Previous Page  42-43 / 52 Next Page
Information
Show Menu
Previous Page 42-43 / 52 Next Page
Page Background

40

технологии. корма. ветеринария

№2 (5) 2017

41

технологии. корма. ветеринария

№2 (5) 2017

Авторы:

Е.В. Шацких,

доктор биологических наук,

профессор, Уральский

государственный аграрный

университет, Екатеринбург

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ БОРЬБЫ

СО СТРЕССАМИ В ПТИЦЕВОДСТВЕ

И СВИНОВОДСТВЕ: КОНЦЕПЦИЯ

ВИТАГЕНОВ В ДЕЙСТВИИ

Ж

ивотноводство и птицеводство Рос-

сии характеризуются существенным ро-

стом темпов развития с использованием

достижений современной селекции и ге-

нетики, передовых технологий кормле-

ния и содержания животных. Но любые

изменения в сторону увеличения про-

дуктивности связаны с повышением чув-

ствительности сельскохозяйственных жи-

вотных и птиц к негативным факторам

внешней среды. Особенно чувствитель-

на к стресс-факторам иммунная система.

При этом задачи специалистов по корм-

лению и ветеринарии усложняются с каж-

дым годом. Во многих случаях в птице-

водческих/свиноводческих хозяйствах

России не удается полностью реализо-

вать генетический потенциал птицы/сви-

ней, и причиной тому – стрессы различ-

ной природы.

Стрессы в птицеводстве/

свиноводстве

Стрессы в птицеводстве/животноводстве

можно разделить на четыре основные ка-

тегории:

• Средовые: отклонения от оптимальной

температуры и влажности; нарушения вен-

тиляции и запыленность; нарушения свето-

вого режима; повышенный уровень амми-

ака; шум и др.

• Кормовые: микотоксины и другие ксе-

нобиотики; окисленные жиры и трансжи-

ры; дисбаланс аминокислот, витаминов

и минералов в кормах и организме живот-

ного; низкое качество питьевой воды; от-

сутствие корма / голодные дни и др.

• Технологические и социальные: по-

садка птицы; перевод птицы из ремонт-

ного молодняка во взрослое стадо; отьем

поросят; транспортировка; формирование

групп; доминантно-подчиненные отноше-

ния в группах.

• Внутренние стрессы: выход на пик яй-

ценоскости; незаразные болезни; вирус-

ные заболевания; вакцинации; дисбакте-

риоз в кишечнике и др.

Молекулярные механизмы

развития стрессов

С физиологической точки зрения

стресс – это отклонение от оптимальных

условий внутренней или внешней среды.

Сегодня хорошо известно, что избежать

стрессовых ситуаций в промышленном

птицеводстве и свиноводстве практиче-

ски невозможно, поэтому перед тем, как

разрабатывать приемы защиты от стрес-

сов, необходимо понять, как организм за-

щищается от стрессов?

С одной стороны, в последние годы ста-

ло понятно, что на молекулярном уров-

не большинство стрессов сопровождается

окислительным стрессом, то есть наруше-

нием баланса между образованием сво-

бодных радикалов и их деактивацией ан-

тиоксидантной системой. Таким образом,

независимо от причин стресса (кормовые,

средовые, технологические или биологи-

ческие стрессы), на клеточном уровне на-

блюдается избыток образования свобод-

ных радикалов (активированных молекул

кислорода), приводящих к повреджеде-

нию белков, липидов и нуклеиновых кис-

П.Ф. Cурай,

доктор биологических наук, профессор биохимии

питания Сельскохозяйственного университета,

Годолло, Венгрия, профессор животноводства

и питания Тракийского университета, Болгария,

профессор эволюционной биологии и экологии

Университета Глазго, Великобритания,

академик РАН (иностранный член академии)

В.И. Фисинин,

доктор сельскохозяйственных

наук, академик РАН,

ВНИТИП, Сергиев Посад

наука и технологии

Е.Н. Латыпова,

кандидат биологических

наук, Уральский

государственный аграрный

университет, Екатеринбург

В последние годы

стало понятно, что на

молекулярном уровне

большинство стрессов

сопровождается

окислительным

стрессом, то есть

нарушением баланса

между образованием

свободных радикалов

и их деактивацией

антиоксидантной

системой.

наука и технологии

лот. Следует особо отметить, что в послед-

ние годы все больше внимания уделяется

окислению белков, приводящему к серьез-

ным нарушениям как в активности многих

ферментов, так и к повреждению рецепто-

ров в имунных клетках. В этом отношении

решающую роль играет система оповеще-

ния стрессовых ситуаций и синтеза защит-

ных молекул.

Разработка концепции витагенов

и их роль в формировании

защиты от стрессов

В течение последнего десятилетия иссле-

дования в области выяснения молекуляр-

ных механизмов стрессов были направлены

на понимание регуляции этого процесса на

уровне генов. В частности, в исследовани-

ях в медицинской практике, проведенных

главным образом на модельных организмах

(крысах), было установлено, что в организ-

ме существует ряд генов, ответственных за

адаптацию к стрессу, и эти гены получили

название витагенов. Таким образом, вита-

гены – это гены, которые ответственны за

адаптацию и выживание организма в кри-

тических условиях. Продуктами деятельно-

сти витагенов являются различные защит-

ные молекулы, включая антиоксидантные

белки-ферменты (супероксиддисмута-

за и тиоредоксин), белки теплового шока

(белки-шапероны) и ряд других белков, та-

ких как сиртуины, оказывающих защитное

действие в условиях стресса, предупреждая

повреждения, вызываемые свободными ра-

дикалами. Например, белки теплового шо-

ка могут оказывать защитное действие на

рецепторы иммунных клеток, предотвра-

щая их поврежедение в стрессовых ситу-

ациях и поддерживая высокую иммуно-

компетенцию в условиях промышленных

стрессов. С другой стороны, активация су-

пероксиддисмутазы, главного антиокси-

дантного фермента первой линии антиок-

сидантной защиты, позволяет существенно

снизить повреждающее действие суперок-

сид-радикала, главного свободного ради-

кала, образуемого в митохондриях. Кроме

того, активация сиртуинов, белков, ответ-

ственных за экспрессию генов, позволя-

ет поддерживать эпигенетический эффект

при скармливании/выпаивании антистрес-

совых препаратов родительскому стаду

птицы или же свиноматкам. Наши иссле-

дования последних лет позволили успеш-

но перенести и адаптировать концепцию

витагенов из медицины в птицеводство

и свиноводство. Таким образом, появилась

практическая возможность улучшать адап-

тацию птицы и селькохозяйственных жи-

вотных к стрессам путем направленного

воздействия на активность (экспрессию)

витагенов.

Разработка новых приемов

борьбы со стрессами

Принимая во внимание последние дости-

жения молекулярной биологии, можно за-

ключить, что главным принципом сниже-

ния отрицательных последствий стрессов

является мобилизация собственных сил ор-

ганизма, в частности активация витагенов

и синтез веществ, обладающих защитными/

антиоксидантными свойствами. При этом

МИНЕРАЛЫ

ЖИРО-

И ВОДОРАСТВОРИМЫЕ

ВИТАМИНЫ

НЕЗАМЕНИМЫЕ АМК

АНТИОКСИДАНТЫ

И ЭЛЕМЕНТЫ

РЕЦИКЛИЗАЦИИ

ВИТАМИНА Е

ОРГАНИЧЕСКИЕ

КИСЛОТЫ

ЭЛЕКТРОЛИТЫ

ОСМОГЕНЫ

И ИСТОЧНИКИ

МЕТИЛЬНЫХ ГРУПП

РЕГУЛЯТОРЫ

МИТОХОНДРИЙ,

ГЕПАТОПРОТЕКТОРЫ

АКТИВАЦИЯ

ВИТАГЕНОВ

И ПОВЫШЕНИЕ

РЕЗИСТЕНТНОСТИ

К СТРЕССАМ

В исследованиях

в медицинской практике,

проведенных главным

образом на модельных

организмах (крысах),

было установлено, что

в организме существует

ряд генов, ответственных

за адаптацию к стрессу,

и эти гены получили

название витагенов. Таким

образом, витагены – это

гены, которые ответственны

за адаптацию и выживание

организма в критических

условиях.

Рисунок 1.

Возможности активации витагенов различными нутриентами