Ви є тут

Вплив нанокристалічного діоксиду церію на показники антигеннеспецифічного захисту перепелів

Інтенсивні технології вирощування птиці пов’язані з різноманітними екологічними, технологічними, кормовими та біологічними стресовими чинниками, які здебільшого негативно впливають на продуктивність та імунний захист. В патогенезі таких згубних наслідків провідне значення має перевиробництво вільних радикалів кисню – оксислювальний стрес. Останній активує ряд факторів транскрипції, зокрема Nrf-2 і Nf-kB, які модулюють антиоксидантну захисну мережу та беруть участь у захисті від інфекцій. НДЦ здатний зменшувати активацію Nf-kB і в такий спосіб підтримувати антиоксидантний баланс, однак реакція імунної системи на цей чинник вивчена недостатньо. Мета роботи – дослідити вплив НДЦ на показники антигеннеспецифічного захисту перепелів через додавання його в питну воду. Об’єктом вивчення були перепели породи Фараон, дослідної і контрольної груп, сформованих в добовому віці за принципом аналогів. Птицю утримували у клітках за вільного доступу до корму і води. Перепелам дослідної групи у питну воду додавали кормову добавку Наноцерій у дозі 8,6 мг на літр питної води. Ця добавка являє собою водну дисперсію НДЦ із середнім розміром наночастинок 2–7 нм. Середня маса перепелів на кінець експерименту (56 доба) в дослідній групі була на 20,2 г більшою ніж в контролі. Проведені морфометричні дослідження тимуса, бурси та селезінки засвідчили відсутність впливу НДЦ на органи центральної та периферичної імунної системи. Морфологічні показники крові знаходились в межах фізіологічної норми, однак в дослідній групі кількість еритроцитів і вміст гемоглобіну були вищими. Підрахунок лейкоцитів показав зростання лейкоцитарного коефіцієнта (за Гаркаві Л.Х.) у дослідній групі. Показники гуморальної ланки були тотожними в обох групах. Проведені дослідження клітинної ланки захисту свідчать про відсутність впливу на фагоцитарну функцію клітин периферійної крові. Функціонально-метаболічна активність під впливом НДЦ в спонтанному тесті вірогідно не відрізнялась і зростала в стимульованому. Отже перепели, які отримували з водою кормову добавку Наноцерій мали більш високу імунорезистентність організму.

Ключові слова: птиця, Наноцерій, морфометрія, тимус, природний імунітет, морфологічні показники крові, кровотворення, гуморальний імунітет, клітинний імунітет, гематологічні показники.

Прийняті скорочення: НДЦ – нанокристалічний діоксид церію, АФК – активні форми кисню, Nf-kB – ядерний фактор – кВ, Nrf- 2 – ядерний фактор – еритроїд 2 і споріднений фактор 2.

  1. Surai, P.F., Kochish, I.I., Fisinin, V.I., Kidd, M.T. Antioxidant defence systems and oxidative stress in poultry biology: an update. Antioxidants. 2019. No. 8. 235 p. DOI:10.3390/antiox8070235
  2. Theanti-inflammatory and anti-oxidant mechanisms of the keap1/nrf2/are signaling pathway in chronic diseases / W. Tu et al. Aging Dis. 2019. No. 3. P. 637–651. DOI:10.14336/AD.2018.0513
  3. Vitagene regulation as a new strategy to fight stresses in poultry production / M.A. Grigorieva et al. Agricultural biology. 2017. no. 4. P. 716–730. DOI:10.15389/agrobiology.2017.4.716eng
  4. Surai P.F., Kochish I.I., Kidd M.T. Redox Homeostasis in Poultry
  5. Wardyn J. D. Ponsford A.H., Sanderson C.M. Dissecting molecular cross-talk between Nrf2 and NF- κB response pathways. Biochem Soc Trans. 2015. No. 43 (4). P. 621–626. DOI:10.1042/BST20150014
  6. Corino C., Rossi R. Antioxidants in Animal Nutrition. Antioxidants. 2021. No. 10 (12). P. 1–4. DOI:10.3390/antiox10121877
  7. Використання наночастинок металів та неметалів у птахівництві /О.С. Цехмістренко та ін. Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва. 2019. № 2. С. 113–130. DOI:10.33245/2310-9289- 2019-150-2-113-130
  8. Perspectives of cerium nanoparticles use in agriculture / V. S. Bityutskyy et al. The animal biology. 2017. No. 19. P. 9–17. DOI:10.15407/animbiol19.03.009
  9. Xu C., Qu, X. Cerium oxide nanoparticle: a remarkably versatile rare earth nanomaterial for biological applications. NPG Asia Materials. 2014. No. 6. P. 1–16. DOI:10.1038/am.2013.88
  10. Inhibition of MAP kinase/NF-kB mediated signaling and attenuation of lipopolysaccharide induced severe sepsis by cerium oxide nanoparticles / V. Selvaraj et al. Biomaterials. 2015. No. 59. P. 160– 171. DOI:10.1016/j.biomaterials. 2015.04.025
  11. Niu J. K., Wang P.E. Kolattukudy Cerium Oxide Nanoparticles Inhibits Oxidative Stress and Nuclear Factor-κB Activation in H9c2 Cardiomyocytes Exposed to Cigarette Smoke Extract. The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2011. No. 338(1). P. 53–61. DOI:10.1124/jpet.111.179978
  12. Довідник загальних і спеціальних методів досліджень крові с.-г. птиці / В.В. Данчук та ін. Львів, 2013. 248 с.
  13. Лабораторні методи досліджень у біології, тваринництві та ветеринарній медицині: довідник / В. В. Влізло та ін. Львів: СПОЛОМ, 2012. 764 с. (Інститут біології тварин НААН).
  14. Антомонов М.Ю. Математическая обработка и анализ медико-биологических данных. К.: ФМД, 2006. 558 с.
  15. Зоценко В.М., Бітюцький В.С., Островський Д.М., Андрійчук А.В. М’ясна продуктивність перепелів за випоювання нанокристалічного діоксиду церію. Технологія виробництва і переробки продукції тваринництва: збірник наукових праць. Біла Церква: БНАУ, 2021. № 1 (164). С. 57–64. DOI:10.33245/ 2310-9289-2021-164-1-57-64
  16. Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., Кузьменко Т.С. Антистрессорные реакции и активационная терапия. М.: Книга по Требованию, 2015. 559 с.
  17. Effect of dietary rare earth elements on growth performance and blood parameters of rats/ M.L. He et al. J Anim Physiol Anim Nutr (Berl). 2003. Vol. 87(5-6). P. 229–35. DOI:10.1046/j.1439-0396.2003.00432.x. PMID: 12752829.
  18. Стояновський В. Г., Гармата Л. С., Коломієць І. А. Функціонування імунної системи перепелів в різні періоди постнатального онтогенезу. Науковий вісник ЛНУВМБТ імені С.З. Ґжицького. 2016. № 3. С. 36–39. DOI:10. 15421/nvlvet7009
  19. Adua O., Akinmuyisitana I., Gbore F.A. (2015). Growth performance and blood profile of female rabbits fed dietary Cerium Oxide. Journal of Bioscience. 21. P. 69–75. DOI:10.3329/JBS.V21I0.22521
  20. Cai L., Nyachoti C.M., Kim I.H. Impact of rare earth element-enriched yeast on growth performance, nutrient digestibility, blood profile, and fecal microflora in finishing pigs. Canadian Journal of Animal Science. 98(2). P. 347–353. DOI:10.1139/cjas-2017-0089
  21. Солошенко Е.М., Кондакова Г.К., Шаповалова О.В. Щодо можливої участі еритроцитів у розвитку імунних реакцій. Дерматологія та венерологія. 2019. № 3. С. 8–12. DOI:10.33743/2308-1066- 2019-3-8-12
  22. Effects of Rare Earth Supplementation on Growth Performance, Blood Immune-Related Cell Population, Meat Quality and Fecal Odor Emission Gases in Finishing Pigs/ S. Shin et al. Journal of Animal Science and Technology. 2008. Vol. 50. P. 485–498. DOI:10.5187/JAST.2008.50.4.485
  23. Kerstin R. Rare Earth Elements in Agriculture with Emphasis on Animal Husbandry. Dissertation, LMU München: Faculty of Veterinary Medicine. 2006. DOI:10.5282/edoc.5936
  24. Active Cerium Oxide Nanoparticles: Current Status and Burning Issues/ M.S. Lord et al. Small. 2021. Vol. 17(51):e2102342. DOI:10.1002/smll.202102342
  25. Anti-inflammatory and antioxidant effect of cerium dioxide nanoparticles immobilized on the surface of silica nanoparticles in rat experimental pneumonia/ Z. Serebrovska et al. Biomed Pharmacother. 2017. Vol. 92. P. 69–77. DOI:10.1016/j.biopha. 2017.05.064
  26. Про захист тварин від жорстокого поводження: Закон України від 28.03.2006 р. URL:zakon. rada.gov.ua/laws/show/3447-15#Text
  27. Європейська конвенція про захист домашніх тварин» від 13.11.1987 р., що ратифіковано: Законом України № 578-VII (578-18) від 18.09.2013. URL;zakon.rada.gov.ua/laws/show/994_a15#Text
  28. Regulation of redox processes in biological systems with the participation of the Keap1/Nrf2/ARE signaling pathway, biogenic selenium nanoparticles as Nrf2 activators / V. S. Bityutsky et al. Regulatory Mechanisms in Biosystems. 2020. No. 11(4). P. 483– 493. DOI:10.15421/022074.
ДолученняРозмір
PDF icon zotsenko_1_2022.pdf417.8 КБ