книги2 / монография 50

Вдинамике ферментов супернатанта сердца, как и печени, после шуттелирования выявлялись изменения,соответствующие трем фазам развитиястресс-­реакции:

1)фазакритическогоминимума;

2)фазареабилитации;

3)фазамобилизации(Г. В. Беньковская,2009;С. Ю. Харлап,М. А. Дер­ хо,2015).

Впервуюфазуразвитиястресс-­реакциипроисходилорезкоесниже- ниеактивностиферментоввклеткахсердцакурочек(♀CD)(таблица10), чтосвидетельствовалообограниченииреакцийсинтезакаталитических белковиэнергии.Логичнопредположить,чтотропныеиэффекторные гормоны, определяющие развитие стресс-­реакции и формирование адаптаций,влияли на процессы анаболизма энзимов.Это являлось ре- зультатом трансформации пластических резервов организма на энер- гетическиецели.

РезультатынашихисследованийподтверждаютданныеЕ.А.Колесни- ка,М.А.Дерхо(2015),согласнокоторымвходеприспособленияорганиз- ма к действию внешних факторов наблюдается переходное балансовое снижениетехилииныхфункций,опосредованныхрегулирующимдей- ствием адренокортикотропного гормона и кортизола.Оценивая изме- нения активности ферментов в крови животных при технологическом стрессе, Н. И. Ярован тоже отмечала, что синтез ферментов сопряжен

сдействиемстрессовыхгормонов(Н. И. Ярован,2015).

Длительность фазы критического минимума определялась видом фермента. Так, для АлАТ и ЩФ она составила более 4 часов. При этом максимальную выраженность имела через 4 часа после шуттелирова- ния. При этом активность АлАТ и ЩФ уменьшалась соответственно в3,51и2,83раза(р<0,001)посравнениюсфоновойвеличиной.ДляАсАТ фаза критического минимума ограничивалась временем воздействия стрессора,таккакнаименьшийуровеньферментавсупернатантесердца выявлялсясразупослеокончанияшуттелирования.Изферментовпере- аминированиявбольшейстепениподавлялсясинтезАлАТ,чтослужило основойдляповышениязначениякоэффициентадеРитиса(таблица10).

Следовательно,вфазукритическогоминимумаразвитиястресс-реак- циинаблюдалосьснижениеметаболическойактивностии,следователь- но, функциональных возможностей кардиомиоцитов в организме цы- плят,ввезенныхнаптицефабрикуиз-зарубежа.Однакоинтенсивность падения энзимов была различной, что, очевидно, свидетельствовало

92

о различном вкладе исследуемых ферментов в поддержание адаптаци- онныхспособностейсердца.

Фаза реабилитации и фаза мобилизации в супернатанте сердца были специфичны только для АСАТ. При этом начало фазы реабилитации мы неустановили,таккаконаразвиваласьвпериодмежду4и24часамиэкс- перимента,апризнакифазымобилизациипоявлялисьчерез24часапосле шуттелирования(таблица10)ввидеповышенияактивностиАсАТпосрав- нениюсисходнымзначениемна7,39 %.УровеньАлАТиЩФвсупернатанте сердцанедостигалфоновойвеличиныичерез24часапоследействиястрес- сора.Вэтовремятольконачиналсяпроцессвосстановленияихактивности.

Совокупностьполученныхданныхсвидетельствовала,чтосердцевор- ганизме курочек,ввезенных на птицефабрику из Германии в суточном возрасте,обладалонизкимадаптационнымпотенциалом,какипечень.

У гибридных цыплят (♀ABCD), полученных на птицефабрике (II се- рия),длительностьпервойфазыстресс-­реакциисоставиланеболее1часа иопределяласьвидомфермента(таблица11).

Для ЩФ признаки фазы критического минимума не были нами вы- явлены, а минимальная активность АсАТ, АлАТ в супернатанте сердца регистрироваласьчерез1часпоследействиястрессора.Изаминотранс- фераз в наибольшей степени ингибировался синтез АсАТ, за счет чего уменьшалосьзначениекоэффициентадеРитиса.Следовательно,вусло- вияхугнетениябелковогосинтезаорганизмцыплятограничивалстепень использованиясвободныхаминокислотвциклеКребса,чтосказывалось наегобиоэнергетическомсостоянии.

Вероятно, одной из причин являлась способность катехоламинов увеличиватьпотребностьмиокардавкислородепоследействиястресс-­

фактора (Г. В. Порядина, 2009; E. Sabban, R. Kvetnansky, 2001). Поэтому

вклеткахсердца подавлялась активность АсАТ и АлАТ, уменьшая поток углеродавциклКребсаиснижаяпотреблениекислорода(Д. У. Черкесова, 2013). Одной из причин уменьшения активности АсАТ в сердце цыплят послешуттелирования,согласноданным(Л. Г. Прошина,Л. М. Антонова, Н. П. Федорова [и др.],2013) являлось как уменьшение в органе количе- ства митохондрий, так и изменение их функционального состояния. В силу особой роли сердца в процессах жизнедеятельности организма

вкардиомиоцитахкомпенсаторноповышаласьактивностьЩФ,позволяя перераспределятьивосполнятьэнергетическиересурсыизасчетэтого обеспечивать функционирование систем, ответственных за компенса- торно-приспособительныереакции.

93

Фаза реабилитации не была нами выявлена в обозначенные сроки исследования.Поэтомумы объединилиеесфазоймобилизации,полу- чивфазуреабилитацииимобилизации.Признакиданнойфазыстресс-­ реакцииворганизмецыплят(♀ABCD)дляАсАТиАлАТобнаруживалась через4часапослешуттелированияпоувеличениюихактивности,адля ЩФ– сразупослеокончаниядействиястрессора(таблица11).Чертыдан- нойфазывыявлялисьивконцеэксперимента.Следовательно,вклетках сердца и в организме цыплят уже через 4 часа после действия стресс-­ факторастимулировалсяобменсвободныхаминокислот,сопряженный среакциямифосфолирирования,чтопозволялоптицамбыстроприспо- сабливатьсякусловиямсреды.

Важнуюрольвфункционированиифизиологическихсистеморганизма играетупорядоченная«архитектура»клеточноймембраны.Ееповрежде- ниевусловияхстрессаприводитквысвобождениювнутриклеточныхфер- ментови,какследствие,кповышениюихактивностивкрови(О. В. Евдо- кимова,И. В. Городецкая,2013;С. Ю. Харлап,М. А. Дерхо,2015).Поэтомудля оценкисостояниямембранклетоксердцавходеразвитиястресс-реакции мырассчитализначениякоэффициентовцитолитическойреакции,тоесть ихпроницаемости(КЦР)посоотношениюмеждуактивностьюферментов

вплазмекровиисупернатантесердца(таблицы7,8,10,11).

Ворганизме гибридных цыплят, ввезенных из Германии (I серия), проницаемость мембран клеток сердца возрастала, так как значения КЦР,рассчитанныхдляАсАТ,АлАТиЩФ,увеличивались,свидетельствуя опатологическихизмененияхвкардиомиоцитахприэксперименталь- номстрессе.Поэтомууровеньферментоввсупернатантесердцаданных гибридовбылзначительноменьше,чемукурочек,полученныхнапти- цефабрикевсоответствующиесрокиисследования(таблица12).

Ворганизме четырехлинейных гибридов (♀ABCD) шуттелирование тожеинициировалофункциональнуюиструктурнуюперестройкумем- бранного аппарата клеток сердца. При этом проницаемость мембран

вфазукритическогоминимумастресс-­реакциирезкоснижалась,очем свидетельствовало уменьшение величин КЦР для АсАТ,АлАТ и ЩФ (та- блица12).Следовательно,сердцевусловияхингибированиясинтезака- талитическихбелковограничивалоихвытекизорганавкровь.Хотелось быотметить,чтоструктурамембранклетоксердцаневосстанавливалась полностьюикконцуэксперимента.

95

Динамикаферментоввсупернатантесердцавходеразвитиястресс-­ реакциисопряженасмассойоргана(таблица13).Приоценкеизменений изучаемогопоказателяуцыплятвоIIсерииэкспериментаобращаетна себявниманиетотфакт,чтоонбылстабиленвходевсегоэксперимента, заисключениемвеличины,соответствующейсрокуисследованиячерез 4часапослешуттелирования.

Именно в этот период в супернатанте сердца резко возрастала ак- тивность изучаемых ферментов (таблица 11) как результат увеличения кровенаполнености органа и активации метаболической активности кардиомиоцитов. Следовательно, сердце обладало высоким адаптаци- оннымпотенциалом,что,соднойстороны,былорезультатомегоособой функциональной роли в процессах жизнедеятельности, а с другой сто- роны– общейвысокойреактивностиорганизмаптиц.

Результаты наших исследований согласуются с данными В. Г. Под- ковкина,Д. Г. Иванова(2007),установившими,чтоотносительнаямасса сердцаворганизмеживотныхпритепловомстрессезначимоизменялась толькочерез9сутокэксперимента.Втечениепервыхтрехсутокежеднев- ной тепловой нагрузки в органе крыс даже не происходит изменение уровнягликогена.

ПомнениюА. Д. Слоним(1981),изменениемассысердцакрысвусло- вии физиологической нагрузки в первую очередь зависит от роста или деградациимышечнойтканисердца.Приэтомвусловияхблагоприятной адаптации,какправило,наблюдаетсягипертрофиясердца.

Однаковорганизмецыплят,ввезенныхизГермании(Iсерия),масса сердцасразупослевоздействиястресс-­фактораувеличивалосьв1,35раза (р < 0,001) и до конца эксперимента превышала фоновую величину в 1,10–1,27 раза. Следовательно, орган у цыплят, ввезенных из-за рубежа, обладалнизкимадаптационнымпотенциаломибылчувствителенквоз- действию стресса, что инициировало в нем появление дистрофических измененийиотражалосьнаметаболическойактивностикардиомиоцитов.

ПолученныерезультатысогласуютсясрезультатамиработФ. З. Меер- сона(1984),В. В. Елисеева,Н. С. Сапронова(2000).Авторыотмечали,что при воздействии экстремальных факторов может происходить стрес- сорное повреждение миокарда, связанное с липотропным эффектом катехоламинов и глюкокортикоидов. Считается доказанным, что эти гормоны участвуют в реализации липидной триады,то есть усиливают действие липаз, фосфолипаз, интенсивность ПОЛ и детергентное дей- ствиежирныхкислот.

97

СогласноданнымЛ. Г. Прошина,Н. П. Федорова,О. С. Быкова(2010), кардиомиоциты, являясь детерминированными клетками миокарда, при экстремальных воздействиях и в частности при стрессе различной этиологии в значительной мере определяют его сократительную спо- собность. При этом изменения клеток носят неспецифический харак- тер: уменьшается объемная плотность кардиомиоцитов и повышается объемная плотность соединительнотканного компартмента. Однона- правлена, но с разной степенью выражена метаболическая активность СДГ, ЛДГ и гликогена. На модификацию функциональной активности

иструктурнойорганизациимиокарда,очевидно,оказываетопределен- ноевлияниеокислительныйстресс.Морфофункциональныеизменения носятадаптивно-­компенсаторныйхарактеривызваныреакциейклеток

итканейнавоздействиестресса.

Основываясь на вышеприведенных литературных данных, можно утверждать, что характер и направленность изменений массы сердца ворганизмегибридныхцыплятбылирезультатомадаптивнойреакции органанавоздействиешуттелирования.Приэтомотличиявизменение параметраотражалиадаптивно-­компенсаторныйпотенциалоргана.

Такимобразом,результатынашихисследованийпоказали,чтоадап- тационныеспособностиклетоксердцагибридов,ввезенныхиз-зарубежа

иполученныхнаптицефабрике,оцениваемыепоактивностиферментов переаминирования, щелочной фосфатазы, массы сердца, существен- но различаются. В организме цыплят, полученных на птицефабрике, кардиомиоциты обладали высоким адаптационным потенциалом, что отражалосьнаихметаболическойифункциональнойактивностии,как следствие,массесердца.Поэтомудлительностьпервойфазы(фазыкри- тического минимума) в стресс-­реакции была минимальной (в преде- лах 1 часа); характеризовалась снижением активности аспартатами- нотрансферазы (АсАТ), аланинаминотрансферазы (АлАТ) и щелочной фосфатазы(ЩФ)всупернатантесердцаичерез4часапослевоздействия стресс-­факторапереходилавфазуреабилитацииимобилизациизасчет увеличения кровенаполненности сердца, обеспечивая восстановление

иповышение активности ферментов в кардиомиоцитах и крови птиц. При этом сердце поддерживало свою функциональную активность за счет ограничения проницаемости клеточных мембран, что служило проявлениемвысокойадаптационнойспособностиоргана.

Вгруппецыплят,ввезенныхиз-зарубежа,динамикаизмененийами- нотрансфераз и щелочной фосфатазы в супернатанте сердца и крови,

98

массы сердца свидетельствовала о нарушении нормального формиро- вания адаптивной реакции организма за счет морфофункциональных измененийкардиомиоцитов,оцениваемыхпомассесердца,чтоотражало низкиеадаптационныевозможностиоргана.Считаем,чтоустановлен- ныенамиадаптационныехарактеристикисердцаворганизмегибридов из Германии связаны не только с наличием в генотипе двух линий, но в большей степени с присутствием в постнатальном онтогенезе транс- портировкойв1 суточномвозрасте.

99

2.7.Оценкаролиферментныхсистемпочек

вразвитиистресс-­реакцииуцыплят

Мыужеотмечали,чтовпоследниегодывоспроизводствовысокопродук- тивныхкроссовптицнаптицефабрикахРоссиипроисходиловосновном за счет импорта родительских форм цыплят (Т. И. Пахомова, 2008). Од- наковновыхэкономическихусловияхиз-завысокойценыплеменного материалаптицефабрикипытаютсясократитьэкономическиезатраты, чтопобуждаетискатьпутисокращениярасходов.Вэтихусловияхоценка адаптационногопотенциалацыплят,ввозимыхиз-зарубежа,приобре- таетособуюактуальность.

Установлено, что для реализации генетического потенциала боль- шое значение имеют адаптационные способности птиц (В. М. Иванов, С. В. Ковешникова, 2006), которые можно оценить по характеру фор- мирования стресс-­реакции под действием стрессоров. Для птиц, со- держащихся в промышленных условиях, одним из самых распростра- ненныхстресс-­факторовявляетсятранспортировкаиперегруппировка

(Л. K. Бусловская,О. Л. Ковалева,2007;А. Ю. Ковтуненко,2009;A. J. Carlisle, M. A. Mitchell, R. R. Hanter et. al., 1998). Например, время нахождения цыплят в транспортной таре определяет уровень снижения массы тела (С. И. Плященко,В. Т. Сидоров,1987).

Первичнойэффекторноймишеньюстрессаявляютсянадпочечники, состояниекоторыхтесновзаимосвязаносфункциональнойактивностью почек(Ю. В. Полина,Е. Б. Родзаевская,Л. И. Наумова[идр.],2007;В. Д. Ту- пикин, Ю. В. Полина, И. А. Уварова [и др.], 2010). Так, под действием стрессоров в почках животных протекают компенсаторно-приспосо- бительные процессы,в которые вовлекаются все отделы и компоненты нефрона, а также сосудистая система (В. Д. Тупикин, Е. Б. Родзаевская, И. А. Уварова [и др.], 2013). Это служит доказательством участия почек вреализацииадаптационнойстратегииорганизма.

Одним из чувствительных биоиндикаторов действия стрессоров различного происхождения являются ферменты, отражающие физи- олого-биохимическое состояние организма и его адаптационные воз- можности(Л. K. Бусловская,О. Л. Ковалева,2007;А. Ю. Ковтуненко,2009; О. В. Евдокимова, И. В. Городецкая, 2013; О. А. Хижнева, М. А. Дерхо, Т. И. Середа,2014).При этом в основном изучена информативность сы- вороточныхферментов(Н. Н. Ковалев,2003;О. А. Хижнева,М. А. Дерхо, Т. И. Середа, 2014; A. Marjani, 2012). В то же время ферментативные из-

100