Функциональные системы и гомеостаз в онтогенезе. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
О кластерной системе фосфолипидов в онтогенезе бройлерных цыплят
Статья научная
Индивидуальный рост и развитие организма - поступательный векторный процесс. Каждый период онтогенеза характеризуется определенными морфологическими и функциональными изменениями систем и организма в целом. Органические и функциональные модификации детерминированы генетически и реализуются при участии адаптирующего воздействия внешней среды. Они проявляются на разных уровнях, но в основе этого лежат события, происходящие внутри клетки. Образование пластических веществ и циркуляция метаболитов разобщены пространственно и по времени, поэтому представляется, что наиболее эффективно они могут координироваться и регулироваться через некие организующие элементы, например компоненты внутренней структуры клетки, обеспечивающие ее морфологическую и, как следствие, функциональную целостность. Такие структуры представляют собой и продукт метаболизма, и элемент его регуляции, то есть выполняют набор функций, напрямую отражая взаимное состояние происходящих в клетке процессов. На роль таких структур прежде всего подходят клеточные мембраны. Их основной компонент - фосфолипиды, которые фактически представляют собой функциональную систему, наиболее чувствительную к внешним и внутренним эффекторным воздействиям и в то же время относительно устойчивую благодаря генетической детерминированности и адаптационной лабильности. Вопросы участия и роли подклассов фосфолипидов в системе функций в организме бройлерной птицы мало описаны. В связи с этим мы изучили состав и динамику фосфолипидного профиля у кросса ISA-15 Hubbard F15 в пренатальном онтогенезе (в яйце до закладки на инкубацию и в срединную стадию инкубации на 10-е сут) и в постнатальном онтогенезе (в сыворотке крови бройлерных цыплят в возрасте 1, 7, 23 и 42 сут) в условиях птицефабрики (ООО «Чебаркульская птица», Челябинская обл.). Для выявления функциональных групп среди подклассов фосфолипидов в онтогенезе бройлеров применили многомерный математический метод - кластерный анализ. Было показано, что в эмбриональный период до закладки яйца на инкубацию фосфолипиды объединяются в два раздельных (фосфатидилхолины и цереброзиды, евклидово расстояние 1,08; фосфатидилэтаноламины, евклидово расстояние 1,61) и один объединенный кластер (фосфатидилинозитолы со сфингомиелинами и лизолецитины с кардиолипинами, евклидово расстояние 0,23), на 10-е сут инкубации - в два совместных (лецитины с кефалинами, евклидово расстояние 1,61; фосфатидилинозитолы, сфингомиелины, лизолецитины и цереброзиды, евклидово расстояние 2,06) и одну переходную группу (кардиолипины). В период постнатального онтогенеза у цыплят в 1-суточном возрасте выявили три группы фосфолипидов (лецитины, евклидово расстояние 2,07; фосфатидилэтаноламин с кардиолипином, евклидово расстояние 0,26; лизолецитин), в 7-суточном - два объединенных (фосфатидилхолины, евклидово расстояние 2,03; сложный, включающий кефалины с фосфатидилинозитолами, сфингомиелинами и лизофосфатидилхолинами) и один промежуточный кластер (кардиолипин), в 23-суточном - три кластера фосфолипидов (лецитины; фосфатидилэтаноламины с фосфатидилинозитолами; кардиолипин совместно со сфингомиелином и лизолецитином). У 42-суточных бройлерных цыплят обнаружили присутствие двух функциональных групп фосфолипидов - сложной объединенной (кефалины в группе с кардиолипином, фосфатидилинозитолом, сфингомиелином и лизолецитином) и монокомпонентной (фосфатидилхолины). Это позволило охарактеризовать структурно-функциональную организацию фосфолипидов, которая, как мы полагаем, обеспечивает регуляцию гомеостаза (на мембранно-клеточном и в итоге на организменном уровне) в раннем онтогенезе цыплят-бройлеров.
Бесплатно
Основные параметры антиоксидантной системы крови у кроликов в половозрастной динамике
Статья научная
Антиоксидантная система (АОС) - важнейшее звено общей биологической защиты организма. При оценке ее состояния важен выбор адекватных, стабильных и чувствительных показателей для определения содержания продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и комплекса ферментов антиокислительной защиты. Антиоксидантный индекс (АОИ) основан на выявлении продуктов ПОЛ (малонового диальдегида, диеновых конъюгатов полиненасыщенных жирных кислот) в крови и эритроцитах и учете активности антиокислительных ферментов (супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы) в мембранах эритроцитов. Целью настоящей работы была оценка роли АОС крови в механизме окислительного гомеостаза у кроликов породы советская шиншилла разного пола в различные периоды онтогенеза. Исследования проводили на 10 особях в условиях биоклиники. Кровь отбирали у животных в возрасте 60, 120 и 180 сут. В плазме крови определяли содержание диеновых конъюгатов и малонового диальдегида, а также низкомолекулярных антиоксидантов α-токоферола и ретинола. В гемолизатах оценивали активность антиокислительных ферментов - глутатионредуктазы, глутатионпероксидазы, каталазы, супероксиддисмутазы. Впервые для биологической оценки антиоксидантной системы организма был использован общий АОИ как адекватный и чувствительный показатель, который представляет собой разницу между среднесуммарным накоплением основных ферментов АОС-системы и продуктов ПОЛ. В возрасте 180 сут увеличение количества холестерола, триглицеридов и глюкозы у самцов составило 11,6 %, 27,2 % (Р ≤ 0,001) и 12,9 % (Р ≤ 0,01); у самок - 14,7 %, 27,4 % (Р ≤ 0,001) и 13,0 % (Р ≤ 0,05). Содержание α-токоферола у 120- и 180-суточных самцов увеличивалось соответственно на 14,4 и 21,9 %, ретинола - на 8,3 и на 29,2 % по отношению к начальным (60 сут) значениям. У самок в этом же возрасте отмечали достоверное увеличение концентрации α-токоферола на 14,9 и 18,9 %, ретинола - на 13,6 и 50,0 %. Выявлены фазовые изменения общего и парциальных индексов АОИ в онтогенезе, характеризующие снижение компенсаторного потенциала системы антиоксидантной защиты крови. Так, общий индекс АОИ у 4-месячных самцов и самок увеличивался соответственно на 12-20 % и 4-12 %. Положительное значение индекса указывало на относительно компенсированное состояние антиокислительной защиты даже на фоне тенденции к снижению активности ферментативной защиты. У 6-месячных животных АОИ имел отрицательные значения, что характерно для состояния окислительного стресса. У самцов эти изменения были более значительными и достоверными. Предположительно изменения в активности ферментативной и неферментативной антиоксидантной системы и увеличение содержания продуктов ПОЛ обусловлены усиливающимися процессами свободнорадикального окисления, непосредственно связанными с ростом и развитием животного. Различия между самцами и самками отмечались по ряду биохимических показателей, но в целом в онтогенезе они заметно не варьируются. Определение и использование общего индекса АОИ, предложенное нами, может быть важным и информативным подходом в оценке состояния защитных систем у животных.
Бесплатно
