CC BY
10
УДК 636,09: 615,9: 636,2
Вас1в Р.О. ®
Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологт iм. С.З. Гжицького
ПЕРЕКИСНЕ ОКИСНЕННЯ Л1П1Д1В ТА СИСТЕМУ АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ ОРГАН1ЗМУ БУГАЙЦ1В ЗА УМОВ Н1ТРАТНО-Н1ТРИТНОГО ТОКСИКОЗУ
До^джено актиетсть ферментiе глутатюнпероксидази, глутатюнредуктази, глюкозо-6-фосфатдегiдрогенази, каталази та рiеень малоноеого дiальдегiду i дieноеих кон Югатiе за умое дИ ттрату натрт у токсичтй дозi на оргатзм бичюе
AHani3 доступно! втизняно! та зaрубiжно! л^ератури дае тдстави стверджувати, що у зв'язку з постшно зростаючим викидом aзотовмiсних сполук у пов^ряний i водний басейни, питанням токсичност нiтрaтiв i нiтритiв в наш час придшяеться значна увага. Питання нiтрaтно-нiтритних токсикозiв всебiчно вивчаеться. На сьогодшшнш день накопичилась велика кшькють повiдомлень про важливу роль перекисного окислення лiпiдiв (ПОЛ) у розвитку багатьох токсикозiв [1, 2]. Проте, недостатньо дослщжено роль перекисного окиснення лшвдв за умов штратного навантаження.
Встановивши, що в процес нiтрaтно-нiтритного токсикозу настають розлади ПОЛ, ми дшшли висновку, що при дп нiтрaтiв i нiтритiв, для пригнiчення нaдмiрних вiльнорaдикaльних реaкцiй в оргaнiзмi тварин, необхiдно застосовувати препарати з вираженою антиоксидантною дiею, здатних пригнiчувaти процеси перекисного окиснення лшвдв. З велико! кiлькостi aнтиоксидaнтiв, при штратно-штритному токсикозi бичкiв, ми вивчали профiлaктичну дiю метiфену та фенарону. Цi антиоксиданти блокують вiльнi радикали - продукти метгемоглобiнутворення та запоб^ають розвитку оксидaцiйного стресу у тварин [3].
При стрес е перспективною дезштоксикацшна терaпiя такими препаратами, яю здaтнi не лише нормaлiзувaти систему антиоксидантного захисту, а й брати участь у пщтримщ метaболiчного гомеостазу оргашзму тварин уражених нiтрaтaми i нiтритaми.
Мета та завдання дослщжень. Метою наших дослiджень було встановити вплив нiтрaту нaтрiю у максимально токсичнш дозi на aктивнiсть глутатюнпероксидази i глутaтiонредуктaзи кровi бичкiв.
Матер1али i методи. Дослiди проводились на бичках шестимюячного вiку, якi були сформоваш у 2 групи по 5 тварин у кожнш:
1 група - контрольна, бички знаходились на звичайному рацюш згщно норм В1Та;
® Вас1в Р.О., 2008
29
2 група - дослщна, бичкам згодовували з кормом штрат натрш у дозi 0,5 rN03~/Kr маси тша;
Кров для ан^зу брали з яремно! вени через 1, 3, 6, i 9 годин пiсля згодовування штрату натрiю.
Активнiсть глутатiонпероксидази та глутатюнредуктази визначали за методом В.В. Лемешко i спiвавт. (1985); актившсть глюкозо-6-фосфатдегiдрогенази - за методом N.Z. Baquezetal (1967); активнiсть каталази -за методом Баха й Зубково! (1948); рiвень малонового дiальдегiду визначали за методом G.H. Коробейникова (1989), рiвень дieнових кон'югатiв визначали за методом 1.Д. Стальная (1977).
Результати дослщжень. У результатi проведених дослiджень нами встановлено, що до згодовування штрату натрiю активнiсть глутатюнредуктази i глутатiонпероксидази була у межах величин фiзiологiчноl норми. При згодовуванш нiтрату натрiю у дозi 0,5 tNO^/кг маси тiла активнiсть глутатюнредуктази знизилась на 31%, що становила 1,09±0,018 нмоль NADPH/хв. на 1 мг бшка, а активнiсть глутатюнпероксидази знизилась на 30,4%, що становила 25,9±0,5 нмоль NADPH/хв. на 1 мг бшка (табл. 1).
Таблиця 1
Актившсть глутатюнредуктази i глутатюнпероксидази M±m, n = 5
(нмоль NADPH/хв. на 1мг бшка)
Показники кров1 тварин Групи тварин
(години) Контрольна Дослвдна 5
Глутатюнредуктаза
Контроль 1,58±0,05 1,58±0,05
Перша година 1,59±0,05 1,09±0,018*
Третя година 1,58±0,05 1,69±0,05**
Шоста година 1,59±0,05 1,13±0,020*
Дев'ята година 1,58±0,05 1,29±0,025*
Глутатшнпероксидаза
Контроль 37,2±1,1 37,2±1,2
Перша година 37,2±1,2 25,9±0,5*
Третя година 37,15±1, 34,7±1,2
Шоста година 36,9±1, 26,8±0,6*
Дев'ята година 37,2±1,2 35,2±1,2
Примтка: У цш i наступних таблицях стутнь вгроггдностг поргвняно з даними контрольноi групи - Р1<0,001-*, Р2<0,05 -**
У дальшшому актившсть ферменив почала зростати i на 3 годину актившсть глутатюнредуктази зросла на 55%, що становила 1,69±0,05 нмоль NADPH/хв. на 1мг бшка у вщношенш до 1 години, а актившсть глутатюнпероксидази зросла на 34% i становила 34,7±1,2 нмоль NADPH/хв. на 1мг бшка.
Пщвищення активност згаданих вище ферменив через 3 години, можливо, зумовлено тим, що проходить посилене утворення радикальних метаболтв i зростання продуктiв перекисного окиснення лiпiдiв, яке зумовлене штратним навантаженням. У результат чого iде захисна реакцiя оргашзму на дану патологiю i активуеться система антиоксидантного захисту органiзму,
30
внаслщок чого ще збшьшення piBra в KpoBi антиоксиданив, в тому числi i активностi глутатiонредуктази та глутатiонпероксидаза.
У дальшшому через 6 годин ми встановили зниження активностi ферментiв. Зокрема, актившсть глутатiонредуктази становила 1,13±0,020 нмоль NADPH/хв. на 1мг бiлка, а актившсть глутатюнпероксидази - 26,8±0,6 нмоль NADPH/хв. на 1мг бiлка, тобто знизилась вiдповiдно глутатiонредуктази на 33% i глутатiонпероксидази на 23% у вщношенш до 3 години. Очевидно, це зумовлено тим, що проходить пригшчення антиоксидантно! системи, в результат чого активнiсть ферментiв знижувалась.
При дослщженш кровi взято! через 9 годин тсля згодовування нiтрату натрш, активнiсть ферментiв почала зростати: глутатюнредуктази - на 14%, глутатiонпероксидази - на 31% у вщношенш до 6 години. Вщповщно актившсть глутатюнредуктази становила 1,29±0,025 нмоль NADPH/хв. на 1мг бшка, а актившсть глутатюнпероксидази становила 35,2±1,2 нмоль NADPH/хв. на 1мг бшка.
Порiвнюючи з контролем актившсть ферменив дослщно! групи через 1 годину була нижчою глутатюнредуктази на 31%, глутатюнпероксидази на 30,4%, на 3 годину навпаки була вищою глутатюнредуктази на 7% i глутатюнпероксидази на 6,7%, на 6 годину була нижчою глутатюнредуктази на 28,5%, глутатюнпероксидази на 28% i на 9 годину була нижчою вщповщно глутатюнредуктази на 18%, глутатюнпероксидази на 5%.
Велику роль у глутатюновш системi антиоксидантного захисту оргашзму ввдграе глюкозо-6-фосфатдегщрогеназа, яка е пусковим ензимом пентозофосфатного циклу окиснення вуглеводiв як джерела вiдновлено! форми NADPH та пентозних основ для синтезу нукле!нових кислот.
З наведених даних у таблицi 2 видно, що тсля введення нiтрату натрiю у дозi 0,5 ^О37кг маси тша тварини, активнiсть глюкозо-6-фосфатдегiдрогенази у першу годину до^ду почала дещо зростати. Однак у наступш години до^ду активнiсть даного ферменту почала знижуватися i на 3 годину вона вщповщно знизилася на 34%.
Таблиця 2
Актившсть глюкозо-6-фосфатдегщрогенази M±m, n = 5 _(нмоль NADPH/хв. на 1мг бшка)_
Показники кров1 тварин (години) Групи тварин
Контрольна Дослвдна
Контроль 0,75±0,025 0,74±0,024
Перша година 0,74±0,024 0,79±0,025
Третя година 0,73±0,025 0,49±0,22*
Шоста година 0,74±0,024 0,40±0,013*
Дев'ята година 0,75±0,024 0,48±0,014*
Найнижчою актившсть глюкозо-6-фосфатдегщрогенази була на 6 годину дослщу, що становила 0,40±0,013 нмоль NADPH/хв. на 1мг бшка.
Також припускаемо, що штрити шщшють процеси прекисного окиснення лшвдв, в результатi чого утворюються великi кiлькостi радикальних метаболiтiв. 1нтенсифжащя вiльно-радикальних реакцiй зумовлюе насамперед
31
пошкоджувальний, руйшвний вплив на бюструктури функщонуючих систем оргашзму. 1нтенсившсть перекисного окиснення лшвдв судили за промiжними та кшцевими продуктами ПОЛ: дiенових кон'югатiв та малонового дiальдегiду (табл. 3).
Таблиця 3
_Р1вень МДА i ДК, M±m, n = 5 (мкмоль/л)
Показники кров1 тварин (години) Групи тварин
Контрольна | Дослвдна
МДА
Контроль 0,240±0,011 0,250±0,011
Перша година 0,250±0,012 0,294±0,011**
Третя година 0,244±0,012 0,310±0,012**
Шоста година 0,248±0,012 0,340±0,012*
Дев'ята година 0,250±0,012 0,365±0,010*
ДК
Перша година 5,84±0,19 7,99±0,35*
Третя година 5,82±0,19 8,42±0,33*
Шоста година 5,84±0,19 8,99±0,30*
Дев'ята година 5,83±0,19 9,28±0,32*
У результат проведених дослщжень нами встановлено, що до згодовування нiтрату натрш рiвень промiжних i кiнцевих продуктв перекисного окиснення лiпiдiв був у межах величин фiзюлоriчноl норми. При згодовуванш нiтрату натрiю у дозi 0,5 гКО3"/кг маси тiла рiвень малонового дiальдегiду у вiдношенню до контролю пщвищився на 17,5%, що становив 0,294±0,011 мкмоль/л, а рiвень дieнових кон'югатiв пiдвищився на 37%, що становив 7,99±0,35 мкмоль/л.
На третю годину рiвень малонового дiальдегiду становив 0,310±0,012 мкмоль/л, тобто пщвищився на 5% у вщношенш до першо! години, а рiвень дieнових кон'югатiв становив 8,42±0,33 мкмоль/л, тобто пщвищився на 5% у вщношенш до першо! години. Через шють годин дослщжень рiвень малонового дiальдегiду та дieнових кон'югатiв знову почав зростати вщповщно на 9% i 7% у вiдношеннi до третьо! години, що становив вiдповiдно 0,340±0,012 мкмоль/л малонового дiальдегiду i 8,99±0,30 мкмоль/л дieнових кон'югатiв. На 9 годину до^ду рiвень даних продуктв перекисного окиснення лiпiдiв продовжував зростати, а саме малонового дiальдегiду на 7% у вщношенш до 6 години, що становив 0,365±0,010 мкмоль/л та дieнових кон'югатв на 3%, вщповщно становив 9,28±0,32 мкмоль/л.
Порiвнюючи данi дослщно! групи з даними контролю рiвень продуктiв перекисного окиснення через 1 годину був вищим: малонового дiальдегiду на 17,6%, дieнових кон'югатiв на 37%, а на 3 годину рiвень малонового дiальдегiду був вищим на 27% i дieнових кон'югатiв на 45%, на 6 годину був вищим малонового дiальдегiду на 37%, дieнових кон'югатв на 54% i на 9 годину був вищим вщповщно малонового дiальдегiду на 46%, дieнових кон'югатв на 59%.
32
Правдоподiбно тдвищення продукив перекисного окиснення лшвдв зв'язане з тим, що токсична дiя штрипв також полягае у змш стацiонарних концентрацiй радикальних метаболiтiв О2'~, ОН, НО2'. Вiльнi радикали е активними учасниками велико! кшькосп хiмiчних реакцiй, якi протiкають у живих клiтинах i вiдiграють важливу роль у ферментативних процесах. Вiльнорадикальне окиснення при достатньо низькш його штенсивност вiдноситься до нормальних процесiв метаболiзму. Але при згодовуваннi з кормом штрату натрiю, збiльшуеться концентрацiя радикальних метаболтв, якi в свою чергу iнiцiюють процеси перекисного окиснення лшвдв, що веде до збiльшення рiвня промiжних та кiнцевих продуктiв перекисного окиснення лшвдв.
Висновки. Згодовування бичкам з кормом штрату натрш у токсичнш дозi (0,5 гКО3"/кг маси тша), сприяло вiрогiдному зниженню активной ферментiв системи антиоксидантного захисту оргашзму бичкiв у кровi (глутатiонредуктази, глутатюнпероксидази, глюкозо-6-фосфатдегiдрогенази) та зростанню рiвнiв промiжних i вторинних продуктiв перекисного окиснення лшвдв (малонового дiальдегiду, дiенових кон'югаив).
Л1тература
1. Гутий Б.В. Итратне навантаження органiзму бичкiв i стан антиоксидантно! системи ïx кровi за цих умов // Науковий вшник Львiвськоï нацiональноï академiï ветеринарноï медицини iменi С.З. Гжицького. Том 6 (№3), частина 1, Львiв - 2004. - С. 88-94.
2. Гуфрш Д.Ф. Содержания нитратов и нитритов в химусе двенадцатиперстной кишки после введения бычкам нитрата натрия в разных дозах // Тезисы докладов Респ. конференции "Проблема нитратов в животноводстве и ветеринарии". Киев, 1990. - С.28.
3. Хмельницький Г.А., Панько Н.Ф., Вовк Д.М. О возможности предотвращения загрязнения молока крупного рогатого скота канцерогенными нитрозаминами // Пробл. нитратов в животноводстве и ветеринарии / Респ. конф. 17-20 сент. 1990 г. - К., 1990. - С. 60-62.
Summary
Researched the Activity of the ferments of glutationeperoxidasa, glutationereductasa, glucose-6-phosphatedegidrogenasa, catalasa and the level of malonoviy dialdegid and activenew conjugates under condition of Action of toxical dose of nitrates of sodium on the bull-calves organism.
Стаття надшшла до редакци 14.04.2008
33
