Научная статья на тему 'Интенсивность процессов свободнорадикального окисления молока коров больных послеродовым эндометритом'

Интенсивность процессов свободнорадикального окисления молока коров больных послеродовым эндометритом Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
224
101
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОЕ ОКИСЛЕНИЕ / ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ / ПРОЦЕССЫ ЛИПИДПЕРОКСИДАЦИИ / КАРБОНИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ БЕЛКОВ

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Погорелова Наталья Анатольевна, Высокогорский Валерий Евгеньевич, Стрельчик Наталья Валерьевна

Цель исследований состояла в определении выраженности окислительной модификации белков и пероксидации липидов молока-сырья коров с послеродовым эндометритом. Интенсивность свободнорадикальных процессов оценивали по следующим показателям: интенсивности люминолзависимой Fe 2+-индуцированной хемилюминесценции; содержание молекулярных продуктов перекисного окисления липидов в гептан-изопропанольных экстрактах молока; окислительную модификацию белков оценивали по количеству карбонильных группировок аминокислотных остатков, образующиеся в результате окислительной модификации исследуемых белков. Установлено в молоке больных коров возрастание параметров хемилюминесценции: светосуммы на 12,5%, амплитуды медленной вспышки на 14%. Как в гептановой, так и в изопропанольной фазах содержание первичных продуктов ПОЛ диеновых конъ югатов молока коров больных послеродовым эндометритом было выше относительно значений показателя контрольной группы. Уровень вторичных и конечных продуктов молока коров больных эндометритом существенно не отличался от данных здоровых животных. Установлено повышение уровня алифатических альдегиддинитрофенилгидразонов нейтрального характера на 28,8% и кетон-динитрофенилгидразонов на 78% у коров больных послеродовым эндометритом по сравнению с контрольной группой. Выявлено повышение и кетон-динитрофенилгидразонов основного характера в сыром молоке коров основной группы в 7 раз по сравнению со здоровыми животными. Проведенные исследования указывают на большую подверженность свободнорадикальным процессам белковых компонентов молока коров больных послеродовым эндометритом в сравнении со здоровыми животными.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — Погорелова Наталья Анатольевна, Высокогорский Валерий Евгеньевич, Стрельчик Наталья Валерьевна

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

The intensity of free radical oxidation of milk of cows which are sick with puerperal endometritis

The aim of the research was to determine the severity of oxidative modification of proteins and lipids peroxidation of milk-raw of cows with postpartum endometritis. The intensity of free radical processes were assessed on the following indicators: intensity of luminol-addicted Fe 2+-induced chemiluminescence; the content of molecular products of lipid peroxidation in heptane-isopropanol extracts of milk; the oxidative modification of proteins was assessed by the number of carbonyl groups of amino acid residues resulting from oxidative modification of the studied proteins. In milk of sick cows there is the increase of parameters of chemiluminescence: light sum by 12,5%, the amplitude of slow flashes by 14%. Both in heptan and isopropanol phases, the contents of primary products diene conjugates of milk of cows sick with puerperal endometritis was relatively higher than in control group. The level of secondary and end-products of milk of cows sick with endometritis did not differ significantly from the data of healthy animals. There is the increase of the level of aliphatic aldehyde-dinitrophenylehydrazone of neutral character by 28,8% and ketone-dinitrophenylehydrazone by 78% of cows sick with puerperal endometritis compared with the control group. There is also the increase of ketone-dinitrophenylehydrazone of main character in raw milk of cows of main group in 7 times compared with healthy animals. Researches show the great aptitude to free radical processes of protein components of milk of cows sick with puerperal endometritis in comparison with healthy animals.

Текст научной работы на тему «Интенсивность процессов свободнорадикального окисления молока коров больных послеродовым эндометритом»

скота / Е.М. Марьин, В.А. Ермолаев, О.Н. Марьина, И.С. Раксина // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. - 2012. - № 4. - С. 66-69.

7. Марьин, Е.М. Клинико-гематологи-ческие показатели при болезнях копытец у крупного рогатого скота / Е.М. Марьин, О.Н. Марьина // Наука в современных условиях: от идеи до внедрения. - 2013. - № 1. - С. 52-56.

8. Руколь, В.М. Профилактика и лечение коров при болезнях конечностей / В.М. Руколь, А.А. Стекольников // Ветеринария. 2011. - № 11. - С. 50-53.

9. Рыжаков, А.В. Кормовой травматизм крупного рогатого скота в условиях промышленного производства / А.В. Рыжаков, А.В. Лазарев // Кормопроизводство. 2008. -№ 12. - С. 29.

10. Самоловов, А.А. Хромота, болезни копытцев, некробактериоз молочных коров / А.А. Самоловов, С.В. Лопатин // Ветеринария. 2013. - № 6. - С. 28-31.

11. Семенов, Б.С. Хирургические болезни конечностей у молочных коров / Б.С. Семенов, В.Н. Виденин, Н.В. Пилаева, Г.Ю.

Савина // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2013. - № 3.

- С. 107 - 108.

12. Симонова, В.Н. Динамика ортопедической патологии у коров / В.Н. Симонова, П.М. Ляшенко, В.А. Ермолаев, Е.Н. Никулина // Ветеринарный врач. - 2009. - № 5. - С. 38-40.

13. Якоб, В.К. Клиническая характеристика заживления язвенных процессов в области копытец у крупного рогатого скота / В.К. Якоб, В.А. Ермолаев, Е.М. Марьин // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2013. - № 3. - С. 138-140.

14. Огуй, В.Г. Состояние роговой подошвы копытца бычков симментальской породы, содержащихся на решетчатом настиле разного настила / В.Г. Огуй, Т.В. Куренино-ва // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2009. - № 3 (53).

- С. 53-55.

15. Марьин, Е.М. Природные сорбенты в лечении гнойных ран у животных / монография / Е. М. Марьин, В. А. Ермолаев, О. Н. Марьина // Ульяновск: УГСХА., 2010. - 141с.

УДК 637.13.02

ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОЦЕССОВ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ МОЛОКА КОРОВ, БОЛЬНЫХ ПОСЛЕРОДОВЫМ ЭНДОМЕТРИТОМ

Погорелова Наталья Анатольевна, аспирант кафедры «Продукты питания и пищевая биотехнология»

Высокогорский Валерий Евгеньевич, доктор медицинских наук, профессор кафедры «Продукты питания и пищевая биотехнология»

Стрельчик Наталья Валерьевна, кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры «Продукты питания и пищевая биотехнология»

ФГБОУ ВПО «ОмГАУ им. П.А. Столыпина»

644008, г. Омск, ул. Физкультурная, 2;тел.: 8(3812)65-16-66, (+8)913-687-01-77. e-mail: ntali839@list.ru

Ключевые слова: свободнорадикальное окисление, хемилюминесценция, процессы ли-пидпероксидации, карбонильные производные белков.

В статье приведены результаты исследования интенсивности железоиндуциро-ванной хемилюминесценции молока коров, больных послеродовым эндометритом. Установлено увеличение светосуммы и амплитуды медленной вспышки хемилюминесценции; обнаружено повышение содержания первичных продуктов перекисного окисления липидов - диеновых конъюгатов в гептановой и в изопропанольной фазах в липидных экстрактах

И

и карбонильных производных белков молока коров, больных послеродовым эндометритом относительно значений показателя контрольной группы.

Введение

Гинекологические заболевания - распространенные заболевания лактирующих коров. По данным Епанчинцевой О.С., в 2011-2012г. заболеваемость послеродовым эндометритом в зависимости от сезона года колеблется от 13 до 27% от общего количества молочно-продуктивных коров [1].

Из анализа литературных источников следует, что в развитии эндометритов у крупного рогатого скота, как правило, участвуют многочисленные представители условно-патогенной микрофлоры [2]. Развитие заболевания вызывает изменение показателей качества молока и его технологических свойств. В молоке, полученным от коров, больных хроническими формами эндометрита, установлено снижение содержания жира, лактозы и казеина; минеральных веществ: кальция, фосфора, железа, меди. Кроме того, такое молоко характеризуется снижением содержания насыщенных жирных кислот при одновременном увеличении их ненасыщенных форм [3] и других компонентов, что отражается на процессах свободнорадикального окисления (СРО) и системы антиокислительной защиты [4, 5].

Учитывая изложенное, изменение жирнокислотного состава молока может отразиться на интенсивности свободнора-дикальных процессов в молоке. Поэтому изучение состояния перекисного окисления липидов и окислительной модификации белков молока крупного рогатого скота представляет теоретический и практический интерес.

Цель данного исследования - оценить выраженность окислительной модификации белков и пероксидации липидов молока-сырья коров с послеродовым эндометритом.

Объекты и методы исследований

Исследования выполнены на базе хозяйств лесостепной зоны Омской области. В работе изучали биологический материал коров черно-пестрой породы, 3 - 4-летнего возраста, первой половины стельности.

Все коровы были полновозрастными (3-5 лактация), животные находились в одинаковых условиях кормления (по рационам хозяйства) и содержания. Группы комплектовались по принципу аналогов (вес, период лактации, форма вымени): 1 группа (контрольная) - клинически здоровые животные; 2 группа (основная) - коровы с диагнозом субклинический эндометрит. Разница в сроках отела не превышала 1 месяца. Кровь для биохимических исследований брали из яремной вены в утреннее время до кормления в вакуумные пробирки. Молоко охлаждали до 50С и хранили при этой температуре до дальнейших исследований в течение 24 часов. Для хемилюминесцентного анализа использовали молоко сырое с содержанием жира 2,5%.

Состояние прооксидантной системы оценивали по следующим показателям: интенсивности люминолзависимой Fe2+-индуцированной хемилюминесценции (ХЛ) на приборе ХЛ-003 [6]; параметры липид-пероксидации исследовали в гептан-изо-пропанольных экстрактах молока по методу И.А. Волчегорского [7]. Необходимость использования двух фаз вызвана особенностями экстрагирования, так, в гептан экстрагируются в основном нейтральные липиды, а изопропанол - фосфолипиды, которые являются важнейшими субстратами перекис-ного окисления липидов (ПОЛ). Определяли содержание молекулярных продуктов ПОЛ: диеновых конъюгатов (ДК), кетодиенов и сопряженных триенов (КД и СТ), конечных продуктов ПОЛ - оснований Шиффа (ОШ), в каждой из экстрагируемых фаз молока спек-трофотометрическим методом при 220, 232, 278 и 400 нм. Результаты выражали в единицах окислительного индекса (е.о.и.), ко-

^ г-

торый рассчитывали как отношение Е2

"232/220'

Е278/22У Е400/220. ТБК реактивные прОДуктЫ

(ТБК-РП) определяли по общепринятой методике с тиобарбитуровой кислотой [8].

Окислительную модификацию белков оценивали по Levine в модификации Дубининой Е.Е. [9, 10]. Карбонильные группиров-

Таблица 2

Показатели липопероксидации молока коров в норме и при послеродовом эндометрите

Таблица 1

Значения хемилюминесценции проб молока коров в норме и при послеродовом эндометрите

Группа животных Параметры ХЛ

Светосумма усл.ед.мин Спонтанная светимость усл.ед. Быстрая вспышка усл.ед. Медленная вспышка усл.ед. Наклон усл.ед.

Контрольная (п=10) 10,77±1,04 1,71±0,55 7,43±0,91 4,21±0,39 1,47±1,37

Основная (п=10) 12,30±1,11 1,85±0,32 8,88±1,35 4,91±0,50 0,36±0,81

Р р<0,05 р>0,05 р>0,05 р<0,05 р<0,05

Показатель Группа животных

Контрольная (п=10) Основная (п=10) Р

ТБК - РП, ммоль/л 0,224±0,0594 0,569±0,238 р<0,001

Диеновые конъюгаты гептановая фаза, е.о.и. 1,037±0,039 1,130±0,040 р<0,05

Кетодиены и сопряжённые триены гептановая фаза, е.о.и. 0,090±0,010 0,093±0,032 р>0,05

Шиффовы основания гептановая фаза, е.о.и. 0,008±0,001 0,013±0,0039 р>0,05

Диеновые конъюгаты изопропанольная фаза, е.о.и. 0,433±0,018 0,500±0,049 р<0,05

Кетодиены и сопряжённые триены изопропанольная фаза,е.о.и. 0,205±0,026 0,240±0,024 р>0,05

Шиффовы основания изопропанольная фаза, е.о.и. 0,038±0,036 0,023±0,010 р>0,05

ки аминокислотных остатков, образующихся в результате окислительной модификации исследуемых белков, характеризовали степень их окислительной деструкции: нейтральные и основного характера альдегид-динитрофенилгидразоны (АДФГ) определяли при длине 356 и 430 нм; а кетон-дини-трофенилгидразоны (КДФГ) нейтральные и основного характера при 370 и 530 нм соответственно [10].

Результаты обрабатывали с помощью пакета прикладных программ «^аЙБЙка 6,0» [11].

Результаты исследований Как видно из табл. 1, в сыром молоке коров, больных послеродовым эндометри-

том, значение светосуммы, которое является интегральным показателем интенсивности свободнорадикального окисления, на 12,5% выше, чем в молоке здоровых животных. Высота медленной вспышки, отражающая максимальную интенсивность хемилюминесценции в присутствии ионов двухвалентного железа, была выше на 14% в основной группе относительно контрольной (р<0,05).

Показатель соотношения прооксидан-тов и антиоксидантов - тангенс угла наклона медленной вспышки в 4,1 раза больше в молоке, полученном от больных животных (р<0,05).

Так как решающую роль в повышении

Таблица 3

Показатели карбонилирования белков молока коров в норме и при послеродовом эндометрите

Показатель Группа животных

Контрольная (п=10) Основная (п=10) Р

Алифатические альдегид-динитрофенилгидразоны, (356 нм) е.о.п. на 1 мл молока 1,277±0,078 1,645±0,245 р<0,01

Алифатические кетон-динитрофенилгидразоны (370 нм) е.о.п. на 1 мл молока 1,144±0,093 1,469±0,228 р<0,01

Альдегид-динитрофенилгидразоны основного характера, (430 нм) е.о.п. на 1 мл молока 0,537±0,224 0,620±0,259 р>0,05

Кетон-динитрофенилгидразоны основного характера (530 нм) е.о.п. на 1 мл молока 0,029±0,031 0,203±0,098 р<0,05

значений показателей хемилюминесценции может играть активация пероксидации липидов, то в следующей серии исследовали различные продукты этого процесса. Прежде всего, в молоке коров основной группы установлено возрастание в 2,54 раза содержания ТБК-РП относительно значений показателя контрольной группы (р<0,01).

Как в гептановой, так и в изопропа-нольной фазе содержание первичных продуктов ПОЛ - диеновых конъюгатов несколько выше в молоке коров основной группы. Уровень вторичных (кетодиены и сопряжённые триены) и конечных продуктов (Шиффовые основания) в молоке больных коров существенно не отличался от данных здоровых животных.

Учитывая, что активные формы кислорода могут вызывать окислительную деструкцию не только липидов, но и белков, то далее определяли количество карбонильных соединений белка сырого молока, основную часть которых составляют альде-гидо- и кетонпроизводные нейтрального характера.

Нами установлено повышение уровня алифатических альдегид-динитрофенилги-дразонов нейтрального характера на 28,8% (р<0,01) и кетон-динитрофенилгидразонов на 78% (р<0,01) у коров, больных послеродовым эндометритом, по сравнению с контрольной группой. Выявлено повышение и кетон-динитрофенилгидразонов основного характера в сыром молоке коров основной

группы в 7 раз по сравнению со здоровыми животными (р<0,05).

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о значительных свобод-норадикальных нарушениях белков молока коров, больных послеродовым эндометритом, в меньшей степени эти изменения выявлены в гептановой и изопропанольной фазах экстрактов липидов молока.

Выводы

1. Повышение показателей железо-индуцированной хемилюминесценции указывает на большую подверженность сво-боднорадикальным процессам компонентов молока коров, больных послеродовым эндометритом, в сравнении со здоровыми животными.

2. Наиболее значительные нарушения окислительной модификации белков молока коров, больных послеродовым эндометритом, проявились в увеличении кетон-ди-нитрофенилгидразонов основного характера.

Библиографический список

1. Епанчинцева, О.С. Профилактика и терапия послеродового эндометрита у коров / О.С. Епанчинцева, Е.И. Грибкова // Вестник «Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова». -2013. - № 1. - С. 11-15.

2. Макаров, А.В. Физико-химические свойства молока при эндометритах у коров / А.В. Макаров, Л.И. Тарарина // Молочная промышленность. - 2009. - №3. - С. 78-79.

3. Тарарина, Л.И. Эндометриты у коров: Изменение технологических свойств молока / Л.И. Тарарина, А.В. Макаров, И.М. Саражакова, И.В. Боер // Молочная промышленность. - 2009. - №4. - С. 76-77.

4. Высокогорский, В.Е. Антиоксидант-ная активность коровьего и козьего молока/ В.Е. Высокогорский, П.В. Веселов// Молочная промышленность. - 2009. - №7. - С. 86-87.

5. Высокогорский, В.Е. Антиокислительные свойства молока в разных зонах Омской области / В.Е. Высокогорский, Т.Д. Воронова, В. Веселов // Молочная промышленность. - 2009. - №10. - С. 73-74.

6. Багаутдинов, А.М. Хемилюминес-центные методы оценки функционального состояния животных: методические рекомендации / А.М. Багаутдинов, В.Н. Байматов, Р.Р. Фархутдинов. - М.: Издательская группа БДЦ-пресс, 2005. - 40 с.

7. Волчегорский, И.А. Сопоставление различных подходов к определению продуктов перекисного окисления липидов в геп-

тан-изопропанольных экстрактах крови / И.А. Волчегорский, А.Г. Налимов // Вопр. мед. химии. - 1989. - №1. - С. 127-131.

8. Стальная, Н.О. Метод определения малонового диальдегида с помощью тио-барбитуровой кислоты/ Н.О. Стальная // Современные методы в биохимии: под редакцией В.Н. Ореховича. - М.: Медицина, 1977. - С. 66-68.

9. Levine, R.L. Determination of carbonyl content in oxidatively modified proteins / R.L. Levine, D. Garland, C.N. Oliver et al. // Methods Enzymol. - 1990. - Vol. 186. - P. 464-478.

10. Дубинина, Е.Е. Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения / Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров, Д.А. Ходов, И.Г. Поротов // Вопр. мед. химии. - 1995. - Т. 41, № 1. - С. 24 - 26.

11. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA / О.Ю. Реброва. - М: МедиаСфера, 2006. - 312 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.