CC BY
90
АНТИОКСИДАНТНЫЙ СТАТУС У СОБАК ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОМПЛЕКСНОГО БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО ПРЕПАРАТА
О.Б. Сеин, М. Ю. Смахтин, В.А. Стариков
Аннотация. В статье приводится оценка состояния антиоксидантного статуса у собак и результаты его коррекции с использованием комплексного биологически активного препарата. Показано, что препарат, включающий пробиотик, селен и витамины, обладает выраженным антиоксидантным действием. После его скармливания у собак уменьшается содержание в крови малонового диальдегида (МДА), диенкетонов (КД), диеновых конъюгатов (ДК), а также отмечается повышение содержания витаминов А, Е и С. Даны рекомендации по использованию биологически активного препарата в практике ветеринарной медицины.
Ключевые слова: антиоксидантная система, витамины, диеновые конъюгаты, диенкетоны, кишечник, малоновый диальдегид, перекисное окисление липидов, печень, пробиотик, синбиотик, селен, собаки.
Известно, что кислород является не только носителем жизни, но и одновременно может обладать токсическими свойствами. Это бывает в тех случаях, когда он участвует в образовании так называемых «активных форм кислорода», или свободных радикалов, к которым относятся гидроксильный радикал, супероксидный анион, пероксид водорода.
Свободные радикалы представляют собой молекулярные частицы, имеющие непарный электрон на внешней орбите и обладающий высокой реакционной способностью, которая проявляется в повреждении белков и нуклеиновых кислот. Особый вред свободные радикалы наносят липидам клеточных мембран, что приводит к гибели клеток. Поэтому в организме функционирует эффективная антиоксидантная система, которая ингибирует перекисное окисление липидов (ПОЛ).
В настоящее время различают три линии защиты на пути обезвреживания свободных радикалов в организме.
Первая линия защиты обеспечивает детоксикацию потенциально опасных супероксид-аниона и пероксида водорода при участии ферментов - супероксиддисмута-зы и каталазы. При этом первая ускоряет реакцию образования гипохлорида - важного бактерицидного фактора, выделяемого фагоцитами. Вторая - превращает избыток Н2О2 в воду и кислород.
Вторая линия защиты построена преимущественно на витамине Е (а-токоферол). Этот витамин - сильнейший природный антиоксидант, участвует в энергетическом метаболизме тканей и клеток. Витамин Е способен в липидной фазе мембран клеток вступать в окислительно-восстановительные реакции и обрывать цепные процессы свободнорадикального окисления. Во вторую линию защиты также входят и другие антиок-сиданты, поступающие в организм животных с кормом: микроэлемент селен, бета-каротин и другие предшественники витамина А.
Третья линия защиты включает глутатионперокси-дазу и систему восстановления глутатиона, который представляет собой трипептид гамма-глутаминилцистеинилглицин, существующий в двух формах - восстановленной и окисленной. Глутатионпе-роксидаза разлагает не только Н2О2, но и гидроперекиси жирных кислот, перекиси белков, холестерина, стероидов, витаминов. Составной частью глутатионперок-сидазы является селен - микроэлемент, выполняющий важную функцию не только в антиоксидантной защите,
но и влияющий на метаболизм и неспецифические факторы защиты организма.
В источниках литературы имеются сведения об использовании пробиотиков с целью коррекции биохимического статуса и повышения антиоксидантной защиты организма животных (В.В. Субботин и др., 1998; Б.В. Тараканов, 2000).
Учитывая вышеизложенное, нами был изготовлен биологически активный препарат, включающий в свой состав пробиотик, микроэлемент селен и комплекс витаминов (А, Е, С). В качестве пробиотика использовался широко известный препарат «Лактобифадол», обладающий уникальными свойствами, так как он представляет собой комбинацию пробиотика и пребиотика, то есть является синбиотиком. В лактобифадоле помимо ацидофильных и бифидобактерий содержатся элементы культуральной среды, включающие витамины и микроэлементы, необходимые для быстрого размножения микроорганизмов. Лактобифадол препятствует развитию гнилостных, условно-патогенных и патогенных бактерий и грибов. Он нормализует обмен веществ, повышает усвоение микро- и макроэлементов корма, восстанавливает пищеварение после перенесённых заболеваний, длительного применения антибиотиков и других лекарственных препаратов.
В качестве источника селена был выбран препарат «Селен-актив». Данный препарат является органической формой селена в комплексе с витамином С. Он имеет преимущества перед неорганической формой селена (селенита натрия). Прежде всего «Селен-актив» малотоксичен, не вызывает побочных эффектов, не является окислителем. В зависимости от потребности организма «Селен-актив» работает как источник селена, или как самостоятельный антиоксидант. В случае его недостатка, из биомолекулы высвобождается селен, активизируя ферменты-антиоксиданты. Когда же недостатка в селене нет, то биомолекула срабатывает в качестве «охранника», реагируя на любое повышение в организме свободных радикалов и обезвреживая их.
Помимо указанных компонентов в препарат были включены витамины Е и А.
Токсичность и анафилактогенность препарата определяли на лабораторных животных (белых мышах, морских свинках). В этих целях препарат использовали в различных дозировках. Скармливали его подопытным животным после предварительного смешивания с водой индивидуально с использованием шприца с резиновой насадкой. Наблюдение за лабораторными животными показали, что все они были живы. В течение 10 дней их общее состояние и поведенческие реакции не отличались от контрольных животных. Они были активными, на внешние раздражители реагировали адекватно, аппетит был хороший. При вскрытии внутренние органы патологических изменений не имели. Размеры печени, её цвет, структура на разрезе не отличались от таковых у морских свинок контрольной группы.
Проверка на анафилактогенность показала, что препарат не вызвал аллергических реакций у лабораторных животных.
Антиоксидантные свойства препарата проверяли на собаках разных пород 10-летнего возраста и старше. Исследования выполнялись в ветеринарной клинике «У охоты» (г. Мурманск). С этой целью собакам опытной группы препарат скармливали индивидуально в дозе 0,5 г на 1 кг массы тела, один раз в сутки в течение 10 суток подряд. Контролем являлись собаки, которые препарат не получали. У всех животных брали кровь до
постановки на опыт, а затем на 10 и 20 сутки. В крови определяли скорость оседания эритроцитов (СОЭ), ге-матокрит, содержание эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина общепринятыми методами. Ферментативную активность аминотрансфераз АСТ и АЛТ определяли с использованием наборов «Клини-Тест». Уровень МДА в крови собак оценивали по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой (В.В. Рогожин и др., 2004). Содержание ДК и КД в крови определяли путём предварительного получения гептан-изопропанольных экстрактов с последующей спектрофотометрией при длине волн 232 и 277 нм (В.Б. Гаврилов и др., 1983). Содержание в крови витаминов А, С и Е определяли на автоматизированном биохимическом анализаторе 1ЬАБ-650.
Наблюдения показали, что общее состояние собак, которые получали препарат, в период опыта не отличалось от такового у контрольных животных. Собаки были активными, аппетит хороший, поведенческие реакции не изменены.
Анализ общих гематологических параметров показал, что как у опытных, так и контрольных животных они находились в пределах физиологических норм. СОЭ до начала опыта у собак обеих групп достоверных различий не имела и колебалась в границах 2,0 ± 0,072,5 ± 0,09 мм/час. На 10 и 15 сутки опыта СОЭ у собак, которые получали препарат, несколько увеличилась (2,5 ± 0,08-2,7 ± 0,07 мм/час), однако данное увеличение по сравнению с контролем (2,6 ± 0,06-2,8 ± 0,09 мм/час) было статистически недостоверным (Р>0,05).
Гематокритная величина у животных обеих групп в начале опыта достоверных различий не имела (40,5 ± 2,0-41,5 ± 2,5%). На 10 сутки у собак опытной группы гематокрит увеличился до 44,5 ± 2,0%, а у собак контрольной группы практически оставался на прежнем уровне (41,8 ± 2,4%). На 15 сутки показатель гематок-рита у собак опытной группы повысился до 45,7 ± 0,6%, что было достоверно больше (Р<0,05) по сравнению с фоновыми значениями.
Содержание эритроцитов у собак опытной группы после скармливания препарата повысилось и на 10 сутки находилось в границах 6,7 ± 0,10-7,2 ± 0,09*1012/л, а на 15 сутки - 7,3 ± 0,11-7,8 ± 0,10*1012/л. У собак контрольной группы содержание эритроцитов в период опыта находилось на более низком уровне и составляло 6,8 ± 0,09-7,0 ± 0,10*1012/л.
Количество лейкоцитов у подопытных собак до начала опыта было практически одинаковым и находилось в границах 8,8 ± 0,12-9,0 ± 0,12*1012/л. Затем у собак, получавших препарат, их содержание несколько увеличилось (9,1 ± 0,10-9,3 ± 0,14*10 /л), а у контрольных животных практически оставалось на прежнем уровне 8,7 ± 0,14-9,0 ± 0,10*1012/л. При этом данные изменения являлись статистически недостоверными (Р>0,05).
Динамика содержания гемоглобина в крови собак обеих групп в период опыта в определённой степени отражала изменения содержания эритроцитов. Так, с увеличением в крови эритроцитов повышалась и концентрация гемоглобина, и, наоборот, при уменьшении содержания эритроцитов концентрация гемоглобина в крови собак снижалась. Было установлено, что после скармливания препарата содержание гемоглобина в крови собак достоверно повысилось (137,0 ± 2,0-148,5 ± 2,7 г/л). По сравнению с фоновыми показателями увеличение содержания гемоглобина в крови собак опытной группы также было достоверно больше (Р<0,05), а у контрольных животных выявленные изменения являлись несущественными (Р>0,05).
Таким образом, результаты общего анализа крови показали, что применение изготовленного препарата не оказывает отрицательного влияния на организм собак.
Изучаемые гематологические показатели находились в пределах физиологических норм. При этом достоверное увеличение эритроцитов и гемоглобина говорит о повышенной окислительной функции крови и интенсивности метаболизма у собак, получавших препарат.
20 -г
15 10 5
■ и 1
■ 1
до начала эксперимента
□ -1 опытная группа
на 10 сутки эксперимента
н и
эксперимента 2 контрольная группа
Рисунок 1 - Динамика содержания МДА в крови собак после скармливания комплексного биологически активного препарата
Исследование параметров антиоксидантной защиты у собак, получавших биологически активный препарат, показало, что содержание МДА (рисунок 1) в начале эксперимента в крови подопытных собак находилось практически на одинаковом уровне (16,5 ± 1,05-17,4 ± 0,95 мкмоль/л). После скармливания препарата содержание МДА в крови уменьшилось и на 10 сутки достигало 13,5 ± 0,88 мкмоль/л, а на 20 сутки - 12,4 ± 0,79 мкмоль/л. При этом выявленное уменьшение было статистически достоверным (Р<0,05).
У собак контрольной группы содержание МДА оставалось практически на прежнем уровне (16,8 ± 1,1017,0 ± 0,98 мкмоль/л).
Содержание КД в крови собак при постановке на опыт составляло 0,14 ± 0,02-0,16 ± 0,04 ед.А/мл. Затем на 10 сутки у собак опытной группы содержание КД в крови уменьшилось до 0,10 ± 0,03 ед.А/мл., а на 20 сутки - 0,09 ± 0,02 ед.А/мл. У собак, не получавших препарат, содержание КД соответственно составляло 0,15 ± 0,03 и 0,16 ± 0,02 ед.А/мл.
Содержание ДК до скармливания препарата в крови у собак опытной группы составляло 0,28 ± 0,02 ед.А/мл, а у контрольной группы - 0 26 ± 0,02 ед.А/мл. При этом разница содержания ДК у опытных и контрольных собак была недостоверной (Р>0,05). Применение биологически активного препарата оказало влияние на содержание ДК в крови подопытных животных. На 10 сутки их содержание в крови собак уменьшилось до 0,20 ± 0,05 ед.А/мл, а на 20 сутки - до 16,5 ± 0,04 ед.А/мл, что было статистически достоверным (Р<0,05). Что касается контрольных животных, то содержание ДК в их крови в период эксперимента изменялось в незначительных границах (0,22 ± 0,03-0,25 ± 0,02 ед.А/мл).
Содержание витамина А в крови собак в начале эксперимента находилось относительно на минимальном уровне (3,30 ± 0,14-3,38 ± 0,11 мкмоль/л). В последующем на 10 сутки его уровень в крови собак опытной группы повысился на 0,16 мкмоль/л. Это увеличение было статистически недостоверным (Р>0,05). На 20 сутки эксперимента увеличение содержания витамина А у собак этой группы было более выраженным и увеличилось на 0,40 мкмоль/л (Р<0,05). У собак контрольной группы содержание витамина А в течение эксперимента имело тенденцию к уменьшению. Если до начала эксперимента его уровень в крови составлял 3,38 ± 0,11 мкмоль/л, то на 20 сутки он достигал 3,12 ± 0,11 мкмоль/л. Однако эти значения не выходили за границы физиологических норм.
Изменения содержания витамина С в крови собак были аналогичными изменениям витамина А. До начала
эксперимента уровень витамина С в крови собак обеих групп находился в пределах 27,7 ± 2,05-28,5 ± 1,45 мкмоль/л. После скармливания препарата содержание витамина С в крови собак на 10 сутки эксперимента уве-дичилось до 31,4 ± 1,81 мкмоль/л, а на 20 сутки - до 35,0 ± 1,30 мкмоль/л (Р<0,05). У собак, которым препарат не скармливали, содержание витамина С в крови к окончанию эксперимента, по сравнению с фоновыми значениями, уменьшилось в среднем на 0,57 мкмоль/л.
Содержание витамина Е в крови собак обеих групп до включения в эксперимент достоверных различий (Р>0,05) не имело и находилось в пределах 16,8 ± 0,3817,5 ± 0,25 мкмоль/л. После применения препарата уровень витамина Е в крови собак опытной группы повысился. При этом на 10 сутки его содержание увеличилось в среднем на 3,7 мкмоль/л, а на 20 сутки - на 6,8 мкмоль/л. У собак, которые препарат не получали, содержание витамина Е в период эксперимента изменялось незначительно (16,8 ± 0,38-17,8 ± 0,30 мкмоль/л).
Определение ферментативной активности ами-нотрансфераз в крови подопытных собак показало, что после применения препарата активность АСТ составляла 0,24 ± 0,03-0,26 ± 0,02 мкмоль/л, а АЛТ - 0,32 ± 0,030,35 ± 0,02 мкмоль/л. Данные параметры были выше по сравнению с контрольными животными (АСТ - 0,20 ± 0,03-0,21 ± 0,02 мкмоль/л; АЛТ - 0,30 ± 0,02-0,33 ± 0,03 мкмоль/л), однако они не выходили за границы физиологических норм. Это указывает на то, что используемый препарат не обладает токсичностью и не оказывает отрицательного влияния на функциональную активность печени подопытных собак.
Полученные результаты в ходе проведённых исследований свидетельствуют о том, что изготовленный нами комплексный биологически активный препарат обладает выраженным антиоксидантным действием и его можно использовать при состояниях животных с повышенным содержанием в организме продуктов пе-рекисного окисления липидов.
Список использованных источников
1 Субботин В.В. Влияние бифацидобактерина на кишечную микрофлору поросят // Ветеринария.-1998.-№5.-С.24.
2 Субботин В.В., Данилевская Н.В. Новые пробиотики // Животновод.-1998.-№4.-С.20.
3 Тараканов Б.В. Механизм действия пробиотиков на микрофлору пищеварительного тракта и организм животных // Ветеринария. -2000. - №1. - С.47-54.
4 Тараканов Б.В. Перспективы создания новых пробиотиков на основе рекомбинантных штаммов бактерий, экс-прессирующих эукариотические гены. - М., 2000.-71 с.
Информация об авторах
Сеин Олег Борисович, доктор биологических наук, профессор кафедры терапии и акушерства ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712) 53-15-55.
Смахтин Михаил Юрьевич, доктор биологических наук, профессор кафедры биологической химии и ФГБОУ ВПО «Курский ГМУ».
Стариков Виктор Александрович, аспирант ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712) 53-15-55.
