Подходы к коррекции иммунобиологического профиля животных

УДК 619:57.083.3:636.4

Исаева А.Г., БеспамятныхЕ.Н., Кривоногова А.С., Донник И.М.
ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр»
Уральского отделения Российской академии наук, г. Екатеринбург

Введение. Антропогенное загрязнение окружающей среды остается актуальным для значительного количества территорий, особенно сельскохозяйственного направления. По данным ученых [1, 2, 3, 8], выращивание продуктивных животных в территориях, расположенных в непосредственной близости к источникам промышленного загрязнения осложнено наличием антропогенной нагрузки, что проявляется снижением уровня качества здоровья и продуктивности животных. В настоящее время одним из важных вопросов является изыскание методов коррекции нарушения обменных процессов у сельскохозяйственных животных в условиях антропогенного загрязнения. Для профилактики нарушений обмена веществ, иммунодефицитных состояний разной этиологии, повышения уровня естественного иммунитета и продуктивности организма используют различные препараты [5, 6, 7, 10], в том числе, в условиях антропогенного загрязнения прибегают к фармакокоррекции с применением биопрепаратов, иммунокорректоров, биологически активных и кормовых добавок [4, 9].

Для изучения возможности снижения негативного действия антропогенного загрязнения на организм супоросных свиноматок, активизации и коррекции иммунной системы, метаболической функции и устранения гормонального дисбаланса, повышения продуктивности проведены исследования по применению животным препаратов - Алексаната-Зоо в комплексе с аквитином.

Материалы и методы исследования. Работа выполнена в рамках государственного задания по теме 0773-2018-0002 «Изучить механизмы формирования иммунодефицитного состояния и метаболических нарушений у сельскохозяйственных животных в экологических условиях уральского региона».

Экспериментальные исследования проведены в сельскохозяйственных предприятиях, расположенных в территориях Уральского региона с учетом присутствия источников техногенного воздействия и непосредственной близостью к промышленным холдингам (5-15 км). Районы с наибольшим антропогенным загрязнением определены на основании результатов исследований сотрудников Уральского ГАУ и Уральского НИВИ, данных «Государственных докладов об экологии и об охране окружающей среды в Российской Федерации», а также собственных исследований.

Исследования проведены на супоросных свиноматках за 45 дней до предполагаемого опороса. Для проведения исследований были сформированы 2 группы животных по 10 голов.

Свиноматок для исследований подбирали по принципу аналогов с учетом породы (крупная белая), физиологического состояния, живой массы. У свиноматок определяли гематологические показатели: содержание гемоглобина, лейкоцитов, эритроцитов на автоматическом ветеринарном анализаторе Abacus Junior Vet (Diatron, Австрия), лейкоцитарную формулу подсчитывали в мазках крови, окрашенных по общепринятой методике; иммунологические (содержание Т- и В-лимфоцитов), фагоцитарную активность нейтрофилов и фагоцитарное число определяли методом опсонофагоцитарной реакции с использованием культуры золотистого стафилококка - штамм № 209, циркулирующие иммунные комплексы определяли при использовании набора реагентов для определения циркулирующих иммунных комплексов в сыворотке крови (плазме) (производство ООО «Хема-Медика», Россия, г. Москва) на иммуноферментном анализаторе Sunrise Basic-Tecan (производство Швейцария).

У свиноматок определяли биохимические показатели: общий белок, альбумин, глобулин, креатинин, мочевину, мочевую кислоту, аланинаминотрансферазу (АЛТ), аспартатаминотрансферазу (АСТ), гаммаглутамилтрансферазу (ГГТ), лактатдегидрогеназу (ЛДГ), щелочную фосфатазу (ЩФ), креатиникиназу общую (КФКобщ.), глюкозу, кальций, фосфор, железо, триглицериды, общий холестерин, общий билирубин. Биохимические показатели сыворотки (плазмы) крови исследовали на автоматическом биохимическом и ИФА-анализато-рах ChemWell 2910 (Combi) (производство США) с использованием наборов реагентов DIALAB (производство Австрия) согласно методикам, рекомендованным Международной федерацией клинической химии (IFCC).

Исследовали гормональный фон - кортизол, свободный трийодти-ронин (Т3) и свободный тироксин (Т4). Показатели исследовали на автоматическом биохимическом и ИФА-анализаторе ChemWell2910 (Combi) (производство США) с использованием видоспецифичных наборов реагентов для иммуноферментного определения кортизола, свободного трийодтиронина, свободного тироксина в сыворотке (плазме) крови (производство ООО «Хема-Медика», Россия, г. Москва).

Супоросным свиноматкам из первой опытной группы вводили однократно внутримышечно аквитин в дозе 0,35 мл на 10 кг массы тела и дополнительно в основной рацион вводили Алексанат-Зоо в дозе 40 мл маточного раствора на голову в течение 14 дней. Свиноматки из контрольной группы получали основной рацион и 40 мл изотонического раствора. Продолжительность опыта составила 60 дней.

Алексанат-Зоо - природный карбонатный минерал, содержащий минеральные элементы в виде мицелл. Состав: плотность - 14005500; концентрации (г/л): кальция 280-320, магния 10-20, железа 0,1-0,5, цинка 1-2, йода 0,02-0,04, кремния 1-2, меди 0,2-0,4. Производство ЗАО «Петрохим», г. Белгород (Россия).

Аквитин - комплексный витаминный препарат в виде раствора для инъекций. В данном препарате витамины A, D3, E и С находятся в виде водно-дисперсионной системы. 1 мл: ретинол (витамин А) - 70 000 МЕ; а-токоферол (витамин E) 70 мг; холекальциферол (витамин D3) - 10 000 МЕ; аскорбиновая кислота (витамин С) - 100 мг; вспомогательные вещества: кремофор, твин-80, вода д/и - до 1 мл. Производство МОСАГРОГЕН ЗАО, г. Москва (Россия).

Контроль над ростом и развитием животных проводили путём ежемесячного взвешивания. Всех подопытных животных в период опытов ежедневно подвергали клиническому обследованию по общепринятым методам (определяли состояние кожных покровов и отдельных систем организма (дыхательной, сердечной, пищеварительной).

Статистические данные обрабатывали с помощью программы «Statistica, v. 6.0». Достоверность различий оценивали, используя t-критерий Стьюдента. Данные представлены как среднее значение ± стандартная ошибка среднего (M±m).

Результаты исследований и их обсуждение. Свиноматкам за 2 недели до опороса применяли комплекс препаратов, обладающих метаболическим действием с целью коррекции иммунобиохимических показателей. После опороса у свиноматок исследовали параметры гомеостаза (табл. 1). Проведенные исследования показали, что комплексное применение Алексаната-Зоо и аквитина оказывало стимулирующее действие на гемопоэз свиней. После опороса в крови животных опытной группы содержание эритроцитов и гемоглобина было на 16% и 12,7% выше, чем в контрольной группе.

Таблица 1. Гематологические и иммунологические показатели свиноматок при использовании Алексаната-Зоо и аквитина, n=20

Показатель

Эритроциты, 1012/л

Гемоглобин, г/л

Лейкоциты, 109/л

Юные нейтрофилы, %

П/я нейтрофилы, %

С/я нейтрофилы, %

Эозинофилы, %

Моноциты. %

Базофилы, %

Лимфоциты, %

Лимфоциты, 109/л

ЦИК, у.е.

Т-лимфоциты, %

Т-лимфоциты, 109/л

В-лимфоциты, %

В-лимфоциты, 109/л

Индекс Т/В,у.е.

Лейкоцитарный Т-индекс

Фагоцитарная активность, %

Фагоцитарный индекс , у.е.

Фагоцитарное число, у.е.

Фагоцитарная емкость, у.е.

ФОН

6,79
0,32

126,20
6,18

14,26
0,69

0,60
0,02

8,90
0,43

32,20
1,57

4,80
0,23

1,80
0,08

1,03
0,05

50,67
2,48

7,22
0,35

132,23
6,47

36,25
1,77

2,61
0,12

28,75
1,38

2,07
0,09

1,26
0,02

5,46
0,26

58,00
2,78

3,11
0,15

1,80
0,08

25,66
1,25

Контроль

6,98
0,34

130,67
6,40

13,93
0,68

0,67
0,03

8,67
0,38

29,67
1,45

5,10
0,24

2,33
0,11

1,23
0,05

52,33
2,64

7,28
0,31

150,00
7,35

34,33
1,68

2,49
0,12

30,67
1,50

2,23
0,10

1,11
0,05

5,59
0,24

34,67
1,66

3,07
0,15

1,06
0,05

14,76
0,72

Опыт

8,09
0,39

147,20
7,21

15,88
0,77

1,33
0,05

8,45
0,13

26,86
1,31

4,33
0,21

2,67
0,13

1,03
0,04

55,33
2,71

8,78
0,43

168,20
8,24

42,20
2,06

3,70
0,18

32,07
1,56

2,81
0,13

1,32
0,06

4,30
0,2

43,00
2,06

3,07
0,15

1,32
0,07

20,96
1,01

В послеродовый период у свиноматок произошло изменение коли­чества Т- и В-лимфоцитов. В опытной группе уровень Т- и В-лимфоци- тов был в 1,5 и 1,3 раза выше, чем в контрольной группе, соответст­венно.

Ряд ученых для оценки функции иммунной системы применяют со­отношение Т- и В-лимфоцитов [1, 2]. Как указывают авторы, значение Т/В-соотношения определяется на уровне 1,5-2 у.е. У свиней опытной

группы Т/В-индекс после опороса был в 1,2 раза выше, чем в кон­трольной группе. Фагоцитарная активность нейтрофилов у животных в опытной группе составила 43%, что было в 1,2 раза больше, чем в контрольной. Применение препарата способствовало увеличению Т/В-индекса, фагоцитарной активности нейтрофилов у животных, что свидетельствовало об активизации иммунной системы.

Анализируя биохимические показатели крови у супоросных свино­маток, отмечали изменения, характерные физиологическому состоя­нию, что выражалось в тенденции к снижению содержания общего белка, альбумина, глобулинов, креатинина, мочевины, мочевой кис­лоты, КФКобщ. и глюкозы и увеличению аспартатаминотрансферазы, гаммаглутамилтрансферазы, щелочной фосфатазы, кальция, холесте­рина и железа (табл. 2).

У свиноматок в контрольной группе отмечали снижение глобулиновой фракции в 1,4 и 1,3 раза и увеличение альбумин-глобулинового индекса в 1,3 и 1,4 раза по сравнению с фоновым и показателем в опытной группе, соответственно, что может свидетельствовать об им­муносупрессивном состоянии.

Таблица 2. Биохимические показатели крови свиноматок при использовании Алексаната-Зоо и аквитина, n=20

Показатель

Общий белок, г/л

Альбумин, г/л

Глобулин, г/л

А/Г, отношение, у.е.

Креатинин, мкмоль/л

Мочевина, ммоль/л

Мочевая кислота, мкмоль/л

АЛТ, Ед/л

АСТ,Ед/л

ГГТ, Ед/л

ЛДГ , Ед/л

ЩФ, Ед/л

КФК общая, Ед/л

Глюкоза, ммоль/л

Кальций, ммоль/л

Фосфор, ммоль/л

Железо, мкмоль/л

Триглицериды, ммоль/л

Общий холестерин, ммоль/л

Общий билирубин, мкмоль/л

Кортизол, нмоль/л

СТ3, пмоль/л

СТ4, пмоль/л

ФОН

83,00
3,98

42,66
2,09

42,34
2,07

1,00
0,05

164,27
8,04

2,99
0,14

52,27
2,56

39,50
1,93

30,74
1,50

20,15
0,98

377,2
18,12

70,20
3,43

292,45
14,03

5,94
0,29

2,29
0,11

1,78
0,08

17,48
0,85

0,41
0,02

2,09
0,08

4,84
0,23

201,80
9,68

5,48
0,26

21,5
1,05

Контроль

73,66
3,53

39,67
1,91

29,90
1,43

1,32
0,06

142,18
6,96

2,32
0,11

21,37
1,02

40,18
1,92

38,66
1,85

27,18
1,33

250,28
12,26

120,18
5,77

148,56
7,27

3,2
0,15

2,9
0,13

2,35
0,11

30,18
1,47

0,54
0,02

2,32
0,11

4,2
0,2

160,17
7,84

8,05
0,39

22,05
1,08

Опыт

76,57
3,75

36,93
1,77

39,63
1,94

0,93
0,04

125,93
6,04

2,37
0,11

18,73
0,89

44,67
2,14

41,67
1,95

22,56
1,1

476,10
23,32

115,00
5,52

177,70
8,52

5,20
0,25

2,30
0,11

1,10
0,05

27,07
1,29

0,17
0,005

3,17
0,15

6,85
0,33

140,56
6,88

8,52
0,41

21,30
1,04

Активность лактатдегидрогеназы является маркером различных процессов, в том числе и патологических, а также отражает интен­сивность энергетических процессов. В опытной группе уровень ак­тивности лактатдегидрогеназы имел тенденцию к увеличению до фи­зиологической нормы (492,0-672,0 ед/л) и был выше относительно фоновых и контрольных значений в 1,3 и 1,9 раза, соответственно, что свидетельствовало, о более активном метаболизме, связанным с применением препаратов. В контрольной группе происходило сниже­ние энергетических процессов, что проявлялось более низкими зна­чениями этого показателя.

Процессы липолиза у животных в опытной группе протекали менее интенсивно, что выражалось в снижении триглицеридов в 2,4 раза, а в контрольной отмечали, наоборот, повышение в 1,3 раза относитель­но фонового значения (0,41 ммоль/л).

Показатели общего билирубина у животных в опытной группе согласовывались с более высоким содержанием эритроцитов, что связывали с выраженным гемопоэзом. В связи с усилением синтеза гемоглобина содержание железа в крови свиней в опытной группы было ниже на 10,3%, чем в контрольной (30,18 мкмоль/л), что обус­ловлено активным захватом железа для синтеза молекул гемоглоби­на. То есть, у животных в опытной группе, происходила интенсивная утилизация зрелых эритроцитов, что и приводило к повышению содер­жания общего билирубина в сыворотке крови относительно фоновых и контрольных значений в 1,4 и 1,6 раза, соответственно.

У супоросных свиноматок при комплексном использовании Алек- саната-Зоо и аквитина происходила нормализация обменных процес­сов, что проявлялось в менее выраженном снижении общего белка, глобулинов и глюкозы по сравнению с контролем. Наряду с этим в опытной группе отмечали интенсивное снижение креатинина и моче­вой кислоты - на 11,4% и 12,4% по сравнению с контролем, что свя­зывали с более интенсивной выделительной функцией почек.

Применение Алексаната-Зоо и аквитина способствовало норма­лизации гепатобиллиарной системы, о чем свидетельствовало увели­чение уровня гамма-глутамилтрансферазы и щелочной фосфатазы у животных после опороса: в контрольной группе - на 34,8% и 71,2%, в опытной группе - на 12% и 63,8%, соответственно.

Показатели минерального обмена у супоросных свиноматок в опытной группе были ниже по сравнению с контролем: кальция - в 1,3 раза и фосфора - в 2 раза, что говорит о выраженном усвоении кальция и фосфора костной тканью; железа - в 1,1 раза, что связано с более активным захватом железа для синтеза молекул гемоглобина.

У супоросных свиноматок после опороса происходило снижение содержания кортизола относительно фонового (201,80 нмоль/л). В опытной группе данный показатель был меньше по сравнению с контрольным на 12,2%, что может характеризовать антистрессовое воздействие препаратов.

Установлено, что средняя масса тела новорожденных поросят в опытной группе свиноматок составила 0,949 кг, что на 12,7% больше, чем в контрольной - 0,842 кг. Анализируя показатели поросят, выяви­ли, что через 30 дней средняя масса тела поросят опытной группы была больше на 10,8%. Сохранность поросят в опытной группе была на 7,6% выше, чем в контрольной.

Заключение. Суммируя вышеизложенное, можно сделать вывод, что комплексное применение Алексаната-Зоо и аквитина оказывало протективное действие. Данные препараты восполняли дефицит эссенциальных элементов и витаминов, развившийся в связи с возрас­танием потребности в них у супоросных свиноматок, особенно при иммуносупрессивном состоянии, индуцированном токсическим воз­действием антропогенного загрязнения.

Список литературы:

  1. Верещак Н.А. Оценка показателей иммунной системы и методы коррек­ции иммунной недостаточности у продуктивных животных и птицы в Уральском регионе: диссертация на соискание степени докт. вет. наук. Екатеринбург, 2007г. - 304с.
  2. Донник И.М., Смирнов П.Н. Экология и здоровье животных: монография, Екатеринбург, Издательство ИРА УТК, 2001. - с. 332
  3. Донник И.М. Molecular-genetic and immunobiochemical markers in assessing the health of agricultural animals/ Донник, И. M., Шкуратова И.А.// Вестник РАН. 2017 Т. 87. № 2. С. 139-142.
  4. Красноперов А.С. Особенности метаболизма крупного рогатого скота на фоне применения комплекса микроэлементов в экологических Условиях Ураль­ского региона/ А.С. Красноперов, А.И. Белоусов, Е.Н. Беспамятных// Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2017.№3. с. 179-181.
  5. Кощаев А.Г Научное обоснование и результаты применения пробиотиков на основе спорообразующих бактерий/ Кощаев А.Г., Лебедева И.А., Дроздова Л.И., Лысенко Ю.А.// Краснодар, 2016.
  6. Кузнецова Т.В. Результаты применения кормовых добавок «Гермивит» и «Масло зародышей пшеницы» для улучшения воспроизводительных качеств хряков/ Т.В. Кузнецова, Л.И. Дроздова// Аграрный вестник Урала 2012. - № 10 (102). С. 26-28.
  7. Никанова Л.А. Биопротекторное действие дигидрокверцетина и арабино- галактана в ослаблении влияния экстремальных факторов среды на организм свиней/ Никанова Л.А., Фомичев Ю.П.// Сборник научных трудов Северо-Кав­казского научно-исследовательского института животноводства. 2016. - Т. 2. № 5. С. 89-96.
  8. Таирова А.Р. Оценка загрязненности звеньев трофической цепи техноген­ной агроэкосферы/ Таирова А.Р., Шарифьянова В.Р.// Аграрный вестник Урала. 2016. - № 11 (153). С. 74-79.
  9. Топурия Г.М. Фармакологическое обоснование применения Гермивита в животноводстве/ ГМ. Топурия, Л.Ю. Топурия, С.Ю. Давыдова// Вестник Крас- ГАУ. 2015. - №12 Материалы III Международной научно - практической конфе­ренции, С. 227-231.
  10. Фомичев Ю.П. Применение препарата «Алексанат-Зоо» для повышения продуктивности и жизнеспособности животных и птицы (методические рекомен­дации)/ Фомичев Ю.П., Паймерова И.С., Пьянзина И.П. и др// Институт повы­шения квалификации и профессиональной переподготовки работников живот­новодства и ветеринарии ФГОУ ВПО МГАВМиБ. Дубровицы, 2010. - 38 с.

Резюме. Увеличение продуктивности сельскохозяйственных животных является важной задачей, определяющей пути развития современной аграр­ной науки в области животноводства. Выращивание сельскохозяйственных животных определяется комплексом мероприятий, направленных на интенси­фикацию получения продукции при условии наиболее полного использования физиологических возможностей организма животных, в том числе, в условиях антропогенного загрязнения. В связи с этим целью исследований являлось изу­чение возможности снижения негативного действия антропогенного загрязне­ния на организм супоросных свиноматок, активизации и коррекции иммунной системы, метаболической функции и устранения гормонального дисбаланса, повышения продуктивности при комплексном использовании препаратов - Алексаната-Зоо и аквитина. Алексанат-Зоо - природный карбонатный мине­рал, содержит минеральные элементы в виде мицелл. Аквитин - комплексный витаминный препарат в виде раствора для инъекций. В данном препарате вита­мины A, D3, E и С находятся в виде водно-дисперсионной форме. Исследования проведены на супоросных свиноматках за 45 дней до предполагаемого опоро­са. Для проведения исследований были сформированы 2 группы животных по 10 голов. Установлено, что комплексное применение Алексаната-Зоо и аквити- на оказывало протективное действие. Данные препараты восполняли дефицит эссенциальных элементов и витаминов, развившийся в связи с возрастанием потребности в них у супоросных свиноматок, особенно при иммуносупрессив­ном состоянии, индуцированном токсическим воздействием антропогенного загрязнения. Средняя масса тела новорожденных поросят, а так же через 30 дней в опытной группе свиноматок была на 12,7% и 10,8% больше соответс­твенно, чем в контрольной. Сохранность поросят в опытной группе была на 7,6% выше, чем в контрольной.

Ключевые слова: супоросные свиноматки, антропогенное загрязнение, коррекция, Алексанат-Зоо, аквитин, гематологические и иммунологические по­казатели, биохимические показатели, продуктивность.

Сведения об авторах:

Беспамятных Елисей Николаевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела экологии и незаразной патологии животных, ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр» Уральско­го отделения РАН; 620142, г. Екатеринбург, ул. Белинского, 112 а; тел.: 8-343­2951774.

Кривоногова Анна Сергеевна, доктор биологических наук, доцент, старший научный сотрудник отдела мониторинга и прогнозирования инфекционных бо­лезней, ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр» Уральского отделения РАН; 620142, г. Екатеринбург, ул. Белинского, 112 а; тел.: 8-343-2951774; e-mail: tel-89826512934@yandex.ru.

Донник Ирина Михайловна, академик Российской академии наук, доктор биологических наук, профессор, заведующая отделом мониторинга и прогно­зирования инфекционных болезней, ФГБНУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр» Уральского отделения РАН; 620142, г. Екате­ринбург, ул. Белинского, 112 а; тел.: 8-343-2951774.

Ответственный за переписку с редакцией: Исаева Альбина Геннадьевна, доктор биологических наук, старший научный сотрудник отдела мониторинга и прогнозирования инфекционных болезней, ФГБ- НУ «Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр» Уральского отделения РАН; 620142, г. Екатеринбург, ул. Белинского, 112а; тел.: 8-343-2951774; e-mail: isaeva.05@bk.ru.


http://vetkuban.com/num5_201803.html