Вертипрахов Владимир Георгиевич

Вертипрахов Владимир Георгиевич

Главный научный сотрудник - заведующий отделом

Сведения

Отдел физиологии и биохимии состоит из двух лабораторий: физиологии (зав. лабораторией, д.б.н Титов Владимир Юрьевич) и биохимического анализа (зав. лабораторией, к.б.н. Шевяков Александр Николаевич).

Формирование отдела началось в марте 2016 года, когда был создан ФНЦ «ВНИТИП» РАН. Лаборатория физиологии была образована из сотрудников разных подразделений института, преимущественно из лаборатории биологических проблем птицеводства. За этот период были определены направления исследований, сформированы  творческие группы, приобретены новые приборы и оборудование для выполнения исследований активности пищеварительных ферментов, аминокислот и т.д.

Из 16 научных сотрудников отдела 2 имеют степень доктора биологических наук, 6 – кандидата наук.

Направления работы

Лаборатория физиологии выполняет исследования по нескольким актуальным направлениям физиологии пищеварения и обмена веществ у с.-х. птицы:

- изучение пищеварительной функции у кур при использовании в рационе разных по ингредиентному составу кормов, ферментных препаратов, пробиотиков, подкислителей, усилителей вкуса и др. добавок;

- исследование доступности питательных веществ в содержимом подвздошной кишки птицы при использовании в рационе различных по составу кормов;

- определение физиологических и микробиологических особенностей пищеварения мясных кур исходных линий и их гибридов в эмбриональный и постэмбриональный периоды, а также при использовании в рационе цыплят различных биологически активных добавок;

- оценка качества кормов на микотоксины и изучение их влияния  Т-2 и НТ-2 токсинов на  процессы пищеварения у мясных кур;

- изучение вопросов регуляции пищеварительной функции поджелудочной железы посредством определения активности пищеварительных ферментов и оксида азота в плазме крови у птицы.


Лаборатория биохимического анализа проводит научно-исследовательскую работу по мониторингу содержания микотоксинов в кормах и разработке методов определения данных токсикантов, а также выполняет испытания кормов и биологического материала согласно тематическим планам других отделов института и для филиалов ФНЦ «ВНИТИП» РАН.

Научные достижения

Благодаря уникальным хирургическим методам исследования в лаборатории физиологии ведется исследование физико-химических свойств сока поджелудочной железы и адаптации панкреатической секреции к различным по ингредиентному составу кормов и биологически активным добавкам, а также взаимодействие пищеварительных ферментов и микробиоты кишечника в норме совместно с ООО «БИОТРОФ» с использованием молекулярно-генетических методов исследования материала, полученного in vivo.

Впервые изучены показатели активности пищеварительных ферментов в крови мясных и яичных кур разными биохимическими методами и их связь с панкреатической секрецией и содержимым двенадцатиперстной кишки, вопросы регуляции панкреатической секреции и роль трипсина крови и оксида азота в этом процессе. В частности, впервые измерено содержание соединений-доноров оксида азота в панкреатическом секрете и показана связь этого показателя с процессами пищеварения.

Получены новые знания по развитию активности пищеварительных ферментов у родительских линий и гибридов мясной птицы в эмбриогенезе и начальный период онтогенеза. Установлено увеличение активности амилазы в 7 и 14-суточном возрасте эмбрионов в 16–19 раз у гибридов по сравнению с родительскими формами.

В настоящее время проводится изучение патогенеза развития микотоксикозов, вызванных Т2 и НТ2 токсинами у мясных кур и разработка научных основ диагностики и профилактики данного заболевания.

При помощи ферментативного сенсора, позволяющего оперативно контролировать содержание метаболитов оксида азота в биообъектах, показано, что эмбриональное развитие птиц сопряжено с интенсивной продукцией оксида азота, который депонируется в составе соединений – доноров NO. Но окисление оксида азота до нитрата в эмбрионе, практически, полностью связано с наличием определенных факторов, которые появляются на 2–3 день эмбриогенеза, а на 13–14 сутки локализуются, преимущественно, в мышечных клетках. Наличие этих факторов связано с ускоренным приростом живой массы в постэмбриональный период. Появление (или активация) этих факторов обусловлено генетически. Все породы, линии и кроссы, известные как мясные (ок. 50 пород, линий и кроссов 5 видов птиц) характеризуются интенсивным эмбриональным окислением оксида азота. Этот показатель (интенсивность окисления NO) не зависит от пола (то есть обусловлен генами, не сцепленными с полом), от рациона родителей. Мы предполагаем, что эти факторы связаны с пролиферацией миобластов и, особенно, клеток-сателлитов. Известно, эти процессы  — NO зависимы.

Также разработан высокочувствительный и высокоспецифичный сенсор активации лейкоцитов, основанный на улавливании содержащимися в плазме крови динитрозильными комплексами железа (ДНКЖ) супероксидных анионов-радикалов (О2-), продуцируемых активированными лейкоцитами. Так как ДНКЖ – очень эффективные ловушки супероксида, у которых в плазме, практически, нет конкурентов, то достаточно несколько сотен активированных лейкоцитов на микролитр, что в десятки раз ниже нормы в плазме, чтобы зафиксировать их активацию. Это показано не только на крови, но и на сперме петухов, на молоке коров и коз. Сенсор позволяет осуществлять оперативный контроль за состоянием животных и имеет большое будущее как в ветеринарии, так и в медицине.

Проводится изучение особенностей  обмена веществ в эмбриогенезе кур и их роль в постнатальном онтогенезе птиц. Также исследуется действия экзогенных биологически-активных веществ в пренатальном периоде на последующие рост и развитие цыплят.