Влияние настоев лекарственных растений на морфологический состав крови и интенсивность процессов пероксидации в организме облучаемых порося Т

УДК 619:636.4:616.15 Н.В. Симонова

ВЛИЯНИЕ НАСТОЕВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ НА МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ СОСТАВ КРОВИ И ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОЦЕССОВ ПЕРОКСИДАЦИИ В ОРГАНИЗМЕ ОБЛУЧАЕМЫХ ПОРОСЯТ

Исследовано влияние настоев лекарственных растений (листьев березы, крапивы, подорожника) на морфологический состав крови и степень накопления продуктов перекисного окисления липидов в организме поросят, подверженных ультрафиолетовому облучению. Установлено, что введение настоев листьев крапивы и подорожника в большей степени способствует повышению уровня эритроцитов и гемоглобина, нормализации количества лейкоцитов в крови при его увеличении в условиях длительного ультрафиолетового облучения. Отмечено положительное влияние настоев на стабилизацию процессов перекисного окисления липидов, отражающееся в снижении содержания продуктов радикального характера в плазме крови облучаемых животных.

Ключевые слова: настои листьев березы, крапивы, подорожника, ультрафиолетовое облучение, эритроциты, гемоглобин, лейкоциты, перекисное окисление липидов.

N.V. Simonova HERB EXTRACT EFFECT ON BLOOD MORPHOLOGICAL STRUCTURE AND INTENSITY OF THE PEROXIDATION PROCESSES IN THE IRRADIATED PIGLET ORGANISM

Herb extract effect (birch leaves, nettle, plantain) on blood morphological structure and degree of the lipids peroxidation products accumulation in a piglet organism exposed to the ultraviolet irradiation is researched. It is determined that introduction of the extracts of nettle and plantain leaves to a greater degree promotes the erythrocytes and haemoglobin level increase, normalisation of the leukocyte number in blood at its increase in the conditions of long ultraviolet irradiation. Positive extract effect on stabilisation of the lipids peroxidation processes, reflected in decrease of the radical products availability in blood plasma of the irradiated animals is noted.

Key words: extracts of birch leaf, nettle, plantain, ultraviolet irradiation, erythrocytes, haemoglobin, leukocytes, lipids peroxidation.

При длительном влиянии неадекватных условий среды на теплокровный организм происходит не только переключение пластических процессов на энергетические, но и дополнительный рост энергетических затрат, ускоренное расходование и истощение резервных возможностей организма, что достигается ценой значительных морфологических и функциональных сдвигов [1; 3]. Усиление свободнорадикального окисления, вызванное действием на организм неблагоприятных факторов, ведет к ответной реакции антиоксидантной системы, которая рассматривается как система, принимающая непосредственное участие в молекулярных механизмах неспецифической резистентности организма к повреждающим факторам внешней среды [4]. Многочисленные экспериментальные и клинические наблюдения свидетельствуют, что повышение уровня антиоксидантов путем их дополнительного введения всегда даёт выраженное возрастание устойчивости организма к различным воздействиям, стимулирующим процессы перекисного окисления в биомембранах [10-12]. Поэтому с целью стабилизации процессов свободнорадикального окисления липидов и коррекции обменных процессов при адаптации поросят к стрессовому воздействию длительного облучения нами были проведены исследования по применению настоев лекарственных растений, широко распространенных на территории России, являющихся физиологичными, не оказывающими токсического действия, и технологичными в применении [2]. Кроме этого, лекарственные растения и препараты из них могут заменять синтетические средства [6], что в конечном итоге будет способствовать снижению себестоимости продуктов животноводства.

Цель исследований - изучение влияния настоев лекарственных растений на морфологический состав крови поросят и интенсивность процессов перекисного окисления липидов биомембран в условиях УФО.

Материалы и методы исследований. Исследования проводились на базе с. Лозовое ОПХ НИИ СОИ Тамбовского района Амурской области на 60 поросятах-аналогах в возрасте 4-х месяцев. Для УФ-облучения поросят использовали облучающую установку с ртутно-кварцевой горелкой ДРТ-400 с высотой подвеса ламп 2 м от пола. Сбор листьев лекарственных растений проводили в мае-июне на территории Амурской области, настои готовили по общепринятым в фармакологии методикам. Для проведения эксперимента животные были разделены на 5 групп по 12 голов в каждой: 1-я группа - интактная, поросята содержались в стандартных условиях, не подвергались воздействию УФЛ; 2-я группа - контрольная, где животные подвергались УФО в дозе 300-320 мэрч/м2 (время экспозиции 20 мин) через день в течение 28 дней; 3-, 4-, 5-я группы -подопытные, поросятам ежедневно перорально вводили настои листьев березы, крапивы, подорожника по 5 мл/кг соответственно на фоне облучения УФЛ в дозе 300-320 мэрч/м2 (время экспозиции 20 мин) через день в течение 28 дней. Забор крови путем обрезания кончика хвоста проводили: 1) на 14-й и 28-й дни эксперимента с последующим исследованием содержания эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов по общепринятым методикам; 2) на 28-й день эксперимента с последующим исследованием продуктов ПОЛ - гидроперекисей липидов [7], диеновых конъюгатов [8], малонового диальдегида [9]. Полученные результаты статистически обработаны с использованием параметрического критерия Стъюдента.

Результаты исследований и их обсуждение. Исследования показали (рис. 1), что ультрафиолетовое облучение поросят в дозе 300-320 мэрч/м2 способствовало некоторому снижению уровня эритроцитов на 14-й и 28-й день эксперимента относительно животных интактной группы. В свою очередь, введение настоя листьев березы на фоне УФО увеличивало содержание эритроцитов на 7 % на 14-й день и на 5 % - на 28-й день исследований по сравнению с аналогичными показателями в контроле; введение настоя листьев подорожника - на 15 % на 14-й день и на 22 % - на 28-й день; использование настоя листьев крапивы в эксперименте способствовало достоверному повышению уровня эритроцитов относительно контроля на 13,4% на 14-й день и на 17% - на 28-й день, причем данные показатели превышали аналогичные в интактной группе животных.

81 76 4

7 6 8 ¿¡5 о <*7 ҐІ ¡5 г ++ ++ + +

6 / +# У*,2 + +' ++ + +

5 / +н +' +' + ++ ++ ++ + + +

4 / ++ ++ +' +' ++ ++ + +

3 / ++ ++ ж. ж. +н 4... + +' ж. ^ ++ ++ + +

2 / ++ ++ +' + + + + + + +

1 / ++ ++ +н +ч +' +' + + + + + + + + + +

0 Л ++ +н ) / / + 'V

Интактная группа Контроль (УФО) УФО+береза УФО+крапива УФО+подорожник

14 день  28 день

Рис. 1. Динамика изменений содержания эритроцитов в крови поросят

Результаты исследований количества эритроцитов согласуются с данными по определению уровня гемоглобина в крови поросят (рис. 2), который в контрольной группе животных был на 15,8 % достоверно ниже на 14-й день эксперимента по сравнению с группой интактных животных и соответственно на 22 % на 28-й день. Введение настоя листьев березы на фоне УФО способствовало повышению содержания гемоглобина к 14-му дню на 5,6 % и на 8,6 % - к 28-му дню по сравнению с аналогичными показателями в контроле; введение настоя листьев подорожника достоверно увеличивало уровень гемоглобина на 16,4 % к 14-му дню и на 18,7 % - к 28-му дню относительно поросят контрольной группы; введение настоя листьев крапивы аналогично повышало уровень гемоглобина на 15 % на 14-й день и на 21 % - на 28-й день (р < 0,05).

Исследование количества лейкоцитов на фоне применения фитопрепаратов в условиях УФО показало (рис. 3), что ультрафиолетовое облучение способствовало снижению уровня лейкоцитов на 14-й день эксперимента до 12,2 ± 0,84 х 109/л относительно интактных животных (12,6 ± 0,45 х 109/л ), а на 28-й день количество лейкоцитов возросло до 15,7 ± 0,65 х 109/л в сравнении с интактными (12,9 ± 0,7 х 109/л, р < 0,05). Введение настоя листьев березы на фоне УФО способствовало уменьшению содержания лейкоцитов в крови поросят на 14-й день исследований на 4 %, на 28-й день - на 21,7 % (р < 0,05); введение настоя листьев крапивы способствовало снижению количества лейкоцитов относительно контроля на 11 % на 14-й день и на 5 % - на 28-й день; применение настоя листьев подорожника достоверно снизило уровень лейкоцитов к 14-му дню на 22 % (р < 0,05), к 28-му дню - на 26 % (р < 0,05).

140 120 100 80 60 40 20 0

Интактная группа Контроль (УФО) УФО+береза УФО+крапива УФО+подорожник

14 день  28 день

Л АО

>+4

*+4

*+4

+^

*+4

*+4

>+4

*+4

Рис. 2. Динамика изменений уровня гемоглобина в крови поросят

с

"зЕ

X

О)

с

£

о

о>

ш

о

X

Интактная группа Контроль

УФО+береза УФО+крапива УФО+подорожник

а 14 день  28 день

Рис. 3. Динамика изменений содержания лейкоцитов в крови поросят

Таким образом, результаты эксперимента свидетельствуют о благоприятном влиянии настоев лекарственных растений на морфологический состав крови поросят, основанном на повышении количества эритроцитов и гемоглобина (усилении дыхательной функции крови) при их колебаниях в условиях стрессового воздействия повышенных доз ультрафиолета, что, очевидно, связано с увеличением потребления кислорода, как полноценной адаптивной реакцией организма на стресс. Выброс красных кровяных телец в крове-

носное русло способствует взаимному с системой дыхания активному поглощению кислорода, что в условиях введения настоев, содержащих целый комплекс БАВ, способных стимулировать эритропоэз, является эффективным. Кроме этого, УФО способствовало повышению количества лейкоцитов к концу четвертой недели исследований, что, по-видимому, связано с активацией фермента фосфолипазы А2, интенсификацией метаболизма арахидоновой кислоты и синтеза простагландинов на фоне незрелости механизмов детоксика-ционной защиты, не справляющейся с возникшей в условиях воздействия УФЛ стресс-реакцией и отвечающей ранним и ускоренным развитием эндогенной интоксикации.

Введение настоев на этом патологически измененном фоне способствует нормализации уровня лейкоцитов, что, на наш взгляд, обусловлено наличием природных антиоксидантов, входящих в состав растений, которые представляют собой многокомпонентные системы со сложным и разноплановым характером взаимодействия между компонентами. Они встраиваются в физиологическую антиоксидантную систему клетки, интегрируясь с нею и формируя новые соотношения и взаимодействия между всеми компонентами системы, результатом чего является нормализация гомеостаза и повышение эффективности адаптивных механизмов в теплокровном организме.

Для подтверждения этих предположений нами было исследовано содержание основных продуктов ПОЛ в крови облучаемых поросят в условиях введения настоев (табл.). Результаты исследований показали, что в подопытных группах наблюдалась тенденция к снижению гидроперекисей липидов по отношению к контрольной: на 36 % - в группе, где на фоне облучения вводили настой листьев крапивы (р < 0,05), на 30 % - в группе, получавшей перед облучением настой листьев подорожника, на 25 % - группе поросят, которым процесс пероксидации корректировали настоем листьев березы (р < 0,05). Содержание ДК в подопытных группах на фоне облучения было меньше: на 20 % - при введении настоя листьев крапивы (р < 0,05), на 3 % - у получавших настой листьев березы, на 14 % - при введении настоя листьев подорожника по сравнению с контролем.

Содержание МДА во всех экспериментальных группах поросят на фоне облучения снижалось. При этом у получавших настой листьев крапивы - на 16 %, листьев подорожника - 24,7 % (р < 0,05) по сравнению с контролем, кроме группы поросят, получавших настой листьев березы.

Содержание продуктов ПОЛ в плазме крови поросят, подвергнутых ультрафиолетовому облучению на фоне введения настоев листьев крапивы, подорожника и березы

Группа животных Г идроперекись липидов Диеновый конъюгат Малоновый диальдегид

Интактные (п = 12) ,4 2, +1 ,5 00“ 3 ,5 4, +І 0, 6 5,0 ± 0,3

УФО - контроль (п = 12) 53,6 ± 3,5* 82,6 ± 4,0* 6,9 ± 0,45*

УФО + настой листьев крапивы (п = 12) 34,1 ±3,0** 66,5 ± 3,6** 5,8 ±0,3

УФО + настой листьев березы (п = 12) 40,2 ± 3,0** 80,1 ±4,5 7,0 ±0,51

УФО + настой листьев подорожника (п = 12) 37,6 ± 3,8** 71,2 ±4,1 5,2 ± 0,3**

* - достоверность различий между интактными животными; ** - между контрольными животными (р < 0,05).

Таким образом, во всех подопытных группах наблюдалось достоверное снижение уровня гидроперекисей липидов в плазме крови облучаемых УФЛ животных. Кроме этого, введение настоя листьев крапивы способствовало достоверному снижению содержания диеновых конъюгатов, а введение настоя листьев подорожника стабилизировало процессы перекисного окисления липидов биомембран за счет уменьшения содержания вторичного продукта пероксидации - малонового диальдегида, что обусловлено, на наш взгляд, наличием в листьях исследуемых растений флавоноидов, витамина С, каротина, витаминов группы В, в частности, рибофлавина и цианокобаламина [5], которые весьма эффективно реагируют со свободными радикалами, включая гидроксильные, образование которых в условиях воздействия УФО имеет, согласно нашим экспериментам, лавинообразный характер.

Антиоксидантная активность комплекса витаминов, содержащихся в листьях растения, в отношении гидроксильных радикалов на фоне ультрафиолетовой радиации является одним из аспектов возможной профилактики и коррекции патологических состояний, развивающихся в теплокровном организме в результате стрессового воздействия повышенных доз ультрафиолета.

Выводы

1. Ультрафиолетовое облучение поросят в дозе 300-320 мэрч/м2 (время экспозиции 20 мин) через день в течение 28 дней способствует снижению количества эритроцитов, гемоглобина и повышению уровня лейкоцитов к концу четвертой недели эксперимента на фоне повышения интенсивности свободнорадикального окисления липидов биомембран.

2. Введение настоя листьев крапивы облучаемым поросятам способствует повышению содержания эритроцитов и гемоглобина, нормализации уровня лейкоцитов и стабилизирует процессы перекисного окисления липидов за счет ингибирующего влияния на накопление первичных (гидроперекисей липидов, диеновых конъюгатов) продуктов ПОЛ в плазме крови животных.

3. Применение настоя листьев березы практически не влияет на картину красной крови у облучаемых поросят и способствует нормализации количества лейкоцитов на фоне достоверного снижения уровня гидроперекисей липидов в плазме крови животных.

4. Использование в эксперименте настоя листьев подорожника оказывает положительное влияние на морфологический состав крови и препятствует свободнорадикальному окислению липидов, что отражается в снижении уровня конечного продукта пероксидации - малонового диальдегида - в плазме крови облучаемых поросят.

Литература

1. Гичев Ю.П. Экологические аспекты медицины / под ред. Ю.П. Гичева. - Новосибирск: СО РАМН, 2000. - Т. 2. - 239 с.

2. Дедкова А., Химичева С. Повышение жизнеспособности и продуктивности поросят при использовании отваров лекарственных растений // Свиноводство. - 2006. - № 5. - С. 25-26.

3. Зубкова С.М. Участие антиоксидантных систем в адаптивных реакциях организма на действие физических факторов // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. - 1997. -№ 2. - С. 3-7.

4. Кармолиев Р.Х. Свободнорадикальная патология в этиопатогенезе болезней животных // Ветеринария. - 2005. - № 4. - С. 42-48.

5. Пастушенков Л.В., Лесиовская Е.Е. Растения - антигипоксанты (фитотерапия). - СПб., 1991. - 96 с.

6. Рабинович М.И. Лекарственные травы при желудочно-кишечных болезнях телят // Ветеринария. -1999. - № 4. - С. 7-12.

7. Романова Л.А., Стальная И.Д. Метод определения гидроперекисей липидов с помощью тиоционата аммония // Современные методы в биохимии. - М.: Медицина, 1977. - С. 64-66.

8. Стальная И.Д. Метод определения диеновой коньюгации ненасыщенных высших жирных кислот // Современные методы в биохимии. - М.: Медицина, 1977. - С. 63-64.

9. Стальная И.Д., Горишвили Т.Г. Метод определения малонового диальдегида с помощью тиобарбиту-ровой кислоты // Современные методы в биохимии. - М.: Медицина, 1977. - С. 66-68.

10. Prevention of tocopherol-mediated peroxidation in ubiquinol-10-free human low density lipoprotein / V.W. Bo-wry, D. Mohr, J. Cleary [at el] // J. Biol. Chem. - 1995. - Vol. 270. - № 2. - P. 5756-5763.

11. Effect of vitamin С on antioxidants, lipid peroxidation. and GSH system in the normal guinea pig heart /

C. Rojas, S. Cadenas, R. Perez-Campo [at el] // J. Nutr. Sci. Vitaminol. - Tokyo, 1994. - Vol. 40. - № 5. -

P. 411-420.

12. Tiidus P.M., Houston M.E. Antioxidant and oxidative enzyme adaptations to vitamin H deprivation and training // Med.Sci.Sports.Exerc. - 1994. - Vol. 26 - № 3. - P. 354-359.

'--------♦------------