CC BY
12
HayKOBHH BicHHK ^HyBME iMeHi C.3. IW^KOTO, 2018, T 20, № 83 HayKOBMM BiCHMK ^tBiBCtKoro Ha^OHa^tHoro yHiBepcMTeTy
BeTepMHapHoi Megw^HM Ta öioTexHO^oriw iMeHi C.3. I^M^Koro
Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies
ISSN 2518-7554 print doi: 10.15421/nvlvet8341
ISSN 2518-1327 online http://nvlvet.com.ua/
UDC 636.2.09:616.8: 615.9:612.015.1
Cortical regulation of content of TBA-active products in cow blood plasma
Yu.O. Sysyuk, V.I. Karpovskyi, O.V. Danchuk
National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
Sysyuk, Yu.O., Karpovskyi, V.I., & Danchuk, O.V. (2018). Cortical regulation of content of TBA-active products in cow blood plasma. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. 20(83), 212-215. doi: 10.15421/nvlvet8341
Cortical mechanisms of regulation of the content of TBC-active products in the cow's organism depending on the season are given in the article. Experiments were carried out on cows of Ukrainian black-and-rumped breed of second-third lactation of different types of higher nervous activity. It is established that in cows with a weak type of higher nervous activity, the content of TBA-active products in blood plasma is higher than in strong cows. Thus, in the summer, this indicator in animals of the weak type of higher nervous activity was higher by 18.0% (P < 0.01) in accordance with the indicators of animals of a strong, balanced, mobile type of higher nervous activity. At the same time, in winter, the content of TBA-active products in the plasma of blood of animals of the weak type of higher nervous activity is greater by 13.0% compared to the indicators of strong, balanced, mobile type cows. The effect of cortical processes on the content of TBA-active products in the summer is - ц2х = 0.28 (P < 0.05), but in winter it decreases to an average of ц2х = 0.17. The equilibrium of the cortical processes significantly influenced the TBA- active products content, both in the summer and in winter, e2x2 = 0.24-0.30 (P < 0.05). The mobility of cortical processes does not have a significant effect on the content of TBK-active products. Reliable influence of the type of higher nervous activity (F = 3.86 > FU = 3.01; p = 0.02) on the content of TBC-active products in the blood plasma of cows was established. Then, as the season does not limit the content of TBA-active products in the blood plasma of cows (F = 2.18 <FU = 4.26; p = 0.15). It is proved that the time of year does not affect the main characteristics of cortical processes (F = 0.09 < FU = 3.0; p = 0.96). But only the effect of cortical processes in summer directly correlates with the content of TBA-active products in the blood plasma of cows (r = -0.67; P < 0,05). Thus, the influence of the type of higher nervous activity on the content of TBA-active products in the plasma of cows in different seasons is established. In animals with a weak type of higher nervous activity, a higher content of TBA-active products in plasma was detected.
Key words: higher nervous activity, TBA-active products, cows.
Коркова регулящя вмкту ТБК-активних продукпв у плазмi кров1 кор1в залежно ввд пори року
Ю.А. Сисюк, В.И. Карповський, О.В. Данчук
Нацюналъний yuieepcumem бюресурав i природокористування Украти, м. Кшв, Укра'та
У cmammi наведено кортикалът мехашзми регуляцп eMicmy ТБК-активних прodyKmie у органiзмi корiв залежно eid пори року. До^ди проводили на коровах украгнсъког чорно-рябог породи дрyгoг-mреmъoг лaкmaцii рiзних mmie вищог нервовог dirnb^cmi. Вcmaнoвленo, що у кoрiв 3i слабким mипoм вищог нервовог дiялънocmi вмicm ТБК-aкmивних прoдyкmiв в плaзмi крoвi бшъший, тж у кoрiв силъних mипiв. Так, улШку даний показнику mвaрин слабкого mипy вищог нервовог дiялънocmi був бшъший на 18,0% (Р < 0,01) cmocoвнo до показниюв mвaрин силъного врiвнoвaженoгo рухливого mипy вищог нервовог дiялънocmi. Водночас узимку вмicm ТБК-aкmивних прoдyкmiв у плaзмi крoвi mвaрин слабкого mипy вищог нервовог дiялънocmi бшъший на 13,0% пoрiвнянo з показниками кoрiв силъного врiвнoвaженoгo рухливого mmy. Вплив сили коркових прoцеciв на вмicm ТБК-aкmивних прoдyкmiв влШку cmaнoвиmъ - ц2х = 0,28 (Р < 0,05), однак взимку зменшyemъcя до показника ц2х = 0,17. Врiвнoвaженicmъ коркових прoцеciв дocmoвiрнo вплива-ла на вмicm ТБК-АП, як влШку, maк iузимку ц2х = 0,24-0,30 (Р < 0,05). Рyхливicmъ коркових nрoцеciв дocmoвiрнoгo впливу на вмicm ТБК-aкmивних nрoдyкmiв не мае. Вcmaнoвленo дocmoвiрний вплив шшпу вищог нервовог дiялънocmi (F = 3,86 > FU = 3,01; р = 0,02) на вмicm ТБК-акживних nрoдyкmiв в nлaзмi крoвi кoрiв, mимчacoм, як пора року не лiмimyе вмicm ТБК-акживних nрoдyкmiв у nлaзмi крoвi кoрiв (F = 2,18 < FU = 4,26; р = 0,15). Доведено що пора року не впливае на основт хaрaкmериcmики коркових nрoцеciв
Article info
Received 26.01.2018 Received in revised form
03.03.2018 Accepted 08.03.2018
National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Faculty of Veterinary Medicine, Heroyiv Oborony str., 15, Kyiv-41, 03041, Ukraine. Tel.: +38-067-767-91-33 E-mail: [email protected]
Scientific Messenger LNUVMB, 2018, vol. 20, no 83 212
Науковий вкник ЛНУВМБ iменi С.З. Гжицького, 2018, т 20, № 83
(Б = 0,09 < Ви = 3,0; р = 0,96). Та лише сила коркових проце^в влтку прямо корелюе з вмктом ТБК-активних продуктiв у плазмi кровi корiв (г = -0,67; Р < 0,05). Отже, встановлено вплив типу вищоЧ нервовоЧ дiяльностi на вмкт ТБК-активних продуктiв у плазмi корiв у рiзнi пори року. В тварин зi слабким типом вищог нервовоЧ дiяльностi виявлено бтьший вмкт ТБК-активних проду-ктiв в плазмi кровi.
Ключовi слова: вища нервова дiяльнiсть; ТБК-активi продукти; корови.
Вступ
Встановлення типу вищо! нервово! д1яльносп дае можлив1сть передбачити не т1льки характер шдиввду-альних реакцш оргашзму окремо! тварини, а й про-гнозувати И майбутню продуктившсть (РапЛик аЫ Кагротку^ 2016). Термш «вища нервова д1яльшсть» (ВНД) вперше введений до науки Павловим I. П. (Рау1оу, 1949). Поняттям ВНД означае функцюнальну актившсть кори великих твкуль головного мозку 1 найближчих до не! тдшркових утворень, що забезпе-чуе пристосування високооргашзованих тварин 1 лю-дини до навколишнього середовища. Причому поед-нанням високо! сили, рухливосп та вр1вноваженост1 нервових процес1в дозволяе забезпечити високий стутнь резистентносп й адаптогенносп тварин, тим-часом як слабк1сть, невр1вноважешсть та шертшсть коркових процес1в зменшують адаптацшш можливос-т1 оргашзму (Danchuk, 2015; Sisyuk, et а1., 2017).
Нервова система забезпечуе юнування оргашзму шляхом регуляци ф1зюлопчних процеав, зокрема, штенсивносп пероксидного окиснення лшщв та ак-тивносл системи антиоксидантного захисту (Azariev. et а1., 2006). Зростання штенсивносп виробництва продукцп тваринництва супроводжуеться збшьшен-ням впливу технолопчного навантаження на тварин, що на тварин р1зних титв ВНД впливае по р1зному (Danchuk et а1., 2004).
Осшльки в бшыносл жирних кислот е б1лын шж два подвшш зв'язки (Burcham, 1998), МДА е основ-ним продуктом ПОЛ, тимчасом як формування шших продукпв ПОЛ е залежними ввд попереднишв (Nicu1escu et а1., 2009). Доведено генотоксичшсть МДА в кштинах ссавшв (Yuan et а1., 2007), прояв хромосомних аберацш 1з формуванням мшроядер у щур1в. МДА - один з найбшьш розповсюджених аль-дегщв ПОЛ вступае в реакцио з амшогрупою бшав та амшокислот, формуючи основи Шиффа (ЭалЛик. 2014), яш вщграють важливу роль у лшопроте!шв низько! щшьносп (LDL) тд час !хньо! модифшацп та спорвдненосп до макрофапв (Stevens and Ма1ег, 2008). Накопичення МДА адукттв 1з бшками сприяе форму-ванню лшофусцину - шгменту старшня (Chowdhury et а1., 2004). 1снують р1зш мехашзми утворення малонового д1альдепду (МДА), який е пром1жним продуктом ПОЛ (Lavryshyn et а1., 2016). МДА часто згаду-еться в р1зних поввдомленнях як бюмаркер вшьнора-дикального окиснення ю-3 та ю-6 жирних кислот (На1^е11 and Whiteman, 2004), проте деяш дослвдни-ки вказують на шше його походження (Sies, 1991).
Метою роботи було встановити кортико-вегетативш мехашзми регуляци активносп фермента-тивно! системи антиоксидантного захисту в оргашзм1 кор1в залежно в1д пори року.
Матерiал i методи дослiджень
Дослвди проводили на коровах укра!нсько! чорно-рябо! породи 2-3-! лактаци. Тип вищо! нервово! д1я-льносп у кор1в визначали за методикою харчових умовних рефлекав Г.В. Паршутша та Т.В. 1полггово! у модифкацп кафедри фгаологи, патоф1зюлогп та 1мунолоп! тварин НУЫП Укра!ни, суть яко! полягае в оцшщ рухово! реакци тварини до м1сця шдкршлення кормом, швидкосп вироблення та переробки умовно-го рухово-харчового рефлексу. За результатами дос-лвдження умовно-рефлекторно! д1яльносп було сформовано 4 дослздт групи, по 5 тварин у кожнш. До першо! групи входили тварини сильного вр1вноваже-ного рухливого, до друго! - сильного вр1вноваженого шертного, до третього - сильного невр1вноваженого, до четвертого - слабкого титв вищо! нервово! д1яль-носп. Матер1алом для дослвджень слугували зразки кров1 тварин отримаш з яремно! вени. В1дб1р кров1 проводили дв1ч1, вл1тку 1 взимку. У плазм1 кров1 визначали вм1ст ТБК-активних продукпв спектрофото-метричним методом за реакшею з тюбарбиуровою кислотою (V1iz1o, 2012). Результати дослщжень обро-бляли зпдно 1з загальновизнаними методами статистики (кореляц1йний та одно- та двохфакторний диспе-рсшний анал1з) з використанням комп'ютерних про-грам Microsoft Ехе1.
Результати та 1х обговорення
Встановлено, незалежно ввд пори року, в кор1в з1 слабким типом вищо! нервово! д1яльносп вм1ст ТБК-АП в плазм1 кров1 б1льший, н1ж у кор1в сильних тип1в. Так, л1том даний показник у тварин слабкого типу ВНД був б1льший на 18,0% (Р < 0,01) вщповвдно до показнишв тварин СВР типу ВНД. Водночас зимою вм1ст ТБК-АП в плазм1 кров1 тварин слабкого типу ВНД бшьший на 13,0% пор1вняно з показниками ко-р1в СВР типу (табл. 1).
Таблиця 1
Вмют ТБК-активних продукпв в плазм1 кров1 кор1в р1зних тип1в вищо! нервово! д1яльносп, нмоль/мл (М ± т, п = 5)
Тип ВНД Пора року
Л1то Зима
СВР 4,56 ± 0,15 4,99 ± 0,30
СВ1 4,84 ± 0,33 5,05 ± 0,33
СН 5,13 ± 0,34 5,47 ± 0,32
С 5,56 ± 0,17** 5,74 ± 0,20
Примтка: достов1рш р1зниц1 з показниками тварин СВР типу ВНД: Р < 0,01 - **
За результатами проведених дослщжень встановлено, що вмют ТБК-АП в плазм1 кров1 кор1в р1зних
Scientific Messenger LNUVMB, 2018, vo1. 20, по 83
213
Науковий BicHHK ЛНУВМБ iMeHi С.З. Гжицького, 2018, т 20, № 83
титв вищо! нервово! д1яльносп в холодну пору року бшьший на 3,1-8,6% (у межах тенденци) вщповвдно до показник1в цих тварин влику. Отже, пора року не чинить достов1рного вплив на вмют ТБК-АП в плазм1 кров1 кор1в р1зних титв ВНД = 0,03-0,22).
Варто вщмггити зменшення впливу основних характеристик коркових процеав на вмют ТБК-АП у холодну пору року. Так, якщо вплив сили коркових процеав на вмют даного метаболпу влику становить - = 0,28 (Р < 0,05), то взимку зменшуеться до пока-зника = 0,17 i стае недостов1рною. Вр1вноважен1сть коркових процеав доcтовiрно впливала на вмicт ТБК-АП як влику, так i взимку = 0,24-0,30 (Р < 0,05), тимчасом, як рухливють коркових процеciв доcтовiр-ного впливу на вмют ТБК-АП не мае (рис. 1).
Двофакторний дисперсшний аналiз впливу типу вищо! нервово! дiяльноcтi та пори року на вмют ТБК-АП в плазмi кровi корiв наведений у табл. 2. Встанов-лено доcтовiрний вплив типу ВНД (F = 3,86 > FU = 3,01; р = 0,02) на вмют ТБК-АП в плазмi кровi корiв, тимчасом як пора року не лiмiтуе вмюту ТБК-АП у плазмi кровi корiв (F = 2,18 < FU = 4,26; р = 0,15).
Таблиця 2
Двофакторний дисперсшний аналiз впливу типу вищо! нервово! дiяльноcтi та пори року ТБК-активних продукпв в плазмi кровi корiв
Вр.вноважсшсть ■ Лп"п Чима
I'iTi.TIIEiCTb
Рис. 1. Вплив основних характеристик коркових процеав на вмicт ТБК-активних продуктiв в плазмi кровi корiв у рiзнi пори року, (n = 16)
Недоcтовiрнicть мiжфакторно! взаемодi! м1ж дже-релами варiацi! (F = 0,09 < FU = 3,0; р = 0,96) вказуе на вщсутнють впливу пори року на основш характеристики коркових процеав.Проведеними дослщжен-нями встановлено тенденцiю щодо обернено! кореля-цi! основних характеристик коркових процеав iз вмь стом ТБК-АП в плазмi кровi корiв, яка носить пере-важно характер тенденци (рис. 2).
Джерело варiацií SS df MS F P-Значення F критичне
Тип ВНД 3,6 3 1,21 3,86 0,02 3,01
Пора року 0,68 1 0,68 2,18 0,15 4,26
М!жфакторна взаемодш 0,09 3 0,03 0,09 0,96 3,01
Внутршня 7,5 24 0,31
Всього 11,88 31
Варто вщмпити послаблення обернених кореля-цiйних зв'язшв у холодну пору року. Так, якщо пока-зник кореляцi! сили коркових процеав влiтку становить - r = -0,67 (Р < 0,05), то взимку вш зменшуеться (r = -0,48) i стае недоcтовiрним.
Рис. 2. Кореляцшш зв'язки вмicту ТБК-активних продуктiв плазмi кровi корiв та основних коркових процеав (n = 16).
Таким чином, встановлено вплив типу вищо! нервово! дiяльноcтi на вмют ТБК-активних продукпв в плазмi кор1в у рiзнi пори року. У тварин зi слабким
типом ВНД виявлено бiльший вмicт ТБК-активних продукпв у плазмi кровi.
Висновки
Встановлено доcтовiрний вплив iндивiдуальних особливостей оргашзму корiв на вмicт ТБК-активних продукпв у плазмi кровi. Сила та врiвноваженicть коркових процеciв бiльшою мiрою впливае на вмicт ТБК-активних продукпв нж рухливicть. Встановлено зменшення впливу та взаемозв'язшв основних характеристик коркових процеав у холодну пору року.
References
Danchuk, O.V., & Karporvskyi, V.I. (2016). Zbalanso-vanist fermentatyvnoi systemy antyoksydantnoho zakhystu v orhanizmi svynei za dii stresovoho faktora [Balance of the Enzymatic System of Antioxidant Protection in the Pig of the Stressor]. Scientific Bulletin of Veterinary medicine. 1, 111-116 (in Ukrainian). Pavlov, I.P. (1949). Physiological teaching about types of the nervous system, temperaments too. 3rd ed. Moscow, Leningrad: Akademiia nauk SSSR (in Russian). Danchuk, O.V. (2015). Aktyvnist katalazy ta superoksyd-dysmutazy u erytrotsytakh svynei riznykh typiv VND za tekhnolohichnoho stresu [Activity of catalase and superoxide dismutase in erythrocytes of pigs of differ-
Scientific Messenger LNUVMB, 2018, vol. 20, no 83
214
HayKOBHH BicHHK ^HyBME iMeHi C.3. IW^KOTO, 2018, T 20, № 83
ent types of HNA under technological stress]. Bulletin of the Sumy National Agrarian University, 7 (37), 3336. Rezhym dostupu: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ Vsna_vet_2015_7_12 (in Ukrainian).
Sisyuk, Yu.O., Karpovsky, V.I., Zhurenko, O.V., Danchuk, O.V., & Postoy, R.V. (2017) Changes in vitamin chain of antioxidant system of cows of different types of higher nervous activity. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. 19(78), 81-85. doi: 10.15421/nvlvet7816.
Azariev, V.V., Karpovsky, V.I., Trokoz, V.O, et al. (2006). A method for evaluating the properties of the nerve processes in cattle. Patent of Ukraine for useful model. № u20060 2200; declared 28.02.2006; published 17.07.2006, № 7.
Danchuk, V.V., Danchuk, O.V., & Tsepko, N.L. (2004). Oksydatsiinyi stres - patolohiia chy adaptatsiia? [Oxi-dativ stress - pathology or adaptation?]. Animal Husbandry of Ukraine. 4, 21-23 (in Ukrainian).
Burcham, P.C. (1998). Genotoxic lipid peroxidation products: their DNA damaging properties and role in formation of endogenous DNA adducts. Mutagenesis. 13, 287-305.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9643589.
Danchuk, O.V. (2014). Indeks shyffoutvorennia u svynei riznykh typiv VND za dii tekhnolohichnykh stresiv [The index of shiff creation in pigs of different types of HNA under the influence of technological stresses]. Naukovyi visnyk Lvivskoho natsionalnoho univer-sytetu veterynarnoi medytsyny ta biotekhnolohii im. Gzhytskoho. 16(2), 89-92. http://nbuv.gov.ua/UJRN/ nvlnu_2014_16_2(2)_18.
Niculescu H., Le, Kurian S.M., Yehyawi N. et al. (2009). Identifying blood biomarkers for mood disorders using convergent functional genomics. Mol. Psychiatr.
14, 156-174.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17226935.
Yuan, Q., Zhu, X., & Sayre, L.M. (2007). Chemical of stochastic generation of protein-based carbonyls: metal-catalyzed oxidation versus modification by products of lipid oxidation. Chem Res Toxicol. 20(1), 129-139.
Stevens, J.F., & Maier, C.S. (2008). Acrolein: sources, metabolism, and biomolecular interactions relevant to human health and disease. Mol. Nutr. Food. Res. 52, 7-25. doi: 10.1002/mnfr.200700412.
Chowdhury, P.K., Halder, M., Choudhury, P.K., et al. (2004). Generation of fluorescent adducts of malondialdehyde and amino acids: toward an understanding of lipofuscin. Photochem Photobiol. 79, 2125. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14974711.
Lavryshyn, Y., Varkholyak, I., Martyschuk, T., Guta, Z., & Ivankiv, L. (2016). The biological significance of the antioxidant defense system of animals body. Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies. 18, 2(66), 100-111. doi: 10.15421/nvlvet6622.
Halliwell, B., & Whiteman, M. (2004). Measuring reactive species and oxidative damage in vivo and in cell culture: how should you do it and what do the results mean? Br J Pharmacol. 142(2), 231-255. doi: 10.1038/sj.bjp.0705776.
Sies, H. (1991). Oxidative stress: from basic research to clinical application. The American Journal of Medicine. 91(3), 31-38. doi: 10.1016/0002-9343(91)90281-2.
Vlizlo, V.V. (2012). Laboratorni metody doslidzhennia u biolohii, tvarynnytstvi ta veterynarnii medytsyni : dovidnyk [Laboratory research methods in biology, livestock and veterinary medicine: reference book]. Lviv: Spolom (in Ukrainian).
Scientific Messenger LNUVMB, 2018, vol. 20, no 83
215
