---

У цьому дослідженні оцінювали сезонні та статеві зміни активності ключових антиоксидантних ферментів [супероксиддисмутази (SOD), каталази (CAT) і глутатіонпероксидази (GPx)] в крові кобил і жеребців шетландських поні до і після тренування. Ми проаналізували вплив фотоперіоду і фізичних вправ на рівні активність антиоксидантних ферментів у крові кобил і жеребців шетландських поні, які беруть участь у рекреаційній верховій їзді в центральній частині Поморського регіону (Поморське воєводство, північна частина Польщі). Двадцять один здоровий дорослий шетландський поні (11 кобил і 10 жеребців) віком 6,5 ± 1,4 років були використані в цьому дослідженні. Усі коні брали участь у рекреаційній верховій їзді. Тренування розпочиналося о 10:00, тривало 1 годину і складалося з кросу ходьбою (5 хв), риссю (15 хв), ходьбою (10 хв), риссю (10 хв), ходьбою (5 хв), галопом (5 хв) і ходьбою (10 хв). Кров брали з яремної вени тварин вранці, через 90 хвилин після годування, під час перебування коней у стайні (між 8:30 та 10 ранку) та відразу після тесту з фізичним навантаженням (між 11 ранку та 12 ранку). Проби крові відбирали один раз за сезон протягом року. Дослідження підкреслює складну взаємодію між факторами навколишнього середовища та фізіологічними стресовими факторами в модулюванні механізмів антиоксидантного захисту. Спостерігалися значні сезонні коливання активності SOD, CAT і GPx, при цьому ферменти демонстрували підвищену чутливість до фізичних вправ, особливо в холодні місяці року. Кобили показали більш виражене зниження активності SOD, спричинене фізичним навантаженням, порівняно з жеребцями, особливо восени та взимку. Навпаки, стабільна активність ферменту спостерігалася навесні та влітку, що вказує на зниження окиснювального стресу в більш м’які сезони. Статистичний аналіз виявив значні сезонні відмінності в активності SOD і GPx, з вищими коефіцієнтами детермінації для SOD (R² = 0,45) порівняно з CAT і GPx. Дослідження показує, що кобили мають інтенсивнішу окиснювальну реакцію на фізичні вправи в холодну пору року, підкреслюючи відмінності в антиоксидантному захисті залежно від статі. Ці висновки сприяють розумінню того, як сезонні та пов’язані з фізичними навантаженнями стресори впливають на активність антиоксидантних ферментів, і підкреслюють роль адаптації навколишнього середовища для здоров’я та продуктивності коней. Результати мають практичне значення для оптимізації режимів фізичних вправ і антиоксидантних добавок у догляді за конями. Потрібні подальші дослідження, щоб дослідити основні механізми цих відмінностей та їхній ширший вплив на здоров’я тварин.

Бібліографічний список

Andriichuk, A., & Tkachenko, H. (2017). Effect of gender and exercise on haematological and biochemical parameters in Holsteiner horses. Journal of animal physiology and animal nutrition, 101(5), e404–e413. https://doi.org/10.1111/jpn.12620.

Balogh, N., Gaál, T., Ribiczeyné, P. S., & Petri, A. (2001). Biochemical and antioxidant changes in plasma and erythrocytes of pentathlon horses before and after exercise. Veterinary clinical pathology, 30(4), 214–218. https://doi.org/10.1111/j.1939-165x.2001.tb00434.x.

Balogh, N., Gaál, T., Ribiczeyné, P. S., & Petri, A. (2001). Biochemical and antioxidant changes in plasma and erythrocytes of pentathlon horses before and after exercise. Veterinary clinical pathology, 30(4), 214–218. https://doi.org/10.1111/j.1939-165x.2001.tb00434.x.

Bażanów, B. A., Chełmecka, E., Romuk, E., & Stygar, D. M. (2020). Basic Studies on the Oxidative Stress Markers in Two Types of Horse Breed: Semi-isolated Population of Huculs Is Different from Commercially Used Arabian Horses. BioMed research international, 2020, 7542384. https://doi.org/10.1155/2020/7542384.

Bhattacharyya, A., Chattopadhyay, R., Mitra, S., & Crowe, S. E. (2014). Oxidative stress: an essential factor in the pathogenesis of gastrointestinal mucosal diseases. Physiological reviews, 94(2), 329–354. https://doi.org/10.1152/physrev.00040.2012.

Bollinger, L., Bartel, A., Weber, C., & Gehlen, H. (2023). Pre-Ride Biomarkers and Endurance Horse Welfare: Analyzing the Impact of the Elimination of Superoxide Dismutase, δ-Aminolevulinic-Dehydratase, Thiobarbituric Acid Reactive Substances, Iron, and Serum Amyloid A Levels in Elite 160 km Endurance Rides. Animals: an open access journal from MDPI, 13(10), 1670. https://doi.org/10.3390/ani13101670.

Brinkmann, L., Gerken, M., & Riek, A. (2012). Adaptation strategies to seasonal changes in environmental conditions of a domesticated horse breed, the Shetland pony (Equus ferus caballus). The Journal of experimental biology, 215(Pt 7), 1061–1068. https://doi.org/10.1242/jeb.064832.

Brinkmann, L., Gerken, M., Hambly, C., Speakman, J. R., & Riek, A. (2014). Saving energy during hard times: energetic adaptations of Shetland pony mares. The Journal of experimental biology, 217(Pt 24), 4320–4327. https://doi.org/10.1242/jeb.111815.

Chainy, G. B., Paital, B., & Dandapat, J. (2016). An Overview of Seasonal Changes in Oxidative Stress and Antioxidant Defence Parameters in Some Invertebrate and Vertebrate Species. Scientifica, 2016, 6126570. https://doi.org/10.1155/2016/6126570.

de Moffarts, B., Kirschvink, N., Art, T., Pincemail, J., Michaux, C., & Lekeux, P. (2004). Effect of exercise intensity and training on oxidative stress in Standardbreds. Equine and comparative exercise physiology, 1(3), 211-220.

Durand, D., Collin, A., Merlot, E., Baéza, E., Guilloteau, L. A., Le Floc’h, N., Thomas, A., Fontagné-Dicharry, S., & Gondret, F. (2022). Review: Implication of redox imbalance in animal health and performance at critical periods, insights from different farm species. Animal: an international journal of animal bioscience, 16(6), 100543. https://doi.org/10.1016/j.animal.2022.100543.

Ferraresso, R. L., de Oliveira, R., Macedo, D. V., Nunes, L. A., Brenzikofer, R., Damas, D., & Hohl, R. (2012). Interaction between overtraining and the interindividual variability may (not) trigger muscle oxidative stress and cardiomyocyte apoptosis in rats. Oxidative medicine and cellular longevity, 2012, 935483. https://doi.org/10.1155/2012/935483.

Fisher-Wellman, K., & Bloomer, R. J. (2009). Acute exercise and oxidative stress: a 30 year history. Dynamic medicine: DM, 8, 1. https://doi.org/10.1186/1476-5918-8-1.

Fraipont, A., Van Erck, E., Ramery, E., Richard, E., Denoix, J. M., Lekeux, P., & Art, T. (2011). Subclinical diseases underlying poor performance in endurance horses: diagnostic methods and predictive tests. The Veterinary record, 169(6), 154. https://doi.org/10.1136/vr.d4142.

Ji, L. L., Dillon, D. A., Bump, K. D., & Lawrence L. M. (2001). Antioxidant response to exercise in equine erythrocytes. Journal of equine veterinary science, 10(5), 380-383

Jomova, K., Alomar, S. Y., Alwasel, S. H., Nepovimova, E., Kuca, K., & Valko, M. (2024). Several lines of antioxidant defense against oxidative stress: antioxidant enzymes, nanomaterials with multiple enzyme-mimicking activities, and low-molecular-weight antioxidants. Archives of toxicology, 98(5), 1323–1367. https://doi.org/10.1007/s00204-024-03696-4.

Kinnunen, S., Atalay, M., Hyyppä, S., Lehmuskero, A., Hänninen, O., Oksala, N. (2005). Effects of prolonged exercise on oxidative stress and antioxidant defense in endurance horse. Journal of sports science and medicine, 4, 415–421.

Kirschvink, N., de Moffarts, B., Farnir, F., Pincemail, J., & Lekeux, P. (2006). Investigation of blood oxidant/antioxidant markers in healthy competition horses of different breeds. Equine veterinary journal. Supplement, (36), 239–244. https://doi.org/10.1111/j.2042-3306.2006.tb05546.x.

Koroliuk, M. A., Ivanova, L. I., Maĭorova, I. G., & Tokarev, V. E. (1988). Metod opredeleniia aktivnosti katalazy [A method of determining catalase activity]. Laboratornoe delo, (1), 16–19.

Kraus, R. J., & Ganther, H. E. (1980). Reaction of cyanide with glutathione peroxidase. Biochemical and biophysical research communications, 96(3), 1116–1122. https://doi.org/10.1016/0006-291x(80)90067-4

Kurhaluk, N., Lukash, O., & Tkachenko, H. (2022). Photoperiod-dependent changes in oxidative stress markers in the blood of Shetland pony mares and stallions involved in recreational horseback riding. Chronobiology international, 39(11), 1419–1434. https://doi.org/10.1080/07420528.2022.2115922.

Kurutas E. B. (2016). The importance of antioxidants which play the role in cellular response against oxidative/nitrosative stress: current state. Nutrition journal, 15(1), 71. https://doi.org/10.1186/s12937-016-0186-5.

Marañón, G., Muñoz-Escassi, B., Manley, W., García, C., Cayado, P., de la Muela, M. S., Olábarri, B., León, R., & Vara, E. (2008). The effect of methyl sulphonyl methane supplementation on biomarkers of oxidative stress in sport horses following jumping exercise. Acta veterinaria Scandinavica, 50(1), 45. https://doi.org/10.1186/1751-0147-50-45.

Nandi, A., Yan, L. J., Jana, C. K., & Das, N. (2019). Role of Catalase in Oxidative Stress- and Age-Associated Degenerative Diseases. Oxidative medicine and cellular longevity, 2019, 9613090. https://doi.org/10.1155/2019/9613090.

Ono, K., Inui, K., Hasegawa, T., Matsuki, N., Watanabe, H., Takagi, S., Hasegawa, A., Tomoda, I. (1990). The changes of antioxidative enzyme activities in equine erythrocytes following exercise. Nihon Juigaku Zasshi, 52, 759–765.

Ott, E. C., Cavinder, C. A., Wang, S., Smith, T., Lemley, C. O., & Dinh, T. T. N. (2022). Oxidative stress biomarkers and free amino acid concentrations in the blood plasma of moderately exercised horses indicate adaptive response to prolonged exercise training. Journal of animal science, 100(4), skac086. https://doi.org/10.1093/jas/skac086.

Paglia, D. E., & Valentine, W. N. (1967). Studies on the quantitative and qualitative characterization of erythrocyte glutathione peroxidase. The Journal of laboratory and clinical medicine, 70(1), 158–169.

Pei, J., Pan, X., Wei, G., & Hua, Y. (2023). Research progress of glutathione peroxidase family (GPX) in redoxidation. Frontiers in pharmacology, 14, 1147414. https://doi.org/10.3389/fphar.2023.1147414.

Rahal, A., Kumar, A., Singh, V., Yadav, B., Tiwari, R., Chakraborty, S., & Dhama, K. (2014). Oxidative stress, prooxidants, and antioxidants: the interplay. BioMed research international, 2014, 761264. https://doi.org/10.1155/2014/761264.

Siqueira, R. F., Weigel, R. A., Nunes, G. R., Mori, C. S., & Fernandes, W. R. (2014). Oxidative profiles of endurance horses racing different distances. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 66, 455-461. https://doi.org/10.1590/1678-41625760.

Stanisz A. 2006, 2007. An affordable course of statistics using STATISTICA PL on examples from medicine. Vol. 1-3. Basic Statistics. StatSoft Polska, Krakow, 2006, 2007. – 532 p., ISBN 83-88724-18-5.

Suttle, N. F., & McMurray, C. H. (1983). Use of erythrocyte copper:zinc superoxide dismutase activity and hair or fleece copper concentrations in the diagnosis of hypocuprosis in ruminants. Research in veterinary science, 35(1), 47–52.

Wang, Y., Branicky, R., Noë, A., & Hekimi, S. (2018). Superoxide dismutases: Dual roles in controlling ROS damage and regulating ROS signaling. The Journal of cell biology, 217(6), 1915–1928. https://doi.org/10.1083/jcb.201708007.

Woolliams, J. A., Wiener, G., Anderson, P. H., & McMurray, C. H. (1983). Variation in the activities of glutathione peroxidase and superoxide dismutase and in the concentration of copper in the blood in various breed crosses of sheep. Research in veterinary science, 34(3), 253–256.

Yavari, A., Javadi, M., Mirmiran, P., & Bahadoran, Z. (2015). Exercise-induced oxidative stress and dietary antioxidants. Asian journal of sports medicine, 6(1), e24898. https://doi.org/10.5812/asjsm.24898.