Завантажити повний текст статті у PDF

Yuzviak M. Influence of Zinc, Selenium and Germanium citrates nanoparticles on hematological and biochemical parameters of rabbits under moderate heat stress. Bìol Tvarin. 2024; 26 (2): 47–55.
https://doi.org/10.15407/animbiol26.02.047
Received 14.03.2024 ▪ Revision 07.06.2024 ▪ Accepted 08.07.2024 ▪ Published online 10.07.2024

---

Вплив наночастинок цитратів цинку, селену та германію на гематологічні та біохімічні показники організму кролів за умов помірного теплового стресу

М. Юзьвяк

Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Інститут біології тварин НААН, вул. В. Стуса, 38, Львів 79034, Україна

---

Зміни клімату призводять до підвищених температур довкілля, що негативно впливає на організм тварин. Кролі не мають потових залоз і не здатні регулювати температуру свого тіла, що за умов теплового стресу порушує фізіологічні процеси організму: терморегуляцію тіла, дихання, імунну функцію, ендокринну регуляцію, параметри крові, репродуктивну здатність, які є ключовими чинниками функціонування організму. В останні роки для пом’якшення теплового стресу значну увагу зосереджують на сполуках, виготовлених методами нанотехнології, які проявляють позитивний ефект на організм тварин порівняно з органічними і неорганічними речовинами та мають широкий спектр біологічної дії. Однак вплив наночастинок макро- та мікроелементів на організм ссавців залежить від застосованої кількості. Тому мета експерименту полягала у дослідженні гематологічних та біохімічних параметрів організму кролів після відлучення в умовах помірного теплового стресу за випоювання цитратів цинку, селену та германію, виготовлених методами нанотехнології.

Ключові слова: кролі, кров, помірний тепловий стрес, наночастинки, цинку цитрат, селену цитрат, германію цитрат, гематологічні та біохімічні показники

---

1. 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: 354 DOI: 10.1186/s12917-022-03451-w.
2. Aso H, Suzuki F, Yamagughi T, Hayashi Y, Ebina T, Ishida N. Induction of interferon and activation of NK cells and macrophages in mice by oral administration of Ge-132, an organic germanium compound. Microbiol Immunol. 1985; 29 (1): 65–74. DOI: 10.1111/j.1348-0421.1985.tb00803.x.
3. Ayyat MS, Al-Sagheer AA, Abd El-Latif KM, Khalil BA. Organic selenium, probiotics, and prebiotics effects on growth, blood biochemistry, and carcass traits of growing rabbits during summer and winter seasons. Biol Trace Elem 2018; 186: 162–173. DOI: 10.1007/s12011-018-1293-2.
4. Boiko O, Lesyk Y, Bashchenko M, Honchar O, Denys H, Grabovska O, Luchka I. Zinc citrate influences the concentration of some macro-and microelements in rabbit body tissues. Biol Stud. 2022; 16 (4): 45–58. DOI: 10.30970/sbi.1604.697.
5. Chrastinová Ľ, Čobanová K, Chrenková M, Poláčiková M, Formelová Z, Lauková A, Ondruška Ľ, Pogány Simonová M, Strompfová V, Mlyneková Z, Kalafová A, Grešáková Ľ. Effect of dietary zinc supplementation on nutrients digestibility and fermentation characteristics of caecal content in a physiological experiment with young rabbits. Slovak J Anim Sci. 2016; 49 (1): 23–31. Available at: https://office.sjas-journal.org/index.php/sjas/article/view/158
6. Colvin RA, Fontaine CP, Laskowski M, Thomas D. Zn²⁺ transporters and Zn²⁺ homeostasis in neurons. Eur J Pharmacol. 2003; 479 (1–3): 171–185. DOI: 10.1016/j.ejphar.2003.08.067.
7. Costarelli L, Muti E, Malavolta M, Giacconi R, Cipriano C, Sartini D, Emanuelli M, Silvestrini M, Provinciali L, Gobbi B, Mocchegiani E. Modulation of genes involved in zinc homeostasis in old low-grade atherosclerotic patients under effects of HMG-CoA reductase inhibitors. Rejuvenation Res. 2008; 11 (2): 287–291. DOI: 10.1089/rej.2008.0665.
8. Dzen Y, Rosalovsky V, Shtapenko O, Slypaniuk O, Salyha Y. Effect of zinc methionine supplementation on biochemical and hematological indices of growing rabbits. Bulgarian J Agricult Sci. 2023; 29 (4): 714–722. Available at: https://agrojournal.org/29/04-19.html
9. El-Ratel IT, Elbasuny ME, El-Nagar HA, Abdel-Khalek AKE, El-Raghi AA, El Basuini MF, El-Kholy KH, Fouda SF. The synergistic impact of Spirulina and selenium nanoparticles mitigates the adverse effects of heat stress on the physiology of rabbit bucks. PLoS One. 2023; 18 (7): e0287644. DOI: 10.1371/journal.pone.0287644.
10. El-Ratel IT, Gabr AAW. Effect of Spirulina and vitamin E on reproduction and in vitro embryo production in heat-stressed rabbits. Pakistan J Biol Sci. 2019; 22: 545–553. DOI: 10.3923/pjbs.2019.545.553.
11. Hariharan S, Dharmaraj S. Selenium and selenoproteins: its role in the regulation of inflammation. Inflammopharmacol. 2020; 28 (3): 667–695. DOI: 10.1007/s10787-020-00690-x.
12. Hassan F, Mahmoud R, El-Araby I. Growth performance, serum biochemical, economic evaluation and IL6 gene expression in growing rabbits fed diets supplemented with zinc nanoparticles. Zagazig Vet J. 2017; 45 (3): 238–249. DOI: 10.21608/zvjz.2017.7949.
13. 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: 00290. DOI: 10.3389/fvets.2020.00290.
14. Kamel DA, Abdel-Khalek AE, Gabr SA. Effect of dietary zinc-oxide or nano-zinc oxide on growth performance, oxidative stress, and immunity of growing rabbits under hot climate conditions. J Anim Poult Prod. 2020; 11 (12): 565–571. DOI: 10.21608/jappmu.2020.161193.
15. Kong T, Qu YS, Zhu LQ. Biological function of trace element-germanium. Stud Trace Elem Health. 2007; 24: 59–60.
16. Kosinov MV, Kaplunenko VG. Nanotechnology of obtaining metal carboxylates. Patent of Ukraine for utility model no. 38391, bulletin no. 1 from 12.01.2009. Available at: https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&IdClaim=128062 (in Ukrainian)
17. Lara LJ, Rostagno MH. Impact of heat stress on poultry production. Animals. 2013; 3 (2): 356–369. DOI: 10.3390/ani3020356.
18. Li L, Ruan T, Lyu Y, Wu B. Advances in effect of germanium or germanium compounds on animals — A review. J Biosci Med. 2017; 5 (7): 56–73. DOI: 10.4236/jbm.2017.57006.
19. 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. DOI: 10.3389/fvets.2022.906084.
20. Lovio-Fragoso JP, de Jesús-Campos D, López-Elías JA, Medina-Juárez LÁ, Fimbres-Olivarría D, Hayano-Kanashiro C. Biochemical and molecular aspects of phosphorus limitation in diatoms and their relationship with biomolecule accumulation. Biology. 2021; 10 (7): 565. DOI: 10.3390/biology10070565.
21. Marai IFM, Ayyat MS, Abd El-Monem UM. Growth performance and reproductive traits at first parity of New Zealand White female rabbits as affected by heat stress and its alleviation under Egyptian conditions. Trop Anim Health Prod. 2021; 33 (6): 451–462. DOI: 10.1023/A:1012772311177.
22. Marai IFM, Habeeb AAM, Gad AE. Rabbit’s productive, reproductive and physiological performance traits as affected by heat stress: a review. Livestock Prod Sci. 2002; 78 (2): 71–90. DOI: 10.1016/S0301-6226(02)00091-X.
23. 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 at: https://base.uipv.org/searchINV/search.php?action=viewdetails&
    IdClaim=284535 (in Ukrainian)
24. Oh C, Li M, Kim EH, Park JS, Lee JC, Ham SW. Antioxidant and radical scavenging activities of ascorbic acid derivatives conjugated with organogermanium. 2011; 42 (16): 3513–3514. DOI: 10.1002/chin.201116213.
25. Okab AB, El-Banna SG, Koriem AA. Influence of environmental temperatures on some physiological and biochemical parameters of New-Zealand rabbit males. Slovak J Anim Sci. 2008; 41 (1): 12–19. Available at: https://office.sjas-journal.org/index.php/sjas/article/view/417
26. 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. DOI: 10.1007/s00484-021-02191-0.
27. Petrovska I, Salyha Y, Vudmaska I. Statistical Methods in Biological Research: Educational and methodological manual. Kyiv, Agrarian Science. 2022: 172 p. ISBN 978-966-540-551-1. (in Ukrainian)
28. Prasad AS, Bao B. Review, molecular mechanisms of Zinc as a pro-antioxidant mediator: clinical therapeutic implications. Antiox. 2019; 8 (6): 164. DOI: 10.3390/antiox8060164.
29. Sallam AE, Mansour AT, Alsaqufi AS, Salem MES, El-Feky MMM. Growth performance, anti-oxidative status, innate immunity, and ammonia stress resistance of Siganus rivulatus fed diet supplemented with zinc and zinc nanoparticles. Aquac Rep. 2020; 18: 100410. DOI: 10.1016/j.aqrep.2020.100410.
30. 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. 2022; 10 (3): 430. DOI: 10.3390/ani10030430.
31. Shimokawa H, Eto Y, Miyata K, Morishige K, Kandabashi T, Matsushima K, Takeshita A. Propagermanium suppresses macrophage-mediated formation of coronary arteriosclerotic lesions in pigs in vivo. J Cardiovasc Pharmacol. 2003; 41 (3): 372–380. DOI: 10.1097/00005344-200303000-00005.
32. Swain PS, Rao SBN, Rajendran D, Dominic G, Selvaraju S. Nano zinc, an alternative to conventional Zinc as animal feed supplement: A review. Anim Nutr. 2016; 2 (3): 134–141. DOI: 10.1016/j.aninu.2016.06.003.
33. Vlislo VV, Fedoruk RS, Ratych IB. Laboratory methods of research in biology, animal husbandry and veterinary medicine. Lviv, Spolom, 2012: 764 p. ISBN 976-966-665-677-6. (in Ukrainian)
34. Wagner CA. The basics of phosphate metabolism. Nephrol Dialysis Transplant. 2024; 39 (2): 190–201. DOI: 10.1093/ndt/gfad188.
35. Zhang J, Wang X, Xu T. Elemental selenium at nano size (Nano-Se) as a potential chemopreventive agent with reduced risk of selenium toxicity: comparison with se-methylselenocysteine in mice. Toxicol Sci. 2008; 101 (1): 22–31. DOI: 10.1093/toxsci/kfm221.
36. Zhou J, Huang K, Lei XG. Selenium and diabetes — Evidence from animal studies. Free Rad Biol Med. 2013; 65: 1548–1556. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.207.012.