Спосіб корекції обміну речовин та активності ферментів антиоксидантного захисту у гусей за умов навантаження кадмієм

Номер патенту: 42267

Опубліковано: 25.06.2009

Автори: Васильцева Лілія Петрівна, Параняк Роман Петрович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб корекції обміну речовин та активності ферментів антиоксидантного захисту у гусей за умов навантаження кадмієм, який включає стимуляцію системи антиоксидантного захисту шляхом введення антиоксиданту, що містить селен, який відрізняється тим, що як антиоксидант перорально використовують аскорбат селену, який додають до комбікорму в дозі 1-2 мг на 1 кг і згодовують гусям щоденно протягом всього періоду навантаження кадмієм.

Текст

Спосіб корекції обміну речовин та активності ферментів антиоксидантного захисту у гусей за умов навантаження кадмієм, який включає стимуляцію системи антиоксидантного захисту шляхом введення антиоксиданту, що містить селен, який відрізняється тим, що як антиоксидант перорально використовують аскорбат селену, який додають до комбікорму в дозі 1-2 мг на 1 кг і згодовують гусям щоденно протягом всього періоду навантаження кадмієм. (19) (21) u200901251 (22) 16.02.2009 (24) 25.06.2009 (46) 25.06.2009, Бюл.№ 12, 2009 р. (72) ПАРАНЯК РОМАН ПЕТРОВИЧ, ВАСИЛЬЦЕВА ЛІЛІЯ ПЕТРІВНА (73) ЛЬВІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЇ МЕДИЦИНИ ТА БІОТЕХНОЛОГІЙ ІМЕНІ С.З. ГЖИЦЬКОГО 3 42267 4 сіб забезпечує зниження засвоєння важких метаТехнічний результат заявленого способу обулів нікелю і свинцю в організмі тварин з одночасмовлений властивостями препарату аскорбат сеним надходженням дефіцитних мікроелементів, лену, який використаний у способі як антиоксищо свідчить про корекцію обміну речовин в умовах дант. локального техногенного забруднення довкілля. Роль аскорбат селену, введеного в організм Недоліком даного способу є те, що він спрягусей разом з комбікормом пояснюється механізмований лише на корекцію процесів обміну речомом дії складових препарату: аскорбінової кислоти вин у молодняку худоби і не впливає на систему і селену. антиоксидантного захисту, що свідчить про вузьТак, особливості структури і властивості аскокий спектр його дії. рбінової кислоти дозволяють вважати, що, як окиВідомий також спосіб запобігання всмоктуванснювально - відновна система, вона каталізує баню солей важких металів у шлунково-кишковому гато реакцій тканинного обміну речовин. У першу тракті лабораторних тварин [Патент України на чергу, це участь в біологічному окисненні: одна з корисну модель №29676]. Спосіб включає додатбокових ланок дихального ланцюга сполучена з кове введення в кормові раціони, навантажені сусистемою аскорбінова кислота - глутатіон. Аскормішшю солей важких металів, ентеросорбенту. бінова кислота може відновлювати в білках сульфДаний спосіб забезпечує запобігання всмоктувангідрильні групи, активуючи таким чином ряд ферню і сприяє активації евакуації з шлунковоментів, які містять ці групи. При нестачі вітаміну С кишкового тракту тварин кормів, навантажених посилюється розпад тканинних білків, який супросолями важких металів. воджується виділенням з сечею великої кількості Недоліком способу є те, що він призначений креатину. При С-авітамінозі гальмується перетволише для використання лабораторним тваринам. рення білка сполучної тканини проколагену в колаНайбільш близьким по суті до способу, що заген. В цих процесах аскорбінова кислота, очевидявляється, є спосіб корекції обміну речовин у щуно, відіграє роль кофактора в реакціях рів за умов навантаження їх кадмієм [Д. О. Мельферментативного гідроксилювання, при яких, наничук, Н. М. Мельникова, Є. А. Деркач. Вплив приклад, залишки проліну в колагені сполучної різних умов антиоксидантного захисту на кумулятканини перетворюються в залишки 4цію кадмію та біохімічну характеристику крові бігідроксипроліну. Показано, що аскорбінова кислолих щурів. Сучасні проблеми токсикології. 2004, та відіграє важливу роль у процесі обміну адрена№4, www.medved.kiev. ліну та інших катехоламінів. Вітамін С необхідний ua/arhiv_mg/st_2004/04_4_2. htm]. Спосіб включає для синтезу гормонів у корі наднирників, нормальвнутрішньочеревне введення щурам при навантаного обміну вуглеводів, кальцію і синтезу нуклеїженні кадмієм антиоксидантів селеніту натрію в нових кислот. поєднанні із внутрім'язовим введенням токофероАскорбінова кислота бере участь у гемопоезі. лу ацетату. Спосіб забезпечує корекцію біохімічВін стимулює всмоктування йонів заліза в кишечних показників крові за допомогою антиоксидантів, нику, включення їх у молекули гему, активує редузниження кумулятивної здатності кадмію, що приктазу, яка сприяє перетворенню фолієвої кислоти зводить до зменшення токсичного ефекту даного в тетрагідрофолієву, а остання впливає на дозріксенобіотика. вання еритроцитів. Окрім того, аскорбінова кислоЗаявлений спосіб і прототип мають спільні та бере участь у фіксації заліза в процесі синтезу суттєві ознаки: спосіб включає стимуляцію систегемоглобіну та у відновленні метгемоглобіну в ми антиоксидантного захисту шляхом введення еритроцитах. антиоксидантів, що містять селен. Важлива роль селену в організмі тварин зумоНедоліком відомого способу є недостатня його влена його багатостороннім впливом на обмін реефективність, незручність внутрічеревного ввечовин і фізіологічні функції. Зокрема, селен вклюдення препарату. Крім того, відомий спосіб розрачається в пуринові і піримідинові основи хований на використання для лабораторних твануклеїнових кислот, бере участь у синтезі простагрин. ландинів і незамінних жирних кислот, а також в Запропонований нами спосіб усуває недоліки імунних реакціях. Селен проявляє захисний вплив прототипу і забезпечує корекцію обміну речовин, при дії на організм тварин важких металів: Cd, Hg, зокрема у стимуляції синтезу білка, та активує Ag. У вигляді селенопротеїнів селен міститься в діяльність ферментів антиоксидантного захисту, органах і тканинах тварин: селенопротеїни виявпозитивно впливає на продуктивність та якість лені в крові, скелетних м'язах, плаценті. Виняткопродукції гусей в умовах навантаження сполуками вість селену як елементу живлення проявляється кадмію. у функціонуванні селеновмісних протеїнів, в яких В основу корисної моделі покладено завдання він знаходиться у формі селеноцистеїну. Він бере створити спосіб корекції обміну речовин та антиокучасть в антиоксидантному захисті, центральне сидантного захисту у гусей в умовах навантаження положення в якому займає селенвмісна глютатікадмієм, ефективний, зручний у застосуванні, екодашероксидаза. номічно вигідний для господарств, в яких він викоВ дослідах на лабораторних тваринах встанористовується. влено, що селен зменшує токсичну дію кадмію, Технічний результат досягають тим, що як анвнаслідок утворення між ними інертних комплекстиоксидант перорально використовують аскорбат них сполук. Так, при одночасному введенні до раселену, який додають до комбікорму в дозі 1-2мг ціону високих доз кадмію і селену концентрація на 1кг і згодовують гусям щоденно протягом всьообох мікроелементів в тканинах зростає, але токго періоду навантаження кадмієм. сична дія значно зменшується. Якщо селен дода 5 42267 6 ється до раціону при хронічному навантаженні відомості про ознаки, що відрізняють заявлений організму кадмієм, концентрація кадмію в органах і спосіб від прототипу і забезпечують досягнення тканинах, особливо у нирках, зменшується на 25технічного результату: як антиоксидант перораль50%. но використовують аскорбат селену, який додають Одним з факторів токсичної дії кадмію є його до комбікорму в дозі 1-2мг на 1кг і згодовують гувплив на перекисні процеси в організмі. Кадмій сям протягом всього періоду навантаження кадміінгібує активність таких антиоксидантних ферменєм щоденно. тів як каталаза і супероксиддисмутаза, зв'язується Отже, заявлене технічне рішення не випливає з глутатіоном переводячи його в неактивну форму. явним чином з рівня техніки, що дозволяє зробити Селен завдяки своїй антиоксидантній дії зменшує висновок про відповідність заявленого способу токсичність кадмію. При навантаженні кадмієм в критерію винаходу (корисної моделі) - "винахідниорганізмі тварин посилюється перекисне окисненцький рівень". ня ліпідів, пригнічується синтез ферментів глутатіКорисна модель відноситься до галузі птахівонтрансферази і глутатіоноксидази. Введення сеництва, зокрема, профілактики та корекції порулену попереджує ці негативні зміни. Антитоксична шень процесів обміну речовин, які мають місце дія селену посилюється при застосуванні його у при вирощуванні птиці в умовах техногенного накомплексі з іншими антиоксидантами: вітаміном Е вантаження довкілля важкими металами, а саме або глутатіоном. При цьому зменшується і накописполуками кадмію, шляхом стимуляції активності чення кадмію в нирках і печінці. Селен може безферментів антиоксидантного захисту у гусей. посередньо взаємодіяти з вітаміном С або ж зв'яЗ метою інтенсифікації галузі птахівництва дазувати сульфгідрильні групи, які діють як ний спосіб доцільно використовувати у господарсстабілізатори вітаміну С. твах з різною формою власності для оптимізації Збільшення надходження кадмію підвищує попроцесів обміну речовин у гусей, при вирощуванні требу організму в селені, що пов'язано із заміщенїх в зонах антропогенного навантаження довкілля ням кадмієм селену в селен-залежних ферментах, сполуками кадмію, а тому відповідає критерію визокрема в глутатіонпероксидазі. находу (корисної моделі) - "промислова придатТаким чином, кадмій посилює процеси перекиність". сного окиснення і одночасно зв'язує у комплексні Таким чином, заявлене технічне рішення є носполуки селен та інгібує активність антиоксидантвим промислово придатним, має винахідницький них ферментів. Збільшення надходження в оргарівень, тобто відповідає всім умовам патентонізм сполук селену знижує токсичну дію кадмію. спроможності винаходу (корисної моделі) відповіОтже, наведені дані підтверджують позитивдно до статті 7, розділу II Закону України "Про ний вплив аскорбату селену на обмін речовин, що охорону прав на винаходи і корисні моделі" №1771 забезпечує технічний результат заявленого спо- III, 2000 р. собу. Заявлений спосіб здійснюють наступним чиПри проведенні патентно-інформаційного поном. шуку заявником і авторами, знайдено технічне В птахівничих господарствах з різними форрішення, що містить найбільшу кількість суттєвих мами власності, які ведуть товарне гусівництво і ознак, спільних із заявленим способом [Сучасні розташовані в зоні локального забруднення допроблеми токсикології. 2004, №4, вкілля солями важких металів, зокрема, сполуками www.medved.kiev.ua/arhiv_mg/st_2004/04_4_2.htm]: кадмію проводять заходи щодо придбання аскорспосіб включає стимуляцію системи антиоксиданбату селену. Аскорбат селену додають до комбітного захисту шляхом введення антиоксиданту, корму в дозі 1-2мг на 1кг, змішують і згодовують що вміщує селен. гусям щоденно протягом всього періоду навантаОднак наявність зазначених, спільних з протоження кадмієм. типом ознак недостатня для отримання технічного Ефективність заявленого способу і його перерезультату, який забезпечує заявлений спосіб. ваги над прототипом підтверджені прикладом конТехнічних рішень, які б за сукупністю ознак покретного виконання корисної моделі. вністю співпадали із заявленим - не виявлено. В господарстві ПП „Агро-прогрес" Буського раЦе дозволяє зробити висновок про відповідйону, Львівської області проведено дослід на 4-х ність заявленого технічного рішення критерію вигрупах гусей. Гусей великої білої породи 21 деннонаходу (корисної моделі) - "новизна". го віку відбирали за принципом аналогів по 5 голів В патентній і науково-технічній інформації не в групі. Схема досліду подана в таблиці 1. знайдено технічних рішень, в яких були б описані Таблиця 1 Схема досліду Групи тварин Показники, од. виміру І група Контроль СК Кількість голів в групі, гол. 5 Вік птиці на початку дослі21 ду, дн. 5 5 IV група Новий спосіб 5 21 21 21 II група СК+кадмій III група Прототип 7 42267 8 Продовження таблиці 1 Групи тварин Показники, од. виміру Тривалість досліду, дн. Характер годівлі: Стандартний комбікорм (СК) Навантаження кадмієм CdSO4, мг/кг СК Введення антиоксидантів. Селеніт натрію, мг/кг СК Аскорбат селену, мг/кг СК І група Контроль СК 50 50 50 IV група Новий спосіб 50 СК СК СК СК 5,0 5,0 5,0 1,0 1,5 II група СК+кадмій III група Прототип Гуси всіх груп утримувалися в однакових умовах мікроклімату в типовому пташнику. Гуси I-ї (контрольної групи) одержували стандартний повноцінний комбікорм (СК), збалансований за усіма поживними речовинами, вітамінами, мікро- і макроелементами. Гусям ІІ-ої, ІІІ-ої та IV-ої груп на фоні стандартного комбікорму штучно створювали навантаження кадмієм, шляхом додавання сірчанокислого кадмію CdSО4 в дозі 5мг (5 ГДК) на 1кг стандартного комбікорму, при цьому ІІга група слугувала контролем навантаження кадмієм, а ІІІ та IV дослідні групи одержували антиоксиданти: ІІІ-я група (прототип) селеніт натрію в дозі 1мг на 1кг стандартного комбікорму, а IV група (новий спосіб) - аскорбат селену в дозі 1,5мг/кг стандартного комбікорму. Матеріалом для дослідження обміну речовин та активності ферментів антиоксидантного захисту була кров гусей, яку відбирали наприкінці досліду. В зразках крові визначали концентрацію білка, альбуміну, глюкози, холестеролу, кальцію, фосфору, заліза, аспартатамінотрасферази та аланін амінотрансферази, вміст продуктів перекисного окиснення ліпідів (ПОЛ) (гідроперекиси ліпідів, малоновий діальдегід, дієнові кон'югати) та показники активності ферментів антиоксидантного захисту (глутатіонпероксидаза в плазмі та еритроцитах, супероксиддисмутаза в плазмі та еритроцитах, каталаза). Одержані результати представлені в таблицях 2-4. Так, дані наведені в таблиці 2 свідчать про те, що навантаження раціонів гусей кадмієм сприяло зниженню концентрації загального білка в крові на 24%. Введення антиоксиданту аскорбату селену (IV дослідна група) на фоні навантаження раціону кадмієм відзначалося підвищення його кількості. Подібні зміни були характерними і для концентрації альбуміну у плазмі крові. Це свідчить, що зниження концентрації загального білка плазми крові викликані, у першу чергу, меншою кількістю альбуміну. За навантаження раціонів гусей кадмієм у плазмі крові знижувалася концентрація глюкози. Додавання до корму з високим вмістом кадмію обох досліджуваних сполук селену (ІІІ-я та IV дослідні групи) не впливало на концентрацію глюкози. При використанні антиоксидантів (III і IV дослідні групи) на фоні навантаження кадмієм спостерігалося зменшення у крові вмісту холестеролу в ліпопротеїнах високої щільності, тоді як навантаження кадмієм (ІІ-га група) на цей показник не впливало. Одночасне введення у корм гусей кадмію та кожної з досліджуваних сполук селену також зменшувало вміст холестеролу ліпопротеїнів високої щільності плазми крові. У той же час, загальна кількість холестеролу в плазмі крові в усіх групах гусей відрізнялася незначно. Це свідчить про зменшення у крові кількості вільного холестеролу та зростання кількості його ефірів. Таблиця 2 Біохімічні показники плазми крові гусей, n=5 Показники Запільний білок, г/л Альбумін, г/л Глюкоза, ммоль/л Холестерол, ммоль/л HDL-холестерол, ммоль/л АЛТ, мкмоль/г білка ACT, мкмоль/г білка Са, ммоль/л Р, ммоль/л Fe, мкмоль/л І група Контроль II група СК+кадмій III група Прототип СК 50,01±3,67 37,67±1,76 41,00±3,03 29,40±1,55 20,84±1,37 24,47±1,28 6,65±0,45 5,06±0,31 6,40±0,45 3,05±0,19 3,23±0,21 3,24±0,20 1,48±0,10 1,56±0,12 1,37±0,11 5,72±0,35 11,00±0,82 7,46±0,34 41,52±2,58 74,84±3,61 62,10±4,73 4,12±0,22 2,48±0,13 3,56±0,15 1,56±0,090 1,62±0,064 1,52±0,080 31,32±1,91 23,96±1,66 25,32±1,50 IV група Новий спосіб 46,02±2,82 29,89±1,28 6,25±0,44 3,17±0,15 1,22±0,10 5,86±0,23 50,96±4,14 4,87±0,28 1,56±0,098 30,64±1,56 9 42267 Під впливом навантаження раціонів гусей сульфатом кадмію у плазмі їх крові (II група) удвічі зростала кількість аспартатамінотрансферази та аланінамінотрасферази. За введення сульфату кадмію та обох форм селену вміст амінотрансфераз у плазмі крові значно зменшувався, хоча й залишався вищим, ніж у контрольній групі. Таким чином, за нормальної концентрації у крові амінотрансфераз селен не змінює їх кількості, а при високій концентрації - зменшує її. Це свідчить про те, що селен не напряму впливає на вміст амінотрансфераз, а попереджує деструктивні процеси у клітинах організму, викликані руйнуванням мембран під впливом індукованих кадмієм процесів перекисного окиснення. 10 Навантаження раціонів гусей кадмієм значно знижувало концентрацію кальцію у крові гусей, що пов'язано із пригніченням у присутності кадмію всмоктування кальцію та посиленню його виведення з сечею. Навантаження організму гусей кадмієм знижувало концентрацію заліза у крові. При цьому у плазмі крові гусей у півтора рази зросла концентрація гідроперикисів ліпідів, дієнових кон'югатів та малонового діальдегіду. Вплив нового способу (IV дослідна група) на концентрацію продуктів перекисного окислення в плазмі крові гусей виражена більшою мірою: за його введення у плазмі крові гусей значно зменшувалась кількість малонового діальдегіду і дієнових кон'югатів (таблиця 3). Таблиця 3 Вміст продуктів перекисного окиснення у крові гусей І група Контроль IV група Новий споII група СК+кадмій III група Прототип СК сіб Показники Гідроперекиси ліпідів, од. Е480/мл Малоновий діальдегід, мкмоль/мл Дієнові кон'югати, мкмоль/л 0,27±0,02 0,40±0,03 0,33±0,02 0,28±0,02 1,49±0,09 2,25±0,12 1,64±0,07 1,35±0,08 15,17±0,84 24,38±1,62 19,42±0,99 13,78±0,84 Добавка до корму гусей при навантаженні кадмієм аскорбату селену (IV дослідна група) знижувала концентрацію продуктів перекисного окислення у плазмі крові до рівня, виявленого у гусей контрольної групи. Кадмій по-різному впливає на активність окремих ферментів антиоксидантного захисту. Зокрема, під впливом навантаження раціонів сульфатом кадмію значно знижувалася активність глутатіонпероксидази плазми крові і еритроцитів у гусей ІІ-ої групи (навантаження кадмієм). Це пояснюється включенням кадмію у активний центр глутатіонпероксидази замість селену, внаслідок чого фермент втрачає каталітичні властивості. Активність супероксиддисмутази у плазмі крові гусей під впливом кадмію знижувалася, а в еритроцитах суттєво не змінювалась. Активність каталази у плазмі крові в гусей під впливом кадмію також знижувалася. Таблиця 4 Активність ферментів антиоксидантного захисту у крові гусей Показники Глутатіонпероксидаза (плазма), мкмоль GSH/мг білка/хв. Глутатіонпероксидаза (еритроцити), мкмоль GSH/ мг білка/хв. Супероксиддисмутаза (плазма), ум.од/мг білка Супероксиддисмутаза (еритроцити), ум.од/мг білка Каталаза, ммоль H2О2/мг білка х 10-7 І група Контроль СК II група СК+кадмій 0,74±0,05 0,42±0,02 0,78±0,06 1,08±0,09 1,13±0,07 0,83±0,05 0,90±0,06 1,14±0,06 0,22±0,01 0,17±0,02 0,19±0,02 0,22±0,02 1,06±0,07 1,14±0,06 1,26±0,07 1,33±0,07 1,73±0,06 1,53±0,09 1,80±0,09 2,12±0,12 За додавання селеніту натрію на фоні навантаження кадмієм (III група-прототип) активність глутатіонпероксидази у плазмі крові підвищувалася до рівня контрольної групи, тоді як в еритроцитах селеніт натрію незначно підвищував її активність. При навантаженні організму гусей кадмієм і додаванні до корму аскорбату селену (IV дослідна група-новий спосіб) активність глутатіонпероксидази у плазмі крові гусей була більшою ніж у гусей ІІІ група Про- IV група Новий тотип спосіб контрольної групи. Дещо менший вплив аскорбату селену при навантаженні гусей кадмієм виявлено на глутатіонпероксидазу еритроцитів, проте і у цьому випадку її активність підвищувалася до рівня гусей контрольної групи. Активність каталази у плазмі крові гусей зменшувалась при навантаженні кадмієм. Добавка до раціону селеніту натрію підвищувала її активність до рівня гусей контрольної групи, а при добавці 11 42267 12 аскорбату селену на фоні високого вмісту у раціоні підтверджують позитивний вплив аскорбат селену кадмію активність каталази перевищувала показна корекцію обміну речовин та активність ферменник контрольної групи. тів антиоксидантного захисту у гусей за умов наОтже, результати досліджень одержані в привантаження кадмієм. кладі конкретного виконання заявленого способу Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for correcting metabolism and activity of antioxidant protection enzymes in geese under conditions of cadmium load

Автори англійською

Paraniak Roman Petrovych, Vasyltseva Lilia Petrivna

Назва патенту російською

Способ коррекции обмена веществ и активности ферментов антиоксидантной защиты у гусей при условиях нагрузки кадмием

Автори російською

Параняк Роман Петрович, Васильцева Лилия Петровна

МПК / Мітки

МПК: A01K 67/02

Мітки: навантаження, антиоксидантного, спосіб, активності, кадмієм, захисту, ферментів, корекції, умов, гусей, речовин, обміну

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/6-42267-sposib-korekci-obminu-rechovin-ta-aktivnosti-fermentiv-antioksidantnogo-zakhistu-u-gusejj-za-umov-navantazhennya-kadmiehm.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб корекції обміну речовин та активності ферментів антиоксидантного захисту у гусей за умов навантаження кадмієм</a>

Подібні патенти