CC BY
12_РЕГУЛЯЦИЯ МЕТАБОЛИЗМА И ПРОДУКТИВНОСТИ_
УДК 636.4.053.055:612.017.2:612.015.3
ПРИМЕНЕНИЕ НОВОГО НЕЙРО-МЕТАБОЛИЧЕСКОГО АДАПТОГЕНА (ОКСИГЛИЦИНАТ ЛИТИЯ) У СУПОРОСНЫХ СВИНОМАТОК
И ПОДСОСНЫХ ПОРОСЯТ
1Галочкин В.А., 2Боряев Г.И., 1Агафонова А.В., 1Галочкина В.П.
1ВНИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных, Боровск Калужской обл., 2Пензенская государственная аграрная академия, Пенза, Российская Федерация
Цель работы — испытание нового адаптогенного препарата - оксиглицината лития для повышения стрессоустойчивости у свиноматок и поросят молочного периода выращивания. Опыт проведен на двух группах свиноматок по 4 головы в группе и на четырех группах поросят по 16 голов каждая. Свиноматкам опытной группа через 1 месяц после осеменения вводили в/м пролонгированную форму оксиглицината лития (ОГЛ) в дозе 2 мг/кг ЖМ. Первая (контроль) и вторая группы поросят были взяты от свиноматок контрольной группы, во 2-й группе в трехсуточном возрасте вводили в/м ОГЛ в дозе 2 мг/кг ЖМ, 3-я и 4-я группы состояли из поросят от свиноматок опытной группы, в 4-й группе инъецировали ОГЛ в такой же дозе, как свиноматкам и поросятам 2-й группы. Пробы крови отбирали в конце опыта до отъема поросят в 30-дневном возрасте. Однократное введение ОГЛ свиноматкам не повлияло на их плодовитость и живую массу поросят при рождении. Сохранность поросят во 2-й и 4-й группах была выше (90 и 95%, против 76% в контроле, Р=0,06), а ЖМ к моменту отъема была на 10 и 13% выше, чем у поросят контрольной группы. У поросят 3-й группы ЖМ была на 5% выше, чем в контроле, но ниже, чем у поросят 2-й и 4-й групп. В месячном возрасте у поросят 2-й и 4-й групп концентрация в плазме крови холестерола липопротеинов высокой плотности была выше, чем в контроле на 8 (Р<0,1) и 17% (Р<0,05) соответственно; в этих же группах было повышенным отношение содержания сульфгидрильных групп к дисульфидным (SH/SS) в плазме крови (Р<0,05). Через 27 дней после инъекции во 2-й и 4-й группах уровень адреналина и норадреналина в плазме крови был существенно понижен относительно контроля (по адреналину в 3-4 раза, Р<0,05, по норадреналину в 4-5 раз, Р<0,05). Сделан вывод о высокой эффективности сочетанного применения инъекционных форм оксиглицината лития свиноматкам и выращиваемым под ними поросятам.
Ключевые слова: свиноматки, поросята-молочники, литий, оксиглицин, липидный обмен, ка-техоламины, сохранность поросят
Проблемы биологии продуктивных животных, 2016, 4: 17-26 Введение
Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) — основной медиатор процессов торможения в центральной нервной системе у всех высших животных (Сытинский, 1977; Базян, Григорян, 2006). Возбудимость, нервозность, чувствительность к стрессу в первую очередь связаны с эффектами действия этой кислоты. Оксиглицин (ОГ) - естественный ингибитор ферментов, катализирующих основные реакции метаболизма ГАМК. Цикл превращения гамма-аминомасляной кислоты в мозге включает сопряженные реакции, получившие названия ГАМК-шунта (цикл Робер-тса). Первую катализирует глутаматдекарбоксилаза, которая является пиридоксаль-зависимым ферментом. Эта реакция является регуляторной и обусловливает скорость образования ГАМК в клетках мозга. Во второй реакции под действием ГАМК-аминотрансферазы (также пиридок-
саль-зависимой) образуется янтарный полуальдегид, который подвергается дегидрированию и превращается в янтарную кислоту (сукцинат, использующийся в цикле Кребса).
В данной работе в качестве адаптогенного препарата использован оксиглицин, поскольку согласно авторской гипотезе, он способен эффективно и, главное, — избирательно, конкурентно и обратимо ингибировать активность перечисленных выше пиридоксаль-зависимых ферментов. Если эта гипотеза верна, то при введении оксиглицина ГАМК будет медленнее деградировать и её концентрация в крови возрастёт. Однако известно, что ГАМК, будучи типичным цвиттерионом, очень слабо проникает через гемато-энцефалический барьер (ГЭБ). Минеральные соли лития, самостоятельно обладая свойствами транквилизаторов, свободно преодолевают ГЭБ и попадают в головной мозг. Согласно современным данным, они облегчают проникновение ГАМК в мозг и обеспечивают повышение в мозге её концентрации (Любимов, 1984; 8сЬои, 1998; Любимов и др., 1998; Замощина и др., 2005; Галочкин и др., 2009). Повышение концентрации ГАМК влечёт за собой снижение возбудимости, повышение стрессустойчивости, а у сельскохозяйственных животных — повышение неспецифической резистентности и продуктивности.
Соединив минеральную соль лития с оксиглицином, предполагалось получить новую органическую соль лития, которая позволит достичь аддитивного эффекта лития и оксиглицина и обеспечит получение желательных биологических свойств, отсутствующих у обоих исходных компонентов (лития и оксиглицина). Повышение стрессоустойчивости и продуктивности может быть следствием снижения генерапции свободных радикалов и липопероксидации за счёт более выраженного проявления нейро-метаболических эффектов ГАМК.
Объектом исследования была выбрана гамма-аминомасляная кислота не только потому, что это один из главных агентов, определяющих состояние процессов возбуждения и торможения в головном мозге у всех высших животных и птицы, но и с учётом того, что ГАМК проявляет выраженный нейро-метаболический эффект, т.е. она действует одновременно и как нейромедиатор, и как метаболический эффектор. В основе механизма действия ГАМК как адаптогена лежит воздействие на ГАМК-эргическую систему, ответственную за увеличение потребления глюкозы и кислорода, активацию аденилатциклазы, стимуляцию адаптивного синтеза РНК и белков, усиление обмена фосфатидиламина и фосфатидилхолина, нейромедиаторов.
Полученный авторами препарат (оксиглицинат лития, ОГЛ) можно отнести к адаптогенам нового поколения, он разработан для адресного назначения; его действие заключается в конкурентном обратимом ингибировании ферментов, осуществляющих деградациию ГАМК. В настоящее время в стране и в мире используется множество веществ, проявляющих нейротропную активность, предназначенных и для людей, и для животных. Являясь веществами самой разной химической природы, они, как правило, представляют собой продукты химического синтеза. Большинство из них, в большей или меньшей степени, являются чужеродными для живого организма, не всегда безвредны для животных, и почти все они не могут быть применены при производстве экологически чистой продукции.
В отличие от многочисленных транквилизаторов, взаимодействующих с нейрорецептора-ми (ацетилхолиновыми, адренэргическими, бензодиазепин-барбитуратными и др.), механизм действия оксиглицината лития иной. Все существующие синтетические транквилизаторы работают по принципу неконкурентного ингибирования конкретных нейрорецепторов. Новый препарат работает по принципу обратимого конкурентного взаимодействия, но не с нейрорецепторами. Он включается в регуляцию нейросинаптической активности путем физиологичного ингибирования ферментов, ответственных за главный метаболический путь деградации гамма-аминомасляной кислоты - ингибирование ГАМК-декарбоксилазы и ГАМК-аминотрансферазы в цитоплазме гепа-тоцита и нейроцита. Новый препарат относится к 4 классу токсичности (не токсичное соединение),
Целью данной работы было испытание нового адаптогенного препарата - соли оксиглици-ната лития и его пролонгированной формы для повышения стрессоустойчивости и сохранности поросят молочного периода выращивания.
Материал и методы
Опыт, проведенный в ООО «Красные горки» Пензенской области, был начат на двух группах супоросных свиноматок (опытная и контрольная) породы ирландский ландрас по второму опоросу, по 4 головы в каждой группе. Обе группы свиноматок находились на основном рационе, принятом в хозяйстве. После опороса опыт был продолжен на поросятах, полученных от каждой из этих двух групп свиноматок. У поросят была взята кровь перед отъемом в возрасте 30 дней. Всего было сформировано 4 группы поросят по 16 голов в каждой (помёты от двух свиноматок).
В опытной группе свиноматок через 1 мес. после плодотворного осеменения вводили в/м однократно оксиглицинат лития в пролонгированной форме в дозе 2 мг/кг ЖМ. У поросят, полученных от каждой из двух групп свиноматок, была взята кровь перед отъёмом в возрасте 30 дней. Первая группа поросят (контроль) состояла из потомства свиноматок контрольной группы. Во 2-й группе поросят, также от контрольной группы свиноматок, вводили в/м однократно в трехсуточном возрасте пролонгированную форму оксиглицината лития в дозе 2 мг/кг ЖМ. Третья группа поросят, взятых от свиноматок опытной группы, дополнительным обработкам не подвергалась. Поросята 4-й группы, также от свиноматок опытной группы, были обработаны так же, как и свиноматки и 2-я группа поросят. Опыт продолжен до отъема поросят в 30-дневном возрасте.
В пробах плазмы крови, полученных от свиноматок и поросят, определяли содержание малонового диальдегида, концентрацию восстановленного и окисленного глутатиона, тиол-дисульфидное соотношение, активность супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы (Шишкина, 1992). Показатели, характеризующие липидно-холестероловый обмен — триацилглицеролы, общий холестерол, холестерол липопротеинов низкой плотности (ЛПНП), холестерол липопро-теинов очень низкой плотности (ЛПОНП), холестерол липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) были определены с использованием тест-систем фирмы «ЮНИМЕД». Концентрацию адреналина и норадреналина в плазме крови определяли с использованием жидкостного хроматографа Agilent 1100 (Agilent Technologies, США), снабженного бинарным градиентным насосом, дегазатором подвижной фазы, автосэмплером, термостатом колонок, диодно-матричным и масс-спектрометрическим детекторами серии SL с источниками электрораспылительной и химической ионизации при атмосферном давлении.
Результаты и обсуждение
Однократное введение пролонгированной формы ОГЛ свиноматкам не повлияло на их плодовитость и живую массу поросят при рождении (табл. 1). Поросята 2-й и 4-й групп, обработанные в трехсуточном возрасте этим же препаратом, имели более высокую сохранность (90 и 95%, против 76% в контроле, Р = 0,06). У этих же двух групп живая масса поросят к моменту отъёма была на 10 и 13% выше, чем у поросят контрольной группы (Р = 0,02 и 0,001 соответственно). У поросят 3-й группы (были обработаны только их матери) живая масса была на 5% выше, чем в контроле, но она была ниже, чем у поросят 2-й и 4-й групп (Р = 0,18 и 0,07 соответственно).
Сохранность поросят в 3-й группе была на уровне лучшей группы (4-й) и также значительно выше, чем в контрольной группе. То есть, инъекции пролонгированной формы ОГЛ одновременно и свиноматкам, и поросятам в трехсуточном возрасте оказали наиболее сильное влияние на сохранность и продуктивность подсосных поросят. Вторая группа поросят (инъекции только поросятам) превосходила по сохранности и продуктивности и 3-ю (инъекции только свиноматкам), и контрольную группы.
У поросят 2-й и 4-й групп в месячном возрасте отмечена повышенная концентрация холе-стерола ЛПВП (на 8%, Р<0,1 и 17%, Р<0,05 соответственно), что следует рассматривать как положительный эффект (табл. 2).
В настоящее время такие показатели, как концентрация суммарных липидов и общая концентрация холестерола фосфолипидов в крови, не считаются информативными критериями, так как важно не суммарное количество липидов различных фракций, а их соотношение. В 1970 г. эксперты ВОЗ и ФАО предложили упразднить термин «гиперлипемия» и заменить его понятием
«дислипемия» (Назаренко, Кишкун, 2002). Сам этот термин подчеркивает значимость для характеристики липидного обмена не общей концентрации липидов, а соотношения различных липидных фракций.
Таблица 1. Живая масса, приросты живой массы и сохранность поросят
(М±т, п=16)
Группы
Показатели 1(контроль) 2 3 4
Количество свиноматок 2 2 2 2
Живая масса поросенка 1.74±0.14 1.76±0.24 1.75±0.21 1.73±0.18
при рождении, кг
Живая масса поросенка 7.56±0.09 8.18±0.29* 7.85±0.21 8.30±0.21**
при отъёме, кг
Прирост живой массы за подсос- 5.82±0,25 6.42±0,06 6.10±0,08 6.57±0,05
ный период, кг
Среднее количество поросят в 10.5 10.0 10.0 10.5
гнезде при рождении
Среднее количество поросят в 8.0 9.0 9.5 10.0
гнезде при отъеме
Сохранность поросят, % 76±11 90±8 95±5 95±5+
Примечание: здесь и далее в таблицах: +Р<0,1; *Р<0,05; **Р<0,01 по Г-критерию при сравнении с контролем.
Таблица 2. Показатели липидно-холестеролового обмена в плазме крови
у поросят (М±т, п=16)
Группы триацил- холестерол _глицеролы общий
1 (контроль) 0.52 ± 0.07 3.57 ± 0.71
2 0.53± 0.09 3.58 ± 0.61
3 0.55 ±0.08 3.47 ± 0.59
4 0.53 ±0.06 3.51 ± 0.66
Показатели, моль/л_
холестерол холестерол холестерол
ЛПВП_ЛПНП_ЛПОНП
0.87 ± 0.11 2.44± 0.39 0.26±0.043 0.94+± 0.06 2.37± 0.34 0.27±0.045 0.90 ± 0.06 2.29 ± 0.31 0.28±0.039 1.02* ± 0.05 2.22 ± 0.29 0.26±0.050
В сбалансированной липопротеиновой системе повышенное содержание хиломикронов, ЛПОНП и ЛПНП определяют риск избыточного отложения холестерола в эндотелии сосудов. В то же время повышение концентрации ЛПВП ускоряет вывод холестерола из организма. Ведущий путь химической трансформации липопротеинов - это избыточное перекисное окисление липидов, входящих в их состав. Перекисно модифицированные ЛПНП, с одной стороны, подвергаются захвату макрофагами и гладкомышечными клетками артериальной стенки, что приводит к массивному накоплению в них эфиров холестерола, относимых к «атерогенной» фракции, что и инициирует образование у человека атеросклеротических бляшек. С другой стороны, перекисная модификация ЛПНП сопровождается существенным повышением их иммуногенности. Образование ауто-антител к изменённым ЛПНП, захватываемым клетками артериальной стенки, является дополнительным фактором повреждения артерий (деструкция под влиянием иммунных комплексов).
Физические, химические и биологические свойства ЛП зависят, с одной стороны, от соотношения между белковым и липидным компонентами этих частиц, а с другой — от состава и свойств белков и липидов. Наиболее крупные частицы — хиломикроны (ХМ), они состоят на 98% из липидов (преимущественно триацилглицеролов, на 84-87%) и на 2% из белков. Хиломикроны образуются в клетках слизистой тонкого кишечника и служат транспортной формой для пищевых нейтральных жиров. Поступая с током лимфы в лёгкие, а затем в печень, они превращаются в ЛПНП и ЛПОНП. Липопротеины высокой плотности также образуются в печени и, частично, в кишечнике и плазме крови в результате «деградации» ЛПОНП. Фракция ЛПНП наиболее атеро-генна в силу того, что она транспортирует около 60% всего холестерола плазмы и способна, наряду с ЛПВП, проникать в стенку сосудов через эндотелиальный барьер, но, в отличие от ЛПВП, которые легко выводятся из стенки, ЛПНП задерживаются в ней (Карпищенко, 2001).
Состояние липидно-холестеролового обмена у продуктивных животных важно знать в связи с качеством продуктов питания, поставляемых для человека. В последние годы в зоотехнической науке в перечень показателей, характеризующих качество рационов, авторы всё чаще включают критерии атерогенности и антиатерогенности. Такой подход оправдан не только с позиций поддержания здоровья животного, но и учётом того, что качество рациона, потребляемого животным, проецируется на качество продуктов питания человека. Иными словами, речь идет о комплексной оценке потенциальной адекватности рациона и для животного, и для человека. Без такой оценки трудно рассчитывать на получение продуктов не только для здорового питания людей (мясо, молоко и, отчасти, свиное сало), но и пригодных для детского, диетического и функционального питания. Необходимо также пояснить, что в термины «атерогенность» и «антиатерогенность» уже давно исследователи вкладывают значительно более широкий смысл, выходящий за пределы характеристики состояния только сердечно-сосудистой системы. Для зоотехнии интерес представляет то, в какой степени рационы способны профилактировать или провоцировать нарушения ли-пидно-холестеролового обмена, вызывающие повышение компонентов перекисного окисления ли-пидов в продуктах животного происхождения (Галочкин, Черепанов, 2013).
По концентрации холестерола ЛПНП и ЛПОНП у поросят 2-й и 4-й групп не выявлено статистически значимых изменений, однако весьма чётко прослеживалась тенденция к снижению этих двух показателей относительно контрольной и 3-й групп. Выявленное повышение содержания в крови ЛПВП с одновременным снижением содержания фракций ЛПНП и ЛПОНП свидетельствуют о благоприятных сдвигах в липидном обмене у животных этих групп. Принимая во внимание значимость фракций холестерола в липопротеинах различной плотности, можно рассматривать испытанную форму ОГЛ как оказывающую антиатерогенное действие, обусловленное положительным влиянием препарата на системы, ответственные за стрессоустойчивость организма поросят. У поросят 4-й группы отмечено повышение уровня в крови холестерола ЛПВП на 18% (табл. 2). Выявленные сдвиги в липидно-холестероловом обмене можно объяснить влиянием препарата на системы, ответственные за стрессоустойчивость организма поросят за счёт изменений нейролептической, нормотимической функций и седативных эффектов.
Что касается липидно-холестеролового обмена и функционального состояния системы редукции глутатиона у свиноматок, то после однократного введения ОГЛ за 11 недель до взятия крови никаких существенных различий по всем изученным показателям не было выявлено, все величины укладывались в пределы физиологической нормы. Такой длительный срок использованная пролонгированная форма в указанной дозе не действует; тем не менее, некоторое последействие еще сохранялось, судя по более спокойным поведенческим реакциям свиноматок и меньшему травматизму находящихся под ними поросят.
Известно, что изменение окислительно-восстановительного баланса в организме в допустимых пределах используется для регуляции многих физиологических функций, а выход за эти пределы приводит к патологии и гибели клетки (Карпищенко, 2001). С этой точки зрения, для оценки функционального состояния систем, ответственных за неспецифическую резистентность организма, следует включать характеристику тиол-дисульфидной системы, так как тиол-дисульфидное соотношение (ТДС, соотношение количества сульфгидрильных и дисульфидных групп) играет роль важного регуляторного параметра в процессах окислительно-восстановительного метаболизма.
По комплексу показателей, характеризующих состояние системы редукции глутатиона, в опыте выявлено увеличение уровня SH (восстановленный глутатион + цистеин) при снижении (окисленный глутатион + цистин), что обусловило повышенное значение соотношения в
крови у поросят 2-й и 4-й групп (табл. 3). Сдвиги в величине этого соотношения были обратными по отношению к изменениям концентрации малонового диальдегида (снижение на 7-8%). Направленность этих сдвигов в этой группе показателей однозначно свидетельствует о снижении интенсивности процессов перекисного окисления липидов в организме поросят.
Таблица 3. Функциональное состояние системы редукции глутатиона в плазме крови поросят (М±т, п=16)
Группы Показатели
БН БН/ББ МДА СОД ГПО
1 (контроль) 0.724±0.20 0.424±0.08 1.71±0,34 5.38±0.79 875±220 2209±298
2 0.793±0.16 0.387±0.09 2.05±0,32 5.01±0.97 860±271 2500±338
3 0.689±0.17 0.431±0.07 1.60±0,28 5.57±0.86 851±205 1930±491
4 0.811 ±0. 19 0.365±0.07 2.32±0,35* 4.95±0.74 839±190 2651±502
Примечания: БН — восстановленный глутатион + цистеин, мкм/мл.; ББ — окисленный глутатион + цис-тин, мкм/мл; МДА — малоновый диальдегид, нм/мл; ГПО — активность глутатионпероксидазы, Ед; СОД — активность супероксиддисмутазы, Ед. *Р<0,05 по Г-критерию при сравнении с контролем.
В состоянии окислительного стресса, нередко провоцирующем патологии инфекционной и неинфекционной природы, отмечается снижение содержания БН-групп и повышение концентрации ББ-групп (Соколовский, 1996; Галочкин 2008). Степень воздействия неблагоприятных факторов внешней среды у людей и животных, как правило, коррелирует с величиной снижения ТДС, а динамика и величина изменений этого соотношения отражают развитие адаптивной реакции. Повышение содержания БН-групп и снижение ББ-групп связывают с активным извлечением резерва низкомолекулярных тиолов из печени в ответ на истощение редокс-системы крови и с мобилизацией резервов организма на восстановление окисленных тиолов. Тиоловые соединения (как низко-, так и высокомолекулярные), благодаря своей способности быстро, но обратимо окисляться, оказываются наиболее чувствительными к неблагоприятным воздействиям самой различной природы и интенсивности.
Узловым компонентом тиол-дисульфидной системы является глутатион. Глутатион представляет собой трипептид гамма-глутамил-цистеинил-глицин со свободной сульфгидрильной группой (СЬагтаМап й а1., 2005). В продуктах гидролиза белков он никогда не обнаруживается, следовательно, глутатион синтезируется организмом для выполнения специфических функций. Восстановленная форма глутатиона во внутриклеточном пространстве служит в качестве главного сульфгидрильного буфера для поддержания в восстановленном состоянии цистеиновых остатков во всех белках — от гемоглобина (сохраняя его в ферроформе) до многочисленных ферментов, содержащих в активном центре БН-группы, а также в цистеамине, в структуре ряда витаминов и гормонов.
По химическим свойствам глутатион способен самостоятельно участвовать в процессах де-токсикации, реагируя как с перекисью водорода, так и с органическими перекисями. Он относится к группе важнейших тиоловых антиоксидантов, обладающих противоопухолевыми и радиопротекторными свойствами. Многие ферменты в активном центре содержат сульфгидрильные группы, окисление которых влечет за собой потерю каталитической активности.
Интересная специфика глутатиона заключается в том, что ни скармливание его, ни внутримышечные или внутривенные инъекции не оказывают никакого действия. Он очень плохо транспортируется через клеточные мембраны, а работает только тот восстановленный глутатион, который образовался непосредственно во внутриклеточном пространстве. Следовательно, инициируя и поддерживая реакции, ведущие к сохранению восстановленных тиоловых эквивалентов, мы повышаем адаптивную способность организма и его устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов. Присутствие в тиолах неполярных группировок обеспечивает им возможность проявления антиоксидантной активности и в липидной фазе клетки (В1а1оск, 1995)
Общепризнанным и наиболее простым критерием соотношения антиоксидантно-прооксидантных процессов и функциональной активности систем, ответственных за неспецифическую резистентность, считается содержание в крови малонового диальдегида (МДА). Увеличение его концентрации свидетельствует о неспособности защитных систем организма справляться с процессами липопероксидации и окисления кислорода по одноэлектронному пути, в процессе которого образуется основная масса свободных радикалов, понижающих неспецифическую рези-
стентность организма. Выявленное в нашем эксперименте снижение уровня МДА в крови у поросят 2-й и 4-й групп, свидетельствует о снижении интенсивности перекисного окисления липидов у животных этих групп.
В системе антиоксидантно-антирадикальной защиты ключевую роль играют два фермента — супероксиддисмутаза (СОД) и глутатионпероксидаза (ГПО), катализирующие последовательные реакции восстановления супероксиданиона и гидролиза органических гидроперекисей. Их активность может резко возрастать в условиях активизации окислительных стрессовых реакций (Галоч-кин, Черепанов, 2013). В проведенном эксперименте статистически значимых межгрупповых различий по активности этих двух ферментов выявлено не было; величины их активности укладываются в пределы физиологической нормы.
Об эффективности действия пролонгированной формы ОГЛ в отношении стрессоустойчи-вости поросят можно также судить по сдвигам концентрации катехоламинов в крови. Через 27 дней после инъекции у животных 2-й и 4-й групп концентрация адреналина и норадреналина еще оставалась существенно пониженной во 2-й группе относительно контроля (по адреналину в 3 раза, а по норадреналину в 4 раза). Наибольшим снижением характеризовалась концентрация обоих гормонов в крови поросят 4-й группы, в которой снижение достигло четырехкратной величины по адреналину и почти пятикратной величины по норадреналину (табл. 4).
Таблица 4. Концентрация адреналина и норадреналина в плазме крови у поросят через 1 месяц после введения пролонгированной формы оксиглицината лития (М±т, п=16)
Группы Адреналин, мкг/л Норадреналин, мкг/л
1 (контроль) 27.9 ± 7.3 71,9 ± 18.9
2 8.8** ± 1.5 17,4** ± 6.4
3 26,1 ± 8.7 69,3 ± 12,5
4 6.7** ± 1,7 15.9** ± 4.8
В наших предыдущих опытах, проведенных на мышах, крысах и на растущих бычках, было показано, что после инъекций пролонгированных форм литиевых солей ГАМК и оксиглицина у животных уже на вторые сутки резко снижалась концентрация в крови адреналина и норадренали-на (Галочкин, Галочкина, 2009), а пониженный уровень этих гормонов во всех опытах наблюдался в течение 20-30 дней. Известно, что катехоламины выполняют роль основного фактора, осуществляющего связь между нервной, иммунной и эндокринной системами организма через релизинг-факторы гипоталамуса, большую группу регуляторных пептидов, гормоны гипофиза, а также за счёт вовлечения гормонсинтезирующих желез и клеток некоторых органов (Ковалев, Полевая, 1987).
Таким образом, в проведенном эксперименте показано, что разработанный авторами препарат ОГЛ обладает выраженными стресспротекторными и адаптогенными свойствами. Значительно пониженный во 2-й и 4-й группах поросят уровень катехоламинов, а также выявленные по отношению к контрольной группе изменения в липидно-холестероловом обмене и в системе редукции глутатиона обусловили повышение живой массы и сохранности поросят, что свидетельствует об уменьшении ответной реакции на стрессовые воздействия в организме опытных групп животных.
Заключение
Разработанная пролонгированная инъекционная форма оксиглицината лития в рекомендуемых дозах проявляет выраженные адаптогенные и стресспротекторные свойства с наибольшим эффектом при последовательном введении свиноматкам и их потомству. Применение препарата предотвращает у подсосных поросят резкие выбросы адреналина и норадрена-лина, что следует рассматривать как первичную ответную реакцию организма на стрессовые воздействия. Однократное введение подсосным поросятам пролонгированной инъекционной формы оксиглицината лития положительно влияет на липидно-холестероловый обмен и сис-
тему редукции глутатиона, способствует повышению неспецифической резистентности и
приростов живой массы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Базян Ф.С., Григорьян Г.Ф. Молекулярно-химические основы эмоциональных состояний и подкреплений // Успехи физиологических наук. - 2006. - Т. 37. - № 1. - С. 68-83.
2. Галочкин В.А., Галочкина В.П., Остренко К.С. Разработка теоретических основ и создание антистрессовых препаратов нового поколения // Сельскохозяйственная биология. - 2009. - № 2. - С. 43-55.
3. Галочкин В.А., Галочкина В.П., Остренко К.С. Способ повышения стрессустойчивости животных: патент RUS № 2402205. 08.06.2009.
4. Галочкин В.А., Черепанов Г.Г. Неспецифическая резистентность продуктивных животных: трудности идентификации, проблемы, пути решения // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2013. -№ 1. - С. 5-29.
5. Замощина Т.А., Шрейм Х.М., Иванова Е.В. Влияние лития оксибутирата на ритмическую организацию суточной динамики содержания катионов Na+, K+, Ca+ и Li+ в крови, мозге и моче крыс в период летнего солнцестояния // Бюллетень Сибирского медицинского научно-практического журнала. -2005. - Т. 4. - № 4. - С. 35-42.
6. Ковалев И.Е., Полевая О.Ю. Биохимические основы иммунитета к низкомолекулярным соединениям. - М.: Наука, 1987. - 190 с.
7. Любимов Б.И., Толмачева Н.С., Островская Р.У. и др. Экспериментальное изучение нейротропной активности лития оксибутирата // Фармакология и токсикология. - 1980. - № 43. - С. 395-401.
8. Любимова Б.И. (Ред.). Новые данные по фармакологии и клиническому применению солей лития. -М.: Наука, 1984. - 231 с.
9. Соколовский В.В. Тиолдисульфидное соотношение крови как показатель неспецифической резистентности организма. - СПб.: Наука, 1996. - 30 с.
10. Сытинский И.А. Гамма-аминомасляная кислота — медиатор торможения. - Л.: Наука, 1977. - 134 с.
11. Фисинин В.И., Сурай П. Иммунитет в современном животноводстве и птицеводстве: от теории к практике иммуномодуляции // Птицеводство. - 2013. - № 5. - С. 3-12.
12. Шишкина Л.Н. Исследование синтетических и природных антиоксиднатов in vitro и in vivo. - М.: Наука, 1992. - 109 с.
13. Blalock J.E. The syntax of immune-neuroendocrine communication // Immunol. Today. - 1994. - Vol. 15. -P. 504-511.
14. Charmandari E., Tsigos C., Chrousos G. Endocrinology of the stress response // Annual Review of Physiology. - 2005. - Vol. 67. - P. 259-284.
15. Curley K.O.Jr., Neuendorff D.A., Lewis A.W., Cleere J.J., Welsh T.H., Randel R.D. Functional characteristics of the bovine hypothalamic-pituitary-adrenal axis vary with temperament // Hormones and Behavior. -2008. - Vol. 53. - No. 1. - P. 20-27.
16. Schou M. Lithium studies. 3. Distribution between serum and tissies // Acta Pharmacol. Toxicol. - 1998. -Vol. 45. - No. 2. - P. 115-124.
17. Tsigos C., Chrousos G.P. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, neuroendocrine factors and stress // Journal of Psychosomatic Research. - 2002. - Vol. 53. - No. 4. - P. 865-871.
REFERENCES
1. Bazyan F.S., Grigor'yan G.F. [Molecular-chemical basis of emotional states and reinforcements]. Uspekhi fiziologicheskikh nauk - Advances in Physiological Sciences. 2006, 37(1): 68-83.
2. Blalock J.E. The syntax of immune-neuroendocrine communication. Immunol. Today. 1994, 15: 504-511.
3. Charmandari E., Tsigos C., Chrousos G. Endocrinology of the stress response. Annual Review of Physiology. 2005, 67: 259-284.
4. Curley K.O.Jr., Neuendorff D.A., Lewis A.W., Cleere J.J., Welsh T.H., Randel R.D., Functional characteristics of the bovine hypothalamic-pituitary-adrenal axis vary with temperament. Hormones and Behavior. 2008, 53(1): 20-27.
5. Fisinin V.I., Surai P. [Immunity in modern livestock and poultry: from theory to practical immunomodulation]. Ptitsevodstvo - Poultry Science. 2013, 5: 3-12.
6. Galochkin V.A., Galochkina V.P., Ostrenko K.S. [Development of theoretical bases and the creation of a new generation of anti-stress drugs]. Sel'skokhosyaistvennaya biologiya - Agricultural Biology. 2009, 2: 43-55.
7. Galochkin V.A., Galochkina V.P., Ostrenko K.S. Sposob povysheniya stressustoichivosti zhivotnykh (Method for increasing stress resistance of animals). Patent RUS No. 2402205. 2009.
8. Galochkin V.A., Cherepanov G.G. [Non-specific resistance of productive animals: identification of difficulties, problems and solutions]. Problemy biologii productivnykh zhivotnykh - Problems of Productive Animal Biology. 2013, 1: 5-29.
9. Kovalev I.E., Polevaya O.Yu. Biokhimicheskie osnovy immuniteta k nizkomolekulyarnym soedineniyam (Biochemical basis of immunity to low molecular weight compounds). Moscow: Nauka Publ., 1987, 190 p.
10. Lyubimov B.I., Tolmacheva N.S., Ostrovskaya R.U. et al. [Experimental study of neurotrophic activity of lithium hydroxybutyrate]. Farmakologiya i toksikologiya - Pharmacology and Toxicology. 1980, 43: 395-401.
11. Lyubimova B.I. (Ed.). Novye dannyepo farmakologii i klinicheskomu primeneniyu solei litiya (New data on the pharmacology and clinical use of lithium salts). Moscow: Nauka Publ., 1984, 231 p.
12. Schou M. Lithium studies. 3. Distribution between serum and tissies. Acta Pharmacol. Toxicol. 1998, 45(2): 115-124.
13. Shishkina L.N. Issledovanie sinteticheskikh i prirodnykh antioksidnatov in vitro i in vivo (Examination of synthetic and natural antioxydants in vitro and in vivo). Moscow: Nauka Publ., 1992, 109 p.
14. Sokolovskii V.V. Tioldisul'fidnoe sootnoshenie krovi kak pokazatel' nespetsificheskoi rezistentnosti organizma (Thiol disulfide ratio in blood as an indicator of non-specific resistance). St. Petersburg: Nauka Publ., 1996, 30 p.
15. Sytinskii I.A. Gamma-aminomaslyanaya kislota — mediator tormozheniya (Gamma-aminobutyric acid -inhibition mediator). Leningrad: Nauka Publ., 1977, 134 p.
16. Tsigos C., Chrousos G.P. Hypothalamic-pituitary-adrenal axis, neuroendocrine factors and stress. Journal of Psychosomatic Research. 2002, 53(4): 865-871.
17. Zamoshchina T.A., Shreim Kh.M., Ivanova E.V. Byulleten' Sibirskogo meditsinskogo nauchno-prakticheskogo zhurnala - Bulletin of Siberian Medical Scientific Journal. 2005, 4(4): 35-42.
The use of a novel neuro-metabolic adaptogen lithium oxyglycinate in pregnant sows and piglets
:Galochkin V.A., 2Boryaev G.I., :Agafonova A.V., :Galochkina V.P.
institute of Animal Physiology, Biochemistry and Nutrition, Borovsk Kaluga oblast, 2Penza State Agrarian Academy, Penza, Russian Federation
ABSTRACT. The aim was to study efficacy of the lithium oxyglycinate to increase the stress resistance in pregnant sows and suckling piglets. The trial was performed on 2 groups of sows (n=4) and 4 groups of piglets (n=16). Sows of group I (control) after 1 mo after insemination were injected once i.m. a prolonged form of lithium oxyglicynate (LOG) at a dose of 2 mg/kg BW. The first (control) and second groups of piglets were taken from the sows of control group, in group II LOG was administered i.m. at 3-day age once at a dose of 2 mg/kg BW. Piglets of groups III and IV were taken from sows of experimental group, in group IV the piglets were injected once at the same dose as sows and piglets in group II. Blood samples were taken at the end of the experiment until weaning at 30 days of age. A single injection of LOG had no effect on fertility of sows and body weight of piglets at birth. Survival of piglets in groups II and IV was higher vs control (90 and 95% vs 76% in control, P = 0.06), and BW in these groups at the time of weaning was by 10 and 13% higher vs control group. Body weight of piglets in group III was 5% higher than the control, but lower than in piglets of groups II and IV. The blood plasma concentration of high density lipoprotein cholesterol in piglets of groups II and IV was higher than in the controls by 8 (P<0.1) and 17% (P<0.05), respectively. The ratio of contents of sulfhydryl and disulfide groups (SH/SS) in blood plasma was increased (P<0.05) in these groups. At 27 d after injection, the levels of adrenaline and noradrenaline in blood plasma in groups II and IV were reduced relative to control (for adrenaline by 3-4, P <0.05, by noradrenaline by 4-5 times, P<0.05). The data obtained suggest high efficiency of combined use of injectable preparations of LOG in sows and piglets grown under them.
Keywords: sows, piglets, oxyglicyne, lithium, lipid metabolism, catecholamines, piglets viability Problemy biologii productivnykh zhivotnykh - Problems of Productive Animal Biology, 2016, 4: 17-26
Поступило в редакцию 29.08.2016 Получено после доработки: 10.11.2016
Галочкин Владимир Анатольевич, д.б.н, проф, зав.лаб., тел. 8(910)533-98-22; Боряев Геннадий Иванович, д.б.н., проф., тел. 8(906)398-7798, Boruev @ Jandex. Ru; Агафонова Анастасия Викторовна, к.б.н., с.н.с., тел. 8(953)319-87-60, [email protected]; Галочкина Валентина Петровна, д.б.н., с.н.с., тел. 8(915)892-66-00
