CC BY
13
Д1АГНОСТИКА, Л1КУВАННЯ ТА ПРОФ1ЛАКТИКА
ХВОРОБ ТВАРИН
DIAGNOSTICS, TREATMENT AND PROPHYLACTICS
OF ANIMAL DISEASES
УДК 636.087.8:636.4:577.151:577.125.8:57.083.3:591.111.7
Агеев В. О., Дерев'янко С. В., Божок Л. В., Прокопенко О. I. ©
1нститут сыьськогосподарськог'мЫробюлогп УААН, Чернше
СТАН антиоксидантно!' та шунно!' систем молодняку
СВИНЕЙ ЗА ДП ПРОБ1ОТИЧНИХ ПРЕПАРАТ1В
У дослгдах на молодняку свиней еиечено еплие пробютичних препарат1е на стан антиоксидантног та iмунног' систем. Аеторами естаноелено, що застосуеання з профыактичною метою препаратiе БПС-44 та БПС-Л сприяе зниженню рiеня nродуктiе пероксидного окислення лiпiдiе (ПОЛ) та актиеацп переинних ферментiе антиоксидантного захисту, що сеiдчить про посилення адаптиено-захисних можлиеостей оргашзму поросят. Показано, що ееедення цих пробютиюе до^дним теаринам стимулюе фагоцитарну актиетсть клтин кроеi, що прояеляеться у зростант iнтенсиеностi поглинальног' функцп фагоцитiе та елiмiнуючоï здатностi кроеi.
Ключовi слова: пробютичт препарати, сеит, пероксидне окислення лiпiдiе, антиоксидантна система, iмунiтет, фагоцитоз.
Вступ. За постшного впливу несприятливих факторiв оточуючого середовища в opraHÎ3MÎ молодняку сшьськогосподарських тварин вщбуваються негативш змши на молекулярному рiвнi — активащя вшьнорадикальних процеЫв, передуЫм пероксидного окислення лшдав (ПОЛ), продукти якого е токсичними i, накопичуючись в оргашзм^ призводять до порушення нормального функщонування оргашзму в цшому та рiзних систем, оргашв зокрема. Протидiяти цим процесам покликана антиоксидантна система, наявна у будь-якого живого оргашзму, включае в себе ряд ферменив та шших бюлопчно активних речовин, мехашзми ди яких спрямоваш на недопущення активiзацiï окисних процеЫв у тканинах. Це досягаеться шляхом знешкодження прооксидантiв i вiльних радик^в, а також детоксикацiï та виведення з оргашзму токсичних продукив пероксидного окислення [6].
Введення до ращону сшьськогосподарських тварин антиоксиданив рiзноï природи позитивно впливае на бiохiмiчнi процеси в органiзмi тварин [11].
У лiтературi зустрiчаються лише поодинокi повщомлення про те, що пробiотичнi культури бактерiй здатнi пiдтримувати прооксидантно-
© Агеев В. О., Дерев'янко С. В., Божок Л. В., Прокопенко О. I., 2009
3
антиоксидантний баланс в opraHi3Mi сшьськогосподарських тварин на фiзiологiчному piBrn. Для шлунково-кишкового тракту свиней (як моногастричних тварин) бшьш фiзiологiчними е класичнi пpобiотичнi препарати на основi молочнокислих бактеpiй, на вщмшу вiд аеробних бацил, якi самоелiмiнуються з кишечнику i е представниками мжрофлори рубця велико! рогато! худоби. Щодо пpобiотичних пpепаpатiв БПС-44 та БПС-Л, то нами рашше було виявлено !х суттевий позитивний вплив на антиоксидантний та iмунний статус молодняку велико! рогато! худоби [1]. Також вщомо, що iснуе взаемозв'язок мiж iмунiтетом i мiкpобоценозом макрооргашзму, оскiльки нормофлора бере участь у формуванш захисних функцiй оpганiзму, тобто можлива коpекцiя патологiчного стану iмунно! системи за допомогою пpедставникiв нормально! мжрофлори [9].
Метою дослiджень було вивчення впливу пробютичних пpепаpатiв БПС-44 та БПС-Л на антиоксидантний та iмунний статус оргашзму поросят.
Матер1али i методи. Як об'екти дослщження використовували пpобiотичнi препарати, ствоpенi на основi аеробних бацил (БПС-44) та !х асоцiацi! з молочнокислими бактеpiями (БПС-Л). При визначеннi фагоцитарно! активност кpовi використовували культуру Staphylococcus aureus ssp. aureus.
У дослда використовували молодняк свиней вжом 2-3 мкящ. Методом аналогiв формували 3 групи тварин по 6 голiв у кожнш: контрольна група та 2 дослщних. Тварини дослiдних груп, ^м основного pацiону, разом з кормом отримували препарати БПС-44 та БПС-Л у добових дозах 4 млрд. життездатних кл^ин на голову 7 дшв поспiль з наступною 7-денною перервою. За тваринами дослiдних i контрольних груп велося щоденне клiнiчне спостереження. Дослщ тривав 6 тижнiв.
У сироватках кров^ вiдiбpаних вiд тварин уЫх груп на початку та наприкшщ дослiду, визначали загальну концентрацш iмунних бiлкiв (цинк-сульфатним тестом) та стввщношення бiлкових фpакцiй (нефелометричним методом). У кpовi, стабiлiзованiй антикоагулянтом, визначали здатшсть до фагоцитозу (за Е. А. Кост i М. И. Стенко), розраховуючи фагоцитарну актившсть, iнтенсивнiсть поглинально! функцi! фагоцитiв, елiмiнуючу здатнiсть кpовi (ЕЗК) та шдекс завеpшеностi фагоцитозу [3]. Показники антиоксидантного статусу визначали у плазмi кpовi та еритроцитах. Визначення вмiсту гiдpопеpоксидiв лiпiдiв (ГПЛ) здiйснювали за методом, що базуеться на здатност ГПЛ окиснювати йони Fe2+ до Fe3+ [7]. Вмiст малонового диальдегiду (МДА) визначали за його pеакцiею з тюбарб^уровою кислотою [8]. Активнiсть супероксиддисмутази (СОД) вивчали за методом, що полягае у визначенш вiдсотку гальмування pеакцi! нiтpосинього тетpазолiю у присутност феназинметасульфату [2], каталази — за методом, що базуеться на здатност гщроген пероксиду утворювати забарвлений комплекс з амонш молiбдатом [5]. Визначення вмкту бiлкових та небiлкових сульфгщрильних (SH-) груп проводили за методикою, яка грунтуеться на !х здатност вiдновлювати молекулярний йод [10]. Вмкт загального бiлку визначали з допомогою
4
бiуретовоl реакци. Статистичну обробку результат здшснювали з використанням ^критерш Стьюдента [4].
Результати дослщження. У результатi дослiджень встановлено, що при застосуваннi двокомпонентного препарату БПС-Л вщбуваеться достовiрне зниження рiвня МДА (кiнцевого продукту ПОЛ) у плазмi та еритроцитах вiдповiдно на 24 та 41 % (табл. 1), концентращя ГПЛ (промiжних продуктiв ПОЛ) достовiрно знижуеться на 31 i 51 % вщповщно. Застосування однокомпонентного препарату БПС-44 суттево не позначилося на вмкт продуктiв ПОЛ у кровi молодняку свиней.
Щодо ферментiв первинно! ланки антиоксидантного захисту, то застосування обох пробютичних препарата обумовлюе пiдвищення, вщносно контролю, активностi СОД у плазмi кровi на 16-34 % та за ди препарату БПС-Л в еритроцитах — на 28 %. При цьому актившсть каталази у плазмi зростае на 12-32 % вщносно контролю, в еритроцитах за впливу монокомпонентного пробютика БПС-44 суттевих змш И активност не вiдмiчено, проте асоцiйований препарат БПС-Л призводить до И зниження на 40 %, що, на нашу думку, пояснюеться утилiзацiею продукту знешкодження супероксид-анюну (гiдроген пероксиду) за рахунок пщвищено! активностi пероксидаз.
Таблиця 1
Вплив пробштичних препарат1в на деякi показники антиоксидантного
статусу молодняку свиней (М±т, п=6)
Показники Групи тварин (препарат) Плазма кров1 Еритроцити
До застосування препарапв Шсля застосування препарапв До застосування препарапв Шсля застосування препарапв
Вм1ст пдропе-роксид1в л1п1д1в, од./мг бшку Контроль 0,415±0,043 0,586±0,068 0,247±0,007 0,489±0,126
БПС-44 0,484±0,072 0,534±0,148 0,281±0,060 0,454±0,077
БПС-Л 0,357±0,030 0,407±0,036* 0,243±0,026 0,241±0,027*
Вм1ст малонового диальдепду, нмоль/мг бшку Контроль 0,223±0,029 0,176±0,015 0,066±0,007 0,109±0,021
БПС-44 0,200±0,012 0,156±0,026 0,080±0,019 0,123±0,016
БПС-Л 0,188±0,019 0,134±0,013* 0,060±0,008 0,064±0,004*
Актившсть каталази, нмоль Н2О2/(с-мг бшку) Контроль 0,0163±0,0011 0,0222±0,0039 0,71±0,04 1,56±0,29
БПС-44 0,0169±0,0014 0,0249±0,0032 0,85±0,18 1,57±0,14
БПС-Л 0,0156±0,0013 0,0294±0,0029 0,65±0,06 1,01±0,09
Актившсть супе-роксиддисмутази, од./мг бшку Контроль 0,80±0,06 1,21±0,19 1,88±0,24 1,58±0,10
БПС-44 0,83±0,07 1,40±0,25 2,15±0,36 1,60±0,24
БПС-Л 0,73±0,07 1,62±0,08* 2,11±0,39 2,03±0,18*
Фактор антиоксидантного стану Контроль 0,06±0,01 0,15±0,03 21,04±3,90 23,49±4,37
БПС-44 0,07±0,01 0,23±0,04 23,14±3,87 20,93±3,44
БПС-Л 0,06±0,00 0,36±0,04*** 23,26±4,22 32,28±3,72
Бшков1 SH-групи, нмоль/мг бшку Контроль 3,62±0,36 0,39±0,40 -0,26±0,19 2,65±0,34
БПС-44 3,97±0,47 0,98±0,39 -0,42±0,31 2,68±0,94
БПС-Л 3,27±0,57 1,74±0,32** -0,13±0,19 2,06±0,43
Примтка. Достов1рна в1дм1нтсть даних в1д контролю: * — р<0,05, ** — р<0,01, *** — р<0,001.
Як наслщок тдвищення активностi антиоксидантних ферментiв та зниження концентраци продуктiв ПОЛ, значення фактора антиоксидантного стану у плазмi та в еритроцитах тварин обох дослщних груп перевищуе
5
контрольш значення у 1,5-2,5 рази. В еритроцитах значення цього показника зростае на 40 % лише за ди двокомпонентного препарату БПС-Л.
Пщвищення у 2,5-4,5 рази (порiвняно з контролем) концентраци бшкових сульфгщрильних груп у плазмi кровi молодняку свиней також е свщченням зростання потенцiалу активностi ферменив антиоксидантно! системи за впливу як одно-, так i двокомпонентного препараив.
При вивченнi впливу пробiотичних препараив БПС-Л та БПС-44 на фагоцитарну актившсть клiтин кровi поросят було встановлено, що при застосуваннi обох пробютиюв iнтенсивнiсть поглинально! функци фагоциив через 30 хв. шкубаци перевищуе контроль на 30 %, за ди препарату БПС-44 ця рiзниця зберiгаеться до кiнця шкубаци (120 хв.), а препарату БПС-Л — збшьшуеться майже до 60 % порiвняно з контролем (табл. 2).
Таблиця 2
Вплив пробштичних препаратов на фагоцитарну активнiсть кштин кров1
молодняку свиней (М±т, п=6)
Показники Час ш-кубацп, хв. Групи тварин (препарат) До застосування препарапв Шсля застосування препарапв
Фагоцитарна актившсть, % 30 Контроль 46,4±2,2 45,2±0,6
БПС-44 44,6±2,4 49,4±0,5***
БПС-Л 45,5±1,9 49,9±0,5***
60 Контроль 52,0±5,4 51,0±0,7
БПС-44 51,2±3,2 54,1±1,0**
БПС-Л 52,6±5,2 55,6±0,5***
120 Контроль 55,3±4,4 53,7±0,6
БПС-44 54,5±3,0 54,8±0,5
БПС-Л 53,7±3,5 56,1±0,3**
1нтенсившсть поглинально! функци фагоципв 30 Контроль 3,35±0,37 3,38±0,04
БПС-44 3,30±0,34 4,30±0,18***
БПС-Л 3,35±0,18 4,31±0,22***
60 Контроль 4,25±0,21 4,25±0,27
БПС-44 4,25±0,38 4,25±0,08
БПС-Л 4,25±0,32 4,05±0,10
120 Контроль 3,85±0,46 3,88±0,11
БПС-44 3,88±0,37 5,07±0,19***
БПС-Л 3,90±0,49 6,04±0,21***
1ндекс завершеносп фагоцитозу 30 Контроль 0,36±0,04 0,37±0,03
БПС-44 0,38±0,02 0,43±0,02*
БПС-Л 0,38±0,04 0,49±0,04**
60 Контроль 0,58±0,02 0,57±0,01
БПС-44 0,57±0,03 0,72±0,03***
БПС-Л 0,58±0,04 0,74±0,02***
120 Контроль 0,57±0,07 0,58±0,03
БПС-44 0,58±0,05 0,85±0,02***
БПС-Л 0,58±0,05 0,85±0,01***
Ел1м1нуюча здатшсть кров1, кл./(мкл-30 хв.) Контроль (6,6±0,6>103 (6,8±0,3>103
БПС-44 (6,3±0,9>103 (9,4±0,5>103 ***
БПС-Л (6,5±0,5>103 (9,7±1,0>103 **
Примггка. Достов1рна вщмшшсть даних в1д контролю: * — р<0,05, ** — р<0,01, *** — р<0,001.
6
1ндекс завершеност фагоцитозу на другу годину шкубаци при застосуванш пробютиюв зростае у 1,5 рази. Елiмiнуюча здатнiсть кровi перевищуе контроль на 38-43 %. Ус зазначенi змiни фiксуються з високою статистичною достовiрнiстю.
Одержанi данi свщчать про позитивний вплив пробiотичних препарата БПС-44 та БПС-Л на загальну динамiку окисно-вiдновних процесiв та на кл^инну ланку iмунiтету тварин.
Виявлеш корелятивнi зв'язки мiж показниками кл^инного iмунiтету та антиоксидантною системою оргашзму поросят за ди дослiджуваних пробютичних препаратiв. Так, мiж iнтенсивнiстю поглинально! функци фагоцитiв та активнiстю СОД i каталази в обох фракщях кровi спостерiгаeться помiрна та значна (коефщент кореляци г у межах 0,30-0,70) пряма корелящя, мiж елiмiнуючою здатнiстю кровi та вмiстом в еритроцитах ГПЛ та МДА — сильна та дуже сильна (г у межах 0,70-0,99) зворотна корелящя. Крiм того, виявлена значна (г у межах 0,50-0,70) пряма корелящя мiж бшьшютю показниюв фагоцитарно! активност кровi на всiх строках шкубаци та фактором антиоксидантного стану плазми кров1
Висновки. 1. Застосування пробiотичних препаратiв БПС-44 та БПС-Л сприяе ефективному функцiонуванню антиоксидантно! системи кровi молодняку свиней, що супроводжуеться тдвищенням активностi ферментiв антиоксидантного захисту на фош зниження концентрацi! продуктiв ПОЛ.
2. Встановлено, що застосування обох пробютичних препарата активiзуе фагоцитоз кл^ин кров^ суттево пiдвищуючи iнтенсивнiсть поглинально! функци фагоцитiв та елiмiнуючу здатшсть кровi.
3. Спостерiгаеться пряма корелящя мiж основними показниками системи антиоксидантного захисту та кл^инно! ланки неспецифiчного iмунiтету молодняку свиней за впливу обох пробiотичних препаратiв.
Л1тература
1. Агеев В. О. Антиоксидантний та iмунний статус молодняку ВРХ за ди пробютичних препарата БПС-44 та БПС-Л / [Агеев В. О., Дерев'янко С. В., Дяченко Г. М. та ш.] // Науковий вкник Львiвського нащонального ушверситету ветеринарно! медицини та бiотехнологiй iменi С. З. Гжицького.
— 2008. — Т. 10, № 3. — Ч. 1. — С. 10-17.
2. Дубинина Е. Е. Активность и изоферментный спектр супероксиддисмутазы эритроцитов и плазмы крови человека / Е. Е. Дубинина, Л. А. Сальникова, Л. Ф. Ефимова // Лаб. дело. — 1983. — № 10. — С. 30-33.
3. Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии: Справ. изд. / [И. П. Кондрахин, Н. В. Курилов, А. Г. Малахов и др.] — М.: Агропромиздат, 1985. — 288 с.
4. Лакин Г. Ф. Биометрия: Учеб. пособие для биол. спец. вузов / Г. Ф. Лакин.
— 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1990. — 352 с.
5. Метод определения активности каталазы / М. А. Королюк, Л. И. Иванова, И. Г. Майорова, В. Е. Токарев // Лаб. дело. — 1988. — № 1. — С. 16-19.
7
6. Пилипець А. З. Вмют продукпв перекисного окиснення лшдав у довгастому мозку велико! рогато! худоби в пренатальний та постнатальний перюд / Пилипець А. З. // Науковий вюник Львiвсько! нащонально! академи ветеринарно! медицини iменi С. З. Гжицького. — 2004. — Т. 6, № 3. — Ч. 3. — С. 180-183.
7. Романова Л. А. Метод определения гидроперекисей липидов с помощью тиоцианата аммония / Л. А. Романова, И. Д. Стальная // Современные методы в биохимии / Под ред. В. Н. Ореховича. — М.: Медицина, 1977. — C. 64-66.
8. Стальная И. Д. Метод определения малонового диальдегида с помощью ТБК / И. Д. Стальная, Т. Г. Гаришвили // Современные методы в биохимии / Под ред. В. Н. Ореховича. — М.: Медицина, 1977. — C. 66-68.
9. Федоровская Е. А. Взаимосвязь микробных экосистем и иммунитета человека / Е. А. Федоровская, Л. Н. Немировская // Мжробюл. журн. — 1999. — Т. 61, № 5. — С. 85-96.
10. Фоломеев В. Ф. Фотоколориметрический ультрамикрометод количественного определения сульфгидрильных групп белков и небелковых соединений крови / В. Ф. Фоломеев // Лаб. дело. — 1981. — № 1. — С. 3335.
11. Abubakar M. G. The effects of aluminium and selenium supplementation on brain and liver antioxidant status in the rat / M. G. Abubakar, A. Taylor and G. A. Ferns // African J. of biotechnology. — 2004. — Vol. 3, № 1. — P. 88-93.
Summary
Aheyev V. O., Derevyanko S. V., Bozhok L. V., Prokopenko O. I.
Institute of agricultural microbiology, UAAS, Chernihiv, Ukraine
THE PORCINE ANTIOXIDATION AND IMMUNE SYSTEMS UNDER THE INFLUENCE OF PROBIOTIC DRUGS
Tests on porcine underbrush were carried out to discover their antioxidant and immune system functioning under probiotic drugs effect. The author said the use of BPS-44 and BPS-L drugs, applied as preventives, to reduce lipid peroxidation product level and to stimulate antioxidant protection primary enzymes. So it can be described as piglet organism adaptive-protective resources increase confirmation. It was discovered the probiotic using to experimental animals stimulates their blood cell phagocytic activity, which leads to their phagocyte absorb function increase and their blood eliminated ability improvement.
Key words: probiotic drugs, porcine, lipid peroxidation, antioxidation system, immunity, phagocytosis.
Стаття надшшла до редакцИ 3.04.2009
8
