Вплив наноаквацитрату германію на рівень ліпідних компонентів в організмі медоносних бджіл

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВПЛИВ НАНОАКВАЦИТРАТУ ГЕРМАНІЮ НА РІВЕНЬ ЛІПІДНИХ КОМПОНЕНТІВ В ОРГАНІЗМІ МЕДОНОСНИХ БДЖІЛ

Р. С. ФЕДОРУК, доктор ветеринарних наук, професор, член- кореспондент НААН

І. І. КОВАЛЬЧУК, кандидат ветеринарних наук, старший науковий співробітник

Л. І. РОМАНІВ, молодший науковий співробітник

Інститут біології тварин НА* АН

Анотація

Подані дані про вміст загальних ліпідів і співвідношення окремих їхніх класів у тканинах медоносних бджіл за умов підгодівлі сиропом з добавкою цитрату германію. Встановлено вірогідні відмінності фракційного розподілу ліпідів.

Отримані результати свідчать про позитивні зміни щодо вмісту окремих фракцій ліпідів, що посилюють процеси метаболічного нагромадження енергетичних і пластичних компонентів трофічного ланцюга. Ці дані вказують на доцільність використання добавки цитрату германію з метою корекції ліпідного живлення медоносних бджіл.

Ключові слова: бджоли, тканини, голова, груди, черевце, цитрат германію, ліпіди

ліпід медоносний бджола добавка

Як відомо, у більшості регіонів рослинна база через кліматичні та агроекологічні умови не забезпечує медоносним бджолам необхідної кількості пилку як корму. Бджолярі намагаються замінити пилок різними натуральними продуктами. Заміна дефіцитного корму іншим, більш дос- тупним, широко застосовується в годівлі різних тварин і є ефективним способом балансування раціону для отримання максимальної кількості продукції. Однак, у бджільництві однозначних рішень щодо підгодівлі бджіл ще немає. Варто вказати, що для весняної підгодівлі широко вико-

ристовують різноманітні відвари, настоянки різного рослинного походжен- ня, концентровані ліпідно-протеїнові та мінеральні добавки, які підви- щують резистентність медоносних бджіл [1, 2]. Але здебільшого звер- тають увагу на поповнення білково-ліпідних замінників пилку і нехтують необхідністю забезпечити раціон бджіл вітамінами та макро- і мікроеле- ментами, що унеможливлює збалансування живлення або рекомендують їх мінеральні солі, які мають високу токсичність для бджіл. Тому, виникає необхідність пошуку нових нетоксичних компонентів такої підгодівлі, у то- му числі отриманих на основі новітніх технологій, що забезпечують жив- лення бджіл і обмін речовин у їхньому організмі на фізіологічному рівні, де макро- та мікроелементи відіграють провідну роль [3, 4].

За даними літератури відомо, що підгодівля бджіл тільки цукровим сиропом, що майже не містить мінералів, приводить до прискореного ста- ріння бджіл і дефіциту білка в їх організмі [4, 5]. Це впливає на розвиток глоткових залоз, що відповідають за інвертування цукрів і вироблення ма- точного молочка, а також на функціональний стан жирового тіла, в якому нагромаджуються резервні поживні речовини організму бджоли. Тому, ведеться науковий і практичний пошук з використання у критичні періоди живлення бджіл ессенціальних мікроелементів, що суттєво впливають на життєдіяльність їхнього організму, або роль яких у цих комах не з'ясована.

Одним із маловивчених елементів для підгодівлі медоносних бджіл є Германій. Він сприяє виведенню з організму токсинів і нівелює негатив- ний вплив факторів зовнішнього середовища, володіє широким спектром біологічної дії, що підтверджують дані різних авторів [6, 7, 8], а також одержані нами результати [9, 10, 11], запобігає старінню і загибелі клітин. Цей елемент відіграє важливу роль у формуванні резистентності орга- нізму та здатний профілактувати широкий спектр захворювань [12].

Мета досліджень - з'ясувати розподіл ліпідів і їх класів як важли- вих компонентів пилку у тканинах різних анатомічних відділів і цілого організму медоносних бджіл за підгодівлі наноаквацитратом германію.

Матеріал і методика досліджень. Дослідження проведені на нав- чальній пасіці Львівського національного університету ветеринарної ме- дицини і біотехнологій ім. С. З. Гжицького. У підгодівлі бджіл використо- вували цитрат германію, одержаного на основі нанобіотехнологічного ме- тоду Косінова М. В. і Каплуненка В. Г. [13] за введення його до цукрового сиропу у весняний період. Дослідження проведені на трьох групах бджо- линих сімей. І контрольна - з підгодівлею 500 мл цукрового сиропу/ тиж- день, ІІ дослідна - додатково до 500 мл цукрового сиропу включено 0,2 мг Ge, ІІІ група - 0,3 мг Ge на 500 мл цукрового сиропу.

Для дослідження у весняно-літній період підгодівлі відбирали зразки тканин цілого організму робочих бджіл та окремих анатомічних відділів (голова, груди, черевце) з визначених 3-ох вуликів однієї групи. Зразки відбирали в кількості 90-100 бджіл з кожної групи бджолосімей, по 30-35 комах з вулика, які використовували для приготування гомогенатів з тка- нин організму.

У зразках тканин медоносних бджіл визначали вміст загальних ліпі- дів за методом Фолча [14]. Відносний вміст окремих фракцій ліпідів дос- ліджували за допомогою тонкошарової хроматографії з використанням силікагелевих пластин Sorbfil (ПТСХ-П-А) з подальшим вимірюванням по- казників оптичної густини у дослідних зразках тканин на спектрофотометрі СФ-46 за довжини хвилі 440 нм. Одержані числові дані опрацьовані за допомогою стандартного пакету статистичних програм Microsoft EXCEL 7.

Результати досліджень. За результатами дослідження відзначено, що згодовування з цукровим сиропом різної кількості наноаквацитрату германію зумовлювало відмінності вмісту загальних ліпідів та їхніх ок- ремих класів у тканинах як цілого організму, так і окремих анатомічних відділів (голови, грудей, черевця) медоносних бджіл (табл.). Зокрема, встановлено не вірогідно вищий вміст загальних ліпідів у зразках цілого організму бджіл ІІ групи на тлі нижчого їхнього вмісту у ІІІ дослідній групі, що свідчить про неоднаковий вплив різної кількості добавки Ge на вміст загальних ліпідів у тканинах бджіл.

Встановлені вірогідні відмінності фракційного розподілу ліпідів тка- нин цілого організму бджіл ІІ і ІІІ групи, що можуть у більшій мірі зумовлю- ватися безпосереднім впливом згодовування добавок Ge у різних кіль- костях. Зокрема, спостерігали вірогідно нижчий вміст фосфоліпідів, етери- фікованого холестеролу (р<0,001), але вищий НЕЖК у тканинах цілого організму медоносних бджіл дослідних груп, порівняно з контролем (р<0,001). Це може вказувати на посилення використання фосфоліпідів і холестеролу у метаболічних процесах цих тканин за дії Германію на тлі зниження обміну жирних кислот.

Вміст вільного холестеролу та моно- і диацилгліцеролів у ліпідах тканин бджіл дослідних груп, порівняно з контрольною суттєво не зміню- вався. Позитивні зміни динаміки вмісту окремих фракцій ліпідів сприяють процесам метаболічного нагромадження енергетичних і пластичних ком- понентів трофічного ланцюга та підтверджують доцільність використання добавок Ge у підгодівлі медоносних бджіл.

Проведені дослідження ліпідних компонентів у тканинах окремих анатомічних відділів вказують на вірогідні різниці відносного вмісту класів ліпідів у цих зразках. Аналіз даних свідчить про тенденцію до збільшення вмісту загальних ліпідів у тканинах голови бджіл ІІ і ІІІ групи за умов згодо- вування цитрату Ge. Однак, різниці між контрольною і дослідними групами не були вірогідні, тоді як у відносному вмісті окремих фракцій ліпідів вста- новлені значні міжгрупові відмінності.Зокрема, відзначено вірогідне збіль- шення у зразках тканин голови медоносних бджіл обох дослідних груп вмісту моно- і диацилгліцеролів, вільного холестеролу, НЕЖК і триацилгіцеролів (крім ІІІ групи) порівняно з контрольною групою, тоді як вміст фосфоліпідів та етерифікованого холестеролу у зразках тканин дослідних груп був вірогідно нижчим, відповідно у 1,2 та 1,6 раза у ІІ дослідній групі та в 1,3 раза - у ІІІ дослідній групі (р<0,001), порівняно з контролем. Це свідчить про регуля- торний вплив згодовуваних добавок Ge на відносний вміст і співвідношення окремих класів ліпідів у тканинах голови медоносних бджіл.

Вміст загальних ліпідів та співвідношення окремих класів ліпідів у тканинах організму бджіл за умов згодовування наноаквацитрату германію (М±m, n=3)

У зразках тканин грудного відділу медоносних бджіл встановлено нижчий вміст загальних ліпідів у ІІІ групі (р<0,01), порівняно з контролем і вірогідно виражені відмінності відносного вмісту їх фракцій. Зокрема, вміст фосфоліпідів зростав у зразках тканин грудного відділу бджіл ІІ групи на 34,5 % (р<0,001). Вищий вміст був у ІІІ групі, проте, різниця не вірогідна. Аналогіно вищий рівень і вірогідні різниці у 1,5 та 1,6 раза спо- стерігали за дослідження вмісту НЕЖК у зразках тканин ІІ та ІІІ груп від- повідно порівняно з контролем. Тоді як вміст вільного холестеролу, триа- цилгліцеролів та етерифікованого холестеролу (р<0,001) був нижчим у ліпідах тканин дослідних груп, які отримували добавку цитрату Ge.

За результатами дослідження загальних ліпідів у тканинах черевного відділу спостерігали не вірогідно вищий вміст їх у зразках ІІ групи на тлі нижчого рівня у тканинах ІІІ групи, порівняно до контролю. Вміст фосфо- ліпідів та етерифікованого холестеролу був вірогідно нижчим (р<0,001) у тканинах бджіл ІІ і ІІІ груп. Рівень НЕЖК та триацилгліцеролів був вірогідно вищим у ІІ дослідній групі, тоді як у ІІІ групі він зростав тільки для НЕЖК на фоні зниження триацилгліцеролів, порівняно з контролем (р<0,01), що може вказувати на коригуючий вплив різних кількостей цитрату Ge на метаболізм цих фракцій ліпідів в організмі бджіл.

Висновки

Згодовування наноаквацитрату германію зумовлювало зміни ліпідного складу тканин цілого організму медоносних бджіл, а також окремих анатомічних відділів -- голови, грудей і черевця. Встановлено вищий вміст загальних ліпідів у тканинах голови та черевця медоносних бджіл, яким згодовували 0,2 мг і нижчий у тканинах грудного відділу (р<0,01), черевця та цілого організму бджіл, які отримували 0,3 мг Ge.

Отримані результати свідчать про позитивні зміни вмісту загальних ліпідів та їхніх окремих фракцій, що підтверджує доцільність використання добавки наноаквацитрату германію з метою корекції їх обміну і процесів метаболічного нагромадження енергетичних і пластичних компонентів трофічного ланцюга медоносних бджіл.

Список літератури

1. Мурзабаев Н. Р. Влияние стимулирующих препаратов на процессы весеннего развития пчелиных семей / Н. Р. Мурзабаев, И. В. Минеев, Г. С. Мишуковская // Научное обеспечение устойчивого развития АПК: материалы всероссийской научно-практ. конф. 13-15 декабря 2011 г. - Уфа: Башкирский ГАУ, 2011. Ї С. 153-155.

2. Морева Л. Я. Влияние стимулирующих подкормок на весеннее развитие пчелиных семей в Краснодарском крае // Пчеловодство. Ї 2013.Ї №8. Ї С. 10

- 11.

3. Билаш Н. Заменители корма пчел / Н. Билаш, Б. Беневоленская // Пчеловодство. Ї 2002. Ї С. 24-26

4. Шамро Л. П. Біологічні особливості робочих бджіл за умов зимівлі бджолиних сімей на різних кормах / Л. П. Шамро, Т. М. Шамро // Вісник Полтавської державної аграрної академії. Ї 2013. Ї №2. Ї С. 70-72.

5. Jeliazkova I. Effect of feeding bees with sugar solution (1:1) and Isosweet 77555P on some qualitative parameters of Honey / I. Jeliazkova, D. Dinkov,

V. Rusev, I. Vashin // Agrarian sciences Trematology.Ї 2002. Ї Vol. 2. Ї P. 300- 303.

6. Лукевиц Э. Я. Биологическая активность соединений германия / Э. Я. Лукевиц, Т. К. Гар, Л. М. Игнатович, В. Ф. Миронов / - Рига.: Зинатие, 1990.

- 191 с.

7. Goodman S. Organic Germanium - Powerful Healer / S. Goodman // J. Comp. Med. - 1987. - №4. - Р. 34-52.

8. Shangguan G. Q. Synthesis, structures and antitumor activities of beta- phenolester propyl germanium sesquioxides / G. Q. Shangguan, S. G. Zhang, J. Z. Ni // Chinese Chem Lett. -1995. - V.6. - P. 945-946.

9. Dolaychuk O. P. Physiological and biochemical processes in the organisms of rats when feeding them with different amounts of germanium citrate / O. P. Dolaychuk, R. S. Fedoruk, I. I. Kovalchuk, S. I. Kropuvka // Біологія тварин. -- 2015.. - Т.7, №2. - С. 50-56

10.Ковальчук І. І. Мінеральний склад тканин медоносних бджіл за умов згодовування цитрату германію / І. І. Ковальчук, Р. С. Федорук, А. Г. Пащенко // Фізіологічний журнал. Ї 2014. Ї Том.60, №3. Ї С.229.

11.Федорук Р. С. Содержание тяжелых металлов в тканях пчел при действии наноцитратов хрома, селена, германия / Р. С. Федорук, И. И. Ковальчук, В. Г. Каплуненко // Микроэлементы в медицине, ветеринарии, питании: перспективы сотрудничества и развития: Материалы международной научно-практической конференции 24-26 сентября 2014г. // Украина, Одесса, Дом Ученых. - Одесса.

-2014. Ї С.277-279.

12.Miracle Cure Organic Germanium, [Електронний ресурс ] 1980. Ї Режим доступу: http://www.organicgermanium.net/images/dr_asai_book.pdf

13.ПатентМПК (2006):C07C51/41,C07F5/00,C07F15/00,B82B

3/00.України на корисну модель № 39392. Спосіб отримання карбоксилатів харчових кислот з використанням нанотехнології / Косінов М. В., Каплуненко В. Г. / №u2008 11394; Заявник та патентоволодар -- Косінов М. В.,

Каплуненко? В. Г.; З?аявл. 22.0?9.2008?; Опубл. 25.02.2009, бюл. № 4/2009

14.Folch J. A. A simple method for the isolation and purification of total lipids from

animal tissue. / J. A. Folch, M. Lees, G. H. Sloane Stanley // Journal of Biological

Размещено на Allbest.ru