отвечающие за метаболический процесс, углеводный обмен, транспорт глюкозы и других сахаров, солей желчных и органических кислот, регулирование жировых клеток, за чувство голода и другие функции. Это подтверждено сравнением с известными международными базами данных. 3. Определены основные биохимические показатели по 129 образцам (полностью обработаны 56 образцов) крови гибридов свиней трёх пород. Уровни общего белка (ОБ) в сыворотке крови свиней в среднем составили: I) 66,85 г/л (при постановке на откорм) и II) 77,89 г/л (при снятии с откорма), что согласуется с референтными значениями: I) от 46 до 73 г/л и II) от 55 до 82 г/л. Значения по альбуминам (А): мин. (30,41 и 33,43 г/л) и макс. (45,55 и 49,15 г/л), а по глобулинам (Г): мин. (22,41 и 12,73 г/л) и макс. (42,80 и 28,54 г/л), по I и II группам животных. Коэфф. вариации по ОБ составили: I) 8,73% и II) 6,33%; по альбуминам: I) 3,38% и II) 8,84%; по глобулинам: I) 14,12% и II) 12,73%, соответственно. Содержание ОБ и его фракций было достоверно выше у свиней при снятии с откорма (p<0,001), что согласуется с результатами других исследователей. При этом А/Г соотношение в организме животных при постановке на откорм было выше (p<0,05) за счет низких значений глобулинов. Уровень мочевины у свиней составил: I) в среднем 3,23 мМ/л (мин. – 2,05 мМ/л, макс. - 4,84 мМ/л), что ниже такового при снятии с откорма II) в среднем - 5,01 мМ/л (мин. – 3,05 мМ/л, макс. - 6,78 мМ/л). Коэфф. вариации по данному показателю составил в группе I) 22,80% и II) 24,35%. Уровни креатинина при постановке на откорм (I) составили: мин. - 27,30 мкМ/л, макс. – 129 мкМ/л при коэфф. вариации 22,15 %. При снятии с откорма (II) эти значения (p<0,001) составили: 86,9 и 153,7 мкМ/л при 17,72 %. Среднее значение уровня глюкозы для группы I) составило 3,95 мМ/л (при этом у 50% особей это значение было выше средней): мин. - 1,94 мМ/л, а макс. – 5,60 мМ/л при коэфф. вариации 27,12%; а для группы II) 2,73 мМ/л (у 33% особей значение было выше среднего): мин. - 1,50, макс. – 4,27 мМ/л при изменчивости 27,63%. Таким образом, уровень глюкозы с возрастом животных снижался (p<0,001). Небольшие различия в активности основных ферментов (между этими группами животных) требуют дальнейшего изучения. В группе I) мин. значения кальция, фосфора, магния и железа составляли: 1,77, 3,04, 0,37 мМ/л и 17,88 мкМ/л; макс. – 3,29, 4,92, 1,307 мМ/л и 46,49 мкМ/л, соответственно. В группе II) их мин. значения 1,51, 2,55, 0,54 мМ/л и 12,52 мкМ/л; а макс. – 2,04, 3,093, 0,89 мМ/л и 34,87 мкМ/л, соответственно. По концентрации кальция коэфф. вариации составили 14,96% и 14,10%, по фосфору – 13,06% и 10,94%, по магнию – 22,13% и 16,76%, по железу – 25,63% и 25,21%. В целом, у животных при снятии с откорма, по сравнению со свиньями до постановки на откорм, ОБ выше на 16,5 % (p<0,001), альбумины - на 9,96 % (p<0,001), глобулины - на 24,7 % (p<0,001), мочевина - на 55,1 % (p<0,001), креатинин - на 39,0 % (p<0,001), билирубин - на 26,9 % (p<0,05), глюкоза - на 30,9 % (p<0,001) и т.п. Полученные результаты указывают на закономерные возрастные различия в организме животных групп I и II. 4. Выполнены анализ и полномасштабные расчеты корреляции данных (146 образцов) по содержанию СКВА и ТБК активных продуктов (ТБК-АП) в образцах свиней (Дюрок) и гибридов свиней трёх пород. Значения СКВА сыворотки крови в группе 1 (при постановке на откорм): мин. - 12,0 мг/л, макс. – 28,10 мг/л, коэфф. вариации 20,35%. Животные были разбиты на группы в зависимости от дня забоя: 72, 81-82, 84, 91, 100-101 день. Выполнен анализ СКВА 88 проб крови указанных выше животных разделенные по дням откорма: для 72 дня – 7,3 мг/л, для 81-81 дней – 16,6 мг/л, для 84 дня – 15,6 мг/л, для 89 дня – 14,8 мг/л, для 91 дня - 20,8 мг/л, для 100-101 дня – 18 мг/л. Стандартное отклонение для этих же дней соответственно составило 1,7; 3,0; 2,5; 1,7; 2,9; 2,4. Значения СКВА находились в диапазоне: макс. 12,6-24,4 мг/л, мин. 4,4-17,5 мг/л, медиана выборок изменялась от 7,0 до 20,7. Кэфф. корреляции между СКВА и биохимическими показателями сыворотки крови свиней : с хлоридами – «-0,83», альбуминами – «-0,74», железом – 0,63, коэффициентом де Ритиса - 0,64 и АСТ – 0,52. Среднее значение СКВА в мясе свиней-гибридов второго поколения - 3,1 мг/г (мин. - 2,0 мг/г, макс. - 4,8 мг/г), при стандартном отклонении 0,7, доверительный интервал 0,2. Обработанные в 2021 году данные по ТБК за 2020 год (в сыворотке крови дюрок), показали рассчитанные средние по всем исследованным образцам (n=97): средняя величина 11,81 мкM/л; медиана, 10,97 мкM/л; минимум, 4,41 мкM/л; максимум, 48,21 мкM/л; коэф. вариации, 44,95%; станд. откл. 5,31; станд. ошибка 0,54. Значения ТБК активных продуктов (ТБК-АП) в сыворотке крови гибридов (при постановке или снятии с откорма): мин. - 9,03 или 8,10 мкМ/л, а макс. – 40,92 или 24,51 мкМ/л, (при вариации 38,61% и 37,14%). При постановке на откорм гибридов обнаружено, что у 96,8% животных значения ТБК-АП более 10 мкM/л, у 12,9% значения ТБК-АП более 25 мкM/л. При снятии с откорма гибридов обнаружено, что у 55,6% животных значения ТБК-АП более 10 мкM/л, при этом нет животных с ТБК-АП более 25 мкM/л. 5. Как один из примеров описания основных биохимических и антиоксидантных показателей сыворотки крови свиней (дюрок, n = 77) их разделили на группы 1 (n=25), 2 (n=40) и 3 (n=12), т.к. откармливали 65, 72 и 100 дней. Основные показатели белкового обмена (ОБ, А, Г) были близки для групп 1 и 2, но существенно изменились для группы 3. Значительное (более -27,2% и -25,7%) снижение значений глюкозы в крови свиней в группах 2 и 3 по сравнению с группой 1 связано с изменениями в метаболизме при увеличении сроков откорма. Для 1-й и 2-й групп (кормление 65 дней и 72 дня) такой важный биохимический параметр липидного обмена, как содержание триглицеридов (ТГ) в крови, практически не изменился, в то время как содержание ТГ для 3-й группы животных (кормили 100 дней) увеличилось почти в 2,3 раза. Содержание холестерина увеличилось на 18,0% и 4,2% для групп 1 и 2, что косвенно свидетельствует об изменении липидного обмена у животных. Увеличение продолжительности кормления (с 65 до 100 дней) привело к тенденции к значительному снижению коэфф. вариации (Cv) для большинства биохимических показателей. Значимые корреляции были обнаружены между СКВА и следующими биохимическими параметрами крови свиней для группы 3: очень высокая в случае ОБ (-0,75) и AСT (-0,79); высокий уровень холестерина (-0,72), глюкозы (0,66), щелочной фосфатазы (0,66), ионов кальция (-0,60) и глобулинов (0,53); и умеренная в случае альбумина (-0,36), триглицеридов (-0,35), ионов магния (-0,32) и фосфора (-0,27). Выявлены достоверные положительные корреляции между ними для группы 2 свиней: высокая для ОБ (0,51) и умеренная для глобулинов (0,48), холестерина (0,33) и фосфатов. (0,25). Для группы 1 аналогичные корреляция были значимы только в случае ионов магния (-0,48), глюкозы (0,36) и ионов кальция (-0,25). Значительно более высокие значения коэффициентов корреляции между СКВА и биохимическими параметрами получены для группы 3 (всего 11, в том числе 7 сильных и очень сильных) по сравнению с группами 2 (всего 4, в том числе 1 сильная) и 1 (всего 3, только умеренные). Таким образом, отчетливая тенденция указывает на стабилизацию ФБС животных в процессе их роста и откорма. Такие же зависимости в отношении корреляций СКВА и биохимических показателей крови свиней были обнаружены в наших продолжающихся исследованиях гибридных животных. Дисперсионный анализ наиболее полно характеризует тесноту взаимосвязи между количеством дней откорма, суммарным количеством водорастворимых антиоксидантов и биохимическим составом крови свиней, а также степень сопряженности – коэффициент детерминации (т.е. силу влияния фактора). Сопряженность влияния факторов «количество дней откорма» и «суммарное количество водорастворимых антиоксидантов» показало, что между ними и рядом показателей биохимии крови существует достоверная положительная связь согласно критерию Фишера (F). Достаточно высокий коэффициент детерминации (R2) свидетельствует о значительном влиянии «количества дней откорма» на такие показатели как мочевина, глюкоза, триглицериды, холестерин, АЛТ, коэф. де Ритиса, щелочную фосфатазу, Ca, P, Са/Р отношение, Mg и СКВА. Влияние же фактора «суммарное количество водорастворимых антиоксидантов» установлено на следующие показатели: мочевина, глюкоза, триглицериды, щелочную фосфатазу, Ca, P, Mg и СКВА. 6. Проведён аминокислотный анализ 83 образцов мяса гибридных свиней, а также 34 образцов крови гибридных свиней. Обнаружены высокие значения корреляций (от r=0,70 до r=0,99) содержания между всеми исследованными альфа-L-аминокислот (АК) как в крови, так и в мясе гибридов. Это доказывает правильность методик по анализу содержания АК в образцах. Отмечены сильные корреляции содержания АК в крови гибридных свиней (на момент снятия с откорма): с общим белком (для 8 АК r=0,50-0,64, для 6 АК r=0,30-0,46); с альбумином (для 7 АК r=0,50-0,69, для 6 АК r=0,30-0,46); с мочевиной (для Pro r=-0,91; Glu, Ala r=-0,80, для 7 АК r=0,54-0,74 и т.д.), с фосфолипидами (для 9 АК r=0,50-0,65); с рядом катионов и хлоридами (для многих АК r=0,50-0,75). Это объясняется особенностями участия определенных АК в основных обменах веществ. 7. Получены результаты измерений поверхностного натяжения (ПН) по 106 образцов сыворотки крови свиней дюрок и гибридов, из которых детально проанализировано (обр.) 75 образцов. Методом «РАТ-1» выполнено и обр. ПН 53 образцов сыворотки крови гибридов свиней (40 при постановке и 13 при снятии с откорма). Среднее для всех исследуемых образцов значение ПН составило 43,7 мН/м (мин. - 42,0 мН/м, макс. - 45,6 мН/м). ПН сыворотки крови гибридов свиней в обзцах, собранных при постановке (n=40) и снятии (n=13) составляли: средние значения (σр) 43,74 и 43,63 мН/м, а λр 13,43 и 15,17 мН∙м-1с-1/2; мин. по σр 42,00 и 42,48 мН/м; мин. по λр 4,11 и 5,70 мН∙м-1с-1/2; макс. по σр 45,59 и 45,45 мН/м; макс. по λр 43,24 и 25,16 мН∙м-1с-1/2; станд. отклонения по σр 1,00 и 0,83 мН/м; а по λр 12,75 и 5,83 мН∙м-1с-1/2. Методом «ВРА» выполнено исследование ПН 53 образцов сыворотки крови свиней дюрок (обр. 12 образцов) и гибридов (обр. 22 образцов). Среднее для всех исследуемых образцов значение ПН0.1 составило 67,88 мН/м, ПН0.5 - 64,65 мН/м, ПН1 - 62,79 мН/м, ПН3 - 59,04 мН/м, ПН5 - 57,27 мН/м. При анализе начального (ПН-0) и конечного (ПН-1) участков тензиограмм полученные значения составляли: ПН-0 - 70,09 мН/м, ПН-1 - 52,42 мН/м. При экстраполяции кривых к начальному (УН-1) и конечному (УН-2) участкам тензиограмм полученные значения составляли: УН-1 = 7,98 мН∙м-1с-1/2, УН-2 = 11,11 мН∙м-1с-1/2. Медиана для ПН0.1 составила 67,75 мН/м, ПН0.5 - 64,87 мН/м, ПН1 - 63,60 мН/м, ПН3 - 59,88 мН/м, ПН5 - 57,86 мН/м, ПН-0 - 71,09 мН/м, ПН-1 - 7,26 мН/м, УН-1 - 51,46 мН∙м-1с-1/2, УН-2 - 17,66 мН∙м-1с-1/2. Станд. откл. составили: для ПН0.1 - 3,03, ПН0.5 - 3,90, ПН1 - 3,89, ПН3 - 3,11, ПН5 - 2,939, ПН-0 - 2,51, ПН-1 - 2,50, УН-1 - 3,17, УН-2 - 4,32. Важно отметить, что такие результаты по данной выборке образцов сыворотки крови свиней (как дюрок, так и гибридов) могут служить основой для дальнейших корреляций с данными биохимического анализа. Таким образом, все классические показатели (биохимические, антиоксидантные и т.д.) крови свиней дюрок и гибридов находятся в пределах физиологических норм и будут системно коррелированы с новыми физико-химическими данными (тензиометрического и других видов анализа). 

 

Отчет за 2022 г.

В 2022 г. выполнены все обязательства (п.1-12), а отдельные позиции перевыполнены (п.3.2,8,10), включая взятые обязательства по публикациям: 11 публикаций, из которых 4 индексируются базами Scopus или WoS, в том числе 1 статья в журнале «Molecules» (Q1 Scopus). Сделаны 8 докладов на 6 конференциях по тематике проекта.
1. Сформирована база данных по 8515 позициям (65 показателей) от 131 гибридов свиней трёх пород (ГСТП). Проведенный регрессионный анализ выявил взаимосвязь между начальной живой массой (BW1) с билирубином (R2=39,6%); конечной живой массой (BW2) с креатинином (R2=21,3%) и т.д.
2. Изучены образцы ДНК и проведено генотипирование (на ДНК-чипах Porcine GGP HD) 192 образцов ГСТП (крупная белая, Ландрас, Дюрок). Сформирован список SNP для использования как ДНК-маркеров изучаемых показателей. По 10 признакам получены достоверные (полногеномные) SNP (p<1,15×10-4): «ADG» (среднесуточный прирост)=2 SNP на SSC7, SSC18, «протеин»=6 SNP на SSC3, SSC6, SSC12, SSC14; по BW1=14 SNP на SSC4, SSC5, SSC8, SSC14, по BW2=1 SNP на SSC2; «зола»=19 SNP на SSC2, SSC3, SSC5, SSC7, SSC12, SSC17, «жир»=1 SNP на SSC2; «влага»=26 SNP на SSC2, SSC3, SSC7, SSC8, SSC9, SSC11, SSC14, SSC15, SSC16, SSC18; «прирост BW» (при откорме)=2 SNP на SSC7, SSC18, площадь «мышечного глазка»=SNP на SSC6, SSC16; «масса туши»=3 SNP на SSC3, SSC12, SSC14. По полученным GWAS-плотам выявлено 7 SNP: гены FSD2, LDLRAP, SLC45A1, CA6, SLC2A7, WDFY2, ULK1, отвечающие за качество свинины, метаболический процесс, углеводный обмен, транспорт глюкозы, солей желчных и органических кислот, регулирование жира, чувство голода.
3. Изучен ряд ферментов крови ГСТП: 58 образцов (выборка №1), 73 образца (выборка №2), 56 образцов (выборка №3), в сумме 187 образцов.
3.1. Средние активности щелочной фосфатазы (ЩФ, МЕ/л): 157,3±8,3 (№1), 234,8±9,1 (№2), 252,3±8,5 (№3). Значения ЩФ коррелируют с биохимическими (БХ) показателями: альбумины (А) 0,66; холестерин (Хол) 0,65; АЛТ 0,68; общий белок (ОБ) 0,34; глюкоза 0,48; билирубин (БИЛ) 0,49; триглицериды (ТГ) 0,44. Средние активности аланинаминотрансферазы (АЛТ, МЕ/л): 61,7±2,2 (№1), 29,9±1,2 (№2) коррелирует с показателями: ОБ 0,61; А 0,52; глобулины (Г) 0,50; креатинин (КРЕ) 0,50; глюкоза 0,57; БИЛ 0,57; ХОЛ 0,77; ЩФ 0,68; ТГ 0,45; АСТ 0,48: и аланинаминотрансферазы (АСТ, МЕ/л): 54,8±1,6 (№1), 34,7±1,8 (№2) коррелирует с: ОБ 0,56; КРЕ 0,59; глюкоза 0,50; БИЛ 0,70; ТГ 0,54; А 0,47; Г 0,45; мочевина 0,36; ХОЛ 0,49; АЛТ 0,48.
3.2. Дополнительно к плану 2022 г. получены оригинальные данные по уровню лизоцимной активности (49,32 %, 0,43 уд.е.а./мг.белка) и бактерицидной активности (24,4%) сыворотки крови ГСТП.
4. Средние значения метаболитов белкового обмена (187 образцов в трех выборках №1-№3): А) ОБ для №1 - 76,9±1,6 г/л (р˂0,001), для №2 – 66,43±0,78 г/л, для №3 – 77,89 г/л (р˂0,001). Б) альбумины для №1 - 38,2±0,6 г/л, для №2 – 36,59±0,54 г/л, для №3 – 40,94±3,52 г/л, В) глобулины для №1 - 38,8 г/л, для №2 – 29,84±0,63 г/л, для №3 – 36,95±4,57 г/л. Получены корреляции: А) ОБ с показателями: А – Г – КРЕ – глюкоза – БИЛ – ХОЛ – АЛТ – АСТ – ЩФ (r= 0,60 – 0,93 – 0,69 – 0,39 – 0,48 – 0,78 – 0,61 – 0,56 – 0,34 – -0,55). Б) альбумины с показателями: Г – мочевина – КРЕ – глюкоза – БИЛ – ХОЛ – АЛТ – АСТ – ЩФ – каталаза – церулоплазмин (ЦП) (r= 0,26 – 0,54 – 0,63 – 0,41 – 0,42 – 0,83 0,52 – 0,47 – 0,66 – -0,44 – 0,39 – 0,43). В) глобулины с показателями: КРЕ – глюкоза – БИЛ– ХОЛ – АЛТ – АСТ – лизоцим (r= 0,54 – 0,28 – 0,38 – 0,56 – 0,50 – 0,45 – -0,25 – -0,51). Средние значения глюкозы: для №1 - 2,9±0,1 мМ/л, для №2 – 2,9±0,22 мМ/л, для №3 – 2,73±0,73 мМ/л. Получены корреляции глюкозы с показателями: БИЛ– ХОЛ – АЛТ – АСТ – ЩФ ( r= 0,46 – 0,55 – 0,57 – 0,50 – 0,48). Средние значения метаболитов липидного обмена: Г) триглицериды : для №1 - 0,3±0,0 мМ/л, для №3 – 0,88±0,15 мМ/л (р˂0,05); Д) холестерин для №1 - 2,1±0,1 мМ/л, для №2 – 2,33±0,04 мМ/л, №3 – 2,63±0,35 мМ/л (р˂0,05). Получены корреляции: Г) триглицериды с показателями: АЛТ – АСТ – ЩФ – БИЛ – БАСК – – каталаза (r= 0,45 – 0,54 – 0,44 – 0,72 – 0,40 – 0,26 – 0,34). Д) холестерин с показателями: АЛТ – АСТ – ЩФ – БИЛ – каталаза – ЦП (r= 0,77 – 0,49 – 0,65 – 0,45 – -0,54 – 0,46 – 0,34). Изучены показатели: Е) мочевина для №1 - 5,5±0,1 мМ/л (р˂0,01), для №2 – 1,93±0,17 мМ/л, для №3 – 5,01±1,19 мМ/л (р˂0,001); Ж) креатинин для №1 - 144,5±3,0 мкМ/л, для №2 – 67,62 ±2,40 мкМ/л, для №3 – 113,57±19,56 мкМ/л (р˂0,01); З) билирубин для №1 - 1,1±0,0 мкМ/л (р˂0,001), для №2 – 23,47±2,66 мкМ/л, для №3 – 10,80±3,74 мкМ/л. Этот сравнительный анализ свидетельствует о хорошем здоровье гибридов свиней (из всех выборок №1-№3).
5. Изучено содержание суммарного количества водорастворимых антиоксидантов (СКВА) в сыворотке крови ГСТП (114 образцов): 19,2±1,3 мг/л (№1), 15,6±1,4 мг/л (№3). СКВА коррелирует с Cu (r=-0,57); с ЦП (r=0,30); с ОБ – альбумины – глобулины – мочевина – билирубин - ТГ (r= -0,12; 0,10; -0,18; 0,26; -0,15; -0,18); ММЭ и АК (от -0,44 до -0,20). Получены значения СКВА в мясе ГСТП: 3,1±0,7 мг/г (от 4,8 мг/г до 2,0 мг/г). Средние значения ТБК-АП при постановке (9,03-40,92 мкМ/л) и снятии (8,10-24,51 мкМ/л) с откорма для ГСТП (n=49 №1 и n=97 №2).
6. Определены концентрации аминокислот (АК) в крови ГСТП (n=58 из №1) методом хроматографии по ГОСТ 32195-2013 (г/100 г): GLU+GLN=0,63; ASP=0,63; LYS=0,69; LEU=0,83; THR=0,34; SER=0,39; HIS=0,31; GLY, CYS и ILE - в пределах 0,21-0,28. Обнаружены высокие значения корреляций (r от 0,70 до 0,99) для большинства АК (между собой); АК с показателями БХ; Cu; Cr. В 69 образцах мяса ГСТП концентрации АК (г/100 г): GLU+GLN=2,60; ARG=1,24, ASP=1,49, LEY=1,62; LYS=1,64; VAL=0,89; ILE=0,91, HIS=0,87; GLY=0,80; PHE=0,79; для остальных АК - в пределах 0,52-1,06 г/100 г. Впервые определены корреляции между АК крови ГСТП (при снятии с откорма) и мяса: высокие (r>0,85) и умеренные (r>0,5).
7.Завершены работы по изучению основных показателей минерального обмена (ММЭ) в крови ГСТП (n=131) БХ методами. Ca для №1 - 2,89±0,06 мМ/л, для №2 – 1,83±0,12 мМ/л, для №3 – 2,47±0,34 мМ/л; P для №1 - 5,04±0,09 мМ/л, для №3 – 3,46±0,37 мМ/л; Mg для №1 - 1,40±0,04 мМ/л, для №2 - 0,66±0,02 мМ/л (р˂0,001), для №3 – 0,66±0,11 мМ/л; Fe для №1 - 26,70±0,70 мкМ/л, для №3 – 24,19±5,93 мкМ/л; Cl для №1 - 101,49±0,95 мМ/л, для №3 – 105,42±3,68 мМ/л. Обнаружены высокие корреляции ММЭ с БХ данными.
8. Дополнительно к плану получены оригинальные данные для ГСТП:
8.1. Данные по ММЭ методом атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС): цинк (Zn) - 1283,6±173,8 мкг/л, (1,28±0,17 мг/л), медь (Cu) – 623,8±82,1 мкг/л (0,62±0,08 мг/л), хром (Cr) – 1878,6±42,8 мкг/л, железо (Fe) 6649,3±196,3мкг/л (6,65±0,2 мг/л). Впервые для ММЭ в крови ГСТП установлены высокие корреляции с БХ и АК составом; включая ММЭ с ММЭ: Zn и Cu: r= -0,27; Cr и Fe: r= 0,40; Ca и Zn: r= 0,30; Ca и Cu: r= -0,55; Ca и Cr: r= 0,41; P и Cu: r= 0,35; Mg и Zn: r= -0,56; Fe и Cu: r= -0,30; Fe и Cr: r= -0,48; хлориды и Cu: r= -0,48; хлориды и Cr: r= 0,41.
8.2. Данные по ММЭ в мясе ГСТП (77 образцов): Cu – 1,21±0,08 мг/кг, Zn – 25,16±0,90 мг/кг, Cr – 2,47±0,11мг/кг, Fe – 28,20±28,20 мг/кг. Впервые для ММЭ в мясе ГСТП установлены корреляции с АК составом. 1) Cu – THR: (r= -0,31). 2) Zn – GLY – ALA – VAL– LEU – LYS (r= 0,29 – 0,25 – 0,30 – 0,36 – 0,27). 3) Cr – THR – SER – HIS – LYS – ARG – PRO (r= 0,32 – 0,26 – -0,45 – -0,37 – -0,38 – 0,25). Для ММЭ с ММЭ в мясе ГСТП: Cu – Cr: r= -0,25; Zn – Cr: r= -0,32; Zn – Fe: r= -0,27.
9. Изучены равновесные тензиометрические параметры (λр и σр) сыворотки крови свиней и их корреляции с БХ и АК показателями при постановке и снятии с откорма. Рекомендуем показатели: σр (42-46 мН/м) и λр (10-30 мН·м-1·с-½) крови ГСТП, как «референтные» в практике животноводства.
10. Дополнительно к плану исследованы важные показатели неспецифического иммунитета: активности церулоплазмина (ЦП) и каталазы (в 58 образцах №1): 1,245±0,407 мг/мл и 1,5±0,6 отн.ед., включая их корреляции с БХ, СКВА, АК, ММЭ.
11. Зарегистрировано и депонировано в ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста «ноу-хау» (Колесник Н.С., Зайцев С.Ю.), разработанное при выполнении РНФ № 20-16-00032.
12. Подготовлена и издана 1 монография «Биохимический анализ крови ряда пород свиней и их гибридов» (256 с.) ISBN 978-5-6048278-9-5.

 

 

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста (побольше) и нажмите Ctrl+Enter