Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЛУТАТИОНА КРОВИ КОРОВ ПРИ ЭНДОМЕТРИТЕ

Высокогорский В.Е. 1 Погорелова Н.А. 1 Епанчинцева О.С. 1 Стрельчик Н.В. 1
1 ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»
Определяли уровень восстановленного глутатиона, активность глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы эритроцитов и плазмы крови коров при развитии эндометрита в послеродовом периоде. В эритроцитах коров с острым послеродовым эндометритом (II группа) увеличено содержание восстановленного глутатиона в 1,5 раза, а у животных с хроническим эндометритом (III группа) содержание глутатиона эритроцитов крови значительно снижалось в сравнении со значениями клинически здоровых животных (на 34,0 %). В плазме крови уровень глутатиона сохранялся повышенным у животных как во II, так и в III группе. У коров без клинических проявлений эндометрита после проведённого лечения не выявлено значимого изменения содержания глутатиона как в эритроцитах, так и в плазме крови в сравнении с показателями животных контрольной группы. Изменение уровня глутатиона сопровождалось повышением активности глутатионредуктазы в эритроцитах коров при остром послеродовом эндометрите, но при развитии хронического эндометрита наблюдаются более глубокие нарушения системы глутатиона, проявляющиеся пониженной активностью глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы. У животных, без клинических проявлений эндометрита после лечения активность глутатионпероксидазы нормализовалась и не отличалась от значений здоровых животных, а активность глутатионредуктазы была даже на 36,7 % выше показателей контрольной группы.
послеродовый эндометрит
глутатион
глутатионредуктаза
глутатионпероксидаза
эритроциты
антиокислительная система
1. Высокогорский В.Е., Воронова Т.Д., Погорелова Н.А. Пероксидация липидов и окислительная модификация белков молока и крови коров, больных послеродовым эндометритом // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 3(1). – С. 81–85.
2. Епанчинцева О.С., Гуринов Б.В., Колупаев А.А. Распространение и сезонная динамика акушерско-гинекологических болезней у коров в хозяйствах Омской области // Омский научный вестник. Серия Ресурсы Земли. Человек. – 2013. – № 1 (118). – С. 208–213.
3. Казимирко В.К. Свободнорадикальное окисление и антиоксидантная терапия / В.К. Казимирко, В.И. Мальцев, В.Ю. Бутылин, Н.И. Горобец. – К. Морион, 2004. – 160 с.
4. Кулинский В.И, Колесниченко Л.С. Система глутатиона I. Синтез, транспорт, глутатионтрансферазы, глутатионпероксидазы / Биомедицинская химия. – 2009. – Т. 55, вып. 3. – С. 255–277.
5. Пасько Н.В. Пероксидное окисление липидов, антиоксидантная система и оксид азота при послеродовых нарушениях сократительной функции матки у коров: дис. ... канд. биол. наук. – Воронеж, 2009. – 144 с.
6. Попов Ю.Г., Горб Н.Н. Показатели естественной резистентности, про-и антиоксидантной активности сыворотки крови коров при лечении острого послеродового эндометрита // Научные труды Уральской государственной академии ветеринарной медицины. Том XVI. – Троицк: Уральская государственная академия ветеринарной медицины. – 2011. – С. 37–43.
7. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. – М.: МедиаСфера, 2006. – 312 с.

Важной проблемой молочного скотоводства являются заболевания репродуктивных органов. Развитие отрасли молочного животноводства приводит к значительному росту числа животных с акушерской и гинекологической патологией, уровень которой может достигать до 81 % от числа дойных коров стада [5]. Высокая заболеваемость коров в послеродовом периоде является причиной снижения производства молока, что наносит высокий экономический ущерб [2].

Акушерская патология крупного рогатого скота, регистрируемая в послеродовом периоде, протекает на фоне интенсификации свободнорадикального окисления и разнонаправленных изменений ферментативного и неферментативного звеньев антиоксидантной системы организма животных [3, 5, 6]. Функция антиоксидантной системы (АОС) направлена на поддержание концентрации свободных радикалов на постоянном уровне и удаление их избытка. Одним из важнейших компонентов антиоксидантной защиты является система глутатиона, включающая восстановленный глутатион (GSH) и ферменты: глутатионредуктазу (ГР), глутатионпероксидазу (ГПО), глутатионтрансферазу (ГТФ) и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу (Г6ФДГ) [4].

В связи с этим в комплексе мер по диагностике заболеваний половых органов крупного рогатого скота определённое значение может иметь контроль активности глутатионового звена АОС в послеродовом периоде и своевременное применение средств для профилактики и терапии послеродового эндометрита, обеспечивающей быстрое полное восстановление репродуктивной функции коров.

Целью данного исследования являлось изучение состояния глутатионового звена антиоксидантной системы (АОС) эритроцитов и плазмы крови коров с послеродовым эндометритом.

Материалы и методы исследования

Исследования выполнены в летний период, на базе хозяйств Омской области: ФГУП «Омское» Россельхозакадемии и ООО «Лузинское молоко». В работе изучали кровь коров черно-пестрой породы. Все коровы были полновозрастными (2 лактация), средней упитанности, массой тела 500–700 кг, животные находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Средний годовой надой на корову в этих хозяйствах составил 6150–7830 кг в год. В соответствии с анамнестическими данными, результатами вагинального и ректального исследований коровы были распределены на следующие группы: I группа (контроль) – клинически здоровые животные, первой половины стельности; II группа – коровы с диагнозом острый послеродовый эндометрит (ОПЭ), 10–12 день после отела, III группа – хронический эндометрит (ХЭ), 27–30 день после отела, IV группа – животные после лечения, без клинических проявлений эндометрита (ЛЖ), 27–30-е сутки после отела. Коровы II–IV групп получали комплексные препараты антимикробного и противовоспалительного действия по принятым стандартным схемам лечения, с учетом клинических признаков. Учитывали общее клиническое состояние, характер течения родов, послеродовых инволюционных процессов в половых органах и сроки их завершения. Эндометрит подтверждался результатами клинических исследований.

Кровь для биохимических исследований брали из яремной вены, в утреннее время до кормления животных в вакуумные пробирки с гепарином фирмы Bodywin. Эритроциты и плазму разделяли центрифугированием при 2000 об/мин в течение 15 мин. Эритроциты промывали 0,9 %-ным раствором хлорида натрия и лизировали холодной дистиллированной водой. Плазму и гемолизат использовали для дальнейших биохимических исследований. Содержание восстановленного глутатиона (GSH) определяли по образованию комплекса с 5,5-дитио-бис-(2-нитробензойной) кислотой с максимумом поглощения 412 нм. Определение активности ферментов ГР, ГПО, СОД проведено на биохимическом анализаторе «Screen Master» производства фирмы «Hospitex» (Швейцария, Италия) с использованием реактивов фирмы «RANDOX» (Великобритания). Статистическая обработка проводилась с помощью пакета программ Statistica 6.0 for Windows. [7]. Выборки не подчинялись нормальному закону распределения, поэтому значимость различий выборок оценивали непараметрическим критерием Манна – Уитни при уровне значимости р ≤ 0,05. Полученные результаты представлены в таблицах в виде медианы (Ме), верхнего и нижнего квартилей (Q1 – Q3).

Результаты исследований и их обсуждение

Полученные данные свидетельствуют, что в эритроцитах коров с острым послеродовым эндометритом содержание глутатиона возрастало в 1,5 раза на 7–10-е сутки после отела (табл. 1). Однако у животных III группы с хроническим эндометритом, на 27–30-е сутки после отела содержание восстановленного глутатиона эритроцитов крови значительно снижалось, как в сравнении со значениями клинически здоровых животных (на 34,0 %), так и с данными коров II группы (на 55,1 %).

В противоположность этому, в плазме крови уровень глутатиона сохранялся повышенным у животных как во II, так и в III группе. Наибольшие изменения глутатиона в плазме крови выявлены у коров II группе – увеличение на 57,9 % в сравнении с контрольной группой. Возрастание глутатиона определено и в III группе на 26,5 %, однако его содержание в плазме было значимо ниже в сравнении со II группой.

У коров IV группы, без клинических проявлений эндометрита после проведённого лечения, на 27–30-е сутки после отела не выявлено значимого изменения содержания глутатиона как в эритроцитах, так и в плазме крови в сравнении с показателями животных контрольной группы.

Таблица 1

Содержание глутатиона в эритроцитах и плазме крови больных эндометритом коров Ме (Q1 – Q3)

 

I группа

(контрольная группа)

II группа

(ОПЭ)

III группа

(ХЭ)

IV группа

(ЛЖ)

Эритроциты, мкмоль/гHb

3,3 (3,0; 3,7)

4,9* (4,4; 5,7)

2,2* ˣ (2,0; 2,8)

3,6 (3,2; 4,1)

Плазма, нмоль/г

247,8 (242,2; 285,3)

391,2* (351,9; 423,8)

313,5* ˣ (296,3; 342,7)

284,2 (249,6; 292,0)

Примечания: статистически значимые различия * – р < 0,05 – в сравнении с контрольной группой; ˣ – р < 0,05 в сравнении со 2 группой.

Резкое снижение содержания глутатиона в эритроцитах коров III группы может быть вызвано тем, что ферменты глутатионового звена АОС расходуют GSH на обезвреживание активных форм кислорода и ксенобиотиков в большей степени, чем он восстанавливается глутатионредуктазой из окисленной формы GSSG. Учитывая это, далее определяли активность глутатионзависимых ферментов АОС эритроцитов.

Активность глутатионпероксидазы эритроцитов снижена у коров II группы на 18,1 %, а III группы – на 10,5 % в сравнении с животными контрольной группы (табл. 2).

Таблица 2

Активность глутатионзависимых ферментов эритроцитов больных эндометритом коров Ме (Q1 – Q3)

 

I группа

(контрольная группа)

II группа

(ОПЭ)

III группа

(ХЭ)

IV группа

(ЛЖ)

ГПО, МЕ/г Нb

432,2

(412,7; 459,4)

354,2*

(310,4; 376,4)

386,7*

(337,3; 391,5)

459,2

(432,4; 475,6)

ГР, МЕ/г Нb

52,45

(48,2; 57,5)

65,9*

(61,8; 69,7)

42,8*ˣ

(36,7; 45,8)

71,7*

(65,6;75,0)

Примечания: статистически значимые различия * – р < 0,05 – в сравнении с контрольной группой; ˣ – в сравнении со 2 группой.

Иной характер изменений выявлен у активности глутатионредуктазы, она повышалась в эритроцитах животных II группы и была значимо выше, чем у животных контрольной, на 25,6 %, что можно рассматривать как проявление адаптации организма при развитии окислительного стресса в послеродовой период. Это приводит к возрастанию уровня восстановленного глутатиона в эритроцитах. Снижение активности ГР эритроцитов на 18,4 % у коров III группы при сравнении с контрольной группой может свидетельствовать об истощении антиокислительной системы животных.

У животных, без клинических проявлений эндометрита после лечения, на 27–30-е сутки после отела, активность ГПО нормализовалась и не отличалась от значений здоровых животных, а активность ГР была даже на 36,7 % выше показателей контрольной группы.

В послеродовом периоде коров развивается дисбаланс процессов образования и нейтрализации свободных радикалов, вызванный изменениями активности ферментов антиоксидантной защиты [5]. Полученные данные свидетельствуют о том, что развитие послеродового эндометрита вызывает значительное нарушение глутатионового звена антиокислительной защиты. Несмотря на повышение активности ГР, способствующее увеличению содержания восстановленного глутатиона в эритроцитах коров с ОПЭ, не компенсирует снижение активности ГПО. Применение комплекса препаратов антимикробного и противовоспалительного действия приводит к нормализации практически всех показателей системы глутатиона и даже к повышению активности глутатионредуктазы.

Однако при более тяжелом течении болезни, при развитии хронического эндометрита, несмотря на проводимое лечение, наблюдаются более глубокие нарушения системы глутатиона, сопровождающиеся не только низким уровнем глутатиона, но и пониженной активностью глутатионредуктазы и глутатионпероксидазы. Эти нарушения глутатионовой системы могут быть связаны с процессами повышения интенсивности спонтанной окислительной модификации белков и накоплением первичных продуктов липопероксидации при развитии хронического эндометрита у коров. Кроме того, определённый вклад в снижение уровня глутатиона в эритроцитах может внести повышение проницаемости клеточных мембран эритроцитов в условиях интенсификации свободнорадикальных процессов при послеродовых эндометритах, тем более что одновременно повышается уровень восстановленного глутатиона в сыворотке крови [1].

Заключение

Таким образом, нарушение свободно-радикального статуса при послеродовом эндометрите у коров сопровождается снижением уровня глутатиона и нарушением активности ферментов его обмена в эритроцитах, что необходимо учитывать в проведении терапевтических мероприятий. Использование в лабораторной практике определения этих параметров может дополнить диагностику различных стадий и формы течения эндометрита.

Рецензенты:

Плешакова В.И., д.вет.н., профессор, заведующая кафедрой ветеринарной микробиологии, вирусологии и иммунологии, ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина», г. Омск;

Мкртчан О.З., д.м.н., профессор кафедры биологии и биологического образования, ГБОУ ВПО «Омский государственный педагогический университет», г. Омск.


Библиографическая ссылка

Высокогорский В.Е., Погорелова Н.А., Епанчинцева О.С., Стрельчик Н.В. СОСТОЯНИЕ СИСТЕМЫ ГЛУТАТИОНА КРОВИ КОРОВ ПРИ ЭНДОМЕТРИТЕ // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 2-22. – С. 4905-4908;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38129 (дата обращения: 29.11.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074