CC BY
10
DOI 10.31588/2413-4201-1883-248-4-136-140 УДК 577.1:612.1:636.32/.38.082.455(470.23)
ИССЛЕДОВАНИЕ СЕЛЕНОВОГО СТАТУСА И БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВИ ОВЕЦ РОМАНОВСКОЙ ПОРОДЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРОЗАПАДНОГО РЕГИОНА
Курилова А.А. - аспирант, Карпенко Л.Ю. - д.б.н., профессор, зав. кафедрой биохимии и
физиологии
ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный университет ветеринарной
медицины»
Ключевые слова: селен, романовская порода овец, селеновый статус, глутатионпероксидазы, селензависимые ферменты, микроэлементозы
Keywords: selenium, Romanov sheep, selenium status, glutathioneperoxidases, selenium -dependent enzymes, microelementosis
Для Российской Федерации одной из важнейших стратегических задач является производство сельскохозяйственной
продукции высокого качества и обеспечение продовольственной
безопасности государства. На сегодняшний день отрасль сельского хозяйства - одна из немногих, которая показывает быстрые темпы роста [5]. Данная тенденция объясняется развитием направлений, находящихся длительное время в упадке, в частности овцеводства. Стремительное развитие овцеводства обеспечивается всесторонним научным обоснованием эффективных методов разведения, селекции, кормления и содержания животных [5]. Особое место занимают вопросы сбалансированности рационов и расширения критериев нормирования последних. Активно изучается значимость макро- и микроэлементов в организме животных и их содержание в кормах. Одним из микроэлементов, обеспеченность которым требует постоянного контроля и мониторинга, является селен. Селен участвует в структурных, регуляторных, транспортных процессах, а также является обязательной частью одного из основных ферментов антиоксидантной системы -глутатионпероксидазы [2]. На большей части территории Российской Федерации наблюдается недостаток микроэлемента, что сказывается на продуктивности сельскохозяйственных животных. К сожалению, на данный момент не имеется
информации об исследовании селенового статуса, биохимических показателях у овцематок романовской породы в период суягности в условиях Северо-западного региона, а также о влиянии применения препаратов селена на изменения вышеназванных параметров и качество потомства животных. В связи с вышесказанным, целью нашей работы было изучение влияния препаратов селена на селеновый статус, биохимические показатели и качество получаемого потомства овец романовской породы в условиях северо-западного региона.
Материал и методы исследований. Работа выполнялась на кафедре «Биохимии и физиологии» ФГБОУ ВО «СПБГУВМ» и на базе крестьянско-фермерского хозяйства Ленинградской области. В
производственных испытаниях
использованы 80 овцематок романовской породы. Контрольные и опытные группы формировались с учетом принципа аналогов. Группы животных были сформированы по принципу пар-аналогов с учетом возраста, живой массы и физиологического состояния [3, 4]. В опытах по оценке влияния препарата на организм использовали клинически здоровых животных. Эксперимент состоял из 2-х этапов. На первом этапе было сформировано 2 группы животных по 20 голов каждая. Первая группа (подопытная) - с подтвержденной суягностью. Вторая группа - контроль (холостые овцы). Забор
биологического материала осуществляли на 30, 60, 90, 120 и 140-е сутки с момента регистрации беременности. Аналогично забор проводился в группах контроля. Новорожденных ягнят взвешивали, проводили клинический осмотр ягнят и маток. На втором этапе эксперимента были сформированы 2 группы (подопытные животные и группа контроля) ярок в возрасте 1 года, в каждой группе по 20 животных. Подопытным животным вводили препарат «Е - селен» (ООО «НИТА-ФАРМ»), исходя из
рекомендованной производителем
дозировки: 1 мл препарата на 50 кг массы животного внутримышечно с интервалом 1 раз в 45 дней, согласно рекомендациям, предложенным M.S. Awawdeh, 2019 с момента регистрации беременности [8]. Животным контрольной группы вводился физиологический раствор внутримышечно в объеме аналогичном дозировке препарата. Суягность овцематок определяли рефлексологическим и влагалищным методами [4]. В хозяйстве проводили синхронизацию охоты, по методике, приведенной M.S. Awawdeh, 2019 [8], поэтому осеменение животных проводилось в весенний период. Кровь животных получали из яремной вены согласно общепринятой методике. Концентрацию селена и биохимические исследования проводили согласно общепринятым в ветеринарии методам [3]. После рождения ягнят оценивали живую массу последних. Проводили клинический осмотр овцематок и ягнят на наличие послеродовых осложнений и заболеваний молодняка. Статистическую обработку полученных результатов проводили по стандартным процедурам, с
использованием t- критерия Стьюдента для оценки достоверности различий между выборками. Различия принимали достоверными при выполнении
неравенства P <0,05 [1].
Результат исследований. На первом этапе проводили исследование селенового статуса и биохимических показателей у суягных и холостых ярок. Концентрация селена в сыворотке крови суягных и холостых ярок (согласно
исследованиям Z. Antunovic et. а1, 2010) находилась значительно ниже референсных значений, что свидетельствует о наличии селенодефицитного состояния [7]. При этом следует отметить, что на протяжении беременности концентрация селена снижалась и на 140-е сутки с момента регистрации беременности составляла 0,052±0,0021 мкг/мл, что ниже такового значения контрольной группы в 1,69 раз (Р<0,05). При биохимическом анализе отмечалось снижение концентрации общего белка и фракции альбуминов. Результаты представлены в таблице 1. Беременность можно рассматривать как форму окислительного стресса, однако, на фоне изначального дефицита
микроэлемента селена снижалась активность антиоксидантной системы поскольку активность основного фермента антиоксидантной системы
глутатионпероксидазы напрямую зависит от обеспеченности организма селеном. Активность ферментов снижалась до такого состояния, что материнский организм не был способен компенсировать происходящие процессы перекисного окисления, тем самым обеспечить достаточную защиту плода от активных форм кислорода. Снижение концентрации общего белка связано с повреждением продуктами оксидативных процессов белковых элементов [8]. На следующем этапе эксперимента животным подопытной группы вводили препарат «Е-селен» согласно ранее приведенной схеме. Результаты представлены в таблице 2. При введении препарата «Е-селен» в подопытной группе отмечалось
достоверное увеличение концентрации селена в сыворотке крови в 1,24, 2,03, 2,98 и 3,88 раз по сравнению с группой контроля на 60, 90, 120 и 140-е сутки с момента регистрации беременности (Р<0,05). Также наблюдалась положительная динамика и при исследовании биохимического профиля - отмечалось увеличение концентрации общего белка и фракции альбуминов. Данная динамика
свидетельствует о благоприятном влиянии препарата на уровень обменных процессов в организме овцематок.
Таблица 1 - Результаты биохимического исследования сыворотки крови на первом этапе исследования (М±т, п=40)_
Показатель Суягность, дни Средний контроль
30 60 90 120 140
Концентрация селена, мкг/мл 0,084±0,0041 0,071±0,0030* 0,062±0,0043* 0,060±0,0042* 0,052±0,0021* 0,088±0,0030
АлАТ, Ед/л 19,64±1,773 18,89±2,200 18,28±1,890 17,84±1,351 17,61±2,153 19,15±1,780
АсАТ Ед/л 60,09±4,140 60,24±3,231 61,89±3,952 61,76±3,341 62,78±2,890 65,31±3,280
Щелочная фосфатаза, Ед/л 128,29±14,873 130,25±16,681 166,53±16,180* 178,87±15,311* 190,36±13,270* 123,85±13,252
Билирубин общий, мкмоль/л 4,08±0,431 4,11±0,613 3,76±0,480 3,15±0,284 3,10±0,345 3,20±0,525
Глюкоза, ммоль/л 3,38±0,560 3,42±0,325 3,34±0,453 3,19±0,712 2,96±0,514 3,12±0,480
Мочевина, ммоль/л 5,19±0,751 5,12±0,705 5,03±0,823 4,45±0,314 4,08±0,451 4,00±0,714
Креатинин, мкмоль/л 150,18±14,382 148,07±13,125 145,68±9,251 143,74±10,412 140,15±10,142 147,00±9,89
Общий белок, г/л 65,01±1,262 63,11±3,100 60,98±3,191 58,10±2,461* 56,89±2,990* 65,86±3,215
Альбумин, г/л 35,30±1,222 35,19±1,413 33,05±1,150 31,22±1,323* 30,88±1,250* 35,78±1,223
Глобулин, г/л 29,71±1,011 27,92±1,690 27,93±2,044 26,08±2,941 26,01±1,870 30,08±1,990
Примечание:* Различие по данному показателю статистически достоверно между опытной и контрольной группами ( Р< 0,05 при t критическом 2,093)
Таблица 2 - Результаты биохимического исследования сыворотки крови на втором этапе исследования (М±т, п=40)
Показатель Суягность, днях
30 60 90 120 140
о к о к о к о к о к
Концентрация селена, мкг/мл 0,091± 0,0050 0,088± 0,0040 0,087± 0,0041* 0,070± 0,0034 0,12± 0,0043* 0,059± 0,0042 0,17± 0,0071* 0,057± 0,0043 0,19± 0,0090* 0,049± 0,0043
АлАТ, Ед/л 19,85± 1,842 20,28± 1,770 19,05± 1,363 19,78± 1,780 18,98± 1,321 18,25± 1,523 18,34± 1,521 17,64± 1,472 18,10± 1,990 17,25± 2,024
АсАТ, Ед/л 58,67± 3,780 59,87± 4,161 61,35± 3,123 60,46± 3,280 63,15± 3,911 61,13± 4,213 65,84± 3,220 61,84± 3,880 67,00± 4,182 63,85± 3,743
Щелочная фосфатаза, ед/л 127,44 ±10,22 124,21 ±9,870 134,21 ±10,91 129,05 ±12,57 170,15 ±15,07 168,43 ±16,48 182,51 ±16,28 178,55 ±15,61 192,00 ±18,21 190,51 ±17,32
Билирубин общий мкмоль/л 4,13± 0,411 4,15± 0,531 4,11± 0,163 4,10± 0,112 4,00± 0,370 3,81± 0,480 3,89± 0,581 3,25± 0,435 3,73± 0,661 3,13± 0,78
Глюкоза ммоль/л 3,42± 0,441 3,41± 0,535 3,44± 0,422 3,38± 0,613 3,41± 0,580 3,33± 0,560 2,89± 0,914 3,23± 0,813 2,55± 0,543 2,86± 0,67
Мочевина ммоль/л 5,21± 0,742 5,25± 0,613 5,09± 0,344 5,12± 0,315 4,87± 0,452 5,06± 0,560 4,56± 0,535 4,42± 0,280 4,87± 0,681 4,11± 0,713
Креатинин мкмоль/л 149,07 ±13,02 147,65 ±11,84 147,23 ±11,11 145,05 ±12,01 145,21 ±8,970 143,61 ±11,05 139,25 ±10,01 141,24 ±9,400 135,00 ±11,74 140,22 ±12,13
Общий белок, г/л 64,23± 2,231 65,31± 1,212 65,74± 2,25 62,95± 3,213 65,88± 2,280 60,70± 2,870 66,32± 3,211* 59,13± 2,250 68,10± 4,331* 58,15± 4,431
Альбумин, г/л 34,15± 2,101 35,32± 1,022 36,64± 1,103 35,25± 1,114 38,18± 1,590 33,18± 1,090 40,18± 1,250* 32,21± 1,280 43,45± 2,881* 31,15± 2,091
Глобулин, г/л 30,08± 0,972 29,99± 0,871 29,10± 1,150 27,70± 2,115 27,73± 1,033 27,52± 1,850 26,14± 1,991 26,92± 0,960 24,65± 0,971 27,00± 2,580
Примечание:* Различие контрольной группами (
по данному показателю статистически достоверно между опытной и Р < 0,05 при t критическом 2,09)
Таблица 3 - Живая масса овцематок и ягнят при рождении (М±т, п =40)
Параметры Подопытная группа Контрольная группа
Масса овцематок в начале опыта, кг 53,9±1,18 54,6±1,15
Масса овцематок в конце опыта, кг 62,81±1,31 60,31±1,42
Масса ягнят при рождении, кг 4,25±0,08* 3,40±0,12
Примечание:* Различие по данному показателю статистически достоверно между опытной и контрольной группами ( Р < 0,05 при t критическом 2,09)
Микроэлементы посредством
ферментов, гормонов определяют интенсивность синтеза белка, липидов и углеводов, что влияет на реализацию генетического потенциала животного, улучшение адаптации к условиям внешней среды [6]. В период проведения исследования овцематкам подопытной группы практически не оказывали родовспоможение, отсутствовали
мертворожденные ягнята. После родов оценивали живую массу овцематок и полученного потомства. Результаты измерений представлены в таблице 3. В статистике учитывались овцематки с одним ягненком. Масса ягнят подопытной группы выше таковой у ягнят контрольной группы на 25 % ^<0,05). В результате исследовании было установлено, что концентрация селена в сыворотке крови овец находится ниже референсных значений для данного вида животных. Как видно из результатов, приведенных в таблице 1, дефицит селена приводит к снижению концентрации общего белка и альбуминов. Введение препаратов селена способствует нормализации концентрации селена в сыворотке крови у суягных овцематок. При биохимическом анализе крови суягных овцематок: отмечается увеличение концентрации общего белка и альбуминов на 10,84 % и 14,61 % по сравнению с группой контроля на 120 и 140-е сутки с момента регистрации суягности. Также отмечалось достоверное увеличение альбумина - на 19,83 % и 28,30 % на 120 и 140-е сутки с момента регистрации суягности. Отмеченные изменения могут быть связаны с влиянием селена, который является неотъемлемым элементом ферментов дейодиназ, на биосинтез гормонов щитовидной железы (по данным P.R. Larsen, 2012) [9]. Также по данным ряда авторов, доказана связь
активности щитовидной железы с белковым обменом: тироксин действует через рецепторы цитоплазмы на хроматин ядра, в результате чего увеличивается синтез нуклеиновых кислот и белка [6].
Таким образом, введение препаратов селена способствует нормализации обменных процессов в организме беременных овцематок, формированию необходимых условий для внутриутробного развития плода, рождению крепких и жизнеспособных ягнят.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Васильева, Л.А. Статистические методы в биологии, медицине и сельском хозяйстве: учеб. пособие / Л.А. Васильева. - Новосибирск.: Изд. «Институт цитологии и генетики СО РАН», 2007. - 124 с.
2. Карпенко, Л.Ю. Динамика содержания тиреоидных гормонов в сыворотке крови лошадей в связи с обеспеченностью организма йодом и селеном / Л.Ю. Карпенко, Р.Н. Селимов, А.А. Бахта // Ученые записки Казанской Государственной Академии Ветеринарной Медицины им. Н.Э. Баумана. - 2010. -Т.203. - С. 118-122.
3. Кондрахин И.П. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики: Справочник - М.: Колос, -2004. - 520 с.
4. Куликова, Н.И. Овцеводство и козоводство: учеб. -метод. пособие / Н.И. Куликова. - Краснодар: Изд. КубГАУ, 2017. - 193 с.
5. Сушенцова, М.А. Рост и развитие ягнят советской мясошерстной породы в условиях ООО КФХ «Архангельское» Новошешминского района Республики Татарстан / М.А. Сушенцова, Е.Л. Кузнецова, В.Г. Семенов // Вестник Рязанского Государственного Агротехнологического университета
им. П.А. Костычева. - 2017. - № 2. - С. 5356.
6. Трошина, Е.А. Роль селена в патогенезе заболеваний щитовидной железы / Е.А. Трошина, Е.С. Сенюшкина, М.А. Терехова // Клиническая и экспериментальная тиреоидология. - 2018. - Т. 14. - № 4. - С. 192-205.
7. Antunovk, Z. Concentration of selenium in soil, pasture, blood and wool of sheep / Z. Antunovk, M. Vegara, M. Speranda, Zvonimir Steiner// Acta Veterinaria. - 2010. -V. 60. - №. 2-3. - P. 263-271.
8. Awawdeh, M.S. Multiple injections
of vitamin E and selenium improved the reproductive performance of estrus-synchronized Awassi ewes / M.S. Awawdeh, A.H. Eljarah, MM. Ababneh // Tropical Animal Health and Production. - 2019. -№.51. - P. 1421-1426.
9. Larsen, P.R. The role of the iodothyronine deiodinases in the physiology and pathophysiology of thyroid hormone action / P.R. Larsen, A.M. Zavacki // European Thyroid Journal. - 2012. - V. 1. - № 4. -P.232-242.
ИССЛЕДОВАНИЕ СЕЛЕНОВОГО СТАТУСА И БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВИ ОВЕЦ РОМАНОВСКОЙ ПОРОДЫ В УСЛОВИЯХ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО
РЕГИОНА
Курилова А.А., Карпенко Л.Ю.
Резюме
При нормировании рационов сельскохозяйственных животных особое внимание уделяется селену, который выполняет антиоксидантную функцию, являясь неотъемлемой частью фермента глутатионпероксидазы. На большей части РФ наблюдается дефицит микроэлемента в почвах, в частности на территории Северо-Западного региона. На практике недостаток селена ведет к нарушению обмена веществ становится причиной снижения продуктивности животных. В работе впервые приводятся данные о концентрации селена в сыворотке крови овец романовской породы, исследование активности фермента глутатионпероксидазы, а также об изменении вышеприведенных параметров при применении препаратов селена. В ходе работы было установлено, что концентрация селена в сыворотке крови овец ниже референсных значений, наблюдается состояние селенодефицита. Применение препарата селена в свою очередь способствовало увеличению концентрации селена в сыворотке крови, стабилизации биохимических показателей крови овец.
INVESTIGATION OF THE SELENIUM STATUS AND ACTIVITY OF THE ANTIOXIDANT SYSTEM IN THE ROMANOV SHEEP IN THE NORTH-WESTERN REGION
Kurilova A.A., Karpenko L.Yu.
Summery
The extension of the characteristics of the cattle ration is widely spread nowadays. One of the most significant nutritional element is selenium. Selenium has antioxidant function because it is a necessary part of the antioxidant enzyme glutathione peroxidase. There is a deficiency of selenium on the large territories of Russian Federation, especially on North-Western region. The selenium deficiency is the reason of different metabolic diseases and stiff lamb disease. All of the aforesaid leads to production loss. In this article it is firstly reported about selenium status, biochemistry characteristics and their variations after treatment selenium -containing drug among Romanov sheep in north-western region. In the course of study was found that selenium concertation in sheep serum was lower than normal. The selenium drug administration was led to an increase of serum selenium concertation.
