Биотехнология | Түйе сүтінің иммуноглобулиндері

Мазмұны

Кіріспе…………………………………………………………………………. 6
1 Әдебиетке шолу……………………………………………………….. 7
1.1 Түйенің әлемдік популяциясы………………………………………... 7
1.2 Түйе сүтіне жалпылай сипаттама…………………………………….. 8
1.3 Түйе уызының құрамы……………………………………………….... 10
1.4 Түйе уызының физико химиялық көрсеткіштері……………………. 12
1.5 Түйе сүтінің сарысу белоктары……………………………………….. 13
1.6 Түйе сүтінің антимикробтық факторлары …………………………... 14
1.7 Иммуноглобулиндерге жалпы сипаттама …………………………… 15
1.8 Иммуноглобулиндерді зерттеуде қолданылатын әдістер…………… 16
1.8.1 Лактоферрин мен иммуноглобулин G-дің арабайланысы………….. 17
1.8.2 Хроматография әдісі және оның түрлері…………………………….. 18
2 Зерттеу объектісі мен әдістері………………………………………. 22
2.1 Зерттеу объектісі ……………………………………………………… 22
2.2 Зерттеу әдістері ……………………………………………………….. 22
2.2.1 Тернер бойынша қышқылдығын анықтау…………………………… 22
2.2.2 Lаctoscan-Сүт анализаторы …………………………………………… 22
2.2.3 Лоури әдісі бойынша жалпы белок мөлшерін анықтау……………... 22
2.2.4 С витаминінің мөлшерін анықтау…………………………………….. 23
2.3 Сарысу белоктарын фракциялау ……………………………………... 23
2.3.1 Түйе сүті мен уыздың белоктық фракцияларын бөліп алу…………. 23
2.3.2 SDS- PAGE- Электрофорез әдісі ……………………………………... 24
3 Зерттеу нәтижелері және оларды талқылау………………………. 26
3.1 Түйе сүтінің физико-химиялық көрсеткіштерін талдау…………….. 26
3.2 Түйе уызының физико-химиялық көрсеткіштерін талдау …………. 26
3.3 Түйе сүті мен уызының сарысу белоктық фракцияларын бөліп алу. 27
3.4 Түйе уызын фракциялау ……………………………………………… 28
3.5 Түйе сүтінің сарысу белоктарын электрофоретикалық зерттеу……. 28
4 Қорытынды …………………………………………………………... 32
5 Қолданылған әдебиеттер ……………………………………………. 33
Соңғы жылдары дүние жүзінде түйе малының бас саны артуы мен таралу көлемінің кеңеюіне байланысты, адамдардың түйеге деген қызығушылығы артты. Ертеде адамдар түйені қара жердің кемесі деп, шөл далада көлік ретінде пайдаланса, қазір техникалық дәуірде түйені және одан алынантын өнімдерді құнарлы тағамдар мен дәрілік материaлдардың шикі зат көзі ретінде қарап, ерекше назар аударуда.
Түйе сүті мен шұбаттың туберкулезге, асқорту жолының ауруларына, қан аздық, нерв клеткаларын тыныштандыру, иммунитетті көтеру, қатерлі ісік клеткаларының бөлінуін тежейтін шипалық қасиеттері бар. Ғалымдардың зерттеуі бойынша түйе сүті мен шұбатында емдік қасиетінің болуы, оның құрамындағы иммуноглобулиндерге байланысты деген болжам бар. Сонымен бірге, оның құрамында белоктың, минералдық заттардың мөлшері жоғары. Қазіргі уақытта түйе сүтінің бактериоцидтік, антивирустық және емдік қасиеттері жөнінде ғылыми еңбектерде кеңінен жазылып жүр. Оның құрамында пайдалы қасиеттерге ие жаңа белоктар, пептидтер, анықталды. Әсіресе сүттің антимикробтық факторын құрайтын сарысу белоктары: лактоферрин, лизоцим, иммуноглобулиндер т.б. бөліп алу, олардың қасиеттерін медицинада қолдану бағытындағы зерттеу жұмыстары қарқынды жүргізіліп жатыр.
Бітіру жұмысының мақсаты Қазақстан жағдайында маусым өзгерісіне байланысты түйе сүті мен уызының физико-химиялық қасиетін және оның құрамындағы иммуноглобулиндердің мөлшерін анықтау және түр топтарға жіктеу болып табылады.
Осы мақсаттарға жету үшін төмендегідей міндеттер қойылды:
Алматы және Атырау облысы бойынша түйе сүті мен уызының иммуноглобулиндерін бөліп алу.
Түйе сүті мен уызының физико-химиялық қасиеттерін, белоктардың мөлшерін, pH мәнін, Тернер бойынша қышқылдығын анықтау.

1. ӘДЕБИЕТКЕ ШОЛУ

1.1 Түйенің әлемдік популяциясы
Camelidae немесе түйе тұқымдастылар әлемде кең тараған. Барлық түйе тұқымдастар жұп тұяқтылар отрядына (Artiodactyla), күйіс қайтарушылар немесе ай тәріздес тобына (Ruminantia), мүйізгек аяқтылар туысына (Tylopoda), түйе тұқымдастарына (Camelidae) жатады. Түйе тұқымдасы өз кезегінде үш текке бөлінеді; Camelus, Lama және Vicugna. Camelus үш түрге бөлінеді: Иран мен Түркменстанның шекарасында, Қазақстан, Оңтүстік Сібір, Моңғолия және Қытайда кездесетін бактриандар (Camelus bactrianus) және Африка, Түркменстан және Қазақстанда шоғырланған дромедарлар (Camelus dromedarius) Camelus ferus [1,2].
Дүние жүзіндегі түйелердің 12 миллионы Африкада, ал 4,5 миллионы Азияда тараған деген мәліметтер келтіреді. 1-кестеде Yagil (1982) бойынша әлемдегі түйелердің таралуы туралы мәліметтер берілген.

1-кесте. Әлемдегі түйелердің популяциясы (миллион), *Yagil бойынша
Мемлекеттер Жылдар
Бактриандар 1978 1969 – 1971
Қытай 0.6 – 1.04 1.15
Монголия 0.62 0.64
Кеңес Одағы 0.23 0.25
0.91 – 1.89 2.04
Дромедарлар
Солтүстік Шығыс Африка:
Сомали 5.4 2.5
Судан 2.9 1.6
Эфиопия 1.0 0.9
Кения 0.6 0.4
9.9 5.4
Батыс Африка:
Мавритания 0.7 0.1
Чад 0.4 0.1
Нигер 0.4 0.2
Мали 0.2 0.1
Сенегал 0.1 -
1.8 0.5
Солтүстік Африка:
Тунис 0.2 0.2
Египет 0.1 0.1
Либия 0.1 0.3
Морокко 0.02 0.2
0.5 1.0
Азия:
Үндістан 1.2 0.6
Пәкістан 0.8 0.5
Ауғаныстан 0.3 0.3
Ирак 0.2 0.5
Сауд Арабиясы 0.1 0.3
Иран 0.03 0.6
2.9 3.2

Қазақстанның түйе шаруашылығындағы ерекшелігі – дромедар тұқымды да, бактриан тұқымды да түйелер мен осы тұқымдардың гибрид ұрпақтары да кезедеседі. Олардың жүк көтергіштігі, ет өнімділігі жоғары [1]. Одақ тараған кезеңде бірталай түйе шаруашылығында мал басын жекешелендіру жұмысы жүйесіз жүргізіліп, соның салдарынан түйе саны едәуір кеміп кетті. Өткен ғасырдың 30-жылдарында республиканың барлық шаруашылық категориясында 1 миллион 200 мың бас түйе болса, қазіргі санақ бойынша Қазақстанда 150 000 бас түйе бар. 1991 жылмен салыстырғанда 22,8% кеміген. Қазіргі уақытта түйе санының өсуіне, оның ары қарай дамуына баса назар аударып, одан алынатын өнімдердің саны мен сапасын жақсарту қажеттілігі туындап отыр.

1.2 Түйе сүтіне жалпылай сипаттама
Жалпы сүт сұйық ертінді күйінде болады, оның құрамында 200-ден астам әр түрлі органикалық және минералды заттар бар. Су мөлшері 83%- 89%-тей болады, қалған бөлігі белоктар, майлар, көмірсулар, минералды заттар, витаминдер, әр түрлі биологиялық активті заттар (гормондар, ферменттер, арнайы қорғаныштық заттар және т.б.) құрайды. Сонымен қатар, бұл өнімнің құрамындағы заттар өзара оптимальді арақатынаста болғандықтан, жеңіл және толығырақ сіңірледі [3].
Түйе ыстыққа шыдамды жануар болғандықтан, шөл және шөлейтті аймақтарда тіршілік етеді. Басқа ауыл шаруашылық жануарлармен салыстырғанда түйенің сүттілігі жоғары болады. Академик И.П.Павлов сүтті табиғаттың өзі дайындаған әсерлі тағамы деп атаса, Гиппократ әр түрлі мал сүтінің емдік қасиеті бірдей болмайтындығын анықтаған. Оның пікірінше, ешкі мен бие сүті көкірек ауруын жазады, сиыр сүті – құяң мен қан аздыққа шипа, бие мен түйе сүттерінің көптеген ауруларды жазуға септігі бар деп көрсетілген.
Көбінесе түйе сүтін балауса кезінде ішеді. Түйе сүтінің түсі әдетте қар сияқты ақ болады, дәмі тәтті тұздылау, консистенциясы қою, сапырған кезде көпіреді. Қалыпты жағдайда ол тәтті болады, кей кездерде тұзды болуы да мүмкін [1,2]. Жаңа сауылған түйе сүтінің рН көрсеткіші жоғары болады және 6,5-6,7 құрайды. Бұл қой сүтінің рН көрсеткішіне ұқсас. Түйе сүтін сақтап қойғанда оның қышқылдығы тез өседі [1].
Түйе сүтінің химиялық құрамы үнемі тұрақты бола бермейді. Ол малдың тұқымына, азықтандырылуына, күтіп бағылуына, жыл мезгіліне, жасына және физиологиялық жағдайына байланысты өзгеріп отырады. Сонымен қатар, әлемнің әр түкпіріндегі түйелердің сүтінің құрамы да әр түрлі болады.
Май – мал организміне негізгі күш-қуат беретін зат, ол жылу балансын реттеуге және бұлшықет энергиясының қалыптасуына өте қажет.
Түйе сүтінің майлылығы әр түрлі, ол малдың тұқымына, азықтандырылуына, жыл мезгіліне, т.б. себептерге байланысты. Түйе сүтінің майлылығы орташа есеппен 5,3% болады. С.Херасковтың мәліметтеріне сүйенсек, нар буданы сүтінің майлылығы 5,14%, қоспақтікі 5,05% болған [2].
Сүт құрамында стериндер де кездеседі. Ішіндегі ең маңыздысы - эргостерин, ол күн сәулесінің немесе ультракүлгін сәулелерінің әсерінен Д2 витаминіне айналады. Сүт майымен бірге болатын липоидтар (фосфатидтер, цереброзидтер, стериндер) клеткалық зат алмасуда, майларды сіңіру интенсивтілігінде, бүйрек үсті безінің қыртысты қабаты гормондарының түзілуінде маңызды рөл атқарады [2].
Витаминдер
Витаминдер – зат алмасу процесінде, оның ішінде биохимиялық процестерде катализатор қызметін атқарады. Түйе сүтінде B1, B2, және C витаминдері сиыр сүтіне қарағанда анағұрлым жоғары болады. Сүттің құрамында барлық суда еритін және майда еритін витаминдер де болады. Олардың мөлшері үлкен болмаса да, сүт адамның күнделікті тағамы болғандықтан, организмді белгілі мөлшермен қамтамасыз етеді. Сиыр сүтіндегі витаминдер мөлшері қорегіне және жыл мезгіліне байланысты болады. Жазда сүт витаминдерге бай болады. 100 мл сүттегі орташа витамин мөлшері 2-кестеде көрсетілгендей.

2- кесте.Түйе сүті құрамындағы витаминдердің мөлшері

Витаминдер Мөлшері
A 0,025 мг
B-каротин 0,015 мг
C 1,3 мг
РР 0,1 мг
B1 0,04 мг
B2 0,15 мг

Адам рационында сүт жеткілікті түрде болса,онда организмнің B2 витаминінің күнделікті нормасының жартысымен қамтамасыз етеді [2].




Минералды заттар
Сүт құрамындағы минералды заттар ұлпалардың жаңа клеткаларын, ферменттерін, витаминдерін, гормондарын қалыптастыруда, организмде минералды зат алмасуында үлкен рөл атқарады. Кальций – қан қысымын реттеуде, рак ауруының кейбір түрлерімен ауру мүмкіншілігін төмендетеді, йод – қалқанша безіндегі тироксин гормонының синтезіне қатысады, натрий мен калий хлоридтері, фосфаттар қан мен протоплазманың элементтерін қалыптастыруына қатысады.
Көмірсулар
Сүт көмірсулары негізінен лактозамен берілген. Мөлшері орташа 4,5-5% құрайды. Лактозаның сахарозаға қарағанда ерігіштігі төменірек, тәттілігі 5-6 есе төмен, сондықтан сүттің тәттілігі айқын білінбейді. Барлық қанттар сияқты лактоза да организмге жеңіл сіңіріледі, сіңірілуі 98% құрайды. Асқорту ферменттерінің әсерінен лактоза глюкоза мен галактозаға ыдырайды. Олар қанға өтіп, энергия көзі ретінде қолданылады. Сонымен қатар, лактоза ішектегі пайдалы микрофлораның қалыптасуына және шірігіш, ауру қоздырғыш микробтардың өсуін тежеуге қатысады. Лактоза жүйке жүйесінің стимулияторы, жүрек, қан-тамыр ауруларынан сақтайды [12].
Казеин
Негізгі тағамдық белок, ол негізінен ірімшік сүзбе және басқа өте бағалы тағамдық өнімдерді алу өндірісінде пайдаланады. Қазірше оның ерекше биологиялық қасиеттері әлі толық ашылған жоқ. Бірақ оның технологиялық және тағамдық сапасы жақсы зерттелген [13]. Казеиннің 30-ға жуық фракциясы бар. Олардың негізгілер: αS1 - (38 %), αS2 - (10 %), ß - (39 %) және æ - (13 %) казеиндер. S индексі – казеиннің фракциясы кальций иондарының әсерінен тұнбаға шөгуін білдіреді, 1 және 2 цифрлары бұдан ұсақ екіншілік фракцияны көрсетеді. Казеин фракцияларының массасы 19000 нан 25000 дейін. Сонымен қатар сүттің құрамында казеиннің негізгі фракцияларының фрагменттері немесе туындылары бар.

1.3 Түйе уызының құрамы
Уыз – жануар төлдегеннен кейінгі алғашқы сүт. Ол жүктіліктің соңғы мезгілі мен төлдегеннен соң 1-2 күнде қалыптаса бастайды. Оның құрамы май сүттен едәуір өзгешелеу. Уыздың құрамында белок пен витаминдер 2-3 еседей көп. Барлық сүтқоректілерде олардың жаңадан туған төлдері үшін алғашқы күндері уыз тіршілікке маңызы зор тағамы болып есептеледі, себебі уызбен тасымалданатын иммундық фактордың концентрациясы жоғары болады. Уыздағы қорғаныстың басқа бір көзі спецификалық емес факторлардың антиденелік әсері болғандықтан ғана емес, сонымен бірге, төлдің иммундық жауабы қарқын алғанға дейін оларды қорғаныспен қамтамасыз ететіндігіне де байланысты.
Түйенің алғашқы уызы ақ түсті және сиырдың уызымен салыстырғанда сұйықтау болып келеді. Уызда жаңа туған төл үшін өте қажетті антиденелер және қоректік тұрғыдан пайдалы заттардың мөлшері көп болғандықтан, олар маңызды болып табылады.
Уыздың құрамындағы маңызды компоненттер:
Иммуноглобулин G, M, A - біздің иммундық жүйеміздің негізгі гуморальды компоненті, олар ауру жұқтыратын микроорганизмдер, бактериялар, вирустар, қарапайымдылар және саңырауқұлақтарға қарсы иммундық жауап реакциясын тудырады.
Трансфер-факторы – «иммундық естің» молекуласы, инфекция екінші рет кездескенде оған организмде иммундық жауап тудырады.
Лактоферрин - негізгі компонент, қан сарысуы құрамындағы темір қалыпты деңгейін қолдайтын инфекцияға қарсы қорғаныштық факторы.
Колостринин – организмнің күшті иммундық реакцияларын бақылайды.
Интерлейкиндер - организмге түскен ауру тудыратын микроорганизмге қарсы организмнің иммундық клеткаларын активтендіретін заттар.
Интерферон – организмді вирустарға қарсы қорғаудағы негізгі элемент.
Эндорфиндер – бірегейлі ауыртпайтын заттар, организмді стресстен қорғайды. Физиологиялық ауыртпалықты жоғарлатып, көңіл күйді реттейтін қуаныш гормоны.
Фермент – лизоцим, лактопероксидаза – микробтарды жою мен залалсыздандыру процесіне қатысады.
Сарысу белогы – лактоальбумин – барлық организм үшін қоректік элемент.
Пробиотик - өсу шегін қамтамасыз етуші немесе ішек микрофлорасын реттейтін табиғи фактор.
Амин қышқылдары – белок қалыптастырушы , уыздың құрамы амин қышқылына бай, бас мидың, жүректің және бұлшық еттердің жұмыс істеуіне қажетті тауринге өте бай.
Фосфолипид – клетка мембранасының негізгі құрамдас бөлігі.
Нуклеотидтер – реттеуші заттар, нуклеотидсіз DHҚ және белок синтезі жүрмейді, организмнің өсуін, дамуын және жаңаруын реттеп отырады [21].
Нью-Йорктағы зоология қоғамының докторы Hornady 1992 жылы боталағанына 2 күн болған бактриан уызының химиялық құрамын зерттеген. Оның мәліметтері 3-кестеде көрсетілген.

3-кесте. Боталағаннан кейін 2 күндік бактриан уызының органолептикалық және биохимиялық құрамы

Уыз көрсеткіштері Мәндері
Түсі Сары емес, сарғыш ақ
Концентрациясы қою, майлы
Дәмі жұмсақ
Салмағы, 0A 1,038
Май (%) 7,4
Қант (%) 4,2
Белок (%) 5,4
Казеин (%) 4,1
Альбумин (%) 0,5
Глобулин , т.б. (%) 0,8
CaO 0,272
MgO 0,025
P2O5 0,318
K2O2 0,164
Na2O 0,082
Cl 0,128

Бұл кестеден уыздың түсі, қоюлығы, дәмі және ондағы минералды заттар мен белоктардың мөлшерін көре аламыз.

1.4 Түйе уызының физико-химиялық қасиеттері
Түйе уызына зерттеу жасаған Elagamy (1994) жылы оның физико-химиялық және микробиологиялық қасиеттерін сипаттап жариялады [21].
Төлдегеннен кейінгі алғашқы 7 күнгі түйе уызындағы және 14-ші күндік сүттегі антимикробтық факторлардың (IgG1, IgG2, лактоферрин және лизоцим) мөлшерін анықтау жұмыстары жүргізілген. Оның нәтижелеріне сәйкес, күнге қарай төмендеген (4-кесте).
4-кесте. Түйенің алғашқы 7 күнгі уыздарындағы және сүтіндегі (14-күн)
антимикробтық факторлардың концентрациясы
Төлдегеннен соңғы күндер IgG1,
мг/мл IgG2,
мг/мл Лактоферин
мг/ мл Лизоцим
мг/мл
1 53,80 4,94 0,84 1,03
2 36.67 3,68 0,63 1,28
3 23,69 1,83 0,46 1,06
4 14,23 0,95 0,21 0,90
5 8,55 0,62 0,12 0,93
6 7,15 0,49 0,10 0,92
7 6,02 0,40 0,07 0,87
14 1,35 0,11 0,04 0,73

El-Hatmi және т.б. (2005) зерттеулері бойынша түйе уызындағы IgG – нің мөлшері бірінші сауында 11,8 – 211,1 мг/мл, 14- ші сауында (7 күн) 2,3 мг/мл ге дейін төмендеген. α-лактальбуминнің концентрациясы алғашқы сауынға (2,19±0,67 мг/мл) қарағанда 14-ші сауында (2,43-3,19 мг/мл) жоғары болды. Лактоферриннің концентрациясы бірінші күні орташа мөлшері 1,21 мг/мл, ал 5-7 сауында өзгермеген, орташа 1,20 мг/мл [27]....