ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ТВАРИН УААН

МАКСИМОВИЧ ІГОР ЯРОСЛАВОВИЧ

УДК 636.4.087.74:577.12.17:591.11

ГОРМОНАЛЬНИЙ ТА АНТИОКСИДАНТНИЙ СТАТУС, ПОКАЗНИКИ ОБМІНУ БІЛКІВ ТА ЛІПІДІВ У ПОРОСЯТ ЗА ДІЇ ХРОМУ

03.00.04 — біохімія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Львів — 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті біології тварин Української академії аграрних наук.

Науковий керівник — доктор біологічних наук, професор, академік УААН, заслужений діяч науки і техніки України

Снітинський Володимир Васильович,

Львівський державний аграрний університет, ректор.

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук,

старший науковий співробітник,

Стапай Петро Васильович, Інститут біології тварин УААН, завідувач лабораторії живлення овець і вовноутворення

доктор біологічних наук, професор, академік УААН, заслужений діяч науки і техніки України, Герасименко Віктор Григорович, Інститут екології і біотехнології у тваринництві БДАУ, директор, завідувач кафедри екології і біотехнології БДАУ

Захист відбудеться 29.01.2008 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.368.01 в Інституті біології тварин УААН за адресою: вул. В. Стуса, 38, м. Львів, 79034.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біології тварин УААН за адресою: вул. В. Стуса, 38, м. Львів, 79034.

Автореферат розісланий 28.12.2007р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Віщур О. І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Серед багатьох проблем у галузі свинарства, проблема збе-реження поросят була і надалі залишається актуальною. Близько 80 % загибелі поро-сят припадає на підсисний період, особливо в перші дні життя, що зумовлено багатьма причинами пов’язаними з біологічними особливостями цього виду, зокрема, високою плодючістю, інтенсивністю росту, а також особливостями обміну речовин у пренатальному і постнатальному періодах онтогенезу. Високий відсоток загибелі поросят припадає і на період їх відлучення від свиноматок (Понд У. Д., Хаупт К. А. 1983). Неспецифічна відповідь організму на будь-які нові умови життя породжує стрес. Стрес супроводжується активацією вільнорадикальних реакцій, накопиченням продуктів пероксидного окиснення та окислювальним пошкодженням генетичного апарату і ультраструктури клітин, збільшенням синтезу глюкокортикоїдів (Снітинський В.В. та ін., 1999; Данчук В.В., 2006).

Успішне вирішення цієї проблеми неможливе без пізнання глибинних механізмів у метаболічних процесах, та вирішення проблеми оптимального забезпечення молодняку свиней усіма елементами живлення, в тому числі необхідним набором та в оптимальних кількостях і співвідношеннях мінеральними речовинами.

З багатьох макро- і мікроелементів, які необхідні для організму свиней, на сьогодні майже відсутні дані стосовно біологічної ролі мікроелемента хрому, хоча дослідження останніх років дають підставу вважати, що хром може бути одним з лімітуючих компонентів продуктивності тварин (Сологуб Л. І. та ін., 2007).

Біологічні ефекти хрому у сільськогосподарських тварин вивчені недостатньо, але дослідники вказують на зниження концентрації інсуліну в сироватці крові телят, яким згодовували добавку нікотинату хрому. Вважається, що хром сприяє підвищенню чутливості до тканин інсуліну. Так званий фактор толерантності до глюкози власне і викликає зниження концентрації глюкози у кров’яному руслі. Слід зауважити, що поряд з інсуліном, Cr3+ впливає і на обмін тиреоїдних гормонів. Однак біохімічні механізми цього процесу потребують ще детального вивчення. Очевидно, що цей елемент має широкий спектр дії. Зокрема, показано вплив хрому на формування імунного захисту, завдяки активації мононуклеарних клітин периферичної крові та цитокінів (Снітинський В. В. та ін., 1999).

Хром проявляє біологічний ефект через вплив на обмін глюкози, ліпідів та білків, і тому його рекомендують застосовувати під час лікування діабету як антистресор, або фактор, який сприяє підвищенню продуктивності тварин (Anderson R. A. et al, 1998).

Однак, використання у тваринництві неорганічних сполук Cr3+ нині є дуже обмеженим. Причому дані літератури стосовно використання у раціонах ссавців хрому є часто суперечливими (Saltiel A. R., 1994). Водночас у багатьох країнах усе більше починають застосовувати органічні сполуки хрому (піколінат, нікотинат, або хелат з L-метіоніном). Встановлено, що органічні сполуки Cr3+ дають кращий ефект, ніж мінеральні. Для хворих дієтологи рекомендують піколінат або нікотинат хрому в дозі 50–200 мкг/день (Brock J. H., 1985).

Зважаючи на сказане вище, хром можна розглядати як один з обов’язкових факторів живлення тварин, підвищення їх стресостійкості та продуктивності.

У зв’язку з цим, постає питання пошуку ефективних способів нівелювання негативних стресових факторів, а отже підвищення стресостійкості, резистентності та продуктивності поросят у процесі відлучення їх від свиноматок, що може бути забезпечено і за рахунок застосування хрому або його органічних сполук.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом програми № 14 “Фізіологія і біохімія тварин. Біологічні основи підвищення продуктивності тварин”, що виконувалась у лабораторії ендокринної регуляції Інституту біології тварин УААН у 2001–2005 роках і входила до теми “Ендокринні та субстратні механізми регуляції обміну речовин у свиней та розробка способів підвищення їх продуктивності” (шифр 02.03, № держреєстрації 0101U003433), де автор вивчав вплив різних форм хрому на гормональний та антиоксидантний статус, обмін білків та ліпідів, процеси пероксидного окиснення ліпідів в організмі поросят у період відлучення їх від свиноматок.

Мета і завдання дослідження. Встановити вплив неорганічного тривалентного хрому та його хелатної сполуки з метіоніном на гормональний статус, обмін білків та ліпідів, процеси ПОЛ та формування системи антиоксидантного захисту у відлучених поросят.

Для досягнення поставленої мети у завдання входило:–

дослідити вплив різних сполук хрому на білковий спектр крові, активність АЛТ, АСТ, вміст сечовини у плазмі крові відлучених поросят;–

дослідити вплив різних форм хрому на ліпідний склад крові у поросят при відлученні від свиноматок, стан системи антиоксидантного захисту та вміст продуктів пероксидного окиснення ліпідів;–

дослідити вплив різних сполук хрому на динаміку інсуліну, кортизолу, тироксину, трийодтироніну та цитологічні показники у крові відлучених поросят.

Об’єкт дослідження — стрес, викликаний відлученням поросят від свиноматок, і вплив на нього різних сполук хрому.

Предмет дослідження — метаболіти білкового, ліпідного і вуглеводного обмінів у крові, інтенсивність процесів пероксидного окиснення ліпідів і стан системи АОЗ в організмі поросят у період відлучення та за дії різних сполук хрому.

Методи дослідження. У роботі використовували: електрофоретичні (фракції білків), хроматографічні (класи ліпідів), спектрофотометричні (глюкоза, загальний білок, сечовина, активність ферментів, МДА, ГПЛ, відновлений глутатіон), імуноферментні (інсулін, кортизол, тироксин, трийодтиронін), гематологічні (кількість еритроцитів, лейкоцитів, співвідношення окремих форм лейкоцитів), зоотехнічні (збереженість, середньодобові прирости) та статистичні (середнє арифметичне та його похибка, вірогідність, коефіцієнт варіації, коефіцієнт кореляції) методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше проведено комплексне дослі-дження впливу неорганічного CrCl3 та його хелатної сполуки з метіоніном на гормо-нальний статус, обмін білків та ліпідів, процеси ПОЛ і стан АОЗ у поросят за умов дії стресу, викликаного відлученням їх від свиноматок. Вперше використано, як шлях потрапляння в організм, внутрішньом’язеве введення хлориду хрому. Показано, що внутрішньом’язове введення поросятам хлориду хрому та задавання per os у вигляді болюсу хром-метіоніну призводить до: а) посилення синтезу альбумінів, в-глобулінів, г-глобулінів, моно- і діацилгліцеролів, триацилгліцеролів, зменшення синтезу вільного холестеролу; б) посилення використання глюкози як пластичного матеріалу; в) послаблення процесів пероксидного окиснення ліпідів; г) збільшення активності ферментів антиоксидантного захисту; д) зниження концентрації інсуліну та кортизолу. Показано, що за своєю біологічною дією на організм поросят у період відлучення від свиноматок CrCl3 та хром-метіонін (Cr3+) істотно не відрізняються.

Практичне значення одержаних результатів. Експериментально обґрунтовано та апробовано позитивний вплив хрому на обмінні процеси в організмі поросят у період відлучення їх від свиноматок, їх продуктивність та збереженість. З метою профілактики стресу відлучення поросят від свиноматок запропоновано спосіб підвищення стресостійкості та продуктивності поросят, опубліковано методичні рекомендації “Промислова технологія вирощування свиней”. Результати досліджень впроваджено у фермерському господарстві “Біф-компані” Жидачівського району, Львівської області.

Особистий внесок здобувача полягає у виконанні експериментальної частини роботи, статистичному опрацюванні результатів досліджень, готуванні публікацій до друку. Аналіз отриманих результатів та їх обговорення проведено за участю наукового керівника.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи доповідались: на звітних сесіях вченої ради Інституту біології тварин УААН; на конференціях молодих вчених; на Міжнародній науково-практичній конференції “Механізми функціонування фізіологічних систем” (м. Львів, 2003-2006 рр.,); на Міжнародній науково-практичній конференції “Nauka i praktice” (м. Краків, 2005 р.); на IX Українському біохімічному з’їзді (м. Харків, 2006 р.).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 10 наукових праць, з них 6 статей, методичні рекомендації, дві тези доповідей та отримано заявку на винахід.

Структура й об’єм дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів і методів, експериментальних досліджень, аналізу і узагальнення результатів досліджень, висновків і пропозицій виробництву, списку використаних джерел літератури. Загальний обсяг дисертації — 140 сторінок, у тому числі 23 таблиці (13 сторінок) та 1 рисунок (1 сторінка). Список використаних джерел літератури включає 316 публікацій, у тому числі — 203 закордонних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Огляд літератури. Складається з п’яти розділів, у яких наведені дані літератури, що стосуються біологічної ролі білків, ліпідів, ПОЛ, САЗ у тварин, впливу хрому на гормональний і антиоксидантний статус, метаболізм білків і ліпідів в організмі поросят та інтенсивність росту.

Загальна методика та основні методи досліджень. Експериментальна частина за темою дисертаційної роботи виконана в 2003–2005 роках у трьох серіях дослідів.

Метою першої серії дослідів було встановити вплив різних форм хрому на окремі показники обміну ліпідів, інтенсивність процесів ПОЛ, стан САЗ в організмі, стресостійкість та продуктивність поросят. Для цього у ТзОВ “Малі Ланки” Перемишлянського району Львівської області, було підібрано три групи поросят великої білої породи, 40-денного віку, аналогів за масою тіла (по 10–12 голів у кожній). За 10 днів до відлучення поросятам контрольної та обох дослідних груп згодовували стартерний комбікорм, вміст хрому в якому становив 0,79 мг/кг. Поросята мали вільний доступ до комбікорму і води. Відлучення поросят від свиноматок проводилось у 45-денному віці. За три та за дві доби до відлучення поросятам контрольної групи вводили внутрішньом’язово по 1 мл фізіологічного розчину. Тваринам першої дослідної групи дворазово (за три та за дві доби до відлучення) внутрішньо-м’язово вводили по 1 мл CrCl3 (в 1 мл фізіологічного розчину містилося 150 мкг хрому), а поросятам другої дослідної групи також дворазово (за три та за дві доби до відлучення) задавали per os по 1 болюсу з Cr-метіоніном (в 1 болюсі містилося 150 мкг хрому). Дослідження проводились з 40-денного до 70-денного віку поросят, тривалість досліду становила 30 днів. Контроль за ростом поросят проводили шляхом зважування їх на початку та в кінці дослідів.

Метою другої серії досліджень було з’ясувати біологічну дію неорганічної та органічної сполук хрому на концентрацію інсуліну, кортизолу, тироксину, трийодтироніну, окремі показники обміну білків та вуглеводів у крові, збереженість та ріст поросят.

У третій серії досліджень вивчали стан САЗ та ПОЛ у лімфоцитах та нейтрофільних гранулоцитах крові поросят за дії різних форм хрому.

Другу і третю серії дослідів проведено на поросятах великої білої породи у фермерському господарстві “Нагорянка” Пустомитівського району Львівської області за схемою як і у першій серії досліджень.

Матеріалом для досліджень слугували зразки крові поросят, одержаної з передньої порожнистої вени за п’ять діб до відлучення, в день відлучення, та на 5-ту, 10-ту і 25-ту доби після відлучення їх від свиноматок, як антикоагулянт використовували гепарин.

У плазмі крові визначали: концентрацію інсуліну, кортизолу, тироксину, трийодтироніну (імуноферментним методом), глюкози (Kingley G. K., 1960), сечовини (Збарский Б. И. и др., 1972), загального білка (Lowry О. Н., 1951) та співвідношення його окремих фракцій у поліакриламідному гелі (Davis B.I., 1964), гідропероксидів ліпідів (Мирончик В. В., 1984), малонового діальдегіду (Стальная И. Д., Гаришвили Т. Г., 1977), вміст загальних ліпідів (Folch et al., 1957) та співвідношення окремих їх класів (Стефаник М. Б. и др., 1985), активність АЛТ і АСТ (Reitman S., Frankel S., 1957).

У гемолізаті еритроцитів та лізаті лімфоцитів і нейтрофільних гранулоцитів визначали активність глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, ферментів супероксиддисмутази (Чеварі та співавт., 1998), глутатіонредуктази (Моін В. М., 1986), глутатіонпероксидази (Моін В. М., 1986) і каталази (Королюк М. А. и др., 1988), вміст відновленого глутатіону (Батлер З. и др., 1963), гідропероксидів ліпідів (Мирончик В. В., 1984) та малонового діальдегіду (Стальная И. Д., Гаришвили Т. Г., 1977).

Середньодобові прирости поросят визначали шляхом їх зважування на початку і в кінці досліду.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Вплив добавок хрому на вміст загального білка плазми крові та співвідношення його фракцій. Метаболічний профіль плазми крові поросят значно змінюється з віком, що пояснюється зміною інтенсивності росту на різних етапах технологічного циклу, дією на організм тварин різних стресових факторів: зміна типу живлення, відлучення, перегрупування.

У поросят першої дослідної групи в день відлучення була вірогідно вища концентрація загального білка плазми крові на 32 % у порівнянні з тваринами контролю (табл. 1). На 10-ту добу після відлучення поросят від свиноматок нами відзначено вірогідне підвищення концентрації білків плазми крові в обох дослідних групах тварин відповідно на 9 та 6,5 % відносно контрольної групи.

Таблиця 1

Вміст загального білка та співвідношення білкових фракцій у плазмі крові поросят

(Mm, г/л, n=5)

Групи тварин | Загальний білок | Альбуміни | б 1-глобуліни | б 2-глобуліни | в-глобуліни | г-глобуліни

за 5 діб до відлучення

контрольна | 48,720,28 | 23,270,14 | 3,230,12 | 7,270,15 | 10,160,15 | 4,770,13

перша

дослідна | 50,761,92 | 24,240,92 | 3,380,13 | 7,580,30 | 10,580,40 | 4,980,18

друга

дослідна | 49,000,25 | 23,370,11 | 3,250,12 | 7,330,14 | 10,220,16 | 4,830,13

на перший день після відлучення

контрольна | 40,503,54 | 19,181,68 | 3,050,27 | 6,030,54 | 8,340,72 | 3,900,34

перша

дослідна | 53,582,82 | 25,741,34 | 3,380,16 | 7,950,41 | 11,230,59 | 5,260,27

друга

дослідна | 46,610,18 | 22,710,10 | 2,990,22 | 6,900,53 | 9,490,34 | 4,510,12

на 10-ту добу після відлучення

контрольна | 45,840,10 | 21,60,08 | 3,420,02 | 7,000,13 | 9,420,02 | 4,410,07

перша

дослідна | 50,080,65 | 23,870,32 | 3,160,05 | 7,250,12 | 10,430,13 | 5,360,25

друга

дослідна | 48,810,13 | 23,750,28 | 3,130,10 | 7,060,12 | 10,000,16 | 4,850,09

на 25-ту добу після відлучення

контрольна | 48,270,48 | 23,060,28 | 3,240,02 | 7,210,14 | 10,100,14 | 4,680,04

перша

дослідна | 48,610,53 | 23,190,12 | 3,230,11 | 7,270,11 | 10,100,14 | 4,800,10

друга

дослідна | 49,730,45 | 23,790,17 | 3,300,05 | 7,440,12 | 10,200,13 | 5,450,22

Примітка. У цій та інших таблицях: * — позначена статистична вірогідність різниць між показниками у тварин дослідної групи порівняно з контрольною; * — р < 0,05; ** — р < 0,01; *** — р < 0,001.

Аналіз даних наведених у табл. 1 свідчить, що синтез білка плазми крові поросят підвищується під час введення їм різних форм тривалентного хрому, а також про позитивний вплив цього мікроелемента на їх організм.

З наведених у табл. 1 даних видно, що вміст білкових фракцій за п’ять днів до відлучення поросят від свиноматок був приблизно однаковим як у поросят контрольної групи, так і в поросят обох дослідних груп.

У день відлучення поросят від свиноматок концентрація альбумінів у по-росят першої та другої дослідних груп вірогідно збільшувалась відповідно на 34,21 та на 18,40 %, порівняно з тваринами контрольної групи. На 10-ту добу після відлучення поросят від свиноматок вміст альбумінів у плазмі крові тварин першої та другої дослідних груп був вірогідно вищим, ніж у поросят контрольної групи на 10,51 та на 9,94 % відповідно. На 25-ту добу після відлучення поросят від свиноматок концентрація альбумінів плазми крові поросят обох дослідних груп суттєво не відрізняється від їх рівня у поросят контрольної групи.

На 10-ту добу після відлучення поросят від свиноматок спостерігалась менша концентрація б1-глобулінів у тварин першої та другої дослідних груп відповідно на 7,60 (р<0,01) та на 8,30 % (р<0,01), ніж у тварин контрольної групи. На 25-ту добу після відлучення поросят від свиноматок вірогідних змін у вмісті б1-глобулінів у тварин контрольної та обох дослідних груп не виявлено.

У поросят першої дослідної групи на перший день після їх відлучення від свиноматок вміст б2-глобулінів у плазмі крові був вірогідно вищим 31,84 % у порівнянні з контрольною групою поросят. Аналіз даних щодо б2-глобулінів вказує на те, що на 10-ту та 25-ту доби після відлучення поросят від свиноматок концентрація б2-глобулінів у плазмі крові контрольної та обох дослідних груп тварин суттєво не відрізнялась.

У день відлучення поросят від свиноматок концентрація в-глобулінів у тварин першої дослідної групи була вірогідно більшою на 34,67 %, ніж у поросят контрольної групи. У цей же період у поросят другої дослідної групи вміст в-глобулінів суттєво не відрізнявся у порівнянні з контрольною групою тварин. На 10-ту добу після відлучення поросят від свиноматок вміст в-глобулінів у плазмі крові тварин першої та другої дослідних груп був вірогідно більшим — відповідно на 10,65 та на 6,09 % порівняно з поросятами контролю. На 25-ту добу після відлучення поросят від свиноматок концентрація в-глобулінів у плазмі крові тварин першої та другої дослідних груп суттєво не різнилась з контролем.

У день відлучення поросят від свиноматок спостерігали вірогідно вищий вміст г-глобулінів у поросят першої дослідної групи на 34,75 % у порівнянні з контрольною групою тварин. На 10-ту добу після відлучення поросят від свиноматок вміст г-глобулінів у плазмі крові тварин першої та другої дослідних груп був вірогідно вищим відповідно на 21,57 та на 9,97 % порівняно з контролем. На 25-ту добу після відлучення поросят від свиноматок також спостерігали підвищення концентрації г-глобулінів у плазмі крові тварин другої дослідної групи порівняно з поросятами контрольної групи, як і на 10-ту добу після відлучення. Дані зміни узгоджуються з наявними в літературі повідомленнями про збільшення під впливом хрому вмісту г-глобулінів у плазмі крові тварин (Moonsie-Shageer S. та ін. 1993).

Отже, хром стимулююче впливає на білковий обмін в організмі поросят, посилюючи процеси анаболізму, зростає концентрація загального білка, альбумінів, в-глобулінів та г-глобулінів, знижується вміст сечовини у плазмі крові.

У літературі є відомості (Снітинський В. В. та ін., 1999) про те, що тривалентний хром за високих концентрацій може відкладатися в ядрах клітин і тим самим впливати на реплікацію РНК з ДНК, внаслідок чого посилюються процеси синтезу протеїнів, відповідно збільшується пул амінокислот, які, в свою чергу, транспортуються кров’ю за допомогою альбумінів. Отже виникає ланцюгова реакція в організмі, зумовлена впливом тривалентного хрому — виникає потреба у більшій кількості транспортних білків, які б могли транспортувати необхідну кількість амінокислот до тканин. Підвищення концентрації в-глобулінів пояснюється входженням у дану фракцію білків групи трансферинів. Як відомо (Снітинський В. В. та ін., 1999), тривалентний хром в організмі виступає конкурентом заліза, тому і виникає необхідність організму, за додаткового введення Cr3+, у збільшенні його транспортної спроможності крові для цього мікроелемента, звідси і збільшення концентрації в-глобулінів. Підвищення вмісту г-глобулінів під впливом введення додаткового тривалентного хрому пояснюється збільшенням концентрації імуноглобулінів, продуктів лейкоцитів білкової природи, за рахунок покращення синтезу РНК з ДНК в ядрах клітин у разі збільшення вмісту в них хрому (Okada et al., 1989). Зменшення концентрації сечовини у плазмі крові поросят під впливом хрому пояснюється посиленим використанням аміногруп для синтезу нових, необхідних організму амінокислот.

Вплив різних форм хрому на показники ліпідного обміну в плазмі крові поросят. У результаті проведених досліджень встановлено, що в день відлучення поросят від свиноматок спостерігається незначне збільшення концентрації загальних ліпідів у плазмі крові тварин дослідних груп стосовно поросят контрольної групи. Така ж картина змін відбувалась і на 10-ту та 25-ту доби після відлучення поросят від свиноматок.

Також слід відзначити, що в день відлучення поросят від свиноматок зростала масова частка моно- і діацилгліцеролів у плазмі крові поросят першої та другої дослідних груп (рис. 1) відповідно на 11,22 (р<0,01) та 7,55 % (р<0,01) у порівнянні з тваринами контролю. На 10-ту та 25-ту доби після відлучення поросят від свиноматок також спостерігали підвищення відсоткового вмісту моно- і діацилгліцеролів у тварин першої дослідної групи відповідно на 17,36 (р<0,05) і 15,63 % (р<0,05), а у другої дослідної групи відповідно на 17,15 (р<0,05) і 28,48 % (р<0,05) у порівнянні з поросятами контрольної групи. У день відлучення поросят від свиноматок спостерігалось збільшення масової частки триацилгліцеролів у плазмі крові тварин першої та другої дослідних груп відповідно на 11,78 (р<0,001) та 9,80 % (р<0,001) порівняно з поросятами контрольної групи. На 10-ту та 25-ту доби після відлучення поросят від свиноматок спостерігалась така ж тенденція, як і в день відлучення — зростав відсотковий вміст триацилгліцеролів у плазмі крові тварин першої дослідної групи відповідно на 11,15 (р<0,01) і 8,87 % (р<0,05) та другої дослідної групи відповідно на 12,54 (р<0,001) і 13,03 % (р<0,01) у порівнянні з поросятами контрольної групи. Зміни масової частки моно-, ді- та триацилгліцеролів у плазмі крові поросят дослідних груп порівняно з контролем можна пояснити тим, що глюкоза крові під впливом опосередкованої дії хрому через інсулін включається в анаболічні процеси в печінці, внаслідок чого посилюється утворення з глюкози пластичного матеріалу у вигляді моно-, ді- та триацилгліцеролів. Новоутворені сполуки далі транспортуються кров’ю до різних органів та тканин організму.

Рис. 1. Співвідношення класів ліпідів у плазмі крові (Mm, n=5).

Проведеними дослідженнями встановлено, що у день відлучення поросят від свиноматок спостерігається вірогідне зниження відсоткового вмісту вільного холестеролу в плазмі крові поросят першої та другої дослідних груп відповідно на 8,44 та 6,52 % у порівнянні з тваринами контрольної групи. Зменшення концентрації неетерифікованого холестеролу в плазмі крові поросят першої та другої дослідних груп спостерігається і на 10-ту добу після їх відлучення від свиноматок — відповідно на 7,73 (р<0,05) та 7,84 % (р<0,05) порівняно з його концентрацією у плазмі крові поросят контрольної групи. Однак, вже на 25-ту добу після відлучення поросят від свиноматок масова частка вільного холестеролу в плазмі крові обох дослідних груп майже не відрізняється від своїх ровесників контрольної групи.

Отже додаткове введення різних форм хрому поросятам дослідних груп сприяє збільшенню синтезу моно-, ді- та триацилгліцеролів, та зменшенню синтезу вільного холестеролу.

Вплив різних форм хрому на інтенсивність ПОЛ та активність ферментів САЗ в організмі поросят. Проведені нами дослідження (табл. 2) показали, що збільшення концентрації гідропероксидів ліпідів у плазмі крові поросят дослідних груп відразу після відлучення виражено значно менше, ніж у плазмі крові поросят контрольної групи, а концентрація малонового діальдегіду в них при цьому була навіть меншою, ніж до відлучення відповідно на 20,0 (р<0,01) у тварин 1-ї та на 22,04 % (р<0,001) у тварин 2-ї дослідних груп.

Таблиця 2

Вміст продуктів ПОЛ у плазмі крові поросят (М±m, n=5-7)

Періоди досліджень | Групи тварин

контрольна | перша дослідна | друга дослідна

Гідропероксиди ліпідів, ОЕ/мл

за 5 діб до відлучення | 0,35±0,02 | 0,35±0,001 | 0,4±0,02

на перший день після відлучення | 0,96±0,19 | 0,62±0,08 | 0,60±0,02

на 10-ту добу після відлучення | 1,01±0,22 | 0,71±0,03 | 0,81±0,03

на 25-ту добу після відлучення | 0,35±0,09 | 0,38±0,03 | 0,36±0,03

Малоновий діальдегід, нМоль/мл

за 5 діб до відлучення | 3,67±0,10 | 3,88±0,12 | 3,72±0,06

на перший день після відлучення | 4,53±0,12 | 3,10±0,19** | 2,90±0,16***

на 10-ту добу після відлучення | 3,8±0,07 | 2,96±0,23* | 3,07±0,15*

на 25-ту добу після відлучення | 3,26±0,38 | 3,05±0,14 | 3,05±0,08

На 10-ту добу після відлучення поросят від свиноматок вміст МДА у плазмі крові тварин 1-ї та 2-ї дослідних груп був меншим ніж у контролі відповідно на 22,11 (р<0,05) та на 19,21 % (р<0,05). Ці дані свідчать про інгібуючий вплив хрому на процеси ПОЛ в організмі поросят. Суттєвих різниць стосовно концентрації ГПЛ і МДА у плазмі крові поросят дослідних груп порівняно з їх концентрацією у плазмі крові поросят контрольної групи через 25 діб після відлучення не встановлено.

Не встановлено також різниць під час дослідження активності каталази та глутатіонпероксидази в еритроцитах крові поросят дослідних та контрольної груп за п’ять діб до відлучення їх від свиноматок (табл. 3).

Таблиця 3

Активність ферментів АОЗ в еритроцитах крові (М±m, n=5-7)

Періоди досліджень | Групи тварин

контрольна | перша дослідна | друга дослідна

Каталаза, нМоль/мл за с Ч мг білка

за 5 діб до відлучення | 118±1,7 | 114±7,1 | 115±2,3

на перший день після відлучення | 109±2,3 | 135±6,5** | 139,5±9,3**

на 10-ту добу після відлучення | 114±2,9 | 144±11,7** | 138±1,7**

на 25-ту добу після відлучення | 123±1,7 | 131±6,6 | 125±3,8

Глутатіонпероксидаза, мкМоль/мг білка за хв

за 5 діб до відлучення | 16,35±0,29 | 17,07±0,48 | 16,64±0,22

на перший день після відлучення | 10,6±0,61 | 14,8±0,72** | 13,9±0,62**

на 10-ту добу після відлучення | 12,31±0,51 | 15,84±0,63** | 15,8±0,8**

на 25-ту добу після відлучення | 18,3±0,88 | 17,3±0,51 | 17,3±0,6

У день відлучення поросят від свиноматок активність каталази в еритроцитах крові поросят дослідних груп була більшою відповідно на 24,0 (р<0,01) і на 28,0 % (р<0,01) порівняно з рівнем її активності в еритроцитах крові поросят контрольної групи. Подібні різниці спостерігались і на 10-ту добу після відлучення. І лише на 25-ту добу після відлучення поросят від свиноматок активність каталази в їх крові була майже однаковою в усіх дослідних групах.

Активність глутатіонпероксидази в еритроцитах крові тварин першої та другої дослідних груп у день їх відлучення від свиноматок збільшувалась відповідно на 39,62 (р<0,01) та на 31,13 % (р<0,01) порівняно з контрольною групою тварин. На 10-ту добу після відлучення тварин від свиноматок активність глутатіонпероксидази в еритроцитах крові першої та другої дослідних груп була більшою відповідно на 28,66 (р<0,01) та на 28,35 % (р<0,01) порівняно з контролем. Через 25 діб після відлучення поросят від свиноматок різниці в активності глутатіонпероксидази в еритроцитах крові поросят першої і другої дослідних груп порівняно з її активністю в еритроцитах крові поросят контрольної групи були невірогідними (р<0,5).

Підвищення активності каталази та глутатіонпероксидази під впливом хрому можна пояснити його дією через білок проінсулін (хроммодулін) на гормон інсулін, що сприяє покращенню зв’язування даного гормону з рецепторами клітин. Він, у свою чергу, виступає в організмі як антагоніст стресового гормону кортизолу, під впливом якого посилюються процеси пероксидації, внаслідок чого спостерігається підвищення активності ферментів системи антиоксидантного захисту.

Під час дослідження вмісту відновленого глутатіону в еритроцитах крові поросят дослідних груп не було встановлено вірогідних різниць у його концентрації в день відлучення та на 10-ту добу після відлучення порівняно з контрольною групою тварин. На 25-ту добу після відлучення поросят від свиноматок вміст відновленого глутатіону у еритроцитах крові тварин першої та другої дослідних груп збільшувався відповідно на 19,35 (р<0,01) та на 17,74 % (р<0,01) в порівнянні з поросятами контрольної групи.

Отже, додаткове надходження хрому в організм поросят сприяло послабленню процесів пероксидного окиснення ліпідів та посиленню ферментативної ланки антиоксидантного захисту.

Вплив різних форм хрому на концентрацію окремих гормонів у плазмі крові поросят на 10-ту добу після їх відлучення від свиноматок. Проведеними дослідженнями встановлено (рис. 2), що під дією хрому на 10-ту добу після відлучення поросят від свиноматок в їх крові зменшувався рівень інсуліну на 23,94 % (р<0,001) у тварин 1-ї та на 22,76 % (р<0,001) у тварин 2-ї дослідних груп, що може бути пов’язано з тим, що Cr3+ входить до складу білка проінсуліну, який сприяє кращому зв’язуванню інсуліну з рецепторами клітин. Крім цього, у тварин першої та другої дослідних груп вірогідно зменшувався вміст кортизолу відповідно на 10,48 та на 9,28 % порівняно з контрольною групою поросят. Ці дані вказують на те, що хром володіє антистресовою дією. Подібні зміни щодо інсуліну і кортизолу встановлені і у тварин другої дослідної групи.

Рис. 2. Концентрація гормонів у крові поросят на 10-ту добу після відлучення їх від свиноматок (n=5)

Під час визначення концентрації тиреоїдних гормонів, тобто тироксину та трийодтироніну, в плазмі крові за умов наших дослідів суттєвих різниць не встановлено.

Отже, зміни концентрації інсуліну та кортизолу в плазмі крові поросят дослідних груп пояснюються модуляторною дією хрому на інсулін, покращуючи його зв’язування з рецепторами клітин, поряд з цим інсулін виступає як антагоніст кортизолу.

Вплив різних форм хрому на продуктивність та збереженість поросят. У перші дні після відлучення потреба поросят у поживних речовинах забезпечувалася за рахунок нового типу годівлі — концентратного, а не за рахунок материнського молока. Тому потреба поросят у період відлучення від свиноматки в антистресових факторах значно зростає, для цього необхідно додатково згодовувати їм різноманітні кормові добавки. Привчати їх до поїдання кормів з добавками тих речовин, що володіють антистресовими властивостями.

Одним із таких засобів, як показали наші дослідження, може бути застосування у практиці годівлі поросят хрому у вигляді хлориду та хелату з метіоніном.

Найвищі середньодобові прирости спостерігались у тварин першої дослідної гру-пи, яким внутрішньом’язово вводили хлорид хрому. Зокрема, середньодобові прирос-ти у них збільшувались на 7,56 % (р<0,02) порівняно з тваринами контрольної групи.

У поросят другої дослідної групи середньодобові прирости за період досліджень складали 430,0 г/добу, що також більше на 6,97 % (р<0,02) порівняно з тваринами контрольної групи. Дані зміни зумовлені, в першу чергу, анаболічним ефектом хрому. У поросят першої та другої дослідних груп збереженість була на 6 % більша, ніж у тварин контрольної групи.

Отже, ці результати свідчать про позитивний ефект застосування як неорганічної, так і органічної сполук хрому на ріст і збереженість поросят у період відлучення їх від свиноматок.

ВИСНОВКИ

Отримано нові дані про динаміку зміни обміну білків, ліпідів, активності системи АОЗ, гормональний і метаболічний профіль крові поросят після відлучення їх від свиноматок та під час додаткового введення їм до відлучення хлориду хрому та хром метіоніну (Cr3+).

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

З метою попередження стресу відлучення поросят від свиноматок рекомен-дується їм дворазово за три та два дні до відлучення внутрішньом’язово вводити 150 мкг хлориду хрому на 1 голову, попередньо розчиненого на фізіологічному розчині, або за вказаною схемою згодовувати поросятам у складі болюса по 150 мкг хром-метіоніну з розрахунку на 1 голову.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Максимович І. Я. Співвідношення білкових фракцій та лейкоцитарний профіль крові поросят до та після застосування сполук хрому // Наук.-техн. бюлетень Інституту біології тварин УААН і ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок. Львів, 2005. — В 6. — № 1. – С. 85–89.

2. Максимович І. Я., Іскра Р. Я. Перекисне окиснення ліпідів та стан антиоксидантної системи у лейкоцитах поросят після відлучення їх від свиноматок за дії різних сполук хрому // Наук.-техн. бюлетень Інституту біології тварин УААН і ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок. Львів, 2007. — В. 8. — № 1, 2. – С. 44–49. (Дисертант виділив лімфоцити та нейтрофільні гранулоцити крові поросят, провів визначення вмісту малонового діальдегіду, гідропероксидів ліпідів та відновленого глутатіону, активності супероксиддисмутази, каталази, глутатіонпероксидази та глутатіонредуктази у них, статистично опрацював результати, проаналізував одержані дані).

3. Максимович І. Я., Іскра Р. Я., Салига Н. О. Вплив хрому на стан антиоксидантної системи в організмі поросят після відлучення від свиноматки // Біологія тварин. Львів, 2005. — Т. 7, № 1–2. — С. 94–97. (Дисертант провів визначення вмісту малонового діальдегіду та гідропероксидів ліпідів, активності глутатіонпероксидази та каталази, статистично опрацював результати, проаналізував одержані дані).

4. Максимович І. Я., Іскра Р. Я., Снітинський В. В. Особливості змін деяких показників обміну білків у поросят до та після введення їм неорганічної та органічної сполук хрому // Наук.-техн. бюлетень Інституту біології тварин УААН і ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок. Львів, 2005. — В. 6. — № 2. – С. 145–149. (Дисертант провів визначення вмісту загального білка, сечовини, глюкози, активності аланінамінотрансферази та аспартатамінотрансферази плазми крові, статистично опрацював результати, проаналізував одержані дані).

5. Вплив хрому на стан антиоксидантної системи у поросят в період відлучення їх від свиноматок / О. М. Бучко, І. Я. Максимович, В. В. Снітинський, В. В. Данчук / Наук.-техн. бюлетень Інституту біології тварин УААН. Львів, 2004. — В. 5. — № 3. —С. 87–90. (Дисертант провів визначення вмісту малонового діальдегіду та гідропероксидів ліпідів, активності глутатіонпероксидази та каталази, статистично опрацював результати, проаналізував одержані дані).

6. Wpіyw chromu na niektуre wkaџniki metabolizmu u odsadzonych prosi№t / I. Ya. Maksymowicz, R. A. Iskra, V. V. Snityсski, N. L. Tsepko / Rocz. Nauk. Zoot., Supl., z. 22 (2005). — S. 219–222. (Дисертант провів визначення вмісту загальних ліпідів та співвідношення окремих їх класів, інсуліну, кортизолу, тироксину та трийодтироніну, статистично опрацював результати, проаналізував одержані дані).

7. Промислова технологія вирощування свиней / В.В. Снітинський, Р.Я. Іскра, Ю.В. Микитин, І.Я. Максимович / Методичні рекомендації. – Львів, 2006. – 40 с. (Дисертант написав розділи годівлі поросят-сисунів, відлучених поросят, норми мікроелементного живлення свиней, проаналізував одержані дані).

8. Заявка № U200708993: Спосіб підвищення продуктивності та стресостійкості поросят. Рішення про видачу деклараційного патенту на корисну модель прийнятого 7.11.2007 р.

9. Вплив сполук хрому на антиоксидантну систему тварин / І. Я. Максимович, Н. О. Салига, Р. Я. Іскра, Н. Л. Цепко / Матеріали Міжнар. наук. конф. — Львів, 2006. — С. 93–94. (Дисертант провів визначення вмісту малонового діальдегіду та гідропероксидів ліпідів, активності глутатіонпероксидази та каталази, статистично опрацював результати, проаналізував одержані дані).

10. Стан антиоксидантної системи в імунокомпетентних клітинах за умов стресу після застосування сполук хрому / Н. О. Салига, Р. Я. Іскра, І. Я. Максимович, О. З. Сварчевська / Матеріали IX Українського біохімічного з’їзду. — Харків, 2006. — Т. 1. —