CC BY
29
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
УДК 619:612.015.33:575.856:569.323.4
ВЛИЯНИЕ ДОНОРОВ ОКСИДА АЗОТА (II) НА ОБМЕН КАЛЬЦИЯ И ФОСФОРА
В ОРГАНИЗМЕ У БЕЛЫХ КРЫС
Зайдуллина А.И. - аспирант; А.И. Киргизова И.А - соискатель; Каримова Р.Г. - д.б.н., профессор, зав. кафедрой Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
Ключевые слова: оксид азота, плазма крови, крысы, костная ткань, депонирование, остеобласты, остеокласты, кальций, фосфор.
Key words: nitric oxide, blood plasma, rats, bone, deposition, osteoblasts, osteoclasts, calcium, phosphorus.
Согласно данным отчета, подготовленного Национальным союзом производителей молока (Союзмолоко) совместно с аналитическим центром Milknews, в конце мая 2016 года поголовье коров в России в хозяйствах всех категорий оставалось на 1,9% меньше, чем годом ранее (в конце апреля - на 1,8%) и составляло 8,5 млн голов. Как отмечают эксперты, сокращение поголовья объясняется в большей степени интенсификацией производства и обновлением стада на более продуктивный скот.
На сегодняшний день сохранность высокоудойных коров является одной из наиболее актуальных задач ветеринарной науки и практической ветеринарии многих стран мира [1]. Разведение высокопродуктивного скота диктуется экономической целесообразностью, что связано с низкими затратами кормов на производство молока.
Тем не менее, высокопродуктивные коровы имеют свои особенности обмена веществ, наиболее частыми из них являются нарушения кальциево-фосфорного обмена у высокопродуктивных коров в период лактации. Установлено, что в молоке концентрация кальция не снижается даже при жестком его дефиците. Однако производство 10 литров молозива вызывает единовременную потерю 23 г кальция и резкое падение его уровня в крови коров после отела. Механизмы поддержания гомеостаза кальция не способны своевременно компенсировать его потери, что ведет к развитию пареза, вызывает расстройство нервной системы и кровообращения, нарушение функционирования скелетных и сердечных мышц. Изменения затрагивают также гладкую мускулатуру внутренних органов (органов пищеварения, матки), мышцы сосков вымени (возникает риск мастита). При субклинической форме дефицита кальция
наблюдается слабое сокращение мышц, что замедляет течение отела, инволюцию матки и провоцирует возникновение у коров метрита. У таких животных задерживается овуляция и снижается осеменяемость. Кроме того, кальций играет важную роль в укреплении иммунной системы посредством активизации защитных клеток организма [2].
Состояние обмена кальция и фосфора в организме определяет оптимальное функционирование костной ткани. Ремоделирование костной ткани осуществляется остеобластами и остеокластами [3]. Оксид азота (II) играет ключевую роль в снижение активности остеокластов и остеокластогенеза, связанного с костной резорбцией [4].
Исходя из этого, актуальной остается проблема раскрытия NO - зависимого механизма регуляции ремоделирования кости, а так же изучение влияния доноров оксида азота на обмен кальция и фосфора в организме.
Основной целью исследований явилось изучить состояние фосфорного и кальциевого обмена в организме у белых крыс под влиянием доноров NO.
Материал и методы исследования. Работа выполнена на базе лаборатории кафедры физиологии и патологической физиологии ФГБОУ ВО "Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана" в 2016 году. Объектом исследования служили крысы линии Wistar обоего пола, с массой тела 250-295 г. Для проведения экспериментов было сформировано 3 группы, в каждой по 12 крыс: I - интактная группа (n=12); II группа (n=12) состояла из крыс, которым внутрижелудочно вводили L-аргинин -субстрат для NOS в дозе 200 мг/кг; крысам III группы (n=12) внутрибрюшинно вводили экзогенный донор NO - хлофузан в дозе 2 мг/кг.
Для сбора мочи крыс помещали в спе-
циальные метаболические клетки. Кровь у крыс брали из хвостовой вены, через 2 часа после введения доноров N0.
Концентрацию кальция в сыворотке крови и моче определяли унифицированным колориметрическим методом с набором реактивов («Ольвекс», Россия). Кальций в щелочной среде образует окрашенный комплекс с о-крезолфталеин комплексоном. Интенсивность окраски определяли по оптической плотности при 570 нм на "Анализаторе биохимическом фотометрическом кинетическом Би-Ан" (Россия), которая пропорциональна концентрации кальция в пробе [5].
Количество фосфора в сыворотке крови и моче определяли спектрофотометрическим методом на "Анализаторе биохимическом фотометрическом кинетическом Би-Ан" (Россия) с набором реактивов («Ольвекс», Россия). Метод основан на способности фосфат ионов образовывать в кислой среде с молибдатом аммония в присутствии детергента фосфор-номолибденовый комплекс, оптическая плотность которого при длине волны 340 нм пропорциональна концентрации неорганического фосфора в исследуемом образце [5].
Статистическую обработку результатов
эксперимента проводили с использованием 1 -критерия Стьюдента.
Результаты исследования. Ранее было установлено, что повышение активности системы оксида азота путем введения экзогенного донора оксида азота хлофузана приводит к увеличению суточного диуреза, а снижение, напротив, приводит к уменьшению интенсивности диуреза [6].
Проведенные эксперименты позволили установить, что изменение активности системы оксида азота в организме влияет на содержание кальция в сыворотке крови и процесс экскреции его с мочой. Введение субстрата для N0 - синтаз Ь-аргинина в дозе 200 мг/кг сопровождается увеличением экскреции кальция с мочой в 10,0 раз (р<0,05), по сравнению с первоначальными данными и составляет 0,01± 0,003 ммоль/л. Содержание кальция в сыворотке крови белых крыс при этом достоверно не меняется, но имеет тенденцию к повышению на 11,6%.
Введение экзогенного донора N0 хлофузана в дозе 2 мг/кг сопровождается понижением кальция в сыворотке крови на 18,51% (р<0,05) и достоверным уменьшением его экскреции с мочой на 90% (р<0,05).
Таблица 1 - Содержание кальция в сыворотке крови и моче белых крыс после введения доноров
оксида азота
Показатель Группа животных
I - интактные II - Ь-аргинин III - хлофузан
Количество Са в крови, моль/л 1,6 ± 0,1 1,81 ± 0,12 1,35 ± 0,071
Количество Са в моче, ммоль/л 0,001 ± 0,0002 0,01 ± 0,003' 0,0009 ± 0,00011
Примечание: 1 - достоверно по сравнению с интактной группой.
Количество неорганического фосфора в сыворотке крови снизилось на 67,5% (р<0,05) после внутрижелудочного введения в организм Ь- аргинина в дозе 200 мг/кг, по сравнению с интактной группой. После введения в
организм хлофузана, 2 мг/кг, количество неорганического фосфора в крови на 55,17% (р<0,05) было меньше, чем в интактной группе.
Таблица 2 - Содержание неорганического фосфора в сыворотке крови и моче у белых крыс при
нагрузке их донорами оксида азота
Показатель Группа животных
I - интактные II - Ь-аргинин III - хлофузан
Количество Р в крови, ммоль/л 1,45 ± 0,05 0,98 ± 0,051 0,80 ± 0,031
Количество Р в моче, ммоль/л 0,09 ± 0,02 0,23 ± 0,031 0,02 ± 0,0031
Примечание: 1 - достоверно по сравнению с интактной группой.
Таким образом, количество неорганического фосфора в сыворотке крови уменьшается в обеих группах, по сравнению с интактной группой. Экскреция исследуемого вещества с мочой достоверно уменьшается при нагрузке крыс хлофузаном в 4,5 раза (р<0,05), по сравнению с первоначальными данными. Нагрузка животных L-аргинином привело к достоверному увеличению количества неорганического фосфора в моче в 2,5 раза (р<0,05), по сравнению с интактной группой и составило 0,23 ± 0,03 ммоль/л. Экзогенный донор оксида азота (II) - хлофузан установил минимальный порог содержания фосфора как в моче так и в крови, по сравнению с субстратом для NOS. Сравнивая действие экзогенного донора с субстратом для NOS L - аргинином, мы получили следующие результаты, количество фосфора в крови у животных снизилось в 1,2 раза (р<0,05) а экскреция его с мочой в 11,5 раза (р<0,05).
Результаты наших исследований позволили сделать следующие выводы. Установлено, что субстрат для NOS - L-аргинин увеличивает экскрецию кальция с мочой, когда содержание его в сыворотке крови достоверно не меняется, а экзогенный донор - хлофузан достоверно понижает содержание кальция в сыворотке крови и экскрецию его с мочой. Предположительно это может быть связано с увеличением активности остеобластов и повышением депонирования кальция в костной ткани. Увеличение концентрации нитрат- и нитрит-анионов в крови сопровождается увеличением объема выделяемой мочи и снижением экскреции фосфора с мочой [7], что в нашем эксперименте и продемонстрировал экзогенный донор оксида азота хлофузан, в результате введения которого концентрация кальция почти на 20,0% (р<0,05) снизилась в сыворотке крови и на 90,0% (р<0,05) в моче, что скорее всего связано со способностью к депонированию кальция в костной и мышечной ткани.
Количество неорганического фосфора в сыворотке крови уменьшается во всех группах при введении доноров оксида азота. Экскреция исследуемого вещества с мочой имеет тенденцию к увеличению при введении L-аргинина в 2,5 раза (р<0,05), по сравнению с интактной группой. Предположительно это связано с изменением транспорта неорганического фосфора в извитых канальцах почек.
Исходя из вышесказанного, следует отметить.
1. Содержание кальция и фосфора в сыворотке крови зависит от изменения активности системы оксида азота.
2. Изменения активности системы оксида азота влияет на экскрецию кальция и фосфора с мочой;
3. Активизация системы оксида азота введением экзогенного донора приводит к депонированию кальция и фосфора в организме.
Работа с оксидом азота создает многообещающие методы для предотвращения таких заболеваний у высокопродуктивных животных, как: родильные парезы; кетозы; маститы; метриты; расстройства нервной системы и нарушения функционирования скелетных и сердечных мышц.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Мищенко В.А., Мищенко А.В. Анализ нарушений обмена веществ у высокоудойных коров. Управление ветеринарии Курской области. - 2012.
2. Булгакова, Г. Рацион коров: важность кальций-фосфорного отношения / Г. Булгакова // Комбикорма. - 2014. - № 3. - С. 85-87.
3. Teitelbaum SL. Bone Resorption by Osteoclasts. Science. 2000;289:1504-1508.
4. Collin-Osdoby P, Rothe L, Bekker S, Anderson F, Osdoby P. Decreased Nitric Oxide Levels Stimulate Osteoclastogenesis and Bone Resorption Both in Vitro and in Vivo on the Chick Chorioallantoic Membrane in Association with Neoangiogenesis. J. Bone Miner. Res. 2000;15:474-488.
5. Энциклопедия клинических лабораторных тестов / под редакцией Н.У. Тица // М.: Издательство Лабинформ. - 1997. - С. 845.
6. Каримова, Р.Г. Ионоуретическая функция почек при повышении продукции оксида азота / Р.Г. Каримова, И.Н. Билалов // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2014. - Т.217 - С. 41-46.
7. Каримова, Р.Г. Влияние экзогенного донора оксида азота хлофузана на ионоурети-ческую функцию почек / Р.Г. Каримова, И.Н. Билалов // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2014. - № 3 - С. 58-62.
ВЛИЯНИЕ ДОНОРОВ ОКСИДА АЗОТА (II) НА ОБМЕН КАЛЬЦИЯ И ФОСФОРА
В ОРГАНИЗМЕ У БЕЛЫХ КРЫС
Зайдуллина А.И., Киргизова И.А., Каримова Р.Г.
Резюме
Изучено состояние фосфорного и кальциевого обмена в организме у белых крыс под влиянием субстрата для NOS L - аргинина в дозе 200 мг/кг, экзогенного донора оксида азота хлофуза-на в дозе 2 мг/кг. Установлено, что введение доноров оксида азота достоверно снижает экскрецию кальция и фосфора из организма. Введением экзогенного донора NO приводит к накапливанию кальция и фосфора в организме.
THE INFLUENCE OF NITRIC OXIDE DONORS (II) ON THE CALCIUM AND PHOSPHORUS METABOLISM IN THE RATS ORGANISM
Zaydullina A.I., Kirgizova I.A., Karimova R.G.
Summary
The phosphorus and calcium metabolism in rats organism under the influence of the substrate for NOS, L - arginine at a dose of 200 mg/kg of exogenous donor of nitric oxide chlofuzan at a dose of 2 mg/kg is studied. The administration of nitric oxide donors significantly reduces the excretion of calcium and phosphorus. The administration of the exogenous NO donor increases the accumulation of calcium and phosphorus in the body.
УДК 547.461.4
БИОГЕННЫЕ ПРЕПАРАТЫ, СОДЕРЖАЩИЕ МАГНИЙ.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛИЦИНАТА МАГНИЯ
*Кадырова Р.Г. - д.х.н., профессор; Кабиров Г.Ф. - д.в.н., профессор; Муллахметов Р.Р. - к.в.н., доцент *Казанский государственный энергетический университет Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
Ключевые слова: магний, магниевые препараты, глицинат магния, ветеринария, медицина.
Key words: magnesium, magnesium medication, magnesium glycinate, veterinary science, medicine.
Магний в организме находится в виде катиона и принимает участие в важных биохимических процессах: в гликолизе, цикле трикарбоновых кислот, синтезе нуклеиновых и жирных кислот, белков и т. д. Кроме того, магний участвует в процессах мышечного сокращения и расслабления, снижает возбудимость нейронов и кардиомиоцитов.
При недостаточности магния в организме у животных развивается нервно-мышечная возбудимость, переходящая в тета-нические судороги.
При дефиците магния в рацион вводят соответствующие препараты. Эффективность препаратов с магнием зависит в основном от двух факторов: количества элементарного магния в соединении; биологической доступности (способности быть усвоенным в орга-
низме). Например, содержание магния в (%): хлориде магния -12; оксиде магния -60,3; глюконате магния -5,8; цитрате магния -16,2; глицинате магния -50. Максимальное количество магния содержится в оксиде магния. Однако, он хуже всасывается в организме, чем хлорид и препараты с органическими лиган-дами.
В ветеринарной практике при дефиците магния в кормах в качестве добавки используется препарат «Магний плюс», содержащий 90-96 % магния хлорида гексагидрата, а также соли (железа, меди, калия, кальция и др.). Кормовая добавка «Магний плюс» способствует повышению привесов у молодняка, увеличивает молочную продуктивность у лак-тирующих животных [BioHim Farm. ru > «Магнии плюс»].
