МОРФОЛОГО-МЕТАБОЛИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МАЛОНОВОЙ КИСЛОТЫ В ПРОМЫШЛЕННОМ ПТИЦЕВОДСТВЕ (28.08.2012)

Автор: Карелина Любовь Николаевна

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что малоновая кислота при выращивании молочных телят оказывает анаболический эффект, вероятно, вследствие того, что она препятствует развитию оксидативного стресса через нормализацию активности СДГ. Гиперактивация СДГ у телят, как и в проведенных ранее экспериментах на цыплятах-бройлерах, обусловлена нарушением режима кормления и содержания , т.е. факторами, которые могут иметь место и при выращивании молочных телят.

Следует отметить, что гиперактивация СДГ, отражая дисбаланс в системе «свободнорадикальное окисление – антиоксидантная защита», является одним из звеньев классической стресс-реакции, которая может переходить из адаптивной в предпатологическую и даже провоцировать возникновение самых разнообразных нозологических форм. Не случайно, что два теленка из контрольной группы перенесли бронхопневмонию, а животные, получавшие конкурентный ингибитор СДГ, оставались клинически здоровыми. В этом смысле анаболический эффект малоновой кислоты может способствовать профилактике многочисленных заболеваний, характерных для телят молочного периода с учетом того, что живая масса животного является важнейшим интегральным показателем естественной резистентности к действию неблагоприятных факторов, индикатором его благополучия и комфортного содержания, что специалисты по биоэтике определяют термином welfare.

Преимуществом малоновой кислоты перед другими кормовыми добавками является и отсутствие ее аккумуляции даже при длительном применении, поскольку возможный избыток этого соединения превращается в малонил-КоА, который утилизируется при биосинтезе жирных кислот и липидов.

Таким образом, применение малоновой кислоты у молочных телят с 15-дневного возраста в течение 42 дней в дозе 10 мг на 1 кг живой массы в сутки приводит к повышению прироста живой массы почти в два раза. Следует заметить, что применение малоната не только у сельскохозяйственной птицы, но и у крупных животных не имеет принципиальных ограничений в связи с возможностью этой кислоты включаться в естественные пути метаболизма.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, результаты проведенного диссертационного исследования со всей очевидностью показали, что малоновая кислота, которая является конкурентным ингибитором фермента, участвующего в дегидрировании янтарной кислоты, в стрессовых ситуациях (световая депривация, перегревание, нарушение режимов кормления) у цыплят-бройлеров и яичных кур предотвращает негативные поведенческие, морфологические и биохимические показатели организма птиц и связанные с ними отрицательные воздействия на соединительнотканные структуры, мясную и яичную продуктивность. Механизм действия малоната в этих случаях обусловлен нормализацией (не угнетением) гиперактивности СДГ, которая является генератором активных форм кислорода и которая при истощении механизмов антиоксидантной защиты может привести к развитию оксидативного стресса. Последний, являясь одним из важнейших патогенетических звеньев классического (по Г. Селье) стресса, отягощает его течение окислительной модификацией мембранных и молекулярных структур клетки, приводя ее к апоптозу или некробиозу.

Описанные выше основные результаты выполненной диссертационной работы нашли свое отражение в представленной концептуальной схеме, которая намечает основные пункты воздействия малоновой кислоты на организм кур, находящихся в состоянии стресса.

Рис. 7 Концептуальная схема пато- и саногенетических механизмов при стрессовых воздействиях на животных и защитная роль малоновой кислоты (по результататам собственных исследований и данных литературы). + - активирующий эффект; - - тормозящее действие; С – стресс; М – малонат.

Как можно видеть на представленном рисунке, разнообразные производственные стрессы, включая темновую депривацию, интегрируются в ассоциативной зоне высших корковых структур и лимбических образованиях, трансформируясь в активацию так называемого «эмоционального мозга». Путем симпатической эфферентации происходит возбуждение клеток мозгового слоя надпочечника. Эти (хромаффинные) клетки, являясь частью симпатического отдела автономной нервной системы, очень быстро высвобождают катехоламины (адреналин и норадреналин), которые вызывают оперативную мобилизацию энергетических и пластических ресурсов (на схеме показано пунктиром). Такая же катаболическая мобилизация ресурсов, но в более поздние сроки происходит с участием гипоталамуса, передней доли гипофиза (аденогипофиза) и клеток коркового слоя надпочечников, синтезирующих «антистрессовые» гормоны кортикостерон (преимущественно у птиц) и кортизол (показано непрерывной линией).

Высокий уровень мобилизации энергетических ресурсов сопровождается значительным повышением активности СДГ (гиперактивация), вследствие чего существенная часть электронов от янтарной кислоты отвлекается на образование АФК (супероксидный анион-радикал, синглетный кислород, гидроксильный радикал, пероксид водорода и др.). Избыточное образование этих частиц приводит к активации ПОЛ, которое также генерирует радикальные продукты, обладающие, как и АФК, высокой тканеповреждающей способностью. Генерация АФК, активация ПОЛ в совокупности с истощением факторов АОЗ (окислительный стресс) усиливает развитие дистрофических изменений органов и систем, что закономерно сопровождается снижением уровня здоровья животного, его адаптивного и воспроизводительного потенциала, обесценивает экономические затраты на получение хозяйственно полезного продукта.

Кроме того, согласно современным представлениям, генерация АФК, неадекватная мощности систем антиоксидантной защиты, сама по себе является стрессовым фактором, которая по механизму обратной связи усугубляет воздействие производственных и иных стрессовых факторов.

Саногенетический эффект малоновой кислоты, как это отражено на рисунке, заключается в предотвращении чрезмерной активации СДГ, что прерывает цепь патогенетических механизмов на уровне образования дополнительного количества АФК, не сбалансированных достаточным образованием низкомолекулярных и ферментативных антиоксидантов. Торможение процессов мобилизации энергетических и пластических ресурсов при потреблении животными малоновой кислоты создает благоприятную основу для постстрессорного восстановления структур и функций организма и развития стойкого адаптивного эффекта. Кроме того, баланс свободнорадикальных процессов и системы антиоксидантной защиты при потреблении малоната не приводит к дополнительному негативному эффекту за счет действия оксидативного стресса на высшие регуляторные структуры и структуры, которые подвергаются контролю (клетки, ткани, органы).

Установлено, что световая депривация цыплят-бройлеров в течение 27 часов приводит к статистически значимому (Р <0,05) повышению активности СДГ в печени, почках и мозге (соответственно на 130,4%; 115,2% и 77,6 %), которая значительно снижается (мозг, почки) или нормализуется (печень) при потреблении животными малоновой кислоты с кормом из расчета 35 мг на голову в сутки.

При моделировании нарушения фотопериодизма у кур было показано, что это воздействие приводит к эозинопении, увеличению массы надпочечников на 3,4 мг/110г и концентрации лимонной кислоты в сыворотке крови на 70 мкм/л по сравнению с контролем.

Морфологически световая депривация в печени проявляется расширением синусоид, нерезко выраженной белковой дистрофией и увеличением размеров клеток Купфера, а в надпочечниках отмечается снижение базофильной окраски клеток коркового слоя.

При лишении цыплят-бройлеров света в печени гистохимически выявлено повышение активности СДГ и снижение уровня ЩФ, уменьшение содержания гликогена и накопления липидов; в надпочечниках отмечается уменьшение активности СДГ и содержания липидов.

Потребление экспериментальными животными с кормом малоновой кислоты (100 мг на кг живой массы) в условиях темнового стресса сопровождается более или менее выраженной нормализацией биохимических и морфолого-гистохимических показателей, нарушенных световой депривацией.

В условиях воспроизведения у цыплят-бройлеров теплового стресса потребление малоновой кислоты предотвращает повышение температуры тела животных (Р <0,001), что сопутствует снижению активности СДГ печени, грудных и бедренных мышц с одновременной нормализацией содержания лактата, цитрата и показателя эндогенной интоксикации в сыворотке крови.

Малоновая кислота при моделировании нарушения фотопериодизма у цыплят-бройлеров предотвращает развитие дисбаланса системы ПОЛ - АОЗ и оксидативного стресса, наблюдающихся при световой депривации, и оказывает витамин С-сберегающий эффект при этом экстремальном воздействии.

В экспериментах in vitro и при нарушении светового режима у цыплят-бройлеров установлено торможение активности СДГ фумаровой кислотой, т.е. обнаружен малонатподобный эффект этой широко применяемой в зооветеринарной практике кормовой добавки.

Установлено, что малоновая кислота при темновом стрессе оказывает профилактический эффект на деградацию соединительнотканных структур, предотвращая повышение содержания гидроксипролина статистически значимо (Р< 0,05) на 51% и активности ЩФ в сыворотке крови на 57,4%.

Применение малоновой кислоты тормозит остеорезорбтивное действие, наблюдаемое при темновом стрессе, с сохранением количества минеральных компонентов кости, коллагена и лимонной кислоты на уровне показателей интактных животных.

Малоновая кислота при добавлении в корм цыплятам-бройлерам в условиях нарушения фотоперидических процессов предовтращает накопление в грудных и бедренных мышцах коллагеновых структур, что сохраняет коэффициент биологической полноценности куриного мяса на исходном уровне.

Проведенные научно-хозяйственные опыты по изучению влияния малоновой кислоты на мясную продуктивность цыплят-бройлеров и молочных телят при разных видах производственных стрессов (изменение режима и структуры кормления, уменьшение фронта кормления, внутрихозяйственные перемещения) и для профилактических целей показали, что малонат предотвращает негативный эффект нарушения режима выращивания птиц и телят молочного периода. Малонат, добавленный в рацион курам-несушкам профилактически в качестве кормовой добавки снижает отход птицы и увеличивает ее продуктивность.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Птицефабрикам и птицехозяйствам различных форм собственности рекомендуем применять малоновую кислоту кормовую добавку с целью профилактики и защиты организма птиц от негативного влияния стрессовых факторов.

Использование малоновой кислоты позволяет регулировать обменные процессы в организме животных, что приводит к увеличению яичной и мясной продуктивности на 15 – 25%, а так же улучшению качества мяса.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Власов Б.Я. Кормовые добавки для сельскохозяйственных животных как генераторы дозированного стресса// Б.Я. Власов, Ю.Н. Носырева, Л.Н. Карелина. Сборник «Актуальные проблемы ветеринарной медицины» Иркутск 2002г.

Власов Б.Я. Системные и метаболические ответы сельскохозяйственных птиц при стрессовом воздействии / Б.Я. Власов, Л.Н. Карелина, О.П.Ильина, М.О. Максимов// Материалы региональной научно-практической конференции, посвящ. 50-летию аспирантуры ИрГСХА Иркутск.-2003 г. С.10-11

Карелина Л.Н. Малонат, как перспективная кормовая добавка для сельскохозяйственных животных и птиц.// Л.Н. Карелина, Б.Я. Власов Материалы региональной научно – практической конференции «Актуальные проблемы АПК» 24-28.01.2005г. Иркутск С.30-31

Власов Б.Я. О роли малоната в метаболизме животных // Б.Я. Власов, А.Г. Булавинцев, Л.Н. Карелина Материалы региональной научно – практической конференции «Актуальные проблемы АПК» 24-28.01.2005г. Иркутск С.13-14

Карелина Л.Н. Анаболический эффект малоновой кислоты при включении в рационы бройлеров// Л.Н.Карелина Б.Я. Власов Материалы научно – практической конференции «Проблемы устойчивого развития регионального АПК» Иркутск, 2006 г.с. 48-50

Карелина Л.Н.Эффективность применения антистрессовой добавки «Малонат» в рационах кур – бройлеров в ООО «Саянский бройлер» ОП «Мегетская» //Л.Н. Карелина, Б.Я. Власов Материалы научно – практической конференции «Проблемы устойчивого развития регионального АПК» Иркутск, 2006 г.с. 53-55

Власов Б.Я. Антиоксидантные свойства молоновой кислоты при темновом стрессе у цыплят - бройлеров»// Б.Я. Власов, Л.Н. Карелина, О.П. Ильина Вестник Российской сельскохозяйственной академии № 4, Москва 2006г. С. 91-92

Карелина Л.Н.«Стресс лимитирующее действие малоновой кислоты у цыплят – бройлеров при кормовом стрессе» //Л.Н. Карелина Б.Я. Власов, О.П. Ильина. Материалы научно – практической конференции «Актуальные вопросы развития регионального АПК» Иркутск 2007 с.55-58

Карелина Л.Н. Деградация соединительнотканных структур при темновом стрессе у цыплят – бройлеров и ее профилактика малоновой кислотой// Л.Н. Карелина Материалы международной, научно – практической конференции посвященной 100- летию профессора И.А. Спирюхова «Актуальные вопросы экологической, сравнительной, возрастной и экспериментальной морфологии» 22 – 23.06 2007г., г. Улан -Удэ с. 213.

Карелина Л.Н. Влияние малоновой кислоты на углеводный обмен в условиях темнового стресса у цыплят – бройлеров // Л.Н. Карелина Материалы международной, научно – практической конференции посвященной 100- летию профессора И.А. Спирюхова «Актуальные вопросы экологической, сравнительной, возрастной и экспериментальной морфологии» 22 – 23.06 2007г., г. Улан- Удэ с.210

Карелина Л.Н. Витамин С – сберегающий эффект малоната у цыплят – бройлеров при темновом стрессе (тезисы)// Л.Н. Карелина, Б..Я. Власов, О.П. Ильина Материалы первого международного конгресса ветеринарных фармокологов «Эффективные и безопасные лекарственные средства» посвященного 200-летию высшего ветеринарного образования в Санкт – Петербургской государственной академии ветеринарной медицины. Санкт – Петербург 2008г.с.66-67

Карелина Л.Н. Витамин С – сберегающий эффект малоновой кислоты у цыплят при темновом стрессе журнал «Ветеринария» №5 2008г. С.44-45


загрузка...