Анотація до роботи:

Цибулін О.С. Дія монохроматичного електромагнітного випромінювання оптичного діапазону на ембріональний розвиток перепела та стан його енергетичної системи. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.01 – радіобіологія. – Науковий центр радіаційної медицини АМН України, Київ, 2008.

Досліджено вплив монохроматичного електромагнітного випромінювання червоного (л_max=630 нм), синього (л_max=470 нм) та зеленого (л_max=520 нм) світлодіодів нетеплових інтенсивностей на швидкість сомітогенезу, активність ферментів енергетичної системи мітохондрій, анаеробного гліколізу, інтенсивність пероксидного окиснення ліпідів, кінцеві показники еритропоезу та ембріональну смертність птиці. За умови триразового опромінення ембріонів у перші доби інкубації встановлено достовірне (р<0,01) збільшення на 20,43 % кількості диференційованих пар сомітів на 38-у годину інкубації за інтенсивності випромінювання 0,1 мВт/см² та зниження цього показника на 24,61 % (р<0,01) при 1 мВт/см² за використання електромагнітного випромінювання червоного та синього діапазонів. Вказані режими незначно збільшують активність цитохром-с-оксидази і суттєво знижують активність сукцинатдегідрогенази у тканинах ембріонів та печінці. При цьому відмічається зростання рівня пероксидного окиснення ліпідів у певні періоди дослідження до 36,27 % порівняно з контролем. Встановлено зростання рівня гемоглобіну у крові добового молодняку за інтенсивності червоного випромінювання 0,1 мВт/см² та зниження останнього протягом досліджуваного періоду за інтенсивності 1 мВт/см². Триразове опромінення перепелиних ембріонів у перші доби інкубації монохроматичним електромагнітним випромінюванням (л_max=630 нм) світлодіодів інтенсивністю 0,1 мВт/см² (60 с) приводить до зниження ембріональної смертності на 1–6-у та 16–17-у доби інкубації, що достовірно (р<0,05) збільшує виведення (на 9,57 %) та виводимість (на 9,26 %) молодняку.

1. У дисертаційній роботі наведено нове вирішення конкретного наукового завдання – шляхи стимуляції ембріонального розвитку птиці монохроматичним електромагнітним випромінюванням оптичного діапазону. Дослід-жено вплив триразового (по 60 с) опромінення інкубаційних яєць перепела японського монохроматичним випромінюванням червоного (л_max=630 нм, р'=0,01–20 мВт/см²) та синього (л_max=470 нм, р'=0,1–1 мВт/см²) діапазонів на ембріональний розвиток, що виражається у зміні швидкості сомітогенезу, ак-тивності ферментів енергетичної системи мітохондрій, анаеробного гліколізу, рівні АТФ, інтенсивності пероксидного окиснення ліпідів, кінцевих показників еритропоезу та ембріональної смертності птиці. Електромагнітне випромінювання зеленого діапазону (л_max=520 нм, р'=0,1–1 мВт/см²) не чинить такої дії.

2. Триразове опромінення перепелиних ембріонів монохроматичним електромагнітним випромінюванням червоного (л_max= 630 нм) та синього (л_max=470 нм) діапазонів інтенсивністю 0,1 мВт/см² по 60 с справляє стимулюючий вплив на їх ранній ембріональний розвиток, про що свідчить достовірне (р<0,01) збільшення на 15,18 – 20,43 % кількості диференційованих пар сомітів на 38-у годину інкубації порівняно з контролем. Ефект пригнічення сомітогенезу на 24,61–31,26 % (р<0,01) спостерігається за триразового опромінення ембріонів монохроматичним електромагнітним випромінюванням червоного (л_max=630 нм) та синього (л_max=470 нм) діапазонів інтенсивністю 1 мВт/см² по 60 с.

3. Встановлено зростання активності цитохром-с-оксидази у тканинах 5-добових (на 9,0 %, р<0,05) та печінці 15-добових ембріонів (на 9,22 %, р<0,05) порівняно з контролем за їх триразового опромінення електромагнітним випромінюванням червоного діапазону (л_max=630 нм) інтенсивністю 0,1 мВт/см² по 60 с. Монохроматичне електромагнітне випромінювання синього діапазону (л_max=470 нм) викликає збільшення на 12,65 % (р<0,05) активності ферменту у тканинах 5-добових ембріонів порівняно з контролем.

4. Показано зниження активності сукцинатдегідрогенази на 66,56 % (р<0,001), порівняно з контролем у тканинах 5-добових ембріонів, що були опромінені монохроматичним електромагнітним випромінюванням червоного діапазону (л_max=630 нм) інтенсивністю 1 мВт/см². Електромагнітне випромінювання синього діапазону (л_max=470 нм) знижує активність сукцинатдегідрогенази на 30,34 % (р<0,05) у тканинах 5-добових ембріонів за інтенсивності 0,1 мВт/см².

5. Встановлено, що у тканинах 5-добових ембріонів, які були опромінені монохроматичним електромагнітним випромінюванням червоного діапазону (л_max=630 нм) інтенсивністю 0,1 мВт/см² рівень АТФ зростає на 21,76 % порівняно з контролем. Збільшення інтенсивності випромінювання до 1 мВт/см² призводить до зниження рівня АТФ на 16,69 %. Це можна розцінювати як режимозалежний вплив опромінення на продукцію АТФ, що корелює зі спрямованістю впливу опромінення на сомітогенез.

6. Відмічається збільшення активності лактатдегідрогенази у добового молодняку, виведеного з інкубаційних яєць, які були опромінені електро-магнітним випромінюванням синього діапазону (л_max=470 нм) інтенсивністю 0,1 та 1 мВт/см² відносно контролю на 12,8 (р<0,05) та 18,66 % (р<0,05) відповідно, що вказує на активацію анаеробного гліколізу у тканинах ембріонів у період виведення.

7. Застосування електромагнітного випромінювання червоного (л_max=630 нм) діапазону інтенсивністю 0,1 мВт/см² викликає достовірне (р<0,05–0,001) збільшення на 5,53–45,81 %, порівняно з контролем, вмісту ТБК-реагуючих сполук у тканинах печінки ембріонів протягом усього дослідного періоду інкубації. Такий ефект, можливо, відбувається внаслідок зростання активності транспорту електронів дихальним ланцюгом мітохондрій. Монохроматичне електромагнітне випромінювання синього діапазону (л_max=470 нм) інтенсивністю 0,1 мВт/см² достовірно (р<0,05) знижує інтенсивність ліпопероксидації у тканинах 5-добових ембріонів на 28,88 % порівняно з конт-ролем.

8. Триразове опромінення перепелиних ембріонів у перші доби інкубації монохроматичним електромагнітним випромінюванням (л_max=630 нм) інтенсивністю 0,1 мВт/см² по 60 с сприяє збільшенню рівня гемоглобіну на 19,0 % (р<0,01) у крові добового молодняку, тоді як випромінювання (л_max=630 нм) інтенсивністю 1 мВт/см² призводить до зниження на 34,12 % (р<0,001) кількість еритроцитів у крові добового молодняку, зниження рівня гемоглобіну у крові 3-тижневої птиці на 16,17 та 6-тижневої – на 15,18 % (р<0,05).

9. Триразове опромінення по 60 с перепелиних ембріонів у перші доби інкубації монохроматичним електромагнітним випромінюванням червоного діапазону (л_max=630 нм) світлодіодів інтенсивністю 0,1 мВт/см² приводить до зниження ембріональної смертності у 2,5 рази на 1–6-у та у 7 разів на 16–17-у доби інкубації, що збільшує виводимість молодняку на 9,26 % (р<0,05) порівняно з контролем, де цей показник становив 81,65 %.

Публікації автора:

1. Якименко І.Л., Цибулін О.С. Регуляторна дія низькоінтенсивного видимого світла на сомітогенез птиці // Доповіді НАН України. – 2007. – № 2. – С. 163–169.

2. Цибулін О.С., Якименко І.Л. Дія монохроматичного видимого світ-ла на енергетичну систему мітохондрій // Український біохім. журнал. – 2006. – № 5. – С. 6–11.

3. Цибулін О.С. Вплив монохроматичного червоного світла на інтенсивність сомітогенезу перепелиних ембріонів // Вісник аграр. науки (УААН). – 2006. – № 7. – С. 70–71.

4. Цибулін О.С., Якименко І.Л. Вплив температури інкубації та червоного світла на ранній ембріональний розвиток перепела японського // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту. – Біла Церква, 2005. – Вип. 31. – С. 175–179.

5. Цибулін О.С., Якименко І.Л. Регуляція розвитку перепелиного ембріона монохроматичним червоним світлом // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту. – Біла Церква, 2006. – Вип. 36. – С. 220–226.

6. Цибулін О.С. Дія на ембріональний та постембріональний розвиток перепела японського червоного світла // Наук. вісник ЛНАВМ ім. С.З. Гжицького. – 2006. – Т. 8. – № 2 (29). – С. 164–169.

7. Цыбулин А.С., Якименко И.Л. Влияние красного света на сомитогенез перепелиного эмбриона при различных температурах инкубации // Сб. материалов 23-й междунар. науч.-практ. конф. «Применение лазеров в медицине и биологии». – Николаев, 2005. – С. 97–98.

8. Цыбулин А.С., Якименко И.Л. Влияние облучения красным светом перепелиных эмбрионов на показатели эритропоэза птицы // Сб. материалов 24-й междунар. науч.-практ. конф. «Применение лазеров в медицине и биологии». – Ялта, 2005. – С. 147.

9. Цыбулин А.С., Якименко И.Л. Влияние монохроматического света различных длин волн на сомитогенез перепела // Сб. материалов 25-й междунар. науч.-практ. конф. «Применение лазеров в медицине и биологии». – Луцк, 2006. – С. 88.

10. Цибулін О.С., Якименко І.Л. Вплив монохроматичного червоного світла на активність ферментів енергетичного метаболізму перепела японського // Тези доп. 5-ї держ. науч.-практ. конф. «Аграрна наука – виробництву». – Біла Церква, 2006. – С. 59.

11. Цибулін О.С., Якименко І.Л. Вплив опромінення червоним світлом перепелиних ембріонів на виводимість та показники еритропоезу отриманого молодняку // Зб. матеріалів ІІІ міжнар. конгресу спеціалістів ветеринарної медицини. – Київ, 2005. – С. 116–117.

12. Якименко І.Л., Царенко Т.М., Цибулін О.С. Використання перепелиних ембріонів у фотобіологічних дослідженнях // Сб. материалов 27-й междунар. науч.-практ. конф. «Применение лазеров в медицине и биологии». – Харьков, 2007. – С. 135.

13. Цибулін О.С. Вплив монохроматичного світла світлодіодів на ембріональний розвиток птиці // Тези доп. держ. наук.-практ. конф. «Вплив фізичних факторів на біологічні об’єкти». – Біла Церква, 2007. – С. 14–15.

14. Івашкевич Д.В., Цибулін О.С., Якименко І.Л. Хемілюмінесцентний метод визначення вмісту АТФ в біологічних тканинах // Тези доп. держ. наук.-практ. конф. «Вплив фізичних факторів на біологічні об’єкти». – Біла Церква, 2007. – С. 24–25.

15. Патент 13507 України 7 А01К 45/00. Спосіб регуляції інтенсивності сомітогенезу птиці монохроматичним червоним світлом / І.Л. Якименко, О.С. Цибулін (UA). № u 200505840; Заявлено 14.06.2005; Опубл. 17.04.2006, Бюл. № 4. 3 с.

16. Патент 15501 України 7 А01К 45/00. Спосіб пригнічення інтенсивності сомітогенезу птиці монохроматичним синім світлом / О.С. Цибулін, І.Л. Якименко (UA). № u 200510541; Заявлено 08.11.2005; Опубл. 17.07.2006, Бюл. № 7. 3 с.

17. Патент 15500 України 7 А01К 45/00. Спосіб стимуляції інтенсивності сомітогенезу птиці монохроматичним синім світлом / О.С. Цибулін, І.Л. Якименко (UA). № u 200510539; Заявлено 08.11.2005; Опубл. 17.07.2006, Бюл. № 7. 3 с.

18. Методи оцінки ембріонального розвитку птиці (за умов фоторегуляторного впливу на ембріогенез): Методичні рекомендації з оцінки інтенсивності ембріогенезу, стану антиоксидантної та енергетичної систем птиці у лабораторних та виробничих умовах / О.С. Цибулін, О.П. Мельниченко, І.Л. Якименко, Д.М. Микитюк. – Біла Церква, 2007. – 20 с.