Размещено на http://www.allbest.ru/

Антиоксидантная система защиты и липидный обмен у молодняка крупного рогатого скота в возрастной динамике

Н.А. Костромитинов, И.В. Сидоров, Е.А. Суменкова

ANTIOXIDANT PROTECTION SYSTEM AND LIPID METABOLISM IN YOUNG CATTLE IN AGE-SPECIFIC DYNAMICS

N.A. Kostromitinov, I.V. Sidorov, E.A. Sumenkova

The authors estimated the intensity of lipids peroxidation and antioxidant protection system in calves of the Black-and-White breed in connection with their age. The concentrations in blood of glutathione, peroxidase, catalase, ceruloplasmin, phospholipids, malonic aldehyde, an amount of в-lipoproteides were determined in animals at the age from 5 days to 2 months. It was shown, that concentration in blood of the second metabolites of lipids peroxidation increase up to 45 days of animals age and after that the parameters become stabilize.

Оценивали интенсивность перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы защиты у телят черно-пестрой породы в возрастной динамике. Определяли концентрацию в крови глутатиона, пероксидазы, каталазы, церулоплазмина, фосфолипидов, малонового альдегида, количество -липопротеидов у телят в возрасте от 5 сут до 2 мес.

Как известно, процессы перекисного окисления липидов (ПОЛ) играют важную роль не только в нормальной жизнедеятельности клеток, но и выступают как универсальное неспецифическое звено различных патофизиологических процессов. В зависимости от интенсивности и продолжительности действия факторов физической, химической и биологической природы изменения в регуляции ПОЛ могут носить как обратимый, так и необратимый характер (1-3).

Обязательным условием ПОЛ является наличие в системе свободных радикалов, накопление которых регулируется АОЗ, основной функцией которой является поддержание стабильной концентрации свободных радикалов и активных форм кислорода в организме животных. В систему АОЗ входит антиоксидативный ферментный комплекс, в том числе внутриклеточные ферменты, которые служат своеобразными «ловушками метаболитов реактивного кислорода» (1, 3, 4). Ферментативный комплекс включает в себя церулоплазмин, пероксидазу и каталазу, которые устраняют избытки супероксидного аниона О2 и перекись водорода (Н2О2) и тем самым предотвращают накопление более реактивных метаболитов кислорода (8). Так, каталаза расщепляет радикалы водорода до молекул воды и молекулярного кислорода. В клетках этот фермент локализован в основном в пероксисомах, в которых содержатся также ферменты, катализирующие образование перекиси водорода, участвующей в процессах неспецифической иммунной защиты. Пероксидаза широко распространена в клетках животных и локализована в цитозоле и матриксе митохондрий. Церулоплазмин повышает стабильность клеточных мембран, участвует в иммунологических реакциях, ионном обмене, оказывает антиоксидантное действие (препятствует ПОЛ клеточных мембран), стимулирует гемопоэз. Глутатион поддерживает дисульфидное равновесие, оказывает влияние на активность ферментов, регулируя углеводный, липидный и белковый обмены, свойства и функции биологических мембран, биосинтез ДНК и белков. У животных ПОЛ обусловлено в основном входящими в их состав полиненасыщенными жирными кислотами (9, 10). антиоксидант липидный молодняк скот

Липидный слой клеточной и внутриклеточных мембран выполняет две основные функции: барьерную и структурную. В нормально функционирующей клетке срединная часть липидного слоя представляет собой сплошную пленку, образованную углеводородными хвостами фосфолипидных молекул. Повреждение этого сплошного барьера приводит к нарушению регуляции внутриклеточных процессов и тяжелым расстройствам клеточных функций. Метаболические реакции, в которые вовлекаются липиды (фосфолипиды и липопротеиды), в нормальных физиологических условиях, а также при развитии многих патологических процессов имеют решающее значение для функционирования биологических мембран не только как структурных, определяющих внутриклеточную организацию, но и как важнейших регуляторов проявления жизнедеятельности клетки -- проницаемости, рецепции, ферментативного катализа и др. (10).

В задачу нашей работы входила оценка интенсивности ПОЛ и АОЗ у молодняка крупного рогатого скота в возрастной динамике с целью выявления нарушений метаболизма на ранних стадиях развития.

Методика. Объектом исследований служили телята черно-пестрой породы в возрасте 5-60 сут (n = 25) из хозяйства, благополучного по заболеваниям обмена веществ. Кровь у животных брали каждые 5 сут утром до кормления. Анализы проводили в лаборатории фармакологии и токсикологии ВИЭВ им. Я.Р. Коваленко. Концентрацию в крови глутатиона, пероксидазы, каталазы и церулоплазмина определяли по общепринятым методам (11), фосфолипидов -- по Камышникову (12), количество -липопротеидов -- по Ледвину (13). Статистическую обработку данных проводили по Лакину (14).

Результаты. Возрастная динамика ТБК-активных продуктов характеризовалась достоверным повышением концентрации малонового диальдегида у телят до 15-суточного возраста с 2,11 до 4,31 мкмоль /л; на 20-25-е сут этот показатель снижался до 1,27 мкмоль/л, а в возрасте 30-45 сут существенно повышался -- до 3,22-3,48 мкмоль/л (табл.). У 50-60-суточных телят концентрация в крови ТБК-активных продуктов стабилизировалась и составляла 0,78-0,99 мкмоль/л. Высокая интенсивность образования метаболитов ПОЛ (ТБК-активные продукты) у телят 1-45-суточного возраста, видимо, связана со становлением систем иммунитета и неспецифической резистентности. У животных в возрасте 50-60 сут выявлена низкая и достоверно стабильная концентрация в крови ТБК-активных продуктов.

Концентрация каталазы в крови телят 5-суточного возраста составляла 36,63 мкмоль Н2О2/(л·мин), а затем с 10-х по 30-е сут снижалась до 10,93 мкмоль Н2О2/(л·мин); в период с 35-х по 60-е сут этот показатель стабилизировался и составлял 23,73-26,34 мкмоль Н2О2/(л·мин). Ферментативная активность пероксидазы в период 5-30 сут составляла 51,52-48,84 ед. опт. пл/(л·с), а затем снижалась до 10,92-16,34 ед. опт. пл/(л·с).

Показатели перекисного окисления липидов и системы антиоксидантной защиты у телят черно-пестрой породы в возрастной динамике (n = 25)

Концентрация церулоплазмина в сыворотке крови телят была достаточно стабильной -- 243-290 мкмоль бензохинона/(л·мин), хотя в возрасте 15, 25 и 30 сут несколько снижалась -- 120,7-170 мкмоль бензохинона/(л·мин).

Концентрация в сыворотке крови глутатиона у телят в возрасте 5, 10, 15, 20, 25, 30 и 35 сут составляла соответственно 2,56; 3,50; 1,88; 1,75; 2,02; 2,41 и 1,05-1,26 ммоль/л.

Концентрация фосфолипидов и количество -липопротеидов в крови телят в возрасте 30 сут составляли соответственно 242 ммоль/л и 989,4 мг%, в возрасте 60 сут -- соответственно 101,0 ммоль/л и 753,6 мг%.

Таким образом, в первые сутки жизни телят и до 45-суточного возраста происходит закономерное повышение концентрации ТБК-активных продуктов и глутатиона, что, по нашему мнению, связано с переходным периодом в кормлении животных. Концентрация фосфолипидов и количество -липопротеидов в крови животных повышается к 30-суточному возрасту, а затем стабилизируется. Концентрация каталазы и церулоплазмина снижается к 30-суточному возрасту, а затем повышается и стабилизируется в период 45-60 сут. Концентрация пероксидазы, наоборот, стабильно снижается в возрастной динамике, хотя наименьший показатель отмечен в возрасте 30 сут. Следовательно, резкое увеличение концентрации вторичных метаболитов ПОЛ наблюдается до 45-суточного возраста телят. Полученные нами данные могут быть использованы при оценке общего физиологического статуса животных.

Итак, при изменении условий содержания и воздействии неблагоприятных факторов необходимо у молодняка крупного рогатого скота определять показатели свободнорадикального окисления и антиоксидантной защиты, которые в определенной степени зависят от состояния и возраста животных и отражают процессы метаболизма, что позволит оценивать физиологическое состояние телят разного возраста.

Литература

1. Гуляева Л.Ф., Колосова Н.Г. Временные изменения содержания малонового диальдегида и токоферола в поджелудочной железе крыс в первые часы острого панкреатита. Бюл. экспер. биол., 2000, 29, 5: 536-538.

2. Журавлев А.И. Свободнорадикальная биология В сб.: Свободнорадикальная патология, применение биоантиокислителей в биологии, животноводстве, ветеринарии. 2 изд., испр. и доп. М., 1993.

3. Кармолиев Р.Х. Биохимические процессы при свободнорадикальном окислении и антиоксидантной защите. Профилактика окислительного стресса у животных. С.-х. биол., 2002, 2: 19-28.

4. Колосова Н.Г., Панин Л.Е. Регистрация генерации активированных кислородных метаболитов ферментативными системами преждевременно стареющих крыс линии OXYS методами хемилюминесцентного анализа. Бюл. СО РАМН, 2000, 3: 124-129.

5. Крюков О.А., Галочкин В.А. Антиоксидантная активность и неспецифическая резистентность организма свиней разного потенциала продуктивности. Тез. докл. Третьей междунар. конф. «Актуальные проблемы биологии в животноводстве». Боровск, 2000: 308-309.

6. Степаненко М.В., Фархутдинов Р.Р. Свободно-радикальное окисление крови у телят при бронхите и возможность его коррекции. Совр. вопросы вет. мед. и биол. Уфа, 2000: 283-285.

7. Лысенко Н.И. Регуляция перекисного окисления липидов при стрессе. Вет. медицина, 2000, 78, 2: 125-127.

8. Songisepp E., Kals J., Kullisaar T. e.a Evaluation of the functional efficacy of an antioxidative probiotic in healthy volunteeras. Nutrition J., 2005, 4 (22): 1475-1480.

9. Kishore K.W., Joseph O. Humtsoe anti-lipid phosphate phosphohydrolase-3 (LPP3) antibody inhibits bFGF- and VEGF-induced capillary morphogenesis of endothelial cells. Cell Communication and Signaling, 2005, 3: 1478-1482.

10. Mathew T.C., Abul F., A l - Sayer H. e.a. Antioxidant enzyme level in the testes of cirrhotic rats. Nutrition, 2002, 18 (1): 56-59.

11. Методическое пособие по изучению процессов перекисного окисления липидов и состояние антиоксидантной системы защиты организма у животных. Воронеж, 1997.

12. Камышников В.С. Клинико-биохимическая лабораторная диагностика. Минск, 2003.

13. Ледвина М.И. Определение-липопротеидов в сыворотке крови турбометрическим методом. Лабораторное дело, 1960, 3: 13-17.

14. Лакин Г.Ф. Биометрия. М., 1990.

Размещено на Allbest.ru