Временная динамика состава молока дегу

Временная динамика состава молока выводковых кавиоморфных грызунов(precocial caviomorph) Octodon degus (Rodentia: Octodontidae)
CLAUDIO VELOSO1 * & G.J. KENAGY2
Departamento de Ciencias Ecológicas, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile, Casilla 653, Santiago, Chile
Department of Biology and Burke Museum, University of Washington, Seattle, Washington 98195, USA;

В период лактации, как пищевые так и энергетические потребности детенышей постепенно меняются. Эти изменения, как правило, сопровождаются изменениями в химическом составе молока. Мы исследовали изменения состава молока в период лактации у кавиоморфного грызуна “ Octodon degu” (degus) в лабораторных условиях.
Самки degus содержались в лаборатории во время беременности и в период лактации, кормили их промышленным гранулированным кормом.
Молоко собирали в трёх стадиях лактации: ранняя (5-8 дней, n = 12),средняя (дней 15-21, n = 7, и поздняя (дней 26-40, n = 6) и анализировали на содержание белков, углеводов, липидов, золы, общего количества твердых веществ и энергетическую ценность. В среднем, во время лактации состав молока изменился так:
кол-во углеводов снизилось с 3,1+0.3% (в начале) до 1,1 + 0.3% (вконце), содержание же липидов, белков, золы, твердых веществ и энергии оставалось примерно одинаковым. Липиды, основные компоненты молока, оставались 17,3%, белок оставался около 4.4%.
В период лактации общая энергетическая ценность молока оставалась около 4.0 кДж /мл-1.
Поддержание состава молока во время лактации, может быть связано с изначально высокими энергетическими и пищевыми потребностями, характерными репродуктивному режиму данного вида.

ВВЕДЕНИЕ

Млекопитающие отличаются двумя основными стратегиями развития: птенцовые и выводковые.
Птенцовых млекопитающих характеризует короткий период внутриутробного развития и соматическое недоразвитие новорожденных. Напротив, у выводковых видов относительно продолжительные беременности, а новорожденные появляются на свет весьма развитыми (Derrickson 1992). Martin (1984)предположил, что выводковые животные должны иметь менее концентрированное молоко, чем птенцовые, наряду с различным характером изменения состава молока в период лактации.
У млекопитающих молоко матери - это первое питание, которое начинают получать новорожденные. Высокий расход энергии, связанный с лактацией у мелких млекопитающих, устанавливает высокие требования к энергетической ценности получаемого самкой питания (Kenagy 1987, König et al.1988). Таким образом, физиологические показатели меняются во время лактации, в результате ускоренного обмена веществ (Sadleir 1984).
Потребление и расход энергии в период лактации было оценено у различных видов грызунов (Millar 1979, Glazier 1985, König et al. 1988, Kenagy et al. 1990, Sikes 1995), но мало что известно о составе молока, его выработке и темпах роста щенков по отношению к данному репродуктивному режиму. Во время лактации, как состав питательных веществ,так и энергетические потребности щенков, постепенно меняются (Oftedal 1984), о чем свидетельствует изменение доли липидов, белков, и углеводов содержащихся в молоке (Arman et al.1974, Oftedal et al. 1983, Cork & Dove 1989,Korine & Arad 1999, Veloso et al. 2003). Во время лактации, грызуны почти сразу же преобразовывают съеденную пищу в молоко (Sadleir 1984). Межвидовые различия в составе молока могут отражать различия в неонатальной адаптации и темпах роста детенышей. (Oftedal 1986).
Octodon degus - наиболее распространенный чилийский дневной грызун, имеет средний вес приблизительно 200г, населяет области засушливого центрального Чили.
У этой разновидности грызунов относительно длинная беременность (три месяца) и относительно короткий период лактации, щенки рождаются развитыми. (Rojas et al. 1977, Mann 1978, Morales1982).
Мы исследовали образцы молка Octodon degus во время лактации в лабораторных условиях.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Сорок четыре животных (38 самки и 6 самцов) были пойманы в период с марта по май в центральном Чили.Самки содержались в больших клетках (1.6 x 0.8 x 1.0 м в кол-ве 8-10 особей), с естественной наружной температурой и световым периодом, едой, водой. Затем самки были осмотрены на предмет готовности к спариванию и посажены в клетки (1.6 x 1.6 x 2.0 м) с самцами. Только тринадцать самок из 38 (34.2 %) оказались беременными. Через 5 дней после оплодотворения каждая из беременных самок была отсажена в отдельную клетку, и содержалась там в течение трех месяцев беременности и одного месяца кормления грудью, со световым периодом 12L:12D и температурой 22 ± 3 °C. Беременные самки получали воду и еду без ограничения. Их рацион состоял из гранулированного корма для кроликов. Роды самок прошли с 12 сентября по 11 ноября.
Молоко было получено от самок в течении лактации начиная с 5 по 40-й день, всего собрано 25 полезных образцов, они были получены на разных этапах лактации, в два-три захода. Что бы способствовать выработке и сбору молока, самкам внутримышечно вводился препарат, стимулирующий лактацию. Молоко было собрано с помощью пипетки Пастера. Все образцы собирались с 11:00 до 13:00 часов дня, после отсаживания щенков от матерей на три часа. Объем пробы колебался от 50 до 200 мкл, и хранился до анализа в пластиковых тубах объемом 0,6 мл при температуре -20 ° С. Каждый образец анализировали на: энергетическую ценность, сухой остаток, белок, углеводы, липиды и золу.
Сухой остаток и зольность определяли гравиметрическим методом (Sartorius Supermicro S3D, с точностью до 0,5мкг) путем взвешивания образца 10 мкл, и сушки при 100 ° С, в течение 24 часов в небольшом алюминиевом контейнере. Зольность (неорганические вещества) определялась с помощью того же образца, при его сжигании дважды,в небольшом алюминиевом контейнере в муфельной печи (Nabertherm L3 / P), при 560 ° C. Содержание белка определялось на основе анализа 2 мкл молока методом Кумасси (Bradford 1976), с использованием бычьего сывороточного альбумина в качестве стандарта.
Содержание углеводов определяли в образце объемом 2 мкл методом anthrona, используя лактозу, как стандарт(Yemm & Willis 1954). Все волюметрические измерения, проводились с помощью микропипетки. Содержание жиров было рассчитано для каждого образца, принимая за разницу между общим содержанием сухого остатка и суммы углеводов, белков и золы. Наконец, энергетическая ценность оценивалась с помощью энергетических эквивалентов 24,6 кДж г-1 для белков, 16,5 кДж г-1 для углеводов, и 38,1 кДж г-1 для липидов(Perrin 1958).

РЕЗУЛЬТАТЫ

Роды произошли в период между 12 сентября и 11 ноября. Средняя продолжительность беременности была 87.9 ± 2.6 дня, с диапазоном 86 - 93 дней.
В общей сложности было получено 25 образцов молока, собранных с 5-го по 40-й день лактации между 16 сентября и 17 ноября.
Распределение данных попадает в категорию трёх стадий лактации:
• ранняя (5–8 дней, n = 12)
• средняя(15–21 день,n = 7)
• поздняя (26-40 дней, n = 6)
Сухой остаток, зола, липиды и белки в молоке дегу не изменяются существенно в период лактации (Рис. 1).

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Средняя общая концентрация сухого остатка 26,9 ± 5,8% по всем период лактации.
Липиды, основные компоненты молока дегу - усреднено 17,3 ± 5,5%
Белки - средняя концентрация составила 4,4 ± 0,4%
Зола в среднем 2,7 ± 0,8%
Концентрация углеводов значительно снизилась с 3,1± 0,3% до 1,0 ± 0,3% от раннего к позднему периоду лактации.
Общая энергетическая ценность не менялась с течением времени (рис. 2), со средним значением 4,0 ± 0,8 кДж мл-1.

[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

На протяжении лактации липиды - основной источник энергии, составили 70,0% от общей энергетической ценности, белки - 20,0%, в то время как углеводы составляли между 13,2% (в начале лактации) и 5,1% (в конце) от общей энергии.

ОБСУЖДЕНИЕ

У Octodon degus энергетическая ценность и состав пищевых веществ молока практически постоянны в период лактации. Эта модель отличается от обычных колебаний в концентрации молока, встречающаяся у altricial(птенцовых) грызунов и млекопитающих в целом, у которых общая концентрация твердых частиц увеличивается с течением времени, главным образом, за счет увеличения липидов(Oftedal 1984, Veloso et al. 2003). Изменения в концентрации молока, и особенно в концентрации липидов, были связаны с увеличивающимися питательными потребностями щенков во время их развития(Baverstock et al.1976).Относительно высокая начальная концентрация липидов молока у дегу на ранней стадии лактации, связана с тем, что грызун относится к выводковым видам и высоким энергопотреблением в течение первых дней жизни, когда щенки потребляют только молоко.
Выводковый вид производит менее концентрированное молоко, потому что щенки начинают рано есть твердую пищу, таким образом восполняя потребность в энергии (Martin 1984).Однако Derrickson и др.(1996) нашли у двух выводковых грызунов разную концентрацию молока: менее концентрированное у caviomorph Kerodon rupestris, и концентрированное у Acomys cahirinus.
Концентрация молока Octodon degus расположена посередине между этими двумя разновидностями. Среди кавиоморфных грызунов (Oftedal 1984), еще два вида Cavia porcellus и Chinchilla lanigera, у которых обнаружены подобные концентрации молока, как у K. rupestris. Однако, у O. degus молоко было более концентрированное, чем у этих трех разновидностей. Важный момент - то, что щенки C. porcellus (Künkelle & Trillmich 1996), K.rupestris и C. lanigera , могут есть и твердую пищу во время ранней лактации (на 3-ем дне жизни), однако щенки O. degus начинают есть твёрдую пищу только на 15-ом дне жизни.
В парвотряде грызунов Сaviomorphа, у Octodon degus молоко имеет самую высокую концентрацию липидов и общее количество твердых частиц из всех четырех видов грызунов, как показано в таблице, а также самую низкую долю белка и углеводов.
[Вы должны быть зарегистрированы и подключены, чтобы видеть это изображение]

Octodon degus является выводковым видом, щенки не могут контролировать температуру тела до двадцати дней, и не переваривают твердую пищу до пятнадцати дней с момента рождения(Veloso 1997). Щенкам O. degus требуется молоко с высокой энергетической ценностью и с большой концентрацией питательных веществ в период ранней лактации, а важность твердой пищи постепенно увеличивается к концу периода выкармливания щенков.
Этот вывод сделан на основании изменения в дисахаридазной активности (снижение лактозы и повышение активности сахаразы) в течение лактации (Sabat & Veloso 2003),а также значительного сокращения в молоке концентрации углеводов начиная примерно с 15-го дня лактации. Такая динамика концентрации молока, наблюдающаяся у O. degus , связана с тем, что этот грызун относится к выводковым видам.

Перевод - Ирина Чудинова (Акаша)