WITH MORPHOMETRIC CHARACTERISTICS OF MITOCHONDRIA IN MIXED MYCOTOXICOSIS OF WHITE RATS ON THE BACKGROUND OF THE APPLICATION OF THE PREVENTIVE COMPLEX

Mycotoxins have been extensively studied by many research groups, but further research is needed to better understand and clarify many issues. This study demonstrated ultrastructural changes in the liver and morphometric characteristics of mitochondria in rats under experimental combined exposure to mycotoxins. The first group of rats served as biological control. The second and fourth groups were fed aflatoxin B1, T-2 toxin, zearalenone. Rats of the 4th group, in addition to the toxic diet, received a prophylactic complex at a dose of 0.25% of the diet; the third group – the same complex in addition to the main diet. In hepatocytes with mixed mycotoxicosis (the second group of rats), changes in the ultrastructure of the nuclei were observed: the appearance of nuclei of an atypical shape, when depressions and irregularities form in the outer contour of some nuclei, but the structure of the perinuclear space does not change. In addition, reorientation occurs in the nuclei and in some even disintegration of chromatin, destruction of mitochondria, clarification of the cytoplasm. Cristae in mitochondria are not visible or almost not visible, membrane ruptures with destruction of organelles are detected, the matrix is mainly of medium electron density, sometimes enlightened. The cytoplasm is mostly electronlight, various kinds of inclusions are rare (peroxisomes are not found at all). The endoplasmic reticulum is presented fragmentarily. All studied morphometric characteristics of mitochondria (area, perimeter, sphericity and caliperometric diameter) are statistically significantly (p<0.05 in Mann-Whitney test with Benjamini-Hochberg correction) reduced by 3.04, 1.57, 1.49 and 1.07 times in the toxic control group relative to the biological control group. The use of a prophylactic complex against the background of mixed mycotoxicosis stabilizes the ultrastructure of various subcellular structures of hepatocytes (chromatin is condensed, perinuclear space is not enlarged, cytoplasm is medium electron density, mitochondria is with a dense matrix). Thus, the prophylactic complex proposed has a protective effect on the ultrastructure of hepatocytes and morphometric parameters of mitochondria.

1. Барышев, В. А. Повышение эффективности современных сорбентов / В. А. Барышев, О. С. Попова, А. В. Свиридова // Международный вестник ветеринарии. – 2017. – № 2. – С. 13–16.

2. Баскова, Е. Ю. Применение энтеросорбентов на основе нанотехнологий для борьбы с микотоксикозами животных / Е. Ю. Баскова // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана. – 2008. – Т. 192. – С. 234.

3. Гулюшин, С. Ю. Доноры метильных групп — перспективные средства для профилактики хронических микотоксикозов / С. Ю. Гулюшин, Р. А. Зернов // Сельскохозяйственная биология. – 2011. – № 2. – С. 21–31.

4. Изучение сорбционной активности потенциальных средств профилактики микотоксинов в отношении афлатоксинов / Е. Ю. Тарасова, Э. И. Семенов, Л. Е. Матросова [и др.] // Ветеринарный врач. – 2020. – № 2. – С. 51–58.

5. Методические рекомендации по электронно -микроскопическим исследованиям биологических объектов / А. В. Иванов, А. А. Иванов, А. Н. Чернов [и др.]. – Казань : Росинформагротех, 2011. – 67 с.

6. Нанотрубки галлуазита – новое эффективное средство для борьбы с микотоксикозами / Е. Ю. Тарасова, Э. И. Семенов, Л. Е. Матросова, М. И. Канин // Научная жизнь. – 2020. – Т. 15, № 4 (104). – С. 561–571.

7. Папуниди, Э. К. Ветеринарно-санитарная экспертиза мяса овец при остром и подостром Т-2 микотоксикозе на фоне применения лекарственных средств / Э. К. Папуниди, М. Я. Тремасов, Е. Ю. Тарасова // Ветеринарный врач. – 2010. – № 2. – С. 21–23.

8. Поиск эффективных адсорбентов Т-2 токсина / Е. Ю. Тарасова, Э. И. Семенов, А. Р. Валиев, Л. Е. Матросова // Вестник Марийского государственного университета. Серия: Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. – 2019. – Т. 5, № 3 (19). – С. 322–329.

9. Понамарев, В. С. Влияние препарата «Гепатон» в сочетании с фитосорбционным комплексом на уровень эндогенной интоксикации / В. С. Понамарев, О. С. Попова // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. – 2020. – № 3. – С. 124–125.

10. Тарасова, Е. Ю. Изучение сорбционной активности нанотрубок галлуазита по отношению к зеараленону и охратоксину А / Е. Ю. Тарасова // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. Экономические науки». – 2021. – Т. 7, № 1. – С. 71–76.

11. Тарасова, Е.Ю. Изыскание средств для лечения животных при Т-2 микотоксикозе : специальность 06.02.03. «Ветеринарная фармакология с токсикологией», 06.02.02 «Ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология»: диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук / Тарасова Евгения Юрьевна. – Казань, 2010. – 209 с.

12. Трансмиссионная электронная микроскопия в биологии и медицине / М. М. Сальникова, Л. В. Малютина, В. Р. Саитов, А. И. Голубев. – Казань : КФУ, 2016. – 125 с.

13. Тремасов, М. Я. Опыт применения пробиотика при микотоксикозах / М. Я. Тремасов, Л. Е. Матросова, Е. Ю. Тарасова // Вестник ветеринарии. – 2009. – № 3 (50). – С. 38–41.

14. Цитотоксическая активность Т-2 токсина к перевиваемым культурам клеток эпителия легкого эмбриона крупного рогатого скота / И. И. Идиятов, Л. Р. Валиуллин, В. В. Бирюля [и др.] // Гены и Клетки. – 2017. – Т. 12, № 1. – С. 41–46.

15. Электронная микроскопия в токсикологических исследованиях: Учебно-методическое пособие / В. Р. Саитов, Л. В. Малютина, А. И. Голубев [и др.]. – Казань : Изд-во Казан. унта, 2019. – 34 с.

16. Adsorption of zearalenone by β-d-glucans in the Saccharomyces cerevisiae cell wall / J. A. Yiannikouris, J. Francois, L. Poughon [et al.] // Food Prot. – 2004. – Vol. 67. – P. 1195–1200.

17. Effects of feed-borne Fusarium mycotoxins with or without yeast cell wall adsorbent on organ weight, serum biochemistry, and immunological parameters of broiler chickens / Z. Li, Z. B. Yang, W. R. Yang [et al.] // Poultry Science. – 2012. – № 91. – P. 2487–2495.

18. Impacts of low level aflatoxin in feed and the use of modified yeast cell wall extract on growth and health of nursery pigs / Y. Sun, I. Park, J. Guo [et al.] // Animal Nutrition. – 2015. – Vol. 1 (3). – P. 177–183.

19. Innovative technologies for the mitigation of mycotoxins in animal feed and ingredients – a review of recent patents / Y. Zhu, Y. I. Hassan, C. Watts [et al.] // Anim Feed Sci Technol. – 2016. – Vol. 216. – P. 19–29.

20. Kravchenko, L. V. Hepatocyte ultrastructure in mice with chronic T-2 mycotoxicosis / L. V. Kravchenko, S. I. Khvylia, A. B. Levitskaia // Biulleten eksperimentalnoi biologii i meditsiny. – 1986. – Vol. 102 (10). – Р. 482–485.

21. Prabu, P. C. Toxicopathological studies on the effects of aflatoxin B1, ochratoxin A and their interaction in New Zealand white rabbits / P. C. Prabu, P. Dwivedi, A. K. Sharma // Еxperimental and toxicologic pathology. – 2013. – Vol. 65 (3). – Р. 277–286.

22. Stoev, S. Experimental mycotoxic nephropathy in chicks II. Ultrastructural studies / S. Stoev // Bulgarian Medicine. – 1998. – Vol. 6 (7–8). – Р. 55–58.

23. Trichothecenes in food and feed: occurrence, impact on human health and their detection and management strategies / D. K. Mahato, S. Pandhi, M. Kamle [et al.] // Toxicon. – 2022. – Vol. 208. – P. 62–77.

24. Ultrastructural changes of ovarian follicle and corpus luteum after experimental zearalenone mycotoxicosis in bitch / M. Gajȩcka, B. Przybylska-Gornowicz, K. Obremski [et al.] // Polish Journal of Veterinary Sciences. – 2008. – Vol. 11 (4). – Р. 327–337.

25. Zaki, M. Mycotoxins in animals: occurrence, effects, prevention and management / M. Zaki // J Toxicol Environ Health Sci. – 2012. – Vol. 4. – P. 13–28.