CC BY
23
1. Статистически достоверных отличий и содержании эндогсннмх аЦеТОЛЬДеГИДа ii .»тилопого спирта ii кропи kojx.ui при различных физиолошчсских состояниях нс имеется.
2. Содержание эндогенного этанола в крон» жи-^пшхв^ллнчиеотацетальдегидязавиаггогращюна.
Полученные результаты, несомненно, представляют интерес, гак как могут быть использованы при составлении рационом кормления животных.
ьивлиогрлфнческий список
I Корнесв А.Л. О биологическом а качении ацетдлц^тнла мк клеточного регулятора дыхательной цепи МИТОХОНДРИЙ / Л. Л Кориссв. И А КоииСврова // Успехи современной биологии. - 1004. - Т. 11-1. вып.2. - С. 212 720.
2. островским ю.м. биологический компонент г. гснсаисс алхогалюма / 10 м остртвскнп. в V. сатаковскви. м н. садовник. - минск: ппукл к техника, 1995
3 сторожок с. д- изшппм фи жко-химичсских смйгт» бнологнчесхкх мемсраи при развитии толерантности х эта-полу / с л. сторожок. л.о пэнченко. ю.д. филиппович.
УДК 577.1:634,2
0 с. глушкг.в .'/ вопросы медицинской химии 2001 № 2 - с. 31 - 35
мастном т. ii. ноеаи методика определении эндогсв-ких ац<-тлл>ч\ччцлл и этилового спирт.» к крови крупного ро гатого с кеча метолом капиллярной тазовой хроматографии / т.а посшови и омский ud)4iiui¡ вестник. - омск: иад-нг, омггу -2006 - n/3(361. - <• is8-160
5 шахов л.г эколого-адаптационная стратегия аащи i и 3aopom.il н ародуктиыюсти животных с современник условиях - м 20э1. - 207с.
ПОСТНОВЛ Гагьииа Вячеславовна, эксперт-хрими-налист, Экспершо-криминалисгический центр УВД по Омской области, соискатель кафедры химии Омского государственного аграрного университета. СТЕПАНОВА Ирина Петриина. доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой химии Омского государственного аграрного университета
статья поступила » редокцию 20.11.06 г. '£> постном i. ii.. степ л поил и. п
к.н. синюгин
И.П.СТЕПАНОВА
Омский государственный аграрный университет
АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТОВ АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ КРОВИ КОРОВ_
Определена активность ферментов антиоксидантиой системы кровм кпкиичсски здоровы» коров с помощью современных методик и лабораторного оборудования.
В последние годы усилился интерес к изучению свободнорадикального метаболизма у сельскохозяйственных животных, поскольку сведении об интенсивности процессов перокемдного окисления ди-пндон и состоянии ангиоксидпнтной системы необходимо учитывать при составлении рационов Кроме того, своевременное определение дисбаланса в деятельности про- и антиоксидантиой систем позволяет устранить выявленные нарушения с помощью сбалансированного кормлении или системной антиоксидантиой терапии [4. ¿|
В стационарных условиях пероксидное охмеление линидов протекает на крайне низком уровне, тем не менее продукты евободкородикальных реакции участвуют а регуляции проницаемости клеточных мембран, необходимы для стабильности липопроте-иновых комплексов Важной (физиологической функцией этих процессов является обновление фосфоли-п идя о г о состава мембран, индукция биоэнергетических процессов, актикация ряда ферментов, регулирующих переключение метаболических путей клетки В результате пероксидации липндов сседаются условия для синтеза прогестерона, простаглан-диной, лейкотриснов и ряда других активных веществ. Работы последних лет свидетельствуют о том. что своводнорадикальные реакции липидов
лежат а основе реакций фагоцитоза. Между тем длительная интенсификация процессов пероксидного окислении липидов приводит к повреждению мембран липидов, нарушению ресинтеза аденояии-•фнфосфорпон кислоты, накоплениютоксичных продуктов иероксидной денатурации лип идо с. 11, 2. 3)
Возможные нарушения предотвращаются за счет (функционировании ангиоксидан-.ной системы, объединяющей антирадикальные и лнгипероксиднме механизмы. Этот комплекс реакций, вегре чающих с и во всех живых организмах от растении до высших животных и человека, рассматривается как универсальная биологическая система естественной деток-сиклции ¡?| По современным предеганлениям система антиоксидантнон защиты в клетке состоит из неферментатинного и ферментат ивного звеньев, согласованное действие которых обеспечивает не-специфическую резистентность организма
Неферментативное звено включает подо- и жи-рорасгворимыеантиоксиданты.Водорастеорпмыми являются ннзкомолекулярные небелковые соединения на основе глутатиона, а также аскорбиновая кислота (витамин С). Жирорастворимые антиоксиданты включают вещесгаа из группы витамина Е, стероидные гормоны, витамины А и К. флавоноиды (витамин Р) и нолифлавоноиды (убихинон). Эти вещества
являются либо ловушками свободных радикалов, либо разрушают нериксидные соединения. Ферментативное звено ашнокси.уипной защиты представлено оксидорсдуктазнымн (глутатионредуктаза| о также антирадикальны ми и антииероксидными (су-пероксиддисмутаза, ката\аза, глутатионперокси-доза и др ) ферментами.
Традиционно для оценки устойчивости ангиокси-дантной системы в биохимических лабораториях определяют активность ферментов. В недалеком прошлом такие методики требовали специального оборудования, дорогостоящих реактивов, отличались сложностью и длительностью проведения анализов. а самое главное - низкой воспроизводимостью. В настоящее время эти недостатки устраняются путем использования наборов реакгивоа для фотометрических определений. Однако до сих пор сведений об активности ферментов антиокендангиои системы крови корон, эксплуатирующихся и хозяйствах Омской области, полученных г помощью современных методик, il«* имеется, что и явилось целью исследования
Материалы и методы
Научные исследования выполнены на базе СПК им. Кирова Кругинского района Омской облает« на группе клинически здоровых коров черно-пестрой породы в возрасте 3+4 лег в период лактации с аналогичными показателями .массы и молочной продуктивности. у которых общепринятые показатели белкового, углеводного, лииидного и минерального обменов находились в пределах референтных значений. Исследования проведены в зимний стойловый период Животные каждой подгруппы получали одинаковый но структуре и питательности рацион, принятый и хозяйстве.
Состояние антиоксидантной системы крови животных изучалось иу-том определения активностису-пероксидлисмутазы in = -13} и глутагион-6-ф0С11м-тазы <п=15). Супероксиддисмугаза обеспечивает превращение суперокси,\ного анион-радикала п менее активный окислитель - нерикгидводорода. Образующийся пороке ид водорода элиминируется ка--алазой и пероксидазами, восстанавливающими пероксид водорода до воды. В этих реакциях принимает участие грипеитид глутатион. обладающий редуцирующими свойствами.
Лкгинногп, (|>ерме1т>в определяласьфогомегри-чсскими методами с использованием наборов реак-
тивов (рирмы аОлькекс* iKi биохимическом о ноли затореScrecn Master в лаборатории резистентности молодняка ФГОУ ВПО Юмский государственный аграрный университет*.
Статистическая обработка результатов осущсст-влялась с помощью непараметрнческих методов анализа, так как функция распределения значений изучаемых показателей имеет незначительно иыра-женнуюлевуюассиметрию|рис. I 2}. В этом случае вычисление традиционного симметричного доверительного интервала | -!■ 1ап • Sa /v'n-l) значений показателя IX) параметрическим методом наименьших квадратов привело бы к неправильному выводу о вероятности появления положительных значений показателя IX ~ ta п ■ S, /v'n-11.
Функция распределения значений изучаемого показателя имеет незначительно выраженную левую ассиметрию. В этом случае вычисление традиционного гиммегричногодоверителыюго интервала t.,, S, /v'n-1) значений показателя (х I параметрическим методом наименьших квадратов приведет к неправильному выводу о вероятности появлении положительных значении показателя 1х ~ S., / v'n-l).
Результаты и их обсуждение
Значения активности атиоксидантных ферментов крови коров для уровня значимости 0.05 представлены в таблице
Выявлено значительную вариабельность значений, что. по-видимому, объясняется индивидуальными особенностями организма Референтный интервал для активное той энзимомангиом идднтной системы до сих нор не определен, хотя имеюгея еди-ничные сообщения о их значениях »роботах М И Рец-кого |4.5].
Полученные результаты представляют интерес, поскольку активность ферментов в отличие от рутинных биохимических анализов позволяет своевременно определять состояние окс ида тинного стресса в организме. Высокую чувствительность изучаемых показателей можно объяснить исходя из современных представлений о функциональном взаимодействии в животном организме процессов адаптации и дегоксикацин
Организм с помощью компенсаторио-пригпо собнтольных реакций ведет непрерывную борьбу за сохранение гомеосгаза. В ответ на всякое изменение условий возникает серия стереотипных приспосо-
• I
jh
\
__• turn
оа ai оз 0.1 з.а а з? oi »••»*
LkL-
Супвроксиддисмутаза Риг. I. Гистотрачча распределение хмачс-ннй супсроксидднмуташ. N" - число мрггвстрврс-п.ншых значений показателя о принятых нитсриалах
-L.
Ж
га м о и to a ta «« >г> >л »s
— С>|ИЫ и..».
Глутатноно-фосфотаэа Рис. 2. Гистограмма распределения шачениЛ глутатвон-6-фосфогазы. N " число заратиорироввииых значений покаг.иглн и нриитгых интервалах
Активность фгр.ЧГИТОП Н|Х1НИ корни
l.-.Ллнцл t
Показатель Оупсрпхс идлиог/т аза. ME/л. в - 13 Глутатион-С-фосфАтаза. ME/л. г. - 1Ь
Среднее значение <Х) 0.3í 5.09
Срс-лнсо КОаДОшчиое отклонение íS,| 003 02ÍI
Медиана 0.2S •1.06
J5 íi врэцехгтмль 0.19 •1,30
75 - и xiponeimiu. 0.-Í3 5.99
Минимальное значение од» 3.77
Максимальное значение 0.85 7.7
бительных реакций, направленных на обеспеченно защиты как клетки так и целостного организма Причем :усн реакции не являются специфическими, а представляют собой разнообразные комбинации функций организма, «развертывающихся на той же материальной основе, чту и п норме, но протекающие с большей интенсивностью* |G) По споен сути адаптация есть прежде всего изменение скорости естественно протекающих биохимических реакций.
При воздействии какого-либо ондо- или экзогенного фактора независимо от еиоей природы и происхождения, который воспринимается клеткой как стресс, разворачивается стандартная стресс-реакция. И результате чего активируется регулятор пая стресс-система, призванная осуществлять пил-стройку» органов и тканей, вовлеченных » адаптацию, на функционирование и новых условиях.
Основным результатом активации стресс-системы является увеличенный выброс стресс-гормонов -глюкокортикоидов. клгехоламинов 11,40.. ангнотен-зина I!. цитохннов и цнтомединов, способствующих мобилизации функций органов и тканей, шжтсгвен-иых м адапюцию. и обеспечиваюг увеличение их :>нергообеспеченпя.
Интенсивность п ресс-реакции определяется соотношением активации стресс-системы. реалиэу-ющей ответ организма на стрессор и «сгресс-лими-шрующих сне темь, которые MOiyr ограничивать^*-тивностъ первых.
Слабые эффекты этиолотческого фактора купируются приспособительными реакциями, вто время как при чрезмерно интенсивной и длительной стресс-реакции начинают продуцироваться в высоких концентрациях «первичные токсины», в том числе активные формы кислорода. Кратковременный выброс этих соединений, сигнализируя о неблагополучии и мобилизуя многочисленные реакции, способствует нормализации химических процессов, а сами свободные радикалы устраняются действием антирадикальной системы. Однако если такой »выброс« является продолжительным или очень мощным, ангиоксидаигнаи система ¡одна из стресс-лимитирующих систем) не справляется с огромным количеством свободных радикалов. 8 результате чего индуцируется или активируется комплекс взаимосвязанных реакций, который приводит к образованию патогенетически очень сложного метаболического каскада i 1аблюдается активация системы комплемента. стимуляция продукции цигокинов. активации метаболизма арахидоновой кислоты по липо-нли оксигеназным путям, активация системы свертывания крови и фибринолизи. активация колли-
креип-киииновой системы, дисбаланс в регуляции сосудистого тонуса, активация фагоцитов и т.д
Разобщение функционировании про- иантиокси-дантной систем приводит к развитию оксидативного стресса, который характеризуется внутриклеточной кальциевой перегрузкой, угнетением энергопридук ции. накоплением в тканях и биологических жидкостях веществ нормального и извращенного метаболизма
Чрезвычайно высокие концентрации биологически активных веществе низкой и средней молекулярной массой, прежде всего пептидной природы, оказывают дезорганизующее действие на функциональные системы организма, вызывая многообраз ные патофизиологические изменения на молоку лярном, клеточном и системном уровнях. При этом для полной нейтрализации избытка протеаз эндо-1 енпых ингибиторов оказывается недостаточно. Возникают структурно-функциональные изменения в клетках, п первую очередь, интенсивно функционирующих и повреждаемых этиологическим фактором тканей, органов, физиологических систем
Фактически нормальные рехуляторныесистемы активируются до такой степени, что компоненты и продукты деятельности этих систем, продуцируемые в высоких концентрациях, дают цитотоксичес кие эффекты или обладают способностью стимулировать такие эффекты.т.е. стресс-реакция из звена адаптации превращается в звено патогенеза.
Все сказанное выше означает, что по состоянию антиоксцдаитной системы можно своевременно выявить появление в организме избытка «первичных тохеинови. поэтому при диспансеризации животных в комплекс традиционно определяемых метаболических показателей обязательно следует включать и показатели свободнораднкалыюго метаболизма
Заключение
С помощью современных фотометрических методик при использовании наборов реактивов фирмы определены активности супероксиддисмугазы и глугатион-б-фосфатазы крови клинически здоровых коров черно-пестрой породы и период лактации, значения которых следует учитывать при составлении рационов животных. Эти методики могут- быть широко использованы на практике для выявления состояния оксидативного стресса в организме животных. чтопозподитсиоевременно корректировать отклонения в свободнорадикальном метаболизме с помощью системной антноксидантной терапии
Библиографический список
! Владимиров, Ю А. Свободные радикалы к гктном'и-данты/ ЮА. Владимиров// Веси«. РАМН - 1098 - N» 7 -С 43 —SI.
2 Дубинина. К.Е Роль активных форм кислорода и качестве сигнальных молекул и метаболизме тканей при состояниях окислительного стресса / П К. Дубинина // Вопроси мед. химии - 2001. - Г. il. - С 501 - 381
3 Зенхов. H К Окислительный стресс / П К. Зенхов. 15 3. Даихнн. Б.Б. Земщиков. - M . 2(101 - 313 с
4 Рецкий. М.И. Система лигиоксидаитной мщнти у ж и-погнил при стрессе и его фармакологической регуляции: лнсс.
локт. биол. itayK / M И. Рецкий ■ Воронеж. I93Ï. - 396 С
5, Малекулярно-Онохимкческие механизмы ctpccca и адаптации M И. Редкий к |лр | / в монографии Околосо-алач-г.) иконная стратегии танины Здоромл я продуктивности жи-
вотных г. современных условиях / Под ред Л Г. Ш.иояа Воронеж: Воронежский ЮС университет 2001 - С. 20-85 6 Саркисо», Л Г Очерки обшей патологии /АС Саркисо». - М. IÔ93. - Л12С
7. Тиунов, Л.Л Биохимические мехаяшми адаптации н компенсации нарушенных Функций яри действии на организм химических мщест» / А Л Тиунов // Сгрухтурине осио-iiu адаптации и компенсации нарушенных функций - M Медицина. 1998. - С 366-381.
СИШОГИН Константин Николаевич, аспирант СТЕПАНОВА Ирина Петровна, доктор биолог ич(ч -ких наук, профессор. заведующая кафедрой химки
Статья постгпнла в редакцию 14.12.06 г. С Синютим К. II.. Степанова ¡I. П.
УДК 591 10**36.2 Т> П. МИЦУЛЯ
И. П. СТЕПАНОВА
Омский государственный аграрный университет
СОДЕРЖАНИЕ ЭНДОГЕННЫХ ЭТАНОЛА И АЦЕТАЛЬДЕГИДА КРОВИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА РАЗНОГО ВОЗРАСТА И ПОПА___
Определены возрастныен половые отличия а содержании эндогенных »танопз и ацет-альдогидз крови крупного рогатого скота с использованием хрошатогрпфического мотода анализа.
Каждому возрастному периоду развитии животного соответствует определенный уровень обмена веществ в с илу многочисленных «факторов: совершенствование системы пищеварения. половое созревание, смена режима кормления и условий содержания итд Изменение уровня основных метаболитов азотистого. углеводного, липндного и минерального обменов в возрастном и половом аспекте достаточно подробно представлено рядом исследователей (1| Втоже время данные об уронне эндоген-ных этанола и аде/альдегида крови крупного рогато-то скота практически отсутствуют.
Эти метаГюлиты выполняют в организме важную биологическую рол». Так. например, ацетал1,\егид является одним из регуляторов работы дыхательной цепи клетки, причем свое регуляторное действие он проявляет посредством изменения структурно-функционального состояния убихннона |21
В физиологических условиях существует равно-иесие между ферментатнвшми реакциями, образу-I; ющими этанол и ацетальдегкд и реакциями. утили-3 | зирующими эти вещества Результатом этих прочее-5 | сов является низкий уровень эндогенных этанола и 11 ацетальдегида Однахо он может повышаться вслед-11 стиие нарушения метаболизма либо вследствие по-1; ступления этих соединений с кормами и биодобаи-ками [3) В то же время и этанол, и ацеталъдегид в ИЯ концентрациях, превышающих физиологическую
норму, способны оказывать токсической действие Ток, этанол способен оказывать непосредственное воздействие на Гпшлогнческие мембраны, в результате которого изменяются процессы мембранного транспорта, системы транг мембранной поре дачи информации и активнос-п. мембранноснизан-ных форментов |-1) Ацегал1.д<ч-ид способен образовывать алдукги сбелками и нуклеиновыми кислотами. вызывая образование антител, инактивацию (ферментов, нарушение репарации ДНК. Кроме того, aro соединение может снижать уровень восстановленного глутатиона, стимулировать продукцию ци-токиноз и цигомединов [5). В связи с тем. что в последние годы п рацион животных добавляются от ходы пивоваренного производства, актуальность определения этанола и ацетальдегида крови животных возрастает.
Целью настоящего исследовании явилось определение концентраций этанола и ацетальдегида криви крупного рогатого скота с учетом пола и воэраал
Материалы и методы
Уровень содержания эндогенных на поло и ацетальдегида кропи изучены на группах телок |ri- 10) и бычков (п - 10) 1- .3- .9- и 12- месячного возраста черно-пестрой породы, содержащихся в типовых животноводческих помещениях Кровь для исследо-
