CC BY
23
УДК: 636.2: 546.23: 620.3
Кропивка С. Й., к.с.-г.н., с.н.с. ©
1нститут б1ологИ'тваринНААН, м. Лъвгв
АНТИОКСИДАНТНИЙ СТАТУС ТА ДЕ31НТОКСИКАЦ1ЙН1 ПРОЦЕСИ В ОРГАН13М1 КОР1В ЗА ЗГОДОВУВАННЯ Р13Н01 К1ЛЬКОСТ1 ЦИТРАТУ НАНОЧАСТИНОК СЕЛЕНУ
Включения до складу корм1в рацюну кор1в II та III дослгдних груп цитрату наночастинок Селену, у кшъкостг 30 та 60 мкг Бе/кг с. р. корму, сприяе тдвищенню ттенсивност1 антиоксидантних процеав в гх оргатзм1 (у кровг зростае активтстъ антиоксидантних фермент1в та знижуетъся тлътстъ продукт\в перекисного окиснення), покращенню дезттоксикащйних процеав та тдвищенню молочног продуктивност1 тварин II дослгдно! групи на 4-му м1сяц1 та III - на 4 / 8-му м1сяцях дослгдженъ та вона була вищою, шж у кор1в контролъноггрупи вгдповгдно на 4,4 % та на 7,3 / 3,9 %.
Ключое1 слова: антиоксидантнии статус, ферменти, корови, Селен, наночастинки, дезттоксикащит процеси, молочна продуктившстъ, перекисне окиснення л\тд1е.
Вступ. Як ввдомо, Селен е сильнодшчим антиоксидантом. Вш входить до складу антиоксидантного ферменту глутатюнпероксидази (08И-Рх), який запоб1гае утворенню вшьних радикал1в. Актившсть цього ензиму у тканинах оргашзму залежить вщ кшькост1 спожитого Селену. Останнш покращуе антиоксидантний захист оргашзму, функцп ¿мунно! системи та приймае участь в утворенш та пщтриманш на вщповщному р1вш системи антиоксидантного захисту, формуванш бюлопчно! цшност1 молока [1-4]. Однак, застосування Селену в якосп добавки для сшьськогосподарських тварин у вигляд1 неоргашчно! сполуки мае певш обмеження через його токсичнють, низьку засвоюванють та накопичення в оргашзм1 [5-8]. Продовжуеться пошук нових добавок Селену, як1 б характеризувалися оптимальною кшьюстю дшчо! речовини та И формою, що забезпечувала б пщтримання енергетично!, прооксидантно-антиоксидантно! р1вноваги I направленост1 обмшних процеЫв в оргашзм1 тварин, зумовлювала би стимулюючий вплив на 1х продуктившсть I якють продукцп. Сфера нанотехнологш вважаеться у всьому свт ключовою темою. Можливост1 1х р1зноб1чного застосування в таких галузях як медицина, еколопя, бютехнолопя, х1м1я I шш1, несуть в соб1 потенщал зростання.
Метою дослщжень було вивчити ефектившсть бюлопчно! ди р1зних доз цитрату наночастинок Селену на антиоксидантш процеси I направлешсть обмшних процеав в оргашзм1 кор1в, його вплив на продуктившсть та яккть молока.
Матер1ал 1 методи. Для проведения дослщжень у ДП "ДГ Пас1чна" Хмельницько! област1 було сформовано 3 групи тшьних (8-й м1с. тшьност1)
© Кропивка С. Й., 2013
182
сухостшних кор1в, по 5-6 гол1в у кожнш - аналопв за живою масою, продуктившстю за попередню лактацш (5-5,5 тис. кг молока), вжом (3-5 лактацш), датою заплщнення I передбачуваного отелення. Корови I групи (контрольно!) та двох дослщних груп утримувалися на збалансованому за нормами год1вл1 [8] рацюш за умов стшлово-пасовищного утримання з наступним до1нням у молокопровщ. Корови II та III (дослщних) груп одержували цитрату наночастинок Селену [9], вщповщно, 30 та 60 мкг 8е/кг с. р. корму. Вказаш добавки згодовувалися щоденно впродовж останнього мкяця тшьност1 та до 8 мюяця лактаци. Один раз у пщготовчий перюд I на 1, 4 та 8-му мюяцях згодовування добавки у дослщний перюд брали проби кров1 з яремно! вени для визначення бюх1м1чних показниюв. Кр1м цього, контролювалася молочна продуктившсть кор1в з проведениям контрольних до!нь I взяттям середшх зразк1в молока щомюячно до завершения лактаци.
У зразках кров1 визначали вмкт ГПЛ, ТБК-активних продукив, актившсть каталази, ГП, СОД, фракцшний склад фенол1в та добових надо!в молока на 4 I 8-му мюяцях дослщжень [10].
Результати дослщження. Одержан! результати показали, що за згодовування тваринам мшеральних добавок змши активное^ окремих фермент1в антиоксидантно! системи зокрема каталази та ГП у кров! кор1в дослщних груп, пор1вняно з контрольною, були нев1рогщними (табл. 1). Включения до рацюну 30 мкг 8е/кг с. р. корму коровам II групи сприяло пщвищенню активное^ каталази протягом дослщного перюду тод1, як актившсть ГП зростала на 1 та 8-му мюяцях. Аналопчна тенденщя вщм!чена I щодо активност! СОД, однак, на 8-му мюящ И актившсть була в!рогщно вищою пор1вняно з цим показником у тварин контрольно! групи на 32,4 % (Р<0,02).
Включения до складу рацюну кор1в III дослщно! групи цитрату наночастинок Селену, у кшькост! 60 мкг 8е/кг с.р. корму, не зумовлювало суттево! р!знищ активност! дослщжуваних антиоксидантних ферментсв у кров! кор1в м1ж трупами. Аналопчно, як I у тварин II дослщно! групи, у кров! кор1в III дослщно! групи спостер1галося нев!рогщне пщвищення активност! каталази та ГП на 1 та 8-му мюяцях дослщжень. При цьому, на 1-му мюящ згодовування добавки, актившсть СОД у кров! кор1в Ш дослщно! групи була вищою за контроль на 9,8 % (Р<0,05). У наступи! перюди дослщжень вища актившсть цього ферменту була нев1рогщною.
Отже, згодовування коровам II та III дослщних груп цитрату наночастинок Селену у кшькост!, вщповщно, 30 та 60 мкг 8е/кг с. р. корму, стимулювало пщвищення активное^ антиоксид антно! системи в !х оргашзмг При цьому знижувався стутнь перекисного окиснення у плазм! кров! кор1в дослщних груп, про що свщчить р1вень гщроперекиЫв лшдав та ТБК-активних продукт1в. Зокрема, бшьш виражеш змши спостер1галися у кров! кор1в III дослщно! групи, яю отримували бшьшу кшьюсть цитрату наночастинок Селену. У кров! цих тварин на 1 та 8-му мюяцях згодовування добавки спостер1галося в!рогщне зменшення ГПЛ I ТБК-активних продукт1в на 4-му мкящ (Р<0,05).
183
Результата проведених дослщжень показали, що включения до рацюну кор1в дослщних груп р1зно! кшькост1 цитрату наночастинок Селену не викликало суттевого впливу на вмют жиророзчинних в1тамш1в у 1х кров1 (табл. 2). Незначш м1жгрупов1 вщмшност1 вмюту в1тамшу А та Е у дослщний перюд, очевидно зумовлеш шдивщуальними коливаннями р1вня даних в1тамш1в у кров1 окремих тварин.
Таблиця 1
Актившсть антиоксидантних фермент1в 1 вм1ст продукте ПОЛ у кров! ко|Мв, яким згодовували р1зну кшьюсть цитрату наночастинок Селену, _М±ш, п=3-4_
Перюди дослщження
Показ ник Трупа тдготовчий дослщний, мюяць згодовування добавок
1 4 8
Каталаза, I 3,62±0,20 3,28+0,12 3,91+0,06 3,41+0,08
мМоль/мг II 3,57±0,17 3,66+0,07 3,96+0,23 3,89+0,19
бшка/хв III 3,74±0,12 3,43+0,18 3,77+0,72 3,96+0,30
ГП, I 24,15±3,19 24,99+1,04 37,62+1,88 29,64+1,30
нМоль/хв/ II 25,30±3,25 28,64+1,04 35,64+1,94 30,73+3,79
мг бшка III 23,67±1,80 26,49+1,58 37,58+1,95 35,69+1,43
СОД, ум. од./мг бшка I II III 1,32±0,03 1,39±0,06 1,36±0,07 1,32+0,03 1,44+0,06 1,45+0,01* 1,30+0,05 1,34+0,05 1,32+0,04 1,02+0,08 1,35+0,07* 1,21+0,02
ГПЛ, од.Е/мл I 0,99+0,01 0,93+0,01 1,69+0,04 1,34+0,02
II III 1,01+0,02 0,93+0,03 0,93+0,02 0,83+0,01* 1,50+0,04 1,44+0,03 1,14+0,02 1,21+0,01*
ТБК- I 3,85+0,04 3,82+0,06 2,93+0,11 3,60+0,10
активних II 3,82+0,05 3,71+0,10 2,73+0,10 2,97+0,32
продуклв, III 3,88+0,05 3,62+0,06 2,28+0,05* 2,67+0,11
нмоль/мл
Примтка: у цш 1 наступних таблицях в1ропдшсть р1зниць м1ж тваринами контрольно! (I) 1 дослщних (II,. III) груп * - Р<0,05; ** - Р<0,01.
Дослщження фракцшного складу фенол1в показало, що за включения до рацюну кор1в II дослщно! групи меншо! кшькост1 цитрату наночастинок Селену сприяло пщвищенню концентраци у кров1 фенолсульфат1в та в меншш м1р1 фенолглюкуронвдв. Так, вмют фенолсульфат1в на 1-, 4- та 8-му м1сяцях дослщного перюду у кров1 тварин збшьшився пор1вняно з аналопчним показником у кор1в контрольно! групи вщповщно на 26,7 (Р<0,05), 36,4 (Р<0,01) та 20,3% (Р<0,05).
Аналопчна картина щодо вм1сту фенол1в, зв'язаних з арчаною та глюкуроновою кислотами спостер1галася у кров1 тварин Ш дослщно! групи. Концентращя фенолсульфапв у кров1 цих кор1в на 1-, 4- та 8-му м1сяцях дослщжень була вищою вщ контролю вщповщно на 42,2 (Р<0,05), 51,0 (Р<0,05) та 22,0 % (Р<0,05). Однак, введения до рацюну бшьшо! кшькост1 мшерально! добавки сприяе прояву тенденци до незначного пщвищення у кров1 тварин III групи на 4- I 8-му м1сяцях дослщного перюду концентраци вшьних фенол1в. Як вщомо, негативний вплив ал1ментарних чинниюв на оргашзм тварин може супроводжуватися пщвищенням у 1х кров1 концентраци вшьних фенол1в.
184
Завдяки дезштоксикацшним мехашзмам, оргашзм тварини здатний швелювати накопичення надлишкового фенолу шляхом утворенням парних сполук, як1 виводяться з сечею. Пщвищення концентраци фенолсульфат1в та фенолглюкуронвдв у кров1 тварин дослщних груп вказуе на активування процесу дезштоксикаци. Слщ вщзначити, що даний процес направлений у бшьшш м1р1 в сторону утворення парно! сполуки фенолу з Ырчаною кислотою. Незначне пщвищення концентраци вшьних фенол1в у кров1 тварин Ш дослщно! групи, на нашу думку, не викликае додаткове навантаження на дезштоксикацшну систему оргашзму.
Таблиця 2
Бшх1м1чш показники кров! ко|Мв, яким згодовували р1зну кшьккть
цитратунаночастинок Селену, мкмоль/л, M±m, n=4
Перюди дослщження
Показник Трупа тдготовчий дослвдний, м1сяць згодовування Селену
1 4 8
В1там1н А I II III 1,26±0,14 1,21±0,42 1,23±0,10 0,82±0,04 0,84±0,18 0,88±0,06 1,09±0,04 1,04±0,04 1,17±0,07 1,55±0,15 1,46±0,11 1,54±0,06
Вггамш Е I II III 16,78±2,51 16,44±1,99 14,71±0,68 11,70±0,99 11,33±1,89 11,47±1,15 12,69±0,89 12,55±0,44 13,37±0,48 15,74±0,32 14,04±1,89 17,13±0,93
Вшьш феноли I II III 20,85±0,76 23,83±1,94 20,35±0,62 16,54±1,16 19,64±1,14 16,25±1,41 20,85±1,313 20,02±0,661 22,50±0,721 20,03±0,921 20,35±1,335 25,48±1,354
Фенол-сульфати I II III 17,90±1,29 19,95±1,89 22,01±1,13 16,22±0,85 20,55±1,26* 23,07±1,86* 17,90±1,29 24,42±1,95** 27,03±1,46* 22,01±1,13 26,47±0,81* 26,85±1,29*
Фенолглю-курошди I II III 53,57±2,95 55,71±3,72 53,34±4,07 49,48±4,75 48,06±4,76 55,71±2,37 43,22±2,06 47,27±1,56 50,42±3,15 49,97±2,81 55,37±2,81 61,22±2,51
Згодовування цитрату наночастинок Селену, у кшькост1 30 та 60 мкг Se/кг с. р. корму, сприяло пщвищенню у молочнш залоз1 Kopie дослщних груп синтезу молока (рис.1) Так, добов1 надо! Kopie II дослщно! групи на 4 та 8-му мкяцях згодовування добавки були на 4,4 та 0,9 %, а тварин III дослщно! групи, вщповщно, на 7,3 % (Р<0,05) та на 3,9 % вищими за аналопчний показник у Kopie контрольно! групи.
Отже, включения до складу рацюну Kopie II та Ш дослщних груп наноцитрату Селену у кшькост1 30 та 60 мкг Se/кг с.р. корму сприяе пщвищенню антиоксидантного статусу оргашзму (зростання у кров1 активное^ каталази, ГП, СОД, зниження вмкту продукт1в перекисного окиснення), покращенню дезштоксикацшних процеЫв (пщвищуеться у кров1 концентращя фенолсульфат1в), а також сприяе активаци процеав молокоутворення та пщвищенню молочно! продуктивное^, особливо у Kopie III дослщно! групи.
185
24
23
22
кг 21
20
19
18
□ I контрольна
□ II дослщна ИIII дослщна
48 М1сяц1 згодовування
Рис. 1. Молочна продуктившсть ко|Мв, кг/добу, М±т, п=6
Висновки. 1. Включения до рацюну кор1в цитрату наночастинок Селену у кшькост! 30 мкг 8е/кг с. р. корму сприяло пщвищенню у кров! тварин активное^ СОД (Р<0,05), каталази та ГП на тл1 зниження вмкту ГПЛ I ТБК-активних продукта на 8-му мкящ згодовування добавки, збшьшенню добових надо!в I молочно! продуктивное^ кор1в на 4-му мкящ його згодовування на 4,4 %.
2. Згодовування коровам цитрату наночастинок Селену у кшькосп 60 мкг 8е/кг с. р. корму супроводжуеться и1двищенням у кров1 активност1 СОД на 1-му мкящ згодовування добавки на 9,8 % (Р<0,05), а на 8-му - каталази, ГП та СОД, зниженням концентраци ГПЛ на 1 I 8-му м1сящ (Р<0,05) та ТБК-активних иродукт1в на 2,2 % (Р<0,05) - на 4-му м1сяц1. Молочна продуктившсть кор1в на 4 та 8-му мкяцях згодовування зростала, вщповщно, на 7,3 % (Р<0,05) та 3,9 %.
Перспективи подальших дослщжень. Наступи! досл1дження будуть спрямован1 на вивчення впливу р1зних доз цитрапв наночастинок Селену та Хрому на ф1зюлого-бюх1м1чш процеси в орган1зм1 велико! рогато! худоби, як!сть одержано! продукци та в!дтворювальну здатн!сть.
Л1тература
1. Захаренко М. Роль мшроелеменив у життед!яльност! тварин / М. Захаренко, Л. Шевченко, В. Михальська // Ветеринарна медицина Украши. -2004. -№ 2. -С. 15.
2. Фисинин В. Природные минералы в кормлении животных и птицы / В. Фисинин, П. Сурай // Животноводство России. - 2008. - № 9. - С. 62-63.
3. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная терапия / В. К. Казимирко, В. И. Мальцев, В. Ю. Бутылин, Н. И. Горобец. - К. : Морион, 2004. - 160 с.
4. Специфичность систем антиоксидантной защиты органов и тканей -основа дифференцированной фармакотерапии антиоксидантами /
186
В. Н. Бобырев, В. Ф. Почернява, С. Г. Стародубцев и др. // Эксперим. и клин. фармакология, 1994. - №57(1). - С. 47-54.
5. Срмаков В. В. Биогеохимия селена и его значение в профилактике эндемических заболеваний человека / В. В. Срмаков // Вестник отделения наук о Земле РАН. Электронный научно-информационный журнал. - Москва, 2004. -№1(22). - С. 1-17.
6. Федорук P. C. 1мунобюлопчна реактившсть оргашзму кор!в у перюд адаптаци до пасовищного утримання i згодовування селешту натрш / P. C. Федорук, 3. Б Токарчук, С. Й. Кропивка //Мат. I-i' м1жнародно! науково-практично! конф. „Стан та розвиток агропромислового виробництва в межах евро perioHy „Верхнш Прут". - Чершвщ. - 8-10 жовтня 2003 р. - С. 82-93.
7. Овчинникова Т. Селен: И яд и противоядие // Животноводство России. -2005. - С. 45.
8. Довщник по год1вл1 сшьськогосподарських тварин / Г. О. Богданов, В. Ф. Каравашенко та iH. К. : Урожай, 1986. - 488 с.
9. Патент Украши на корисну модель № 23550. Cnoci6 ерозшно-вибухового диспергування метал1в // Косшов М. В., КаплуненкоВ. Г. /МПК (2006) В 22 F 9/14/ опубл. 25.05.07, № 7.
10. Довщник. Ф1зюлого-бюх1м1чш методи досл1джень у бюлоги, тваринництв1 та ветеринарн1й медицин! / В. В. Вл1зло, Р. С. Федорук та ш. — Льв1в, 2004. - 399 с.
Summary S. Y. Kropyvka Institute of Animal biology ANTIOXIDANT STATUS AND DETOXIFICATION IN THE COWS ORGANISM, UNDER TZE FEEDING UP OF DIFFERENT AMOUNT OF
SELENIUM NANOCITRATE
Application of Selenium nanoaquacitrate in the amount of 30 and 60 mg Se /kg dry matter to the cow's diet improves the antioxidant processes in the blood antioxidant enzymes and is inoreased the peroxidation product is decreaec enhanced detoxification processes in their organism, productivity of II experimental group of animals in the 4-th mounth and III experimental group in the 4-th and 8-th months was higher compared to the cows of the control group respectively 4,4 % and by 7,3 and 3,9 %.
Key words: antioxidant status, enzymes, cows, Selenium, nanoparticles, detoxification processes, milk yield, lipid peroxidation.
Рецензент - д.вет.н., професор Гуфрш Д.Ф.
187
