Содержание к диссертации
Введение
CLASS ГЛАВА I. Обзор литературы CLASS 8
1.1. Некоторые аспекты развития исследовании по криоконсервапии семени хряков и быков 8
1.2. Роль эндо- и экзогенных липидов при сохранении семени в глубокозамороженном состоянии ... 20
1.3. Особенности развития и регулирования перекис-ного окисления липидов (ПОЛ) в биологических объектах 36
1.4. Значение различных компонентов защитных сред в стабилизации структурного и функционального гомеостаза гамет при замораживании семени хряков и быков 51
ГЛАВА 2. Материал и методы исследований 60
ГЛАВА 3. Результаты собственных исследований 78
3.1. Динамика концентрации свободных радикалов в семени хряков при замораживании 78
3.2. Перекисное окисление липидов (ПОЛ) гамет при замораживании семени хряков и быков 81
3.3. Действие низких температур на содержание липидов, фосфолипидных фракций и их взаимосвязи с физиолого-морфологическими показателями гамет хряков и быков 95
3.4. Совершенствование защитных сред для криоконсервании семени хряков и быков ИЗ
3.5. Испытание в производственных условиях оптимальных вариантов сред для криоконсервании семени хряков и быков 139
ГЛАВА 4. Обсуждение полученных результатов 144
Выводы 172
Практические приложения 173
Литература -174
Приложения 215
- Некоторые аспекты развития исследовании по криоконсервапии семени хряков и быков
- Роль эндо- и экзогенных липидов при сохранении семени в глубокозамороженном состоянии
- Динамика концентрации свободных радикалов в семени хряков при замораживании
- Перекисное окисление липидов (ПОЛ) гамет при замораживании семени хряков и быков
Введение к работе
Актуальность темы. Успешное претворение в жизнь Продовольственной программы СССР, выдвинутой ХХУІ съездом КПСС и одобренной майским (1982 г.) Пленумом ЦК КПСС, в значительной степени зависит от дальнейшего улучшения породных и продуктивных качеств сельскохозяйственных животных.
Открытие советскими учеными В.К.Миловановым, И.И.Соколовской и И.В.Смирновым (1972) метода длительного сохранения семени млекопитающих в глубокозамороженном состоянии представило обширные возможности для развития и совершенствования системы воспроизводства сельскохозяйственных животных. Целенаправленное применение метода криоконсервации семени позволяет проверять производителей по качеству потомства и максимально использовать улучшателей. Это позволяет вести крупномасштабную геноти-пическую селекцию в животноводстве, способствующую существенному увеличению темпов массового улучшения породных и продуктивных качеств животных.
Интенсивное развитие исследований по криоконсервации семени позволило к настоящему времени получить потомство с применением деконсервированных гамет от 16 видов млекопитающих, 5 видов птиц, I вида земноводных, 15 видов рыб, 6 видов иглокожих и 2 видов моллюсков (пит. по: Наук, 1982). Вместе с тем резервы совершенствования метода замораживания семени сельскохозяйственных животных в плане повышения его эффективности далеко не исчерпаны. Например, существующие способы замораживания семени быков не обеспечивают максимального сохранения биологической полноценности гамет, поэтому около половины из них не восста-
4 навливает своих функций после оттаивания. Кроме того, окончательно не решена проблема криоконсервации семени хряков, поскольку использование замороженного семени в свиноводстве дает пока нестабильные результаты. Такое состояние вопроса требует дальнейших разработок в области криоконсервации семени хряков и быков.
На данном этапе исследований решение этих задач связано с выяснением механизмов криоповреждения и криозащиты гамет разных видов животных с использованием современных методов исследований и разработкой на их основе перспективных способов криоконсервации семени сельскохозяйственных животных.
В настоящей работе развивается выдвинутая В.А.Науком ( Nauk, 1976) гипотеза, согласно которой криоповреждения гамет объясняются разрушением в первую очередь плазматической мембраны и акросомы за счет развития таких фундаментальных процессов, как термодинамические, физико-химические и биохимические. В качестве нашей рабочей гипотезы служило предположение, что при криоконсервации семени сельскохозяйственных животных усиливается процесс перекисного окисления липидов, связанный с образованием токсичных продуктов его деятельности и деградацией фосфолипидов. Это нарушает стабильность биомембран и, как следствие, функциональный гомеостаз гамет. Поэтому выяснение условий развития и регуляции процесса перекисного окисления, а также качественных и количественных изменений липидов в условиях низких температур позволит наметить новые пути повышения жизнеспособности гамет при замораживании семени сельскохозяйственных животных. В этом плане сравнительное изучение гамет хряков и быков, по-разному реагирующих на замораживание, является наиболее подходящим условием проведения экспериментов.
Цель и задачи исследований. В соответствии с вышеизложенным цель данной работы состояла в выявлении условий стабилизации функционального гомеостаза гамет хряков и быков в процессе криоконсервации семени посредством выяснения действия низких температур на интенсивность перекисного окисления липидов, видовые особенности его развития, качественные и количественные изменения фосфолипидов и их взаимосвязи с физиолого-морфологи-ческими показателями гамет.
Для достижения цели намечалось выполнение следующих задач:
Определение особенностей развития перекисного окисления липидов в гаметах хряков и быков методами ЭПР-спектрометрии и УФ-спектроскопии для выяснения причин деградации липидов в условиях низких температур.
Выявление зависимости между липидным составом гамет хряков и быков и их устойчивостью к действию низких температур.
Исследование условий регуляции перекисного окисления липидов и стабилизации фосфолипидов в процессе криоконсервации семени для разработки способов повышения жизнеспособности гамет хряков и быков.
Изучение действия антиоксидантов, протекторов липидной природы, Сахаров, полисахаридов и буферных систем на физиолого-морфологические показатели гамет в процессе криоконсервации и на этой основе разработка новых вариантов криозащитных сред для замораживания семени хряков и быков.
Испытание в производственных условиях оптимальных вариантов криозащитных сред для замораживания семени хряков и быков.
Для реализации поставленных задач использовали методы электронного парамагнитного резонанса, ультрафиолетовой спектроскопии, спектрофотометрии, тонкослойной хроматографии, свето-
вой и фазоконтрастной микроскопии.
Научная новизна результатов исследований. Доказано, что при воздействии низких температур на семя хряков и быков в гаметах усиливается процесс перекисного окисления липидов, который носит цепной свободнорадикальный характер.
Выявлены видовые особенности развития перекисного окисления липидов в период криоконсервации семени: в гаметах хряков образуются гидроперекиси, не характерные для гамет быков.
Установлены корреляционные зависимости между содержанием отдельных фосфолипидов в гаметах и их физиолого-морфологически-ми показателями на разных этапах криоконсервации семени хряков и быков.
Разработаны криозащитные среды для семени хряков (положительное решение о выдаче авторского свидетельства от 15.03. 1984 г. по заявке В 3645897, в соавт.; положительное решение о выдаче авторского свидетельства от 15.05. 1984 г. по заявке №. 3676199, в соавт.) и быков.
Практическая ценность работы. Разработанная для криоконсервации семени хряков среда позволяет исключить использование дорогостоящих компонентов и сохранять оплодотворяющую способность на уровне 60-68%. Это делает среду доступной для применения при длительном хранении гамет ценных производителей в селекционно-племенных целях.
Использование предложенной среды для разбавления и замораживания семени быков в форме открытых гранул повышает результативность искусственного осеменения коров на 10,8% по сравнению с ЛШ средой.
Реализация результатов исследований. Разработанная среда для разбавления и замораживания семени быков в форме открытых
гранул применяется на Молдавской ЦСИО (акт внедрения от 5 января 1984 г.), а среда для криоконсервации семени хряков успешно прошла испытание в производственных условиях (протокол от 14 сентября 1983 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертации опубликованы в 8 научных работах, а также доложены и обсуждены на всесоюзных и республиканских симпозиурлах и конференциях, заседаниях лаборатории биологии размножения ИЗиФ АН МССР и Ученого совета Института зоологии и физиологии АН МССР.
Постановлением Президиума Академии наук Молдавской ССР №-26 от 23 февраля 1984 г. работе присуждена Первая премия Президиума АН МССР по Отделению биологических и хшических наук.
Положения, выносимые на защиту:
Криоконсервация семени хряков и быков связана с усилением процесса перекисного окисления липидов, который носит цепной сво!5однорадикальный характер. При этом в гаметах хряков образуются продукты, не характерные для гамет быков.
Функциональная полноценность гамет при замораживании семени хряков и быков зависит от криогенных изменений липидов.
Синтетические среды для криоконсервации семени хряков и быков в форме открытых гранул, повышающие результативность искусственного осеменения свиноматок и коров.
Некоторые аспекты развития исследовании по криоконсервапии семени хряков и быков
Интенсификация воспроизводства сельскохозяйственных животных на основе генотипической селекции стала осуществимой благодаря применению искусственного осеменения и возможности длительного хранения семени в глубокозамороженном состоянии. Метод замораживания и длительного хранения семени, открытый советскими учеными В.К.Миловановым, И.И.Соколовской и И.В.Смирновым (1972), позволяет максимально использовать семя особо ценных для массового искусственного осеменения производителей после проверки их по качеству потомства.
С момента первых успешных опытов по использованию заморожен-но-оттаянного семени в нашей стране и за рубежом начали интенсивно изучать видовые особенности устойчивости гамет разных видов животных к низкигл температурам и разрабатывать технологические приемы криоконсервации.
Так, И.В.Смирнов (1949) замораживал небольшие объемы семени сельскохозяйственных животных в плоских алюминиевых пакетах. Были предложены стеклянные и полимерные ампулы ( Polge, Rowson, 1952; Осташко, 1978). В.Ф.Турбин (1966) использовал полиэтиленовые пробирки; А.Н.Успенский (1966), Н.П.Ющенко и соавт. (1970) - полистероловые пипетки; И.Х.Хабибулин (1973) - стержни от шариковых ручек (пит. по Останню, 1978). Японские ученые (Nagase, Niwa, 1964) рекомендовали способ замораживания семени в форме открытых гранул. Ф.И.Осташко (1978) разработал форму замораживания семени в облицованных гранулах. В.К.Милованов (1936) предложил замораживать семя в соломинках из междоузлий тростника. Э.Соренсен (1938) заменял натуральные соломинки аце-тилцеллюлозными (цит. по: Милованов, 1972), а Р.Кассу ( Cassou, 1964, 1972) - лоливинилхлоридными. Разработанный П.И.Пакенасом и соавт. (1975, 1979, 1980) способ расфасовки и замораживания семени в байсогальских соломинках сохраняет, по их данным, более высокую его оплодотворяемость в отличие от семени, хранящегося в открытых гранулах, стеклянных ампулах и французских соломинках.
Интенсивные исследования по криоконсервации семени сельскохозяйственных животных позволили разработать принципиально приемлемые для практического применения способы замораживания и длительного хранения семени быков. В настоящее время во всем мире осеменяют около 100 млн. голов животных в год с использованием замороженно-оттаянного семени, из них 25 млн. приходится на нашу страну (Квасницкий, 1983). Причем в большинстве стран мира искусственное осеменение коров и телок проводят семенем, сохраненным в глубокозамороженном состоянии. По данным А.Иритани, процент осеменения коров криоконсервированным семенем быков в 1977-1978 гг. составил: в Англии - 100$, Австралии -100, Венгрии - 100, ГДР - 99,9, Дании -98,0, Египте - 29,3, Испании - 90,0, Италии - 90,0, Норвегии - 100, Чехословакии -100, СССР - 90,0, США - 100, Турции - 31,6, Франции - 99,0, ФРГ - 96,7, Японии - 92,0, Югославии - 100$ (цит. по: Наук, 1982). Несмотря на широкое применение метода замораживания и длительного хранения семени в скотоводстве, он не нашел своего места в практике свиноводства. Поэтому количество свиноматок, осемененных замороженно-оттаянным семенем в 1977-1978 гг., составило: в Венгрии - 500, Испании - 1000, США - 9000, Франции 800, Швейцарии - 600 (цит. по: Наук, 1982),
Искусственное осеменение свиней в нашей стране начали применять в 30-е годы (Милованов, 1962). Однако широкое распространение этот метод получил в последние два десятилетия и в 1980 г. свежеразбавленным семенем хряка было осеменено более 3 млн. свиноматок, что составляет 25% от общего их числа (Кононов, 1983). В настоящее время ведутся интенсивные поиски способов криоконсервации семени хряков. Поскольку глубокое заморажи-ние и длительное хранение семени хряков является одним из перспективных методов, В.Ф.Коваленко и Л.В.Бурлаченко (1980) предложили для решения этой проблемы систеглу исследований зоотехнического, биохимического и физиологического направлений. Такой комплексный подход к проведению исследований позволит разработать научно обоснованную технологию длительного хранения семени хряков, пригодную для широкого использования в производственных условиях.
Роль эндо- и экзогенных липидов при сохранении семени в глубокозамороженном состоянии
В соответствии с современными представлениями о структуре и функциях биологических мембран липиды играют важную роль в стабилизации функционального гомеостаза клеток, В этом плане значительный интерес представляют исследования го изучению особенностей формирования липидной структуры плазматических мембран гамет разных видов животных и деградации липидов в процессе крио-консервации семени.
О наличии липоидной оболочки гамет, которую они приобретают в процессе созревания в эпидидимисе и которая обеспечивает им особую стойкость против неблагоприятных условий, высказывал предположение Э.Реденц (1923-1934) (цит. по: Милованов, 1962). Присутствие богатого липидами поверхностного покрова гамет впервые удалось наблюдать непосредственно под микроскопом Попе и Мырзе (1931), которые на основании гистохимических исследований сделали предварительные описания этого покрова (цит. по: Милованов, 1962). Впоследствии учение о липопротеиновой оболочке гамет, или, как сейчас стало очевидным, о плазматической мембране, было развито В.К.Миловановым и О.А.Селивановой (Милованов, 1962).
В настоящее время имеются данные о том, что гаметы в процессе передвижения через эпидидимис претерпевают ряд биохимических, морфологических и физиологических изменений (Bedford, 1975; Orgebin-Crist et ai., 1975). Так, было высказано предположение, что гаметы используют прикрепленные с боков жирные кислоты фос-фолипидов как энергетический субстрат, поскольку обнаруживается снижение количества всех фосфолипидов, за исключением холин плазмалогена, в процессе движения гамет барана по эпидимису (Scott et ai., 1967). Подобные фосфолипидные изменения были выявлены и другими авторами в гаметах барана ( Pouios et ai., 1975; Evans, Setchell, 1979), быка ( Pouios et al.,I973), хряка (Evans, Setchell, 1979) И крысы ( Dacheux, 1977). Потери фосфолипидов объясняют большую чувствительность эякулированных гамет по сравнению с тестикулярными к температурному шоку (Scott et ai., 1967). Такигл образом, была показана способность эндогенных липидов защищать гаметы от вредных последствий температурного шока. Однако при тщательном анализе структуры фос-фолипидных изменений и их жирнокислотного состава установлено (Evans, Setchell, 1978, 1979), что количественные изменения фосфолипидов в эпидидимисе связаны, в первую очередь, с адаптацией мембран гамет к новому окружению и их подготовкой к существованию вне репродуктивного тракта самца. Следовательно, фосфолипидные изменения в гаметах при созревании их в эпидидимисе обусловлены не столько расходованием липидов как энергетического субстрата, сколько формированием плазматической мембраны, устойчивой к условиям нового существования.
Установлено, что гаметы хряка (Evans, Setchell, 1979) при передвижении по эпидидимису теряют значительное количество фосфолипидов, однако их общий уровень в эякулированных гаметах выше, чем в эпидидимиальных. Причем увеличение содержания фосфолипидов в гаметах хряка при эякуляции происходит быстрее, чем это возможно при синтезе, и является, по мнению авторов, результатом поступления их из семенной плазмы. В процессе движения гамет от семенника к каудальной части эпидидимиса снижается содержание главных насыщенных жирных кислот (пальмитиновой 16:0 и стеариновой 18:0), количество которых частично восстанавливается в эякулированных гаметах. Количество докозапентае-новой (22:5) и докозагексаеновой (22:6) жирных кислот имеет тенденцию к постоянному снижению в эпидидимисе, однако процент докозагексаеновой от общего веса жирных кислот фосфолипидов увеличивается и достигает в эпидидимисе максимума.
Был изучен состав фосфолипидов, выделенных из тестикулярних, эпидидимиальных и эякулированных гамет быка ( Pouios et ai., 1973). Исследованиями этих авторов установлено, что экстракты из тестикулярних гамет содержали приблизительно двойное количество фосфолипидов по сравнению с эякулированными и гаметами из каудальной части эпидидимиса. При этом концентрация большинства главных фосфолипидов гамет быка, включая фосфати-дилхолин, фосфатидилэтаноламин, кардиолипин, фосфатидилеерин и сфингомиелин, заметно снижалась в процессе движения через эпи-дидимис. Гаметы из каудальной части эпидидимиса и эякулированные имели аналогичный фосфолипидный состав.
Жирнокислотный состав фосфолипидов гамет быка также изменялся в процессе миграции через эпидидимис. Содержание большинства главных жирных кислот, включая пальмитиновую, стеариновую, олеиновую и арахидоновую, уменьшалось как в процентном их соотношении, так и в абсолютной их концентрации в гаметах. Самые большие потери отмечены во фракции пальмитиновой кислоты, которая снижалась как в эпидидимиальных, так и в эякулированных гаметах приблизительно в тройном размере по сравнению с ее количеством в тестикулярних экстрактах.
Динамика концентрации свободных радикалов в семени хряков при замораживании
В соответствии с современными представлениями о структуре и функциях биологических мембран липиды играют важную роль в стабилизации функционального гомеостаза клеток, В этом плане значительный интерес представляют исследования го изучению особенностей формирования липидной структуры плазматических мембран гамет разных видов животных и деградации липидов в процессе крио-консервации семени.
О наличии липоидной оболочки гамет, которую они приобретают в процессе созревания в эпидидимисе и которая обеспечивает им особую стойкость против неблагоприятных условий, высказывал предположение Э.Реденц (1923-1934) (цит. по: Милованов, 1962). Присутствие богатого липидами поверхностного покрова гамет впервые удалось наблюдать непосредственно под микроскопом Попе и Мырзе (1931), которые на основании гистохимических исследований сделали предварительные описания этого покрова (цит. по: Милованов, 1962). Впоследствии учение о липопротеиновой оболочке гамет, или, как сейчас стало очевидным, о плазматической мембране, было развито В.К.Миловановым и О.А.Селивановой (Милованов, 1962).
В настоящее время имеются данные о том, что гаметы в процессе передвижения через эпидидимис претерпевают ряд биохимических, морфологических и физиологических изменений (Bedford, 1975; Orgebin-Crist et ai., 1975). Так, было высказано предположение, что гаметы используют прикрепленные с боков жирные кислоты фос-фолипидов как энергетический субстрат, поскольку обнаруживается снижение количества всех фосфолипидов, за исключением холин плазмалогена, в процессе движения гамет барана по эпидимису (Scott et ai., 1967). Подобные фосфолипидные изменения были выявлены и другими авторами в гаметах барана ( Pouios et ai., 1975; Evans, Setchell, 1979), быка ( Pouios et al.,I973), хряка (Evans, Setchell, 1979) И крысы ( Dacheux, 1977). Потери фосфолипидов объясняют большую чувствительность эякулированных гамет по сравнению с тестикулярными к температурному шоку (Scott et ai., 1967). Такигл образом, была показана способность эндогенных липидов защищать гаметы от вредных последствий температурного шока. Однако при тщательном анализе структуры фос-фолипидных изменений и их жирнокислотного состава установлено (Evans, Setchell, 1978, 1979), что количественные изменения фосфолипидов в эпидидимисе связаны, в первую очередь, с адаптацией мембран гамет к новому окружению и их подготовкой к существованию вне репродуктивного тракта самца. Следовательно, фосфолипидные изменения в гаметах при созревании их в эпидидимисе обусловлены не столько расходованием липидов как энергетического субстрата, сколько формированием плазматической мембраны, устойчивой к условиям нового существования.
Установлено, что гаметы хряка (Evans, Setchell, 1979) при передвижении по эпидидимису теряют значительное количество фосфолипидов, однако их общий уровень в эякулированных гаметах выше, чем в эпидидимиальных. Причем увеличение содержания фосфолипидов в гаметах хряка при эякуляции происходит быстрее, чем это возможно при синтезе, и является, по мнению авторов, результатом поступления их из семенной плазмы. В процессе движения гамет от семенника к каудальной части эпидидимиса снижается содержание главных насыщенных жирных кислот (пальмитиновой 16:0 и стеариновой 18:0), количество которых частично восста навливается в эякулированных гаметах. Количество докозапентае-новой (22:5) и докозагексаеновой (22:6) жирных кислот имеет тенденцию к постоянному снижению в эпидидимисе, однако процент докозагексаеновой от общего веса жирных кислот фосфолипидов увеличивается и достигает в эпидидимисе максимума.
Был изучен состав фосфолипидов, выделенных из тестикулярних, эпидидимиальных и эякулированных гамет быка ( Pouios et ai., 1973). Исследованиями этих авторов установлено, что экстракты из тестикулярних гамет содержали приблизительно двойное количество фосфолипидов по сравнению с эякулированными и гаметами из каудальной части эпидидимиса. При этом концентрация большинства главных фосфолипидов гамет быка, включая фосфати-дилхолин, фосфатидилэтаноламин, кардиолипин, фосфатидилеерин и сфингомиелин, заметно снижалась в процессе движения через эпи-дидимис. Гаметы из каудальной части эпидидимиса и эякулированные имели аналогичный фосфолипидный состав.
Жирнокислотный состав фосфолипидов гамет быка также изменялся в процессе миграции через эпидидимис. Содержание большинства главных жирных кислот, включая пальмитиновую, стеариновую, олеиновую и арахидоновую, уменьшалось как в процентном их соотношении, так и в абсолютной их концентрации в гаметах. Самые большие потери отмечены во фракции пальмитиновой кислоты, которая снижалась как в эпидидимиальных, так и в эякулированных гаметах приблизительно в тройном размере по сравнению с ее количеством в тестикулярних экстрактах.
Перекисное окисление липидов (ПОЛ) гамет при замораживании семени хряков и быков
Настоящие исследования - один из этапов развития, выдвинутой руководителем данной работы, гипотезы, объясняющей основные криоповреждения гамет разрушением в первую очередь плазматической мембраны и акросомы за счет развития термодинамических, физико-химических и биохимических процессов, приводящих к ослаблению гидрофобных взаимодействий, фазовым переходам липидов и воды, модификации ферментативной активности, активации перекис-ного окисления липидов и изменению липидного состава. Кроме того охлаждение семени связано с проявлением адаптационно-компенсаторных реакций гамет, сопровождающихся снижением дыхания, гликолиза, распада АТФ и биохимической перестройкой клеточных структур,
В соответствии с данной гипотезой одним из механизмов криоповреждений гамет является активация процесса перекисного окисления липидов, который связан с образованием свободных радикалов и изменением липидного состава мембран. Образование свободных радикалов и продуктов пероксидации вызывает глубокие биохимические и физиолого-морфологические изменения биологических объектов на различных уровнях их организации. Свободные радикалы в связи с наличием неспаренных электронов активно включаются в биохимические процессы и вызывают относительно неспецифические реакции извлечения водорода из химического присоединения. Отсутствие в литературе сведений, объясняющих цепной, свободнорадикальный механизм развития перекисного окисления ли-пидов в семени сельскохозяйственных животных под действием низких температур, послужило предпосылкой для проведения данных исследований.
Целью данной серии опытов было определить динамику концентрации свободных радикалов в семени хряка и быка при замораживании.
Исследованиями, проведенными методом ЭПР-спектрометрии, свободные радикалы в гаметах хряка, а также в гаметах, семени и семенной плазме быка на разных этапах криоконсервации и при различных условиях постановки экспериментов нами не зарегистрированы. Однако сигналы ЭПР были обнаружены в семени и плазме хряка.
Полученные спектры ЭПР семени и семенной плазмы хряка представляют собой слабые, несколько асимметричные сигналы с g = 2,004+0,0005 и IL = 3,2+0,2 э. Приняв за единицу площадь спектров нативного семени (контроль), мы получили соотношения площадей спектров, равные в замороженно-оттаянном семени 1,667, а в нативной и замороженно-оттаянной плазме - соответственно 1,583 и 1,208, Сравнение площадей спектров ЭПР нативного и за-мороженно-оттаянного семени, а также нативной и замороженно-оттаянной плазмы показало, что концентрация свободных радикалов при воздействии низких температур в семени увеличилась на 66,70%, а в плазме - снизилась на 23,68%. Это свидетельствует об активации свободнорадикальных процессов в семени хряка после его замораживания и оттаивания и исчезновении части свободных радикалов в плазме (рис. 5). Увеличение концентрации свободных радикалов в семени и снижение в плазме свидетельствует о том, что они образуются в гаметах и, мигрируя в плазму, под вергаются дальнейшим химическим превращениям.
Результаты исследований позволили выявить особенности стадии инициирования процесса перекисного окисления липидов в семени хряка и быка. Поскольку отсутствие сигналов ЭПР в семени последнего обусловлено, вероятнее всего, тем, что образующиеся радикалы исключительно нестабильны и их стационарная величина очень мала.
Последующие опыты являются логическим продолжением исследований по изучению характера и особенностей процесса перекисного окисления липидов в семени хряков и быков в экстремальных условиях низких температур.
Перекисное окисление липидов по своей химической природе связано с образованием не только свободных радикалов, но и продуктов с высокой токсичностью. Появление гидроперекисей - первичных устойчивых продуктов перекисного окисления - может быть непосредственной причиной изменения свойств биологических мембран, поскольку в гидрофобной части жирных кислот возникают гидрофильные перекисные группы. В результате возможны конформа-ционные изменения в фосфолипидах и липопротеидных комплексах, что соответственно сопряжено с модификацией физических свойств мембран, ферментативных функций липопротеидных комплексов, ионного транспорта и повреждением биологически важных соединений. Существует также мнение (Владимиров и соавт., 1975), что в клетке новые липидные радикалы образуются при разложении ранее накопленных гидроперекисей. Таким образом, продукты пероксида ции являются также инициаторами на стадии реакций инициирования перекисного окисления, поддерживая уровень этого процесса. Поскольку реакцией новообразования свободных радикалов в системе можно считать реакцию разложения гидроперекисей, то реакцией исчезновения радикалов (обрыва цепи) - их взаимодействие с ли-пидными антиоксидантами.
