Научная статья на тему 'Генетический аппарат клеток цыплят-бройлеров под влиянием различных форм йода'

Генетический аппарат клеток цыплят-бройлеров под влиянием различных форм йода Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
141
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ И ОРГАНИЧЕСКАЯ ФОРМЫ ЙОДА / ПРЕДСТАРТОВЫЙ ПЕРИОД / ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ КЛЕТОК / АНТИМУТАГЕННЫЙ ЭФФЕКТ / СПЛЕНОЦИТЫ / СТЕПЕНЬ ФРАГМЕНТАЦИИ / INORGANIC AND ORGANIC FORMS OF IODINE / THE PRESTARTING PERIOD / THE GENETIC DEVICE OF CELLS / ANTIMUTAGEN EFFECT / CELLS OF A SPLEEN / A DEGREE OF A FRAGMENTATION

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Котомцев В. В., Шацких Е. В.

Изучены генотоксические эффекты неорганической, органической и комбинационной форм йода, используемых в предстартовом рационе цыплят-бройлеров. На основании выполненного анализа рациональным является применение органической формы йода в качестве источника данного микроэлемента для цыплят-бройлеров, что обусловлено выраженным антимутагенным действием.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Å. THE GENETIC DEVICE OF CAGES OF CHICKENS-BROILERS UNDER THE INFLUENCE OF VARIOUS FORMS OF IODINE

Are investigated genetics toxic effects of inorganic, organic and combinational forms of the iodine used in a prestarting diet of chickens-broilers. On the basis of the executed analysis, application of the organic form of iodine is rational as a source of the given microcell for chickens-broilers that is caused by the expressed antimutagen action.

Текст научной работы на тему «Генетический аппарат клеток цыплят-бройлеров под влиянием различных форм йода»

Ветеринария

4. Савушкина И. Г. Миграция и аккумуляция свинца в листьях, личинках и экскрементах зеленой дубовой листовертки и непарного шелкопряда // Экология. 2006. № 6. С. 478-480.

5. Томшин А. Т. Содержание микроэлементов у насекомых отряда чешуекрылых (Lepidoptera), обитающих в различных экологических условиях : дис. ... канд. биол. наук. Красноярск, 1973. 153 с.

6. Бутовский Р. О. Тяжелые металлы и энтомофауна // Агрохимия. 1975. № 5. С. 142-150.

7. Riemer J. & Whittaker J. B. (1989). Air pollution and insect herbivores: observed interactions and possible mechanisms. In Insect-plant

Interaction. Vol. 1. ed. E. A. Bernays. CRC Press, Boca Raton, FL, USA, P. 73-106.

8. Gintenreiter S., Ortel J. & Nopp H. J. (1993). Bioaccumulation of cadmium, lead, copper, and zinc in successive developmental stages

of Lymantria dispar L. (Lyman-triidae, Lepid) - a life cycle study. Arch. Environ. Contam. Toxicol., 25, P 55-61.

9. Bagatto G., Shorthouse D. Accumulation of Cu and Ni in successive stages of LYMANTRIA DISPAR L. (LYMANTRIIDAE, LEPIDOPTERA) near ore smelters at sudbury, Ontario, Canada // Environmental Pollution. 1996. Vol. 92. No. 1. P. 7-12.

10. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства. М. : ЦИНАО, 1989. 64 с.

11. Ловкова М. Я., Рабинович А. М., Пономарева С. М. Почему растения лечат. М. : Наука, 1989. 256 с.

12. Братчук Н. И. Изменения некоторых биологических параметров лекарственных растений Удмуртии в условиях загрязнения среды : автореф. дис. ... канд. биол. наук. Ижевск, 2001. 18 с.

13. Винокурова Р. И. Закономерности накопления и распределения химических элементов в фитомассе елово-пихтовых насаждений зоны смешанных лесов Среднего Поволжья : дис. ... докт. наук. Йошкар-Ола, 2003. 273 с.

14. Ведерников К. Е. Динамика содержания тяжелых металлов в листьях древесных растений // Принципы и способы сохранения биоразнообразия. Йошкар-Ола ; Пущино, 2008. С. 402-403.

ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АППАРАТ КЛЕТОК ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ФОРМ ЙОДА

В. КОТОМЦЕВ,

доктор биологических наук, профессор,

Е.В. ШАЦКИХ (фото),

кандидат биологических наук, доцент,

Уральская ГСХА, г. Екатеринбург

Ключевые слова: неорганическая и органическая формы йода, предстартовый период, генетический аппарат клеток, антимутагенный эффект, спленоциты, степень фрагментации.

Роль йода в организме связана с синтезом и обменом тиреоидных гормонов, осуществляющих гуморальную регуляцию многих физиологических функций. Эти гормоны контролируют функционирование всех систем организма, рост и дифференцировку тканей, поглощение кислорода, состояние центральной и периферической нервной системы, влияют на скорость метаболизма, теплообразование, жировой, углеводный и белковый обмен, обмен витаминов, воды и многих электролитов [1]. К настоящему времени накоплен значительный объем данных, свидетельствующий о том, что дефицит йода в организме вследствие экзогенных и/или эндогенных причин обуславливает не только патологию щитовидной железы (эндемический зоб - при недостатке, аутоиммунный ти-реоидит - при избытке йода), но и соматическую патологию органов и систем на различных этапах индивидуального развития [2, 3].

Сейчас не возникает сомнений в необходимости дополнительного источника йода, вносимого в рацион животных в зонах с йодистым дефицитом, к которым относится и Свердловская область. Однако форма внесения йода до сих пор окончательно не определена. Последнее обусловлено

чрезвычайной активностью минерального йода как химического элемента, его способностью легко проникать в кровь и вступать в химические реакции с органическими веществами, разрушая или качественно изменяя их структуру.

Органический йод в отличие от минерального находится в связанном состоянии и в большинство химических реакций с органическими веществами организма не вступает. При этом связанный йод, поступая через пищеварительный тракт в печень, под действием ферментов отщепляется от аминокислот (тирозин, гистидин) и используется для синтеза гормонов щитовидной железы. Метаболизм органического йода, поступающего извне, контролируется через систему гомеостаза, а расщепление органического йода осуществляется в зависимости от потребности организма в этом микроэлементе. Излишний органический йод (не востребованный щитовидной железой) естественным образом выводится из организма, поэтому не наблюдается накопления йода и соответствующих негативных последствий [4]. В настоящее время требуются дальнейшие исследования вопроса о форме йода, используемого для насыщения организма живот-

ных, а также о последствиях такого насыщения. Последнее может находить проявление в изменении качественных и количественных характеристик выпускаемой продукции и тем самым сказываться на экономических показателях предприятий агропромышленного комплекса.

Цель и методика исследований Целью наших исследований является изучение влияния органической и неорганической форм йода, а также их комбинации на генетический аппарат клеток цыплят-бройлеров.

Экспериментальная часть работы выполнялась в условиях Среднеуральской птицефабрики Свердловской области по методике ВНИТИП (2004 год) в 2007 году. Объектом исследований являлись цыплята-бройлеры мясного кросса "Смена-7". Продолжительность выращивания птицы составляла 40 дней.

В ходе опыта условия содержания цыплят-бройлеров подопытных групп были одинаковые с соблюдением оптимальных зоогигиенических параметров микроклимата. Птицу по принципу аналогов (кросс, возраст, живая масса) комплектовали в четыре группы (контрольная и три опытные) по 80 голов курочек и петушков в каждой. Ис-

Inorganic and organic forms of iodine, the prestarting period, the genetic device of cells, antimutagen effect, cells of a spleen, a degree of a fragmentation.

*12000

і &

2 ей

0000

! 8000

“■6000

ф £

4000

2000

Контроль

Неорганический йод Органический йод

Комбинация

Рисунок. Оценка устойчивости генома цыплят-бройлеров по результатам анализа полиморфизма длин случайно амплифицированных фрагментов от действия препаратов йода

0

следуемые формы препаратов йода включали в предстартовый рацион цыплят-бройлеров (первые 5 дней жизни). Рацион цыплят первой (контрольной) группы не содержал источника йода. Птица второй группы получала рацион с дозировкой 0,7 г/т комбикорма элемента йода в виде неорганической формы - йодистого калия. Цыплята третьей опытной группы получали йод в виде добавки йодказеин (органическая форма) из расчета 0,7 г элемента йода на 1 т комбикорма. Бройлерам четвертой опытной группы в качестве источника йода в рацион включали комбинацию неорганического йода в виде йодистого калия из расчета 0,35 г/т комбикорма и органического йода в виде йодказеина - 0,35 г/т комбикорма. Начиная с 6-дневного возраста, цыплята всех подопытных групп переводились на общий рацион, принятый в хозяйстве, где в качестве источника йода применяли неорганическую форму (йодистый калий) из расчета 0,7 г элемента на 1 т комбикорма.

Для оценки состояния репарационных систем в клетках и возможной ге-нотоксичности применяемых препаратов была использована методика анализа полиморфизма длин случайно амплифицированных фрагментов (РАРй-анализ).

Материалом для исследования служили образцы ткани селезенки от 6-суточных цыплят-бройлеров, которые перед проведением анализа подвергались гомогенизации. Из полученных проб селезенки отделяли клеточную фракцию в фиколл-верографиновом градиенте. Выделение ДНК производили по стандартной методике фенольной депротеинизации. Объем отобранных образцов ДНК составил 30 мкл для каждой пробы.

Для постановки полимеразной цепной реакции (ПЦР) использовались спе-

цифические праймеры и нуклеотиды (<СТР, <АТР, метил-<ЛТР), меченые тритием. Полученный амплификат был разделен в процессе горизонтального агарозного гель-электрофореза в ТАЕ-буфере при 100 В в течении 15 мин.

По окончании электрофореза гелевые пластины были разделены на дорожки, каждая из которых была разрезана на участки длиной 5 мм. Полученные фрагменты геля помещали во флаконы, содержащие 3,0 мл абсолютного изопропанола. Флаконы нагревали до 80°С в течении 2 часов. После экстракции из геля амплифицированных фрагментов, содержащих метку, во флаконы добавляли простой толуоловый сцинтиллятор (6,0 мл). Регистрацию результатов производили на автоматическом жидкостном сцин-тилляционном счетчике "Бета-2". Результаты выражали в Беккерелях на мкг ДНК.

Представленная методика используется для количественной оценки степени фрагментации ДНК, что в сравнительной характеристике групп позволяет оценить степень генотоксичности исследуемых препаратов. Особенностью технологии является то, что в отличие от фрагментированной хвостовой ДНК нефрагментированная ядерная ДНК имеет крайне низкую степень миграции в агарозном геле, причем степень миграции прямо пропорциональна степени ее повреждения. Сравнительно низкое значение ядерного и сравнительно высокое - хвостового показателей свидетельствует о более высокой степени повреждения ДНК. Результаты исследования представлены на рисунке.

Результаты исследований

Анализ распределения радиоактивности меченых нуклеотидов ядерной нефрагментированной и хвостовой фрагментированной частей исследуе-

Ветеринария

мой ДНК по группам показал, что по сравнению с контрольной группой, не использующей йодсодержащую подкормку, в спленоцитах (клетках селезенки) группы с применением йодистого калия прирост по ядерному показателю составил 0,73%, а показатель хвостовой низкомолекулярной фракции возрос на 28,26%.

В третьей группе, получавшей йодказеин, увеличение показателя "ядра" по сравнению с таковым в контрольной группе составило 37,9%. Показатель "хвоста" был незначительно снижен - 8,5%.

В четвертой группе, в рацион которой включали комбинацию неорганического и органического йода, показатель "ядра" превысил уровень контрольной группы на 13,4%, а показатель "хвоста" снизился на 8,8%.

Количественно степень фрагментации ДНК можно выразить соотношением поврежденной части ДНК к сумме "ядра" и "хвоста": КФ (коэффициент фрагментации) = "хвост"/ ("ядро"+"хвост"), что эффективно для сравнения степени повреждения генома различных организмов (групп организмов) друг с другом. Соответственно, коэффициенты фрагментации ДНК в группах: контрольной - 0,53; второй -

0,59; третьей - 0,43; четвертой - 0,48.

Спленоциты цыплят, у которых в качестве добавки применялся йодистый калий, характеризовались наибольшей степенью повреждения ДНК среди остальных (за счет увеличения фрагментированной части ДНК), наименьшей - группа с применением йодказеина. Спленоциты цыплят, у которых использовалась комбинация препаратов йода, и контрольная группа занимают промежуточное положение по степени фрагментации ДНК, однако в контрольной группе повреждение генома менее выражено. В целом применение йодказеина уменьшало степень повреждения ДНК, что свидетельствует о снижении мутагенного действия факторов среды (внешних и внутренних), то есть об антимутаген-ном эффекте препарата.

Нахождение цыплят в равных условиях в период проведения исследований дает основание считать, что йодистый калий обладает умеренной генотоксичностью (промутагенный эффект). В свою очередь, это находит подтверждение при сочетании препаратов йодистого калия и йодказеина (коэффициент фрагментации ниже контрольного значения на 9,4%) и в достоверном антимутагенном действии йодказеина (коэффициент фрагментации ниже контрольного уровня на 18,7%).

Выводы

В результате проведенного исследования были проанализированы эффекты неорганической, органической и комбинированной форм йода на проявление генотоксичности препаратов.

Ветеринария

На основании выполненного анализа парата йодказеин в качестве источ- жизни, что обусловлено выраженным

рациональным является применение ника данного микроэлемента для цып- антимутагенным действием на лимфоорганической формы йода в виде пре- лят-бройлеров в начальный период их идные клетки.

Литература

1. Щитовидная железа. Фундаментальные аспекты / под. ред. проф. А. И. Кубарко и проф. Б. УатаБИКа. Минск ; Нагасаки, 1998. 355 с.

2. Дэйвис П. Дж., Дэйвис Ф. Б. Негеномные эффекты тиреоидных гормонов // Болезни щитовидной железы (пер. с англ.) / под. ред. Л. И. Бравермана. М. : Медицина, 2000. С. 18-37.

3. Дедов И. И., Свириденко Н. Ю. Стратегия ликвидации йоддефицитных заболеваний в Российской Федерации // Проблемы эндокринологии. 2001. Т. 47. № 6. С. 3-12.

4. Применение йодказеина для предупреждения йоддефицитных заболеваний в качестве средства популяционной, групповой и индивидуальной профилактики йодной недостаточности : методические рекомендации. МР 2.3.7.1916-04 (утв. Роспотребнадзором 21.07.04).

БАЛЛЬНАЯ ОЦЕНКА МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ ВЫМЕНИ КОРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕЖИМОВ ВЫДАИВАНИЯ

П.С. КОЩЕЕВ,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Курганская ГСХА им. Т.С. Мальцева, Курганская область

Ключевые слова: попарное доение, массаж вымени, молоко, рефлекс молокоотдачи.

Залогом высоких удоев коров является орган, в котором осуществляется секреция молока - молочная железа. Оценка вымени коров является одним из важнейших мероприятий технологического отбора и проводится с целью выявления пригодности животных к машинному доению. Путем совершенствования морфологических признаков вымени можно добиться эффективного использования доильных установок и уменьшения затрат времени на доение, повышения продуктивности и снижения себестоимости производства молока. Из-за неполной совместимости физиологии молокоотдачи и технологических параметров доильных аппаратов, а также из-за отсутствия селекции по пригодности к машинному доению происходит преждевременная выбраковка коров. Многими исследователями выявлено опасное воздействие двухтактного доильного аппарата синхронного режима доения на тех коров, у которых различия по времени выдаивания между четвертями составляют минуту и более [3, 6].

Данные проблемы возможно исправить применением попарного (асинхронного) режима выдаивания долей вымени коров. Попарное доение улучшает массаж вымени и сосков, уменьшает нагрузку на соски и усиливает транспортировку молока, а также в значительной мере имитирует сосательные движения теленка, что способствует более полноценному проявлению рефлекса молокоотдачи. Доильный аппарат попарного доения позволяет сохранить здоровое вымя. Колебательные движения подвесной части оказывают лучшее

массажирующее воздействие на ткани молочной железы в отличие от синхронного выдаивания долей вымени [2, 4].

Цель и методика исследований

В связи с обозначенными проблемами была поставлена цель - изучить влияние двухтактных доильных аппаратов с различными режимами выдаивания долей на морфологические признаки вымени коров черно-пестрой породы уральского типа.

Научно-исследовательская работа по оценке качества вымени осуществлялась в племзаводе ЗАО "Глинки" г. Кургана на коровах черно-пестрой породы уральского типа. Научно-хозяйственный опыт проводили на двух группах коров - опытной и контрольной - численностью по 10 голов в каждой. Подбор животных осуществлялся по принципу сбалансированных групп-аналогов [1, 5].

Все животные содержались по технологии, принятой в молочном скотоводстве. Доение - трехкратное, контрольной группы - двухтактным доильным аппаратом АДУ-1 с применением пульсатора синхронного действия. Доение опытной группы осуществлялось двухтактным аппаратом АДУ-1 с пульсатором попарного (асинхронного) доения. Морфологические признаки вымени коров оценивали на втором-третьем месяцах лактации по методическим рекомендациям [6]. Морфологические признаки вымени оценивали по 25-балльной шкале исходя из высшей оценки 5 баллов. Степень развития железистой ткани оценивали путем прощупывания и осмотра вымени до и после доения, то есть по спадаемости. Железистое вымя после доения становится мягким и сильно спа-

дает, что сопровождается образованием множества мелких складок кожи (запас вымени).

Полученные результаты исследований свидетельствуют, что животные обеих групп соответствовали стандарту по черно-пестрой породе, а их вымя пригодно для машинного доения. Самыми определяющими показателями, которые характеризуют качество вымени, являются его форма и величина. Форма вымени в обеих группах коров была ваннообразная. По величине вымени, характеризующейся обхватом, длиной, шириной, глубиной передних четвертей, наблюдается некоторая межгрупповая разность. Наилучшим развитием перечисленных признаков отличались коровы опытной группы, промеры которых соответственно составили (см): 122,5; 44,18; 33,84; 30,93 с достоверной разницей над аналогами коров контрольной группы соответственно: 7,80; 3,00; 2,59; 2,40 (Р<0,05). Условная величина вымени в опытной группе составила 3788,80 см2, что превысило показатель аналогов контрольной группы на 517,40 см2 или на 15,80%. Длина переднего соска в опытной группе коров - 7,00 см, что больше контрольной группы на 0,95 см или на 15,70% (Р<0,05). Длина заднего соска у коров опытной группы составила 5,94 см, что больше контроля на 0,45 см или на 8,10% (Р<0,05). Диаметр переднего соска в опытной группе - 2,96 см, что меньше показателя контрольной группы животных на 0,64 см или на 17,70% (Р<0,05). Диаметр заднего соска у животных опытной группы - 2,84 см, а в контрольной группе коров - меньше на

Pair milking, udder massage, milk, reflex milking.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.