Влияние водорастворимых поливитаминных препаратов на антиоксидантный статус цыплят – бройлеров

 

Куликова А.В. – к.в.н.,  гл.ветеринарный врач ООО «Межениновская птицефабрика»

 

Более 3,5 млрд. лет назад жизнь на Земле возникла в полностью анаэробной среде. В последующем образование кислородной атмосферы привело к развитию анаэробного дыхания у большинства форм живых организмов. Как фактор внешней среды кислород действует на живые организмы двояко: с одной стороны он абсолютно необходим, а с другой – с молекулярным кислородом и его производными – свободными радикалами связаны программируемая гибель клеток и многие патологические состояния (канцерогенез, атеросклероз, хронические воспаления и дегенеративные изменения).

 Регуляция антиоксидантного/проантиоксидантного равновесия на физиологическом уровне начинается задолго  до попадания кислорода в ткани. Важную роль играет парциальное давление кислорода в крови, регулируемое ее кислородсвязывающими свойствами. Количество эритроцитов и уровень гемоглобина, как параметры системы гомеостаза, так же оказываются физиологическим регулятором потока кислорода к тканям и активности свободнорадикальных процессов в организме [3].

Окислительная модификация белков, нуклеиновых кислот, мембранных липидов в живых клетках с активным кислородным метаболизмом происходит ежедневно десятки тысяч раз. Но подавляющее большинство из них не имеет последствий для нормальной жизнедеятельности организма и отражает состоятельность в клетках и вне (кровь и секреты) защитной антиоксидантной системы (АОС) [2]. В состав этой системы входят ферменты (супероксиддисмутаза, каталаза, пероксидаза, селенсодержащая глютатионпероксидаза и др.), низкомолекулярные соединения, катализирующие свободнорадикальные реакции или улавливающие продукты окисления (белки и пептиды, глютатион, мочевая кислота, аминокислоты, витамины Е, С, Р, каратиноиды, феноловые соединения, микроэлементы). Давно доказан превентивный эффект применения антиоксидантных витаминов, микроэлементов и многих аминокислот при различных заболеваниях животных и человека.

Таким образом, антиоксидантный статус определяет состояние здоровья животных и птиц, и задача специалистов по кормлению – обеспечить организм эффективными антиоксидантными веществами.

Целью нашей работы было изучение показателей АОС крови цыплят-бройлеров при использовании в рационе водорастворимых поливитаминных препаратов.

Методика исследований

Исследования проводились на цыплятах кросса isa-15 в условиях напольного содержания на птицефабрике «Межениновская» Томской области. Первый опыт был проведен в октябре-ноябре 2002 г в двухзальном птичнике №12 с отечественным оборудованием КРМ-11, где были сформированы первая и вторая опытные группы цыплят, второй опыт поставлен год спустя на цыплятах в птичнике №74 с немецким оборудованием Big Dutсhman – третья и четвертая группы. Цыплятам первой группы (20950 голов) выпаивали первые 3 дня жизни и с 14 по 16 день нутрил селен («Lek d.d.», Словения), вторая группа цыплят (21140 голов) в те же сроки получала рекс витал-электролиты («С.П. Ветеринария С.А.», Испания), третьей группе (30320 голов) выпаивали мувисел («Plivа», Хорватия), четвертой (31160 голов) - ганасупервит («Invesa», Испания), в дозах, предусмотренных инструкциями по применению. Нутрил Se и мувисел содержат комплекс основных антиоксидантных витаминов и селенит натрия, рекс витал электролиты и ганасупервит кроме витаминов включают в свой состав и микроэлементы.  Интактная группа цыплят (21600 голов) в птичнике №11 не получала водорастворимых поливитаминных препаратов.

Рацион и лечебно-профилактическая схема введения ветеринарных препаратов были идентичны во всех группах птиц. В течение всего периода выращивания за птицей вели клиническое наблюдение, контролировали живой вес путем взвешивания раз в 5 дней.

Исследовали сыворотку крови бройлеров в конце откорма (38-дневном возрасте) для определения антиоксидантной и общей антирадикальной активности хемилюминометрическим методом, описанным E. Lissi и соавт. (1992) в модификации Н.А. Кривовой и соавт. (2002) [5]. Активность пероксидазы и каталазы определяли в гемолизате эритроцитов [1] у цыплят в разные возрастные периоды. Параллельно подсчитывали количество эритроцитов и определяли уровень гемоглобина в крови по общепринятым в гематологии методиками.

Результаты исследований

Количество эритроцитов и уровень гемоглобина характеризуют кислородсвязывающие свойства крови. Гематологические показатели цыплят-бройлеров в опытных  группах достоверно не отличались и менялись одинаково (таблица 1).

Таблица 1

Гематологические показатели цыплят-бройлеров опытных групп

 

Группа, препарат	Гемоглобин, г/л			Эритроциты, 1012/л
	1-2 дня	28 дней	38 дней	1-2 дня	28 дней	38 дней
Первая (нутрил Se)	53,0±1,5	71,02±1,24 Р≤0,001	108,1±1,56 Р*≤0,001	1,95±0,16	2,63±0,18 Р≤0,01	2,48±0,52
Вторая  (рекс витал электролиты)	45,8±1,01	71,66±1,43 Р≤0,001	88,2±1,56 Р*≤0,001	1,76±0,41	1,82±0,41	2,77±0,5
Третья (мувисел)	45,8±1,1	75,8±0,95 Р≤0,001	85,4±0,98 Р*≤0,001	1,96±0,16	2,35±0,2	2,13±0,15
Четвертая (ганасупервит)	46,0±1,1	72,8±1,06 Р≤0,001	87,4±1,36 Р*≤0,001	1,81±0,62	1,85±0,53	2,80±0,21

Примечание: Р – достоверность разницы по сравнению с суточными цыплятами;

                        Р*- достоверность разницы по сравнению с 28-дневными цыплятами.

 

Возрастная динамика гематологических показателей характеризуется резким и достоверным увеличением уровня гемоглобина к 38-40-дневному возрасту почти в 2 раза, а количество эритроцитов повышалось с недостоверной разницей. Можно предположить, что у подопытной птицы поток кислорода в организм оптимизирован, т. к. ведущую роль в образовании свободных радикалов играет не абсолютное содержание кислорода в тканях, а эффективность системы ингибирования его метаболитов – антиоксидантной системы.

Основной функцией антиоксидантных ферментов, составляющих первую линию защиты в АОС, является поддержание на стационарном уровне концентрации активных форм кислорода, необходимых для перекисного окисления липидов и для многих других биохимических процессов в организме. Ферменты каталаза и пероксидаза выполняют в живых тканях сходную функцию – утилизируют перекись водорода и органические пероксиды, активизируются в тканях в период гипероксии.

Мы наблюдали совершенно разную динамику активности ферментов АОС в крови  бройлеров в опытных группах (рис. 1 и 2). Активность антиоксидантных ферментов у птицы в первой группе, получавшей нутрил Se, с возрастом достоверно снижалась - в 2 раза каталаза (0,76±0,09  в суточном возрасте и 0,33±0,08 мгН₂О₂×мкл/мин в 38 дней) и в 3 раза пероксидаза (43,1±1,64 и 11,0±0,73 мгН₂О₂×мкл/мин соответственно). У цыплят второй группы, получавших рекс витал электролиты, на протяжении короткой «бройлерной жизни уровень каталазы и пероксидазы не менялся и оставался на уровне 0,62-0,63  мгН₂О₂×мкл/мин.

 

 

Рис. 1.  Активность каталазы в крови бройлеров

 

Рис. 2.  Активность пероксидазы в крови бройлеров

 

У цыплят в 3 и 4 группах, получавших мувисел и ганасупервит, активность ферментов с возрастом менялась одинаково: высокая в суточном возрасте, причем каталаза в 2 раза активнее, чем в 1-м опыте (1,2±0,04 мгН₂О₂×мкл/мин), к 28-дневному возрасту снижалась на 24-36 %, затем к «убойному» сроку опять поднималась на 6-13 %.

Оксидативный стресс (синдром пероксидации) с резким повышением свободнорадикального окисления в организме и соответствующее напряжение ферментативной антиоксидантной защиты вызывают рождение и адаптация цыпленка в новой среде обитания к условиям гипероксии [4], технологические и инфекционные стресс-факторы, результат действия которых, как правило сказывается на состоянии здоровья бройлеров после 25-28 дня жизни. Подъем кривой активности каталазы и пероксидазы у 38-дневных бройлеров в 3 и 4 группах может свидетельствовать о напряжении АОС (резко поднялся падеж с 35 дня от колибактериоза и микоплазмоза на основе микотоксикозов) и о сопутствующей нехватке пищевых антиоксидантов во второй половине выращивания.

Следующая ступень защиты в АОС – низкомолекулярные антиоксиданты, взаимодействующие со свободными радикалами в жидкостях организма и в тех компартаментах клетки, которые лишены антиоксидантных ферментов, они «подбирают» остатки радикалов, не прореагировавшие с ферментами. Существуют разные подходы к пониманию структурно-функциональной организации АОС. Ряд ученых выделяют трехступенчатый механизм защиты: антикислородный, антирадикальный и антиперекисный.

В своих исследованиях мы определяли неферментативную антиоксидантную активность (АОА), которая определяется системой ингибиторов гидроксильных радикалов, составляющих около 2% от суммы всех свободных радикалов в биологических субстратах, и общую антирадикальную активность (ARA) сыворотки крови у бройлеров перед убоем с целью контроля антиоксидантного эффекта препаратов, использованных в первой половине срока выращивания. Общая ARA представлена суммой антиоксидантов-ловушек в сыворотке крови, переводящих свободные радикалы любой природы (активные формы кислорода, азота, липидов и др.) в стабильные соединения. Например, ARA сыворотки крови здоровых людей составляет 4362±534×10⁶ ус.ед./мл/сек, АОА сыворотки крови - 56,6±4,8×10⁶  ус.ед./мл/сек (1,3 % от ARA)_[5].

У кондиционной убойной птицы, получавшей водорастворимые поливитаминные препараты, AOA и ARA сыворотки крови выше показателей АОС у суточных и интактных цыплят. Антиоксидантная и антирадикальная активность сыворотки крови у бройлеров в первом опыте (1 и 2 группы) к концу выращивания поднялась незначительно – на 3-11 % по сравнению с суточным возрастом (таблица 2), а во втором опыте (3 и 4 группы) в среднем на 25 %, что подтверждает вывод о напряжении АОС и нехватке пищевых антиоксидантов. Уровень АОА  у суточных цыплят составляет 0,87 % общей ARA, у кондиционной птицы – 0,83-0,84 %.

Таблица 2

Антиоксидантная и антирадикальная активность

сыворотки крови бройлеров в 38 дней

 

Группа, препарат	АОА, усл.ед/мл/сек	ARA, усл.ед/мл/сек
Первая (нутрил Se)	29,4×106 ±1,40×106	3569,1×106±162,0×106
Вторая  (рекс витал электрол.)	22,0×106±1,50×106 Р≤ 0,05	3385,8×106±103,0×106
Третья (мувисел)	38,26×106±1,96×106	4557,2×106±314,7×106
Четвертая (ганасупервит)	37,3×106±1,51×106	4503,5×106±306,5×106
Интактная	24,0×106±1,60×106 Р≤ 0,05	3349,5×106±116,0×106
Суточные цыплята	28,73×106±2,72×106	3313,2×106±281,74×106

        Примечание: Р – достоверность разницы показателей по сравнению с суточными  цыплятами.

 

Из испытанных нами комплексных витаминных препаратов только нутрил Se обеспечил стабильное состояние антиоксидантного статуса бройлеров на весь период выращивания, показатели АОС изменялись в полном соответствии с закономерностями, описанными выше. В первой группе сохранность птицы была на 1,5 % выше по сравнению со второй группой, среднесуточный привес на 2 г больше и санитарная выбраковка птицы на 2,7 % меньше. Мувисел способствует повышению естественной резистентности цыплят и обеспечивает высокую сохранность, которая в третьей группе по сравнению с четвертой была на 2,6 % выше, а санитарная выбраковка на 3,2 % меньше. В то же время ганасупервит с большим набором микроэлементов активирует метаболизм продуктивной птицы, обеспечивая высокие приросты живой массы, в четвертой группе они на 4,1 г больше, а средний вес бройлера перед убоем на 151 г выше, чем в третьей группе.

 

 

Итак, проведенные исследования доказывают:

1.                  Показатели АОС можно использовать для объективной оценки антиоксидантного статуса птицы с целью своевременной коррекции пищевыми антиоксидантами.

2.                  Необходимы дальнейшие исследования показателей АОС по их возрастной и породной стандартизации.

 

Литература

1. Асатиани В.С. Ферментные методы анализа.- М: Наука, 1969.

2.      Болдырев А.А. // Успехи физиолог. наук.- 2003.- Т. 34.- № 3.- С. 21-34.

3.      Зинчук В.В., Борисюк М.В. // Успехи физиол. Наук.-1999.- Т.30.-№3.- С.38-45.

4.      Садовников Н.В.// Био.- 2002.-  № 4.- С.16.

5.      Krivova N. A., Kopylova T. N., Zaeva O. B., et all. // Proceedings of 17 Korea-Russia intern/ symposium on science and technology (June 28 – July, 2003, Ulsan). – P. 27-33.