удк 619:616.155.392:636.22/28:612.1

 

БИОХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КРОВИ И СЫВОРОТКИ КРОВИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СПЕКТРОАНАЛИЗАТОРА «INFRAPID‑61»

 

Магер С.Н. (НГАУ), Итэсь Ю.В. (ГНУ ИЭВСиДВ),

Скрипко В.Н. (Управление ветеринарии ХМАО)

 

Определение биохимического статуса сельскохозяйственных животных – неотъемлемый этап многих лечебных и профилактических ветеринарных мероприятий. Использование «рутинных» методик для биохимического исследования утрачивает свою актуальность в связи с возможностью автоматизации этого процесса и использования в данной области приборов, работающих по принципу сравнительного спектрального анализа. Предпочтительность использования данного метода исследования субстратов животных связана с возможностью одномоментного определения концентрации нескольких (неограниченного числа) компонентов субстрата, точности равной таковой стандартных методик, отсутствием необходимости в использовании реактивов и химикатов (использование для анализа нативных проб материала), неадгезивностью метода (проба материала не повреждается) и, что немаловажно, относительной дешевизной данной методики. В этой связи, использование сравнительных спектроанализаторов для проведения масштабных «скрининговых» исследований по оценке биохимического статуса сельскохозяйственных животных является перспективным и имеет практическую и научную значимость.

Принцип метода сравнительной инфракрасной спектрометрии основан на закономерности, согласно которой между диффузным отражением многокомпонентных однородных образцов, измеренным при определенных величинах длины волны близкой инфракрасной (БИК) области, и количеством отдельных компонентов существует прямая корреляция.

Метод измерения имеет сравнительный характер, следовательно, требует калибровки с помощью традиционных химических измерений. Это означает, что необходимо составить калибровочную серию из 30-50 образцов и выполнить ее химический анализ на содержание компонента, который позднее будет измеряться с помощью прибора. Ту же серию образцов сканировать на всем диапазоне прибора. Полученные таким образом данные (спектральные и данные химического анализа) следует занести в специальную программу-приложение, которая, используя метод регрессионного анализа, подберет оптимальные длины волн, изменение диффузно отраженного спектра, в которых, коррелирует с концентрацией искомого компонента и рассчитает коэффициенты линейной зависимости. Далее прибор пригоден для определения некоторой заданной величины в прокалиброванной области.

В настоящем исследовании использован прибор «Infrapid-61» (Венгрия), фиксирующий полный диффузно отраженный спектр близкой инфракрасной области на длинах волн от 1300 до 2400 нм с минимальным шагом 1 нм. Прибор был прокалиброван для определения в субстратах крупного рогатого скота следующих показателей. В сыворотке крови: общего белка, кальция, фосфора, каротина, резервной щелочности по данным ГНУ Новосибирская областная ветеринарная испытательная лаборатория; белковых фракций (альбумины, a-, b-, g-глобулины) по данным, полученным в лаборатории лейкозов ГНУ ИЭВСиДВ; АсаТ, АлаТ, креатинина, мочевины, мочевой кислоты, глюкозы по данным Проблемной лаборатории ветеринарной онкологии и экологии Якутской государственной сельскохозяйственной академии. В крови: липидов, холестерина, аминокислот (аспарагина, серина, глутамина, пролина, глицина, аланина, валина, метионина, изолейцина, лейцина, тирозина, фенилаланина, гистидина, лизина, аргинина, треонина), витаминов (А, Е), макроэлементов (калия, натрия, магния, железа), микроэлементов (марганца, меди, цинка) по данным лаборатории биохимического анализа СибНИПТИЖ; эритроцитов и гемоглобина по данным лаборатории лейкозов ГНУ ИЭВСиДВ.

Метод определения показателей биохимического состава крови и сыворотки крови крупного рогатого скота с использованием спектроанализатора близкой инфракрасной области «Infrapid-61». Биохимический состав крови и сыворотки крови определяли путем учета данных диффузного поглощения/отражения спектра от 1300 до 2400 нм относительно эталона, модуляцией полученных данных на предварительно отобранные коэффициенты линейной зависимости, индивидуальные для каждого компонента.

Перед серийными измерениями прибор прогревали не менее 10 мин. (по инструкции). В программе-приложении указывали режим «расчет концентрации», а в нем – коэффициенты для расчета содержания искомых компонентов субстрата. Заполняли кювету образцом биологической жидкости, не допуская при этом образования воздушных пузырей, плотно притирали стекла кюветы до появления цветных разводов и после предварительного сканирования эталонного образца (40 сек), сканировали исследуемую пробу (45 сек). После каждой пробы кювету промывали проточной водой, затем, дистиллированной водой и обезжиривали путем протирания тампоном пропитанным 96-% этиловым спиртом-ректификатом. Полученные прибором данные по системе последовательных портов переводились в буфер программы-приложения, которая вычисляла искомые величины, и позволяла выводить результаты измерений на печать непосредственно и/или сохранять их в файле формата «текст DOS». Примерное время, необходимое для исследования одной пробы 3-4 мин.

Для наглядности эффективной работы прибора ниже приводятся показатели результатов исследования крови и сыворотки крови клинически здорового крупного рогатого скота разных возрастных групп (табл. 1).

Использование автоматического многофункционального спектроанализатора позволяет осуществлять иммунобиохимический мониторинг крупного рогатого скота разных возрастных групп.

 

Таблица 1

Иммунобиохимические показатели относительной нормы клинически здорового крупного рогатого скота разного возраста, адаптированного в Западной Сибири

ПОКАЗАТЕЛИ	ед. из-я	коровы		телки сл. возр.		телята 12 мес.		телята 6 мес.
КРОВЬ		M1	m	M2	m	M3	m	M4	m
1	2	3		4		5		6
гемоглобин,	г%	7,72	0,28	8,29	0,15	7,75	0,21	7,86	0,15
эритроциты,	млн/мкл	4,89	0,46	5,55	0,41	6,79	0,86	5,30	0,38
сахар,	мг%	83,8	6,8	89,9	6,5	95,1	4,2	102,2	5,4
липиды,	мг%	343,1	6,7	326,0	7,0	309,9	5,1**	310,8	6,9**
холестерин,	мг%	167,4	0,2	167,2	0,2	167,6	0,4	167,1	0,2
аланин,	%	0,397	0,001	0,396	0,001	0,397	0,001	0,396	0,001
аргинин,	%	0,218	0,001	0,220	0,003	0,232	0,007	0,216	0,003
аспарагин,	%	0,737	0,0004	0,738	0,001	0,736	0,001	0,737	0,0004
глицин,	%	0,229	0,001	0,229	0,001	0,229	0,001	0,228	0,001
глутамин,	%	0,992	0,001	0,992	0,001	0,997	0,003	0,989	0,001**
гистидин,	%	0,460	0,002	0,462	0,001	0,459	0,002	0,461	0,002
изолейцин,	%	0,224	0,001	0,227	0,001	0,227	0,001*	0,226	0,001
лейцин,	%	0,693	0,049	0,738	0,003	0,745	0,005	0,735	0,002
лизин,	%	0,405	0,002	0,405	0,002	0,407	0,002	0,409	0,001
метионин,	%	0,057	0,0005	0,057	0,000	0,057	0,0003	0,057	0,0002
фенилаланин,	%	0,314	0,006	0,323	0,007	0,324	0,004	0,316	0,006
Таблица 1 (продолжение)
1	2	3		4		5		6
пролин,	%	0,545	0,001	0,549	0,001*	0,548	0,001	0,550	0,001**
серин,	%	0,226	0,005	0,239	0,008	0,240	0,006	0,243	0,006*
тирозин,	%	0,150	0,002	0,157	0,002*	0,161	0,002***	0,167	0,002***
треонин,	%	0,255	0,0004	0,254	0,001	0,255	0,001	0,255	0,0004
валин,	%	0,547	0,003	0,555	0,003	0,561	0,001**	0,573	0,002***
вит. А,	мкг/кг	28,67	0,14	28,8	0,2	28,6	0,1	28,6	0,1
вит. Е,	мг/кг	0,27	0,005	0,24	0,019	0,20	0,03	0,30	0,01*
натрий,	г/л	2,45	0,02	2,41	0,01	2,37	0,03*	2,30	0,03**
калий,	г/л	0,474	0,001	0,475	0,001	0,475	0,001	0,476	0,001
магний,	г/л	0,038	0,003	0,033	0,002	0,033	0,002	0,030	0,002
железо,	мг/кг	250,7	6,6	248,8	3,4	255,2	4,6	258,3	3,9
медь,	мг/кг	0,54	0,03	0,53	0,03	0,53	0,02	0,54	0,04
марганец,	мг/кг	0,0307	0,0006	0,0304	0,0003	0,0311	0,0004	0,0299	0,0006
цинк,	мг/кг	1,69	0,07	1,74	0,08	1,80	0,04	1,93	0,06*
СЫВОРОТКА КРОВИ
каротин,	мг%	0,70	0,05	0,71	0,04	0,70	0,04	0,67	0,03
кальций,	мг%	11,1	0,1	11,0	0,1	11,0	0,1	11,1	0,1
фосфор неорг.,	мг%	6,2	0,2	6,1	0,2	6,0	0,1	6,1	0,2
щелочной резерв,	%	59,4	1,0	57,7	1,1	57,9	0,9	57,0	0,7
ACaT,	ед/л	99,4	2,2	96,5	1,7	95,0	2,0	93,8	2,6
Таблица 1 (продолжение)
1	2	3		4		5		6
АЛаТ,	ед/л	37,9	0,8	39,7	0,7	40,8	0,9*	41,8	0,4**
холестерин,	ммоль/л	4,32	0,08	4,29	0,11	4,29	0,08	4,43	0,10
креатинкиназа,	ед/л	117,5	4,1	114,0	5,6	120,6	2,7	122,9	5,9
мочевина,	ммоль/л	5,7	0,2	5,8	0,2	5,68	0,25	5,37	0,15
Щ.Ф.,	ед/л	53,9	2,6	50,0	4,6	45,7	2,3*	43,6	4,8
общий белок,	%	6,50	0,14	6,01	0,24	5,56	0,12***	5,22	0,19***
ЛАСК,	%	8,6	0,6	8,7	0,7	9,4	0,6	9,0	0,5
БАСК,	%	67,9	2,6	70,0	3,3	69,0	3,9	76,0	4,2
альбумины,	%	37,2	0,9	40,1	1,1*	42,7	1,1**	43,8	0,9***
альфа-глобулины,	%	16,0	0,4	15,3	0,6	13,4	0,4***	12,8	0,6***
бета-глобулины,	%	23,4	0,8	21,5	0,7	21,0	1,1	20,8	0,8*
гамма-глобулины,	%	23,4	0,5	23,0	0,7	22,9	0,6	22,5	0,8

Примечание: разница с показателями животных 1 группы достоверна: * - P<0,05; ** - P<0,01; *** - P<0,001.

 

удк 619:616.155.392:636.22/28:612.1

 

THE BIOCHEMICAL TESTS of CATTLE BLOOD and WHEY by SPECTROANALYZATOR DEVICE "INFRAPID‑61"

 

Mager S.N.(Novosibirsk State agrarian University),

Ites U.V. (Institute of experimental veterinary of Siberia and Far East) Scripko V.N. (Department of veterinary of Khanti-Manci Independent district)

 

The "routine" techniques usage loses the urgency for biochemical research in according to opportunity of process automation by use the devices working by a principle of the comparative spectral analysis. The preferability to use this research method to analyzing the substrates of animals is determined by an opportunity of onetime definition of concentration several (unlimited number) components of substrate, accuracy equal those of standard techniques, absence of chemicals necessity (use for the analysis of natural tests of a material), non-destraction of a method (the test of a material is not damaged) and, that is important, relative cheapness of this technique. Therefore, usage of comparative spectroanalyzators for realization scale researches according to the biochemical status of agricultural animals is perspective and has the practical and scientific importance.

The principle of a method comparative infra-red spectrometria is based on law, according to which between diffusion reflection of the multicomponent homogeneous samples measured at certain sizes of length of a wave near infra-red (NIR) area, and concentration of separate components exists direct correlation.

The method of measurement has comparative character and requires calibration with the help of traditional chemical measurements. It means, that it is necessary to make a calibration series of 30-50 samples and to execute its chemical analysis on the contents of a component, which will be measured later with the help of the device. The same series of samples to scan on all range of the device. The received thus data (spectral and data of the chemical analysis) are necessary to brought in special program, which, using a method of regression analysis, will pick up optimum lengths of waves, change of the diffusion reflected spectrum, in which, correlates with concentration of a required component and will calculate factors of linear dependence. Further device is ready to definition of test.