Ви є тут
Вплив «зелених» наночастинок селену на концентрацію гормонів щитоподібної залози у курчат-бройлерів
Селен є ключовим мікроелементом тиреоїдного гомеостазу, оскільки входить до складу селенопротеїнів, зокрема йодтиронін дейодиназ, які забезпечують перетворення тироксину (Т4) у біологічно активніший трийодтиронін (Т3). Водночас селен характеризується вузьким терапевтичним вікном, що зумовлює актуальність пошуку його форм із вищою біодоступністю та зниженою токсичністю. Метою дослідження було оцінити вплив біогенних наночастинок селену (SeNPs), синтезованих шляхом «зеленого» мікробіологічного відновлення Na2 SeO3 із використанням пробіотичної культури Lactobacillus plantarum, на концентрації вільних Т3 і Т4, а також коефіцієнт активації (Т3/Т4×100) у крові курчат-бройлерів кросу Cobb-500. У досліді використано 200 одноденних курчат, розподілених на 5 груп (n=40): контрольну; групу, що отримувала селеніт натрію (0,30 мг Se/кг корму) у поєднанні з пробіотиком; а також три дослідні групи, яким згодовували SeNPs у дозах 0,15; 0,30 і 0,45 мг Se/кг корму разом із пробіотиком. Відбір крові проводили на 21-шу та 42-гу добу. Концентрації вільних Т3 і Т4 визначали методом імуноферментного аналізу (ІФА) із використанням тест-системи «Granum» (Україна). Статистичну значущість оцінювали за t-критерієм Стьюдента (p<0,05). Встановлено дозозалежне підвищення Т3 та зниження Т4 у всіх групах, що отримували селен, уже на 21-шу добу. На 42-у добу застосування SeNPs у дозі 0,45 мг/кг забезпечувало підвищення коефіцієнта активації до 16,40 порівняно з 5,98 у контролі та 8,36 у групі селеніту натрію. За еквівалентної дози 0,30 мг/кг SeNPs сприяли підвищенню рівня Т3 приблизно на 40 % і зниженню Т4 на 23% порівняно із селенітом натрію. Отримані результати свідчать про посилення конверсії Т4 у Т3 під впливом біогенних SeNPs, а також про наявність кумулятивного ефекту між 21-ю та 42-ю добами досліду. Оптимальною для практичного застосування визначено дозу 0,30 мг Se/кг корму, яка забезпечує виражений тиреотропний ефект за мінімізації ризику надлишкового накопичення селену. Виявлена синергія між пробіотиком і наночастинками селену може розглядатися як перспективна платформа для створення функціональних кормових добавок у птахівництві. Показник Т3/Т4 доцільно використовувати як біомаркер ефективності селенового забезпечення бройлерів і для подальшої оптимізації дозування.
Ключові слова: наночастинки селену, зелений синтез, пробіотики, гормони щитоподібної залози, курчата-бройлери, трийод тиронін, тироксин, Lactobacillus plantarum, коефіцієнт активації, дейодинази.
- Gorini, F., Sabatino, L., Pingitore, A., Vassalle, C. (2021). Selenium: an element of life essential for thyroid function. Molecules, Vol. 26, no. 23, 7084 p. DOI:10.3390/molecules26237084.
- Lin, S.L., Yin, G.S., Miao, H.D., Gao, C.Z., Chen, W.L. (2014). Selenium deficiency inhibits the conversion of T4 to T3 in chicken thyroids. Biological Trace Element Research, Vol. 161, no. 3, pp. 263–271. DOI:10.1007/s12011-014-0083-8.
- Nettore, I.C., De Nisco, E., Desiderio, S. (2017). Selenium supplementation modulates apoptotic processes in thyroid follicular cells. BioFactors, Vol. 43, no. 3, pp. 415–423. DOI:10.1002/biof.1351.
- Tsekhmistrenko, S.I., Bityutsky, V.S., Tsekhmistrenko, O.S., Demchenko, O.A., Tymoshok, N.O., Melnychenko, O.M. (2022). Ecological biotechnologies of "green" synthesis of nanoparticles of metals, metal oxides, metalloids and their use: scientific monograph. Bila Tserkva, 270 p. (In Ukrainian).
- Singh, S.B.P., Rajeshbhai, P.D., Aishwarya, N., Sejal, P., Pushpa, R. (2023). Selenium nanoparticles mitigating thyroid dysfunction in hexachlorobenzene-induced hypothyroid rats. Research Journal of Biotechnology, Vol. 18, no. 9, pp. 146–153.
- Ferro, C., Florindo, H.F., Santos, H.A. (2021). Selenium nanoparticles for biomedical applications: from development and characterization to therapeutics. Advanced Healthcare Materials, Vol. 10, no. 16. DOI:10.1002/adhm.202100598.
- Zambonino, M.C., Quizhpe, E.M., Mouheb, L., Rahman, A., Agathos, S.N., Dahoumane, S.A. (2023). Biogenic selenium nanoparticles in biomedical sciences: properties, current trends, novel opportunities and emerging challenges in theranostic nanomedicine. Nanomaterials, Vol. 13, no. 3, 424 p. DOI:10.3390/nano13030424.
- Au, A., Mojadadi, A., Shao, J.Y., Ahmad, G., Witting, P.K. (2023). Physiological benefi ts of novel selenium delivery via nanoparticles. International Journal of Molecular Sciences, Vol. 24, no. 7, 6068 p. DOI:10.3390/ijms24076068.
- Zhang, T., Qi, M., Wu, Q. (2023). Recent research progress on the synthesis and biological eff ects of selenium nanoparticles. Frontiers in Nutrition, Vol. 10. DOI:10.3389/fnut.2023.1183487.
- Bityutskyy, V., Tsekhmistrenko, S., Tsekhmistrenko, O., Demchenko, A. (2022). Eco-friendly biotechnology for biogenic nanoselenium production and its use in combination with probiotics in poultry feeding: innovative feeding concepts. The 8th International Scientifi c and Practical Conference «International Scientific Innovations in Human Life» (Manchester, February 16–18, 2022). Manchester: Cognum Publishing House, 687 p.
- Xu, C., Qiao, L., Guo, Y., Ma, L., Cheng, Y. (2018). Preparation, characteristics and antioxidant activity of polysaccharides and proteins-capped selenium nanoparticles synthesized by Lactobacillus casei ATCC 393. Carbohydrate Polymers, Vol. 195, pp. 576–585. DOI:10.1016/j.carbpol.2018.04.110.
- Tymoshok, N., Demchenko, O., Kharchuk, M., Bityutskyy, V., Tsekhmistrenko, O., Tsekhmistrenko, S. (2025). Study of genus Bacillus (B. clausii) probiotic bacteria regarding the biogenic extracellular synthesis of selenium nanoparticles. Microbiological Journal, Vol. 87, no. 1, pp. 3–12. DOI:10.15407/microbiolj87.01.003.
- Ventura, M., Melo, M., Carrilho, F. (2017). Selenium and thyroid disease: from pathophysiology to treatment. International Journal of Endocrinology. DOI:10.1155/2017/1297658.
- Wichman, J., Winther, K.H., Bonnema, S.J., Hegedüs, L. (2016). Selenium supplementation significantly reduces thyroid autoantibody levels in patients with chronic autoimmune thyroiditis: a systematic review and meta-analysis. Thyroid, Vol. 26, no. 12, pp. 1681–1692. DOI:10.1089/thy.2016.0256.
- Słupczyńska, M., Jamroz, D., Orda, J., Wiliczkiewicz, A., Kuropka, P., Król, B. (2022). The thyroid hormone and immunoglobulin concentrations in blood serum and thyroid gland morphology in young hens fed with different diets, sources, and levels of iodine supply. Animals, Vol. 13, no. 1, 158 p. DOI:10.3390/ani13010158.
- Rehman, H.F.U., Zaneb, H., Masood, S. (2022). Effect of selenium nanoparticles and mannan oligosaccharide supplementation on growth performance, stress indicators, and intestinal microarchitecture of broilers reared under high stocking density. Animals, Vol. 12, no. 21, 2910 p. DOI:10.3390/ ani12212910.
- Schomburg, L. (2012). Selenium, selenoproteins and the thyroid gland: interactions in health and disease. Nature Reviews Endocrinology, Vol. 8, no. 3, pp. 160–171. DOI:10.1038/nrendo.2011.174.
- Visha, P., Kavitha, S., Sakthi, Saravana Pandian T., Vijayarani, K., Sivaseelan, S. (2020). Influence of nanoselenium supplementation on the thyroid hormones and blood biochemical status in broiler chickens. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, Vol. 9, no. 10, pp. 4023–4034. DOI:10.20546/ijcmas.2020.910.464.
- Dalia, A.M., Loh, T.C., Sazili, A.Q., Jahromi, M.F., Samsudin, A.A. (2020). The effect of dietary bacterial organic selenium on broiler growth performance, selenium distribution, antioxidant capacity and immune response. BMC Veterinary Research. Vol. 17, 240 p. DOI:10.1186/s12917-020 02357-x.
- Jianhua, H., Ohtsuka, A., Hayashi, K. (2000). Selenium influences growth via thyroid hormone status in broiler chickens. British Journal of Nutrition, Vol. 84, no. 5, pp. 727–732. DOI:10.1017/S0007114500002028.
- Tymoshok, N.O., Demchenko, O.A., Bityutskyy, V.S., Tsekhmistrenko, S.I., Kharchuk, M.S., Tsekhmistrenko, O.S. (2023). Bionanotechnology of selenite ions recovery into nanoselenium by probiotic strains of lactobacteria and tolerance of lactobacteria to sodium selenite. Microbiological Journal, Vol. 85, no. 4, pp. 9–20. DOI:10.15407/mi crobiolj85.04.009.
- Khan, Z., Beg, M.A., Nagi, A. (2021). Selenium-enriched probiotics in heat-stressed broilers: eff ects on antioxidant status and thyroid function. Acta Veterinaria Eurasia. Vol. 47, no. 1, pp. 19–28.
- Stojević, Z., Milinković-Tur, S., Ćurčija, K. (2000). Changes in thyroid hormones concentrations in chicken blood plasma during fattening. Veterinarski Arhiv. Vol. 70, no. 1, pp. 31–37.
- Eshratkhah, B., Asad, Zadeh S., Forouzan, V., Pour, Parsa A.A., Ghiasi, Ghalehkandi J. (2011). Comparative study on the determination of serum thyroid hormones by two methods of immunoassay in broiler breeder poultry. Comparative Clinical Pathology. Vol. 20, pp. 337–340. DOI:10.1007/s00580-010-0999-0.
| Долучення | Розмір |
|---|---|
| 592.02 КБ |
https://orcid.org/0000-0002-2699-3974