Становление антиоксидантно-иммунной системы организма в регионе с высоким риском микроэлементозов

Центр Чувашии как один из 7 биогеохимических районов республики характеризуется преобладанием типичносерых, темно-серых лесных и суглинистых почв, которые дополняются небольшими участками маломощных черноземов. В этих почвенных покровах имеют место: низкий уровень содержания I, Se, Мп, Мо, Сг, В; пониженная концентрация усвояемых форм Na, К, F и средняя концентрация Fe, Zn, Al, Со, Si [2, С. 127].

Между тем роль йода и селена в организме человека и животных многогранна. Так, млекопитающим йод необходим для роста, развития и дифференцировки клеток, а также для обеспечения воспроизводительной функции благодаря функции щитовидной железы через ее гормоны моно-, дийодтирозин, трийодтиронин, тироксин [5, С. 13 8; 6, С. 223; 9, С. 548; 1, С. 205-206]. Эссенциальный микроэлемент селен в организме выполняет роль антистрессового фактора путем нормализации соотношения интенсивности своднорадикальной оксидации и активности антиоксидантной системы; участвует в регуляции функций иммунной системы [10, Р. 85-89; 8. С. 341; 11, Р. 931-937]. Цель работы - корригирование формирования и развития противооксидационной, иммунной систем у боровков применением «Селенопирана» и калия йодида с учетом биогеохимической специфичности Чувашии.

Материалы и методы иссле дований. Проведены научно-производственные опыты на 3 группах боровков-отъемышей с соблюдением принципа аналогов по 10 голов в каждой. Их от 45 до 240-дневного возраста содержали в свинарнике-откормочнике на основном рационе (ОР) согласно нормам и рационам кормления РАСХН [4, С. 195-204]. Животные первой группы являлись контрольными. Боровкам второй и третьей групп на фоне ОР назначали внутримышечно органическое соединение «Селенопиран» в 46-, 151-, 201-дневном возрасте в дозе 0,1 мг Se/кг массы тела (МТ); третьей группы - дополнительно калия йодид (KI) на 46, 48, 50; 151, 153, 15 5; 201. 203, 205 дни жизнедеятельности (в начале периодов выращивания, доращивания, откорма) перорально из расчета 0,01 мг/кгМТ.

В ходе опытов в типовом свинарнике оценивали состояние микроклимата; у 5 животных из каждой группы в 45-, 90-, 150-, 200-, 240-дневном возрасте определяли физиолого-клинические параметры, изменчивость в крови и сыворотке антиоксидантных (содержание селена и глутатионпероксидазы - ПТО), прооксидационных (уровень малонового диальдегида - МДА и активность перекисной оксидации липидов - ПОЛ) показателей, а также концентрации гамма-глобулинов. иммуноглобулинов, йода белковосвязанного и состояния продуктивности в соответствии со стандартными тестами, используя биохимический анализатор крови «StatFax-

1904+», биохемилюминометр «БХЛ-06», флюориметр «Флюорат-02-2М». Полученные цифровые данные подвергнуты биометрической обработке с помощью параметрического критерия Стьюдента на достоверность различия сравниваемых показателей (Р<0,05) при помощи Statistica for Windows и Microsoft Excel-2016.

Результаты исследований.

Установлено, что в свинарнике -откормочнике усредненно за период наблюдений температура воздуха была 15,7±0,22° С; относительная влажность -70,5± 1,90 %; скорость его движения -0,26±0,08 м/с; световой коэффициент -1:15±0,00; уровень в воздухе диоксида углерода, аммиака и сероводорода -соответственно 0,18±0,02 %; 15,0±0,02 и 6,7±0,17 мг/м3, что не превышает существующие зоогигиепические нормы. Температура тела, число ударов пульса и дыхательных движений у подопытных боровков не выходили за пределы диапазона физиологической нормы. Оценка изменчивости факторов антиоксидантной системы (АОС) показала, что концентрация селена в сыворотке крови исследуемых боровков нарастала от 45 до 240-дневного возраста (46,70±3,01-47,60±2,90 против 81,90±3,64-104,01±4,19 мкг/л). Причем свиньи опытных групп при назначении на фоне ОР «Селенопирана» или «Селенопирана» в комплексе с KI статистически значимо превышали контрольные значения по данному параметру АОС соответственно в возрасте 200, 240 (вторая группа) и 150, 200, 240 (третья) дней жизни. В основном соизмеримо с закономерностью динамики содержания селена протекала таковая постнатальной изменчивости уровня селензависимого фермента ГПО в крови, который по мере взросления боровков интактной и опытных групп умеренно повышался с разной интенсивностью: соответственно от 6,83±0,34 до 7,2 НОД 8 и от 6,74±0,37-6,77±0,41 до 8,02±0,39-8,35±0,43 нмоль/мшгл. При этом 240-дневные животные второй группы и 180-, 240-дневные третьей группы превосходили по содержанию ГПО сверстников группы контроля на 6,6 и 5,4-11,0 % (Р<0,05). Иная закономерность отмечена в возрастной волатильности уровня МДА в кровяной сыворотке, которая от начала к концу наблюдений у боровков интактной группы постепенно повышалась (3,40±0,15 против 3,82±0,17), а у сверстников опытных групп, наоборот1, неизменно понижалась от 3,47±0Д4-3,51±0,16 до 2,68±0,14-2,92±0,13 нмоль/мл. Причем свиньи контрольной группы достоверно превосходили по данному прооксида-ционному фактору животных второй («Селенопиран») и третьей («Селенопиран» + KI) групп в возрасте соответственно 240 и 200, 240 дней жизни. Показано, что в ходе наблюдений активность ПОЛ у боровков как контрольной, так и опытных групп нарастала от 45- до 150-дневного возраста (6,07±0,11 против 6,48±0,16 и 5,96±0,14-6,02±0,13 против 6,29±0,12-6,34±0,18 mV); затем она умеренно снижалась к завершению периода откорма с разной интенсивностью до 6,34±0,10 и 5,64±0,11-5,74±0,11 mV соответственно. Важно обозначить, что 200- и 240-дневные животные интактной группы (конец периодов доращивания и откорма) превышали сверстников опытных групп по активности изучаемого проксидационного показателя на 5,5-11,2 % (Р<0,05). Данный факт свидетельствует о том, что в организме растущих свиней труппы контроля достаточно интенсивно протекали реакции свободнорадикальной оксидации (СРО).

Полученные нами данные согласуются с результатами других исследователей о том, что назначение животным испытываемых биоактивных веществ сопровождается выраженным антиоксидантным эффектом [3, С. 63-69; 7, С. 16-19]. При анализе состояния естественного иммунитета установлено, что в связи с взрослением подопытных боровков от 45- до 240-дневного возраста уровень гамма-глобулиновой фракции общего белка в сыворотке крови умеренно увеличивался от 13,9±0,70-14,6±0,78 до 15,1 ±0,44-17,4±0,40 г/л. Соизмеримо с возрастной изменчивостью содержания гамма-глобулинов происходила постнатальная динамика концентрации иммуноглобулинов (12,7±0,16-13,5±0,13 против 15,3±0,17—18,0±0,19 мг/мл). Следует отметить, что 240-дневные животные второй («Селенопиран») и 150-, 200-, 240-дневные третьей («Селенопиран» +КГ) групп имели достоверное преимущество над интактными сверстниками по обоим иммуно-компетентным факторам. Аналогичная закономерность, но в менее выраженной форме, выявлена так же в изменчивости уровня йода белковосвязанного в крови. При этом показано, что свиньи третьей группы в конце периода откорма (240 дней жизни) превосходили контрольный показатель на 8,7 % (Р<0,05). Промежуточное положение по исследуемому параметру между боровками первой и третьей групп занимали сверстники второй группы (Р>0,05). Из анализа изменчивости ростовых процессов следует, что масса тела у свиней интактной и опытных групп с возрастом нарастала с неодинаковой интенсивностью: соответственно от 12,4±1,35 до 119,9±9,44 и от 11,9±1.41-12,1±1,27 до 126,4±10,30-135,7±11,07 кг. Необходимо обозначить, что 240-дневные (вторая группа) и 150-, 200-, 240-дневные (третья) боровки по этому росто-весовому показателю статистически значимо превышали контрольные значения. Сопоставимо с закономерностью возрастной динамики массы тела происходила таковая постнатальной изменчивости среднесуточного прироста.

Заключение. Таким образом, назначение боровкам на фоне основного рациона испытываемых биоактивных веществ с учетом низкого содержания эссенциальных микроэлементов селен и йод в почвах региона вызвало корректирующее влияние на возрастную изменчивость противооксидантных (повышение уровня селена, селенза-висимого фермента глутатионпероксидаза) и прооксидантных (понижение концентрации малонового диальдегида, активности перекисного окисления липидов) факторов защиты антирадикальной системы. а также становления иммунных и ростовых процессов в организме. Комплексное применение растущим свиньям «Селено-нирана» и калия йодида сопровождалось более выраженными антиоксидантным, иммунотропным и ростостимулирующим эффектами, чем в условиях назначения только «Селенопирана».

Резюме

Работа посвящена оптимизации биоравновесия между противо- и прооксидантными факторами антирадикальной защиты, а также коррекции формирования иммунной системы у растущих свиней в локальном агробиогеоценозе региона с дефицитом селена и йода. Для этого проведены научно-производственные и лабораторные исследования на 3 группах боровков-отьемышей с соблюдением принципа аналогов. Животных всех групп от 45- до 240-дневного возраста содержали в свинарнике-откормочнике при одинаковых условиях микроклимата, кормления, поения и ухода. Боровки первой группы были контрольными. Боровкам опытной группы в начале периодов выращивания, доращивания и откорма на фоне основного рациона назначали органическое соединение «Селенопиран» (вторая группа) и «Селенопиран» совместно с калия йодидом (третья) согласно разработанным нами схемам. Установлено, что в моделируемых опытах комплексное применение свиньям «Селенопирана» и калия йодида сопровождалось более выраженными антиоксидантным, иммунотропным и ростостимулирующим эффектами нежели при назначении только «Селенопирана».

Kochish l.L, Maksimov V.L, Lezhnina M.N., Mullakaen A.O.. Shukanov R.A., Shukanov A.A. Summary

The work is devoted to optimization of bioequilibrium between protivo-and pro-oxidatic factors of anti-radical protection and also correction of formation of immune system at the growing pigs in a local agrobiogeocenosis of the region with deficiency of a selenium and iodine. Research and production and laboratory researches on 3 groups pigs with respect for the principle of analogs are for this purpose conducted. Animal all groups from 45-to a 240-day age contained in the pigsty feeding barn under identical conditions of a microclimate, feeding, a poyeniye and leaving. Pigs of the first group were control. To experienced pigs at the beginning of the periods of cultivation, growing and sagination against the background of the main diet «Selenopiran» organic compound (the second group) and «Selenopiran» together with a potassium lodidum appointed (third) it agrees to the schemes developed by us. It is established that in the modelled experiences complex application to pigs of «Selenopiran» and a potassium of lodidum was followed by the effects which were more expressed antioxidatic, immunotropny and rostostimuliruyushchy than at appointment only «Selenopiran».