ПЕРОКСИДНЕ ОКИСНЕННЯ ЛІПІДІВ ТА АКТИВНІСТЬ СИСТЕМИ АНТИОКСИДАНТНОГО ЗАХИСТУ В ОРГАНІЗМІ СВИНЕЙ З РІЗНИМИ ТИПАМИ ВИЩОЇ НЕРВОВОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора ветеринарних наук зі спеціальності 03.00.13 «Фізіологія людини і тварин». Національний університет біоресурсів і природокористування України. Київ, 2018. Дисертацію присвячено з’ясуванню фізіологічних механізмів регуляції інтенсивності пероксидного окиснення ліпідів та активності системи антиоксидантного захисту в організмі свиней різного віку та типів вищої нервової діяльності за дії стресових факторів та розробленні способів корекції реактивності та продуктивності з урахуванням виявлених особливостей. На основі дослідження основних показників умовно-рефлекторної діяльності свиней уперше встановлено вікові особливості інтенсивності пероксидного окиснення ліпідів та активності системи антиоксидантного захисту у свиней різних типів вищої нервової діяльності. Показано взаємозв’язок динаміки інтенсивності пероксидного окиснення ліпідів та активності системи антиоксидантного захисту із силою, врівноваженістю та рухливістю нервових процесів у корі півкуль головного мозку за дії технологічного подразника різної сили. Встановлено обернені кореляційними зв’язками вмісту продуктів пероксидного окиснення ліпідів із силою та врівноваженістю коркових процесів (r=−0,48–0,89; р<0,05–0,001). Технологічний стрес супроводжується збільшенням вмісту продуктів пероксидного окиснення ліпідів в еритроцитах крові свиней залежно від типу вищої нервової діяльності у 1,5–2,6 раза (р<0,001), причому його інтенсивність обернено корелює із силою та врівноваженістю коркових процесів (r=−0,48–0,89; р<0,05–0,001). Доведено залежність активності ферментативної ланки системи антиоксидантного захисту як від віку свиней (F=2,16–159>FU=2,08; р<0,05–0,001), так і від типу вищої нервової діяльності (F=2,69–49>FU=2,68; р<0,05–0,001). Встановлено особливості впливу технологічного стресу на активність ферментативної ланки системи антиоксидантного захисту у свиней. Встановлено взаємозв’язки та взаємовплив основних характеристик коркових процесів із вмістом кортизолу в сироватці крові свиней за технологічного стресу. Технологічний стрес характеризується становленням сильних обернених кореляційних зв’язків сили та врівноваженості (r=−0,58–0,76; р<0,01–0,001) коркових процесів із вмістом кортизолу в сироватці крові свиней. Експериментально доведено та обґрунтовано ефективність застосування нанопрепарату мікроелементів Mg, Zn, Ge, Ce і міцелярної форми вітаміну Е для корекції інтенсивності пероксидного окиснення ліпідів та активності системи антиоксидантного захисту організмі свиней різних типів вищої нервової діяльності.

Диссертация на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук по специальности 03.00.13. «Физиология человека и животных». Национальный университет биоресурсов и природопользования Украины. Киев, 2018. Диссертация посвящена выяснению физиологических механизмов регуляции интенсивности перекисного окисления липидов и активности системы антиоксидантной защиты в организме свиней разного возраста и типов высшей нервной деятельности под влиянием стрессовых факторов и разработке способов коррекции реактивности и производительности с учетом выявленных особенностей. На основе исследования основных показателей условно-рефлекторной деятельности впервые установлено возрастные особенности интенсивности перекисного окисления липидов и активности системы антиоксидантной защиты у свиней разных типов высшей нервной деятельности. Установлено, что между типом высшей нервной деятельности и содержанием продуктов перекисного окисления липидов в организме свиней первых 7 месяцев жизни существует существенная зависимость (F=6–42>FU=2,7; р<0,001). У свиней слабого типа высшей нервной деятельности от одно до семимесячного возраста содержание продуктов перекисного окисления липидов в эритроцитах крови больше (на 14–37 %; р<0,05–0,001) показателей животных сильного уравновешенного подвижного типа. Показана взаимосвязь интенсивности перекисного окисления липидов и активности системы антиоксидантной защиты с силой, уравновешенностью и подвижностью нервных процессов в коре полушарий головного мозга за действия технологического раздражителя различной силы. Установлены корреляционные связи содержания продуктов перекисного окисления липидов с силой и уравновешенностью корковых процессов (r=−0,48–0,89 р<0,05–0,001). Содержание продуктов перекисного окисления липидов в эритроцитах крови свиней различных типов высшей нервной деятельности с одно- до шестимесячного возраста достаточно устойчивое и колеблется в физиологических пределах. Сила корковых процессов начинает оказывать достоверное влияние на содержание диеновых конъюгатов в эритроцитах крови поросят начиная с месячного возраста (ղ²ᵪ=0,20; р<0,05), на содержание кетодиенив и ТБК-активных продуктов с двухмесячного возраста – ղ²ᵪ=0,36–0,42; (р<0,001), а на содержание оснований Шиффа с трехмесячного возраста – ղ²ᵪ=0,39 (р<0,001). Уравновешенность корковых процессов оказывает влияние на содержание диеновых конъюгатов и кетодиенив с двухмесячного возраста (ղ²ᵪ=0,28–0,36; р<0,05–0,001), а на содержание ТБК-активных продуктов с трехмесячного возраста – ղ²ᵪ=0,30 (р<0,001). Подвижность корковых процессов оказывает достоверное влияние на содержание диеновых конъюгатов в одно-, пяти- и шестимесячном возрасте (ղ²ᵪ=0,22–0,31; р<0,05–0,01), на содержание кетодиенив в четырех и пятимесячном возрасте – ղ²ᵪ=0,20–0,47 (р<0,05–0,001) и на содержание ТБК-активных продуктов только в семимесячном возрасте – ղ²ᵪ=0,36 (р<0,001). Технологический стресс сопровождается увеличением содержания продуктов перекисного окисления липидов в эритроцитах крови свиней в зависимости от типа высшей нервной деятельности в 1,5–2,6 раза (р<0,001), причем интенсивность свободнорадикальных реакций обратно коррелирует с силой и уравновешенностью корковых процессов (r=−0,48–0,89; р<0,05–0,001). Доказана зависимость активности ферментативного звена системы антиоксидантной защиты как от возраста свиней (F=2,16–159>FU=2,08; р<0,05–0,001), так и от типа высшей нервной деятельности (F=2,69–49>FU=2,68; р<0,05–0,001). Установлены особенности влияния технологического стресса на активность ферментативной звена системы антиоксидантной защиты у свиней. Так, перевод животных в летний лагерь и перегруппировка животных сопровождается снижением в течение суток активности супероксиддисмутазы в эритроцитах крови на 14–22 % (р<0,01–0,001), каталазы на 6,7–16,1 %, а глутатионпероксидазы и глутатионредуктазы на 14–35 % (p<0,05–0,001) в зависимости от типа высшей нервной деятельности. Вследствие адаптации с первой до пятой сутки после действия технологического раздражителя в эритроцитах свиней сильных типов высшей нервной деятельности активность супероксиддисмутазы возрастает на 38–53 % (р<0,001), каталазы на 13–20 % (р<0,05–0,001), тогда, как у животных слабого типа высшей нервной деятельности достоверно не меняется. Установлены взаимосвязи и взаимовлияние основных характеристик корковых процессов с содержанием кортизола в сыворотке крови свиней при технологическом стрессе. При технологическом стрессе установлен рост концентрации кортизола в сыворотке крови свиней в зависимости от типа высшей нервной деятельности в течение суток в 2,3–2,7 раза (р≤0,001) и становление обратных связей силы и уравновешенности корковых процессов с содержанием гормона (r=−0,58–0,76; р<0,01–0,001). Экспериментально доказано и обосновано эффективность применения нанопрепарата микроэлементов Mg, Zn, Ge, Ce и мицеллярной формы токоферола для коррекции интенсивности перекисного окисления липидов и активности системы антиоксидантной защиты в организме свиней различных типов высшей нервной деятельности. Установлена достоверная зависимость производительности поросят на откорме от типологических особенностей высшей нервной деятельности. Среднесуточные приросты массы тела животных слабого типа высшей нервной деятельности начиная с 3-месячного возраста достоверно ниже на 15–52 % (р<0,05–0,001) от показателей животных сильных типов.

Dissertation for obtaining a scientific degree of the doctor of veterinary sciences on the specialty 03.00.13. «Physiology of Man and Animals». National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine. Kyiv, 2018. The dissertation is devoted to the clarification of physiological mechanisms of regulation of the intensity of peroxide oxidation of lipids and the activity of the antioxidant protection system in the pig pigs of different ages and types of higher nervous activity by the actions of stress factors and the development of methods for correction of reactivity and productivity, taking into account the revealed features. On the basis of the study of the main indices of conditioned-reflex activity of pigs, the age-old features of the intensity of peroxide lipid oxidation and the activity of the antioxidant system in pigs of various types of higher nervous activity were first established. A close correlation between the dynamics of the intensity of peroxide oxidation of lipids and the activity of the antioxidant defense system with the strength, balance and mobility of the nerve processes in the cortex of the cerebral hemisphere by the action of a technological stimulus of varying strength is shown. The inverse correlation bonds of the products of peroxide oxidation of lipids with force and equilibrium of cortical processes (r=−0.48–0.89; p<0.05–0.001) are established. Technological stress is accompanied by an increase in the content of peroxide oxidation products of lipids in red blood cells of pigs, depending on the type of higher nervous activity, by 1.5–2.6 times (p<0.001), with the intensity of free radical reactions inversely correlated with the strength and balance of cortical processes (r=0.48–0.89; p<0.05–0.001). The dependence of the activity of the enzymatic system of the antioxidant defense system on the age of pigs (F=2.16–159>FU=2.08; p<0.05–0.001) and the type of higher nervous activity (F=2.69–49>FU=2.68; p<0.05–0.001). The peculiarities of the influence of technological stress on the activity of the enzymatic system of the system of antioxidant protection in pigs have been established. The interconnections and mutual influence of the main characteristics of cortical processes with the content of cortisol in serum of pigs for technological stress are established. Technological stress is characterized by the formation of strong inverse correlation between strength and balance (r=−0.58–0.76; p<0.01–0.001) of cortical processes with cortisol content in serum of pigs. Experimentally proved and proved the effectiveness of using nanoparticles of Zn, Fe and Ge and micellar forms of tocopherol to correct the intensity of peroxide lipid oxidation and the activity of the antioxidant system of pigs of different types of higher nervous activity.