Влияние 20-гидроксиэкдизона на липидный обмен у поросят в период выращивания

Автор: Еримбетов К.Т., Обвинцева О.В., Соловьева А.Г., Панюшкин Д.Е.

Журнал: Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана @uchenye-zapiski-ksavm

Статья в выпуске: 2 т.242, 2020 года.

Бесплатный доступ

Одним из наиболее широко изучаемых ФЭ является 20-Е, входящий в состав лекарственных растений. 20-Е обладает широким физиологическим действием, влияет на все виды метаболизма и позволяет использовать его как индивидуальное соединение, так и в составе композиций. В представленной работе изучено его влияние на метаболизм липидов у боровков F1 в возрасте 60-120 дней. Установлено, что 20-Е обеспечивал изменения в метаболизме липидов и снижение их отложения в организме боровков F1. У боровков F1, получавших 20-Е, отмечено статистически значимое снижение в крови содержания ФЛ, ТГ, ХС общего, ЛПНП, ЛПОНП на фоне высокого уровня ЛПВП. В мышечной ткани боровков опытной группы обнаружено статистически значимое высокое содержание белков при низкой концентрации общих липидов по сравнению с животными в контроле. Боровки F1 опытной группы в значительной мере используют жирные кислоты в метаболических процессах в мышечной ткани, что нашло отражение в величине индекса насыщения липидов.

Еще

20-гидроксиэкдизон, поросята, липидный обмен, жирные кислоты, период выращивания, фосфолипиды, холестерин

Короткий адрес: https://sciup.org/142224243

IDR: 142224243   |   DOI: 10.31588/2413-4201-1883-242-2-61-66

Текст научной статьи Влияние 20-гидроксиэкдизона на липидный обмен у поросят в период выращивания

На современном этапе развития свиноводства для получения высокой продуктивности требуется биологически обоснованное, и полноценное кормление. При этом предусматривается обеспечение свиней не только качественными кормами, но и аминокислотами, витаминами, макро- и микроэлементами, антиоксидантами, ферментными препаратами и другими биологически активными веществами (БАВ), в частности фитобиотиками (ФБ). Факторы питания, обеспечивающие потребности свиней, способствует повышению продуктивности в пределах генетиче- ских возможностей. Создание и внедрение инновационных добавок для полнорационных кормов с оптимальным содержанием протеина, энергии, незаменимых аминокислот, витаминов, макро- и микроэлементов, позволяющих улучшать рост и развитие свиней, повышать качество мяса, является актуальной проблемой в отрасли свиноводства [3, 6, 7].

Одним из способов создания нового поколения добавок является использование в их составе ФБ, обеспечивающих физиологически адекватное функционирование всех органов и систем. В связи с этим представляется целесообразным разработка добавок на основе фитоэкдистероидов (ФЭ), стимулирующих метаболические процессы в организме и при этом безопасных для животных. В настоящее время широко изучается ФЭ 20-гидроксиэкдизон (20-Е), входящий в состав флоры. Широкий диапазон физиологических эффектов 20-Е позволяет использовать его как индивидуальное соединение, так и в составе композиций. В последние годы достигнуты определенные успехи в изучении 20-Е. Интенсивно проводятся исследования по изучению его действия на организм при различных патологиях и регулирующих свойств в отношении метаболизма у животных и человека [2, 10, 11, 12, 13].

Целью данной работы было изучение влияния 20-Е на метаболизм липидов боровков F 1 в период интенсивного выращивания.

Материал и методы исследований. Эксперимент был проведен на боровках F 1 (♂ датский йоркшир × ♀ датский ландрас). В соответствии с данными по живой массы, были сформированы в возрасте 60 дней 2 группы боровков: контроль и опыт. Подопытных боровков F 1 кормили 2 раза в сутки в ходе проведения эксперимента. Боровки F 1 содержались в групповых клетках, поение осуществлялось из автопоилок. Экспериментальные работы продолжались до достижения живой массы боровков F 1 53-62 кг.

Боровки F1 групп контроля и опыта в период выращивания получали комбикорм, в 1 кг которого содержалось сырого протеина 158,7 г, лизина 7,7 г, треонина 4,8 г, метионина 4,6 г, обменной энергии 12,7 МДж. При этом соотношение лизина к обменной энергии составило 61 %. В рацион боровков F1 группы опыта вносили препарат 20-Е из расчета 30 мг/кг корма.

В ходе эксперимента учитывали потребление комбикормов, его химический состав. Рост и развитие подопытных боровков F 1 оценивали путем их взвешивания в начале и в конце эксперимента.

В конце эксперимента был проведен убой всех 7 боровков F 1 (3 головы из контроля и 4 головы из опыта) с последующим препарированием туш для определения морфологического состава и взятием образцов органов и тканей для исследования показателей липидного метаболизма.

Для оценки интенсивности и направленности липидного обмена у боровков F 1 в сыворотке крови на автоматическом биохимическом анализаторе АРД 300 были определены: содержание триглицеридов (ТГ), холестерола общего (ХС), холестерола-липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), холестерола-липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП), холестерола-липопротеинов очень низкой плотности (ХС ЛПОНП) с помощью наборов UTS («Юнимед»). Содержание фосфолипидов (ФЛ) в плазме крови определяли с помощью ферментативного колориметрического теста Phospholipids FS DiaSys (DiaSys Diagnostic Systems GmbH, Germany).

Анализ на содержание сухого вещества, азота кормов, кала, мочи и мякоти проводили известными методами [5]. В выше указанных образцах концентрация азотистых веществ исследовалась методом Къельдаля. Экстракцию общих липидов из исследуемых образцов проводили по общеизвестной методике [14]. Содержание жирных кислот определяли методом газожидкостной хроматографии на приборе Цвет-800.

В качестве интегральных критериев, характеризующих интенсивность и направленность липидного метаболизма, были взяты: сумма насыщенных жирных кислот (ΣНЖК), сумма мононенасыщен-ных жирных кислот (ΣМННЖК), сумма полиненасыщенных жирных кислот (ΣПННЖК), отношение суммы (Σ) насыщенных к сумме ненасыщенных жирных кислот, которое выражается индексом насыщенности липидов (ИНЛ): [Σ насыщенных жирных кислот, %] / [Σ ненасыщенных жирных кислот, %] [1].

Статистическая обработка результатов исследований была проведена с применением параметрических и непараметрических методов. Различия между группами считались статистически значимыми при p<0,05 [4].

Результаты исследований. Как было показано выше, 20-Е обладает широким физиологическим действием, влияет на все виды обмена веществ у животных и человека. В представленной работе изучалось его влияние на липидный обмен у растущих боровков F1. К интегральным индикаторам состояния метаболизма липидов в организме можно отнести уровни концентрации в крови ТГ, ХС общий и его транспортных форм, которые участвуют в формировании мембран, образовании желчи, витаминов, гормонов. Результаты исследований показали, что введение 20-Е боровкам F1 в возрасте 60-120 дней значительно изменяет липидный профиль сыворотки крови. У боровков F1 опытной группы отмечено статистически значимое снижение уровня ТГ на 16,8 %, ХС общего на 7,3 % по сравнению с контролем (Таблица 1).

Как известно, ХС в составе ЛПНП и ЛПОНП переносится к тканям на периферии для формирования мембран и процессов стероидогенеза. Напротив, ХС в составе ЛПВП переносится от тканей на периферии к печени. Этот процесс носит название обратного переноса ХС [9].

Содержание ХС в ЛПНП у боровков F 1 под влиянием 20-Е снизилось на 21,3 % по сравнению с контролем. Концентрация ХС в ЛПОНП у боровков F 1 опытной группы была на 23,1 % ниже, чем в контроле (Таблица 1). Сумма ХС в ЛПНП и ЛНОНП у боровков F 1 , получавших 20-Е, была ниже, чем в контроле.

Таблица 1 – Липидный профиль сыворотки крови боровков F 1 , ммоль/л (М ± m, n=3, n=4)

Показатель

Группы

контроль

М ± m, n=3

опыт

М ± m, n=4

Триглицерид

0,95±0,07

0,79±0,05*

Холестерол общий

1,93±0,04

1,79±0,04*

Холестерол-липопротеинов высокой плотности

0,80±0,02

0,91±0,03*

Холестерол-липопротеинов низкой плотности

0,61±0,03

0,48±0,03*

Холестерол-липопротеинов очень низкой плотности

0,52±0,04

0,40±0,02*

Содержание фосфолипидов

1,96±0,09

1,70±0,08*

Примечание здесь и далее *р <0,05

Наши исследования показали статистически значимый высокий уровень ХС в ЛПВП у боровков F1 опытной группы по сравнению с контролем. На фоне применения 20-Е наблюдалось снижение уровня ТГ, ХС общего, связанного с уменьшением ЛПНП и ЛПОНП при повышенном содержании ЛПВП, в сыворотке крови боровков F1 отмечена достоверно низкая концентрация ФЛ. Следовательно, наблюдаемое нами снижение содержания ФЛ, ТГ, ХС общего, ЛПНП, ЛПОНП на фоне высокого уровня ЛПВП в крови боровков F1 опытной группы происходило, вероятно, путем активации формирования мембран, повышенной конверсии ХС в желчные кислоты в тканях растущего организма. В пользу этого утверждения свидетельствуют данные полученные другими исследователями при введении 20-Е крысам [15]. Также в работах других авторов было показано, что ФЭ снижают уровень ХС и ТГ в крови.

Одним из фактов, гипохолестеринемии, гипотриглицеридемии, является усиление липолитической активности триглицерид-липазы [8].

Изменения в липидном профиле крови боровков F 1 при введении в рацион 20-Е сопровождались сдвигом в содержании липидов, белков, сухого вещества. У боровков F 1 группы опыта в отличие от контрольной группы отмечено статистически значимый высокий уровень белков при низком содержании липидов в мышцах.

В расчете на единицу мышечной массы у боровков F 1 опытной группы установлено снижение отложения липидов (Таблица 2).

Результаты исследований концентрации общих липидов подкожного жира и содержания в нем жирных кислот свидетельствуют об отсутствии существенных различий между сравниваемыми группами. Аналогичная картина отмечена по содержанию жирных кислот в липидах длиннейшей мышцы спины (Таблица 3).

Таблица 2 – Химический состав мышц боровков F 1 , г % (М ± m, n = 3, n = 4)

Показатель

Группы

Длиннейшая мышца спины М ± m

Средняя проба мышц М ± m

Сухое вещество

контроль

23,2 ± 0,75

27,9 ± 1,25

опыт

24,2 ± 0,24

28,3 ± 0,58

Белок

контроль

19,05 ± 0,31

17,51 ± 0,33

опыт

20,18 ± 0,24*

18,50 ± 0,21*

Липиды

контроль

2,06 ± 0,39

8,4 ± 0,21

опыт

1,56 ± 0,23

7,63 ± 0,19*

Накопление липидов, г на кг

контроль

-

84,0 ± 2,2

мышечной массы

опыт

-

76,3 ± 2,0*

Таблица 3 – Содержание жирных кислот в тканях боровков F 1 , % (М ± m, n = 3, n = 4)

Жирные кислоты

Подкожный жир

Длиннейшая мышца спины

Группы

контроль

опыт

контроль

опыт

С 12:0

0,08±0,01

0,08±0,01

0,07±0,39

0,06±0,01

С 14:0

1,67±0,15

1,69±0,02

1,35±0,01

1,38±0,08

С 15:0

0,05±0,01

0,03±0,01

0,03±0,11

0,03±0,01

С 16:0

30,17±1,82

31,72±0,65

30,41±0,01

28,47±0,24

С 16:1

0,50±0,11

0,34±0,08

0,87±0,67

1,18±0,11

С 18:0

9,92±0,15

10,46±0,77

7,63±0,08

6,61±0,38

С 18:1

40,80±0,97

41,39±0,67

46,17±0,65

47,44±2,61

С 18:2

15,00±2,57

12,63±0,60

12,21±2,27

13,76±2,22

С 18:3

1,35±0,22

1,24±0,04

1,02±1,78

0,84±0,03

С 20:0

0,45±0,11

0,41±0,04

0,13±0,08

0,14±0,01

С 20:4

0,02±0,01

0,02±0,01

0,11±0,02

0,08±0,01

ΣНЖК

42,33±2,00

44,39±1,30

39,62±0,03

36,70±0,59*

ΣМННЖК

41,30±1,07

41,73±0,73

47,04±0,48

48,62±2,65

ΣПННЖК

16,37±2,80

13,88±0,63

13,34±2,33

14,68±2,21

ИНЛ

0,734

0,798

0,656

0,580

Липиды, г%

78,09±3,99

77,15±0,79

-

-

В длиннейшей мышце спины по     лено статистически значимое снижение ее сумме насыщенных жирных кислот выяв-      уровня у боровков F1, получавших 20-Е.

Из приведенных данных можно сделать вывод, что боровки F 1 опытной группы в большей степени используют жирные кислоты в метаболических процессах в мышечной ткани, что нашло отражение в величине индекса насыщения липидов.

Заключение. Добавление в рацион боровков F 1 ФЭ - 20-Е обеспечивало изменения в метаболизме липидов и снижение их отложения в организме. Изменения у боровков F 1 опытной группы в уровне содержания ТГ, ХС общего и его фракций, ФЛ, жирных кислот, липидов в крови и тканях свидетельствуют о лучшей энергетической обеспеченности процессов биосинтеза компонентов мяса, а также о поддержании активного формирования мембран и повышенной конверсии липидных компонентов в желчные кислоты.

Vopr. Med. Khim. 1982 May-Jun; 28(3):101-105.

Резюме

Одним из наиболее широко изучаемых ФЭ является 20-Е, входящий в состав лекарственных растений. 20-Е обладает широким физиологическим действием, влияет на все виды метаболизма и позволяет использовать его как индивидуальное соединение, так и в составе композиций. В представленной работе изучено его влияние на метаболизм липидов у боровков F 1 в возрасте 60-120 дней. Установлено, что 20-Е обеспечивал изменения в метаболизме липидов и снижение их отложения в организме боровков F 1 . У боровков F 1 , получавших 20Е, отмечено статистически значимое снижение в крови содержания ФЛ, ТГ, ХС общего, ЛПНП, ЛПОНП на фоне высокого уровня ЛПВП. В мышечной ткани боровков опытной группы обнаружено статистически значимое высокое содержание белков при низкой концентрации общих липидов по сравнению с животными в контроле. Боровки F 1 опытной группы в значительной мере используют жирные кислоты в метаболических процессах в мышечной ткани, что нашло отражение в величине индекса насыщения липидов.

Список литературы Влияние 20-гидроксиэкдизона на липидный обмен у поросят в период выращивания

  • Алиев, А.А. Превращение основных жирных кислот в процессе поступления их в лимфу / А.А. Алиев, В.М. Мартюшов // Липиды в организме животных и человека. - М.: Изд. "Наука", 1974. - С. 3-10.
  • Володин, В.А. 20-гидроксиэкдизон - растительный адаптоген: анаболическое действие, возможное использование в спортивном питании / В.А. Володин, Ю.С. Сидорова, В.К. Мазо // Вопросы питания. - 2013. - Т.82. - № 6. - С. 24-30.
  • Еримбетов, К.Т. Совершенствование системы питания молодняка свиней / К.Т. Еримбетов, О.В. Обвинцева, О.Н. Родионова // Фундаментальные и прикладные аспекты кормления сельскохозяйственных животных: Материалы междунар. научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения А.П. Калашникова. - Башкирия, 2018. - С. 362.
  • Жаворонков, Л.П. Основы прикладной медико-биологической статистики. / Л.П. Жаворонков // Методическое пособие. - Обнинск: ФГБУ МРНЦ Минздравсоцразвития России, 2012. - 60 с.
  • Лебедев, П.Т. Методы исследования кормов и тканей животных / П.Т. Лебедев, А.Т. Усович. - М.: Россельхозиздат, 1976. - 389 с.
  • Обвинцева О.В. Новая добавка к корму свиней в период откорма / О.В. Обвинцева, К.Т. Еримбетов, Н.С. Ниязов // Зоотехния. - 2016. - № 9. - С.17-19.
  • Соловьева А.Г. Разработка оригинальной добавки к корму поросят в период выращивания / А.Г. Соловьева, К.Т. Еримбетов, О.В. Обвинцева // Сборник научных трудов Краснодарского Научного Центра по зоотехнии и ветеринарии. - 2019. - Т. 8. - № 2. - С. 225-230.
  • Севостьянов, А.Е. Перспективы применения фитоэкдистероидов в офтальмологии / А.Е. Севостьянов, В.А. Соколов, В.Н. Дармограй // Российский медико-биологический вестник имени академика И.П. Павлова. - 2006. - № 1 - С. 71-78.
  • Творогова, М.Г. Липиды и липопротеиды (общие представления, анализ, клиническая значимость) / М.Г. Творогова // Справочное пособие. - М.: Изд. "МО и МОО РАЛМД", 2010. - 100 с.
  • Федорова, А.В. Разработка наноразмерной формы 20-гидроксиэкдизона / А.В. Федорова, К.Т. Еримбетов, Е.В. Бондаренко [и др.] // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2018. - Т. 81. - 254 с.
  • Anthony, T.G. Mechanisms of protein balance in skeletal muscle / T.G. Anthony // Domest Anim Endocrinol. - 2016. - P. 23-32.
  • Anthony, T.G. Evaluating the effect of 20-hydroxyecdysone (20HE) on mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) signaling in the skeletal muscle and liver of rats / T.G. Anthony, E.T. Mirek, A.R. Bargoud // Appl Physiol Nutr Metabol. - 2015. - V. 40. - P. 1324-1328.
  • Foucault, A.S. Quinoa extract enriched in 20-hydroxyecdysone affects energy homeostasis and intestinal fat absorption in mice fed a high-fat diet / A.S. Foucault, P. Even, R. Lafont // Physiol Behav. - 2014. - V. 128. - P. 226-231.
  • Folch J. A sample method of the isolation and purification of total lipids from animal tissue / J. Folch, M. Lees, G.H. Sloane-Stanley // J. of Biol. Chem. - 1957. - P. 497-509.
  • Mironova, V.N Hypocholesterolemic effect of phytoecdysones during experimental hypercholesterolemia in rats / V.N. Mironova, Iu.D Kholodova, T.F. Skachkova // Vopr. Med. Khim. 1982 May-Jun; 28(3):101-105.
Еще
Статья научная