Фізіолого-біохімічна характеристика якості сперміїв бугаїв, за додавання різних форм енрофлокацину в розріджені еякуляти
Визначення концентрації енрофлоксацину у складі полімерного транспортера. Аналіз дослідження активності ензимів ланцюга дихання мітохондрій. Особливість гльмування активності сукцинатдегідрогенази (р< 0,001) і пониження цитохромоксидази сперміїв.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 17.06.2020 |
| Размер файла | 149,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Институт біології тварин НААН
Фізіолого-біохімічна характеристика якості сперміїв бугаїв, за додавання різних форм енрофлокацину в розріджені еякуляти
І.М. Яремчук, Н.В. Кузьміна, Д.Д. Остапів, І.Є. Атаманюк
За впровадження і використання штучного осіменіння корів на племпідприємствах, за технологічної підготовки сперми бугаїв, у склад розріджувачів еякулятів додають антибактеріальні речовини, як профілактичний засіб проти патогенних та непатогенних мікроорганізмів, що забруднюють сперму за процесів отримання, розрідження й кріоконсервування. У складі розріджувачів сперми бугаїв найчастіше використовують бензилпеніцилін та стрептоміцин. Однак, широке застосування антимікробних засобів у тваринництві зумовлює появу стійких штамів мікроорганізмів, які знижують ефективність профілактичних засобів, якісні характеристики сперміїв, що призводить до зниження запліднюваності, абортів і неплідності самок, народженню гіпотрофного і мертвонародженого потомства. Тому, в складі розріджувачів еякулятів застосовують й альтернативні комбінації антибактеріальних засобів: гентаміцин, тилозин, лінкомицин і спектиноміцин [1]. Крім того, досліджено вплив на якісні характеристики сперміїв й інших антибіотиків (диклоксациліну, цефапірину і цефораніду) [2], окремі з яких, характеризуються високими антибактеріальними властивостями. Поряд зі зниженням кількості мікроорганізмів у розріджених еякулятах, за додавання антибіотиків, виявлено погіршення фізіологічних і біохімічних характеристик сперміїв [3]. Зокрема, з досліджених 8 антибіотиків (у різних дозах та комбінаціях), тільки пеніцилін забезпечив антимікробні властивості, без зниження фізіолого-морфологічних характеристик сперміїв буйволів, а інші - призводили до зменшення рухливості і виживання, порушення структур мембран статевих клітин. Крім того, виявлено зниження дихальної активності та ензимів-маркерів запліднювальної здатності сперміїв [4].
Вказані причини зумовлюють пошук більш ефективних форм антибактеріальних речовин. Зокрема, увагу привертають нові полімерні системи для транспортування лікарських засобів [5, 6]. Так, розроблено нові нетоксичні нанорозмірні транспортери на основі естерів глутамінової кислоти. За допомогою фізико-хімічних методів аналізу доведена здатність даних транспортерів утворювати наноформи і створено полімер GluLa-DPG-PEG600-F, який здатен зв'язуватись з мембранами та проникати в структурні компоненти клітин [ 7]. Також виявлено, що вказаний полімер здатний утворювати комплекс з енрофлоксацином та підвищувати антимікробну дію антибіотика [8].
Мета досліджень - вивчити якість сперміїв, за використання у складі розріджувача еякулятів бугаїв енрофлоксацину у традиційній формі та у складі комплексу з кополіестером.
Матеріали і методи. Дослідження проведені у Інституті біології тварин НААН, Національному університеті «Львівська політехніка», Державному науково-дослідному контрольному інституті ветеринарних препаратів та кормових добавок і ЛНВЦ "Західплемресурси".
Рис. 1. Структура нанополімеру 01иЕа-БР0-РБ0600.
Сперму бугаїв отримували на штучну вагіну з режимом використання плідників дуплетна садка два рази на тиждень, через дві - три доби. Свіжоотримані еякуляти характеризувались: об'ємом (4-6 мл), активністю (рухливістю) сперміїв (7 - 8 балів), концентрацію сперміїв (0,6 - 1,15*109 клітин/мл). Для вивчення впливу енрофлоксацину (традиційна форма) та комплексу енрофлоксацин з кополіестером на фізіолого-біохімічні характеристики сперміїв використано 1% водну дисперсію комплексу енрофлоксацину з кополіестером GluLa-DPG-PEG600 (енрофлоксацин-PEG600; вміст антибіотика = 0,16%). Кополіестер Glu(L)-DPG-PEG600) це самостабілізована водна дисперсія з розміром частинок 100-120 нм, яка містить залишки глутамінової та лауринової кислот ^ІиЕа), дипропіленгліколь (БРЕ) та поліетиленгліколь (PEG600; рис. 1).
Оцінювання зв'язування кополіестеру з енрофлоксацином проводили з використанням високоефективної рідинної хроматографії (Waters Alliance 2690 з діодно-матричним детектором; колонка Luna C18(2) 250*4,6; елюент/розчинник ацетонітрил: 0,01М H3PO4 pH 2,5 доводили триетиламіном - 1:1; швидкість 1,0 мл/хв; детекція при 285 нм; об'єм інжекції 10 мкл).
Для встановлення дії енрофлоксацину і комплексу енрофлоксацин-РБО600 на біохімічні характеристики і виживання сперміїв розріджені 1:4 лактозо-жовтково-гліцериновим розріджувачем еякуляти ділили на частини: контрольну - без антибіотика і дослідні з енрофлоксацином - у традиційній формі і у комплексі енрофлоксацин-PEG. В дослідні проби до 1 мл розрідженої сперми додавали антибіотики у дозах: у першу - 0,1 мл, в другу - в два рази (0,05 мл) нижчу. Таким чином, в першій і другій дослідних пробах були однакові дози енрофлоксацину й комплексу енрофлоксацин-PEG600, відповідно, 0,15 і 0,075 мг/мл розрідженої сперми. Досліджували: виживання статевих клітин за температури 2 - 4°С до припинення прямолінійного поступального руху (год), активність сукцинатдегідрогенази (СДГ) з використанням 2,3,5-трифенілтетразолію і натрію сукцинату (од/годх0,1 мл розрідженої сперми) і цитохромоксидази (ЦХО) - з реактивом «наді» [9]. Статистичний аналіз результатів проведено за Н. А. Плохинським [10].
Результати й обговорення. Доведено, що полімер на основі N-заміщеної поліоксиетиленової похідної глутамінової кислоти утворює комплекс з енрофлоксацином. Високоефективною рідинною хроматографією визначена концентрація енрофлоксацину у зразках енрофлоксацину-PEG (рис. 2).
Рис. 2. Хроматограма зразків енрофлоксацину
Оцінюванням дії енрофлоксацину встановлено, що додавання антибіотика в розріджені еякуляти неоднозначно впливає на активність ензимів дихального ланцюга мітохондрій статевих клітин. Зокрема, додавання у наростаючих дозах енрофлоксацину у традиційній формі в розріджену сперму призводить до поступового зниження активності СДГ: за 0,075 мг/мл - на 66,0 % і за 0,15 мг/мл - на 87,9 % (р < 0,001; табл.).
Таблиця Активність ензимів і виживання сперміїв за додавання у розріджувач енрофлоксацину і енрофлоксацин-РЕО, M±m
|
Сперма за використання, мг/мл |
Активність ензимів, од/0,1 млхгод |
n |
Виживання, год |
||||
|
n |
СДГ |
n |
ЦХО |
||||
|
Енрофлоксацину (традиційна форма) |
|||||||
|
0,15 |
18 |
4,5±2,71*** |
6 |
21,7±3,60 |
18 |
84,8±9,03** |
|
|
0,075 |
18 |
10,8±3,32*** |
6 |
20,0±4,71 |
18 |
101,3±7,87 |
|
|
Енрофлоксацин-PEG |
|||||||
|
0,15 |
6 |
1,0±00 |
6 |
18,3±1,36 |
6 |
88,0±13,06 |
|
|
0,075 |
6 |
1,0±00 |
6 |
23,3±5,41 |
6 |
96,0±11,31 |
|
|
Контроль |
21 |
31,7±4,20 |
6 |
24,1±3,03 |
21 |
117,3±7,93 |
Активність ЦХО, не залежно від дози енрофлоксацину, знаходиться в межах 20,0 - 21,7 од/0,1 млхгод, що нижче контролю на 10,0 - 17,1 % (p > 0,05). енрофлоксацин полімерний мітохондрія цитохромоксидаза
Додавання комплексу енрофлоксацин-PEG600 також впливає на досліджувані показники сперміїв бугаїв, а сила впливу залежить від його дози. Так, за 0,075 мг/мл комплексу енрофлоксацин-PEG600 в розріджених еякулятах гальмується більш ніж в 30 раз активність СДГ, величина якої не змінюється за 0,15 мг/мл. Активність ЦХО за додавання комплексу енрофлоксацин-PEG600 в розріджену сперму, аналогічно традиційній формі енрофлоксацину, слабо залежить від дози: величина значення знаходиться в межах 18,3 - 23,3 од/0,1 млхгод.
Зміни активності ензимів ланцюга дихання мітохондрій характеризують зниження виживання сперміїв за підвищення доз антибіотика. За традиційної форми енрофлоксацину і комплексу енрофлоксацин-PEG600 величина значення фізіологічного показника нижча, відповідно, за 0,075 мг/мл на 13,7 і 18,2 %, а за 0,15 мг/мл на 27,8 (р < 0,05) і 25,0 %.
Таким чином, енрофлоксацин, залежно від форми (традиційної чи PEG600), гальмує використання субстратів у циклі трикарбонових кислот і потік електронів на ФАД-залежну ланку дихального ланцюга мітохондрій сперміїв, що, своє чергою, проявляється пониженою активністю ЦХО. При цьому, інгібування активності СДГ низькою дозою комплексу енрофлоксацин-PEG600 характеризує вищу силу впливу на метаболізм клітин, порівняно традиційною формою антибіотика. Очевидно ефективність дії водної дисперсії кополіестеру нанометричного розміру з енрофлоксацином (енрофлоксацин-PEG600) забезпечується вищою проникливістю комплексу через мембрани статевих клітин. Однак, встановлені зміни використання субстратів розріджувача сперміями за доданих форм енрофлоксацину характеризують зниження виживання сперміїв. Поряд з цим, на величину фізіологічного показника якості сперміїв проявляється менша інгібуюча дія енрофлоксацин-PEG600, порівняно з традиційною формою антибіотика.
Висновки
1. Високоефективною рідинною хроматографією підтверджена присутність і визначена концентрація енрофлоксацину у зразках енрофлоксацин-PEG600.
2. Додавання до сперміїв наростаючих доз енрофлоксацину у традиційній формі та енрофлоксацин-PEG600 гальмують активність сукцинатдегідрогенази (p<0,001) і понижують - цитохромоксидази.
3. Наростаючі дози енрофлоксацину в розріджувачі еякулятів бугая знижують виживання сперміїв (13,7 - 27,8 %).
4. На величину фізіологічного показника якості сперміїв проявляється менша інгібуюча дія енрофлоксацин-PEG600, порівняно з традиційною формою антибіотика.
Перспективи досліджень. Вивчити дію новосинтезованої сполуки енрофлоксацин- PEG600 на фізіолого-біохімічні характеристики сперміїв розморожених еякулятів бугаїв.
Анотація
Досліджували фізіолого-біохімічні характеристики сперміїв бугаїв за використання у складі розріджених еякулятів енрофлоксацину у традиційній формі та у складі полімерного транспортера. Високоефективною рідинною хроматографією підтверджена присутність і визначена концентрація енрофлоксацину у складі полімерного транспортера (енрофлоксацин- РЕОбОО). Для досліджень розріджені еякуляти ділили на частини: контрольну - без антибіотика і дві дослідні - в першу додавали енрофлоксацин (традиційна форма) і в другу енрофлоксацин-РЕОбОО. Енрофлоксацин і енрофлоксацин-РЕОбОО додавали в розріджені еякуляти в однакових дозах - 0,075 і 0,15 мг/мл. Дослідженням активності ензимів ланцюга дихання мітохондрій встановлено, що додавання до розріджених еякулятів наростаючих доз енрофлоксацину у традиційній формі та енрофлоксацину-РЕОбОО гальмують активність сукцинатдегідрогенази (р< 0,001) і понижують - цитохромоксидази сперміїв. Виявлено, що наростаючі дози енрофлоксацину в розріджувачі еякулятів бугая знижують виживання сперміїв (13,7 - 27,8 %). Встановлено, що на величину фізіологічного показника якості сперміїв проявляється менша інгібуюча дія енрофлоксацину-РЕОбОО, порівняно з традиційною формою антибіотика.
Ключові слова: ПОЛІМЕРНИЙ ТРАНСПОРТЕР, ЕНРОФЛОКСАЦИН, СПЕРМІЇ, БУГАЇ.
The physiological and biochemical characteristics of bull spermatozoa after dilution of ejaculates and addition of enrofloxacin in the traditional form and in the composition of a polymeric transporter were studied. High-performance liquid chromatography confirmed the presence and determined concentration of enrofloxacin in the complex with polymeric transporter (enrofloxacin- PEG). For researches, diluted ejaculates were divided into parts: control - without antibiotics and two experimental - in the experimental group was added enrofloxacin (traditional form) and in the second - enrofloxacin-PEG600 complex. Enrofloxacin and enrofloxacin-PEG600 complex were added to diluted ejaculates at identical doses of 0.075 and 0.15 mg/ml. The study of the activity of enzymes in the mitochondrial respiration chain found that the addition of the increasing doses of enrofloxacin in the conventional form and the enrofloxacin-PEG600 coplex inhibit the activity of succinate dehydrogenase (p <0.001) and reduce the cytochrome oxidase activity of the spermatozoa in diluted ejaculates. It was found that addition of enrofloxacin increasing doses in diluted ejaculates reduce the survival of spermatozoa (13.7 - 27.8%). It has been established that the size of the physiological index of spermatozoa quality shows a lower inhibitory effect of the enrofloxacin-PEG600 compared to the traditional form of the antibiotic.
Keyword: POLYMER TRANSPORTER, ENROFLOXACIN, SPERMATOZOA, BULLS.
Исследовали физиолого-биохимические характеристики спермиев быков при использовании в составе разбавленных эякулятов энрофлоксацина в традиционной форме и в составе полимерного транспортера. Высокоэффективной жидкостной хроматографией подтверждено присутствие и определена концентрация энрофлоксацина в составе полимерного транспортера (энрофлоксацин-PEG600). Для исследований разбавленные эякуляты делили на две части: контрольную - без антибиотика и две опытные - в первую добавляли энрофлоксацин (традиционная форма) и вторую - энрофлоксацин-PEG600. Энрофлоксацин и энрофлоксацин-PEG600 добавляли в разбавенные эякуляты в одинаковых дозах - 0,075 и 0,15 мг/мл. Исследованием активности энзимов дыхательной цепи митохондрий установлено, что добавление к разбавленным эякулятам нарастающих доз традиционной формы энрофлоксацина и энрофлоксацин-РБО600 тормозят активность сукцинатдегидрогеназы (р <0,001) и понижают - цитохромоксидазы спермиев. Выявлено, что нарастающие дозы энрофлоксацина в разбавленных эякулятах быка снижают выживание спермиев (13,7 - 27,8 %). Установлено, что на величину физиологического показателя качества спермиев проявляется меньшее ингибирующее действие энрофлоксацин-РБО600 по сравнению с традиционной формой антибиотика.
Ключевые слова: ПОЛИМЕРНЫЙ ТРАНСПОРТЕР, ЭНРОФЛОКСАЦИН, СПЕРМИИ, БЫКИ.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Клінічне дослідження тварини, загальний стан. План і методи дослідження системи дихання. Анатомо-фізіологічні особливості сечової системи корови. Червоний кістковий мозок, тимус, селезінка. Фізичні, біохімічні та морфологічні показники крові тварини.
курсовая работа [38,6 K], добавлен 18.02.2013Попереднє знайомство з твариною. Фізіологічні властивості шкіри. Дослідження серцево-судинної системи, дихання, органів травлення, сечової та нервової систем. Отримання сироватки крові. Визначення каротину в сироватці крові і його клінічне значення.
курсовая работа [42,9 K], добавлен 11.02.2013Аналіз виробництва та споживання рисових круп в Україні та світі. Харчова цінність та класифікація рисових круп. Дослідження їх органолептичних та фізико-хімічних показників. Дефекти рисових круп. Чинники формування та вимоги до якості зерна рису.
курсовая работа [638,0 K], добавлен 06.11.2014Імпотенція плідників, її суть та значення. Методи діагностики імпотенції у бугаїв. Парувальна імпотенція: уроджені та набуті захворювання статевих органів. Запліднювальна імпотенція: уроджена та набута. Адрологічна диспансеризація бугаїв-плідників.
лекция [1,5 M], добавлен 26.10.2013Огляд методів визначення статі молодняку свійської птиці. Визначення статі добового молодняку птиці японським методом (вентсексинг). Визначення статі курчат за швидкістю росту оперення (федерсексинг). Порівняльний аналіз різних методів сексування курчат.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 14.04.2011Методи визначення якості м'яса свинини, забитої у господарстві. Аналіз динаміки надходження свинини у господарство за поточний рік. Дослідження продуктів забою свиней за органолептичними та фізико-хімічними показниками. Бактеріоскопічна оцінка проб м'яса.
дипломная работа [522,0 K], добавлен 13.10.2010Фізико-географічні умови проведення досліджень. Аналіз ферментативної активності чорноземів під різними фітоценозами. Біологічна активнисть грунтів під різними формаціями в природних та культурних геоекосистемах. Правове забеспечення охорони грунтів.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 28.05.2012Застосування ґрунтових твердомірів різних конструкцій для визначення твердості ґрунту при обробці. Конструктивна схема твердоміру, принцип роботи та технологічні параметри. Розрахунок вузлів та деталей на міцність. Техніко-економічна оцінка пристрою.
реферат [813,0 K], добавлен 19.05.2011Короткі анатомо-топографічні дані легень великої рогатої худоби. Діагностичне значення дослідження органів дихальної системи. Підрахунок загальної кількості еритроцитів. Аналіз симптомів та змін крові при клінічному і лабораторному дослідженні тварини.
курсовая работа [320,8 K], добавлен 25.11.2012Екологічні та географічні характеристики умов проростання пшениці. Селективна характеристика районованих сортів. Методика аналізу схожості насіння пшениці. Дослідження якості посівного матеріалу сортів Triticum Бродівського району та аналіз результатів.
дипломная работа [834,5 K], добавлен 21.12.2010Аналіз технології виробництва молока у ПАТ "Полтаваплемсервіс" Полтавської області. Особливості технології відкорму, генеалогічної структури стада, господарська пригодність корів і бугаїв-плідників. Економічна ефективність молочного виробництва.
дипломная работа [3,8 M], добавлен 17.12.2012Агрохімічні дослідження, необхідні для оцінки родючості ґрунту, встановлення науково обґрунтованих доз добрив, контролю за потребою сільськогосподарських культур в елементах живлення в процесі їх росту і розвитку, визначення якості продукції і добрив.
методичка [89,9 K], добавлен 21.05.2008Анамнез про життя тварини. Дослідження загального стану тварини. Визначення габітусу, дослідження волосяного покриву, шкіри, її похідних та підшкірної клітковини, видимих слизових оболонок, поверхневих лімфатичних вузлів, окремих органів і систем.
курсовая работа [459,7 K], добавлен 24.01.2012Сущность и описание проекта разработки электропривода штангового навозоуборочного транспортера, анализ его принципиальной электрической схемы управления. Оценка аппаратов защиты электродвигателя в аварийных состояниях с помощью критерию эффективности.
курсовая работа [686,3 K], добавлен 13.09.2010Технологічні схеми облову ставів. Механізми та пристрої для прийому і концентрації риби, класифікація споруд. Способи концентрації та навантаження риби на транспортний засіб. Сортувальне обладнання; облік живої риби. Засоби для облову спускних ставів.
презентация [10,8 M], добавлен 07.12.2013Породи і типи у свинарстві, нові підходи до годівлі в домашніх умовах. Розрахунок річної потреби в кормах для молодняку корів і свиней. Визначення потреби в земельній площі для виробництва кормів. Складання комбікормів і раціонів для різних видів тварин.
курсовая работа [449,9 K], добавлен 07.12.2011Дослідження впливу згодовування ферментного препарату, що вивчається, на продуктивні якості молодняку свиней, покращення його відгодівельних якостей. Аналіз і оцінка збільшення живої маси від контролю, а також динаміка середньодобового приросту.
статья [23,8 K], добавлен 22.02.2018Продуктивність цукрових буряків залежно від застосування різних видів органічних добрив. Ботанічна і біологічна характеристика цукрових буряків, агротехніка їх вирощування. Технологічні якості коренеплодів буряків у залежності від застосування добрив.
дипломная работа [66,4 K], добавлен 16.01.2008Загальна характеристика зернових культур: родини злакових, гречкових та бобових. Харчова цінність зерна та її формування при вирощуванні; зернова маса і головні показники її якості. Стандартизація і оцінка якості зерна, фізичні властивості зернової маси.
курсовая работа [535,7 K], добавлен 22.12.2009Вибір основних параметрів тваринницької ферми. Механізація кормоприготування і роздавання кормів. Вимоги до технології і засобів видалення посліду. Розрахунок скребкового транспортера. Зоотехнічні вимоги до приготування кормів. Проблеми видалення гною.
курсовая работа [360,6 K], добавлен 21.02.2013
