Анотація до роботи:

Ткачук В.М. Структурні ліпіди кератину вовни овець у зв’язку з ростом, процесами пожовтіння, фізико-хімічними властивостями та годівельними факторами. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.04 – біохімія. – Інститут біології тварин УААН, Львів, 2007.

Представлено результати досліджень вмісту і складу ліпідів та жирних кислот кератину вовни овець і зв’язок їх з хімічним складом та фізичними показниками волокон, процесами пожовтіння, годівлі та породними особливостями.

Показано, що у структурі кератинових волокон міститься від 0,46 до 2,38% загальних ліпідів. Головними серед полярних ліпідів є цераміди і сульфоліпіди, а серед нейтральних – фракція неетерифікованого холестеролу та неетерифікованих жирних кислот. Серед жирних кислот домінує стеаринова кислота. Характерною особливістю ліпідного й жирнокислотного складу напівтонкої вовни порівняно з грубою каракульською є менший вміст загальних ліпідів та більший вміст 18-метилейкозанової кислоти (С_21:0 антеізо).

Процеси пожовтіння вовни тісно пов’язані з інтегральними ліпідами кератину та їх високомолекулярними жирними кислотами. У процесі пожовтіння волокна зазнають деструктивних змін, що призводять до значних змін у їх хімічному складі та фізичних властивостях.

У дисертації, відповідно до поставленої мети і завдань, отримано нові дані стосовно структурних ліпідів кератину вовни овець. Досліджено ліпідний, жирнокислотний та хімічний склад, фізичні показники нормальної й пожовтілої вовни, породні особливості. Вивчено вплив різних факторів, зокрема, сезонних, годівельних, фізіологічного стану організму овець, на ріст вовни, її ліпідний, жирнокислотний та хімічний склад і фізичні властивості. Встановлено взаємозв’язки між досліджуваними показниками.

1. У структурі кератину вовни міститься від 0,46 до 2,38% ліпідів, які представлені в основному 10 класами полярних та нейтральних ліпідів. Головними серед полярних ліпідів є цераміди (40,97-54,28%) і сульфоліпіди (19,33-39,04%), а серед нейтральних – фракція неетерифікованого холестеролу (36,7-77,7%) та неетерифікованих жирних кислот (7,39-46,51%).

2. Встановлено породні особливості стосовно вмісту і складу ліпідів та високомолекулярних жирних кислот: у грубій вовні каракульських баранчиків міститься у два рази більше загальних ліпідів порівняно з напівтонкою вовною латвійських темноголових вівцематок (1,99-2,38% проти 0,46-1,17%). У такій вовні є більший відсоток нейтральних класів ліпідів (70,61-72,22%), що зумовлено більшим вмістом неетерифікованого холестеролу (66,95-71,26%), а серед полярних ліпідів найвищий відсоток припадає на цераміди (48,38-50,93%). Характерною особливістю жирнокислотного складу ліпідів напівтонкої вовни порівняно з грубою є більший вміст 18-метилейкозанової кислоти (С_20:0 антеізо) (2,74-9,03 проти 1,58-1,79%).

3. Процеси пожовтіння вовни тісно пов’язані з інтегральними ліпідами кератину та їх високомолекулярними жирними кислотами. У пожовтілій вовні порівняно із нормальною білою вовною є менший вміст церамідів (41,72 проти 45,20%, р<0,001), глюкозилцерамідів (12,52 проти 14,71%, р<0,01), а також ізокислот С_17:0 та С_20:0, і збільшується вміст сульфоліпідів (37,46 проти 32,51%, р<0,001) та 18-метилейкозанової кислоти (7,24 проти 3,07%, р<0,02).

4. Процеси пожовтіння призводять до значних змін у хімічному складі та фізичних властивостях волокон. На фоні однакового вмісту загального азоту і загальної сірки у пожовтілій вовні зменшується вміст цистину (13,07 проти 11,54%, р<0,05), фосфору (45,24 проти 18,16 мг%, р<0,001) та гексозамінів (206,90 проти 182,80 мг%, р<0,2).

5. Встановлено обернено пропорційну залежність між вмістом загальних ліпідів і здатністю волокон до поглинання вологи. Гігроскопічність пожовтілої вовни є завжди більшою порівняно з білою вовною. У білій вовні гігроскопічність після екстракції ліпідів зростає на 55,8%, а у пожовтілій – на 65,8%.

6. Інтенсивність росту вовни в окремі періоди сезону та вміст у волокнах загальних ліпідів, їх склад та фізико-хімічні властивості у значній мірі залежать від різних чинників (фотоперіодизм, сонячні промені, атмосферні опади, годівельні фактори) та фізіологічного стану організму маток:

а) найвищі темпи росту вовни були у невагітних вівцематок у літньо-осінній період їх утримання (0,7549 мг/см²/добу), а найнижчі – у вівцематок у зимово-весняний період, що співпав з двохмісячним терміном лактації (0,4000 мг/см²/добу);

б) у вовні, що виросла у літньо-осінній період, є найбільший вміст загальних ліпідів, причому у вагітних вівцематок на 15,8% більший, ніж у невагітних, а найменший вміст загальних ліпідів виявлено у вовні, що виросла в зимово-весняний період, зокрема, у лактуючих маток їх кількість на 23,1% менша порівняно з вагітними тваринами; між інтенсивністю росту вовни і вмістом у ній загальних ліпідів у більшості випадків існує позитивна кореляція, однак при високих темпах росту вовни цей зв’язок є обернено пропорційним;

в) зміни загальних ліпідів у кератині вовни тісно пов’язані зі змінами у них як полярних, так і нейтральних класів ліпідів. Найбільша кількість полярних ліпідів є у вовні, що виросла у літньо-осінній період у вагітних вівцематок (52,77%), а найменша кількість цих ліпідів виявлена у вовні вівцематок з найдовшим терміном лактації (41,73%);

г) у вовні, що виросла у літньо-осінній період, тобто в період найкращого аліментарного забезпечення тварин поживними речовинами, є найвищий вміст загальної сірки і фосфору в порівнянні з іншими періодами досліджень, а найбільша кількість цистину та тирозину і найменша кількість гексозамінів зафіксована у вовні осінньо-зимового росту. У вовні, ріст якої припав на зимово-весняний період утримання овець, тобто період найгіршого аліментарного забезпечення тварин поживними речовинами, міститься найменша кількість загальної сірки, фосфору, цистину та тирозину і найбільша – триптофану. Вовна цього періоду росту відзначалася також найнижчими показниками розривного зусилля волокон.

7. Між вмістом загальних ліпідів у кератині та його хімічним складом корелятивні зв’язки мають чітко виражений породний і сезонний характер: у грубій вовні каракульських овець цей зв’язок позитивний, але для різних показників різний, зокрема, для гексозамінів, триптофану і фосфору низький (r = 0,014, 0,324 і 0,265), а для сірки, цистину і тирозину середній (r = 0,454, 0,540 і 0,526); у напівтонкій вовні у літньо-осінній період, тобто в період інтенсивного росту вовни, коефіцієнти кореляції є низькі, а для сірки, фосфору та цистину зі знаком плюс, в осінньо-зимовий і зимово-весняний періоди встановлено обернено пропорційну залежність для вмісту цистину (r = – 0,555 і – 0,659), гексозамінів (r = – 943) та триптофану (r = – 536) і лише для тирозину цей зв’язок є прямо пропорційним (r = 0,433).

8. Заміна у раціоні 25% концентрованих кормів на еквівалентну за поживністю кількість ріпакової макухи і збалансованість за такими мінеральними елементами, як сірка, кремній, йод та селен сприяє підвищенню приростів вовни на 23,63-36,76% (р<0,001) при одночасному покращенні її ліпідного, жирнокислотного і хімічного складу за рахунок збільшення вмісту загальних ліпідів на 12,06-19,60% (р<0,05), холестерол сульфату – на 23,64-28,25% (р<0,001), 18-метилейкозанової кислоти – на 12,60-13,30% (р<0,05), загальної сірки – на 4,26% (р<0,05), цистину – на 2,56-2,78% (р<0,001), тирозину – на 20,35-29,20% (р<0,01-0,001), гексозамінів – на 5,70-6,55% (р<0,01-0,05). Міцність волокон при цьому збільшується на 1,84-5,73%.

Публікації автора:

1. Ткачук В.М. Ліпіди кератину вовни вівцематок і їх зв’язок з хімічними та фізичними параметрами волокон // Науковий вісник Львівської державної академії ветеринарної медицини імені С.З. Ґжицького. – Львів, 2002. – Том 4 (№2). – Вип.3. – С.121-125.

2. Ткачук В.М., Стапай П.В. Ліпідний склад кератину білої та пожовтілої вовни // Науково-технічний бюлетень Інституту біології тварин УААН. – Львів, 2001. – Вип.1-2. – С.142-145. (Дисертант провів визначення ліпідного складу кератину вовни, статистичну обробку результатів та їх аналіз).

3. Стапай П.В., Ткачук В.М. Структурні ліпіди і жирнокислотний склад кератину білої і пожовтілої вовни // Вісник Львівського національного університету імені І.Франка. – Львів, 2002. – Серія біологічна. – Вип. 31. – С.28-33. (Дисертант провів визначення ліпідного та жирнокислотного складу кератину вовни, статистичну обробку результатів та їх аналіз).

4. Стапай П.В., Ткачук В.М., Гавриляк В.В. Ліпідний склад кератину вовни вівцематок у зв’язку з фізіологічним станом їх організму та сезонними факторами // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Ґжицького. – Львів, 2005. – Том 7 (№2). – Вип.2. – С.138-141. (Дисертант провів визначення ліпідного складу кератину вовни, статистичну обробку результатів та їх аналіз).

5. Ткачук В.М., Стапай П.В., Гавриляк В.В. Хімічний склад білої та пожовтілої вовни напівтонкорунних овець // Науково-технічний бюлетень Інституту біології тварин і Державного науково-дослідного контрольного інституту ветпрепаратів та кормових добавок. – Львів, 2005. – Вип.6 (№2). – С.211-214. (Дисертант провів визначення хімічного складу кератину вовни, статистичну обробку результатів та їх аналіз).

6. Ткачук В.М., Стапай П.В. Сезонна динаміка росту вовни, її хімічний склад і фізичні показники у вівцематок з різним фізіологічним станом організму та впливом сезонних факторів // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Ґжицького. – Львів, 2006. – Том 8, №2 (29). – Вип.2. – С.146-150. (Дисертант провів визначення хімічного складу і фізичних показників вовни, статистичну обробку результатів та їх аналіз).

7. Стапай П.В., Ткачук В.М., Гіржева О.Л. Вплив дієти з добавкою ріпакової макухи та різних рівнів сульфуру, селену, іоду та силіцію на вміст і склад ліпідів кератину вовни овець та її фізичні показники // Сільський господар. – Львів, 2006. – №5-6. – С.15-17. (Дисертант провів визначення ліпідного складу і фізичних показників вовни, статистичну обробку результатів та їх аналіз).