Взаимосвязь заболеваний маточного поголовья и молодняка крупного рогатого скота Кемеровской области

УДК 636.2:619(571.17)
DOI 10.33861/2071-8020-2023-2-18-22

Метлева А. С., Плешков В. А., Лысенко С. Г., Вацуева Н. Н. Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования «Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия», г. Кемерово

При разработке эффективных мер профилактики желудочно-кишечных и респираторных болезней телят биологический комплекс «мать-плод-новорожденный» следует рассматривать как единую систему, так как установлена прямая зависимость между уровнем обмена веществ и неспецифической резистентности организма коров и внутриутробным развитием плода, состоянием здоровья и сохранностью новорожденных телят [8].

Основным фактором, способствующим восприимчивости к заболеванию после рождения, является отсутствие способности телят к эффективному иммунному ответу. Предрасполагающими факторами к иммуносупрессивному состоянию у телят является воздействие стрессовых факторов (пищевых, социальных, метаболических) в утробе матери. Особенно весомое влияние стресс-факторы оказывают на здоровье будущих телят, их рост и развитие на последних сроках беременности. Стрессовые факторы, возникшие в определенные критические периоды развития плода приводят к изменениям в структуре и функции тканей во внутриутробном состоянии, и впоследствии могут иметь долгосрочные последствия для физиологии потомства и восприимчивости к болезням.

К таким стрессовым факторам в критические периоды внутриутробного развития относятся:

• Питание матери во время беременности. Стратегии кормления сухостойных коров направлены на подготовку коровы к последующей лактации и минимизации возникновения метаболических заболеваний после отела и учет потенциального воздействия кормления в пре- и постнатальные периоды. Примерно 75% заболеваний у молочных коров обычно происходит в первый месяц после отела. Все чаще известно, что эти проблемы коренятся в иммунной функции и, в свою очередь, в потреблении корма в течение 2-3 недель до отела [18]. Материнское питание может изменить эпигеном и транскриптом плода и постнатальный период, что часто приводит к изменениям в метаболизме и росте. Это обусловлено изменениями функции плаценты при выделении ресурсов плоду, что приводит к ограничению доступных плоду питательных веществ, и влияет на рост плода и его последующее здоровье. Например, у крупного рогатого скота при неполноценном питании матерей телята рождаются с врожденными дефектами, связанными с дефицитом питательных веществ в плаценте во время беременности, такими как хондродистрофия у телят, вызванная дефицитом марганца; снижение показателей гуморального иммунитета при вакцинации через 10 месяцев после рождения.

Потребности плода в энергии и белке значительно возрастают в 1,3-1,5 раза на последнем триместре беременности, особенно в течение последних 2 месяцев, следовательно, состав рационов для сухостойных коров должен содержать достаточно энергии для поддержания роста плода.

Наименьший вред причиняет обильное кормление беременных коров. Однако есть доказательства, указывающие на то, что обильное кормление крупного рогатого скота мясного направления приводило к увеличению экспрессии мРНК внутримышечного адипогенеза и отложению коллагена в скелетных мышцах. Таким образом переедание коров на поздних сроках вынашивания плода влияет на структуру мышечной ткани у новорожденных телят [20].

• Молозивный период. Потребление молозива новорожденными телятами имеет решающее значение не только для передачи пассивного иммунитета и устойчивости к болезням, но и для других, более долгосрочных последствий. Например, таких как повышение эффективности кормления, снижение возраста при первом отеле и более высокая выработка молока в первые лактации.

Молозиво является источником иммунных компонентов и питательных веществ для новорожденного и содержит больше белка, иммуноглобулинов (Ig), небелкового азота, жира, золы, витаминов и минералов, чем молоко. Поскольку некоторые витамины не проникают через плацентарный барьер, молозиво является основным источником этих питательных веществ для теленка после рождения. Молозиво от коров, которые не получали добавки витамина Е в сухостойный период, может обеспечить недостаточное количество витамина Е для телят после рождения [20].

• Метаболический (окислительный) стресс. Воздействие метаболического стресса во время беременности влияет на силу иммунного ответа у потомства на неблагоприятные факторы окружающей среды в неонатальный период. Например, наличие воспаления у коров во время беременности статистически связано с развитием рецидивирующих инфекций дыхательных путей у телят в течение первых месяцев жизни. При этом изменение цитокинового профиля у беременных коров при метаболическом стрессе влечет за собой повышение концентрации провоспали-тельных цитокинов IL-10 и IL-5 в крови и снижение концентрации противовоспалительного цитокина IL-4.

Телята, подвергшиеся воздействию окислительного стресса во внутриутробном периоде, имели более высокие циркулирующие концентрации гаптоглобина и TNF-a, что указывает на более высокие базальные воспалительные реакции по сравнению с телятами, рожденными от коров с более низким статусом окислителя. Концентрации гаптоглобина в сыворотке крови у молочных телят в течение первой недели жизни положительно связаны с заболеваемостью и смертностью в течение первых 4 месяцев жизни. Кроме того, повышенные концентрации TNF-a способствуют нарушению метаболической функции у телят и могут отрицательно влиять на темпы роста путем ингибирования инсулиноподобного фактора роста 1. Это представляет особый интерес, поскольку не регулируемое воспаление у молочного скота сильно вовлечено в патогенез метаболического стресса и воспалительных заболеваний, таких как мастит и эндометрит [12].

Окислительный стресс участвует в патогенезе распространенных заболеваний, поражающих молочных телят, таких как диарея и пневмония. Поэтому вполне вероятно, что метаболический стресс у молочных коров во время поздней вынашивания также может негативно сказаться на устойчивости их потомства к инфекционным заболеваниям [19].

• Условия содержания. Исследования последних 25 лет в Соединенных Штатах и Канаде, направленные на изучение условий содержания и ухода за телятами в неонатальный период, а так же взаимосвязи содержания на заболеваемость и смертность молодняка в перинатальный период, привели к значительным положительным сдвигам в направлении улучшения здоровья телят путем своевременного и адекватного кормления молозивом и быстрого удаления телят из помещений для содержания взрослых коров [18].

• Внутриутробное заражение инфекционными агентами. При вертикальной передаче Salmonella enterica от матери к ее плоду жизнеспособные телята рождаются инфицированными без фекально-орального способа передачи [15]. При этом у теленка установлен сам возбудитель методом бактериологического посева, патологоанатомические изменения внутренних органов и изменения иммунологических параметров [16].

Внутриутробное герпесвирусное заражение плода вызывает внутриутробную гибель. Вирусный геном обнаруживается в сперматозоидах, что указывает на передачу вирусов через половые клетки в зиготу. Вирус может достигать тканей плода на любом сроке беременности путем прямого слияния мембран плацентарных клеток или инфицированных макрофагов, вызывая гибель эмбриона, а также иммуносупрессию у родившихся телят [14].

Из-за сродства вируса диареи к плоду и к клеткам лимфатической системы происходит иммуносупрессия, как последствие инфицирования восприимчивого скота вирусной диареей. Иммуносупрессия из-за послеродовой острой инфекции вирусной диареей у восприимчивых телят может способствовать рождению слабых телят или телят с уродствами, а также возникновению и тяжести многофакторных респираторных и кишечных заболеваний [13, 17, 21].

Учитывая многообразие факторов, влияющих на здоровье молодняка [3, 4, 5, 9, 11] целью нашего исследования стало изучение влияния болезней органов размножения, молочной железы и обмена веществ у маточного поголовья на заболеваемость молодняка болезнями органов пищеварения и дыхания.

Для достижения поставленной цели поставлены следующие задачи:

1. Изучение микрофлоры цервикального канала маточного поголовья и микрофлоры верхних дыхательных путей (зев и нос) у телят, полученных от этих коров.

2. Проведен статистический анализ данных влияния заболеваемости маточного поголовья болезнями органов размножения, молочной железы и пищеварения на возникновение болезней органов пищеварения и дыхания у молодняка за период с 2018 года по 2022 год.

Материалы и методы исследований. Для установления этиологии болезни в группу для исследований отбирались: 20 голов маточного поголовья с воспалительными заболеваниями органов размножения в анамнезе после отела и 20 голов молодняка в возрасте 1-2 месяцев, полученных от исследуемых коров.

Микробиологическое исследование: в лабораторию доставлялись смывы, в 5 мл стерильного физиологического раствора, с цервикального канала (ЦК) 20 коров и верхних дыхательных путей (зев, нос) телят, отобранным стерильным ватным тупфером. Для изучения микрофлоры верхних дыхательных путей от 20 телят, в возрасте 1-2 месяцев, произведены смывы со слизистых оболочек зева и носа.

В условиях лаборатории готовили 10-кратные разведения от 101 до 1010, из которых производили высев на питательные среды: мясо-пептонный агар с добавлением 5% эритроцитов барана, Эндо, Плоскирева, желточно-молочно-солевой агар, Энтерококка-гар, Сабуро, Лактобакагар, Бифидумсреду. Посевы выращивали при 37°С в течение 24-72 часов (на Сабуро температура 24°С -5 суток). Выросшие колонии окрашивали по Граму и проводили биохимическое типирование для определения видовой принадлежности и установления гемолитических свойств.

Материалы исследований обрабатывали с помощью биометрической статистики на ПК по формулам Е.К. Меркурьевой.

Результаты исследований и их обсуждение. Удельный вес микроорганизмов в пробах цервикального канала составляет: Bacillus spp. - в 5% проб; E. coli - 5%; Staphylococcus spp. - 4%; E. faecalis - 7%; E. faecium - 4%. В пробах из зева у телят установлено наличие следующих условно-патогенных микроорганизмов: E. cloacae - 60%, E. aerogenes - 10%; E. coli - 10%, E. faecalis -40%, E. faecium - 10%, S. saprophyticus - 20%, Mucor - 40%. В пробах со слизистой носовой полости усыновлено наличие следующих условно-патогенных микроорганизмов: E. cloacae -50%, E. coli - 30%, S. saprophyticus - 50%, E. faecalis - 50%, E. faecium - 10%, Mucor - 60%, Candida - 10% (рисунок 1).

Рис. 1. Удельный вес микроорганизмов в цервикальном канале маточного поголовья, слизистой зева и носа у телят

За период с 2018 года по 2022 год установлена тенденция снижения количества больного поголовья как в маточном стаде, так и среди молодняка. Количество голов молодняка, заболевших за этот период болезнями органов пищеварения, превышает количество голов молодняка, заболевших болезнями органов дыхания. При этом установлены точки роста количества заболевших животных болезнями молочной железы (с 2020 года по 2022 год) и болезнями органов размножения (с 2021 года по 2022 год) с периодом в 1 год. То есть существует тенденция влияния болезней молочной железы на возникновение болезней органов размножения. Такая тенденция может свидетельствовать о неразрывности эпизоотической цепочки и взаимосвязи болезней молочной железы и органов размножения.

Количество молодняка с болезнями органов пищеварения заметно снижалось за период с 2018 года по 2022 год, что сопоставимо со снижением поголовья, заболевшего болезнями органов размножения и маститами. Отсутствие точки роста больного поголовья молодняка, как это прослеживается среди маточного поголовья в 2020 году и в 2021 году, может объясняться наличием необходимого временного промежутка, в течение которого должны быть получены от больного маточного поголовья телята-носители возбудителей инфекции, что поспособствует новой волне вспышек заболевшего молодняка (рисунок 2).

Рис. 2. Количество заболевшего поголовья крупного рогатого скота за период с 2018 года по 2022 год

Анализ заболевших коров, проведенный за период с 2018 года по 2022 год, показал, что количество заболевших животных в Кемеровской области ежегодно варьирует. Средние значения за последние 5 лет по болезням органов размножения у маток составили 6 868,6 ± 565,9 голов, заболевания молочной железы (маститы) у коров - 6 361,6±361,82 голов, болезни обмена веществ коров - 970,4±50,36 голов. По заболеваемости молодняка прослеживается тенденция ежегодного снижения заболевших животных с болезнями органов пищеварения, в среднем за изучаемый период - 5 098,6±638,26 голов, в то же время с болезнями органов дыхания ситуация меняется из года в год и в среднем за 5 лет составило 1 837,2±135.96 голов молодняка (табл. 1).

Таблица 1 Количество заболевших коров и телят за 2018-2022 годы

Показатели	Годы					Среднее значение	Cv, %
	2018	2019	2020	2021	2022
Больных коров
Болезни органов размно­жения у маток	8324	7328	6468	5249	6974	6868,6±565,9	16,48
Заболе­вания молочной железы (маститы)	7056	7158	5565	5788	6241	6361,6±361,82	11,38
Болезни обмена веществ	1108	883	1032	870	959	970,4±50,36	10,38
Заболеваемость молодняка
Болезни органов пищеваре­ния	6898	5771	4972	4102	3750	5098,6±638,26	25,04
Болезни органов дыхания	2222	1855	1790	1862	1457	1837,2±135,96	14,80

Анализ взаимосвязи болезней органов размножения у маток и количества заболевших телят с проблемами органов пищеварения показал, что связь между исследуемыми признаками (r=0.700) - прямая и сила связи по шкале Чеддока - высокая, при этом зависимость признаков статистически не значима.

Заметно коррелируют (r=0.500) заболевания молочной железы (маститы) маток с болезнями органов пищеварения у телят, и болезни обмена веществ маток с болезнями органов пищеварения телят, где отмечается прямая связь между исследуемыми признаками, сила связи по шкале Чеддока - заметная, зависимость признаков статистически не значима.

Установлено, что умеренно коррелируют (r=0.300) заболевания молочной железы (маститы) маток и болезни органов дыхания телят, болезни органов размножения у маток и болезни органов дыхания телят, при этом связь между исследуемыми признаками - прямая, теснота связи по шкале Чеддока - умеренная, зависимость признаков статистически не значима.

Между болезнями обмена веществ маток и болезнями органов дыхания телят установлена слабая связь (r=0.100) между исследуемыми признаками, зависимость признаков статистически не значима (табл. 2).

Таблица 2 Взаимосвязь между болезнями коров и телят за 2018-2022 годы

Показатели	Коэффициент корреляции (r)
Болезни органов размножения у маток - Болезни органов пищеварения телят	0.700
Болезни органов размножения у маток - Болезни органов дыхания телят	0.300
Заболевания молочной железы (маститы) маток - Болезни органов пищеварения телят	0.500
Заболевания молочной железы (маститы) маток - Болезни органов дыхания телят	0.300
Болезни обмена веществ маток - Болезни органов пищеварения телят	0.500
Болезни обмена веществ маток - Болезни органов дыхания телят	0.100

Выводы:

1. В единой системе содержания крупного рогатого скота существуют факторы передачи, способствующие поддержанию общего микробиома среди поголовья крупного рогатого скота, поддерживающие непрерывную цепочку эпизоотического процесса, влияющего на повышение количества больного поголовья среди популяции животных.

2. Существуют определённые взаимосвязи между заболеваемостью молодняка и болезнями маточного поголовья в животноводческих хозяйствах. В частности определено, что существует связь между болезнями органов дыхания и пищеварения молодняка крупного рогатого скота с болезнями органов размножения и заболеваниями молочной железы у маточного поголовья.

3. Существуют взаимосвязи между заболеваниями молочной железы (маститы) и болезнями обмена веществ у маточного поголовья с болезнями органов пищеварения у телят.

4. Существуют взаимосвязи заболевания молочной железы (маститы) и болезнями органов размножения у маточного поголовья с болезнями органов дыхания у телят.

5. Взаимосвязь между болезнями обмена веществ маток и болезнями органов дыхания телят не установлена.

6. Микрофлора цервикального канала маточного поголовья и верхних дыхательных путей у телят представлена микроорганизмами одних видов, культивируемых из всех трех биотипов: E.coli, Staphylococcus spp., E.faecalis, E.faecium.

Список литературы:

1. Влияние нарушений обменных процессов в организме коров-матерей на заболеваемость телят желудочно-кишечными и респираторными болезнями / И. Т. Шапошников, Ю. Н. Бригадиров, В. Н. Коцарев [и др.] // Ученые записки учреждения образования Витебская ордена Знак почета государственная академия ветеринарной медицины. - 2018. -Т. 54. - № 4. - С. 137-140.

2. Горбунов, А. П. Влияние некоторых факторов на заболеваемость новорожденных телят в Вологодской области / А. П. Горбунов, З. Н. Мо-рогина, Н. В. Попова // Ветеринарная патология. - 2003. - № 2 (6). -С. 42-43.

3. Методы лечения колибактериоза у телят / И. О. Ефимова, А. П. Никитина, Г. П. Тихонова [и др.] // Перспективы развития аграрных наук: Материалы Международной научно-практической конференции: тезисы докладов, Чебоксары, 10 апреля 2020 года. - Чебоксары: Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, 2020. - С. 101-102.

4. Пшеничникова, И. Л. Лечение и профилактика субклинического мастита у коров / И. Л. Пшеничникова, Н. В. Садовников // Молодежь и наука. - 2017. - № 3. - С. 47.

5. Слободяник, В. И. Профилактика акушерской патологии у коров в сухостойный период / В. И. Слободяник, В. А. Пополитова // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. - 2015. - № 2. -С. 254-255.

6. Степень распространения и факторы, способствующие заболеваемости новорожденных телят неонатальным гастроэнтеритом / Ю. В. Калинкина, А. А. Федорин, И. И. Калюжный, А. С. Чуленев // Аграрный научный журнал. - 2023. - № 2. - С. 86-90.

7. Ульянов, А. Г. Клинико-биохимический статус стельных коров и заболеваемость новорожденных телят диспепсией / А. Г. Ульянов // Ученые записки учреждения образования Витебская ордена Знак почета государственная академия ветеринарной медицины. - 2010. - Т. 46. -№ 1-1. - С. 282-283.

8. Шахов, А. Г. Этиология и профилактика желудочно-кишечных и респираторных болезней телят и поросят / А. Г. Шахов // Ветеринарная патология. - 2003. - № 2(6). - С. 25-28.

9. Шкуратова, И. А. Ветеринарно-санитарные аспекты профилактики болезней молодняка крупного рогатого скота в современных промышленных комплексах / И. А. Шкуратова, Е. Н. Шилова, О. В. Соколова // Российский журнал Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. - 2015. - № 3(15). - С. 60-63.

10. Эффективность лечебно-профилактических мероприятий при оздоровлении скотоводческого хозяйства от бактериальных инфекций без применения антибиотиков / Т. Н. Грязнева, С. Ю. Карабанов, Д. Г. Решетникова [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2021. - № 1(87). - С. 192-196.

11. Яхаев, И. М. Увеличение сохранности новорожденных телят / И. М. Яхаев, В. П. Дегтярев, А. Э. Гансе // Труды Федерального центра охраны здоровья животных. - 2018. - Т. 16. - С. 169-181.

12. Abuelo A. Symposium review: Late-gestation maternal factors affecting the health and development of dairy calves // Journal of dairy science. - 2020. - Т. 103. - No. 4. - 3882-3893.

13. Abuelzein E. M., Al-Khaliyfa M. A., Gameel A. A. Natural in utero infection of neonatal calves with bovine viral diarrhoea virus on a large dairy farm in Saudi Arabia // Onderstepoort Journal of Veterinary Research. -2011. - Т. 78. - No. 1. - 1-4.

14. Egyed L. et al. Symptomless intrauterine transmission of bovine herpesvirus 4 to bovine fetuses // Microbial pathogenesis. - 2011. -Т. 50. - No. 6. - 322-325.

15. Hanson D. L. et al. Evidence supporting vertical transmission of Salmonella in dairy cattle // Epidemiology & Infection. - 2016. - Т. 144. -No. 5. - 962-967.

16. Jawor P. et al. Salmonella enterica serovar Stanley intrauterine infection in a stillborn calf-case report //Acta Veterinaria Brno. - 2014. -Т. 82. - No. 4. - 363-367.

17. Kelling C. L., Topliff C. L. Bovine maternal, fetal and neonatal responses to bovine viral diarrhea virus infections //Biologicals. - 2013. -Т. 41. - No. 1. - 20-25.

18. LeBlanc S. J. et al. Major advances in disease prevention in dairy cattle // Journal of dairy science. - 2006. - Т. 89. - No. 4. - 1267-1279.

19. Ling T. et al. Maternal late-gestation metabolic stress is associated with changes in immune and metabolic responses of dairy calves //Journal of dairy science. - 2018. - Т. 101. - No. 7. - 6568-6580.

20. Quigley Iii J. D., Drewry J. J. Nutrient and immunity transfer from cow to calf pre-and postcalving //Journal of Dairy Science. - 1998. - Т. 81. -No. 10. - 2779-2790.

21. Roeder P. L., Drew T. W. Mucosal disease of cattle: a late sequel to fetal infection //The Veterinary Record. - 1984. - Т. 114. - No. 13. -309-313.

Резюме. Создание мер профилактики болезней органов пищеварения и респираторных болезней молодняка должно основываться на понимании единого биологического комплекса «мать-плод-новорожденный». Рассмотрена проблема влияния болезней органов размножения, маститов и болезней обмена веществ у маточного поголовья Кемеровской области на болезни органов дыхания и пищеварения у молодняка крупного рогатого скота. Определены основные этиологические агенты, влияющие на заболевания органов размножения у маточного поголовья и болезней органов дыхания у молодняка. Основными представителями микробиоты цервикального канала и верхних дыхательных путей являются: E. coli, Staphylococcus spp., E. faecalis, E. faecium. Удельный вес микроорганизмов в пробах цервикального канала составляет: Bacillus spp. - в 5% проб; E. coli - 5 %; Staphylococcus spp. - 4%; E. faecalis - 7%; E. faecium -4%. В пробах из зева у телят установлено наличие следующих условно-патогенных микроорганизмов: E. cloacae - 60%, E. aerogenes- 10%; E. coli - 10%, E. faecalis - 40%, E. faecium - 10%, S. saprophyticus - 20%, Mucor - 40%. В пробах со слизистой носовой полости усыновлено наличие следующих условно-патогенных микроорганизмов: E. cloacae - 50%, E. coli - 30%, S. saprophyticus - 50%, E. faecalis - 50%, E. faecium - 10%, Mucor - 60%, Candida - 10%. Статистически подтверждено, что существуют взаимосвязь между заболеваемостью молодняка и болезнями маточного поголовья в животноводческих хозяйствах. В частности, определено, что существует связь между болезнями органов дыхания и пищеварения молодняка крупного рогатого скота с болезнями органов размножения (r=0.700) и заболеваниями молочной железы (r=0.500) у маточного поголовья Кемеровской области. Просматривается взаимосвязь увеличения количества поголовья с заболеваниями молочной железы с последующим увеличением поголовья больного органами размножения, за период в один год.

Ключевые слова: статистика, крупный рогатый скот, болезни органов размножения, болезни органов пищеварения, болезни обмена веществ, болезни органов дыхания, маститы, эпизоотические данные, микробиом, условно-патогенные микроорганизмы, влияние, маточное поголовье, молодняк.

Сведения об авторах:

Плешков Владимир Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий кафедрой ветеринарной медицины и биотехнологий ФГБОУ ВО «Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия»; г. Кемерово, пос. Новостройка, ул. Центральная, 9а; тел.: 8-983-2231274; e-mail: 6110699@mail.ru.

Лысенко Сергей Геннадьевич, аспирант кафедры ветеринарной медицины и биотехнологий ФГБОУ ВО «Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия»; г. Кемерово, пос. Новостройка, ул. Центральная, 9а; тел.: 8-906-9374324; e-mail: vetkuzbass@mail.ru.

Вацуева Надежда Николаевна, аспирант кафедры ветеринарной медицины и биотехнологий ФГБОУ ВО «Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия»; г. Кемерово, пос. Новостройка, ул. Центральная, 9а; тел.: 8-903-0467413; e-mail: nadezhda-perevod@yandex.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Метлева Анастасия Сергеевна, кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры ветеринарной медицины и биотехнологий ФГБОУ ВО «Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия»; г. Кемерово, пос. Новостройка, ул. Центральная, 9а; тел.: 8-951-5924957; e-mail: zveryski@mail.ru.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей