CC BY
18
УДК 636.237.21:612.111
ЭРИТРОЦИТЫ И ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОСВЯЗИ ИХ УРОВНЯ С МЕТАЛЛАМИ И МЕТАЛЛОИДАМИ В ОРГАНИЗМЕ ТЕЛОЧЕК
Сорокина С.А. - аспирант, Дерхо М.А. - д.б.н., профессор
ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет»
Ключевые слова: эритроциты и их индексы, металлы и металлоиды, кровь, телочки Keywords: erythrocytes and their indices, metals and metalloids, blood, chicks
Ключевым параметром
газотранспортной функции крови в организме животных являются
эритроциты, которые, благодаря наличию в их цитоплазме специфического белка гемоглобина обладают способностью обратимо связывать дыхательные газы и транспортировать их по всему организму. Установлено, что количество эритроцитов в организме животных зависит от возраста, породы, пола, сезонности, направления продуктивности [4, 6, 7, 8], определяя активность и направленность
окислительно-восстановительных процессов. Согласно данным [3, 7], газотранспортные способности
эритроцитов напрямую зависят от их формы и объема и, как следствие, функционального состояния
плазматической мембраны и её устойчивости к действию различных факторов. Косвенно судить о морфофункциональных характеристиках эритроцитов можно по величине эритроцитарных индексов [2], уровень которых отражает эффективность дыхательной функции крови.
Установлено, что в условиях природно-техногенных провинций, как результат адаптации эритроцитов к существующему уровню поступления и элиминации загрязнителей окружающей среды, адаптационно изменяется морфофункциональное состояние клеток и мембранная устойчивость. В частности, такие загрязнители окружающей среды, как тяжелые металлы, одной из первичных мишеней для своего действия определяют биологические мембраны, в том числе и эритроцитов. Согласно данным [3, 12],
тяжелые металлы действуют на клетки крови за счет их способности связываться с функциональными группами мембранных белков ^^группы), что влияет на их морфологические характеристики и определяет время жизни в кровотоке (скорость гемолиза и элиминации). Кроме этого, металлы увеличивают скорость перекисного окисления липидов в мембранных структурах, инициируя их стрессовое повреждение; вытесняют железо из простетической группы гемоглобина [5]. При этом эритроциты -это один из основных механизмов, способствующих транспорту и
распределению металлов в организме животных [10].
Характер и степень проявления действия тяжелых металлов на эритроциты зависит от уровня и длительности их поступления в организм животных, так как некоторые из них (железо, медь, цинк, кобальт, марганец) в физиологических концентрациях обладают биологической активностью (участвуют в эритропоэзе, обеспечивают возможность сохранения и выполнения газотранспортных функций красными клетками) [6]. В тоже время такие металлы, как свинец, ртуть, кадмий, никель, поступая в организм даже в незначительных количествах, обладают мембранотоксичностью [8, 12]. Несмотря на то, что токсическое влияние тяжелых металлов на дыхательную функции крови достаточно хорошо отражено в научных исследованиях [3, 7, 12], вопросы адаптационных изменений эритроцитов в условиях хронического низко дозового поступления металлов, позволяющих сохранять их уровень в пределах границ
нормы практически не изучены, что и актуализирует тему исследований.
В связи с этим целью нашей работы явилась оценка возрастной изменчивости эритроцитов и их морфофункциональных характеристик, оцениваемых по величине эритроцитарных индексов в организме телочек, а также определение зависимости их параметров от концентрации металлов и металлоидов в крови.
Материал и методы исследования. Телочки голштинизированной черно-пестрой породы, являющиеся объектом исследования, принадлежали
сельскохозяйственному предприятию ООО «Ункурдинское» (Нязепетровский район Челябинской области). Опытная группа (n=10) была сформирована с учетом принципа приближенных аналогов и результатов оценки их клинического статуса (здоровые).
Материалом исследования служила кровь, которую получали из яремной вены животных с соблюдением принципов асептики и антисептики. Для взятия крови использовали двухсторонние одноразовые иглы 19G и держатели одноразовых вакуумных систем (Санкт-Петербург). Кровь у телочек брали утром до кормления в 3-, 6-, 9- и 12-месячном возрасте, её исследование проводилось в день взятия.
Эритрограмма крови животных определена при помощи гематологического анализатора Mindray BC 2800 Vet (Китай), имеющего видоспецифичные настройки для крупного рогатого скота; содержание металлов - при помощи атомно-абсорбционного спектрометра Квант -2А (Россия) в смеси пропан-воздух.
Статистическая обработка
выполнена при помощи пакета анализа MS Exel 2007. Он предусматривал расчет средней величины ее ошибки, варьирование признака в интервале Xmin-Xmax, дисперсии и коэффициента вариации. Сопряженность признаков определяли путем расчета коэффициента корреляции Спирмена. Значимым считалось значение с Р менее 0,05.
Результат исследований.
Клинический анализ крови используется как инструмент, позволяющий оценить
физиологическое состояние и уровень здоровья животных [2]. Кроме этого, анализ и интерпретация его составных компонентов позволяет получить информацию об особенностях роста и развития организма, возрастной адаптации к условиям среды и т.д. Так, в крови телочек опытной группы в молочно-растительный и растительный периоды выращивания количество эритроцитов и гематокрита уменьшалось, отражая проявление общебиологических
закономерностей, установленных для крупного рогатого скота в периоды раннего постнатального онтогенеза [4, 6]. Уровень клеток и их объемная доля в крови 12-месячных телок были меньше, чем у 3-месячных на 34,35 и 20,68 %, соответственно (Таблица 1). При этом параметры колебались в пределах физиологической нормы. Однако с возрастом сокращался размах вариации величин в границах Хmin-Хmax, уменьшалось значение коэффициента дисперсии и вариации, свидетельствуя о повышении однородности особей в группе по данным признакам. Следовательно, в ходе взросления животных за счет становления функциональной активности органов эритропоэза устанавливалось
гомеостатическое равновесие между скоростью процессов пролиферации и элиминации красных клеток. По данным [7, 12], в условиях природно-техногенных провинций формирование функциональной активности органов кроветворения очень сильно сопряжено с уровнем поступления металлов и металлоидов в организм животных в составе компонентов рациона кормления (Таблица 1).
Количество эритроцитов в циркуляторном русле телочек отражалось на концентрации гемоглобина, входящим в их состав и обеспечивающим способность к транспорту дыхательных газов [7, 12]. Поэтому уровень гемоглобина, как и эритроцитов, с возрастом уменьшался на 24,51 %. При этом для параметра была характерна аналогичная возрастная изменчивость статистических
характеристик.
Гематологический анализатор,
кроме основных эритроцитарных путем. Их величина характеризует
параметров, определяет величину морфологические особенности клеток.
эритроцитарных индексов расчетным
Таблица 1 - Эрит
юцитарные параметры и индексы эритроцитов в группе телочек (n=10)
Показатель Статистические характеристики Возраст телок, мес
3 6 9 12
Эритроциты, 1012/л X±m 10,86±0,32 9,62±0,32* 7,17±0,12* 7,13±0,11*
Xmin"Xmax 9,24-11,90 8,58-11,01 6,45-7,47 6,78-7,67
Sx2 1,06 1 0,15 0,13
Cv 9,46 9,42 5,48 5,02
Гемоглобин, г/л X±m 135,00±2,82 127,80±2,57 102,00±1,48* 101,90±1,21*
•Xmm"Xmax 122,00-145,00 119,00-140,00 97,00-110,00 97,00-108,00
Sx2 79,56 65,96 21,78 14,54
Cv 6,61 6,35 4,53 3,74
Гематокрит, % X±m 36,64±0,96 33,96±0,96* 29,18±0,32* 29,06±0,40*
Xmin"Xmax 32,10-42,70 29,30-38,20 27,30-31,00 28,20-31,70
Sx2 13,41 9,18 1,75 1,63
Cv 10 8,92 4,91 4,32
MCV, фл. X±m 33,74±0,51 35,30±0,55 40,69±0,98* 40,76±0,96*
•Xmm"Xmax 31,20-35,90 33,40-38,00 37,20-45,30 36,10-44,70
Sx2 2,58 3,02 9,60 9,62
Cv 4,76 4,92 7,61 7,63
MCH, пг X±m 12,44±0,07 13,28±0,15* 14,22±0,16* 14,29±0,22*
Xmin"Xmax 12,10-12,60 12,60+13,90 12,70-14,00 13,40-15,20
Sx2 0,05 0,22 0,25 0,49
Cv 1,78 3,5 3,70 4,76
MCHC, г/л X±m 368,44±4,17 376,30±2,21 349,60±3,20* 350,60±3,03*
Xmin"Xmax 351,00-390,00 345,00-392,00 339,00-366,00 337,00-360,00
Sx2 173,85 155,57 102,49 91,82
Cv 3,58 3,31 2,90 2,73
Примечание: * -
'<0,05 по отношению к 3-месячному возрасту
Размер и объем клеток характеризует такой показатель, как средний объем эритроцита (MCV, Mean Cell Volume), величина которого зависит от отношения между количеством
эритроцитов и их объемной долей в крови [2]. Значение данного эритроцитарного индекса в организме телочек с возрастом увеличивалась на 20,81 %.
При этом особи в опытной группе становились более разнородными по «ёмкостным» возможностям красных клеток, так как возрастал размах вариации признака, значение коэффициента дисперсии и вариации. Следовательно, в ходе роста и развития телочек на фоне уменьшения количества эритроцитов увеличивалась «емкость» эритроцита среднего размера, что позволяло ему насыщаться гемоглобином и выполнять свои газотранспортные функции. Данный вывод подтверждался возрастной изменчивостью величины MCH (Mean Cell
Hemoglobin), характеризующей среднее содержание гемоглобина в отдельном эритроците [7, 12] и отражающей соотношение между концентрацией гемоглобина и количеством эритроцитов в кровотоке телочек [2]. Возрастной прирост МСН в интервале 3-12 месяцев составил 14,87 %.
На фоне увеличения в клиническом анализе крови телочек величин MCV и МСН уровень МСНС (Mean cell hemoglobin concentration), характеризующий среднюю концентрацию гемоглобина в эритроците [2], наоборот, уменьшался. Следовательно, возрастное изменение объема клеток и количества в них гемоглобина происходило на фоне снижения «плотности» заполнения цитоплазмы эритроцитов гемоглобином. Это позволяет предположить, что отсутствовал баланс между пролиферацией эритроцитов и синтезом гемоглобина в органах кроветворения.
Гомеостаз эритроцитов сопряжен с
содержанием минеральных веществ в организме животных, которые прямо или косвенно участвуют в процессах кроветворения. Незаменимым элементом для эритропоэза является железо, входящее в состав гемоглобина и участвующее в транспорте дыхательных газов [15]. Уровень металла в крови телок планомерно увеличивался и превышал в 12-месячном возрасте уровень 3-месячного на 29,58 % (Таблица 2). При этом он соответствовал границам нормы [1]. Это дает основание утверждать, что в организме телок в период их выращивания клеточные и системные гомеостатические механизмы
обеспечивали метаболические потребности в железе, минимизируя риски, связанные с
его токсичностью.
В поддержании гомеостаза эритроцитов важную роль играет не только железо, но и такие микроэлементы, как медь, марганец, цинк, кобальт и никель, которые антагонистически или
синергетически взаимосвязаны с метаболизмом железа [9].
Из биоэлементов только
концентрация марганца соответствовала границам нормы в крови телок, изменяясь от 0,17±0,01 (3-мес. возраст) до 0,21±0,01 мг/л (12-мес. возраст). Данный элемент участвует в гомеостазе эритроцитов, входя в состав фермента супероксиддисмутазы (синтез гема, защита железа от окисления в его клеточном «лабильном пуле») [11, 15].
Таблица 2 - Содержание металлов и металлоидов в крови телок (п=10)
Показатель Статистические характеристики Возраст телок, мес Норма
3 6 9 12
Железо (Ре), мг/л Х±т 129,88±0,94 142,82±0,63* 168,28±1,87* 168,30±1,67* 100200
Хтт-Хтах 124,30-135,20 140,20-146,50 161,00-176,00 163,30-177,10
8х2 8,87 3,91 34,93 27,84
Су 2,29 1,38 3,51 3,14
Медь (Си), мг/л Х±т 0,34±0,01 0,44±0,01* 0,55±0,04* 0,57±0,04* 0,751,25
Хтт-Хтах 0,30-0,38 0,40-0,50 0,43-0,77 0,46-0,58
8х2 0,002 0,002 0,01 0,12
Су 6,46 8,32 22,09 22,30
Цинк (2п), мг/л Х±т 1,50±0,01 1,65±0,01 1,87±0,14 2,38±0,19 3-5
•Хтт-Хтах 1,47-1,52 1,62-1,69 1,46-2,69 1,68-3,38
8х2 0,0003 0,0005 0,2 0,34
Су 1,18 1,34 23,88 24,69
Кобальт (Со), мг/л Х±т 0,015±0,0003 0,019±0,003 0,020±0,001* 0,021±0,002* 0,030,05
Хтт-Хтах 0,01-0,02 0,01-0,025 0,012-0,027 0,014-0,029
8х2 0,001 0,01 0,004 0,005
Су 6,20 20,36 22,56 24,56
Марганец (Мп), мг/л Х±т 0,17±0,01 0,20±0,01 0,20±0,01 0,21±0,01 0,150,25
Хтт-Хтах 0,10-0,21 0,14-0,25 0,15-0,26 0,16-0,27
8х2 0,002 0,002 0,002 0,003
Су 17,51 14,04 15,01 20,72
Никель (N1), мг/л Х±т 0,05±0,003 0,08±0,01* 0,10±0,01* 0,15±0,02* 0,12
Хтт-Хтах 0,04-0,06 0,04-0,11 0,04-0,14 0,07-0,27
8х2 0,001 0,001 0,001 0,01
Су 18,33 29,43 33,32 51,04
Свинец (РЬ), мг/л Х±т 0,021±0,006 0,044±0,003* 0,046±0,003* 0,047±0,003* 0,25
Хтт-Хтах 0,01-0,07 0,03-0,06 0,036-0,06 0,037-0,057
8х2 0,02 0,01 0,009 0,008
Су 87,52 21,96 20,34 17,13
Кадмий (Сф, мг/л Х±т 0,004±0,0004 0,006±0,001* 0,007±0,0001* 0,013±0,003* 0,05
Хтт-Хтах 0,003-0,007 0,005-0,008 0,005-0,008 0,009-0,016
8х2 0,0019 0,0015 0,0014 0,0013
Су 19,14 18,04 14,63 14,16
Примечание: * - Р<0,05 по отношению к 3-месячному возрасту; норма по Г.П. Грибовский для биометаллов, для токсичных элементов - средняя величина по референтным границам
В тоже время уровень таких элементов, как медь, участвующая посредством ферроксидазы в транспорте и мобилизации запасов железа; цинк, поддерживающий адекватный эритропоэз за счет вхождения в состав цинк-зависимых факторов транскрипции и ферментов, катализирующих реакции включения железа в гемоглобин; кобальт, необходимый для выработки
эритропоэтина [9], хотя и возрастал в ходе роста телок, но не соответствовал границам нормы. Исключение составлял никель, уровень которого в крови растущих телок увеличивался в 3,0 раза, превышая среднюю нормативную величину, установленную для зоны Южного Урала [1]. Установлено, что никель, благодаря способности «имитировать» гипоксию, активирует фактор транскрипции Н1Р-1, влияя на кровоснабжение и рост кровеносных сосудов, синтез
эритропоэтина [14]. Изменение количества биоэлементов в крови телят сопровождалось повышением
разнородности особей в группе по конкретному признаку, определяя значение величины стандартного отклонения и коэффициента вариации. Следовательно, параметры минерального гомеостаза имели индивидуальные черты в организме конкретных животных. Уровень токсичных элементов - свинца и кадмия планомерно возрастал в крови телочек с возрастом, превышая исходное значение в 2,24 и 3,25 раза, хотя и был значительно меньше среднего значения референтных границ параметра для зоны Южного Урала [1]. Величина стандартного отклонения в статистической выборке данных в соответствующий возраст и значение коэффициента вариации, наоборот уменьшалось, отражая эффективность работы гомеостатических механизмов в регуляции метаболизма данных металлов в организме животных. Основываясь на том, что кроветворная система является одной из наиболее чувствительных систем, и кровь представляет собой не только способ транспортировки, но и критическую мишень токсичности металлов, мы определили взаимосвязь между
параметрами эритрограммы и уровнем элементов в крови телочек, рассчитав значения коэффициентов корреляции (Таблица 3).
При этом мы исходили из того, что микроэлементы являются кофакторами ферментов, участвующих в гемопоэзе, а также могут связываться с эритроцитами для транспортировки в органы-мишени [11]. Так, железо статистически значимо было связано с количеством гемоглобина (г= -0,69±0,25 - -0,72±0,24) и величиной МСН (1= 0,62±0,27 - 0,74±0,23), как результат его использования в синтезе гема. Наличие данных корреляций подтверждало взаимосвязь железа с содержанием кислорода в организме животных. Удивительно, что мы не обнаружили значимых связей между медью и параметрами эритрограммы, так как её биологические связи с кроветворением обусловлены присутствием металла в составе ферроксидазы и церулоплазмина, участвующих в окислении Fe(II) до Fe(Ш) [9, 13, 15]. Возможно, это связано с низкой обеспеченностью организма телок медью.
У цинка были выявлены отрицательные статистически значимые связи с гемоглобином (г= -0,70±0,24 -0,76±0,23), определяя участие цинк-зависимых ферментов в синтезе гемоглобина и кроветворении в целом. Как известно, железо и цинк антагонисты, что наиболее ярко проявляется в процессе всасывания металлов в кишечном тракте [9, 11, 13]. Однако в условиях дисбаланса между Fe (норма) и ^ (недостаток) в крови телок последний способствовал включению железа в состав гемоглобина, предупреждая появление анемии. В нашем исследовании выявлена статистически значимая или близкая к ней связь между кобальтом и количеством эритроцитов (г= -0,61±0,28 - -0,72±0,25), кобальтом и MCV (г= 0,54±0,29 - 0,77±0,22). Известно, что кобальт входит в состав витамина Bl2 и кобаламин-содержащих ферментов,
участвуя за счет этого в кроветворении. Однако по данным [9] кобальт и железо являются антагонистами, что и определило возрастную динамику данных металлов в крови телочек.
Таблица 3 - Корреляции в парах металл - параметр эритрограммы (n=10)
Металл Возраст, мес. Гематологические показатели крови
эритроциты, 1012л гемоглобин, г/л гематокрит, % MCV, fL MCH, pg MCHC, g/l
Железо (Ре), мг/л 3 -0,08±0,35 -0,69±0,25 -0,08±0,35 0,01±0,35 0,71±0,25 0,14±0,35
6 -0,42±0,32 -0,69±0,26 -0,61±0,28 0,20±0,35 0,74±0,23 -0,04±0,35
9 -0,33±0,33 -0,72±0,24 -0,24±0,34 0,32±0,34 0,66±0,26 -0,18±0,35
12 -0,75±0,23 -0,71±0,25 0,56±0,29 0,24±0,34 0,62±0,27 -0,70±0,25
Медь (Си), мг/л 3 -0,21±0,35 -0,15±0,35 -0,10±0,35 0,21±0,35 0,32±0,34 -0,05±0,35
6 -0,41±0,32 -0,54±0,27 -0,06±0,35 -0,43±0,32 -0,55±0,30 0,20±0,35
9 -0,05±0,35 -0,25±0,34 -0,06±0,35 0,32±0,34 0,36±0,33 0,40±0,32
12 0,01±0,35 -0,49±0,31 0,63±0,27 0,52±0,30 -0,29±0,34 -0,19±0,35
Цинк (2п), мг/л 3 -0,30±0,34 -0,75±0,23 -0,30±0,34 0,01±0,35 0,20±0,35 -0,13±0,35
6 -0,04±0,35 -0,76±0,23 -0,06±0,35 0,01±0,35 0,12±0,35 -0,20±0,35
9 -0,03±0,35 -0,70±0,25 -0,22±0,36 0,20±0,35 0,05±0,35 -0,09±0,35
12 -0,45±0,32 -0,72±0,24 -0,42±0,32 0,08±0,35 0,16±0,35 -0,04±0,35
Кобальт (Со), мг/л 3 -0,63±0,27 -0,12±0,35 -0,38±0,33 0,75±0,23 0,18±0,34 -0,70±0,25
6 -0,72±0,25 -0,09±0,35 -0,13±0,35 0,77±0,22 0,10±0,35 -0,12±0,35
9 -0,61±0,28 -0,22±0,35 -0,22±0,35 0,54±0,29 0,08±0,35 -0,01±0,35
12 -0,61±0,28 -0,09±0,35 -0,18±0,35 0,62±0,27 0,41±0,32 -0,35±0,33
Свинец (РЬ), мг/л 3 -0,14±0,35 -0,15±0,35 -0,23±0,34 0,19±0,35 0,15±0,35 -0,24±0,34
6 -0,31±0,34 -0,21±0,35 -0,15±0,35 0,39±0,33 0,36±0,33 -0,33±0,33
9 -0,19±0,35 -0,11±0,35 -0,41±0,32 0,43±0,32 0,33±0,33 -0,56±0,29
12 -0,06±0,35 -0,12±0,35 -0,13±0,35 0,17±0,35 0,05±0,35 -0,22±0,35
Марганец (Мп), мг/л 3 -0,27±0,34 -0,37±0,33 -0,38±0,33 0,25±0,34 0,31±0,34 -0,13±0,35
6 -0,05±0,35 -0,18±0,35 -0,24±0,34 0,49±0,31 0,21±0,35 -0,18±0,35
9 -0,31±0,34 -0,28±0,34 -0,02±0,35 0,19±0,35 0,29±0,34 -0,29±0,34
12 -0,55±0,30 -0,49±0,31 -0,38±0,33 0,23±0,34 0,28±0,34 -0,06±0,35
Никель (N1), мг/л 3 -0,05±0,35 -0,32±0,33 -0,56±0,29 0,22±0,34 0,48±0,31 -0,11±0,35
6 0,46±0,31 -0,31±0,34 -0,20±0,35 0,57±0,29 0,51±0,30 -0,54±0,30
9 -0,26±0,34 -0,49±0,22 -0,21±0,35 0,28±0,34 0,07±0,35 -0,55±0,30
12 -0,1±0,35 -0,34±0,33 -0,38±0,33 0,52±0,30 0,26±0,34 -0,60±0,29
Кадмий (Сф, мг/л 3 -0,20±0,35 -0,12±0,35 -0,02±0,35 0,32±0,33 0,43±0,32 -0,23±0,34
6 -0,52±0,30 -0,57±0,29 -0,42±0,32 0,04±0,35 0,04±0,35 -0,09±0,35
9 -0,28±0,34 -0,29±0,34 -0,33±0,33 0,56±0,29 0,64±0,27 -0,32±0,34
12 -0,05±0,35 -0,36±0,33 -0,25±0,34 0,17±0,35 0,22±0,34 -0,47±0,31
Примечание: жирным шрифтом выделены достоверные (Р<0,05) и близкие к ним значения
Марганец, как и медь, достоверно не был связан с параметрами эритрограммы в организме телочек, так как он участвует в эритропоэзе опосредованно, за счет стабилизации ионов железа (влияние Мп на гомеостаз эритроцитов было реализовано посредством железа), которое
коррелировало с гемоглобином и МСН.
В нашем исследовании
отсутствовали значимые связи между никелем, кадмием и свинцом и гематологическими показателями, что, вероятно, связано с не токсичной концентрацией металлов в крови животных и организме в целом [10].
Заключение. В крови телочек голштинизированной черно-пестрой
породы в молочно-растительный и растительный периоды выращивания
уменьшается количество эритроцитов, гематокрита и гемоглобина на 34,35; 20,68 и 24,51 %, соответствуя границам нормы. При этом размер и объем эритроцитов (MCV, Mean Cell Volume), «ёмкостные» возможности клеток (MCH, Mean Cell Hemoglobin) увеличиваются на 20,81 и 14,87 %, а вот плотность заполнения цитоплазмы эритроцитов гемоглобином (МСНС) снижается на 4,84-7,09 %. Важную роль в формировании гомеостаза эритроцитов играют металлы и металлоиды. Так уровень железа и марганца в крови телок с возрастом увеличивается на 29,58 и 23,52 %, соответствуя границам нормы, а концентрация меди, цинка и кобальта, хотя и повышается, но не достигает её нижних границ. Количество никеля в крови
животных увеличивается в 3,0 раза, превышая среднюю нормативную величину, установленную для зоны Южного Урала, а вот свинца и кадмия, возрастая в 2,24 и 3,25, не достигают среднего референтного значения. Железо крови коррелирует с количеством гемоглобина (г= -0,69±0,25 - -0,72±0,24) и величиной МСН (г= 0,62±0,27 - 0,74±0,23); цинка с гемоглобином (г= -0,70±0,24 - -0,76±0,23); кобальт с эритроцитами (г= -0,61±0,28 - -0,72±0,25) и МСУ (г= 0,54±0,29 - 0,77±0,22). Марганец и медь статистически значимо не связаны с параметрами эритрограммы, так как они участвует в эритропоэзе опосредованно через железо. Никель, кадмий и свинец значимо не коррелируют с гематологическими показателями, так как не достигают в организме животных токсичной концентрации.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Грибовский, Г. П. Ветеринарно-санитарная оценка загрязнителей окружающей среды на Южном Урале: монография / Г. П. Грибовский. Челябинск, 1996. - 225 с.
2. Егорова, Е. Н. Клинико-диагностическое значение эритроцитарных индексов, определяемых автоматическими гематологическими анализаторами / Е. Н. Егорова, Р. А. Пустовалова, М. А. Горшкова // Верхневолжский медицинский журнал. - 2014. - Т 12 (3). -С. 34-41.
3. Кочарли, Н. К. Влияние ионов тяжелых металлов на мембранную устойчивость эритроцитов в норме и при различной патологии организма / Н. К. Кочарли, С. Т. Гумматова, Х. Д. Абдуллаев, Н. М. Зейналова // Фундаментальные исследования. - 2012. -№ 11. - С. 299-303.
4. Ливощенко, Е. М. Эритроцитопоэз коров в зависимости от физиологического состояния организма / Е. М. Ливощенко // Сумской национальный аграрный университет. -2016. - № 4. - С. 57-59.
5. Охрименко, С. М. Влияние триптофана на некоторые показатели азотистого обмена у крыс при
оксидативном стрессе, вызванном солями кобальта и ртути / С. М. Охрименко, // Вестник Днепропетровского университета. Биология. Экология. - 2006. - Т.2. - №4. -С. 134-138.
6. Раицкая, В. И. Гематологические и биохимические показатели крови крупного рогатого скота, мясного направления по сезонам года / В. И. Раицкая, В. М. Севастьянова // Norwegian journal of development of the international science. - 2020. - № 40(1). - С. 49-52.
7. Рыбьянова, Ж. С. Особенности морфологии эритроцитов в организме телят в условиях техногенной провинции / Ж. С. Рыбьянова, М. А. Дерхо // АПК России. - 2017. - Т. 24. - № 3. - С. 687-692.
8. Шишин, Н. И. Элементный статус крови крупного рогатого скота голштинской породы в биогеохимических условиях Кемеровской области / Н. И. Шишин, О. И. Себежко, Ю. И. Федяев, Т. В. Скиба [и др.] // Вестник НГАУ. - 2017. - № 3(44). - С. 70-79.
9. Angelova, M. G. Trace Element Status (Iron, Zinc, Copper, Chromium, Cobalt, and Nickel) in Iron-Deficiency Anaemia of Children under 3 Years. / M. G. Angelova, T. V. Petkova-Marinova, M. V. Pogorielov, A . N . Loboda [et al.] // Anemia. - 2014. - doi: 1 0 .1155/2014/718089.
10. Andjelkovic, M. Toxic Effect of Acute Cadmium and Lead Exposure in Rat Blood, Liver, and Kidney / M. Andjelkovic,
A. Buha Djordjevic, E. Antonijevic,
B. Antonijevic [et al.] // Int. J. Environ Res. Public Health. - 2019. - Vol. 16(2). - P. 274. - doi: 10.3390/ijerph16020274.
11. Case, A. J. Manganese superoxide dismutase depletion in murine hematopoietic stem cells perturbs iron homeostasis, globin switching, and epigenetic control in erythrocyte precursor cells / A. J. Case, J. M. Madsen, D. G. Motto, D. K. Meyerholz, F. E. Domann // Free Radic Biol Med. - 2013 Vol. 56. - P. 17-27. - doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2012.11.018.
12. Derkho, M. Erythrocytes and Their Transformations in the Organism of Cows / M. Derkho, L. Mukhamedyarova, G. Rubjanova, P. Burkov // Inter. Journal of
Veterinary Science. - 2019. - Vol. 8(2). - P. 61-66.
13. Lin, Y.H. Morphometric analysis of erythrocytes from patients with thalassemia using tomographic diffractive microscopy / Y. H. Lin, Sh. Sh. Huang, Sh. J. Wu, K. B. Sung // J. Biomedical Optics. - 2017. -Vol. 2(11). - P. 116009. -doi.org/10.1117/1.JBO.22.11.116009
14. Maxwell, P. HIF-1: an oxygen and
metal responsive transcription factor / P. Maxwell, K. Salnikow // Cancer Biol Ther. - 2004. - Vol. 3(1). - P. 29-35. - doi: 10.4161/cbt.3.1.547.
15. Van Swelm R.P.L. The multifaceted role of iron in renal health and disease / R. P. L. Van Swelm, J. F. M. Wetzels, D. W. Swinkels // Nat. Rev. Nephrol. -2020. -Vol. 16(2). - P. 77-98. - doi: 10.1038/s41581-019-0197-5.
ЭРИТРОЦИТЫ И ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОСВЯЗИ ИХ УРОВНЯ С МЕТАЛЛАМИ И МЕТАЛЛОИДАМИ В ОРГАНИЗМЕ ТЕЛОЧЕК
Сорокина С.А., Дерхо М.А.
Резюме
Дана оценка возрастной изменчивости эритроцитов и их морфофункциональных характеристик, оцениваемых по величине эритроцитарных индексов в организме телочек голштинизированной черно-пестрой породы, а также определена зависимость их параметров от концентрации металлов и металлоидов в крови. Установлено, что в крови животных с возрастом уменьшается в рамках границ нормы количество эритроцитов, гематокрита и гемоглобина на 34,35; 20,68 и 24,51 %. Величина MCV и MCH увеличиваются на 20,81 и 14,87 %, а вот МСНС снижается на 4,84-7,09 %. Уровень железа и марганца в крови телок с возрастом увеличивается на 29,58 и 23,52 %, соответствуя границам нормы, а концентрация меди, цинка и кобальта, хотя и повышается, но не достигает её нижних границ. Количество никеля в крови животных увеличивается в 3,0 раза, превышая среднюю нормативную величину, установленную для зоны Южного Урала, а вот свинца и кадмия, возрастая в 2,24 и 3,25, не достигают среднего референтного значения. Железо крови коррелирует с количеством гемоглобина (r= -0,69±0,25 - -0,72±0,24) и величиной МСН (r= 0,62±0,27 - 0,74±0,23); цинка с гемоглобином (r= -0,70±0,24 - -0,76±0,23); кобальта с эритроцитами (r= -0,61±0,28 - 0,72±0,25) и MCV (r= 0,54±0,29 - 0,77±0,22).
ERYTHROCYTES AND FEATURES OF THE RELATIONSHIP OF THEIR LEVEL WITH METALS AND METALLOIDS IN THE BODY OF HEIFERS
Sorokina S.A., Derkho M.A.
Summary
The assessment of the age variability of erythrocytes and their morphofunctional characteristics, estimated by the value of erythrocyte indices in the body of Holstein black-and-white breed heifers, is given, and the dependence of their parameters on the concentration of metals and metalloids in the blood is determined. It was found that the number of erythrocytes, hematocrit and hemoglobin in the blood of animals decreases with age within the limits of the norm by 34.35, 20.68 and 24.51 %. The value of MCV and MCH increases by 20.81 and 14.87 %, but the MCN decreases by 4.84-7.09 %. The level of iron and manganese in the blood of heifers increases by 29.58 and 23.52% with age, corresponding to the norm, and the concentration of copper, zinc and cobalt, although increasing, does not reach its lower limits. The amount of nickel in the blood of animals increases by 3.0 times, exceeding the average standard value established for the zone of the Southern Urals, but lead and cadmium, increasing by 2.24 and 3.25, do not reach the average reference value. Blood iron correlates with the amount of hemoglobin (r= -0.69±0.25 - -0.72±0.24) and the value of MSN (r= 0.62±0.27 - 0.74±0.23); zinc with hemoglobin (r= -0,70±0,24 - -0,76±0,23); co-balt with erythrocytes (r= -0.61±0.28 - -0.72±0.25) and MCV (r= 0,54±0,29 - 0,77±0,22).
