|
УДК 619:577.334[578.245:615.36]636.28 DOI 10.33861/2071-8020-2023-2-26-29 Востроилова Г. А., Хохлова Н. А., Пархоменко Ю. С., Корчагина А. А., Близнецова Г. Н., Ермолова Т. Г. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научноисследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии», г. Воронеж Переход к внеутробному существованию у представителей класса млекопитающие неизбежно сопровождается стрессовым состоянием у новорожденного животного. Одну из ключевых ролей при этом играет оксидативный стресс, возникающий при нарушении баланса прооксиданто-ан-тиоксидантных систем организма, и являющийся универсальным механизмом, играющим ведущую роль в патогенезе различных заболеваний [12, 14]. В критические периоды развития у новорожденных животных зачастую имеет место несогласованность становления и взаимодействия физиологических систем и, как следствие, нарушение метаболического статуса. Наиболее явно эти процессы выражены у морфофункционально незрелого молодняка, что приводит к развитию ряда патологий, коморбидной гипотрофии [4]. В постнатальном периоде адаптационные возможности организма таких животных резко снижены по сравнению с телятами-нормотро-фиками, что влечет за собой ослабление факторов неспецифической резистентности [7]. В условиях развития оксидативного стресса для своевременной инактивации реакционноспособных соединений и нивелирования их токсического эффекта важно полноценное функционирование системы антиоксидантной защиты. Вариантом профилактики и коррекции таких повреждений является применение лекарственных средств, обладающих антиоксидантными свойствами. Одним из таких препаратов является интерамин, в состав которого входят гидрофильная криофракция селезенки крупного рогатого скота, видоспецифические (бычьи) рекомбинантные а- и Y-интерфероны и витамины А, Е. Антиоксидантные свойства криофракции селезенки крупного рогатого скота были показаны в ряде исследований [1, 3, 8]. Охарактеризованы а- и Y-интерфероны могут быть как мультифункциональные биорегуляторы и гомеостатические агенты [9]. Витамины А и Е обладают выраженными антиоксидантными свойствами, необходимыми для нормального функционирования иммунной, репродуктивной и других систем организма [5]. Целью данного исследования было изучение состояния системы перекисного окисления липидов - антиоксидантной защиты организма телят-гипотрофиков в условиях применения комплексного препарата интерамин. Материалы и методы исследований. Экспериментально-клиническая работа была проведена на базе одного из животноводческих комплексов Воронежской области в соответствии с требованиями действующих международных и российских законодательных актов (Директива 2010/63/EU от 22.09.2010, Европейской конвенции (ETS 123), Strasbourg, 1986), а также требований биоэтической комиссии ФГБНУ «ВНИВИПФиТ». В эксперименте были задействованы новорожденные телята (n=30) голштинской породы, которые были обследованы в соответствии с методическим пособием [10]. Телята с признаками антенатальной гипотрофии 2-ой степени были разделены на две группы (n=10 в каждой). В третью группу были включены новорожденные телята-нормотрофики (n=10), не имеющие клинических признаков других патологий. Схема применения препаратов в рамках проводимого эксперимента представлена в таблице 1. Таблица 1 Схема экспериментальной работы Группа подопытных животных | Препарат | Доза, способ введения | Сроки введения препаратов | Сроки отбора проб венозной крови | I (гипотрофики) | Интера- мин | 1 мл/10 кг массы тела, подкожно | 1, 3, 8-14, 18-24 и 56-60 сутки жизни | Сразу после рождения, 7, 30, 60 сутки | II (гипотрофики) | - | - | - | III (нормотрофики) | - | - | - | Определение показателей, характеризующих состояние системы ПОЛ-АОЗ, было проведено в условиях отдела клинико-лабораторных исследований ФГБНУ «ВНИВИПФиТ». Содержание малонового диальдегида (МДА), молекул средней массы (МСМ), индекса эндогенной интоксикации (ИЭИ), диеновых конъюгатов (ДК), кетодиенов (КД), активности каталазы (АК) и глутатионпероксидазы (ГПО), активности супероксиддисмутазы (СОД1), стабильных метаболитов оксида азота (NOX) определяли в соответствии с «Методическими положениями» [11] и с использованием соответствующих методик и оборудования [6]. Полученные данные подвергались обработке с помощью методов вариационной статистики. Для обработки использовали пакет программ Statistica v6.1. С её помощью рассчитывали среднюю арифметическую (М) и ошибку средней (SE). Результаты исследований и их обсуждение. У телят-гипо-трофиков через сутки после рождения все изучаемые показатели свидетельствовали о наличии состояния окислительного стресса и эндогенной интоксикации (табл. 2). Так уровень МДА, ДК и КД был выше, чем у здоровых телят-аналогов, на 54,0; 33,9%; в 2,2 раза, соответственно. Содержание МСМ превышало относительную норму в среднем в 2,0 раза. Таблица 2 Показатели системы ПОЛ-АОЗ телят через сутки после рождения Показатели | Телята- гипотрофики | Телята- нормотрофики | МДА, мкМ/л | 3,08+0,11* | 2,00+0,11 | ДК, ед. опт. пл./мг липидов | 0,253+0,002* | 0,189+0,007 | КД, ед. опт. пл./мг липидов | 0,156+0,003* | 0,070+0,004 | Каталаза, мкМ Н202/л*мин*103 | 43,3+1,69* | 51,1+0,57 | ГПО, мкМ G-SH/ лхминх103 | 6,94+0,07* | 11,8+0,12 | NOK, мкМ/л | 670,6+24,0* | 896,7+12,8 | МСМ254, ед. опт. пл. | 0,741+0,045* | 0,373+0,02 | МСМ280, ед. опт. пл. | 0,720+0,05* | 0,323+0,014 | ИЭИ | 49,0+2,85* | 25,7+1,07 | Примечание: * - р < 0,05-0,0001 относительно показателей у телят-нормотрофиков Данные, полученные нами при оценке процессов свободнорадикального окисления у телят, свидетельствуют о том, что к месячному возрасту происходит снижение уровня первичных и вторичных продуктов ПОЛ (табл. 3). Во-первых, это связано с началом внеутробного существования и легочного типа дыхания, что неизбежно влечет за собой оксидативный стресс и усиление реакций свободно-радикального окисления. Физиологическое снижение интенсивности этих процессов у молодняка происходит постепенно при переходе от антенатального к постнатальному периоду развития. Во-вторых, применение эффективных препаратов за счет торможения активации свободно-радикального окисления обеспечивает оптимизацию метаболических, репаративных и адаптационных процессов у молодняка с признаками гипотрофии. У телят-гипотрофиков, получавших интерамин, в сравнении с группой отрицательного контроля (телята-гипотрофики) на 7 сутки зафиксировано снижение концентрации ДК - на 26,5%, КД - на 43,5 %, МДА - на 25,8%. На 30 сутки: ДК - на 39,8%, КД - на 48,2%, МДА - на 41,9%. К 60-дневному возрасту уровень всех типов продуктов ПОЛ устанавливался на уровне, свойственном взрослым животным (табл. 3). Таблица 3 Характеристика уровня первичных и вторичных продуктов ПОЛ у подопытных телят Показатели | Группы животных | | I | II | III | 7 суток | МДА, мкМ/л | 1,98±0,07* | 2.67±0.05А | 1,90±0,04 | ДК, ед. опт. пл./мг липидов | 0,200±0,008* | 0.272±0.008А | 0,167±0,015 | КД, ед. опт. пл./мг липидов | 0,070±0,003*А | 0,124±0,004А | 0,056±0,004 | 30 суток | МДА, мкМ/л | 1,26±0,06* | 2,17±0,08А | 1,36±0,08 | ДК, ед. опт. пл./мг липидов | 0,142±0,006*А | 0,236±0,008А | 0,169±0,006 | КД, ед. опт. пл./мг липидов | 0,057±0,002* | 0,110±0,005А | 0,056±0,004 | 60 суток | МДА, мкМ/л | 1,23±0,009* | 2,06±0,17А | 1,21±0,05 | ДК, ед. опт. пл./мг липидов | 0,137±0,003* | 0,181±0,009А | 0,152±0,007 | NOx, мкМ/л | 45,7±5,05* | 61,1±1,91А | 43,8±1,53 | Примечание: А - р < 0,05-0,0001 относительно показателей у нормотрофиков; * - р <0,01-0,0001 относительно показателей у гипотрофиков Концентрация МСМ, отражающая в определенной мере процессы протеолиза, у телят-нормотрофиков в течение первой недели жизни была несколько повышена - на 25,0% при Л 254 нм и на 11,0% при Л 280 нм (табл. 4). В последующие сроки происходила стабилизация данного показателя. Иная картина отмечена у телят-гипотрофиков. На 7 сутки у них происходило повышение концентрации МСМ на 16,2% при Л 254 нм и на 4,6% при Л 280 нм. Стабилизация уровня МСМ происходила к 60 дню. Анализ полученных данных (табл. 4) показал, что применение интерамина телятам-гипотрофикам достоверно понижало на 7 сутки уровень МСМ в сыворотке крови животных (относительно исходных данных) на 47,9 % при Л 254 нм и на 39,0 % при Л 280 нм. На 30 сутки эксперимента уровень МСМ254 и МСМ280 в опытной группе приблизился к норме. Таблица 4 Характеристика спектра МСМ в сыворотке подопытных телят Показатели | Группы животных | | I | II | III | 7 суток | МСМ254, ед. опт. пл. | 0,386±0,023* | 0,861±0,018А | 0,375±0,011 | МСМ280, ед. опт. пл. | 0,439±0,009*А | 0,753±0,032А | 0,333±0,012 | ИЭИ | 30,1±1,63* | 50,2±1,24А | 26,9±0,61 | 30 суток | МСМ254, ед. опт. пл. | 0,254±0,006*А | 0,354±0,021А | 0,292±0,015 | МСМ280, ед. опт. пл. | 0,230±0,003* | 0,336±0,022А | 0,260±0,001 | ИЭИ | 21,0±0,35*А | 26,6±1,40 | 23,7±1,05 | 60 суток | МСМ254, ед. опт. пл. | 0,234±0,009*А | 0,305±0,002А | 0,260±0,001 | МСМ280, ед. опт. пл. | 0,220±0,011* | 0,289±0,008А | 0,241±0,004 | ИЭИ | 19,0±0,18*А | 24,1±0,25А | 21,2±0,21 | Примечание: А - р < 0,05-0,0001 относительно показателей у нормотрофиков;* - р <0,01-0,0001 относительно показателей у гипотрофиков В связи с наличием окислительного стресса у подопытных телят, была произведена оценка возрастных изменений в ферментативном звене системы АОЗ их организма. У новорожденных телят с гипотрофическим развитием в первый день жизни активность супероксиддисмутазы (СОД1) была ниже, чем у те-лят-нормотрофиков на 10,1%. В последующие сроки произошло нарастание активности относительно исходных данных следующим образом: 7 сутки - на 7,7%; 30 сутки - 18,3%; 60 сутки -33,1% (рисунок 1). У телят-нормотрофиков зарегистрирована более высокая активность СОД1 во все сроки исследования. По данным литературы, гипотрофия телят в неонатальном периоде сочетается с анемией и ферментопатиями, что отражает их функциональную незрелость [13]. Сравнительный анализ активности СОД1 показал, что применение интерамина способствовало увеличению активности супе-роксиддисмутазы у телят-гипотрофиков до максимальных значений в первый месяц постнатального развития (рис. 1). Возможно, зарегистрированная максимальная средняя активность СОД1 в данных группах животных-гипотрофиков вызвана интенсификацией процессов свободнорадикального окисления и активацией эритропоэза [15]. Рис. 1. Динамика активности СОД1 (у.е.) телят в условиях эксперимента Синхронно с изменением активности СОД1 происходило изменение активности каталазы (табл. 5), хотя и незначительное (на 7-30-60 сутки выше на 12,7; 10,4; 19,2%. Для телят однодневного возраста характерна наиболее низкая активность глутатионпероксидазы (ГПО), особенно это выражено у телят-гипотрофиков - 6,94±0,07 мкМ G-SH/ л х мин х 10 3, против 11,8±0,12 мкМ G-SH/ лхминхЮ3 у телят-нормотрофиков. Активность селенсодержащего фермента ГПО в опытной группе к 7 дню возросла на 77,2%, к 30 - в 2,2-раза, а в возрасте 60 дней превосходила активность у новорожденных телят-гипотрофиков в 2,6 раз (табл. 5). Таблица 5 Характеристика ферментативного звена системы АОЗ у подопытных телят Показатели | Группы животных | | I | II | III | 7 суток | Каталаза, мкМ Н2О2/ЛХМИНХ1О3 | 49,6±1,06* | 43,5±0,46А | 50,8±1,99 | ГПО, мкМ G-SH/ лхминх103 | 12,3±0,24* | 9,61+0,46 | 11,1±0,56 | 30 суток | Каталаза, мкМ Н2О2/лхминх103 | 47,8±1,94*А | 67,3±2,83А | 53,8±1,11 | ГПО, мкМ G-SH/ ЛХМИНХ103 | 15,5±0,38* | 11,3±0,69А | 16,2±0,69 | 60 суток | Каталаза, мкМ Н2О2/лХминХ103 | 51,6±2,19* | 41,9±2,03 | 46,1±1,40 | ГПО, мкМ G-SH/ ЛХМИНХ103 | 17,3±0,37* | 12,2±0,31А | 17,5±0,23 | Примечание: А - р < 0,05-0,0001 относительно показателей у нормотрофиков; * - р <0,01-0,0001 относительно показателей у гипотрофиков В ходе эксперимента у телят-нормотрофиков был установлен высокий уровень стабильных метаболитов оксида азота (NO*) (896,7±12,8 мкМ/л), который к 7-суточному возрасту снизился в 2,0 раза (табл. 6). Таблица 6 Динамика уровня стабильных метаболитов оксида азота (NOx) у подопытных телят Показатели | Группы животных | | I | II | III | 7 суток | NOX, мкМ/л | 394,8±22,0* | 656,6±30,9А | 452,0±29,8 | 30 суток | NOX, мкМ/л | 57,6±1,40*А | 95,6±6,17А | 68,1+1,83 | 60 суток | NOX, мкМ/л | 45,7±5,05* | 61,1±1,91А | 43,8±1,53 | Примечание: А - р < 0,05-0,0001 относительно показателей у нормотрофиков; * - р <0,01-0,0001 относительно показателей у гипотрофиков Повышенный уровень NOx является одним из факторов адаптации сердечно-сосудистой системы новорожденного теленка к внеутробному существованию, а также он принимает активное участие в формировании колострального иммунитета [2]. У те-лят-гипотрофиков количество стабильных метаболитов оксида азота в суточном возрасте было ниже на 25,2% относительно телят с нормотрофичным развитием. У телят-гипотрофиков (II группа) в 7-ми суточном возрасте концентрация NOx оставалась на уровне телят суточного возраста. В этот же срок исследования в группе телят-гипотрофиков, которым применяли интерамин (I группа), его уровень был ниже на 39,9%, и к месячному возрасту достигал величин, близких к уровню NOx у взрослых животных. Заключение. В результате проведенной экспериментальной работы было установлено, что применение комплексного препарата интерамин, содержащего в своем составе гидрофильную криофракцию селезенки крупного рогатого скота, видоспецифические (бычьи) рекомбинантные альфа- и гамма-интерфероны и витамины А, Е, оказало положительное влияние на согласованность взаимодействия ферментативного и неферментативного звеньев системы антиоксидантной защиты организма телят-ги-потрофиков. Это способствовало установлению на относительно низком стационарном уровне процессов перекисного окисления липидов, окислительной модификации белков и эндогенной интоксикации, характерных для клинически здоровых животных, что может свидетельствовать о завершении формирования у молодняка крупного рогатого скота к 1-1,5-месячному возрасту функциональной системы антиоксидантной защиты организма. Таким образом, применение интерамина ограничивало активацию свободнорадикального окисления, что обеспечило оптимизацию адаптационных перестроек метаболизма и репаративных процессов у молодняка крупного рогатого скота с признаками антенатальной гипотрофии. Список литературы: 1. Антикластогенная активность аминоселетона при воздействии циклофосфамида на костный мозг мышей / С. В. Шабунин, Г. А. Востроилова, П. А. Паршин, Д. И. Шабанов, Н. А. Хохлова // Сельскохозяйственная биология. - 2021. - Т. 56. - № 4. - С. 763-771. 2. Взаимосвязь про- и антиоксидантного статуса и цитокинового профиля у поросят при технологическом стрессе / С. В. Шабунин, А. Г. Шахов, Л.Ю. Сашнина, Г. А. Востроилова, Т. Г. Ермолова, Ю. Ю. Владимирова // Российская сельскохозяйственная наука. - 2020. - № 5. - С. 63-66. 3. Влияние аминоселетона на состояние прооксидантной и антиоксидантной систем крови у свиноматок / С. В. Шабунин, А. Г. Шахов, Востроилова Г.А., Паршин П.А., Ермолова Т.Г., Хохлова Н.А., Близнецова Г.Н. // Достижения науки и техники АПК. - 2019. Т. 33. № 7. С. 71-74. 4. Возможность регуляции процессов свободнорадикального окисления в раннем постнатальном периоде ягнят селенсодержащими препаратами / Г. И. Боряев, И. В. Гаврюшина, Ю. Н. Федоров, И. В. Кошелева // Нива Поволжья. - 2015. - № 3 (36). - С. 26-33. 5. Востроилова, Г. А. Токсикометрическая характеристика комплексного препарата с иммунотропной активностью / Г. А. Востроилова, Ю. С. Пархоменко, Н. А. Хохлова // Ветеринарный фармакологический вестник. - 2022 (2 (19). - С. 21-27. 6. Гребнева, О. Л. Способ подсчета показателей веществ низкой и средней молекулярной массы плазмы крови / О. Л. Гребнева, Е. А. Ткачук, В. О. Чубейко // Клиническая лабораторная диагностика. - 2006. -№ 6. - С. 17-19. 7. Гундоров М. А. Окислительный стресс и эндогенная интоксикация при диарее новорожденных телят-гипотрофиков / М. А. Гундоров, И. А. Пахмутов, А. В. Главинский // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. - 2013. - № 3. - С. 85-91. 8. Изучение биологической активности аминоселетона в тесте на Parameoium / Н. А. Хохлова, Т. Е. Лободина, Н. А. Григорьева, А. В. Тополь-ницкая, Н. М. Федорова, Т. А. Панина // Ветеринарный фармакологический вестник. - 2018. - № 1 (2). - С. 25-30. 9. Интерфероны а- и у- в клинической ветеринарной практике при профилактике и лечении инфекционных заболеваний у крупного рогатого скота и свиней (обзор) / С. В. Шабунин, Г. А. Востроилова, Н. А. Григорьева, М. С. Жуков, В. А. Грицюк // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. -2022. - Т. 23. - № 1. - С. 16-35. 10. Методическое пособие по диагностике и профилактике нарушений антенатального и интранатального происхождения у телят / А. Г. Шахов, Ю. Н. Алехин, С. В. Шабунин // Издательство «Истоки». - 2013. - 92 с. 11. Методические положения по изучению процессов свободнорадикального окисления и системы антиоксидантной защиты организма / М. И. Рецкий [и др.] // ГНУ ВНИВИПФиТ. - 2010. - 61 с. 12. Azzi A. Oxidative stress: A dead end or laboratory hypothesis // Biochem. Biophys Res. Commun. - 2007. - Vol. 362. - pp. 230-232. 13. Effect of the Preparation Based on Recombinant IFN-Л on the Immune Status of Hypotrophic Calves / S. Shabunin [et al.] // Fundamental and Applied Scientific Research in the Development of Agriculture in the Far East (AFE-2021). AFE 2021. Lecture Notes in Networks and Systems. -2022. - Vol. 354. 14. Free radicals, lipid peroxidation and the antioxidant system in the blood of cows and newborn calves around calving / T. Gaal, P. Ribiczeyne-Szabo, K. Stadler [et al.] // Comp Biochem Physiol Biochem Mol Biol. -2006. - 143 (4). - Р. 391-396. 15. Oxygen and the copper chaperone CCS regulate posttranslational activation of Cu, Zn superoxide dismutase / Brown N.M. [et al.] // PNAS. -2004. - № 15 (101). - pp. 5519-5523. Резюме. Авторами изучено состояние прооксидантно-антиоксидантной системы организма телят с признаками антенатальной гипотрофии на фоне применения комплексного препарата интерамин, содержащего в своем составе гидрофильную криофракцию селезенки крупного рогатого скота, видоспецифические (бычьи) рекомбинантные а- и Y-интерфероны и витамины А, Е, в условиях животноводческого комплекса. Объектом исследования были новорожденные телята, разделенные на 3 группы. Телятам опытной группы (телята-гипотрофики) применяли комплексный препарат интерамин подкожно, пятикратно в 1, 3, 8-14, 18-24 и 56-60 сутки жизни в дозе 1 мл на 10 кг массы животного. Телятам второй (отрицательный контроль, телята-гипотрофики) и третьей (контроль, телята-нормотрофики) групп препараты не применяли. В первые сутки после рождения, а также на 7, 30 дни жизни и через 5-10 дней после перевода в группу доращивания у телят отбирали образцы венозной крови для оценки показателей, характеризующих состояние системы перекисного окисления липидов - антиоксидантной защиты. В ходе исследования установлено, что применение инте-рамина способствовало формированию согласованности взаимодействия ферментативного и неферментативного звеньев системы антиоксидантной защиты организма у телят-гипотрофиков, что подтверждается снижением содержания малонового диальдегида, молекул средней массы, диеновых конъюгатов, кетодиенов и показателей эндогенной интоксикации, а также оптимизацией уровня стабильных метаболитов оксида азота, и повышению активности ферментов антиоксидантной защиты (ГПО, каталаза, СОД). Таким образом, применение интерамина ограничивало активацию свободнорадикального окисления, что обеспечило оптимизацию адаптационных перестроек метаболизма и репаративных процессов у молодняка крупного рогатого скота с признаками антенатальной гипотрофии. Ключевые слова: телята, гипотрофия, интерамин, перекисное окисление липидов, антиоксидантная защита, рекомбинантные интерфероны, малоновый диальдегид, кетодиены, диеновые конъюгаты, молекулы средней массы, оксид азота. Сведения об авторах: Востроилова Галина Анатольевна, доктор биологических наук, главный научный сотрудник ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии»; 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова 114 Б; тел.: 8-906-6781203; e-mail: gvostroilova@mail.ru. Пархоменко Юлия Сергеевна, младший научный сотрудник ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии»; 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова 114 Б; тел.: 8-920-4080479; e-mail: yuliyasp21@mail.ru. Корчагина Анастасия Андреевна, кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии»; 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова 114 Б; тел.: 8-952-1092661; e-mail: a.a.korch@mail.ru. Близнецова Галина Николаевна, доктор биологических наук, главный научный сотрудник ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии»; 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова 114 Б; тел.: 8-473-2539307; e-mail: vnivipat@mail.ru. Ермолова Татьяна Григорьевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии»; 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова 114 Б; тел.: 8-473-2539307; e-mail: vnivipat@mail.ru. Ответственный за переписку с редакцией: Хохлова Нина Алексеевна, кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии»; 394087, г. Воронеж, ул. Ломоносова 114 Б; тел.: 8-908-81376923; e-mail: nina_xoxlova@mail.ru.
|
|