Разработка способа коррекции иммунобиологического статуса новорожденных животных

УДК 619:612.017.1:636.083.37

Дмитриев А.Ф., Агарков А.В. ФГБОУ ВО «Ставропольский государственныйаграрныйуниверситет», г. Ставрополь

Введение. Повышение выживаемости и сохранности поросят в ранние периоды онтогенеза являются важнейшей из задач ветеринарии. Известно, что большая часть отхода молодняка животных приходится на ранний постнатальный период. Это обусловлено рядом объективных причин, среди которых первостепенную роль играет недостаточность иммунной системы [1, 2, 6].

Обнаружено, что уровень неспецифической резистентности организма и адаптивный потенциал к условиям среды обитания взаимозависимы и взаимообусловлены. Поэтому изучение этих механизмов имеет конечной целью обоснование интенсивности защиты организма [3, 4, 5].

Технический результант, который был достигнут, сводится к профилактике иммунодефицитного состояния новорожденных в плодный период, путем осуществления иммуномодулирующего эффекта у материнского организма в наиболее напряженный период (вторая половина) беременности.

Данный технический результат был апробирован на контрольных в отношении опытных групп беременных свиноматок и полученного от них потомства. Осуществляется за счет внутримышечного введения высокоактивного неспецифического иммуномодулятора широкого спектра действия «Пирогенала» беременным животным в дозе 0,08 мкг/кг массы тела за 60 дней до опроса 5 инъекций каждый день, за 40 дней до родов 5 инъекций с интервалом 1 день, за 20 дней до опороса 5 инъекций с интервалом 2 дня, общим курсом 15 инъекций и направлен на более полноценное становление иммунобиологического статуса у новорожденных животных.

Сущность способа заключается в следующем: применение Пирогенала супоросным свиноматкам за 60 дней до предполагаемого опороса обусловлено, его способностью активировать макрофаги, усиливать фагоцитоз (приводящего к росту антимикробной резистентности и ускоренного образования антител) и продукцию эндогенного интерферона, стимулировать продукцию интерлейкина-1 (ИЛ-1), вызывающего пролиферацию целого ряда клеток организма (фибробластов, эндотелиальных клеток, кроветворных клеток), интерлейкина-2 (ИЛ-2), необходимого для роста лимфоцитов (в первую очередь, Т-клеток). Таким образом, происходит активация клеток макрофагаль-но-моноцитарного ряда и секретируемых ими цитокинов, усиливается функциональная активность как клеточного, так и гуморального звена в функциональной системе «мать-плод».

Следует отметить, что материнский организм, в критические периоды беременности, находятся в состоянии физиологического иммунодефицита, связанного с интенсивным формированием и развитием плодов, подготовкой организма к продуцированию молозива и молока. Для свиноматок этот период приходится на вторую половину супоросности (70-100 сут).

Вместе с тем, благодаря принципу взаимосвязи и взаимообусловленности гомологичных функциональных систем в комплексе «мать-плод-новорожденный» возможно активизировать собственные биологические реакции новорожденного путем воздействия на материнский организм при вынашивании плода, для перехода на более совершенный уровень функционирования сразу после рождения.

Установлено, что новорожденные рождаются на более ранних стадиях морфофункционального развития по сравнению с другими сельскохозяйственными животными, в состоянии физиологического иммунодефицита, что вызывает необходимость применения иммуностимулирующих препаратов именно в фетальный период развития, тем самым позволяя получать и выращивать более полноценное потомство.

Результаты исследований и их обсуждение. Индивидуальную минимальную иммуномодулирующую пирогенную дозу для свиноматок определяли путем внутримышечного введения препарата ремонтным свинкам из расчета 0,16, 0,08, 0,04 мкг на 1 кг массы тела. Наиболее оптимальная дозировка для животных составила 0,08 мкг на 1 кг массы тела, которая способствовал повышение общей температуры тела до 0,5°С, что указывает на достаточность оптимальной пирогенной дозы. За 1 час до инъекции у каждой свиноматки дважды ректально проводили замеры температуры с интервалом не менее 30 мин. Различия в показаниях температуры у одного и того же животного не превышали 0,1°С. Средний показатель повышения температуры составлял до 0,5°С.

Для установления положительного эффекта применения «Пиро-генала» были сформированы 3 группы супоросных свиноматок крупной белой породы по 10 голов - две опытных и одна контрольная и рожденные от них поросята по 10 голов. Первой, из которых внутримышечно вводили 0,08 мкг/кг препарата за 60 дней до опороса, один раз в день до утреннего кормления общим курсом 15 инъекций. Второй опытной группе в дозе 0,08 мкг/кг за 60 дней до опроса каждый день (5 инъекций), за 40 дней до родов с интервалом 1 день (5 инъекций), за 20 дней до опороса с интервалом 2 дня (5 инъекций), общим курсом 15 инъекций. Третья группа служила контролем, которой не применяли вышеназванный препарат. Продолжительность применения составила 30 суток.

Установлено, что при инъекции «Пирогенала» опытным свиноматкам со второй половины беременности у них значительно повысились показатели естественной резистентности, с нормализацией параметров клеточного и гуморального звена иммунитета, устраняя признаки иммунодефицитного состояния наблюдаемого со второй половины беременности (табл. 1). Однако применение предложенной дозировки и кратности введения препарата для опытных групп нашли свои различия в исследуемых показателях.

Таблица 1. Показатели иммунобиологического статуса супоросных свиноматок опытных и контрольной групп

Показатель	Сроки исследования, дни
	60(n=30)	90 (n=30)
		1-я опытная группа	2-я опытная группа	3-я контрольная группа
Лейкоциты, 109/л	5,71±0,04	7,31±0,21	8,97±0,14	6,57±0,16
Лимфоциты, %	32,69±0,15	38,89±1,55	41,44±0,29	38,45±0,56
Т-лимфоциты 109/л	1,98±0,06	2,24±0,17	2,51±0,5	1,92±0,05
В-лимфоцить 109/л	1,01±0,01	1,35±0,04	1,69±0,12	1,06±0,01
Эритроциты, 1012/л	3,96±0,35	4,88±0,13	6,78±0,17*	4,37±0,22
Гемоглобин г/л	51,3±0,43	62,6±0,19	85,8±0,21*	62,4±0,11
ФАН, %	34,28±0,34	39,64±0,18	48,32±0,27	35,92±2,26
ФИ	7,1±0,02	6,28±0,04	8,96±0,08	7,84±0,07
ФЧ	5,14±0,11	5,55±0,03	7,11±0,03	6,73±0,02
ФЕК, тыс./ мм3	13,31±0,11	15,43±0,22	20,49±0,31	14,08±0,36
БАСК, %	44,57±1,04	46,49±0,47	58,12±0,79*	37,16±0,21
ЛАСК, %	30,46±0,34	37,15±0,63	41,09±0,25	32,14±0,30
Ig A, г/л	1,01±0,01	1,42±0,05	1,97±0,08*	1,15±0,02
Ig G, г/л	12,97±0,34	18,77±0,06	26,36±0,33*	16,78±0,15
Ig M, г/л	0,98±0,03	1,22±0,07	1,57±0,07	1,05±0,03

Примечание: *P<0,05

Так на 90-й день беременности у опытных групп свиноматок, по сравнении с 60-м днем, стабилизировались иммунобиологические показатели от первоначального состояния. Однако, у контрольной группы выше приведенные значения не претерпели значительных изменений от исходного иммунодефицитного состояния и составили: количество лейкоцитов 7,31±0,21х109/л у 1-ой опытной группы, 8,97±0,14х109/л - 2-ой опытной группы, однако в контрольной группе показатель не превышал 6,57±0,16х109/л. У свиноматок опытных групп содержание Т-лимфоцитов превышало контрольных на 16,6%, 30,7%, а по B-лимфоцитам на 27,4%, 56,6%.

Некоторые из показателей естественной резистентности у экспериментальных групп также составили более высокие значения, а именно: содержание эритроцитов в первой группе было - 4,88х1012/л, для второй - 6,78х1012/л; содержание гемоглобина - 62,6; 85,8 г/л, БАСК - 46,49; 58,12%. При этом опытные свиноматки из 2-ой опытной группы имели более высокие тенденции по этим показателям в отношении 1-ой группы, а также достоверно превосходили контрольных особей: в эритроцитах на - 55,1%, гемоглобине - 37,5%, БАСК - 56,5%.

Концентрация основных классов иммуноглобулинов на 90-й день беременности у первой и второй группы была в нарастающей степени и составила по IgA - 1,42 и 1,97 г/л, IgG - 18,77 и 26,36 г/л, соответственно.

При этих достоверно положительных тенденциях по исследуемым показателям имеется основание утверждать, что введение препарата благоприятно влияет на снижение иммунодефицитного эффекта организма беременных свиноматок, но следует отметить, что наивысший положительный эффект от его использования прослеживается у 2-й опытной группы особей.

Из таблицы 2 видно, что инъекции «Пирогенала» опытным свиноматкам со второй половины беременности оказывали более благоприятное влияние на физиологический статус и морфофункциональную зрелость их потомства в неонатальный период. Так появление уверенной позы стояния и сосательного рефлекса у новорожденных поросят от свиноматок опытных групп реализовывались раньше у 1-й группы на 15,5 и 14,5 минут, у 2-й на 18,0 и 24,1 минут.

Таблица 2. Показатели морфофункциональной зрелости новорожденных поросят от опытных и контрольной групп свиноматок

Показатели	Группы поросят (n=100)
	1-я опытная группа	2-я опытная группа	3-я контрольная группа
Отклонение температуры тела на 1-е сутки	0,8±0,02	0,6±0,01	1,6±0,01
Отклонение температура тела на 2-е сутки	0,5±0,04	0,2±0,07	1,4±0,05
Отклонение температура тела на 3-и сутки	0,4±0,01	0,1±0,06	2,4±0,04
Появление уверенной позы стояния, мин	62,6±0,47	60,1±0,64	78,1±0,31
Появление сосательного рефлекса, мин	82,3±0,82	72,7±0,74	96,8±0,19
Масса тела при рождении, кг	1,35±0,11	1,52±0,08	1,22±0,02
Масса тела через 24 часа после рождения, кг	1,48±0,03	1,87±0,04	1,03±0,03
Коэффициент катаболизма	1,09±0,08	1,59±0,02	0,84±0,01

Среднесуточное отклонение температуры тела у контрольной группы на 1-е сутки жизни было на 0,8°С и1,0°С выше, чем у опытных групп поросят, на 2-е сутки на 0,9°С и 1,2°С, а на третьи сутки на 2,0°С и 2,3°С, соответственно.

Из анализа полученных данных выявлено, что у поросят из контрольной группы при рождении температура тела имела более низкие значения, чем у остальных сверстников, причем среднее значение температуры тела за первые сутки новорожденности на 2,4,6,12,24 час после рождения было снижено до 36,24±0,03; 36,38±0,09; 36,34±0,02; 36,58±0,03; 36,67±0,04°С. Среднее значение температуры тела по контрольной группе новорожденных при рождении составило 36,27±0,03°С в отношении к 37,24±0,03°С у опытных поросят, что свидетельствует о динамически уменьшенных значениях становления температуры тела за выбранный временной интервал у анализируемого потомства относительно показателей сверстников из опытных групп.

По живой массе среди новорожденных поросят, за первые сутки жизни, установлены различия. Ранг распределения в контрольной группе по величине массы тела при рождении был наибольшим от минимального значения - 864 г, до максимального - 1544 г, а после первых 24 часов новорожденности максимальное значение составило - 1528 г и минимальное - 836 г. Размах вариации по массе тела у данных животных при рождении составил 680 г, а через 24 часа - 664 г, что свидетельствует об увеличении соотношения первоначального значения к значению за интервал времени.

При всем этом, у особей из контрольной группы наблюдалась транзиторная убыль массы тела за первые сутки жизни. В тоже время опытные группы поросят имели более высокие тенденции данных показателей относительно анализируемой группы, при этом среди этих животных не регистрировалась транзиторная убыль массы тела, а наблюдалась положительная динамика за установленный интервал времени. Выявленная тенденция, выразившаяся в превосходстве по массе, сохранилась и через 72 часа новорожденности.

Уровень морфофункциональной зрелости новорожденных поросят определяли по разработанной методике с вычислением коэффициента катаболизма (см. методика И.С. Егошина - 1984 г.) по формуле: К = М1/М2 , где:

М2 - масса тела животного через 24 часа после рождения,

М1 - масса тела животного при рождении.

Данный коэффициент составил для первой группы поросят К2=1,09±0,08, для второй К2=1,59±0,02 и для третьей К3=1,12±0,04, что находилось в пределах физиологических значений. В то же время у контрольной группы данный коэффициент был равен Кконт.= 0,84±0,01, который принимал значения ниже физиологического уровня равного 0,99-1,05. Новорожденные с низким коэффициентом катаболизма при неблагоприятных воздействиях внешней среды предрасположены к заболеваниям.

Основным и наиболее значимым эффектом от применения «Пи-рогенала» служило становление показателей иммунобиологического статуса поросят от опытных групп свиноматок по отношению к контрольной. Так за неонатальный период у полученного потомства имелись следующие различия (табл. 3).

Таблица 3. Показатели становления иммунобиологического статуса поросят в неонатальном периоде, полученных от экспериментальных групп свиноматок

Примечание: в числителе отражены показатели поросят 1-й, 2-й опытной группы, а в знаменателе - контрольной *P<0,05

Установлено, что на 10-е сутки после рождения показатели иммунобиологического потенциала у поросят от второй группы свиноматок находились на достаточно высоком уровне. Это выражалось в том, что по количественному составу T- и В-лимфоцитов эта группа превышала контрольных особей достоверно в Т-лимфоцитах на 51,1% и на 53,9% по В-лимфоцитам. Такое состояние можно характеризовать как выраженный процесс лейкопоэза у второй группы. Несмотря на это две другие группы поросят от опытных свиноматок так же имели более повышенное содержание T-лимфоцитов на 15,3%, а по В-лимфоцитам на 23,8%.

Выявлено стимулирующие действие также и на гемопоэз - количество эритроцитов у поросят опытных групп в 10-ый день было выше у 1-ой группы на 1,18х1012/л, у 2-ой на 1,66х1012/л, а содержание гемоглобина превышало в 13,79 и 18,66 г/л, соответственно.

Показатели фагоцитарной активности нейтрофилов (ФАН), бактерицидной (БАСК) и лизоцимной (ЛАСК) активности сыворотки крови у поросят указывают на то, что уровень неспецифической гуморальной защиты у животных из опытных групп был более выражен. Так ФАН для первой группы находилась на уровне - 37,25%, БАСК - 31,47%, а ЛАСК - 34,21 %, для второй ФАН составил - 41,62%, БАСК - 39,30% и ЛАСК - 43,46%. Однако, у поросят контрольной группы данные значения были ФАН - 31,74%, БАСК - 27,61% и ЛАСК - 30,08%.

Показатели концентрации основных классов иммуноглобулинов у поросят от опытных групп свиноматок также превышали контрольных по IgA на - 22,2% и 55,4%; IgG на - 47,1% и 51,2% , а^М на - 40.9%, 55.6% по анализируемым группам.

Заключение. Таким образом, изменение по становлению основных иммунобиологических и морфофункциональных показателей в неонатальный период дают основания утверждать о наиболее пластичном приспособлении новорожденных поросят из 2-й опытной группы в отношении анализируемых опытной и контрольной, что способствует созданию более высокого уровня адаптивного, метаболического потенциала и иммунобиологического статуса у рождаемого потомства. Учитывая вышеприведенные данные, использование предлагаемого способа иммунобиологической коррекции у новорожденных животных может служить основой для профилактики постнатальных осложнений.

Список литературы.

1. Воронин Е.С., Петров А.М., Серых М.М., Дервишов Д.А. Иммунология. М.: Колос-Пресс, 2002. 408 с.
2. Дмитриев А.Ф. Теоретические предпосылки прогнозирования жизнеспособности новорожденных животных// Актуальные проблемы и достижения в области репродукции и биотехнологии размножения животных: сб. науч. тр./ СГСХА. - Ставрополь, 1998. С. 117-119.
3. Дмитриев А.Ф., Постников Е.И., Эдиев А.У., Симонов А.Н., Исабаева ДА. Прогнозирование жизнеспособности новорожденных ягнят// Овцы, козы, шерстное дело. 2001. № 4. С. 26-29.
4. Baxter E. М., Jarvis S., Sherwood L., Robson S.K., Ormandy E., Farish S.M., Roehe R., Lawrence A.B. and Edwards S.A. Indicators of piglet survival in an outdoor farrowing system // Livestock Prod Science. 2009. P. 266-276.
5. Le Dividich J, Rooke J.A. and Herpin T.M. Nutritional and immunological importance of colostrum for the newborn pig // Journal of Agricultural Science 143. 2005. P. 469-485.
6. Xu R.J., Zhang S.H., Wang F.U. Postnatal adaptation of the gastrointestinal tract in neonatal pigs: a possible role of milk-borne growth factors // Livestock Prod Science 66. 2000. P. 95-107.

Резюме. Иммунная система выполняет важную роль в поддержании структурного и функционального постоянства новорожденного организма. После рождения для противостояния многим этиологическим патогенным субстанциям, животные должны иметь высокий уровень иммунобиологической защиты. Особи со сниженным иммунобиологическим статусом не реализуют полностью запрограммированных генотипических возможностей на ранних стадиях постнатального развития. В сравнении с другими сельскохозяйственными животными поросята относятся к самым функционально незрелым. Их иммунный ответ наиболее не совершенный, так как активность и количество иммунокомпетентных клеток низкая, пониженный уровень синтеза антител, чем у взрослых, из-за этого их восприимчивость к патогенным факторам наиболее высокая. Из всего полученного потомства более развитые новорожденные поросята быстрее нормализуют становление естественной резистентности, которая проявляется в наиболее высоком уровне иммунобиологического статуса. Для оценки состояния здоровья и прогнозирование его изменений в будущем, большое значение принадлежит изучению закономерностей становления показателей иммунобиологического потенциала в неонатальный период после рождения. Одной из важнейших задач прикладной иммунологии является разработка способов и методов повышения иммунобиологического статуса новорожденных животных, направленного на более полноценное становление гуморального и клеточного звена. Наиболее перспективным направлением является иммунокоррекция у новорожденных животных, путем внутримышечного введения высокоактивных неспецифических иммуномодуляторов широкого спектра действия. В настоящее время повышен рост иммунозависимой патологии, т.е. заболеваний, в основе которых лежат иммунопатологические механизмы. Среди них - нарушения противоинфекционной защиты, пролиферации и регенерации, аллергические и аутоиммунные процессы. Особенностью течения заболеваний с иммунопатологическими состояниями является, как известно, ранняя хронизация, торпидность к традиционным методам терапии и необходимость проведения иммунореабилитации. Проблема, несмотря на свою чрезвычайную актуальность и большую практическую значимость, растущий интерес широкого круга исследователей по-прежнему не имеет четких методологических подходов.

Ключевые слова: иммунозависимая патология, иммунопатологические механизмы, иммунореабилитация, реактивность, чувствительность, беременные свиноматки, поросята, постнатальный период, неонатальный период, иммуномодулятор неспецифического действия.

Сведения об авторах:

Дмитриев Анатолий Федорович, доктор биологических наук, профессор кафедры эпизоотологии и микробиологии ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет»; 355017, г. Ставрополь, ул. Серова, 523; тел.: 8-962-0187775.

Ответственный за переписку с редакцией: Агарков Александр Викторович, кандидат биологических наук, ассистент кафедры терапии и фармакологии ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет»; 355017, г. Ставрополь, ул. Серова, 523; тел.: 8-906-4413447; e-mail: agarkov_a.v@mail.ru.

	Полезные ссылки
Департамент ветеринарии Краснодарского края Ассоциация Практикующих Ветеринарных Врачей