Фитопрепараты в коррекции процессов перекисного окисления липидов биомембран, индуцированных ультрафиолетовым облучением

2.2.3 Изучение влияния настоев лекарственных растений на показатели физической выносливости и интенсивность процессов пероксидации, индуцированных УФО, в организме крыс

В результате анализа литературных данных (Барнаулов О. Д., 1999; Гоменюк Г.А., 2001; Грау Ю., 2002; Дадали В. А., 2003; Дедкова А., Химичева С., 2006), нами была выдвинута рабочая гипотеза о наличии стресс-протективного и стабилизирующего действия на процессы СРО липидов биомембран в условиях УФО у настоев листьев растений - крапивы, березы, подорожника, выбор которых был обоснован повсеместным произрастанием, доступностью сырья, отсутствием токсичности, что при наличии антиоксидантного эффекта сделали бы возможность коррекции прооксидантного воздействия ультрафиолета применением вышеназванных растений поистине уникальной.

Наилучшие показатели были получены при введении настоя листьев крапивы на фоне УФО: использование данного настоя способствовало достоверному увеличению длительности плавания крыс на 7, 21 и 28 дни эксперимента в сравнении с животными контрольной группы (рисунок 6).

Рисунок 6 Продолжительность плавания крыс в условиях УФО и на фоне введения настоя листьев крапивы, минуты

Таблица 3

Содержание продуктов ПОЛ и основных компонентов АОС в плазме крови крыс, подвергнутых УФО, на фоне введения настоев лекарственных растений, M±m

Примечание - * и ** - достоверность различий между интактными * и контрольными ** животными (р<0,05)

Для подтверждения стресс-протективного действия настоя было проведено биохимическое исследование содержания продуктов пероксидации (таблица 3), которое отразило снижение уровня гидроперекисей липидов в плазме крови крыс на 32%, диеновых конъюгатов - на 35%, МДА - на 10% на фоне повышения активности церулоплазмина на 34%, витамина Е - на 24% относительно контроля (р<0,05), что свидетельствует о способности настоя листьев крапивы препятствовать накоплению токсических продуктов радикального характера, объяснение которой лежит, по нашему мнению, в наличии комплекса БАВ в листьях растения, включающего: хлорофилл, флавоноиды (3 - О-гликозиды и 3 - О-рутинозиды кверцетина, кемпферола, изорамнетина), органические кислоты (щавелевая, янтарная, фумаровая, молочная, лимонная, муравьиная, хинная), кремниевая кислота и ее соли, алкалоиды (никотин, ацетилхолин, гистамин, 5-гидрокситриптамин), гликозид уртецин, ситостерин, кумарины (эскулетин), крахмал, пантотеновая и аскорбиновая кислоты, витамины В₁, В₂, К, каротин, калий, кальций, магний, железо, селен, барий, молибден, бор, медь. Во-первых, такие микроэлементы как железо, селен, медь являются основными компонентами антирадикальных и антиперекисных ферментов - каталазы, церулоплазмина, Se-зависимой ГП, экзогенное пополнение фонда которых приводит к повышению активности АОС в теплокровном организме. Во-вторых, по мнению ряда авторов (Сторожок Н.М., 1996; Дадали В.А., Макаров В.Г., 2003), общей особенностью действия биоантиоксидантов в АОС являются сложные многостадийные механизмы, включающие аддитивные и синергические взаимодействия, которые и обеспечивают высокую эффективность и сбалансированность функционирования антиоксидантов в организме. Комбинация аскорбиновой кислоты и флавоноидов в листьях крапивы не только образует синергические циклы, но и способствует связыванию ионов железа в биологических системах в неактивные комплексы под влиянием флавоноидов, предотвращая прооксидантные эффекты самой аскорбиновой кислоты в присутствии трехвалентного железа или кверцетина при метаболической трансформации до хиноидных продуктов. Кроме этого, высокая антиоксидантная активность настоя листьев крапивы обусловлена наличием в составе растения селена - это эссенциальный микроэлемент, являющийся одним из важнейших антиоксидантов пищи непрямого действия. Основная биологическая роль селена в организме заключается в построении активных центров ферментов семейства глутатионпероксидаз I - IV, представляющих собой ключевое звено в системе защиты организма от действия перекисных соединений.

В свою очередь, введение настоя листьев подорожника облучаемым крысам способствовало уменьшению содержания гидроперекисей липидов на 22% (р<0,05), диеновых конъюгатов - на 12%, и не влияло на уровень вторичного продукта пероксидации - МДА; введение настоя листьев березы свидетельствовало о снижении уровня гидроперекисей липидов на 18% по сравнению с контролем, диеновых конъюгатов - на 29% (р<0,05), однако содержание МДА превысило таковое в контрольной группе крыс, что отражает способность данных растений стабилизировать радикальные окислительные процессы на промежуточных этапах. В целом, как показали проведенные исследования, введение всех исследуемых настоев листьев растений, в большей или меньшей степени, способствует стабилизации процессов пероксидации на фоне повышения активности АОС теплокровного организма, объяснение которому лежит, на наш взгляд, в наличии совокупности БАВ, и в частности, ключевым моментом является наличие в составе флавоноидов, которые, легко окисляясь, в силу сопряженности окислительно-восстановительных реакций, способствуют восстановлению других веществ в реакционной смеси или препятствуют их окислению. Фенольные антиоксиданты, в отличие от чистых восстановителей, способны даже в виде ничтожных добавок существенно ингибировать процесс окисления (желаемого эффекта можно достичь, ограничившись всего 0,01 - 0,02% добавки). Обладая широким спектром фармакологической активности, флавоноиды действуют регулирующе и модулирующе на ключевые функциональные системы клеток и тканей организма, что обусловливает в конечном итоге их антиоксидантную, противовоспалительную, иммуномодулирующую активность.

2.2.4 Исследование влияния различных доз УФО на клиническое состояние, морфологический состав крови и интенсивность процессов ПОЛ в организме телят

Ветеринарное неблагополучие сельскохозяйственных животных в настоящее время обусловлено комплексом причин, ведущими среди которых, на наш взгляд, являются нарушение экологической системы, в которой получают и выращивают животных и неадекватность резервных возможностей резистентности организма технологическим и другим перегрузкам, в результате чего формируется стрессовая дезадаптация и иммунодефицит, что требует своевременного проведения профилактических и лечебных мероприятий, направленных на повышение резистентности теплокровного организма к различным видам стресса.

Результаты исследований показали, что облучение животных УФЛ в дозе 53 мэрч/м² (время экспозиции 10 минут) и в дозе 80 мэрч/м² (время экспозиции 15 минут) в течение 4 - 5 месяцев способствует повышению количества эритроцитов (на 11%) и гемоглобина (на 18% и 15% соответственно) в крови телят по сравнению с животными контрольной группы, причем, оценивая достоверность полученных результатов, можно констатировать, что первая схема облучения является более предпочтительной (рисунок 7). Полученные результаты были подтверждены данными клинического состояния животных: телята вышеназванных облучаемых групп на протяжении всего эксперимента были более бодрыми и подвижными по сравнению с животными контрольной группы, хорошо поедали корма; пульс и дыхание, практически идентичные на начало опыта у контрольной и подопытных групп животных, к концу эксперимента стали у облучаемых УФЛ телят более редкими по сравнению с контролем (пульс более редкого ритма и хорошего наполнения, дыхание реже и глубже), что свидетельствует о положительном влиянии УФЛ в малых дозах на организм животных в осенне-зимний период. Исследование морфологического состава крови телят при облучении УФЛ в дозе 133 мэрч/м² в течение пяти месяцев показало, что данная схема облучения способствует снижению содержания эритроцитов и гемоглобина к концу эксперимента и повышению количества лейкоцитов (на 18%) относительно контрольной группы телят (рисунок 7).

Рисунок 7 Содержание эритроцитов (х10¹²/л) и лейкоцитов (х10⁹/л) в крови телят к концу пятого месяца исследований

Рисунок 8 Динамика изменений уровня малонового диальдегида в плазме крови телят в течение 5 месяцев, нмоль/мл.

В условиях in vitro и in vivo ранее нами было доказано, что с увеличением дозы облучения интенсивность СРО возрастает, т.е. имеет место дозозависимый эффект. Исследование показателей ПОЛ в крови телят показало (рисунок 8), что длительное облучение в дозе 133 мэрч/м² способствует накоплению основных ППОЛ (гидроперекисей липидов - на 24-32%, диеновых конъюгатов - на 38-43%, МДА - на 30-37% по сравнению с контролем) и снижению активности АОС (церулоплазмина - на 25-56%, витамина Е - на 16,6-41%), свидетельствующее о повышении интенсивности процессов ПОЛ биомембран (окислительном стрессе), вызванном воздействием прооксидантного фактора - ультрафиолета.

2.2.5. Исследование влияния фитопрепаратов на интенсивность процессов перекисного окисления липидов в организме облучаемых УФЛ телят

Для снижения чувствительности скота к воздействию стрессоров, диапазон которых достаточно велик, в настоящее время используют нейролептики (аминазин, хлорпромазин и др.) и транквилизаторы (диазепам, фенозепам и др.). Недостатками их является ряд побочных эффектов, возможность кумуляции самих веществ или продуктов их распада в органах животного, непродолжительность действия. Поэтому с целью повышения активности АОС в организме облучаемых в дозе 133 мэрч/м² телят нами было предложено введение адаптогенов животным.

Таблица 4

Содержание продуктов ПОЛ и основных компонентов АОС в плазме крови телят, подвергнутых УФО, на фоне введения адаптогенов, M±m

Примечание - * и ** - достоверность различий между интактными * и контрольными ** животными (р<0,05)

Результаты исследования показали (таблица 4), что введение экстрактов элеутерококка и родиолы розовой в течение 28 дней на фоне УФО способствует достоверному снижению содержания всех исследуемых ППОЛ в плазме крови облучаемых животных, введение экстракта корня солодки привело к достоверному снижению первичных продуктов пероксидации и не влияло на содержание МДА. Выдвинутая нами ранее гипотеза, что сок подорожника по стресс-протективному действию превосходит экстракт элеутерококка, и обоснованная результатами экспериментов на крысах, на данном этапе исследований не получила подтверждения - эффект при использовании вышеназванного препарата либо отсутствовал, либо был слабым и зачастую недостоверным как в плане влияния на интенсивность процессов ПОЛ, так и на морфологию крови.

Результаты исследования состояния ПОЛ/АОС в плазме крови телят (рисунки 9, 10) на фоне введения настоя листьев крапивы в условиях УФО показали, что применение данного настоя стабилизирует процессы ПОЛ за счет ингибирующего влияния, в большей степени, на накопление первичных и вторичных ППОЛ (уровень гидроперекисей липидов снизился на 20% по сравнению с контролем, диеновых конъюгатов - на 16%, МДА - на 21%, р<0,05) и повышения активности церулоплазмина (на 37%, р<0,05) в крови телят.

Рисунок 9 Содержание первичных продуктов ПОЛ в плазме крови телят на фоне введения настоев листьев крапивы, березы, подорожника в условиях УФО, нмоль/мл.

Рисунок 10 Содержание основных компонентов АОС в плазме крови телят на фоне введения настоев листьев крапивы, березы, подорожника в условиях УФО, мкг/мл.

В свою очередь, введение настоя листьев подорожника способствовало сдерживанию процессов пероксидации за счет снижения содержания диеновых конъюгатов (на 22,6%, р<0,05) и малонового диальдегида (на 19,3%, р<0,05) и повышения активности основных компонентов АОС (церулоплазмина - на 31,3%, витамина Е - на 25,8%, р<0,05) в плазме крови животных в условиях УФО. Напротив, использование настоя листьев березы практически не влияло на уровень первичных и вторичных ППОЛ в плазме крови облучаемых животных и способствовало повышению активности АОС теплокровного организма, что отразилось в повышении уровня церулоплазмина на 37% и витамина Е на 24% (р<0,05).

Одним из показателей динамики ответных реакций растущего организма на воздействие фитопрепаратов служило изменение живой массы молодняка сельскохозяйственных животных. Наблюдения за изменением среднесуточных приростов и живой массы показали, что телята, получавшие экстракты элеутерококка, родиолы розовой, солодки имели более высокие показатели по приростам по сравнению с животными контрольной группы. Применение фитопрепаратов для телят позволило сократить расходы корма на один килограмм прироста живой массы в 3 раза, получить дополнительную прибыль на одну голову от 190,4 (сок подорожника) до 651,3 (экстракт родиолы) и 922,2 (настой листьев крапивы) рубля, что доказывает целесообразность применения исследованных фитопрепаратов в животноводстве.

2.2.6 Исследование влияния различных доз УФО на интенсивность процессов ПОЛ в организме поросят

По данным д.б.н., профессора Л. Тельцова (2006), для раннего прогнозирования стрессчувствительности у поросят можно использовать уровни интенсивности ПОЛ, являющиеся маркером в оценке патологических состояний, связанных с деструкцией БМ и развитием эндогенной интоксикации в условиях повышенного распада биомолекул, клеток и тканей, накопления эндотоксинов мембранодеструктивного действия. Результаты исследования влияния различных доз УФО (60 - 80 мэрч/м², 120 - 160 мэрч/м², 300 - 320 мэрч/м²) на интенсивность процессов пероксидации в организме поросят свидетельствовали, что УФО в дозе 300 - 320 мэрч/м² (время экспозиции - 20 минут) в течение трех месяцев способствует накоплению основных ППОЛ в сравнении с животными контрольной группы: гидроперекисей липидов на 35% - к концу третьего месяца, диеновых конъюгатов - на 17%, МДА - на 25 - 31% в течение всего эксперимента (таблица 5). Важно отметить, что рост уровня продуктов пероксидации сопровождался снижением активности АОС организма, что отразилось в уменьшении уровня церулоплазмина и витамина Е на 35% и 26% соответственно (к концу второго месяца), на 32% и 34% (к концу эксперимента) по отношению к контролю (р<0,05). Облучение животных в течение первого месяца привело к уменьшению активности церулоплазмина на 28,5% и увеличению содержания витамина Е, что, на наш взгляд, связано с компенсаторной реакцией организма на активацию процессов ПОЛ в условиях УФО на начальных этапах эксперимента, осуществляемой за счет синтеза эндогенного антиокислителя в печени. Токоферол обладает структурообразующим и модифицирующим действием на фосфолипидные бислои БМ, участвует в специфическом гидрофобном взаимодействии с остатками жирнокислотных компонентов и свободными жирными кислотами, поддерживает бислойную организацию лизоформ фосфолипидов.

Таблица 5

Содержание основных продуктов ПОЛ и компонентов АОС в плазме крови поросят, M±m

Примечание - * достоверность различий между опытными и контрольной группами (р<0,05)

Под влиянием токоферола в процессе окисления полиненасыщенных фосфолипидов образуется гексагональная фаза - кластеры с его высокой локальной концентрацией. Мембранотропные эффекты токоферола, модулирующе влияя на физические свойства бислоя, не только поддерживают необходимую плотность упаковки фосфолипидов, ограничивают доступ кислорода к ацильным цепям, препятствуют возникновению пероксильных радикалов липидов, но и обеспечивают условия для выполнения в биомембранах антиоксидантной функции. На этом фоне введение фитопрепаратов, содержащих комплекс БАВ, проявляющих антиокислительную активность, о которых мы скажем чуть позже, будет потенцировать мембранопротекторное действие универсального антиоксиданта.

Таким образом, в очередной раз был подтвержден факт активации ПОЛ биомембран под воздействием УФЛ в больших дозах, объяснение которому мы попытались дать ранее. С другой стороны, рассматривая влияние ультрафиолета на синтез витамина Д, мы полагаем, что повышенные дозы УФО ведут к резкому пополнению фонда витамина Д в организме путем его образования из 7-дегидрохолестерина, который легко подвергается свободнорадикальному превращению с образованием перекисных соединений, следствием которого может быть индукция ПОЛ. Эти доводы согласуются с данными В.Б. Спиричева (1989, 2005), который высказал гипотезу и впоследствии доказал, что продукты аутоокисления витамина Д провоцируют СРО липидов биомембран, что может играть важную роль в механизме токсического влияния Д-гипервитаминоза на животных и человека. В пользу концепции о роли свободнорадикальных превращений в механизме мембраноповреждающего действия больших доз витамина Д свидетельствуют также данные других опытов, например, было обнаружено, что в тканях экспериментальных животных увеличивается концентрация свободных радикалов в первые часы после введения избыточных доз витамина Д, при Д-гипервитаминозе понижается перекисная резистентность эритроцитов, повышается активность лизосомальных ферментов (показатель нарушения стабильности мембран этих внутриклеточных органелл). Таким образом, наши предположения о механизме прооксидантного действия ультрафиолета, подтвержденного в эксперименте, согласуются с работами отечественных ученых.

2.2.7. Исследование влияния фитопрепаратов на морфологический состав крови и интенсивность процессов ПОЛ в организме облучаемых УФЛ поросят

Перспективным, на наш взгляд, направлением снижения отрицательного воздействия стресс-факторов на теплокровный организм является использование адаптогенов - веществ, способных повышать естественную общую неспецифическую резистентность организма, оптимизируя свойственные организму животного физиологические процессы благодаря своему общетонизирующему действию. Результаты эксперимента показали (таблица 6), что введение адаптогенов способствовало увеличению уровня эритроцитов на 14 день исследований в группе животных, получавших на фоне УФО экстракты элеутерококка и родиолы розовой - на 3%, получавших сок подорожника - на 6% (р<0,05). Дальнейшее введение препаратов в течение двух недель привело к повышению содержания эритроцитов относительно контроля на 16% в группе животных, получавших элеутерококк (р<0,05), на 17,7% в группе животных, получавших родиолу (р<0,05), на 13% в группе животных, получавших солодку (р<0,05). Анализируя результаты исследования содержания гемоглобина в крови облучаемых поросят, было установлено, что УФО достоверно снижало уровень гемоглобина в крови поросят на 14 день эксперимента на 7% и на 9% на 28 день (р<0,05). Введение исследуемых препаратов способствовало некоторому увеличению уровня гемоглобина на 14 день исследований в группе животных, получавших на фоне УФО элеутерококк - на 9% (р<0,05), получавших родиолу розовую - на 6%, сок подорожника - на 4%. Дальнейшее введение препаратов в течение двух недель привело к повышению содержания гемоглобина на 18% относительно контроля в группе животных, получавших элеутерококк (р<0,05), на 19% в группе животных, получавших родиолу (р<0,05), на 14% в группе животных, получавших солодку (р<0,05), что в очередной раз подтверждает целесообразность длительного назначения адаптогенов.

Таблица 6

Содержание эритроцитов и гемоглобина в крови поросят в условиях воздействия УФЛ на фоне введения адаптогенов, M±m

Примечание - * и ** - достоверность различий между интактными *, контрольными ** и подопытными животными (р<0,05)

Эффективность использования изученных экстрактов, по нашему мнению, связана с комплексом флавоноидов и дубильных веществ, содержащихся в растениях: паратирозол, являющийся агликоном гликозида салидрозида родиолы розовой, и элеутерозиды элеутерококка проявляют регулирующее воздействие на гипофиз-адреналовую систему, способствуют уменьшению выраженности катаболического синдрома, стимулируют процессы биосинтеза белка и нуклеиновых кислот, что вызывает пластическое обеспечение функций клеточных структур и организма в целом; дубильные вещества, входящие в состав растений, проявляя мембраностабилизирующий эффект, восстанавливают процессы репарации в гепатоцитах и улучшают работу антиоксидантных систем печени, в целом повышая антиоксидантный статус организма, что подтверждается результатами биохимических исследований (таблица 7). Введение экстрактов элеутерококка и корня солодки в условиях УФО способствовало достоверному снижению содержания гидроперекисей липидов и малонового диальдегида на фоне повышения уровня диеновых конъюгатов в плазме крови поросят. Введение облучаемым животным экстракта родиолы в большей степени стабилизировало процессы пероксидации за счет снижения содержания всех исследуемых ППОЛ на фоне увеличения содержания основных компонентов АОС в крови животных, что подтверждает антиоксидантные свойства адаптогена, связанные с наличием в растении БАВ, препятствующим избыточной генерации свободных радикалов, уменьшающим их концентрацию в мембранах, тем самым защищая молекулы от переокисления, что согласуется с результатми исследований Е.П. Шмерко, И.Ф. Мазан (1996), В.А. Дадали, В.Г. Макарова (2003).

Таблица 7

Содержание продуктов ПОЛ и основных компонентов АОС в плазме крови поросят, подвергнутых УФО, на фоне введения адаптогенов, M±m

Примечание - * и ** - достоверность различий между интактными * и контрольными ** животными (р<0,05)

С целью стабилизации процессов СРО липидов и коррекции обменных процессов при адаптации поросят к стрессовому воздействию длительного облучения нами были проведены исследования по применению настоев лекарственных растений, которые являются физиологичными, не оказывающими токсического действия и технологичными в применении. Кроме этого, лекарственные растения и препараты из них могут заменять синтетические средства, что в конечном итоге, по данным М.И. Рабиновича (1999), будет способствовать снижению себестоимости продуктов животноводства.

Таблица 8

Содержание продуктов ПОЛ и основных компонентов АОС в плазме крови поросят, подвергнутых УФО, на фоне введения настоев лекарственных растений, M±m

Примечание - * и ** - достоверность различий между интактными * и контрольными ** животными (р<0,05)

В условиях воздействия УФЛ настой листьев крапивы оказал выраженное радиопротекторное действие (таблица 8) (уровень гидроперекисей липидов снизился на 36% по сравнению с контролем, диеновых конъюгатов - на 20%, МДА - на 16% на фоне повышения активности церулоплазмина на 22% и витамина Е на 14%), в основе которого лежит, по нашему мнению, наличие в листьях растения суммы алкалоидов - никотина, ацетилхолина, гистамина, 5-окситриптамина, или серотонина, среди которых два последних, присутствуя в организме во время облучения, оказывают влияние на ранние физико-химические превращения в цепи явлений от восприятия биомолекулами лучевой энергии до развития функциональных или структурных повреждений. Следовательно, они проявляют себя как профилактические агенты, создающие определенную степень устойчивости организма к УФО, и тем самым существенно ослабляют степень тяжести патологического процесса (будь то нарушение гомеостаза или воспалительная реакция в условиях длительного облучения) и облегчают его течение. Серотонин отчетливо уменьшает скорость окисления липидов в мембранах, в частности подавляет в фосфолипидах лизосом образование гидроперекисей за счет перехвата супероксидного анион-радикала. Кроме этого, биогенные амины увеличивают в тканях содержание тиолов и способствуют ферментативному восстановлению дисульфидных соединений, что приводит к возрастанию уровня активных SH-групп в организме, уменьшающих образование перекисей в липидных биоструктурах и снижающих интенсивность свободнорадикальных реакций.

Антиоксидантный эффект был отмечен при введении настоя листьев подорожника (таблица 8), выражающийся в уменьшении содержания первичных ППОЛ на 14 - 30% и повышении активности церулоплазмина на 33%, витамина Е - на 20% в плазме крови облучаемых поросят, что связано, по-видимому, с наличием в листьях подорожника комплекса флавоноидов, который повышает пул последних в организме при экзогенном введении. На сегодняшний день является доказанным, что флавоноиды могут избирательно поглощать световую энергию определенной длины волны, поэтому они (например, меланиновые пигменты) не только придают той или иной цвет живым организмам, но и поглощают и обезвреживают свободные радикалы, возникающие под влиянием УФЛ. Таким образом, коррекция стрессовых воздействий введением препаратов подорожника возможна и обоснована.

Кроме этого, наблюдения за изменением среднесуточных приростов и живой массы показали, что поросята, получавшие экстракты адаптогенов, имели более высокие показатели по приростам по сравнению с животными контрольной группы. Введение настоев листьев подорожника, берёзы и крапивы способствовало среднесуточному приросту живой массы соответственно на 9%, 12%, 14% по сравнению с контрольной группой и 100%-сохранности поросят. Применение фитопрепаратов для поросят позволило получить дополнительную прибыль на одну голову от 350 до 1107 (экстракт родиолы) рубля, что подчеркивает экономическую эффективность использования исследованных лекарственных средств растительного происхождения.

Таким образом, в результате проведенных исследований была доказана эффективность применения фитопрепаратов в качестве стресс-корректоров в условиях УФО, выраженность антиоксидантного эффекта которых была различной. Препятствовать развитию патологических состояний, связанных с активацией свободнорадикального окисления липидов биомембран, в большей степени обусловленных влиянием повышенных доз ультрафиолета за счет неблагоприятной экологической обстановки на территории России в последние годы, можно и необходимо, используя препараты из растений, произрастающих на Дальнем Востоке.

Выводы

1. Воздействие УФО оказывает прооксидантный эффект (32,4%) в системе аскорбатзависимого ПОЛ в условиях in vitro, выраженность эффекта прямопропорциональна величине энергетической экспозиции.

2. В условиях in vivo УФО способствует активации процессов ПОЛ биомембран, что отражается ростом уровней первичных и вторичных продуктов пероксидации в крови (гидроперекисей липидов - на 39%, диеновых конъюгатов - на 26%, малонового диальдегида - на 23%) и внутренних органах крыс (в ткани печени - на 41%, 30%, 34,5%, в ткани легкого - на 58,3%, 56,4% и 48,7% соответственно), снижением активности основных компонентов АОС (в плазме крови уровень церулоплазмина - на 29%, в печени - на 44%, витамина Е - на 24,4%) и подтверждается морфологической картиной легкого.

3. Введение экстракта родиолы розовой способствует повышению устойчивости животных к физической нагрузке (на 8% - 30%) и оказывает более выраженное, чем экстракт элеутерококка, антиоксидантное действие в условиях инициации ПОЛ ультрафиолетовым облучением, что проявляется ростом основных компонентов АОС (в крови содержание церулоплазмина превысило контроль на 30%, витамина Е - на 25,9%; в печени - на 40% и 38,4% соответственно) и снижением содержания продуктов пероксидации: в плазме крови гидроперекисей липидов (15,8%), диеновых конъюгатов (14,7%), малонового диальдегида (9,1%) и во внутренних органах в среднем на 12 - 25%.

4. Установлена возможность предотвращения прооксидантного действия УФО введением сока подорожника в условиях in vivo при активации процессов ПОЛ в организме животных ультрафиолетовым облучением. Это проявляется снижением степени накопления продуктов пероксидации в крови облучаемых животных на 20% (гидроперекиси липидов), 25% (диеновые конъюгаты), 21% (малоновый диальдегид) на фоне увеличения на 20% и 21% уровня церулоплазмина и витамина Е соответственно.

5. УФО способствует снижению устойчивости крыс к динамической нагрузке (на 20,9% - 33,6%). Экстракт корня солодки в большей степени нормализует физическую работоспособность животных на фоне облучения УФЛ, что отражается достоверным увеличением длительности плавания крыс в сравнении с животными контрольной группы на 7 день эксперимента - на 24%, 14 день - 13%, 21 день - 28%, 28 день - 38%.

6. Использование в эксперименте настоев листьев крапивы, березы, подорожника стабилизирует процессы пероксидации на фоне повышения активности АОС, что подтверждается данными исследования физической выносливости животных в условиях УФО. Введение настоя листьев крапивы оказывает более выраженный антиоксидантный эффект и стресс-протективную активность.

7. УФО телят в дозе 133 мэрч/м² с временем экспозиции 25 минут в течение 5 месяцев способствует снижению количества эритроцитов и гемоглобина к концу эксперимента и повышению интенсивности свободнорадикального окисления липидов, следствием которого является повышение уровней всех исследуемых продуктов пероксидации во все месяцы исследований (гидроперекисей липидов - на 24-32%, диеновых конъюгатов - на 38-43%, малонового диальдегида - на 30-37%) и снижение активности АОС (церулоплазмина - на 25-56%, витамина Е - на 16,6-41%). При уменьшении дозы облучения до 53 мэрч/м² и времени экспозиции до 10 минут состояние процессов ПОЛ стабилизируется, что находит свое отражение в уменьшении содержания основных продуктов пероксидации в крови животных.

8. На фоне введения экстрактов родиолы розовой и элеутерококка в условиях облучения УФЛ телят наблюдается достоверное увеличение уровня эритроцитов (на 8 - 14%) и гемоглобина (на 20 - 25,5%) в крови животных, повышается активность основных компонентов АОС (церулоплазмина - на 28,3% и 25,8% соответственно, витамина Е - на 29,5% и 22,9%) на фоне снижения содержания первичных и вторичных продуктов ПОЛ (на 27,3 - 34,6% и 27,0 - 33,4% соответственно).

9. Введение настоя листьев крапивы облучаемым в дозе 133 мэрч/м² телятам стабилизирует процессы ПОЛ за счет повышения активности церулоплазмина на 37% и ингибирующего влияния, в большей степени, на накопление первичных и вторичных продуктов ПОЛ в крови животных: уровень гидроперекисей липидов достоверно снизился на 20%, диеновых конъюгатов - на 16%, МДА - на 21%. Применение настоя листьев березы способствует повышению активности АОС теплокровного организма, что отражается в повышении уровня церулоплазмина на 37% и витамина Е на 24% в плазме крови облучаемых телят.

10. УФО поросят в дозе 300 - 320 мэрч/м² с временем экспозиции 20 минут в течение 3 месяцев способствует повышению количества лейкоцитов к концу эксперимента и интенсивности процессов ПОЛ, следствием которого является накопление продуктов пероксидации (гидроперекисей липидов на 35% - к концу третьего месяца, диеновых конъюгатов - на 17%, МДА - на 25 - 31% в течение всего эксперимента) на фоне снижения активности церулоплазмина на 28,5 - 35% в плазме крови.

11. Введение экстрактов элеутерококка и родиолы розовой способствует увеличению содержания эритроцитов (на 16% и 17,7% соответственно), гемоглобина (на 18% и 19%) и основных компонентов АОС (церулоплазмина - на 11% и 18%, витамина Е - на 18% и 22%) в крови поросят, подвергнутых длительному УФО. Использование в эксперименте настоя листьев подорожника оказалось наиболее предпочтительным в плане уменьшения содержания первичных продуктов ПОЛ на 14 - 30% и повышении активности церулоплазмина на 33%, витамина Е - на 20% в плазме крови облучаемых поросят.

12. Применение экстрактов на фоне облучения способствует увеличению среднесуточных приростов живой массы у телят, получавших экстракт элеутерококка на 11,7%, экстракт родиолы розовой на 17,6%, экстракт солодки на 13% и позволяет получить дополнительную прибыль на одну голову от 190,4 (сок подорожника) до 651,3 (экстракт родиолы) рублей. Введение настоев листьев подорожника, берёзы и крапивы способствует абсолютному приросту живой массы соответственно на 14,8%, 20%, 21%, среднесуточному приросту живой массы на 15%, 19,8%, 20,6 % и позволяет получить дополнительную прибыль от 393,1 (настой листьев подорожника) до 922,2 рубля (настой листьев крапивы).

13. Введение настоев листьев подорожника, берёзы и крапивы поросятам способствует среднесуточному приросту живой массы соответственно на 9%, 12%, 14% по сравнению с контрольной группой и 100%-сохранности поросят, позволяет получить дополнительную прибыль на одну голову от 350,6 (настой листьев подорожника) до 704,2 (настой листьев крапивы) рубля. Экономическая эффективность применения экстрактов выражается в получении среднесуточных приростов живой массы и получении дополнительной прибыли от 1024,6 (экстракт солодки) до 1107,6 (экстракт родиолы) рубля.

Практические предложения и рекомендации

1. Исследуемые фитопрепараты, эффективность которых получила биохимическое обоснование, рекомендуем к использованию для профилактики патологических состояний, вызванных воздействием ультрафиолетовой радиации, что позволит стабилизировать процессы ПОЛ и повысить адаптационные возможности теплокровного организма в условиях воздействия прооксидантных факторов.

2. Применение фитопрепаратов стимулирует обменные процессы на фоне повышения интенсивности роста, улучшения деятельности органов кроветворения, повышения неспецифической резистентности организма, что имеет существенную практическую значимость и может быть рекомендовано для широкого использования в промышленном животноводстве при выращивании молодняка сельскохозяйственных животных.

3. Использование предлагаемых фитопрепаратов в осенне-зимний период способствует снижению заболеваемости молодняка крупного рогатого скота и поросят, повышению продуктивности и экономической эффективности, что дает основание рекомендовать исследуемые фитопрепараты к применению в животноводческих хозяйствах и арендных подразделениях.

Результаты исследований могут быть использованы:

1. При написании соответствующих разделов руководств, учебников, монографий по патологии, морфологии животных, фармакологии и патофизиологии, в учебном процессе на биологических, медицинских и ветеринарных факультетах.

2. В лабораториях НИИ, занимающихся разработкой теоретических и проблемных экспериментов, основанных на изучении механизмов процессов пероксидации в условиях воздействия прооксидантных факторов на фоне фармакологической коррекции препаратами растительного происхождения.

3. Врачами стационаров и поликлиник с целью повышения неспецифической резистентности организма к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды и снижения уровня заболеваемости.

4. Зооветспециалистами и руководителями хозяйств, арендных подразделений для снижения отрицательного воздействия на организм стресс-факторов и профилактики заболеваемости при выращивании молодняка сельскохозяйственных животных.

Материалы диссертации вошли в рекомендации:

1. «Рекомендации по применению фитопрепаратов для коррекции процессов перекисного окисления липидов биомембран, индуцированных ультрафиолетовым облучением» (Благовещенск, 2009);

2. «Рекомендации по применению фитопрепаратов для повышения неспецифической резистентности и продуктивности сельскохозяйственных животных» (Благовещенск, 2009).

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Симонова, Н.В. Способ и устройство для экспериментального моделирования активации процессов перекисного окисления липидов биологических мембран / Н.В. Симонова, В.А. Доровских. Патент РФ на изобретение №2348079.

2. Симонова, Н.В. Способ повышения антиоксидантного статуса теплокровного организма в условиях ультрафиолетового облучения / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, Р.А. Анохина, И.В. Симонова. Патент РФ на изобретение №2424580.

3. Симонова, Н.В. Способ повышения уровня работоспособности у лабораторных животных в условиях ультрафиолетового облучения / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, Р.А. Анохина, М.А. Штарберг, А.П. Лашин. Заявка на патент № 2011117240 от 28.04.2011 г. Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

4. Симонова, Н.В. Способ повышения неспецифической резистентности организма в условиях ультрафиолетового облучения / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, А.П. Лашин. Заявка на патент № 2011150949 от 14.12.2011 г. Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.

5. Симонова, Н.В. Применение элеутерококка на фоне ультрафиолетового облучения для профилактики и коррекции холодового стресса: монография / Н.В. Симонова. Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2005. 148 с.

6. Симонова, Н.В. Адаптогены и холодовой стресс: вчера, сегодня, завтра…: монография / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, Н.В. Коршунова, Н.П. Красавина, В.И. Тиханов, Н.П. Симонова. Благовещенск: АГМА, 2006. 214 с.

7. Симонова, Н.В. Элеутерококк: целесообразность применения в условиях Дальнего Востока: монография / Н.В. Симонова, Н.П. Симонова. Благовещенск: АмГУ, 2009. 152 с.

8. Симонова, Н.В. Способы коррекции перекисного окисления липидов биомембран при беломышечной болезни животных: учеб. пособие (рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим центром высшего профессионального образования) / Н.В. Симонова, В.А. Симонов. Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2006. 196 с.

9. Симонова, Н.В. Оценка качества продуктов животноводства: учеб. пособие (рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим центром высшего профессионального образования) / Н.В. Симонова, В.А. Симонов, Л.И. Тарарина, Н.П. Симонова. Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2006. 159 с.

10. Симонова, Н.В. Особенности радиационной обстановки в Красноярском крае: учеб. пособие (рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим центром высшего профессионального образования) / Н.В. Симонова, В.А. Симонов. Красноярск: Краснояр. гос. аграр. ун-т, 2006. 103 с.

11. Симонова, Н.В. Особенности среды обитания и здоровье населения Амурской области: учебно-методическое пособие (рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию ВУЗов России) / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, Н.В. Коршунова, Н.П. Симонова. Благовещенск: АГМА, 2006. 129 с.

12. Симонова, Н.В. В мире антиоксидантов: учебное пособие / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, С.С. Целуйко, Р.А. Анохина. Благовещенск: АГМА, 2011. 112 с.

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

Министерства образования и науки РФ:

13. Симонова, Н.В. Фитопрепараты в коррекции процессов перекисного окисления липидов биомембран, индуцированных ультрафиолетовым облучением / Н.В. Симонова // Вестник КрасГАУ. Красноярск, 2009. №2. С. 119 - 124.

14. Симонова, Н.В. Неспецифическая профилактика острых респираторных заболеваний у детей ясельного возраста / Н.В. Симонова, И.В. Симонова, В.А. Доровских, М.А. Штарберг // Дальневосточный медицинский журнал. Хабаровск, 2009. № 3. С. 56 - 58.

15. Симонова, Н.В. Влияние различных доз УФО на интенсивность процессов ПОЛ в организме телят / Н.В. Симонова // Вестник КрасГАУ. Красноярск, 2010. №5. С. 90 - 95.

16. Симонова, Н.В. Эффективность фитопрепаратов в коррекции процессов ПОЛ биомембран на фоне УФО / Н.В. Симонова, А.П. Лашин, Н.П. Симонова // Вестник КрасГАУ. Красноярск, 2010. №5. С. 95 - 99.

17. Симонова, Н.В. Влияние адаптогенов растительного происхождения на интенсивность процессов перекисного окисления липидов биомембран в условиях ультрафиолетового облучения / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, М.А. Штарберг // Дальневосточный медицинский журнал. Хабаровск, 2010. - №2. С. 112 - 115.

18. Симонова, Н.В. Применение адаптогенов для повышения антиоксидантного статуса телят в условиях УФО / Н.В. Симонова, А.П. Лашин, Н.П. Симонова // Вестник КрасГАУ. Красноярск, 2010. №6. С. 114 - 118.

19. Симонова, Н.В. Влияние настоев лекарственных растений на морфологический состав крови и интенсивность процессов пероксидации в организме облучаемых поросят / Н.В. Симонова // Вестник КрасГАУ. Красноярск, 2010. №6. С. 109 - 114.

20. Симонова, Н.В. Морфофункциональные изменения в ткани легкого на фоне УФО и коррекции элеутерококком / Н.В. Симонова // Вестник КрасГАУ. Красноярск, 2010. №7. С. 108 - 113.

21. Симонова, Н.В. Применение фитопрепаратов для коррекции процессов перекисного окисления липидов биомембран, индуцированных ультрафиолетовым облучением / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, И.В. Симонова, М.А. Штарберг // Дальневосточный медицинский журнал. Хабаровск, 2011. №1. С. 77 - 80.

22. Симонова, Н.В. Адаптогены растительного происхождения в профилактике заболеваний органов дыхания у детей ясельного возраста / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, И.В. Симонова, М.А. Штарберг // Дальневосточный медицинский журнал. Хабаровск, 2011. - №1. С. 41 - 44.

23. Симонова, Н.В. Адаптогены в коррекции процессов ПОЛ, индуцированных воздействием холода и ультрафиолетовых лучей / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, М.А. Штарберг // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. Благовещенск, 2011. Вып. 40. С. 66 - 70.

24. Симонова, Н.В. Эффективность адаптогенов в профилактике заболеваний органов дыхания у детей ясельного возраста / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, И.В. Симонова, М.А. Штарберг // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. Благовещенск, 2011. Вып. 40. С. 34 - 37.

25. Симонова, Н.В. Адаптогены в коррекции процессов ПОЛ биомембран в организме телят, индуцированных воздействием ультрафиолетовых лучей / Н.В. Симонова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Барнаул, 2011. - №6. С. 67 - 72.

26. Симонова, Н.В. Влияние настоев лекарственных растений на морфологический состав крови и интенсивность процессов пероксидации в организме облучаемых телят / Н.В. Симонова, А.П. Лашин, Н.П. Симонова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Барнаул, 2011. №7. С. 55 - 59.

27. Симонова, Н.В. Применение адаптогенов для повышения антиоксидантного статуса поросят в условиях УФО / Н.В. Симонова // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Барнаул, 2011. №10. С. 62 - 65.

28. Симонова, Н.В. Влияние различных доз УФО на морфологический состав крови и интенсивность процессов пероксидации в организме телят / Н.В. Симонова, А.П. Лашин // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И.Вавилова. Саратов, 2011. №7. С. 31 - 34.

29. Симонова, Н.В. Настои лекарственных растений и окислительный стресс в условиях ультрафиолетового облучения / Н.В. Симонова // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И.Вавилова. Саратов, 2011. №8. С. 23 - 26.

Статьи в других изданиях:

30. Симонова, Н.В. Биологическое действие ультрафиолетового облучения / Н.В. Симонова, Н.П. Симонова // Физическая культура и здоровье населения: проблемы, ценности, ориентиры: Материалы Международной научно-практической конференции. Благовещенск, 2001. С. 138 - 140.

31. Симонова, Н.В. Показания и противопоказания к использованию ультрафиолетового облучения / Н.В. Симонова // Материалы конференции молодых ученых СО РАМН по проблемам фундаментальной и прикладной медицины. Новосибирск, 2002. С. 25 - 26.

32. Симонова, Н.В. Применение природных антиоксидантов при холодовом воздействии на организм / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, Н.В. Коршунова, Н.П. Симонова // Материалы региональной научно-практической конференции. Южно-Сахалинск, 2002. С. 175 - 176.

33. Симонова, Н.В. Значение ультрафиолетового облучения для теплокровного организма / Н.В. Симонова, Н.П. Симонова, Н.В. Коршунова // Современные аспекты диагностики, лечения и профилактики заболеваний человека: Сб. науч. трудов, посвящ. 50-летию АГМА. Благовещенск, 2002. Т. 12. С. 548 - 549.

34. Симонова, Н.В. Некоторые аспекты механизма действия элеутерококка / Н.В. Симонова // Современные аспекты диагностики, лечения и профилактики заболеваний человека: Сб. науч. трудов, посвящ. 50-летию АГМА. Благовещенск, 2002. Т. 12. С. 549 - 551.

35. Симонова, Н.В. Механизм адаптогенного действия элеутерококка в условиях стрессовой реакции организма / Н.В. Симонова // Материалы научно-практической конференции, посвящ. 80-летию СЭН Амурской области. Благовещенск, 2002. С. 126 - 128.

36. Симонова, Н.В. Изучение влияния отходов фармацевтической переработки элеутерококка на коррекцию холодового стресса / Н.В. Симонова // Сб. науч. трудов. Благовещенск, 2002. С. 46 - 47.

37. Симонова, Н.В. Проблемы фармакологической коррекции холодового стресса при ультрафиолетовом облучении / Н.В. Симонова, Н.П. Симонова // Материалы научно-практической конференции. Благовещенск, 2002. С. 54 - 56.

38. Симонова, Н.В. Влияние ультрафиолетового облучения на иммунологический статус организма / Н.В. Симонова, И.В. Симонова // Вестник КрасГАУ: Сб. науч. трудов. Красноярск, 2003. С. 87 - 88.

39. Симонова, Н.В. Некоторые данные по использованию элеутерококка в сочетании с ультрафиолетовым облучением для коррекции холодового стресса / Н.В. Симонова // Молодежь ХХI века: шаг в будущее: Материалы 4-ой региональной научно-практической конференции. Благовещенск, 2003. С. 280 - 281.

40. Симонова, Н.В. Применение элеутерококка в сочетании с ультрафиолетовым облучением для коррекции холодового стресса / Н.В. Симонова, В.И. Тиханов // Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные, экологические и клинические аспекты: Материалы 2-ой Всероссийской научно-практической конференции. Новосибирск, 2004. С. 123 - 124.

41. Симонова, Н.В. Изучение антиоксидантной активности элеутерококка в сочетании с ультрафиолетовым облучением в условиях острого токсического поражения печени четыреххлористым углеродом / Н.В. Симонова // Молодежь ХХI века: шаг в будущее: Материалы 5-ой региональной научно-практической конференции. Благовещенск, 2004. Т.3. С. 80 - 82.

42. Симонова, Н.В. Влияние комбинированного воздействия элеутерококка и ультрафиолетового облучения на перекисное окисление липидов в период длительной холодовой нагрузки / Н.В. Симонова, В.И. Тиханов // Материалы 69-й межвузовской конференции студентов и молодых ученых. Курск, 2004. С. 65 - 66.

43. Симонова, Н.В. Применение элеутерококка в сочетании с ультрафиолетовым облучением для облегчения адаптации организма к холоду / Н.В. Симонова, В.И. Тиханов // Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения: Материалы 59-й межвузовской научно-практической конференции с международным участием. Екатеринбург, 2004. С. 238 - 239.

44. Симонова, Н.В. Использование продуктов переработки пантов для повышения резистентности организма к холоду при физических нагрузках / Н.В. Симонова, В.А. Доровских, Н.В. Коршунова, Н.П. Симонова // Материалы научно-практической конференции Дальнего Востока по физической культуре и спорту, посвященной 60-летию Победы в ВОВ. Благовещенск, 2005. С. 36 - 40.