Оценка иммунного статуса коров в зависимости от продуктивности, сезона года, физиологического состояния и генотипа

Донник И.М. УрГСХА, г. Екатеринбург
Шкуратова И.А., Исаева А.Г. УрНИВИ, г. Екатеринбург
Бейкин Я.Б. МУ"Клинико-диагностический центр", г. Екатеринбург
Якубенко Е.В. ГБУ КСББЖ "Краснодарская", г. Краснодар

Жизнеспособность организма невозможна без нормального функционирования всех его систем, в том числе и иммунной [6].

Длительное воздействие факторов, угнетающих или стимулирующих иммунную систему, приводит к снижению естественной резистентности организма и развитию иммунодефицитных состояний [2, 4, 6].

Основная цель развития молочного животноводства - повышение продуктивности скота при наименьших экономических затратах. Однако, с повышением уровня продуктивности у коров часто отмечают нарушение обменных процессов, снижение воспроизводительной функции, естественной резистентности и иммунологической реактивности, что приводит к преждевременной выбраковке особо ценных животных [1, 5, 8].

В связи с этим, целью исследований являлось изучение показателей иммунной системы коров с высоким уровнем продуктивности в зависимости от физиологического состояния, генотипа, сезона года для возможной разработки системы коррекции иммунодефицитных состояний.

Материалы и методы исследований. Объектом исследования стали голштинизированные коровы черно-пестрой породы уральского типа в возрасте от 4 до 6 лет. Группы животных были сформированы по принципу аналогов, в зависимости от уровня продуктивности (с удоем за лактацию менее 5 тыс. кг, 5-6 тыс. кг, 6-7 тыс. кг, свыше 7 тыс. кг), физиологического состояния, степени голштинизации - с долей прилития голштинской породы до кровности % (75%) и % (86%).

Гематологические и иммунологические исследования проводили по общепринятым методикам. Определяли показатели клеточного иммунитета: содержание Т-лимфоцитов (Е-РОЛ) в реакции спонтанного розеткообразования с эритроцитами барана. Фагоцитарную активность нейтрофилов определяли методом опсоно-фагоцитарной реакции с использованием культуры золотистого стафилококка. Для характеристики гуморального звена использовали определение В-лимфоцитов (М-РОЛ) методом спонтанного розеткообразования с эритроцитами мыши. Определяли соотношение Т- и В-лимфоцитов (индекс Т/В).

Два раза в год в опытных хозяйствах проводили диспансеризацию. При оценке клинического статуса животных для определения основной симптоматики незаразной патологии учитывали следующие показатели: внешний вид и упитанность; состояние слизистых оболочек и кожного покрова, лимфатических узлов, состояние органов дыхания и пищеварения, печени и опорно-двигательного аппарата.

Всего в исследованиях отобрано и иммуногематологически исследовано 3 690 проб крови, выполнено 12 770 анализов, обследовано 5 680 голов животных. Статистическую обработку цифровых данных проводили с использованием стандартных прикладных программ.

Результаты исследований. Выбор сельскохозяйственных предприятий для исследования был обусловлен тем, что данные организации в настоящее время имеют стабильно развивающиеся экономические показатели животноводства. В них сформировано высокопродуктивное с хорошим генотипом поголовье крупного рогатого скота. Все хозяйства имеют статус племенных репродукторов. Однако, несмотря на достаточно высокий уровень ведения животноводства, и ветеринарного обслуживания, среди поголовья коров и молодняка неуклонно прогрессируют различные патологии, приводящие к преждевременной выбраковке [1, 7]. Из года в год предприятия вынуждены увеличивать затраты на приобретение лекарственных средств. Ранняя диагностика заболеваний, в том числе обусловленных дефектами иммунной системы, позволила бы более эффективно применять комплекс лечебно-профилактических средств [1, 4, 7].

Комплексная диспансеризация коров с высокой продуктивностью (свыше 5 тыс. кг молока за лактацию) выявила клинические признаки патологических процессов, в том числе: у 69% - изменение шерстного покрова (матовость, задержку линьки, алопеции в области шеи, позвоночного столба, крестца), у 60-80% - признаки ос-теодистрофии (увеличение суставов, их деформация, рассасывание последних хвостовых позвонков, искривление позвоночного столба, подвижность рогового чехла вокруг продольной оси, деформация и рудиментация ребер, остеолизис хвостовых позвонков), у 49% - нарушения сердечно-сосудистой системы, у 60% - акушерско-гинекологи-ческие заболевания. В среднем у 25-40% коров выявлена патология печени, проявляющаяся ее увеличением и в ряде случаев - болезненностью, у 42% - патология выделительной системы.

Проведенная для сравнения диспансеризация поголовья коров с более низким удоем - 3,5-4,5 тыс. кг молока за лактацию, выявила у них меньшую (на 35%) заболеваемость данной патологией. То есть, среди специфических клинических признаков у коров с удоем свыше 5 тыс. кг наиболее часто отмечали повреждения нарушения строения костей, увеличение размеров и болезненность печени, болезни репродуктивной системы.

Для оценки количественного состава иммуногематологических показателей в зависимости от физиологического состояния были подобраны четыре группы высокопродуктивных коров: первой и второй половины лактации, первой и второй половины сухостойного периода (последнего триместра беременности).

При исследовании установлено, что гематологические показатели в разные физиологические периоды достоверно не отличались, однако, иммунологические показатели с началом лактации значительно изменялись, в основном в сторону снижения.

Уже во второй период лактации количество Т-клеток и соотношение Т- и В-лимфоцитов было ниже в среднем на 15%, показатели фагоцитоза (фагоцитарная активность нейтрофилов, фагоцитарный индекс) - на 5-10% по сравнению с первым периодом (интенсивного молокоотделения - раздоя). Еще более низкие значения отмечены у коров в первую половину сухостойного периода.

По сравнению с 1-м и 2-м периодами лактации содержание в крови Т-лимфоцитов, соответственно, было ниже - на 19,3% и 15%; соотношение Т- и В-лимфоцитов - на 18,3% и 15,3%, соответственно; поглотительная способность нейтрофилов - на 13,8% и 10,3%; фагоцитарная активность нейтрофилов - на 13,9% и 5%. Количество В-лимфоцитов у животных на протяжении всех физиологических периодов находилось примерно на одинаковом уровне - 1,37±0,05х109/л -1,40±0,04х109/л.

Несмотря на однотипность подобранных для исследования молочных ферм, в разных сельскохозяйственных предприятиях уровень функционирования иммунной системы коров в отдельные периоды лактации и стельности существенно отличался (в 1,5 - 2 раза), что может быть связано с погрешностями в кормлении и содержании.

Наличие технологического стресса в результате раздоя в течение первого периода лактации, а также повышение нагрузки на организм в сухостойный период за счет беременности, оказывало отрицательное влияние на иммунные показатели крови. Во время второй половины сухостойного периода в связи с адаптационной реакцией организма коров к предстоящим родам, было отмечено некоторое повышение количества показателей клеточного иммунитета.

Таким образом, у коров во всех опытных стадах наиболее низкие количественные показатели иммунной системы выявлены именно в период первой половины сухостоя, который является наиболее критичным в функционировании иммунной системы, что обусловлено действием на организм животных комплекса факторов. Данная тенденция была более выражена у коров с продуктивностью свыше 7 тыс. кг.

У коров с продуктивностью более 5 тыс. кг за лактацию установлено варьирование иммунологических значений в разные сезоны года, как в сторону снижения (осенне-зимний период), так и в сторону повышения (весенне-летний).

Однако, наиболее заметные положительные изменения, преимущественно в клеточном звене иммунитета, отмечены в летний период. В этот сезон года содержание Т-лимфоцитов у коров достоверно (P<0,01) превышало показатели зимнего периода, в среднем на 34%, весеннего - на 24%, осеннего - на 11%. Значение индекса соотношения Т- и В-лимфоцитов было выше на 24%, 18% и 20%, соответственно. В летний период у коров фагоцитарная активность нейтрофилов значительно не отличалась от весенних значений, однако зимой и осенью отмечено снижение данного показателя на 10-14%. В этот же период отмечена наименьшая поглотительная способность нейтрофилов.

При исследовании гуморального звена иммунитета отмечено, что наименьшее содержание В-лимфоцитов в крови выявлено зимой, в летний период происходило повышение данного показателя - на 15%.

Максимальное количественное значение иммунокомпетентных клеток (Т- и В-лимфоцитов), индекса соотношения Т- и В-лимфоцитов, фагоцитарной активности и поглотительной способности нейтрофи-лов в летний период, вероятно, связано с введением в рацион животных витаминной зелёной массы, повышением уровня солнечной инсоляции.

В то же время можно отметить, что на фоне повышения показателей клеточного иммунитета в летний период, у животных не наблюдалось подобной динамики в гематологических показателях. Количество эритроцитов и лейкоцитов в разные сезоны года у коров достоверно не изменялось. Однако, содержание гемоглобина у животных было минимальным в летний и осенний периоды - 95,12±2,27-98,08±1,16 г/л, что достаточно парадоксально. Вероятно, снижение окислительно-восстановительных реакций у животных связано с тем, что в дождливые холодные летние месяцы животные не получают достаточного уровня инсоляции, а растительные корма в силу этого обеднены питательными веществами (каротином, протеином.) В 2006-2008 годах на Урале были отмечены крайне неблагоприятные погодные условия в летне-осенний период. В это время было увеличено количество пасмурных дней с низкой ночной и дневной температурой [3, 7].

Известно, что после летнего периода у животных должны нормализоваться иммуно-гематологические показатели [1, 8]. Однако, у коров с высоким уровнем молочной продуктивности (5-7 тыс. кг) из всех исследуемых хозяйств осенью отмечали довольно низкие показатели Т-лимфоцитов, индекса соотношения Т- и В-лимфоцитов, фагоцитарной активности и поглотительной способности нейтрофилов, количества моноцитов. То есть, восстановления функционирования иммунной системы и окислительно-восстановительных реакций у животных в условиях короткого дождливого лета не происходило.

Таким образом, приведенные количественные значения имму-ногематологических показателей высокопродуктивных коров в разные сезоны года свидетельствуют о выраженной иммунной недостаточности в осенне-зимний период, сопровождающейся снижением активности клеточного звена иммунитета.

Для оценки состояния иммунной системы животных с разным генотипом иммуно-гематологические исследования проводили в 3-х предприятиях. В каждом было сформировано по две группы коров. В первую группу включили животных с долей кровности по голштинской линии 3/4, во вторую - с кровностью 7/8.

Исследованиями выявлена тенденция снижения резистентности коров с повышением доли кровности по голштинской линии. Данная закономерность прослеживается во всех опытных хозяйствах, но наиболее достоверные различия иммуногематологических показателей установлены в стадах с высокой долей кровности (7/8 или 86%). Количество Т-лимфоцитов у коров было ниже на 34%, содержание В-лимфоцитов - на 17%, индекс соотношения Т- и В-лимфоцитов - на 22%, фагоцитарная активность нейтрофилов - на 15%, абсолютное количество лимфоцитов (АКЛ) - на 9% (P<0,05). Даже в одном и том же хозяйстве у животных с разным уровнем голштинизации выявлены достаточные различия в показателях резистентности организма.

То есть, высококровные по голштинской породе коровы (доля кровности 86%) имели более низкие иммунологические показатели, что связано, вероятно, с их меньшими адаптационными возможностями. Увеличение антигенной нагрузки не вызывает у них своевременную элиминацию антигенов и состояние иммунопатологии нарастает (в данном случае за счет низкого количества Т-лимфоцитов) [2].

Выводы и обсуждение. Проведенными исследованиями установлено, что у 60-80% животных с продуктивностью, превышающей среднюю, выявлены клинические признаки патологических процессов: увеличение печени, признаки остеодистрофии, патологии выделительной системы (у 42%), сердечно-сосудистой системы (у 49%) и акушерско-гинекологические заболевания (у 60%).

Показатели иммунной системы у данных животных в разные периоды лактации и беременности были существенно ниже, чем аналогичные показатели коров с обычной продуктивностью (около 3 тыс. кг молока за лактацию).

Сезонная динамика иммуногематологических показателей у коров с уровнем продуктивности более 5 тыс. кг молока за лактацию характеризовалась нарастанием уже с начала осеннего периода иммунной недостаточности, сопровождающейся снижением активности клеточного звена иммунитета, достигая самых низких показателей в зимний и весенний период.

Таким образом, с целью ранней диагностики иммунодефицитных состояний у коров с повышенным уровнем продуктивности необходимо проводить не реже одного раза в год комплексную диспансеризацию и иммунологический мониторинг, тестируя основные показатели клеточного и гуморального иммунитета.

Список литературы

1. Верещак Н.А., Тумакова В.М., Исаева А.Г. Повышение молочной продуктивности коров с помощью биологически-активных добавок и премиксов// Научные основы профилактики и лечения болезней животных: Сб.научн. трудов.- Уральское из-во, Екатеринбург, 2005.- с.415-418.
2. Верещак Н.А., Донник И.М., Шкуратова И.А., Бейкин Я.Б., Исаева А.Г. Иммуноморфологические показатели животных в разных экологических зонах Уральского региона// Научно-методические рекомендации. - Екатеринбург, Уральское издательство, 2007. - 21 с.;
3. Донник И.М., Бодрова О.С. Зависимость иммуногематологических показателей коров с разной продуктивностью от сезонов года // Ветеринария Кубани. - 2009. - N°1. С. 10-13.
4. Донник И.М., Шкуратова И.А.. Особенности адаптации крупного рогатого скота к неблагоприятным экологическим факторам окружающей среды// Российский журнал: Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии.-2009, N°1.- с.77-81.
5. Смирнов А.М. Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц// Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц: Сб.научн.труд.ведущ.уче-ных России, СНГ и др.стран. Вып.2. - Екатеринбург, 2008. - с. 448-452.
6. Хаитов Р.М., Пинегин Б.В. Истамов Х.И. Экологическая иммунология. Из-во ВНИРО, 1995.-219 с.
7. Шкуратова И.А., Верещак Н.А., Ряпосова М.В., Бодрова О.С. Коррекция иммунного статуса у высокопродуктивных коров // Ветеринария. - 2008. - N°2. - С. 11-12.
8. Шахов, А.Г. Загрязнение окружающей среды - важнейший фактор ухудшения продуктивного здоровья животных / А.Г. Шахов, М.Н. Аргунов, С.В. Середа / Агроэкологическая безопасность в условиях техногенеза// Сборник научных докладов международного симпозиума: часть I. - Казань: Медок, 2006. - С. 139-142.

Реферат

Проведенными исследованиями установлено, что у 60-80% животных с продуктивностью, превышающей среднюю, выявлены клинические признаки патологических процессов: увеличение печени, признаки остеодистрофии, патологии выделительной системы (у 42%), сердечно-сосудистой системы (у 49%) и акушерско-гинекологические заболевания (у 60%).

С целью ранней диагностики иммунодефицитных состояний у коров с повышенным уровнем продуктивности необходимо проводить не реже одного раза в год комплексную диспансеризацию и иммуноло-гический мониторинг, тестируя основные показатели клеточного и гуморального иммунитета.

Ключевые слова: коровы, молочное скотоводство, иммунная система, продуктивность, иммунный статус, иммунодефицит, генотип, физиологическое состояние.

Сведения об авторах

Донник Ирина Михайловна, доктор биологических наук, профессор, академик РАСХН, ректор ФГБОУ ВПО "Уральская государственная сельскохозяйственная академия"; 620075, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, 42; тел.: 8 (343)371-33-63; e-mail: rector@ursaca.ru.

Шкуратова Ирина Алексеевна, доктор биологических наук, профессор, директор ГНУ Уральский НИВИ РАСХН; 620142, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Белинского 112 а; тел.: 8 (343) 257-78-71.

Исаева Альбина Геннадьевна, кандидат биологических наук, доцент, старший научный сотрудник отдела мониторинга болезней животных ГНУ Уральский НИВИ РАСХН; 620142, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Белинского 112 а; тел.: 8 (343) 257-78-71 ГНУ Уральский НИВИ РАСХН; 620142, Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Белинского 112 а; тел.: 8 (343) 257-78-71; email: isaeva.05@bk.ru.

Бейкин Яков Борисович, доктор медицинских наук, профессор, главный врач МУ "Клинико-диагностический центр"; 620142, Россия, Свердловская обл., г. Екатеринбург, ул. Декабристов, д. 38; (343) 257-37-69.

Ответственный за переписку с редакцией: Якубенко Елена Васильевна, кандидат биологических наук, начальник ГБУ КСББЖ "Краснодарская"; 350004, г. Краснодар, ул. Калинина, 15/1; тел.: (861) 221-63-60; e-mail: vetkuban@mail.ru.

UDC 636.083.37:636.084.52

EVALUATION OF IMMUNE STATUS OF COWS DEPENDING ON PRODUCTIVITY, SEASON, PHYSIOLOGICAL STATE AND GENOTYPE

Donnik I.M., Shkuratova I.A., Isaeva A.G., Beykin Ya.B., Yakubenko E.V.

Summary

Authors studied the immune system of cows with a high level of productivity, depending on the physiological state of the genotype, season of the year for the possible development of the correction of system immunodeficiencies.

It was established that clinical signs of pathological processes, enlargement of the liver, symptoms of bone disease, urinary system diseases, cardiovascular and obstetric and gynecological diseases were identified in 60-80% of animals with high productivity. For early diagnostics of immunodeficiencies in cows with high level of productivity complex medical examination and immunological monitoring, testing the basic cellular and humoral immunity should be done at least once a year.

Key words: cows, dairy cattle, immune system, productivity, immune status, immune deficiency, genotype, physiological state.

References

1. Vereshchak N.A., Tumakova V.M., Isaeva A.G. Povyshenie molochnoy produktivnosti korov s pomoshchyu biologicheski aktivnykh dobavok i premiksov [Increase of milk productivity of cows with dietary supplements and premixes]. - Yekaterinburg, 2005. - pp. 415-418.
2. Vereshchak N.A., Donnik I.M., Shkuratova I.A., Beykin Ya.B., Isaeva A.G. Immunomorfologicheskie pokazateli zhivotnykh v raznykh ekologicheskikh zonakh Uralskogo regiona [Animal immunomorfologic indices in various ecologic zones of the Urals]. - Yekaterinburg, 2007. - 21 p.
3. Donnik I.M., Bodrova O.S. Zavisimost immunogematologicheskikh pokazateley korov s raznoy produktivnostyu ot sezonov goda [Dependence of immunogematologic indices of cows on season]. - Veterinariya Kubani. -Krasnodar, 2009 (1). - pp. 10-13.
4. Donnik I.M., Shkuratova I.A. Osobennosti adaptatsii krupnogo rogatogo skota k neblagopriyatnym ekologicheskim faktoram okruzhayushchey sredy [Adaptation features of cattle to adverse environmental factors]. - 2009: pp. 77-81.
5. Smirnov A.M. Sovremennye problemy diagnostiki, lecheniya i profilaktiki bolezney zhivotnykh i ptits [Modern problems of diagnosis, treatment and prevention of diseases of animals and birds]. - Yekaterinburg, 2008. - pp. 448-452.
6. Khaitov R.M., Pinegin B.V., Istamov Kh.I. Ekologicheskaya immunologiya [Ecologic immunology]. - 1995: 219 p.
7. Shkuratova I.A., Vereshchak N.A., Ryaposova M.V., Bodrova O.S. Korektsiya immunnogo statusa u vysokoproduktivnykh korov [Correction of immune status in high-yielding cows]. - Veterinariya. - Moscow, 2008 (2). - pp. 11-12.
8. Shakhov A.G., Argunov M.N., SSereda S.V. Zagryaznenie okruzhayushchey sredy - vazhneyshiy factor ukhudsheniya produktivnogo zdorovya zhivotnykh [Pollution - major factor in the deterioration of productive animal health]. - Kazan, 2006. - pp. 139-142.

Author affiliation

Donnik Irina M., D.Sc. in Biology, professor, Academician of RAAS, rector of the Urals State Agricultural Academy; 42, Karla Libknekta st., Yekaterinburg, Sverdlovsk area, 620075; ph.: 8 (343) 371-33-63; e-mail: rector@ursaca.ru.

Shkuratova Irina A., D.Sc. in Biology, professor, director of the Urals Scientific-Research Veterinary Insti-tute; 112 a, Belinskogo st., Yekaterinburg, Sverdlovsk area, 620142; ph.: 8 (343) 257-78-71.

Isaeva Albina G., Ph.D. in Biology, Senior scientific researcher of the department of animal diseases' monitoring of the Urals Scientific-Research Veterinary Institute; 112 a, Belinskogo st., Yekaterinburg, Sverdlovsk area, 620142; ph.: 8 (343) 257-78-71.; e-mail: isaeva.05@bk.ru.

Beykin Yakov B., D.Sc. in Medicine, professor, chief doctor of Clinical Diagnostic Center; 38, Dekabristov st., Yekaterinburg, 620142; ph.: (343) 25737-69.

Responsible for correspondence with the editorial board: Yakubenko E.V., Ph.D. in Biology, Head of the Krasnodar Regional Station of fighting against animal diseases; 15/1, Kalinina st., Krasnodar, 350044; 8 (918) 45-42-355; e-mail: vetkuban@mail.ru.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей