Взаимосвязь между показателями стандартной и интегральной форм тестирования прои антиоксидантной систем крови Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (104) 2011

УДК 591.111.1+616-073.524+636.2 и. П. СТЕПАНОВА

Я. С. МАКАРОВА А. Г. ПАТЮКОВ

Омская государственная медицинская академия

ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ

ПОКАЗАТЕЛЯМИ СТАНДАРТНОЙ

И ИНТЕГРАЛЬНОЙ ФОРМ

ТЕСТИРОВАНИЯ

ПРО- И АНТИОКСИДАНТНОЙ

СИСТЕМ КРОВИ__________________________

Изучена корреляция между показателями про- и антиокислительной способности крови с помощью стандартной (продукты свободнорадикального окисления биомолекул, неферментативные и ферментативные компоненты антиоксидантной системы) и интегральной (хемилюминесцентный метод) форм тестирования.

Ключевые слова: прооксидантная система, антиоксидантная система, хемилюминесцентный метод.

В настоящее время для оценки про- и антиокислительной способности крови биологического тест-объекта используются как традиционные биохимические показатели (малоновый диальдегид, восстановленный глутатион, супероксиддисмутаза, глута-тионредуктаза и др.) [1], так и интегральные (хемилюминесцентный метод) формы тестирования [2]. Однако до сих пор не проведено сопоставление данных, полученных с помощью разных форм тестирования [3].

Цель исследования — изучить степень взаимосвязи между показателями стандартной и интегральной форм тестирования прооксидантно-антиокси-дантного равновесия крови для выявления возможности замены дорогостоящих определений (традиционные биохимические методы) на более дешевые и экспрессные (интегральные методы).

Материал и методы исследования

Научные исследования выполнены в 2006 — 2009 гг. на базе ЗАО «Рассвет» Любинского района Омской области на крупном рогатом скоте черно-пестрой породы. Объектом исследования служили клинически здоровые 1-, 3-, 6-, 9- и 12-месячные телки и коровы в возрасте 3 — 4 лет с аналогичными показателями массы и молочной продуктивности при разных физиологических состояниях: 30-е сутки после отела, 3-й, 5-й, 7-й, 8-й месяцы стельности, 7-е— 10-е сутки до отела, 10— 15-е сутки после отела. В целом было обследовано 120 животных по 20 показателям каждое.

Концентрация супероксиддисмутазы эритроцитов крови определялась колориметрическим, глута-тионредуктазы — кинетическим методом с помощью коммерческих реактивов фирмы Randox на автоматическом биохимическом анализаторе «Autolab» (Италия). Концентрация восстановленного глута-тиона эритроцитов крови определялась по реакции

глутатиона с избытком аллоксана. Определение количества малонового диальдегида проводилось по рекции с тиобарбитуровой кислотой.

Общая про- и антиокислительная способность сыворотки крови определялась с помощью хемилю-минесцентного метода (проокислительная способность оценивалась по величине вспышки хемилюми-нценции тест-объекта (прямо пропорциональная зависимость), а антиокислительная — светосуммой (обратно пропорциональная зависимость) на приборе «Хемилюминомер-003».

Результаты и их обсуждение

Содержание малонового диальдегида в изучаемых возрастных группах животных снижается к 12-му месяцу постнатальной жизни; концентрация глутатиона (неферментативное звено антиоксидантной системы) в эритроцитах крови у 1- и 6-месячных животных достоверно выше, чем у 3-, 9- и 12-месячных (табл. 1). Полученные данные подтверждают сведения М. И. Рецкого и др. (2001) [4] о стабилизации неферментативного звена антиоксидантной системы к 9-месячному возрасту.

Изучаемые показатели ферментативного звена антиоксидантной системы — глутатионредуктаза и супероксиддисмутаза находятся в возрастном диапазоне с 1-го по 12-й месяцы примерно на одном уровне (табл. 1). Показатели ферментативного звена антиоксидантной системы стабилизируются у крупного рогатого скота к 3-месячному возрасту [4].

При анализе хемилюминесцентного теста установлено, что проокислительная способность сыворотки крови телок в возрастном диапазоне с 1-го по 3-й месяцы жизни практически одинаковая, к 6-му месяцу снижается (табл. 2). В то же время антиокислительная способность сыворотки крови снижается с 1-го по 6-й месяцы жизни и повышается с 6-го по 12-й (табл. 2).

Таблица 1

Показатели стандартной формы тестирования про- и антиоксидантной систем крови телок разного возраста

Показатель Группа телок, п = 10

1 месяц 3 месяца 6 месяцев 9 месяцев 12 месяцев (контроль)

Малоновый диальдегид, ммоль /л

Среднее значение 0,29 0,28 0,24 0,31 0,21

Стандартное отклонение 0,03 0,02 0,06 0,03 0,07

Медиана 0,29 0,29 0,25 0,31 0,23

25-й процентиль 0,27 0,26 0,18 0,27 0,21

75-й процентиль 0,30 0,30 0,28 0,33 0,24

Минимальное значение 0,25 0,24 0,17 0,25 0,00

Максимальное значение 0,35 0,31 0,33 0,38 0,27

Глутатион, ммоль /л

Среднее значение 0,49* 0,20 0,90* 0,15 0,20

Стандартное отклонение 0,11 0,01 0,11 0,03 0,07

Медиана 0,50 0,20 0,90 0,15 0,20

25-й процентиль 0,40 0,19 0,82 0,14 0,19

75-й процентиль 0,50 0,20 1,02 0,16 0,23

Минимальное значение 0,30 0,18 0,79 0,12 0,00

Максимальное значение 0,70 0,24 1,14 0,25 0,27

Супероксиддисмутаза, у. е./мл эр.

Среднее значение 57,40 57,06 54,51 56,48 57,09

Стандартное отклонение 8,82 30,95 13,42 11,40 36,29

Медиана 56,00 51,12 50,28 53,15 56,72

25-й процентиль 52,00 29,15 45,11 48,21 26,19

75-й процентиль 61,00 77,80 64,19 69,16 75,80

Минимальное значение 44,00 25,12 38,01 42,05 18,95

Максимальное значение 77,00 116,4 80,16 76,12 135,4

Г лутатионредуктаза, ммоль/чл

Среднее значение 0,05 0,05 0,04 0,03 0,03

Стандартное отклонение 0,03 0,02 0,02 0,01 0,01

Медиана 0,05 0,05 0,04 0,03 0,03

25-й процентиль 0,04 0,04 0,03 0,02 0,02

75-й процентиль 0,06 0,06 0,05 0,04 0,04

Минимальное значение 0,03 0,03 0,004 0,02 0,03

Максимальное значение 0,07 0,07 0,10 0,06 0,05

Примечание. * — достоверность различий по сравнению с контролем (Р<0,05)

Взаимосвязей между показателями, полученными с помощью хемилюминесцентного теста и показателями стандартной формы тестирования, в обследованных группах телок в основном не выявлено. Лишь в группе 3-месячных телок имеется корреляция в парах: антиокислительная способность (хемилюминесцентный тест) — глутатионредуктаза: г =0,68.

Б '

Содержание малонового диальдегида эритроцитов крови коров при разных физиологических состояниях имеет тенденцию к повышению за 2 месяца до отела и сохраняется на высоком уровне в пред- и послеотельный периоды. Значения малонового диальдегида варьируют в пределах от 0,19 до 0,30 ед.

Концентрация восстановленного глутатиона резко повышается (примерно в 5 раз) в эритроцитах крови коров в период с 5-го по 7-й месяц стельности, за 2 месяца до отела вновь резко снижается до значений 3-го месяца, и это низкое содержание сохраняется в пред- и послеотельный периоды. Вариабельность значений глутатиона 0,19— 1,06 ед.

Активность глутатионредуктазы и супероксид-дисмутазы на разных стадиях стельности и в после-отельный период практически одинакова. Диапазон значений активности глутатионредуктазы 0,02 — 0,03 ед., супероксиддисмутазы 31,58 — 40,45 ед.

По данным хемилюминесцентного теста проокис-лительная способность сыворотки крови коров

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (104) 2011 МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ

МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (104) 2011

Таблица 2

Общая про- и антиокислительная способность сыворотки крови телок разного возраста (хемилюминесцентный тест)

Показатель Группа телок, п=10

1 месяц 3 месяца 6 месяцев 9 месяцев 12 месяцев (контроль)

Хемилюминесцентный тест

Проокислительная споосбность (вспышка хемилюминесценции), у. е.

Среднее значение 2,00 1,92 1,00 0,91 1,60

Стандартное отклонение 1,98 1,03 0,36 0,29 1,05

Медиана 1,31 1,10 0,98 0,92 0,96

25-й процентиль 0,90 0,96 0,80 0,80 1,03

75-й процентиль 2,22 1,93 1,19 1,18 2,85

Минимальное значение 0,39 0,38 0,50 0,45 0,93

Максимальное значение 7,97 5,62 1,80 1,30 4,80

Антиокислительная способность (светосумма хемилюминесценции), у. е./мин

Среднее значение 3,02 3,64 4,33 3,30 2,57

Стандартное отклонение 2,85 3,29 2,17 3,09 0,77

Медиана 1,98 2,47 3,80 2,06 2,89

25-й процентиль 0,54 1,48 2,60 0,92 2,04

75-й процентиль 4,54 5,87 6,15 2,65 3,07

Минимальное значение 0,08 0,30 2,00 0,11 1,16

Максимальное значение 11,80 9,49 8,18 11,06 3,53

Примечание. * — достоверность различий по сравнению с контролем (Р < 0,05).

Рис. 1. Проокислительная способность (вспышка) сыворотки крови коров при разных физиологических состояниях (хемилюминесцентный тест).

1-7-я группы: 30-е сутки после отела (контроль), 3-й, 5-й, 7-й, 8-й месяцы стельности, 7-10-е сутки до отела, 10-15-е сутки после отела соответственно

повышается к 5-му месяцу стельности, к 8-му месяцу снижается, перед отелом резко увеличивается примерно в 10 раз, а после отела вновь также резко снижается (рис. 1).

Антиокислительная способность сыворотки крови, определенная с помощью хемилюминесцентного теста, к 7-му месяцу стельности уменьшается, к 8-му месяцу увеличивается, перед отелом снижается примерно в 4 раза, а после отела увеличивается и достигает контрольных цифр (рис. 2).

По данным хемилюминесцентного теста имеется высокая степень взаимосвязи между про- и анти-окислительной способностью во всех изучаемых группах животных. Корреляции между интеграль-

ными показателями и показателями стандартной формы тестирования не выявлено.

Заключение

Согласно результатам проведенных исследований, взаимосвязей между изучаемыми показателями функционирования про- и антиоксидантной систем крови практически не имеется. Хемилюминесцентный тест может быть рекомендован для проведении массовой диспансеризации животных, в том числе в условиях Западно-Сибирского региона, т. к. является точным, воспроизводимым, экспрессным и требует значительно меньших материальных и времен-

25

20

15

10

Ме^ап І І 25%-75%

(контроль)2

3

4

5

6

7

Группа коров

Рис. 2. Антиокислительная способность (светосумма) сыворотки крови коров при разных физиологических состояниях (хемилюминесцентный тест).

1-7-я группы: 30-е сутки после отела (контроль), 3-й, 5-й, 7-й, 8-й месяцы стельности, 7-10-е сутки до отела, 10-15-е сутки после отела соответственно

5

0

ных затрат по сравнению с определением ряда показателей стандартной формы тестирования.

Для выявления нарушений в конкретном звене функционирования про- и антиоксидантной систем крови следует использовать стандартную форму тестирования (малоновый диальдегид, восстановленный глутатион, суперокс иддисмута з а, глутатионредук-таза и др.).

Библиографический список

1. Степанова, И. П. Про- и антиоксидантная системы крови крупного рогатого скота разного возраста / И. П. Степанова, Я. С. Макарова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. Сер. : Ветеринарные науки. — 2009. — № 1 (Ч. 2). - С. 330-332.

2. Макарова, Я. С. Интегральная форма тестирования про-и антиоксидантной систем крови крупного рогатого скота : Методические рекомендации / Я. С. Макарова, И. П. Степанова, М. В. Заболотных. — Омск : ИПЦ ГОУ ВПО «ОмГМА», 2010. - 19 с.

3. Макарова, Я. С. Про- и антиоксидантная системы крови крупного рогатого скота при различных физиологических со-

стояниях / Я. С. Макарова, И. П. Степанова // Зоотехния. — 2010. - № 2. - С. 21-22.

4. Рецкий, М. И. Изменения антиоксидантной системы у животных после рождения / М. И. Рецкий // Докл. XVIII съезда Физиологического общества им. И. П. Павлова. — Казань, 2001. - С. 209-210.

СТЕПАНОВА Ирина Петровна, доктор биологических наук, профессор, заведующая кафедрой общей и биоорганической химии.

МАКАРОВА Янина Станиславовна, кандидат биологических наук, ассистент кафедры нормальной физиологии.

ПАТЮКОВ Александр Георгиевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой нормальной физиологии, проректор по учебной работе.

Адрес для переписки: 644043, г. Омск, ул. Ленина, 12.

Статья поступила в редакцию 13.07.2011 г.

© И. П. Степанова, Я. С. Макарова, А. Г. Патюков

Книжная полка

Майоров, В. А. Вкусовые ощущения / В. А. Майоров. - М. : Научный мир, 2011. - 374 с. -ISBN 978-5-91522-208-2.

В книге изложены современные представления о механизме формирования и свойствах вкусовых ощущений. Приведены сведения о строении вкусового анализатора, молекулярном механизме рецепции вкусовых стимулов (тастантов), о преобразовании в рецепторных клетках химической энергии в электрические импульсы. Описаны способы передачи и обработки информации в периферическом и центральном отделах нервной системы при формировании вкусового ощущения. Выполнено описание категорий качества и обобщены данные по пороговым концентрациям обнаружения и распознавания тастантов. Изложены современные способы оценки интенсивности и гедонического оттенка вкуса и приведены их результаты в виде психофизических и гедонических функций. Определены временные параметры вкусовых ощущений — время реакции, адаптация. Обобщены сведения о свойствах вкусовых смесей, вкусовых модификаторов и о взаимодействии вкуса с другими сенсорными модальностями при восприятии комплексного ощущения аромата пищи. Дано описание устройств искусственного вкусового анализатора («электронный язык»). Книга содержит большой объем фактических данных в виде рисунков и таблиц. Для студентов и преподавателей, а также специалистов-практиков самых различных областей — от физиологов и медиков до технологов пищевых производств, специалистов в области питания и шеф-поваров.

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (104) 2011 МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ