DOI: 10.24412/2074-5036-2024-363-42-45 УДК: 636.92:636.082.4
Ключевые слова: витамин парааминобензойная кислота, кролики, БАСК, ЛАСК, фагоцитарная активность лейкоцитов
Key words: paraaminobenzoic acid, rabbits, bactericidal activity of blood serum, lysozyme activity of blood serum, phagocytic activity of leukocytes
Бабин Н. А.
ДИНАМИКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ КРОЛИКОВ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В РАЦИОН КОРМЛЕНИЯ ВИТАМИНА ПАРААМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ
DYNAMICS OF INDICATORS OF NATURAL RESISTANCE OF RABBITS WITH INCLUDE VITAMINPARA-AMINOBEZOIC ACID IN THE DIET
Красноярский государственный аграрный университет Адрес: 660049, г. Красноярск, пр. Мира 90
Krasnoyarsk State Agrarian University Address: 90 Mira Ave., Krasnoyarsk, 660049
Бабин Никита Андреевич, аспирант кафедры внутренних незаразных болезней, акушерства и физиологии с.-х. животных. E-mail: [email protected]
Babin Nikita Andreevich, Postgraduate Student of Department Internal Noncontagious Illnesses, Obstetrics and Physiology Of Agricultural Animals. E-mail: [email protected]
Аннотация. Исследования возрастной динамики БАСК, ЛАСК и фагоцитарной активности лейкоцитов проводились на базе кролиководческой фермы в с. Камарчага Манского района и в физиологической лаборатории Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского государственного аграрного университета, кафедры внутренних и незаразных болезней, акушерства и физиологии сельскохозяйственных животных. Для проведения исследований в каждый сезон года были отобраны 20 кроликов в возрасте 2-х месяцев по принципу аналогов и поделены на контрольную и опытную группы по 10 голов в каждой. Животные содержались на кролиководческой ферме в с. Камарчага в клетках на открытом воздухе. Рацион кормления всех животных соответствовал нормам кормления. Кролики опытной группы дополнительно получали витамин парааминобензойную кислоту 1 раз в сутки в течение 10 дней в утреннее кормление в количестве 10 мг на 1 кг живой массы. На 11-й день после добавления ПАБК в рацион кормления производился забор крови из латеральной ушной вены и определялись показатели БАСК, ЛАСК и фагоцитарной активности лейкоцитов. В результате исследований было установлено, что при добавлении в рацион кроликов витамина парааминобензойной кислоты в дозе 10 мг на 1 кг живой массы кроликов в течение 10 дней повышаются показатели БАСК с 6 % до 20,5 %, ЛАСК с 3,9 % до 7,5 % и фагоцитарной активности лейкоцитов с 11,6 % до 14,9 %.
Summary. Studies of the age dynamics of bactericidal activity of blood serum, lysozyme activity of blood serum and phagocytic activity of leukocytes were carried out on the basis of a rabbit farm in the village of Kamarchaga, Mansky District and in the physiological laboratory of the Institute of Applied Biotechnology and Veterinary Medicine of the Krasnoyarsk State Agrarian University, Department of Internal and Non-Contagious Diseases, Obstetrics and Physiology farm animals. For research in each season of the year, 20 rabbits aged 2 months were selected according to the principle of analogues and divided into control and experimental groups of 10 animals each. The animals were kept on a rabbit farm in the village of Kamarchaga in open air cages. The diet of all animals corresponded to the norms of feeding. Rabbits of the experimental group additionally received vitamin para-aminobenzoic acid 1 time per day for 10 days in the morning feeding in the amount of 10 mg per 1 kg of live weight. On the 11th day after adding para-aminobenzoic acid to the diet, blood was taken from the lateral ear vein and the indicators of bactericidal activity of blood serum, lysozyme activity of blood serum and phagocytic activity of leukocytes were determined. As a result of research, it was found that when vitamin para-aminobenzoic acid is added to the diet of rabbits at a dose of 10 mg per 1 kg of live weight of rabbits, the indicators of bactericidal activity of blood serum increase from 6 % to 20.5 % for 10 days, lysozyme activity of blood serum from 3.9 % to 7.5 % and phagocytic activity of leukocytes from 11.6 % to 14.9 %.
Введение
Парааминобензойная кислота (4-аминобен-зойная кислота, п-аминобензойная кислота; ПАБК) является известным аминокислотным соединением в биохимии, медицинской химии и других промышленных отраслях. ПАБК синтезируется и используется в качестве субстрата для синтеза фолиевой кислоты многими видами бактерий, дрожжей и растений. Помимо метаболизма фолиевой кислоты, ПАБК была идентифицирована как предшественник кофермента Q и один из факторов, необходимых для микробной вирулентности. С традиционной точки зрения это соединение относится к группе витаминов В (В10). Однако ПАБК не является ни незаменимой, ни биосинтезируемой у млекопитающих. Она продуцируется симбиотическими бактериями, в частности Escherichia coli, а также поступает с едой [5, 7-10].
В отличие от своей незаменимости для некоторых бактерий, в сочетании с несколькими антибиотиками ПАБК проявляет синергети-ческую антибактериальную эффективность в отношении различных штаммов бактерий, включая золотистый стафилококк или сине-гнойную палочку. Парааминобензойная кислота проявляет прямую антибактериальную активность в отношении Listeria monocytogenes, Salmonella enteritidis и E. coli. Низкие значения pH усиливают это действие. Также ПАБК проявляет множественные противовирусные и антиоксидантные свойства. ПАБК и ее производные используются в качестве активных компонентов солнцезащитных средств для защиты от УФ-излучения, т. е. поглотителей активных форм кислорода [6-9]. Парааминобен-зойная кислота продемонстрировала также свойства цитопротекторов [5] и прямых антикоагулянтов [7]. В сельском хозяйстве ПАБК продемонстрировала повышение устойчивости к бактериальным и вирусным патогенам растений и свойства модулятора роста растений [2, 4, 10].
Такие показатели естественной резистентности, как бактерицидная активность сыворотки крови (БАСК), лизоцимная активность сыворотки крови (ЛАСК) и фагоцитарная активность лейкоцитов являются одними из важных адаптационных характеристик животных, жизнеспособности и оценки состояния здоровья. Бактерицидная активность сыворотки крови является комплексным показателем, в том числе включающем лизоцим, и подразумевает наличие в сыворотке биологически активных веществ, действующих на патогенные орга-
низмы бактериостатически или бактерицидно. Лизоцимную активность сыворотки крови характеризует действие белка лизоцима, расщепляющего мукополисахариды, которые входят в состав клеточной оболочки микробов, в результате чего нарушается целостность клетки и внутриклеточное осмотическое давление, что приводит к лизису клетки. При инфекционных заболеваниях лизоцим также является стимулятором фагоцитарных процессов, синтеза антител и естественной резистентности в целом [1, 3].
Цель исследований: изучить БАСК, ЛАСК и фагоцитарную активность лейкоцитов крови кроликов при применении парааминобензойной кислоты.
Материалы и методы исследований
Исследования были проведены на базе кролиководческой фермы в с. Камарчага Ман-ского района и физиологической лаборатории Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского государственного аграрного университета, кафедры внутренних и незаразных болезней, акушерства и физиологии сельскохозяйственных животных. Для проведения исследований в каждый сезон года были отобраны 20 кроликов в возрасте 2 месяцев по принципу аналогов и поделены на контрольную и опытную группы по 10 голов в каждой.
Животные содержались на кролиководческой ферме в с. Камарчага в клетках на открытом воздухе. Благодаря электроподогреву в конструкции клеток, кролики находились в комфортных условиях даже в периоды пониженных температур окружающей среды. Рацион кормления всех животных находился в соответствии с нормами кормления, однако, кролики опытной группы дополнительно получали витамин парааминобензойную кислоту 1 раз в сутки в течение 10 дней в утреннее кормление в количестве 10 мг на 1 кг живой массы. На 11-й день после добавления в рацион кормления парааминобензойной кислоты производился забор крови из латеральной ушной вены и определялись показатели БАСК, ЛАСК и фагоцитарной активности лейкоцитов. Взятие крови у кроликов производилось посредством стандартной методики забора крови у кроликов из ушной вены. В полученных пробах крови исследовались показатели гуморальной и клеточной защиты организма: бактерицидная активность сыворотки крови (БАСК) с использованием тест-культуры кишечной палочки по
методике О. В. Смирновой и Т. А. Кузьминой (1966) и лизоцимная активность сыворотки крови (ЛАСК), которую определяли с культурой Mc. Lysodeiticys по методу В. Г. Дорофейчука (1968). Также пробы крови направлялись в Научно-исследовательский испытательный центр ФГБОУ ВО Красноярского ГАУ по контролю качества с/х сырья и пищевых продуктов, где определялась фагоцитарная активность лейкоцитов с постановкой опсонофагоцитарной реакции (А. Е. Алексеева, 2016). Статистическая обработка результатов осуществляли с помощью программы Statistica 8.
Результаты исследований
По результатам проведенного изучения показателей неспецифической защиты в сыворотке крови у кроликов породы серебристый установлена взаимосвязь изменения бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови и фагоцитарной активности лейкоцитов от возраста кроликов и сезонов года.
В весенний период года с возрастом наблюдалась тенденция к повышению БАСК в опытной и контрольной группах. У кроликов 3-месячного возраста в опытной группе БАСК была выше на 7,7 % (р<0,01), чем в контрольной группе. Данные ЛАСК в этот период года в опытной группе были выше контрольных показателей в возрасте 2 месяцев на 3,9 % (р<0,05), в возрасте 3 месяцев на 6,7 % (р<0,01), а в возрасте 4 месяцев на 7,5
% (р<0,05). Разница результатов показателей фагоцитарной активности кроликов имела схожую тенденцию в весенний период года и составила 11,9 % (р<0,05) в 2 месяца и 11,6 % (р<0,05) в возрасте 3 месяцев.
В летний период года разница БАСК в 3 и 4 месяца составила 8,7 % (р<0,01) и 7,4 % (р<0,01) соответственно. ЛАСК в летнее время года в опытной группе в сравнении с контрольной была выше лишь у кроликов 2-месячного возраста на 4,5 % (р<0,05). Фагоцитарная активность в этот период года в опытной группе превышала контрольные в возрасте 3 месяцев на 14,2 % (р<0,01).
Бактерицидная активность сыворотки крови кроликов в осенний период года в опытной группе возраста 2 месяцев была выше, чем в контрольной группе, на 20,5 % (р<0,05). Данные ЛАСК в осенний период года не имели достоверных различий. В осенний период года эта разность данных фагоцитарной активности имела место в возрасте 4 месяцев и составила 12,2 % (р<0,01).
В зимнее время показатели БАСК у кроликов опытной группы были выше в течение всего периода на 6 % (р<0,05) в 2 месяца, на 8,3 % (р<0,01) в 3 месяца и на 6,1 % (р<0,05) в 4 месяца. Показатели ЛАСК в зимнее время года были выше в опытной группе на 5 % (р<0,05) в возрасте 2 месяцев, на 6,9 % (р<0,05) в возрасте 3 месяцев. Фагоцитарная активность лейкоцитов
Таблица 1
Влияние парааминобензойной кислоты на показатели естественной резистентности БАСК, ЛАСК и фагоцитарную активность лейкоцитов у кроликов породы серебристый
Сезон года Возраст, месяцев Бактерицидная активность сыворотки крови, % Лизоцимная активность сыворотки крови, % Фагоцитарная активность лейкоцитов, %
контроль опыт контроль опыт контроль опыт
Весна 2 34,1±0,87 33,0±1,36 15,7±1,09 19,6±1,48* 60,4±2,03 72,3±3,78*
3 40,1±1,36 47,8±1,46** 15,0±1,78 21,7±1,20** 20,9±1,17 23,9±0,91
4 48,4±1,89 53,4±1,61 16,1±1,37 23,6±2,34* 33,8±4,60 45,4±3,01*
Лето 2 50,5±3,17 52,1±4,90 25,4±1,79 29,9±0,33* 76,7±2,07 77,3±1,95
3 74,9±2,00 83,6±2,23** 27,7±0,55 28,5±0,50 29,5±2,64 43,7±4,05**
4 84,3±2,59 91,7±2,18** 33,5±0,84 35,8±0,83 34,0±3,17 35,6±4,10
Осень 2 50,1±4,00 70,6±5,87* 15,9±0,92 18,1±0,87 42,6±2,18 47,5±1,77
3 44,8±2,14 52,4±3,23 17,6±1,50 20,8±1,16 24,9±2,69 27,8±2,34
4 64,6±1,10 66,7±0,97 28,3±0,57 29,0±0,63 36±2,17 48,2±2,35**
Зима 2 38,4±1,55 44,4±1,45* 14,2±1,55 19,2±1,34* 20,2±1,02 22,4±0,78
3 52,1±2,25 60,4±0,57** 25,5±1,83 32,4±2,15* 70,1±0,55 70,4±0,61
2 50,1±4,00 70,6±5,87* 15,9±0,92 18,1±0,87 42,6±2,18 47,5±1,77
Примечание: * р<0,05; ** р<0,01
в зимний период года была выше в опытной группе кроликов только в возрасте 4 месяцев на 14,9 % (р<0,05).
Обсуждение результатов исследований
В целом прослеживается иммуностимулирующий эффект при добавлении в рацион кормления кроликов породы серебристый витамина парааминобензойной кислоты. В весенний период года средние показатели БАСК, ЛАСК и фагоцитарной активности лейкоцитов в контрольной группе составили 40,87±1,35 %, 15,6±0,78 % и 38,37±3,50 %; в опытной группе - 44,73±1,78 %, 21,63±0,99 % и 47,2±4,04 % соответственно. В летний период года БАСК, ЛАСК и фагоцитарная активность лейкоцитов в контрольной группе составили 69,90±3,04 %, 28,87±0,91 % и 46,73±4,26 %; в опытной группе — 75,80±3,70 %, 31,4±0,68 % и 52,20±3,90 %. Осенью БАСК, ЛАСК и фагоцитарная активность лейкоцитов в контрольной группе показали средние результаты 53,17±2,14 %, 20,60±1,19 % и 34,10±1,87 %; в опытной группе — 63,23±2,57 %, 22,63±1,00 % и 41,17±2,13 %. В зимний период года БАСК, ЛАСК и фагоцитарная активность лейкоцитов в контрольной группе в среднем составили 41,33±1,85 %, 21,17±1,21 % и 39,93±4,19 %; в опытной группе 48,13±1,82 %, 25,90±1,38 % и 45,73±3,98 %.
Средние результаты по сезонам года показывают, что ЛАСК в опытной группе кроликов весеннего периода года была выше, чем в контрольной, на 6 % (р<0,001). В летний сезон года данные ЛАСК опытной группы также были выше на 2,5 % (р<0,05). В осеннее время года показатели БАСК в опытной группе были выше контрольных данных на 10 % (р<0,01), а фагоцитарная активность лейкоцитов была выше на 6,7 % (р<0,05). В зимнее время года БАСК в опытной группе был выше контрольных показателей на 6,8 % (р<0,05), ЛАСК выше на 4,7 % (р<0,05).
В среднем за год проведения всех исследований БАСК в контрольных группах составила 51,32±1,52 %, а в опытных группах -57,98±1,70 %, что на 6,7 % больше контрольных показателей (р<0,01). ЛАСК в среднем за год исследований составила в опытной группе 25,39 %, что на 3,8 % больше контрольных данных — 21,56±0,67 % (р<0,001). Средние показатели фагоцитарной активности за год исследований составили в контрольной группе 39,89±1,80 %, а в опытной группе
46,58±1,79 %, что выше контрольных данных на 6,7 % (р<0,01).
Заключение
Выполненные исследования по определению БАСК, ЛАСК и фагоцитарной активности лейкоцитов у кроликов породы серебристый при применении витамина парааминобензойной кислоты свидетельствуют о усилении естественной резистентности организма кроликов.
Список литературы
1. Алексеева Е. А. Естественная резистентность животных: метод. указания [Электронный ресурс] / Е. А. Алексеева // Краснояр. гос. аграр. ун-т. Красноярск, 2016. 64 с. Режим доступа: http://www.kgau.ru/new/student/do/content/027. pdf
2. Бекузарова С. А. Изобретение «Способ предпосевной обработки семян селекционных образцов зерновых культур» / С. А. Бекузарова, Н. А. Боме, Л. И. Вайсфельд, Ф. Т. Цомартова, Г. В. Лущенко. Патент №2461185, опубликован 20.09.2012. МПК А 01Н 1/04, А 01С1/00.
3. Дорофейчук В. Г. Определение активности лизоци-ма нефелометрическим методом / В. Г. Дорофейчук // Лаб. дело. 1968. № 1. С. 28-30.
4. Кириллова Л. Л. П-аминобензойная кислота стимулирует всхожесть семян, рост растений, фотосинтез и ассимиляцию азота у амаранта (Amaranthus L.) / Л. Л. Кириллова, Г. Н. Назарова, Е. П. Иванова // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. № 5. С. 688-695. DOI 10.15389/ agrobiology.2016.5.688rus.
5. Маркитантова Ю. В. Влияние парааминобензойной кислоты на процессы апоптоза в конъюнктиве и эпителии роговицы взрослых крыс in vivo, после действия гипобарической гипоксии / Ю. В. Маркитантова, С. И. Акберова, А. А. Рябцева, О. Г. Строева // Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2018. № 3. С. 257-266.
6. Сирота Т. В. Антиоксидантные свойства пара-ами-нобензойной кислоты и ее натриевой соли / Т. В. Сирота, Н. Е. Лямина, Л. И. Вайсфельд // Биофизика. 2017. Т. 62. Вып. 5. С. 846-851.
7. Akberova S. I. New Biological Properties of p-Aminobenzoic Acid / S. I. Akberova // Biol. Bull. 2002, 29, 390-393.
8. Kadhum W. R. Usefulness of liquid-crystal oral formulations to enhance the bioavailability and skin tissue targeting of p-amino benzoic acid as a model compound. / W. R. Kadhum, T. Oshizaka, H. Ichiro, H. Todo, K. Sugibayashi // Eur. J. Pharm. Sci. 2016, 88, P. 282-290.
9. Patel H. M. Quinoxaline-PABA bipartite hybrid derivatization approach: Design and search for antimicrobial agents. / H. M. Patel, V. Bhardwaj, P. Sharm, M. N. Noolvi, S. Lohan, S. Bansal, A. Sharma // J. Mol. Struct. 2019, 1184, P. 562-568.
10. Crisan, M. E. Synthesis, Crystal Structure and Biological Activity of 2-Hydroxyethylammonium Salt of p-Aminobenzoic Acid. / M. E. Crisan, P. Bourosh, M. E. Maffei, A. Forni, S. Pieraccini, M. Sironi, Y. M. Chumakov // PLoS One. 2014, 9, e101892.