CC BY
29
УДК 619:615:636.52/.58:612.015
ФАРМАКОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОйСТВА цИТРАТА ЛИТИя
в модели технологических СТРЕССОВ У КУР
A.B. МИФТАХУТДИНОВ, доктор биологических наук, доцент
A.A. ТЕРМАН, кандидат ветеринарных наук, докторант
Уральская государственная академия ветеринарной медицины, Россия, Челябинская область, г. Троицк, ул. Гагарина, 13
E-mail: [email protected]
Резюме. В работе изучен механизм антистрессового действия цитрата лития при использовании курам в экспериментальной модели технологического стресса, включающего внутрикожное введение 0,1 мл 70%-ного раствора скипидара. Исследования включали определение первичных неспецифических звеньев в развитии стресс-реакции - перекисного окисления липидов плазмы крови и антиоксидантной системы защиты организма. Работа проведена на курах с разной стрессовой чувствительностью с целью изучения зависимости фармакологического эффекта цитрата лития от индивидуальных особенностей нервной системы птиц. Для получения сведений о динамике изменений по -казателей в процессе скипидарной пробы первое исследование плазмы крови проводили на интактной птице с заранее известной стрессовой чувствительностью до тестирования, второе - через 30 мин. после теста, третье - через сутки после постановки пробы. Этот период соответствует времени проявления реакции, выражающейся у стресс-чувствительных кур в значительном развитии локального адаптационного синдрома в виде асептиче -ского воспаления на месте введения скипидара, болезненности, у стресс-устойчивых - снижением признаков воспаления. Один из ключевых механизмов действия цитрата лития при применении курам в качестве стресс-протектора - подавление активации процессов перекисного окислениялипидов. У стресс-чувствительной птицы индексы окисления гептанрастворимыми первичными продуктами под действием цитрата лития снижаются на 60%, изопропанолрастворимымилипопероксидами - на 86%, промежуточными продуктами - соответственно на 21 и 93%, у стресс-устойчивых кур - на 58, 100, 8 и 160%. Под действием цитрата лития изменяется общий хронологический характер процессов пероксидации липидов, выражающийся в эксперименте у птиц, получавших цитрат лития, в отсутствии активации перекисного окисления липидов в течение 30 мин. после внутрикожного введения скипидара, в отличие от кур контрольной группы, у которых происходит немедленная активация липопероксидации. Антистрессовое действие препарата проявляется наиболее эффективно при применении стресс-чувствительным птицам. Ключевые слова: стресс у кур, цитрат лития, профилактика стрессов, перекисное окисление липидов, антиоксидантная система защиты организма.
Промышленные условия содержания птиц, вследствие несоответствий адаптационного потенциала организма и факторов среды обитания, предполагают развитие различных технологических стрессов, которые приводят к снижению иммунитета и повышению восприимчивости к различным заболеваниям с одновременным ухудшением продуктивности и воспроизводительных качеств. Ежегодно появляются новые научные сведения о том, что последствия стрессов гораздо тяжелее, чем ранее считалось. В птицеводстве они зачастую имеют скрытое течение, не всегда проявляются в виде характерных клинических признаков [1]. У птиц ключевая роль в развитии стрессов принадлежит гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе [2], что обусловливает использование для их профилактики фармакологических средств, влияющих на нервную систему. К числу таких веществ относятся соли лития. Их фармакодинамика и специфический механизм психотропного действия обусловлены присутствием иона лития. Несмотря на всестороннее изучение, механизм действия солей лития до конца не выяснен [3].
Цель нашей работы - определение фармакологических свойств цитраталития, использование которых целесообразно для профилактики стрессовых состояний кур и повышения их продуктивности.
Условия, материалы и методы. Эксперименты проводили на базе Аргаяшской птицефабрики на курах родительского стада и цыплятах мясного направления продуктивности Hubbard F15. Для определения индивидуальной стрессовой чувствительности использовали метод, заключающийся в моделировании локального адаптационного синдрома путем внутрикожного введения 70%-ного раствора скипидара в область бородки в дозе 0,1 мл и оценки результатов реакции по степени выраженности признаков острого асептического воспаления через 24 ч после постановки пробы [4].
Для оценки стресс-протекторного воздействия лития цитрата при тестировании на стрессовую чувствительность было сформировано 4 группы кур родительского стада в возрасте 48 нед. с известной стрессовой чувствительностью. Курам первой (стрессочувствительная) и второй (стрессоустойчивая) групп за 2 сут. до проведения скипидарной пробы, в день пробы и в течение 2 сут. после выпаивали водный раствор лития цитрата в дозе 35 мг на 1 кг живой массы (соответственно СЧ+ЦЛ и СУ+ЦЛ), птица третьей (стрессочувствительная) и четвертой группы (стрессоустойчивая) служили контролем, им препарат не применяли (соответственно СЧ и СУ). В каждой группе было по 330 гол. - 30 петухов и 300 кур. Наблюдение за птицей осуществляли в течение 7 сут.
Исследование перекисного окисления липидов (ПОЛ) плазмы крови и антиоксидантной системы (АО) в плазме крови птиц с разной стрессовой чувствительностью осуществляли по И.А. Волчегорскому с соавт. [5]. Состояние антиоксидантной системы оценивали по активности су-пероксиддисмутазы (СОД) по методу С. Чевари и др. [6], каталазы - по методу Королюк М.А. с соавт. [7]. Определение церулоплазмина (ЦП) в плазме крови проводили по модифицированному методу Ревина [8]. Статистический анализ результатов осуществляли с помощью программы Statistica 6.1. Для оценки статистической разницы между показателями опытных и контрольных кур использовали однофакторный дисперсионный анализ.
результаты и обсуждение. Сравнивая показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной
Таблица 1. Продукты Пол в состоянии относительного покоя
Показатель Группы
стресс-чувствительные стресс-устойчивые
Первичные ГФ* 0 626±0 018 0 652±0 029
продукты ПОЛ Р =0,463
Е232/Е220 ИФ 0 550±0 032 0 582±0 081
Р =0,723
Вторичные про- ГФ 0 166±0 022 0 172±0 016
дукты Р =0,831
ПОЛ Е278/Е220 ИФ 0 460±0 043 0 390±0 019
Р =0,177
Конечные ГФ 0 056±0 017 0 044±0 011
продукты Р =0,566
ПОЛ Е400/Е220 ИФ 0 050 ±0 007 0 036±0 004
Р =0,123
ГФ - гептановая фракция липидов; ИФ - изопропанольная фракция липидов
защиты организма кур с разной стрессовой чувствительностью в состоянии относительного покоя (табл. 1), необходимо отметить, что статистически достоверных межгрупповых различий между ними не установлено.
Через 30 мин. после внутрикожного введения скипидара наблюдается выраженная активация перекисного окисления липидов (табл.2).
действием цитрата лития снижались на 60%, изопро-панолрастворимыми липопероксидами - на 86%, промежуточными продуктами - соответственно на 21 и 93%, у стресс-устойчивых - на 58, 100, 8 и 160%. В сравнении с результатами, полученными до тестирования, процессы липопероксидации менее выражены у стресс-устойчивых кур, которым применяли цитрат лития.
Таблица 2. Продукты Пол через 30 мин. после введения скипидара
Показатель Группа
СЧ+ЦЛ СУ+ЦЛ 1 СЧ СУ
Первичные ГФ* 0,934±0,164 0,911±0,143 1,337±0,193 1,485±0,208
продукты Р=0,088
ПОЛ Е232/Е220 ИФ 0,750±0,071 0,626±0,037 1,395±0,256 0,922±0,126
Р=0,011
Вторичные ГФ 0,200±0,018 0,207±0,044 0,210±0,015 0,194±0,029
продукты Р=0,979
ПОЛ Е278/Е220 ИФ 0,454±0,018 0,595±0,089 0,896±0,133 0,749±0,083
Р=0,019
Конечные ГФ 0,046±0,008 0,052±0,005 0,060±0,006 0,052±0,007
продукты Р=0,514
ПОЛ Е400/Е220 ИФ 0,049±0,004 0,049±0,004 0,085±0,007 0,067±0,012
Р=0,009
*ГФ - гептановая фракция липидов; ИФ - изопропанольная фракция липидов
Общие особенности воздействия лития цитрата при анализе показателей перекисного окисления липидов, проводимого через 30 мин. и через сутки после скипидарной пробы, заключаются в том, что наибольшая активация процессов липопероксидации наблюдается у стресс-чувствительных кур контрольной группы, в меньшей степени эти процессы выражены у стресс-устойчивых кур контрольной группы. В опытных группах происходит самая слабая активация процессов перекисного окисления, особенно через 30 мин. после внутрикожного введения скипидара, что, возможно, связано с повышенной толерантностью к внешним воздействиям и подавлением чувства страха и агрессии под действием лития цитрата.
Активация перекисного окисления липидов через сутки после внутрикожного введения раствора скипидара связана с его раздражающим действием и формированием очага асептического воспаления, оказывающим болевое воздействие. Подтверждением этому может служить большая активация перекисного окисления липидов у стресс-чувствительных кур опытной группы (табл. 3), по сравнению с показателями у стресс-устойчивых птиц, признаки воспаления у которых выражены в меньшей степени и через сутки после скипидарного теста отсутствуют.
Наибольшая активация перекисного окисления отмечена у стресс-чувствительных кур контрольной группы.
Сравнивая между собой показатели активности каталазы в плазме крови опытных и контрольных групп после проведения скипидарной пробы необходимо отметить, что общая тенденция заключается в более высокой величине этого показателя в контрольных группах (табл. 4). Через 30 мин. после внутрикожного введения скипидара статистически выраженные отличия наблюдались между стресс-устойчивыми курами на уровне 45% (Р=0,0320), между стресс-чувствительными птицами достоверные различия отсутствовали Р=0,1105 и находились в пределах 32,8%. Через сутки после скипидарного теста картина изменилась - существенные отличия наблюдались между обеими группами: у стресс-чувствительных разница составила 42,3% (Р=0,0006), у стресс-устойчивых она была менее выраженной - 32,4% (Р=0,0031).
Уровень супероксиддисмутазы (СОД) у птиц контрольной группы через 30 мин. после скипидарного теста значительно повышался, по сравнению с исходными данными, у стресс-чувствительных на уровне 64% (Р<0,0001), у стресс-устойчивых - 72,2% (Р=0,0322). При этом у стресс-чувствительных кур разница между показателями опытных и контрольных групп составила 59,8% (Р=0,0077), у стресс-устойчивых она была статистически не достоверной - Р=0,3472 (21,0%). Через сутки после скипидарной пробы у кур контрольных групп происходит более значительная активация СОД, а разница между опытными и контрольными группами составляет 37,3%
(Р<0,0001) и 39,3% (Р=0,0051) соответственно.
Таблица 3. Продукты Пол через сутки после введения скипидара
Показатель Группа
СЧ+ЦЛ СУ+ЦЛ I СЧ 1 СУ
Первичные ГФ* 0,858±0,325 0,898±0,353803 1,525±0,233 1,465±0,459
продукты P=0,011
ПОЛ Е232/ ИФ 0,726±0,103 0,577±0,060 1,310±0,156 1,171±0,217
Е220 Р<0,001
Вторичные ГФ 0,306±0,027 0,329±0,059 0,366±0,041 0,408±0,092
продукты Р=0,651
ПОЛ Е278/ ИФ 0,629±0,057 0,455±0,097 1,145±0,154 1,091±0,042
Е220 Р<0,001
Конечные ГФ 0,056±0,002 0,048±0,008 0,065±0,007 0,051±0,007
продукты Р=0,311
ПОЛ Е400/ ИФ 0,053±0,005 0,043±0,004 0,064±0,006 0,048±0,003
Е220 Р=0,030
*ГФ - гептановая фракция липидов; иФ - изопропанольная фракция липидов Конечные продукты перекисного окисления липидов во всех группах активированы в меньшей степени и различия по величине их показателей менее выражены, что указывает на высокую резистентность к повреждающим биохимическим факторам у кур всех групп.
У стресс-чувствительных птиц индексы окисления гептанрастворимыми первичными продуктами под
Концентрация церуло-плазмина в плазме крови птиц через 30 мин. после скипидарного теста имеет сходную динамику с другими показателями ферментативного звена анти-оксидантной системы. У кур опытных групп его активация не происходит, в отличие от птиц в контроле, у которых отмечено статистически выраженное повышение концентрации фермента. Показатели опытной и контрольной групп стресс-чувствительных кур отличаются в 3,4 раза (Р=0,0001), для стресс-устойчивой птицы статистические различия не выражены Р=0,0844 (74%).
Через сутки после скипидарного теста, по сравнению с показателями регистрируемыми через 30 мин., в опытной группе стресс-чувствительных кур отмечена
выраженная активация ферментативной системы в - 61
Таблица 4. Динамика показателей АО системы защиты организма
Показатель
СЧ+ЦЛ
СУ+ЦЛ
Группа
СЧ
СУ
В состоянии относительного покоя
Каталаза плазмы, мкат/л СОД, усл.ед. на мл Церулоплазмин, мг/л
Каталаза плазмы, мкат/л СОД, усл.ед. на мл Церулоплазмин, мг/л
Каталаза плазмы, мкат/л СОД, усл.ед. на мл Церулоплазмин, мг/л
12,07±1,234 10,96±1,386
Р=0,256 0,654±0,068 0,742±0,082
Р=0,096 9,379±2,342 9,832±1,646 Р=0,862
11,07±1,593 10,12±1,692
Р=0,691 0,788±0,088 0,554±0,075
Р=0,078 9,679±2,277 9,656±1,733 Р=0,994
Через 30 минут после пробы
13,17±1,827 12,21±1,567 18,20±2,13 Р=0,059
0,815±0,119 0,788±0,097 1,302±0,070 Р=0,014
13,62±2,970 22,87±7,303 46,22±3,565
Р<0,001 Через сутки после пробы
18,32±0,8 16,66±0,70 26,08±1,14 Р<0,001
1,18±0,05 0,89±0,050 1,62±0,06 Р<0,001
44,80±4,91 35,20±4,01 55,20±3,25 _Р=0,009_
3,3 раза (Р=0,0006), у стресс-устойчивых статистически выраженные изменения отсутствуют Р=0,0995 (53,9%), в контрольных группах наблюдается та же динамика, разность показателей для стресс-устойчивых кур равна 25,1% (Р=0,1784), для стресс-чувствительных 19,4% (Р=0,0995). По сравнению с исходными величинами, высокодостоверное повышение активности церуло-плазмина отмечено во всех группах.
Характеризуя состояние антиоксидантной системы в целом, необходимо отметить, что у кур опытной группы происходит более поздняя активация ее показателей. Это согласуется с данными по состоянию перекисного окисления липидов и возможно связано с развивающимися признаками острого воспаления, обусловленного введением скипидара. Представленные результаты
свидетельствуют об активизирующем влиянии лития цитрата на ферментативное звено антиоксидантной системы защиты организма кур, что согласуется с данными других авторов [5].
Выводы. Один из ключевых аспектов действия цитрата лития при применении курам в качестве стресс-протектора - подавление активации процессов пере-кисного окисления липидов. Этот механизм, возможно, не прямой и связан с психотропным действием лития.
Под влиянием изучаемого средства изменяется общий хронологический характер процессов перок-сидации липидов, выражающийся у птиц опытных групп в отсутствии активации ПОЛ в течение 30 мин. после внутрикожного введения скипидара, в отличие от кур контрольной группы у которых она происходит немедленно. Учитывая хронологию и динамику изменения показателей антиоксидантной защиты организма, сопоставляя ее со степенью внешнего воздействия на кур и изменения показателей перекисного окисления липидов, необходимо отметить, что лития цитрат обладает моделирующим влиянием на антиоксидантную защиту организма кур.
Стресс-протективные эффекты цитрата лития в условиях действия на организм птиц раздражителей пороговой силы взаимосвязаны с их стрессовой чувствительностью. Наибольшее влияние препарата проявляется при применении стресс-чувствительным птицам.
17,70±1,43 0,954±0,135 39,82±4,56
22,06±1,10 1,24±0,08 49,80±1,62
Литература.
1. Стрессы и стрессовая чувствительность кур в мясном птицеводстве. Диагностика и профилактика: Монография / В.И. Фисинин, П.Ф. Сурай, А.И. Кузнецов, А.В. Мифтахутдинов, А.А. Терман. Троицк, 2013. 215 с.
2. Кавтарашвили А.Ш., Колокольникова Т.Н. Физиология и продуктивность птицы при стрессе (обзор)// С.-х. биология.
2010. № 4. С. 25-37.
3. Влияние лития цитрата на состояние перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты организма кур при оценке стрессовой чувствительности /А.И. Кузнецов, А.В. Мифтахутдинов, Н.Т. Мифтахутдинов, А.А. Терман// Аграрный вестник Урала. №5. 2012. С. 39-43.
4. Мифтахутдинов А.В. Стресс-чувствительность кур и методы ее оценки // Актуальные вопросы ветеринарной биологии.
2011. № 3. С. 31-38.
5. Кочиш И. И., Пеньшина Е.Ю. Воздействие солей лития на активность системы антиоксидантной защиты организма при вакцинации цыплят-бройлеров в условиях промышленного производства // Сб. научных трудов ВИЭВ. Москва, 2009. Том 75. С. 389-392.
PHARMACODYNAMiC PROPERTiES OF LiTHiUM CITRATE iN THE MODEL OF TECHNOLOGiCAL
STRESSES iN CHiCKENS
A.V. Miftahutdinov, A.A. Terman
The Ural state academy of veterinary medicine, Russia, Chelyabinsk region, 457100, Troitsk, str. Gagarin, 13 Summary. Studied the mechanism of action of anti-stress citrate lithium in terms of the application of the chickens in an experimental model of technological stress, including intradermal injection of 0.1 ml of a 70% solution of turpentine. Study of primary studies included in the development of ulcerative stress reaction - plasma lipid peroxidation and blood antioxidant defense system . Investigations were carried out on chickens with different stress sensitivity to study depending pharmacological effect of lithium citrate on the individual characteristics of the nervous system of birds. For information about the dynamics of change indicators in turpentine research trials conducted on the intact bird before the stress test sensitivity in chickens with known stress sensitivity. The second study was conducted in 30 minutes after the turpentine test to evaluate the effects of exposure of the primary stimulus, a sample of turpentine . Recent studies of blood plasma was carried out a day after setting the sample. This period corresponds to the time readings of the reaction , manifested in stress -susceptible chickens significant development of local adaptation syndrome in an aseptic inflammation at the site of turpentine soreness . We stress resistant chickens this stage accompanied by a reduction of inflammation . As a result, found that one of the key mechanisms of action of lithium citrate when using chickens as a stress protector is to suppress the activation of lipid peroxidation. In the stress - sensitive chickens codes geptan faze primary oxidation products under the action of lithium citrate below 60% izopropanol faze lipoperoxide 86 % , intermediate products , respectively 21 and 93 %, in the stress-resistant chickens , respectively 58% , 2-fold , 8 % and 2.6 times . Under the action of lithium citrate changes overall chronological nature of lipid peroxidation, by pronounced inhibition of the nervous system associated with a change in metabolism and transport of monoamines in the experiment expressed in birds treated with lithium citrate, in the absence of lipid peroxidation within 30 minutes after intradermal injection of turpentine, in contrast to the control group of chickens which occurs immediately activation of lipid peroxidation. Anti-stress effect of the drug is most effective when applied stress - sensitive birds. Keywords: stress in chickens, lithium citrate, prevention of stress, lipid peroxidation, antioxidant defense system.
