Влияние препаратов на основе сабельника болотного и дикорастущей клюквы на оксидантно антиоксидантный статус сельскохозяйственных животных и птиц

Одним из ключевых патогенетических звеньев развития негативных последствий стресса является оксидативный стресс. Он развивается при функциональной недостаточности антиоксидантной системы организма и характеризуется нарушением баланса между образованием активных форм кислорода (АФК) и антиоксидантов со смещением равновесия в сторону АФК [4].

Поскольку оксидативный стресс занимает ключевое место в патогенезе промышленных стрессов у сельскохозяйственных животных и птицы, то актуальным является поиск эффективных способов коррекции вызванных ими метаболических нарушений. Разработка методов снижения негативного влияния стресс-факторов по своей значимости сопоставима с профилактикой различных заболеваний. Особое место здесь отводится антиоксидантной терапии [4].

Полифенольные соединения относятся к числу наиболее эффективных природных антиоксидантов. Их действие реализуется не только за счет прямого взаимодействия со свободными радикалами, но и посредством регуляции активности ключевых ферментов антиоксидантной защиты, таких как супероксид-дисмутаза, глутатионпероксидаза и каталаза [5, 6].

Перспективным источником биологически активных соединений полифенольной природы является сабельник болотный ( Comarum palustre L. ). Установлено, что фармакологическая активность данного растения обусловлена преимущественно высоким содержанием полифенолов и полисахаридов [7].

Известно, что северные темноокрашенные ягоды, в том числе плоды дикорастущей клюквы ( Vaccinium oxycoccos L.), содержат большое количество полифенольных соединений [8]. Антиоксидантное действие данной ягоды обусловлено в основном содержанием антоцианов и высокой концентрацией аскорбиновой кислоты [9, 10]. Включение плодов клюквы в состав растительных препаратов на основе сабельника позволяет повысить антиоксидантную эффективность композиций благодаря суммарному увеличению количества полифенолов в составах и комплементарному действию аскорбиновой кислоты клюквы и полифенольных соединений сабельника [11].

Следует отметить, что терапия препаратами-антиоксидантами направлена только на торможение развития оксидативного стресса, но не устраняет возникших в ходе стресс-реакции структурных повреждений клетки. Для восстановления целостности мембран в современной практике предлагается применение фосфолипидов, способных встраиваться в поврежденные участки клеточных мембран [12, 13]. Поэтому в состав разрабатываемых нами препаратов был включен подсолнечный лецитин, который представляет собой комплекс эссенциальных фосфолипидов [14].

Целью исследования являлась оценка влияния разработанных препаратов на основе сабельника болотного, клюквы дикорастущей и подсолнечного лецитина на показатели оксидантно-антиоксидантного статуса цыплят-бройлеров и высокопродуктивных коров в стрессогенных условиях.

Условия, материалы и методы. Научноисследовательская работа была выполнена в период с 2018 по 2024 гг. в лабораторных условиях кафедры биотехнологии и химии имени профессора Н.Е. Павловской и в условиях ЦКП «Инновационный научно -исследовательский испытательный центр коллективного пользования» ФГБОУ ВО «Орловский государственный аграрный университет им. Н.В. Парахина».

Объектом эксперимента являлись цыплята-бройлеры кросса КООБ-500 в возрасте, начиная с 1-х до 21-их суток, которые выращивались в условиях вивария в клетках, и коровы голштинизированной породы, содержащиеся в промышленных условиях ООО «Маслово», начиная с 6 до 10 недель после отела.

По принципу пар-аналогов в возрасте первых суток цыплята были разделены на 3 группы по 15 птиц в каждой: контрольная (ОР) - цыплята, которые получали основной рацион и не подвергались нарушению светового режима; I опытная (ОР+НСР) - цыплята, которые получали только основной рацион в условиях световой депривации; II опытная (ОР+НСР+С+К+Л) -цыплята, которым выпаивали липосомальный препарат из сабельника и клюквы в условиях нарушения светового режима.

По аналогичному принципу были отобраны коровы и поделены на 2 группы по 10 голов в каждой: контрольная (ОРХ) - коровы, получающие только основной рацион хозяйства; опытная (ОРХ+С+К+Л) -коровы, получающие помимо основного рациона хозяйства гранулированную добавку, изготовленную из сабельника, клюквы и лецитина.

Соблюдая все правила асептики и антисептики, производили забор крови у цыплят-бройлеров из подкрыльцовой вены на 8-е, 16-е, 21-е сутки и у коров из яремной вены на 1-е, 8-е, 16-е, 21-е сутки.

Экспериментально моделированный стресс для цыплят создавали с помощью нарушения светового режима, который заключался в световой депривации птицы в течение 27 часов с перерывами в течение 6-и и 7-и суток.

Липосомальный препарат для выпаивания цыплятам готовили по разработанному нами способу (Патент №2840301 «Способ коррекции нарушений в оксидантно-антиоксидантной системе, вызванных воздействием стресс-факторов на цыплят-бройлеров»). В состав препарата входили водный настой сабельника болотного, водное извлечение плодов дикорастущей клюквы и приготовленные тепловым способом липосомы на основе подсолнечного лецитина. Липосомальный препарат выпаивали цыплятам ежесуточно в дозе 5 мл на 1 кг живого веса в течение первых 21-х суток.

Гранулированный препарат для скармливания коровам готовился по технологии разработанного нами патента (Патент №2844375 «Способ коррекции липидного обмена у лактирующих коров с помощью гранулированной растительной композиции»). Для этого измельченное сырье сабельника болотного, плоды дикорастущей клюквы и подсолнечный лецитин смешивали и измельчали до размера 5-7 мм, пропускали через гранулятор и термически обрабатывали полученные сырые гранулы при температуре 40ОС до полного высушивания. Гранулы скармливали коровам 1 раз в сутки в течение 21 суток в дозе 2,15 г на 1 кг живого веса.

Интенсивность свободнорадикального (перекисного) окисления липидов определяли по методу Э.Н. Коробейниковой, изучая уровень малонового диальдегида (МДА) в сыворотке крови коров и цыплят-бройлеров. По показателю церулоплазмина (ЦП) су- дили о состоянии системы антиоксидантной защиты. Определение ЦП проводили по экспресс-методу З.В. Тэна (1981).

Полученные экспериментальные данные были статистически обработаны и представлены ниже в виде M±SD, где М - среднее арифметическое, SD -среднеквадратичное отклонение. Достоверность отличий между средними величинами в разных группах исследования устанавливали с помощью критерия Стьюдента.

Результаты и обсуждение. На начало эксперимента у коров контрольной (ОРХ) и опытной (ОРХ+С+К+Л) групп был диагностирован окислительный стресс, обусловленный стрессогенными условиями содержания, что подтверждалось измене- ниями показателей оксидантно-антиоксидантного статуса: повышением МДА и снижением ЦП. Так, на 1-е сутки опыта в контрольной группе МДА составил 2,05±0,24 мкмоль/л, в опытной - 2,18±0,11 мкмоль/л при норме 0,3-0,4 мкмоль/л. Одновременно на фоне повышенного значения малонового диальдегида у животных обеих групп уровень церулоплазмина был ниже референтных значений (1,84-2,3 мкмоль/л). В контрольной группе этот показатель составил 1,52±0,01 мкмоль/л, а в опытной - 1,49±0,12 мкмоль/л. Показатели оксидантно-антиоксидантного статуса у коров на фоне скармливания гранулированной композиции к концу эксперимента представлена на рисунке 1.

Показатели оксидантно-антиоксидатного статуса у коров, мкмоль/л

Контрольная (ОРХ)               Опытная (ОРХ+С+К+Л)

□ МДА ПП

Примечание: * - p<0,05, ** - p<0,01 относительно контрольной группы коров

Рис. 1 - Показатели влияния гранулированного препарата на оксидантно-антиоксидантный статус у ко- ров, содержащихся в стрессогенных условиях, к концу эксперимента

Согласно данным, представленным на рисунке 1, скармливание дополнительно к основному рациону гранулированного растительного препарата на основе сабельника болотного, дикорастущей клюквы и подсолнечного лецитина способствовало снижению концентрации МДА в сыворотке крови коров опытной группы. К 21-м суткам опыта данный показатель снизился в 9 раз (p<0,05) по сравнению с контрольной группой.

Введение гранулированной композиции в дозе 2,15 г на 1 кг живой массы также оказало положительное влияние на антиоксидантный статус, что проявилось в стимуляции синтеза церулоплазмина. К концу опытного периода отмечалось увеличение данного показателя на 34% (p<0,01) относительно значений контрольной группы.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о выраженном антиоксидантном эффекте разработанного гранулированного препарата. Его включение дополнительно к основному рациону голштинизированных коров, содержащихся в услови- ях промышленного комплекса, способствовало снижению интенсивности перекисного окисления липидов и активации компонентов антиоксидантной системы, что подтверждается нормализацией исследуемых биохимических параметров.

На протяжении всего эксперимента у цыплят I опытной группы (ОР+НСР), получающих только основной рацион в условиях экспериментальной световой депривации, регистрировалось значительное увеличение уровня МДА. К 21-му дню опыта его концентрация достигла 3,7±0,23 мкмоль/л, что превышало норму (1,50-2,5 мкмоль/л). Параллельно с повышением уровня МДА у цыплят данной группы наблюдалось снижение уровня церулоплазмина по сравнению с контрольной группой. К концу эксперимента значение этого показателя составило 1,0±0,03 мкмоль/л, что было ниже контрольных значений. Результаты использования липосомального препарата на оксидантно-антиоксидантный статус цыплят-бройлеров, содержащихся в условиях нарушения светового режима, представлены на рисунке 2.

О

Показатели оксидантно-антиоксидатного статуса у цыплят-бройлеров,

2,0+0,042,2+0,09

мкмоль/л

3,7+0,23

1,0+0,03

2,4+0,2Ф;3±0,09’!

Контрольная (ОР)

Опытная I (ОР+НСР) Опытная II (ОР+НСР+С+К+Л)

И МДА БОП

Примечание: * - p<0,05 относительно стрессируемой группы цыплят, получающих основной рацион

Рис. 2 - Результаты влияния на оксидантно-антиоксидантный статус цыплят-бройлеров в условиях

нарушения светового режима к концу эксперимента

Анализ данных рисунка 2 показал, что применение липосомального препарата способствовало нормализации показателя малонового диальдегида у стрессируемых цыплят-бройлеров. К концу эксперимента концентрация МДА в II опытной группе (ОР+НСР+С+К+Л) была на 35,1% (р<0,05) ниже, чем в группе (ОР+НСР). Одновременно к 21-м суткам исследования у цыплят, получающих этот препарат, отмечалось повышение уровня церулоплазмина относительно стрессируемой группы цыплят, получающих только основной рацион, в 2 раза (р<0,05).

Выявленные изменения показателей оксидантноантиоксидантного статуса демонстрируют, что выпаи- вание липосомального препарата на фоне экспериментально моделированного стресса позволяет эффективно корректировать нарушения, появляющиеся при окислительном стрессе, вызванном стрессогенными условиями.

Выводы. Таким образом, введение дополнительно к основному рациону сельскохозяйственных животных и птицы препаратов на основе сабельника болотного, клюквы дикорастущей и подсолнечного лецитина позволяет корректировать метаболические нарушения при окислительном стрессе, вызванном воздействием стресс-факторов.