Функциональная активность серотонинергической системы кроликов под воздействием аэроионов
Автор: Гудин В.А., Гарипов Т.В., Кадыров А.Х.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Иммунитет и ветеринария
Статья в выпуске: 4 т.40, 2005 года.
Бесплатный доступ
Изучали влияние аэроионов на функциональное состояние серотонинергической системы кроликов. Оценивали динамику содержания серотонина, концентрации глюкозы и гемоглобина, активности моноаминоксидазы, аланин- и аспартатаминотрансферазы, сукцинатдегидрогеназы в крови и тканях различных органов, а также частоту сердечных сокращений и дыхательных движений, температуру тела животных после однократной аэроионизации в течение 1 ч.
Короткий адрес: https://sciup.org/142133102
IDR: 142133102
Текст научной статьи Функциональная активность серотонинергической системы кроликов под воздействием аэроионов
Изучали влияние аэроионов на функциональное состояние серотонинергической системы кроликов. Оценивали динамику содержания серотонина, концентрации глюкозы и гемоглобина, активности моноаминоксидазы, аланин- и аспартатаминотрансферазы, сукцинатдегидрогеназы в крови и тканях различных органов, а также частоту сердечных сокращений и дыхательных движений, температуру тела животных после однократной аэроионизации в течение 1 ч.
В литературе имеются многочисленные сведения о коррегирующем влиянии аэроионов на физиологические процессы и функции животных и человека (1-3). Однако механизм действия аэроионов изучен недостаточно, что препятствует широкому использованию аэроионизации в ветеринарии и животноводстве. Известно, что серотонин обладает выраженными трофотропным и модулирующим эффектами (4, 5). В задачу нашей работы входила оценка влияния аэроионов на серотонинергическую систему кроликов.
Методика . Объектом исследований служили кролики-аналоги породы шиншилла живой массой 4,5-5,2 кг в возрасте 1-1,5 лет. Было сформировано две группы животных по 6 гол. в каждой: I и II — соответственно контроль и опыт. Кроликов в опыте подвергали однократному воздействию аэроионов в течение 1 ч при помощи аэроионизатора «Витатрон» (НПП «Катодная защита», г. Казань). Концентрация отрицательно заряженных аэроионов в зоне дыхания животных составляла 200 тыс/см3.
В первой серии опытов у животных определяли концентрацию серотонина и гемоглобина, количество эритроцитов в крови, активность моноами-ноксидазы (МАО), аланин- и аспартатаминотрансферазы (АЛТ и АСТ), концентрацию глюкозы в плазме крови, серотонинергический индекс (СИ) — отношение концентрации серотонина к активности МАО, а также частоту сердечных сокращений и дыхательных движений, температуру тела в течение 1 сут после воздействия аэроионов. Кровь для исследования брали через 0,5, 1, 3, 6, 9, 12, 24 ч.
Содержание серотонина в крови и тканях органов определяли флуорометрическим методом (6), активность МАО в сыворотке крови — колориметрическим методом (7), АЛТ и АСТ — унифицированным способом (8), СДГ — по Бернхард (9), концентрацию глюкозы в плазме крови — ортотолуидиновым методом (10), количество эритроцитов, концентрацию гемоглобина в крови, частоту сердечных сокращений, дыхательных движений, температуру тела — общепринятыми методами.
О характере влияния аэроионов на серотонинергическую систему кроликов судили по содержанию серотонина, активности МАО и СИ в крови и тканях органов животных в течение 1 сут после аэроионизации. Статистическую обработку данных проводили по Ойвину (11).
Результаты. По данным первой серии опытов, через 6 ч после однократного воздействия аэроионов в течение 1 ч функциональная активность серотонинергической системы кроликов, концентрация серотонина в крови и СИ увеличивались, что свидетельствует о повышении тонуса парасимпатического отдела нервной системы, трофотропного звена нейрогуморальных регуляторных механизмов. При этом активность МАО в плазме крови незначительно снижалась (табл. 1).
1. Биохимические показатели крови и физиологические параметры кроликов породы шиншилла в течение 1 сут после аэроионизации
Время после воздействия аэроионов, ч |
I группа (контроль) |
II группа |
I группа (контроль) |
II группа |
Концентрация серотонина в крови, мкг/мл |
Активность МАО в плазме крови, мкмоль/(мл ⋅ ч) |
|||
0,5 |
0,73 ± 0,04 |
0,81 ± 0,11 |
0,27 ± 0,01 |
0,28 ± 0,02 |
1 |
0,73 ± 0,04 |
0,94 ± 0,11 |
0,27 ± 0,01 |
0,26 ± 0,02 |
3 |
0,70 ± 0,04 |
1,18 ± 0,13* |
0,26 ± 0,01 |
0,26 ± 0,02 |
6 |
0,64 ± 0,06 |
1,13 ± 0,18* |
0,24 ± 0,01 |
0,24 ± 0,03 |
9 |
0,65 ± 0,05 |
0,88 ± 0,04* |
0,23 ± 0,01 |
0,27 ± 0,05 |
12 |
0,68 ± 0,04 |
0,76 ± 0,07 |
0,24 ± 0,01 |
0,23 ± 0,02 |
24 |
0,72 ± 0,04 0,66 ± 0,05 Серотонинергический индекс |
0,27 ± 0,01 0,28 ± 0,01 Концентрация глюкозы в плазме крови, ммоль/л |
||
0,5 |
2,76 ± 0,11 |
2,89 ± 0,09 |
5,76 ± 0,30 |
8,24 ± 0,67* |
1 |
2,76 ± 0,02 |
3,67 ± 0,03* |
5,76 ± 0,30 |
7,19 ± 0,66* |
3 |
2,65 ± 0,05 |
4,59 ± 0,11* |
6,03 ± 0,17 |
7,65 ± 0,54* |
6 |
2,71 ± 0,03 |
4,74 ± 0,03* |
6,17 ± 0,18 |
7,56 ± 0,83 |
9 |
2,79 ± 0,04 |
3,22 ± 0,07* |
6,16 ± 0,19 |
7,56 ± 0,63* |
12 |
2,79 ± 0,05 |
3,36 ± 0,09* |
6,12 ± 0,18 |
6,82 ± 0,55 |
24 |
2,63 ± 0,08 2,34 ± 0,10 Активность АСТ в плазме крови, мкмоль/(мл ⋅ ч) |
5,71 ± 0,23 6,19 ± 0,51 Активность АЛТ в плазме крови, мкмоль/(мл ⋅ ч) |
||
0,5 |
0,27 ± 0,01 |
0,28 ± 0,01 |
0,67 ± 0,02 |
0,66 ± 0,04 |
1 |
0,27 ± 0,01 |
0,36 ± 0,03* |
0,67 ± 0,02 |
0,67 ± 0,09 |
3 |
0,26 ± 0,01 |
0,36 ± 0,02* |
0,65 ± 0,01 |
0,83 ± 0,06* |
6 |
0,24 ± 0,01 |
0,38 ± 0,02* |
0,61 ± 0,02 |
0,87 ± 0,04* |
9 |
0,25 ± 0,01 |
0,35 ± 0,02* |
0,61 ± 0,04 |
0,80 ± 0,06* |
12 |
0,26 ± 0,01 |
0,26 ± 0,01 |
0,64 ± 0,02 |
0,70 ± 0,04 |
24 |
0,28 ± 0,01 0,25 ± 0,01 Количество эритроцитов в крови, млн/мм3 |
0,68 ± 0,02 0,64 ± 0,05 Концентрация гемоглобина в крови, мг% |
||
0,5 |
4,15 ± 0,04 |
4,14 ± 0,04 |
11,72 ± 0,44 |
11,50 ± 0,50 |
1 |
4,15 ± 0,04 |
4,13 ± 0,07 |
11,72 ± 0,44 |
11,63 ± 0,52 |
3 |
4,16 ± 0,04 |
4,12 ± 0,09 |
11,75 ± 0,43 |
11,73 ± 0,33 |
6 |
4,16 ± 0,04 |
4,20 ± 0,11 |
11,77 ± 0,40 |
12,10 ± 0,40 |
9 |
4,16 ± 0,04 |
4,21 ± 0,06 |
11,78 ± 0,38 |
12,13 ± 0,28 |
12 |
4,16 ± 0,04 |
4,23 ± 0,06 |
11,90 ± 0,30 |
12,13 ± 0,28 |
24 |
4,15 ± 0,05 4,29 ± 0,13 Частота сердечных сокращений, мин |
11,85 ± 0,25 12,15 ± 0,30 Частота дыхательных движений, мин |
||
0,5 |
194,00 ± 8,67 |
271,25 ± 8,44* |
57,33 ± 3,11 |
159,50 ± 7,50* |
1 |
194,00 ± 8,67 |
256,50 ± 1,64* |
57,33 ± 3,11 |
156,25 ± 2,31* |
3 |
196,67 ± 6,44 |
233,75 ± 9,75* |
59,33 ± 2,92 |
123,50 ± 7,50* |
6 |
193,33 ± 3,11 |
229,00 ± 3,00* |
58,33 ± 3,00 |
84,67 ± 6,00* |
9 |
196,00 ± 2,67 |
211,50 ± 12,63 |
62,67 ± 3,11 |
55,25 ± 7,75 |
12 |
198,67 ± 7,56 |
199,00 ± 8,00 |
66,00 ± 3,33 |
53,00 ± 8,50 |
24 0,5 1 3 6 9 12 24 * Р < 0,05. |
189,33 ± 5,33 195,00 ± 7,25 Температура тела, оС 38,93 ± 0,20 39,13 ± 0,26 38,93 ± 0,20 39,05 ± 0,03 38,98 ± 0,09 38,58 ± 0,08 39,02 ± 0,06 38,88 ± 0,03 39,05 ± 0,05 39,13 ± 0,08 39,12 ± 0,06 39,10 ± 0,05 38,97 ± 0,08 39,10 ± 0,10 |
59,67 ± 3,00 |
53,00 ± 0,92 |
|
П р и м е ч а н и е. Описание групп животных см. в разделе «Методика». МАО, АЛТ и АСТ — соответственно моноаминоксидаза, аланинаминотрансфераза и аспартатаминотрансфераза. |
Через 12 ч после аэроионизации функциональная активность серотонинергической системы уменьшалась, активность МАО и СИ восстанавливались до таковых в контроле. Повышение функциональной активности серотонинергической системы у кроликов в условиях аэроионизации, очевидно, обусловлено возрастающими потребностями тканей и органов в серотонине, возникающими из-за усиления анаболических процессов, а также увеличением энергети- ческих запасов в клетках, необходимостью поддержания температуры тела и метаболизма.
При увеличении концентрации серотонина и СИ в крови кроликов активность АСТ и АЛТ в плазме крови, количество эритроцитов и концентрация гемоглобина в крови повышались, а концентрация глюкозы, частота сердечных сокращений и дыхательных движений, температура тела — снижались (см. табл. 1).
Во второй серии опытов показано, что при однократном воздействии аэроионов в течение 1 ч содержание серотонина и СИ в тканях всех органов кроликов значительно возрастали, активность МАО — снижалась (табл. 2). Через 3-4 ч после аэроионизации содержание серотонина и СИ возрастали в большей степени в тканях серотонинобразующего (кишечник) — соответственно на 60,3 и 80,6 % — и серотонинрегулирующего (печень) — соответственно на 54,3 и 54,7 % — звеньев серотонинергической системы по сравнению с таковыми у животных в контроле. Это свидетельствует об усилении интенсивности метаболизма и функциональной нагрузки на серотонинергическую систему.
2. Содержание серотонина, серотонинергической индекс и активность ферментов в тканях и органах кроликов породы шиншилла через 3-4 ч после аэроионизации
Орган, ткань |
I группа (контроль) |
II группа |
I группа (контроль) |
II группа |
Содержание серотонина, мкг/г |
Активность МАО, мкмоль/(г ⋅ ч) |
|||
Скелетные мышцы |
1,34 ± 0,04 |
1,90 ± 0,02* |
1,60 ± 0,02 |
1,50 ± 0,03 |
Сердце |
1,28 ± 0,04 |
1,73 ± 0,04* |
2,49 ± 0,01 |
2,39 ± 0,02 |
Легкие |
1,09 ± 0,06 |
1,36 ± 0,07* |
5,31 ± 0,04 |
4,84 ± 0,04* |
Желудок |
1,23 ± 0,02 |
1,48 ± 0,05* |
2,65 ± 0,03 |
2,59 ± 0,06 |
Кишечник |
1,41 ± 0,04 |
2,27 ± 0,04* |
4,57 ± 0,03 |
4,00 ± 0,02* |
Печень |
1,53 ± 0,04 |
2,37 ± 0,02* |
14,52 ± 0,14 |
14,29 ± 0,02 |
Почки |
1,25 ± 0,05 |
1,47 ± 0,04* |
17,85 ± 0,07 |
16,97 ± 0,06* |
Серотонинергический индекс |
Активность СДГ, мкг/(г ⋅ ч) |
|||
Скелетные мышцы |
0,84 ± 0,01 |
1,27 ± 0,03* |
0,52 ± 0,01 |
0,32 ± 0,02* |
Сердце |
0,51 ± 0,01 |
0,73 ± 0,01* |
1,55 ± 0,05 |
1,26 ± 0,03* |
Легкие |
0,21 ± 0,01 |
0,28 ± 0,01* |
0,15 ± 0,01 |
0,11 ± 0,01 |
Желудок |
0,47 ± 0,01 |
0,57 ± 0,01* |
0,43 ± 0,01 |
0,34 ± 0,01* |
Кишечник |
0,31 ± 0,03 |
0,57 ± 0,05* |
0,14 ± 0,01 |
0,08 ± 0,01* |
Печень |
0,11 ± 0,01 |
0,17 ± 0,01* |
1,73 ± 0,01 |
1,28 ± 0,09* |
Почки |
0,07 ± 0,01 |
0,09 ± 0,01 |
1,25 ± 0,02 |
0,99 ± 0,02* |
Активность АЛТ, мкмоль/(г ⋅ ч) |
Активность АСТ, мкмоль/(г ⋅ ч) |
|||
Скелетные мышцы |
23,22 ± 0,40 |
37,51 ± 0,64* |
17,68 ± 0,21 |
27,98 ± 0,50* |
Сердце |
54,77 ± 0,78 |
76,28 ± 0,25* |
12,62 ± 0,09 |
19,88 ± 0,07* |
Легкие |
16,64 ± 0,27 |
22,27 ± 0,20* |
13,86 ± 0,22 |
18,61 ± 0,24* |
Желудок |
8,63 ± 0,20 |
13,17 ± 0,53* |
19,05 ± 0,18 |
26,51 ± 0,23* |
Кишечник |
56,29 ± 1,41 |
86,32 ± 0,28* |
16,53 ± 0,33 |
26,60 ± 1,02* |
Печень |
50,64 ± 0,13 |
71,37 ± 0,44* |
27,75 ± 0,43 |
39,51 ± 0,46* |
Почки |
48,23 ± 0,41 |
59,19 ± 0,60* |
47,97 ± 0,21 |
68,09 ± 0,11* |
* Р < 0,05. |
||||
П р и м е ч а н и е. То же, что в таблице 1. |
Повышение функциональной активности серотонинергической системы, активности АЛТ и АСТ и снижение таковой СДГ в тканях органов кроликов через 3-4 ч после аэроионизации свидетельствует об усилении анаболизма и замедлении процессов окисления, что сопровождается снижением энергетических затрат. Этот факт подтверждается и данными по динамике числа сердечных сокращений, дыхательных движений, концентрации глюкозы в плазме крови и температуры тела животных, которые через 3-4 ч после аэроионизации снижались.
Таким образом, однократное воздействие отрицательных аэроионов в течение 1 ч вызывает у кроликов породы шиншилла характерную продолжительную (около 12 ч) реакцию со стороны серотонинергической системы, характеризующуюся увеличением функциональной активности, содержания серотонина и серотонинергического индекса в крови и тканях органов животных. Эта реакция серотонинергической системы свидетельствует о нарастании функциональной активности парасимпатического отдела нервной системы, трофо-тропного звена регуляторных механизмов. Повышение функциональной активности серотонинергической системы у кроликов в условиях аэроионизации, очевидно, обусловлено возрастающими потребностями тканей и органов в серотонине, возникающими из-за усиления анаболических процессов, а также увеличением энергетических запасов в клетках, необходимостью поддержания температуры тела и метаболизма. Степень увеличения функциональной активности серотонинергической системы кроликов при действии аэроионов в тканях различных органов неодинакова и зависит от роли последних в поддержании оптимальной для метаболизма концентрации серотонина в крови и тканях, а также от функциональной нагрузки на эти органы. При аэроионизации серотонинергическая система кроликов участвует в адаптивной перестройке метаболизма.
Л И Т Е Р А Т У Р А
-
1. Ч и ж е в с к и й А.Л. Руководство по применению ионизированного воздуха в промышленности, сельском хозяйстве и медицине. М., 1959.
-
2. Р у д а к о в В.В., А л е к с а н д р о в а С.К. Ионизация воздуха в животноводческих помещениях. Л., 1987.
-
3. С к и п е т р о в В.П. Аэроионы и жизнь. Саранск, 1997.
-
4. К у р с к и й М.Д., Б а к ш е е в Н.С. Биохимические основы механизма действия серотонина. Киев,
-
5. Ш е с т о п а л о в а Л.В., В и н о г р а д о в а М.С., П о н о м а р е в а О.Н. и др. Серотонинпроду-цирующие клетки в период нормо- и гипотермии. Бюл. экспер. биол. и мед., 1993, 2: 119-122.
-
6. Г е р а с и м о в а Ц.И. Определение серотонина, триптофана, 5-оксииндолилуксусной кислоты, гистамина и гистидина в одной пробе биологического материала. Лабораторное дело, 1977, 1: 14-21.
-
7. Б а л а к л е е в с к и й А.И. Колориметрический способ определения активности моноаминоксидазы в сыворотке крови. Лабораторное дело, 1976, 3: 151-153.
-
8. Инструкция по определению активности аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы в сыворотке крови. Утверждена приказом министра здравоохранения СССР. Приказ ¹ 290 от 11 апреля 1972 г.
-
9. Б е р н х а р д С. Структура и функции ферментов. М., 1971.
-
10. К о м а р о в Ф.И., К о р о в к и н Б.Ф., М е н ь ш и к о в В.В. Биохимические исследования в клинике. Л., 1976.
-
11. О й в и н И.А. Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований. Патологическая физиология и экспериментальная терапия, 1960, 4: 76-85.
-
Казанская государственная академия ветеринарной Поступила в редакцию 30
медицины им. Н.Э. Баумана, июня 2004 года
420074, Казань, ул. Сибирский тракт, 35
FUNCTIONAL ACTIVITY OF SEROTONINERGIC SYSTEM IN RABBITS UNDER THE INFLUENCE OF AEROIONS
V.A. Gudin, T.V. Garipov, A.Kh. Kadyrov
S u m m a r y
The authors studied the effect of aeroions on functional state of serotoninergic system in rabbits. The dynamics of amounts of serotonin, dextrose, hemoglobin, activity of monoaminooxidase, alanine- and aspartata-minotransferase, succinatdehydrogenase in blood and tissues of different organs and also heart rhythm and respira- tory activity, body’s temperature in animals after single aeroionization during one hour. It was shown, that under the influence of aeroionization the functional activity of serotoninergic system and intensity of serotonin synthesis increase that suggest about activation of trophotropic system and enhancement of tissues requirement in serotonin. The increase of serotoninergic activity is accompanied by appropriate shift in metabolism intensity, energy and temperature homeostasis
Новые книги
Проблемы экологической физиологии пушных зверей . Вып. 3. /Отв. Ред. Н.Н. Тютюнник, Л.К. Кожевникова. Петрозаводск, 2004, 182 с.
В сборнике рассматриваются метаболические основы адаптации пушных зверей и грызунов к условиям среды обитания. Приведены генетические признаки, обусловливающие устойчивость животных к действию факторов внешней среды. Отражены особенности проявления определенных форм поведения у зверей различного экогенеза, содержащихся на фермах. Охарактеризованы адаптивные возможности животных к дефициту и избытку кислорода, а также морфологические и биохимические показатели крови песцов в условиях алиментарного голодания. Уделено внимание оценке физиологического состояния песцов и норок при использовании в рационе минеральной добавки — шунгистима. Освещена роль изоферментов лактатдегидрогеназы в адаптации млекопитающих различного экогенеза к условиям окружающей среды. Описаны особенности морфологии лейкоцитов крови у норок сапфировой окраски. Изложены результаты исследований активности протеолитических ферментов лизосом при экспе- риментальном изменении тиреоидного статуса песцов. Показано, что содержание витаминов А и Е в тканях печени, почек, сердца и скелетных мышцах зависит от способа экзогенного поступления, условий обитания и эволюционной принадлежности вида животных.
Г о р б у н о в А.П., К у з н е ц о в А.П. Лейкоз крупного рогатого скота в Вологодской области (эпизоотология, диагностика, меры борьбы). Вологда: ИЦ ВГМХА, 2004, 70 с.
В книге обобщены данные о распространении, способах диагностики, профилактики и ликвидации лейкоза крупного рогатого скота в хозяйствах Вологодской области. Представлен расчет экономического ущерба при лейкозе. Приведена усовершенствованная система борьбы с болезнью. Освещены вопросы этиологии и эпизоотологии лейкоза крупного рогатого скота. Проанализирована роль генетических факторов в возникновении заболевания. Рассматриваются источники инфекции и способы распространения лейкоза. Обсуждаются способы организации и проведения противолейкозных мероприятий.