Государственная опытная станция птицеводства

Берзиня Н., Апсите М., Васильева С., Басова Н., Смирнова Г.

Институт Биологии Латвийского Университета

Резюме. В in vivo эксперименте изучали изменение активности окислительных процессов в организме цыплят после введения однократной массивной дозы витамина А и оценивали риск использования большой дозы витамина. Через 24 и 168 ч после введения per os 100000 МЕ витамина А цыплятам 37-дневного возраста оценивали активность окислительных процессов в организме птиц по следующим показателям: концентрации витаминов А и Е в печени, активности глутатионпероксидазы и каталазы в крови и печени, по образованию малондиальдегида в печени, уровню глюкозы в сыворотке крови и содержанию железа и меди в тканях. Полученные результаты свидетельствуют о том, что однократная массивная доза витамина А способствует активизации антиокислительных процессов в организме цыплят и принимает участие в метаболизме железа.

Ключевые слова: витамин А, окислительные процессы, цыплята.

Summary. It was shown that vitamin A connected with the oxidation-reduction processes in the cells suppresses the singlet oxygen very effective and joins the iron metabolism in liver. Chickens 35 days old divided into two groups: the control and experimental groups received fool-value food. The chickens of the experimental group (+A) received per os a single, massive dose of vitamin A (100000 IU). The effect of the vitamin A on the oxidative processes in the chicken organism was estimated after 24 and 168 hours. During the experiment the single, oral, massive dose of vitamin A to chickens demonstrated the effect of antioxidative influence. The results of our research testify about the action of vitamin A on iron metabolism in chicken organism.

Key words: vitamin A, oxidative proceses, chicken.

Вступление. Витамин А был первым из жирорастворимых витаминов открыт и охарактеризован. Это вещество обладает многими интересными и важными свойствами, участвует в процессах зрения, репродукции, роста костей и мышц, поддержании в здоровом состоянии эпителиальных тканей. Витамин А входит в состав антиоксидантной защитной системы организма [6]. Установлено, что витамин А связан с окислительно-восстановительными процессами в клетках, эффективно нейтрализует высокотоксичные формы кислорода, включая синглетный кислород, который является мощным окислителем [7]. Витамин А также участвует в восстановлении сульфгидрильных групп. Многие авторы считают, что ретинол и ?-каротин в биологических системах действуют как антиоксиданты. Специфической ролью витамина А является антиоксидантное действие на клетки иммунной системы, что предохраняет лимфоциты от кислород-зависимых типов апоптоза. Одним из проявлений действия витамина А на природный иммунитет является активация индуцибельной NO-синтазы в клетках. Установлена взаимосвязь между заболеваемостью и смертностью от кори у детей и инфицированных вирусом Ньюкастла цыплят и уровнем витамина А в диете [4]. Поэтому поощряется комбинировать введение массивной дозы витамина А с вакцинацией. Однако, есть данные, что ретинол может оказывать и прооксидантное действие, изменяя активность антиоксидантных ферментов, таких как супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза, а также увеличивать окислительное нарушение липидов, белков, ДНК и модулировать обмен в тканях витамина Е, железа, меди и других микроэлементов, принимающих участие в окислительных процессах [3, 5, 8].

Целью настоящего исследования явилось изучение действия однократной массивной дозы витамина А на активность окислительных процессов у цыплят в зависимости от времени после введения витамина.

Материалы и методы. Эксперименты проводились на 35-дневных цыплятах породы Lohman Brown (курочки). Цыплят содержали в батарейных клетках со свободным доступом к корму и воде. Период адаптации цыплят между транспортировкой и началом эксперимента был 2 дня. В 37-дневном возрасте цыплят разделили на 2 одинаковые группы, по 20 голов в каждой.

Цыплята контрольной группы (К) получали полноценный комбикорм, сбалансированный по всем инградиентам. Содержание витамина А в корме составляло 12000 МЕ/кг. Цыплята второй группы (+А) получали тот же комбикорм и на 38-й день жизни им ввели per os однократную дозу витамина А – 100000 МЕ ретинола ацетата в масле.

Эффект однократной массивной дозы витамина А на окислительные процессы в организме цыплят оценивали через 24 и 168 часов после введения. В конце каждого этапа исследования 10 цыплят из каждой группы декапитировали. Для анализов использовали кровь, сыворотку крови и печень. Активность окислительных процессов оценивали по следующим показателям: по накоплению в печени малондиальдегида (МДА) – конечного продукта окисления ненасыщенных жирных кислот [10], активности глутатионпероксидазы (GSH-Px, EC1.11.1.9) [9] и концентрации витаминов А [13] и Е [11]. В крови определяли активность каталазы (САТ, ЕС1.11.1.6) [1] и гемоглобина (метод Сали). В сыворотке крови – концетрацию глюкозы глюкозооксидазным методом [12]. Концентрацию железа и меди в печени определяли после озоления образцов, используя спектрофотометр Перкин-Элмер [2].

Анализ полученных данных проводили с помощью программы SPSS, версия 10. Рассчитывали среднее арифметическое и стандартное отклонение. Соответственно t-тесту Стьюдента достоверными считали различия при р<0,05.

Результаты исследований. После введения цыплятам per os однократной массивной дозы витамина А (100000 МЕ) через 24 ч концентрация витамина А в печени повысилась в 7 раз, а витамина Е на 8% (р<0,04) (табл. 1). Через 168 ч после введения содержание витаминов А и Е в печени сохранилось на высоком уровне. Концентрация железа в печени существенно увеличилась по сравнению с контролем только через 168 ч после введения массивной дозы витамина А (на 13%, р<0,013), в то же время содержание меди –на 10% (табл. 1).

Таблица 1. Изменение концентрации витаминов А и Е, содержания железа и меди в печени цыплят через 24 и 168 ч после введения per os однократной массивной дозы витамина А (100000 МЕ)

Активность глутатионпероксидазы в печени цыплят через 24 ч после введения массивной дозы витамина А повысилась на 2% по сравнению с контролем, в то время как содержание малондиальдегида снизилось на 2,7% (табл. 2). Через 168 ч активность глутатионпероксидазы в печени +А-цыплят снизилась на 8,5%, однако существенных отличий по уровню МДА в печени между группами не наблюдалось.

Таблица 2. Активность глутатионпероксидазы и содержание малондиальдегида в печени цыплят

*р< 0,003 по сравнению с контролем

Активность глутатионпероксидазы в крови через 24 ч после введения витамина А повысилась на 2%, а через 168 ч на 5% по сравнению с контролем (табл. 3), активность каталазы достоверно снизилась на 12 и 17% (через 24 и 168 ч, соответственно). Через 24 и 168 ч содержание гемоглобина в крови под действием витамина А достоверно повысилось на 5%. Уровень глюкозы в сыворотке крови после введения массивной дозы витамина А не отличался от контрольного. Концентрация железа в плазме крови через 168 ч после введения витамина А увеличилась на 8,8% (1,93 ± 0,11 и 2,1 ± 0,07 мкг/мл у контрольных и +А-цыплят, соответственно).

Таблица 3. Активность глутатионпероксидазы и каталазы, уровень гемоглобина в крови и концентрация глюкозы в сыворотке крови цыплят

* % от начального уровня – до введения однократной массивной дозы витамина А; • p<0,02 по сравнению с контролем Выводы. Однократная массивная доза витамина А (100000 МЕ), введенная цыплятам per os, способствовала активизации антиокислительных процессов в организме в течение эксперимента: увеличение концентрации витаминов А и Е в печени, повышение активности антиоксидантного фермента глутатионпероксидазы в крови и печени, снижение активности каталазы в крови и как результат снижение уровня малондиальдегида в печени. Результаты нашего исследования свидетельствуют о том, что витамин А принимает участие в метаболизме железа: возможно, улучшает всасывание железа и мобилизацию этого микроэлемента из тканей, участвует в регуляции эритропоэза и синтезе гемоглобина.

Список литературы

1. Aebi H. Catalase in vitro //Methods enzymol. – 1984. – V.105, 121-126.
2. AOAC. Official method 999.11. Determination of lead, cadmium, copper, iron and zinc in foods. Atomic Absorption Spectrophotometry after Dry Ashing. 1999.
3. Bloem M.W., Wedel M., Agtmaal E. J., Speek A.J. Vitamin A intervention: short-term effects of a single, oral, massive dose on iron metabolism //Am. J. Clin. Nutr. – 1990. – V.51. – P.76-79.
4. Clive E.W. Vitamin A and measles // Nutr. Rev. – 2000. – V.58. – P.S46-S54.
5. Combs G.F.JR. Differential effects of high dietary levels of vitamin A on the vitamin-E-Selenium nutrition of young and adult chickens //J.Nutr. – 1976. – V.106. – P.967-975.
6. Fang Y-Z., Yang S., Wu G. Tree radicals, antioksidants, and nutrition // Nutrition. – 2002. – V.18. – P.872-879.
7. McDowell L.R. Vitamins in animal nutrition. Comparative aspects to humannutrition. Vitamin A and E. Academic Press, London. – 1989. – P.93-131.
8. Murata M., Kawanishi S. Oxidative DNA damage by vitamin A and its derivates via superoxide generation //J. Biol. Chem. – 2000. – V.275. – P.2003-2008.
9. Pinto R., Bartley W. The effect of age and sex on glutathione reductase and glutathione peroxidase activities and on aerobic glutathione oxidation in rat liver homogenates // Biochem. J. – 1969. – V.112. – P.109-115.
10. Surai P.F., Noble R.C., Speake B.K. Tissue-specific differencesin antioxidant distribution and susceptibility to lipid peroxidation during development of the chick embryo //Biochem. Biophys. Acta. – 1996. – V.1304. – P.1-10.
11. Вальдман А.Р., Сурай П.Ф., Ионов И.А., Сахацкий Н.И. Определение витамина Е в печени птиц // Витамины в питании животных. ЗИП Оригинал, Харьков. – 1993. – С.353-354.
12. Городецкий В.К. Энзиматический метод количественногоопределения глюкозы в крови с помощью отечественного препарата глюкозоксидазы // Современные методы в биохимии. Медицина, Москва. – 1964. – С.311-316.
13. Дмитровский А.А. Витамин А // Экспериментальная витаминология. Наука и техника, Минск. – 1979. – С.159-161.