CC BY
25
УДК 619: 636.2: 615.9: 577.15: 546.48
Гутый Б. В., д.вет.н., доцент
Львовский националъныйуниеерситет ветеринарной медициныи биотехнологий
имени С. 3. Гжицького
АКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ АНТИОКСИДАИТНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНИЗМА БЫЧКОВ ЗА ОСТРОГО КАДМИЕВОГО ТОКСИКОЗА
В статье приведены результаты исследований влияния кадмия хлорида на показатели энзимной системы антиоксидантной защиты у молодняка крупного рогатого скота, а именно на активность каталазы, супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Установлено, что скармливание бычка данного токсиканта в дозе 0,3 мг/кг массы тела активность каталазы, супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы, глутатионредуктазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в крови подопытных животных в течение всего опыта снижалась. Низкой активность показателей энзимной системы антиоксидантной защиты в крови молодняка крупного рогатого скота установлено на двадцать четыре часа опыта, что связано с усиленной активацией процессов липопероксидации и нарушением равновесия между активностью антиоксидантной системы и интенсивности перекисного окисления липидов.
Ключевые слова: фармакология, токсикология, бычки, кадмий, система антиоксидантной защиты.
UDC 619: 636.2: 615.9: 577.15: 546.48
Gutiy B., Associate Professor Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S. Z. Gzhytskyj
THE ACTIVITY OF ANTIOXIDANT PROTECTING OF THE BULLS FOR ACUTE CADMIUM TOXICOSIS
This article presents the results of search of the influence of cadmium chloride on the indices of enzymatic antioxidant defense system in young cattle, namely the activity of catalase, superoxide dismutase, glutathione peroxidase, glutathione reductase and glucose-6-phosphate dehydrogenase. It was found out that bulls feeding of the toxicant at a dose of 0,3 mg/kg on body mass of catalase activity, superoxide dismutase, glutathione peroxidase, glutathione reductase and glucose-6-phosphate dehydrogenase in the blood of experimental animals throughout the experiment is decreased. The lowest activity of indicators of enzymatic of antioxidant defense system in the blood of young cattle is set at twenty-four hours of the experiment, which is associated with increased activation of lipid peroxidation and imbalance between the activity of antioxidant system and lipid peroxidation intensity.
Key words: pharmacology, toxicology, bullocks, cadmium, system of antioxidant protection.
Вступ. На сьогодшшнш день накопичилась велика кшьюсть повщомлень про важливу роль перекисного окисления лшщв (ПОЛ) у розвитку багатьох токсикоз1в. ПОЛ е одною i3 форм тканинного дихання. Цей процес властивий нормальним тканинам i вщбуваеться, як правило, у лшдних мембранних структурах та в процес1 оновлення при бюсинтез1 бшьшосп гормошв [2, 4]. Пщвищення активносп процес1в вшьнорадикального окиснення у ф1зюлопчних умовах розглядаеться як адаптацшна реакщя оргашзму на дда стресових фактор1в, у тому числ1 на дда
31
кадмда. Надм1рна активащя ПОЛ порушуе структуры мембран лшщних оболонок та токсично впливае на тканини [3]. Настае посилений л1зис бюлопчних структур, окиснення сульфпдрильних труп бшюв, розвиваються структурш змши та ураження серцево-судинно! системи, легень, травного каналу.
Антиоксидантна система захисту оргашзму тварин контролюе \ гальмуе вс1 етапи реакцш утворення вшьних радикатв, починаючи вщ !х шшдаци \ закшчуючи утворенням пдроперекишв та малонового дшльдепду. Дана система об'еднуе в соб1 низку р1зних за своею природою речовин. Кожен ¿з компонент антиоксидантно! системи д1е у тюному взаемозв'язку з шшими И структур ними елементами, гармоншно доповнюе, а в багатьох випадках - шдсилюючи дда один одного. Функцюнальну основу системи антиоксидантного захисту формуе глутатюнова система, складовими елементами яко! е власне глутатюн 1 ензими, що катал1зують реакци його зворотнього перетворення (окиснення ^ в1дновлення). До даних ензим1в вщносять глутат1онпероксидазу, глутат1онредуктазу та глюкозо-6-фосфатдепдрогеназу. Окр1м вказаних антиоксидант1в в1дносять також каталазу, пероксидазу та супероксиддисмутазу, яю, здатн1 катал1зувати реакц1! прямого руйнування пероксидних сполук в орган1зм1 людини 1 тварин [1].
Тому наш1 досл1дження, були спрямован1 на поглиблене вивчення патогенезу кадм1евого токсикозу в молодняку велико! рогато! худоби, яю мають важливе наукове та практичне значения.
Метою наших дослщжень було встановити вплив гострого кадм1евого токсикозу на активн1сть системи антиоксидантного захисту оргашзму бичк1в.
Матер1али 1 методи. Досл1дження проводились на баз1 фермерського господарства с. 1ван1вц1 Жидач1вського району Льв1всько! облает! на 10 бугайцях шестим1сячного в1ку, чорно-рябо! породи, яю були сформован! у 2 групи по 5 тварин у кожнш:
1 група - контрольна, бички знаходились на звичайному рац!он! зг!дно норм
В1Та;
2 група - дослщна, бичкам одноразово задавали кадмда хлорид у доз! 0,3 мг/кг маси т!ла.
Кров для анал!зу брали з яремно! вени на 1-, 4-, 8-, 10-, 14-ту годину досл!ду.
Актившсть глутат!онпероксидази (ГП) (К.Ф.1.11.1.9.) та глутатюнредуктази (ГР) (К.Ф. 1.6.4.2.) - за методом В. В. Лемешко ! сшвавт. [6], активн!сть каталази (К.Ф. 1.11.1.6) - за методом М. А. Королюк [5]; активн!сть супероксиддисмутази (СОД) (КФ 1.15.1.1) - за методом [7], актившсть глюкозо-6-фосфатдепдрогенази -за методом N. 2. Вадие2е1а1 [8].
Результаты досл1джень. Початков! стад!! процесу в!льнорадикального окиснення контролюються ключовим ензимом антирадикального захисту супероксиддисмутазою, яка нейтрашзуе супероксидний радикал !, в!дпов!дно, зменшуе загальний токсичний вплив в!льних радикашв.
У таблиц! 1 наведен! дан! про актившсть супероксиддисмутази у кров! бичюв, яким згодовували кадм!ю хлорид у доз! 0,3 мг/кг маси тша тварини. Активн!сть даного ензиму на початку досл!ду у кров! ушх досл!дних тварин була у межах величин 0,60±0,011 - 0,61±0,012 ум.од./мг б!лка.
П!сля згодовування токсично! сполуки, активн!сть супероксиддисмутази у кров! дослщно! групи на першу годину дослщу знизилася в!дносно контрольно! групи тварин на 5 %. У дальшшому виявили знову поступове зниження активност! ензиму, який на четверту годину досл!ду в!дпов!дно становив 0,50±0,011 ум.од./мг б!лка. На восьму ! десяту години досл!ду актившсть супероксиддисмутази була
32
найнижчою \ вщносно контрольно! групи тварин вона знизилася на 31 1 42 % вщповщно. На чотирнадцяту годину дослщу актившсть ензиму дещо почала зростати, однак залишалася на низькому р1вш.
Таблиця 1
Актившсть супероксиддисмутази в кров1 бичк1в за гострого кадм1евого
токсикозу (M±m, п = 5)
Час досл1дження кров1 (години) Супероксидцисмутаза (ум.од./мг б1лка)
групи тварин
контрольна досл1дна 1
Контроль 0,60±0,011 0,61±0,012
Перша година 0,59±0,010 0,56±0,013
Четверта година 0,63±0,010 0,50±0,011**
Восьма година 0,61±0,012 0,42±0,012**
Десята година 0,62±0,010 0,36±0,010**
Чотирнадцята година 0,62±0,011 0,42±0,012**
Примтка: стутнъ в1рог1дност1 пор1вняно з даними контрольноI групи -р<0,05-*, р<0,001-**
Змша акгивносп каталази у бичюв за розвитку гострого кадм1евого токсикозу наведена у таблиц! 2.
Пюля визначення акгивносп каталази кров1 бичюв встановлено, що пщ д1ею кадмда хлориду у доз1 0,3 мг/кг маси т1ла тварини в1дбуваеться зниження активност1 ензиму, пор1вняно з початковими даними, а саме, на першу годину на 5 %, на четверту годину на 12 %, на восьму добу - на 24 %. Найнижчою актившсть ензиму була на десяту годину дослщу, де в1дпов1дно у досл1дно! групи вона становила 4,45±0,11 одиниць. У подальшому активн1сть каталази почала дещо зростати I на чотирнадцяту годину дослщу становила 5,28±0,11 одиниць, де пор1вняно з показниками контрольно! групи тварин знизилася на 19 %.
Таблиця 2
Актившсть каталази в сироватщ кров1 бичк1в за гострого _кадм1евого токсикозу (M±m, п = 5)_
Час дослщження кров1 (години) Каталаза (одинищ)
групи тварин
контрольна дослщна 1
Контроль 6,50±0,12 6,53±0,12
Перша година 6,56±0,10 6,20±0,13*
Четверта година 6,53±0,11 5,71±0,12*
Восьма година 6,57±0,12 4,99±0,14**
Десята година 6,52±0,12 4,45±0,11**
Чотирнадцята година 6,51±0,11 5,28±0,11**
Примтка: стутнъ в1рог1дност1 пор1вняно з даними контрольно/ групи -р<0,05-*, р<0,001-**
У результат! проведених дослщжень нами встановлено, що до згодовування кадм1ю хлориду активн1сть глутат1онредуктази 1 глутатюнпероксидази у сироватц1 кров1 була у межах величин ф1зюлопчно! норми. П1сля згодовування кадм1ю хлориду у доз1 0,3 мг/кг маси тша тварини активн1сть глутат1онпероксидази на першу годину дослщу знизилася вщповщно на 6 % (табл. 3). У подальшому актившсть ензиму, що дослщжувався, поступово протягом усього досл1ду знижувалась 1 на восьму годину дослщу вщповщно становила 29,8± 1,15 нмоль КАОРН/хв на 1мг. Найнижчою актившсть глутатюнпероксидази у сироватщ кров1
33
дослщних тварин була на десяту годину дослщу, де пор1вняно з показниками контрольно! групи тварин вона знизилася на 25 %.
Таблиця 3
Актившсть глутатюнпероксидази в сироватщ кров1 бичк1в за гострого _кадм1евого токсикозу (М±ш, п = 5)_
Час досл!дження кров! (години) Глутат!онпероксидаза (нмоль NADPH/xв на 1мг б!лка)
групи тварин
контрольна досл!дна 1
Контроль 36,1±1,20 36,1±1,23
Перша година 36,5±1,15 34,2±1,17
Четверта година 36,3±1,18 32,1±1,15*
Восьма година 36,4±1,15 29,8±1,15*
Десята година 36,2±1,21 27,2±1,20**
Чотирнадцята година 36,4±1,20 29,1±1,18*
Примтка: стутнъ в1рог1дност1 пор1вняно з даними контрольноI групи -р<0,05-*, р<0,001-**
На чотирнадцяту годину дослщу вщзначаемо дещо пщвищену актившсть глутатюнпероксидази, однак пор1вняно ¿з контрольною групою, вона залишалася на низькому р!вш.
Актившсть глутатюнредуктази у сироватщ кров! бичюв за умов кадм1евого навантаження наведена у таблиц! 4.
Таблиця 4
Актившсть глутатюнредуктази в сироватщ кров1 бичк1в за гострого
кадм1евого токсикозу (М±ш, п = 5)
Час досл!дження кров! (години) Глутатюнредуктаза (нмоль NADPH/xв на 1мг бшка)
групи тварин
контрольна досл!дна 1
Контроль 1,61±0,025 1,62±0,035
Перша година 1,62±0,040 1,56±0,035
Четверта година 1,59±0,039 1,40±0,030*
Восьма година 1,59±0,025 1,26±0,038**
Десята година 1,61±0,030 1,19±0,020**
Чотирнадцята година 1,60±0,025 1,25±0,035**
Примтка: стутнъ в1рог1дност1 пор1вняно з даними контрольноI групи -р<0,05-*, р<0,001-**
На початку дослщу актившсть глутатюнредуктази була у межах величин ф1зюлопчно1 норми. Згодовування кадмда хлориду тваринам, сприяло зниженню активност1 вищезгаданого ензиму на першу годину дослщу досл1дно! групи вщповщно на 4 %. У дальшшому, на четверту годину дослщу активн1сть ензиму коливалася у межах 1,40±0,030 нмоль NADPH/xв на 1мг бшка. На восьму годину дослщу актившсть глутатюнредуктази у сироватщ кров1 дослщно! групи тварин знизилася на 21 % вщносно контрольно! групи тварин. На десяту годину дослщу актившсть ензиму була найнижчою 1 вщповщно з показниками контрольно! групи тварин вона знизилася на 26 %.
На чотирнадцяту годину дослщу вщзначали незначне пщвищення активност! глутатюнредуктази, однак вщносно контрольно! групи тварин, актившсть згаданого вище ензиму залишалась низькою.
34
Актившсть глюкозо-6-фосфатдегщрогенази у кров1 дослщних бичюв наведена у таблиц! 5. 3 цих даних випливае, що на початку дослщу актившсть ензиму у дослщних трупах тварин була у межах ф1зюлопчних величин.
Пюля потрапляння з кормом кадмда хлориду у доз1 0,3 мг/кг маси тща, активнють глюкозо-6-фосфатдегщрогенази на першу годину дослщу знизилася до 0,65±0,023 нмоль КАОРН/хв на 1мг бщка. У подальшому, протягом усього дослщу встановили зниження його активносп вщповщно на четверту годину дослщу - на 17 %, на восьму годину дослщу - на 29 %, на десяту годину дослщу - на 35 %. 3 чотирнадцято! години дослщу активнють ензиму почала повшьно зростати 1 вщповщно становила 0,54±0,020 нмоль КАОРН/хв на 1мг бщка.
Таблиця 3.17
Актившсть глюкозо-6-фосфатдегщрогенази в сироватщ кров1 бичк1в за
гострого кадм1евого токсикозу (M±m, п = 5)
Час дослщження кров1 (години) Глюкозо-6-фосфатдепдрогеназа (нмоль КАОРН/хв на 1мг бшка)
групи тварин
контрольна дослщна 1
Контроль 0,72±0,020 0,73±0,021
Перша година 0,71±0,025 0,65±0,023
Четверта година 0,70±0,020 0,58±0,022*
Восьма година 0,73±0,022 0,52±0,020**
Десята година 0,71±0,020 0,46±0,021**
Чотирнадцята година 0,73±0,020 0,54±0,020**
Примтка: стутнъ в1рог1дност1 пор1вняно з даними контрольноI групи -р<0,05-*, р<0,001-**
Отже, розвиток гострого кадм1евого токсикозу у бичюв супроводжуеться зниженням активносп ензим1в глутатюново! системи антиоксидатного захисту, а саме глутатюнпероксидази, глутатюнредуктази та глюкозо-6-фосфатдепдрогенази.
Висновки:
1. Згодовування бичкам кадмда хлориду у доз1 0,3 мг/кг маси тща, спричинило розвиток гострого кадм1евого токсикозу;
2. Гострий кадм1евий токсикоз у тварин проявляеться в1рогщним зниження активносп ензимно! системи антиоксидантного захисту оргашзму бичюв, на що вказуе зниження у !х кров1 активносп супероксиддисмутази, каталази, глутатюнпероксидази, глутатюнредуктази та глюкозо-6-фосфатдегщрогенази;
3. На десяту годину дослщу актившсть ензимно! системи антиоксидантного захисту оргашзму бичюв була найнижчою;
Перспективи подальших дослщжень. Проведен! дослщження дали можливють глибше розкрити патогенез гострого кадм1евого токсикозу у бичюв та використати щ даш при розробщ антидоту за кадм1ево! штоксикацп.
Лггература
1. Антиоксидантна система захисту оргашзму: огляд / I. Ф. Белешчев, Е. Л. Левицький, Ю. I. Гунський [та ш.] // Сучасш проблеми токсикологи. - 2002. -№ 3. - С. 5-17.
2. Абрагамович О. О. Процеси лшщно! пероксидацп при хрошчних ураженнях печшки / О. О. Абрагамович, О. I. Грабовська, О. I. Терлецька [та ш.] // Медична х1м1я. - 2000. - Т. 2, № 1. - С. 5-8.
3. Боршов О. Ю. Вплив хлориду кадмда та пероксиду водню на процеси
35
пероксидного окисления i фракцшний склад лшщв у гепатоцитах щур1в / О. Ю. EopiKOB, П. А. Кал1ман // Украшський бюх1м1чний журнал. - 2004. - Т. 76., № 2.- С. 107-111.
4. Гутий Б. В. Вплив хлориду кадмда на штенсивнють процес1в перекисного окиснення лшд1в та стан системи антиоксидантного захисту оргашзму щур1в. -BicHHK Сумського нацюнального аграрного ушверситету. - Суми, 2012. випуск 7(31) - С. 31-34.
5. Метод определения активности каталазы / М. А. Королюк, Л. И. Иванова, И. Г. Майорова, В. Е. Токарев // Лаб. дело.- 1988.- №1.- С. 16-18.
6. Лемешко В. В. Ферменты утилизации годропероксидов и 02 в миокарде крыс разного возраста / В. В. Лемешко, Ю. В. Никитенко, В. 3. Ланкин // Бюл. эксп. биол. и мед. - 1985. -№5. - С.563-565.
7. Чевари С. Роль супероксиддисмутазы в окислительных процессах клетки и метод определения ее в биологических материалах / С. Чевари, И. Чаба, И. Секей // Лаб. дело. — 1985. — № 11. — С. 678-681.
8. Baquezetal N. Z., Tevary K., Krishman P. S. // Arch. Biochem. Biophis. - 1967. - Vol. 120, № 1. - P. 22-34.
Стаття надшшла до редакци 31.03.2015
УДК 619:616.008.9:636.2
Гуфрш Д. Ф., д.вет.н., професор, Гайдюк М. Б., к.вет.н., ассистент ©
Лъегесъкий нацгоналънийутеерситет ветеринарноХмедицины та ôiomexHonoziù iмет С. 3. Гжицъкого, Льв1в, Украг'на
КУМУЛЯТИВНА Д1Я ЕРБ1СОЛУ
У cmammi представленi резулътати еизначення здатност1 препарату ерб1сол щодо накопичення. Встаноелено, що nid diew ерб1солу на оргашзм щур1в в do3i 500 мг/кг протягом 30 di6 збыъшився pieenb загалъного быка та мала тенденцгю до зменшення тлъюстъ лейкоцитгв, також мае тенденцгю до зменшення коефщгент маси легетв та збгльшення коефщгенту маси нирок. Загибелъ теарин протягом есъого досл1ду не наставала.
Ключовг слова: ерб1сол, кумулятивна д1я, бт щург, enympirnni органи, кров, еритроцити, гемоглобт, загальний бток.
УДК 619:616.008.9:636.2
Гуфрий Д. Ф., д.вет.н., профессор, Гайдюк М. Б., к.вет.н., ассистент
Львовский национальныйуниверситет ветеринарной медицины и биотехнологий
имени С. 3. Гжицкого
КУМУЛЯТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЕРБИСОЛА
В статье представлены результаты определение способности препарату ербисол к накапливанию. Установлено, что под воздействием ербисола на крыс в дозе 500 мг/кг на протяжении 30 суток увеличился уровень общего белка и уменьшилось количество лейкоцитов, также препарат влиял на уменьшения коэффициента массы легких и увеличения коэффициента массы почек. Падеж животных в течении всего опыта отсутствовал.
Ключевые слова: ербисол, кумулятивное действие, белые крысы, внутренние органы, кровь, эритроциты, гемоглобин, общий белок.
© Гуфрш Д. Ф., Гайдюк М. Б., 2015
36
