Введение к работе
Актуальность темы. Исследования последних лет убедительно показали важную роль природных антиоксидантов в поддержании высоких продуктивных и воспроизводительных качеств животных. При этом важная роль витаминов Е, С и каротиноидов в онтогенезе животных не вызывает сомнений, но видовые особенности их накопления и распределения в организме пткц в эмбриогенезе и раннем постнатальном онтогенезе до настоящего времени не изучались. Установление механизмов антиоксидантной защиты эмбрионов птиц в процессе развития позволило бы разработать пути ее регулирования.
Перекисное окисление липидои (ПОЛ) является важным моментом в этиологии развития ряда заболеваний человека и жизотных, включая сердечнососудистые и раковые, катаракту, нарушения иммунной функции и дегенеративные изменения в нервной системе и др. (Auroma В. et al., Diplock А., 1994; Chan P., 1996). У птиц недостаточность антиоксидантной системы связана с развитием энцефаломаляции, экссудативного диатеза и мышечной дистрофии (Furhmann Н. et а!., 1995, 1996; Сурай П. и др., 1994; Mezes М. et al., 1997).
Вместе с тем молекулярные механизмы повреждающего действия свободных радикалов на биологические объекты до конца не расшифрованы (Jaeschke Н., 1995) и защитная роль природных антиоксидантов в данном процессе нуждается в дополнительном уточнении (Aruoma О., 1996). Дальнейший прогресс в данной области во многом зависит от использования эффективных модельных систем. Одной из таких систем может служить эмбриональное развитие птиц, которое характеризуется прогрессивным увеличением концентрации полинена-сшценных жирных кислот (ПНЖК) в различных тканях, включая печень, мембрану желточного мешка (МЖМ) и мозг (Noble R., 1987; Noble R., Cocehi ЛІ., 1990; Noble R., Speake В., 1997). Кроме того, эмбриональные ткани птиц являются особенно чувствительными к ПОЛ (Surai P. et al., 1996;1996a;1996b) и могут служить уникальной моделью для изучения особенностей формирования антиоксидантной системы и ее роли 'в защите от ПОЛ. С одной стороны, это замкнутая система, в которой происходит обмен с внешней средой лишь на уровне газов и воды, т.е биологически активные вещества, накопленные в яйце, используются в процессе эмбрионального развития. С другой стороны, существует реальная возможность обогащения эмбриональных тканей природными антиоксидантами, включая витамин Е (Surai P. et al., 1996), что позволяет использовать данный прием в качестве методического подхода при выяснении роли антиоксидантов в защите эмбриональных тканей от ПОЛ, К тому же повышенная Е-витаминная обеспеченность суточных цыплят является важным фактором, определяющим их жизнеспособность (Сурай П.Ф. и др., 1993).
Связь работы с научными программами. Диссертация является фрагментом научно-исследовательской работы кафедры физиологии человека и животных
Харьковского государственного университета 22.16.95. "Особенности процессов адаптации и гомеостаза на разных этапах индивидуального развития организма" (номер государственной регистрации UAO10O87O4P) и тематического плана отдела физиологии, биохимии и питания птицы Института птицеводства УААН 01.01.08. Р. "Изучить особенности обмена витаминов в зависимости от возраста, вида и пола птицы, а также разработать биохимические критерии ее витаминной обеспеченности" УДК 636.085:577.17:636.592 (номер государственной регистрации UA01000701P).
Цель и задачи исследования. Диссертационная работа направлена на выяснение динамики накопления природных антиоксидантов и некоторых особенностей ПОЛ в тканях птиц в период эмбриогенеза и раннего постнатального онтогенеза.
На разрешение были поставлены следующие задачи:
1. Провести сравнительный анализ физиолого-морфологических особенно
стей эмбрионального развития кур, индеек, уток и гусей.
2. Выяснить некоторые особенности накопления и распределения аскор
биновой кислоты (АК) в эмбриональных тканях 4-х видов птиц.
-
Изучить динамику каротиноидов в печени, мембране желточного мешка и остаточном желтке на протяжении эмбрионального развития кур, индеек, уток и гусей.
-
Определить динамику малонового диальдегида (МДА) и чувствительность к ПОЛ печени, мозга, МЖМ к остаточного желтка в процессе эмбриогенеза и раннего постнатального онтогенеза птиц указанных видов.
-
Изучить влияние обогащения инкубационных яиц витаминами Е и А на чувствительность эмбриональных тканей кур к ПОЛ в процессе их развития.
Научная новизна. Впервые проведено сравнительное изучение динамики витамина С и каротиноидов в тканях кур, индеек, уток и гусей в процессе их эмбриогенеза и раннего постнатального онтогенеза. Установлено, что накопление каротиноидов в эмбриональной печени птицы достигает своего максимума в момент выведения молодняка. Показано, что эмбриональный мозг птиц характеризуется значительно более высокой концентрацией витамина С, чем другие эмбриональные ткани.
Изучены видовые особенности ПОЛ з печени, мозге, МЖМ и остаточном желтке в процессе эмбриогенеза птиц. Установлено, что мозг эмбрионов наиболее чувствителен к ПОЛ. Показано негативное влияние высоких доз витамина А в рационе кур-несушек на чувствительность эмбриональных тканей к ПОЛ.
Выявлена принципиальная возможность ингибирования ПОЛ в тканях птиц в период эмбриогенеза путем обогащения инкубационных яиц витамином Е.
Практическая значимость работы. Полученные результаты являются теоретической базой для совершенствования системы кормления птиц маточного
поголовья. Результаты положительного влияния обогащения инкубационных яиц витамином Е на ингибирование ПОЛ в эмбриональных тканях кур могут быть использованы при оптимизации Е-витаминного кормления кур-несушек. Обнаруженная повышенная чувствительность эмбрионального мозга кур к ПОЛ позволит глубже понять механизмы развития ряда заболеваний, включая энцефалома-ляцию в условиях дефицита витамина Е. Полученные результаты расширяют и углубляют знания в области витаминного питания птиц, в частности, позволяют глубже понять особенности формирования и функционирования антиоксидант-ной системы в процессе эмбрионального развития птиц.
Личный вклад соискателя. Диссертант выполнила большую часть работы самостоятельно. Методология и схема исследований были отработаны вместе с научным руководителем. Теоретические исследования и большая часть экспериментов проводилась соискателем самостоятельно. Некоторые исследования были проведены вместе с сотрудниками кафедры физиологии человека и животных Харьковского государственного университета, а также с сотрудниками лаборатории биологически активных веществ ИП УЛАН. Из общих научных экспериментов и публикаций диссертант использовала по согласию соавторов лишь свою часть результатов.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждены на заседаниях ученого совета Харьковского государственного университета и ИП УААН (1993-1997); 1-й научной конференции по птицеводству (Борки-Симферополь, 1993); 13-й Украинской конференции молодых ученых по птицеводству (Борки, 1994); 9-м Международном симпозиуме молодых ученых (Польша, Седльце, 1995); Международной научно-практической конференции, посвященной 140-летию со дня рождения профессора Ку дешева П.Н. "Основоположник зоотехнической науки П.Н. Кулешев и перспективы развития специальностей по зоотехнии и ветеринарии" (Харьков, 1995); 11-м Международном симпозиуме но генетике птицы (Польша, Краков, 1995); 2-й Украинской конференции по птицеводству (Борки, 1996); Международной научно-практической конференции "Корифей зоотехнической науки /И..Ф. Иванов и перспективы развития специальностей по зоотехнии и ветеринарии", посвященной 125-летию со дня рождения академика (Харьков, 1998); 4-й Международной конференции по птицеводству (Финляндия, Хельсинки, 1996); научной конференции "Проблемы зооинженерии и ветеринарной медицины" (Харьков, 1997).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 22 работы, в которых изложено основное содержание научных исследований.
Объем и структура работы. Диссертация содержит такие разделы: перечень условных сокращений, введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты исследований с их обсуждением, заключение, выводы, предложения практике, списка использованной литературы. Работа изложена на