Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы
1.1. Участие селена в обеспечении метаболизма на органно-тканевом, клеточном,субклеточном и молекулярном уровнях 9
1.2. Потребность сельскохозяйственных животных и птицы в селене 34
1.3. Заключение и задачи исследований 40
ГЛАВА 2. Материал и методы исследования
2.1. Материал 41
2.2. Условия проведения опытов 41
2.3. Методы определения ясслздуемых показателей. 42
ГЛАВА 3. Собственные исследования и обсуждение полученных результатов
3.1. Влияние различных уровней селена в рационах на показатели антиоксид ант ной активности ядерной,митохондриальной, микросомной фракций, цитозола печени и крови цыплят-бройлеров 45
3.1.1.Содержание общих, белковых и сульфгидрильных групп низкомолекулярных соединений в субклеточных фракциях печени /ядерной ,митохондриальной.микросомной и цитозоле/ 46
3.1.2.Содеркание общего,окисленного и восстановленного глютатиона в крови 56
3.1.3.Активность каталазы в митохондриальной фракции и цитозоле печени. 60
3.2. Влияние различных уровней селена в рационах на показатели ферментативной активности субклеточных фракций пече ни, с оде ржание общего бежа и нуклеиновых кислот /ДНК.РНК/ печеночных гомогенатов и мышц бройлеров.. 63
3.2.1. Активность щелочной и кислой фосфатаз в субклеточных фракциях печени 63
3.2.2. Активность сукцинатдегидрогеназы и цито-хромоксидазы в митохондриях печени 68
3.2.3. Активность церулоплазмина в одрах, митохондриях, микросомах, цитозоле печени...
3.2.4. Содержание общего бежа, общих, бежовых, 5Н-групп низкомолекулярных соединений в тканях 81
3.2.5. Содержание нуклеиновых кислот /ДИС,РНК/ в печени бройлеров 86
3.3. Минеральный состав субклеточных фракций печени и мышц цыплят бройлвров 89
3.3.1. Содержание цинка в ядрах, митохондриях, микросомах, цитозоле печени и мышцах 90
3.3.2. Содержание магния в ядрах, митохондриях, микросомах, цитозоле печени и мышцах... 94
3.3.3. Содержание меди в печени и мышцах
3.3.4. Содержание марганца в печени и мышцах... І04
3.3.5. Содержание селена в печени и мышцах 107
3.4. Влияние различных уровней селена в рационе на скорость роста, живую массу бойлеров, содержание воды в мышечныхтканях,сохранность поголовья и расход корма.. 110
Заключение 123
Выводы 143
Литература 147
Приложения І67
- Участие селена в обеспечении метаболизма на органно-тканевом, клеточном,субклеточном и молекулярном уровнях
- Влияние различных уровней селена в рационах на показатели антиоксид ант ной активности ядерной,митохондриальной, микросомной фракций, цитозола печени и крови цыплят-бройлеров
- Активность щелочной и кислой фосфатаз в субклеточных фракциях печени
- Содержание цинка в ядрах, митохондриях, микросомах, цитозоле печени и мышцах
Введение к работе
В Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по увеличению производства мяса птицы" / 1977/ предусматривается дальнейший рост производства мяса птицы, как одного из резервов удовлетворения растущих потребностей населения в мясе.
Практика убедительно показывает,что одним из основных резервов для удовлетворения таких потребностей является правильное балансирование кормов, когда потребности птицы полностью удовлетворяются за счет питательных и биологически активных веществ, доставляемых в определенных количествах и соотношениях /В.Ф.Каравашенко,І974; А.В. Архипов, 19 77; В.Т.Самохин, І98І/.В Продовольственной программе СССР, утвержденной майским Пленумом ЦК КПСС /1982/, обращается особое внимание на разработку и внед-рение в практику животноводства биологически активных веществ и кормовых добавок, способствующих повышению продуктивности сельскохозяйственных животных и птицы.
К наименее изученным незаменимым микроэлементам в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы относится селен.
Многими авторами в разных странах мира показано применение селена в качестве профилактического средства для предупреждения болезней селеновой недостаточности /Л.А.Минина, 1970; А.А. Кудрявцев, М.Н.Андреев, 1973; Л.А.Кудрявцева, А.А.Кудрявцев, 1973; В.В.Ермаков, В.В.Ковальский, 1974; Ц.М.Штутман и др.,1977; Р.Н.Одынец, 1978; Б.Д.Кальницкий, І980; В.Т.Самохин, 1981; *jt-tf>. Caritob & &-, % 1975/, а также в качестве средства, улучшающе го некоторые хозяйственно-полезные признаки и продуктивность сельскохозяйственных животных и птицы / Д.Н.Попрыгаева, 1976; С.Н. Касумов, 198I/.
- 6 ~ Стр.
Однако вопрос дозировки элемента полностью не решен. До настоящего времени селен не включен в число нормируемых факторов питания и отсутствует биохимическое обоснование целесообразности использования той или иной дозы селена в зависимости от вида, возраста, породы, направления продуктивности и функционального состояния организма. Недостаток информации в доступной литературе делает невозможным четкое выделение профилактических, терапевтических, стимулирующих продуктивность и токсических уровней селена в рационах сельскохозяйственных животных и птицы.
Слабо изучены механизмы адаптации организма к экзогенному селену в широких пределах концентраций микроэлемента на различных уровнях интеграции организма, а также степень накопления селена тканями и влияние его на обмен и концентрацию в тканях других минеральных веществ. Это затрудняет научно обоснованные рекомендации в производство и использование продуктов убоя в качестве пищевых продуктов для населения.
! В связи с изложенным для изучения метаболических взаимоотношений экзогенного селена с другими биологически активными веществами в организме, играющими ведущую роль в процессах роста и развития, а также с целью установления биотического, стимулирующах продуктивность и токсического уровней селена в рационах, перед нами была поставлена задача изучить:
- биохимические показатели, характеризующие метаболизм у мясных цыплят на разных уровнях интеграции организма /субклеточном, клеточном, органно-тканевом, организменном/, испытывающих воздействие различных уровней селена в рационе, в течение 56 дней их выращивания;
влияние экзогенного селена в широких пределах его концентраций на показатели антиоксидантного состояния и физиологической антирадикальной системы /сульфгидрильных групп: общих, белковых и низкомолекулярных соединений в субклеточных фракциях печени; общего, окисленного и восстановленного глюта-тиона в крови; активность кат ала зн в митохондриальной фракции и цитозоле печени/;
содержание общего белка, нуклеиновых кислот / ДНК, РНК/;
активность ферментов субклеточных фракций печени /кислой и щелочной фосфомоноэстераз, сукцинатдегидрогеназы, общей цитохромоксадазы и церулоплазмина/;
концентрацию в субклеточных фракциях печени, печеночных гомогенатах и мышцах магния, цинка, меди, марганца, селена;
хозяйственно-полезные признаки /продуктивность бройлеров, сохранность поголовья, затраты корма, содержание воды в мясе/;
экономическая эффективность использования селена в комбикормах для мясных цыплят.
В результате проведенных исследований на защиту выносятся следующие установленные нами основные положения:
I* Введение селена в комбикорм усиливает антиоксидантное состояние организма бройлеров, о чем свидетельствует повышение уровня общих, белковых и SH-групп низкомолекулярных соединений в субклеточных фракциях печени, восстановленной формы глютатиона крови.
Активность ферментов дыхательной цепи митохондрий печени усиливается под воздействием экзогенного селена.
Добавки селена в комбикорма не оказывают деструктивного воздействия на функциональное состояние печени,что подтверж-
- 8 -дается результатами определения в субклеточных фракциях активности неспецифическизс фосфомоноэст ераз, сукцинатдегидрогеназы, цитохромооксидазы, церулоплазмина и белоксинтезирующей способности печени.
Улучшается кофакторное обеспечение реакций,компартмен-тализованных в клеточных органеллах, под воздействием средних доз экзогенного селена, о чем свидетельствует повышение содержания цинка в ядерной, митохондриальной и растворимой фракциях печени; марганца, меди, цинка и селена в печени и мышцах бройлеров.
Стимулированию продуктивности мясных цыплят способствует введение селена в комбикорма до уровней 0.19, 0.41, 1.08, 2.58, 5.08 мг элемента в I кг сухого вещества корма, что при-водит к увеличению прироста живой массы, сохранности поголовья и снижению затрат корма на единицу продукции.
Концентрация 7.58 мг селена в I кг сухого вещества корма отрицательно влияет на показатели обмена вещэств и продуктивность мясных цыплят.
ГЛІША І. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
I.I. Участие селена в обеспечении метаболизма на * " органно-тканевом, клеточном, субклеточном и
молекулярном уровнях
Повышение продуктивности, улучшение хозяйственно-полезных признаков сельскохозяйственных животных и птицы может быть достигнуто только при полноценном кормлении, обязательным условием которого является правильное нормирование макро- и макроэлементов. Научно обоснованное балансирование рационов по минеральным веществам является важнейшей проблемой, успешное решение которой позволит значительно увеличить рентабельность птицеводства и животноводства в целом.
Микроэлементы, используемые в качестве стимулирующих продуктивность средств, а также как средства профилактики болезней сельскохозяйственных животных и птицы, характеризуются высокой биологической активностью в связи с тем,что являются кофакторами около двухсот ферментов, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Вместе с тем, все они применяются в малых дозах. Одним из таких микроэлементов является селен. Изучение биологической роли селена у нас в стране и за рубежом послужило основанием для его широкого использования в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы, профилактике и лечении болезней селеновой недостаточности, этиологическим фактором которых является дефицит этого микроэлемента в кормах.
Интенсивное изучение селена, как биологически активного вещества, началось в 70-х годах, хотя уже и раньше в специальной литературе появились сообщения о связи между содержанием селена в почвах и кормах и функциональным состоянием животных.
Касалось это,в основном, тех биогеохимических селеновых провинций США, Канады, Ирландии, Австралии, Англии, где содержание селена в почвах,а следовательно и в кормах, очень высоко и естественнш проявлением этого было появление различных фора селенового токсикоза у животных, Вследствии этого первые сведения о селене и его соединениях утвердили о нем мнение как о токсическом веществе, применение которого может быть небезопасным для здоровья человека и животных. Мнение это господствовало в течение целого ряда лет /^).^.^^^,1973/. Вместе с этим имелись сообщения и о канцерогенности селена /А.И.Черкес и др. ,1962/. Однако в 1970 г. в литературе появились указания на то,что селен не является канцерогенным фактором / А.Н.Кудрин, 1975/. Ведутся исследования об использовании соединений селена для лечения раковых образований. >.Jl&cLuta /1982/ показал, что SeOz является эффективным хемопревентивным агентом при раках молочных желез у мышей. При этом действие селенита сказывалось на ранних стадиях опухолевого процесса.
В настоящее время многочисленными работами, проведенными у нас в стране и за рубежом, у становлено,что селен является незаменимым микроэ лемент ом. В.В.Ковальский /1974/ считает селен незаменимый фактором питания.
Сейчас селен используется, в основном, как препарат этио-тропной терапии в виде добавок его малых концентраций в рационы сельскохозяйственных животных и птицы для профилактики и лечения болезней селеновой недостаточности, которых насчитывают до 20 /А.А.Кудрявцев, М.Н.Андреев, 1973/. Изучению и практическому использованию профилактических и лечебных свойств селена в ветеринарии на различных видах животных посвящзны многочис-
г II -
ленные исследования отечественных и зарубежных авторов /Л.М. Борисова, 1968; А.А.Кудрявцев, Н.В.Кожемяка, 1969; Л.А.Минина, 1970;^.%. Scott ,1971; А.П.Кудрявцев, 1973;Н.&ЪагЛкел. ,1974; Jt. ї. XLoooon, О.&. ohortiWlbiJL.T&ptoC'k- ,1974; А.М.Гробов-ский,І974; В.В.Ермаков, В.В.Ковальский, 1974; К.А.Бронникова и др., 1975; В.В.Ковальский, В.В.Ермаков, 1Ъ1Ь\О.Л. ievCLn~o(w,% Wlb\3<&./l(nAooL fl975;.5cAwa2fc ,1976; В.Г.Гер асименко, 1977,1981; С.В.Соколова и др., 1977;^.^ЪсоЫ% 1977; Р.Н.Оды-нец,1978/. Так, на положительный лечебный эффект при экссуда-тивном диатезе у цыплят указывают . %. (а±ел~богъ &ta9isb7; Л.К.Сап±оъ оа,1ЭЧЪ; Исследования, проведенные на курах / В Л.Карпов, Ш1\ЛкШп Vt^tt^J.STezzcLfbj ,1976; А. А.Кудрявцев, Н.В .Кожемяка, 1969; JE. А.Минина, 1970; <Лі. Z. cotl et a,t , 1977/ и на поросятах /А.П.Кудрявцев, 1973/ убедительно показывают эффективное действие селенита натрия при лечении токсической дистрофии печешь А.А.Кудрявцев, М.Н.Андреев /1973/, Ц.М.Штутман и др./1977/ приводят данные о высоком про-филактическом и лечебном эффекте селенита натрия на ранних стадиях болезней селеновой недостаточности у разных видов животных: диетическом некрозе печени крыс, миопатии, миокавдии у свиней, отечной болезни у поросят, глосоплегии, артритах, энтеритах, аутолизе почек, парадонтозе, резорбции плода, гемолизе эритроцитов, потере остроты зрения, беломышечной болезни ягнят, телят, поросят, пушных зверей, индюшат, токсическом гепатите поросят. А.А.Кудрявцев, М.Н..Андреев /1973/ подчеркивают при этом,что применение селенита натрия в напей стране с 1959 г. с профилактической и лечебной целью при беломышечной болезни и токсической дистрофии печени позволило свести до ми-
нимума эти болезни в тех хозяйствах, іде это мероприятие проводили систематически.
Соединения селена применяются также в медицинской практике. А.Н.Еудрин /1975/ приводит данные зарубежных авторов о положительном лечебном эффекте селена в дозе 25 мкг в день в расчете на алиментарный селен в течение одной декады при лечении болезни квашиоркор у детей, возникающей при белковой недостаточности и характеризующейся отсутствием аппетита, дистрофией, жировой инфильтрацией печени и атрофией поджелудочной железы. Введение селенофена-6 женщинам при токсикозе во второй половине беременности дало положительный эффект / А.Н.Кудрин, 1975/.
Связь между дефицитом селена и распространением сердечнососудистых и других хронических, в том числе злокачественных, заболеваний отмечает Q if.S^ost /1973/. Исследования, проведенные в этом направлении, позволили зарегистрировать в Мексике в 1973 г. новое эффективное средство для лечения стенокардии, содержащее селенит натрия в сочетании с витамином Е / С.Н.Касу-мов, 1979/.
Кроме специфического действия, направленного на ликвидацию конкретных симптомов, возникающих при болезнях селеновой недостаточности, селен проявляет важное биологическое свойство благоприятного воздействия на неспецифическую резистентность животного организма* Зак, К.В.Шумилов /1967/, исследуя влияние селена на иммунологическую реактивность морских свинок при бруцеллезе, показал, что подкожное введение селена способствовало усилению выраженности иммунологических реакций наряду с увеличением веса больных животных в сравнении с контролем.
- ІЗ -Терапевтические дозы селена усиливают защитно-приспособительные реакции организма и резистентность животных к инфекциям / Г .Ф .Бережіте йн, 1973/.
Г.Ф.Берешитейн ж др./1970/, А.Н.Кудрин /1973/ обнаружили высокую эффективность препаратов селена при лечзнии острого токсического гепатита. При этом наблюдали не только регенерацию структуры, усиление белоксинтезирующей и ферментативной функций печени, но и общую актлвизацию защитных реакций организма, которую расценивают как результат сохранения функции клеточных мембран и микросомного аппарата печени под влиянием препаратов селена.
Селенит натрия, введенный мышам в дозе 55 мг, повышал первичный иммунный ответ на антигены эритроцитов барана. Эффект усиливался, если селен вводили перед или одновременно с антигенами /J. 6. SpXxAHrvolx е^аЛ%\Ъ1Ъ/'. С.Д.Алиев и др. /1978/ на основании исследований, проводимых в течение ряда лет, также пришли к выводу о стимулирующем воздействии селена на неспецифичеокие показатели иммунологической реактивности организма: содержание лизоцима, комплемента, фагоцитарную активность лейкоцитов. При этом они отмечали стимулирующее действие селена на центральную и вегетативную нервную системы, органы кроветворения и дыхания.
Основанием для широкого использования селена в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы, профилактике и лечении болезней селеновой недостаточности, этиологическим фактором возникновения которых является дефицит селена в кормах, послужило изучение биологической роли селена, взаимосвязи между концентрациями селена в рационе и уровнем протекания различных
- ц -
метаболических процессов, обеспечивающих рост и развитие организма.
Однако в отношении метаболических функций селена в организме еще много неясного / В.В Ковальский, В.В.Ермаков, 1975; В.И.Георгиевский и др,,1979/.
Исследование физиолого-биологических основ жизнедеятельности организма включает ее изучение на всех уровнях интеграции организма / молекулярном, клеточном, органном, системном и органи змеином/ / А.М. чернух, 19 76/. А.Н.Кудрин /1975/, выска-зывая суждение о сохранении функциональных и фундаментальных жизненных свойств гепатоцитов под влиянием различных концентраций соединений селена, отмечают, что молекулярные физико-химические и биохимические механизмы этих благоприятных влияний селена на ядро и мембраны клетки пока не известны. При этом автор считает, что главное специфическое биологическое влияние соединений селена с водится к антинекротическому действию на ткани в органах с постоянной высокой активностью, то есть в печени, мышцах, почках, поджелудочной железе. Селен необходим для поддержания функции мембран, биосинтеза бежа на рибосомах и образования макроэргических соединений в митохондриях. При дефиците селена наступает нарушение гликроциркуляции и увеличивается проницаемость капиллярных и клеточных мембран,в связи с чем возникает гиперемия, отечность, геморрагия, нарушается целостность клеточных структур, возникает некроз /А.Н.КУДрин, 1973,1975/. Аналогичное мнение об участии селена в транспорте энергии высказывает Я^ОІр/1974/.
В настоящее время биологическая роль селена и факт незаменимости его для организма во многом объясняются тесной связью
микроэлемента с биологической окислительно-восстановительной системой, в которую входят глютатион, как катализатор окислительно-восстановительных процессов, глютатион-пероксидаза -фермент, катализирующий реакцию превращения восстановленного глютатиона, как субстрата этой реакции, в окисленную форму,се-ленсодержащий белок с молекулярной массой 10000, выделенный из мышц овцы и по физическим свойствам похожий на цитохром С, а также селеносодержащие белки, выделенные из микроорганизмов и выполняющие окислительно-восстановительные функции /Л-Т.<Оір-
toc/c ,1974/. Это подтверждается данными ряда исследователей. Установлено,что селен входит в состав активного центра глютатионпероксидазы и фохмиат-глицин-дегидрогеназного комплекса /Л. S>ok.bra,7^L ,1976/. «..32W &Ь аЛ, /1973/ у станови ли, что в состав молекулы глютатионпероксидазы входит 4 атома селена.Это находит подтверждение в работах других авторов /ЛХ. (fa^p-^^ 1974;^~. 5с^, 1975; Ъ Ъ. М<эе:^а,1975; & Зс-к^аъ.г.,1976;
2Г. Chan-traux: е 'а/,1Э77/, 1С. О. fyooLvtin., С.-У- Я*М /1975/, p.Hs.J}rwtew>on~ e^o4/l
Изучение процессов включения селена в органические соединения в тканях млекопитающих показало,что большая роль в неферментативных реакциях образования селеноорганических соединений принадлежит глютатиону. Предложенный №.&. ^сиъ~Ыъел. /1970/ механизм реакции предполагает образование селевдисуль-фвдных связей по типу 3 -5с_ 5 _f особенно характерной при включении селена в белки. Восстановление образовавшегося селе-
нодиглютатиона через ряц промежуточных продуктов до диметилсе-ленида осуществляется глютатионредуктазой в присутствии НДЦФ-Н и S-аценозилметионина /^-> tyUntk&t. 9і$чо/. Ц.МЛЕтутман и др. /1972/, В.П.Артюх, Ц.М.Штутман /1973/ показали,что введение в организм крыс селенита натрия активировало синтез глютатиона. Авторы пришли к заключению,что биохимическая функция селена связана со способностью интенсифицировать процессы трансметилирования и транссульфирования в печени, направленные на реакции восстановления селенита до селенида, в результате которых активизируется синтез глютатиона как субстрата глюта-тионпероксидазы и глютатионредуктазы, играющих важную роль в современных представлениях о механизме действия витамина Е и селена / Ц.М.Штутман, A.M.Сухаревская, 1975^-6-3^^^,1971/.
Объективная интерпретация приведенных сведений возможна только в том случае, когда будут указаны дозы селена, которые использовались при постановке опытов. С этой точки зрения вопрос изучен слабо. Ъза9&.(Ье>п-Ь&гл ^-^/1975/установи ли, что селенит натрия при концентрации выше I мМ заметно ускоряет
ч.
окисление глютатиона, при этом энергия активации процесса окисления равна 2,85 ккал/моль. Другие авторы / Р.Н.Одынец и др., 1976/ наблюдали хороший профилактический и лечебный эффект, а также повышение общего глютатиона в крови при содержании селенита натрия в комбикорме цыплят и кур в дозе 0,2-0,3 мг/кг. Противоположное мнение высказывает *>. 5срЫ е &Л /1977/. Исследуя влияние селена и витамина Е пищи на глютатионперокси-дазу и глютатион у крыс, они пришли к выводу,что содержание восстановленного глютатиона в тканях не зависит от уровня селена в рационах и возрастает при увеличении содержания токофе-
рола до 500 мг/кг. Противоположность суждении в вопросе влияния различных доз селена на содержание общего, окисленного и восстановленного глютатиона применительно к различным вицам животных и птицы требуют дополнительных исследований.
Некоторые авторы подвергают сомнению сам факт участия глю-татионпероксидазы в процессах защиты тканей организма от пере-кисного разрушения. Так, 6.Л. Роъба ео /1977/, изучая взаимо-связь между активностью ферментов глютатионпероксидазной системы /глютатионредуктаза и глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа/ в плазме и печени окислением перекисей жирных кислот в микромомах и развитием некроза печени у крыс, пришли к выводу,что не существует четкой зависимости между ингибированием активности глютатионпероксидазной системы и развитием некроза печени.Однако в других работах /^ Corned оЛ а& ,1975/ метаболичес-кие функции селена объясняются именно инкорпорированием его в состав активных центров ферментов глютатионпероксидазы, фор-миат- и глициндегидрогеназного комплекса Д:.5еЛІі^а/гя,,і97б/, а также способностью селена защищать мембраны митохондрий и микроссм печени от перекисного окисления, так как добавление селена в рационы цыплят полностью снимало перекис ное окисление полиненасыщенных липидов, входящих в состав биологических мембран / ? Comes &6 аЛ, 1975/.
В настоящее время тот факт.что селен является биологическим антиоксидантом, является установленным /В.В.Ермаков, В.В. Ковальский, 1974; *> V.f^ost ,1973/. Значительный вклад в изучение этого аспекта биологической роли селена внесли отечественные исследователи. Еще в 1967 г. А.А.Кудрявцев с соавторами, обобщая данные различных авторов по этому вопросу,делают
- 18 -вывод,что селен, подобно витамину Е, является биологическим антиоксидантом. Поэтому его отсутствие приводит к тому,что полиеновые жирные кислоты могут вызвать в организме снижение митохондриального окислительного фосфорилирования, угленьшение липогенеза, деструкцию мембран, изменение соотношения ДБК/РБК вследствие разрушения лизосом, уменьшение усвоения витамина А, деструкцию жирных кислот, нарушение дыхания и другие явления. Известно,что естественным протектором различных биополимеров организма от продуцируемых ими свободных радикалов и перекисей является физиологическая антиоксидантная система, которая включает антирадикальную группу неферментных ингибиторов /глютатион, витамин С, токоферол/ и антиперекисную группу ферментов: пероксидазу и каталазу /О.Н.Воскресенский, 1973/. Этим можно объяснить,в частности, тот факт, что при скармливании антиоксиданта о^-токоферолацетата в рационах бройлеров в опытах о Bcudoir, S. Ьо^тЬесгь/1978/, было обнаружено повышение устойчивости жировой и мышечной тканей к окислению. Данные работ 2>. ST Ha.fe/ncbfb,U/.&.Uo/c6h2/l21l/ также свидетельству-ют, что перекисное окисление липидов ьп. ігіьго возникало в результате дефицита витамина Е и селена.
!ак как окислительно-восстановленный потенциал клетки, обеспечивающий уровень протекания энергетических процессов в тканях организма тесно связан с содержание сульфгидрильных групп, представляет несомненный интерес вопрос влияния селена на уровень сульфгидрильных групп в составе 5Н-реагентов, которые представлены глютатионом н, а также с еру содержащими кислотами: метионином, цистеином, цистином и других метаболитов, являющихся донорами 5Н-групп в организме.
При рассмотрении этого вопроса также необходим дифференцированный подход, отправным моментом которого является уровень концентрации селена в рационах, используемых в опытах. Так, в высоких концентрациях соединения селена ингибируют сульфгид-рильные и дисульфидные группы, вызывая при этом снижение активности некоторых ферментов тканевого дыхания, что ведет к тканевой гипоксии и, с другой стороны, к разрушению пептидных связей в белках кератиновых образовани|, деструкции клеточных мембран, освобождению гидролаз и пептидаз, что является следствием размягчения опорно-иокгровных тканей / В.В.Ермаков, В«В. Ковальский, 1974; В.В.Ковальский, В.В.Ермаков, 1975/. Авторы отмечают при этом нарушение синтеза белка, обмена метионина и других серусодержащих аминокислот. Однако Ц.М.Штутман, А.М.Сухаревская /1975/ в опытах на крысах показали усиление метабо-лизма в печени при использовании высоких доз селенита.выразившееся в усилении синтеза бежа, РНК. В первые часы после введения селенита натрия они наблюдали интенсивное поступление метионина в ткань печени, который использовался для образования аденозилметионина и глютатиона в процессе транссульфирования. В последующий период, отмечают авторы, усиленное поступление метионина продолжалось, при этом интенсифицировался процесс биосинтеза белка и РНК. Такое усиление метаболизма объясняют реакцией организма на высокие дозы селена, направленной на детоксикацию их в печени.
В.Г.Герасименко в опытах на свиньях /1976/,используя добавки селенита в кормах в дозах от 0,11 до 7,5 мг/кг сухого ве-
.. » -.---..--
щества рациона, показал,что дополнительное введение средних доз селена в рационы, не сопровождалось блокированием 5Н-групп кро-
ви, плазмы, печеш, сыворотки; наоборот, наблюдалось увеличение их концентрации,
В.И.Гидранович и др./1978/ при ежедневном введении селенита натрия в дозе 0,01 мг/кг веса наблюдали снижение уровня сульфгидрильных групп, особенно значительное в печени и почках. Кажущаяся на первый взгляд противоречивость данных, полученных названными авторами, вполне объяснима, если принять во внимание дозу элемента, использовавшуюся в опытах.
В.В .Ковальские, В.В.Ермаков /1975/ подчеркивают, что при изучении биологических свойств микроэлементов необходимо помнить о существовании физиологических, терапевтических и токсических доз. К этому следует добавить,что при этом необходимо также учитывать вид, пол, возраст и функциональное состояние животных, период скармливания и форму соединения. Игнорирование этих факторов приводит к противоречивости данных,полученных разнили авторами при изучении биохимической роли селена. Задачей современных исследований является не только установление диапазона доз селена, оказывающих профилактический, лечебный и стимулирующий эффект на рост и развитие животного организма. В настоящее время уже недостаточными для получения всестороннего представления о биологической роли селена являются исследования, проведенные на популяционном, органном и тканевом уровнях. Только комплексный подход к проблеме с учетом всесторонних взаимоотношений между селеном и живым организмом на всех уровнях его интеграции позволит дать научное обоснование для применения определенных концентраций селена в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы в качестве стимулирующих продуктивность средств, так как рост и развитие сельско-
- 21 -хозяйственных животных и птицы, характеризуемые целым комплексом хозяйственно-полезных признаков, тесно связаны с анаболическими процессами, протекающими в клетке и субклеточных структурах.
Поэтому изучение механизмов участия селена в обеспечении метаболизма предполагает проведение исследований на субклеточном и молекулярном уровнях»
В.В.Ермаков, В.В.Ковальский /1974/, А.Н.Кудрин /1975/, обобщая данные различных исследователей отмечают,что селен включен во многие активные эндогенные вещества, которым принадлежит ключевая роль в клетке. Это кофшсторы ферментов, регулятор-ные системы мембран и вещества, участвующие в обмене энергии. Следует отметить,что различные соединения селена участвуют в изменении функции тканей /сокращение, секреция, проницаемость, возбуждение, торможение/, а также имеют важное значение для сохранения структуры клеток, способности их к размножению и нормализации обмена веществ / А.Н.Кудрин, 1975/. При этом отме-чается,что физико-химические и биохимические механизмы благоприятного влияния селена на яцро и мембраны клеток на субклеточном и молекулярном уровнях пока неизвестны / А.Н.Кудрин, 1975/.
Для оценки метаболической роли селена необходимо знать характер распределения элемента во внутрик лет очных фракциях и тканевых компонентах / В.В.Ерлаков, В.В.Ковальский, 1974/. Установлено, что в субклеточных фракциях селен присутствует в б ежовое вязанных формах. В митохондриях связан с гемопротеида-ми,в частности, с цитохромем С. В крови и молоке его обнаружили в глобулиновой фракции,а также в лейкоцитах и эритроцитах
- 22 -крови, в костной ткани также находили связанным с белками, в желтке яиц и тканях рыб селен находили во взаимосвязи с липо-протеидами. Установлено также,что, благодаря сродству селена к сулъфгидрильнкм группам, он способен образовывать с серусодер-жащими соединенидаи селеносульфиды, а также селено аминокислоты /В.В.Ермаков, В.В.Ковальский, 1974/.
В более поздних исследованиях при изучении селеносодержа-щих белков в тканях овцы и распределения селена в цитоплазме найдено,что седан связан в основном с двумя белками цитоплазмы, имеющими молекулярную массу 90000 и 10000. Белок о большой молекулярной массой представляет собой смесь глютатионперокси-даз; другой белок не обладает ферментной активностью. При этом отмечается, что витамин Е не влияет на распределение селена в субклеточных фракциях разных тканей //. 5. 3<clcjc &t л/, 1978/.
Р.Н.Одшец, Ю.И.Томских /1976/ .изучая распределение бе.
*
в организме цыплят и кур и его выведение, показали,что степень отложения зависит от возраста, рационов и дозы. Максимальная концентрация находится в печени, наименьшая - в мышечной ткани ,ЛН.CcLtbloiM.^.Scoti /\^ъ/ нашли,что концентрация селена в крови и мышцах составляет примерно 0,2 ч/млн, в печени - 0,6--0,7 ч/млн. При этом заключают,что добавка селена в рацион в дозе 0,2 ч/млн. не вызывает его накопления в тканях. Д.НЛо-прыгаева и др./1975/ наоборот считают,что добавки селена в ра-цион способствуют его отложению в тканях печени, мышц и крови. &.<ОЛгиіег*4 &&/l97Q/t изучая содержание селена в почве, травостое пастбища и тканях организма овец при выращивании в районах с максимальной недостаточностью селена, показали, что при введении селена в рацион 2-4 мг на голову овцам и ягнятам -
5-Ю мг на голову, содержание его в печени было 20 мкг в I кг сырой массы.
Очевидно,что данных о содержании селена в тканях, клетках и субклеточных фракциях также, как и об участии селена в анаболических процессах, ксмпартменгализованных в тех или иных субклеточных фракциях, явно недостаточно для того.чтобы объяснить эффективность его применения для профилактики и лечения болезней селеновой недостаточности и в качестве стимулирующего продуктивность средства.
Анализ данных различных авторов позволяет сделать вывод, что распределение селена во фракциях ядер, митохондрий и надо-садочной жидкости гомогената составляет 44,6; 0,4 и 55$ от об-щего количества элемента в ткани сердца соответственно по фракциям / В.В.Ермаков, В.В.Ковальский, 1974/. В.И.Георгиевский и др./1979/ приводят сведения, отличающиеся от вышеуказанных .По данным упомянутых авторов в гомогенате печени, приготовленном через 6 часов после инъекции селенита, 56$ 5в обнаружено в растворимой фракции, 25$ - в митохондриях, 11$ - в микросомах и 2$ - в ядрах. Так что в этом отношении нет единого мнения. Другие авторы, как указывают В.В.Ермаков , В.В.Ковальский /1974/ отмечают быстрый переход индикаторной метки Ъе-селенита в белковое вязанной форме в порядке возрастания: нед осадочная жидкость гомогената>митохондрии?*ядра. Более поздние исследования'показали эффективность действия селена на метаболизм микроэлементов и ферментативную активность у растущих цыплят,Так, А.Б.Аглавин и др. /1977/, изучая влияние селенита натрия на ассимиляцию и распределение && в гомогенате, ядрах, митохондриях клеток печени и сыво-
- 24 -ротке крови цыплят в возрасте от I до 30 дней, нашли,что введение в рацион селена в дозе 0,1 мг/кг достаточно для нормаль-
*
ной жизнедеятельности цыплят; жизнедеятельность нарушалась при повышенных дозах селена, приводивших к изменению обмена микроэлементов в печени и ее клеточных органеллах.
В.Г.Герасименко /1981/ в опытах на свиньях, получавших в период доращивания и откорма рацион с селеном в концентрациях от 0,11 до 7,5 мг/кг сухого вещества, показал,что самое вы-сокое содержание элемента установлено в печени, в мышце наблюдалась низкая его концентрация, яичники и кровь занимали промежуточное положение. На основании результатов собственных исследований и данных других ученых, автор пришел к выводу,что в печени и в мышцах животных, получавших самую высокую дозу селена, равную 7,5 мг/кг, содержание элемента не превышало суточной потребности в нем человека - 500 мкг. Следовательно, введение селена в рационы в дозах, оказывающих максимальное влияние на продуктивность,не сопровождается избыточным накоплением элемента в продуктах убоя. Изучение содержания меди, марганца, железа и магния в ядерной фракции печени свинец, получавших рационы с широким диапазоном концентраций селена, показало повышение уровня этих элементов с одновременным снижением в ней марганца.
Изучение взаимосвязи различных концентраций селена с макро- и микроминеральным составом субклеточных фракций позволяет судить не только о минеральном статусе клетки, но и вскрыть механизмы участия селена в процессах метаболизма, обеспечивающих в конечном итоге рост и развитие организма, а, познав их, сознательно использовать для повышения продуктив-
- 25 -ности сельскохозяйственных животных и птицы путем обогащения
рационов оптимальными концентрациями селена применительно к виду, полу, возрасту и функциональному состонию животного. Проблема эта,однако,в настоящее время еще полностью не решена и, хотя накоплен значительный фактический материал,механизмы участия селена в реакциях, протекающих в субклеточных структурах и такой значительной как, например^митохондрия, всесторонне не изучены.
Известно,что в митохондриях локализованы ферментативные процессы, обеспечивающие энергией клетку, важнейшими из которых являются окислительное фосфорилирование, сопряженное с переносом электронов по дыхательной цепи и синтезом Ж, окисление и синтез жирных кислот, трикарбоновый цикл Кребса, взаимопревращения аминокислот / Х.Иост, 1975; А.Л.Ленинджер, 1976/. с/ ЬГ. Sttuccfcu /I976/J изучая функции митохондриальной мембраны, показал,что мембрана митохондрий является не только струк-турой.в которой компартментализованы процессы окислительного фосфоридарования и транспорта ионов,не может быть и регулятором активности ферментов. Изучение условий переноса протонов в дыхательной цепи, локализованной во внутренней мембране митохондрий, позволило получить новые сведения о цитохромоксидазе как компоненте дыхательной цепи митохондрий. Было показано, что этот фермент непосредственно участвует в реакции, сопровождаемой активным переносом протонов из митохондриального матрикса во внешнюю среду /еМ^кҐь/ї-5гопчі ft. /ь*шЛ t 1978/, при этом является электронным носителем, способным перемещать Н-ионы через митохондриальную мембрану /сМ-С- S
Участие селена в этих процессах изучено недостаточно. В.В.Ермаков, В.В.Ковальский /1974/ приводят данные, подтверждающие существование ферроселенидов в субклеточных фракциях печени, отмечая при этом, что ход биохимических реакций в дыхательной цепи митохондрий зависит от синтеза коэнзима Q и цитохромоксидазы,а недостаток селена или витамина Е в рационе, нарушая трансформацию селенита в селенид, отрицательно сказывается на системе переноса электронов. Депрессию окислительного фосфорилирования в митохондриях, уменьшение липогенеза .деструкцию жирных кис лот, а также нарушение целостности мембран под воздействием полиеновых жирных кислот при отсутствии селена в рационе, отмечают А.А.Кудрявцев и др./1967/.
В.В.Ермаков, В.В.Ковальский /1974/, резюмируя данные различных исследователей,:.делают вывод,что добавки селенита натрия в рацион , где имеет место недостаток витамина Е, в дозе 0,3 мг в I кг корма оказывали благоприятное воздействие на состояние митохондрий тканей крыс, препятствуя их набуханию, индуцированному восстановленным глютатионом. Это подтверждает мнение о том,что добавки селена активируют глютатионпероксида-зу,что приводит к снижению восстановленного глютатиона и, в конечном итоге, к сокращению набухших митохондрий /J\^St^p-гсьґіси at аЛ. ,1978/.
Мало изучено распределение макро- и микроэлементов в субклеточных фракциях тканей различных видов сельскохозяйственных животных и птицы и изменение минерального состава клеточных органелл под влиянием различных концентраций селена в рационе в зависимости от вида, пола, возраста, функционального состояния и продуктивности сельскохозяйственных животных и особенно
ПТИЦЫ.
По данным В.Г.Герасименко /1981/ в митохондриях печени свиней в плодный период онтогенеза содержание меди, свинца и серебра незначительно изменялось,а концентрация цинка к концу внутриутробного периода уменьшалась .При этом установлено, что в митохондриях к концу плодного периода митохондриальная медь в клеточном балансе составляет 49,9$, цинк. - 1,9%, Следовательно, в митохондриях находит-ся больше меди в сравнении с ядерной и растворимой фракциями. Изучение минерального баланса субклеточных фракций печени свиней, получавших рационы с добавками селена в дозах от 0,11 до 7,5 мг в I кг сухого вещества рациона показало, что количественные изменения минерального состава под влиянием селена были выражены слабее, чем в ядрах, при этом возросло содержание митохондриальных цинка, железа и кальция / В.Г.Герасименко, 1981/.
В обеспечении функциональной активности гепатоцитов наряду с яцрами и митохондриями принимают участие компарг-менты, составляющие фракцию микросом, в которую входят гранулярный и агранулярный эндоплазматический ретикулум и рибосомы. Более трех десятилетий рибосомы рассматривают как как место синтеза белка в клетке / А.Л.Ленинджер, 1976 /. В настоящее время установлено,что рибосомы, представляющие собой нуклеопротвидные частицы, сами по себе не обладают активностью. Чтобы начать продуцировать белок, они должны присоединиться к матричной РБК в присутствии ионов магния, обеспечивающих стабильность этого комплекса, - при этом источником энергии, необходимой для этой реакции, служит АТФ /Р.Б. Мартин, 1966; В.Ингрем, 1975; А.Л.Ленинджер, 1976/. Такие аг-
- 28 -регаты, включающие группу рибосом, мРНК и ионы магния, получили название полисомы.
Механизмы регуляции белкового синтеза еще точно не установлены / П.Хочачка,, Д.Сомеро, 1977/.
ЪЛ. Ь&Жьъ^.Ъ.Моъъг. /1976/, изучая йъ ггі-І&оитез собственных мембранных белков свободными, мембраносвязанными и ассоциированными с комплексом ІЬльджи полирибосомами из печени крыс, установили,что наиболее интенсивный синтез бежа идет на полирибосомах, связанных с эндоплазматическим ретикулумом.
В микросомах печени животных также осуществляется такая важная сторона жизнедеятельности клетки как окисление стероидов, лекарств, пестицидов. Поэтому представляет интерес возможное участие селена в этом, связанном с системой переноса электронов, процессе /Б.В.Ермаков, В.В.Ковальский, 1974/. В более поздних работах /2 Sc/utjlet, 1977/ при изучении взаимодействия лекарств с микросомами печени было установлено,что ферменты микросом принимают участие в метаболизме лекарств путем их гдцроксилирования, расщепления эфирных связей, образования глю-куронидов и других реакций. Предлагаемая при этом схема взаимодействия лекарственных веществ с шкросомными мембранами, по мнению автора, должна включать такие стороны, как связь ле- . карств с липидной фазой мембран и их диффузию в липидной фазе, увеличение подвижности липидов, конформационные изменения белков, специфическое и неспецифическое связывание лекарственных веществ с мембранными белками» метаболизм лекарств.
Имеются исследования, касающиеся ферментативной активности в микросомах, в результате которых было установлено,что в митохондриальной и микросомальной фракциях мыдечных клеток ар-
терий существует АТФаза с общим центром связывания для ионов Оєі и Мо^4", а также участки с высоким сродством к сере, наличие которых, как предполагаютЛЛ-М<лМс, TJifaka^ugosSQ-/1978/, обусловливают инактивацию оксид аз в процессе обмена паратиона.
Биохимические механизмы участия селена в реакциях, компарт-менгализовэнных в структурах, выделяемых с микросомной фракцией, изучены мало. В.В.Ермаков, В.В.Ковальский /1974/ приводят литературные данные, показывающие,что местом синтеза диметилсе-ленида, найденного в гомогенатах печени крыс при инкубировании с селенитом,являются микросомы при участии глютатиона. Возможность участия селенида в образовании активного центра не-гемовых железопротеидов в микросомах и предохранение их от окисления за счет витамина Е обсуждаетсяЛ-J-Ъ'ср-Ео^Ь /1974 /.
установили,что мембраны митохондрий и микросом печени цыплят имеют высокий уровень полиненасыщенных липидов и глюкопротеидов, который еще более возрастает при содержании цыплят на дефицитном по селену и витамину Е рационе, вызывая перекисную деструкцию мембран. Авторы пришли к выводу,что 0,06 мг селена и 30-50 И.Е.витшина Е в I кг кор-ма полностью блокируют перекисное окисление липидов в этих субклеточных органеллах. Данные ^си. CAcnj~Sas?, УМ. РСе-Ь'Ьо.
/1977/ дополняют представление о перекисном окислении липидов в клетке. В опытах на крысах авторы показали,что этот процесс генерируется в микроссмах гидроксильными радикалами.
С.Н.Касумов /1979/ приводит литературные данные .свидетельствующие о высокой активности глютатионпероксидазы во фракции микросш.Авторы других работ /ё.Л. Poita е а. ,1977/ при
- ЗО -изучении взаимосвязи между глутатионпероксидазной системой и
окислением перекисей жирных кислот в микросомах у крыс на стадиях, предшествующих пищевому некрозу печени, высказывают противоположное мнение. По их мнению не существует четкой взаимосвязи между активностью глютатионпероксидазной системы и развитием некроза печени, так как активность глютатионпероксидазной системы не связана с окислением перекисей жирных кислот и микросомы не являются местом первичных патологических изменений.
Из приведенных данных видно, что в литературе нет единого мнения относительно метаболических функций селена в микросомах и экспериментальный материал недостаточен для того,чтобы такое мнение можно было составить.
Недостаточно изучен минеральный баланс, содержание белка, нуклеиновых кислот,а также ферментативный статус микросш у различных видов сельскохозяйственных животных и особенно птицы под воздействием различных уровней селена в рационе, включающих физиологические, терапевтические и стимулирующие продуктивность концентрации этого элемента. Так, в опытах на крысах,ко-торым подкожно вводили препарат селенофен-6 в дозах I, 5, 20 и 100 мг/1 кг массы тела, Т.П.Бекетова /1973/ установила,что через два часа большое количество цистерн эндоплазматического ретикулума расширяется; гранулы рибосом и полисом располагаются диффузно, что свидетельствует об усилении синтеза белка. Дыхание митохондрий характеризуется высоким сопряжением окисления и фосфорилирования. Токсический эффект автор наблюдала при введении крысам 100 мг селена/кг массы тела, при этом уменьшалось количество рибосом, сеть гранулярного ретикулума резко сокращалась, митохондрии набухали, кристы разрушались,
- ЗІ -
дыхание и фосфорилирование разобщались. Автор высказывает мнение, что усиление биосинтеза в гепатоцитах под воздействием селенофена-6 в низких концентрациях может быть связано с интенсификацией энергообразующей функции митохондрий.а токсическое действие высоких доз селена проявляется в результате блокирования Биохимические механизмы участия селена в анаболических реакциях, локализованных в субклеточных структурах, изучались в опытах на свиньях, получавших в период доращавания и откорма рационы с различным уровнем селена /В.Г.Герасименко, 1981/, В результате этих исследований были определены оптимальные дозы, оказывающие положительный эффект на анаболические реакции и продуктивность свиней и установлены токсические дозы,снижающие продуктивность на фоне угнетения синтеза белка, содержания 5Н-групп, ферментативной активности в микросомах и приводившие к дегенеративным изменениям в печени. Данных о влиянии различных концентраций селена на состояние метаболизма в субклеточных фракциях в доступной литературе обнаружить не удалось. Дальнейшие исследования необходимы также для решения вопроса об участии-селена в анаболических реакциях, протекающих в цитоплазме, так как вопрос этот в литературе освещен недостаточно. Известно,что при фракционировании клеточных гомогенатов методом дифференциального центрифугирования в так называемый супернатант или "растворимую" фракцию выделяется растворимая часть цитоплазмы, гиалоплазма и эндоплазма, свободные в результате предыдущего осаждения от более тяжелых субклеточных структур,-ядер, митохондрий, микросом, мембран и, содержащая в сво- - 32 -бодном состоянии набор ферментов гликолиза,глюконеогенеза, окислительного расщепления глюкозы, активирования аминокислот, синтеза жирных кислот, мононуклеотидов,некоторых аминокислот /Х.Иост,1975; А.Л.Яенинджер,197б/. Статическая и функциональная биохимия пито зола под влиянием различных концентраций селена изучена недостаточно.В обзорах В.В.Ермакова, В.В.Ковальского /1974/,В.И.Георгиевского и др./1979/ приводятся литературные да иные,касающиеся распре-деления селена во внутриклеточных фракциях .которые позволяют сделать вывод,что наибольшее количество элемента,по сравнению с остальными фракциями,инкорпорируется в надосадочной жидкости и составляет 55-56$ от общего количества селена в ткани серц-ца« При этом селен был обнаружен в растворимой фракции в виде селенита, селената и селенида. Изучение локализации глютатионпероксидазы и витамина Е в субклеточных фракциях показало,что антиокислительное действие глютатионпероксидазы, в основном, обнаруживается в растворимой фракции,а витамин Е преимущественно локализован в клеточных мембранах /Л. & 2Уе&-п. ,1975/. Точками приложения антиоксидантного действия глютатионпероксидазы и связанного с ней селена,вероятно,являются мембраны саркоплазматического ретикудума,подвергающиеся деструкции при перекисном окислении липидов. Первичные механизмы повреждения таких систем^сак мембраны саркоплазматического ретикудума ответственных за активный транспорт контроль проницаемости, хранение внутриклеточных запасов ионов кальция и, в конечном итоге, за векторность метаболических потоков, изучались в работах В.Е.Каган и др./1983/.Авторы пока зали, чео при химической модификации мембран саркоплазматического ретикулума происходит накопление первичных /гидропере- - 33 -кисей/, вторичных /карбонильных соединений/ и конечных /флуоресцирующих шиффовых оснований/ продуктов перекисного окисления липидов, вызывающих фрашентацшо мембран ретикулума вследствие олигомеризации Ga-АТФ-азы как самого крупного, интегрального белка мембран. Дефекты в мембранной системе вызывают нарушение внутриклеточного баланса кальция, что приводит к угнетению сократительной способности мшц. Действие процесса перекисного окисления липидов на мембраносвязанные б елки структурно-функциональная организация которых существенно определяется свойствами липидного микроокружения» показано Ю.В.Архипенко и др./1983/ при изучении влияния продуктов перекисного окисления липидов на функциональные характеристики Са-АГФ-азы. Авторы считают,что основными механизмами необратимой инактивации фермента, индуцируемой продуктами перекисного окисления,являются образования межмолекулярных сшивок за счет взаимодействия со вторичными продуктами перекисного окисления липидов и увеличение скорости термоденатурации фермента. В.Е.Каган и др./1975/, В.Е.Каган и др./1983/ показали,что в процесс перекисного окисления вовлекаются липиды не только из бислойных областей мембран, но и липиды, формирующие мпкрокружение мембраносвязанных белков. Поэтому накопление продуктов перекисного окисления приводит к изменению свойств как бислойных участков мембраны,сво- бодных от белковых компонентов, так и липопротеидных мембранных комплексов. Накопление продуктов индуцированного перекисного окисления липидов, по данньм Э.М.КУлиевой, Н.П.Середы и др./1983/, угнетает также электрическую активность ткани, которая может быть восстановлена селеносодержащими соединениями. Авторы объясняют это ингибированием продуктов перекисного окисления - 34 -липидов селеносодержащими соединениями. А.В.Маханько, В.Г.Герасименко /1974/,изучая содержание JH-групп, минеральный состав субклеточных фракций печени свиней в онтогенезе, показали,что с ростом плодов наблюдается уменьшение сульфгидрильных груш в растворимой фракции печени. При этом супернатант характеризуется высоким содержанием металлов-микроэлементов .Введение селенита натрия в рацион свиней в период доращив.ания и откорма в широком диапазоне концентраций позволило установить,что уровень I мг селена в I кг сухого вещества рациона является стимулирующей продуктивность дозой. Информацию о подобных обширных исследованиях, проводимых на сельскохозяйственной птице, в доступной литературе найти не удалось. Поэтому вопрос о применении добавок селена в рационы сельскохозяйственной птицы в качестве профилактического, лечебного или стимулирующего средства требует убедительного биохимического обоснования,а также учета биохимической и ветеринарной ситуаций / В.И.Георгиевский и др., 1979/. 1.2.Потребность сельскохозяйственной птицы в селене В настоящее время убедительно доказана необходимость и высокая эффективность применения в рационах птиц других антиоксидантові таких как сантохин, бутилатгидроксианизол, бутилат-гидрокситолуэн, дилудин и другие / А.В.Архипов, 1974/. В отношении селена, несмотря на широкое использование его соединений для профилактики и лечения болезней селеновой недостаточности, вопрос о дозах применительно к различным видам животных и птицы остается не вполне решенным. Так, большинство исследователей считают,что при содержании элемента в кормах в количестве 50-100 мкг/кг,симптомов селеновой недо- статочное ти у животных не наблюдается и дозу элемента 2-5 мкг на I кг живой массы можно признать физиологической. Хронический селеновый токсикоз проявляется при дозах элемента, превышающих 40-50 мкг на I кг живой массы. Минимальная потребность при этом составляет 0,3-0,4 мкг/кг корма в сутки / В.В.Ермаков, В.В.Ковальский, 1974/. Такое же мнение относительно минимальной потребности в селене у большинства изученных животных высказьшает Л.Р.Бэздрюхина /197?/, отмечая, что эта потребность составляет 0,04-0,1 мг/кг пищи. В.КЛСосмачев /1974/, В.И.Георгиевский и др./1979/ в ре- зультате собственных исследований и анализа литературных данных считают,что физиологическая потребность в селене для сельскохозяйственной птицы составляет 0,1-0,15 мг в I кг корма. Относительно терапевтических доз селена существуют разные мнения, подчас противоречивые. Так, например, А.Р.Вальдман /1969/ предлагает вводить в рационы селен в дозе 0,1 мг в I кг корма. А.Б.Атлавин и др./1977/ установили,что введение в рацион селена в дозе 0,1 мг/кг достаточно для нормальной жизнедеятельности цыплят. Однако Р%>. WkcLn-^ел^ е оЛ. /1977/,изучая влияние селена и витамина Е на содержание селена в крови, активность глютатионпероксидазы тканей и заболевание овец, получавших очищенный рацион, сделали заключение, что концентрация селена, равная 0,1 части на миллион недостаточна. Другие авторы предлагают более высокую дозу микроэлемента. Например, а/5 7/сиь Шге, ttj. ?ewuznd /1976/, изучая ультра-структурные изменения в скелетных мышцах цыплят при дефиците витамина Е и селена, определили, что добавление в кори 0,2 частей на миллион селена способствовало исчезновению признаков перерождения скелетных мышц и заболевания экссудативным диатезом. В опытах на курах с токсической дистрофией печени применение 0,2 мг селенита натрия в I кг корма имело положительный профилактический и лечебный эффект /А.А.Кудрявцев, Н.В.Кожемяка, 1969/. При мышечной дистрофии Л.А.Минина /1970/ при длительном скармливании селена курам и цыплятам в аналогичной дозе также наблюдала профилактическое действие препарата. Однако некоторые исследователи и особенно зарубежные авторы наблюдали значительный положительный терапевтический эффект при применении селена в более высокой дозе. ВЛЬКарпов /1967/, используя дозу селена в корме, равную 0,3 мг/кг,полу-чал снижение накопления жира в печени и значительное уменьшение количества случаев поражения ее жировой дистрофией. С.НДасумов /1979/ сообщает о том,что в СССР подкормки животных селенитом натрия, которые ведутся с 1961 г.,из расчета I мг селенита на I кг сухого вещества корма, полностью предупреждают появление болезней селеновой недостаточности у крупного рогатого скота и овец. Oh. Sasig-flvi/CLn. &к ^4/1976/, изучая пищевую потребность в селене у овец, получавших обычный рацион,установили,что оптимальным уровнем селена для роста и развития ягнят и овец являются 12 частей на миллион. В.И.Геор-гиевский и др./1979/ определяют потребность овец в селене в дозе примерно 0,1 мг/кг сухого вещества корма, отмечая при * этом,что токсические уровни микроэлемента находятся в пределах 5-Ю мг/кг. В.К.Космачев /1974/ в обзоре приводит данные, согласно которым добавление от I до 5 мг селена на I кг рациона предо-твращает экссудативный диатез и уменьшает число случаев мышечной дистрофии у цыплят .содержащихся на рационе дефицитном по витамину Е, метионину и цистину. Таким образом, в вопросе о профилактических и лечебных дозировках селена нет полной ясности и, как отмечает А.Н.Кудрин /1975/, в дальнейших исследованиях не обходимо установить весь диапазон лечебных доз соединений селена и охарактеризовать степень их лечебных воаможностей, так как фардакологические, биохимические и другие биологические исследования дали достаточно оснований для заключения о лечебной активности селена и безвредности его. Обнадеживающие результаты, полученные при использовании селена в качестве средства профилактики и лечения в медицине и ветеринарии, а также установление факта незаменимости селена послужили основанием для использования его в качестве средства, стимулирующего продуктивность и улучшающего некоторые хозяйственно-полезные признаки сельскохозяйственных, животных и птицы. В настоящее время соединения селена применяются в отечественной и зарубежной практике не только как средства профилактики и лечения болезней селеновой недостаточности,но и как средства, стимулирующие рост и развитие животных, процессы оплодотворения, шерстеобразования, а также многие другие функции, протекающие в организме животных при отсутствии явных признаков заболеваний недостаточности / С.Н.Касумов, 1979/. В этом качестве селен широко и с успехом используют в зарубежной практике, например в Канаде /#" Jbo&b ,1973/, .Англии /«<. Со&4 ,1974/, ІдТ /ЖВел,ісАпеіоїеь,А.кесЛ4, te.Mu.-j-Je/i Cc.as,l97Q/ для различных видов сельскохозяйственных животных и птицы. Целесообразность введения селена в рационы сельскохозяйственных животных и птицы в настоящее время можно считать общепризнанной, однако вопросы дозировки элемента с учетом вида, пола, возраста и физиологического состояния животных до сих пор не решены. С.Н.Касумов, Р.А.Неджмеддинов /1976/ в результате обширных исследований показали, что трехкратное внутримышечное введение взрослым овцам 0,15 мг/кг селенита натрия с 16-дневным интерва-лом повышало приросты на 4$, а настриг шерсти - на 13,8$; при этом овцы, получавшие селенит натрия, лучше переваривали протеин корма и усваивали азот и кальций, плодовитость овец повышалась почти на 10$. Трехкратное введение селенита натрия рег об в дозе 0,15 мг/кг с интервалом в три дня стимулировало плодови-тость у овец на 8-11$. Н.М.Ахмедов, С.Г.Кахрашнов /1978/, ис-следуя влияние селена на шерстную продуктивность овец, отмечают,что проведение пятикратной инъекции в дозе 0,15 мл на I кг живого веса 0,1$ раствора селенита натрия с интервалом в 30 дней, способствовало увеличению настрига, выходу шерсти и улучшению ее технологических свойств, при этом дополнительно на I голову удалось получить от 257 до 460 г шерсти. Использование селена в минеральных премиксах на уровне 0,2 мг/кг корма дало среднесуточный прирост свиней на 8,3$,умень-шение затрат корма на 10,3$. Себестоимость І ц прироста при этом была на 4,8$ ниже, чем без селенита / И.И.Яров я др., 1983/. Исходя из результатов исследований, проведенных на поросятах в условиях свинокомплекса, при детальном изучении взаимодействия минеральных веществ в процессе метаболизма, их биологической доступности из различных соединений, а также с учетом существующих норм, Б.Д.Кальницкий и др./1980/ пришли к выводу, что для поросят раннего отъема в период до 60-дневного возраста - 39 -наряду с другими минеральными веществами рационы должны содержать селен в количестве I мг в I кг корма. Обогащенный таким образом рацион позволяет достигнуть к 105-дневному возрасту живой массы 38-40 кг и снизить стоимость премикса. В опытах на цыплятах введение в рационы селенита натрия ускоряло их рост на 9,6$ /И.Е.Мозгов, Л.А.Кудрявцев, 1967/. Ю.Букис и др./19 68/ сообщают,что при кормлении цыплят кормом с добавками вит шина Е и селенита натрия последний оказывает положительное влияние на прирост цыплят при концентрации 0,1 мг/кг живой массы. Значительные приросты были получены также у цыплят при обогащении рациона селеном в дозе 0,15-0,2 мг на I кг /Л.М.Борисова,І968; А.М.Гробовский,І970; И.ИІЦалс,І97і/. К.А.Бронникова и др./1975/ предлагают такое же количество се-ленита натрия - 0,2 мг/кг вводить в комбикорма для кур. Полученные ими ежесуточные приросты на 3,7)2 превышали контроль; одновременно было отмечено снижение падежа и процента выбраковки.^.^- Sc^/i977/ также считает,что селен требуется в количестве 0,05-0,2 части на миллион в корме для домашней птицы и животных. При этом обеспечивается их нормальный рост и повышается продуктивность, В опытах на бройлерах скармливание цыплятам рациона с добавками селена в дозе 0,1 мг/кг,начиная с 5-дневного возраст а, в течение всего периода выращивания / 70 дней/, позволило получить дополнительный прирост живой массы /И.И.Цалс, 1971; И.И.Цалс, З.Э.Пеликис, 1971/. В птицеводстве за рубежом применяют селен для увеличения продуктивности в более высоких концентрациях. Немецкими авторами /S^ /Ье^лс4ьґи^ойіЛ) Я.Хе^б*;К~.Жеос#еъ u.&..ti - 40 -кг корма. При выращивании бройлеров с введением таких доз селена увеличивался прирост живой массы,, снижались затраты корма и улучшалось качество тушек. Учитывая тот факт,что вопросы дозировки селена с учетом вида, пола, возраста и физиологического состояния животных и птицы до сих пор не решены, не ясны механизмы участия селена в анаболических реакциях, а также его влияние на продуктивность и качество получаемой продукции, нами были проведены исследования, сочетающие популяционный, органи змеиный, органный, тканевой, клеточный и субклеточный уровни на фоне рационов с широким спектром концентраций селена с целью изучения влияния этого элемента на биохимические параметры гомеостаза и показатели продуктивности цыплят-бройлеров. I. 3. Заключение и задачи исследований .Анализ литературных данных позволяет сделать вывод,что вопросы нормирования селена в рационах сельскохозяйственных животных, его биологическая роль в обмене веществ и окислительно-восстановительных реакциях на различных уровнях интеграции организма и в зависимости от дозы микроэлемента изучены недостаточно. Следовательно, изучение биологической роли селена в процессах анаболизма, окяслителъно-восстановительных реакциях, сохранении структуры и функций клеточных мембран, взаимосвязи с витамином Е и другими факторами,является необходимой зада- -чей дальнейших исследований, решение которой позволит более целенаправленно использовать данный элемент в качестве нормируемого фактора питания для повышения продуктивности животных и устойчивости к различным заболеваниям. Повышение продуктивности, улучшение хозяйственно-полезных признаков сельскохозяйственных животных и птицы может быть достигнуто только при полноценном кормлении, обязательным условием которого является правильное нормирование макро- и макроэлементов. Научно обоснованное балансирование рационов по минеральным веществам является важнейшей проблемой, успешное решение которой позволит значительно увеличить рентабельность птицеводства и животноводства в целом. Микроэлементы, используемые в качестве стимулирующих продуктивность средств, а также как средства профилактики болезней сельскохозяйственных животных и птицы, характеризуются высокой биологической активностью в связи с тем,что являются кофакторами около двухсот ферментов, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Вместе с тем, все они применяются в малых дозах. Одним из таких микроэлементов является селен. Изучение биологической роли селена у нас в стране и за рубежом послужило основанием для его широкого использования в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы, профилактике и лечении болезней селеновой недостаточности, этиологическим фактором которых является дефицит этого микроэлемента в кормах. Интенсивное изучение селена, как биологически активного вещества, началось в 70-х годах, хотя уже и раньше в специальной литературе появились сообщения о связи между содержанием селена в почвах и кормах и функциональным состоянием животных. Касалось это,в основном, тех биогеохимических селеновых провинций США, Канады, Ирландии, Австралии, Англии, где содержание селена в почвах,а следовательно и в кормах, очень высоко и естественнш проявлением этого было появление различных фора селенового токсикоза у животных, Вследствии этого первые сведения о селене и его соединениях утвердили о нем мнение как о токсическом веществе, применение которого может быть небезопасным для здоровья человека и животных. Мнение это господствовало в течение целого ряда лет / ). . ,1973/. Вместе с этим имелись сообщения и о канцерогенности селена /А.И.Черкес и др. ,1962/. Однако в 1970 г. в литературе появились указания на то,что селен не является канцерогенным фактором / А.Н.Кудрин, 1975/. Ведутся исследования об использовании соединений селена для лечения раковых образований. .Jl&cLuta /1982/ показал, что SeOz является эффективным хемопревентивным агентом при раках молочных желез у мышей. При этом действие селенита сказывалось на ранних стадиях опухолевого процесса. В настоящее время многочисленными работами, проведенными у нас в стране и за рубежом, у становлено,что селен является незаменимым микроэ лемент ом. В.В.Ковальский /1974/ считает селен незаменимый фактором питания. Сейчас селен используется, в основном, как препарат этио-тропной терапии в виде добавок его малых концентраций в рационы сельскохозяйственных животных и птицы для профилактики и лечения болезней селеновой недостаточности, которых насчитывают до 20 /А.А.Кудрявцев, М.Н.Андреев, 1973/. Изучению и практическому использованию профилактических и лечебных свойств селена в ветеринарии на различных видах животных посвящзны многочисленные исследования отечественных и зарубежных авторов /Л.М. Борисова, 1968; А.А.Кудрявцев, Н.В.Кожемяка, 1969; Л.А.Минина, 1970; .%. Scott ,1971; А.П.Кудрявцев, 1973;Н.&ЪагЛкел. ,1974; Jt. ї. XLoooon, О.&. ohortiWlbiJL.T&ptoC k- ,1974; А.М.Гробов-ский,І974; В.В.Ермаков, В.В.Ковальский, 1974; К.А.Бронникова и др., 1975; В.В.Ковальский, В.В.Ермаков, 1Ъ1Ь\О.Л. ievCLn o(w,% Wlb\3 &./l(nAooL fl975;.5cAwa2fc ,1976; В.Г.Гер асименко, 1977,1981; С.В.Соколова и др., 1977; . ЪсоЫ% 1977; Р.Н.Оды-нец,1978/. Так, на положительный лечебный эффект при экссуда-тивном диатезе у цыплят указывают . %. (а±ел богъ &ta9isb7; Л.К.Сап±оъ оа,1ЭЧЪ; Исследования, проведенные на курах / В Л.Карпов, Ш1\ЛкШп Vt tt J.STezzcLfbj ,1976; А. А.Кудрявцев, Н.В .Кожемяка, 1969; JE. А.Минина, 1970; Лі. Z. cotl et a,t , 1977/ и на поросятах /А.П.Кудрявцев, 1973/ убедительно показывают эффективное действие селенита натрия при лечении токсической дистрофии печешь А.А.Кудрявцев, М.Н.Андреев /1973/, Ц.М.Штутман и др./1977/ приводят данные о высоком про-филактическом и лечебном эффекте селенита натрия на ранних стадиях болезней селеновой недостаточности у разных видов животных: диетическом некрозе печени крыс, миопатии, миокавдии у свиней, отечной болезни у поросят, глосоплегии, артритах, энтеритах, аутолизе почек, парадонтозе, резорбции плода, гемолизе эритроцитов, потере остроты зрения, беломышечной болезни ягнят, телят, поросят, пушных зверей, индюшат, токсическом гепатите поросят. А.А.Кудрявцев, М.Н..Андреев /1973/ подчеркивают при этом,что применение селенита натрия в напей стране с 1959 г. с профилактической и лечебной целью при беломышечной болезни и токсической дистрофии печени позволило свести до минимума эти болезни в тех хозяйствах, іде это мероприятие проводили систематически. Соединения селена применяются также в медицинской практике. А.Н.Еудрин /1975/ приводит данные зарубежных авторов о положительном лечебном эффекте селена в дозе 25 мкг в день в расчете на алиментарный селен в течение одной декады при лечении болезни квашиоркор у детей, возникающей при белковой недостаточности и характеризующейся отсутствием аппетита, дистрофией, жировой инфильтрацией печени и атрофией поджелудочной железы. Введение селенофена-6 женщинам при токсикозе во второй половине беременности дало положительный эффект / А.Н.Кудрин, 1975/. Связь между дефицитом селена и распространением сердечнососудистых и других хронических, в том числе злокачественных, заболеваний отмечает Q if.S ost /1973/. Исследования, проведенные в этом направлении, позволили зарегистрировать в Мексике в 1973 г. новое эффективное средство для лечения стенокардии, содержащее селенит натрия в сочетании с витамином Е / С.Н.Касу-мов, 1979/. . Одним из важнейших приемов увеличения мясной продуктивности птиц является рациональное регулирование биосинтетических процессов, протекающих в организме птицы, путем введения в корма добавок селена. Напряженные процессы метаболизма у бройлеров мясных пород сопряжены с высоким уровнем катаболических реакций, индуцирующих значительное количество разного рода перекисных соединений и свободиорадикальные процессы. В результате эволюции в организме птиц выработались системы, синхронное взаимодействие которых обусловливает утилизацию вредных продуктов распада на клеточном уровне, тем самым нейтрализуя их разрушающее действие на клеточные структуры и функции и обеспечивая в конечном итоге нормальный рост и развитие организма птицы» Значительная роль в таком позитивном явлении принадлежит физиологической ан-тиоксидантной системе, обладающей протективным действием по от ношению к биполимерам организма от продуцируемых ими свободных радикалов и перекисей. Селен тесно связан с биологической окислительно-восстановительной системой, что объясняет в известной степени активирование некротических процессов в тканях при дефиците селена /А.Н.Кудрин, 1973; В.В.Ермаков, В.В .Ковальский, 19 74; А.Н.Кудрин, 1975/, разрушающих клеточные структуры и приводящие к тому, что процессы распада подавляют анаболические реакции. митохондриальной,микросомной фракциях и цитозоле печени Значительная роль в поддержании окислительно-восстановительного потенциала клетки, обеспечивающего уровень протекания энергетических процессов в тканях, принадлежит сульфгидрильным группам в составе восстановленного глутатиона, се рус одержаних аминокислот, а также пептидов, белков и ферментов. Сульфгидрильные группы вследствие высокой реакционной способности принимают участие в реакциях ацилирования, фосфорили-рования, алкилирования, окисления, образования водородных связей, меркаптидов и подумеркапталей. С тиоловыми группами ферментов и белков связаны такие жизнен нов ажные функции организма, как нервная деятельность, мышечное сокращение, деление клеток, регуляция проницаемости митохондриальных мембран, окислительное фосфорилирование, действие отравляющих веществ / Ю.М.Тор-чинский, 1977/. К. & /CLnJ /ъел. /1970/, указывая на взаимодействие селена с тиоловыми группами, придает этому решающее значение при рассмотрении биологической активности селена. Учитывая все многообразие реакций, связанных с химическими превращениями 5Б-групп, представляет несомненный интерес исследование возможности регулирования этих реакций под влиянием селена и определение такой оптимальной концентрации селена в рационах птицы, которая, эффективно влияя на окислительно-восстановительный потенциал тканей, позволит обеспечить стабильную напряженность анаболических реакций, обусловливающих в конечном итоге высокую продуктивность сельскохозяйственной птицы Этот вопрос изучен мало, а имеющийся фактический материал получает в работах разных авторов подчас противоположное толкование. Таким образом, определение содержания сульфгидрильных групп на фоне рационов с широким диапазоном доз селена является важным показателем, характеризующим окислительно-восстано-вйтельный потенциал организма и определяющим возможности его регулирования с целью сохранения напряженных метаболических реакций в условиях получения высокой продуктивности бройлеров. В табл.2, 3, 4 представлены данные определения общих,бел-ковых и SH-групп низксмолекулярных соединений в субклеточных фракциях, выделенных из печеночных гомогенатов 56-дневных бройлеров, получавших рационы с естественным содержанием селена 0,08 мг/кг сухого корма /контрольная группа/ и опытных групп,в которых содержание селена в рационе находилось на уровне 0,19-7,58 мг в I кг сухого вещества корма. Результаты позволили выявить характер распределения общих, белковых и 5Нггрупп низкомолекулярных соединений по субклеточным фракциям печени бройлеров. Содержание тиоловых групп в субклеточных фракциях печени контрольных цыплят изменялось в следующем порядке по степени нарастания: Такой характер распределения 5Н-групп связан, вероятно, о компартментализацией ферментативных и неферментативных процессов, локализованных в ядрах, митохондриях, микросомах и ци-тозоле печени. Слабая изученность вопроса не позволяет сделать на основе литературных данных однозначный вывод в отношении влияния разных уровней селена в рационе на обмен белка, Н-групп и нуклеиновых кислот в тканях сельскохозяйственной птицы с учетом возраста, функционального состояния, породы и направления продуктивности. Имеющиеся в литературе немногочисленные данные по этому вопросу получены в опытах либо на чистопородной птице, либо, если и на гибридной,то с другим направлением продуктивности. Анализ породных особенностей проведен А.В.Чечеткиным /1954/. При этом показано усиление белкового обмена в печени у гибридов. Возможность усиления белоксинтезирующей способности клеточных структур у мясных цыплят под действием экзогенных факторов показаны В.М.Іаздаровнм и др. /1974/, Н.И .Журавлевой, В.М.Іаздаровда /1974/. М.Я.Бакиров и др./1976/ установили стимулирующее воздействие селена на эритропоэз и гемоглобино-образование. Немногочисленные сведения о влиянии селена на белковый обмен получены в результате изучения профилактических доз селена на птице с признаками селеновой недостаточности. В этом случае естественно улучшение различных параметров, характеризующих общий и промежуточный обмены веществ. С другой стороны, заслуживает вншлания взаимосвязь интенсивности синтеза белка в тканях под влиянием различных концентраций экзогенного селена и распределение селена в различных тканях цыплят, поскольку приведенные выше литературные данные свидетельствуют не только о стимулирующем влиянии селена на белок-синтезирующие системы клетки,но и об образовании селеносодер-жащих белков, Баши исследования содержания общего белка в тканях 56-дневных гибридных цыплят с? корниш х у плимутрок/табл.II/, потреблявших комбикорм с различными добавками минерального селена, показали увеличение содержания общего бежа в печени и бедренной мышце. p -0,01/ опытных групп. Концентрация селена соответственно по группам достигала 0,19, 0,41, 1,08 и 5,08 мг в I кг сухого вещества. Содержание общего бежа в бедренной мышце цыплят ІУ группы /2,58 мг/ осталось на уровне контрольной группы /табл. II/. Достоверное увеличение содержания общего белка мы наблюдали в печени цыплят 1-У групп, содержавшихся на рационах с селеном от 0,19 до 5,08 мг в кг корма. Как показывают изложен-ные в табл.11 данные, концентрация общего белка значительно превышает контроль в печени бройлеров I /р 0,01/, П Дк0,01/, Ш /р 0,01/, ІУ /р 0,Ы/ и У /р 0,01/ опытных групп. Результаты наших исследований согласуются с выводами Т.П.Бекетовой /1973/,cS. 5. /г/г гккгг «//1976/,отмечающих по-вышение интенсивности синтеза белка в гепатоцитах и других клетках под влиянием препаратов селена. Соединения селена,по данным Ц.М.Штутман /1973/ способствуют биосинтезу белка в печени, стимулируя поступление аминокислот в гепатоциты и их включение в белки путем активации ферментов белкового обмена. Высокое содержание белка в тканях цыплят, содержавшихся на рационе с добавками селена /табл.11/, свидетельствует о це-лостности белоксйнтезирующих клеточных структур рибосом и митохондрий. Даже относительно высокая доза селена 5 мг/кг не выз-вала деструктивных изменений в этих структурах, о чем мы судигл по сохранившемуся на уровне контроля содержанию бежа в печени и мышце. Одновременное с увеличением концентрации бежа увеличение содержания селена в печени / табл.12/, вероятно, можно объяснить включением селена в белки печени,что согласуется с лите-ратурными данными о существовании селеносодержащих белков,обнаруженных другими авторами. Селен тесно связан с альбуминами, dL - и -глобулинами крови,в комплексе с которыми осуществляется его транспорт из мест поступления в клетки организма кур и цыплят /Ю.И.Томских, Л.А.Минина, 1973/.При этом авторы наблюдали наиболее интенсивное включение селена в белки печени и почек. Изучение взаимосвязи белоксинтезирующей способности и статуса селена клеточных фракций тканей овец позволило / b.btack-&- а. /1978/ определить,что селен связан преимущественно с двумя белками цитоплазмы, имеющими молекулярную массу 90000 и 10000 , при этом белок с большей молекулярной массой представляет собой--смесь двух глютатионпероксидаз,а другой белок не обладает ферментативной активностью. Подтверадением изложенной выше точки зрения об образовании се-леносодержащих белков могут служить результаты, полученные J A moot #а/т2/ при изучении всасывания и накопления у крыс в зависимости от потребления кормов с различной степенью адекватности по белку. Показано,что добавление к пище бежа и метионина способствовало увеличению всасывания,на-копления и уменьшению фекальной экскреции ое у крыс .получавших рацион, содержавший добавки селена. Авторы полагают,что несбалансированный по белку рацион снижает эффективность всасывания и накопления селена. Параллельно с содержанием общего белка в печени во П серии опытов определяли концентрацию общих, б ежовых и 5Н-групп низ-комолекулярных соединений в зависимости от разных уровней селена в рационе. Современное состояние вопроса о минеральном питании сельскохозяйственной птицы оставляет открытым многие аспекты вопроса об использовании селена в качестве кормовой добавки в рационы. До настоящего времени не решены вопросы нормирования селена о учетом вида, возраста, породы, физиологического состояния и периода откорла птицы. В существующих рекомендациях по минеральному питанию данный микроэлемент как нормируемый фактор питания отсутствует, хотя факт незаменимости его для нормального роста и развития животных и птицы, а также возможность стимулирования некоторых хозяйственно-полезных признаков и продуктивности показаны в работах ряда отечественных и зарубежных авторов и в настоящее время не вызывают сомнений. !ем не менее вопросы дозирования селена с определением его биотических норм, доз, стимулирующих продуктивность,а таже токсических концентраций не решены и селен до настоящего времени не является нормируемым микроэлементом. Такое состояние вопроса во многом объясняется недостаточной изученностью биологического действия селена на организм птицы конкретной породы, возраста, направления продуктивности в зависимости от уровня элемента в рационе,а также взаимосвязи между различными концентрациями селена и интенсивностью метаболических реакций, обеспечивающих рост и развитие организма на различных уровнях его интеграции. Учитывая сказанное, нами была поставлена задача изучить биологическое действие селена на организм бройлеров с целью выявления его биотического,а также стимулирующего продуктивность и токсического действия. Для решения этого вопроса были выбраны биохимические показатели, сравнительный анализ которых позволил бы характеризовать метаболические в зашло отношения селена с другими биологически активными веществами в организме, играющими ведущую роль в сохранении гомеостаза в ответ на воздействие внешних стрессовых факторов, каковыми являются повышенные концентрации экзогенного селена в рационе. Выбор комплекса биохимических показателей был продиктован также необходимостью обоснования стимулирующего воздействия селена на рост и развитие бройлеров, обобщающим показателем которого является прирост живой массы, обеспечиваемый напряжением синтетических процессов, протекающих в клетке и субклеточных структурах - ядрах, митохондриях, рибосомах, эндоплазме Мы изучали содержание белка, нуклеиновых кислот в тканях печени и мышцах бройлеров под воздействием различных концентраций селена в рационе. Нагрузка селеном рационов в пределах 0,19-5,08 мг в I кг,как показали наши исследования,оказывает стимулирующее воздействие на содержание белка в печени и бедренной мышце.Значительное накопление белка в тканях характерно для бройлеров І, П, Ш,1У и У групп,в которых наблюдали достоверный прирост живой массы. Анализируя результаты определения ДНК и РБК в тканях печени бройлеров,потреблявших комбикорм с содерка-нием селена от 0,19 до 5,08 мг в I кг, следует отметить отсут-ствие значительных изменений в содержании нуклеиновых кислот. Статистически достоверное увеличение содержания нуклеиновых кислот наблюдали в печени цыплят под воздействием эвзогенного селена в дозе 1,08 мг в I кг корма /ДНК/ /р/С 0,015/, а 2,58 мг элемента в кг способствовали усилению синтеза РНК и ДНК /р 0,004/, Наблюдаемая однонаправленность изменений метаболизма белка и нуклеиновых кислот характерна для Ш и 17 групп, где был установлен высокий прирост живой массы. Так, в производственных условиях были получены 9,6$ прироста живой массы бройлеров Ш группы и 16,6$ прироста живой масся цыплят 17 группы. Такой интегральный показатель, как продуктивность,является отражением интенсивности процессов анаболизма, обеспечивающих рост и развитие бройлеров на уровне клеточных структур .Поэтому при выборе биохимических показателей мы исходили из их роли в обеспечении клеточного метаболизма бройлеров .В субклеточных фракциях печени бройлеров определяли активность щелочной и кислой фосфатаз. При этом учитывали,что уровень активности этих ферментов позволяет судить, с одной стороны, о степени энергообеспечения реакций, компартментализованных в клеточных структурах на фоне различных концентраций селена, поскольку фосфата-зы участвуют в миграции энергии при переносе фосфорильных групп от высокоэнергетических к низкоэнергетическим акцепторам в результате гидролиза фосфоангидридных связей в макроэргах. С другой стороны, при некоторых заболеваниях активность щелочной фос-фатазы, определяемой в печени, изменяется, поэтому результаты определения ее могут служить диагностическим тестом, характеризующим функциональное состояние печени под воздействием экзогенного селена в рационе бройлеров.Участие селена в обеспечении метаболизма на органно-тканевом, клеточном,субклеточном и молекулярном уровнях
Влияние различных уровней селена в рационах на показатели антиоксид ант ной активности ядерной,митохондриальной, микросомной фракций, цитозола печени и крови цыплят-бройлеров
Активность щелочной и кислой фосфатаз в субклеточных фракциях печени
Содержание цинка в ядрах, митохондриях, микросомах, цитозоле печени и мышцах
Похожие диссертации на Влияние добавок селена на обмен веществ и продуктивность мясных цыплят
