Биологические науки /8 Физиология человека и животных

Позднякова Е.В.

Карагандинская Государственная Медицинская Академия

СТРУКТУРА поведенИЯ САМОК - отъемышей  С ДЕФИЦИТОМ БЕЛКА ПОСЛЕ ОДНОКРАТНОГО ВВЕДЕНИЯ НЕСИММЕТРИЧНОГО ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА  

Ранее нашими исследованиями установлено, что однократное введение несимметричного диметилгидразина (НДМГ) вызывает стойкую девиацию поведения растущих животных[1,2].  Установлены отличия структуры поведения самок и самцов растущих животных после однократного введения НДМГ [3].  Показано, что алиментарный фактор оказывает существенное влияние на реакции организма  животных при  введении токсикантов [4,5].

В связи с этим, целью нашего исследования явилось изучение влияния однократного введения НДМГ на структуру поведения самок – отъемышей, содержащихся на рационе с дефицитом белка и незаменимых аминокислот.

Материалы и методы. Эксперименты проведены на 30 самок – отъемышей массой 45 + 5 г. Животные были разделены на 3 группы. В 1-ю группу вошли интактные крысята - отъемыши, содержащиеся на общевиварном рационе (контроль). Животным 2 (группа сравнения) и 3 группы (опытная группа) однократно внутрибрюшинно вводили несимметричный диметилгидразин в дозе 5 мг/кг. Животные 3 группы получали изокалорийный полусинтетический рацион. Состав изокалорийного полусинтетического рациона подобран согласно рекомендациям [6].  Рацион представлен белком клейковины (8%), лимитированной по метионину, лизину и треонину, лярдом  (15%), углеводами (68%), минеральным компонентом  (4%), витаминной смесью (4%), мелкими древесными опилками (1%). Углеводный компонент представлен сахарным песком (10%) и картофельным крахмалом (58%). Срок эксперимента составил 30 суток.  

Поведенческие реакции оценивали по тесту «Открытое поле». Тест «Открытое поле» проводился на круглой площадке диметром 150 см, вся площадь которой разделена на квадраты и ограничена непрозрачными бортами, высотой 50см. Регистрация поведенческих показателей осуществлялась визуально в течение 2 минут, время продолжительности каждого состояния фиксировали с помощью секундомера. Регистрировались следующие показатели: локомоторная активность (количество пересеченных периферических секторов); ориентировочно-исследовательское поведение: стойка с опорой (сimbing) или вертикальная стойка (Rearing), пересечение центральных квадратов (выход в центр);  косметическое ухаживание за своим телом (груминг);  эмоциональное состояние животных (дефекация по количеству буллов и уринация) [7].  Тест проводили на 7 и 30 сутки после введения НДМГ. Полученные данные были обработаны методами вариационной статистики. Достоверность различий оценивали по критерию Стъюдента.

         Результаты проведенного исследования представлены в таблицах 1-3. Из данных таблицы 1 следует, что у самок группы сравнения (однократное введение  НДМГ)  на 7 сутки по сравнению с контролем наблюдались следующие изменения в структуре поведения. Так, у животных достоверно возрастала локомоторная активность. Животные продолжительно и часто перемещаются по территории площадки.  В тоже время достоверно сокращены акты обнюхивания. Остальные показатели, характеризующие ориентировочно – исследовательское поведение были в пределах контроля. Достоверно возрос  показатель груминга. В сочетании с высокими показателями дефекации, уринации и груминга это свидетельствует об увеличении эмоциональности.  Прослеживается слабая тенденция к увеличению частоты выхода в центр поля, что свидетельствует об отсутствии чувства беспокойства и страха.

 

Таблица 1. Показатели изменения поведенческих реакций самок – отъемышей на 30 сутки после однократного введения НДМГ (М±m)

Показатели

7 суток

30 суток

 

По числу

Контроль

Группа сравнения

Контроль

Группа сравнения

Локомоторная активность

7,5±0,72

13,61±0,33*

11,3 ±0,7

9,34±0,77*

Квадраты

27,05±2,8

31,96±1,34

29,2 ±1,4

21,6±1,8

Ориентировочно-исследовательское поведение

Обнюхивание

25,5±0,6

11,96±0,47*

12,5 ±0,45

12,44±0,55

Стойка с опорой  (Climbing)

11±0,9

8,99±0,64

8,1 ±0,5

3,75±0,52*

Стойка (Rearing)

1,24±0,29

1,98±0,57

0,65 ±0,16

1,22±0,1*

Косметическое ухаживание за телом

Груминг

0,53±0,13

2,36±0,35*

0,39 ±0,15

1,12±0,1*

Эмоциональное состояние

Дефекация

0,53±0,13

2,11±0,33*

0

1,28±0,2

Уринация

0

0,48±0,04

0

0,42±0,05

Болюс

0,71±0,18

2,68±0,3*

0

1,43±0,2

* - достоверность различий по сравнению с контролем,  p< 0,05 и ниже

На 30 сутки после введения НДМГ у самок  – отъемышей снижалась локомоторная активность, животные становились беспокойными, проявляли чувства страха и настороженности, о чем свидетельствовали показатели эмоционального состояния. В тоже время достоверно возросло число стоек, но при снижении показателя пересечения квадратов.  Двигательная активность в тесте «открытое поле» имеет сложную мотивационную основу. Выделяют, как минимум, два фактора: начальная реакция страха с последующей сменой на исследовательскую активность [8]. В этом аспекте полученные нами данные позволяют предположить снижение скорости адаптации животных, о преобладании реакции страха и беспокойства над исследовательской активностью.    

В таблице 2 представлены результаты исследования влияния однократного введения НДМГ на поведенческие реакции у самок опытной группы, получавшей рацион с дефицитом белка.

Таблица 2. Влияние однократного введения НДМГ на поведенческие реакции самок – отъемышей, получавших рацион с дефицитом белка (М±m)

Показатели

По числу

7 суток

                                  

30 суток

 

Контроль

Опытная группа

Контроль

Опытная группа

Локомоторная активность

7,5±0,72

12,1±05*

11,8±0,4

12,7±0,4

Квадраты

27,05±2,8

38,5±1,9*

28,3±1,2

46,3±2,9*

Ориентировочно-исследовательское поведение

Обнюхивание

25,5±0,6

11,7±0,32*

11,5±0,5

11,5±0,6

Стойка с опорой

11±0,9

7,1±0,35*

8,1 ±0,5

6,6±1,4*

Стойка

1,24±0,29

2,1±0,31*

0,7±0,1

1,72±0,23*

Косметическое ухаживание за телом

Груминг

0,53±0,13

0

0,39 ±0,15

0

Эмоциональное состояние

Дефекация

0,53±0,13

0

0

0

Уринация

0

0

0

0

Болюс

0,71±0,18

0

0

0

* - достоверность различий по сравнению с контролем,  p< 0,05 и ниже

У самок – отъемышей опытной группы, получающих рацион с дефицитом белка, на 7 сутки после однократного введения НДМГ по сравнению с контрольной группой, произошли следующие изменения поведенческих реакций: достоверно возрос показатель локомоторной активности на 61%.

При этом зафиксированы разнонаправленные изменения показателей, характеризующих ориентировочно – исследовательское поведение. Так, количество  стоек с опорой снижалось при антибатном росте вертикальных стоек.  Обращает на семя внимание отсутствие груминга, дефикации и урнации, что свидетельствует о подавленном эмоциональном состоянии животных.

На 30 сутки у самок - отъемышей произошли следующие изменения в структуре поведения. Локомоторная активность у животных получающих рацион с дефицитом белка, была сопоставима с контролем. Изменился характер ориентировочно – исследовательского поведения: преобладало число вертикальных стоек, возрос показатель пересечения квадратов. В тоже время  Обращает на семя внимание отсутствие груминга, дефикации и урнации. Эти результаты свидетельствуют о том, что  однократное введение НДМГ и содержание растущих животных в условиях дефицита белка приводят к нарушению структуры поведения, подавлению эмоциогенных мотивационных центров.

         Следовательно, однократное введение НДМГ оказывает пролонгированный негативный эффект на структуру поведения самок – отъемышей.

         В таблице 3 приведены результаты сравнительного анализа показателей поведенческих реакций  самок-отъемышей группы сравнения и опытной группы.

Таблица 3. Влияние НДМГ и дефицита белка на структуру поведения самок-отъемышей (М±m)

Показатели

7 суток

 

30 суток

НДМГ

НДМГ + дефицит белка

НДМГ

НДМГ + дефицит белка

Локомоторная активность

13,61±0,33

12,1±05

9,34±0,77

12,7±0,4

Квадраты

31,96±1,34

38,5±1,9

21,6±1,8

46,3±2,9*

Ориентировочно-исследовательское поведение

Обнюхивание

11,96±0,47

11,7±0,32

12,44±0,55

11,5±0,6

Стойка с опорой

8,99±0,64

7,1±0,35

3,75±0,52

6,6±1,4*

Стойка

1,98±0,57

2,1±0,31

1,22±0,1

1,72±0,23

Косметическое ухаживание за телом

Груминг

2,36±0,35

0

1,12±0,1

0

Эмоциональное состояние

Дефекация

2,11±0,33

0

1,28±0,2

0

Уринация

0,48±0,04

0

0,42±0,05

0

Болюс

2,68±0,3

0

1,43±0,2

0

* - достоверность различий по сравнению с животными с однократным введением НДМГ,  p< 0,05 и ниже

Как следует из данных таблицы, у животных группы сравнения и опытной группы на 7 и 30 сутки наблюдался сходный профиль показателей локомоторной активности и ориентировочно – исследовательского поведения, за исключением одного параметра (стойка с опорой). Обращает на себя внимание отсутствие у самок – отъемышей таких реакций как груминг, дефекация и уринация как на 7, так и на 30 сутки после однократного введения  НДМГ на фоне дефицита белка, что свидетельствует о выраженном подавлении эмоциональности  животных.  Супрессия подобного рода не наблюдалась у животных с однократным  введением НДМГ. В свою очередь, это позволяет сделать предположить, что сочетанное действие токсиканта и  алиментарного дисбаланса приводит к снижению резистентности организма животных к действию НДМГ и к неспособности компенсировать нарушение функций центральной нервной системы.

 

ЛИТЕРАТУРА:

1.Муравлева Л.Е., Позднякова Е.В., Култанов Б.Ж.  Влияние 1,1 диметилгидразина на поведенческие показатели крыс // Гигиена, эпидемиология и иммунобиология. – 2006. - № 4. – 30-33

2.Муравлева Л.Е., Позднякова Е.В., Утибаева Р.А. Влияние нессиметричного диметилгидразина на поведенческие реакции крыс-отъемышей // Здоровье и болезнь.- 2007.- № 1 (57).- С. 154-157

3.Позднякова Е.В.  Влияние несмиметричного диметилгидразина на поведенческие реакции крыс-отъемышей в зависимости от пола // Современные проблемы медицины и биологии: мат. межвуз. науч. конф. - Караганда, 2007.-  С. 53-55 

4.Тулич М.П. Влияние различного содержания казеина в диете на канцерогенез у крыс, вызванный нитрозотиметиламином // Вопр. пит.- 1983.- № 1.- С. 57-59.

5.Варанян О.А., Волкова И.А., карплюк И.А. Влияние кадмия на организм при различном содержании белка в рационе //Вопр. пит. – 1989.- № 2.- С. 33-37.

6.Методические рекомендации по биологической оценке продуктов питания /В.Я. Шаблий, А.Д. Игнатьев, М.Г. Керимова и др. – М., 1973.- 30 С.

7.Плющев А.К., Гоев А.А.Совершенствование метода изучения свободного поведения животных в « открытом поле».// Гигиена и санитария.-1982.-№10. С.5

8.Ушаков И.Б., Штемберг А.С., Шафиркин А.В. Реактивность и резистентность организма млекопитающих – М.: Наука, 2007.- 493 с.