CC BY
37
УДК:577.115.3:612.664.1
Ключевые слова: лактирующие коровы, антиоксиданты, диеновые конъюгаты, малоновый диальдегид, токоферол, кровь
Key words: lactation cows, antioxidants, diethenoid conjugates, malon dialdehyde, tocopherol, blood Романов К.И.
ВЗАИМОСВЯЗЬ КОНЦЕНТРАЦИИ ПРОДУКТОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ В КРОВИ И МОЛОКЕ НОВОТЕЛЬНЫХ КОРОВ
INTERRELATION OF LIPIDS PEROXIDATION PRODUCTS ' CONCENTRATION IN FIRST
CALVING COWS 'BLOOD AND MILK
ФГБОУ ВО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева» Адрес: 390044, Россия, г. Рязань-44, Костычева ул., д. 1 Ryazan State Agrotechnological University named after P.A. Kostychev, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education Address: 390044, Russia, Ryazan, Kostychev st., 1
Романов Кирилл Игоревич, аспирант каф. анатомии и физиологии сельскохозяйственных животных.
E-mail: [email protected]
Romanov Kirill I., Post-Graduate Studentof Agricultural Animals 'Anatomy and Physiology Dept.
E-maul: [email protected]
Аннотация. Целью исследований являлось изучение влияния антиоксидантных препаратов «Е-селен» и «Бутофан» на количественные показатели продуктов перекисного окисления липидов в организме лактирующих коров: диеновых конъюгатов и малонового диальдегида. Объектами изучения были 3 группы новотельных коров-аналогов: контрольная и две опытные. Животные контрольной группы получали основной рацион, опытная группа № 1- дополнительно препарат «Е-селен», опытная группа № 2 - «Бутофан», начиная с первого месяца лактации. Продукты окисления определяли ежемесячно в плазме крови и молоке. При анализе плазмы крови и молока на содержание первичных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ), диеновых конъюгатов (ДК), установлено уменьшение их в опытных группах к третьему месяцу лактации. С 4-го и 5-го месяцев лактации отмечено увеличение первичных и вторичных продуктов у всего поголовья новотельных коров. Была выявлена зависимость между количественным показателем продуктов ПОЛ и содержанием а-токоферола в крови и молоке животных. Установлено, что антиоксидантные препараты влияли на процессы перекисного окисления липидов и антиоксидантный статус лактирующих коров.
Summary. Research aim was studying of influence of antioxidant medicaments "E-Selen" and "Butofan" at quantity parameters of lipids peroxidation (LP) products (diethenoid conjugates and malon dialdehyde) in lactation cows. Research objects were three first calving cows groups: one the control group and two experimental groups. Control group animals got the basic diet. First experimental group animals got additionally "E-Selen" and second group animals got "Butofan" beginning from first month of lactation. Oxidation products were determined monthly both in blood serum and milk.During analyzating the blood serum and milk for primary LP products (diethenoid conjugates (DC)) its decline in the experimental groups by the third month of lactation was discovered. Some increase ofprimary and secondary products was noticed beginning from the 4th and 5th months of lactation in all cows. The dependence between LP products quantity parameter and a-tocopherol in animals ' blood and milk was discovered. It was discovered that antioxidant medicaments influence at LP processes and lactation cows ' antioxidant status.
Введение
Реакции процесса перекисного окисления липидов (ПОЛ) играют важную роль в обмене веществ в живых организмах. Это сложная многостадийная цепная реакция окисления кислородом липидных субстратов, главным образом полиненасыщенных жирных кислот, которые участвуют в таких жизненно важных процессах, как дыхание, синтез гормонов, фагоцитоз, регуляция кро-
вяного давления, пролиферация и дифферен-цировка клеток [4].
В ходе этих реакций и при повышении их интенсивности в организме образуются продукты так называемого перекис-ного окисления, к которым относятся-диеновые конъюгаты (ДК), перекисные радикалы жирных кислот, малоновый диальдегид (МДА), последний, в частности, взаимодействуя с аминогруппами
белков и аминокислот, образует липофусцин - токсин старения [3].
Реакции ПОЛ постоянно протекают в организме, вследствие чего в клетках образуются продукты ПОЛ. Для защиты от чрезмерно повышенного образования свободных радикалов в живых организмах существует сложная система регуляции интенсивности процессов ПОЛ - антиоксидантная система.
Антиоксиданты - это вещества, которые предотвращают ПОЛ, тормозя его на разных стадиях, и не дают свободным радикалам накапливаться в организме [4]. Одним из важнейших неферментных антиоксидан-тов является витамин Е, который существует в нескольких формах, самая важная -а-токоферол. Установлено, что витамин Е не синтезируется в организме животных, но токоферола ацетат, содержащийся в зелёных кормах и добавках, под действием ферментов кишечника трансформируется в витамин Е, где всасывается в кровь [3].
Целью исследований являлось изучение влияния антиоксидантных препаратов «Е-селен» и «Бутофан» на интенсивность процессов ПОЛ в организме новотельных коров.
В задачи исследований входило:
- определить количественные показатели продуктов ПОЛ в плазме крови и молоке: диеновых конъюгатов (ДК), молонового диаль-дегида (МДА);
- установить взаимосвязь между показателями интенсивности процессов ПОЛ и работы антиоксидантой системы (АОС) в организме лактирующих коров;
- выявить влияние АОС на состав молока.
Материалы и методы
Экспериментальные исследования были выполнены в ООО «Заря» Рязанского р-на Рязанской обл. на новотельных коровах черно-пестрой породы в возрасте 3-х лет. Животные были сформированы в три группы: контрольную и две опытные по 4 головы в каждой по принципу аналогов, с учетом происхождения, стадии лактации, живой массы. Продолжительность опыта составила 150 дней. Животные были клинически здоровы. Рационы всех групп коров были одинако-
вы, сбалансированы по питательным веществам и соответствовали нормам РАСХН [6].
Контрольная группа животных не подвергалась воздействию препаратов. Коровам первой опытной группы производились инъекции препарата «Е-селен» внутримышечно в дозе 10 мл на голову один раз в месяц в течение 5-ти месяцев, начиная со второго месяца лактации. Животным второй опытной группы в эти же периоды вводили препарат «Бутофан» внутримышечно в дозе 10 мл на голову.
Препараты «E-селен» и «Бутофан» выпускаются фармакологической промышленностью. «E-селен» обладает выраженным антиоксидантным, иммуностимулирующим, антистрессовым и антитоксическим действием, является водорастворимым комплексом витамина Е и селена.
«Бутофан» относится к комплексным общеукрепляющим и тонизирующим лекарственным препаратам. Он нормализует метаболические и регенеративные процессы в организме, оказывает стимулирующее действие на белковый, углеводный и жировой обмен, повышает резистентность организма к неблагоприятным факторам внешней среды. В составе 1 мл «Бутофана» в качестве действующих веществ содержится 100 мг бутафосфана и 0,0725 мг цианокобаламина.
Забор крови осуществлялся из ярёмной вены утром до кормления в конце 1, 2, 3 и 4-го месяцев лактации после отела. Отобранную кровь стабилизировали 10% раствором эти-лендиаминтетра уксусной кислоты (ЭДТА) в количестве 0,1 мл раствора на 10 мл исследуемой крови. Кровь центрифугировали, полученную плазму и пробы молока, отобранные в период утренней дойки, исследовали на спектрофотометре ApelPD-303 UV в лаборатории ветеринарной клиники «ВИТА» факультета ветеринарной медицины и биотехнологии РГАТУ. Полученные данные обрабатывали статистически с помощью программ «Statistica» и «Excel».
Результаты и обсуждение
Анализ плазмы крови коров в период после отела позволил установить повышение продукции ДК на 3-м месяце лактации в кон-
Таблица 1
Показатели продукции ДК и МДА в плазме крови коров (п=4)
Группы МДА в плазме крови, мкмоль/л ДК в плазме крови, усл. ед. Содержание а-токоферолав плазме крови, мкмоль/л
1-й месяц лактации
Контрольная 3,71±0,66 103,8±7,7 73,4±17,1
Опытная № 1 3,99±0,24 108,9±8,3 85,2±20,7
Опытная № 2 3,45±0,16 102,5±9,9 72,6±15,6
2-й месяц лактации
Контрольная 3,51±0,46 95,9±2,7 105,8±8,2
Опытная № 1 3,31±0,25 118,3±1,6** 99,3±8,2
Опытная № 2 4,31±0,44 122,1±5,4* 108,0±5,0
3-й месяц лактации
Контрольная 3,33±014 111,5±3,6 80,6±1,0
Опытная № 1 2,93±0,17 104,3±6,6 81,9±9,6
Опытная № 2 2,88±0,25** 90,7±1,6* 80,2±15,2
4-й месяц лактации
Контрольная 1,64±0,24 124,9±11,0 89,5±2,9
Опытная № 1 2,84±0,25 119,8±7,3 90,6±3,7
Опытная № 2 3,56±0,48 131,9±11,8 90,3±8,1
5-й месяц лактации
Контрольная 2,54±0,49 123,8±9,9 92,2±3,2
Опытная № 1 4,30±0,64 137,3±10,2 79,6±7,2
Опытная № 2 4,16±0,33 111,0±2,4 156,9±13,8**
Примечание. Здесь и далее условными знаками дана достоверность разницы показателей по сравнению с контрольной группой: «*» - р<0,05; «**» - р<0,01; «***» - р<0,001.
трольной группе животных по сравнению с опытными (табл. 1). Известно, что непосредственно во время родов и после отела в крови животных резко возрастает количество ДК и МДА [1]. Величина их достигает максимального уровня в период раздоя или в середине лактации [5].
На 3-м месяце лактации, в так называемый ее «пик», в контрольной группе коров увеличилась продукция ДК и была достоверно выше, чем в опытной группе № 1 на 10,7 % и №2 - на 27,3 %. Подобное увеличение прослеживается и в случае с МДА, который является вторичным продуктом окисления и образуется зачастую из диеновых конъюга-тов. Разница в контрольной группе по сравнению с опытной группой № 1 составила 13,6 % и № 2 - 15,6 %.
Количество а-токоферола в плазме крови во всех группах коров было приблизительно
на одном уровне, и лишь в первой опытной группе, где применялся «Е-селен», величина этого показателя несколько возросла.
Начиная с 4-го и на 5-м месяце лактации, по мере увеличения интенсивности процессов ПОЛ, концентрация продукции ДК и МДА увеличивалась в опытных группах и особенно в опытной группе № 2. Величина диеновых конъюгатов увеличилась в контроле на 5,6 % несмотря на то, что на 3-м месяце лактации в этой группе количественные показатели продуктов ПОЛ были наименьшими. В опытной группе № 2 увеличение ДК стало минимальным, а продукция МДА вовсе сократилась на 3,16 %. По нашему мнению, это произошло посредством увеличения а-токоферола в данной группе. К 5-му месяцу лактации величина токоферола в опытной группе № 2 стала выше на 70,1 % по сравнению с контролем, при этом данные являются достоверными.
Увеличение образования продуктов ПОЛ во всех опытных группах к 4-му и 5-му месяцам лактации, по нашему мнению, можно объяснить нарастанием и напряженностью процессов окисления и, к тому же, «изношенностью» работы АОС в периоды раздоя животных.
Известно, что при длительном воздействии на животных стрессовых факторов: недостаточности питательных веществ в ходе лактации, гиподинамии в условиях зимнестойло-вого периода, различных заболеваний и так далее в организме может быть спровоцирован так называемый окислительный стресс, в ходе которого будет наблюдаться дефицит антиок-сидантов, что может вызвать избыточное образование свободных радикалов [2].
Исследование молока на предмет определения величины продуктов окисления дало неоднозначные результаты, судя по результатам, приведенным в таблице 2. Содержание ДК в молоке на 3-м месяце лактации отличалось от содержания в плазме крови. В опыт-
ных группах наблюдалось увеличение данного показателя. Так, в опытной группе №2 величина диеновых конъюгатов была выше, чем в контроле, на 2,8 %, и разница с опытной группой №1 составила 10 %.
Мы полагаем, что это связано с введением антиоксидантных препаратов животным опытных групп. Антиоксиданты связывали и нейтрализовывали продукты окисления непосредственно в крови, а затем - непосредственно в молочной железе, поскольку молоко - продукт крови. Особенно ярко это проявилось у новотельных коров, начиная с 3-го месяца лактации, в период ее «разгара», когда происходило повторное окисление, что привело к образованию и повышению уровня ДК и, как следствие, МДА в молоке коров опытных групп.
Начиная с 4-го и 5-го месяцев лактации, в опытных группах показатели окисления начинали смещаться в сторону уменьшения, особенно это проявлялось в показателях продукции МДА, количество которого в опытной
Таблица 2
Показатели продукции ДК и МДА в молоке коров (п=4)
Группы МДА в молоке, мкмоль/л ДК в молоке, усл. ед. Токоферол в молоке, мкмоль/л
1-й месяц лактации
Контрольная 1,58±0,23 612,1±165,1 18,4±1,7
Опытная № 1 1,24±0,07 501±70,8 22,0±4,1
Опытная № 2 1,10±0,07 706,5±107 26,6±5,9
2-й месяц лактации
Контрольная 1,12±0,16 363,4±116,8 15,1±3,3
Опытная № 1 1,16±0,12 340,0±97,4 15,6±2,8
Опытная № 2 1,02±0,08 244,6±49,2 17,4±5,2
3-й месяц лактации
Контрольная 0,94±0,07 313,5±84,3 20,3±5,6
Опытная № 1 0,90±0,07 434,4±88,4 29,4±4,1*
Опытная № 2 1,12±0,09 479,1±81,5 23,9±3,8
4-й месяц лактации
Контрольная 3,11±0,57 338,1±15,7 20,3±5,6
Опытная № 1 1,42±0,29 550,8 ±91,6 29,4±4,1*
Опытная № 2 0,88±0,13 547,3±86,9 23,9±3,8
5-й месяц лактации
Контрольная 0,48±0,09** 468,3±124,1 16,6±4,6
Опытная № 1 0,78±0,25 555,1±118,9 27,9±5,4*
Опытная № 2 0,72±0,30 382,8±42,7 40,4±12,1
группе №2 стало меньше по сравнению с 3-м месяцем на 27,2 % несмотря на то, что продукция ДК увеличилась на 14,2 %.
Об этом можно судить не только на основании количественных показателей продуктов ПОЛ, но и на содержании а-токоферола в молоке. Количество витамина Е к 5-му месяцу лактации в опытных группах превышало контрольные показатели на 41,1 %,что говорит о более напряженной работе АОС.
Проведенные исследования позволили установить, что антиоксидантные препараты «Е-селен» и «Бутофан» снижали процессы ПОЛ в организме новотельных коров, тормозя его на разных стадиях,оказывая влияние на уровень образования МДА из ДК и препятствуя накоплению свободных радикалов в организме.
Заключение
Применение антиоксидантных препаратов «Е-селен» и «Бутофан» улучшали работу собственной антиоксидантной системы в организме новотельных коров, помогали организму противостоять так называемому окислитель-
ному стрессу, связывая и уменьшая количество свободных радикалов, тем самым тормозя процессы ПОЛ на разных стадиях в крови и, как следствие, в молоке новотельных коров.
Список литературы
1. Венцова И.Ю. Особенности пероксидации липи-дов у сухостойных и лактирующих высокопродуктивных молочных коров // Сельскохозяйственная биология. 2011. № 4. С. 67-71.
2. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. М.: Наука. 1972. 252 с.
3. Каширина Л.Г., Антонов А.В., Плющик И.А. Перекисное окисление липидов и антиоксидантная защита организма у молочных коров разной продуктивности // Вестник РГАТУ им. П.А. Костычева. 2013. № 1. С. 8-12.
4. Каширина Л.Г., Иванищев К.А., Романов К.И. Продуктивность и качество молока коров под влиянием препаратов «Е-селен» и «Бутофан» // Вестник РГАТУ им. П.А. Костычева. 2016. № 4. С.15-19.
5. Смирнова Л.В. Перекисное окисление и антиокислительная активность липидов при различных функциональных состояниях молочной железы у коров // Важнейшие итоги исследований по изучению заболеваний незаразной этиологии, их профилактике и лечению. Воронеж, 1992. С. 99-103.
6. Фисинин А.П. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. М.: Наука, 2003. 456 с.
ВЕТЕРИНАР.™
Всё о ветеринарии для врачей и владельцев животных
— форум
— последние новости
— подборка статей
— справочники
— каталог лекарственных средств
— адреса ветклиник и зоомагазинов
— информация о выставках и конференциях
— анонсы ветеринарных журналов
Заходите на www.veterinar.ru, и Вы найдёте много интересной и полезной информации!
Приглашаем к сотрудничеству ветеринарных врачей и организации, e-mail: invettainbox.ru boldvreva(a>mail.ru тел.: 8 (909) 646-76-43, 8 (916) 181-95-58
