Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Специальность 03.00.13. - Физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

ПРИСПОСОБИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА ТЕПЛОКРОВНЫХ ЖИВОТНЫХ (КРЫС) НА ДИАЦЕТОФЕНОНИЛСЕЛЕНИД

Поперечнева Татьяна Юрьевна

Казань - 2009

Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Саратовский Государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, доцент Логинов Георгий Павлович. доктор биологических наук, профессор Ефремов Георгий Георгиевич.

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет имени И.Я. Яковлева».

Защита состоится « » 2009 г. в « » часов на заседании диссертационного совета Д 220.034.02 ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» (420074, г. Казань, ул. Сибирский тракт, 35).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана».

Автореферат разослан « » 2009 г. и опубликован на сайте ksavm. senet.ru. « » 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, доцент Н.Н. Мухаметгалиев.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вплоть до 50-х годов 20 века биологический эффект селена рассматривали, лишь с позиции его токсического действия. Позднее было обнаружено, что селен является эссенциальным нутриментом, входящий в состав различных ферментов антиоксидантного действия (глутатионпероксидазы) (I. Rosenfeld, O.A. Beath, 1964; B.B. Ермаков, B.B. Ковальский, 1968; D.D. Maag, M.W. Jlenn, 1967; O.E. Olson, 1978; K.R. Van Kompen, L.F.James,1978). В настоящее время известно, что селен имеет первостепенное значение в защите организма от окислительного стресса и отнесен к группе так назыавемых «незаменимых» микроэлементов (С.Н. Касумов, 1979; А.П. Калашников, В.И. Фисинин, В.В. Щеглов, 2003; Г.Ф. Кабиров, Н.М. Машковцев, Х.М. Араев, 2005).

Полагают, что механизмы физиологического действия малых доз селена различны (С.Н. Касумов, 1981; С.А. Лапшин, Б.Д. Кальницкий, В.А. Кокарев, 1988; С.Г. Лагунова, В.В. Ермаков, Г.И. Гиреев, 2003; А.Ю. Кутепов, 2003; А.С. Кузнецов, Т.С. Кузнецова, С.Г. Кузнецов, 2007). К числу заболеваний, обусловленных дефицитом селена, относятся алиментарная мышечная дистрофия у овец и коров, эксудативный диатез у цыплят и некроз печени у свиней и крыс. Эти заболевания часто сочетаются с дефицитом витамина Е. Признаки, специфичные для дефицита селена в отсутствии дефицита витамина Е, проявляются дегенерацией поджелудочной железы у цыплят, репродуктивной недостаточностью, сосудистыми изменениями и катарактой у крыс. Единой стройной теории физиологической функции селена и механизма физиологического действия различных препаратов селена до настоящего времени нет. Однако, на основании анализа данных литературы (Н.А. Голубкина, А.В. Скальный, Я.А. Соколов, Л.Ф. Щелкунов, 2002) представляется возможным считать, что селен и его соединения в нетоксических дозах оказывают комплексное положительное действие на некоторые ведущие физиологические функции и системы организма на молекулярном уровне.

В настоящее время проводятся работы по созданию новых селенорганических препаратов, оказывающих лечебное и профилактическое действие при селендефицитных состояниях. В НИИ химии СГУ им. Н. Г. Чернышевского синтезирован и разрешен к применению в ветеринарии и в сельскохозяйственном проиводстве селенорганический препарат ДАФС-25 (диацетофенонилселенид). В производственных опытах установлено, что ДАФС-25 стимулирует синтез белков, повышает яйценоскость, рост и развитие сельскохозяйственной птицы. В то же время механизм физиологического действия данного препарата практически не изучен.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований явилось изучение влияния селеноорганического препарата ДАФС-25 на систему белкового, липидного обменов, перекисного окисления липидов, антиоксидантной системы защиты организма.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Изучить реакцию функциональной системы, обеспечивающей постоянство белкового состава крови крыс на ДАФС-25;

2.Изучить липидный обмен у белых крыс находящихся под влиянием ДАФС-25;

3. Оценить действие селенорганического препарата ДАФС-25 на перекисное окисление липидов и антиоксидантную систему защиты организма белых крыс;

Научная новизна. Впервые изучен механизм физиологического действия селенорганического препарата ДАФС-25. Установлено, что ДАФС-25 оказывает положительное влияние на обменные процессы в организме. Он стимулирует белковый и липидный обмены, антиоксидантную и иммунную системы защиты организма, ингибирует перекисное окисление липидов.

Теоретическая и практическая значимость. Результаты исследований раскрывают основные механизмы физиологического действия ДАФС-25 и обосновывают оптимальное его применение сельскохозяйственным животным в интересах сохранения здоровья и повышения их продуктивности.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Приспособительные реакции организма крыс на поступление диацетофенонилселенида в дозах 0,04 - 1,0 мг/кг проявляются положительным изменением окислительно - восстановительных процессов, выраженным увеличением в крови содержания общего белка и его фракций и стимуляцией обмена липидов и липопротеидов;

2. На поступление диацетофенонилселенида в физиологических дозах организм отвечает стимуляцией антиоксидантной системы защиты организма, активизацией фермента каталазы в печени и торможением процессов перекисного окисления липидов.

Апробация материалов диссертации. Основные материалы исследований были доложены, обсуждены и одобрены на международной конференции «Загрязненность экологических систем токсикантами и актуальные вопросы современной фармакологии и токсикологии. Подготовка кадров» (Троицк, 1996); «Конференции профессорско-преподавательского состава ассистентов и аспирантов СГАВМ и БТ» (Саратов, 1996); «Российской научно-практической конференции, посвященной 200-летию Саратовской губернии» (Саратов, 1997); «Научной конференции студентов, молодых ученых, и аспирантов биотехнологического факультета, ИВМ и БТ» (Саратов, 1998); научной конференции «Актуальные проблемы зооинженерии и биотехнологии (Саратов, 1997); научной конференции «Молодежь и наука на пороге ХХІ века» (Саратов, 1998); научной конференции «Химия для медицины и ветеринарии» (Саратов, 1998); «17 съезде физиологов России» (Ростов- на- Дону, 1998); «1 Съезде физиологов СНГ» (Сочи, Дагомыс, 2005); на международной научной конференции «Токсикозы животных и актуальные проблемы болезней молодняка» (Казань, 2006); Всероссийской научно-практической конференции «Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития» (Саратов, 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития» (Саратов, 2009).

По материалам диссертации опубликовано 20 научных работ, в том числе одна работа в соответствии с требованиями ВАК.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 119 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, раздела собственные исследования, заключения, выводов, списка сокращений, списка литературы, включающего 207 наименований. Работа содержит 17 рисунков и 13 таблиц.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования по теме диссертации проводились в период с 1994 по 2003 год на базе научно-исследовательской лаборатории кафедры физиологии, экологии животных и фармакологии СГАУ им. Н.И. Вавилова в рамках комплексной плановой НИР «Физиологические аспекты влияния БАВ на рост, развитие и продуктивность с.-х. животных и птицы». Препарат ДАФС-25 (диацетофенонилселенид) синтезирован согласно ТУ 9337-001-26880895-96 в НИИ химии СГУ им. Н.Г. Чернышевского, патент 2051681РФ (Б.И.Древко и др.1996).

Исследования проведены на 330 клинически здоровых беспородных белых крысах массой 80-120 и 44 белых мышах массой 18-22 г обоего пола, которые содержались в клетках на стандартном рационе.

Ответная реакция организма изучена путем введения диацетофенонилселенида в дозах 0,04; 0,2 и 1,0 мг/кг массы тела животного. Дозы 0,04 и 1,0 мг/кг вводились в течение 14 суток (8 раз) с интервалом в 1 день. А доза 0,2 мг/кг вводилась на протяжении 7, 14 и 21 суток (4; 8 и 12 раз соответственно) с интервалом в 1 день. Контрольным животным препарат не вводился.

Эвтаназию животных проводили на 7-е, 14-е и 21-е сутки после введения препарата одномоментной декапитации согласно рекомендациям по деонтологии медико-биологического эксперимента (1987). Из собранной крови стандартным методом готовили сыворотку. Для биохимических исследований брали: печень, почка, легкое, тонкий отдел кишечника, головной мозг. В дальнейшем из тканей внутренних органов готовили гомогенаты.

В процессе эксперимента определяли среднелетальную дозу (LD50, LD16, LD84) ДАФС-25. Животным, разделенным на пять равных групп, вводили стерильный масляный раствор препарата ДАФС-25 в дозах: 75, 100, 150, 200, 300 мг/кг живой массы тела подкожно и в дозах: 12, 25, 50 мг/кг внутрибрюшинно. Обработка цифрового материала полученных в результате экспериментов проведена по стандартной программе пробит-анализа D.J. Finne (Сambridge universiti press, 1971).

Общий белок определяли по Лоури (1951). Содержание белковых фракций в сыворотке крови определяли путем электрофореза на бумаге на приборе «Tabor», методика описана В.Я. Антоновым (1971).

Определение общих липидов проводилось по методике Хуэрго (Д.А. Кайдин,1973).

Интенсивность ПОЛ оценивали по накоплению в тканях и сыворотке крови малонового диальдегида (МДА) и диеновых коньюгатов (ДК). МДА определяли тиобарбитуровым методом в сыворотке крови и гомогенате тканей внутренних органов (А.И. Коробейникова, 1989).

ДК в сыворотке крови определяли спектрометрическим методом. (Л.А. Романова, Д.В. Стальная, 1977).

Антиоксидантную обеспеченность организма оценивали по активности фермента каталазы в сыворотке крови и гомогенатах тканей (М.А. Королюк, 1988).

Содержание селена в тканях внутренних органов и крови животных определяли флуорометрическим методом (И.И. Назаренко, В.В. Ермаков, Т.М. Гусейнов, 1975).

Цифровой материал подвергался статистической обработке с вычислением критерия Стьюдента на персональном компьютере с использованием стандартной программы вариационной статистики Microsoft Excel.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Обоснование доз ДАФС-25 для изучения механизма физиологического действия данного препарата

Острая токсичность ДАФС- 25 изучалась на белых мышах весом 18-22 г. Препарат растворяли в стерильном подсолнечном масле и вводили подкожно и внутрибрюшинно в дозах от 12 до 300 мг/кг.

При подкожном введении дозы составили- 75, 100, 150, 200, 300 мг\кг. При внутрибрюшинном введении дозы составили - 12, 25, 50 мг\кг. За животными наблюдали в течение 7 суток.

Животные, получавшие ДАФС-25, в течение первых двух часов по пищевому и питьевому поведению мало отличались от мышей контрольной группы (получавшие стерильное подсолнечное масло в соответствующем объеме и способе введения). Адекватно реагировали на различные раздражители (звук, свет, болевой раздражитель). Затем проявлялись признаки угнетения ЦНС выражающиеся гиподинамией, отказом от корма и питьевой воды. Дыхание становилась учащенным, активно функционировали потовые железы, и наступало коматозное состояние. Часть животных погибало в течение 2 - 7 суток после введения препарата. Результаты исследований приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Средние смертельные дозы ДАФС-25 для мышей.

Путь введения	LD16 , мг/кг	LD50, мг/кг	LD84, мг/кг
Подкожно	90,79	152,18	210,03
Внутрибрюшинно	23,46	30,50	39,65

Установлено, что ДАФС-25 в дозах до 200 мг/кг не вызывает 100%-ную гибель мышей как при внутрибрюшинном (выжило 6 из 17) и подкожном введении (выжило 11 из 21).

Все животные погибли только при подкожном введении ДАФС-25 в дозе 300 мг/кг. У выживших животных общее состояние пришло в норму через 7 дней после введения препарата.

Среднесмертельная доза ДАФС-25 рассчитана по методу D.Y. Finne (1971) для мышей составила при подкожном способе введения 152,2 мг/кг (90,8 - 210,0 мг/кг) , а при внутрибрюшинном - 30,5 мг/кг (23,5 - 39,7 мг/кг).

Следовательно, ДАФС-25 относится в группу третьего класса опасности химических веществ (ГОСТ 12.1.007.76).

Исходя, из результатов проведенных экспериментов для дальнейшего изучения физиологического действия ДАФС-25 на животных взяты дозы от 0,04 до 1,0 мг/кг массы тела, что составляет десятичные и тысячные доли от LD50, т.е. в абсолютно безопасные для здоровья величины.

Влияние ДАФС-25 на белковый обмен при многократном поступлении в организм

Изучена ответная реакция системы поддерживающей постоянство содержания общего белка и его фракций в сыворотке крови белых крыс, на длительное введение ДАФС-25 в дозах 0,04; 0,2 и 1,0 мг/кг массы тела.

Таблица 2 - Содержание общего белка и белковых фракций в сыворотке крови белых крыс при введении в организм различных доз ДАФС-25.

№ пп	Время наб-людения; доза, мг/кг	Общий белок, л%	Альбумины,л%	Глобулины л%
				б	в	г
1.	контроль	75,5±0,86	20,8±0,61	16,2±0,25	19,1±0,24	8,5±0,07
2.	7 сутки; 0,2	94,4±0,37*	26,8±0,19*	23,5±0,43*	30,3±0,18*	13,9±0,11*
3.	14 стуки; 0,2	104,2±0,84*	37,7±0,36*	23,0±0,12*	29,3±0,42*	14,2±0,1*
4.	21 сутки; 0,2	91,0±0,88*	40,9±0,32*	18,7±0,18*	19,8±0,45	8,0±0,11
5.	14 сутки; 0,04	80,7±0,48*	24,7±0,18*	21,1±0,16*	22,6±0,32*	12,3±0,15*
6	14 сутки 1,0	82,2±0,61*	28,9±0,11*	20,9±0,24*	19,0±0,16	11,3±0,26*

Установлено, что на 12 кратное введение ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг организм отвечает увеличением содержанием общего белка и его фракций в сыворотке крови.

На 21 сутки количество общего белка в сыворотке крови белых крыс составляет 91,0 л%, т. е. превышает уровень белка контрольных животных на 15,5 л%. Это происходит в основном за счёт фракции альбуминов (таблица 2).

Примечание: статистическая значимость различий с данными контрольной группы обозначена: * - р ? 0, 05.

Тот факт, что на 14 сутки от начала эксперимента содержание общего белка в крови выше, чем на 7 и 21 сутки, можно объяснить с позиции фармакокинетики препарата. В начальный период введения происходит интенсивное накопление препарата в крови и внутренних органах, с максимумом на 14 сутки. В дальнейшем, видимо усиливаются процессы элиминации - убывание концентрации препарата в крови, за счет метаболизма и экскреции, на 21 сутки эксперимента уровень общего белка в крови становится равным уровню показателя 7 суток.

При введении ДАФС-25 в дозе 0,04 мг/кг на 14 сутки эксперимента наблюдается повышение концентрации общего белка до 80,7 л%; содержание альбуминов составляет 24,7 л%; б - глобулинов- 21,7 л%; в-глобулинов -22,6 л% и г-глобулинов -12,3 л% .

После введения дозы 1,0 мг/кг содержание общего белка в сыворотке крови составляет- 8,22 л%, альбумина- 28,9 л%; б- глобулина 20,9 л%; в-глобулина - 19,0 л% и г- глобулина- 11,3 л%.

Анализ полученных результатов в ходе эксперимента позволяет сделать некоторые обобщения. Во-первых, в дозах 0,04; 0,2 и 1,0 мг/кг ДАФС - 25 вызывает повышение количества белка и его фракций в сыворотке крови былых крыс. Во-вторых, наблюдается корреляционная зависимость между концентрацией селена в печени и концентрацией общего белка в сыворотке крови. Коэффициент корреляции составляет 0,99. В-третьих, выявляется дозазависимое изменение концентрации белка и его фракций в сыворотке крови.

Влияние ДАФС-25 на обмен липидов и липопротеидов.

Обмен липидов и липопротеидов в организме крыс изучен под влиянием ДАФС-25 в дозах 0,04; 0,2; 1,0 мг/кг. Полученные результаты приведены рисунках 1 и 2. У животных, которым ДАФС-25 вводился в дозе, 0,2 мг/кг на 7 сутки общее количество липидов составило 152,5 мг%; количество б-липопротеидов-36,77 мг%; в-липопротеидов-167 мг%, в то время как у контрольных животных соответственно составляют - 198,75 мг%; 43,58 мг%; 136,15 мг%.

Анализ результатов исследований, по обмену липидов свидетельствует что на 4-х кратное введение ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг массы тела организм животных отвечает снижение общих липидов сыворотки крови на 23,3%; б-липопротеидов на 15,6 % и повышением концентрации в-липопротеидов на 27,7 % по сравнению с контрольными животными.

После 8 и 12 кратного введения происходит увеличение уровня липидного обмена. В среднем, за весь период наблюдения (7-21 сутки) концентрация общих липидов и в-липопротеидов в сыворотке крови белых крыс повысилась на 7,8 %, б-липопротеидов практически не изменилась.



Рисунок 1 - Содержания общих липидов и липопротеидов в сыворотке крови белых крыс на 14-ые сутки наблюдения.

Рисунок 2 - Содержание общих липидов и липопротеидов в сыворотке крови белых крыс.

Введение ДАФС-25 в дозе 0,04 мг/кг вызывает увеличение количества общих липидов в сыворотке крови до 203,33 мг%; б - липопротеидов до 83,90 мг% и в - липопротеидов до 171,60 мг%, а после введения дозы 1,0 мг/кг показатели общих липидов и б-липопротеидов увеличиваются соответственно до 231,76 мг% и 131,65 мг%. Количество в -липопротеидов, наоборот, в сравнении с контролем снизилось до 23,68 мг%.

Сравнительный анализ количественных показателей, характеризующих состояние и динамику изменения липидов и липопротеидов в сыворотке крови белых крыс, на фоне введения разных доз ДАФС-25 показывает, что общий липидый и липопротеидый неодинаково реагируют на разные дозы ДАФС-25. Представляется возможным выделить следующие зависимости. На 14 сутки наблюдения при введении ДАФС-25 в дозах 0,04; 0,2 и 1,0 мг/кг массы тела выявляется корреляционная взаимосвязь между дозой препарата и содержанием общих липидов в сыворотке крови. Коэффициент корреляции равен 0,99. Более выраженное стимулирующие действие на уровень б- и в-липопротеидов в сыворотке крови животных оказывает малая доза (0,04 мг/кг) ДАФС-25. Более высокие дозы (0,2 и 1,0 мг/кг), наоборот, оказывают ингибирующий эффект. Последнее, представляется возможным объяснить с позиции взаимодействия избытка субстрата с биологическими структурами. Вероятно дозы ДАФС-25 (0,2-1,0 мг/кг) создают в тканях организма относительно высокие концентрации субстрата (селена).

На основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что селенорганический препарат ДАФС-25 повышает содержание в организме общих липидов и липопротеидов. Это указывает на то, что в физиологических дозах ДАФС-25 стимулирует обмен липидов и липопротеидов. белковый диацетофенонилселенид окисление липид

Влияние селенорганического препарата ДАФС -25 на активность фермента каталазы.

Изучено влияние селенорганического соединения ДАФС-25 на активность фермента каталазы в сыворотке крови и тканях внутренних органов (печень, почки, легкие, кишечник и головной мозг) у белых крыс. Полученные результаты приведены на рисунках 3.

Рисунок 3 - Изменения активности фермента каталазы в органах и тканях белых крыс при подкожном введении ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг.

Наиболее высокая активность фермента у контрольных животных обнаружена в печени и почках. Полученные нами результаты согласуются с литературными данными (C.P.J.Cауgill, A.Т. Diplock, 1973).

При подкожном введении крысам ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг происходит повышение активности каталазы в печени во все сроки наблюдения. Так, при 4 кратном введении активность фермента составила 71,62 ммоль/л, а при 8 кратном введении она повысилась до 113,78 ммоль/л, (58,9%) по сравнению с полученными в предыдущие сроки, а на 21 сутки она составила 141.07 ммоль/л, что на 108,6% выше контрольного значения. У контрольных животных активность фермента в тканях печени составляла 67,64 ммоль/л.

В почках отмечается стабильное повышение активности фермента во все сроки наблюдения и она составляет соответственно при 4; 8 и 12 кратном введении: 68,37 ммоль/л ;106,28 ммоль/л и 120,93 ммоль/л, по сравнению с контролем 64,19 ммоль/л.

В тканях легких, кишечника и головного мозга наблюдается статистически не достоверное увеличение активности фермента каталазы, а в некоторых случаях, снижение ее активности по сравнению с контролем.

Так, в тканях легких показатель активности фермента составляет на 7 сутки (4 кратное введение) 36,40 ммоль/л, на 14 - 46,12 и на 21 сутки 38,44. У контрольных животных активность каталазы - 41,25 ммоль/л.

В тонком отделе кишечника во все сроки наблюдения отмечается понижение активности фермента на 35-65%, по сравнению с контролем.

В тканях головного мозга активность каталазы при 4 и 8 кратном введение (7 и 14 сутки) составляет 92 и 91 % от уровня активности фермента контрольных животных и лишь при 12 кратном введении она повышается на 45% в сравнении с контролем.

В сыворотке крови, максимальная активность каталазы отмечается при 12 кратном введении и составляет 62,87 ммоль/л, на 7 сутки (4 кратное введение) активность фермента составляет 27,44 ммоль/л, а на 14 сутки она равна - 18,53 ммоль/л, т. е. находится на уровне активности фермента контрольных животных(18,51 ммоль/л).

При введении ДАФС-25 в дозах 0,04 мг/кг и 1,0 мг/кг получены следующие результаты. Наиболее значимое повышение активности фермента происходит в печени и почках. Так, при введении ДАФС-25 в дозе 0,04 мг/кг массы тела активность каталазы в тканях печени и почек на 14 сутки (8 кратное введение) повышалась в 2,04 и 2,39 раза соответственно.

В тканях легких, кишечника, головного мозга и сыворотки крови существенного повышения активности фермента не выявлено.

На основании полученных результатов представляется возможным сделать вывод о том, что селенорганический препарат ДАФС - 25 в указанных дозах повышает активность фермента каталазы преимущественно в тканях печени и почек, что позволяет считать стимулятором антиоксидантной системы защиты организма.

Влияние селенорганического препарата ДАФС-25 на показатель перекисного окисления липидов - малоновый диальдегид белых крыс.

Мы изучали динамику МДА как одного из показателей ПОЛ, после подкожного введения различных доз селенорганического препарата ДАФС- 25.

После введения ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг массы тела стабильное снижение содержания малонового деальдегида отмечено на 7 и 14 сутки в тканях печени, головного мозга (7 сутки) и сыворотке крови. На 21 сутки наблюдения концентрация данного эндогенного ксенобиотика находилась на уровне показателей контрольных животных или превышала их.

ДАФС-25 в дозе 1,0 мг/кг массы тела вызывает на 14 сутки (8 кратное введение) наблюдения выраженное и достоверное снижение концентрации малонового диальдегида в сыворотке крови на 34 %, в тканях печени на 41 %, в тканях легких на 22 % и в тканях почек на 6 %. В тканях кишечника и головного мозга она находилась на 15 и 10 % выше показателей контрольных животных.

Следовательно можно сделать заключение о том, что ДАФС-25 в дозах 0,04; 0,2 и 1,0 мг/кг массы тела при подкожном введении снижает содержание МДА в сыворотке крови и в тканях внутренних органов у белых крыс. Эти данные свидетельствуют о том, что ДАФС-25 в изученных дозах ингибирует перекисное окисление липидов. Наблюдается дозозависимое влияние ДАФС-25 на ПОЛ. Эта мысль подтверждается результатами исследования МДА в сыворотке крови и тканях внутренних органов. Коэффициент корреляции находится в интервале 0,27- 0,97.

Содержание диеновых коньюгатов в сыворотке крови белых крыс после введения ДАФС-25.

Препарат ДАФС-25 вводили белым крысам в дозах 0,04; 0,2; 1,0 мг/кг в течение 3 недель. Кровь исследовали на 7, 14, 21 сутки эксперимента. Полученные результаты приведены на рисунке 4.

У контрольных животных концентрация ДК в сыворотке крови составляет 8,81мкМоль/мл. У подопытных животных концентрация ДК в сыворотке крови белых крыс по всем срокам наблюдения ниже в сравнении с контрольными животными. Максимальное понижение содержания ДК в сыворотке крови наблюдается при введении.

Рисунок 4 - Содержание диеновых коньюгатов в сыворотке кровибелых крыс на 7; 14 и 21 сутки после подкожного введения ДАФС-25 в дозах 0,04; 0,2 и 1,0 мг/кг.

ДАФС-25 в дозе 1,0 мг/кг массы тела. При воздействии данной дозы концентрация ДК в сыворотке крови животных на 14 сутки наблюдения понижается в сравнении с контрольными животными в 2,7 раза. Имеется корреляционная взаимосвязь, в интервале изученных доз, между дозой ДАФС-25 и концентрацией ДК в сыворотке крови. Коэффициент корреляции равен 0,69.

Динамика накопления селена в органах и тканях лабораторных животных при подкожном введении ДАФС-25

В Распределении и накоплении селена при подкожном введении белым крысам ДАФС-25 судили по накоплению в печени, почках, легких, тонком кишечнике, сердце, в головном мозге и скелетных мышц. Полученные результаты приведены на рисунке 5.

Анализ зависимости накопления селена в тканях внутренних органов и в организме в целом позволяет констатировать, что наиболее интенсивное накопление селена в тканях белых крыс происходит в течение первой недели после начала введения препарата (рисунок 5). В период с 7-х по 14-е сутки (4 и 8 кратное введение) накопление селена в тканях организма продолжается. Об этом свидетельствует повышение концентраций селена во всех исследованных органах и тканях организма к 14-м суткам. К исходу 21-х (12 кратное введение) суток количество селена в изученных тканях уменьшается, однако, оно превосходит исходный уровень в 1,2-4,0 раза.

Рисунок 5 - Содержание селена в органах и тканях белых крыс, мкг/г

По скорости накопления селена в тканях от исходного уровня изученные органы и ткани можно распределить в следующей последовательности: сердце > почки > скелетная мускулатура > тонкий кишечник > легкое > печень > головной мозг. По средней величине концентраций селена за период опыта органы и ткани распределяются следующим образом: печень > почки > тонкий кишечник > легкое > сердце > скелетные мышцы > головной мозг.

С наибольшей скоростью относительно исходной концентрации, происходит накопление селена в сердечной мышце, высокий уровень элемента в ней сохраняется до 21-х суток (12 кратное введение). Это, можно объяснить степенью кровоснабжения и интенсивностью обменных процессов, происходящих в тканях сердечной мышцы.

Высокая скорость накопления и высокая концентрация селена вплоть до 21-х суток характерны для тканей почек. Этот феномен, вероятно, можно объяснить ролью почек в фармакокинетике селена и конкретного препарата ДАФС-25.

Следует особое внимание обратить на высокие концентрации селена в тканях печени, почек, тонкого кишечника и легких. Этот процесс является логичным и, вероятно, закономерным явлением, объяснимым с позиции барьерной и белковосинтетической функции печени, а также выделительной функции почек, тонкого кишечника и легких.

Такое объяснение согласуется с данными литературы (R.F. Burk et al., 1972; J.N. Thomson, 1975., R.D.H. Stewart, 1973; D. Behne, T. Hofer-Bosse, 1984).

Таким образом, в опытах на белых крысах при изучении распределения и накопления в тканях внутренних органов животных при подкожном введении селенорганического препарата ДАФС-25, установлено, что накопление селена в организме животных подчиняется общим закономерностям фармакокинетики ксенобиотиков. Выявлены периоды резорбции (накопления) селена в тканях (1-7 сутки), максимальной концентрации (7-14 сутки) и период элиминации (14-21 сутки).

ВЫВОДЫ

Функциональная система, обеспечивающая постоянство белкового состава крови на подкожное введение ДАФС-25 в дозе 0,2 мг/кг в течение 14 суток (препарат вводился 8 раз через сутки) отвечает увеличением общего белка в сыворотке крови на 73%, альбуминов на 56% и глобулинов на 62% по сравнению с контролем. Установлена корреляционная зависимость между концентрацией селена в печени и концентрацией общего белка в сыворотке крови. Коэффициент корреляции составляет 0,99. Повышение концентрации белка в сыворотке крови имеет дозозависимый характер.

Увеличение глобулиновой фракции белков на 62% указывает на повышение иммунобиологических сил и общей резистентности организма.

На введение ДАФС-25 в рекомендуемых дозах, организм животных отвечает стимуляцией обмена липидов и липопротеидов. Выраженное стимулирующее действие на уровнях б- и в- липопротеидов в сыворотке крови животных оказывает ДАФС-25 в дозе 0,04 мг/кг. На 14 сутки (8 кратное введение) после введения ДАФС-25 в дозах 0,04; 0,2 и 1,0 мг/кг массы тела установлена корреляционная взаимосвязь между дозой препарата и содержанием общих липидов в сыворотке крови. Коэффициент корреляции равен 0,99.

ДАФС-25 в рекомендуемых дозах активизирует антиоксидантную систему организма. Активность фермента каталазы повышается в зависимости от продолжительности поступления ДАФС-25 в организм животных. В течение 7 суток (препарат вводился 4-х кратно) на 9,5 и 9,4%, а в течение 14 суток (8 кратное введение) на 60 и 61% в тканях печени и почек. В легких, кишечнике и головном мозге активность каталазы в течение 7 суток снижается от 11 до 22% по сравнению с контролем.

ДАФС-25 в дозах 0,04 - 1,0 мг на кг массы тела животного по сравнению с контролем снижает накопление в организме продуктов перекисного окисления липидов: малонового диальдегида на 25,8 %, а диеновых коньюгатов на 45,4 %.

ДАФС-25 относится к третьему классу химических веществ, он в 20 раз менее токсичен чем селенит натрия. LD50 для белых мышей при подкожном введение составляет 152,2 мг/кг массы тела. Наиболее оптимальной дозой ДАФС-25 для животных является доза 0,2 мг/кг массы тела.

РАБОТЫ ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Смирнов, М.И. Антиоксидантное и ферментстимулирующее действие селенорганического препарата ДАФС-25 / М.И. Смирнов, Т.Н. Родионова, В.Ю. Васильев, Т.Ю. Шумарева // Физиологический механизм развития экстремальных состояний: Сб. мат. Всероссийской конф. - СПб. - 1995. - С. 73 - 75.

2. Родионова, Т.Н. Применение селенорганического препарата ДАФС-25 для повышения продуктивности и профилактики заболеваний птиц / Т.Н Родионова, М.И.Смирнов, В.Ю.Васильев, Шумарева Т.Ю.// Сб. науч. тр. / Московской государственной академии прикладной биотехнологии Москов. гос. академия прикладной и биотехн. им - М. - 1995. - С.152 - 153.

3. Шумарева, Т.Ю. Влияние селенорганического препарата ДАФС-25 на перекисное окисление липидов и продуктивность сельскохозяйственных животных / Т.Ю. Шумарева, М.И. Смирнов // Сб. науч. тр. / Московской государственной академии прикладной биотехнологии Москов. гос. академия прикладной и биотехн. им - М. - 1995. - С.204 - 206.

4. Смирнов, М.И. Биогеохимия селена в наземных экосистемах/ М.И. Смирнов, В.И. Воробьев, Т.Ю. Шумарева, А.Ю. Кутепов.// Актуальные проблемы среды и организма животных: Сб. науч. Тр. - Саратов,- 1998. - С. 57-63.

5. Смирнов, М.И., Воробьев В.И., Кутепов А.Ю., Шумарева Т.Ю., Некоторые вопросы механизма физиологического действия селена / М.И. Смирнов, В.И. Воробьев, А.Ю. Кутепов, Т.Ю. Шумарева, // Науч. Тр. ХIII съезда физиологов России: тезисы докладов. - Ростов - на - Дону. - 1998. - С. 503.

6. Смирнов, М.И. Биология селена в наземных экосистемах и коррекция селеновой недостаточности у животных / М.И. Смирнов, В.И. Воробьев, А.А. Загреков, Т.Ю. Шумарева, А.Ю. Кутепов // Экологические аспекты эпизоотологии и патологии животных: Сб. мат. Междунар. конф. - Воронеж. - 1999 - С. 393 - 394.

7. Васильев, В.Ю. Влияние селеноорганического препарата ДАФС-25 на антиоксидантную обеспеченность организма и развитие сельскохозяйственной птицы / В.Ю. Васильев, Т.Н. Родионова, А.Ю. Кутепов, Т.Ю. Шумарева // Экология, здоровье и природопользование: Тезисы докладов российской науч. - практич. конф. посвященной 200-летию Саратовской губернии. - Саратов. - 1997. - С. 132 - 133.

8. Смирнов, М.И., Механизмы биологических эффектов селенорганического препарата ДАФС-25/ М.И Смирнов, Т.Ю. Шумарева, А.Ю. Кутепов, А.А. Загреков, // Сб. науч.тр. - Саратов. - 1998. - С. 177 - 178.

9. Шумарева Т.Ю. Влияние препарата ДАФС-25 на липидный обмен у белых крыс / Т.Ю. Шумарева, М.И. Смирнов, В.И Воробьев,

10. А.Ю.Кутепов // «Актуальные проблемы зооинженерии и биотехнологии посвященной 150- летию академии: Сб. мат. науч-практ. конф. - Саратов. - 1998. - С. - 99-101

11. Шумарева, Т.Ю. Механизм влияния селенорганического препарата ДАФС-25 на перекисное окисление у белых крыс / Т.Ю. Шумарева, М.И. Смирнов, Т.Н. Родионова, В.Ю. Васильев // Сб. науч. тр. СГАВМ и БТ - Саратов. - 1998. - С. 187 - 188.

12. Смирнов, М.И. Влияние ДАФС-25 на антиоксидантную систему и продуктивность сельскохозяйственных животных / М.И. Смирнов, В.И. Воробьев, Т.Ю. Шумарева, А.Ю. Кутепов, // Актуальные проблемы ветеринарной науки: Сб. науч. тр. / Москов. гос. академия вет. медицины и биотехн. им. К.И. Скрябина - М. - 1999. - С.234 - 235.

13. Смирнов М.И., Влияние ДАФС-25 на антиоксидантную систему и продуктивность овец / М.И. Смирнов, В.И. Воробьев, Т.Ю. Поперечнева, А.Ю. Кутепов // Актуальные проблемы биологии в животноводстве: Сб. мат. Международной конф. - Боровск- 2000.- С. - 342-343

14. Смирнов, М.И. Влияние ДАФС - 25 на белковосинтезирующую функцию печени / М.И. Смирнов, Т.Ю. Поперечнева, А.Ю. Кутепов, Д.В. Виноградов // Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития: Мат. VI Всероссийской науч.-практ. конф. - Саратов. - 2006. - С.197 - 201.

15. Смирнов, М.И. Влияние селена на физиологический статус, рост и развитие организма / М.И. Смирнов, Т.Ю. Поперечнева, А.Ю. Кутепов, Д.В. Виноградов // Науч. тр. I съезда физиологов СНГ. Т.2. Сочи. - 2005. - С. 264 - 265.

16. Смирнов, М.И. Токсикология и биологические эффекты ДАФС-25/ М.И. Смирнов, Н.А. Пудовкин, Т.Ю. Поперечнева, А.Ю. Кутепов // Токсикозы животных и актуальные проблемы молодняка животных: Сб. мат. Международной конф. - Казань. - 2006 - С.192 - 195.

17. Смирнов, М.И. Влияние ДАФС-25 на белковый обмен / М.И. Смирнов, Т.Ю. Поперечнева, Н.А. Пудовкин // Ветеринарный врач. - 2007. №4. - С. 50 - 52.

18. Пудовкин, Н.А. Кумулятивное действие ДАФС-25 / Н.А. Пудовкин, М.И. Смирнов, Т.Ю. Поперечнева, В.А. Макаров // Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития: Мат. VIII Всероссийской науч.-практ. конф. - Саратов - 2008. - С. 331 -335.

Размещено на Allbest.ru

...