CC BY
20
УДК 638.12:612.397:57.086.8
Ковальчук I.I.
E-mail: [email protected] 1нститут бюлогп тварин НААН, м.Львгв
ВПЛИВ ЦИТРАТ1В ХРОМУ ТА СЕЛЕНУ НА Л1П1ДНИЙ СКЛАД ТКАНИН ОРГАН1ЗМУ МЕДОНОСНИХ БДЖ1Л
Поданi дат про вмкт загальних лтдгв i ствв1дношення окремих гх клаав у тканинах окремих вiддiлiв оргатзму медоносних бджы за умов пiдгодiвлi цукровим сиропом з добавкою цитратiв хрому та селену. Встановлено вiрогiднi вiдмiнностi фракцтного розподыу лiпiдiв тканин голови, грудного i черевного вiддiлiв медоносних бджы до^дних груп порiвняно до контрольног. Змти вмкту загальних лiпiдiв i гх фракцш в органiзмi бджы за умов згодовування з цукровим сиропом рiзног кiлькостi цитратiв хрому та селену вказують на дозозалежний вплив цих сполук на метаболiзм загальних лiпiдiв та окремих гхшх фракцш у тканинах оргатзму медоносних бджы.
Ключовi слова: бджоли, наноаквацитрат Хрому, Селену, загальт лШди, триацилглщероли, фосфолШди, холестерол, нежк, моно- i диацилглщероли.
УДК 638.12:612.397:57.086.8
Ковальчук И.И.
Институт биологии животных НААН, г.Львов
ВЛИЯНИЕ ЦИТРАТОВ ХРОМА И СЕЛЕНА НА ЛИПИДНЫЙ СОСТАВ ТКАНЕЙ ОРГАНИЗМА МЕДОНОСНЫХ ПЧЕЛ
Представленные данные о содержании общих липидов и соотношение отдельных их классов в тканях отдельных отделов организма медоносных пчел в условиях подкормки сахарным сиропом с добавкой цитратов хрома и селена. Установлено достоверные различия фракционного распределения липидов тканей головы, грудного и брюшного отделов медоносных пчел опытных групп по сравнению с контрольной. Изменения содержания общих липидов и их фракций в организме пчел в условиях скармливания с сахарным сиропом разного количества цитратов хрома и селена указывают на дозозависимый влияние этих соединений на метаболизм общих липидов и отдельных их фракций в тканях организма медоносных пчел.
Ключевые слова: пчелы, наноаквацитрат Хрома, Селена, общие липиды, триацилглицеролов, фосфолипиды, холестерол, нэжк, моно-и диацилглицеролы
UDC 638.12:612.397:57.086.8
Kovalchuk I.I.
Institute of animal biology NAAS, Lviv
INFLUENCE CITRATE CHROMIUM AND SELENIUM ON THE LIPID COMPOSITION OF BODY TISSUES HONEYBEE
Data is presented on total lipids content and correlation of their separate classes in the body tissues of individual parts honeybees under feeding sugar syrup laced with citrate chromium and selenium. Probable differences between fraction
148
division of lipids tissues of the head, thoracic and abdominal honeybee experimental groups compared with the control. Changes in the content of total lipids and their fractions in the body in terms of feeding the bees sugar syrup with different amounts of chromium and selenium citrate indicate a dose-dependent effect of these compounds on the metabolism of lipids and certain factions in the tissues of the body of honeybees.
Keys words: bees nanoakvatsytrat Chromium, Selenium, total lipids, triacylglycerols, phospholipids, cholesterol, nezhk, mono-and dyatsylhlitseroly
Потреба медоносних бджш в окремих видах KopMiB набагато pi3HOMarnTHrna, шж для шших живих ктот. На сьогодш багато питань з живлення бджш вивчено недостатньо, а значна !х частина ще чекае на свое виршення. Встановлено лише деяю закономiрностi впливу виду та кшькосп корму на стан, загальний розвиток i продуктившсть бджолино! Ым'! [1].
Вщомо, що загальна потреба в кормi бджолино! Ым'! пов'язана iз вмютом в ньому поживних та бюлопчно активних речовин. Встановлення потреби бджш у бшковому корм^ в^амшах, макро- та мжроелементах важливо з точки зору впливу !х на фiзiологiчнi процеси в органiзмi, а з шшо! - для з'ясування ди на розвиток розплоду, силу та продуктившсть Ым'!. Мiнеральнi речовини необхщш для процесiв обмiну речовин, у т.ч. фракцш лiпiдiв, пiдтримання функцш багатьох систем та органiв. У складi мiнеральних солей вони надходять у органiзм бджiл з нектаром (медом), пилком, водою i включаються в метаболiчнi процеси корегуючи основний i промiжний обмiн, у т.ч. обмш лiпiдiв, що мають особливо важливе значення для життедiяльностi бджш. Середнш вмiст мiнеральних солей у квггковому меду складае 0, 17% [2].
Лшщи - (жири) i жироподiбнi речовини пiд впливом ферменту лшази у середнiй кишцi бджш розщеплюються до жирних кислот, яю використовуються з участю мiкроелементiв для виробництва залозами молочка, воску, вщкладання про запас енергетичного матерiалу, фiзiологiчних i бiохiмiчних процесiв у клггинах. [3-5]. Однак, фiзiологiчний вплив окремих мшеральних елементiв, зокрема Хрому i Селену на обмiн лiпiдiв i процеси життедiяльностi бджiл не вивчений.
Встановлено, що оргашчш сполуки цих елеменив менш токсичнi, краще засвоюються оргашзмом, !х застосування у компонентах пiдгодiвлi знiмае проблему дефiциту Хрому i Селену в органiзмi [6-8]. Однак не з'ясоваш механiзми бюлопчно! ди органiчних солей цих мiкроелементiв, одержаних з використанням нанотехнологи. Тому метою роботи було дослщити вплив згодовування з сиропом рiзно! кiлькостi Хрому та Селену цитрату , отриманих нанотехнолопчним методом на лшщний склад тканин оргашзму медоносних бджiл.
Матер1ал i методи. Дослiдження проведенi на приватнш пасiцi в умовах Стрийського району Львiвсько! областi. Для проведення дослщження вiдiбрано чотири групи бджолиних амей, що утримувалися в однакових агроеколопчних умовах з природним фоном живлення. I контрольна — з пiдгодiвлею 500 мл чистого цукрового сиропу/добу, II група - дослщна, додатково до 500 мл цукрового сиропу включено 0,5 мг Селену, III група — 0,7 мг Хрому на 500 мл
149
цукрового сиропу, IV група — 0,5 мг Селену та 1,5 мг Хрому на 500 мл цукрового сиропу. Хром i Селен вносили до сиропу у перюд його виготовлення у виглядi водних розчишв ïx цитраив, що одержат з використанням нанобютехнолопчного методу Косшова М.В. i Каплуненка В.Г. [9]. Цукровий сироп i цитрати Хрому та Селену згодовували впродовж 14 дiб.
Для дослщження на 14 добу згодовування добавок вщбирали робочi бджоли з вулиюв паЫк контрольноï та дослiдноï груп. Для одержання зразкiв тканин вщбирали по 90-100 бджш з трьох визначених вулиюв кожноï групи (30-35 бджш з кожного), яю використовували для приготування гомогенатiв з голови, грудного та черевного вщдшв. Визначення вмкту загальних лiпiдiв у зразках тканин медоносних бджш проводили за методом Фолча [10]. Вщносний вмют окремих фракцш лiпiдiв визначали за допомогою тонкошаровоï xроматографiï з використанням силкагелевих пластин Sorbfil (ПТСХ-П-А) з подальшим вимiрюванням показникiв оптично1' густини у дослщних зразках тканин [11] на спектрофотометрi СФ-46 при довжиш xвилi 440 нм. Одержанi числовi данi оброблено за допомогою стандартного пакету статистичних програм Microsoft EXCEL 7 з визначенням середшх величин (М), ïx вiдxилень (±m) i ступеня вiрогiдностi (p) за коефщентом Стьюдента.
Результати дослщження. За результатами дослщжень вiдзначено, що згодовування з цукровим сиропом рiзноï кiлькостi добавок цитрату Хрому та Селену медоносним бджолам зумовлювало вщмшност вмiсту окремих мшеральних елементiв i змiни лшщного складу тканин окремих анатомiчниx вщдшв медоносних бджш (голова, груди, черевце).
Аналiз даних проведених дослiджень свщчить про змiни вмiсту загальних лшадв у тканинах окремих анатомiчниx вщдшв медоносних бджш дослщних груп порiвняно до контролю (табл. 1). Зокрема, найвищий вмкт загальних лiпiдiв встановлено в тканинах черевного вщдшу оргашзму медоносних бджiл дослiдниx груп порiвняно до контрольно1' групи.
Таблиця 1
Вмкт загальних лiпiдiв у тканинах медоносних бджш за дн цитрату Хрому i
Селену, % (M±m, n=3)
Тканини анатом1чних вщдшв бджiл Групи медоносних бдж1л
I II III IV
Голова 3,56±1,16 2,16±0,09 2,15±0,09 2,53±0,35
Грудний вщдш 2,60±0,81 3,30±0,17 2,40±0,87 2,63±0,12
Черевний вщдш 3,16±0,71 3,67±0,78 3,16±0,77 3,96±0,12
Поряд з цим, суттeвiшi рiзницi встановлено щодо спiввiдношення окремих клаЫв лiпiдiв у тканинах окремих анатомiчних вiддiлiв медоносних бджiл. Зокрема, у зразках тканин голови медоносних бджш III i IV груп спостеркали вiрогiдне зниження рiвня моно- i диацилглiцеролiв, (II, III i IV групи) та етерифiкованого холестеролу (р<0,05; 0,01) (крiм IV групи - де вмкт вiрогiдно вищий у 1,2 раза) порiвняно до зразюв тканин I групи медоносних бджш (табл. 2).
За результатами дослщження вмкту фосфолшвдв спостерiгали вiрогiднi рiзницi у зразках тканин II та IV груп вщповщно у 1,4 та 1,1 раза, проте вмкт !х
150
у тканинах бджш III групи був на рiвнi контролю. Вмют триацилглiцеролiв у зразках тканин II групи вщзначався вiрогiдно нижчою рiзницею на фош вищого 1х рiвня у III та IV дослщних групах. Характерне пщвищення вмiсту триацилглiцеролiв у тканинах бджш може вказувати на активацш метаболiзму лiпiдiв за ди Хрому.
Таблиця 2
Сшввщношення клапв лшЫв у тканинах голови медоносних бджш, %
(M±m, n=3)
Класи лшвдв Група медоносних бджш
I II III IV
Фосфолiпiди 17,37±0,13 24,13±0,32*** 17,40±0,25 19,22±0,24**
Моно-i 15,70±0,21 17,97±0,21*** 14,63±0,14* 10,43±0,33***
диацилглiцероли
Вiльний холестерол 16,01±0,37 13,84±0,78 15,15±0,18 15,04±0,28
НЕЖК 17,04±0,43 17,70±0,21 16,79±0,21 17,85±0,31
Триацилглщероли 17,32±0,29 11,89±0,19*** 20,64±0,13*** 18,57±0,17*
Етерифiкований 16,29±0,27 14,49±0,11** 14,84±0,21* 18,84±0,17***
холестерол
Примтка: у цiй i наступних таблицях * — p < 0,05; ** — p < 0,01; *** — p < 0,001 nopiBHHHO до контрольно! (I) групи
Суттев1 рiзницi щодо спiввiдношення окремих клаЫв лiпiдiв спостерiгали й у грудному вщдш, що бiльше мктить м'язово! тканини (табл. 3). Вiрогiдно нижчий вмiст спостерiгали при дослщженш моно- i диацилглiцеролiв (р<0,001) у зразках тканин грудного вщдшу медоносних бджш II, III та IV груп, вщповщно у 1,2; 1,4 та 1,4 раза. Тодi як вмкт триацилглiцеролiв був вiрогiдно вищим у тканинах бджiл всiх дослщних груп. Рiвень вiльного холестеролу у тканинах бджш III групи був вiрогiдно вищим, а IV групи — нижчим, шж у I грут i вiдзначався зворотною залежшстю щодо вмiсту етерифiкованого холестеролу.
Таблиця 3
Сшввщношення клапв лшвдв у тканинах грудного вiддiлу медоносних
бджш, % (M±m, n=3)
Класи лiпiдiв Група медоносних бджш
I II III IV
Фосфолшщи 16,71±0,53 17,61±0,18 18,37±0,29 18,19±0,22
Моно-i 16,62±0,18 13,82±0,18*** 11,72±0,37*** 11,61±0,24***
диацилглiцероли
Вiльний холестерол 16,29±0,20 15,95±0,31 17,46±0,20* 14,09±0,22***
НЕЖК 16,04±0,52 16,55±0,29 17,39±0,19 17,50±0,20
Триацилглщероли 17,12±0,37 19,29±0,15** 18,78±0,18* 21,05±0,26***
Етерифжований 17,16±0,28 16,72±0,11 15,97±0,14* 17,51±0,27
холестерол
Найменшу кшьккть етерифжованого холестеролу спостер1гали у тканинах грудного вщд1лу медоносних бджш III групи, що була в 1,1 раза в1рогщно нижчою, пор1вняно до контрольно! групи. У тканинах бджш IV групи цей показник був дещо вищим, але не в1рогщно, тод1 як в II грут зберкався на р1вт контролю. Очевидно надходження р1зно! кшькост цитрат1в Хрому та
151
Селену в оргашзм медоносних бджш сприяе зниженню вшьного холестеролу у м'язах бджш шляхом посилення його використання в метаболiчних реакщях.
Вiдзначенi вiдмiнностi свщчать про важливу регуляторну функцiю Хрому (III) та Селену щодо обмшу окремих класiв лiпiдiв залежно вщ його рiвня в органiзмi медоносних бджш.
Дослщженнями тканин черевного вщдшу медоносних бджiл виявлено найбiльш значш змiни у структурi лiпiдiв вЫх груп (табл. 4), що вказуе на важливе значення Хрому (III) та Селену в обмм лшдав i функцiонуваннi черевного вiддiлу, а також життездатност бджiл. Вiдомо, що фосфолшщи належать до структурно! групи лшвдв. 1х концентрацiя у жировому тш черевця е одним з основних показниюв фiзiологiчного стану бджш [12, 13]. Вiрогiдно вищi рiзницi вiдносного вмiсту фосфолiпiдiв у тканинах черевного вщдшу II i IV дослщних груп в середньому у 1,2 раза, порiвняно до контрольно! групи пщтверджують це припущення.
Таблиця 4
Сшввщношення клаив лтЫв у тканинах черевного вiддiлу медоносних
бджiл, % (M±m, n=3)
Класи лшвдв Група медоносних бджш
I II III IV
Фосфолшщи 17,28±0,14 19,78±0,19*** 16,49±0,27 18,61±0,18**
Моно-i 17,06±0,24 14,08±0,21*** 17,61±0,25 13,24±0,13***
диацилглщероли
Вшьний холестерол 16,76±0,15 14,91±0,28** 16,44±0,25 14,34±0,14***
НЕЖК 16,64±0,49 16,23±0,21 16,48±0,27 17,94±0,25*
Триацилглщероли 17,02±0,15 18,75±0,20** 20,02±0,25*** 18,58±0,10***
Етерифжований 15,19±0,39 16,21±0,34 13,08±0,09** 17,14±0,33*
холестерол
Аналогiчнi вiрогiднi рiзницi вищого вмкту спостерiгалися i при дослщженш триацилглiцеролiв у тканинах бджш цього вщдшу Bcix дослiдних груп. Однак вщносний piBeHb моно- i диацилглiцеролiв i вiльного холестеролу у тканинах цього вщдшу був вiрогiдно нижчий (р<0,001) (KpiM III групи), шж у зразках контрольно! групи, що пщтверджуе данi iнших авторiв щодо впливу Хрому (III) та Селену на лшщний обмiн у ссавщв [14-16].
Встановленi вiдмiнностi фракцшного розподiлу лiпiдiв тканин черевного вщдшу оргашзму медоносних бджiл можуть зумовлюватися як безпосереднiм метаболiчним впливом добавок, так i опосередковано через взаемодш з iншими мiнеральними елементами.
Висновки. Згодовування з сиропом рiзно! кшькосп цитрату Хрому та Селену зумовлювало не значнi вiдмiнностi вмiсту загальних лiпiдiв i вiрогiдно вираженi змши спiввiдношення !х класiв у окремих тканинах оргашзму медоносних бджш. Високий рiвень фосфолшвдв, НЕЖК, триацилглiцеролiв та етерифкованого холестеролу у тканинах окремих вщдшв органiзму медоносних бджiл дослщних груп супроводжувався зниженням вщносного вмюту моно- i диацилглiцеролiв та вшьного холестеролу у бджш IV групи, що може мати визначальний вплив на енергетичне забезпечення оргашзму та життeдiяльнiсть медоносних бджш.
152
Л1тература
1. Шамро М.О. Вивчення природного розвитку бджолиних амей та його взаемозв'язку з осшньо-зимовим перюдом !х утримання / М.О. Шамро // Бджшьництво. - 2002. - Вип. 24. - С. 28 - 32.
2. Таранов Г.Ф. Анатомия и физиология медоносных пчел / Г.Ф. Таранов. - М:Колос, 1995. - 344 с.
3. Акопян И. И. Накопление жира в организме пчел зимой / И. И. Акопян // Пчеловодство. — 1978. — № 3. — С.17.
4. Dobson H. E. M. Survey of pollen and pollenkitt lipids — chemical cues to flower visitors? // American journal of botany. - 1988. - Vol.75. P.180-182.
5. Manning R. Fatty acids in pollen a revive of their importance for honey bees //Bee World. - 2001. - Vol. 82 (2). - P. 60-75.
6. Строгов В.В, Родионова Т.Н. Физиологическое состояние пчел при подкормке селеном// Пчеловодство .—2009. — 9. — С. 10-11
7. Овчинникова Н. Селен: и яд и противоядие // Животноводство России.— 2005. — С.45
8. Скальный А.В., Рудаков И.А. Биоэлементы в медицине. — М.: Мир, 2004. — 272с.
9. БорисевичВ.Б. Нанотехнолопя у ветеринарнш медициш / В.Б. Борисевич, Б.В. Борисевич, В.Г. Каплуненко, М.В. Косшов — К.^ра, 2009. — 232с.
10. Folch J.A., Lees M., Sloane Stanley G.H. A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissue. Journal of Biological Chemistry, 1957, vol. 226, no. 1, pp. 497-509
11. Стефаник М.Б. Тонкослойная и газожидкостная хроматография липидов / М.Б. Стефаник, В.И. Скороход, О.П. Елисеева и др. // Методические указания. — Львов. 1985. — 27С.
12. Laxalt A.M. Phospholipid signaling in plant defence // Curr. Opin. Plant Biol. - 2002. - Vol.5. - P.332-338.
13. Bogdanov S. Quality and Standards of Pollen and Beeswax // Apiacta. -2003. - vol.38, №4. - P.334-341.
14. 1скра Р.Я., Янович В.Г. Бiохiмiчнi мехашзми ди хрому в органiзмi людини i тварин / Р.Я. 1скра, В.Г. Янович // Украшський бiохiмiчний журнал. — 2011. — Т.83, №5. — С. 5-12
15. Авцын А.П., Жаворонков А.А., Рим М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека, этиология, классификация, органопатология. М.: Медицина, 1991. -496с.
16. Селен в медицине и экологии /Голубкина Н.А., Скальный А.В., Соколов Я.А., Щелкунов А.Ф. - М., 2002, 135с.
Рецензент - к.с.-г.н., доцент Ковальський Ю.В.
153
