СОСТАВ И СВОЙСТВА КРОВИ

Кровь является жидкой тканью организма. Она составляет в среднем от живой массы: у крупного рогатого скота — 7,5— 8,3%, у свиней — 4,5—6,0, у баранов и коз — 6,5—7,5, у птиц — 8, у кроликов — 6%. Кровь, получаемая при убое сельскохо­зяйственных животных, является ценным сырьем для произ­водства пищевой, лечебной, кормовой и технической продукции. Так, широкий диапазон ее использования определяется преж­де всего количеством и качеством входящих в ее состав бел­ков.

Морфологический состав крови. Кровь состоит из плазмы и взвешенных в ней форменных элементов, к числу которых относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Плазма кро­ви имеет соломенный цвет, а наличие в ней эритроцитов обу­словливает красный цвет крови. Объемное соотношение (в %) плазмы и форменных элементов крови различных животных приведено в табл. 10.

табл1111.png

Физико-химические свойства крови. Плотность крови зависит от вида, возраста, упитанности и условий предубойного содер­жания животных. Плотность крови составляет в  среднем 1052—1060 кг/м\ плазмы - 1027—1034, форменных  элемен­тов 1080—1090, фибрина, образующегося при свертывании крови, —700—800 кг/м. Вследствие разности плотностей плаз­мы, форменных элементов и фибрина создается возможность, их быстроте разделения посредством центрифугирования, сепа­рирования и отстаивания.

Вязкость крови зависит от содержания белков й количества форменных элементов (табл. 11).

Осмотическое давление крови, так же, как криоскопическая точка, зависит от молярной концентрации растворимых в ней веществ. Осмотическое давление крови равно 0,75—0,8 МПа, криоскопическая точка — 0.56—0,62°С.

Концентрация ионов водорода поддерживается буферными системами крови (бикарбонатной, фосфорной, белковой) при­мерно на одном уровне. Величина pH только что собранной крови различных животных находится в пределах 7,3- 7,8. При хранении консервированной крови вследствие гликолити- ческих процессов величина pH понижается до 6,8—7,0.

Электропроводность цельной крови составляет  (40—60)10 \ плазмы — 105-10 \ эритроцитов - 2-10 4.

Химический состав крови. Химический состав крови зависит от вида, возраста, упитанности и условий предубойного содер­жания животных (табл. 12).

В среднем величина сухого остатка крови наиболее высо­кая у свиней и составляет у различных видов животных 19— 21%. Эта величина значительно ниже у молодняка, у животных низких категорий упитанности и зависит от питьевого ре­жима перед убоем. В условиях производства величина сухого остатка широко варьирует и составляет 14 -17%. Содержание белков в сухом остатке крови достигает 90%, причем на долю гемоглобина приходится около 60—65% величины сухого ос­татка.

В состав органических небелковых веществ крови входят азотистые и безазотистые экстрактивные вещества различного химического состава. Около 75% общего количества небелко­вых органических веществ приходится на долю липидов при довольно высоком содержании лицитина.

Неорганические вещества крови находятся в виде мине­ральных соединений и в органически связанной форме с бел ками (железо, медь).

В крови содержатся в значительном количестве витамины группы В, а также витамины С, D, Е, К.

табл12.png

Состав плазмы и сыворотки. Содержание воды в плазме крови животных составляет около 90—91%.Основная масса сухого остатка состоит из белков, содержание которых в плаз­ме достигает 7—8%. Белки плазмы подразделяются на пять ос­новных фракций: фибриноген, альбумин, а-глобулин, ji-глобу- лин и ∧-глобулин, отличающихся по своим физико-химическим свойствам и аминокислотному составу. Особенности свойств плазмы крови сельскохозяйственных животных обусловлены в первую очередь различным соотношением входящих в ее со­став белков (табл. 13).

табл13.png

Молекула фибриногена представляет собой вытянутый эл­липсоид с размерами 9X45 нм. Она состоит из трех пар не­идентичных полипептидпых цепей, которые соединяются дисульфидными связями. Молекулярная масса 330 000—340 000. изоэлектрическая точка 6,3, содержание углеводов 4%. Амино­кислотный состав фибриногена хорошо сбалансирован по со­держанию незаменимых аминокислот (табл. 14).

табл14.png

Фибриноген обладает специфической особенностью под. влиянием ферментов плазмы превращаться в нерастворимый белок — фибрин. Оставшаяся жидкая часть называется сыво­роткой, отличие которой от плазмы по белковому составу, ес­ли не касаться вопроса изменения состояния ферментов, обу­словлено содержанием в ней только фракций альбумина и гло­булинов.

Молекула альбумина образована одной полипептидной цепью и имеет 17 дисульфидных связей. Молекулярная масса белка около 70 000. Благодаря высокой гидрофильности и зна­чительной концентрации альбумин играет важную роль в под­держании осмотического давления крови. Изоэлектрическая точка белка 4,7. Аминокислотный состав альбумина приведен а табл. 14.

В плазме крови содержатся а-, ∧- и f-глобулины, которые, е свою очередь, подразделяются на ряд подфракций. В состав а- и ∧-глобулиновых фракций входят липопротеиды и глико­протеиды, а также белки, связанные с металлами. Молекуляр­ная масса этих белков 21 000—160 000, изоэлектрическая точка 2,7—5,4. В состав фракций∧-глобулинов входят белки, спо­собные ингибировать трипсин, и другие протеолитические фер­менты. Во фракции ∧-глобулина содержатся антитела. Моле­кулярная масса составляет 150 000, изоэлектрическая точка 6,3-7,3. Аминокислотный состав глобулиновых фракций пред­ставлен в табл. 14.

Небелковые азотистые вещества плазмы и сыворотки со­стоят из полипептидов, аминокислот, мочевины, мочевой кисло­ты, креатина, креатинина, билирубина, аммиака, индикана.

Дзот перечисленных соединений составляет в плазме крови около 0,02—0,03%.

В состав безазотистых органических веществ входят глю­коза, полисахариды, жирные кислоты, холестерин,лецитины,ксантофилл, каротин и другие соединения.

Минеральные вещества представлены хлоридом натрия, карбонатом натрия, фосфатом натрия, небольшим количеством солей калия и кальция.

Состав эритроцитов. Содержание воды в эритроцитах со­ставляет 57—68%. Подавляющая часть сухого остатка эритро­цитов падает на долю красного пигмента — гемоглобина, коли­чество которого в эритроцитах колеблется от 30 до 41%.

Гемоглобин является сложным белком. Молекулярная мас­са его 68 000, изоэлектрическая точка 5,5. Он состоит из бес­цветного белка —глобина, связанного с гемом. Глобин обра­зован двумя парами неидентичных а- и jj-полипептидных це­пей, каждая из которых содержит по одной молекуле гема. Гем представляет собой комплекс порфирииа с железом. Ами­нокислотный состав глобина характеризуется высоким содер­жанием гистидина (6—8%) и отсутствием изолейцина (см.табл. 14). Поэтому, если в диету в качестве белкового компо­нента входит только гемоглобин, наблюдается падение массы при довольно постоянном уровне гемоглобина в крови. Добавление изолейцина создает нормальные условия развития ор­ганизма.

Некоторое количество гемоглобина в эритроцитах находит­ся в сочетании с так называемой стромой. Она состоит из ма­лоизученных белков (около 70%) и липидов (около 30%). В эритроцитах среди липидов преобладают лецитин (0,35%) и холестерин (0,15%). Характер азотистых небелковых веществ в количественном и качественном отношении аналогичен их составу в плазме (и сыворотке). Среди минеральных веществ в эритроцитах преобладает хлорид калия.

При определенных условиях гемоглобин может перейти из эритроцитов в плазму. Это явление носит название гемолиза. Гемолиз может явиться результатом уменьшения осмотическо­го давления во внешней для эритроцитов среде, добавления веществ, увеличивающих проницаемость поверхностного слоя эритроцитов или вызывающих его разрушение, механического разрушения оболочки эритроцитов. Причиной гемолиза может быть добавление к крови воды. В этом случае возникает раз­ница в осмотическом давлении внутри и вне эритроцитов. Во­да диффундирует в эритроциты, в результате чего разрывается оболочка.

Явление гемолиза может наблюдаться при сепарировании крови вследствие нарушения целостности оболочки эритроци­тов под влиянием механических сил, а также при заморажи­вании в результате механического повреждения оболочки эрит­роцитов кристаллами льда.

Свертывание крови. Кровь, извлеченная из туши животного при убое, быстро свертывается. Время свертывания крови раз­личных убойных животных различно и составляет: для круп­ного рогатого скота — 6,5—10 мин, свиней — 3,5—5, мелкого рогатого скота — 2,5—4, птицы — i, лошадей — 11 —15 мин.

Свертывание крови обусловлено превращением растворимого белка плазмы-фибриногена в нерастворимый белок-фибрин-по- лимер. Нити фибрина захватывают часть форменных элемен­тов, образуя кровяные сгустки. Процесс удаления фибрина на­зывается дефибринированием, а полученная в результате это­го процесса кровь — дефибринированной.

Свертывание крови является сложным многоступенчатым процессом, в развитии которого участвуют белковые компонен­ты плазмы, тромбоцитов и тканей, а также ионы кальция. Все они относятся к факторам свертывания. Завершающим резуль­татом реакций, в ходе которых образуются активные фермен­ты, является превращение фибриногена в фибрин.

Процесс свертывания может быть разделен на три стадии (см. схему).

схеиа.png

На первой стадии в результате повреждения сосудов про­исходит активация белковых факторов плазмы крови, один из которых способствует разрушению мембраны оболочки тромбо­цитов и выделению одного из важных компонентов свертыва­ния. При травмировании тканей в плазму попадает также тка­невый фактор свертывания. В результате сложного взаимодей­ствия белковых факторов и ионов Са2+ образуется активный тромбопластии. Под влиянием этого фермента при участии ак- целерина, ионов Са2+ и других факторов на второй стадии про­цесса происходит гидролитическое расщепление протромбина плазмы крови с образованием активного фермента — тромбина. В результате воздействия тромбина от молекулы фибриногена отщепляется четыре пептида и образуется фибрин-мономер, ко­торый полимеризуется в нерастворимый фибрин-полимер в при­сутствии ионов Са2+ при участии стабилизирующего фактора. Нити фибрин-полимера под влиянием АТФ-азы тромбоцитов сокращаются, что приводит к уплотнению сгустка.

Образующаяся сетка из волокна фибрина резко меняется в своем объеме при взбивании. Уменьшение объема фибриново­го сгустка является результатом соединения белковых поверх­ностей фибриновых нитей. Свойством фибриновой сетки изме­нять свой объем при взбивании широко пользуются при дефиб- ринировании крови. Если своевременно не выделить фибрин посредством взбивания только что извлеченной крови, то воз­никающая в процессе свертывания густая сеть разветвленных нитей фибрина захватит в свои петли значительное количество форменных элементов, что приведет к образованию сгустков.

В целом ряде случаев процесс свертывания крови, связан­ный с необходимостью последующего выделения из нее наи­более полноценного по аминокислотному составу продукта превращения фибриногена — фибрина, целесообразно предот­вратить или значительно замедлить. Процесс предотвращения свертывания крови называется стабилизацией.

Стабилизация крови вызывается действием различных ве­ществ, которые или выключают из реакций свертывания крови отдельные компоненты, необходимые для превращения неак­тивных ферментов в их активные формы, или тормозят дейст­вие активных ферментов. К стабилизаторам первого типа от­носятся соли, которые выводят из реакции превращения про­тромбина в тромбин ионы кальция, образуя с ними нераство­римые или малодисеоциируемые соединения. К числу первых относятся сульфаты, одно- и дву замещенные фосфаты, пиро­фосфаты, оксалаты и фториды, ко вторым — цитрат натрия, триоксиглютараты. При стабилизации крови указанные веще ства должны добавляться в количествах, обеспечивающих свя­зывание необходимого количества кальция, содержание кото­рого в крови сельскохозяйственных животных составляет око­ло 0,007%. Декальцинирование крови можно осуществить с помощью ионообменников.

Ко второй группе стабилизаторов относятся соединения, оказывающие тормозящее действие на ферментные системы, принимающие участие в свертывании крови. Катионы магния и бериллия резко угнетают активность тромбопластина. Инги­биторами тромбина являются нейтральные соли щелочных ме­таллов, которые, кроме того, обнаруживают свойства раство­рителей фибрина. Свертывание крови тормозится такими био­логическими веществами, как гепарин и герудин. Антикоагу лазное действие гепарина связано с его ингибирующим влия­нием на активный тромбопластии.

Уменьшение скорости ферментативных реакций, приводя­щих к свертыванию крови, можно достигнуть резким пониже­нием температуры только что собранной крови или значитель­ным сдвигом pH от его оптимального для данных ферментов значения. В соответствии с этим свертывание крови замедля­ется при добавлении аммиака и уксусной кислоты. Коагуляция крови предотвращается при насыщении ее углекислотой.

Наряду с указанными веществами для стабилизации крови применяют целый ряд синтетических препаратов. Из них наи­большим антикоагулазным эффектом обладает натриевая соль серного эфира частично расщепленной целлюлозы — синант- рин 130. Механизм действия этого стабилизатора подобен ста­билизирующему действию гепарина.

В практике работы мясокомбинатов в качестве стабилизато­ров применяют фибризол, действие которого определяется как угнетающим влиянием на тромбин поваренной соли и ее растворяющим действием на фибрин, так и выключением ионов кальция из реакций свертывания крови благодаря присутст вию в нем фосфатов.

Продолжительность антикоагулазного действия стабилиза­торов различна для крови, полученной от разных сельскохо­зяйственных животных, и зависит от вида и количества добав­ленного стабилизатора, температурного режима, в условиях которого выдерживается стабилизированная кровь, обсеменен- ности крови микроорганизмами. При увеличении бактериаль­ной обсемененности стабилизированная кровь свертывается вследствие того, что протеолитические ферменты, вырабаты­ваемые микроорганизмами, вызывают превращение протромби­на в тромбин без участия кальция.

Один и тот же стабилизатор обнаруживает различный ста билизирующий эффект при введении в кровь, полученную от разных видов животных. Например, при добавлении хлорида натрия кровь крупного рогатого скота не свертывается в те­чение 24 ч, кровь свиней коагулируется через 10 ч. Плазма крови крупного рогатого скота более чувствительна к дейст­вию гепарина, чем плазма крови баранов. Стабилизирующее действие синаитрина 130 наиболее выражено по отношению к крови крупного рогатого скота, чем крови свиней.