УДК 636.52/.58:591.3:577.125:57.05:573.22

doi: 10.15389/agrobiology.2015.2.217rus

О КЛАСТЕРНОЙ СИСТЕМЕ ФОСФОЛИПИДОВ В ОНТОГЕНЕЗЕ БРОЙЛЕРНЫХ ЦЫПЛЯТ

Е.А. КОЛЕСНИК1, М.А. ДЕРХО2

Индивидуальный рост и развитие организма — поступательный векторный процесс. Каждый период онтогенеза характеризуется определенными морфологическими и функциональными изменениями систем и организма в целом. Органические и функциональные модификации детерминированы генетически и реализуются при участии адаптирующего воздействия внешней среды. Они проявляются на разных уровнях, но в основе этого лежат события, происходящие внутри клетки. Образование пластических веществ и циркуляция метаболитов разобщены пространственно и по времени, поэтому представляется, что наиболее эффективно они могут координироваться и регулироваться через некие организующие элементы, например компоненты внутренней структуры клетки, обеспечивающие ее морфологическую и, как следствие, функциональную целостность. Такие структуры представляют собой и продукт метаболизма, и элемент его регуляции, то есть выполняют набор функций, напрямую отражая взаимное состояние происходящих в клетке процессов. На роль таких структур прежде всего подходят клеточные мембраны. Их основной компонент — фосфолипиды, которые фактически представляют собой функциональную систему, наиболее чувствительную к внешним и внутренним эффекторным воздействиям и в то же время относительно устойчивую благодаря генетической детерминированности и адаптационной лабильности. Вопросы участия и роли подклассов фосфолипидов в системе функций в организме бройлерной птицы мало описаны. В связи с этим мы изучили состав и динамику фосфолипидного профиля у кросса ISA-15 Hubbard F15 в пренатальном онтогенезе (в яйце до закладки на инкубацию и в срединную стадию инкубации на 10-е сут) и в постнатальном онтогенезе (в сыворотке крови бройлерных цыплят в возрасте 1, 7, 23 и 42 сут) в условиях птицефабрики (ООО «Чебаркульская птица», Челябинская обл.). Для выявления функциональных групп среди подклассов фосфолипидов в онтогенезе бройлеров применили многомерный математический метод — кластерный анализ. Было показано, что в эмбриональный период до закладки яйца на инкубацию фосфолипиды объединяются в два раздельных (фосфатидилхолины и цереброзиды, евклидово расстояние 1,08; фосфатидилэтаноламины, евклидово расстояние 1,61) и один объединенный кластер (фосфатидилинозитолы со сфингомиелинами и лизолецитины с кардиолипинами, евклидово расстояние 0,23), на 10-е сут инкубации — в два совместных (лецитины с кефалинами, евклидово расстояние 1,61; фосфатидилинозитолы, сфингомиелины, лизолецитины и цереброзиды, евклидово расстояние 2,06) и одну переходную группу (кардиолипины). В период постнатального онтогенеза у цыплят в 1-суточном возрасте выявили три группы фосфолипидов (лецитины, евклидово расстояние 2,07; фосфатидилэтаноламин с кардиолипином, евклидово расстояние 0,26; лизолецитин), в 7-суточном — два объединенных (фосфатидилхолины, евклидово расстояние 2,03; сложный, включающий кефалины с фосфатидилинозитолами, сфингомиелинами и лизофосфатидилхолинами) и один промежуточный кластер (кардиолипин), в 23-суточном — три кластера фосфолипидов (лецитины; фосфатидилэтаноламины с фосфатидилинозитолами; кардиолипин совместно со сфингомиелином и лизолецитином). У 42-суточных бройлерных цыплят обнаружили присутствие двух функциональных групп фосфолипидов — сложной объединенной (кефалины в группе с кардиолипином, фосфатидилинозитолом, сфингомиелином и лизолецитином) и монокомпонентной (фосфатидилхолины). Это позволило охарактеризовать структурно-функциональную организацию фосфолипидов, которая, как мы полагаем, обеспечивает регуляцию гомеостаза (на мембранно-клеточном и в итоге на организменном уровне) в раннем онтогенезе цыплят-бройлеров. 

Ключевые слова: фосфолипиды, онтогенез, метаболизм, гомеостаз, функциональная система, бройлерные цыплята.

Полный текст

 

ABOUT CLUSTER SYSTEM OF PHOSPHOLIPIDS INONTOGENESIS OF BROILER CHICKENS

E.A. Kolesnik1, M.A. Derkho2

Individual growth and development is a gradual vector process. Each period of ontogenesis is characterized by certain morphological and functional changes in organs, systems and the organism as a whole. Organic and functional transformations are genetically based and realized in the course of adaptation to the external environment factors. The transformations occur at different levels of which the intracellular level is the basic one. As far as biosynthetic processes and circulation of metabolites are separated, an occurrence of some elements for their regulation seems to be possible. For instance, structural cell components probably can be most effective regulators due to ability to contribute to morphological and functional integrity in cell. These structural elements are both the product and a regulator of metabolism directly reflecting state of all intracellular events. Membrane-cell response is a key element of molecular regulation. Phospholipids, the main components of cell membrane, are extremely sensitive to external and internal factors, being at the same time relatively stable due to genotype effect and adaptation ability. Participation and the role of subclasses of phospholipids in the functions of broiler chicks are little known. In this regard we have carried out the study of phospholipids profile of ISA-15 Hubbard F15 chicks during ontogenesis, particularly in eggs before and on day 10 of incubation, and in blood serum of chicks at postnatal period on days 1, 7, 23 and 42. The experimental chicks were kept at a poultry farm in Chelyabinsk Province. To establish the functional groups of subclasses of phospholipids in the ontogeny of broilers we used the multivariate cluster analysis. It was shown that in egg before incubation the phospholipids were grouped into two separate clusters (phosphatidylcholines and cerebrosides, Euclidean distance 1.08; and phosphatidylethanolamines, Euclidean distance 1.61) and one joint cluster (phosphatidylinositols with sphingomyelin and lysolecithin with cardiolipin, the Euclidean distance of 0.23). On the day 10 of incubation there were two joint clusters (lecithins with cephalins, the Euclidean distance of 1.61; phosphatidylinositols, sphingomyelins, cerebrosides and lysolecithin, Euclidean distance of 2.06) and also a transitional group (cardiolipins). During postnatal ontogenesis in 1-day old chickens three groups of phospholipids were found (lecithins, the Euclidean distance of 2.07; phosphatidylethanolamine with the cardiolipin, the Euclidean distance of 0.26; lysolecithin), while in 7-day old chicks there were two combined clusters (phosphatidylcholines, the Euclidean distance of 2.03; a complex of cephalins with phosphatidylinositol, the sphingomyelin and lysophosphatidylcholine) together with an intermediate cluster (cardiolipin). In 23-day old broilers three clusters of phospholipids were found (lecithins; phosphatidylethanolamines with the phosphatidylinositol; cardiolipin together with the lysolecithin and sphingomyelin). In 42 day aged broiler chickens the presence of two functional groups of phospholipids were revealed, namely a combined one (cephalins with the cardiolipin, phosphatidylinositol, sphingomyelin and lysolecithin) and monocomponent one (phosphatidylcholine). Thus it allows characterizing phospholipids as agents possessing structural and functional organization, which presumably can mediate regulation of homeostasis in early ontogeny of broiler chickens at cellular level, and as a result, at the body level.

Keywords: phospholipids, ontogeny, metabolism, homeostasis, functional system, broiler chickens.

 

1Уральский филиал ФГБНУ Всероссийского НИИ
ветеринарной санитарии, гигиены и экологии
Россельхозакадемии,

454106 Россия, г. Челябинск, ул. Свердловский тракт, 18А,
e-mail: evgeniy251082@mail.ru;
2ФГБОУ ВПО Уральская государственная академия
ветеринарной медицины,

457100 Россия, Челябинская обл., г. Троицк, ул. Гагарина, 13,
e-mail: derkho2010@yandex.ru

 

Поступила в редакцию
5 июня 2014 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало