Биологические науки казахстана свидетельство

63

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ КАЗАХСТАНА №1, 2013

УДК 599.731.1:591.175:[547.495.9]

1

Е.Ю. Канюка, 

2

О.И. Цебржинский

1

Институт свиноводства и агропромышленного производства 

Национальной академии аграрных наук Украины

2

Полтавский национальный педагогический 

университет имени В.Г. Короленко

УРОВЕНЬ ЦИТОХРОМОКСИДАЗЫ В МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ СВИНЕЙ

Цитохромоксидаза  белсенділігі- 

нің  деңгейі  зерттеуге  алынған 

органның,  бұл  жағдайда  бұлшық-

еттің,  максималды  энергетикалық 

мүмкіншілігін анықтауға мүмкіндік 

береді. Шошқаның әртүрлі бұлшық-

еттеріндегі 

цитохромоксидаза 

белсенділігі  туралы  мәліметтер  

әдебиетте  кездеспеді.  Цитохро-

моксидазаны  анықтауды  W.Straus 

ұсынған 

әдістеме 

бойынша 

жүргіздік.  Тәжірибеге  сынамалар 

шошқаның бұлшықеттерінен: жар-

тылай  қабыршақты  бұлшықеттен 

(сан  еті),  арқаның  ұзын  сала-

лы  бұлшықетінен,  вентнралды-

тісті 

бұлшықетінен 

(мойын), 

құрсақтың 

тік 

бұлшықетінен 

(төс),  диафрагманың  қабырға 

жақ  бөлігінен  (диафрагма),  тра-

пеция 

тәрізді 

бұлшықеттен 

(арқа)  алынды.  Шошқаның  жеке 

бұлшықеттеріндегі  цитохромок-

сидаза  деңгейі  минутына  0,094 

-  1,029  индофенольдық  бірлік  /  1  г 

ұлпа  шамасында  болды.        Орта-

ша  арифметикалық  стандарт-

ты  қателік  -  ±  0,0057  –  ±  0,1027 

деңгейінде.  Зерттеуге  алынған 

белгінің  созылу  сипатына  қарай 

бұлшықеттердің  4  тобы  бөлінді. 

Бұлшықет  ұлпасындағы  цитох-

ромоксидаза  деңгейінің  вариа-

ция  коэффициенті  15%  асып, 

Цитохромоксидаза  (цитохром  с:О2 

–  оксидоредуктаза,  К.Ф.  1.9.3.1)  отно-

сится к классу оксидоредуктаз, катали-

зирует  реакции  восстановления  кисло-

рода до воды, осуществляя 4 одноэлек-

тронных переноса от цитохрома на мо-

лекулярный  кислород.  Фермент  лока-

лизуется  на  внутренней  мембране  ми-

тохондрий, служит основным потреби-

телем  кислорода  в  клетках  живых  ор-

ганизмов, используя его в качестве суб-

страта.  В  структуру  цитохромоксида-

зы входят два гема (а и а3) и два иона 

меди в составе трёх гидрофобных боль-

ших субъединиц (кодируются митохон-

дриальным геномом), есть 9 небольших 

регуляторных субъединиц (кодируются 

в ДНК ядра), а также 20–30% липидных 

компонентов.  Действие  фермента  (как 

терминальной  оксидазы  электронно-

транспортной  цепи  митохондрий)  свя-

зано  с  созданием  электрохимического 

градиента протонов для инициирования 

реакции синтеза АТФ. В целом цитохро-

моксидаза  функционирует  как  протон-

ный насос, обеспечивающий при пере-

носе  одного  электрона  транспорт  двух 

протонов, один из которых использует-

64

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ КАЗАХСТАНА №1, 2013

сыртқы  факторлар  әсерінен  бұл 

көрсеткіштің  иімділігі  жоғары 

екенін  көрсетеді.  Шошқаның  етті 

бағытындағы 

өнім 

беруіндегі 

тұқымның  факторы  және  сою 

алдындағы шошқаның массасы (96-

112 кг) бұлшықеттегі цитохромок-

сидаза деңгейіне әсерін тигізбеді.

Уровень 

активности 

цито-

хромоксидазы  дает  возможность 

определять  максимальные  энерге-

тические  возможности  исследуе-

мого органа, в данном случае мышц. 

В  литературе  нами  не  обнаруже-

но  данных  об  активности  цито-

хромоксидазы в разных мышцах сви-

ней.  Определение  цитохромоксида-

зы  проводили  по  методике, предло-

женной W. Straus. Опытные образ-

цы отбирали от мышц парных туш 

свиней:  полуперепончатая  мыш-

ца (окорок), длинейшая мышца спи-

ны  (НМС),  вентрально-зубчатая 

мышца (шея), прямая мышца живо-

та  (грудинка),  реберная  часть  ди-

афрагмы  (диафрагма),  трапецие-

видная мышца (спина). Уровень ци-

тохромоксидазы в отдельных мыш-

цах  свиней  находится  в  пределах 

0,094 - 1,029 индофенольных единиц 

/ 1 г ткани в минуту. Стандартная 

ошибка  среднего  арифметическо-

го - на уровне ± 0,0057 – ± 0,1027. По 

характеру размах исследуемого при-

знака  выделяются  4  группы  мышц. 

Коэффициент  вариации  уровня  ци-

тохромоксидазы  в  мышечной  тка-

ни  более  15%,  что  свидетельству-

ет  о  высокой  пластичности  этого 

показателя под действием внешних 

факторов. Отмечено, что факторы 

породы в пределах мясного направ-

ления  производительности  и  пред-

убойной массы свиней (96-112 кг) не 

влияли на уровень цитохромоксида-

зы в мышцах.

ся в а3Сu-центре. В этом центре проис-

ходит восстановление молекулы кисло-

рода до воды, тогда как второй протон 

переносится  через  мембрану.  Уровень 

активности  цитохромоксидазы  дает 

возможность определять максимальные 

энергетические возможности исследуе-

мого органа, в данном случае мышц. В 

литературе нами не обнаружено данных 

об активности цитохромоксидазы в раз-

ных мышцах свиней [2, 7].

Целью  наших  исследований  было 

установить  уровень  цитохромоксида-

зы в мышцах свиней мясного направ-

ления  продуктивности  –  породы  лан-

драс  и  крупная  белая  английской  се-

лекции  (кастраты).  Образцы  тканей 

отбирали от мышц парных туш свиней 

в условиях убойного цеха ЗАО «Фри-

дом  Фарм  Бекон»  г.  Херсон,  Украина 

(табл. 1). Определение цитохромокси-

дазы проводили по методике, предло-

женной W. Straus [9].

Для удобства в дальнейшем обсуж-

дении материалов исследований будут 

использоваться  термины  первой  ко-

лонки таблицы 1.

Сравнение  проводили  между  груп-

пами мышц (n = 10), между одноимен-

ными  мышцами  свиней  пород  ландрас 

и  крупная  белая  (n  =  5),  между  одно-

именными мышцами свиней разных ве-

совых групп – предубойная живая мас-

са 96-106 и 108 -112 кг (в каждой груп-

пе по 5 животных).

Полученные  вариационные  ряды 

проверяли на наличие артефактов (вы-

65

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ КАЗАХСТАНА №1, 2013

Cytochromeoxidase 

activity 

level  allows  to  define  the  maximum 

energy  potential  of  the  organ  under 

investigation, in this case the muscles. 

In the literature, we found out no data 

on  the  activity  of  cytochrome  oxidase 

in  different  muscles  of  pigs.  The 

determination  of  cytochromeoxidase 

was carried out according to the method 

proposed by W.Straus. Test samples were 

taken from the muscle of pair carcasses 

of pigs: semimembranous muscle (leg), 

longissimus dorsi, the ventral serratus 

(neck), rectus abdominis (belly), costal 

part  of  the  diaphragm  (aperture), 

trapezius  muscle  (back).  The  level 

of  cytochromeoxidase  in  separated 

muscles of pigs is in the range 0,094 – 

1,029 indofenolnyh units / 1 g of tissue 

per minute. The standard error of the 

average  arithmetic  meaning  is  -  at 

± 0,0057 - ± 0,1027. By the nature of 

the scope of the investigated trait it is 

divided into 4 groups of muscles. The  

coefficient  of  variation  of  the  level  of 

cytochromeoxidase in the muscle tissue 

is more than 15%, which demonstrates 

the high plasticity of this index due to 

external  factors.  It  is  noted  that  the 

factors of a bread within the confines of 

meat direction and preslaughter weight 

of pigs (96-112 kg) didn't effect on the 

level of cytochromeoxidase muscles.

падающих значений). Соответствие ис-

следуемых  данных  нормальному  рас-

пределению  проверяли  по  критерию 

Шапиро-Уилка  адаптированного  для 

малых выборок. Для каждого вариаци-

онного  ряда  рассчитывали  в  програм-

ме  Excel  среднее  арифметическое  зна-

чение  (М),  стандартную  ошибку  (m), 

стандартное отклонение (S), коэффици-

ент  вариации  (Сv),  доверительный  ин-

тервал  для  средней  95%  (ДИ),  крите-

рий  достоверности  средней  (tх).  Оце-

нивали  разницу  между  выборками  по 

U-критерию  Манна-Уитни.  Силу  и  на-

правленность  корреляционных  связей 

между группами определяли по ранго-

вой корреляции Спирмена.

Результаты  анализа  активности  цито-

хромоксидазы  (индофенольная  единица 

/ 1 г ткани в минуту) 60 образцов различ-

ных мышц свиней без учета породы и жи-

вой массы представлены в таблице 2.

По данным таблицы 2 видно, что по-

лученные  величины  находятся  в  преде-

лах 0,094 - 1,029 индофенольных единиц 

на 1 г ткани в минуту. Наименьшую ак-

тивность  имеет    мышечная  ткань  длин-

нейшей  мышцы  спины  –  0,094.  Одина-

ково  высокое  содержание  цитохромок-

сидазы имеют мышцы диафрагмы и спи-

ны – 0,823 и 0,917, соответственно. Хотим 

отметить, что наибольший уровень актив-

ности энзима обнаружен в мышце шеи. 

Среднее  арифметическое  значение 

(М)  отражает  типичные  значения  при-

знака, что позволяет рассматривать его 

как параметр, на основе которого мож-

но судить не только о свойствах отдель-

ной выборки, но и о генеральной сово-

купности.  В  общем  виде  среднее  зна-

чение  является  величиной,  вокруг  ко-

торой концентрируются все другие ва-

рианты  совокупности  [4].  Таким  обра-

Ключевые  слова:  цитохромок-

сидаза,  мышцы,  полуперепончатая 

мышца,  диафрагма,  трапециевид-

ная мышца.

66

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ КАЗАХСТАНА №1, 2013

Таблица 1. Мышцы, которые были отобраны для исследования

Место отбора

Название

Название латиной

Окорок 

полуперепончатая мышца

m. semimembranosus

Длиннейшая 

мышца спины

длиннейшая мышца спины

m. longisimus dorsi

Шея

вентрально-зубчатая 

m. serratus ventralis

Подчревная

прямая мышца живота

m. rectus abdominis

Диафрагма

реберная часть диафрагмы

pars costalis diafragmatis

Спина

трапециевидная мышца

m. trapezius 

(pars cervicalis)

зом, мы установили характерные вели-

чины  для  активности  цитохромоксида-

зы в разных мышцах свиней.

Точная  оценка  параметров  описы-

вается  стандартной  ошибкой  (ошиб-

ка  среднего  арифметического,  m),  ко-

торая показывает, насколько отличают-

ся обобщенные коэффициенты, получен-

ные при выборочном исследовании от ко-

эффициентов при исследовании всей ге-

неральной совокупности [8]. Таким обра-

зом, показатель среднего значения уров-

ня цитохромоксидазы в мышечной ткани 

в исследуемой выборке может отличаться 

в зависимости от типа мышцы на ± 0,0057 

– ± 0,1027 от общей выборки.

В биометрии при характеристике вы-

борок  важное  значение  имеет  степень 

варьирования изменчивости признаков. 

По  степени  варьирования  можно  да-

вать характеристику изменчивости при-

знака в одной или нескольких исследу-

емых  группах.  В  настоящее  время  для 

характеристики  варьирования  исполь-

зуют  среднее  квадратическое  отклоне-

ние  (стандартное  отклонение,  S).  Оно 

показывает,  насколько  в  среднем  каж-

дый  вариант  совокупности  отклоняет-

ся  от  среднего  арифметического,  и  ха-

рактеризует  изменчивость  внутри  вы-

борочной  совокупности.  Большое  зна-

чение стандартного отклонения показы-

вает значительный размах значений ис-

следуемой  группы  со  средней  величи-

ной, маленькое значение, соответствен-

но,  показывает,  что  значение  сгруппи-

ровано  вокруг  среднего  [5].  Соглас-

но нашим исследованиям, мы имеем 4 

группы мышц по характеру размаха ис-

следуемого признака. Первая группа со-

стоит из ДМС (S=0,0181), вторая группа 

включает мышцы окорока и подчревной 

(S=0,053  и  S=0,0717,  соответственно). 

Третья группа – это мышцы диафрагмы 

(S=0,1789) и спины (S=0,1816), четвер-

тая – мышца шеи (S=0,3246). Размах ве-

67

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ КАЗАХСТАНА №1, 2013

Таблица 2. Уровень цитохромоксидазы в разных мышцах свиней

Таблица 3. Соответствие критерию достоверности (t

х

) порога до-

стоверности (р)

Показатели окорок

ДМС

шея

подчревная диафрагма

спина

М, инд. ед.

0,214

0,094

1,029

0,376

0,823

0,917

±m, инд. ед 0,0168

0,0057

0,1027

0,0227

0,0566

0,0574

±S, инд. ед

0,0530

0,0181

0,3246

0,0717

0,1789

0,1816

Cv, %

24,8

19,3

31,5

19,1

21,7

19,8

ДИ, инд. ед  0,181-

0,246

0,083-

0,105

0,828-

1,230

0,331-0,420

0,712-

0,934

0,804-

1,029

t

х

12,7

16,4

10,0

16,6

14,5

16,0

Критерий достоверности 

(t

х

) 

Порог достоверности 

(р)

1,96

≈ 2,0

> 0,05

2,58

≈ 2,6

> 0,01

3,03

≈ 3,0

> 0,001

личины  цитохромоксидазы  увеличива-

ется по группам с первой по четвертую. 

Максимум  приходится  на  последнюю 

группу, а в первой варианты плотнее со-

средоточены около среднего значения. 

Таким  образом,  стандартное  от-

клонение  является  одним  из  наибо-

лее  обоснованных  и  эффективных 

описательных статистик. Но при не-

обходимости  сопоставить  изменчи-

вость  признаков,  представленных  

в  различных  единицах  измерения, 

этот  показатель  невозможно  при-

менить,  так  как  он  рассчитывает-

ся в одних единицах, что и средняя. 

Для  сравнения  изменчивости  при-

знаков  в  таких  случаях  лучше  при-

менять коэффициент вариации (Cv). 

Этот  показатель  характеризует  пла-

стичность  признака  под  влиянием 

факторов  внешней  среды.  Различ-

ная степень изменчивости признаков 

показывает, что факторами внешней 

среды  легче  изменить  определен-

ный признак по сравнению с другим 

[5].  Вариационный  ряд  считают  од-

нородным  (маловариабельным)  при 

Cv<10%,  средняя  вариабельность 

(разнообразие)  Сv=10-15%  и  значи-

тельная  вариабельность  признаков 

при  Cv>  15%  [8].  Согласно  нашим 

расчетам, коэффициент вариации ве-

68

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ КАЗАХСТАНА №1, 2013

личины цитохромоксидазы в мышеч-

ной ткани менее 15%, то есть сильно 

вариабельный.  Пластичность  при-

знака  под  действием  внешних  фак-

торов является очень высокой.

Смысл  понятия  доверительного  ин-

тервала (ДИ) в том, что при отсутствии 

точного значения величины мы можем 

с  заданной  вероятностью  указать  ин-

тервал,  в  котором  эта  величина  будет 

находиться.  ДИ  –  это  интервал  значе-

ний, рассчитанный для любого параме-

тра в выборке и с определенной вероят-

ностью  [3].  Например,  заданная  веро-

ятность 95%, количество исследований 

100. ДИ показывает, что 95 показателей 

будут  находиться  в  пределах  этого  ин-

тервала.  В  современной  научной  лите-

ратуре  подача  результатов  исследова-

ний  с  использованием  доверительных 

интервалов становится все больше рас-

пространенной, а в определенных изда-

ниях  является  необходимым  условием 

представления данных. Также ДИ часто 

используют  при  определении  границ 

нормы  для  лабораторных  показателей 

[3]. В нашем эксперименте доверитель-

ный интервал для длиннейшей мышцы 

спины кастратов с живой массой 96-112 

кг был 0,083-0,105 индофенольных еди-

ниц / 1 г ткани в минуту.

Для более точного определения гра-

ниц нахождения среднего арифметиче-

ского генеральной совокупности и опре-

деления  достоверности  средней  ариф-

метической  выборочной  совокупности 

вычисляют  критерий  достоверности 

(tх). Величина критерия достоверности 

связана с величиной достоверности или 

порогом (р) достоверности.

Размер  1,96  называется  первым  по-

рогом  достоверности  при  р=0,05.  При 

таком  пороге  вероятности  среднее 

арифметическое  генеральной  сово-

купности  будет  находиться  в  пределах  

М  ±  1,96  m.  Для  упрощения  расчетов 

разрешается  использовать  величины 

во втором столбце таблицы 3 [5]. В на-

шем исследовании фактическая величи-

на  критерия  достоверности  показателя 

цитохромоксидазы  в  различных  мыш-

цах оказалась выше, чем предел третье-

го порога tх = 3,0 при р = 0,001, а имен-

но 10,0 – 16.6 в соответствии с мышца-

ми. Это свидетельствует о том, что по-

лученные  средние  арифметические  ве-

личины  цитохромоксидазы  имеют  вы-

сокую достоверность.

Оценку  разницы  уровня  цитохро-

моксидазы  в  различных  мышцах  сви-

ней  проводили,  используя  U–крите-

рий  Манна-Уитни.  Критерий  разрабо-

тан  для  оценки  разницы  между  дву-

мя  выборками  по  уровню  какого-либо 

признака,  которая  измеряется  количе-

ственно. Этот метод определяет, доста-

точно  ли  мала  зона  перекрывания  зна-

чений между двумя рядами. Чем мень-

ше перекрывающихся значений, тем бо-

лее вероятно, что разница вероятна. Эм-

пирическое значение критерия U отра-

жает то, насколько велика зона совпаде-

ния между рядами. Поэтому, чем мень-

69

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ КАЗАХСТАНА №1, 2013

Сравниваемые мышцы

Значение 

Uе

Уровень

 достоверности (р)

Окорок – ДМС

0

≤0,01

Окорок – шея

0

≤0,01

Окорок – подчревная

3

≤0,01

Окорок – диафрагма

0

≤0,01

Окорок – спина

0

≤0,01

ДМС – шея

0

≤0,01

ДМС – подчревная

0

≤0,01

ДМС - диафрагма

0

≤0,01

ДМС – спина

0

≤0,01

Шея – подчревная

5

≤0,01

Шея – диафрагма 

24,5

≤0,05

Шея – спина 

31,5

-

Подчревная – диафрагма 

0

≤0,01

Подчревная – спина 

0

≤0,01

Диафрагма – спина 

34,5

-

Таблица 4. Значение критерия Манна-Уитни для различных мышц 

свиней

ше Uе, тем более вероятно, что разница 

достоверна.

Для  определения  тесноты  (силы)  и 

направления  корреляционных  связей 

между отдельными мышцами использо-

вали метод ранговой корреляции Спир-

мена.  Указанный  метод  является  непа-

раметрическим  методом  в  математиче-

ской  статистике,  как  и  все  методы  не-

параметрии  он  имеет  слабую  силу  по 

сравнению с параметрическим коэффи-

циентом корреляции. Однако его следу-

ет использовать при наличии малой вы-

борки данных [6].

Расчеты, полученные в нашем опыте, 

представлены в таблице 4.

жүктеу/скачать 3,44 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: