22/03/2024
Сьогодні більшість країн світу, зокрема Україна, зазнають значних економічних збитків через проблеми підвищених температур у різних технологічних процесах вирощування сільськогосподарських тварин. На жаль, в умовах глобального потепління проблема лише загострюватиметься, адже протягом наступних десятиліть прогнозують зростання частоти кліматичних аномалій, змін і коливань. Порушення температурного режиму нерідко призводить до теплового стресу, який негативно впливає на здоров’я тварин, їхню відтворювальну здатність і продуктивні показники.
Тепловий стрес — це стан, за якого тварини не можуть підтримувати баланс між утворенням і виділенням тепла. Птиця особливо сприйнятлива до нього через свої біологічні особливості — інтенсивний рівень метаболізму, підвищене тепловиділення, швидкий ріст, високий рівень продуктивності, брак потових залоз і густий пір’яний покрив, а в умовах промислового птахівництва все це посилюється щільним утриманням поголів’я. Висока температура навколишнього середовища відіграє головну роль серед причин теплового стресу. Термонейтральний діапазон для оптимального росту курей становить 18–21°C, а для курей-несучок — 21–28°C; хоча є дані, що для птиці будь-яка температура понад 25°C провокує тепловий стрес.
Коли організм птиці намагається підтримувати тепловий гомеостаз, у ньому підвищується рівень активних форм кисню (ROS). ROS — частково відновлені кисневі метаболіти (наприклад, супероксид-аніони, перекис водню та гідроксильні радикали). Окиснені молекули відтягують електрони від інших молекул, що призводить до ланцюгової реакції, яка, якщо її не контролювати, може спричинити значні пошкодження тканин. Підвищене вивільнення ROS посилює старіння м'язів, деградацію білків, порушує функцію мітохондрій, знижуючи аеробний метаболізм жиру і глюкози, що в підсумку дає погану якість м'яса курей. ROS мають високу реакційну здатність і можуть модифікувати біологічно активні клітинні макромолекули, зокрема білки, ліпіди та нуклеїнові кислоти.
Як наслідок, організм входить у стадію оксидативного стресу (OS) — диспропорції між антиоксидантами та вільними радикалами в системі організму. Антиоксиданти (АО) — це речовини, які запобігають окисненню інших молекул, тоді як вільні радикали — це молекули, що містять активний кисень і, навпаки, спричиняють окиснення клітинних молекул. Крім того, оксидативний стрес може змінювати окисно-відновну рівновагу кількох клітинних пар — наприклад, відновленого глутатіону (GSH) та глутатіон дисульфіду (GSSG), що призводить до зміненої експресії ключових ензимів у детоксикації, антиоксидантному захисті, клітинних переходах, запальних реакціях тощо.
Організм захищається від несприятливого впливу ROS за допомогою двох важливих механізмів — це регуляція проникності мембран та антиоксидантна система (AOS), котра захищає клітини від окисного пошкодження білків, ліпідів і ДНК. До біохімічних елементів AOS належать як неферментативні низькомолекулярні складові — наприклад, вітамін С, відновлений глутатіон (GSH) і сечова кислота, так і ферментативні високомолекулярні речовини — наприклад, супероксиддисмутаза (SOD), глутатіонпероксидаза (GSH-Px), глутатіонредуктаза (GR), каталаза (CAT). Фермент SOD поглинає супероксидний радикал, який є життєво важливим для створення захисного механізму проти ROS. Він відповідає за дисмутацію вільних радикалів до перекису водню; після цього глутатіонпероксидаза та каталаза розщеплюють перекис водню на молекули води та кисню, таким чином роблячи радикали неактивними.
Сучасне птахівництво потребує поглибленого дослідження фізіологічних і біохімічних механізмів впливу теплового стресу на різні ланки метаболізму курей, пошуку біохімічних маркерів теплового стресу, способів його пом’якшити та зменшити негативні впливи. У своєму дослідженні Д. Передерій поставила за мету дослідити стан окремих параметрів глутатіонової системи — вміст відновленого глутатіону (GSH), активність глутатіонпероксидази (GPxs), глутатіонредуктази (GR), а також вміст продуктів перекисного окиснення ліпідів — TBA-активних продуктів і гідропероксидів ліпідів (LOOH) у гомогенатах печінки курей за нормальних температурних умов і теплового стресу, змодельованого в умовах віварію (Perederiy DB. The influence of heat stress on the antioxidant protection glutathione link and the content of lipid peroxidation products in chicken liver. Bìol. Tvarin. 2023; 25 (4): 51–57. DOI: 10.15407/animbiol25.04.051).
Детальніше: https://aminbiol.com.ua/index.php/archive/202-archive/bt-25-4-2023/2124
Весь випуск журналу «Біологія тварин» (2023, том 25, №4) доступний за посиланням: https://aminbiol.com.ua/index.php/archive/202-archive/bt-25-4-2023/2116-the-animal-biology-vol-25-no-4-2023
Прийом наукових статей до наступних випусків триває на постійній основі. Запрошуємо до публікації!