close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

686

код для вставкиСкачать
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО
СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УзССР
Ташкентский Ордена Трудового Красного Знамени
Государственный университет им. В. И. Ленина
off- 14 919
На
Н И К О К И Р И С ПАНАИОТИС
НЕКОТОРЫЕ
РУБЦОВОГО
НИКОС
ЗАКОНОМЕРНОСТИ
ЗВЕНА
ЦИРКУЛЯЦИИ
ПРОЦЕССА
правах рукописи
ФУНКЦИИ
ВНУТРЕННЕЙ
АЗОТА У ЖВАЧНЫХ
(03.00.04—биологическая химия)
А В Т О Р Е Ф Е Р А Т
диссертации на соискание ученой степени
кандидата биологических наук
Ташкент — 1974
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
/ / ,< ' 7
/9W3S- 9*fy
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЩИАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ УЗБЕКСКОЙ ССР
Ташкентский ордена Трудового Красного Знамени
Государственный Университет имени В.И.Ленина
На правах рукописи
НИКОКИРИС ПАНАЙОТИО НИКОС
НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФУНКЦИИ
РУЩОВОГО ЗВЕНА ПРОЦЕССА ВНУТРЕННЕЙ ЦИРКУЛЯЦИИ
АЗОТА У ЖВАЧНЫХ
(03.00.04
- биологическая химия)
А в т о р е ф е р а т
диссертации на соискание учёной степени
кандидата биологических наук
1-ХОЛ *
з-шШ
Ташкент - 1974
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Работа выполнена в Научно-исследовательском ордена
Трудового Красного Знамени Институте животноводства Лесо­
степи и Полесья УССР, г.Харьков (Южное отделеиаа ВАСХШЯ).
Научный руководитель - канд.биологических наук, доивнт В.А.КАПЛАН.
Официальные оппоненты:
I» Профессор кафедры биохимии и'биофизики ТашГУ игл.
13.И.Ленина, доктор биол.наук Б.А.ТАШМУХАМЕДОВ.
2. Заведующий лабораторией физиологии пищеварения От­
дела физиологии АН УзССР, доктор биол.наук К.Р.РАХИМОВ."
Работа направлена на официальный отзыв в Узбекский
научно-исследовательский Институт животноводства.
Автореферат разослан * &Гп
Qpf/tfjrJ?
I974 г .
Защита состоится п в * /2>Pfj/?j.J 1975 г . на засе­
дания Учёного Совета по присуждению^учёЯзс степеней по био­
логическим наукам Ташкентского ордена Трудового Красного
Знамени Государственного Университета им,В.И.Ленина (ул.
К.Маркса, 35, аудитория 133).
Отзывы на автореферат просим направлять по адресу:
г.Ташкент, 47, ул.К.Маркса, 35, ТашГУ, биологс-почвенный
факультет, учёному секретарю '(в двух экземплярах).
С диссертацией можно ознакомиться в научной библио­
теке ТашГУ им. В.И.Леюша (Вузгородок 4 ) .
Учёный секретарь Совета,
доцент
и.к.клдаров
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Быстрые темпы роста населения на Земле настоятельно уве­
личивают потребность в продуктах питания, основным источником
которых является сельское хозяйство, и, в частности, одна из
ведущих его отраслей - животноводство. Для успешного решения
этой чрезвычайно важной проблемы представляется необходимый
широкое использование биологической особешюсти жвачных
превращать с помощью симбиотической микрофлоры преджелудков
небелковые азотистые соединения в ценные пищевые продукты для
человека.
Жвачные животные имеют исключительно большое значение в
обеспечении человечества пищевым белком, поскольку только она
способны производить этот бедок с использованием в качестве
кормового азота мочевины и аммонийных солея благодаря деятель­
ности населяющих их преджелудки микроорганизмов. Эффективность
использования азота природных и синтетических кормовых средств
в огромной степени зависит от характера превращений их в рубце.
Ключевое положение в этих превращениях занимает аммиак, кото­
рый, с одной стороны, возникает как продукт расщепления белко­
вых и небелковых азотистых веществ корма и непрерывно поступаю­
щей в рубец из крови мочевины, с другой стороны, является исход­
ным материалом для биосинтеза рубцовои микрофлорой бактериаль­
ного белка, являющегося важным источником аминокислотного пи­
тания жвачных. Возвращение часта мочевины крови в рубец обес- печивает возможность ее реутилизации, т.е. повторного исполь­
зования ее азота для пополнения фонда аминокислот. Этот про­
цесс, получившим название внутренней (румино-гепатической)
циркуляции азота, является одним из факторов, определяющих
- 3 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
эффективность использования азота корма у жвачных.
Результаты многих исследований показывают (Каплан, Бой­
ко, 1963; Алиев, Колюров, 1965; Курилов, 1^65; ГкицкиВ, 1965;
Явоненко, 1^66; Алиев, Алиева, 1967; Каплан, Свириденко, I y 67;
ЫакарцеВ, 1^68; ЪесУ.ег e t a l . , I ^ 6 0 , 1^61;Gretnar
e t al . ,
IS6I;. juhuaK , I y 65; v/ru<iy et ai. , 1967 и др.), что изуче­
ние внутренней циркуляции азота у жвачных, как одного из
путей использования эндогенной мочевины, а также роли стенки
преджелудков в этом процессе, представляет значительный инте­
рес как для познания самих закономерностей этого недавно выяв­
ленного звена межуточного обмена у жвачных, так и для выясне­
ния возможностей организма к более полному использование азота
корма - Наиболее дефицитной части рациона. Однако среди иссле­
дователей, занимающихся этим вопросом, имеются разные взгляды
на природу этого явления и на механизм, по которому осуществля­
ется транспорт мочевины из крови в рубец. Не решен еще оконча­
тельно вопрос о назначении и целесообразности внутренней цир­
куляции азота в поддержании азотистого равновесия у жвачных
животных.
Другим аспектом этой проблемы является использование жвач­
ными аммиака, поступающего из полости рубца в кровяное русло,
а также вопросы его детоксикации. Проходит ли аммиак через
стенку рубца "транзитом" в печень, где он превращается в мо­
чевину, или же в. тканях стенки уже начинаются такие его прев­
ращения, которые могут оказать влияние на эффективность исполь­
зования азота корма? Последний вопрос сводится к тому, происхо­
дит ли в рубцовой стенке обезвреживание аммиака путем синтеза
мочевины (Кусень и сотр.,1963; Кусень, 1966; Алиев и сотр.,
1965; Курилов, Кшаров, 19б9), благодаря чему часть азота корма
исключается из сферы аминокислотного обмена еще до поступления
в циркулирующую кровь, или же продуктами этого обезвреживания
являются глутаминовая кислота и глутамин (Кшаров, 1964;
UcLaren,
, Ia64;
Cnodera e t aJ, I y 6 4 ;
llouhtr.o
,1966),
т.е. вещества широко используемые в метаболических процессах,
протекающих в животных тканях. Однако по вопросу о механизме
детоксикашш аммиака в рубцовой стенке нет еще единой точки
зрения.
- 4 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Важность и актуальность решения этой проблемы для теории
и практики кормления авачных животных связана, во-первых с
тем, что характер превращений всасываюдегося из рубца аышака
оказывает влияние на общую эффективность использования азота
корма, и, во-вторых, с широким использованием мочевины и аммо­
нийных солей в кормления жвачных, с чем связана возможность
всасывания из рубца больших количеств аммиака и отравления жи­
вотных.
Исходя из изложенного, задачей настоящей работы является
изучение вопросов транспорта азота мочевины через стенку рубца
и факторов регулирувдих этот процесс, а также исследование не­
которых сторон азотистого обмена в стенке.этого органа с целью
определения его роли в детоксинации и последующей утилизации
аммиака, всасывающегося из рубцового содержимого.
Материал и методика исследований
Экспериментальные исследования проводились в лаборатории
физиологии Научно-исследовательского ордена Трудового Красного
Знамени Института животноводства Лесостепи и Полесья УССР.
В опытах была использованы клинически здоровые животные;
в острых опытах использовали овец и баранов породы прекос в
возрасте 3-5 лет, а для проведения хронических экспериментов
по исследованию вопросов транспорта мочевины из крови в рубец,
а также процессов азотистого метаболизма в рубце было взято
четыре бычка-кастрата с постоянной фистулой рубца. Рационы для
подопытных животных были составлены по общепринятым нормам о
учетом живого веса, возраста и продуктивности; суточная норма
кормов скармливалась в две равные дачи, поились животные вволю
из автопоилок. Исследования проводили на некормленных в течение
18 часов животных.
Для определения роли стенки рубца в детоксикации аммиака и
транспорте азота мочевины, в условиях острого эксперимента был
применен метод артерио-венозной (А-В) разницы по рубцу для ком­
понентов небелкового азота (аммиака, глутамина и мочевины).
Влияние уровня аммонийного азота в рубце на детоксикационную
функцию его стенки и на транспорт азота мочевины из крови в
полость этого органа изучалось в двух сериях опытов. В первой
серии в полость рубца вводили 11%-нчй раствор аммиака (0,25 мл
- 5 -
•
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
на кг веса тела), а во второй серии - такое ае количество ам­
миака + 2 л. 12,5#-ного раствора сахарозы { для обеспечения
высокой метаболической активности рубцовой микрофлоры).
Факторы, влияющие на транспорт азота мочевины через стенку
рубца изучали следующим образом: а) одно -и двухкратным увели­
чением концентрации мочевины в циркулирующей крови путем инфузии мочевины в яремную вену, б) увеличением концентрации моче­
вины в рубце и в ) исследованием скорости расщепления мочевины
рубцовой жидкостью. Все представленные данные о содерлсаниа
изучавшихся веществ в оттекающей от рубца крови вычислены с
учетом изменения гематокрнта.
Для количественной характеристики детоксикационной функции
стенки рубца применяли метод перфузии рубца in vitro с исполь­
зованием аппарата искусственного кровообращения (АИК) ИСЛ-2* .
При этом в полость перфузируемого рубца вводили 200 мл 10#-ного
раствора сернокислого аммония с 15%-ным атомным избытком я
и 400 мл 5%-ЕОГО раствора углекислого натрия (последний вводил­
ся для создания в рубце слабощелочной среды и увеличения в свя­
зи с этим скорости всасывания аммиака). Перфузию рубца проводи­
ли в течение 75-30 мин. с момента введения изотопа. Перфузатом
служила цельная гепаринизированная кровь того же животного, у
которого извлекали рубец для перфузии. Перфузию контролировали
определением в перфузируемой крови следующих показателей: гемо­
глобин ( по Сали), насыщенность крови кислородом ( на оксигемометре 057М), гематокритное число с помощью специальной пристав­
ки к центрифуге ЦУМ-1.
Из перфузата о помощью разработанного наши катода, на колон­
ке с сульфокатионитом КУ-2 выделяли компоненты небелкового азо­
та, в которых определяли внедрение метки
к 1 5 . В остальных
пробах перфузата и рубцовой стенки, после предварительной обра­
б о т а н а масс-спектрометре МЛ-1305 определяли внедрение метки
15 Концентрацию изотопа (атомный % избытка) определяли по
Ряттеибергу (1 э 48):
2К +1 ' д
. (2У]
Азот аммиака и аыидиыа азот глутамана определяли в цельной кро­
ки мйкродаффузионнкм методом с применением фенол-гипохлоритно"о реактива (Каплаи, Свиридсшсо, 1^66), азот мочевины - уреаз- G -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
кым методом в чашках Коявзя о последующей весслеризациеЗ
(Каплан, Свираденко, 1966). Для дальнейшей масо-спектрометраи
общий и небелковый aeo? в пробах крова г стенки рубца опреде­
ляли иакроыетодом Кьельдаля в аппарате Марктама.В перфузате
определяла глюкозу по Иомодьа (1952) и молочную кислоту (по
Баркер и Самерсон, 1941). Определение рН крови (под вазелино­
вым маслом) а рубцовой жидкости производила на потенциометре
ЛПУ-01, аммиака в рубцовой жидкости микродиффузаонным методой,
летучие жирные кислоты (Л2К) в рубцовой жидкости методом от­
гонка о водяным паром в аппарате Маркгама.
Глуташшсинтетазную активность в тканях стенка рубца а для
сравнения в печени а в мозгу определяла по методу Памиляно и
сотр. (1962) в нашей кодификации. Подавляющее большинство полу­
ченных цифровых данных обработано общепринятым методой Стъвдента, описанным Асатиани (1965).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
I . Транспорт мочевзвн через стенку рубца
А. Влияние уровня аммиака в рубце на транспорт
мочевины аз крова в полость этого органа
Роль рубца в обмене азота у жвачных не вводится только
линь к мзкробиальноиу перевариванию значительной Части аэотвотых веществ корма. Рубец выполняет также важную функцию во
внутренней циркуляцаа азота, обеспечивая реутилизации поступаю­
щей в него мочевины путем превращения этого азота о помощью
микроорганизмов в белковый азот.
Поскольку непосредственным источником азотистого питания
для основной массы Рубцовых микроорганизмов является аммонийный
азот, представлялось необходимым изучать» в какой мере процесс
внутренней циркуляция азота носит характер прсспособвтельиоЗ
реакции, обеспечивающей потребности рубцовой макрофлоры в авоте.
Результаты проведенных двух серий экспериментов, в которых
определялась артерво-вевозкая (А-В) разница для азота мочевины
по рубцу до в после введения в него раствора аммиака в аммиака +
сахарозы представлены а т а б л . 1 .
Данные таблицы I показывает» что до введения аммиака в
полость рубца в оттекающей от него крова оодергитоя меньше моче­
вины, чем в пратекащей, в , следовательно А-В,разница для азота
- 7 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица I
Концентрация азота ыочевгнн в притекающей к рубцу и
оттекащеи от него крови, а такке величина рН в рубцовой жидкости и
содержание в ней ашонзйного азота после введения в рубец раствора
ямшака к ашиака+сахарозы
Условия проведения
экспериментов
i
03
I
1Время ! Азот иочевиннв крови (мг#) (М+д ) !Рубдозая аддкость (й+-~)
!рубцовая! А-В '.изменение !аииони2иЕ8
|^™|бршяая
РН
!вена
!раз- !А-В разншш!азот (кйЗ)
!
!ница ! (в %)
!
Введение в рубец раствора авшака (0,25мл И%него раствора на кг веса
тела ( д= 8)
Введение в рубец раствоpa аммиака (0,25 ил 11%ного раствора на кг веса
тела) я 2 л. 12,5/£-ного
раствора сахарозы
U=4)
0
20
40
12,98+1,66 11,79+1,25+1,19
13,97+1,80 II.36iI.80 +2,64
14,55+1,53 II,48+1,79 +3,07
100,0
Q
20
40
9,64+0,31 8,99+j3,24 +0,65
9,77+0,19 9,24J3,I2 +0,53
10,10+0,23 8,85+0,15 +1,25
100,0
83,07
192,30
12,42+0,36 7,09+0,05
219,32 23,374),36 7,00+0,04
257,98 25,20^,71 7,04+0,10
7,77+0,03 7,12+0,07
8,48+0,11 6,57+0,05
8,354), 06 6,16+0,09
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
мочевины является полозительнол (+1,19 мг$). Содержание аммо­
нийного азота в рубце составляло 12,42+0,36 wc% при слабоще­
лочном рН рубцового содерзимого.
Через 20 минут после введения аглщака в полость рубца
параллельно с увеличением концентрация мочевины в артериальной
крови увеличивалась и А-В разница ыочевины (+2,64 ш%); хотя
концентрация аммонийного азота в рубце была довольно высокой 23,37+0,63 мг#, рН рубцового содержимого при этом практически
не изменялся. А-В разница для мочевины и в дальнейшем продолжа­
ет оставаться положительной, сохраняя тенденцию к увеличению
(+3,07 ws%). При этом наблюдается незначительное повышение аммо­
нийного азота в содержимом рубца (на 1,83 мг#); это повышение,
вероятно, обусловлено увеличит ем перехода мочевины из крови в
рубец, о чей свидетельствует, возросшая величина А-В разницы дли
мочевины. Следует подчеркнуть, что в этой серии опытов ни в одтл)
случае не наблвдалось уменьшение положительной А-В разницы для
мочевины после введения аммиака в рубец. Более того, нарастание
концентрации мочевины в крова после введения раствора акАиака в
рубец и увеличение А-В разницы ыочевины свидетельствует о том,
что переход мочевины из крови в рубец во всех случаях был боль­
ший, чем до повышения концентрации в рубце аммиака в результате
его введения,
В другой серии опытов для обеспечения эффективного использо­
вания рубцовой микрофлорой вводимого в рубец аммиака одновремен­
но с последшш вводили раствор сахарозы. В этих опытах в оттекаю •
щей от рубца крови мочевины также всегда содержалось меньше, чем
в притекающей; в течение 40 минут после введения в рубец раство­
ров аммиака и сахарозы величава А-В разницы для азота мочевины
возрастала с +0,65 до +1,65 мг#, т.е. мочевина не только про­
должала поступать в рубец, но транспорт этот даже увеличивался.
Вместе с тем происходило значительное снижение рН рубцовой жид­
кости ( с 7,12±0,05 до б,16+.0,03), что явилось следствием интен­
сивного сбраживания введенной в'рубец сахарозы. Параллельно
происходила усиленкаяоутшшзация микрофлорой рубца введенного
в его полость аммиака, благодаря чему не наблвдалось столь зна­
чительного увеличения его концентрации, как это имело место в
опытах с введением аммиака без сахарозы. Следовательно, введение
в рубец раствора аммиака вместе о легко доступным для Рубцовых
.. 9 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
бактерий источником анергии (сахарозой), обеспечивающим интен­
сивное использование введенного аммиака, не только не •«звало
поступление мочевины из кроил в рубец, во через 40 минут после
ивфузии растворов А-В разница для азота мочевины значительно
увеличилась. Эти опыты показали, что независимо от концентра­
ции аммиака в рубцовой жидкости и от того имеются или отсутст­
вует в рубце условия для эффективного использования адаонийного азота рубцовой микрофлорой, мочевина всегда поступает из
крови в рубец.
Полученные данные по транспорту мочевины иа крови в рубец
согласуются о результатами других исследований, выполненных на
фистулированшос и антиостомироваиных аивотвых и на перфузироваяном рубце (Кондратьев, 1966; Макарцев, 1^67, I&S8; Александров,
1%8; Самедов, 1969} Мундроаицкая, 1%$; Оседагёнков, ЮгайДЭбЭ).
Таким образом,"результаты наш» исследований, а также иыёхъциеся в литературе зкепериментальные данные дают основание
заключить, что поступление мочевины из крови в рубец не зависит
от уровня аммиака в рубцовой жвдкооти. Нам не удалось также
обнаружить причинную связь ыежду поступлением мочевины из крови
в рубец и потребностью в азоте микробиальяой флоры рубца. Воз­
можность использовать поступающую из крови мочевину определяет­
ся не потребностью организма в азоте, а наличием в рубце соот­
ветствующих метаболических условий, обеспечивающих трансформа­
цию бактериями рубца азота мочевины в азот заменимых и незамени­
мых аминокислот. Поступление мочевины из крови в рубец происхо­
дит и при отсутствии таких условий и а этом случае циркуляция
мочевины осуществляется вхолостую, т.к. бактерии рубца лишены
возможности использовать образующийся при уреазвом расщеплении
аммиак (Каплан, Свириденко, 1967; Варади и оотр.,1970), который
всасывается из рубца и вновь превращается в печени"в мочевину.
Вероятно, по этой причине в начале голодания у жвачных повышает­
ся как уровень мочевины в крови, так и экскреция ее почками
(Juha.se
, 1 9 6 2 $ КаПЛаН И СвирИДеНКО, 1 ^ 6 7 ;
Varady e t a l .
1 % 7 ) . Очевидно, значительная часть синтезируемой в организме
мочевины, которая в условиях нормального питания включается в
процесс внутренней циркуляции азота, в начале голодания
экскретируется почками и организм жвачного при этом может
терять некоторое количество азота.
- 10 -
,
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Б. Двусторонняя проницаемость отеннз рубца
для ыочэвины
Для того, чтобы охарактеризовать факторы, влияющие на
транспорт мочевины из кровз в рубец, необходимо было соста­
вить представление о концентрация мочевины по обе стороны
рубцовой стеши, как мембранного образования.
в) Урваеная актзвчость содержимого рубпа
Уровень мочевины в кровз жвачных зависит от количества
поступающего с кормом азота и от объема всасывающегося на руб­
ца аммиака ( I* Bars
, 1^57; Эныисон и Д ш с , 1 ^ 2 и др.).
Учитывая противоречивые данные о содержания мочевшш в содержа­
ном рубца, в а ш на двух фистулированных бычках-кастратах про­
ведены опыты по исследования уреазной активности рубцового
содержимого.
Результаты этих экспериментов показали, что посла введения
мочевины в рубец она обнаруживается в состава рубцовой жидкости.
Так, через 5 вязнут после ее аяфуэки, концентрация мочевины сос­
тавляет 174,0 мг#, а спустя 30 минут она снизилась до 14,4$ иг%.
Скорость расщепления мочевины при этом значительна и составляет
5,30 мг&/мия. Через I час, после инфузии раствора мочевины в
рубец,ее уже не удалось обнаружить в составе рубцовой жидкости.
Следовательно, воступащув мочевину можно обнаружить в рубце
лишь в течение относительно короткого отрезка времени, что свя­
зано с высокой уреазной активностью рубцовой жидкости (Бекето­
ва, 1^68; Каалан и Бекетова, 1^71). По этой причине при отсут­
ствии мочевины в корме концентрация ее в жидкости рубца прак­
тически будет равна кулю. Следовательно, благодаря отсутствию
мочевины в жидком содержимом рубца всегда существует положательный концентрационный градиент между кровью и рубцовой жид­
костью, величина которого определяется концентрацией мочевины
в циркулирующей крови. Очевидно, что наличие этого градиента
и проницаемость рубцовой стенки для мочевины являются теми не­
посредственными причинами, которые определяют постоянный пере­
ход мочевины из крови в рубец.
б) Влияние величины и направления концентрационного
градиента мочевины на ее транспорт через стенку рубца
Влияние концентрации мочевины в крови на транспорт ее в
- II -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
рубец изучалось вами в острых опытах на баранах. Увеличение
концентрации мочевины в циркулирующей крови осуществлялось пу­
тем одно -и двухкратного внутривенного введения раствора моче­
вины. В этих опытах было установлено, что повышение содержания
мочевины в крови приводит к значительному увеличению ее А-8
разницы, т . е . к увеличению перехода мочевины из крови в рубец.
Спустя 20 мин. после внутривенного введения мочевины концентра­
ция азота мочевины в артериальной крови увеличилась в три раза
в достигла уровня 33,79 иг%, при одновременном увеличении со­
держания его в венозной крови о 10,79 мг# до 27,73 иг%. Вели­
чина А-В разности возросла при этом с +0,64 мг£ до +6,06 чс%.
Это ревкое увеличение А-В разницы азота мочевины по рубцу явля­
ется результатом увеличения ее концентрации в циркулирующей
крови, т . е . результатом повышения концентрационного градиента
между кровью и рубцовой жидкостью.
Через 40 минут эта картина сохраняласьt концентрация азота
мочевины в артериальной крова ненамного падала (29,Эб мг/5), но
одновременно понижалось и содержание азота мочевины"в крови .
рубцовоЗ вены (23,21 мг£). При этом А-В разшща продолжала оста- '
ватьоя на высоком уровне (+6,75 иг£), т . е . тенденция к поступле­
нию мочевины кэ крови в рубец не только ве уменьшалась, во даже
несколько увеличивается.
Аналогичные результаты были получены при двухкратном увели­
чении концентрации мочевины в крови; в этом случае критерием
транспорта мочевины аз крова в рубец служилоувеличение кон- .
центрации аммонийного азота в рубцовой жидкости (рио.1).
Приведенные на рио.1 данные показывают, что о увеличением
концентрации мочевины в крови происходит увеличение аммонийно­
го азота в рубцовой жидкости. Уровень ЛЖК при этом остается
неизменным в связи о тем, что опыты были проведены на некорм­
ленных животных. При рассмотрении результатов этих опытов сле­
дует выделить два момента. Во-первых, эти данные свидетельству­
ет о прямой зависимости транспорта мочевины в рубец от ее кон­
центрации в крови, и, во-вторых, этот транспорт ве зависит от
метаболической ситуации в рубце. Постоянство концентрации ЛЖК
в ходе экспериментов свидетельствует о том, что метаболическая
активность рубцовой микрофлоры оставалась все время на постоян­
ном уровне, в то время как содержание аммиака, выражающее в
- 12 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
mXrf-»W»
Mi У, Н-моч«»ины
м-»к$/взвм
» ИМ* Щ 1Q8T А*СК
НУ
10.0
2fl.a
V
М>
10.0
ИЙ.К1 U t a i n i A a
З м Mn«4CtUNM
м& НА »«ат»ла
»
QO
»
M
MUMWrnM
1 - концентрация азота мочевины а артериальной крови
2 "
азота аммиака в рубцовоа жидкости
3 - летучие карниз кислоты (ХЕК) 8 рубцовоа жидкости
Рио. I. Влияние двухкратной внутривенной инфузви
мочевины на концентрацию аммиака в рубцовоа
жидкости
условиях данных опытов поступление as крова мочевины, резво
увеличилось ( от 6,3 до 7,6 кг#).
Таким образом, результаты этих исследований свидетельствуют
о том, что азот эндогенной ыочевияы у жвачных хивотных непрерыв­
но поступает из крови в рубец.
В ваших опытах средняя А-В разница азота ыочевины по рубцу
в норне равнялась 1,80 мг#. Исходя хз этой величины представля­
ется возмозным В Ы Ч И С Л И Т Ь количество мочевины, которое ыохет
поступать в рубец ( при допущении, что скорость кровотока будет
постоянной). Если мийутньй объем крови для рубца овцы составля­
ет 0,3 л/мин < juhusz , 1^63), то количество азота мочевины,
поступающее из крови в рубец~за сутки, будет составлять 7,79г ,
что эквивалентно 48,68 г белка в сутки. Это количество азота
может служить существенной добавкой при ограниченном поступле­
нии его с кормом; при наличии в рационе достаточного количества
легкосбраживаемых углеводов азот этот будет использоваться
- 13 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
РубЦОВОЙ МИКрОфДОроЗ ДЛЯ Синтеза бвЛКа ( Decker et al.
,
i960).
Поступление мочевины в клетку осуществляется путем ее пас­
сивного проникновения через клеточную мембрану. Этот транспорт
определяется в основном величиной и направлением концентрацион­
ного градиента. Действительно, как нами показано, ыезду кровь»
и рубцозой жидкостью всегда существует нолоантельныя концентра­
ционный градиент для мочевины, величина которого определяется
концентрацией мочевины в циркулирующей крови. Очевидно, нали­
чие этого градиента и проницаемость тканей рубцовой стенка для
мочевины, а не потребность микроорганизмов в азоте является те­
ма непосредственными причинами, которые определяют постоянный
переход мочевины й8 крови в рубец. Поэтому транспорту мочевины
через стенку рубца, как мембранного образования, не присуща ка­
кие-либо отличительные особенности; он подчиняется тем se зако­
нам транспорта неэлектролитов, которые характерны для всех био­
логических мембран.
Бопроо о двусторонней проницаемости стенки рубца для мочеви­
ны изучали путем заливания в опорожненный рубец 0,5^-ясго раст­
вора мочевины.
Таблица 2
Концентрация азота мочевины в крови и ее А-В разница
по рубцу после введения в опорожненный рубец раствора
. мочевины
(п= 3)
Время
!
Азот мочевины в крови ( в МГ/О
взятия
[ у , в )
t и
проб крови
±
'
(мин.)
'Брюшная
I Рубцовая
!А-В разни! аорта
f вена
!ца
О
9,45*1,19
7,13*0,56
+2,34
5
11,82*1,51
23,06*2,61
-11,24
20
13,65*1,63
25,10*2,78
-11,45
. 40
15,06*1,77
30,04*2,47
- 4,98
{Изменения
.А-В разницы
! (в %)
!
!
100,0
-480,0
-489,0
-215,0
Исследованиями установлено (табл.2), что с изменением
направления концентрационного градиента для мочевины изменилось
и направление Транспорта ее в системе кровь - рубцовая жидкость.
Так, если исходная А-Б разница для азота мочевины была положи­
тельной я равнялась в среднем 42,34 ю%, то через 5 минут после
- 14 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
зачала эксперимента эта величина стала резко отрицательной
(-11,24 ш $ ) . Отрицательная А-В разница сохраняется в течение
всего 40-минутного периода наблюдений. Таким образом, тканж
рубца, как и следовало ожидать, не отличаются по своей двусто­
ронней проницаемости для мочевины от других биологических
объектов.
Благодаря хорошей проницаемости клеточных мембран для мо­
чевины, процесс внутренней циркуляции азота является универ­
сальным явлением. Этот круговорот азота свойственен не только
явачным, но и моногастрическим животным (Кремер, 1^65). Однако
особенностью этого процесса у жвачных является то,"что циркули­
рующий азот мочевины используется не только для образования в
печени заменимые аминокислот, но и для синтеза незаменимых
аминокислот рубцовой микрофлорой. Следовательно, внутренняя
циркуляция азота является у жвачных важпш источником постоян­
ного пополнения фонда незаменимых аминокислот и играет у этих
животных важную роль в рациональном использовании азота корма.
2. Детококкационная (барьерная) функция стенки рубпа
а) Детоксикация аммиака стенкой рубца
В табл.3 представлены резу,лтаты определения в притекаю­
щей и оттекающей от рубца крови аммиака и глутамина ( как пред­
полагаемого продукта обезвреживания аммиака) при введении в
рубец растворов аммиака или аммиака + сахарозы. До введения
этих растворов в рубец содержание аммиака в артериальной крова
находилось в пределах нормальных физиологических величин
(45+3,21 а У=*+4,98 мкг%). Содержание амидного азота глутамина
в артериальной крови в обеих сериях опытов составляло 634+26,10
и 1200+30,02 мкг#, а в оттекающей от рубца крови оно было за­
метно выше (1106+34,23 и 1638+36,81 мкг#). Следует, отметить,
что А-В разница для мочевины в этих опытах всегда была положи­
тельной (табл.1), в то время как эта величина для азота аммиака
и амидного азота глутамина в первой и второй сериях опытои
всегда была отрицательной. Необходимо подчеркнуть, что А-В раз­
ница для амидного азота глутамина по своему абсолютному зна­
чению всегда была выше, чем для азота аммиака.
При введенш» в рубец аммиака происходит резкое увеличение
концентрации в оттекающей от рубца крови амидного азота глута­
мина. Уровень его в оттекающей от рубца крови, достигает 3-4 urjf,
- 15 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 3
-Концентрация азота ошаага ж акзднаго азотагаутадашав
прятеедвдеЗ к рубцу и оттекающей от него кровя
®*Z \ Условия проведения
g~_j экспериментов
тов !
I
!Время Шот ашиага (мкг&) (И ±к )!Ашдннй азот глуташна (вдг$)
!взя- J
• Ш+т)
!
™JjEL
JKpOBb' ОрШ-!КрОВЬ pyO-!A-iT
pyO-!A-S !КрОВЬ 0рш-!кр0ВЬ pyO-!A-ii
JKpOBb'Орш-!КрОВЬ
!/,«то \iHo2 аорты !цов веян !раз- !ной аорты !цовоа вены .'разНмга.л
,
?шша ?
!
!ииш
О
I Введение в рубец раст­
20
вора ашшака (0,25 мл
11%-ваго раствора на кг 40
веса тела (п=8)
99+4,38
106+5,04
128^5,23
О
П Введение в.рубец раст­
вора аммиака к сахаро­ 20
зы { то же, что в в 1-й 40
серая + 250 г сахароза
в 2 л вода (п:= 4)
45+3,21
107*4,56
100*4.47
305+9,84 .-206
851+12,86 -745
1156+11,44 -928
634*26,10 1106+34,22 -472
734*30,30 2^85+145,30 -2l9l
842*36,80 3351*130,20 -2569
206+ 6,02 -161 1200*30,02 1638* 36,80-438
221*7,44 -II4 9?5*35,40 I487+. 33,81 -5Г2
120*4,12 -20 1120+29,90 1893+38,45 -773
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
т.е. увеличивается в три раза. В 4-5 раза увеличивается вели­
чина А-В разницы. Во второй серии опытов наблюдается та же тен­
денция к увеличении содержания глутатяа в оттекающей от рубца
крова. Однако увеличение это было менее значительный в связи о
тем, что всасывание аммиака из рубцового содержимого происходи­
ло менее интенсивно, благодаря более низкой величине рН рубцовой жидкости (табл.1). По этой же причине к концентрация аммиа­
ка а венозной крови увеличивается в значительно меньшей степенг.
. Сопоставление величины А-В разницы для аммиака, гдутамина
а мочевины ( таблицы I к 3) убедительно свидетельствует о том,
что детоксикация поступащего из просвета рубца в кровь аммиака
происходит в рубцовой стенке о образованием гдутамина. Если
количество всасывающегося аммиака принять равным суммарной А-В
разнице аммиака в амидного азота глуталина, то можно рассчитать
долю всасывающего аммиака, превращающуюся в рубцовой стенке в
ашдный азот. В первой серии опытов она составляла 70-73?, вовторой - 73-82?. Степень обезвреживания аммиака а стенке руб­
ца фактически, очевидно, еще выше, т.к. часть его связывается
в процессе восстановительного амминирования*
ojf-кетоглутарата
о образованием глутаминовой кислоты ( KoLaren
,1^64; Явоненко, 1968, 1*6*).
-'..•*
Реэультаты'нашкх исследований получили подтверждение я в
работах других авторов (Врыдник в сотр.,19б9» Алиев а Наркоба­
лов, 1*70; Алиев и Радченкова, 1*70» Ступах^ 1*71, 1*72). Одна­
ко обнаружение способности тканей рубца к биосинтезу"глутамана
не позволяет еще утверждать, что в стенке рубца ве происходит
превращения части всасывающего аммиака в мочевину, поскольку
положительная А-В разница для мочевины может быть следствием
ве только отсутствия ее синтеза, но и выражением того, что ско­
рость транспорта мочевины из крови через стенку рубца всегда
превышает скорость возможного ее новообразования. '•
Решение этого вопроса обеспечивалось проведением исследова­
ний на перфузируемом рубце о введением в полость органа меченой
н 1 5 аммонийной соли и последующим определением внедрения мет­
ки в состав мочевины, глутамина и аммиака перфузата. Результа­
ты биохимического определения компонентов небелкового азота в
изотопный анализ внедрения метки
к предотавлены в табли­
цах 4 и 5.
- 17 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 4
Изменение содержания в крови азота мочевины,
аммиака а акздного азота глутамина при перфузии рубца
цельной гапариназарованной кровьп ( продолаятельвоеть
перфузии - »0 мин)
( в * 4)
Показатели небел-} Концентрация в псрфуэируемой КРОВИ ( мг%)
кового азота
!д 0 н а ч а л а п е р_ j n p a окончаний !изменезия
1фуэая ( Ц±ю } 1 перфузии (M+jn )1 •(+.)
Азот мочевины
Азот аммиака
Амидный азот
глутамина
21,6+0,6$
0,10+0,07
0,42+0,08
12,34±0,75
3,224,0,35
•
6,8»+0,28
-9,26
+3",12
+5,47
В результате перфузии существенно изменилось содержание в
крови мочевины, аммиака и глутамина (табл.4). Несмотря на высо­
кий уровень аммиака в рубце (40-42 мг?) концентрация мочевины в
циркулирующей по замкнутой системе аппарат-орган крови яе только
не^увеличивается, но, напротив, ее количество убывает, переходя
в полость рубца. Если ее концентрация до начала перфузия равня­
лась 2I,60i.0,69 мг#, то к концу перфузии эта величина понизи­
лась на 3,26 мг#. Таким образом вам, также как и Макарцеву
(1967, 1368), не удалось показать увеличения концентрации моче­
вины в пёрфузируемоЯ крови. Это является косвенным доказатель­
ством невозможности биосинтеза мочевины в стенке рубца. Здесь
наряду со снижением уровня мочевины наблюдается накопление в перфузате аммиака при одновременном, но более выраженном росте
амидного азота глутамина ( соответственно на 3,12 и 5,47 urjS).
Следовательно, в отношении изменения содерзания мочевины, глу­
тамина и аммиака в крови при прохождении ее через рубец z опытах
с перфузией получили такие яе результаты, как в опытах по опре­
деления А-В разницы fio рубцу in Bitu (табл.3). И в тех к в
других опытах при прохождении крова через рубец наблюдалось
уменьшение содержания мочевины а увеличение уровня аммиака в в
особенности глутамина.
Следует отметать, что изотопная метка н 1 * была обнаружена
йЫдатчнтельво только а составе небелкового азота и отсутствова­
ла а белках перфузата» Исследование внедрения метки л 1 5 в
- 18 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
компоненты небелкового азота перфузата производилось после
предварительного их фракционирования на колонке о сульфокагноеттш КУ-2.
Результаты, полученные в втих опытах, представлены я табли­
це 5.
Таблица 5
Внедрение метки N* 5 в азот мочевины,
аммиака и амидный азот глуташна перфуэируемвй
через рубец крови (атомный % избытка)
Опыты !Длитель-1 Азот мочевины
!ность
!
! ( Й Г | " А Р т е р и - Г В е н о з - ! В-А
tymaa.i
'альная" iHaa"
!
I
П
Эо
90
х
0,110
0,039
0,170
0Д01
0,060
0,062
(Амидный азот глуташна +
|азот аммиака
-т
{"Aptepg-J-Вевов- J В-А
(альная" 1 ная"
j
5,460
6,60
6,883
7,1^0
0,423
0,590
^ Условно "артериальная" - кровь притекающая от АИКа к рубцу,
условно "венозная"
- кровь, оттекающая от рубца в веноз­
ный приемник АИКа. Пробы перфузата
отбирались через 90 мин, после
введения метки
Проведенный изотопный анализ отдельных фракций небелкового
азота перфузата показывает, что незначительное количество метки
обнаружено как в "артериальной" (0,039-0,11 атомных % избытка '
и 1 5 ) , так а в "венозной" крови (0,101-0,170 атома. % избытка
IT ) . Однако это внедрение метки в составе мочевины весьма не­
значительно, если сравнить эти показатели о включением метки ir
во фракции амидного азота глутамава в азота аммиака; 'вдесь мя
обнаруживаем очень интенсивное внедрение как в артериальной"
(5,46-6,60 атом. % избытка), тая и в "венозной" частя перфузата
(5,88-7,19 атомн. % избытка).
Исходя из данных таблиц 4 и 5 рассчитано, что к концу перфу­
зии 1,55# от введенной в рубец метки
н*5 обнаруживается а соста­
ве азота мочевины, глуташна и аммиака применявшейся для перфузии
крови. Обнаруженное количество метки распределялось между аткмя
веществами следующим образом: в амидном азоте глутаиива ~62,40£,
- 1 9 - . . '
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в аммиаке - 35,80# и в мочевине - 1,80 % .
Следовательно, приведенные данные показывают, что большая
часть всосавшегося из рубцавого содерашого аодяака обезвр&жавается в стеике рубца с образованием глутаиша. Такое распреде­
ление метки свидетельствует о том, что синтез глутамина, а не
образование мочевины является основном механизмом обезврежива­
ния аммиака в рубцовоЙ стенке. Обнаруженное в опытах Кшарова
(1965), Курплова и Кшарова (1^бУ), а также и в н а ш и исследо­
ваниях (табл.5) незначительное*внедрение метка в составе моче­
вины , ыожет быть объяснено наличием в слизистой рубца аргиназвоЗ активности (Кусень, 1^63;
Lrvcviea «t ui.,I^4). Синте­
зируемый из меченного ашонийного азота бактериями "в рубце, а
также и в его отенке, аргинин (Когааров, 1 а 63, 1^55), всасываясь,
ыа5ет подвергаться гидролитическому рзсщеплеаихГслизистой стегаш
рубца с образованием ыочешкы ( \ar^x^a
el «л. ,1^58; и^гьеутДетоксикационная функция стенки рубца может рассматривать­
ся как одна из стороа ее многогранных синтетических возможностей.
Степени-Внедрения метка
ir в ее азотастцэ компоненты ( от
5,72 до 9,142») свидетельствует об активной утилизации аммопийиого азота"стенкой рубца, притом в составе мышечного слоя стенка
включение метки if большее, чем в слизистой. По-видимому, глутамнв, синтезируясь в слизистой, легко транспортируется в кровь,
Этому способствует хорошая мембранная проницаемость глуташша
(Гофман, 1^71). Связывание аммиака в стеике рубца о образовани­
ем глутамина следует, очевидно, рассматривать не только как
процесс детоксикацни, во я как депонирование.часта кормового
азота для последующего использования его в разнообразию: био­
синтетических процессах ( Майстер, 1^61),
б) Глуташдсиятетаза тканей стенки рубца
Исследованиями установлено, что ткани стенки рубца облада­
ет глутаминсинтетазноа активность» (таблица 6 ) , Показано, что
эта активность довольно ощутима в слизистой и составляет от 8,0
до 10,0£ от активности мозга и около 1Ъ% от активности этого
фермента в печени.
.„Суммарная активность фермента в стенке рубца несколько ки*e*'%ni в мозге в печени. Тем ее менее, активность глутамвнсинте"»и с у е я т рубца достаточно высока в эта ткань, как нами пока- 20 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
заяо, способна к значительному синтезу глутахаша. Учитывая
большую поверзсиость слизистой рубца и значительно больший отно­
сительный вое рубца по сравнению с печенья и мозгом (Кусень и
Маслянко, 1^62), можно полагать, что глутаь'лнсиптстаза стенки
рубца играет существенную роль в обезвреживании ам.".г.тка, вса­
сывавшегося из рубца. Увеличение концентрации глухамина в отте­
кающей от рубца крова после аммиачной нагрузки свидетельствует
об индуктивной природе этого фермента. Это положение подтвержда­
ют и исследования Ступака ( 1^71, Г-*72).
Таблица 6
Активность глута.чипслнтетази стекки рубца,
печени и мозга овец~(врекя инкубирования 30 кия.
при 37°)
Показатели
~~
} Стенка рубца
,.,
iслизистая!серозно(мышечный
S
tonofl
Активность (в мМ глутаминогидроксаыовой к-ты на I г
ацетонового порошка)
1,14+0,2» 0.»85+0,03
-•
~
% от общей^активности
мозга
8,10
6,20
| печень Г Мозг
|
!
!
!
I
L
7,740,24 13,77
~
±1,62
55,9
100
в) Биосинтез глутамина в рубцовом содержимом я
возможность всасывапия глутамина из рубца в кровь
Возможность образования глутамина в рубцовом содержимом ж
всасывания его из рубца изучали на фистулированяих бычках -каст­
ратах, кормившихся зелеными кормами. Результаты этих исследова­
нии представлены в таблице 7.
В первой серии опытов вам не удалось обнаружить в содержи­
мом рубца амэдныи азот глутамина (табл.7). В пробах же, взятых
через чао после скармливания зеленой суданка уровень аыэдного
азота глутамина достигал 1,954.0,18 ж%. Во второй серия опытов
нам также не удалось обнаружить наличие глутамина в рубцовой
жидкости некормленных животных. Не установлено также наличие
глутамина и после введения в рубец этим животным мочевины в са­
харозы, т.е. при создания благоприятных енергетических в суб­
стратных возможностей для етого синтеза. Следовательно, глута- 21 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Таблица 7
Величина рН рубцовой жидкости а содержание
в пей азота аммиака а амидного азота глутамина у волов
до кормления я после скармливания им зеленой суданки
или введения в рубец мочевины и сахарозы ( восеш. опытов
на двух животных)
Серии f w^irnnnn ппитло
опытов! Уо л ° з и я опытов
jI
! pHm .
|{ % т )
|I
!Азот ам- !Амздный
мяака
азот гд
\imy>)
!тамина
W& )
!<«#
;
I
До кормления
7,04^0,15
7,43+0,71
П
Через I чао посла
скармливания суданки
6,64+0,16
Некормленные животные
7,01+0,06
После введения в рубец
мочевины и сахарозы через
16,10^.1,21
5,84дО,82
1 чао
2 часа
4 часа
i (М ±р. )
0,00
п
7,202.0,05 15,65+1,09
7,19+0,05 12,58+1,09
7,09^0,06
9,76+1,63
1,95+0,18
0,00
0,00
0,00
0,00
ыив, обнаруженный нами в рубцовой жидкооти, имеет кормовое
происхождение. Поскольку А-В разница для амидвого азота глута­
мина у некормленных животных, а также и после введения в рубец
аммонийного азота а сахарозы всегда была отрицательной (табл.3),
в исходя из того, что в этих условиях в содержимом рубца не
обнаружен глутаман, можно сделать вывод, что увеличение содер­
жания его в оттекающей от рубца крови обусловлено только его
синтезом de"n"oV6
в стенке рубца.
'
Приведенные результаты наших вкспериментов (табл.3), а также
. литературные данные ( lioSonaia
,I 9 48; Lewis
, 1957 ж
др.) свидетельствует о том, что иа рубца в кровь всасывается
значительные количества аммиака. Однако даже при введении ам­
миака в рубец мы не обнаруживала высоких концентраций его в
цирхулиругадеа крова» Не столь же высокой была а концентрация
его в оттекавдей от рубца крови. Это свидетельствует о том,
что основная касоа воасвващегооя ив рубца аммиака обезврежива­
е т с я а в циркулирующую кровь ш свободной форме не поступает.
Вместе о тем, имеется данные, указывасаде на то, что скорость
- 22 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
превращения аммонийного азота в мочевш^ в расчете на единицу
веса печени у жвачных животных меньше, чем у других МЛеКОПИТ а Щ И Х ( Hi;i<IcrL-.u.i:c
> Kirox.t.cr - h'Chn
,1^56), КрОЫв ТО­
ГО относительная вес печени у жвачных шзсе, чем у моногастри­
ческих животных (Кусень, Мислянко, 1^62). Противоречивость
этих данных побуждала допустить существование интенсивного детоксшсацаонного механизма з cavoit стенке преджелудков. Однако
наши исследования и исследования ряда других авторов ( Xrvuvicu et al«I y 64; i arlijicic
• * rvavicu
, 1^64; 1 u -
rt-iuo
,1^68;
hi-nr^er ct a .
, 1^6^, 1^6^) ;;0клячаюг
працг «латавшуюся вначале возможность обезвреживания аммиака в
стенке предкелудков путем превращения его в мочевиь/. Оказалось,
что детсксикация всаспвавдегося ar.-.миака в стенке рубца осущест­
вляется такхе, как и во всех других непеченочных тканях, т.е.
путем превращения его в амидный азот глутамнна. Кроме того, в
слизистой рубца часть поступающего аммиака используется для син­
теза глутаминовой кислоты путем восстановительного аминирования
а-кетоглутарозой кислоты ( i-cL.a-en
, 1У62; Явонеяко, 1^68,
1%*)* В стенке преджелудков, очевидно, происходят и другие
синтетические процессы с использованием аммиака и имеет место
его связывание с образованием амидных групп белков (Кусень,
П у ш н , Г^61). В результате этих превращений с кровью воротной
вены в печень поступает лить относительно небольшая часть {менее
трети) того количества аммиака, которое всасывается из предке- ,
лудкоа.
Следует подчеркнуть, что биосинтез глутамина путем связы­
вания дополнительного моля аммиака в стенке рубца можно рассмат­
ривать не только как процесс детоксикации, но и как депонироваиае части кормового азота с последующим использованием его в
разнообразных метаболических реакциях. Это обстоятельство дает
возможность организму жвачных животных более рационально исполь­
зовать протеин корма и таким путем избегать обесценивание той
части азота, которая всасывается в виде аммиака из рубца.
Таким образом, детоксикация аммиака, всасывающегося из по­
лости рубца, у явачных животных осуществляется а два, простран­
ственно разделенных атапа: в стенке рубца большая часть аммиака
превращается в глуташй» а в печени определенная часть амидного
азота и оставшийся аммиак превращается в мочевину.
- 23 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
в ивод ы
Изложенные в настоящей работе результаты экспериментальных
исследований позволяют сделать следующие выводы:
1. Реутилизация-азота, посредством его внутренней циркуля­
ции, у жвачных животных является естественным физиологическим
процессом, сущность которого заключается в транспорте мочевины
из крови в рубец и в дальнейшей утилизации азота эндогенной мо­
чевины микробиалыюй флорой содержимого рубца.
2. Установлено, что поступление мочевины из крови в рубец
не зависит от уровня аммиака в рубцовой жидкости. Не обнаружена
также причинная связь мезвду поступлением мочевины из крочи в
рубец и потребностью микробиальной флоры рубца в азоте,
3. Высокая уреазная активность.содержидаго рубца обусловли­
вает отсутствие мочевины в рубцовой жидкости. Это является при­
чиной наличия постоянного концентрационного градиента для моче­
вины между кровью и рубцовой жидкостью, величина которого опре­
деляется концентрацией мочевины в циркулирующей крови.
4. Транспорт мочевины из крови в рубец, являясь физико-химичеоким процессом, определяется в основном, величиной и направле­
нием концентрационного градиента мочевины. Процессу транспорта
мочевины через стенку рубца, как мембранного образования, не при­
сущи какие-либо отличительные особенности; он подчиняется законам
транспорта неэлектролитов, характерным для всех биологических
мембран.
5. Стенка рубца обладает двусторонней проницаемостью для
мочевины. С изменением направления концентрационного градиента
для мочевины происходит и изменение направленности ее транспорта
в системе кровь-рубцовая жидкость.
6. Внутренняя циркуляция азота мочевины и использование его
рубцовой микрофлорой являются двумя независимыми друг от друга
процессами. Возможность использовать поступающую из крови моче­
вину определяется не потребностью организма в азоте, а наличием
в рубце соответствующих метаболических условий, обеспечивающих
трансформацию бактериями рубца азота мочевины в азот аминокислот.
Метаболическую значимость внутренняя циркуляция азота приобрета­
ет только тогда, когда она сопряжена с реутилизацией азота мо­
чевины, т.е. с использованием его на биосинтез бактериального
- 24 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
белка. У жвачных этот процесс является весьма вахтвл И С Т О Ч Н И ­
К О М постоянного пополнения фонда незаменимых аминокислот, ис­
пользуемых в разнообразных реакциях тканевого синтеза.
7. Стенка рубца играет существенную роль в переработке
аммиака, всасывающегося из полости этого органа. При.перфузии
рубца цельной гепаринизированной кровью, в течение УО минут
его стенкой использовано в среднем 7,40# введенной метки и 1 5 .
Источником энергии для этих синтетических процессов служит
утилизированная глюкоза.
8. В слизистой рубца обнаружена глутаминсинтетя'эная актив­
ность. Ее активность в ткспях слизистой рубца составляет 103? от
общей активности этого энзима в мозге.
У. Обнаруженный нами в рубцовом содержимом амидный азот
имеет"растительное происхождение. В обычных условиях глутамия
содержимого рубца очень интенсивно расщепляется амвдазами
микроорганизмов и не может являться продуктом всасывания. Увели­
чение содержания глутамина в оттекающей от рубца крови обуслов­
лено его синтезом в слизистой рубца «и r.ovo.
10. В тканях рубца, как и в других непеченочных тканях, детоксикация аммиака происходит путем образования глутамина, а не
путем синтеза мочевины. С образованием глутамина обезвреживает­
ся не менее 3/4 - 4/5 всасывающегося из рубца количества аммиака.
11. Хвачные обладают двухступенчатой барьерной системой
детоксикации аммиака. Детоксикация осуществляется в два, про­
странственно разделенных этапа: в стенке рубца происходит прев­
ращение аммиака в глутамин, а в печени амидный азот глутамина
превращается в мочевину. Детоксикационная функция этой системы
должна оцениваться не только по содержание в крови аммиака ж мо­
чевины, но также по содержанию амидного азота глутамина.
12. Синтез глутамина в стенке рубца является не только про­
цессом обезвреживания аммиака, яо и процессом резервирования азо­
та в легкометаболизируемой форме. Эта функция стенка рубца про­
тиводействует обесцениванию азота корма и обеспечивает максималь­
ную эффективность его использования.
13. Предложен метод фракционирования компонентов небелково­
го азот& на колонке с полистиродьным сульфокатиояатом КУ-2. Метод
макет быть применен при масс-спектрометрическом определении
внедрения метки к
в компонентах небелкового азота крови.
- 25 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В ИЩУЩИХ РАБОТАХ:
1 . 0 реши стенки рубца в обмене азота. Материалы 71 Все­
союзной конференции по фггяодогдческЕИ и биохимическим основам
повышения продуктивности сельскохозяйственных животных.Боровск,
1368, 218.
2 . Вивчення деягах сторш виутрклшього кругообдгу азоту у
жуйных тварил. Сб. "ф1з1ол.б|Охим. с . г . тварин", Kais, 1968,
Вьщ.4, 176.
3 . Роль стенки рубца в детоксикацж а ж п г л а . Тезис*! докладов
I Республиканской научно-технической конференции молодых ученых и
специалистов сельского хозяйства по актуальным вопросам животно­
водства, Харьков, 1^68, 2 9 .
4 . Транспорт мочевины из кровя в рубец. Физиология пищеваре­
ния. Материалы докладов Республиканской конференции, Одесса,1^*69,
75.
5 . Некоторые особенности внутреннего круговорота азота у
жвачных. Второй Всесоюзный биохимический съезд. Тезисы секцион­
ных сообщений, 23 секция, Ташкент, 1969, 59.
6 . Барьерная функция рубцовой стенки и"печени в отношении
всасыващегося из рубца аммиака при разных уровнях и источниках
азота в рационе, ц съезд Всесоюзного физиологического общества
ZM. И.П.Павлова, т.П, Тезисы научных сообщений, Ленинград,1 у 70,
453.
7 . О ыеханизме обезвреживания всасывагощзгося из рубца ам­
миака. Материалы УЦ Всесоюзной конференции по физиологическим
и баохшическии основам повышения продуктивности с-х.животных,
посвященной 100-летию со дйя рождения В.И.Ленина, Боровск,1970,
62.
8; О внутреннем круговороте азота у жвачных животтос. Док­
лады ВАСХНИЛ, 1*71, 6 , 2 9 .
9 . Некоторые особенности внутреннего круговорота азота у
жвачных. Сб. "Физиол.-биохим.основы повышения продуктивности
с - х . животных", М., "Колос", 1*71, 30.
10. Вивчення функци нирковего та рубцевого ланок внутри шнього кругооб5гу азоту у жуйшх. Сб. "ФЫология j 6 i o x i u i я
о . г . тварин". KaiB, 1971, выпЛб^ 42*
1 1 . О ыетаболизме азота в перфуйаруецои рубае. Сельскохо­
зяйственная биологяя, 1971, 6 , 7 8 . "
- 26 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
1 2 . The ammonia d e t o x i G a t i o n i n t h e rumen w a l l .
I n t e r n a t i o n a l Symposium, 1972, S o f i a , y b .
1 3 . Ввделенне методом иояообыенп азота мочевины, ашиака
а ащидяого азота глутаыина из крова для масс-саектрометричоского анализа. Научно-технический бюллетень, Харьков, 1973, вып.
5-6, 24.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ДОЛОЖЕНЫ:
1. На У1 Всесоюзной конференции по физиологическим и йлохашчеекин основам повышения продуктивности с-х.инвотных,
Боровск, 1^68.
2 . H a l республиканской научно-технической конференция
молодых ученых и специалистов сельского хозяйства по актуальным
вопросам животноводства, Харьков, 1^63.
3 . На;республиканской конференции по физиология и патоло­
гии пищеварения, Одесса, 1У6^.
4 . На,Второй всесоюзном"биохимическом съезде, Ташкент,
1969.
5 . На научной конференции сотрудников и аспирантов НИИ
животноводства Лесостепи и Полесья 7ССР, Харьков, ХУЗ^.
- 27 -
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Подпкевно в почать 1б/ХП-74г.
Зак.# ^Зц. I№. »il>u а*з. Оо"ем l.'a и.л.
vAffibirti. Ъ-Ь.илоов Й4, гДшшен*
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
6
Размер файла
746 Кб
Теги
686
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа