CC BY
7
Ключевые слова: экдистероиды, серпуха обыкновенная (S. coronata L.), серпуха красильная (S. tinctoria L.), онтогенез, растения в молодом генеративном состоянии (g1), зрелом генеративном состоянии (g2).
FEATURES OF THE ONTOGENESIS OF SERRATULA CORONATA L. AND SERRATULA TINCTORIA L. IN NATURAL HABITAS
Chetvernia S. A., Dzhurenko N. I., Palamarchuk O. P.
Abstract. Currently, much attention is paid to the searching for new sources of phytoecdysteroids - natural analogues of adaptogenic therapeutic and prophylactic agents, which are largely capable of restoring and enhancing performance in mental and physical overwork. Special attention should be paid to plants of the genus Serratula L., among which the S. coronata L. and S. tinctoria L. have a wide area on the territory of Ukraine. Due to the growing need for medicinal raw materials and the wide practical uses of these plants, the relevance of study the processes of their biological development in natural growth, underlying the stable existence of agrocenoses of species of the genus Serratula, has become important. S. coronata and S. tinctoria are racemo-rooting, short-rhizomous, perennial, monocarpic herbaceous plants. Both the sespecies begins the growth almost simultaneous lyandit depends on the sumoff avorable temperatures, usually it occursin the first decade of аpril, mass regeneration was observedin the third decade of April. The wintering buds forms hootsof the secondorder, the maximum in crease of which occurs during May - the first decade of June. Almost all shoots reach reproductive status, but some of them can continuer osette grow than development. Three age periods are character for ontogenesis of S. coronata and S. tinctoria. They are latent, pregenerative and generative. In the first year of the vegetation the individuals of S. coronata and S. tinctoria pass the phases of the pregenerative period, a wit: phases of seed lings, juvenile an dimaturous. The passage of the sestages of ontogenesis depends on the various vegetative conditions of the plants. At the second and subsequent years S. coronata and S. tinctoria form generative shoots, the above ground part of which dies after fruiting, and the bas alone becomes part of the hizome on which the buds restored. Middle-aged generatives tage of S. coronata plants reach at the third or fourth year of vegetation, and S. tinctoria at the third, fourth and sixth years of vegetation. The plants of S. coronata reach the old generative stage at five years of age and S. tinctoria at six years of age.
The obtained results made it possible to identify the potential possibilities of plants for their introduction and to collect promising seed material for the continuation of research in the conditions of culture. As a result of the foregoing and previous studies of species of the genus Serratula in natural phytocenoses, the selected promising vegetative planting material and seeds with the potential creation highly productive introductory populations -valuable natural genetic material - will predict further extensive cultivation of useful plants to enrich the range of valuable industrially significant medicinal raw-material base, in particular Serratula L.
Key words: ecdysteroids, saw worts (S. coronata L. and S. tinctoria L.), ontogenesis, young generativ estate (g1) and mature generativ estate (g2).
Рецензент - проф. ДубЫн С. I.
Стаття надшшла 14.05.2018 року
DOI 10.29254/2077-4214-2018-2-144-103-106 УДК 546.711:591.33:613.63
1Штапенко О. В., 1Гевкан I.I., 1Сливчук Ю. I., 2Сирватка В. Я., 3Матв'>енко Н. М.
ВПЛИВ ОРГАН1ЧНО'' СПОЛУКИ МАНГАН ГЛУТАМАТУ НА 1МПЛАНТАЦ1ЙНУ
ЗДАТН1СТЬ САМОК ЩУР1В Институт бюлогп тварин HAAH (м. Льв1в) 2Льв1вський нацюнальний ушверситет 1мен1 1вана Франка (м. Льв1в) Институт рибного господарства НААН (м. Кшв)
Зв'язок публшацм з плановими науково-до-слщними роботами. Робота виконана зпдно НТП 31 «Вивчити бюлопчш особливост зниження репродуктивной' функцп у стьськогосподарських тварин та роз-робити методи и штенсифтацп» (експериментальне дослщження), № державно' реестраци 0111и006157.
Вступ. Ваптшсть характеризуеться пщвищеною потребою в мтроелементах, що дозволяе забезпе-чити сприятливi умови для формування та нормального розвитку плода. Для досягнення оптимального балансу мiкронутрiентiв доцшьно застосовувати в^амшно-мшеральш комплекси у прегравщарний перюд [1], що дозволяе суттево знизити ризик розвитку дефемчв у плодiв у перюд органогенезу, тод1 як тако'' закономiрностi при 'х вживанш вже шд час ваптносп не вiдмiчено [2]. До складу бтьшосл вп"а-
мшних препаралв входять мтроелементи у вигляд1 неоргашчних сполук. Однак, така форма лтарських препаралв недостатньо ефективна, осктьки бюло-пчна доступшсть неоргашчних солей досить низька [3]. Значна увага придшяеться оргашчним сполукам бюгенних елеменлв, отриманих шляхом синтезу ми кроелеменлв з амшокислотами [4]. Хелатш сполуки, зокрема, глутамат мангану, який складаеться з про-стих лкандних форм е бюлопчно бтьш активними та малотоксичними. Однак, бюлопчна дiя бюкоордина-цшних сполук зокрема, на репродуктивну здатшсть самок, залишаеться мало вивченою.
Метою дослщжень було вивчення впливу глута-мату мангану у формi лтосомального препарату на заплщнювашсть та iмплантацiйну здатшсть самок щурiв.
Об'ект i методи дослiдження. Експерименталь-на частина роботи виконана на п^браних методом аналогiв статевозртих самицях лшп Вiстар у вiцi 2,5-3 мкяц вагою 180-200 г. На пщготовчому етапi перед проведенням експерименту дослщжували естраль-ний цикл самиць методом тхвових мазкiв [5]. Самок зi стiйким ритмом естрального циклу роздтяли на 3 групи по 10 тварин у кожнш: 1 група - контрольна, 2 група - тваринам шдшмрно вводили глутамат манга-ну у формi лтосомального препарату у дозi 2,75 мг/
Показники ембрюнального розвитку за дм глутамату мангану, M±m, n=10
Показники Контроль Досл1дн1 групи
1-а (Манган глутамат до заплщнення 2-а (Манган глутамат при заплщненш
Ктьккть жовтих т1л ваг1тност1 на 1 самицю 10,7±0,3 12,1±0,1*** 12,9±0,23***
Ктьккть м1сць 1мплантацш на 1 самицю 9,4±0,16 10,7±0,26*** 11,3±0,21***
К1льк1сть живих плод1в на 1 самицю 8,7±0,15 10,2±0,20*** 11,0±0,21***
Ктьккть м1сць резорбц1й на 1 самицю 0,8±0,16 0,5±0,35 0,4±0,24
До1мплантацшна летальн1сть, % 18,69 11,57 11,63
Пост1мплантац1йна летальшсть, % 10,34 4,67 3,51
Заг. ембрюнальна летальн1сть, % 27,10 15,70 14,73
показниками.
кг за 7 днiв до заплщнення; 3 група - тваринам вводили манган глутамат у дозi 2,75 мг/кг при заплщ-ненш. Самиць усiх груп на слвдях проеструс-еструс парували з самцями за схемою 2:1. Перший день ваптносл визначали за наявшстю сперматозо'^в у пiхвових мазках. Результати оцшювали пiсля евтана-зп самиць пщ ефiрним наркозом на 14-й день ваптносл. Пiсля вилучення матки з яечниками, визначали кiлькiсть жовтих тт у яечниках, мiсць iмплантацiй, кiлькiсть живих плодiв та ктькосп резорбцiй у матцi. Доiмплантацiйну летальшсть визначали за рiзницею мiж кшьмстю жовтих тiл в яечниках i кiлькiстю мiсць iмплантацiй в матщ; постiмплантацiйну смертнiсть -по рiзницi мiж кiлькiстю мiсць iмплантацiй i кiлькiстю живих плодiв [6]. Для виявлення морфолопчних змiн визначили абсолютну масу яечнишв та розраховува-ли вщносну масу яечникiв за формулою М __ = М
В1ДН
_.,_,.. абс
/ М тва х100%, де М в. н- вщносна маса яечника, мг, М - абсолютна маса яечника, мг, М
_________________~_______„,....,... ■ маса тварин,
абс ' ' твар г '
мг. Також, обраховували 1ндекс впливу (I) дослщжу-ваноТ сполуки на масометричн1 показники яечнишв зг1дно [7] за формулою 1= М /М .
L J т I / доел' контр,
Щур1в утримували у станДартних умовах в1вар1ю з дотриманням 12-годинного режиму осв1тлення день/н1ч, на рацюш та питному режим! ad libitum, рекомендованому для даного виду тварин [8]. Утри-мання тварин та експерименти проводили вщповщ-но до «Загальних етичних принцитв експеримент1в на тваринах» (КиТв, 2001), як1 узгоджуються з £вро-пейською конвенц1ею про захист експерименталь-них тварин (Страсбург, 1985) [9].
Експериментальш дан1 обробляли методами вар1ацшноТ статистики з використанням t критер1ю Стьюдента для незалежних груп даних. У вс1х випад-
ках вiрогiдними вважали вщмшносп мiж групами за умови значення ймовiрностi р<0,05.
Результати дослiджень та Тх обговорення. Як показали нашi дослiдження, введення глутамату мангану у лтосомальнш формi позитивно впливае на вщтво-рювальну здатнiсть самок. Нами виявлено вiрогiдне пiдвищення ктькосп жовтих тт вагiтностi (р<0,001; р<0,001) та кiлькостi iмплантацiй (р<0,001; р<0,001) у самок дослiдних груп, яким вводили лтосомальний препарат глутамату мангану до та при заплщненш, порiвняно з контрольною Таблиця 1. групою (табл. 1).
Введення глутамату мангану сприяе ембрю-нальному розвитку, що пщтверджуеться вiрогiд-ним шдвищенням кiлькостi живих плодiв на одну сами-цю у 1-ш та 2-iй дослiдних групах на 17,2% та 26,4% вiдповiдно, порiвняно до контрольно! групи. При по-рiвняннi показникiв емб-рiонального розвитку за дм глутамату мангану вста-новлено значне зниження загально! ембрюнально!
у пор|внянн| з контрольними
смертности а також леталь-ностi в передiмплантацiй-ний та постiмплантацiйний перюди в обох дослiдних групах порiвняно з контролем (табл. 1).
Аналiз отриманих результат дм глутамату мангану показав вщмшшсть його впливу на ембрюналь-ний розвиток самиць у залежност вiд перiоду його введення. Так, ктьшсть резорбцiй плодiв у грут, що отримувала глутамат мангану при заплщненш була у
2 рази нижчою у порiвняннi з контролем та на 12,5% меншою вщносно аналогiчного показника дослщно! групи, самицям яко! вводили глутамат мангану за 7 дшв до заплiднення. Водночас, вщсоток поспмп-лантацшно!' летальностi та загально! ембрюнально! смертностi плодiв за введення глутамату мангану при заплщненш також був нижчим порiвняно до тварин 1-оТ групи, якi отримували манган глутамат до за-плiднення. Ймовiрно, отриманий ефект пов'язаний
3 посиленням метаболiчних процесiв у оргашзм1 самки. Адже вiдомо, що манган здатен активувати ферменти та регуляторы медiатори, ям впливають на обмшш процеси в репродуктивних органах через активацш гiпоталамо-гiпофiзарно-яечниковоí систе-ми, що шдвищуе репродуктивну функцiю, iмпланта-цiйну здатнiсть та приживлюванiсть ембрюшв [10].
Порiвняння результатiв морфологiчних досли джень яечникiв контрольно! та дослщних групах виявлено певнi вщмшносп абсолютних та вiдносних показникiв маси яечнимв самиць. Зокрема, сумарна маса яечнимв у 2-iй дослiднiй грут, тваринам яко! глутамату мангану вводили при заплщненш, була в 1,1 рази вища порiвняно з 1-ою дослщною групою, що отримували глутамат мангану за 7 дшв до заплщ-нення (табл. 2).
Аналопчна тенденщя також спостерiгалась щодо пщвищення вщносно! маси яечникiв в обох дослщ-
них групах пор1вняно з
Таблиця 2.
контрольною. Введення Бюметричш показники яечник1в щур1в за дм глутамату мангану, M±m, n=10
глутамату мангану позитивно впливае на масо-метричн1 показники яеч-ник1в, що п1дтверджено 1ндексом стимуляци, який складае 1,06 та 1,14 у 1-ш та 2-ш досл1дних групах вщповщно.
Висновки. Введення глутамату мангану у лтосомальнш форм1 стимулюе репродуктивну систему, що шдвищуе заплщнешсть, зокрема, збшьшуеться число жовтих т1л ваптносп, кшьшсть живих плод1в за рахунок зниження до- та поспмплантацшноТ смертност1. Встановлено, що глутамату мангану бтьш ефективно впливае на вщтво-
Групи Абсолютна маса яечник1в, мг Вщносна маса яечник1в, % 1ндекс впливу, ум. од. Маса щур1в (г)
Контроль 74,77±0,68 0,0402 - 185,99±1,55
1-а (Манган глута-мат до заплщнення 79,14±0,61*** 0,0418 1,06 189,51±0,81
2-а (Манган глута-мат при заплщненш 85,51±0,73*** 0,0451 1,14 189,64±0,88
рювальну здатн1сть та ембр1огенез за введення при
Л1тература
запл1дненн1, що пщтверджуеться в1ропдним пщви-щенням к1лькост1 1мплантацш, зниженням к1лькост1 резорбц1й плод1в та вщсотку поспмплантацшноТ та загальноТ ембрюнальноТ смертност1.
Перспективи подальших дослщжень. Подальше визначення ефективност глутамату мангану може бути науковим п1д^рунтям для розробки лтарських засоб1в для корегування дефщиту б1отичних м1кро-елемент1в в орган1зм1 при ваг1тност1.
1.
Romanenko TH. Profilaktyka hestatsiynoyi anemiyi v zhinok v prehravidarnyy period ta pid chas vahitnosti. Zdorov'e zhenshchyny. 2011;65(9):48-51. [in Ukrainian].
Sukhanova AA, Konoplyanko VV, Boyko HB. Vplyv mikronutriyentnoho stanu orhanizmu na perebih vahitnosti. Zbirnyk naukovykh prats' Asotsiatsiyi akusheriv-hinekolohiv Ukrayiny [Internet]. 2014;1-2. Dostupno: http://nbuv.gov.ua/UJRN/znpaagu_2014_1-2_88 [in Ukrainian]. Binkevych VYa, Hutyy BV, Mykytyn LYe, Novotni F, Lesho B. Biokhimichni funktsiyi khelatnykh z'yednan' mikroelementiv u orhanizmi tvaryn. Naukovyy visnyk LNUVMBT imeni S.Z. Hzhyts'koho. 2012;14;2(52):3-7. [in Ukrainian].
Kebets NM. Sintez smeshannoligandnykh kompleksov metallov s vitaminami i aminokislotami i izucheniye ikh biologicheskikh svoystv na zhivotnykh [dissertatsia]. Moskva: 2006. 35 s. [in Russian].
Onul NM. Vplyv vazhkykh metaliv na morfolohichni osoblyvosti yayechnykiv shchuriv. Visnyk VDNZU Ukrayins'ka medychna stomatolohichna akademiya. Aktual'ni problemy suchasnoyi medytsyny. 2013;13;4(44):154-8. [in Ukrainian].
Shatorna VF, Harets' VI, Savenkova OO, Kolosova II. Doslidzhennya vplyvu nanomaterialiv na stan reproduktyvnoyi funktsiyi v eksperymenti. Tavrycheskyy medyko-byolohycheskyy vesnyk. 2013;16,1(61):246-50. [in Ukrainian].
Bessalova EYu. Fyzyolohycheskye y strukturne metody otsenky morfofunktsyonal'noho statusa yaychnykov mlekopytayushchykh. Klinichna anatomiya ta operatyvna khirurhiya. 2006;5(3):85-90. [in Russian].
Zapadnyuk IP. Laboratomyye zhivotnyye. Razvedeniye, soderzhaniye, ispol'zovaniye v eksperimente. I.P. Visha shkola; 1983. 383 s. [in Russian]. Zagal'ni etichni printsipi eksperimentiv na tvarinakh. Endokrinologiya. 2003;8(1):142-5. [in Ukrainian]. 10. Pine M, Lee B, Dearth RK, Hiney JK, Dees WL. Manganese acts centrally to stimulate luteinizing hormone secretion: a potential influence on female pubertal development. Toxico. Sci. 2005;85(2):880-5.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
9.
ВПЛИВ ОРГАН1ЧНО1 СПОЛУКИ МАНГАН ГЛУТАМАТУ НА 1МПЛАНТАЦ1ИНУ ЗДАТН1СТЬ САМОК ЩУР1В
Штапенко О. В., Гевкан I. I., Сливчук Ю. I., Сирватка В. Я., Матвieнко Н. М.
Резюме. Дослщжено вплив глутамату мангану у лтосомальнш формi на репродуктивну систему та ембрюгенез самок щурiв. Встановлено, що введення глутамату мангану за ам дшв до заплщнення та при заплщненш призводить до вiрогiдного збтьшення ктькосп жовтих тм ваптносп (р <0,001), ктькосп живих плодiв (р <0,001) i зменшення загальноТ та передiмплантацшноТ смертности у порiвняннi з контрольною групою. Застосування глутамату мангану призводить до покращення основних показнишв ембрюнального розвитку, що виявляеться у вiрогiдному шдвищенш ктькосп мiсць iмплантацiй на одну самку та зниженн1 кiлькостi мкць резорбцiй плодiв у самок щурiв дослiдних груп у порiвняннi до контролю. Отримаш результати вказують на позитивний вплив глутамату мангану на вщтворювальну здатшсть та ембрiогенез самок.
Ключовi слова: органiчнi сполуки, манган, репродуктивна система, ембрюгенез.
ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ МАРГАНЦА ГЛУТАМАТА НА ИМПЛАНТАЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ САМОК КРЫС
Штапенко О. В., Гевкан И. И., Слывчук Ю. И., Сырватка В. Я., Матвиенко Н. Н.
Резюме. Исследовано влияние глутамата мангана в липосомальной форме на репродуктивную систему и эмбриогенез самок крыс. Обнаружено, что введение глутамата мангана за 7 дней до оплодотворения и при оплодотворении приводит к достоверному увеличению количества желтых тел беременности (р<0,001), количества живых плодов (р<0,001) и уменьшении общей и предимплантационной эмбриональной смертности по сравнению с контрольной группой. Применение глутамата мангана приводит к улучшению основных показателей эмбрионального развития, что проявляется в достоверном увеличении числа имплантированных эмбрионов на одну самку и снижении числа мест резорбций в самок крыс опытных групп по сравнению с контролем. Полученные результаты свидетельствуют о позитивном влиянии глутамата мангана на воспроизводительную способность и эмбриогенез самок.
Ключевые слова: органические соединения, марганец, репродуктивная система, эмбриогенез.
INFLUENCE OF MANGANESE GLUTAMATE ORGANIC COMPOUNDS ON IMPLANTATION ABILITY OF FEMALE RATS
Shtapenko O. V., Hevkan I. I., Slyvchuk Yu. I., Syrvatka V. Y., Matvienko N. M.
Abstract. Pregnancy is a period of increased metabolic demands with changes in a female's physiology and the requirements of a growing fetus. The aim of the research was to determine the effect of subcutaneous injections of Mn glutamate in liposomal forms on the reproductive system and the process of embryogenesis of experimental female rat.
Experimental studies were conducted on female rats Wistar aged 2,5-3 months with body weight of 180-200 g. Rats were divided into 3 groups: two experimental groups, which were subcutaneously injected with 2,75 mg/kg Mn glutamate in liposomal form one week before fertilization and during fertilization, and a control group, animals of which received distilled water. The number of corpora lutea, implantation, live fetuses and fetal resorptions were examined. Implantation index, preimplantation and postimplantation losses were also evaluated in this in this experiment.
Results. Experimental results showed that the administration of Mn glutamate 7 days before fertilization and during fertilization significant increased the number of corpora lutea of pregnancy (p<0.001), number of live fetuses (p<0.001) due to the decrease in general and preimplantation embryonic mortality compared with the control group. The experimental results showed improvement in key indicators of embryonic development. We observed significant increase in the number of implanted embryos on 1 female at 10.7±0.26 and 11.3±0.21 (p<0.001) (9.4±0.16 vs. control group) and decrease of the number of resorption in the female rats treated with Mn glutamate as compared with the control group. Analysis of the performance of embryonic development in the groups receiving the Mn glutamate one week before fertilization and during mating found improvement in embryonic development compared with the control group. We observed significant decrease of preimplantational mortality and, particularly, the postimplantational mortality and the general gestational losses in both experimental groups.
Conclusions. Summarizing the analysis of the obtained results it can be argued that the introduction of Mn glutamate has a beneficial effect on the processes of embryonic development in the experimental conditions.
Key words: organic compounds, manganese, reproductive system, embryogenesis.
Рецензент - проф. ДубЫн С. I.
Стаття надшшла 12.05.2018 року
