Вплив інкорпорованого 137Cs на біохімічні показники в шкірі курчат на ранніх етапах постнатального онтогенезу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата ветеринарних наук

Вплив інкорпорованого ¹³⁷Cs на біохімічні показники в шкірі курчат на ранніх етапах постнатального онтогенезу

Міхайліна Олена Володимирівна

1.ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Сучасний рівень розвитку птахівництва потребує всебічного вивчення чинників, що впливають на ріст, розвиток і продуктивність птиці. Поставлені завдання вимагають глибоких знань закономірностей біохімічних процесів, які забезпечують функціонування організму та окремих його систем, оскільки з їх допомогою можна спрямовано впливати на підвищення продуктивності та поліпшення якості продукції. Шкіра, як зовнішній покрив тіла тварин і людини, захищає організм від шкідливих факторів довкілля та здійснює його зв'язок із зовнішнім середовищем. Вона тісно пов'язана з периферичною кровоносною та лімфатичною системами і являє собою середовище, що бере участь у регуляції обміну речовин в організмі (Черноухов А.М., Фролов Е.П., 1982). Вивчення обміну речовин шкіри дозволяє визначати не тільки стан шкірного покриву, а певною мірою і всього організму. З'ясуванню фізіологічних та біохімічних процесів, що відбуваються у шкірі, присвячено ряд наукових досліджень (Макар І.А., 1977; Процев'ят О.М., 1996; Стапай П.В., 1997), але абсолютна їх більшість стосується ссавців. Щодо тканин шкіри птиці, то з цієї проблеми є лише фрагментарні матеріали з обміну окремих речовин (Комаров Ф.И., 1976; Родін В.В., 1982; Zastawny T.H., 1997).

Екологічна криза останніх десятиріч пов'язана насамперед з погіршенням санітарного стану навколишнього середовища, яке безпосередньо впливає на фізіологічний розвиток і ріст живих організмів. Зокрема, катастрофа на Чорнобильській АЕС (1986) призвела до забруднення значної території України шкідливими для життя радіонуклідами, серед яких переважають сполуки цезію та стронцію (Ильин Л.А., 1988; Алексахин Р.М., 1992; Корзун В.Н., 1995).

Профілактику нагромадження радіонуклідів в організмі тварин і людини слід проводити на різних етапах їх міграції (Беляев С.Т., 1992; Ильин Л.А., 1988; Борисова В.В., 1987; Корнеев Н.А., 1988). В результаті проведених досліджень (Коваленко Л.И., 1987; Козенко О.В., 1994) виявлено, що використання місцевих кормів у птахівництві в різних регіонах країни, особливо в тих, де рівень забруднення радіонуклідами підвищений, призводить до збільшення концентрації радіонуклідів у продуктах цієї галузі сільського господарства - м'ясі, яйцях і потрухах. Тому і виникла проблема отримання найменш забрудненої та дешевої місцевої продукції (Борисова В.В., 1987; Смоляр В.И., 1988).

Іонізуюче випромінювання уражує організм на органному, тканинному, клітинному та молекулярному рівнях. Біохімічно це виявляється в порушенні пероксидного окиснення ліпідів, загального і окремих видів обмінів та виснаженні антиоксидантної системи організму тощо. Ряд авторів (Барабой В.А., Сутковой Д.А., 1997; Коломийцева И.К., 1989; Сараева В.В., 1991; Wilhelm J., 1990; Gryglewski R.G., 1992) розглядає це як загальний патогенний фактор, що зумовлює зниження природної резистентності та продуктивності сільськогосподарських тварин. Дані щодо дії зовнішнього іонізуючого випромінювання на тканини шкіри поки малочисельні, а вплив інкорпорованих радіонуклідів, зокрема цезію-137, на шкіру птахів практично не вивчено.

Не одержала належного біохімічного висвітлення і проблема розробки рекомендацій щодо застосування засобів, за допомогою яких проводять корекцію негативної дії радіонуклідів на організм курей у промисловому птахівництві, зокрема антиоксидантів.

Зв'язок роботи з науковими програмами. Робота є фрагментом досліджень, що виконувалися за завданням Міністерства агропромислового комплексу України з 1996 по 2001 рр. на тему: “Розробити та впровадити науково обгрунтовані рекомендації по використанню імуномодулюючих препаратів для підвищення імунобіологічної реактивності та продуктивності сільсько- господарських тварин та птиці”, № держреєстрації 0193U042480.

Мета і завдання досліджень. Мета досліджень - встановити вплив інкорпорованого ¹³⁷Сs на показники вільнорадикального окиснення ліпідів та білково-нуклеїнового обмінів у шкірі курчат на ранніх етапах постнатального онтогенезу та їх зміни при введенні антиоксиданта дилудину.

Для реалізації цієї мети було визначено наступні задачі:

- встановити динаміку окремих показників пероксидного окиснення ліпідів, активності супероксиддисмутази, каталази і вмісту церулоплазміну в шкірі курчат однодобового, 2-, 4-, 6-, 8- і 10-тижневого віку;

- дослідити вікові особливості вмісту загального білка, нуклеїнових кислот, активності аланінамінотрансферази, аспартатамінотрансферази, лужної фосфатази та нуклеаз у шкірі курчат від 1-го до 70-добового віку;

- вивчити вплив різної активності інкорпорованого радіонукліда ¹³⁷Cs на досліджувані показники у шкірі птиці;

- з'ясувати можливості корекції виявлених змін досліджуваних біохімічних показників антиоксидантом дилудином.

Об'єктом дослідження були вікові відмінності показників вільнорадикального окиснення ліпідів та білково-нуклеїнового обміну у шкірі курчат в онтогенезі та при дії на них інкорпорованого ¹³⁷Cs.

Предметом дослідження були дієнові кон'югати, гідропероксиди ліпідів, малоновий діальдегід, супероксиддисмутаза, каталаза, церулоплазмін, загальний розчинний білок, нуклеїнові кислоти, аланінамінотрансфераза, аспартат- амінотрансфераза, лужна фосфатаза та нуклеази шкіри спинно-поперекового відділу курчат.

Методи досліджень: для досягнення поставленої мети використовувалися біохімічні, радіологічні та математичні методи.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше отримані систематизовані дані та встановлена направленість динаміки продуктів пероксидного окиснення ліпідів і показників загального білка, нуклеїнових кислот та активності окремих ферментів класів оксидоредуктаз, трансфераз та гідролаз у шкірі курчат на ранніх етапах постнатального періоду розвитку залежно від віку та фізіологічного стану, вплив на них інкорпорованого ¹³⁷Cs різної активності (500 та 3000 Бк/добу), а також кореляційна залежність між ними.

Встановлено, що у шкірі курчат у ранньому постнатальному онтогенезі максимальна активність супероксиддисмутази та вміст малонового діальдегіду спостерігається в однодобової птиці, а вміст фосфору нуклеїнових кислот та загального білка - у перші три тижні життя. Надходження в організм курчат інкорпорованого ¹³⁷Cs сприяє підвищенню вмісту продуктів пероксидного окиснення ліпідів та зниженню активності окремих оксидоредуктаз у шкірі, як у період введення, так і після. Радіонуклід з активністю 500 Бк/добу при пероральному його введенні викликав підвищення вмісту нуклеїнових кислот у шкірі птиці в зазначені раніше строки більше, ніж при активності 3000 Бк/добу, але у 6-8-тижневому віці птиці вища активність ¹³⁷Cs сприяла більшому зниженню вмісту дезоксирибонуклеази, ніж рибонуклеази. Введення радіонукліда з активністю 3000 Бк/добу викликало сильніше інгібування активності аланінамінотрансферази у шкірі курчат, ніж аспартатамінотрансферази. Використання дилудину сприяло зниженню вмісту продуктів пероксидного окиснення ліпідів та підвищенню активності антиоксидантних ферментів у шкірі птиці, як у період, так і після введення антиоксиданта. Введення дилудину в раціоні сприяло збільшенню маси та збереженості курчат.

Практичне значення одержаних результатів. На підставі результатів досліджень запропоновано використання у птахівництві антиоксиданта дилудину з метою підвищення адаптації птиці, її резистентності, збереженості та збільшення приросту маси птиці. Ефективність цього синтетичного препарату підтверджується методичними рекомендаціями, що схвалені відділом птахівництва ВНО Укрптахопрому та рекомендовані науково-технічною радою Мінагропрому України (пр. № 2 від 29.06.1999 р.).

Одержані результати можуть бути використані при написанні відповідних розділів у науковій та навчальній літературі, проведенні занять у профільних навчальних закладах з біохімії, фізіології, птахівництва, радіобіології сільськогосподарських тварин, а також у практиці промислового птахівництва. Зокрема, розроблені рекомендації щодо застосування антиоксиданта, використовуються в умовах виробництва у сільськогосподарських підриємствах Білоцерківського (Київська область) та Новгородківського районів (Кіровоградська область), що підтверджено відповідними актами впроваджень.

Особистий внесок здобувача. За безпосередньої участі автора поставлені лабораторні та виробничий досліди, проведений увесь обсяг біохімічних досліджень, узагальнені їх результати, здійснена статистична обробка цифрового матеріалу, підбір та аналіз даних літератури.

Апробація результатів досліджень. Основні положення дисертації доповідалися та схвалені на наукових і науково-практичних конференціях Білоцерківського державного аграрного університету (1996-1999 рр.) та інших наукових форумах: VІІ Українському біохімічному з'їзді (Київ, 1997), міжнародних конференціях: “Актуальні питання морфології” (Тернопіль, 1996), “Сучасні проблеми ветеринарної медицини, зооінженерії та технологій продуктів тваринництва” (Львів, 1997), “Використання фізико-хімічних методів дослідження у ветеринарній медицині” (Рівне, 1998), “Неінфекційна патологія тварин” (Біла Церква, 1998), “Морфологія - практичній ветеринарії та медицині” (Біла Церква, 1998).

Публікації. Основні положення дисертаційної роботи опубліковані у 12 працях, із них 5 статей (3 одноосібних) і одна практична рекомендація.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація викладена на 150 сторінках машинописного тексту і складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел (256 джерел вітчизняних авторів і 133 - зарубіжних) та додатків. Робота містить 28 таблиць, 28 рисунків та 2 додатки.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Загальна методика та основні методи досліджень

Дослідження проводили на кафедрі органічної і біологічної хімії Білоцерківського ДАУ, в УкрНДІ сільськогосподарської радіології та Білоцерківському акціонерному птахопідприємстві в період з 1996 по 1999 рр.

Під час експериментальних досліджень проведено 3 серії науково-виробничих дослідів на курчатах кросів “Зміна” та “Адлер сріблястий” віком від 1 до 70 діб, що утримувалися на стандартному раціоні. Дослідних курчат у двох серіях лабораторних досліджень розподілили за принципом аналогів (порода, вік, маса) на три групи по 40 голів у кожній: дві експериментальні та одну контрольну (інтактну). Курчатам дослідних груп індивідуально перорально вводили дозований розчин ¹³⁷CsNO₃.

У першій серії досліджень курчатам, починаючи з 13-ї доби і до 33-ї. вводили радіонуклід з активністю 3000 Бк (1-а група) та 500 Бк (2-а група). У другій серії - з 15-ї доби протягом місяця курчата експериментальних груп одержували розчин ¹³⁷CsNO₃ з активністю 3000 Бк і додатково кожному курчаті 2-ї групи разом з основним раціоном згодовувався антиоксидант - дилудин у дозі 200 мг/кг маси один раз на добу. Третя група в обох серіях лабораторних дослідів була контрольною.

У виробничому досліді було виділено дві групи курчат по 4000 голів у кожній. Одна група була контрольною, курчата другої протягом 70 діб отримували дилудин у дозі 200 мг/кг маси на добу. При вирощуванні птиці використовувалися корми з господарств Білоцерківського району, що знаходяться у 3-й та 4-й зонах радіологічного контролю. Молодняк дослідної групи вирощували в умовах, аналогічних контрольній. Інтенсивність росту курчат вивчали шляхом щодекадного індивідуального зважування.

Для виключення добових коливань біохімічних показників при лабораторних дослідженнях курчат біологічний матеріал відбирали в один і той же час. Предметом досліджень була шкіра спинно-поперекової ділянки тіла. Її отримували після декапітації та знекровлення курчат, декілька разів промивали у фізіологічному розчині. Шкіру подрібнювали у гомогенізаторі Поттера-Ельвегейма з тефлоновим товкачиком і зберігали для наступних досліджень у холодильнику при температурі 4 ^оС. Час від взяття матеріалу до приготування гомогенату не перевищував 3-х годин, що не призводило до інактивації ферментів та розвитку посмертних змін тканин. Матеріал для досліджень отримували у першій серії дослідів - кожного тижня, у другій - один раз на два тижні. У наважку гомогенату (200 мг) додавали 7 мл фізіологічного розчину. Надосадову рідину, одержану при центрифугуванні (600 g упродовж 10 хвилин) гомогенатів, використовували для біохімічних досліджень.

У процесі виконання роботи було досліджено понад 2 тисячі проб.

Інтенсивність процесів пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) у пробах визначали за вмістом гідропероксидів ліпідів - ГП (Романова Л.А., Стальная И.Д., 1977), дієнових кон'югатів - ДК (Стальная И.Д., 1977), тіобарбітурово- кислотноактивних продуктів, які перераховували на кількість малонового діальдегіду - МДА (Стальная И.Д., Гаришвили Т.Г., 1977) та активністю супероксиддисмутази - СОД (КФ 1.15.1.1) (Чевари С., Чаба И., Секей Й., 1985), каталази - КАТ (КФ 1.11.1.6) (Королюк М.А. и др., 1988) і церулоплазміну - ЦП (Ravin H.A., 1961).

Визначення загального білка в пробах проводилося за методом Лоурі і співавт. (Lowry O.H. et al., 1951), а кількісне визначення фосфору рибонуклеїнової та дезоксирибонуклеїнової кислот (Р РНК та Р ДНК) вивчалося методом двохвильової спектрофотометрії (Климов Н.М., Коромислов Г.Ф., 1970).

У тканинних екстрактах визначали активність аспартатамінотрансферази - АсАТ (КФ 2.6.1.1), аланінамінотрансферази - АлАТ (КФ 2.6.1.2) (Reitman S., Frankel S., 1957), лужної фосфатази - ЛФ (КФ 3.1.3.1) (Kind J., 1954), ДНК-ази І і ІІ (К.Ф. 3.1.4.5; К.Ф. 3.1.4.6) (Шапот В.С., Чудинова И.А., Кречетова Г.Д., 1964), кислої і лужної РНК-ази (КФ 2.7.7.16) (Комаров Ф.И,, Коровкин Б.Ф., Меньшиков В.В., 1976).

Цифрові дані обробляли загальноприйнятими методами статистики (Плохинский Н.А., 1978).

3. РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Онтогенетичні зміни біохімічних показників у шкірі курчат

Аналіз отриманих результатів свідчить, що посилення процесів вільнорадикального окиснення ліпідів, активності ферментів антиоксидантної системи та зміни вмісту загального білка, фосфору нуклеїнових кислот та активності ферментів класів трансфераз та гідролаз у шкірі курчат збігається у часі з періодами формування у птиці оперення. Зокрема, у курчат у постнатальному періоді розвитку шкірний покрив зазнає значних біохімічних і морфологічних змін, які зумовлені заміною первинного оперення на ювенальне. Перша активація цих процесів припадає на 8-30-денний вік постнатального розвитку, коли відбувається заміна первинного пуху у ділянці спинно-поперекового відділу на ювенальне перо, а друга - на 8-10-й тиждень, що зумовлено зміною існуючого оперення на дефінітивне (Свиридюк А.Г., 1972; Завідна Л.Д., 1998). Так, вміст ДК та ГП у шкірі курчат вірогідно коливався упродовж усього періоду досліджень (рис.1, А), а підвищення їх рівня у дослідному гомогенаті на 30-260% припадає на 2- та 8-тижневий вік. Значний вміст МДА у шкірі курчат добового віку (більший у 1,5-2 рази за його рівень у курчат старшого віку), можливо, є метаболічною відповіддю на перехід організму в аеробні умови життєдіяльності, а подальше зменшення його кількості у супернатанті може вказувати на вікове посилення ферментативних і неферментативних механізмів антиоксидантного захисту організму, про що свідчать також результати інших досліджень (Бучко О.М., 1999; Линецкая И.Л., 1993). Кількісні коливання цього продукту ПОЛ після однотижневого віку дозволяють припустити, що вміст МДА у шкірі курчат не залежить від процесів линяння птиці. Виявлено, що між цим показником і активністю СОД існує пряма кореляційна залежність (r = 0,59), обернена - з активністю КАТ (r = -0,8) і вмістом ГП (r = -0,65).

Перехід організму від пренатального періоду розвитку до постнатального пов'язаний зі значними змінами метаболічних процесів, що супроводжуються інтенсифікацією окисно-відновних процесів і активною генерацією вільних радикалів, кількісний рівень яких контролює СОД як один з ключових ферментів антиоксидантної системи організму. Саме це і зумовлює, мабуть, значну активність цього ферменту у шкірі курчат добового віку (рис. 1, А). Другий пік активності СОД припадає на місячний вік, коли у спинно-поперековому відділі шкіри курчат відбувається активна заміна первинного пуху на ювенальні пухові і напівпухові пера, які починають розкриватися під покривними перами (Свиридюк А.Г., 1972). У подальшому в екстракті гомогенату шкіри курчат спостерігається зниження активності цього ферменту, що, можливо, пов'язано з нагромадженням тут вмісту пероксиду водню, що виступає як інгібітор СОД, і підвищення активності КАТ, яка розщеплює Н₂О₂ на воду і кисень. Таким чином, активності цих двох ферментів мають протилежно спрямований характер, про що свідчить обернена кореляційна залежність між ними (r = -0,63), яка встановлена дослідженнями нашими та інших авторів (Линецкая И.Л., 1993). Вміст ЦП у шкірі курчат вірогідно коливався у період досліджень (Р<0,05), досягаючи піка у 6-тижневому віці птиці, коли у досліджуваному гомогенаті шкіри активність СОД знижується, а КАТ - ще недостатньо зросла.

У постнатальному онтогенезі в шкірі ссавців активно проходить обмін білкових речовин (Макар И.А., 1977; Черноухов А.М., Фролов Е.П., 1982). За існуючими даними (Алексеенко А.В., 1981), білково-нуклеїновий обмін та ПОЛ тісно пов'язані між собою. При цьому зміни жирнокислотного складу фосфатидів, які зв'язані з хроматином, що виникають при порушенні вільнорадикального окиснення, впливають на його матричну активність, порушують контакти ДНК з гістонами і кислими білками. Нашими дослідженнями встановлено, що вміст загального розчинного білка у шкірі курчат є високим за весь період досліджень (рис. 1, Б), крім добового віку, що, можливо, пов'язано з адаптаційними процесами у новонародженої птиці в нових умовах існування у зовнішньому середовищі.

Значний вміст ДНК у шкірі курчат однотижневого віку (у 2 рази більший, ніж у 2-8-тижневих курчат) зумовлюється інтенсивним діленням клітин шкіри у цей період (Long V.J.W., 1972) та зміною інтенсивності фосфорилювання ДНК (Бердишев Г.Д., Проценко Н.А, 1978). Зменшення кількості цього показника у гомогенатах у наступні тижні можна пов'язати не тільки зі змінами вмісту, але і самої хімічної будови ДНК (Елецкий Ю.А., Яглев В.В., 1976). Значний вміст Р РНК у шкірі добової і однотижневої птиці (рис. 1, Б), який був встановлений при наших дослідженнях, може свідчити про активацію білоксинтетичних процесів у цей період, що підтверджує пряма кореляційна залежність між цим показником і кількістю загального розчинного білка (r = -0,5). Відсутність кореляції між вмістом Р ДНК і загального білка була встановлена раніше іншими авторами (Цехмістренко С.І., 1984; Гулий М.Ф., 1997).

При вивченні ферментативної активності у шкірі дослідної птиці виявлені такі особливості (рис. 1, В): 1) встановлено, що за весь період досліджень у шкірі курчат активність АсАТ перевищувала активність АлАТ у 1,5-3 рази, що узгоджується з даними інших досліджень (Стрельникова А.А, 1992); 2) наростання активності (у 2-2,5 рази) обох ферментів наприкінці досліду можна пояснити інтенсифікацією процесів переамінування, а звідси і білоксинтезувальних процесів у шкірі, про що свідчить пряма кореляційна залежність між вмістом загального розчинного білка і активністю амінотрансфераз (r = 0,51-0,67).

Активність нуклеаз коливалась у всі терміни досліджень (рис. 1, Г). Так, зростання активності РНК-аз у гомогенаті шкіри, яке спостерігалося за період досліджень, можна пояснити активним використанням пуринових і піримідинових мононуклеотидів для біосинтезу ДНК і РНК (Бердышев Г.Д., 1985), а зниження -блокуванням РНК-аз інгібіторами та просторовим роз'єднанням відповідних ферментів і їх субстратів, зокрема, з РНК (Шапот В.С., 1968). Активність ДНК-аз після народження курчат за два тижні зменшилася на 25-73%, а в подальшому зросла в 2,8-3,2 рази. Ці особливості, можливо, пов'язані зі станом тих процесів, в яких ці ферменти беруть участь (Паріна О.В., Каліман П.О., 1978).

Активність ЛФ у дослідному гомогенаті найбільш висока в однотижневому віці курчат (рис. 1, В), а в подальших дослідженнях спостерігали її зниження і незначне коливання. Активація цього ферменту пов'язана з його використанням у розщепленні глікогену (Гермашевская Л.Л, 1982; Ehle Н., 1985), за рахунок утилізації якого отримується необхідна енергія у період формування фолікулів оперення в шкірі курчат.

Динаміка біохімічних показників у шкірі курчат при дії ¹³⁷Сs

При дії іонізуючого випромінювання відбуваються порушення у системі підтримки потрібного рівня прооксидантно-антиоксидантного гомеостазу та порушення в цілому процесів ПОЛ (Владимиров Ю.А., Арчаков А.И., 1972; Барабой В.А, Чеботарев Е.Е., 1986; Saran М., 1991; Новоженов В.Г, 1993; Осипов Н.А.,1990). Встановлено, що пероральне введення птиці радіоактивного ¹³⁷Cs з активністю 3000 Бк активує ПОЛ у шкірі курчат як у період, так і після введення радіонукліда, що підтверджують досліджені нами показники (табл. 1). Так, вміст ГП зростає приблизно на 20% лише після двотижневого опромінення курчат, у порівнянні з показниками контрольної групи, а кількість ДК і МДА - відразу після початку введення ¹³⁷Cs в організм птиці. При цьому рівень МДА зріс значно більше (у 2,5-5 разів), ніж у первинних продуктах пероксидації, що збігається з результатами інших досліджень (Барабой В.А. та ін., 1991,1994; Губский Ю.И., 1978; Верхогляд И.Н., 1990). Існує обернена кореляційна залежність між кількістю МДА і активністю КАТ (r = -0,6).

Активність СОД за весь період введення радіонукліда була в шкірі опромінених курчат меншою, ніж в інтактній групі. Зростання активності цього ферменту спостерігалося лише у 8-10-тижневому віці (табл. 1), при цьому показники опроміненої птиці були значно вищими, ніж у курчат контрольної групи. Активність КАТ у 4-8-тижневому віці зросла в середньому на 160%, а за два наступні тижні знизилася майже утричі, хоча показники активності цього ферменту опроміненої птиці були вірогідно меншими, ніж контрольної.

Під впливом іонізуючого випромінювання вміст ЦП у шкірі курчат знизився на 22-86% порівняно з показниками інтактної групи, що, на нашу думку, пов'язане з пригніченням його синтезу чи виснаженням антиоксидантних ресурсів організму.

Таблиця 1 - Вміст продуктів пероксидного окиснення ліпідів і активність окремих антиоксидантних ферментів у шкірі курчат (М±m; n=5 )

Примітки:

* - P < 0,05 порівняно з показниками контрольної групи птиці;

Д - група курчат, що одержувала радіонуклід з активністю 3000 Бк/добу; К - контрольна група.

Встановлено, що через 7 днів після введення радіонукліда спостерігається активація синтезу нуклеїнових кислот, про що свідчить підвищення вмісту Р РНК і Р ДНК на 19-47% у шкірі дослідних курчат, а кількість Р РНК - за наступний тиждень (табл. 2). При введенні радіоцезію з активністю 500 Бк/добу спостерігалося підвищення вмісту нуклеїнових кислот у зазначені раніше строки більше, ніж при активності радіонукліда 3000 Бк/добу. У подальшому спостерігалося зниження вмісту Р РНК і Р ДНК у шкірі птиці в групах, які піддавалися дії випромінювання як з більшою, так і з меншою активністю радіонукліда, що, можливо, пов'язано з нагромадженням вільних радикалів (Коган В.Г., 1986; Frunkenberg-Schwager М., 1990). При цьому у 6-8-тижневому віці активність радіонукліда 3000 Бк/добу сприяла більшому зниженню вмісту Р ДНК, ніж Р РНК.

Аналіз отриманих результатів свідчить, що введення радіонуклідів з різною активністю (500 і 3000 Бк/добу) в організм птиці викликало зниження вмісту загального розчинного білка у шкірі курчат обох експериментальних груп на 25-87% порівняно з показниками інтактної групи (табл.2), тобто незалежно від активності радіоактивного випромінювання, а вікові коливання цих показників, можливо, пов'язані з фізіологічними процесами, що проходять у шкірі в цей час.

Активність гідролітичних ферментів (ЛФ, нуклеаз) і амінотрансфераз (АсАТ, АлАТ) також зазнає значних змін при введенні ¹³⁷Cs в організм курчат. Так, за весь період досліджень активність амінотрансфераз у шкірі птиці опромінених груп була нижчою, ніж у контрольних, але вища активність випромінювання спричинила вірогідно більше інгібування АлАТ, ніж АсАТ (у 1,5-2 рази), а рівень активності останньої постійно коливався в обох експериментальних групах (табл. 2). Активність гідролітичних ферментів у шкірі курчат під впливом радіоактивного випромінювання вірогідно знизилася в середньому на 56%. При цьому введення радіонукліда з активністю 500 Бк/добу викликало не вірогідне зниження активності ЛФ, а у 6-10-тижневий період досліджень активність лужної РНК-ази взагалі підвищилася на 283% при введенні радіонукліда з активністю 3000 Бк/добу, що може свідчити про активуючу дію ¹³⁷Cs на більш пізніх етапах введення (табл. 2).

Біохімічні показники у шкірі курчат при дії іонізуючого випромінювання та антиоксиданта

Встановлено, що додавання у раціон птиці дилудину у дозі 200 мг/кг маси курчат на добу сприяє нормалізації хімічних процесів. Зокрема, у шкірі курчат, що одержували антиоксидант, пригнічувалися процеси вільнорадикального окиснення (рис. 2). Так, вміст ДК у цих групах, порівняно з показниками птиці, що отримували лише ¹³⁷Cs, вірогідно знизився в середньому на 25%, ГП - на 17%, МДА - на 64%.

Введення антиоксиданта сприяло значній активації СОД (рис. 2, А). Так, у курчат у 6-10-тижневому віці спостерігалось наростання активності цього ферменту в середньому в 1,5-2 рази, у 10-тижневому - вона перевищувала показник першої групи на 55%, хоча за два тижні до цього була лише на 26% меншою. Таким чином, стимулювальна дія антиоксиданта проявилася лише через певний проміжок часу після його введення. Додавання дилудину сприяло нормалізації активності КАТ і вмісту ЦП. Зокрема, рівень активності КАТ за весь період досліджень був на 24-34% вищим від показників птиці, яка одержувала лише радіонуклід, а вірогідної різниці з показниками інтактної групи не спостерігалось. Отже, введення дилудину в організм курчат підвищувало антиоксидантні властивості тканин шкіри птиці дослідної групи.

Додавання у раціон дилудину сприяло позитивним змінам вмісту загального білка. Так, у 6-10-тижневому віці цей показник у шкірі курчат другої групи був більшим на 16%, ніж у птиці, яка лише отримувала радіонуклід, але меншим у середньому на 17% від показників контрольної групи.

Контрольна група (1); при введенні радіонукліда з активністю 3000 Бк/добу (2); при введенні радіонукліда з активністю 3000 Бк/добу з антиоксидантом (3).

За період уведення дилудину активність АсАТ у дослідному гомогенаті шкіри курчат, що одержували ¹³⁷Cs разом з дилудином, підвищилася на 14%, а після припинення введення - знизилася на 8%. У 8-тижневому віці між усіма трьома групами птиці була вірогідна різниця, де активність АсАТ у контролі була вищою на 65 і 40%, відповідно, порівняно з показниками експериментальних груп, а різниця між останніми - 25%, при цьому вищою була активність ферменту в групі, яка одержувала антиоксидант. Активність АлАТ знижувалась протягом усього часу досліджень у всіх трьох групах, але при цьому вона була в гомогенаті шкіри курчат, що одержували антиоксидант, на 37-78% нижчою від показників контрольної групи, але в 1,5-2 рази вищою (p<0,05) за показники першої групи.

Введення у раціон дилудину сприяло підвищенню в гомогенаті шкіри опромінених курчат активності лужної фосфатази в середньому на 28% (табл. 3), а припинення введення антиоксиданта викликало зниження активності цього ферменту на 22%, а у курчат 8-10-тижневого віку - цей показник підвищився на 23%, порівняно з показниками інших двох груп. Активність РНК-аз при додаванні дилудину до раціону птиці була вищою більш, як удвічі від показників лише опромінених курчат, а активність ДНК-аз лише після припинення введення антиоксиданта була вищою на 17-30%, ніж показники птиці, що одержували тільки радіонуклід.

Таблиця 3 - Ферментативна активність у шкірі курчат (М± m; n=5 )

Примітки:

1. * - P < 0,05 у порівнянні з показниками контрольної групи птиці;

2. ^ - P < 0,05 у порівнянні з показниками другої групи птиці.

Таким чином, додавання дилудина у раціон курчат знижувало рівень продуктів ПОЛ та сприяло підвищенню активності ферментів класів гідролаз та трансфераз у гомогенаті шкіри птиці як у період введення радіонукліда, так і після того.

В умовах виробничого досліду надходження в організм курчат антиоксиданта протягом 70 діб з кормами, рівень забруднення яких становив 39,8 Бк/кг, дозволило збільшити їхню масу у середньому на 60 г з однієї голови у період з 8-го по 10-й тиждень досліджень та підвищити збереженість птиці на 2,2%. При цьому, у всі строки досліджень маса курчат дослідної групи була вірогідно більшою, порівняно з контрольною групою.

ВИСНОВКИ

У дисертації наведені теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової задачі комплексної оцінки динаміки окремих біохімічних показників шкіри курчат на ранніх етапах постнатального онтогенезу, вплив на них інкорпорованого ¹³⁷Cs і антиоксиданта дилудину.

У шкірі однодобових курчат виявлена значна активність супероксиддисмутази (13,9±1,37 ум.од./г тканини) та визначено вміст малонового діальдегіду - 8,16±0,90 мкмоль/г тканини. У курчат у 4-8-тижневому віці (в період формування оперення птиці) відмічено вірогідне підвищення вмісту дієнових кон'югатів на 30-50%, гідропероксидів ліпідів - у 2-2,3 рази (лише у 2- та 8-тижневому віці), активності каталази - у 2,5-3,2 рази та зниження активності супероксиддисмутази - у 2-2,8 рази порівняно з показниками однодобових курчат.

У перші три тижні життя в шкірі курчат вміст рибонуклеази і дезоксирибонуклеази становив, відповідно, 10,00,25 і 6,200,21 мкмоль/г тканини, за тиждень ці показники вірогідно зросли у 2-2,3 рази, а у 5-тижневому знизилися у 2,3-2,8 рази. Активність аспартатамінотрансферази віррогідно перевищувала активність аланінамінотрансферази у 1,5-3 рази. Найбільша активність лужної фосфатази виявлена у 2-тижневому віці курчат (26,12,58 мкмоль/г тканини), а у 10-тижневому віці вона знизилася у 2,3 рази (Р < 0,01).

Надходження в організм курчат ¹³⁷Cs з активністю 3000 Бк на добу сприяло вірогідному підвищенню вмісту дієнових кон'югатів у 2-2,5 рази (у 8-10-тижневому віці) та малонового діальдегіду - у 2,5-5 разів (у 4-10-тижневому віці).

Активність супероксиддисмутази знижувалася (P < 0,05) лише у період введення радіонукліда (18-100%). Зниження активності каталази навіть після припинення введення ¹³⁷Cs у 1,3-1,7 рази можна розцінити як наслідок пролонгованої дії інкорпорованого радіонукліда. Доведена обернена кореляційна залежність між кількістю малонового діальдегіду та активністю каталази (r = -0,6).

Введення радіонукліда (активність 500 та 3000 Бк/добу) курчатам двох дослідних груп у першій тиждень призводить до підвищення активності рибонуклеази і дезоксирибонуклеази на 19-47%. У подальшому спостерігали поступове зниження цих показників, і у 8-тижневому віці курчат вони були на 15-98% меншими від показників контрольної групи.

Вміст загального білка у шкірі курчат двох дослідних груп незалежно від активності випромінювання знизився в середньому на 60% порівняно з показниками інтактної групи. Введення ¹³⁷Cs із активністю 3000 Бк викликало більше інгібування аланінамінотрансферази, ніж аспартатамінотрансферази (у 1,5-2 рази), а активність лужної фосфатази і нуклеаз під впливом радіонукліда вірогідно знизилася в середньому на 57%.

Використання дилудину при введенні радіоцезію-137 сприяло зниженню вмісту продуктів пероксидного окиснення ліпідів (в середньому на 58%), активації ферментів антиоксидантного захисту (супероксиддисмутази - у 1,5-2,5 рази, каталази - в середньому на 29%), підвищенню вмісту загального білка та активності аспартатамінотрансферази до рівня показників інтактних курчат. При цьому, зростання активності ферментів відбувалося як у період введення антиоксиданта, так і після, зокрема підвищення активності супероксид- дисмутази спостерігали лише у 8-10-тижневому віці птиці.

Введення курчатам антиоксиданта дилудину в дозі 200 мг/кг маси протягом 70 діб з кормами, рівень забруднення яких становив 39,8 Бк/кг, сприяло збільшенню їхньої маси в середньому на 60 г та підвищенню збереженості поголів'я за останні 30 діб, порівняно з контрольною групою.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

біохімічний курча дилудин

Міхайліна О.В., Кононський О.І. Деякі біохімічні показники у тканинах шкіри курей в онтогенезі та за дії на них іонізуючого випромінення // Укр. біохім. журн. - 1999. - Т. 71, № 4.- С. 89-94. (Дисертантом поставлено дослід, проведені експериментальні дослідження, їх аналіз та написання публікації).

Міхайліна О.В. Показники вільнорадикального окислення та антиоксидантного захисту у тканинах шкіри курей в онтогенезі та при дії іонізуючого випромінення // Науковий вісник Національного аграрного університету: Зб. наук. пр. - К.: НАУ, 1999. - № 13. - С. 87-90.

Міхайліна О.В. Антиоксидантний захист тканин шкіри курей у постнатальний період та при дії іонізуючого опромінення // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету: Зб. наук. пр. - Біла Церква: БДАУ, 1999. - Вип. 8, Ч. 2. - С. 129-132.

Міхайліна О.В. Онтогенетичні зміни деяких біохімічних показників у шкірі курчат // Вісник Білоцерківського державного аграрарного університету: Зб. наук. пр. - Біла Церква: БДАУ, 1999. - Вип. 9. - С. 274-280.

Цехмістренко С.І., Міхайліна О.В., Кононський О.І. Вміст продуктів пероксидного окислення ліпідів в органах курчат при дії радіонукліда та антиоксиданта // Вісник проблем біології і медицини. - Полтава: УМСА, 1999. - № 10. - С. 62-65. (Дисертантом проведені експерименти, відпрацьовані їх робочі схеми, аналіз результатів. Нею особисто здійснені дослідження вмісту продуктів пероксидного окиснення у шкірі курчат в умовах експерименту).

Цехмістренко С.І., Кононський О.І., Міхайліна О.В. Рекомендації щодо використання антиоксиданта дилудину для усунення токсичної дії радіонуклідів на організм птиці. - Біла Церква, 1999. - 14 с. (Дисертантом проведено виробничий експеримент, аналіз одержаних результатів та впровадження їх у виробництво).

Міхайліна О.В., Кононський О.І. Матеріали по гістохімії і біохімії шкіри курей // Наукові записки з питань медицини, біології, хімії, аграрії та сучасних технологій навчання. Щорічник: Зб. наук. пр. - К., 1997. - Вип. 1, Ч.2. - С. 349-350. (Дисертантом проведені біохімічні дослідження, зроблено аналіз отриманого матеріалу).

Міхайліна О.В. Вплив радіоактивного випромінення на білково-нуклеїновий обмін у шкірі свійської птиці // Збірник матеріалів міжнародної науково-практичної конференції “Сучасні проблеми ветеринарної медицини, зооінженерії та технологій продуктів тваринництва”: Зб. наук. пр. - Львів: ЛАВМ імені С.З. Гжицького, 1997. - С. 363-364.

Міхайліна О.В. Деякі біохімічні показники шкіри курей // Праці VII Українського біохімічного з'їзду. - К.: НАУ, 1997. - Ч. 2. - С. 33-34.

Міхайліна О.В., Кононський О.І. Вплив радіоактивного цезію-137 на білково-нуклеїновий обмін у шкірі курей // Наукові статті науково-методичного семінару “Лабораторна ветеринарна медицина: фізико-хімічні методи досліджень”. - Рівне: Інститут епізоотології УААН, 1998. - С. 176-178. (Дисертантом відібраний матеріал, зокрема, досліджено вміст загального білка, фосфору ДНК і РНК та ферментативної активності у шкірі курчат в умовах експерименту).

Міхайліна О.В., Кононський О.І. Дія радіаційного опромінення на показники білково-нуклеїнового обміну у шкірі курей в постнатальний період // Наукові статті ІІ міжнародної конференції “Проблеми неінфекційної патології тварин” (м. Біла Церква, 4-5 червня 1998 р.). - Біла Церква: БДАУ, 1998. - Вип. 5, Ч. 1. - С. 266-268. (Дисертантом відібраний матеріал і досліджено вплив ¹³⁷Cs у шкірі курчат).

Міхайліна О.В. Вплив радіоактивного цезію-137 на білковий обмін у шкірі курей // Наукові статті міжнародної науково-виробничої конференції “Морфологія - практичній ветеринарії та медицині” (м. Біла Церква, 22-24 жовтня 1998 р.). - Біла Церква: БДАУ, 1998. - Вип. 6, Ч. 2. - С. 184-186.

Размещено на Allbest.ru