Активность транспортных аденозинтрифосфатаз у цыплят-бройлеров при включении в рацион биостимуляторов на основе янтарной кислотыц

Бактериальная активность сыворотки крови в опытной группе телят при рождении составляла 29,31 ед/мл и была выше, чем в контрольной на 11,8 % . Фагоцитарная активность нейтрофилов в крови телят опытной группы до выпойки молозива составляла 38,21 % , что на 26,1 % выше, чем в контрольной группе. После выпойки молозива фагоцитарная активность в опытной группе поднялась в 1,7 раза, а в контрольной -на 28,1 %.

В дальнейшем увеличение показателя происходило в обеих группах, но в опытной было достоверно выше, чем в контрольной. Таким образом, введение «Янтарного биостимулятора» сухостойным коровам способствовало повышению фагоцитарной активности нейтрофилов у полученных от них телят.

У новорожденных телят опытной и контрольной групп содержание иммуноглобулинов О не имело достоверных отличий и составляло 0,66 г/ли 0,62 г/л соответственно. У трехдневных телят опытной группы содержание иммуноглобулинов О значительно превышало показатели контрольной группы животных и составляло 16,21 г/л, против 9,83 г/л в контроле. К 14-дневному возрасту содержание иммуноглобулина О в опытной группе было на 41,6% выше, чем в контрольной группе, к 30 дню разница несколько уменьшилась и составляла 21,8 %.

Полученные данные свидетельствуют о том, что внутриутробная иммунокоррекция повышала способность телят усваивать молозиво.

Результаты опыта свидетельствуют о трансплацентарном влиянии коров-матерей на формирование защитных механизмов у плода. Применение стельным коровам «Янтарного биостимулятора» приводило к нормализации показателей естественной резистентности и иммунологической реактивности у новорожденных телят.

В процессе широкого производственного испытания, проводимого в течение 2007-2010 гг. в 207 хозяйствах Курской области установлено, что «Янтарный биостимулятор» профилактирует возникновение желу-дочно-кишечных и респираторных заболеваний молод-

няка. Заболеваемость телят и молодняка в опытных хозяйствах снизилась с 70-80% до 10% и менее.

Заключение

Результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что применение препарата « Янтарный биостимулятор» коровам и полученным от них телятам нормализует метаболический статус животных, повышает естественную резистентность, оказывает выраженное профилактическое и лечебное действие при желудочно-кишечных и респираторных заболеваниях молодняка, снижая заболеваемость на 60-70%.

Список использованных источников

1 Иванов, A.B. Фармако-токсикологические свойства эффективность применения «Янтарос плюс» и природных минералов в животноводстве / А.В.Иванов //Автореферат дисс... докт. вет. наук,- Казань, 1999,- 36 с.

2 Ивницкий, Ю.Ю. Янтарная кислота в системе средств метаболической коррекции функционального состояния и резистентности организма/ Ю.Ю. Ивницкий,- С.Пб.: Лань,1998,-82с.

3 Пат. 2303979 МПК А 61К 3194 Способ получения препарата «Янтарный биостимулятор» для повышения резистентности организма животных/ Лебедев А.Ф. и др.; заявитель и патентообладатель Управление ветеринарии Курской области, ГНУ Курский НИИ АПП, ФГОУ ВПО Курская ГСХА - № 20055115601/15; заявл. 23.05.05; опубл. 10.08.07, Бюл. № 22.

4 Янтарная кислота в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве / под ред. М.Н. Кондрашовой, Ю.Г. Каминского, Е.И. Маевского,- Пущино: ОНТИ РАМН, 1996,-300с.

Информация об авторах

Швец Ольга Михайловна, кандидат ветеринарных наук, доцент, ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», e-mail : oshvec@ yan-dex.ru, тел. 53-15-55.

Арутюнова Ирина Петровна, кандидат ветеринарных наук, доцент, ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. 53-15-55.

Евгаевская Елена Павловна, кавдвдаг сельскохозяйственных наук, доцент, ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. 53-15-55.

АКТИВНОСТЬ ТРАНСПОРТНЫХ АДЕНОЗИНТРИФОСФАТАЗ У ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В РАЦИОН БИОСТИМУЛЯТОРОВ НА ОСНОВЕ

ЯНТАРНОЙ КИСЛОТЫ

Г.Ф. Рыжкова, Е.В. Александрова, Ал.А. Евглевский, Е.И. Евглевская

Аннотация, В статье представлены результаты исследований АТФазной активности цитоплазматических и ядерных мембран эритроцитов цыплят-бройлеров при включении в их рацион различных вариантов биостимуляторов на основе янтарной кислоты (сукцинатов). У цыплят, получавших биостимуляторы, отмечается достоверное повышение активности аденозинтрифосфатаз в тех и других клеточных мембранах. Это свидетельствует о стимулирующем действии компонентов, входящих в состав препаратов, на метаболические процессы в организме сельскохозяйственной птицы.

Ключевые слова: биостимуляторы, антисептик -стимулятор Дорогова 2-ой фракции (АСД-2Ф), янтарная кислота, сукцинат натрия, металлосукцинат, транспортные аденозинтрифосфатазы, ионные насосы, цито-плазматические и ядерные мембраны, цыплята-бройлеры.

Важнейшим показателем, позволяющим дать объективную оценку физиологического и биохимического

состояния живого организма, является обмен веществ, ключевое место в котором отводится активному транспорту ионов при участии АТФазных насосов и затрате энергии АТФ.

Транспортные аденозинтрифосфаты являются связующим звеном в осуществлении строго скоординированных биохимических процессов, протекающих в клетках и межклеточной среде организма животных и птицы. Поэтому их функциональная активность представляет собой важнейший критерий оценки метаболического состояния, как всего организма, так и его отдельных органов, тканей, клеток и их органоидов.

Активный транспорт катионов и анионов через клеточные мембраны происходит с участием ионных АТФазных насосов, специфически активируемых переносимыми ими ионами. В связи с этим различают следующие ионные насосы: натрий-калиевый, магниевый, кальциевый, протонный и анионный.

К+ -АТФаза - фермент клеточной мембраны тканей организма птицы и животных, который избирательно выкачивает из клетки ионы натрия и аккумули-

Таблица 1 - Активность транспортных АТФаз цитоилазматических мембран эритроцитов цыплят-бройлеров

Группы цыплят-бройлеров АТФазная активность, нмоль Рг/ мг белка /мин

К +- АТФаза М§2+ -АТФаза Са2+- АТФаза НСО'з - АТФаза

1 2 1 2 1 2 1 2

Контрольная 14,78±1,66 15,41±1,78 12,24±1,24 13,32±1,42 15,09±1,62 14,76±1,80 15,73±0,98 15,67±1,12

1-опытная 14,95±1,60 18,12±2,22* 12,32±1,17 16,54±2,12* 14,69±1,34 18,75±2,52* 15,95±1,13 19,98±2,02**

2-опытная 14,84±1,72 17,98±3,02 13,06±1,38 16,18±2,06 14,24±1,48 18,38±2,22 15,78±2,17 18,84±2,64*

3-опытная 14,23±1,64 18,23±2,74 12,51±2,08 16,05±2,20* 14,65±2,08 17,88±2,34* 14,66±1,98 17,72±1,98*

1 - начало опыта 2 - конец опыта * - р<0,1; **- р<0,05

Таблица 2 - Активность транспортных АТФаз ядерных мембран эритроцитов цыплят-бройлеров

Группы цыплят-бройлеров АТФазная активность, нмоль Рг/ мг белка /мин

К +- АТФаза М§2+ -АТФаза Са2+- АТФаза НСО'з - АТФаза

1 2 1 2 1 2 1 2

Контрольная 4,87±0,36 4,92±0,44 3,95±0,24 4,02±0,28 4,58±0,48 4,67±0,44 14,54±2,02 13,75±1,87

1-опытная 4,87±0,24 6,96±1,02** 4,32±0,38 6,01±0,86** 4,69±0,34 6,98±0,82*** 13,85±2,14 17,65±2,57*

2-опытная 4,42±0,30 5,96±0,94* 4,89±0,52 6,12±1,02** 4,07±0,38 6,86±0,68*** 14,95±1,88 17,08±2,42*

3-опытная 4,62±0,54 6,45±0,98* 3,85±0,16 6,08±0,98** 4,65±0,45 6,75±0,71*** 13,24±2,36 16,83±2,53*

1 - начало опыта 2 - конец опыта * - р<0Д; **- р<0,05; ***- р<0,02

рует в ней ионы калия, используя для этой работы энергию АТФ. Создаваемая ферментом разница концентраций одновалентных катионов используется для протекания ключевых реакций жизнедеятельности -генерации возбуждения, водно-солевого обмена, а также регуляции клеточного метаболизма.

Основным универсальным регуляторным ионом в организме является Са2+ , транспорт которого осуществляется Са2+ -АТФазой. Отмечено сильное влияние концентрации ионизированного кальция на активность насоса, который в основном функционирует в плазматических мембранах и мембране саркоплазматической сети. Он обеспечивает низкое содержание ионов Са2+ в клетках за счет выброса макроэлемента во внеклеточную среду.

М§2+ - АТФаза представляет собой комплекс АТФ с ионами М§ (М§2+ - АТФ) и выполняет роль насоса, осуществляя связывание, транспорт и высвобождение перенесенного магния. М§+ - АТФаза обеспечивает обмен ионов Са2+ на ионы М^2+.

Наряду с ионными насосами, транспортирующими катионы (Ыа+, К+, Са2+, М^2+), существуют системы, осуществляющие транспорт анионов - анионные АТ-Фазы, в частности НС03" - АТФаза.

АТФазные ионные насосы являются не только обязательными компонентами цитоплазматических мембран, но также входят в биомембраны различных клеточных органоидов, в частности митохондрий и ядер, осуществляя активный транспорт веществ в эти органоиды из цитозоля, а также выводя метаболиты.

Активность транспортных ферментных систем зависит от различных физико-химических факторов, возраста и физиологического состояния животных.

Таким образом, АТФаза является весьма лабильной системой, чутко реагирующей на изменения внутренней и внешней среды.

Для ветеринарной и зоотехнической науки важное значение имеет изучение АТФазной активности в зависимости от питания, возраста животных и птицы, а также других физиологических и патологических факторов. Остается недостаточно изученным вопрос зависимости активности данных ферментных систем от введения в рацион биостимуляторов. Разработка и поиск эффективных средств для профилактики и лечения нарушений обмена веществ, коррекции биохимических показателей и повышения естественной резистентности

организма животных и птицы является одной из актуальных проблем современной ветеринарии.

Целью наших исследований явилось изучение влияния биостимулирующих препаратов на основе янтарной кислоты на активность К+-, Са2+-, М^2+- и НС03" - АТФаз цитоплазматических и ядерных мембран эритроцитов цыплят-бройлеров.

В своих опытах для достижения вышепоставленных целей мы использовали комплексные препараты повышенной биологической активности, способы получения которых разработаны и запатентованы нами. В состав препаратов входят: янтарная кислота водорастворимые соли микроэлементов (Те3+, , Си Со +), сукцинат натрия, антисептик - стимулятор Дорогова 2-ой фракции (АСД-2Ф).

Экспериментальную часть работы проводили в условиях лаборатории кафедры органической и биологической химии Курской государственной сельскохозяйственной академии, а также в условиях лаборатории детской областной инфекционной больницы города Курска. Опыты проводили на цыплятах-бройлерах от 1 -до 60- дневного возраста. Условия содержания цыплят всех групп были одинаковыми, соответствовали зоотехническим нормам. Доступ к воде и корму был свободный. С целью профилактики инфекционно-инвазионных болезней проводились ветеринарно-профилактические мероприятия.

По схеме опыта цыплята контрольной группы получали основной рацион, сбалансированный по питательности, без дополнительных добавок, трех опытных группах - основной рацион + выпойка препарата: первой - металлосукцината + АСД-2Ф, второй - металло-сукцината без АСД-2Ф, третьей - сукцината натрия. Все препараты добавляли из расчета 3:1 (3 мл Н20: 1 мл испытуемого препарата).

Материалом для исследования служила кровь. Выделение мембран эритроцитов проводили по методике, рекомендованной Иващенко А. Т. Активность транспортных АТФаз в мембранах эритроцитов определяли по методике, предложенной Бушневой И.А., при этом активность фермента рассчитывали по приросту неорганического фосфата (Р1) и выражали в нмоль Рь мг белка/мин; неорганический фосфат определяли спек-трофотометрическим методом Лоури и Лопеца.

В таблицах 1 и 2 представлены результаты исследований активности АТФаз цитоплазматических и ядерных мембран эритроцитов цыплят-бройлеров при

введении им биостимулирующих препаратов на основе янтарной кислоты. Из анализа таблиц видно, что достоверное повышение всех изучаемых аденозинтрифосфа-таз в тех и других клеточных мембранах наблюдается во всех опытных группах.

При этом активность К+-, Са2+-, АТФазы в цитоплазматических мембранах эритроцитов в 3,0-3,3 раза выше, чем в ядерных, как в контрольной, так и в опытных группах, и лишь НС03" - АТФазная активность в исследуемых фракциях находится примерно на одном уровне во всех группах.

Сравнивая данные показатели всех опытных групп цыплят-бройлеров, можно отметить, что наиболее значительное повышение АТФазной активности происходит в 1-ой опытной группе, где цыплятам выпаивали металлосукцинат в комплексе с АСД-2Ф. На конец опыта в этой группе в цитоплазматических мембранах эритроцитов активность № К - АТФазы в 1,18; -АТФазы - в 1,24; Са2+ - АТФазы - в 1,27 и НС03" - АТФазы - в

1,28 раза выше, чем в контроле; в ядерных мембра-нах-в1,41; 1,50; 1,50 и 1,28 раза соответственно.

Во второй опытной группе в цитоплазматических мембранах активность изучаемых ферментов была выше по сравнению с контрольной в 1,17; 1,21; 1,25; 1,20 раза, а в ядерных мембранах - в 1,21; 1,52; 1,47 и 1,24 раза соответственно.

В третьей опытной группе в цитоплазматических и ядерных фракциях эритроцитов также отмечалось увеличение АТФазной активности по сравнению с контролем. Но это увеличение было несколько ниже, чем в первой и второй опытных группах, за исключением активности №+К+ - АТФазы.

Таким образом, наиболее позитивное влияние на активность транспортных ферментных систем в крови цыплят-бройлеров оказывает включение в их рацион металлосукцината в комплексе с антисептиком стимулятором Дорогова (АСД-2Ф).

Известно, что применение физиологических доз янтарной кислоты оказывает положительное влияние на клеточный метаболизм и транспортные процессы в тканях, в частности, в эритроцитах (Коваленко А.Л., 1999). Кроме того, сукцинат положительно влияет на ионный обмен в клетке, является индуктором синтеза некоторых белков, так как в основе лечебно-профилактических свойств янтарной кислоты и ее соединений лежит модифицирующее влияние на процессы тканевого метаболизма - клеточное дыхание, ионный транспорт, синтез белков.

Входящие в состав препарата микроэлементы (железо, цинк, марганец, медь, кобальт) играют важную роль в организме птицы. Они являются одними из составляющих сложных органических соединений как структурные элементы клеток, включаются в биохимические процессы на уровне внутриклеточного обмена; в составе биокатализаторов выполняют энзиматические, витаминные и гормональные функции (Георгиевский В.И., 1970), а также влияют на функцию кроветворения, защитные реакции организма, регулируют обмен веществ, проницаемость клеточных мембран, участвуют в биосинтезе белка и т.д. (Кузнецов С.Г., Кузнецов А.С., 2003).

Физиологическое значение микроэлементов определяется их участием в структуре и функциях большинства ферментных систем и процессов, протекающих в организме; в пластических процессах и построении тканей организма.

Препарат АСД-2Ф, применяемый в первой опытной группе, оказывает положительное влияние на общий обмен веществ, стимулирует биохимические и физиологические реакции в организме (Мозгов И.Е., 1956; Николаев A.B., 1968). По-видимому, стимулирующий эффект АСД обусловлен накоплением в организме животных и птицы биологически активных комплексов, в том числе ферментов. Стимуляция физиологических функций осуществляется через нервную систему, которая реагирует на введение очень малых доз препарата. Высокая чувствительность нервной системы обусловлена, надо полагать, изменением активности ее ферментных систем.

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что входящие в состав испытуемых биологически активных добавок компоненты оказывают явно выраженное стимулирующее действие на метаболические процессы в организме сельскохозяйственной птицы, что выражается в более интенсивной работе АТФазных ионных насосов, структурными компонентами которых являются аденозин-трифосфатазы.

Список использованных источников

1 Георгиевский, В.И. Минеральное питание сельскохозяйственной птицы - М.: Колос, 1970. - 327 с.

2 Коваленко, А.Л. Биологическое действие и фармакологическая активность янтарной кислоты / А.Л. Коваленко // Информационный лист, 1999.

3 Кузнецов, С.Г. Микроэлементы в кормлении животных. /С.Г. Кузнецов, A.C. Кузнецов// Животноводство России. -2003. -№3,-С. 16-20.

4 Мозгов, И.Е. Значение биогенных стимуляторов в животноводстве / И.Е. Мозгов// Вестник сельскохозяйственной науки. - 1956,- №3.

5 Николаев, A.B. Теория и практика химико-токсикологического анализа в ветеринарии /A.B. Николаев. -М.: Колос, 1968.-224 с.

Информация об авторах

Рыжкова Галина Федоровна, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой органической и биологической химии ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712) 53-14-04, E-mail: academy@kgsha.ru.

Александрова Екатерина Всеволодовна, аспирант ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712) 53-14-04.

Евглевский Алексей Алексеевич, доктор ветеринарных наук, заведующий лабораторией Курского НИИ агропромышленного производства Россельхозакадемии, профессор кафедры эпизоотологии, радиобиологии и фармакологии ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», тел.(4712) 53-15-55.

Евглевская Елена Павловна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры ветеринарно-санитарной экспертизы и биотехнологии ФГОУ ВПО «Курская ГСХА», тел. (4712)53-14-04.