Введение к работе
Актуальность исследований Использование промышленной технологии свиноводства связано с нарушением функционирования сформировавшихся в процессе эволюции основных физиологических систем организма животных Прежде всего, это обусловлено развитием хронического стресса и его вредных последствий, которые становятся основными факторами снижения продуктивности (Гуськов А Н, 1994)
Одним из ведущих адаптивных эффектов ответной реакции организма на стресс является активация свободнорадикального окисления (СРО) (Меерсон ФЗ, 1984) Однако длительные стрессовые нагрузки приводят к чрезмерному усилению СРО, что классифицируется как окислительный стресс (ОС) (Пшенникова М Н, 2000) Образующиеся продукты СРО представляют собой высокотоксичные соединения, которые оказывают повреждающий эффект на клетки тканей и органов, изменяют физические и биологические свойства мембран, разобщают окислительное фосфорилирование и нарушают работу встроенных в мембрану ионных насосов (Зенков Н.К, 2001, Душкин МИ, 2002, Меньшикова ЕБ, 2006, DemieraEV,1992)
Наиболее чувствительными к повреждающему эффекту окислительного стресса оказываются органы, содержащие в своей структуре избыточное количество субстрата для свободнорадикального окисления - липидов низкой и очень низкой плотности Одним из таких органов является кость, представляющая собой вместилище не только для красного, но и желтого костного мозга Согласно существующему представлению о единстве структуры и функции, повреждение костной ткани свободными радикалами должно найти свое отражение в изменении минерального обмена, что недостаточно представлено в публикациях отечественных и зарубежных авторов
Принимая во внимание, что основное поступление макро- и микроэлементов в организм происходит через органы желудочно-кишечного тракта, а липидные мембраны энтероцитов могут вовлекаться в свободнорадикальное окисление (Подопригорова В Г, 2004), кость и кишечник могут рассматриваться в качестве органов-мишеней при окислительном стрессе (Коган А X , 1992, Склянская О А , 1994, Погромов АП, 1996, Gnsham М В, 1993, Gross V, 1994) Учитывая, что микроэлементы входят в состав активных центров ферментного и неферментного звеньев антиоксидантной системы (Зенков НК, 2001, Whiteacre С А, 1992), обеспечивающей свободнорадикальную защиту (Меньшикова Е Б, 2006), изучение влияния окислительного стресса на состояние минерального обмена, а также на морфофункциональное состояние органов желудочно-кишечного тракта и опорно-двигательного аппарата представляется актуальным
Цель исследования: дать морфофункциональную оценку и определить возможность коррекции окислительного стресса у свиней в условиях промышленной технологии с использованием антиоксиданта тиофана
Задачи исследований:
Провести сравнительный анализ показателей свободнорадикального окисления и активности системы антиоксидантной защиты в сыворотке крови поросят при экстенсивной и интенсивной технологиях содержания
Определить показатели свободнорадикального окисления и активность системы антиоксидантной защиты в тканях слизистой оболочки кишечника поросят в условиях промышленного комплекса и влияния на них антиоксиданта тиофана
Изучить распределение некоторых макро- и микроэлементов в слизистой оболочке тонкого и толстого кишечника, а также в костной ткани поросят в условиях окислительного стресса и при применении антиоксиданта тиофана
Представить сравнительную морфофункциональную характеристику слизистой оболочки тонкого и толстого кишечника, а также костной ткани тела позвонка поросят при окислительном стрессе и использовании антиоксиданта тиофана
Научная новизна. Впервые исследовано влияние антиоксиданта тиофана на показатели свободнорадикального окисления и состояние системы антиоксидантной защиты в сыворотке крови поросят в условиях экстенсивной и интенсивной технологий содержания
Установлен свободнорадикальный механизм поражения клеток и межклеточного вещества слизистой оболочки тонкого и толстого кишечника, а также костной ткани поросят в условиях интенсивной технологии содержания
Доказано, что при окислительном стрессе структурно-функциональные нарушения клеток и межклеточного вещества слизистой оболочки кишечника обусловлены депрессией ферментативного и неферментативного звеньев антиоксидантной защиты вследствие нарушения транспорта микроэлементов, входящих в состав их активных центров
Впервые показано, что использование антиоксиданта тиофана в условиях окислительного стресса снижает содержание продуктов свободнорадикального окисления в сыворотке крови, тканях слизистой оболочки тонкого, толстого кишечника поросят и корректирует показатели минерального обмена
Практическая значимость. Определены параметры, характеризующие состояние окислительного стресса у поросят в условиях промышленной технологии содержания
Предложен метод коррекции последствий окислительного стресса антиоксидантом тиофаном
Результаты исследований используются в учебном процессе при преподавании дисциплин «Физиология» и «Биология свиньи» студентам Биолого-технологического института НГАУ
Основные положения, выносимые на защиту:
У поросят в условиях промышленной технологии развивается общий окислительный стресс, о чем свидетельствуют повышенное содержание продуктов СРО и снижение активности системы антиоксидантной защиты в сыворотке крови
Повышенный уровень содержания диеновых конъюгатов (ДК), малонового диальдегида (МДА) в тканях тонкого, толстого кишечника поросят и снижение активности системы антиоксидантной защиты - супероксиддисмутазы (СОД), каталазы (КАТ) и восстановленного глутатиона (ВГ) в условиях промышленного комплекса является проявлением окислительного стресса и корректируется антиоксидантом тиофаном
В условиях промышленного комплекса нарушение распределения макро- и микроэлементов в слизистой оболочке тонкого и толстого кишечника, а также костной ткани поросят является следствием окислительного стресса и корректируется антиоксидантом тиофаном
Структурно-функциональные нарушения клеток и межклеточного вещества костной ткани, слизистой оболочки тонкого и толстого кишечника, обусловленные окислительным стрессом, корректируются антиоксидантом тиофаном
Апробация работы Материалы диссертации представлены на II Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы животноводства наука, производство и образование» (Новосибирск, 2006), II Международной научно-практической конференции «Аграрная наука сельскому хозяйству» (Барнаул, 2007), V Международной научно-практической конференции «Современные тенденции развития АПК в России» (Красноярск, 2007), Международной научно-практической конференции «Роль молодых ученых в реализации национального проекта "Развитие АПК"» (Москва, 2007), XIV Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирский государственный университет, 2007)
Публикации По теме диссертации опубликовано 7 научных работ Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов исследований, обсуждения, выводов, практических предложений, библиографического списка и приложения Работа изложена на 140 страницах машинописного текста, иллюстрирована 29 рисунками и содержит 15 таблиц
Библиографический список включает 258 источников, в том числе 144 на иностранном языке
