СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОТЕНЦИАЛА РОСТА БАРАНЧИКОВ ПО АКТИВНОСТИ СЫВОРОТОЧНОЙ ЩЕЛОЧНОЙ ФОСФАТАЗЫ Российский патент 2021 года по МПК A01K67/02 

Изобретение относится к овцеводству и может быть использовано для раннего выявления баранчиков с высоким потенциалом роста до шестимесячного возраста. Способ может найти применение в селекции овец, а также при комплектовании групп для производства мяса.

Щелочная фосфатаза входит в перечень семи наиболее часто определяемых в лабораторной диагностике ферментов сыворотки крови. Показано каталитическое влияние энзима на липидный и углеводный метаболизм. Активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови изменяется как при некоторых заболеваниях, так и различных физиологических состояниях здорового организма. По данным медицинской и ветеринарной литературы, физиологическими причинами увеличения фермента являются возраст от рождения до полового созревания и последний триместр беременности. Повышение активности энзима происходит также при ряде патологических состояний, например, холестазе, обструктивных заболеваниях печени, токсическом гепатите, остеомаляции [Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям и лабораторной диагностике. 2-e изд., перераб. и доп. М.: МЕДпресс-информ, 2004. 911 с. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=19522090; Яковенко Э.П., Григорьев П.Я. Хронические заболевания печени: диагностика и лечение // Рус. мед. жур. 2003. Т. 11. № 5. С. 291-296. Режим доступа: https://www.rmj.ru/articles/gastroenterologiya/Hronicheskie_zabolevaniya_pecheni_diagnostika_i_lechenie/]. В ряде работ показана связь активности щелочной фосфатазы сыворотки крови с продуктивностью сельскохозяйственных животных, в частности овец [Камышников В.С. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям и лабораторной диагностике. 2-e изд., перераб. и доп. М.: МЕДпресс-информ, 2004. 911 с. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=19522090; Яковенко Э.П., Григорьев П.Я. Хронические заболевания печени: диагностика и лечение // Рус. мед. жур. 2003. Т. 11. № 5. С. 291-296. Режим доступа: https://www.rmj.ru/articles/gastroenterologiya/Hronicheskie_zabolevaniya_pecheni_diagnostika_i_lechenie/].

Известен способ определения интенсивности роста животного, основанный на математической обработке эмпирических данных промеров животных [Чирвинский Н.П. Избранные сочинения, т. 1, М., 1949 г.; Способ оценки тонкорунных баранчиков по мясной продуктивности: пат. 2711145 Рос. Федерация: МПК А01K 67/00 / Е.А. Лакота; заявитель и патентообладатель ФГБНУ "НИИСХ Юго-Востока". № 2019110555; заявл. 09.04.2019; опубл. 15.01.2020, бюл. № 2. 7 с.]. Недостатками данного способа являются необходимость большого количества исходных данных для достоверной оценки результатов и большая трудоемкость сбора данных промеров животных.

Известны способы прогнозирования молочной продуктивности и интенсивности роста у крупного рогатого скота по уровню кортизола в сыворотке крови телок [RU 1738193 A1, 1992, бюл. №21; RU 1717039 A1, 1992, бюл. №9; Способ выявления молочных коров: пат. 2418409 Рос. Федерация: МПК 51 А01K 67/02 / Л.А. Танана, И.П. Шейко, Н.Н. Климов, С.И. Коршун, Р.И. Шейко; заявитель и патентообладатель Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводству». № 2006123296/15; заявл. 29.06.2006; опубл. 10.01.2008, бюл. № 1. 6 с.]. Недостатком данных способов прогнозирования продуктивности является их трудоемкость.

Известен способ определения высокопродуктивных коров по биохимическому тесту. У коров определяют уровень железа в сыворотке крови. При содержании железа свыше 20 ммоль/л животных относят к высокопродуктивным [Способ определения высокопродуктивных коров по биохимическому тесту: пат. 2111658 Рос. Федерация: МПК 51 А01K 67/02; А61В 10/00 / Н.И. Бороздина; заявитель и патентообладатель: Всероссийский научно-исследовательский институт племенного дела. № 96107736/13; заявл. 12.04.1996; опубл. 27.05.1998. 5 с.].

Известен способ прогнозирования молочной продуктивности крупного рогатого скота, включающий определение общего белка в сыворотке крови телок [Способ прогнозирования молочной продуктивности крупного рогатого скота: а.с. 656605 Рос. Федерация: МПК А01K 67/00 / В.В. Арепьев, М.Д. Гельберт, Г.П. Новгородова, А.Ф. Орлов; заявитель: Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования. № 2468094/30-15; заявл. 09.03.1977; опубл. 15.04.1979, бюл. № 14. 3 с.]. Способ заключается в определении общего белка в сыворотке крови телок ежемесячно в течение первого года жизни, устанавливают разность данного показателя в месячном и годовалом возрасте, а также в месячном и в среднем за год, и животных, имеющих разность двух указанных показателей общего белка в 100 мл сыворотки крови выше 0,2 г, относят к высокопродуктивным, а ниже 0,2 г - к низкопродуктивным. Недостатком его является длительность исполнения, трудоемкость и сложность организации в производственных условиях ежемесячного взятия крови у телок в течение года. Создаваемые стрессовые ситуации отрицательно сказываются на развитии животных.

Есть способ оценки мясной продуктивности молодняка крупного рогатого скота в подсосный период, позволяющий по липидному тесту выявить молодняк с высокой скоростью формирования мясной продуктивности в ходе подсосного периода [Способ оценки мясной продуктивности молодняка крупного рогатого скота в подсосный период: пат. 2463784 Рос. Федерация: МПК 51 А01K 67/00 / М.А. Дерхо, Е.Н. Елисеенкова, Н.В. Фомина; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины». № 2011128940/10; заявл. 12.07.2011; опубл. 20.10.20128, бюл. № 29. 6 с.]. Способ предусматривает определение в сыворотке крови животных концентрации фосфолипидов, свободного холестерина и свободных жирных кислот. После чего производят расчет индекса липидного обмена. При значении индекса 2,7-3,6 усл .ед. животных относят к высокопродуктивным.

Известен способ прогнозирования пожизненной продуктивности коров в условиях муссонного климата, включающий биохимический анализ крови на уровень калия в эритроцитах. При содержании до 19 мэкв/л калия животных относят к высокопродуктивным с коротким сроком хозяйственного использования, а свыше 26 мэкв/л - к низкопродуктивным, но с длительным сроком хозяйственного использования [Способ прогнозирования пожизненной продуктивности коров в условиях муссонного климата: пат. 2214709 Рос. Федерация: МПК 51 А01К 67/02 / М.Т. Ключников, Н.Ф. Ключникова; заявитель и патентообладатель: ГНУ «Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства». № 2001119687/13; заявл. 16.07.2001; опубл. 27.10.2003, бюл. № 30. 6 с.].

Известен способ прогнозирования мясной продуктивности у бычков при жизни в зависимости от уровня белков и каталитической активности ферментов аминотрансфераз в сыворотке крови. Проводят расчет индекса роста на основе концентраций альбуминов, глобулинов, аминотрансфераз. При значении ИР 0,78-0,86 среднесуточные приросты живой массы животных будут более 800 г, а при значении индекса роста 1,12-1,27 - менее 800 г [Способ прогнозирования мясной продуктивности у бычков: пат. 2360411 Рос. Федерация: МПК 51 А01K 67/02 / М.А. Дерхо, А.А. Нурбекова, Н.В. Фомина; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Уральская государ-ственная академия ветеринарной медицины». № 2007140445/13; заявл. 31.10.2007; опубл. 10.07.2009, бюл. № 19. 6 с.].

Известен способ прогнозирования уровня молочной продуктивности крупного рогатого скота, включающий определение биохимического показателя крови телок 6-6,5-месячного возраста. В качестве биохимического показателя используют изменение уровня глюкозы в крови под действием адреналина, для чего первоначально определяют исходный уровень глюкозы в крови телок, после чего им внутривенно вводят адреналин и проводят дополнительные определения уровня глюкозы. По разнице уровня глюкозы устанавливают гликемический коэффициент (Г/К) и дают условную оценку статуса животных в баллах. Пятью баллам оценивают величины исследованных показателей, соответствовавшие их средней арифметической, четырьмя баллами - величины, отклонявшиеся от средней на 0,5 сигмы и т.д. Животные, набравшие наибольшее количество баллов, оцениваются как потенциально высокопродуктивные. Точность прогноза составляет 78±5,9% [Способ прогнозирования уровня молочной продуктивности крупного рога-того скота: а.с. 1367930 Рос. Федерация: МПК А01К 67/00 / Я.З. Лебенгарц, Н.Н. Золотарева, В.Е. Соколов, А.В. Белова, Б.М. Граевская, Л.В. Зборовский; заявитель: Всероссийский научно-исследовательский институт племен-ного дела. № 4143001/30-15; заявл. 05.11.1986; опубл. 23.01.1988, бюл. № 3. 5 с.].

Известен способ оценки мясо-шерстной продуктивности тонкорунных овец, выбранный за прототип, в зависимости от степени рогатости баранчиков [Способ оценки мясо-шерстной продуктивности тонкорунных овец в зависимости от степени рогатости баранчиков: пат. 2545697 Рос. Федерация: МПК А01K 67/02 / Ю.И. Гальцев, Е.А. Лакота, А.А. Амерсальников, Ж.Н. Жумагалиев; заявитель и патентообладатель ФГБНУ "НИИСХ Юго-Востока". № 201232919/10; заявл. 01.08.2012; опубл. 10.04.2015, бюл. № 10. 6 с.]. Баранчиков, полученных спариванием овцематок ставропольской тонкорунной породы шерстного направления продуктивности с баранами-производителями волгоградской тонкорунной породы мясо-шерстного направления продуктивности, в возрасте отъема их от маток, 4-4,5 месяца, распределяют по группам в зависимости от степени развитости длины рогов. Оценивают баранчиков (ягнят) по показателям продуктивности, используя в качестве маркера показателей продуктивности степень их рогатости. На основе проведенной оценки составляют прогноз по показателям продуктивности «живая масса», «настриг шерсти» к возрасту 14-15 месяцев. Использование изобретения позволяет создать группы животных с прогнозируемыми особенностями показателей продуктивности для групп с повышенной живой массой используют комолых баранчиков; для групп, - сочетающих повышенную живую массу с повышенным настригом шерсти, - полукомолых; для групп с повышенным настригом шерсти - рогатых баранчиков. Недостаток данного способа заключается в том, что он подходит только для заявленных пород овец.

Задача предлагаемого изобретения - новый малозатратный способ оценки и целенаправленного отбора баранчиков в раннем возрасте с высоким прогнозируемым потенциалом роста.

Технический результат предлагаемого способа состоит в сокращении затрат труда и времени на оценку и отбор баранчиков, обладающих высоким потенциалом роста уже в первые месяцы после рождения, повышении эффективности селекционной работы по мясной продуктивности, отсутствии сложной математической обработки результатов.

Технический результат достигается тем, что способ прогнозирования потенциала роста баранчиков, включающий оценку ягнят по показателям продуктивности с использованием маркера продуктивности и составление прогноза по основе проведенной оценки, согласно изобретения, определяют величину активности щелочной фосфатазы сыворотки крови у группы баранчиков месячного возраста и оценивают особей, имеющих высокую активность щелочной фосфатазы, как обладающих высоким потенциалом наращивания живой массы.

Результат способа подтверждается исследованием активности щелочной фосфатазы в сыворотке крови у группы месячных баранчиков и отбором особей с самыми высокими показателями активности щелочной фосфатазы, как обладающих интенсивным ростом. Активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови определяют методом фотометрии с использованием соответствующего набора реагентов. Авторы впервые установили сопряженность между скоростью прироста живой массы до шести месяцев и активностью щелочной фосфатазы сыворотки крови у баранчиков месячного возраста. Так при среднесуточных приростах за весь период 156 г, средняя активность щелочной фосфатазы составляла 285, а при 117 - 110 Е/л.

Пример

Исследования проведены на овцеводческой ферме крестьянского фермерского хозяйства Каневой Л.А. (Усть-Цилемский район, Республика Коми). Цель исследования - оценка сопряженности щелочной фосфатазы сыворотки крови у месячных баранчиков с живой массой и интенсивностью роста в пятимесячном возрасте. Всего под контролем находилось 74 баранчика. Животных выращивали в сходных условиях кормления и содержания в одном помещении: до четырех месяцев с матерями, затем группами по 25 голов.

Для изучения динамики изменения живой массы и роста, ежемесячно проводили индивидуальное взвешивание с точностью до 0,1 кг. Кровь брали до кормления в вакуумные пробирки с коагулянтом пункцией яремной вены. Анализ сыворотки выполняли в лаборатории Института агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН методом фотометрии с помощью соответствующих наборов реагентов «ВиталДиагностикс СПб».

По вышеописанному методу у подконтрольного молодняка в возрасте 30 дней была получена сыворотка крови, в которой определена активность щелочной фосфатазы и ряда других биохимических показателей, характеризующих направленность обмена веществ в организме животных. По окончании периода наблюдений, всю выборку, в зависимости от активности щелочной фосфатазы, разделили на три группы: I - с высокой активностью, II - средней и III - низкой (табл. 1). За условный контроль принята III группа.

Таблица 1. Средняя живая масса и суточный рост баранчиков в зависимости от активности щелочной фосфатазы в месячном возрасте (n = 74) Показатели Группы I (n = 25) II (n = 25) III (n = 24) Активность щелочной
фосфатазы, Е/л 284,59±12,12 175,53±4,77 109,55±4,28 Живая масса, кг: при рождении 3,64±0,18 3,77±0,15 3,48±0,16 в 30 дней 9,44±0,54* 8,40±0,44* 7,19±0,39 в 65 дней 14,50±0,86* 13,39±0,64* 10,09±0,56 в 100 дней 19,39±1,12* 17,88±0,75* 13,88±0,59 в 122 дня 23,02±1,08* 21,26±0,74* 17,57±0,70 в 155 дней 27,52±1,18* 25,54±0,81* 21,34±0,82 Среднесуточный прирост, г за первые 30 дней 182,56±12,88* 144,16±10,50 108,19±8,92 за период 30-65 день 164,42±10,99* 139,00±6,32* 106,46±10,00 за период 65-100 день 143,49±9,47 128,75±9,58 118,10±8,51 за период 100-122 день 155,9±8,76* 146,54±7,72* 157,75±8,47 за период 122-155 день 139,29±7,44* 132,89±6,28* 117,39±5,63 за весь период роста 156,76±6,64* 137,18±4,79* 117,34±5,24

Примечание: отмечены * - существенные различия с контролем (III-й группой) при р≤0,05.

Как видно из таблицы 1, баранчики I группы во все возрастные периоды достоверно превосходили сверстников из контроля по живой массе и суточному приросту. С повышением активности фермента в сыворотке крови у баранчиков II и I группы, их живая масса в 155 дней была выше контроля на 19,7 и 29,0% (Р≤0,05), а среднесуточный прирост за весь период выращивания - на 16,9 и 33,6% (Р≤0,05) соответственно.

В таблице 2 приведены результаты биохимического исследования сыворотки крови, позволяющие оценить направленность обменных процессов у животных разных групп.

Таблица 2. Результаты биохимического исследования сыворотки крови у месячных баранчиков разных групп Показатели Группы I (n = 25) II (n = 25) III (n = 24) АсАТ, Е/л 17,65±0,70 19,03±1,14 16,95±1,09 АлАТ, Е/л 9,33±0,60 10,39±1,12 8,44±1,03 ЩФ, Е/л 284,59±12,12* 175,53±4,77* 109,55±4,28 Общий белок, г/л 58,56±0,84 57,39±1,13* 60,16±0,76 Альбумины, г/л 35,58±0,61 35,13±0,36 34,70±0,88 Глобулины, г/л 22,98±0,94* 22,25±1,08* 25,47±1,02 Мочевина, ммоль/л 4,92±0,26* 5,79±0,22 6,32±0,31 Глюкоза, ммоль/л 4,51±0,14* 3,78±0,14* 3,23±0,16 Холестерин, ммоль/л 2,35±0,19 2,23±0,15* 2,65±0,18 Кальций, мг% 10,79±0,14* 10,79±0,18 10,46±0,12 Фосфор, мг% 9,19±0,21* 8,35±0,25 8,03±0,24

Примечание: отмечены * - существенные различия с контролем (III-й группой) при р≤0,05. Условные обозначения: АсАТ - аспартатаминотрансфераза, АлАТ - аланинаминотрансфераза, ЩФ - щелочная фосфатаза, ЛДГ - лактатдегидрогеназа, ГГТ - гамма-глутамилтранспептидаза.

Из всех изученных метаболитов крови месячных баранчиков наибольшую положительную сопряженность с живой массой и интенсивностью роста в 155 дней имели щелочная фосфатаза (r = 0,41 и 0,46 соответственно) и фосфор (0,42 и 0,41), отрицательную - холестерин (-0,38 и -0,38) и мочевина (-0,29 и -0,32). Поэтому, при переходе из группы с большей продуктивностью в меньшую последовательно уменьшались в сыворотке крови активность щелочной фосфатазы от 284,6 до 109,6 Е/л, уровень глюкозы - от 4,5 до 3,2 ммоль/л, фосфора - от 9,2 до 8,0 мг%. И, наоборот, повышались мочевина с 4,9 до 6,3 ммоль/л и холестерин - от 2,4 до 2,7 ммоль/л (табл. 2).

Эти данные свидетельствуют о том, что быстрорастущие баранчики в месячном возрасте отличались интенсивным остеогенезом (у них выше щелочная фосфатаза, фосфор и кальций), лучше усваивали из пищи энергию и азот (выше глюкоза и ниже мочевина).

Наличие корреляции между щелочной фосфатазой, живой массой и интенсивностью роста может уже на ранних стадиях онтогенеза служить дополнительным критерием при селекции на скороспелость и позволяет проводить разделение животных на группы в соответствии с величиной активности фермента. Группу баранчиков, имеющих в месячном возрасте высокую активность щелочной фосфатазы, принимают как обладающую селективно выгодным метаболическим типом и высоким потенциалом мясной продуктивности.

Изобретение относится к области биотехнологии. Изобретение представляет собой способ прогнозирования потенциала роста баранчиков, включающий оценку ягнят по показателям продуктивности с использованием маркера продуктивности и составление прогноза по основе проведенной оценки, согласно изобретению, определяют величину активности щелочной фосфатазы сыворотки крови у группы баранчиков месячного возраста и оценивают особей, имеющих высокую активность щелочной фосфатазы, как обладающих высоким потенциалом наращивания живой массы. Способ обеспечивает быструю оценку индивидуального потенциала роста баранчиков до шести месяцев, что позволяет в раннем возрасте проводить отбор животных, генетически предрасположенных к высокой скорости роста живой массы. 2 табл.

Способ прогнозирования потенциала мясной продуктивности баранчиков, включающий оценку баранчиков по показателям продуктивности с использованием маркера продуктивности и составление прогноза по основе проведенной оценки, отличающийся тем, что оценивают сопряженность щелочной фосфотазы сыворотки крови у месячных баранчиков с живой массой и интенсивностью роста в пятимесячном возрасте, при этом оценивают особей при наибольшей положительной сопряжённости щелочной фосфатазы с живой массой и интенсивностью роста в 155 дней -0,41 E/л и 0,46 E/л, и фосфора -0,42 мг% и 0,41 мг% соответственно, как обладающих высоким потенциалом наращивания живой массы.