На современном этапе развития животноводства особо актуальна проблема сохранения поголовья животных и повышения их продуктивности, в связи с этим необходимо изыскание и изучение биологически активных веществ, повышающих жизнестойкость и продуктивность животных. К таким веществам относятся иммуноглобулины – белки животного происхождения, обладающие защитными свойствами. По химической природе иммуноглобулины представляют собой сложные белки – гликопротеиды, содержащие углеводы. В сыворотке крови человека обнаружены и идентифицированы пять классов иммуноглобулинов – G, M, A, D и Е, а в сыворотке крови сельскохозяйственных животных – G, М и А. Иммуноглобулины защищают организм от вирусов и бактерий, нейтрализуют чужеродные антигены, создают условия для оптимального течения биохимических процессов, ведущих к повышению продуктивности животных. К настоящему времени достигнуты определенные успехи в изучении иммуноглобулинов сельскохозяйственных животных ( 1.2.3.4).. Между тем, требуют дальнейшей разработки методы выделения и идентификации иммуноглобулинов , особенно IgМ и IgA и их количественное определение. Недостаточно изучен белковый состав сыворотки крови овец, крупного рогатого скота в норме и при различных заболеваниях. Особый научно-практический интерес представляет белковый и иммуноглобулиновый спектр сыворотки крови новорожденных животных и их динамика в постнатальном онтогенезе. Актуальность изучения белков сыворотки крови связано с тем, что они находятся в постоянном обмене с белками органов и тканей, влияют на интенсивность обменных процессов и продуктивность животных. Проведение современных биохимических исследований способствует установлению иммунологического статуса животных и могут быть использованы в селекционной работе при совершенствовании существующих и создании новых пород и породных групп животных. В этой связи особо актуальным является изучение спектра иммуноглобулинов в онтогенезе молодняка сельскохозяйственных животных . в частности в первые часы раннего онтогенеза, так как именно в этот период онтогенеза формируется иммунная система животных – основа защитных сил организма и его продуктивности.
Цель исследования - изучить белковый и иммуноглобулиновый состав сыворотки крови новорожденных ягнят и телят до приема молозива.
Задачи исследования.
-
Проводить сравнительное изучение белкового состава сыворотки крови овцематки и ее двух новорожденных ягнят.
-
Проводить сравнительное изучение белкового состава сыворотки крови новорожденных ягнят и телят до кормления молозивом.
-
Проводить сравнительное изучение иммуноглобулинового спектра новорожденных ягнят и телят электрофорезом в агаровом геле до кормления молозивом
-
Проводить сравнительное изучение иммуноглобулинового спектра новорожденных ягнят и телят иммуноэлектрофорезом в агаровом геле до кормления молозивом.
-
Проводить сравнительное изучение иммуноглобулинового спектра новорожденных ягнят и телят методом радиальной иммунодиффузии в агаровом геле до кормления молозивом.
Материалы и методы исследования
Белковый и имvуноглобулиновый состав сыворотки крови новорожденных ягнят и телят изучали электрофорезом, иммуноэлектрофорезом и радиальной иммунодиффузией. Взятие крови у новорожденных ягнят и телят производилось в течение 10-30 минут после рождения до приема молозива.
Электрофорез в агаровом геле проводили в боратно-ацетатном буфере, рН 8,6, в электрофоретической камере (5,6) сделанной из плексигласа (рис.1).
Рис.1 Камера для электрофореза в агаровом геле. 1- кюветы для электродов. 2.- поднос с «мостиками» для контакта агарового геля с буферным раствором. 3- съемная пластинка для электрофоретического разделения
Состав буфера: 43,55 г ацетата натрия, 52,58 г борной кислоты и 76,28 г буры растворяли в 10 л дистиллированной воды. рН буфера – 8,6.
Иммуноэлектрофоретическое изучение сыворотки крови (1) также проводили в боратно-ацетатном буфере с использованием антисывороток против белков барана и быка (7). Изучение иммуноглобулинового состава сыворотки крови проводили в боратно-ацетатном буфере методом радиальной иммунодиффузии с использованием моноспецифических иммунных сывороток к иммуноглобулинам овец и коров(8, 9,10).
Полученные результаты
Изучение иммуноглобулинового спектра сыворотки крови новорожденных ягнят и телят проводили электрофорез в агаровом геле до приема молозива. Полученные результаты приведены в таблице 1.
Табл.1. Результаты изучения иммуноглобулинового спектра сыворотки крови новорожденных ягнят и телят электрофорезом в агаровом геле до приема молозива
n |
Количество животных, содержащих иммуноглобулины (lg) |
% |
|||||||
G1 |
G2 |
М |
А |
G1 +М |
Только |
(+) |
(-) |
||
G1 |
М |
||||||||
Ягнята |
|||||||||
25 |
8 |
- |
1 |
- |
1 |
7 |
- |
32 |
68 |
Телята |
|||||||||
22 |
8 |
- |
- |
- |
- |
8 |
- |
36 |
64 |
Как видно из таблицы 1 у некоторых исследованных новорожденных ягнят и телят электрофорезом в агаровом геле обнаруживается IgG1 и не выявляется IgG2. Обычно также не выявляются IgM и IgA, хотя этот факт можно связать с разрешающей возможностью электрофореза в агаровом геле. Изучение иммуноглобулинового спектра сыворотки крови новорожденных ягнят и телят проводили также более чувствительным методом – иммуноэлектрофорезом в агаровом геле до приема молозива. Полученные результаты приведены в таблице 2.
Таблица 2.Результаты изучения иммуноглобулинового спектра сыворотки крови новорожденных ягнят и телят методом иммуноэлектрофореза.
n |
Количество животных, содержащих иммуноглобулины (lg) |
% |
|||||||
G1 |
G2 |
М |
А |
G1 +М |
Только |
||||
(+) |
(-) |
||||||||
G1 |
М |
||||||||
Ягнята | |||||||||
25 |
9 |
- |
7 |
- |
7 |
2 |
- |
36 |
64 |
Телята | |||||||||
22 |
9 |
- |
4 |
- |
4 |
5 |
- |
41 |
59 |
Как видно из таблицы 2 существенных результатов не были получены по сравнению с электрофорезом в агаровом геле, хотя количество новорожденных содержащих IgM выросло до 7 у ягнят. Результаты изучения иммуноглобулинового спектра сыворотки крови наиболее чувствительным метом- радиальной иммунодифузией приведены в таблице 3.
Таблиц.3. Результаты изучения иммуноглобулинового спектра сыворотки крови новорожденных ягнят и телят до приема молозива методом радиальной иммуннодифузии
n |
Количество животных, содержащих иммуноглобулины (lg) |
% |
|||||||
G1 |
G2 |
М |
А |
G1 +М |
Только |
(+) |
(-) |
||
G1 |
М |
||||||||
Ягнята |
|||||||||
25 |
9 |
- |
8 |
- |
7 |
2 |
1 |
36 |
64 |
Телята |
|||||||||
22 |
9 |
- |
5 |
- |
4 |
5 |
1 |
41 |
59 |
Из таблицы видно, что радиальной иммунодиффузии получаются такие же результаты. как и при иммуноэлектрофорезе, и во всех применяемых методах не обнаруживаются IgG2 и IgA .
Результаты электрофоретического изучения белкового состава сыворотки крови овцематки и двух ее новорожденных ягнят до приема молозива приведены в таблице 4.
Общий белок r% |
Альбумин (А) |
ГЛОБУЛИНЫ (Г) |
||||||||||||
α1 |
α 2 |
α 3 |
β1 |
β2 |
β3 |
γ1 |
γ2 |
ά |
β |
γ |
Г |
А/Г |
||
Ягненок № 1 r% | ||||||||||||||
5,60 |
3,53 |
0,73 |
0,86 |
- |
0,30 |
0,18 |
- |
- |
- |
1,59 |
0,48 |
- |
2,07 |
- |
% | ||||||||||||||
63,99 |
12,78 |
15,42 |
- |
5,29 |
3,52 |
- |
- |
- |
28,20 |
8,81 |
- |
37,01 |
1,70 |
|
Овцематка r% | ||||||||||||||
7,20 |
4,02 |
0,30 |
0,34 |
0,23 |
0,16 |
0,41 |
0,11 |
1,22 |
0,41 |
0,87 |
0,68 |
1,63 |
3,18 |
- |
% | ||||||||||||||
55,84 |
4,10 |
4,73 |
3,15 |
2,21 |
5,68 |
1,58 |
17,03 |
5,68 |
11,98 |
9,47 |
22,71 |
44,16 |
1,26 |
|
Ягненок № 2 r% | ||||||||||||||
5,60 |
3,43 |
0,53 |
1,10 |
- |
0,32 |
0,22 |
- |
- |
- |
1,63 |
0,54 |
- |
2,17 |
- |
% | ||||||||||||||
61.23 |
9.46 |
19.64 |
- |
5.71 |
3.92 |
- |
- |
- |
29.11 |
9.64 |
- |
38.75 |
1.58 |
|
Как видно из таблицы 4, в сыворотках крови двух новорожденных ягнят одной овцематки методом электрофореза в агаровом геле определяются всего пять фракций – альбумин, α1-, α2- и β1-, β2- глобулины и не обнаруживаются γ1
и γ2 (рис.1), что также подтверждается иммуноэлектрофорезом (рис.2).
1 2 1 2
Рис.1. Электрофореграмма сыворотки крови овцематки и ее двух ягнят.
2 1 2
Рис.2. Иммуноэлектрофореграмма сыворотки крови овцематки и двух ее новорожденных ягнят до приема молозива.
1 2 3 2 4 2 5 2 6 2
Рис.3. Электрофореграммы сыворотки крови коров различных отелов и их новорожденных телят
1. Сыворотка крови коровы 6-отела. 2. Сыворотки крови новорожденных телят. 3. Сыворотка крови коровы 5-отела. 4. Сыворотка крови коровы 4-отела 5. Сыворотка крови коровы 2-отела. 6. Сыворотка крови коровы 1-отела.
Результаты сравнительного изучения белкового состава сыворотки крови новорожденных ягнят казахской тонкорунной породы, телят алатауской породы до приема молозива, полученных электрофорезом в агаровом геле, приведены в табл.5.
Табл.5. Белковый состав сыворотки крови новорожденных животных до приема молозива (М +- m).
Фракций белка |
Ягнята |
Телята |
||
r % |
% |
r % |
% |
|
n |
10 |
12 |
||
Общий белок |
5,07 |
5,05 |
||
0,03 |
0,05 |
|||
Альбумин (А) |
3,49 |
60,93 |
2,92 |
57,80 |
0,03 |
0,30 |
0,04 |
0,96 |
|
Глобулин (Г) |
2,23 |
39,07 |
2,13 |
42,20 |
0,03 |
0,61 |
0,08 |
0,81 |
|
α1 |
0,58 |
10,17 |
0,72 |
14,35 |
0,03 |
0,59 |
0,04 |
0,67 |
|
α2 |
1,03 |
18,21 |
0,51 |
10,15 |
0,03 |
0,56 |
0,03 |
0,53 |
|
α3 |
- |
- |
- |
- |
β1 |
0,31 |
6,31 |
0,50 |
10,00 |
0,03 |
0,50 |
0,03 |
0,63 |
|
β2 |
0,30 |
4,38 |
0,35 |
6,90 |
0,02 |
0,36 |
0,03 |
0,49 |
|
β3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
γ1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
γ2 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
α |
1,62 |
28,38 |
1,24 |
24,50 |
0,03 |
0,62 |
0,05 |
0,74 |
|
β |
0,61 |
10,69 |
0,85 |
16,90 |
0,04 |
0,49 |
0,06 |
0,66 |
|
γ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
А/Г |
1,57 |
1,57 |
1,37 |
1,37 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
Библиографический список
- Жумашев Ж.Ж., Алимжанова Ш.С., Туганбекова М.А., Сеитов З.С., Турсынбаев К.Ш. Выделение, идентификация и количественное определение иммуноглобулинов в сыворотке крови овец и крупного рогатого скота. / Методические рекомендации. – Алма-ата, 1985. – 50 с.
- Жумашев Ж.Ж., Мартинес М.Р., Сеитов З.С., Туганбекова М.А., Алимжанова Ш.С. Физико-химические свойства и антигенные взаимоотношения иммуноглобулинов G сельскохозяйственных животных // Вестн. АН КазССР. – 1986. – N12. – с. 63-70.
- Федоров Ю.Н. Онтогенез иммунной системы у жвачных животных // Тр. ВИЭВ. – 1985 а. – Т. 62. – с. 20-30.
- Жумашев Ж.Ж., Бабаев М.Б., Алимжанова Ш.С., Туганбекова М.А. Иммуноглобулины в онтогенезе животных. //Монография. Алматы, 1994.-с.100-106.
- Горохова Л.В. Модификация метода электрофореза в геле агара // Тр./ Ин-т физиол. АН.КазССР. – 1972. – Т. 17. – С. 75-78.
- Жумашев Ж.Ж., Алимжанова Ш.С., Горяев М.И., Сеитов З.С. Электрофоретическое изучение белкового состава сыворотки овец // Изв. АН Каз.ССР. Сер. биол. – 1973. -N5. -с.66-71.
- Жумашев Ж.Ж., Кенжеев Ш.Т., Алимжанова Ш.С. Иммунная система новорожденных ягнят и колостральный иммунитет. Исследования, результаты. 2008.
- Жумашев Ж.Ж., Салханова С.Н. Иммуноглобулиновый состав молозива коров желательного типа, представляющие основные генеологические линии популяции бурого молочного скота». Матер. междунар. конф. в честь академика Сабденова К.С. 2008.
- Джанабекова Г.К Жумашев Ж.Ж., Салханова С.Н. Способ получения иммуноглобулинов G1 и G2 из сыворотки крови крупного рогатого скота. Инновационный патент РК №21670. 2009.
- Джанабекова Г.К., Жумашев Ж.Ж., Салханова С.Н. «Способ получения иммуноглобулинов М из сыворотки крови крупного рогатого скота». Инновационный патент РК №21310. 2009.
- Джанабекова Г.К.,Жумашев Ж.Ж., Салханова С.Н. «Способ получения иммуноглобулинов А из сыворотки крови крупного рогатого скота». Инновационный патент РК №21308. 2009.
- Жумашев Ж.Ж., Алданзаров С.С., Базилбаев С.М., Саримбекова С.Н., Салханова С.Н. «Об особенностях содержания иммуноглобулинов в молозиве коров в зависимости от генеалогических линий быков производителей». Матер. У11 съезда Казахского физиологического общества. Алматы. 2011.
- Жумашев Ж.Ж., Алданзаров С.С., Базилбаев С.М., Саримбекова С.Н., Салханова С.Н. «Уровни иммуноглобулинов в сыворотке крови алатауских коров и их генотипов со швицами». Матер. У11 съезда Казахского физиологического общества. Алматы. 2011.