Влияние пропиленгликоля на содержание глюкозы, инсулина в сыворотке крови овцематок

УДК 57.084.2 Н.Н. НЕКРАСОВА

Курская государственная сельскохозяйственная академия им. И.И. Иванова, Курск

ВЛИЯНИЕ ПРОПИЛЕНГЛИКОЛЯ НА СОДЕРЖАНИЕ ГЛЮКОЗЫ, ИНСУЛИНА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ОВЦЕМАТОК

При изучении показателей инсулина и глюкозы в сыворотке крови суягных овец в Курской области было установлено корректирующие действие пропиленгликоля. В исследованиях, проведенных на территории ФГУП «Учхоз "Знаменское ГСХА имени профессора И.И. Иванова"» в городе Курске, были задействованы полевой и лабораторный методы исследований. В статье изложен теоретический материал по метаболизму пропиленгликоля в организме животных, роли инсулина и глюкозы в сыворотке крови, а также приведено обоснование целесообразности применения энергетического состава на основе янтарной кислоты и пропиленгликоля при кормлении суягных овец. Препарат назначали группе животных из 5 голов утром, с водой, 2 раза в неделю в течение 2 месяцев. Для мониторинга содержания инсулина и глюкозы в сыворотке животных с периодичностью в 2 недели производился забор крови утром, натощак из яремной вены при помощи вакуумных систем. Данные, полученные в процессе проведения эксперимента, проанализированы и сведены в таблицу. Приведена оценка разности средних с использованием коэффициента Стьюдента. Установлено, что длительное применение пропиленгликоля овцематкам на последних месяцах котности сопровождается понижением в сыворотке крови глюкозы на 26,17 %, а также зависимым повышением гормона инсулина на 10 %, что составило на 5-м месяце котности 4,40 мк МЕ/мл инсулина (при норме 4 и > мкМЕ/мл) и 3,25 ммоль/л глюкозы (при норме 2,4-4,5 ммоль/л). Результаты исследований показали, что скармливание пропандиола овцематкам на последних сроках кот-ности влияет на углеводный обмен и корректирует значения глюкозы и инсулина в сыворотке крови.

Ключевые слова: инсулин, глюкоза, пропиленгликоль, углеводный обмен, овцематки.

Введение

В период беременности и лактации животных нехватка углеводов, которые являются основным источником энергии для протекания всевозможных процессов, особым образом сказывается на формировании плода и стабилизации ряда биохимических реакций в организме животного. В связи с возникшей проблемой необходимо найти возможность восполнять потребность в недостающей энергии путем поступления ее извне. Одним из таких путей можно назвать использование пропиленгликоля.

Инсулин снижает уровень глюкозы в крови в результате множества биохимических реакций. Скорость, с которой клетка поглощает глюкозу, зависит от разницы концентраций внутри и вне нее [1]. Инсулин по отношению к мембранам мышечных клеток повышает их проницаемость для глюкозы. При анализе указывается, что в иных работах уже отмечали снижение уровня инсулина в период беременности, связанное с потребностью плода в энергии, прежде всего в углеводах [2; 8]. Во время беременности идет распад инсулина и увеличение концентрации свободных жирных кислот, как следствие, в крови повышается концентрация сахаров (глюкозы).

В процессе ферментации углеводов в рубце жвачных образовавшийся диол поступает в кровь и в клетках печени превращается в глюкозу [4; 6]. В ряде работ показано, что при скармливании пропиленгликоля животным в крови повышается концентрация глюкозы [3; 7] и в ряде случаев инсулина [3; 5]. Механизм действия пропиленгликоля не ясен, а аналогичных исследований выполнено мало.

Задачей исследования становится введение пропиленгликоля в состав рациона суягных овцематок, что позволит изменить обеспеченность процессов метаболизма глюкозой и, соответственно, окажет корректирующие влияние на содержание инсулина в крови. Согласно поставленной задаче целью стало изучение влияния пропиленгликоля на содержание глюкозы и инсулина в крови суягных овец. Впервые будет исследовано влияние 1,2-пропандиола на организм суягных овец, что позволит рекомендовать препарат в качестве энергетической до-

© Некрасова Н.Н., 2017

бавки овцематкам на последних месяцах котности. В период развития овцеводства и увеличения овцеводческих баз России разработка является актуальной.

Объекты и методы исследования

Объектом исследования были выбраны овцематки романовской породы, которые были разделены на две группы (контрольная и опытная) по 5 особей в каждой. Животные были подобраны по принципу аналогов: возрасту, породности, упитанности и срокам котности. Эксперимент проводили на базе ФГУП «Учхоз "Знаменское ГСХА имени профессора И.И. Иванова"».

Опытной группе овцематок, находящихся на 3-м месяце котности, давали энергетический состав на основе пропиленгликоля. Препарат выпаивали индивидуально с утра после кормления 2 раза в неделю в течение двух месяцев. Контрольной группе животных препарат не давали. Забор крови производили до начала эксперимента (контрольные значения), а также через 2, 4 и 8 недель соответственно. Полученные результаты представлены в таблице. Лабораторные исследования крови маток проводились на производственной базе ООО «ВЕТКУРСК» (ветеринарная клиника «Леопольд» и в ОБУ «Курская областная ветеринарная лаборатория»).

Для биохимического анализа производили забор венозной крови из наружной яремной вены с утра натощак. Место венопункции сначала выбривали, затем двукратно обрабатывали 70 %-ным этиловым спиртом. Кровь брали при помощи вакуумной системы в пробирку APEXLAB с активатором свертывания SiO2 в объеме до 8 мл. Полученные пробы крови центрифугировали при 3000 об./мин в течение 15 мин. В отобранной сыворотке определяли уровень глюкозы на полуавтоматическом биохимическом анализаторе Clima Plus, а уровень инсулина при помощи ИФА тест-системы.

Результаты исследования

Для обработки цифрового материала, полученного в эксперименте, использовали упрощенный метод средней арифметической ошибки. Приведена оценка достоверности разности средних.

Влияние пропиленгликоля на показатели сыворотки крови суягных маток

Показатели Период контроля

Контроль 2-я неделя 4-я неделя 8-я неделя

Контрольная группа

Инсулин, мк МЕ/мл 3,34 ± 0,03 3,25 ± 0,02** 3,19 ± 0,03** 3,14 ± 0,05**

Глюкоза, ммоль/л 3,9 ± 0,01 3,7 ± 0,02** 4,2 ± 0,03** 4,4 ± 0,04**

Опытная группа

Инсулин, мк МЕ/мл 4,34 ± 0,06 4,35 ± 0,07* 4,37 ± 0,09* 4,40 ± 0,07*

Глюкоза, ммоль/л 4,4 ± 0,04 3,4 ± 0,04** 3,5 ± 0,07** 3,2 ± 0,08**

* р < 0,05, ** р < 0,02.

По данным таблицы видно, что в опытной группе на протяжении опыта стабильно повышается уровень инсулина в крови (р < 0,02), а глюкозы снижается (р < 0,02). В контрольной группе строго наоборот. Это связано с тем, что из-за нехватки углеводов активно используется инсулин для выпуска глюкозы из депо организма (мембран клеток). Следовательно, длительное применение пропиленгликоля овцематкам на последних месяцах котно-сти сопровождается понижением в сыворотке крови глюкозы на 26,17 %, а также зависимым повышением гормона инсулина на 10 %, что составило на 5-м месяце котности 4,40 мк МЕ/мл инсулина (при норме 4 и > мкМЕ/мл) и 3,25 ммоль/л глюкозы (при норме 2,4-4,5 ммоль/л).

Исходя из полученных данных и анализа литературы, можно сделать вывод, что про-пиленгликоль, поступающий с водой во время беременности животных, компенсирует потребность в недостающей энергии. При этом благодаря практически полной переваримости пропандиола и преобразованию его основной части в нормальный метаболизм углеводов, исключается необходимость в принужденном запуске механизма «Инсулин - Глюкоза».

Создается баланс между исследуемыми показателями, так как значения исследуемых показателей наблюдаются в пределах физиологической нормы.

Заключение

На основании проведенных исследований установлено, что введение в рацион пропи-ленгликоля суягным маткам на последних месяцах беременности влияет на обеспеченность процессов метаболизма глюкозой и, соответственно, оказывает положительное влияние на содержание инсулина в крови. Учитывая характерные особенности пищеварения монога-стричных животных, можно сделать вывод, что скармливание пропандиола этим группам животных будет аналогично влиять на их углеводный обмен и корректировать значения глюкозы и инсулина в сыворотке крови.

N.N. Nekrasova

Kursk State Agricultural Academy, Kursk

T he impact of propylene glycol on the level of glucose and insulin in the blood serum of ewes

Studying insulin and glucose indicators in blood serum of ewes with lambs in Kursk Region was determined with the corrective action of propylene glycol. The field and the laboratory methods were used in scientific researches on Studing Farm "Znamenskoe" in Kursk town. The article consists of the theoretical material of propylene glycol metabolism in farm animals' organism, the place of insulin and glucose in blood serum. We can see the reasons of the energy composition usage based on succinic acid and propylene glycol during feeding ewes with lambs. This drug must be taken twice a day for two months in the morning time providing with water by the animal group of five heads. For monitoring insulin and glucose containing in animals' blood the blood sampling takes from the jugular vein with vacuum system in two weeks in the morning time for an empty stomach. These experiment results were analyzed and showed in the table. The validation data was established using the Student's coefficient. It's determined that protracted propylene glycol usage by ewes in the last month of pregnancy is accompanied by glucose lowering in blood serum for 26.17 %, and by hormones increasing of insulin for 10 %, which was 4.40 mUI/ml of insulin (Norma 4 mUI/ml) and 3.25 mmol/L (Norma 2.4-4.5 mmol/L) in the 5th month of pregnancy. The research results have improved that the feeding the last months of pregnancy ewes with propylene glycol, affects carbohydrate metabolism and corrects the glucose and insulin levels in blood serum.

Keywords: insulin, glucose, propylene glycol, carbohydrate metabolism, ewes.

Список литературы

1. Айзек А. Человеческий мозг. От аксона до нейрона / А. Азимов. М. : Центрполиграф, 2005. С. 14-18.

2. Зеленов Ю.Н. Тиреоидно-инсулиновый профиль крови у лошадей, свиней, мелких жвачных и пушных зверей // Ветеринария. 2004. № 4. С. 32-34.

3. ChernauckS.D., Underwood L.E., Van Wak I.I. Influence of hypothyroidism on growth hormone binding by rat liver // Endocrinol. 1982. № 111. Р. 1534-1538.

4. Dhiman T.R., Cadorniga C., Satter L.D. Protein and energy supplementation of high alfalfa silage diets during early lactation // J. Dairy Sci. 1993. 76 р.

5. Hay W. W. Effect of insulin on glucose uptake by the maternal hind limb and uterus, and by the fetus in conscious pregnant sheep / W.W. Hay Sparks, M. Gilbert et al. // J. Endocrine. 1984. № 100. Р. 119-124.

6. Hedley C. et al. Actions And Interactions of Thyroid Hormone and Zinc Status in Growing Rats // J. Nutr. 2001. № 131. Р. 1135-1141.

7. Ltmax M.A., Baird G.D., Mallinson C.B., Symonds H.W. Differences between lactating and non-lactating dairy cows in concentration and secretion rate of insulin // Biochem. J. 1979. № 180. Р. 281-289.

8. Udum C.D. Effects of Plasma Insulin, Glucose and NEFA Concentrations of Feeding Frequency During Long Term in Lambs // Biology. 2008. Р. 45-51.

Некрасова Наталья Николаевна, аспирант, Курская ГСХА, natalja-nekrasova4@rambler.ru.

References

1. Ajzek A. Chelovecheskij mozg. Ot aksona do nejro-na / A. Azimov. M. : Centrpoligraf, 2005. S. 14-18.

2. Zelenov Yu.N. Tireoidno-insulinovyj profil' krovi u loshadej, svinej, melkix zhvachnyx i pushnyx zverej // Veteri-nariya. 2004. № 4. S. 32-34.

3. ChernauckS.D., Underwood L.E., Van Wak I.I. Influence of hypothyroidism on growth hormone binding by rat liver // Endocrinol. 1982. № 111. P. 1534-1538.

4. Dhiman T.R., Cadorniga C., Satter L.D. Protein and energy supplementation of high alfalfa silage diets during early lactation // J. Dairy Sci. 1993. 76 p.

5. Hay W. W. Effect of insulin on glucose uptake by the maternal hind limb and uterus, and by the fetus in conscious pregnant sheep / W.W. Hay Sparks, M. Gilbert et al. // J. Endocrine. 1984. № 100. P. 119-124.

6. Hedley C. et al. Actions And Interactions of Thyroid Hormone and Zinc Status in Growing Rats // J. Nutr. 2001. № 131. P. 1135-1141.

7. Ltmax M.A., Baird G.D., Mallinson C.B., Symonds H.W. Differences between lactating and non-lactating dairy cows in concentration and secretion rate of insulin // Biochem. J. 1979. № 180. P. 281-289.

8. Udum C.D. Effects of Plasma Insulin, Glucose and NEFA Concentrations of Feeding Frequency During Long Term in Lambs // Biology. 2008. P. 45-51.

Nekrasova Natalia Nikolaevna, Postgraduate, Kursk SAA, natalja-nekrasova4 @rambler.ru.