CC BY
1
Journal of Animal Research. - 2018. - Vol. 52. -P.1597-1602.
5. Kurmasheva S. S. Influence of new lactulose-containing fodder additives on basic morpho-biochical indicators of blood and resistance of broiler chicken / S. S. Kurmasheva, A. A. Mosolov, M. V. Frolova [et al.] // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. - 2021. - Vol. 848. -P. 012066.
6. Li J. Effects of levan-type fructan supplementation on growth performance, digestibility, blood profile, fecal microbiota, and immune responses after lipopolysaccharide challenge in growing pigs / J. Li, I. H. Kim // Journal of Animal Science. - 2013. - Vol. 91. - P. 5336-5343.
7. Shanmugam S. K. The influence of dietary inclusion of wood vinegar supplementation on
growth performance, nutrient digestibility, and meat quality in grower-finisher pigs / S. K. Shanmugam, V. S. Sampath, I. H. Kim // Acta Bio-chimica Polonica. - 2021. - Vol. 68. - P.287-292.
8. Suresh G. Alternatives to antibiotics in poultry feed: molecular perspectives / G. Suresh, R. K. Das, B. S. Kaurt [et al.] // Critical Review in Microbiology. - 2018. - Vol. 44. - P.318-335.
9. Yoon J. A. Prebiotics: A review / J. A. Yoon, K. O. Shin // The Korean Journal of Food and Nutrition 2017. - Vol. 30. - P.191-202.
10. Zhao J. The role of lactose in weanling pig nutrition: A literature and meta-analysis review / J. Zhao, Z. Zhang, S. Zhang [et al.] // Journal of Animal Science and Biotechnology. - 2021. - Vol. 12. - P.10.
БОГ: 10.48612^Ьогшк-2024-1-87 УДК 619:616.15:636.085.8
ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ СОКА ФИОЛЕТОВОГО КАРТОФЕЛЯ НА ЛЕЙКОЦИТАРНЫЙ ПРОФИЛЬ КРОВИ КРЫС: АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
Кузнецова Евгения Оганесовна, аспирант Опарина Ольга Юрьевна, канд. вет. наук Оберюхтин Денис Андреевич Черницкий Антон Евгеньевич, д-р биол. наук
ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук», г. Екатеринбург, Российская Федерация
В работе исследовано влияние применения сока фиолетового картофеля на содержание в крови крыс лейкоцитов и их субпопуляций, а также величину интегральных лейкоцитарных индексов. Показано, что у крыс, получавших сок фиолетового картофеля в течение 30 дней, по сравнению с контрольной группой значительно изменяется профиль белой крови: повышается доля лимфоцитов и нейтрофилов, снижается относительное содержание моноцитов и эозино-филов; возрастают индекс соотношения лимфоцитов и моноцитов и индекс соотношения нейтрофилов и моноцитов. Результаты исследования указывают на потенциальное иммуно-корригирующее действие сока фиолетового картофеля и его возможное применение в ветеринарной практике.
Ключевые слова: лейкоцитарная формула; интегральные лейкоцитарные индексы; картофель; иммунная система
EFFECTS OF PURPLE POTATO JUICE CONSUMPTION ON THE LEUCOCYTE PROFILE OF RAT BLOOD: ANALYSIS OF EXPERIMENTAL DATA
Kuznetsova Evgeniya Oganesovna, PhD student Oparina Olga Yuryevna, PhD Vet. Sci. Oberiukhtin Denis Andreevich Chernitskiy Anton Evgenyevich, Dr. Biol. Sci.
Ural Federal Agrarian Scientific Research Center,
Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Yekaterinburg, Russian Federation
The effects of purple potato juice consumption on the content of leukocytes and their subpopulations in the blood of rats, as well as the value of integral leukocyte indices was studied. It is shown that in rats receiving purple potato juice for 30 days, compared to the control group, the white blood profile changes significantly: the proportion of lymphocytes and neutrophils increases, the relative content of monocytes and eosinophils decreases; the ratio index of lymphocytes to monocytes and the ratio index of neutrophils to monocytes increase. The results of the study indicate the potential im-munocorrective effect of purple potato juice and its possible application in veterinary medicine.
Key words: leukocyte formula; integral leukocyte indices; potato; immune system
В настоящее время вопросы сохранения здоровья и поддержания оптимального функционирования иммунной системы сельскохозяйственных животных и птицы становятся особенно актуальными для ветеринарной науки. Направленная коррекция иммуно-дефицитных состояний позволяет снизить риски заболеваний и повысить эффективность лечебных мероприятий [7, 9], что значительно влияет на экономику отрасли. Метаболическая коррекция иммунного статуса путем применения натуральных кормовых добавок может представлять собой экономически выгодное решение для сельского хозяйства, позволяющее сократить затраты на ветеринарные услуги и лекарственные препараты, а также повысить эффективность и объемы производства качественной продукции. Известно, что биологические активные вещества, содержащиеся в картофеле с фиолетовой мякотью (витамины, минералы, фе-нольные кислоты, флавонолы и антоцианы), могут оказывать положительное влияние на состояние иммунной системы [10].
В этой связи, анализ влияния применения сока фиолетового картофеля на показатели крови лабораторных животных представляет научный и практический интерес.
Целью исследования было изучить влияние длительного применения сока фиолетового картофеля на общее содержание в крови лейкоцитов, лейкоцитарную формулу и интегральные лейкоцитарные индексы белых крыс. Предполагается, что результаты такого анализа могут внести вклад в понимание механизмов влияния биологически активных компонентов фиолетового картофеля на иммунную систему животных, что позволит определить потенциальную область его профилактического применения.
Методика исследований. Исследование проведено на базе ФГБНУ УрФАНИЦ УрО
РАН в рамках государственных заданий «Создание конкурентноспособных, высокоурожайных сортов зерновых, зерно-бобовых, кормовых, плодово-ягодных культур и картофеля мирового уровня на основе перспективных генетических ресурсов, устойчивых к био- и абиотическим факторам» (0532-20210008) и «Разработка биологических технологий управления здоровьем животных и прижизненного формирования качества продукции животноводства и птицеводства» (05322021-0009). Все манипуляции с животными выполнены с соблюдением принципов гуманности, изложенных в Хельсинкской декларации (2000 г.) и Директиве 2010/63/EU Европейского парламента и Совета Европейского Союза от 22 сентября 2010 года по охране животных, используемых в научных целях.
В эксперименте использовали нелинейных белых половозрелых крыс-самцов (n=18), которых содержали в помещении с контролируемым микроклиматом согласно нормативным санитарно-гигиеническим требованиям (ГОСТ 33216-2014 Межгосударственный стандарт руководство по содержанию и уходу за лабораторными животными).
Животные были разделены случайной рандомизацией на 2 группы по 9 голов. Группа контроля получала только воду и комбикорм (ГОСТ 26573.0-2017). Опытная группа в течение 30 суток ежедневно с 10.00 до 15.00 (вместо воды) получала сок из фиолетового картофеля сорта Багира в объеме 25 мл/гол. Сок из неочищенных клубней картофеля извлекали с помощью шнековой соковыжималки Hyundai HY-JS4322 (Южная Корея), затем отстаивали в течение 20-30 минут для отделения осадка, а затем надосадочную жидкость переносили в поилки для крыс.
Забор венозной крови из подъязычной вены проводили утром натощак в начале эксперимента (фон) и на 30 сутки. Мазки крови
готовили сразу после получения образцов. Окраску мазков для подсчёта лейкоцитарной формулы осуществляли по Романовскому-Гимза. Учет результатов проводили визуально на микроскопе Olympus BX 43 (Olympus, Япония). На основе данных лейкоцитарной формулы крови рассчитывали интегральные лейкоцитарные индексы: общий (ОИ), лим-фоцитарный (ЛИ), лейкоцитарный интоксикации по методике Я. Я. Кальф-Калифа (ЛИИ в «упрощённой модификации 1950 г.»), лейкоцитарный интоксикации по методике В. К. Островского (ЛИИ Островского), лейкоцитарный интоксикации в модификации Б. А. Рейса (ЛИИ Рейса), ядерный Г. Д. Даштаянца (ЯИ), сдвига лейкоцитов крови (ИСЛК), лимфоци-тарно-гранулоцитарный (ИЛГ), соотношения лимфоцитов и эозинофилов (ИСЛЭ), соотношения лимфоцитов и моноцитов (ИСЛМ), соотношения нейтрофилов и моноцитов (ИСНМ) [1].
Статистический анализ данных выполняли в программах IBM SPSS Statistics 20.0 (IBM Corp., США) и MS Excel 2016 (Microsoft, США). Для выявления различий между группами использовали U-критерий Манна-Уитни, для оценки возрастной динамики в каждой группе - критерий Вилкоксона для парных данных. Результаты выражали как среднее арифметическое значение ± стандартное отклонение и медиана.
Результаты исследований и их обсуждение. Статистически значимые различия в показателях лейкоцитарной формулы крови крыс контрольной и опытной групп в первый день эксперимента (фон) отсутствовали. Содержание лейкоцитов колебалось в интервале 8,2х109/л - 13,4х109/л, нейтрофи-лов - 15,0-28,0 %, базофилов - 0-2,0 %, эозинофилов - 2,0-14,0 %, моноцитов - 1,0-6,0 %, лимфоцитов - 62-73 %, что соответствовало физиологической норме [2, 3] (рис. 1).
Рисунок 1 - Лейкоцитарная формула крови крыс (%): А - фон; Б - контрольная группа на 30 сутки; В - опытная группа на 30 сутки эксперимента.
На 30 сутки эксперимента наблюдали незначительные колебания гематологических показателей крови во всех группах в пределах референсного интервала [2, 3]. За весь период эксперимента содержание лейкоцитов в крови у особей контрольной и опытной групп по сравнению с фоном увеличилось на 11,2 и 30,9 % (р=0,003), соответственно.
При этом у крыс опытной группы по сравнению с контрольной данный показатель оказался выше на 22,0 % (р=0,05). Повышение содержания лейкоцитов в крови животных, получавших в течение месяца сок фиолетового картофеля, указывает на положительное воздействие этого продукта на иммунную систему. Наблюдаемый эффект может быть обу-
словлен высоким содержанием в картофеле с фиолетовой мякотью аскорбиновой кислоты и полифенолов, способствующих повышению неспецифической резистентности организма
[5].
Исследование показало повышение относительного содержания нейтрофилов в крови крыс опытной группы по сравнению с фоном на 19,4 %, с контрольной группой - на 7,2 %. Увеличение доли нейтрофилов в лейкоцитарной формуле крови свидетельствует о повышенной активности иммунной системы животных в ответ на воздействие компонентов сока, что при отсутствии патологических изменений в иммунных органах можно рассматривать как положительный эффект
[4].
При анализе относительного содержания базофилов в периферической крови достоверных различий между группами крыс не выявлено.
Уменьшение доли моноцитов в крови крыс при применении сока картофеля с 3,00±1,60 % до 1,38±1,41 % может указывать на высокую функциональную активность их иммунной системы [6]. К окончанию эксперимента относительное содержание моноцитов в опытной группе было в 2,01 раза ниже, чем контрольной (2,75±1,49 %).
В течение эксперимента наблюдали незначительное снижение относительного содержания лимфоцитов в крови в контрольной (на 6,48 %) и опытной (на 5,04 %) групп по отношению к фону. Такая динамика лимфоцитов у крыс может быть инициирована несколькими факторами. Во-первых, стресс, связанный с экспериментальными процедурами или условиями содержания, может привести к снижению уровня лимфоцитов [8]. Во-вторых, индивидуальные различия между животными и биологическая вариабельность признаков могут влиять на содержание лимфоцитов. На 30 сутки эксперимента достоверных различий по содержанию лимфоцитов в крови между особями опытной и контрольной групп не было.
В начале эксперимента у крыс во всех группах отмечено высокое содержание эози-нофилов (6,38±5,5 %), что указывает на повышенную реактивность иммунной системы. Причинами высокого уровня эозинофилов могут быть различные воздействия, в том числе аллергенов, стрессовых условий среды или режима питания. В контрольной группе за 30 суток данный показатель вырос на 17,7 %, в то время как в опытной группе снизился на 6,25 %, что можно рассматривать как компенсацию неблагоприятных воздействий.
3,12
ЛИ
3,12 2,91 2,62
4,00 3,00 2,00 1,00 0,00
¡1 II
ЛИИ Островского
0,291 0,291 0,364 0,406
0,500 0,250 0,000
Фон
30 суток
ii
Фон
ii
30 суток
0,15 0,1 0,05 0
ЛИИ Кальф-Калифа
0 061 0,061 0,048 0,078 ii --
Фон
30 суток
I контрольная группа опытная группа
I контрольная группа опытная группа
I контрольная группа I опытная группа
0,750 0,500 0,250 0,000
ЛИИ Рейса
0,293 0,293 0,365 0,409
ii
Фон
30 суток
I контрольная группа I опытная группа
ои
23,6 23,6 22,1 20,7
30'° -Г -Г Т т
ii 5 il=ii
Фон 30 суток
I контрольная группа I опытная группа
Рисунок 2 - Индексы, характеризующие уровень интоксикации в контрольной и опытной группах в
начале эксперимента (фон) и на 30 сутки
Результаты выражали как среднее арифметическое значение ± стандартное отклонение.
Помимо лейкоцитарной формулы для оценки функционального состояния иммунной системы животных важную информацию может дать анализ лейкоцитарных индексов, характеризующих уровень интоксикации (рис. 2) и иммунологическую реактивность организма (рис. 3). Несмотря на повышенные значения ЛИИ Островского (на 10,5 %), ЛИИ Кальф-Калифа (на 38,3 %) и ЛИИ Рейса (на 10,9 %), в опытной группе по сравнению с группой контроля показатели клинического состояния крыс не указывали на их интоксикацию. Повышение значений рассматриваемых индексов в эксперименте может свидетельствовать как об адаптации крыс к новому рациону [8], так и о положительном воздей-
ствии компонентов картофеля на иммунную систему [5]. Минимальное различие между контролем и опытом ЛИ (11,1 %) может быть следствием временных изменений, не имеющих серьезного клинического значения и связанных с диетой, повышенной активностью животных или реакцией на стресс.
ОИ и ЯИ Даштаянца в опытной группе через 30 суток снизились по сравнению с фоном на 13,9 % и 117,5 % (р=0,05), и оказались ниже, чем в контроле на 6,88 % и 45,4 %, соответственно. Уменьшение этих индексов свидетельствует о потенциальном положительном влиянии компонентов картофеля на неспецифическую резистентность организма крыс.
ислэ
16,1 16,1 1 13,5
II i
Фон
контрольная группа
ислм
32,2 32,2
30 суток
опытная группа
46,1
Фон
I контрольная группа
27,7
■I
30 суток опытная группа
Рисунок 3 - Индексы, характеризующие иммунологическую реактивность организма в контрольной и опытной группах в начале эксперимента (фон) и на 30 сутки
Результаты выражали как среднее арифметическое значение ± стандартное отклонение.
В ходе исследования обнаружилось незначительное снижение ИЛГ (6,87 %) у опытных крыс по сравнению с контролем. Хотя снижение не достигло уровня статистической значимости, оно позволяет рассматривать полученные данные как положительный результат, указывающий на потенциальное улучшение баланса между лимфоцитарным и гранулоцитарным компонентами иммунной системы.
Повышение ИСНМ на 48,6 % и ИСЛМ на 30,0 % по отношению к фоновым значениям у крыс, получавших сок фиолетового картофеля, свидетельствует об активации различных клеточных элементов иммунной системы, таких как нейтрофилы, лимфоциты и моноциты, что способствует более эффективной защите организма от инфекций.
Выводы. Механизм влияния сока фиолетового картофеля на иммунную систему
обусловлен высоким содержанием в нем биологически активных веществ, стимулирующих лейкопоэз и защищающих клетки иммунной системы от окислительного повреждения. Наблюдаемое в эксперименте повышение уровня лейкоцитов в периферической крови крыс, получавших картофельный сок, может указывать на потенциальные иммуно-модулирующие эффекты сока. Текущие результаты позволяют также говорить о десенсибилизирующих свойствах продукта (что подтверждается снижением уровня эозино-филов в крови особей опытной группы) и общем положительном влиянии на функциональные состояния иммунной системы (по данным изменений интегральных лейкоцитарных индексов).
Список литературы
1. Леонов В. В. Интегральные гематологические индексы, как способ оценки реактивных изменений крови на нагрузку антиокси-дантами / В. В. Леонов, О. Н. Павлова, О. Н. Гу-ленко, [и др.] // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. - 2022. - Т. 16. - № 4. - С. 133-140.
2. Хайруллин Д. Д. Гематологические показатели крови белых крыс при длительном применении кормовой добавки УВМК «лизу-нец-солевит» / Д. Д. Хайруллин // Ветеринарный врач. - 2021. - № 2. - С. 64-69.
3. Юшков Б. Г. Понятие нормы в физиологии и патологии. Физиологические константы лабораторных животных / Б. Г. Юшков, Е. А.
Корнева, В. А. Черешнев. - Уральское отделение РАН, 2021.
4. Chapple I. L. The role of the host-Neutrophil biology / I. L. Chapple, J. Hirschfeld, A. Kantarci [et al.] // Periodontology 2000. - 2023. - P. 1-47.
5. Gasmi A. Natural ingredients to improve immunity / A. Gasmi, M. Shanaida, O. Oleshchuk [et al.] // Pharmaceuticals. - 2023. - Vol. 16. - No. 4. - P. 528.
6. Grandoni F. Comprehensive phenotyping of peripheral blood monocytes in healthy bovine / F. Grandoni, M.C. Scata, A. Martucciello, [et al.] // Cytometry A. - 2022. - Vol. 101. - No. 2. - P. 122130.
7. Huaiquipán R. Review: Effect of experimental diets on the microbiome of productive animals. / R. Huaiquipán, J. Quiñones, R. Díaz [et al.] // Microorganisms. - 2023. - Vol. 11. - No. 9. - P. 2219.
8. Mohammed A. A. Effect of a synbiotic supplement on cecal microbial ecology, antioxidant status, and immune response of broiler chickens reared under heat stress / A. A. Mohammed, S. Jiang, J. A. Jacobs, [et al.] - Poultry Science. -2019. - Vol. 98. - No. 10. - P. 4408-4415.
9. Placha I. Editorial: Natural feed additives in animal nutrition-Their potential as functional feed / I. Placha, F. Gai, M. Pogány Simonová // Frontiers in Veterinary Science. - 2022 - Vol. 9. -P. 1062724.
10. Xu J. Functional food based on potato / J. Xu, Y. Li, L. Kaur [et al.] // Foods. - 2023. - Vol. 12. - No. 11. - P. 2145.
БОГ: 10.48612/зЬогтк-2024-1-88 УДК 636.084.4
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ НОВОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ ВЕРМИН
Малышева Ксения Олеговна1 Кашина Татьяна Андреевна2 Зыкова Светлана Сергеевна3, д-р. биол. наук Солодников Сергей Юрьевич3, канд. мед. наук
1ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет», г. Пермь, Российская Федерация
2ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого», г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
3ФГБОУ ВО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Минздрава России, г. Пермь, Российская Федерация
