авторефераты диссертаций www.z-pdf.ru
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
 

На правах рукописи

КОМИССАРОВА НАТАЛЬЯ АНАТОЛЬЕВНА

ВЛИЯНИЕ ПРЕПАРАТОВ САБЕЛЬНИКА БОЛОТНОГО НА

ПРОЦЕССЫ АДАПТАЦИИ У ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ

03.01.04 – биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Боровск - 2015

1

Диссертационная

работа

выполнена

в

ФГБОУ

ВО

«Орловский

государственный аграрный университет».

Научный

руководитель:

Официальные

оппоненты:

доктор биологических наук, профессор, зав.

кафедрой химии

Ярован Наталья Ивановна

Пеньшина Елена Юрьевна

кандидат биологических наук, доцент, доцент

кафедры зоогигиены ФГБОУ ВПО

«Московская государственная академия

ветеринарной медицины и биотехнологии

имени К.И. Скрябина»;

Шапошников Андрей Александрович

доктор биологических наук, профессор

заведующий кафедрой биохимии и

фармакологии ФГАОУ ВПО

«Белгородский государственный национальный

исследовательский университет»

Ведущая организация:

ФГБНУ «Всероссийский научно-

исследовательский и технологический

институт птицеводства»

Защита состоится «27» января 2016 года в 1400 часов на заседании

ученого совета Д 006.030.01 при ФГБНУ «Всероссийский научно-

исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных»

Адрес: 249013, Калужская область, г. Боровск, пос. Институт, ВНИИФБиП,

тел.: 8(495)996-34-15,факс: 8(48438)4-20-88. Е-mail: bifip@kaluga.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-

исследовательского института физиологии, биохимии и питания животных.

Автореферат диссертации разослан « »___________2015 года

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук

В. П. Лазаренко

2

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность и степень её разработанности. Индустриальное

птицеводство

Российской

Федерации

имеет

большое

поголовье

сельскохозяйственной птицы, реализация генетического потенциала которого

происходит

при

напряжении

физиолого-биохимических

механизмов

адаптационных процессов, что приводит к быстрому износу организма.

Влияние производственных стресс-факторов на организм цыплят-бройлеров

при индустриальном выращивании изучали Г.И. Горшков (1985), A.J. Carlisle

(1998), Ю. И. Забудский (2002), В.В. Салаутин (2003),

Л.К. Бусловская

(2004), А.Ф. Галимова (2005), S. Tokarzewski (2006), С.Н. Преображенский

(2006), В.Т. Лымарь (2007), Д.В. Аншаков (2007) и др. Ими было доказано

негативное воздействие производственных стресс-факторов, таких как

вакцинирование, транспортировка, изменение рациона, уплотненная посадка

птицы,

производственные

шумы,

диагностические

исследования,

микроклиматические изменения и т.д. на секреторную и моторную функции

пищеварительного тракта, кислотно-щелочное равновесие, биохимические и

гематологические

показатели,

онтогенез,

продуктивность

сельскохозяйственных животных и птиц, энергетический обмен.

В

последние

годы

учеными

все

большая

роль

в

развитии

патологических состояний, вызываемых воздействием стресс-факторов,

отводится

нарушениям

в

оксидантно-антиоксидантной

системе.

Свободнорадикальная теория стрессов лежит в основе молекулярных

механизмов неблагоприятного воздействия стресса на сельскохозяйственную

птицу.

В связи с этим поиск методов коррекции вызываемых при этом

метаболических нарушений является необходимым для поддержания

численности поголовья и продуктивности птицы.

C целью фармакологической коррекции

обменных процессов и

изучения

влияния

на

продуктивность

животных

и

птицы

широко

исследовали многочисленные биологически активные вещества различной

химической структуры природного или синтетического происхождения

Duffy, C.F., G.F. Mathis and R.F. Power, 2000; Friesen O.D., Guenter W., Rotter

В., 2001; Bintvihok А., 2001; Burnett G.S., 2002; Сенько А.Я., 2000, 2003; 2005;

Lan Y., Vestergen M., Tamminga S., Williams В., 2005; Крапивина Е.В., 2009;

Фисинин В.И., 1995, 2002; 2003, 2004, 2009; Сурай П.Ф., 2013; Галочкин

В.А., Боряев Г.И., Здоровьева Е.В., 2009, 2013, 2015; Агафонова А.В., 2015.

Биологический

организм

эволюционно

более

адаптирован

к

фитопрепаратам, чем к аналогичным синтетическим, что заключается в

сходстве

химического

строения

биологически

активных

веществ

растительного происхождения со строением метаболических веществ.

3

бройлеров в условиях промышленного

антиоксидантного действия.

комплекса в качестве средств

Цель и задачи исследований. Целью исследований являлись

разработка эффективных препаративных форм на основе сабельника

болотного и способа их применения в качестве средств антиоксидантного

действия для цыплят-бройлеров, находящихся в условиях стресса.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать способ оценки антиоксидантной активности полученных

препаративных форм сабельника (Comarum palustre L.);

2. Изучить

антиоксидантные

свойства

созданных

препаратов

в

специально

сконструированной

модельной

тест-системе

динамического контроля перекисного окисления липидов in vitro;

3. Выявить препаративную форму с максимальной антиоксидантной

активностью сабельника болотного и оценить влияние сроков хранения

на фармакологическую активность разных препаративных форм

сабельника.

4. Выбрать наиболее эффективную препаративную форму сабельника

болотного (Comarum palustre L.) как средства для профилактики

окислительного стресса у птиц;

5. Изучить влияние максимально эффективной формы сабельника

болотного

на

биохимический

гомеостаз

цыплят-бройлеров,

находящихся в условиях острой фазы стрессов моделированных

нарушением

светового

режима,

плотности

посадки

и

транспортировкой;

6. Выявить реакцию организма цыплят по ключевым физиолого-

биохимическим параметрам обменов веществ на стрессы, наиболее

часто

встречающейся

этиологии

в

условиях

промышленного

комплекса;

7. Разработать способ профилактики и коррекции биохимических

нарушений у цыплят-бройлеров в условиях стресса с применением

препаратов на основе сабельника болотного в качестве средств

адаптогенного действия.

Научная новизна работы заключается в том, что была разработана

тест-система оценки антиоксидантной активности в условиях in vitro

различных препаративных форм сабельника болотного.

Выявлена

4

Ряд авторов [Е.В. Ферубко, 2009; Г.А. Бикмулина, 2008] отмечают

высокий антиоксидантный потенциал сабельника болотного. Помимо

проявляемого антиоксидантного действия, сабельник болотный является

источником биологически активных веществ: пектинов, органических

кислот, танинов, витаминов, флавоноидов [Е.В. Малюк, 2007].

В связи с этим актуальным является разработка препаративных форм

на основе сабельника болотного и способов их применения для цыплят-

эффективная препаративная форма сабельника болотного для применения в

качестве препарата антиоксидантной защиты для цыплят-бройлеров.

Разработан

способ

профилактики

и

коррекции

биохимических

нарушений, вызванных воздействием стресс-факторов на цыплят-бройлеров,

с использованием препарата на основе сабельника болотного в качестве

средства адаптогенного действия.

Теоретическая значимость работы состоит в том, что проведенные

исследования не только расширяют имеющиеся научные данные о

целесообразности применения сабельника болотного в качестве средства

антиоксидантного действия, но и углубляют понимание физиолого-

биохимических механизмов его действия на организм цыплят-бройлеров в

стрессогенных условиях.

Практическая

значимость

работы

заключается

в

том,

что

экспериментально подтверждена эффективность применения препаратов на

основе

сабельника

болотного

(Comarum

palustre

L.)

в

качестве

антиоксидантного средства для профилактики и коррекции окислительного

стресса у цыплят-бройлеров в стрессогенных условиях и предлагается

использование настоя сабельника болотного цыплятам-бройлерам в условиях

промышленного комплекса. Предложен способ оценки антиоксидантной

активности растительного сырья из сабельника болотного (Патент от

12.08.2014 №2013106281).

Степень достоверности и апробация результатов исследований.

Обоснованность научных положений, выводов и практических предложений

производству, приведенных в диссертационной работе, подтверждены

результатами исследований, полученными соискателем в экспериментах.

При

обработке

материалов

применены

методы

статистического

и

вариационного анализов, с указанием степени достоверности. Основные

результаты

научно-исследовательской

работы

были

представлены

и

обсуждены на V Международной заочной научно-практической Интернет-

конференции

"Инновационные

фундаментальные

и

прикладные

исследования в области химии сельскохозяйственному производству" (2

апреля 2012, Орел), 15-ой Международной научной конференции памяти

В.М. Горбатова (13 декабря 2012, Москва), конференции "Отчетная сессия

молодых ученых, проводимая в рамках "Недели науки" (13-14 марта 2014), I

Международной научно-практической конференции (30 апреля 2015,

Белгород) "Современные тенденции развития науки и технологий: сборник

научных трудов", юбилейной заочной научно-технической конференции

молодых ученых и специалистов "Инновации в сельском хозяйстве" (2015,

Москва).

Участвовала в конкурсах: на лучшую научно-исследовательскую

работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященный Дню

российской науки в номинации "Лучшая научно-исследовательская работа

среди аспирантов" (6-7 февраля 2013 г., Орел); на лучшую научно-

5

исследовательскую работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых

"Инновации молодых ученых - в агропромышленный комплекс" в номинации

"Лучшая научно-исследовательская работа среди аспирантов" (11-12 февраля

2015 г., Орел); "Лучшее изобретение Орел ГАУ в области охраны труда,

ресурсосбережения, утилизации, экологии". Получен патент от 12.08.2014

№2013106281 "Способ оценки антиоксидантной активности растительного

сырья из сабельника болотного (Comarum palustre L.)".

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе

3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Разработана модельная тест-система количественного динамического

анализа перекисного окисления липидов на основе суспензии липосом,

полученных из соевого лецитина.

2. Наиболее эффективной препаративной формой сабельника болотного

является настой по сравнению с другими изучаемыми водными

извлечениями.

3. Курсовое введение настоя сабельника болотного в экспериментальной

дозе 5 мл на 1 кг живой массы оказывает положительное влияние на

состояние системы ПОЛ-АОС, кислотно-щелочного равновесия и

других биохимических показателей при развитии стресс-реакции.

4. Базисным механизмом действия препаратов на основе сабельника

болотного при коррекции и профилактике биохимических нарушений,

вызываемых стрессом, является ингибирование свободнорадикального

окисления и активация эндогенных антиоксидантов.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Диссертационная работа выполнена в период с 2011 по 2015 годы в

лабораторных

условиях

кафедры

химии

и

в

условиях

вивария

инновационного научно-исследовательского испытательного центра ФГБОУ

ВО "Орловский государственный аграрный университет" в соответствии с

государственной научно-исследовательской программой "Развитие АПК" на

2013-2020 г. и соответствует пункту V "Развитие приоритетных подотраслей

сельского хозяйства".

Экспериментальные исследования выполнялись в два этапа. На первом

этапе опыта оценивали антиоксидантные свойства сабельника болотного в

модельной системе перекисного окисления липидов (ПОЛ) in vitro. На

втором этапе исследовали изменения биохимического статуса организма

цыплят-бройлеров при воздействии экспериментально смоделированных

стресс-факторов, которые возможны в индустриальном птицеводстве. В

качестве объекта исследования 1-ой части эксперимента использовали

сабельник болотный (корневище+надземная часть) (Comarum palustre L., сем.

розоцветные - Rosaceae), которые были заготовлены в Республике Коми в

6

немедленно после снятия с водяной бани. При изготовлении экстракта

измельченный сабельник заливают кипящей водой и настаивают не менее 2

суток, затем фильтруют.

Объектом второго этапа экспериментальных исследований являлись

цыплята-бройлеры кросса КООБ-500 в период с 1 до 42-суточный возраст,

которые выращивались в клетках в условиях вивария. Всего в эксперименте

было задействовано 300 цыплят-бройлеров. В суточном возрасте по

принципу пар-аналогов были сформированы 10 групп по 30 цыплят в каждой

группе: К – контрольная; ТС – экспериментально моделированный

транспортный стресс; ТС + СБ (П) – экспериментально моделированный

транспортный стресс после профилактического выпаивания водного настоя

сабельника болотного; ТС + СБ (К) – экспериментально моделированный

транспортный стресс при выпаивании водного настоя сабельника болотного

с целью коррекции нарушений, вызванных моделированным стрессом; НСР –

экспериментально

моделированный

стресс,

вызванный

нарушением

светового режима; НСР + СБ (П) – экспериментально моделированный

стресс, вызванный нарушением светового режима после профилактического

выпаивания водного настоя сабельника болотного; НСР + СБ (К) –

нарушение светового режима при выпаивании водного настоя сабельника

болотного с целью коррекции нарушений, вызванных моделированным

стрессом; УП – экспериментально моделированный стресс, вызванный

уплотненной посадкой; УП + СБ (П) – экспериментально моделированный

стресс,

вызванный

уплотненной

посадкой,

после

профилактического

выпаивания водного настоя сабельника болотного; УП + СБ (К) –

экспериментально

моделированный

стресс,

вызванный

уплотненной

посадкой, при выпаивании водного настоя сабельника болотного. На 8-е, 16-

е, 21-е и 42-е сутки у 5 цыплят из каждой группы брали из подкрыльцовой

вены на биохимические исследования. Выбор начала и окончания сроков

выпаивания настоя сабельника болотного основывался на имеющихся в

литературе данных по изучению стартового периода, характеризующегося

интенсивным обменом веществ и сопровождающимся большим количеством

профилактических и других зоотехнических мероприятий (Островский В.А. с

соавт., Зернова Ю.В., 2009). Плотность посадки в контрольных группах

7

температуры, на кипящей водяной бане в течение 15 и 30

минут,

минут,

соответственно,

соответственно.

и дальнейшем охлаждении в течении 45 и 10

Процеживание водного отвара и настоя производят

2010-2014 гг. Собранное сырье сушили в тени при естественных условиях (на

воздухе). Приготовление препаративных водных форм сабельника болотного

(отвара, экстракта или настоя) проводили в соответствии с Государственной

фармакопеей Российской Федерации XI издания. Для приготовления водных

извлечений использовалось соотношение лекарственного сырья и воды в

соотношении 1:10. Изготовление настоя и отвара заключалось в настаивании

измельченного

сабельника

болотного,

залитого

водой

комнатной

составила 19 гол/м2. Экспериментально моделированный стресс создавали

тремя способами: нарушением светового режима, транспортным стрессом,

уплотненной посадкой. Транспортный стресс осуществляли в виде перевозки

цыплят-бройлеров в клетках в течение 2 часов в возрасте 7-и, 15-ти и 20-ти

суток. Нарушение светового режима заключалось в световой депривации

цыплят в течение 27 часов с перерывами в течение 6-и и 7-и суток.

Моделированный стресс в виде уплотненной посадки заключался в

следующем: цыплят-бройлеров содержали в клеточной батарее с плотностью

посадки 38 гол./м2 (т.е. примерно 263 см2 на голову), что неизбежно

сопровождалось гиподинамией и гипертермией. Уплотненную посадку

формировали трижды в течение 21 суток: на 7-е, 15-е и 20-е стуки. В задачи

второго экспериментального этапа входило исследование водного настоя

сабельника как профилактирующего и корректирующего средства. Для этого

были специально сформированы отдельные группы: для исследования

профилактирующего действия настой выпаивали до начала опыта в дозе 5 мл

на 1 кг живой массы в течение 6 дней до начала моделированного стресса, а

для анализа корректирующего действия препарата - в той же дозе в течение 5

дней после начала экспериментального стресса. Эксперименты на птице

осуществляли

в

соответствии

с

"Правилами

проведения

работ

с

использованием экспериментальных животных" (Приложение к приказу МЗ

СССР №755 от 12.08.77 г.). Цыплята-бройлеры контрольных и опытных

групп получали сбалансированный корм согласно рекомендациям ВНИТИП

по кормлению сельскохозяйственной птицы (2003) и рекомендациям для

данного кросса с неограниченным доступом к воде и корму. Такие

параметры содержания, как параметры микроклимата, фронт кормления

были одинаковы для всех групп и соответствовали "Руководству по

выращиванию бройлеров КООБ" (2004) и рекомендациям ВНИТИП.

Оценку

антиоксидантной

активности

растительного

сырья

из

сабельника болотного проводили согласно разработанному нами методу

(Патент от 12.08.2014 №2013106281 "Способ оценки антиоксидантной

активности растительного сырья из сабельника болотного (Comarum palustre

L.)").

Определение общего содержания фенолов в водных извлечениях

сабельника болотного проводили по Ермакову (1987) с использованием

реактива Фолина-Дениса. Определение количества витамина С определяли

йодометрическим методом.

Интенсивность свободнорадикального (перекисного) окисления липидов

определяли методом Э.Н. Коробейниковой по уровню МДА в сыворотке

крови. По изменению уровня церулоплазмина (ЦП) судили о состоянии

системы антиоксидантной защиты. Определение ЦП проводили экспресс-

методом по З.В. Тэну (1981).

Кровь для исследований отбирали в утренние часы перед кормлением из

подкрыльцовой вены согласно рекомендациям И.П. Кондрахина (2004),

8

соблюдая все правила асептики и антисептики. Отбор крови для определения

кислотно-щелочного баланса производили анаэробно в шприц, обработанный

гепарином (Freeman B.M., 1987; Poge A.W., 1981).

Параметры

кислотно-щелочного

равновесия

(pH,

газы

крови,

электролиты, метаболиты и все параметры оксиметрии) определяли на

анализаторе ABL800 FLEX.

Показатели белкового и углеводного обменов, и активность ферментов

анализировали путѐм определения концентрации в сыворотке крови

билирубина, глюкозы, мочевины, креатинина,

общего белка, активности

ферментов аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы

(АСТ), гаммаглутамилтрансферазы (ГГТ), а также содержания общего

кальция на биохимическом анализаторе "SAPHIRE 400" при помощи

стандартных наборов реактивов фирмы "BioSystems" и "Randox". Уровень

холестерина - на анализаторе АКБ-01 "Биом".

В течение всего эксперимента цыплят контрольных и опытных групп

взвешивали индивидуально. Показатель живой массы рассчитывали по

общепринятым в птицеводстве методикам.

Полученные

экспериментальные

данные

были

статистически

обработаны и представлены в работе в виде M±SD, где М - среднее

арифметическое, SD - среднеквадратичное отклонение. Достоверность

отличий между средними величинами в разных группах опыта устанавливали

с применением критерия Стьюдента. Все статистические расчеты проводили

с помощью программы Microsoft Office Excel 2007.

9

Разработка способа профилактики и коррекции окислительного стресса у цыплят-бройлеров

Рисунок 1 – Схема эксперимента

10

Изучаемые показатели: МДА, ЦП, показатели КЩР, показатели углеводного, липидного, белкового обменов

Нарушение светового режима (НСР)

Транспортный стресс (ТС)

Уплотненная посадка (УП)

Анализ препаративных форм СБ для

выпаивания цыплятам-бройлерам

Свежий, 2-суточный и 4-суточный

настой СБ

Свежий, 2-суточный и 4-суточный

отвар СБ

2-суточный и 4-суточный экстракт СБ

Изучаемые показатели: МДА, ПС и

витамин С

РАЗРАБОТКА СПОСОБА КОРРЕКЦИИ И ПРОФИЛАКТИКИ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СТРЕССА У ЦЫПЛЯТ-

БРОЙЛЕРОВ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ СТРЕСС-ФАКТОРОВ

Изучение антиоксидантных свойств

Изучение биохимического статуса цыплят-бройлеров при моделированных стрессах (МС), коррекция (К) и

сабельника болотного (Comarum

профилактика (П) окислительного стресса у цыплят-бройлеров при воздействии стресс-факторов

palustre L.) (СБ)

препаратом на основе сабельника болотного (Comarum palustre L.), n=300

(МС).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Оценка антиоксидантной активности растительного сырья из

сабельника болотного (Comarum palustre L.)

На 1-ом этапе готовили 2 модельные системы перекисного окисления

липидов по одной и той же схеме:

1 – контрольная (система без добавления сабельника болотного)

2 – опытная (с добавлением одной из трех препаративных форм

сабельника болотного (настоя, экстракта или отвара)).

Приготовление липосом производили следующим образом: для

получения 10%-ого раствора лецитина вводили 0,5 г лецитина в 5 мл 96%-го

спирта, нагревали до 30-40оС и интенсивно перемешивали до однородного

состояния.

Липосомы

готовили

инжекционным

способом:

в

5

мл

дистиллированной

воды

при

постоянном интенсивном помешивании

шприцом с тонкой иглой быстро впрыскивали 0,25 мл 10%-го раствора

лецитина.

С

учетом

данных,

опубликованных

Зайцевым

В.Г.

(2001)

о

возможности взаимодействия металлов переходной валентности (Fe и Cu) и

ТБК с образованием окрашенных хромогенов, что влияет на конечный

результат

определения

уровня

МДА,

использование

спонтанного

(температурного) окисления липосом является наиболее целесообразным.

Для окисления липосом в приготовленные суспензии липосом контрольной

и опытной модельных систем (обеих систем) впрыскивали 0,125 мл 3Мм

перекись водорода (Н2О2) и нагревали при температуре 37оС в течение 6

часов. Далее 2 суток выдерживали при комнатной температуре.

На 2 этапе определяли концентрацию МДА в модельной системе. В

контрольную модельную систему: к 0,5 мл суспензии липосом добавляли 0,5

мл 0,92 М раствора трихлоруксусной кислоты и 1 мл 49 мМ 2-

тиобарбитуровой кислоты (ТБК). Нагревали 15 минут на кипящей водяной

бане. После чего исследовали полученные растворы на фотоколориметре при

длине волны 532 нм против дистиллированной воды.

В опытных модельных системах к 0,5 мл суспензии липосом добавляли

одну из трех препаративных форм сабельника болотного: 0,0035 мл настоя

или 0,0035 мл отвара или 0,0001 мл экстракта, затем 0,5 мл 0,92 М раствора

трихлоруксусной кислоты и 1 мл 49 мМ 2-тиобарбитуровой кислоты.

Дозировка

используемых

химических

препаратов

бралась

с

учетом

имеющихся в литературе данных [Зайцев В.Г., 2001, Елкина Н.М. с соавт.,

2009] и с учетом действующего вещества в препаративной форме сабельника

болотного на 1 кг живой массы бройлера [Титович Л.В., 2011].

Далее нагревали 15 минут на кипящей водяной бане. После чего

исследовали полученные растворы на фотоколориметре при длине волны 532

нм против дистиллированной воды.

11

В модельных системах (контрольной и опытной) перекисного

окисления липидов исследовали уровень свободно-радикального окисления

липидов по показателю МДА, МДА определяли по реакции с ТБК.

В разработанной нами системе мы проводили оценку антиоксидантной

активности

различных

препаративных

форм

сабельника

болотного.

Результаты исследований приведены на рис. 2.

Примечание: * - P0,05 относительно контрольного образца

Рисунок 2 - Оценка антиоксидантной активности сабельника по

уровню МДА в модельных системах перекисного окисления липидов с

добавлением свежих настоя, отвара и 2х-суточного экстракта

Использование разработанной нами системы показало, что сабельник

болотный обладает антиоксидантными свойствами, подтверждением чего

является снижение уровня МДА в модельной системе перекисного окисления

липидов при добавлении препаратов на основе сабельника болотного.

Содержание МДА в модельных системах перекисного окисления

липидов с добавлением свежих настоя и отвара сабельника болотного

(Сomarum palustre L.) представлено на рис. 3.

Примечание: * - P0,05 относительно контрольного образца

Рисунок 3 - Содержание МДА в модельных системах перекисного

окисления липидов с добавлением свежих настоя и отвара сабельника

болотного (Сomarum palustre L.)

12

Анализ полученных данных по содержанию МДА в модельных

системах с добавлением свежих настоя и отвара сабельника болотного

(Сomarum palustre L.) показал, что наибольшее снижение МДА отмечается в

системе с введением свежего настоя сабельника.

Содержание МДА (мкмоль/л) в модельных системах перекисного

окисления липидов с добавлением 2х-суточных настоя, отвара и экстракта

сабельника болотного представлено в рис. 4.

Примечание: * - P0,05, ** - P0,01 относительно контрольного образца

Рисунок 4 - МДА в модельных системах перекисного окисления липидов с

добавлением 2х-суточных настоя, отвара и экстракта сабельника болотного

Результаты исследований по содержанию МДА в модельных системах

с добавлением 2х-суточных настоя, отвара и экстракта сабельника болотного

показали, что большее снижение МДА отмечается в системе с введением 2х-

суточного настоя сабельника болотного.

Содержание МДА в модельных системах перекисного окисления

липидов с добавлением 4х-суточных настоя, отвара и экстракта сабельника

представлено на рис. 5.

Примечание: * - P0,05, ** - P0,01 относительно контрольного образца

Рисунок 5 - Содержание МДА в модельных системах перекисного окисления

липидов с добавлением 4х-суточных настоя, отвара и экстракта сабельника

болотного

13

Изучение антиоксидантной активности во всех препаративных формах

сабельника болотного в течение 4-х суток показало, что антиоксидантная

активность снижается с течением времени, но при этом наибольшая

активность отмечена у 4х-суточного экстракта. По мнению ряда авторов

(Ферубко Е.В. (2009), Бикмулина Г.А. (2008))

антиоксидантное действие

сабельника болотного обусловлено в основном наличием полифенольных

соединений (ПС).

Содержание полифенольных соединений (ПС), (мг/100 г сырой массы)

в свежих настое и отваре сабельника болотного (Сomarum palustre L.)

представлена на рис. 6.

Примечание: * - P0,05, относительно свежего настоя сабельника болотного

Рисунок 6 - Содержание полифенольных соединений в свежих настое и

отваре сабельника болотного

Анализ полученных данных по содержанию ПС в свежих настоя и

отвара

сабельника

болотного

показал,

что

наибольшее

количество

полифенольных соединений (ПС) отмечается в свежем настое сабельника

болотного (Сomarum palustre L.).

Содержание полифенольных соединений (мг/100 г сырой массы) в 2х-

суточных настое, отваре и экстракте сабельника болотного представлено на

рис. 7.

Примечание: * - P0,05, ** - P0,01 относительно 2х-суточного настоя

сабельника болотного

Рисунок 7 - Содержание полифенольных соединений в 2х-суточных

настое, отваре и экстракте сабельника болотного

14

Анализ полученных данных по содержанию ПС в 2х-суточных

экстракте, настое и отваре сабельника показал, что большее количество ПС

отмечается в 2х-суточном настое сабельника болотного (Сomarum palustre L.)

Содержание полифенольных соединений (мг/100 г сырой массы) в 4х-

суточных настое, отваре и экстракте сабельника представлено в рис. 8.

Примечание: * - P0,05, ** - P0,01 относительно 4х-суточного настоя

сабельника болотного

Рисунок 8 - Содержание полифенольных соединений в 4х-суточных

настое, отваре и экстракте сабельника болотного (Сomarum palustre L.)

Изучение

содержания

полифенольных

соединений

во

всех

препаративных формах сабельника болотного в течение 4-х суток показало,

что наибольшее содержание их установлено в свежем настое.

Сравнительная динамика изменения концентрации МДА и уровня ПС в

зависимости от сроков хранения водных извлечений сабельника болотного

представлена

на

рис.

9-10.

Рисунок 9 - Динамика содержания

Рисунок 10 - Динамика содержания

МДА в модельных системах

ПС в различных препаративных

формах сабельника болотного

15

перекисного окисления липидов

с добавлением различных

препаративных форм сабельника

На наш взгляд увеличение содержания полифенольных соединений в

4х-суточном экстракте объясняется более длительным периодом для

экстрагирования полифенольных соединений из растительного сырья

сабельника, что согласуется с литературными данными [И.Ф. Абдуллин с

соавт., 2002].

Концентрация витамина С (мг%) в свежем настое, отваре и 2х-

суточном экстракте сабельника болотного представлено на рис. 11.

Примечание: * - P0,05, ** - P0,01 относительно свежего настоя сабельника

болотного

Рисунок 11 - Содержание витамина С в свежих водных препаративных

формах сабельника болотного (Сomarum palustre L.)

Сравнительный

анализ

содержания

витамина

С

в

разных

препаративных формах сабельника болотного выявил, что наибольшее его

содержание наблюдается в настое сабельника болотного.

3.2 Профилактика и коррекция нарушений биохимического статуса и

некоторых зоотехнических показателей у цыплят-бройлеров в условиях

моделированного

стресса

с

использованием

настоя

сабельника

болотного

Нами было отмечено, что экспериментально моделированный стресс,

вызванный уплотненной посадкой, транспортировкой, световой депривацией,

приводит к развитию окислительного стресса у цыплят-бройлеров.

Согласно литературным данным о чрезмерной активации свободно-

радикальных

реакций

при

производственных

стрессах

требуется

использование

препаратов

антиоксидантного

действия

для

цыплят-

бройлеров. В качестве таковых

могут быть использованы препараты

сабельника болотного, положительное влияние которого на организм птицы

обусловлено в основном его антиоксидантными свойствами. Молекулярно-

клеточный механизм антиоксидантного действия водного настоя сабельника

болотного заключается в защите биологических мембран от разрушающего

действия патологически высокого уровня свободнорадикального окисления.

Это подтверждается выявленным снижением уровня МДА в модельной тест-

системе при введении в нее настоя сабельника, а также снижением МДА в

сыворотке крови стрессированных цыплят, получающих настой сабельника

болотного, в сравнении с цыплятами, в рационе которых он не

использовался.При

экспериментально

моделированных

стрессах

было

отмечено, что на фоне развития оксидативного стресса у цыплят-бройлеров

уровень эндогенной антиоксидантной системы снижался. Введение настоя

сабельника болотного способствовало подавлению окислительного стресса за

счет прямого и опосредованного действия настоя.

По данным ряда авторов (Ферубко Е.В. (2009), Бикмулина Г.А. (2008))

механизм прямого антиоксидантного действия сабельника болотного

заключается в выраженном антирадикальном действии по отношению к

супероксидным анионрадикалам. Установлено, что антирадикальные и

хелатирующие свойства сабельника болотного близки к таковым у ионола,

являющегося классическим антиоксидантом. Опосредованное действие

сабельника связано с повышением мощности эндогенной антиоксидантной

системы. Так, при использовании сабельника болотного Е.В. Ферубко (2009)

и Г.А. Бикмулина (2008) отмечают повышение уровня каталазы и

супероксидисмутазы, в наших исследованиях отмечен рост активности

антиоксиданта церулоплазмина.

Окислительный

стресс

протекал

на

фоне

нарушений

водно-

электролитного баланса, кислотно-щелочного равновесия, в оксидантно-

антиоксидантной системе и других биохимических показателях.

Исследование водного настоя сабельника как профилактирующего и

корректирующего средства при экспериментально моделированных стрессах

показало, что его применение приводит к нормализации некоторых

показателей оксидантно-антиоксидантной системы (рис. 12-14).

6

5

4

3

2

1

0

5,64*

4,72*

3,25

3,1

3,38

5,75*

4,6**

3,81**

2,99

8 суток

16 суток

21 сутки

42 сутки

К

ТС

ТС + СБ

ТС + СБ

К

ТС

ТС + СБ

ТС + СБ

Примечание - * - р0,05 относительно контрольной группы, ** - р0,05

относительно группы стрессированных цыплят, получающих основной рацион

Рисунок 12 – Некоторые показатели оксидантно-антиоксидантного статуса

цыплят-бройлеров при использовании водного настоя сабельника болотного

в условиях моделированного транспортного стресса

17

5,19**

2,94

2,49

2,24

2,25

2,23

5,1**

4,8**

4,06**

2,9

2,86

2,71

2,19

1,79**

2,44

2,04** 2,27**

2**

2,11**

1,82**

1,33*

1*

0,74*

(П)

(К)

Малоновый диальдегид, мкмоль/л

церулоплазмин, мколь/л

(П)

(К)

Примечание: * - р0,05 - относительно контрольной группы цыплят

** - р0,05 относительно стрессированных цыплят, получающих основной рацион

Рисунок 13 – Некоторые показатели оксидантно-антиоксидантного статуса

цыплят-бройлеров при использовании водного настоя сабельника болотного

в условиях нарушения светового режима

Примечание - * - р0,05 относительно контрольной группы, ** - р0,05

относительно группы стрессированных цыплят, получающих основной рацион

Рисунок 14 – Некоторые показатели оксидантно-антиоксидантного статуса

цыплят-бройлеров при использовании водного настоя сабельника болотного

в условиях уплотненной посадки

Высокая

пероксидация

в

организме

цыплят-бройлеров

при

экспериментально моделированных стрессах (транспортный стресс (ТС),

18

нарушение

светового

режима

(НСР),

уплотненная

посадка

(УП))

сопровождалась смещением кислотно-щелочного равновесия в сторону

метаболического алкалоза (рН был выше контрольных значений на 1,5%,

0,9%, 1,3%; рСO2 выше на 16,3%,15,9% и 19,3%; SB - на 21,1%, 15,7% и

18,9%; SBE -

на 173,9%, 152,2% и 155,1%, соответственно по видам

экспериментально моделированных стрессов).

Установлены

также

нарушения

водно-электролитного

баланса,

проявляющиеся

в

увеличении

осмолярности,

содержания

натрия

и

уменьшении содержания калия.

При

этом

также

отмечены

изменения

ряда

биохимических

показателей: содержание белка было ниже нормы на 16,4%, 15,5% и 15,9%;

уровня креатинина - на 17,3%, 17,3% и 23,8%; концентрации гемоглобина -

на 9,1%, 8,2% и 6,2%; выше нормы - уровень мочевины - на 24,1%, 31% и

31%; активность АсТ- на 37,8%, 48,4% и 73,8%; активность АлТ - на 141,2%,

176,5% и 158,8%; активность ГГТ - на 37,3%, 38,6% и 36,1%; содержание

билирубина - на 46,9%, 44,9% и 73,5%, уровень глюкозы - на 37,4%, 58,9% и

33,6%, содержание лактата - на 56,6 %, 74,6 %

и 68,9%, активность α-

амилазы - на 28,4%, 24,4 и 19,4%, уровень кальция - на 17,4%, 17,4% и

26,1%, содержание мочевой кислоты - на 12%, 6,7% и 6,8%.

Выявленное положительное влияние препаратов на основе сабельника

болотного на биохимический статус и обменные процессы закономерно

приводит к увеличению прироста массы цыплят-бройлеров в условиях

развития стресс-реакций (рис. 15-17).

Примечание: * - р0,05, ** - р0,01 относительно контрольной группы цыплят

Рисунок 15 - Динамика прироста живой массы цыплят-бройлеров в условиях

нарушения светового режима, г

19

Примечание: * - р0,05, ** - р0,01 относительно контрольной группы цыплят

Рисунок 16 - Динамика прироста живой массы цыплят-бройлеров в условиях

моделированного транспортного стресса, г

Примечание: * - р0,05, ** - р0,01 относительно контрольной группы цыплят

Рисунок 17 - Динамика прироста живой массы цыплят-бройлеров в условиях

уплотненной посадки, г

Таким образом, проведенные нами экспериментальные исследования

свидетельствуют о возможности эффективного использования сабельника

болотного в качестве антиоксидантного и адаптогенного средства.

Полученные данные дополняют современные знания об областях

применения

сабельника

болотного

и

подтверждают

перспективность

использования

средств

природного

происхождения

для

коррекции

нарушений в оксидантно-антиоксидантной системе, системе кислотно-

щелочного равновесия, водно-электролитного баланса и других показателей

биохимического статуса у цыплят-бройлеров кросса КООБ-500, находящихся

в условиях промышленного стресса.

20

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование различных препаративных форм сабельника болотного

показало, что наиболее эффективной является водный настой сабельника.

Курсовое введение настоя сабельника болотного в экспериментальной

дозе 5 мл на 1 кг живой массы цыплят-бройлеров оказывает положительное

влияние на состояние системы ПОЛ-АОС, кислотно-щелочного равновесия и

других биохимических показателей при развитии стресс-реакции.

Антиоксидантное

действие

сабельника

болотного

подтверждено

исследованием его водных препаративных форм на разработанной нами

модельной тест-системе перекисного окисления липидов по уровню МДА.

Антирадикальное (прямое) действие настоя сабельника болотного

объясняется в основном наличием в нем полифенольных соединений,

которые были определены по Ермакову (1987) с использованием реактива

Фолина-Дениса.

Опосредованное действие препаратов сабельника болотного вызывает

увеличение активности ряда антиоксидантов: церулоплазмина, каталазы и

супероксидисмутазы.

Полученные данные о выраженной антиоксидантной активности

сабельника болотного аргументируют необходимость его применения в

комплексной терапии последствий воздействия стресс-факторов, а также для

разработки способов профилактики биохимических нарушений, вызываемых

стресс-реакциями.

ВЫВОДЫ

1. Сабельник болотный обладает антисвободнорадикальным действием,

что

подтверждается

снижением

уровня

перекисного

окисления

липидов по содержанию МДА при добавлении его в модельную

систему перекисного окисления липидов.

2. Антиоксидантную активность сабельника болотного можно определять

в модельной системе на основе липосом из соевого лецитина с поздним

введением исследуемого препарата, что исключает трансформацию его

антиоксидантных свойств в прооксидантные.

3. Наибольшей антиоксидантной активностью из всех препаративных

форм сабельника болотного обладает настой, что подтверждается более

высоким содержанием в нем полифенольных соединений и витамина С,

а также наибольшим снижением перекисного окисления липидов при

его добавлении в моделированную систему.

4. Сроки хранения различных препаративных форм сабельника болотного

негативно

влияют

на

их

антиоксидантную

активность,

что

подтверждается снижением содержания полифенольных соединений в

21

них, при этом к 4-м суткам хранения наибольшая

активность

сохраняется в экстракте.

5. Оценка адаптационных процессов у цыплят-бройлеров, подвергшихся

моделированным стрессам, показала, что на 21-е сутки эксперимента

(окончания

стрессирования)

уровень

пероксидации

у

цыплят-

бройлеров был выше, чем в контрольной группе (по уровню МДА), при

транспортном стрессе - на 70%, при световой депривации - на 72,8%,

при уплотненной посадке - на 83,4%.

6. На

фоне

высокой

пероксидации

у

цыплят-бройлеров

при

моделированных стрессах (транспортный стресс (ТС), нарушение

светового режима (НСР), уплотненная посадка (УП)) к окончанию

экспериментального

стресса

(21-е

сутки)

отмечены

смещение

кислотно-щелочного равновесия в сторону метаболического алкалоза,

нарушения водно-электролитного баланса, изменения ряда показателей

белкового, углеводного и липидного обмена.

7. Интегральная оценка оксидантно-антиоксидантной системы, кислотно-

щелочного равновесия и других биохимических характеристик цыплят-

бройлеров

при

моделированных

стрессах

с

использованием

в

кормлении

препаратов

сабельника

болотного

указывает

на

возможность

использования

сабельника

в

качестве

средства

адаптогенного

действия

с

целью

коррекции

метаболических

нарушений, что способствует увеличению живой массы на 42-е сутки

на 1,9-2,6%.

ВНЕДРЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ В ПРАКТИКУ

Предлагаем в качестве модельной системы перекисного окисления

липидов использовать модельную систему, состоящую из липосом,

полученных

из

лецитина.

Использование

предлагаемого

способа

определения антиоксидантной активности в водном настое сабельника

болотного (Comarum palustre L.) позволяет не только подтвердить

антиоксидантные свойства растительного сырья из сабельника болотного,

но и рассчитать необходимую его дозу и предложить для использования

его в ветеринарии в качестве антиоксидантного препарата.

Предлагаем производству при промышленном стрессе цыплят-

бройлеров в условиях индустриальной технологии в качестве средства

адаптогенного действия использовать настой сабельника болотного в дозе

5 мл на кг живой массы, получаемого из расчета 1 г сабельника на 10 мл

воды.

22

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ

ДИССЕРТАЦИИ

1. Комиссарова, Н.А. Разработка препаратов антиоксидантной защиты птиц

на основе сабельника болотного (Сomarum Palustre L.) / Н.И. Ярован,

Н.А. Комиссарова, Г.Ф. Рыжкова - Вестник ОрелГАУ. - №4(49). - 2014.-

С.36-41;

2. Комиссарова, Н.А. Влияние сроков хранения на антиоксидантную

активность сабельника болотного (Сomarum Palustre L.) / Н.И. Ярован,

Н.А. Комиссарова - Инновации в сельском хозяйстве. - 2015 - №2 (12) - С.

100-102;

3. Комиссарова, Н.А. О возможности использования сабельника болотного в

кормлении цыплят-бройлеров // В кн.: Инновационные фундаментальные

и прикладные исследования в области химии сельскохозяйственному

производству:

материалы

V

Международной

заочной

научно-

практической Интернет-конф. / Н.И. Ярован, Н.А. Комиссарова, М.Х.

Гумаров – Орел: ФГБОУ ВПО Орел ГАУ, 2012. – С. 168-170;

4. Комиссарова, Н.А. Выбор лекарственной формы сабельника болотного

(Сomarum Palustre L.) в качестве антистрессового препарата для

животных и птиц // В кн.: Мясная промышленность – приоритеты

развития и функционирования: сборник докладов 15-ой Международной

научной конференции памяти В.М. Горбатова / Н.И. Ярован, Н.А.

Комиссарова. - Москва, 2012;

5. Комиссарова, Н.А. Коррекция водно-электролитного баланса у цыплят-

бройлеров с использованием водного настоя сабельника болотного / Н.И.

Ярован, Н.А. Комиссарова // Зоотехния. - №6. - 2015. - С. 15-16;

6. Комиссарова, Н.А. Влияние препаратов природного происхождения на

биохимический статус сельскохозяйственных животных и птиц при

окислительном стрессе / Н.И. Ярован, Н.А. Комиссарова, Е.Ю.

Меркулова // Аграрная наука. - №6. – 2015. - С.18-20;

7. Комиссарова,

Н.А.

К

вопросу

о

выборе

эффективной

формы

использования препарата на основе сабельника болотного (Сomarum

Palustre L.) // В кн.: Отчетная сессия молодых ученых, проводимая в

рамках «Недели науки» / Н.А. Комиссарова, Н.И. Ярован. - Орел: ФГБОУ

ВПО Орел ГАУ, 2014 – С. 94-98;

8. Комиссарова,

Н.А.

Оксидантно-антиоксидантный

статус

цыплят-

бройлеров при транспортном стрессе с использованием сабельника

болотного // В кн.: Современные тенденции развития науки и технологий:

материалы I Международной научно-практической конференции / Н.А.

Комиссарова, Н.И. Ярован. - Белгород: ИП Ткачева Е.П., 2015. – Часть I.

- С. 125-128;

9. Способ оценки антиоксидантной активности растительного сырья из

сабельника болотного (Сomarum Palustre L.): пат. 2013106281 Рос.

23

Федерация: А61К 36/73 / Н.И. Ярован, Н.А. Комиссарова; заявитель и

патентообладатель

Федеральное

государственное

бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Орловский государственный аграрный университет". - №2013106281;

заявл. 13.02.2013; опубл.10.12.2014, Бюл. №34. - 5с.

24



Похожие работы:

«Бучельников Анатолий Сергеевич Развитие теории интерцепторно-протекторного действия при совместном связывании биологически активных соединений с ДНК 03.01.02 Биофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Пущино 2015 Работа выполнена на кафедре Физика ФГАОУ ВО Севастопольский государственный университет Научный руководитель: Евстигнеев Максим Павлович, доктор физико-математических наук, профессор Официальные оппоненты:...»

«Котова Полина Дмитриевна ПУРИНЕРГИЧЕСКАЯ И АДРЕНЕРГИЧЕСКАЯ СИГНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ МЕЗЕНХИМНЫХ СТРОМАЛЬНЫХ КЛЕТОК 03.01.02 – биофизика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Пущино – 2015 Работа выполнена в лаборатории молекулярной физиологии клетки Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института биофизики клетки Российской академии наук. Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Колесников Станислав...»

«КУЗЬМИНА УЛЬЯНА ШАФКАТОВНА РЕГУЛЯЦИЯ NMDA-РЕЦЕПТОРАМИ ФУНКЦИЙ Т-ЛИМФОЦИТОВ У БОЛЬНЫХ РАССЕЯННЫМ СКЛЕРОЗОМ 03.01.04 – биохимия АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Уфа – 2015 Доктор биологических наук Доктор медицинских наук Доктор биологических наук, профессор кафедры биохимии и биотехнологии ФГБОУ ВПО Башкирский государственный университет, г. Уфа Доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник ФГБНУ Научный центр неврологии,...»





 
© 2015 www.z-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.