Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Высокогорский В.Е. 1 Воронова Т.Д. 1 Погорелова Н.А. 1

---

1 ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»

В работе определяли выраженность окислительной модификации белков ипероксидации липидов крови имолока коров спослеродовым эндометритом. Интенсивность свободнорадикальных процессов оценивали по следующим показателям: содержание молекулярных продуктов перекисного окисления липидов вгептан-изопропанольных экстрактах молока эритроцитов иплазмы крови; окислительную модификацию белков оценивали по количеству карбонильных группировок аминокислотных остатков, образующихся врезультате окислительной модификации исследуемых белков. Полученные результаты свидетельствуют оразличных нарушениях свободнорадикальных процессов липидов ибелков молока икрови коров, больных послеродовым эндометритом. Содержание конечных продуктов пероксидации липидов (шиффовых оснований) увеличивается как вгептановых, так иизопропанольной экстрактах эритроцитов иплазмы крови, уровень первичных ивторичных продуктов изменяется впротивоположных направлениях вэритроцитах ивплазме крови. Установлено повышение содержания диеновых конъюгатов, уровень же конечных ивторичных продуктов пероксидации липидов молока не изменялся. Вплазме крови имолоке коров, больных послеродовым эндометритом, возрастает содержание нейтральных альдегиддинитрофенилгидразонов (356нм), нейтральных кетондинитрофенилгидразонов (370нм). Наиболее выражено повышение уровня карбонилирования белков молока при 530нм (в 3,44раза).

Статья в формате PDF

308 KB

перекисное окисление липидов

окислительная модификация белков

послеродовые эндометриты коров

1.Волчегорский И.А. Сопоставление различных подходов копределению продуктов перекисного окисления липидов вгептан-изопропанольных экстрактах крови / И.А. Волчегорский, А.Г. Налимов // Вопр. мед. химии. – 1989. – №1. – С. 127–131

2.Высокогорский В.Е. Антиокислиельные свойства молока вразных зонах Омской области / В.Е. Высокогорский, Т.Д. Воронова, В. Веселов // Молочная промышленность. – 2009. – №10. – С. 73–74.

3.Епанчинцева О.С. Распространение исезонная динамика акушерско-гинекологических болезней укоров вхозяйствах Омской области / О.С. Епанчинцева, Б.В. Гуринов, А.А. Колупаев // Омский научный вестник. Серия Ресурсы Земли. Человек. – №1 (118). – 2013. – С. 208–213.

4.Кушнир И.Ю. Перекисное окисление липидов иантиоксидантная защита организма увысокопродуктивных молочных коров впредродовой ипослеродовой периоды: дис. ... канд биол. наук. – Воронеж, 2002. – 180 с.

5.Макаров А.В. Физико-химические свойства молока при эндометритах укоров / А.В. Макаров, Л.И. Тарарина // Молочная промышленность. – 2009. – №3. – С. 78–79.

6.Окислительная модификация белков сыворотки крови человека, метод ее определения / Е.Е. Дубинина, С.О. Бурмистров, Д.А. Ходов, И.Г. Поротов // Вопр. мед. химии. – 1995. – Т. 41, №1. – С. 24–26.

7.Пасько Н.В. Интенсивность процессов перекисного окисления липидов укоров ссубинволюцией матки // Свободные радикалы, антиоксиданты издоровье животных. Материалы международной научно-практической конференции. – Воронеж: Воронежский государственный университет. – 2004. – С. 127–130.

8.Пасько Н.В. Пероксидное окисление липидов, антиоксидантная система иоксид азота при послеродовых нарушениях сократительной функции матки укоров: дис. ... канд. биол. наук: 03.00.04. – Воронеж, 2009. – 144 с.

9.Пасько Н.В. Хемилюминесцентный анализ плазмы крови коров при субинволюции матки // Актуальные проблемы ветеринарной медицины: материалы международной научно-практической конференции. – Курск, 2008. –С. 283–287.

10.Погорелова Н.А. Интенсивность процессов свободнорадикального окисления молока коров, больных послеродовым эндометритом / Н.А. Погорелова, В.Е. Высокогорский, Н.В. Стрельчик // Вестник Ульяновской сельскохозяйственной академии. – 2013. – №4 (24) – С. 76–81.

11.Распутина О.В. Оксидативно-антиоксидантный статус укоров, больных послеродовым эндометритом ивозможность его коррекции / О.В. Распутина, М.Н. Скомарова, Д.Д. Цырендоржиев // Актуальные проблемы ветеринарии всовременных условиях: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвященной 60-летию ГНУ Краснодарского НИВИ. – Краснодар, 2006. – С. 366–368.

12.Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. – М.: Медиа Сфера, 2006. – 312 с.

13.Рецкий М.И. идр. Эколого-адаптационная стратегия защиты здоровья ипродуктивности животных всовременных условиях. – Воронеж, 2001. – С. 22–85.

14.Эндометриты укоров: Изменение технологических свойств молока / Л.И. Тарарина, А.В. Макаров, И.М. Саражакова, И.В. Боер // Молочная промышленность. – 2009. – №4. – С. 76–77.

15.Levine R.L. Determination of carbonyl content in oxidatively modified proteins / R.L. Levine, D. Garland, C.N. Oliver et al. // Methods Enzymol. – 1990. – Vol. 186. – P. 464–478.

Во время беременности, родов и по их завершении наблюдается активация процессов свободнорадикального окисления в организме сельскохозяйственных животных [13]. Значительное повышение интенсивности перекисного окисления липидов приводит к развитию акушерской патологии, которая остается одной из самых актуальных проблем ветеринарного акушерства и молочного скотоводства в целом [4].

Среди акушерской патологии в послеродовой период наиболее распространён эндометрит крупного рогатого скота [3]. При исследовании сыворотки крови установлено, что у коров, больных послеродовым гнойно-катаральным эндометритом, возрастает прооксидантная активность и снижается антиоксидантная [11, 9]. Данная патология характеризуется снижением активности важнейших ферментов антиокислительной системы (АОС) крови: супероксиддисмутазы (СОД), каталазы и ферментов глутатионового звена [8]. Снижение активности анти­-
окислительной защиты приводит к активации процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ), проявляющейся накоплением малонового диальдегида (МДА) крови, увеличением содержания флюоресцирующих оснований Шиффа (ОШ) плазмы крови [7].

Различные внешние факторы (сезон года, особенности корма), особенности физиологического состояния коров, их здоровье отражаются не только на уровне компонентов антиокислительной защиты крови, но и молока [2, 10]. В исследованиях Макарова А.В., Тарариной Л.И. (2009) выявлено увеличение ТБК-активных продуктов коров, больных послеродовым эндометритом [14, 5].

Дисбаланс про- и антиоксидантных процессов в организме, свидетельствующий о формировании оксидативного стресса, приводит к окислительной деструкции не только липидов, но и белков. Однако отсутствуют результаты исследований окислительной деструкции белков молока коров с послеродовым эндометритом. Представляется необходимым и сопоставление данных об уровне карбонильных группировок белков как плазмы крови, так и молока совместно с определением продуктов пероксидации липидов эритроцитов, плазмы и молока.

Цель данного исследования – оценить выраженность окислительной модификации белков и пероксидации липидов эритроцитов, плазмы крови и молока коров с послеродовым эндометритом.

Материалы и методы исследований

Исследования выполнены на базе хозяйств лесо-степной зоны Омской области. В работе изучали биологический материал коров черно-пестрой породы, 3–4-летнего возраста, первой половины стельности.

Все коровы были полновозрастными (2–3 лактация), животные находились в одинаковых условиях кормления (по рационам хозяйства) и содержания. Группы комплектовались по принципу аналогов (вес, период лактации, форма вымени): 1 группа (контрольная) – клинически здоровые животные; 2 группа (основная) – коровы с диагнозом «субклинический эндометрит». Разница в сроках отела не превышала 1 месяца. Кровь для биохимических исследований брали из яремной вены в утреннее время до кормления в вакуумные пробирки. Молоко охлаждали до 5 °С и хранили при этой температуре до дальнейших исследований в течение 24 часов.

Параметры липидпероксидации исследовали в гептан-изопропанольных экстрактах молока в модификации И.А. Волчегорского и др. [1]. Необходимость использования двух фаз вызвана особенностями экстрагирования, так, в гептан экстрагируются в основном нейтральные липиды, а изопропанол – фосфолипиды, которые являются важнейшими субстратами пероксидации липидов. Определяли содержание молекулярных продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ): диеновых конъюгатов (ДК), кетодиенов и сопряженных триенов (КД/СТ), конечных продуктов ПОЛ – оснований Шиффа (ОШ), в каждой из экстрагируемых фаз молока спектрофотометрическим методом при 220, 232, 278 и 400 нм. Результаты выражали в единицах окислительного индекса (е.о.и.), который рассчитывали как отношение Е232/220, Е278/220, Е400/220.

Окислительную модификацию белков оценивали по Levine (1990) в модификации Е.Е. Дубининой (1995) [15, 6]. Карбонильные группировки аминокислотных остатков, образующиеся в результате окислительной модификации исследуемых белков, характеризовали степень их окислительной деструкции: нейтральные и основного характера альдегиддинитрофенилгидразоны определяли при длине 356 и 430 нм (АДФГ); а кетон-динитрофенилгидразоны нейтральные и основного характера при 370 и 530 нм соответственно (КДФГ).

Результаты обрабатывали с помощью пакета прикладных программ «Statistika 6,0»[12]. Для определения различий между независимыми группами использовали U-критерий Манна‒Уитни. Уровень отличий рассматривался как статистически значимый при вероятности ошибки Р < 0,05.

Результаты исследований
и их обсуждение

Изучение процессов СРО липидов крови было проведено с раздельной регистрацией продуктов ПОЛ эритроцитов и плазмы в гептановой и изопропанольной фазах. В гептановой фазе содержание первичных продуктов ПОЛ – диеновых конъюгатов ‒ было меньше в эритроцитах коров основной группы на 20,2 % (табл. 1), а вторичных ‒ (кетодиены и сопряжённые триены) и конечных продуктов (шиффовые основания) было выше соответствующих показателей эритроцитов контрольной группы (на 18 и 50,2 % соответственно).

Уровень конечных продуктов показал самое большое различие и в исследуемых образцах плазмы крови – шиффовых оснований в 2,1 раза больше в плазме коров больных эндометритом. Содержание изопропанолрастворимых кетодиенов, сопряжённых триенов (КД, СТ) и шиффовых оснований (ШО) в эритроцитах коров основной группы выше на 34,7 и 50,6 % соответственно в сравнении показателями здоровых животных. Выявлены изменения окисляемости липидов и в плазме крови больных коров, так, в 1,2 раза КД, СТ и в 3,4 раза ШО больше в основной группе. Содержание ДК эритроцитов и плазмы крови существенно не отличалось в основной группе животных
от контрольной.

Таким образом, наибольшие изменения в уровне содержания продуктов ПОЛ эритроцитов и плазмы крови больных животных наблюдается в отношении вторичных и конечных продуктов окислительной деструкции липидов.

При анализе молока коров двух групп животных (табл. 2) было определено более высокое содержание в молоке коров основной группы первичных продуктов ПОЛ – диеновых конъюгатов как в гептановой (на 8,2 %), так и в изопропанольной фазах (на 13,4 %).

Уровень же вторичных (кетодиены и сопряжённые триены) и конечных продуктов (шиффовые основания) в молоке больных коров существенно не отличался от данных здоровых животных.

Таблица 1

Показатели липопероксидации эритроцитов и плазмы крови коров в норме и при послеродовом эндометрите (в е.о.и.)

Примечание. Значения Р представлены в сравнении с контрольной группой.

Таблица 2

Показатели липопероксидации молока коров в норме
и при послеродовом эндометрите (е.о.и.)

Примечание. Значения Р представлены в сравнении с контрольной группой.

Таблица 3

Показатели карбонилирования белков плазмы крови коров в норме
и при послеродовом эндометрите (е.о.п. на 1 мл плазмы)

Примечание. Значения Р представлены в сравнении с контрольной группой.

Активация СРО липидов эритроцитов и плазмы крови сопровождается увеличением карбонильных производных белков плазмы больных животных (табл. 3), о чем свидетельствует повышение среднего уровня алифатических альдегиддинитрофенилгидразонов и кетондинитрофенилгидразонов на 11,5 и 13,5 %. Содержание кетондинитрофенилгидразонов основного характера плазмы крови в группе больных коров с послеродовым эндометритом выше на 32,7 % по сравнению со здоровыми
животными.

Свободные радикалы могут вызывать окислительную деструкцию не только белков крови, но и белков молока (табл. 4), поэтому далее определяли количество карбонильных соединений белка сырого молока, основную часть которых составляют альдегидо- и кетонпроизводные нейтрального характера. Нами установлено повышение уровня алифатических альдегиддинитрофенилгидразонов нейтрального характера на 28,8 % (р = 0,0047) и кетондинитрофенилгидразонов на 78 % (р = 0,008) у коров больных послеродовым эндометритом по сравнению с контрольной группой. Выявлено повышение и кетондинитрофенилгидразонов основного характера, определяемых при 530 нм, в сыром молоке коров основной группы в 3,44 раз по сравнению со здоровыми животными (р = 0,029).

Таблица 4

Показатели карбонилирования белков молока коров в норме и при послеродовом эндометрите (е.о.п. на 1 мл молока)

Примечание. Значения Р представлены в сравнении с контрольной группой.

Полученные результаты свидетельствуют о значительных свободнорадикальных нарушениях белков молока коров, больных послеродовым эндометритом, в меньшей степени эти изменения выявлены в уровне содержания продуктов ПОЛ молока.

Заключение

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о различных нарушениях свободнорадикальных процессов липидов и белков молока коров больных послеродовым эндометритом. Следует отметить, что конечные продукты пероксидации липидов (шиффовые основания) увеличиваются как в гептановом, так и изопропанольном экстрактах эритроцитов и плазмы крови, а уровень первичных и вторичных продуктов изменяется в противоположных направлениях в эритроцитах и в плазме крови. В противоположность показателям крови содержание конечных и вторичных продуктов пероксидации липидов молока не изменяется, отмечается только некоторое повышение диеновых конъюгатов. В плазме крови и молоке коров, больных послеродовым эндометритом, возрастает содержание как ранних маркёров окислительной деструкции белков – нейтральных альдегиддинитрофенилгидразонов, так и поздних – нейтральных кетондинитрофенилгидразонов. Наиболее выражено повышение уровня карбонилирования белков молока при 530 нм (в 3,44 раза).

Конвай В.Д., д.м.н., профессор кафедры химии, ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет
им. П.А. Столыпина», г. Омск;

Степанова И.П., д.б.н., профессор, заведующая кафедрой химии, ГБОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» Минздрава РФ, г. Омск.

Работа поступила в редакцию 31.01.2014.

Библиографическая ссылка