УДК 619:616-006.44
DOI 10.33861/2071-8020-2021-5-7-9
Старосёлов М.А., Басова Н.Ю., Новикова Е.Н., Схатум А.К.,Новиков В.В. Федеральное государственное
бюджетное научное учреждение «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии», г. Краснодар
При современной промышленной технологии производства молока животные поставлены в жесткие условия содержания, увеличены стрессовые нагрузки и предрасположенность к гинекологическим заболеваниям, усложнен индивидуальный контроль за состоянием функции размножения. Увеличение производства животноводческой продукции напрямую зависит от стабилизации поголовья крупного рогатого скота в молочно-товарных хозяйствах, технологически обоснованного выращивания ремонтного молодняка и роста продуктивности животных. В системе этих мероприятий особенно важна работа по воспроизводству стада.
Для обеспечения технологического ритма воспроизводства стада нужно ежемесячно получать 10-11% отелов, проводить 14-16% осеменений при 55-60% оплодотворяемости и 8-9% закладки стельности от поголовья на начало года. Для такого ритма воспроизводства требуются не только полноценное кормление и правильное содержание коров, но также применение четкой научно обоснованной системы контроля и регуляции воспроизводительной функции [5]. Ежегодно сельскохозяйственные предприятия выбраковывают по 20-25% высокопродуктивных коров по причине акушерских и гинекологических заболеваний. В их число попадают и высокоценные в племенном отношении животные. Поэтому существует острая необходимость в постоянном контроле за состоянием воспроизводительной функции у коров и телок с целью оптимального получения приплода и максимального повышения их молочной продуктивности [2, 4, 6, 7]. В свете последних научных данных ухудшение воспроизводительных качеств все чаще связывают с увеличением генетического груза в популяции крупного рогатого скота.
Накопление различного рода мутаций связано с интенсивным использованием в искусственном осеменении быков-скрытых носителей и возможной ассоциацией мутантных генов с показателями молочной продуктивности. Искусственное осеменение приводит к тому, что бык-носитель мутации в скрытом состоянии может передать ее тысячам или даже десяткам тысяч дочерей и сыновей [1].
В последние годы многие ученые все больше склоняются к мнению о влиянии на воспроизводительные функции и молочную продуктивность коров генетических дефектов. Наиболее полную информацию обо всех генетических дефектах крупного рогатого скота содержит база данных OMIA Университета Сиднея (http://omia.angis.org.au/home/). Согласно информации, содержащейся в данной базе, у крупного рогатого скота выявлено 525 различных аномалий, для 150 из которых установлена локализация в геноме (то есть, возможно выявление животных носителей с использованием ДНК-анализа).
Ковалюк Н.В., Сацук В.Ф. провели анализ этой базы данных, в результате чего были определены наиболее часто встречающиеся мутации крупного рогатого скота голштинской и айрширской пород, приводящие к эмбриональной и постэмбриональной смертности [3].
Ген главного комплекса гистосовместимости BoLA_DRB3 характеризуется наличием высоко полиморфных областей, что позволяет использовать его для выявления уровня гетерозисности групп крупного рогатого скота. Кроме того, что ген BoLA_DRB3 определяет уровень первичного ответа на антигены, он связан с показателями молочной продуктивности [8, 9].
Цель работы - изучить влияние полиморфизма локусов, связанных с репродуктивными качествами крупного рогатого скота, на иммунобиологические показатели их носителей.
Материалы и методы исследований. Научно-исследовательская работа выполнена на базе отдела терапии и акушерства Краснодарского научно-исследовательского ветеринарного института - обособленного структурного подразделения ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии», лаборатории биотехнологии ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии» и ООО «Агрофирма «Хуторок» Тимашевского района.
Генетические исследования проведены на базе ОАО «Краснодарское» по искусственному осеменению на 100 коровах голштинской породы, дочерях быка Атлет 307, носителя летальной мутации в гене FXI, лабораторные и клинические исследования - на 90 коровах.
Все взятые в опыт коровы были разделены на две группы по 45 голов в каждой: опытную, в которой животные по результатам генетических исследований являются носителями летальной мутации в гене FXI, и контрольную - без летальной мутации в гене FXI. Выявление коров-носителей генетических дефектов проводили в ПЦР.
Математическую и биометрическую обработку полученных данных осуществляли по методикам И.А. Ойвина, Г.Ф. Лакина с использованием персонального компьютера по программе Microsoft EXCEL 2007. Уровень достоверности полученных изменений определяли с помощью критерия Стьюдента.
Результаты исследований и их обсуждение. В результате генотипирования по локусу FXI установлена частота встречаемости гетерозиготных носителей аномалии у дочерей быка Атлет 307, составившая 47%.
При проведении иммунобиологических исследований коров опытной и контрольной групп установили, что у животных-носителей полиморфизма локусов отмечена абсолютная и относительная эозинофилия - на 50,0% и 52,7%, соответственно, нейтропения по отношению к контролю на 29,1%, повышение абсолютного количества моноцитов на 50%, относительного - на 77,2%. Снижение абсолютного и относительного количества нейтрофильных гранулоцитов может свидетельствовать о наличии дефицита иммунитета, эозинофилия - о наличии аутоиммунных и аллергических заболеваний, моноцитофелия - наличии острых и хронических воспалительных процессов (табл. 1).
Показатели красной крови не имели существенных различий у коров опытной и контрольной групп.
Установлено снижение общего количества тромбоцитов у коров опытной группы - на 24,5%, что свидетельствует не только о нарушении системы свертываемости крови, но и об иммунодефицитном состоянии.
Таблица 1 Влияние полиморфизма локусов, связанных с репродуктивными качествами на показатели крови коров (M±m, n=45)
| Показатель | Опытная группа | Контрольная группа |
|---|---|---|
| Лейкоциты, 109/л | 6,55±0,46 | 6,47±0,42 |
| Эозинофилы, 109/л | 0,48±0,08 | 0,32±0,06 |
| Нейтрофилы, 109/л | 1,43±0,21 | 1,92±0,30 |
| Лимфоциты, 109/л | 4,44±0,42 | 4,16±0,30 |
| Моноциты, 109/л | 0,16±0,05 | 0,08±0,02 |
| Эозинофилы, % | 7,50±1,24 | 4,91±0,94 |
| Нейтрофилы, % | 22,50±3,98 | 28,82±3,94 |
| Лимфоциты, % | 67,13±3,22 | 64,91±3,68 |
| Моноциты, % | 2,25±0,53 | 1,27±0,36 |
| Эритроциты, 1012/л | 5,52±0,25 | 5,59±0,20 |
| Гемоглобин, г/л | 90,13±4,44 | 89,91±3,27 |
| Гематокрит, % | 23,46±1,25 | 23,48±0,86 |
| Средний объём эритроцита, фл | 42,51±1,06 | 42,07±0,87 |
| Среднее содержание гемоглобина в эритроците, пг | 16,35±0,38 | 16,11±0,29 |
| Цветной показатель, ед. | 0,82±0,02 | 0,81±0,02 |
| Средняя концентрация корпускулярного гемоглобина, г/л | 384,88±2,33 | 383,00±1,65 |
| Анизоцитоз эритроцитов, % | 18,70±0,56 | 19,60±0,30 |
| Относительная ширина распределения эритроцитов по объёму | 29,51±1,08 | 30,23±0,80 |
| Тромбоциты, 109/л | 192,25±42,56 | 254,55±28,29 |
| Средний объём тромбоцитов, фл | 4,01±0,05 | 4,07±0,06 |
| Тромбокрит, % | 0,08±0,02 | 0,10±0,01 |
| Анизоцитоз тромбоцитов, % | 11,21±0,56 | 12,03±0,29 |
| СОЭ | 1,00±0,19 | 1,45±0,21 |
Показатели гуморального иммунитета у коров-носителей мутаций в гене FXI были ниже, чем у животных контрольной группы: ЛАСК - на 32,9%, БАСК - на 26,2%. В системе фагоцитоза ФА НГ не имела достоверных отличий, тогда как ФЕ у коров опытной группы была ниже на 26% и 16,9%, соответственно, за 30 и 120 минут. В системе клеточного иммунитета у коров опытной группы отмечены более низкие показатели относительного и абсолютного содержания NK-клеток, Т-лимфоцитов и соответственно более высокие - В-лимфоцитов (табл. 2).
Таблица 2 Влияние полиморфизма локусов, связанных с репродуктивными качествами на иммунологические показатели коров (M±m, n=45)
| Показатель | Опытная группа | Контрольная группа |
|---|---|---|
| ФА 30 мин, % | 42,4±2,68 | 37,2±3,454 |
| ФА 120 мин, % | 36,8±1,162 | 36,8±1,769 |
| ФЧ 30 мин, ед. | 1,7±0,152 | 1,65±0,067 |
| ФЧ 120 мин, ед. | 1,85±0,139 | 1,58±0,118 |
| ФЕ 30 мин, 109/л | 0,57±0,11 | 0,77±0,149 |
| ФЕ 120 мин, 109/л | 0,59±0,121 | 0,71±0,123 |
| ФИ 30 мин, ед. | 0,758±0,081 | 0,61±0,084 |
| NK-клетки, % | 0,652±0,064 | 0,51±0,071 |
| NK-клетки, 109/л | 1,08±0,176 | 1,01±0,151 |
| Т-лимфоциты, % | 11,63±2,69 | 12,45±1,75 |
| Т-лимфоциты, 109/л | 0,46±0,08 | 0,55±0,10 |
| B-лимфоциты, % | 59,00±2,23 | 60,64±1,95 |
| B-лимфоциты, 109/л | 2,64±0,30 | 2,50±0,17 |
| T/B, % | 29,38±2,89 | 26,91±2,10 |
| NK-клетки, % | 1,34±0,20 | 1,10±0,09 |
| ЛАСК, % | 34,9±6,2 | 52±7,1 |
| БАСК, % | 36,3±8,7 | 49,2±6,5 |
При проведении биохимических исследований коров опытной и контрольной групп установили снижение у животных опытной группы количества общего белка на 8,2% (р < 0,001), Y-глобулинов - на 22,3% (р<0,01), повышение альбуминов за счет перераспределения соотношения белковых фракций на 19,1% (р<0,05). У коров опытной группы отмечены более высокие показатели холестерина - на 28,6% (р<0,05), аспартамаминотранферазы - на 16,8% (р<0,05), что может свидетельствовать при низких показателях тимоловой пробы о дегенеративных изменениях в печени. У носителей полиморфизма локусов, связанных с репродуктивными качествами, более низкие показатели микроэлементов, но относительно более высокое - каротина (табл. 3).
Таблица 3 Влияние полиморфизма локусов, вязанных с репродуктивными качествами на биохимические показатели коров (M±m, n=45)
| Показатель | Опытная группа | Контрольная группа |
|---|---|---|
| Общий белок, г/л | 83,3±2,6** | 90,7±2,9 |
| Альбумины, % | 45,5±1,6*** | 38,2±2,2 |
| а-глобулины, % | 11,9±0,6 | 10,4±0,6 |
| в-глобулины, % | 8,0±0,4 | 6,8±0,5 |
| Y-глобулины, % | 34,4±1,5* | 44,3±2,8 |
| Глюкоза, мМ/л | 1,9±0,1 | 1,9±0,1 |
| Мочевина, мМ/л | 7,6±0,2 | 7,0±0,3 |
| Холестерин, мМ/л | 4,5±0,2*** | 3,5±0,3 |
| Тимоловая проба | 11±1,3** | 12,2±1,5 |
| АсАТ, Ед/л | 102±10,9*** | 87,3±4,6 |
| АлАТ, Ед/л | 37±3,0 | 31,88±2,4 |
| Кальций общий, мМ/л | 2,4±0,05 | 2,4±0,05 |
| Фосфор неорганический, мМ/л | 1,5±0,05 | 1,5±0,03 |
| Ca/P | 1,6±0,06 | 1,58±0,05 |
| Триглицериды, мМ/л | 0,2±0,008 | 0,2±0,01 |
| Щелочная фосфатаза, Ед/л | 96,444±13,557*** | 118,4±23,3 |
| Zn, мкг/% | 120,011±6,374** | 122,1±4,0 |
| Cu, мкг/% | 106,944±7,452*** | 109,1±6,842 |
| Каротин, мг% | 0,778±0,102 | 0,576±0,07 |
Примечание: степень достоверности - * р<0,05; ** р<0,01; ***р<0,01
Заключение. В результате генотипирования по локусу FXI установлена частота встречаемости гетерозиготных носителей аномалии у дочерей быка Атлет 307 - 47%. У коров опытной группы отмечена абсолютная и относительная эозинофилия -на 50,0% и 52,7%, соответственно, нейтропения по отношению к контролю на 29,1%, повышение абсолютного количества моноцитов на 50%, относительного - на 77,2%, тромбоцитопения, снижение количества общего белка на 8,2% (р < 0,001), Y-глобулинов - на 22,3% (р<0,01), повышение альбуминов на 19,1% (р<0,05), более высокие показатели холестерина - на 28,6% (р<0,05), аспартамаминотранферазы - на 16,8% (р<0,05).
Список литературы:
Резюме. В структуре убытков отрасли животноводства патологии органов размножения крупного рогатого скота занимают ведущее место, создавая серьезные проблемы для мотивации собственников бизнеса заниматься развитием животноводства. Снижению темпов репродукции в животноводстве способствует широкое распространение симптоматического бесплодия коров, одной из основных причин которого являются гинекологические заболевания: метриты, маститы и патологии яичников. Авторы в результате проведенных исследований получили достоверные данные, указывающие что при проблемах воспроизводства у коров снижается уровень тромбоцитов на 32%. Фагоцитарная емкость у животных с проблемами воспроизводства через 120 минут инкубации ниже, чем у здоровых животных, как и активность микробицидной системы нейтрофильных гранулоцитов, что свидетельствует о более низкой степени лизиса микробных клеток. Авторами изучено влияние наличия летальной мутации в гене FXI на иммунобиологические показатели проблемного по воспроизводству поголовья крупного рогатого скота голштинской породы, носителей гена главного комплекса гистосовместимости BoLADRB3 и летальной мутации. В процессе работы были проведены лабораторные и клинические исследования 100 коров-дочерей быка Атлет 307 (ОАО «Краснодарское» по искусственному осеменению), носителя летальной мутации в гене FXI. Авторами установлена степень влияния полиморфизма локусов, связанных с репродуктивными качествами крупного рогатого скота, на иммунобиологические показатели их носителей в сравнении с животными, не имеющими данных локусов. Приведенные данные интересны, их следует учитывать при проведении обследования поголовья неблагополучных по воспроизводству крупного рогатого скота ферм и разработке оздоровительных мероприятий.
Ключевые слова: крупный рогатый скот, воспроизводство, иммунитет, профилактика, гематология, иммунология, локусы, мутация, эпизоотология, клинические признаки.
Сведения об авторах:
Басова Наталья Юрьевна, доктор ветеринарных наук, заведующий отделом терапии и акушерства Краснодарского НИВИ - обособленного структурного подразделения ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии»; 350004, г. Краснодар, ул. 1-я линия, 1; тел.: 8-918-3472042.
Новикова Елена Николаевна, кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник отдела терапии и акушерства Краснодарского НИВИ -обособленного структурного подразделения ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии»; 350004, г. Краснодар, ул. 1-я линия, 1; тел.: 8-861-2216220; e-mail: knivi@list.ru.
Схатум Аминет Кадыровна, кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник отдела терапии и акушерства Краснодарского НИВИ -обособленного структурного подразделения ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии»; 350004, г. Краснодар, ул. 1-я линия, 1; тел.: 8-918-4725784.
Новиков Виталий Витальевич, аспирант отдела терапии и акушерства Краснодарского НИВИ - обособленного структурного подразделения ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии»; 350004, г. Краснодар, ул. 1-я линия, 1; тел.: 8-952-8126732.
Ответственный за переписку с редакцией: Старосёлов Михаил Александрович, кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник отдела терапии и акушерства Краснодарского НИВИ - обособленного структурного подразделения ФГБНУ «Краснодарский научный центр по зоотехнии и ветеринарии»; 350004, г. Краснодар, ул. 1-я линия, 1; тел.: 8-953-1122803; e-mail: knivitherapy@gmail.com.
http://vetkuban.com/num5_202102.html