ostala predavanjaostala predavanjaostala predavanjaostala predavanja
RAST IN RAZVOJ DOMAČIH ŽIVALI
UVOD, 2. DEL
 

FIZIOLOGIJA RASTI (glej predavanje Zmogljivost rasti prašičev)

POSKUS McMEEKENa
NAČRT PREHRANE
SKUPINA
A
B
C
D
STAROST V TEDNIH
. . . .
8 - 16
V
V
N
N
16 - ZAKOL
V
N
V
N
 
V - VISOKO ENERGETSKA KRMA
N - NIZKO ENERGETSKA KRMA
potek rasti v odvisnosti od hrane
sestava telesa
 
 

 

MODEL DELITVE HRANIL (HAMMOND 1952)

Tabela : Multifaktorielno delovanje hormonov na rast (Karg, 1987)
Shema : Delovanje somatotropina, Karg 1987

 
 
Glavni vplivi posameznih pomembnejših hormonov povezanih z rastjo
Hormon
Rast maščobnega tkiva
Rast mišičja
Rastni hormon
-
+
Somatomedini
+
+
Tiroidni hormoni
-
+
Insulin
+
+
Kateholamini
-
+
Estrogeni in androgeni
+
+
Glukagon
-
+
 
SOMATOTROPIN (STH)
 
POMEN:
  • L. 1908 - Hipofiza in rast
  • L. 1922 - Prvi poskusi z ekstrakti hipofize na podganah - povečanje rasti in spremembe sestave telesa (prerazporeditev hranil)
  • DELOVANJE STH:
  • Tvorba somatomedinov v jetrih
  • Lipoliza, mobilizacija glukoze in ????
  • UPORABA:
  • Biotehnološki postopki pridibivanja STH
  • Subkutana aplikacija (dnevna aplikacija - boljša rast, konverzija krme, večja mesnatost, .......)
  • BODOČA TEHNOLOGIJA ???????
  •  
    Somatotropin :
  • Najpomembnejši hormon rasti
  • Učinki: somatogeni in metabolni
  •  
    SEKRECIJA SOMATOTROPINA
     
     
    SEKRECIJA SOMATOTROPINA
    spolni dimorfizem
    ^
    Ženske živali
  • visoka frekvenca
  • nizka amplituda
  •  
     

             čas

    Moške živali
  • nizka frekvenca
  • visoka amplituda
  •  
     
     
     

            čas

     
    Mehanizmi delovanja STH :
  • metabolni in somatogeni vplivi
  • neposredni in posredni vplivi
  •  
    SOMATOGENI VPLIVI STH

    TEORIJA DVOJNEGA VPLIVA:

  • NEPOSREDNI VPLIV (dokaz: prisotnost celičnih receptorjev)
  • (X - OS = KOLIČINA STH)
     
     
     
     
     
     

    VPLI APLIKACIJE pGH NA RAST IN MESNATOST PRAŠIČEV

    (Scanes, 1995)
    Avtor
    Dnev.prir. (%)
    Konv. krme
    Zamaščenost klavnih polovic (%)
    Mesnatost klavnih polovic (%)
    Turman in dr. (1955)
    +3.2
    -19.3
    -25.4
    +25.0
    Machlin (1972)
    +12.4
    -16.0
    -11.2
    +16.7
    Chung in dr. (1985)
    +9.9
    -4.0
    +3.7
    +2.2
    Etherton in dr. (1986)
    +11.1
    -18.9
    -18.0
    +8.2
    Etherton in dr. (1987)
    +14.4
    -17.2
    -24.7
    +18.2
    Evock in dr. (1988)
    +19.3
    -24.2
    -68.1
    +36.9
    Campbell in dr.(1988)
    16.2
    -23.7
    -28.6
    +11.0
    Campbell in dr.(1989)
    +17.5
    -28.4
    -30.9
    +13.7
    Campbell in dr.(1989)
    +13.6
    -28-2
    -33.0
    +6.1
    McLaren in dr. (1990)
    +26.2
    -25.4
    -
    -
    Verstegen in dr. (1990)
    +12.6
    -6.1
    -
    -
    Povprečje
    +14.2
    -19.2
    -26.2
    14.7
    * - mikrogrami pGH/kg telesne mase/dan

    VPLIV VELIKOSTI DOZE ppGH

    Lastnost/doza  0* 35* 70* 
    Končna masa (kg)  97  112  109 
    Dnevni prirast (g)  880  1010  980 
    Konverzija krme (kg)  3.3  2.8  2.5 
    Dnevna konzumacija krme (kg)  3.0  2.9  2.5 
    Randma (%)  72.7  72.1  70.7 
    Debelina hrbtne slanine (cm)  2.4  2.2  1.0 
    Teža šunke . meso s kostmi (kg)  7.6  9.5  9.3 
    Površina hrbtne mišice (cm2)  28  34  36 
    Mišičje (kg)  34.1  42.5  42.9 
    Maščobno tkivo (kg)  16.9  15.1  8.7 
    Jetra (kg)  1,8  2.1  2.3 
    Ledvice (g)  169  217  286 
    Osteochondroza (%)  1/8  4/8  4/8 
    * mikrogrami pGH/ kg telesn1/e mase /dan
    VPLIV SPOLA NA DOVZETNOST PRAŠIČEV NA Pgh
    (Camobell in dr. 1989)
    Lastnost  Kontrola  pGH (100 ľg/kg/dan) 
    Nalaganje beljakovin (g/dan)  . .
    Merjasci  196  238 
    Svinjke  148  235 
    Kastrati  139  225 
    Nalaganje beljakovin (% od kontole)  . .
    Merjasci  100  121 
    Svinjke  100  159 
    Kastrati  100  162 
    Nalaganje maščob (g/dan)  . .
    Merjasci  317  203 
    Svinjke  411  185 
    Kastrati  462  223 
    Nalaganje maščob (% od kontrole)  . .
    Merjasci  100  64 
    Svinjke  100  46 
    Kastrati  100  48 
     
    SOMATOSTATIN (SRIH)
     
    IZVOR: hipotalamus
    DELOVANJE SRIH: redukcija nivoja STH, insulina in glukagona; supresivno delovanje na absorbcijo hranil v črevesju
    NEVTRALIZACIJA DELOVANJA SRIH: aktivna imunizacija - povečanje rasti za 15 - 20% (raziskovalni nivo)
    SOMATOMEDINI - IGF1, IGF2

    IZVOR: jetra pod vplivom STH, druga tkiva
    POMEMBNEJŠA DELOVANJA: stimulira proliferacijo celic, vpliva na sprejem beljakovin in glukoze v mišicah in drugih tkivih; inhibira lipolizo
    IGF1: vpliva postnatalno rast
    IGF2: vpliva fetalno in neonatalno rast - dolga razpolovna doba, manjša nihanja v koncentraciji v plazmi.

    RASTNI FAKTORJI
  • INSULINU PODOBEN RASTNI FAKTOR 1, 2 (IGF1, IGF2)
  • NERVNI RASTNI FAKTOR (NGF): stimulira rast simpatičnih in senzoričnih živcev v embrijih, postanatalno simpatično živčevje
  • EPIDERMALNI RASTNI FAKTOR (EGF): stimulira rast epitelnih celic, verjetno sodeluje pri regeneraciji živčevja, celjenju kit, angiogenezi
      1. ALFA: po delovanju podoben IGF
      2. BETA: stimulira vezivno tkivo, inhibira epitelne celice
      DIFERENCIALNA RAST
      SPREMINJANJE OBLIKE IN SESTAVE TELESA
      SPREMEMBE TELESNE SESTAVE RASTOČIH SESALCEV

      Posamezna tkiva različno rastejo v posameznih obdobjih rasti. Najprej raste skelet, nato mišičje in nazadnje maščobno tkivo. Obdobja rasti posameznih tkiv se v precejšnji meri prekrivajo in je to pravzaprav bolj vprašanje relativnih časov razvoja. V mladosti najprej najbolj intenzivno raste skelet, čeprav v tem času raste tudi mišičevje in se naloži nekaj maščob. Ko skelet zaključi z rastjo, mišičevje raste naprej. Ko to doseže svoj polno razvoj, se začne nalagati pravzaprav skoraj čista maščoba. Ta proces je mogoče skrajšati ali podaljšati s prehrano in selekcijo živali, ni pa mogoče zamenjati oziroma spremeniti vrstnega reda dogajanja (rasti posameznih tkiv).

      Razmerje v velikosti telesnih organov ostanejo le redkokdaj enaka vse prenatalno in postnatalno življenje. Različni centri rasti telesa postanejo aktivni v različnem času in so različno aktivni, so koordinirani in so značilnost vrst (rečemo: maksimalna rast posameznih telesnih delov, organov ali tkiv se prične po natančno določenem vrstnem redu). Vsi deli živali ne prenehajo rasti hkrati; nekatera tkiva rastejo celo življenje. Telesni organi in tkiva rastejo z različno karakteristično stopnjo do končne velikosti; nekateri rastejo prej v življenju, medtem ko prično drugi rasti pozneje in pozno dosežejo svojo maksimalno velikost. Stopnja rasti vsakega organa oziroma tkiva narašča do maksimuma, nato pa se zmanjšuje. Posledice diferencialne rasti so značilne spremembe v obliki in sestavi telesa.

      Alometrične enačbe

      Hitrost rasti dela, komponente ali organa, y, lahko prikažemo relativno do drugih delov telesa ali celega telesa, x (preko celega obdobja rasti). Razmerje hitrosti rasti je propocionalno razmerju velikosti delov,

      (dy/dx) = b(y/x)

      To lahko zapišemo v enačbi, ki ima obliko y = axb. Ta enačba se imenuje alometrična enačba v kateri je b "rastni koeficient". Če je b=1, potem rasteta del y in x proporcionalno in ni spremembe v obliki. Če je b>1 ali če je b<1 potem del raste hitreje ali počasneje kot ostali in pride med rastjo do spremembe v obliki.

      RASTNI CENTRI: AKTIVNI V RAZLIČNEM ČASU; RAZLIKE V AKTIVNOSTI; KOORDINIRANI; KARAKTERISTIKE VRSTE

      MAKSIMALNA RAST: DOLOČEN VRSTNI RED, RAST DOLOČENEGA DELA ŽIVALI JE KONTROLIRANA Z AKTIVNOSTJO DRUGEGA DELA.

    DIFERENCIALNA RAST (PALSSON 1955)
     
     Dnevni prirast telesnih tkiv prašičev
     
     
     
    Relativna rast

    Genetsko standardizirana alometrična enačba
    I = aTb,
    kjer je I posamezen del, v T pa so upoštevani vsi deli.
    Pri zrelosti,
    Im= aTmb
    a = Im/Tmb
    I = (Im/Tmb) Tb
    (I/Im) = (T/Tm)b
    to je
    uI= uT b

    Enačba uI= uT je genetsko standardizirana oblika alometrične enačbe. I in Im ter T in Tm imajo vedno enake enote zato je enačba brez enote, b (razmerje relativnih hitrosti rasti) pa je vedno stndardizirano in primerljivo za vse vrste in pasme. Grafično lahko alometrično enačbo prikažemo v alometričnem kvadratu.

    ALOMETRIČNI KVADRAT
     
    PREDIKTIVNE ALOMETRIČNE ENAČBE ( X = klavna masa)

    KOSTI: Y1 = 0.077 A0.26 X0.74
    MIŠIČJE: Y2 = 0.35 A0.02 X0.88
    MAŠČOBNO TKIVO: Y3 = 0.19 A- 0.65 X1.65

    Relativna zrelost tkiv

    Stopnja zrelosti mišic, maščobnega tkiva in kosti po disekciji v razmerju s stopnjo zrelosti celega telesa (Butterfield in sod., 1983 (Anim. Prod.)).
     
    Tel.deli  Stopnja zrelosti 
    Celo telo  0 0.1 0.20  0.30  0.40  0.50  0.60  0.70  0.80  0.90  1.00 
    Mišičevje  0 - 0.24  0.35  0.46  0.56  0.66  0.75  0.84  0.92  1.00 
    Mašč.tkivo  0 - 0.05  0.11  0.18  0.27  0.38  0.51  0.65  0.82  1.00 
    Kosti  0 - 0.26  0.34  0.50  0.60  0.70  0.79  0.86  0.94  1.00 
    Alometrična rast organov
    Telesna sestava novorojenih sesalcev (prirejeno po Widowson, Nature 166(1950),s.626).
    .
    Pov.masa
    gm na 100 gm celotne mase
    Vrsta 
    gm
    voda
    proteini
    maščoba
    pepel
    Tele 
    16600
    78
    16
    2.6
    4.0
    Mačka 
    118
    81
    15
    1.8
    2.6
    Mor. prašiček 
    80.1
    73
    15
    10.0
    2.1
    Jagnje 
    4340
    81
    13
    2.4
    3.2
    Človek 
    3564
    76
    12
    10.7
    2.8
    Miš 
    1.6
    83
    13
    2.1
    2.1
    Kunec 
    54
    85
    11
    2.0
    2.3
    Podgana 
    5.9
    86
    11
    1.1
    2.1
    Prašič 
    1480
    84
    11
    1.1
    3.5
     
    Presenetljive so razlike tako v rojstni masi kot v telesni sestavi ob rojstvu - posebno v količini maščobe. Tako ima prašič pri rojstvu le 1.1% maščobe, morski prašiček in človek pa okrog 10%.

    Spremembe kemične sestave telesa med rastjo tipičnega sesalca

    Povprečna kemijska sestava (odraslega) telesa po Mitchellu (1962) je naslednja:
    voda 58.6%
    lipidi 18.4%
    proteini 18.4%
    pepel 4.6%.

    Kemijska telesna sestava dozori, ko žival v telesni masi doseže stopnjo zrelosti približno 0.3. Rahlo narašča le delež prepela.
     

    POTEK IN ZMOGLJIVOST RASTI
    (PRIMER PRAŠIČI)

    RASTNOST - prirast teže v časovni enoti. Zanimive so razlike v rastnosti med pasmami in med živalmi znotraj ene pasme.

    POTEK RASTI - Pojem opredeljuje spreminjanje hitrosti rasti v posameznih obdobjih (npr. živali določene pasme rastejo v skladu z določeno rastno krivuljo; razlike v rastnih krivuljah med pasmami in znotraj pasem pa so značilne.

     
     
    Trije poteki rasti prašičev
    Potek rasti prašičev od 30 do 100kg, ki je pokazana v grafu, je zelo različna. Prašič številka ena je imel veliko rastnost na začetku rasti, pri večji teži pa je bila rast manjša. Taki prašiči so običajno zelo zamaščeni in porabijo za enoto prirasta veliko krme. Povsem drugače pa je potekala rast prašiča številka tri. Počasnejša rast na začetku in hitrejša rast pri večjih težah. Taki prašiči so običajno mesnatejši in v vsakem primeru porabijo manj krme za enoto prirasta.

    ZMOGLJIVOST RASTI pomeni končno velikost živali, pojem lahko uporabimo tudi za posamezna tkiva; zelo zanimiva je zmogljivost rasti mišičnega tkiva (velike razlike ne samo med pasmami, ampak tudi med živalmi znotraj ene pasme).

     
    Prašiči iz gornje slike so bili ob zakolu enako težki (107 kg). Med njimi pa so izredno velike razlike v sestavi telesa. Ker so bili krmljeni enako intenzivno z enako krmo in so enake pasme ter spola, potem lahko zaključujemo, da so razlike v mesnatosti posledica različne zmogljivosti rasti posameznih telesnih tkiv. To pa je samo en dokaz več, kako pomembno je, da za pleme poiščemo in izberemo take živali, ki imajo veliko zmogljivost rasti mišičja.

    V literaturi je le nekaj informacij o selekciji poteka in zmogljivosti rasti živali. Eisen (1976) poroča, da so sicer maloštevilni poskusi pri miših pokazali srednjo uspešnost selekcije spremembe poteka rasti krivulje. Šalehar (1978, 1979) je v raziskavah rasti prašičev potrdil razlike v poteku rasti med pasmami in opredelil njegov pomen za selekcijo rasti prašičev. Krieter (1987) je na vsakoletnem simpoziju kmetijske fakultete v Kielu v predavanju "Zuchterische Moglichkeiten zur Regulation des Wachtstums beim Schwein" predstavil zanimive predhodne rezultate raziskave rasti prašičev nemška plemenita in Pietrain. Srednje vrednosti za parametre rastne krivulje in nekatere mere rasti pri obeh pasmah so v tabeli 3.

    Srednje vrednosti za parametre rastne krivulje in nekatere mere rasti (Krieter, 1987)
     
    .
    Bela plemenita
    Pietrain
    končna masa (kg)
    270
    212
    merilo zrelosti
    0,064
    0,068
    masa pri max.prirastu (kg)
    89,04
    63,51
    Starost pri maks. prirastu (teden)
    20,34
    16,48
    Maks.prirast pri inflekciji (kg/teden)
    6,97
    5,54
     
    Končna masa je med pasmami različna. Pasma pietrain je primer rano zrele in bela plemenita pozno zrele pasme. To potrjujejo tudi podatki za mere rasti in mere rastne krivulje.

    Korelacije med parametri krivulje in dnevnim prirastom (Krieter, 1988)

    ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­
    A k y t v Dnevni prirast
    ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

    A - -.82 .82 .76 -.02 -.20
    k - -.47 -.57 .52 .68
    y - .91 .36 .02
    t - .08 -.19
    v - .83
    ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­

    A - končna masa
    k - merilo zrelosti
    y - masa pri maks. prirastu
    t - starost pri maks. prirastu
    v - maks. prirast pri inflekciji

    Med dnevnim prirastom in končno maso ter starostjo pri maksimalnem prirastu je negativna korelacija. Živali z veliko zmogljivostjo rasti - veliko končno maso, so težje in starejše pri maksimalnem prirastu. Visoki in pozitivni korelaciji sta med dnevnim prirastom in merilom zrelosti ter maksimalnem prirastu pri inflekciji. To omogoča sklepanje na splošno manjšo rastnost živali z veliko zmogljivostjo rasti.

    Tabela : Korelacija med parametri krivulje in kriteriji selekcije (Krieter, 1987)

    SESTAVA TELESA

    DOLOČEN VRSTNI RED RASTI TELESNIH TKIV:
    ŽIVČEVJE --> KOSTI -->MIŠICE --> MAŠČOBNO TKIVO
    POSLEDICE:
    SPREMINJANJE SESTAVE PRIRASTA
    SPREMINJANJE SESTAVE TELESA

    KEMIČNA SESTAVA TELESA
  • KEMIČNA SESTAVA TELESA PRAKTIČNO DOSEŽE ZRELOST, KO JE STOPNJA ZRELOSTI TELESNE MASE CCA 0.3; DELEŽ PEPELA ŠE NEKOLIKO NARAŠČA.
  • NA BREZ MAŠČOBNI OSNOVI JE KEMIČNA SESTAVA TELESA PRAKTIČNO KONSTANTNA:
      1. 72.3 % VODA
      2. 22.2 % BELJAKOVIN
      3. 5.5 % PEPELA
    SPREMEMBE KEMIČNEGA SESTAV KLAVNIH POLOVIC PRAŠIČEV OD ROJSTVA DO 136 KG ŽIVE MASE
    Živa masa (kg)
    Starost (dni)
    Masa polovic (kg)
    Voda (%)
    Suha snov (%)
    SS - beljakovine (%)
    SS - maščobe (%)
    SS - pepel (%)
    1,2
    2
    0,7
    83,1
    16,9
    74,0
    5,9
    20,7
    5,4
    24
    3,7
    68,1
    31,9
    47,9
    43,9
    7,0
    13,5
    50
    7,8
    65,6
    34,4
    52,6
    39,5
    7,7
    26,8
    79
    16,7
    57,5
    42,5
    39,4
    54,4
    5,9
    53,2
    112
    36,5
    51,0
    49,0
    33,1
    62,9
    5,1
    81,8
    149
    61,6
    48,0
    52,0
    28,9
    67,9
    4,1
    109,1
    176
    80,5
    42,4
    57,6
    23,3
    74,2
    3,5
    135,5
    209
    115,7
    38,8
    61,2
    19,9
    78,6
    2,9
     
    KEMIČNA SESTAVA DNEVNEGA PRIRASTA PRI PRAŠIČIH
    Živa masa (kg)
    Voda (g)
    Voda (%)
    Beljakovine (g)
    Beljakovine (%)
    Maščobe (g)
    Maščobe (%)
    1,2 -5,4
    122
    61,3
    36
    18,1
    33
    16,6
    5,4 - 13,5
    199
    64,8
    64
    20,8
    43
    14,0
    13,5 - 26,8
    226
    50,5
    70
    15,7
    150
    33,6
    26,8 - 53,2
    355
    43,9
    126
    15,6
    309
    38,2
    53,2 - 81,8
    328
    42,9
    99
    13,0
    336
    44,0
    81,8 - 109,1
    259
    25,8
    87
    8,7
    657
    65,4
    109,1 - 135,5
    191
    23,6
    56
    6,9
    563
    69,4
    NADOMESTNA RAST
    glej predavanje Postnatalna rast in razvoj - 2.del