Липидный и углеводный обмены у молодняка КРС и белых крыс при экспериментальном увеличении синтеза эндогенного оксида азота (II)

Окислительно–восстановительные реакции – основной тип химических превращений    в    биоэнергетических процессах в условиях нормы и патологии. Окисление является одним из наиболее важных и распространенных видов биохимических реакций, протекающих в животном организме. В частности, большая часть энергии, примерно 90 %, необходимой     для     поддержания жизнедеятельности,       обеспечивается процессами ферментативного окисления липидов и углеводов.

Значительна роль таких реакций применительно к оксиду азота (II) во внутри - и внеклеточных процессах. С одной стороны, он способен замедлять Fe2+-     индуцируемое     перекисное окисление      липидов,      проявляя антиоксидантные свойства, а с другой, – при взаимодействии NО с анион-радикалом       (О2)       образуется высокоактивное              соединение пероксинитрит (ONOO-), оказывающее повреждающее действие. Соответственно, угнетение синтеза оксида азота (II) способно оказывать как про - так и антиоксидантные эффекты. Одним из антагонистов этого синтеза является N-нитро-L-аргининметиловый        эфир

(L-NAME), представляющий собой неселективный ингибитор индуцибельной NO-синтазы [2-6].

Цель настоящего исследования состоит в изучении показателей липидного и углеводного обменов у животных в условиях экспериментальной активизации синтеза эндогенного оксида азота (II).

Материал и методы исследования. Исследование проводилось на белых крысах обоего пола в возрасте 7 недель (n = 30) и клинически здоровых телках и бычках обоего пола чернопестрой породы возрасте 5 месяцев (n = 30). Животные были разделены на контрольную (n = 15) и экспериментальную (n = 15) группы, в переделах которых учитывались гендерные различия. Все животные получали одинаковый соответствующий виду основной корм. Экспериментальные группы для активизации синтеза эндогенного оксида азота (II) получали к основному рациону кормовую добавку L-аргинин 0,05 % к массе корма.

Исследования на белых крысах проводилась на базе кафедры физиологии и патологической физиологии ФГБΟУ ВΟ «Казанская ГАВМ». Опыты на телятах осуществляли в условиях животноводческого хозяйства в КФХ «Хадиев Д.М.» Кукморского района Республики Татарстан.

Кровь для исследования брали из хвостовой вены, через 3 часа после приема корма. Измерения проводили с соблюдением стандартизованных методик и апробированных заводских реагентов, что позволило минимизировать ошибки и нивелировать влияние человеческого фактора. При получении сыворотки кровь центрифугировали 15 мин при 3000 об. /мин.

В перечень исследованных показателей сыворотки крови входили оксид азота (II), общий холестерин (ОХ), холестерин липопротеинов высокой (ХЛПВП), низкой плотности (ХЛПНП) плотности, триглицериды (ТГ), общие липиды (ОЛ), глюкоза, лактат и молочная кислота (МК).

Содержание оксида азота (II) оценивали косвенно по суммарной концентрации нитрат- и нитрит-анионов, которую определяли путем восстановления нитратов в нитриты цинковой пылью производства ООО "Арсенал" (Украина).

Показатели липидного и углеводного обменов определяли спектрометрически на биохимическом анализаторе «Би-Ан» (Россия) с использованием набора реактивов ООО "Ольвекс диагностикум" (Россия) [8].

Биометрическую обработку результатов экспериментов проводили с использованием критерия Стьюдента: достоверно значимыми считали различия при уровне p<0,05. Наличие связей между показателями с эндогенным оксидом азота (II) выявляли с помощью корреляционного анализа. Коэффициент корреляции (r) определяли методом квадратов Пирсона, используя программу MS Excel.

Результат исследований.

Результаты исследования показателей липидного и углеводного обменов у телят при экспериментальной стимуляции синтеза эндогенного оксида азота (II) представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Половые различия показателей липидного и углеводного обмена при различных концентрациях эндогенного оксида азота (II) у молодняка КРС.

Показатель, ед. измерения	Контроль		Опыт
	Бычки	Телки	Бычки	Телки
Липидный обмен
ХО, ммоль/л	6,41±0,33	6,43±0,20	7,29±0,42*	6,86±0,25*
ХЛПВП, ммоль/л	3,81±0,52	3,84±0,46	4,28±0,62*	3,93±0,51*
ХЛПНП, ммоль/л	2,60±0,54	2,59±0,32	3,01±0,49*	2,93±0,22*
ТГ, ммоль/л	0,19±0,03	0,18±0,02	0,20±0,05	0,17±0,03
ОЛ, г/л	6,25±0,34	6,17±0,23	6,98±0,37*	6,81±0,33*
Углеводный обмен
Глюкоза, ммоль/л	2,43±0,23	2,27±0,34	2,45±0,33	2,31±0,44
МК, ммоль/л	11,4±1,22	12,0±1,02	12,1±1,12*	12,6±1,12*
Лактат, мкмоль/л	1,24±0,34	1,26±0,45	1,29±0,42	1,29±0,40
Нитросидергическая система
Эндогенный оксид азота (II) ммоль/л	75,3±1,13	81,1±1,17	83,2±1,24	90,5±1,14

Примечание * - достоверность различия с показателями контрольной группы P<0,05

Активизация синтеза эндогенного оксида азота (II) сопровождалась количественными изменениями показателей липидного обмена в организме молодняка КРС, которые зависели от их половой принадлежности. Отмечалось увеличение уровня ОХ, ХЛПВП, ХЛПНП и ОЛ в сыворотке крови на 14, 12, 16, 10 % - у бычков, и на 7, 11, 13, 9 % - у телок (Р<0,05). Таким образом, липидные компоненты крови подвергаются радикальному окислению под влиянием активных форм кислорода, в частности оксида азота (II), с образованием продуктов окисления липидов. Имеется информация о влиянии L-аргинина и его метаболитов на различные физиологические функции организма животных. Так, при его недостатке нарушаются, в частности, производство инсулина и липидный обмен в печени [1, 3, 8]

В сыворотке крови молодняка КРС изменения содержания глюкозы, МК и лактата после активизации синтеза эндогенного оксида азота (II) были менее выражены (Р<0,05). Это мы объясняем тем, что оксид азота (II) положительно влияет на утилизацию глюкозы клетками организма. Так, растворимый донор оксида азота (II) – нитропруссид – оказывает стимулирующее действие на поглощение глюкозы мышцами у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. В ряде проведенных исследований доказано, что L-аргинин, эндогенный источник NO, также может оказывать положительное влияние на уровень глюкозы при сахарном диабете 2 типа [2, 8, 9].

Корреляционный анализ показал высокий уровень взаимосвязи у бычков содержания в сыворотке крови оксида азота (II) с ОЛ (r = 0,654; Р<0,05); ХЛПВП (r = 0,634; Р<0,05); ХЛПНП (r = 0,612; Р<0,05); ХО (r = 0,635; Р<0,05) и МК (r = 0,645; Р<0,05). У телок – с ОЛ (r = 0,632; Р<0,05); ХЛПВП (r = 0,524; Р<0,05); ХЛПНП (r = 0,574; Р<0,05); ХО (r = 0,615; Р<0,05) и МК (r = 0,665; Р<0,05).

Результаты исследования показателей липидного и углеводного обмена у белых крыс при экспериментальной стимуляции синтеза эндогенного оксида азота (II) представлены в таблице 1.

Таблица 1 – Половые различия показателей липидного и углеводного обмена при различных концентрациях эндогенного оксида азота (II) у крыс.

Показатель, ед. измерения	Контроль		Опыт
	Самцы	Самки	Самцы	Самки
Липидный обмен
ОХ, ммоль/л	1,49±0,23	1,54±0,34	1,62±0,33*	1,65±0,23*
ХЛПВП, ммоль/л	0,91±0,12	0,92±0,16	0,98±0,22*	0,98±0,16*
ХЛПНП, ммоль/л	0,60±0,14	0,62±0,12	0,64±0,15*	0,67±0,17*
ТГ, ммоль/л	0,80±0,09	0,78±0,07	0,88±0,08	0,85±0,10
ОЛ, г/л	1,35±0,11	1,49±0,14	1,51±0,10*	1,61±0,13*
Углеводный обмен
Глюкоза, ммоль/л	4,43±0,23	4,27±0,34	4,45±0,33	4,88±0,44
МК, ммоль/л	11,4±0,22	12,0±1,02	12,5±1,12*	13,4±1,22*
Лактат, мкмоль/л	1,34±0,34	1,26±0,31	1,37±0,32	1,25±0,29
Нитросидергическая система
Эндогенный оксид азота (II) ммоль/л	65,5±1,23	7,8±1,17	72,2±1,24	77,6±1,14

Примечание * – достоверность различия с показателями контрольной группы P<0,05

Установлено, что у крыс при активизации синтеза эндогенного оксида азота (II) отмечается увеличение таких показателей липидного обмена как ОХ, ХЛПВП, ХЛПНП, ТГ и ОЛ в сыворотке крови: у самцов – на 9, 8, 9, 10, 11 %; у самок – на 7, 7, 8, 9, 8 % (Р<0,05), которые зависели от их половой принадлежности. Установленное увеличение уровня этих показателей свидетельствует, что АФК вступают в химические реакции с липидными компонентами, в первую очередь с ненасыщенными жирными кислотами. Значительных изменений липидного обмена в показателях ТГ в сыворотке крови особей обеих полов не наблюдалось [4, 5, 7].

При изучении углеводного обмена установлено, что у крыс при стимуляции синтеза эндогенного оксида азота (II) по сравнению с контрольной группой увеличивается показатель МК в сыворотке крови у самок – на 12 %, у самцов – на 10 % (Р<0,05). Это мы объясняем положительным влиянием оксида азота (II) на утилизацию глюкозы периферическими тканями и проведение сигнала инсулина.

Корреляционный анализ показал высокий уровень взаимосвязи у крыс самцов содержания в сыворотке крови оксида азота (II) с ОЛ (r = 0,532; Р<0,05); ОХ (r = 0,675; Р<0,05); ХЛПВП (r = 0,575; Р<0,05), ХЛПНП(r = 0,565; Р<0,05) и МК (r = 0,645; Р<0,05). У самок с ОЛ (r = 0,632; Р<0,05); ОХ (r = 0,735; Р<0,05); ХЛПВП (r = 0,555; Р<0,05), ХЛПНП (r = 0,595; Р<0,05) и МК (r = 0,645; Р<0,05).

Заключение. 1. Активизация синтеза эндогенного оксида азота (II) сопровождалась количественными изменениями показателей липидного обмена в организме молодняка КРС. Отмечалось увеличение уровня ОХ, ХЛПВП, ХЛПНП, ТГ и ОЛ в сыворотке крови на 14, 12, 16, 10 % у бычков, и на 7, 11, 13, 9 % у телок (Р<0,05). 2. У крыс при активизации синтеза эндогенного оксида азота (II) отмечалось увеличением таких показателей липидного обмена как ОХ, ХЛПВП, ХЛПНП, ТГ и ОЛ в сыворотке крови: у самцов – на 9, 8, 9, 10, 11 %; у самок – на 7, 7, 8, 9, 8 % (Р<0,05). 3. При активизации синтеза эндогенного оксида азота (II), изменение показателей липидного обмена у самцов более выражены чем у самок (Р<0,05). 4. Содержание оксида азота (II) сыворотке в крови положительно коррелирует (0,5