Ukr.Biochem.J. 2025; Том 97, № 2, березень-квітень, c. 59-69

doi: https://doi.org/10.15407/ubj97.02.059

Aнтиоксидантна система в організмі кролів за комбінованої дії сильного теплового стресу та наночастинок цитрату цинку, селену і германію

31.03.2026   Uncategorized

М. О. Юзьвяк1*, Я. В. Лесик1,2, Ю. Т. Салига1

1Інститут біології тварин НААН України, Львів;
2Дрогобицький державний педагогічний університет імені Івана Франка, Дрогобич, Україна;
*e-mail: maruk7991@gmail.com

Отримано: 17 грудня 2024; Виправлено: 10 березня 2025;
Затверджено: 25 квітня 2025; Доступно онлайн: 12 травня 2025

Як відомо, кролі не можуть ефективно забезпечувати терморегуляцію свого тіла за температури вище 18-21°С через відсутність потових залоз і густого хутряного покриву. Тепловий стрес негативно впливає на обмінні процеси та репродуктивну функцію кролів. Одним із підходів до пом’якшення негативних наслідків теплового стресу є використання органічних сполук мікроелементів, створених за допомогою нанотехнології. Метою нашого дослідження було оцінити показники антиоксидантного захисту в крові тварин за умов сильного теплового стресу та введення наночастинок цитрату цинку, селену та германію як кормової добавки. Молодняк кролів породи Термонська біла віком від 35 до 78 діб було розділено на групи по 6 тварин. Контрольна група отримувала основний раціон і воду без обмежень. Кролі дослідних груп I, II, III споживали той самий корм, як у контролі, проте впродовж 24 год з водою отримували: I група – 12 мг Zn/кг, II група – 60 мкг Se/кг, III група – 12,5 мкг Ge/кг. Упродовж 15 діб температуру в приміщенні підвищували з 28,9 до 30°С на 4 год на добу для забезпечення сильного теплового стресу. Встановлено, що додавання наночастинок цитрату цинку та селену сприяло позитивним змінам у функціонуванні системи антиоксидантного захисту, зміненої внаслідок сильного теплового стресу, тоді як захисна дія цитрату германію виявилася менш вираженою.

Ключові слова: , , , , , , , ,

Посилання:

  1. Szendrő K, Szabó-Szentgróti E, Szigeti O. Consumers’ Attitude to Consumption of Rabbit Meat in Eight Countries Depending on the Production Method and Its Purchase Form. Foods. 2020;9(5):654. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2.  Marai IFM, Habeeb AAM, Gad AE. Rabbit’s productive, reproductive and physiological performance traits as affected by heat stress: a review. Livest Prod Sci. 2002;78(2):71-90. CrossRef
  3. Oladimeji AM, Johnson TG, Metwally K, Farghly M, Mahrose KM. Environmental heat stress in rabbits: implications and ameliorations. Int J Biometeorol. 2022;66(1):1-11. PubMed, CrossRef
  4. Lesyk Y, Boiko O, Bashchenko M, Honchar O, Ivanikiv N. Blood parameters of rabbits given different amounts of iodine citrate. Sci Horizons. 2022;25(5):40-47. CrossRef
  5. Liang ZL, Chen F, Park S, Balasubramanian B, Liu WC. Impacts of Heat Stress on Rabbit Immune Function, Endocrine, Blood Biochemical Changes, Antioxidant Capacity and Production Performance, and the Potential Mitigation Strategies of Nutritional Intervention. Front Vet Sci. 2022;9:906084. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  6. Abu Hafsa SH, Centoducati G, Hassan AA, Maggiolino A, Elghandour MMMY, Salem AZM. Effects of dietary supplementations of vitamin C, organic selenium, betaine, and pomegranate peel on alleviating the effect of heat stress on growing rabbits. Animals (Basel). 2024;14(6):950. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  7. Qi Y, Li X, Guo S, He F, Liu R. Insights into the potential toxicity of Zn(II) to catalase and their binding mechanisms. J Mol Liq. 2024;394:123760.CrossRef
  8. Fedoruk RS, Kovalchuk II, Mezentseva LM, Tesarivska UI, Pylypets AZ, Kaplunenko VH. Germanium compounds and their role in animal body. Anim Biol. 2022;24(1):50-60. CrossRef
  9. Kotyk BI, Iskra RYa, Slivinska OM, Liubas NM, Pylypets AZ, Lubenets VI, Pryimych VI. Effects of ethylthiosulfanylate and chromium (VI) on the state of pro/antioxidant system in rat liver. Ukr Biochem J. 2020;92(5):78-86. CrossRef
  10. Li LJ, Ruan T, Lyu Y, Wu BY. Advances in effect of germanium or germanium compounds on animals–a review. J Biosci Med. 2017;5(7):56-73. CrossRef
  11. Nebylytsia MS, Onyshchenko RO, Vashchenko OV, Boyko OV. Electronic air environment analyser. Patent of Ukraine for utility model No. 127047, bulletin no. 13 from 29.03.2023. Available from: https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=284535. (In Ukrainian).
  12. Kosinov MV, Kaplunenko VG. Process for the preparation of metal carboxylates nanotechnology of metal carboxylates preparation (Patent of Ukraine for utility model No. 38391). Bull No. 1/2009. Available from: https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=128062&chapter=description. (In Ukrainian).
  13. Salyha YT, Snitynskyi VV. Electron microscopy of biological objects. Lviv: Svit, 1999. 152 p.
  14. Salyha N, Salyha Y. L-glutamic acid mitigates carbon tetrachloride-induced acute tissue injury by reducing oxidative stress in a rat model. Curr Chem Biol. 2022;16(2):130-137.  CrossRef
  15. Salyha NO. Effect of glutamic acid and cysteine on oxidative stress markers in rats. Ukr Biochem J. 2020;92(6):165-172. CrossRef
  16. Petrovska IP, Salyha YuT, Vudmaska IV. Statistical methods in biological research: a teaching and methodological manual. Kyiv: Ahrarna nauka, 2022. 172 p. (In Ukrainian).
  17. Boiko O, Lesyk Ya, Bashchenko M, Honchar O, Denys H, Grabovska O, Luchka I. Zinc citrate influence on the concentration of some macro- and microelements in rabbit body tissues. Biol Stud. 2022;16(4):45-58.  CrossRef
  18. Abdel-Wareth AAA, Amer SA, Mobashar M, El-Sayed HGM. Use of zinc oxide nanoparticles in the growing rabbit diets to mitigate hot environmental conditions for sustainable production and improved meat quality. BMC Vet Res. 2022;18(1):354. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Alissa EM, Bahijri SM, Lamb DJ, Ferns GA. The effects of coadministration of dietary copper and zinc supplements on atherosclerosis, antioxidant enzymes and indices of lipid peroxidation in the cholesterol-fed rabbit. Int J Exp Pathol. 2004;85(5):265-275. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  20. Hosny NS, Hashem NM, Morsy AS, Abo-Elezz ZR. Effects of organic selenium on the physiological response, blood metabolites, redox status, semen quality, and fertility of rabbit bucks kept under natural heat stress conditions. Front Vet Sci. 2020;7:290. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  21. Sheiha AM, Abdelnour SA, Abd El-Hack ME, Khafaga AF, Metwally KA, Ajarem JS, Maodaa SN, Allam AA, El-Saadony MT. Effects of dietary biological or chemical-synthesized nano-selenium supplementation on growing rabbits exposed to thermal stress. Animals (Basel). 2020;10(3):430. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  22. Yang F, Smith MJ, Siow RCM, Aarsland D, Maret W, Mann GE. Interactions between zinc and NRF2 in vascular redox signalling. Biochem Soc Trans. 2024;52(1):269-278. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  23. Homma K, Fujisawa T, Tsuburaya N, Yamaguchi N, Kadowaki H, Takeda K, Nishitoh H, Matsuzawa A, Naguro I, Ichijo H. SOD1 as a molecular switch for initiating the homeostatic ER stress response under zinc deficiency. Mol Cell. 2013;52(1):75-86.PubMed, CrossRef
  24. Basak P, Sadhukhan P, Sarkar P, Sil PC. Perspectives of the Nrf-2 signaling pathway in cancer progression and therapy. Toxicol Rep. 2017;4:306-318. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  25. Bonaventura P, Benedetti G, Albarède F, Miossec P. Zinc and its role in immunity and inflammation. Autoimmun Rev. 2015;14(4):277-285. PubMed, CrossRef
  26.  Yuzviak M, Lesyk Ya, Luchka I, Denys H, Salyha Yu. The effects of zinc citrate, selenium citrate, and germanium citrate on hematological parameters of rabbits under heat stress. Biol Stud. 2024;18(3):69-86. CrossRef
  27. Day BJ. Catalase and glutathione peroxidase mimics. Biochem Pharmacol. 2009;77(3):285-296. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  28. Nguyen T, Sherratt PJ, Pickett CB. Regulatory mechanisms controlling gene expression mediated by the antioxidant response element. Annu Rev Pharmacol Toxicol. 2003;43:233-260. PubMed, CrossRef
  29. Kondaparthi P, Flora SJS, Naqvi S. Selenium nanoparticles: an insight on its pro-oxidant and antioxidant properties. Front Nanosci Nanotech. 2019;6:1-5. CrossRef
  30. El-Deep MH, Shabaan M, Assar MH, Attia KM, Sayed MAM. Comparative effects of different dietary selenium sources on productive performance, antioxidative properties and immunity in local laying hens exposed to high ambient temperature. J Anim Poult Prod Mansoura Univ. 2017;8:335-343. CrossRef
  31. Zhang Y, Zhu S, Wang X, Wang C, Li F. The effect of dietary selenium levels on growth performance, antioxidant capacity and glutathione peroxidase 1 (GSHPx1) mRNA expression in growing meat rabbits. Anim Feed Sci Technol. 2011;196(3-4):259-264. CrossRef
  32. Hübner C, Haase H. Interactions of zinc- and redox-signaling pathways. Redox Biol. 2021;41:101916. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  33. Dzen Ye, Rosalovsky V, Shtapenko O, Slypaniuk O, Salyha Yu. Effect of zinc methionine supplementation on biochemical and hematological indices of growing rabbits. Bulg J Agric Sci. 2023;29(4):714-722.
  34. Ngo V, Duennwald ML. Nrf2 and oxidative stress: A general overview of mechanisms and implications in human disease. Antioxidants (Basel). 2022;11(12):2345. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  35. Sharan O, Stefanyk V, Bartlewski PM, Sharan M. The effect of supplementing freezing extender with Mn2+-, Zn2+- or Cu2+-nanosuccinate on select post-thaw characteristics of ram semen. Reprod Biol. 2024;24(3):100932. PubMed, CrossRef
  36. Kim HJ, Nel AE. The role of phase II antioxidant enzymes in protecting memory T cells from spontaneous apoptosis in young and old mice. J Immunol. 2005;175(5):2948-2959. PubMed, CrossRef
  37. Lubos E, Loscalzo J, Handy DE. Glutathione peroxidase-1 in health and disease: from molecular mechanisms to therapeutic opportunities. Antioxid Redox Signal. 20111;15(7):1957-1997. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.