ВЛИЯНИЕ ЭНТЕРОСОРБЕНТА НА СИСТЕМУ АНТИОКИСЛИ-ТЕЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ЭРИТРОЦИТОВ ЦЫПЛЯТ БРОЙЛЕРОВ ПРИ СКАРМЛИВАНИИ КОРМА С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ПЕРЕОКИСЛЕННЫХ ЛИПИДОВ

Лапина В. А.1, Якубовский С. М.2, Насонов И. В.2, Донцов А.Е.1

1Институт физики НАН Беларуси

2Институт экспериментальной ветеринарии им.С.Н. Вышелесского НАН Беларуси, Минск, Беларусь

Свободнорадикальные процессы играют важную роль в патоге-незе заболеваний различной этиологии. Нарушение процессов ПОЛ, снижение антиокислительной активности при окислительном стрес-се являются  ведущими факторами патогенеза неинфекционных бо-лезней. Дисбаланс между образованием реакционно-способных про-дуктов ПОЛ (МДА, органические гидроперекиси) и их утилизацией нарушает структурно-функцио-нальное состояние клеточных мем-бран, что способствует дисфункциональным изменениям отдельных органов и тканей.

Эритроциты могут обеспечивать защиту тканей против окисли-тельного стресса [1,2]. Система антиоксидантной защиты в эритро-цитах заключается в сопряжении дегидрогеназных реакций   окисли-тельной ветви пентозофосфатного пути (ПФП) метаболизма глюкозы и цикла окисления / восстановления внутриклеточного антиоксидан-та – глутатиона  [3]. Это обусловлено потреблением продуцируемых глюкозо-6-фосфатдегид-рогеназой и 6 фосфоглюконатдегидрогеназой восстановленных пиридиновых нуклеотидов (НАДФН) в реакции восстановления глутатиона, ката-лизируемой  глутатионредуктазой. Активность дегидрогеназ ПФП находится под контролем восстановительного потенциала клетки, характеризуемого отношением восстановленных и окисленных форм пиридинов (НАДФН/НАДФ+). При физиологических условиях, когда потенциал клетки достаточно высок, активность глюкозо-6-фосфатдегид-рогеназы минимальна или, возможно, генетически ре-прессирована. В свою очередь снижение потенциала под влиянием факторов, чьё действие опосредовано активацией окислительно-восстановительных реакций в организме, приводит к активации де-гидрогеназ ПФП [4]. Поскольку  переокисленные липиды являются потенциальными прооксидантами, присутствие их в рационе птиц может способствовать развитию оксидантного стресса и нарушению обмена.

С целью оценки эффективности применения энтеросорбента растительного происхождения в качестве немедикоментозного спо-соба защиты организма от оксидантного стресса, проведены исследо-вания активности глюкозо-6-фосфатдегидрогены (Г-6-ФДГ), 6 фосфо-глюконатдегидрогеназы (6-ФГДГ), а также глутатионредук-тазы в эритроцитах цыплят-бройлеров, содержащихся на рационе с высоким содержанием переокисленных липидов.

Материалы и методы. Гепаринизированную кровь разводили 154 мМ раствором NaCI (1:10).  Активность ферментов определяли спектрофотометрическим методом по изменению поглощения NADPH в ультрафиолетовой области при 340 нм и выражали в мкмоль НАДФН, образуемого 1 л эритроцитарной массы за 1 мин. Для расчета молярных концентраций НАДФН использовали коэффи-циент молярной экстинкции, равный 6,3103 М–1см–1.

Для определения активности дегидрогеназ ПФП использовали  глюкозо 6 фосфат и 6-фосфоглюконат в концентрации 1 мМ и 0,5 мМ НАДФ+. Среда инкубации (3 мл) содержала 0,1 мл суспензии эритроцитов, 100 мМ трис-НСl (pH 8.0), 5 мМ MgSO4, 0,02 % (w/v) тритон Х100. Глутатионредуктазу определяли в среде того же состава в присутствии 3мМ окисленного глутатиона  и 0,3 мМ НАДФН. Ин-кубацию проводили при 37оС в течение 30 мин. Реакцию останавли-вали добавлением к инкубационной среде 0,1 мл 5% (w/v) раствора SDS-Na.

Результаты и обсуждение. Исследования активности фермен-тов проводились на 4 группах цыплят-бройлеров. В рацион цыплят I и II группы дополнительно вводили соевое масло с переокисленными липидами из расчета 2% к массе корма. Рацион III и IV группы со-держал свежее масло в той же пропорции. Энтеросорбент добавлялся в состав корма во II и IV группе в дозе 10 г/кг комбикорма.

Данные, представленные в таблице 1 свидетельствуют о том, что активность Г 6 ФДГазы в  эритроцитах крови цыплят, содержа-щихся в течение 10 суток на рационе с соевым маслом значительно меньше, по сравнению с группой цыплят (фон) в рацион которых не входило масло.

Таблица 1

Активность дегидрогеназ окислительного ПФП и  глутатионредуктазы

Группы

Сроки
исследования

Ферменты

Г-6-ФДГ

6-ФГДГ

Глутатион-редуктаза

Фон

 

454 ± 62,0

(n=7)

1084 ± 75,0 (n=7)

642 ± 85 (n=3)

I

10 суток

272 ± 15,6

(n=6)

1087 ± 112,5

(n=6)

1507 ± 165,7

(n=6)

II

214 ± 42,6

(n=8)

1302 ±91,0

(n=8)

1636 ± 135,3

(n=8)

III

185 ± 34,6* I, III

(n=5)

1364 ± 109,5

(n=6)

1696 ± 95,0

(n=6)

IV

94 ± 22,6* III, IV

(n=7)

1222 ± 66,0

(n=6)

1387 ± 142,9

(n=5)

I

20 суток

1726 ± 165,5

(n=9)

718 ± 78,0

(n=9)

2312 ± 253,3

(n=9)

II

1135±210,9*I,II

(n=8)

618 ± 64,9

(n=9)

2181 ± 309,4

(n=9)

III

1248±140,4*I,III

(n=8)

522±45,0* I, III

(n=8)

1718 ± 139,4

(n=8)

IV

196 ±3 1,3*III,IV

(n=9)

225±24,6*III,IV

(n=7)

1611 ± 319,4

(n=9)

  Примечание: *- p<0,05-0,001

Причем, снижение активности фермента было более выражен-ным в группе птиц, в  рационе которых не содержались переокислен-ные липиды. Аналогичное снижение активности Г 6 ФДГазы отме-чали в печени и нейтрофилах у крыс, находившихся на диете с сое-вым маслом [5,6]. Наблюдаемое снижение, возможно, обусловлено уменьшением потребления НАДФН на нужды липогенеза вследствие включения в эритроциты ненасыщенных жирных кислот соевого масла. Поскольку фруктозо-2,6-дифосфат является положительным модулятором гликолиза, а также ингибитором Г 6 ФДГазы [7], сни-жение активности фермента свидетельствует о снижении потока глюкозы через ПФП и направлении метаболизма глюкозы в условиях липидной диеты по гликолитическому пути. В то же время откорм птиц кормами с высоким содержанием липидов в течение длительно-го периода (20 суток) приводит к активации окислительного ПФП.

Повышение активности Г-6-ФДГ в большей степени было вы-ражено в группе птиц, в рацион которых были включены переокис-ленные липиды (I группа). В группе птиц, потреблявших корм с неокисленными липидами повышение активности фермента наблю-дали в меньшей степени.

Таким образом, анализируя полученные результаты можно предположить, что рацион с ненасыщенными липидами, стимулиру-ет прооксидантные системы в организме птиц.При этом повышение активности Г-6-ФДГазы носит компенсаторный характер и направ-лено на активацию антиоксидантной защиты эритроцитов за счет увеличения продукции НАДФН.

 Прооксидантный эффект пищевых липидов значительно сни-жался при включении энтеросорбента в состав корма птиц. Это вы-ражалось в снижении активности Г-6-ФДГазы в группах птиц, раци-он которых содержал как переокисленное, так и неокисленное масло. Причем снижение активности было более выражено в группе с неокисленным маслом, что также свидетельствует в пользу положи-тельного влияния энтеросорбента на функциональное состояние ки-шечника.

Принимая во внимание ингибирование Г-6-ФДГазы [5,6], свой-ственное  диете с соевым маслом, снижение активности данного фермента может указывать на повышение способности тонкого ки-шечника усваивать ненасыщенные жирные кислоты из пищи под действием энтеросорбента.

Система восстановления глутатиона, оцениваемая по активно-сти глутатионредуктазы, не претерпевала существенных изменений. Это может свидетельствовать в пользу ведущей роли прооксидантных систем в реакциях ПОЛ, не связанных с нарушением антиокисли-тельной защиты.

Поскольку поток глюкозы через ПФП определяется соотноше-нием активностей Г-6-ФДГазы и 6-ФГДГазы, была рассчитана вели-чина их отношения (табл.2). Данные таблицы показывают, что пара-метр отношения активностей ферментов наиболее показателен при оценке состояния ПФП и более чувствителен  к указанным воздей-ствиям. В целом эти данные подтверждают выводы, сделанные из анализа табл.1.

Таблица 2

Величина отношения активностей Г-6-ФДГ/6-ФГДГ

Группы

n

Сроки исследования

Отношение

Фон

5

 

     0,419 ± 0,064

I группа

6

10 суток

     0,265 ± 0,033*

II группа

8

     0,164 ± 0,032*I, II

III группа

6

     0,144 ± 0,029*I,III

IV группа

7

     0,076 ± 0,017

I группа

9

20 суток

     2,525 ± 0,233*

II группа

9

     1,843 ± 0,248

III группа

8

     2,482 ± 0,328

IV группа

7

     0,984 ± 0,253*III,IV

     Примечание: * - p<0,05-0,005.

Выводы. Энтеросорбент, включенный в состав корма с высоким содержанием липидов: 1. Способствует усвоению пищевых липидов. 2. Снижает неблагоприятное воздействие переокисленных липидов на ор-ганизм птиц. 3. Оказывает защитную роль от оксидантного стресса, ин-дуцированного повышенным ПОЛ.

Литература. 1. Gross S. S., Lane P. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.-  1999.- v.96, № 18.- P. 9967-9969. 2. Richards R. S., Roberts T. K., Dun-stan R. H. et. al // Biochem. Mol. Biol. Int.-1998.-v. 46, № 5.- P.857-865. 3. Porter S. N., Howarth G. S., Butler R. N. //  Eur. J. Pharmacol.- 2000, v.397.-P.1-9. 4. Spolarics Z. // J. Leukoc. Biol.- 1998.-v. 63.- P.534-541. 5. Eder K., Kirchgessner M. // Lipids.- 1998.-v. 33,№ 3.- P.277-283. 6. Lopes L. R., Laurindo F. R., Mancini-Filho J. et al. // Cell. Biochem. Funct.- 1999.-v.17, № 1.- P.57-64. 7. Boada J., Roig T., Perez X. et al // FEBS Lett.- 2000.- v.480,№2-3.- P.261-264.

THE EFFECT OF ENTEROSORBENT ON ANTIOXIDANT DEFENSE SYSTEM IN ERYTHROCYTES OF BROILER CHICKENS EATING FODDER WITH HIGH CONTENT OF PEROXIDIZED LIPIDS

Lapina V. A.1, Yakubovsky S. M.2, Nasonov I. V.2, Dontsov A.E.1

        1Institute of Physics of National Academy of Sciences, Minsk, Belarus        2Vyshelessky Experimental Veterinary - Medicine of National Academy of Sciences, Minsk, Belarus

The study shows that ingestion of soybean oil, regardless of its degree of the oxidation, affects activity of oxidative pentose pathway.  Feeding dur-ing 10 days either fresh or oxidized soybean oil markedly reduced activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDHase) independently from presence of enterosorbent. However, activity of G6PDHase was increased in broilers fed soybean oil for 20 days, and enterosorbent abolished the effect of dietary oil.

We concluded that enterosorbent affect the generation of exogenous and endogenous lipid peroxidation products, and play a significant role in the protection of chickens from oxidant stress induced by dietary polyun-saturated fat acids.

Статистика

Вверх

© Ветеринария 2021