сотрудник
Россия
Россия
Екатеринбург, Россия
Аннотация. Цель – выявление и объяснение паттернов биохимических показателей у коров с учетом особенностей породы. Методы. В настоящих исследованиях проводили сравнение выборок животных пяти пород (голштинская, тагильская, суксунская, сычевская, истобенская) по 17 биохимическим показателям. Общее число исследованных животных составило 407. Для анализа полученных результатов использовали методы статистического анализа, включающие метод нелинейного анализа главных компонент по алгоритму CATPCA (Categorical PCA). Научная новизна. Выбранный метод позволил обобщить большое число биохимических показателей и выявить процессы, по которым изученные группы коров различались в большей или меньшей степени. Результаты. Выделены и интерпретированы 5 главных компонент, объясняющих в сумме 67,4 % общей дисперсии. Некоторые наблюдаемые паттерны могут свидетельствовать о развитии патологических состояний животных. Схожие биохимические паттерны наблюдали с одной стороны у коров тагильской, голштинской и суксунской, а с другой – истобенской и сычевской пород. Наиболее близкими к физиологической норме были животные суксунской породы. У коров голштинской породы регистрировали более выраженные изменения, связанные с отрицательным энергетическим балансом.
метаболомика, крупный рогатый скот, биохимические показатели, анализ главных компонент, породные различия
1. Andjelić B., Djoković R., Cincović M., Bogosavljević-Bošković S., Petrović M., Mladenović J., Čukić A. Relationships between milk and blood biochemical parameters and metabolic status in dairy cows during lactation // Metabolites. 2022. Vol. 12, No. 8. Article number 733. DOI:https://doi.org/10.3390/metabo12080733.
2. Guliński P. Ketone bodies – causes and effects of their increased presence in cows' body fluids: A review // Veterinary World. 2021. Vol. 14, No. 6. Pp. 1492–1503. DOI:https://doi.org/10.14202/vetworld.2021.1492-1503.
3. Tufarelli V., Puvača N., Glamočić D., Pugliese G., Colonna, M. A. The most important metabolic diseases in dairy cattle during the transition period // Animals. 2024. Vol. 14. Article number 816. DOI:https://doi.org/10.3390/ani14050816.
4. Tran H., McConville M., Loukopoulos P. Metabolomics in the study of spontaneous animal diseases // Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2020. Vol. 32, No. 5. Pp. 635–647. DOI:https://doi.org/10.1177/1040638720948505.
5. Chen Y., Li E. M., Xu L. Y. Guide to metabolomics analysis: A bioinformatics workflow // Metabolites. 2022. Vol. 12, No. 4. Article number 357. DOI:https://doi.org/10.3390/metabo12040357.
6. Brscic M., Cozzi G., Lora I., Stefani A. L., Contiero B., Ravarotto L. and Gottardo F. Short communication: Reference limits for blood analytes in Holstein late-pregnant heifers and dry cows: Effects of parity, days relative to calving, and season // Journal of Dairy Science. 2015. Vol. 98, No. 11. Pp. 7886–7892. DOI:https://doi.org/10.3168/jds.2015-9345.
7. Kim S., Jung S., Do Y., Jung Y., Choe C., Ha S. et al.. Haemato-chemical and immune variations in Holstein cows at different stages of lactation, parity, and age // Veterinární medicína Czech. 2020. Vol. 65, No. 3. Pp. 95–103. DOI:https://doi.org/10.17221/110/2019-VETMED.
8. Guyot H., Legroux D., Eppe J., Bureau F., Cannon L., Ramery E. Hematologic and serum biochemical characteristics of Belgian blue cattle // Veterinary Sciences. 2024. Vol. 11. No. 5. Article number 222. DOI:https://doi.org/10.3390/vetsci11050222.
9. Štolcová M., Řehák D., Bartoň L., Rajmon R. Blood biochemical parameters measured during the periparturient period in cows of Holstein and Fleckvieh breeds differing in production purpose // Czech Journal of Animal Science. 2020. Vol. 65, No. 5. Pp. 172–181. DOI:https://doi.org/10.17221/99/2020-CJAS.
10. Buryakov N., Aleshin D., Buryakova M., Zaikina A., Nasr M., Nassan M., Fathala M. Productive performance and blood biochemical parameters of dairy cows fed different levels of high-protein concentrate // Frontiers in Veterinary Science. 2022. Vol. 9. Article number 852240. DOI:https://doi.org/10.3389/fvets.2022.852240.
11. Le Boedec K. Reference interval estimation of small sample sizes: A methodologic comparison using a computer-simulation study // Veterinary Clinical Pathology. 2019. Vol. 48, No. 2. Pp. 335–346. DOI:https://doi.org/10.1111/vcp.12725.
12. Friedrichs K. R. ASVCP reference interval guidelines: determination of de novo reference intervals in veterinary species and other related topics // Veterinary Clinical Pathology. 2012. Vol. 41, No. 4. P. 441–453. DOI:https://doi.org/10.1111/vcp.12006.
13. Briscik M. Improvement of variables interpretability in kernel PCA // BMC Bioinformatics. 2023. Vol. 24. Article number 282. DOI:https://doi.org/10.1186/s12859-023-05404-y.
14. Smith A. K., Ropella G. E. P., McGill M. R., Krishnan P., Dutta L., Kennedy R. C., Jaeschke H., Hunt C. A. Contrasting model mechanisms of alanine aminotransferase (ALT) release from damaged and necrotic hepatocytes as an example of general biomarker mechanisms // PLOS Computational Biology. 2020. Vol. 16, No. 6. Article number e1007622. DOI:https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007622.
15. Kanoh N. An integrated screening system for the selection of exemplary substrates for natural and engineered cytochrome P450s // Scientific Reports. 2019. Vol. 9, No. 1. Article number 18023. DOI:https://doi.org/10.1038/s41598-019-54473-8.
16. Puppel K. Comparison of enzyme activity in order to describe the metabolic profile of dairy cows during early lactation // International Journal of Molecular Sciences. 2022. Vol. 23, No. 17. Article number 9771. DOI:https://doi.org/10.3390/ijms23179771.
17. Alberghina D. Reference intervals for total protein concentration, serum protein fractions, and albumin/globulin ratios in clinically healthy dairy cows // Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2011. Vol. 23, No. 1. Pp. 111–114. DOI:https://doi.org/10.1177/104063871102300119.
18. Eckersall P. D. Proteins, proteomics, and the dysproteinemias. Clinical biochemistry of domestic animals. 6th ed. California: Elsevier Academic Press. 2008. Pp. 117–155. DOI:https://doi.org/10.1016/B978-0-12-370491-7.00005-2.
19. Калюжный И. И. Щербаков Г. Г., Яшин А. В. Клиническая гастроэнтерология животных: учебное пособие. Санкт-Петербург: Лань, 2022. 448 с.
20. Мороз М. Т., Захаров В. В., Саморуков В. И. Современные технологии повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, улучшения качества животноводческой продукции. Организация биологически полноценного кормления высокопродуктивных коров: учебное пособие. Санкт-Петербург: СПбГАУ, 2023. 110 с.
21. Васильев Ю. Г., Трошин Е. И., Любимов А. И. Ветеринарная клиническая гематология. Санкт-Петербург: Лань, 2022. 656 с.
