Сельскохозяйственная биология, 2010, № 4, с. 73-77.

УДК 636.93:591.3:[591.176+591.478.1]:577.112.5

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ АМИНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА КОЖНОГО И ВОЛОСЯНОГО ПОКРОВА У НОРОК И ЛИСИЦ

И.Н. СТАРОВЕРОВА

Провели сравнительное изучение аминокислотного состава белков кожи и шерсти у стандартных норок и серебристо-черных лисиц на разных этапах онтогенеза. Установили, что белки кожи у норок и лисиц имеют сходный аминокислотный состав, зависящий от возраста. Биохимический состав волосяного покрова у пушных зверей изменяется менее значительно и зависит от морфологической структуры волоса.

Ключевые слова: серебристо-черная лисица, норка, онтогенез, волосяной покров, кожный покров, аминокислотный состав.

Теоретический и практический интерес к изучению аминокислотного состава кожи у пушных зверей определяется тем, что в этом органе происходит формирование такого продукта белкового происхождения, как мех. Сравнение возрастной динамики указанного показателя для кожного и волосяного покрова у этих животных важно при выявлении особенностей их онтогенеза как биологической основы для разрабатываемых в звероводстве зоотехнических мероприятий. Известны работы по исследованию аминокислотного состава кожи и волосяного покрова у овец, коз и тюленей (1-4). Так, показано, что волосяной покров у овец и коз имеет близкий аминокислотный состав, в то время как у тюленей содержание валина примерно в 10 раз, лизина — в 4, гистидина — в 3, аланина и аргинина — в 2 раза выше, глицина — в 2 раза ниже (1, 3, 4). У овец количество цистеина, гистидина, лизина, аргинина и аланина в коже больше, чем у тюленя (1-3). В то же время для пушных зверей аналогичных данных в доступной научной литературе мы не обнаружили.

Цель настоящей работы заключалась в сравнении аминокислотного состава белков кожного и волосяного покрова у стандартных норок и серебристо-черных лисиц в разные периоды онтогенеза.

Методика. Объектом исследований (2007-2008 годы) служили самцы серебристо-черных лисиц и стандартных норок, содержащиеся на племзаводе «Салтыковский» (Московская обл.). Рационы кормления и условия содержания животных соответствовали установленным нормам.

Аминокислотный состав шерсти и кожи изучали у 30- и 90-суточ-ных щенков, у 7-месячных животных с созревшим зимним шерстным покровом и у годовалых зверей в период весенней линьки. Щенки были взяты от здоровых самок, которые в период беременности и лактации получали полноценные рационы. Исследования выполняли в 4-кратной повторности на трех особях из каждой возрастной группы. Проводили отбор проб, их подготовку (5), кислотный гидролиз (6) и аминокислотный анализ образцов с помощью анализатора Amino Acid Analyzer А0326 («KNA-UER», Германия). Разделение свободных аминокислот осуществляли на сульфокатионите с постколоночной дериватизацией нингидрином (7).

Статистическую обработку результатов проводили в программе ClarityChrom® V2.6.5.

Результаты. В белках кожи у стандартных норок содержалось значительное количество глицина, глутаминовой кислоты, аспарагиновой кислоты, лизина, серина, треонина, аланина, лейцина, аргинина; в кератине волоса — серина, глутаминовой кислоты, глицина, валина, аргинина, лизина, треонина, аспарагиновой кислоты, лейцина, аланина, метионина. Остальных аминокислот было менее 3 % (табл.). В возрастных группах содержание в коже аргинина изменялось менее чем на 71,3, треонина — на 52,2, лейцина — на 43,2, глицина — на 32,8, аспарагиновой кислоты — на 24,8, аланина — на 23,6, серина — на 23,0, лизина — на 22,4, глутаминовой кислоты — на 13,9 % (общая сумма аминокислот — не более чем на 1,0 %). Количество глицина в кератине волоса у животных разного возраста изменялось менее чем на 34,0, аспарагиновой кислоты — на 32,2, аргинина — на 30,6, аланина — на 26,7, лейцина — на 20,8, треонина — на 15,5, лизина — на 12,7, глутаминовой кислоты — на 10,1, серина — на 7,0 (общая сумма аминокислот — не более чем на 14,4 %).

Белки кожи по аминокислотному составу значительно отличались  от кератина волоса, превосходя его по содержанию глицина в 2,0-3,9, пролина — в 1,1-1,8, аланина — в 1,2-2,0, аспарагиновой кислоты — в 1,4-1,6, глутаминовой кислоты — в 1,1-1,3 раза, но уступая по количеству метионина — в 1,1-2,0, цистеина — в 1,4-12,0, валина — в 2,8-6,6, серина — в 1,4-1,8, тирозина — в 1,3-2,3, треонина — в 1,1-2,2 раза в зависимости от возраста.

В белках кожи у серебристо-черных лисиц содержание лейцина по возрастным группам изменялось менее чем на 59,5, треонина — на 53,6, глицина — на 45,3, аргинина — на 38,0, аспарагиновой кислоты — на 30,6, лизина — на 27,0, аланина — на 24,9, серина — на 22,0, глутаминовой кислоты — на 13,0 % (общая сумма аминокислот — не более чем на 2,0 %); в кератине волоса количество аланина — менее чем на 40,8, лизина — на 39,5, метионина — на 34,6, серина — на 26,8, треонина — на 23,4, валина — на 20,8, глицина — на 17,4, лейцина — на 14,0, глутаминовой кислоты — на 13,9, аргинина — на 12,8, аспарагиновой кислоты — на 1,9 % (общая сумма аминокислот — не более чем на 8,1 %) (см. табл.).

Белки кожи у лисиц превосходили кератин шерсти по содержанию  глицина в 1,7-2,9, аланина — в 1,6-2,7, пролина — в 1,2-1,9 раза; в свою очередь, кератин шерсти превосходил белки кожи по количеству цистеина в 1,2-13,1, валина — в 3,7-10,6, серина — в 1,2-1,9, тирозина — в 1,5-2,2, треонина — в 1,1-2,3, метионина — в 1,1-1,8 раза в зависимости от возраста.

У обоих видов животных белки кожи содержали больше аланина, пролина и глицина по сравнению с кератином волосяного покрова. Возраст-ные межвидовые различия в аминокислотном составе белков кожи у зверей наблюдались по количеству аланина, аспарагиновой кислоты, серина, глутаминовой кислоты, пролина — менее чем в 1,2; лизина, фенилаланина, глицина — в 1,4; треонина, валина, изолейцина — в 1,5; гистидина, метионина, тирозина — в 1,7; аргинина, лейцина — в 3,0; цистеина — в 4,6 раза.

Кератин шерстного покрова у стандартных норок во всех возрастных группах содержал больше цистеина и аргинина, чем таковой у серебристо-черных лисиц. В аминокислотном составе кератина волоса у животных были выявлены видовые различия по содержанию валина и серина — менее чем в 1,2; треонина, тирозина, фенилаланина, лизина, глицина, метионина — в 1,4; пролина, глутаминовой кислоты, лейцина — в 1,5; цистеина, аланина, изолейцина, аргинина, аспарагиновой кислоты — в 1,9 раза.

Полученные результаты значительно отличались от приведенных в литературе для других видов животных. Так, по количеству пролина, цистеина, метионина, тирозина, лизина белки кожи у тюленя и пушных зверей (1) различались немногим более чем в 10 раз; треонина, серина, аргинина, гистидина и аланина — в 2,0-4,0 раза. В кератине волоса у норок и лисиц содержание валина было выше примерно в 10 раз; аргинина, лизина — в 1,5-3,0 раза; серина, метионина — в 3,0-4,5 раза по сравнению с соответствующими показателями для волоса тюленя, однако количество цистеина оказалось ниже более чем в 3, пролина — приблизительно в 10 раз.

Между аминокислотным составом кожи овец (2, 3) и пушных зверей отмечены различия по цистеину — примерно в 20; пролину, валину — в 2,0-5,0; глицину, тирозину, изолейцину, гистидину — в 2,0-4,0; серину, глутаминовой кислоте — в 2,0 раза. Кератин волоса исследуемых животных отличался от кератина шерсти овец (2, 3) и козьего пуха (4) по содержанию пролина — в 20,0; метионина — в 4,0-14,0; лизина — в 2,0-4,0; цистеина — в 3,0-10,0; лейцина, изолейцина, тирозина — в 1,5-3,0; гистидина — в 1,5-2,5 раза. 

Следует отметить, что внутривидовые возрастные колебания аминокислотного состава белков кожи у норок и лисиц оказались более выражены, чем межвидовые. Отличие аминокислотного состава белков кожного покрова у месячных зверей от такового в других возрастных группах, вероятно, объясняется глубокой перестройкой дермы и образованием ее волокнистой структуры при переходе от мезенхимной стадии к десмокальной (3). Последующее изменение дермы было связано с созреванием коллагена, сопровождающимся уплотнением и изменением вязи и морфоструктуры пучков его волокон (3). У 7- и 12-месячных зверей морфоструктура кожи зависела от ее функционального состояния (покой и линька).    

Таким образом, у норок и лисиц аминокислотный состав белков кератина волоса различался в меньшей степени, чем таковой кожи. Кроме того, как и у овец (3), он слабо зависел от возраста. При этом у норок волос содержал меньше аргинина (в 1,2-1,9 раза), но больше лейцина, изолейцина (в 1,1-1,5 раза), цистеина (в 1,2-1,6 раза), чем у лисиц. Известно, что сердцевинный слой остевых волос у серебристо-черных лисиц развит в большей степени, чем у норок (8). Полученные нами данные позволяют сделать предположение о взаимосвязи биохимического состава волоса пушных зверей и его морфологического строения. Подобная закономерность наблюдается, например, у тонкорунных и грубошерстных овец (3).

Зрелый зимний волосяной покров у изученных зверей характеризовался более широким набором аминокислот по сравнению с весенним, что, по-видимому, объясняется процессами деструкции кератина под действием внешних условий. Формирование кератина завершается в волосяных фолликулах, дополнительного включения аминокислот в состав волоса не происходит (3). После формирования шерстного покрова у пушных зверей наблюдалось разрушение белков кератина, приводящее к уменьшению содержания большинства аминокислот. Их общая сумма у серебристо-черных лисиц снижалась на 5,9, у стандартных норок — на 11,5 %. Отмеченная разница, вероятно, связана с тем, что лисицы обладают более густым и длинным мехом, что обеспечивает лучшую защиту большей его части от воздействия факторов среды.  

Известно, что в качестве приемов отбора молодняка на племя предлагается использовать биохимические показатели сыворотки крови (9), активность гормональной функции щитовидной железы (10) и т.д. Установленные различия в аминокислотном составе белков кожного и волосяного покровов, а также его возрастные изменения, по нашему мнению, могут применяться в дополнение к известным критериям отбора и служить для оценки физиологического состояния пушных зверей.

Итак, кожа у стандартных норок и серебристо-черных лисиц имеет сходный аминокислотный состав, зависящий от возраста. Биохимический состав волосяного покрова у пушных зверей изменяется менее значительно и, по-видимому, зависит от морфологической структуры волоса. Различия по аминокислотному составу белков кожного и шерстного покрова между куньими и псовыми менее выражены, чем при их сравнении с представителями ластоногих и парнокопытных.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Г о р я ч е в а  М.М. Строение и свойства невыделанных шкур тюленей. В сб. науч. тр.: Вопросы улучшения качества и рационального использования сырья животного происхождения и продуктов животноводства. М., 1988: 22-26.
2. З л ы д н е в  Н.З. Свободные аминокислоты кожи ягнят при различном уровне в рационах лизина и серосодержащих аминокислот. В сб. науч. тр.: Повышение продуктивности и племенных качеств сельскохозяйственных животных. Ставрополь, 1999: 4-9.
3. В е н и а м и н о в  А.А.,  К а л и н и н  В.В.,  Л и т о в ч е н к о  Г.Р.,  М у т а е в   М.М. Повышение шерстной продуктивности овец. М., 1976: 166-167.
4. П е т р о в  Н.И. Аминокислотный состав и качество козьего пуха. Зоотехния, 1997, 1: 28-29.
5. Определение химических элементов в биологических средах и препаратах методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и масс-спектро-метрии с индуктивно связанной плазмой: Метод. указ. М., 2003.
6. Т у т е л ь я н  В.А. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов. М., 1998: 43-46.
7. Б а р а т о в а  Л.А.,  Б е л я н о в а  Л.П. Определение аминокислотного состава белков. В кн.: Методы биохимического эксперимента. М., 1974: 15.
8. М а ц е н о в а  Н.В.,  К о й т о в а  Ж.Ю.,  П е р е п е л к и н  К.Е. Исследование механических свойств волосяного покрова пушно-меховых полуфабрикатов. Изв. ВУЗов. Серия: Технология текстильной промышленности, 2003, 6(275): 17-19.
9. Т ю т ю н н и к  Н.Н.,  К о ж е в н и к о в а  Л.К. Биохимическое тестирование как способ оценки физиологического состояния пушных зверей, разводимых в промышленных комплексах. С.-х. биол., 1996, 2: 39-49.
10. С и р о т к и н а  Л.Н.,  Т ю т ю н н и к  Н.Н. Гормональная функция щитовидной железы, коры надпочечников и гонад у пушных зверей в период постнатального онтогенеза и репродукции. С.-х. биол., 1999, 6: 93-99.

AGE-SPECIFIC CHANGES IN AMINO ACIDS COMPOSITION OF SKIN AND FUR IN MINKS AND FOXES

I.N. Staroverova

The amino acid composition in proteins of skin and fur was studied in standard minks and silvery-black foxes on different stages of their ontogenesis. It was established, that the skin in mink and fox has similar composition, depending on age. The biochemical composition of fur in fur-bearing animal changes less considerably and depends on morphological structure of hair.

Key words: silver-black foxes, mink, ontogenesis, hair, skin, amino acids composition.

Оформление электронного оттиска