Українська академія аграрних наук Інститут птахівництва Шаповалов Сергій Олегович
Вид материала | Автореферат |
СодержаниеПрактичні пропозиції Ключові слова Ключевые слова |
- Українська академія аграрних наук, 516.21kb.
- Українська академія аграрних наук, 314.53kb.
- Українська академія аграрних наук, 2871.29kb.
- Українська академія аграрних наук, 468.19kb.
- Міністерство агропромислової політики україни українська академія аграрних наук інститут, 1034.09kb.
- Українська академія аграрних наук, 349.15kb.
- Українська академія аграрних наук, 2736.22kb.
- Національний науковий центр „інститут аграрної економіки” національної академії аграрних, 319.01kb.
- Національна академія аграрних наук україни Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства, 133.79kb.
- Інститут сільськогосподарської мікробіології Української академії аграрних наук Цикл, 180.26kb.
Висновки
- Встановлено характерні особливості формування антиоксидантної систем в ембріогенезі, постнатальному онтогенезі у різних видів птиці та вплив мікотоксинів на функціонування антиоксидантної системи організму курей та їх ембріонів. Експериментально доведено, що введення підвищених доз вітамінів Е, С та селену, використання пробіотиків, мікроелементної композиції при Т-2 токсикозі підвищує опірність організму птиці до дії токсину.
- Вміст вітаміну Е у печінці ембріонів птиці протягом ембріонального розвитку поступово зростає і досягає свого максимуму на момент виводу молодняку, а потім різко знижується. Вміст вітаміну С в мозку ембріонів курей в момент виводу перевищує в 5-7 разів його концентрацію у печінці.
- Виявлена тканиноспецифічність активності антиоксидантних ферментів в ембріогенезі у різних видів птиці: активність каталази, глутатіонпероксидази та СОД в ембріогенезі поступово підвищується до моменту виводу молодняку в печінці та інших тканинах, крім мозку; де їх активність в 2-9 разів нижче у порівнянні з печінкою.
- Мікотоксини Т-2 токсин, зеараленон та аурофузарин є активаторами процесів ПОЛ в еритроцитах, клітинах печінки та мозку. Розвиток цих токсикозів призводить до зниження у печінці рівня вітамінів А, Е, С, у крові – до збільшення концентрації продуктів ПОЛ та активності антиоксидантних ферментів, активації глутатіонової системи детоксикації, посилення чутливості до дії гемолітичних факторів. Експериментально підтверджено, що у порівняні з зеараленоном та аурофузарином Т-2 токсин найбільш сильно змінює біохімічні показники організму курей.
- Наявність Т-2 токсину у кормі курей несучок призводить до підвищення рівня МДА у печінці їх ембріонів та добового молодняку на 13-22 %; при цьому відбувається зниження активності ключових аноксидантних ферментів протягом ембріогенезу: активності СОД на 20% потягом всього ембріогенезу, активності глутатіонпероксидази – на 32%, активності каталази - на 14%.
- Вітаміни Е, А, каротиноїди та селен знижують рівень накопичення МДА в клітинах мозку ембріонів в умовах in vitro, як при самостійному введенні, так і в присутності у середовищі Т-2 токсину. Антиоксидантна активність лютеїну та зеаксантину була у 2-4 рази вищою у порівнянні з -каротином.
- Включення до раціону курей пробіотиків - дріжджів Saccharomyces cerevisiae та культури Lactobacillus species при Т-2 токсикозі сприяє зниженню інтенсивності перекисних та гемолітичних процесів, підвищенню рівня вітамінів у печінці, при використанні дріжджів достовірним підвищенням відновленої форми глутатіону в крові в 2 рази, та печінці на 24%, збільшення рівню гемоглобіну на 19%, кількості еритроцитів на 13%, а також стабілізації активності антиоксидантних ферментів.
- Використання підвищених доз вітамінів Е, С та селену при Т-2 токсикозі знижує негативну дію токсину: зменшується накопичення продуктів ПОЛ: малонового діальдегіду у печінці на 9-30%, мозку - на 17-30%, еритроцитах - на 13-20%, в печінці підвищується рівень ретинолу на 14%.
- Використання хелатних форм мікроелементів сприяє підвищенню у курей, ембріонів та молодняку антиоксидантного статусу: активності антиоксидантних ферментів, вмісту глутатіону та вітамінної забезпеченості організму як самостійно так і на фоні розвитку Т-2 токсикозу, а також підвищує несучість курей та вивід молодняку.
Практичні пропозиції
На підставі результатів досліджень пропонуються наступні рекомендації для виробництва:
1. При Т-2 токсикозі необхідно включати до раціону курей дріжджі Saccharomyces cerevisiae та культури Lactobacillus sp. в кількості 20 млрд. клітин на голову.
2. Для усунення метаболічних порушень, спричинених Т-2 токсином слід використовувати підвищені кількості вітамінів Е, С та селену (в вигляді селеніту натрію): 50 мг/кг, 250 мг/кг та 0,2 мг/кг корму відповідно.
3. Для підвищення антиоксидантного статусу організму птиці, її несучості та репродуктивних якостей пропонується використовувати мікроелементну композицію “Біотам” як самостійно, так і при Т-2 токсикозі в кількості 20 мг/кг маси тіла.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ праць ЗА темою ДИСЕРТАЦІЇ
- Іонов І.А., Сурай П.Ф., Шаповалов С.О. Формування антиоксидантного статусу птиці в ембріогенезі // Біологія тварин.- 1999.- Т.1, №2.- С.79-84.
- Шаповалов С.О., Ионов И.А., Котик А.Н., Узленкова Н.Е. Эффективность применения пробиотиков при поражении организма кур Т-2 токсином // Птахівництво.- 2001.- Вип.50.- С.119-129.
- Шаповалов С.О., Ионов И.А., Харченко Л.П., Микитюк Д.Н. Антиоксидантное действие различных композиций витаминов Е, С и селена при поражении организма кур Т-2 токсином // Птахівництво.- 2001. - Вип.51.- С.374-380.
- Ионов И.А., Шаповалов С.О., Узленкова Н.Е., Григорьева А.С., Канахович Н.Ф. Влияние на антиоксидантный статус кур и продуктивные качества микроэлементных композицій // Птахівництво.- 2001. - Вип.51.- С.248-255.
- Іонов И.А., Шаповалов С.О., Узленкова Н.Е., Батюк Л.В. Дія аурофузарину на фізіолого-біохімічні процеси в організмі курей // Біологія та валеологія.- 2001.- Вип.4.- С.103-110.
- Ионов И.А., Шаповалов С.О., Узленкова Н.Е., Григорьева А.С., Канахович Н.Ф. Формирование и коррекция антиоксидантной системы в эмбриогенезе на фоне Т-2 токсикоза кур // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравохранения. Труды Крымского государственного медицинского университета им. С. И. Георгиевского.- 2001.- Том 137, ч. III. - С.53-59.
- Ионов И.А., Шаповалов С.О., Узленкова Н.Е., Григорьева А.С., Канахович Н.Ф. Влияние микроэлементных композиций на антиоксидантный статус организма кур, пораженных Т-2 токсином // Современны проблемы токсикологи.- 2001.- №3. - С. 85-91.
- Шаповалов С.О., Ионов И.А., Узленкова Н.Е., Григорьева А.С., Канахович Н.Ф. Влияние микроэлементных композиций “Биотам” на показатели антиоксидантного статуса и продуктивности кур-несушек // Микроэлементы в медицине.- Москва.- 2001.- 2 (2).- С.16-20.
- Ионов И.А., Сурай П.Ф., Шаповалов С.О. Формирование компонентов антиоксидантной системы в эмбриогенезе птиц // Биологические основы питания с-х животных.- Труды международной конференции, Львов.- 1998. С.55.
- Ионов И.А., Сурай П.Ф., Шаповалов С.О., Сахацкий Н.И. Сравнительная динамика витаминов Е, С и активность антиоксидантных ферментов в органах сельскохозяйственных птиц // Материалы 7-й конференции Балтийских стран по птицеводству.- Рига.- 1999.- С.34-37.
- Шаповалов С.О., Полтавская Т.В. Антиоксидантный статус эмбрионов кур // Тез. докладов Всеросийской конференции молодых ученых и аспирантов по птицеводству, Сергиев Посад.- 1999.- С.8.
- Ionov I.A., Shapovalov S.O., Mikitjuk D.N., Kharchenko L.P. The effect of mycotoxins in the feed on Physiological-biochemical, processes in the organism of laying hens // XXI World's Poultry Congress. Abstracts and Proceedings. CD-ROM, Canada, August 20-24, 2000.
- Іонов И.А., Шаповалов С.О., Труфанова В.А., Котик А.М. Шляхи зниження негативної дії Т-2 токсину в організмі курей // Вісник Державної агроекологічної академії України.- 2000.- Сп. вип.- С.151-152.
- Шаповалов С.О., Ионов И.А. Формирование антиоксидантного статуса птиц в эмбриогенезе // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. - Тез. докл. V-й межд. научно-практ. конф. 2000.- Горки-Беларусь.- С.245-249.
- Шаповалов С.О., Ионов И.А. Сравнительная характеристика активности антиоксидантной системы у птиц // Материалы IV международного симпозиума «Биологические механизмы старения».- Харьков.- - 2000.- С.59.
- Шаповалов С.О. Корригирующее действие препарата “Биотам” на антиоксидантную систему кур-несушек при действии Т-2 токсина // Ліки.- 2000.- Вип.5.- С.42-43.
- Шаповалов С.О., Іонов І.А. Вплив мікотоксинів на організм курей-несучок // Тез. доп. конференції Дніпропетровського державного університету, присвячену 25-річчю ветеринарного факультету. - 2001.- С.98-100.
Анотації
Шаповалов С.О. Особливості становлення антиоксидантного захисту у птиць в онтогенезі і вплив мікотоксинів на її розвотик. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 – фізіологія людини і тварин. - Інституті птахівництва УААН, Харків, 2003.
Дисертація присвячена вивченню особливостей формування антиоксидантної системи у птиць в ємбріогенезі, ранньому постнатальному онтогенезі, визначенню тканинних, видових та вікових особливостей становлення антиоксидантної системи сільськогосподарської птиці в онтогенезі, впливу кормових мікотоксинів на її функціонування, а також пошуку шляхів підвищення антиоксидантного статусу організму.
Показано, що на заключних етапах ембріогенезу перед виводом молодняку птиці відбувається збільшення активності більшості АО-ферментів і накопичення основного жиророзчинного антиоксиданту клітини – альфа-токоферолу. Встановлено, що мікотоксини є активатором перекисних процесів. Встановлено кореляційний звязок при мікотоксикозах курей між рівнем продуктів ПОЛ в організмі птиці та активністю антиоксидантних ферментів і вмістом вітамінів А, Е, С та каротиноїдів. Розроблено методику оцінки антиоксидантних властивостей різних форм вітамінів А, Е, каротиноїдів, мікроелементів та дослідження процесів перекісного окислення ліпідів при дії Т-2 токсину в умовах in vitro на клітинах ембріонального мозку. Встановлена мінімальна концентрація Т-2 токсину, яка здатна активувати процеси ліпопероксидації. Визначено можливість підвищених доз вітамінів Е, С та селену на фоні Т-2 токсикозу курей запобігати активації ПОЛ та їх різну біологічну активність щодо окремих ланок антиоксидантної системи крові та інших тканин. Вперше здобуто нові дані про те, що за допомогою мікроелементних композицій - препарату «Біотам» як профілактичного засобу, так і в умовах розвитку Т-2 токсикозу в значній мірі підвищується антиоксидантний статус організму, стабілізується стан клітинних мембран. Використання пробіотиків при Т-2 токсикозі сприяє значному поліпшенню біохімічних показників організму курей.
Ключові слова: птиця, онтогенез, вітаміни, антиоксидантні ферменти, перекисне окислення ліпідів, мікотоксини, мікроелементи.
Шаповалов С.О. Особенности становления антиоксидантной защиты у птиц в онтогенезе и влияние микотоксинов на ее развитие. – Рукопись.
Дисертация на соискание научной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 – физиология человека и животных. - Институт птицеводства УААН, Харьков, 2003.
Дисертация посвящена изучению особенностей формирования антиоксидантной системы у птиц в эмбриогенезе и раннем постнатальном онтогенезе, определению тканевых, видовых и возрастных особенностей становления антиоксидантной системы сельскохозяйственной птицы в онтогенезе, влиянию микотоксинов на ее функционирование, а также поиск путей повышения антиоксидантного статуса организма.
Показано, что на заключительных этапах эмбриогенеза перед выводом молодняка птицы происходит увеличение активности большинства АО-ферментов и накопление основного жирорастворимого антиоксиданта клетки -токоферола. Установлено, что микотоксины являются активатором перекисных процесов. Установлено корреляционную связь при микотоксикозах кур между уровнем продуктов ПОЛ в организме птицы и активностью антиоксидантных ферментов и содержанием витаминов А, Е, С и каротиноидов. Разработано методику оценки антиоксидантных свойств разных форм витаминов А, Е, каротиноидов, микроэлементов и исследование процесов перекисного окисления липидов при действии Т-2 токсина в условиях in vitro на клетках эмбрионального мозга. Установлено минимальную концентрацию Т-2 токсина, которая способна активизировать процесы липопероксидации. Определена возможность снижения активации ПОЛ при введении повышеных доз витаминов Е, С и селена на фоне Т-2 токсикоза кур. Впервые получены новые данные о том, что при помощи микроэлементных композиций - препарата «Биотам», как профилактического средства, так и в условиях развития Т-2 токсикоза, повышается антиоксидантный статус организма кур, стабилизируется состояние клеточных мембран. Использование пробиотиков при Т-2 токсикозе способствует значительному улучшению биохимических показателей организма кур.
Ключевые слова: птица, онтогенез, витамины, антиоксидантные ферменты, перекисное окисление липидов, микотоксины, микроэлементы.
S.O. Shapovalov. The peculiarities of formation of the antioxidant protection in birds ontogenesis and the effect of micotoxins on its development. Manuscript.
Thesis for the Ph. D. Degree by specialty 03.00.13 - human and animal physiology .- Poultry Research Institute of the Ukrainian Academy of Agrarian Sciences, Kharkiv, 2003.
The thesis concerns the study of peculiarities of formation of the antioxidant system in birds in embryogeny, early postnatal ontogenesis, determination of tissue, species and age peculiarities of formation of the antioxidant system in poultry in ontogenesis, the effect of feed micotoxins on its functioning and also the looking-for of ways of increasing the antioxidant status of the organism. It is shown that at the final stages of embryogeny befor hatching poultry youngster the increase of the activity of the main fat – dissolvent antioxidant of a cell of -tocoferole take place. It is shown that the content of vitamin E in a liver of poultry embryos during. The embryonal development increases gradually and reaches its maximum at notching youngster and reaches the level of adult birds. The level of vitamin A in the liver of all species of poultry in embryogeny and postnatal ontogenesis increases constantly. It has been established the high content of vitamin C in the brain of chickens embryos, the level of which is 5-7 times more than its concentration in the liver at the moment of hatching. It has been discovered the tissue specificity of the activity of antioxidants enzymes in embryogeny in different species of birds: the activity of catalase, glutationperoxidase and SOD in embryogeny increases till the moment of hatching in the liver and other studied tissues besides the brain; the activity of catalase and glutationperoxidase was 2-9 times more in the liver in comparison with the brain; the activity catalase in the liver and brain embryos to the lunge type of respiration, and the activity of superoxiddysmutase in the brain of embryos of peroxide processes. It has been established the correlation connection between the level of products of POL in the organism of birds and the activity of antioxidant enzymes and the content of vitamins A, E, C and carotenoids under micotoxicoses of hens. Toxicoses, caused by T-2 toxin (6-10 mg/kg), zearalenone (1,6 mg/kg), aurofuzarin (26,4 mg/kg), are activators of POL processes in erythrocytes, cells of the liver and brain. Under the reduce of the level of native antioxidants (vitamin A, E, C – in the lever) The increase of POL products and the activity of antioxidant enzymes, the activation of hemolitic processes and conformation changes of membranes of erythrocytes take place. It is corroborated experimentally that among studied mycotoxins T-2 toxin change greatly biochemical indices of the organism of hens. It is shown that in embryos of hens and day-old youngster, obtained from hens which got T-2 toxin, the high intensity of POL processes take place and the increase of the level of malonic dialdehyd by 13-22 percent in day-old youngster points to this, the decrease of the activity of key antioxidant enzymes during embryogeny takes place too; the level of the activity of SOD was lower from 4 to 20 per cent during all embryogeny the level of the activity of glutationperoxidase was lower from 7 to 32 per cent and at the moment of notching it increased trustworthy by 15 per cent, the activity of catalase was less by 4-11 per cent during all embryogeny.
The methodology of estimation of antioxidant properties of different forms of vitamins A, E, carotenoids, microelements and investigation of processes of peroxide oxidation of lipids under the action of T-2 toxin in condition in vitro on cells of the embryonic brain has been worked out. It was observed that vitamins E, A, carotenoides in vitro as under indecent putting as at the presence of T-2 toxin. It was determined the minimum concentration of T-2 toxin. It was determined the minimum concentration of T-2 toxin (5x10-6M) that could initiative POL in cell of the embryos brain in condition in vitro. It is shown that lutein and zeaxantin had the high antioxidant activity of carotin. The optimum doses of putting investigating biologically active substances in conditions in vitro were determined. It was determined the minimum concentration of T-2 toxin that could actives processes of lipoperoxidation The possibility of increasing doses of vitamins E, C and selenium on the phone of T-2 toxicosis of hens. It is shown that under T-2 toxicosis putting 5-times concentration of vitamins E, C and 2-times concentration of selenium (150 mg/kg, 250 mg/kg, 0,2 mg/kg of feeds) is accompanied by the decrease of negative action of T-2 toxin as on a background of T-2 toxin as after its exclusion, the stabilization of cell pull of glutation in tissues, the decrease of accumulation of POL products, the improvement of hematologic indices and the level of vitamins in the liver. For the first time the data about the increase of the antioxidant status of the organism and stabilization of a condition of cell membranes when using microelement composition – the preparation “Biotam” with the prophylactic purpose and in conditions of T-2 toxicosis development were obtained. It was established that putting the microelement composition of preparations “Biotam” caused the optimization of the antioxidant status of the bird’s organism as independently as on a background of t-2 toxicosis development, provided integrity of cells membranes, confirmed the competence of microelements as a factor of resistance of the organism, the preparation may be used with the prophylactic purpose. It increases productive and reproductive indices. Using probiotics under T-2 toxicosis furthers the considerable improvement of biochemical indices of the chicken’s organism. The addition of probiotic of yeast and the culture the Lactobacilus sp. to the ration of hens led to the decrease of the intensity of peroxide and hemalytic processes cussed by T-2 toxin, the trustworthy increase of a restored form of glutation in blood and in the liver, the stabilization of the activity of antioxidant enzymes. The studied probiotics may be perspective antitoxic means under T-2 toxicosis. The obtained results widen and deepen the modern ideas about age, species and tissue peculiarities of free radical processes, their rendering harmless and correction in the organism of poultry the established characteristic changes in a state of indices of the antioxidants balance and a functional state of a liver under the action of different micotoxines give the reasons to use them as criterions of estimation of a stage of the toxicosis development and detoxical possibility of vitamins and microelement preparation. The obtained results deepen and widen the conception of mechanisms of toxical action of mycotoxins as stimulators of POL, that came to the organisms of poultry by the alimentary way and may be the base for the working out of a diagram of detoxication, grounded by science, using different feed additives.
Thus the study of dynamics of enzymatic and non –enzymatic antioxidant protection of the organism in embryogeny, early postnatal ontogenesis and correction of free radical breaches under the action of micotoxins has a great practical of poultry and reducing negative effects of feed toxins.
Key words: poultry, ontogenesis, vitamins, antioxidant enzymes, peroxide oxidation of lipids, mycotoxins, microelements.