CC BY
21
Нayкoвuй вicнuк ЛНУВМБТ 1мет С.З. fжuцькoгo
Tom 12 № 2(44) Чатна 2, 2010
ФIЗIOЛOГO-БIOXIМIЧHI, БIOTEXHOЛOГIЧHI TA МOPФOЛOГIЧHI СПOСOБИ ПIДBИЩEHHЯ ПPOДУKTИBHOСTI TBAPИH
PHYSIOLOGICAL-BIOCHEMICAL AND BIOTECHNOLOGICAL WAYS OF ANIMAL PRODUCTIVITY INCREASING
УДК 636.52/612:015.31:015.32
Бугай А.О.*, кандидат ветеринарних наук Цв1л1\овський М.1. , доктор бiологiчних наук, академiк НААН Укра1ни Толстих Р.А.1, зав. виробництвом ® [email protected]
* - Нацюнальний унверситет 6iopecypcie i природокористування Украгни,м. Кигв 1 - ПП "Сигма", Днтропетровська область
ЖИРНОКИСЛОТНИЙ СКЛАД АП1КАЛЬНИХ МЕМБРАН АБСОРБЦ1ЙНИХ ЕНТЕРОЦИТ1В ПОРОЖНЬО1 КИШКИ КУРЧАТ-БРОЙЛЕР1В ЗА ДП Л1КОПЕНУ
До^джено жирнокислотний склад аткальних мембран абсорбцшних клтин порожньог' кишки курчат-бройлерiв за dii лжопену у постнатальному nерiодi онтогенезу. Встановлено зниження тдексу насичет/ненасичет жирт кислоти, зростання вмкту n-6 полшенасичених жирних кислот, олеiновоi, арахiдоновоi жирних кислот, що cвiдчить про тдвищення функцюнального статусу абсорбцшних ентероцитiв. На оcновi отриманих даних висуваеться гтотеза щодо стимуляцп лжопеном елонгазо-десатуразног' системи жирних кислот.
Ключовi слова: курчата-бройлери, абсорбцтш ентероцити, плазмалема, жирш кислоти.
Вступ. Основним мембраноутворюючим елементом плазмалеми абсорбцшних ентероциив е фосфолшщи. Вщ будови полярно! частини ix молекул залежать переважно електричш та адсорбцшш властивост лшщного бшару. Жирш кислоти фосфолшвдв зумовлюють не тшьки в'язкiсть мембранного бшару, а й модулюють активнiсть мембранозв'язаних ферментiв
© Бугай А.О., Цвшховський М.1., Толстих P.A., 2010
3
[4, 12], експресш гешв [8], трансдукцш сигналу, е попередниками у синтезi регуляторiв росту клггин, тощо [11]. В той же час, жирнокислотний склад плазмалеми ентероцитiв порожньо! кишки, особливо И аткального полюсу, характеризуеться значною варiабельнiстю в залежностi вiд ди речовин, яю поступають в органiзм через травний канал. Результати проведених нами рашше дослщжень [1] показали значний вплив лiкопену на iнтегральнi показники лшщного складу плазмалеми абсорбцiйних ентероциив порожньо! кишки курчат-бройлерiв. Для подальшого встановлення механiзму ди лiкопену на ентероцити порожньо! кишки курчат-бройлерiв постае необхщшсть вивчення жирнокислотного складу !х плазмалеми.
Отже, метою дано! роботи було дослщження жирнокислотного складу аткальних мембран абсорбцiйних ентероцитiв порожньо! кишки курчат-бройлерiв впродовж перiоду !х вирощування.
Матер1али та методи. Дослщження проводились на кафедрi фiзiологi! та бiохiмi! сiльськогосподарських тварин Днiпропетровського державного аграрного утверситету i на кафедрi терапi! i клiнiчно! дiагностики Нащонального унiверситету бiоресурсiв i природокористування Укра!ни в травнi-липнi 2009 р.
Об'ектом дослщження були курчата-бройлери кросу "Конкурент-3" 14-42 добового вжу, що утримувались у клiтках з 1-добового вжу на збалансованому за поживними речовинами рацют, який змiнювався згiдно технолопчного графiку. Курчатам дослiдно! групи, починаючи з 5-добового вiку, щодоби перорально вводили розчин лiкопену в соняшниковш олi! (кiлькiсть вiд 0,1 до 0,5 мл) у встановленш оптимальнш дозi. Курчатам контрольно! групи аналопчним шляхом вводили соняшникову олiю. Лжопен отримували методом екстракцi! органiчними розчинниками з рослинно! сировини (м'якуш плодiв фiзалiсу i томату). Екстракт концентрували i очищували вiд супутнiх каротинодав (каротини, фiто!н, фiтофлу!н тощо) на колонщ з оксидом алюмiнiю в системi "гептан-бензол" у спiввiдношеннi 9:1 (за об'емом). Очищена фракщя лжопену мала червоний колiр i максимум поглинання св^ла в гексанi при X 446, 470 i 506 нм.
Для визначення жирнокислотного складу аткальних мембран (АМ) абсорбцшних ентероциив проводили забш курчат у вщ 14, 21, 28, 35 та 42 доби. Евтаназш курчат проводили шляхом декаттаци, вранцi, без попереднього голодування, тсля чого видаляли порожню кишку, промивали !! iзотонiчним розчином (NaCl-HEPES, рН 7,4). Абсорбцiйнi ентероцити порожньо! кишки отримували хiмiчним (ЕГТО/цитрат) методом [3]. Аткальш мембрани (АМ) цих кл^ин отримували диференцiйним центрифугуванням [2]. Екстракцш лiпiдiв АМ проводили методом Блая-Дайера, метиловi ефiри жирних кислот (ЖК) отримували шляхом обробки лшщного екстракту метилатом натрш та розчином хлороводню в метанолi. Роздшення метилових ефiрiв жирних кислот здшснювали на газовому хроматографi Shimadzu (програмне забезпечення „Мультихром") з використанням кварцово! капiлярно! колонки та полум'яно-iонiзацiйного детектора. Статистичну обробку
4
результат дослщження проводили з використанням пакета програм Excel - 97 i Statistica 6.0.
Результати дослщження. Результати проведених нами дослщжень не показали суттево! рiзницi у жирнокислотному cкладi АМ абсорбцшних ентероциив та загально! фракци ештелюцитав порожньо! кишки курей [7, 9, 17]. Ймовiрно, це зумовлено широкою варiабельнicтю даного показника, який, насамперед, залежить вiд жирнокислотного складу ращону.
В АМ абcорбцiйних ентероцитiв курчат-бройлерiв 14-добового вiку виявлено 15 ЖК (табл. 1, 2). Основними ЖК е лiнолева (С18:2 n-6), стеаринова (Ci8:0) та пальмiтинова (Ci8:0). Слщ вiдмiтити приcутнicть серед ЖК АМ абсорбцшних клггин С18:2 n-6t, що не описано в лiтературi [7, 9, 17].
Таблиця 1
Вмкт С14-С18 жирних кислот в АМ абсорбцшних ентероципв порожньо!
кишки Kyp4aT-6po^epiB за дй* лiкопену, % (M±m, n=4)
Жирна кислота В1к, д16
14 21 28 35 42
к досл к досл к досл к досл к досл
С14:0 0,671± 0,019 0,341± 0,008* 0,64± 0,04 0,730± 0,004* 0,525± 0,017 0,431± 0,005* 0,312± 0,013 0,535± 0,010* 0,296± 0,004 0,570± 0,005*
С14:1 0,341± 0,008 0,201± 0,006* 0,350± 0,007 0,215± 0,003* 0,468± 0,007 0,369± 0,006* 0,487± 0,007 0,347± 0,009* 0,499± 0,010 0,319± 0,003*
С16:0 20,05± 0,64 19,38± 0,548 21,45± 0,59 20,85± 0,43 25,15± 0,82 22,86± 0,70* 24,13± 0,584 22,63± 0,801 26,65± 0,628 21,93± 0,609*
С16:1 1,27± 0,04 1,15± 0,03* 0,778± 0,037 1,045± 0,033* 0,430± 0,021 0,419± 0,010 0,393± 0,008 0,427± 0,005* 0,375± 0,007 0,440± 0,01*
С18:0 21,93± 0,93 21,38± 0,46 23,53± 1,12 21,80± 0,44 22,52± 0,86 22,79± 0,85 25,05± 0,40 22,32± 1,37 27,88± 0,926 22,85± 0,307*
С18:1 n-9 16,18± 0,097 13,82± 0,098* 14,40± 0,28 13,45± 0,25* 13,90± 0,25 12,88± 0,37* 14,53± 0,29 14,46± 0,59* 13,63± 0,61 15,75± 0,40*
С18:2 n-6 31,90± 0,574 34,22± 0,980* 31,90± 0,43 34,50± 0,33* 29,04± 0,68 33,36± 1,05* 29,96± 0,28 32,18± 1,23 27,05± 0,55 30,43± 0,64*
С18:2 n-6t 0,057± 0,003 - 0,075± 0,022 0,195± 0,006* 0,264± 0,010 0,300± 0,006* - 0,355± 0,006 - 0,353± 0,005
С18:3 n-3 0,381± 0,006 0,695± 0,017* 0,379± 0,005 0,613± 0,020* 0,646± 0,011 0,502± 0,009* 0,313± 0,013 0,539± 0,009* 0,228± 0,015 0,548± 0,007*
-1-*-1-1-1-1-й-1-1-1-1-1-
Приштка: - дат вфопдш (Р<0,05) мгж показниками контрольно! i досл1дно! груп курчат-
бройлерш одного вжу
Загальна сума насичених ЖК АМ абсорбцшних кл1тин 14-добових курчат-бройлер!в складае 43,57±0,80%, ненасичених - 56,02±0,86%, а cпiввiдношення м1ж ними - 0,779±0,024 од (рис. 1). Серед ненасичених ЖК переважають диеновi - 32,27±0,58%, вм1ст моноенових складае 17,80±0,14%.
Окремо сл1д розглядати вм1ст довголанцюгових ЖК. В1домо [14], що стабшьшсть мембранного бiшару, як пласко! мщели напряму, збiльшуетьcя 1з збiльшенням довжини ацильних ланцюпв ФосФол1п1д1в. Також значну защкавлешсть викликають полiненаcиченi ЖК (ПНЖК) n-6 та n-3 ряду, для яких передбачаеться виражена, але вщмшна одна в1д одно! фiзiологiчна актившсть [10, 12, 15, 16], що призводить до певних протир!ч у розгляд! !х 61олог1чних властивостей.
5
Таблиця 2
Вмпст довголанцюгових жирних кислот в АМ абсорбцшних ентероцнтчв
порожньо! кишки курчат-бройлерiв за дн лiкопену, % (М±т, п=4)
Жирна кислота Вiк, дiб
14 21 28 35 42
к досл к досл к досл к досл к досл
С20:0 0,385± 0,008 0,712± 0,004* 0,320± 0,004 0,657± 0,009* 0,293± 0,009 0,288± 0,011 0,120± 0,009 0,442± 0,007* 0,109± 0,010 0,479± 0,008*
С20:1 0,206± 0,007 0,387± 0,007* 0,190± 0,005 0,245± 0,003* 0,160± 0,008 0,126± 0,005* - 0,184± 0,005 - 0,175± 0,005
С20:2 0,319± 0,003 0,643± 0,012* 0,280± 0,005 0,499± 0,005* 0,138± 0,004 0,214± 0,004* - 0,438± 0,006 - 0,386± 0,005
С20:3 п-3 - - 0,203± 0,015 - 0,855± 0,043 0,188± 0,03* 0,535± 0,025 - 0,359± 0,007 -
С20:3 п-6 0,568± 0,015 0,438± 0,005* 0,508± 0,041 0,331± 0,005* 0,407± 0,008 0,261± 0,006* 0,238± 0,009 0,445± 0,008* 0,118± 0,011 0,457± 0,007*
С20:4 п-6 4,803± 0,046 5,098± 0,061* 3,800± 0,061 4,290± 0,050* 3,080± 0,097 3,740± 0,057* 2,480± 0,074 4,580± 0,045 2,478± 0,056 4,320± 0,033*
С22:0 0,135 ± 0,008 0,517 ± 0,005* 0,168 ± 0,005 0,225 ± 0,006* 0,361 ± 0,006 0,210 ± 0,005* 0,243 ± 0,008 0,195 ± 0,006* 0,141 ± 0,005 0,202 ± 0,004*
Сума 6,42± 0,058 7,80± 0,075* 5,47± 0,084 6,25± 0,06* 5,29± 0,135 5,03± 0,087 3,62± 0,109 6,29± 0,042* 3,20± 0,047 6,02± 0,03*
Примiтка: - данi вiрогiднi (Р<0,05) мгж показниками контрольно! i дослiдноi груп курчат-бройлерiв одного вжу
Загальний вмкт ПНЖК в АМ абсорбцшних ентероциив порожньо! кишки 14-добових курчат-бройлер1в (табл. 3) складае 38,02±0,63%, серед яких к1льк1сть п-6 ПНЖК - 37,32±0,62%, п-3 ПНЖК - 0,381±0,006%. Оск1льки п-3 ПНЖК у склад! тваринних лшдав мають рослинне походження, шдекс п-6 ПНЖК/ п-3 ПНЖК в АМ ентероциив порожньо! кишки може вказувати на м1ру шкорпораци ал1ментарних лшщ1в до складу бюмембран. Так, шдекс п-6 ПНЖК/ п-3 ПНЖК в АМ абсорбцшних кл1тин 14-добових курчат-бройлер1в складае 97,98±0,25 од. Вмют арахщоново! кислоти, як одше! з найбшьш бюлопчно активних ЖК лшщного бшару АМ абсорбцшних ентероциив, складае 4,803±0,046% (табл. 2).
В1кова динамжа ЖК складу АМ абсорбцшних ентероциив курчат-бройлер1в характеризуеться поступовим тдвищенням сшввщношення м1ж насиченими та ненасиченими ЖК (в 1,6 раза, Р<0,05) (рис. 1) вщ 14-! до 42-! д1б вирощування. Це може бути компенсаторним мехашзмом тдтримання постшного показника в'язкост мембранного бшару АМ внаслщок вщм1ченого у наших попередшх дослщженнях зниження шдексу холестерол/фосфолшщи [1]. Так, тдвищення шдексу насичеш/ненасичеш ЖК не виявлено лише у перюд з 28-! до 35-! д1б розвитку курчат тод1, як в шш1 перюди зростання складае 14-19% (Р<0,05). Встановлеш змши зумовлеш поступовим зниженням вмюту в АМ абсорбцшних ентероцит1в курчат-бройлер1в вжом вщ 14-! до 42-!
6
дiб ненасичених ЖК в 1,3 раза (Р<0,05), а саме: лшолево1 кислоти (С18:2 п-б) в 1,15 раза (Р<0,05), лшоленово1 (С18:3 п-3) - в 1,4 раза (Р<0,05), оле1ново1 (С18:1 п-9) - в 1,1б раза (Р<0,05), пальм^ооле1ново1 (С1б:1) - у 3,4 рази (Р<0,05). При цьому, найбшьш виражене зниження вмiсту моноенових ЖК (на 13 %, Р<0,05) встановлено у 21-добових, диенових (на 10 %, Р<0,05) - у 42-добових, триенових (в 1,4 раза, Р<0,05) у 35-добових курчат-бройлерiв. Ймовiрно, найменшi коливання та бiльш пiзне вжове зниження вмiсту диенових ЖК вказуе на 1х ключову роль у формуванш ацильного оточення бiлкiв АМ.
к
о
1,4
1,2
5 1
к
2 0,8
о к Э '(3
т
0,б
0,4
0,2
Вк
□ досл
0
Рис. 1. Сшввщношення м1ж насиченими та ненасиченими жирними кислотами в АМ абсорбцшних кл1тнн курчат-бройлерiв за дн лiкопену.
Примггка: - Р < 0,05 - даш в1ропдш м1ж показниками контрольно! 1 досл1дно! груп курчат-6ройлер1в одного в1ку.
Паралельно з вiковим зниженням вмiсту ненасичених ЖК в АМ абсорбцшних ентероциив курчат-бройлерiв вiд 14-1 до 42-1 дiб встановлено пiдвищення сумарного вмюту насичених ЖК розвитку в 1,25 раза (Р<0,05). При цьому, лише у перюд з 28-1 до 35-1 дiб вирощування курчат не було встановлено вiрогiдних змiн цього показника, тодi як в ус iншi перiоди вмiст насичених ЖК в АМ ентероциив зростав на 7-9 % (Р<0,05). Так, за весь перюд дослщження в АМ абсорбцшних ентероциив курчат-6ройлерiв вмiст стеариново1 кислоти (С18:0) з6iльшився в 1,3 раза (Р<0,05), а пальмiтиново!' (С1б:0) - в 1,33 раза (Р<0,05). В той же час, вмкт мiристиново! кислоти (С14:0) знизився в 2,3 рази (Р<0,05), що може вказувати на вжове зниження штенсивност парацелюлярного шляху транспорту речовин [б, 17].
Вжова динамiка загального вмкту ПНЖК в АМ а6сор6цiйних ентероциив курчат-6ройлерiв характеризуеться поступовим зниженням вщ 14-1 до 42-1 дi6 вирощування в 1,25 раза (Р<0,05), що тдтверджуе передбачення про вiкове зниження активност елонгазо-десатуразного комплексу. Слiд зазначити, що найбшьш виражене зниження загального вмюту ПНЖК в АМ абсорбцшних
7
ентероцит1в курчат-бройлер1в встановлено у 28- та 42-добових курчат (на l %, Р<0,05) та 9 %, Р<0,05, вщповщно. Так, вкова динамiка вм1сту n-6 ПHЖK в AM абсорбцiйних ентероцитiв курчат-бройлер1в зумовлена динамiкою загально1' к1лькост1 ПHЖK i характеризуеться зниженням в1д 14-ï до 42-ï д16 вирощування в 1,3 раза (Р<0,05). Hайбiльш виражене зниження цього показника також встановлено у 28- та 42-добових курчат-бройлер1в - на 10 % (Р<0,05). В той же час, вжова динам1ка вмюту в AM абсорбцшних ентероцитiв n-3 ПHЖK характеризуеться пщвищенням в1д 14-ï до 42-ï д16 вирощування курчат-бройлерiв в 1,35 раза (Р<0,05). При цьому встановлено перюд значного зростання цього показника вщ 14-ï до 28-ï д16 вирощування курчат (в 3,9 рази, Р<0,05) та перiод зниження - з 28-ï до 42-ï доби (в 2,6 рази, Р<0,05).
Таблиця 3
Вмпст полiнeнaсичeни\ жиpниx кислот (ПНЖК) в AM aбсоpбцiйниx
eнтepоцитiв куpчaт-бpойлepiв за дй* лiкопeну, M±m, n=4.
В1к, д1б Загальний вм1ст ПИЖ^ % Вм1ст n-6 ПHЖK, % Вм1ст n-3 ПHЖK, % 1ндекс n-6 ПHЖK/ n-3 ШЖ^ од.
контроль досл1д контроль досл1д контроль досл1д контроль досл1д
14 38,02± 0,63 41,09± 1,0l* 3l,32± 0,62 39,l5± 1,04* 0,381± 0,006 0,695± 0,01l* 9l,98± 0,25 5l,1l± 0,39*
21 3l,14± 0,44 40,43± 0,38* 36,28± 0,45 39,32± 0,38* 0,582± 0,011 0,613± 0,020* 62,45± 1,66 64,42± 2,45
28 34,43± 0,l4 38,56± 1,10* 32,l9± 0,l2 3l,66± 1,08* 1,50± 0,052 0,69± 0,033* 21,90± 0,68 54,86± 2,25*
35 33,53± 0,3l 38,54± 1,2l* 32,68± 0,34 3l,56± 1,2l* 0,848± 0,038 0,539± 0,009* 38,l5± 1,44 69,l4± 2,60*
42 30,23± 0,51 36,49± 0,65* 29,65± 0,51 35,56± 0,65* 0,58l± 0,02 0,548± 0,00l 50,l0± 1,88 64,9l± 1,82*
Примггка: - дан1 в1рог1дн1 (Р<0,05) м1ж показниками контрольно! i досл1дно1 груп курчат-бройлерlв одного в1ку
Слщ в1дм1тити, що п1двищення iнкорпорацiï в мембранний б1шар n-3 ПHЖK, у даному випадку саме за рахунок С20:3 n-3, призводить до посилення пероксидаци мембранних л1п1д1в, а отже i до зниження бар'ерноï функци плазмалеми [13, 16].
Внасл1док описаних змш, в1кова динам1ка 1ндексу n-6 ПHЖK/ n-3 ПHЖK в AM абсорбцшних ентероцит1в курчат-бройлер1в характеризуеться зниженням вщ 14-ï до 42-ï д1б вирощування в 1,9 раза (Р<0,05). При цьому встановлено перюд значного зниження показника - до 28-ï доби (в 4,5 рази, Р<0,05) та пщвищеня - вщ 28-ï до 42-ï д1б (у 2 рази, Р<0,05).
В1кова динам1ка вм1сту арахiдоновоï кислоти (С20:4 n-6) в AM абсорбцшних ентероцит1в курчат-бройлер1в характеризуеться зниженням вщ 14-ï до 42-ï д1б вирощування в 1,9 раза (Р<0,05) (рис. 2). Сл1д зазначити, що вказане зниження цього показника складае 20 % (Р<0,05) за кожний тижневий перюд спостереження i лише з 35-ï до 42-ï доби вирощування птищ вм1ст арахiдоновоï кислоти не змшювався. З огляду на сигнальну роль ц1е1' кислоти, одержан1 нами даш можуть вказувати на в1кове зниження функцiональноï здатност1 абсорбц1йних ентероцит1в курчат-бройлер1в.
8
14 21 28 35 42
Вис, д1б
Рис. 2. Вмкт арахщоиово!* кислоти (С20:4 п-6) в АМ абсорбцшних ентероципв
курчат-бройлерiв за дн лiкопену.
* ..... . Примiтка: - Р < 0,05 - даш вфогщш мiж показниками контрольно! i дослщно1
груп курчат-6ройлерiв одного вiку.
Застосування лжопену не призводить до змш загального вмiсту насичених, ненасичених ЖК та сшввщношення мiж ними в АМ абсорбцшних ентероцшчв 14-добових курчат-бройлерiв (див. рис. 1). Вiкова динамжа iндексу насиченi/ненасиченi ЖК, аналогiчно контролю, характеризуеться збшьшенням вiд 14-1 до 42-1 доби вирощування на 10% (Р<0,05). Слщ зазначити, що вщмшшсть цього показника мiж контрольною та дослщною групами поступово з6iльшувалась з вжом. Так, у 21-добових курчат вона склала 5 % (Р<0,05), у 28-добових - 8 % (Р<0,05), у 35-добових - 12 % (Р<0,05), а у 42-добових - 20 % (Р<0,05). Отриманi данi свiдчать про збереження досить високо1 плинностi мембранного бшару АМ а6сор6цiйних клiтин за ди лiкопену i позитивний вплив на транспортш процеси нутрiентiв.
Застосування лжопену не змiнюе тенденцiю щодо вжового зниження 6iльшостi ненасичених ЖК в АМ абсорбцшних кл^ин курчат-6ройлерiв вщ 14-1 до 42-1 доби вирощування. Так, вмкт в АМ лшолево! кислоти (Сх8:2 п-б) зменшився в 1,12 раза (Р<0,05), лiноленово!' (Сх8:3 п-3) - в 1,27 раза (Р<0,05), пальм^оолешово! (Схб:х) - в 2,б рази (Р<0,05), тодi як вмкт олешово! кислоти (Сх8:1 п-9) пiдвищився в 1,17 раза (Р<0,05), чого не було виявлено у контроле Цей феномен передбачае тдвищення функцiонально!' здатностi а6сор6цiйних ентероцитiв [5]. Вмкт моноенових ЖК в АМ абсорбцшних ентероциив курчат-6ройлерiв дослщно! групи вiд 14-1 до 42-1 доби вирощування тдвищився в 1,1 раза (Р<0,05), а вмiст диенових та триенових ЖК знизився в 1,12 раза (Р<0,05). Слщ зазначити, що зниження цих показниюв у тижневi вiковi перiоди були невiрогiдними. Лише в перiод з 14-1 до 21-1 доби вирощування курчат-бройлерiв встановлено зниження вмюту триенових ЖК в АМ абсорбцшних ентероциив в 1,17 раза (Р<0,05).
Таким чином, застосування лiкопену курчатам-бройлерам призводить до тдвищення в АМ абсорбцшних ентероциив вмкту моноенових ЖК на 49
15% (Р<0,05), диенових ЖК - на 8-15% (Р<0,05), триенових ЖК - на 14-50% (Р<0,05) впродовж всього перiоду вирощування. Отриманнi данi дають змогу вважати, що десатуразна система ЖК активуеться за ди лiкопену.
Застосування лжопену не призводить до вiрогiдних змш, у порiвняннi з контролем, вмюту стеариново! (Сх8:0) та пальм^иново! (Сх6:0) кислот в АМ абсорбцiйних ентероцитiв курчат-бройлерiв 14-добового вiку. За ди лiкопену вмiст в АМ стеариново! кислоти (С18:0) характеризуеться сталiстю, а пальмiтиново! (С16:0) - пiдвищуеться вщ 14-! до 42-! доби вирощування птищ на 12% (Р<0,05). При цьому найбшьш виражене пiдвищення цього показника встановлено з 14-! до 21-! доби вирощування - на 8 % (Р<0,05) та з 21 до 28 доби - на 10% (Р<0,05).
Вмкт мiристиновоl кислоти (С14:0) в АМ абсорбцшних клiтин 14-добових курчат-бройлерiв дослщно! групи е вищим в 1,3 раза (Р<0,05) у порiвняннi з контролем. Онтогенетична динамжа цього показника за ди лiкопену, як i в контролi, характеризуеться зниженням, проте менш вираженим (в 1,18 раза, Р<0,05). При цьому встановлено перюд значного зниження вмiсту в мембранному бiшарi мiристиново! кислоти з 14-! до 28-! доби - в 2,0 рази (Р<0,05) та тдвищення - з 28-! до 42-! дiб - в 1,25 раза (Р<0,05). Таким чином, за ди лжопену в АМ абсорбцiйних ентероциив курчат-бройлерiв впродовж всього перiоду вирощування встановлено вищий вмiст мiристиново! кислоти у порiвняннi з контролем в 1,14 - 2,0 рази (Р<0,05) i лише у 28-добово! птищ цей показник був нижчим за контроль в 1,18 раза (Р<0,05). Отримаш дат передбачають бiльшу штенсивтсть парацелюлярного транспорту речовин з порожнини кишечнику, а також дещо меншу стабiльнiсть мембранного бiшару. Ймовiрно, це е одним з пояснень тдвищення вмюту холестеролу в АМ абсорбцшних ентероциив курчат-бройлерiв за дi! лжопену [1], що стабiлiзуе рiдинно-кристалiчну фазу мембранного бшару.
Загальний вмiст ПНЖК та вмiст п-6 ПНЖК в АМ абсорбцшних кл^ин 14-добових курчат-бройлерiв за дi! лiкопену вищий на 8 % (Р<0,05) у порiвняннi з контролем. Слщ зазначити, що вiкова динамжа п-6 ПНЖК зумовлюе й динамжу загального вмiсту ПНЖК, що виражаеться навт в однакових цифрових змшах даних показникiв. Так, вiкова динамжа цих показникiв у дослiдi аналопчна контролю i характеризуеться зниженням, проте менш вираженим - на 11 % (Р<0,05) вщ 14-! до 42-! дiб. Слiд вiдмiтити, що з вжом поступово збiльшуеться вщмшшсть мiж контролем та дослiдом щодо загального вмюту ПНЖК. Це е пщтвердженням гiпотези щодо стимуляцi! лкопеном процесiв елонгацi! та десатурацi! ЖК. Так, на 21-у добу вирощування курчат-бройлерiв вмкт ПНЖК в АМ абсорбцшних ентероциив за дi! лкопену е вищим за контроль на 9 % (Р<0,05), на 28-у добу - на 12 % (Р<0,05), на 35-у добу - на 15 % (Р<0,05), на 42-у добу - на 21 % (Р<0,05).
Вмкт п-3 ПНЖК в АМ абсорбцшних кл^ин 14-добових курчат-бройлерiв за дi! лжопену збiльшився, у порiвнянi з контролем, в 1,8 раза (Р<0,05). Вжова динамiка цього показника, у порiвняннi з контролем, характеризуеться зниженням в 1,3 раза (Р<0,05). Тому, до 21-! доби вирощування птищ цей показник е вищим в дослвд (в 1,05 - 1,8 раза), а тсля
10
21-ï дoби - в кoнтрoлi (1,07-1,5 раза). Отримаш даш готребують пoдальшoгo дoeлiдження, прoте мoжна передбачити, щo вiкoве зниження вмiсту n-3 ПНЖK в AM абeoрбцiйних клiтин курчат-брoйлерiв зменшуе iнтенсивнiсть перoкeидацiï мембранних лiпiдiв, яка зрoстаe з вiкoм [13].
Опиeана динамжа складу n-6 та n-3 ПНЖK апiкальнoгo мембраннoгo бiшару абeoрбцiйних кл^ин курчат-брoйлерiв за ди лiкoпену зумoвлюe й певнi змiни iндекeу n-6 ПНЖЖ/п-3 ПНЖK.
Так, за ди лiкoпену iндекe n-6 ПНЖK/n-3 ПНЖХ в AM абeoрбцiйних ентерoцитiв 14-дoбoвих курчат-брoйлерiв збiльшивeя в 1,4 рази (Р<0,05) у пoрiвняннi з кoнтрoлем. Biкoва динамiка цьoгo iндекeу за ди лiкoпену, на прoтивагу кoнтрoлю, характеризуеться збiльшенням в 1,12 раза (Р<0,05). При цьoму, iндекe n-6 ПИЖ^/п^ ПНЖK в AM абeoрбцiйних клiтин курчат-брoйлерiв дoeлiднoï групи е нижчим за кoнтрoль лише на 14-у дoбу вирoщування, на 21-у дoби вiрoгiдна рiзниця вщсутня, а на 28-у, 35-у та 42-у дoби - вищим в 2,0 (Р<0,05), 1,8 (Р<0,05) та 1,2 (Р<0,05) рази, вiдпoвiднo.
Ще oдним дoказoм пiдвищення функцioнальнoгo статусу ентерoцитiв пoрoжньoï кишки курчат-брoйлерiв за ди лiкoпену е пiдвищення вмiсту в AM арахiдoнoвoï киeлoти (С20:4 n-6). Так, вже у 14-дoбoвoï птицi дoeлiднoï групи вмieт цieï eпoлуки е вищим на 6 % (Р<0,05) (див. рис. 2). Biкoва динамiка вмieту арахiдoнoвoï кислoти за впливу лiкoпену, аналoгiчнo кoнтрoлю, характеризуеться зниженням, прoте менш значним (в 1,18 раза, Р<0,05) вщ 14-ï дo 42-ï дiб вирoщування. При цьoму, вмieт арахiдoнoвoï кислoти в мембраннoму бiшарi апiкальнoгo шлюсу абeoрбцiйних ентерoцитiв курчат дoeлiднoï групи е вищим за кoнтрoль впрoдoвж вeьoгo перioду вирoщування, причoму, з в^м ця вiдмiннieть збiльшувалаeь - вщ 12 % (Р<0,05) у 21-дoбoвoï i дo 85 % (Р<0,05) у 35-дoбoвoï птицi. ^бто, вiкoва динамiка вмieту арахiдoнoвoï кислoти в AM абeoрбцiйних клiтин курчат-брoйлерiв дoeлiднoï групи мае ту ж тенденцш, щo i динамiка вмiсту загальнoï суми ПНЖK та n-6 ПНЖК
Висновки.
Прoведенi дoeлiдження рoзкривають oкремi механiзми дiï лiкoпену на oрганiзм курчат-брoйлерiв. Заeтoeування лiкoпену призвoдить дo змiн у жирнoкиeлoтнoму складi апiкальнoï мембрани абeoрбцiйних ентерoцитiв, а саме: зниження шдексу наeиченi/ненаeиченi жирш киeлoти; пiдвищення вмieту oлеïнoвoï, мiристинoвoï та арахiдoнoвoï киeлoт; пiдвищення вмiсту мoнoeнoвих, диeнoвих та триeнoвих жирних кислoт загальнoï суми пoлiненаeичених жирних кислoт та n-6 пoлiненаeичених жирних кислoт; зниження вмieту n-3 голшенасичених жирних киeлoт.
Таким чинoм, результати прoведених дoeлiджень передбачають зрoeтання плиншст мембраннoгo бiшару та пiдвищення функцioнальнoï активнoeтi AM ентерoцитiв пoрoжньoï кишки курчат-брoйлерiв за дiï лiкoпену. Отримаш даш п^тетичто вказують на стимуляцш лiкoпенoм елoнгазo-деeатуразнoï системи жирних кислoт та йoгo oпoeередкoваний антиoксидантний ефект.
11
Л1тература
1.Бугай, А. 1нтегральш показники лшщного складу плазмолеми абсорбцшних ентероциив порожньо! кишки курчат-бройлерiв за ди лжопену впродовж перюду ïx вирощування / А. Бугай, М. Цвшховський // Проблеми зоошженери та ветеринарноï медицини: Збiрник наукових праць ХДЗВА. -2010. - В. 21, Ч. 2, Т. 1. - С. 46-54.
2.Бугай, А.О. Отримання аткальних та базолатеральних мембран абсорбцшних ентероциив порожньоï кишки курчат-бройлерiв для вивчення транспортних властивостей плазмолеми / А.О. Бугай // Науковий вкник ЛНАВМтБТ iм. С.З. Гжицького. - 2009. - Т. 12, № 5 (40), Ч. 2. - С. 27-33.
3.Бугай, А.О. Отримання iзольованиx абсорбцшних ентероциив порожньоï кишки курчат-бройлерiв для вивчення транспортних властивостей плазмолеми / А.О. Бугай, М.1. Цвшховський // Проблеми зоошженери та ветеринарноï медицини: Збiрник наукових праць ХДЗВА. - 2009. - Вип. 20, Ч. 2, Т. 2. - С. 57-67.
4.Annaba, F. Modulation of ileal bile acid transporter (ASBT) activity by depletion of plasma membrane cholesterol: association with lipid rafts / F. Annaba, Z. Sarwar, P. Kumar // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2008 - V. 29. - P. 489-497.
5.Bateman, P. Differences in cell morphology, lipid and apo B secretory capacity in caco-2 cells following long term treatment with saturated and monounsaturated fatty acids / P. Bateman, K. Jackson, V. Maitin et al. // Biochim. Biophys. Acta. - 2007. - V. 1771 (4). - P. 475-485.
6.Cano-Cebriân, M. Intestinal absorption enhancement via the paracellular route by fatty acids, chitosans and others: a target for drug delivery / M. Cano-Cebriân, T. Zornoza, L. Granero et al // Curr. Drug Deliv. - 2005. - V. 2 (1). - P. 922.
7.Carriga, C. Regional differences in transport, lipid composition and fluidity of apical membranes of small intestine of chicken / C. Carriga, C. Vazquez, V. Ruiz-Gutierrez et al. // J. Poultry science. - 2002. - V. 81. - P. 537-545.
8.Collett, E. n-6 and n-3 polyunsaturated fatty acids differentially modulate oncogenic Ras activation in colonocytes / E. Collett, A. Laurie, L. Davidson et al. // Am. J. Physiol. Cell Physiol. - 2001. - V. 280. - P. 1066-1075.
9.Ferrer C., Pedragosa E., Torras-Llort M., et al. Dietary lipids modify brush border membrane composition and nutrient transport in chicken small intestine // J. Nutr. - 2003. - V. 133. - P. 1147-1153.
10. Gabler, N. In utero and postnatal exposure to long chain (n-3) PUFA enhances intestinal glucose absorption and energy stores in weanling pigs / N. Gabler, J. Spencer, D. Webel et al. // J. Nutr. - 2007. - V. 137. - P. 2351-2358.
11. Gu, R. Arachidonic acid inhibits K channels in the basolateral membrane of the thick ascending limb / R. Gu, W. Wang // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. - 2002. - V. 314. - P. 152-182.
12. Haag, M. Polyunsaturated fatty acids inhibit Mg2+ -ATPase in basolateral membranes from rat enterocytes / M. Haag, F. Vermeulen, O. Magada et al // Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids. - 1999. - V. 61 (1). - P. 25-27.
12
HayKoeuù eicnuK ÏÏHYBMET iMeni C.3. f^uцbкого
Tom 12 № 2(44) Hacmuna 2, 2010
13. Hulbert, A. Life and death: metabolic rate, membrane composition, and life span of animals / A. Hulbert, R. Pamplona, R. Buffenstein et al. // Physiol. Rev. -2007. - V. 87. - P. 1175-1213.
14. Israelachvili, S. Physical principles of membrane organization / S. Israelachvili, S. Marcelja, R. Horn // Quart. Rev. Biophys. - 1980. - V. 13. - P. 121200.
15. Le Foll, C. Long-chain n-3 polyunsaturated fatty acids dissociate phosphorylation of Akt from phosphatidylinositol 3'-kinase activit in rats / C. Le Foll, C. Corporeau, V. Le Guen et al. // Am. J. Physiol. Endocrinol. Metab. - 2007. - V. 292. - 1223-1230.
16. Palozza, P. n-3 Fatty acids induce oxidative modifications in human erythrocytes depending on dose and duration of dietary supplementation / P. Palozza, E. Sgarlata, C. Luberto et al. // Am. J. Clin. Nutr. - 1996. - V. 64. - P. 297-304.
17. Vazquez, M. Developmental changes in glucose transport, lipid composition, and fluidity of jejunal BBM / M. Vazquez, N. Rovira, V. Ruiz-Gutierrez et al. // Am. J. Physiol. Regulatory Integrative Comp. Physiol. - 1997. - V. 273. - P. 1086-1093.
Summary
A. Bugay , M. Tsvilichovsky , R. Tolstyh1
* - National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv;
1 - PE "Sigma", Dnipropetrovs'k region, Ukraine FATTY ACIDS COMPOSITION OF BROILER CHICKEN ABSORPTIVE
CELLS APICAL MEMBRANE UNDER LYCOPENE ACTION
Fatty acids composition of broiler chicken absorptive cells apical membrane under lycopene action during postnatal period of ontogenesis was researched. Decreasing of saturated/unsaturated fatty acid index, rate increasing of n-6 polyunsaturated fatty acids, oleic, arachidonic acids were stated that sign to absorptive cells functional status increasing. Obtained data are background for hypothesis of lycopene stimulates elongase-desaturase system offatty acids.
Key words: broiler chicken, absorptive cells, plasma membrane, fatty acids.
Cmammx nadiumna do peda^ii 14.04.2010
13
