Оксидативный стресс и система оксида азота при постнатальной адаптации и развитии заболеваний у сельскохозяйственных животных (02.08.2010)

Автор: Близнецова Галина Николаевна

Рис.3. Изменение ССЭ у клинически

здоровых телят разного возраста (в %)

Изучение степени окислительной модификации белковых молекул показало, что сразу (через 0,5-1 час) после рождения телят уровень карбонильных групп в белках в 1,7 раза превышает таковой, зарегистрированный для взрослых животных, составляющий от 1,20 до 1,30 нМ/мг белка. Через 24 часа после рождения уровень окислительной модификации снижается на 23,7%, а к концу первого месяца жизни приближается к показателям, характерным для взрослых животных.

Полученные результаты позволяют полагать, что сразу после рождения окислительной модификации в первую очередь подвергаются белки, а затем и липиды. Этот факт мы считаем весьма важным в связи с тем, что наиболее интенсивное всасывание колостральных иммуноглобулинов происходит именно в первые 24-48 часов жизни, в последующем скорость их пассивного транспорта резко снижается (Гончарук В.А., 1998; Weaver D.M. et al., 2000).

Существенные возрастные изменения происходят и в ферментативном звене системы АОЗ крови телят. В связи с тем, что антиоксиданты преимущественно работают в комплексе (Журавлев А.И., 1989) и действуют на разных этапах восстановления кислорода, особого внимания заслуживают синхронные изменения активности ключевых антиоксидантных ферментов, в частности СОД и каталазы.

Установлено, что наиболее высокую активность данные ферменты проявляют сразу после рождения животных, что полностью согласуется с данными о значительном повышении интенсивности пероксидного окисления липидов и белков в первые сутки жизни телят (рис. 4). При этом до выпойки молозива активность СОД составляла 214,7%, в первые сутки – 203,3%, а каталазы – 167,7% и 144,4%, соответственно, по отношению к уровню данных показателей у животных месячного возраста.

Рис. 4. Возрастная динамика активности супероксиддисмутазы и каталазы в крови телят (в % к уровню у 30-дневных животных)

Повышение активности антиоксидантных ферментов в период постнатальной адаптации животных, обусловлено, прежде всего, резко возрастающей обеспеченностью организма новорожденных атмосферным кислородом. При этом закономерно повышение в крови содержания супероксиданиона, который выступает по отношению к СОД в качестве индуцирующего и активирующего фактора (Fridovich I., 1989).

Таким образом, переход от антенатального к постнатальному периоду сопровождается явлениями окислительного стресса, которые выражаются в смещении оксидантно-антиоксидантного равновесия в сторону интенсификации свободнорадикального окисления липидов и белков, причем, в первую очередь окислительной модификации подвергаются белки.

3.4. Роль оксида азота в формировании колострального иммунитета

у новорожденных телят

Формирование иммунитета у новорожденных телят происходит за счет пассивного переноса иммуноглобулинов (ИГ) с молозивом или молоком через стенку кишечника. Причем адекватность иммунитета достигается только в том случае, если иммуноглобулины попадают в кровь в неизменном виде в течение первых часов жизни.

Рис. 5. Возрастная динамика содержания IgG и общего белка в сыворотке крови телят

Наиболее интенсивно колостральные ИГ у новорожденных телят всасываются в течение первых 3-х суток после рождения (рис. 5).

Проведенное исследование взаимосвязи содержания стабильных метаболитов оксида азота через 0,5-1,0 час после рождения (до выпойки молозива) и иммуноглобулинов в сыворотке крови через сутки после рождения у телят показало наличие высокой степени положительной корреляции исследуемых показателей, с коэффициентом r =+0,864, P<0,001.

Рис. 6. Возрастная динамика стабильных метаболитов оксида азота (мкМ/л) у здоровых и заболевших телят

Ретроспективный анализ зависимости между интенсивностью всасывания колостральных иммуноглобулинов и дальнейшей заболеваемостью новорожденных телят колибактериозом, показал, что животные с содержанием иммуноглобулинов менее 8 г/л, как правило, в течение первых 10 дней жизни заболевали энтеритной формой колибактериоза. Эти же телята имели и низкий уровень суммы стабильных метаболитов оксида азота в плазме крови, но не в течение всего периода наблюдения, а только в первые дни жизни (рис. 6).

Сразу после рождения у оставшихся здоровыми телят уровень стабильных метаболитов оксида азота на 18,3% превышал их содержание у заболевших животных, в конце первых суток жизни эта разница составила 18,8%. К третьим суткам жизни содержание стабильных метаболитов оксида азота у оставшихся здоровыми животных на 27,1 % превышало показатели у заболевших телят.

На 10 сутки у здоровых телят содержание в сыворотке крови NOх продолжало снижаться, а у больных животных его уровень возрастал, что связано с развитием инфекционного заболевания, при котором продукция оксида увеличивается за счет активации макрофагальной NO-синтазы.

3.5. Тест для оценки пассивного переноса колостральных

иммуноглобулинов у новорожденных телят

Поскольку (-глутамилтрансфераза относиться макромолекулярным белкам, которые секретируются альвеолоцитами молочной железы (Lombardi P. et al., 2001; Maden M. et al., 2003) и содержится в большом количестве в молозиве и только в незначительном – в сыворотке у новорожденных и имеет молекулярную массу близкую к таковой IgG (молекулярная масса IgG составляет ( 140 кД, а (-глутамилтрансферазы ( 90 кД) пассивный перенос этого ферментного белка в кишечнике новорожденного может быть косвенным показателем и переноса IgG из молозива.

Установлено, что если до выпойки молозива активность (-глутамил-трансферазы в сыворотке крови новорожденных телят была минимальной, то в суточном возрасте (после 4-ой выпойки молозива) она в значительной степени возрастает и превышает исходную более, чем в 10 раз, а далее постепенно снижается (табл. 4).

Таблица 4

Возрастная динамика активности (-глутамилтрансферазы и содержания иммуноглобулинов у телят

Показатели Возраст

До 1-й выпойки молозива 1 сутки 2 суток 3 суток 15 суток 1 месяц

IgG, г/л 0,8±0,15* 10,4(2,47 16,3(2,26* 15,8(2,45* 7,20(0,96 9,54(1,06

(-ГТ, мккат/л 0,70±0,22 7,2±0,80* 2,1±0,29* 1,4±0,20* 0,6±0,11 0,6±0,09

Примечание: *-P<0,05-0,001 по сравнению с показателями в месячном возрасте

При этом у телят в суточном возрасте коэффициент корреляции между уровнем IgG и активностью (-ГТ составляет +0,86 (P<0,001), через 2-е суток – +0,82 (P<0,01) и 3-е суток – +0,75 (P<0,02).

Таким образом, наряду с определением уровня общих иммуноглобулинов преципитацией сульфатом цинка и общего белка в сыворотке крови достаточно информативным тестом для оценки интенсивности всасывания колостральных иммуноглобулинов можно считать определение активности (-глутамилтрансферазы в сыворотке крови у новорожденных телят в 1-2 сутки после рождения. При этом активность (-глутамилтрансферазы в сыворотке крови новорожденных телят в этом возрасте менее 3 мккат/л свидетельствует о недостаточности колострального иммунитета и риске развития неонатальных болезней инфекционной этиологии.

3.6. Свободнорадикальное окисление и состояние системы оксида азота при заболеваниях у сельскохозяйственных животных

3.6.1. Роль дисбаланса активных форм кислорода и азота в

возникновении и течении бронхолегочной патологии у телят

Установлено, что развитие бронхолегочной патологии вызывало существенное повышение содержания первичных и вторичных молекулярных продуктов ПОЛ в крови телят (табл. 5).

Таблица 5

Интенсивность процессов ПОЛ при бронхопневмонии у телят

Показатели ПОЛ Группы животных

Здоровые Субклинический трахеобронхит Бронхопневмония


загрузка...