doi: 10.15389/agrobiology.2019.4.767rus
УДК 636.92:619:591.1:616-092.9
ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОКСИДАТИВНОГО СТАТУСА У КРОЛИКОВ (Oryctolagus cuniculus L.) ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО СТРЕССА И ЕГО ФАРМАКОЛОГИЕСКОЙ КОРРЕКЦИИ
И.В. КИРЕЕВ, В.А. ОРОБЕЦ, Т.С. ДЕНИСЕНКО, Д.А. ЗИНЧЕНКО
Стресс — одна из проблем животноводства, наносящая большой ущерб отрасли. К возникновению технологического стресса приводит множество факторов — от транспортировки до условий содержания и кормления животных. Развитие патологических состояний при стрессовых реакциях связано с интенсификацией свободнорадикальных процессов в организме и чрезмерным образованием свободных радикалов. Необходима разработка препаратов для фармакологической коррекции технологического стресса у животных на основе действующих веществ с антиоксидантной активностью и регламентов их применения в ветеринарии. Экспериментальные исследования провели в условиях моделирования технологического стресса (иммобилизация) у кроликов породы советская шиншилла возрастом 6-7 мес. В качестве средств профилактики животным вводили антиоксидантные и антистрессовые препараты, разработанные в Ставропольском государственном аграрном университете. Животные I группы служили контролем. Кроликам из II группы вводили препарат для коррекции стрессовых состояний для сельскохозяйственных животных (Патент RU 2428992 от 20.09.11), из III группы — препарат Мебисел (Патент RU 2418579 от 20.05.11) (оба средства обладают выраженным антистрессовым действием), из IV — антиоксидантный препарат для животных (Патент RU 2435572 от 10.12.11), из V — препарат Полиоксидол (Патент RU 2538666 от 10.01.1.) (антиоксиданты). В крови определяли концентрацию кортизола, тироксина, показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты. Установлено, что у подопытных животных иммобилизация спровоцировала значительное повышение синтеза кортизола, снижение количества тироксина, увеличение в 2,6 раза (p ≤ 0,01) концентрации диеновых конъюгатов в крови, малонового диальдегида — на 55,8 % (p ≤ 0,01) и флуоресцирующих оснований Шиффа в 2,2 раза (p ≤ 0,01). Ограничение подвижности кроликов отрицательно отразилось на активности ферментативного звена антиоксидантной защиты (достоверное снижение активности глутатионпероксидазы на 35,2 %, супероксиддисмутазы — на 36,4 %, каталазы — на 40,7 %, p ≤ 0,01) и содержании восстановленного глутатиона на 33,3 % (p ≤ 0,01). Введение антиоксидантных и антистрессовых препаратов кроликам способствовало нормализации исследуемых показателей у подопытных животных, значения которых на протяжении проведения эксперимента статистически достоверно отличались от зафиксированных в контрольной группе. Наиболее значимый рост концентрации кортизола у кроликов наблюдался через 1 сут после начала иммобилизации (в 5,8 раз), что можно считать пиком развития стресс-реакции, а уменьшение количества тироксина происходило постепенно на протяжении всего периода моделирования технологического стресса (до 60,9 %, p ≤ 0,01). В динамике активности антиоксидантных ферментов и продуктов перекисного окисления липидов наблюдались значительные различия между показателями животных из контрольной группы и кроликов, которые получали профилактические средства. У животных контрольной группы наблюдалось прогрессирующее возрастание концентрации липопероксидов и снижение активности глутатионпероксидазы, супероксиддисмутазы, каталазы и количества восстановленного глутатиона. Использование антиоксидантных и антистрессовых препаратов перед началом иммобилизации (за 3 сут) способствовало оптимизации этих показателей, а примененные схемы профилактики позволили уменьшить негативное воздействие стресса, что выразилось в статистически достоверных различиях числовых значений результатов лабораторного исследования крови животных из II, III, IV и V опытных групп относительно контрольной группы: глутатионпероксидаза — повышение на 48,2-107,4 %, p ≤ 0,01; супероксиддисмутаза — на 31,1-85,9 %, p ≤ 0,01; каталаза — на 12,9-40,1 %, p ≤ 0,05 в III, IV и V группах; восстановленный глутатион — на 34,8-60,8 %, p ≤ 0,01; тироксин — на 27,2-82,7 %, p ≤ 0,05; снижение концентрации кортизола на 83,5-207,0 %, p ≤ 0,01; диеновых конъюгатов — на 37,2-84,3 %, p ≤ 0,01; малонового диальдегида — на 26,1-46,9 % (p ≤ 0,05) и флуоресцирующих оснований Шиффа — на 22,0-118,1% (p ≤ 0,05) к концу опыта. Применение препаратов ускорило постстрессовую адаптацию, что выражалось в увеличении среднесуточного прироста живой массы кроликов из опытных групп: во II группе — 28 г, в III группе — 34 г, в IV группе — 36 г и в V группе — 38 г в сравнении с контрольной (24 г). Результаты эксперимента указывают на то, что вследствие стресс-реакции, об интенсивности которой можно судить по динамике стресс-зависимых гормонов, происходят значительные изменения в функционировании системы антиоксидантной защиты и концентрации продуктов перекисного окисления липидов. На основании данных, полученных в эксперименте, рекомендуется фармакологическая коррекция технологического стресса с использованием предложенных транквилизаторов и антиоксидантных препаратов.
Ключевые слова: Oryctolagus cuniculus L., кролики, технологический стресс, иммобилизация, антистрессовый препарат, антиоксидантный препарат, антиоксидантная система, перекисное окисление липидов, гормоны, ферменты.
I.V. Kireev, V.A. Orobets, Т.S. Denisenko, D.A. Zinchenko
Stress is the most important livestock problem, causing great damage to the industry. The emergence of technological stress contributes to a large number of factors, from transportation to conditions of keeping and feeding. The development of pathological processes under stress intensifies free radical processes in the body, with the excessive formation of free radicals. Therefore, there is a need in drugs based on substances with high antioxidant activity to pharmacologically correct technological stress in farm animals. In our experiment, we simulated conditions of technological stress in Soviet chinchilla rabbits aged 6-7 months by immobilization. Antioxidant and anti-stress drugs developed at Stavropol State Agrarian University were used as agents. Group 1 of animals was control. Rabbits of group 2 received Drug to correct stress in farm animals (Patent RU 2428992 of 09.20.11), group 3 received Mebisel (Patent RU 2418579 of 05.20.11), these drugs have a pronounced anti-stress effect; group 4 received Antioxidant preparation for animals (Patent RU 2435572 of 12.10.11) and group 5 received Polyoxidol (Patent RU 2538666 of 01.10.15), the antioxidants. Blood levels of cortisol, thyroxine, lipid peroxidation and antioxidant protection were assessed. It was shown that immobilization of experimental animals provokes a significant production of cortisol (5,8 times higher) and a decrease in the thyroxine level up to 60,9 % (p ≤ 0,01), the blood concentration of diene conjugates increases 2.6 times (p ≤ 0,01), malondialdehyde by 55,8 % (p ≤ 0,01) and fluorescent Schiff bases 2,2 times (p ≤ 0,01). The restricted mobility adversely affectes the activity of antioxidative defence enzymes, with a significant decrease in glutathione peroxidase activity (by 35.2 %), superoxide dismutase (by 36.4 %), catalase (by 40.7 %) (p ≤ 0.01) and the content of reduced glutathione (by 33.3 %, p ≤ 0.01). Administration of antioxidant and antistress preparations contributes to the normalization of the studied parameters in experimental animals, the values of which during the experiment were statistically significantly different from the data recorded in the control group. In the dynamics of activity of antioxidant enzymes and products of lipid peroxidation, there were significant differences between the indices of animals from the control group and rabbits which received preventive agents. The animals of the control group showed a progressive increase in the concentration of lipoperoxides and a decrease in the activity of glutathione peroxidase, superoxide dismutase, catalase, and reduced glutathione. The use of antioxidant and antistress drugs three days before immobilization contributed to the optimization of these indicators. The applied prevention regimens allowed reduction of negative impact of stress, which resulted in statistically significant differences in the numerical values of the results of the laboratory blood test of animals from the groups 2, 3, 4 and 5 conoared to the control. At the end of the experiment glutathione peroxidase was 48.2-107.4 % higher (p ≤ 0.01), superoxide dismutase 31.1-85.9 % higher (p ≤ 0.01), catalase 12.9-40.1 % higher (p ≤ 0.05 in groups III, IV and V), while glutathione was 34.8-60.8 % lower (p ≤ 0.01), thyroxine 27.2-82.7 % lower (p ≤ 0.05). The cortisol level declined by 83.5-207.0 % (p ≤ 0.01), diene conjugates by 37.2-84.3 % (p £ 0.01), malondialdehyde by 26.1-46.9 % (p ≤ 0.05), and fluorescent Schiff bases by 22.03-118.1 % (p ≤ 0.05). The use of drugs accelerates post-stress adaptation, which was expressed in an increase in the average daily weight gain of rabbits from experimental groups, i.e. 28 g for group 2, 34 g for group 3, 36 g for group 4, and 38 g for group 5 compared to 24 g for the control group. Our results on the stress-born hormone dynamics are indicative of significant changes in the antioxidant defense system functioning and lipid peroxidation. These data allow us to recommend the developed tranquilizers and antioxidants for physiological correction of technological stresses in animals.
Keywords: Oryctolagus cuniculus L., rabbits, technological stress, immobilization, antistress agent, antioxidant preparation, antioxidant system, lipid peroxidation, hormones, enzymes.
ФГБОУ ВО Ставропольский государственный |
Поступила в редакцию |
