Актуальність дослідження зумовлена відсутністю на сьогодні даних щодо кортикальних механізмів регуляції обміну білків в організмі собак, на що важливо зважати у розробці методів коригувального впливу на метаболізм. Мета роботи полягала у визначенні особливостей обміну білків у собак із різними типами вищої нервової діяльності та встановлення взаємозв’язків основних характеристик нервових процесів із показниками обміну білків в крові. Провідним методом у дослідженні цього питання була нова методика визначення типологічних особливостей нервової системи у собак, а отримані бали сили, врівноваженості і рухливості нервових процесів сприяли виявленню ступеня їх впливу на показники обміну білків. Встановлено достовірний вплив короткотривалої харчової депривації на вміст окремих показників обміну білків в крові собак залежно від їх темпераменту. За дії подразника впродовж доби в крові собак відмічали зменшення рівня альбумінів та зміни у співвідношенні глобулінів, зокрема, зростання відносного вмісту α- і β-глобулінів та зменшення – γ-глобулінів. Визначено, що тип вищої нервової діяльності чинить достовірний вплив на вміст загального протеїну, альбумінів, глобулінів, β-глобулінів, γ-глобулінів та величину альбуміно-глобулінового співвідношення (F=3,02-14,6>FU=2,90; Р<0,05-0,001) у плазмі крові собак. Виявлено прямий зв’язок сили нервових процесів із умістом загального протеїну та альбумінів, γ-глобулінів (r=0,62-0,73; Р<0,01) та обернений взаємозв’язок між умістом α- і β-глобулінів (r=-0,51-0,56; Р<0,01) через три доби після початку короткотривалої харчової депривації. Врівноваженість нервових процесів була обернено взаємозв’язана з умістом β-глобулінів (r=-0,44; Р<0,05). Отримані фундаментальні знання становлять практичну цінність для розробки нових, сучасних методів корекції обміну речовин із урахуванням темпераменту тварин
альбуміни; глобуліни; загальний протеїн; альбуміно-глобулінове співвідношення; плазма крові; темперамент
[1] Ayrosa, F., Albuquerque, N., Savalli, C., & Resende, B. (2022). Size, skull shape and age influence the temperament of domestic dogs. Behavioural Processes, 197, article number 104606. doi: 10.1016/j.beproc.2022.104606.
[2] Berthoud, H.R., & Neuhuber, W.L. (2019). Vagal mechanisms as neuromodulatory targets for the treatment of metabolic disease. Annals of the New York Academy of Sciences, 1454(1), 42-55. doi: 10.1111/NYAS.14182.
[3] Bray, E.E., Otto, C.M., Udell, M.A.R., Hall, N.J., Johnston, A.M., & MacLean, E.L. (2021). Enhancing the selection and performance of working dogs. Frontiers in Veterinary Science, 8, article number 644431. doi: 10.3389/fvets.2021.644431.
[4] Byrne, C., Starner, T., & Jackson, M. (2022). Quantifying canine interactions with smart toys assesses suitability for service dog work. Frontiers in Veterinary Science, 9, article number 886941. doi: 10.3389/fvets.2022.886941.
[5] Danchuk, O.V, Broshkov, M.M., Karpovsky, V.I., Bobrytska, O.M., Tsvivlikhovsky, M.I., Tomchuk, V.A., Trokoz, V.O., & Kovalchuk, I.I. (2020). Types of higher nervous activity in pigs: Characteristics of behavior and effects of technological stress. Neurophysiology, 52, 358-366. doi: 10.1007/s11062-021-09892-7.
[6] Derouesné, C. (2021). [Ivan Pavlov (1849-1935): His life and conditional reflexes story revisited]. Geriatrie et Psychologie Neuropsychiatrie du Vieillissement, 19(1), 81-92. doi: 10.1684/pnv.2021.0911.
[7] Duckett, M.E., Curran, K.M., Leeper, H.J., Ruby, C.E., & Bracha, S. (2021). Fasting reduces the incidence of vincristine-associated adverse events in dogs. Veterinary and Comparative Oncology, 19(1), 61-68. doi: 10.1111/vco.12638.
[8] European convention for the protection of vertebrate animals used for research and other scientific purposes. (1986). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/994_137#Text.
[9] Fahlman, M.M., Engels, H.J., Morgan, A.L., & Kolokouri, I. (2001). Mucosal IgA response to repeated wingate tests in females. International Journal of Sports Medicine, 22(2), 127-131. doi: 10.1055/s-2001-18678.
[10] Hecht, E.E., Zapata, I., Alvarez, C.E., Gutman, D.A., Preuss, T.M., Kent, M., & Serpell, J.A. (2021). Neurodevelopmental scaling is a major driver of brain-behavior differences in temperament across dog breeds. Brain Structure & Function, 226(8), 2725-2739. doi: 10.1007/s00429-021-02368-8.
[11] Humbert, B., Martin, L., Dumon, H., Darmaun, D., & Nguyen, P. (2002). Dietary protein level affects protein metabolism during the postabsorptive state in dogs. The Journal of Nutrition, 132(6), 1676S-1678S. doi: 10.1093/jn/132.6.1676S.
[12] Ijiri, M., Odo, K., Sato, M., Kawaguchi, M., Fujimoto, Y., Miura, N., Matsuo, T., Hou, D. X., Yamato, O., Tanabe, T., & Kawaguchi, H. (2022). Potential biomarkers for chronic seasonal heat stress in kagoshima berkshire pigs reared in the subtropical region. Journal of Veterinary Research, 66(2), article number 209. doi: 10.2478/JVETRES-2022-0024.
[13] Karpiński, M., Wojtaś, J., & Garbiec, A. (2022). Temperament assessment algorithm in dogs. Animals, 12(5), article number 634. doi: 10.3390/ani12050634.
[14] Karpovskyi, V.I., Vasiliev, A.P., & Danchuk, O.V. (2017). Cortical regulation of protein metabolism in pigs. Lviv: Spolom.
[15] Khoo, A.W.S., Taylor, S.M., & Owens, T.J. (2019). Successful management and recovery following severe prolonged starvation in a dog. Journal of Veterinary Emergency and Critical Care, 29(5), 542-548. doi: 10.1111/vec.12878.
[16] Law of Ukraine No. 3447-IV “On Protection of Animals from Cruelty”. (2006, February). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/3447-15#Text.
[17] Lazarowski, L., Waggoner, L.P., Krichbaum, S., Singletary, M., Haney, P., Rogers, B., & Angle, C. (2020). Selecting dogs for explosives detection: Behavioral characteristics. Retrieved from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33088829/.
[18] Lensen, R.C.M.M., Moons, C.P.H., & Diederich, C. (2019). Physiological stress reactivity and recovery related to behavioral traits in dogs (Canis familiaris). PLoS ONE, 14(9), article number e0222581. doi: 10.1371/JOURNAL.PONE.0222581.
[19] Liczner, A.R., MacPhail, V.J., Woollett, D.A., Richards, N.L., & Colla, S.R. (2021). Training and usage of detection dogs to better understand bumble bee nesting habitat: Challenges and opportunities. PLoS ONE, 16(5), article number 0249248. doi: 10.1371/JOURNAL.PONE.0249248.
[20] Morris, E.K. (2022). Teaching a course on the history of behavior analysis. Perspectives on Behavior Science, 45, 775-808. doi: 10.1007/S40614-022-00357-8.
[21] Myers Jr, M.G., & Olson, D.P. (2012). Central nervous system control of metabolism. Nature, 491, 357-363. doi: 10.1038/nature11705.
[22] Nagasawa, M., Shibata, Y., Yonezawa, A., Takahashi, T., Kanai, M., Ohtsuka, H., Suenaga, Y., Yabana, Y., Mogi, K., & Kikusui, T. (2021). Basal cortisol concentrations related to maternal behavior during puppy development predict post-growth resilience in dogs. Hormones and Behavior, 136, article number 105055. doi: 10.1016/j.yhbeh.2021.105055.
[23] Netter, P. (2018). Benefits and limitations of drug studies in temperament research: biochemical responses as indicators of temperament. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 373(1744), article number 20170165. doi: 10.1098/RSTB.2017.0165.
[24] Niijima, A. (1989). Nervous regulation of metabolism. Progress in Neurobiology, 33(2), 135-147. doi: 10.1016/0301-0082(89)90037-3.
[25] Oltjen, J.W., Kebreab, E., & Lapierre, H. (Eds.) (2013). Energy and protein metabolism and nutrition in sustainable animal production. Wageningen: Wageningen Academic Publishers. doi: 10.3920/978-90-8686-781-3.
[26] Rennie, M.J., Bohé, J., Smith, K., Wackerhage, H., & Greenhaff, P. (2006). Branched-chain amino acids as fuels and anabolic signals in human muscle. The Journal of Nutrition, 136(1), 264S-268S. doi: 10.1093/jn/136.1.264S.
[27] Somppi, S., Törnqvist, H., Koskela, A., Vehkaoja, A., Tiira, K., Väätäjä, H., Surakka, V., Vainio, O., & Kujala, M. V. (2022). Dog-owner relationship, owner interpretations and dog personality are connected with the emotional reactivity of dogs. Animals, 12(11), article number 1338. doi: 10.3390/ani12111338.
[28] Tarnopolsky, M.A. (2000). Gender differences in metabolism; nutrition and supplements. Journal of Science and Medicine in Sport, 3(3), 287-298. doi: 10.1016/S1440-2440(00)80038-9.
[29] Tonoike, A., Otaki, K.-I., Terauchi, G., Ogawa, M., Katayama, M., Sakata, H., Miyasako, F., Mogi, K., Kikusui, T., & Nagasawa, M. (2022). Identification of genes associated with human-canine communication in canine evolution. Scientific Reports, 12, article number 6950. doi: 10.1038/s41598-022-11130-x.
[30] Van De Wouw, J., & Joles, J. A. (2022). Albumin is an interface between blood plasma and cell membrane, and not just a sponge. Clinical Kidney Journal, 15(4), 624-634. doi: 10.1093/CKJ/SFAB194.
[31] Vecchiato, C.G., Golinelli, S., Pinna, C., Pilla, R., Suchodolski, J.S., Tvarijonaviciute, A., Rubio, C.P., Dorato, E., Delsante, C., Stefanelli, C., Pagani, E., Fracassi, F., & Biagi, G. (2023). Fecal microbiota and inflammatory and antioxidant status of obese and lean dogs, and the effect of caloric restriction. Frontiers in Microbiology, 13, article number 1050474. doi: 10.3389/FMICB.2022.1050474/FULL.
[32] Vlizlo, V.V., Fedoruk, R.S., & Ratych, I.B. (2012). Laboratory research methods in biology, animal husbandry and veterinary medicine: A handbook. Lviv: Spolom.
[33] Watamura, S.E., Coe, C.L., Laudenslager, M.L., & Robertson, S.S. (2010). Child care setting affects salivary cortisol and antibody secretion in young children. Psychoneuroendocrinology, 35(8), 1156-1166. doi: 10.1016/j.psyneuen.2010.02.001.
[34] Zapata, I., Eyre, A.W., Alvarez, C.E., & Serpell, J.A. (2022). Latent class analysis of behavior across dog breeds reveal underlying temperament profiles. Scientific Reports, 12, article number 15627. doi: 10.1038/s41598-022-20053-6.
[35] Zeier, H., Brauchli, P., & Joller-Jemelka, H.I. (1996). Effects of work demands on immunoglobulin A and cortisol in air traffic controllers. Biological Psychology, 42(3), 413-423. doi: 10.1016/0301-0511(95)05170-8.