For all questions:

+7 495 274-22-22

UDK: 636.4.082:636.475+612.12 DOI:10.33920/sel-03-2109-06

Correlation of manganese in hairs with some biochemical parameters in blood serum of pigs

A. V. Nazarenko Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Novosibirsk State Agrarian University”, Russia, Novosibirsk
O. A. Zayko Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Novosibirsk State Agrarian University”, Russia, Novosibirsk
T. V. Konovalova Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Novosibirsk State Agrarian University”, Russia, Novosibirsk

Currently, along with an in-depth study of the gene pool and the phenotype pool of farm animals of different breeds and species in the zones of their breeding, special attention is paid to the production of environmentally friendly and safe products of the agro-industrial complex for the end consumer. Therefore, water, feed, soil, animal organs and tissues are carefully monitored for the content of chemical elements. Manganese, like magnesium and other divalent ions, is a non-specific activator of enzymes: hydrolases, kinases, decarboxylases, etc. The absolute need for Mn is confirmed by the metalloenzymes pyruvate carboxylase of the liver mitochondria and muscle oxaloacetate carboxylase. The first contains four manganese atoms and four biotin molecules and catalyzes the carboxylation of pyruvic acid to oxaloacetic acid. The removal of Mn leads to the irreversible loss of enzyme activity, which is not restored with the subsequent introduction of the endogenous metal. The purpose of the research was to establish the correlations of the accumulation of manganese in the hairs with some biochemical parameters in the blood of pigs of Kemerovskaya breed. During the work the correlations of manganese in the hairs with some biochemical parameters of blood serum of pigs have been studied. When comparing the obtained data with the studies of other scientists, all the correlations were described except for the content of manganese in the hairs with serum chlorides (r=–0,43), since this correlation was not confirmed by the data of the scientific literature. A positive correlation has been established between the level of Mn with cholesterol and Mg at the level of 0,542 and 0,417, respectively. The change in the magnitude and direction of the correlation between the concentration of Mn in the hairs and the biochemical composition of the blood can be caused by some animal diseases.

Актуальность темы. Марганец является элементом VII группы Периодической системы химических элементов. В природе он не встречается в обычном состоянии, но присутствует в рудах в виде оксидов, гидроксидов, карбонатов и силикатов. Основным минералом, содержащим марганец, является пиролюзит, его концентрация равна 3 %. В земной коре Mn является третьим по распространенности тяжелым металлом после железа и никеля (около 0,1 масс.%) [2, 10, 15, 17].

Данный микроэлемент – один из немногих, которые могут иметь восемь различных валентных состояний, но в организме он присутствует только в виде двух- и трехвалентных соединений. Координационная химия Mn² и Mg² схожа: оба катиона преимущественно связаны с относительно слабыми донорами, такими как карбоксильные и фосфатные группы, и могут заменять друг друга в качестве активаторов ряда ферментов, а также в комплексах с ДНК [1, 3, 5, 14, 21].

Марганец необходим растениям и животным, его концентрация в первых выше, чем во вторых. У растений он способствует образованию хлорофилла, стимулирует дыхание и усиливает синтез аскорбиновой кислоты. Содержание марганца в пастбищных травах варьирует в зависимости от вида (бобовые травы содержат меньше марганца, чем злаковые), возраста, но в основном от pH почвы. Когда pH становится выше 6,0, содержание доступного марганца уменьшается [8, 12, 16].

Поскольку концентрация марганца в кормах колеблется в широких пределах (от 5 до 120 мг/кг), а возможность повышения его у растений с помощью микроудобрений сомнительна, основной профилактической мерой против дефицита марганца у животных является введение солей марганца в качестве кормовых добавок. Пища, относительно богатая марганцем, это ботва свеклы, клевер, отруби, жмых из масличных семян. Все зерновые культуры, как бобовые, так и крупяные, бедны марганцем [18, 20].

В настоящее время, наряду с углубленным изучением генои фенофонда сельскохозяйственных животных разных пород и видов в зонах их разведения уделяется особое внимание производству экологически чистой и безопасной продукции агропромышленного комплекса для конечного потребителя [6]. В связи с этим тщательно проводится мониторинг воды, кормов, почвы, органов и тканей животных на содержание химических элементов. Помимо этого, осуществляется поиск прижизненных неинвазивных маркеров, характеризующих накопление тяжелых металлов в органах и тканях [7, 22].

For citation:
A. V. Nazarenko, O. A. Zayko, T. V. Konovalova, Correlation of manganese in hairs with some biochemical parameters in blood serum of pigs. Head of Animal Breeding. 2021;9.
The full version of the article is available for subscribers of the journal
Article language:
Actions with selected: