CC BY
40
животных опытной гр., как правило, не наблюдалось — её площадь не превышала 5,0+0,3%. У кроликов контрольной гр. хрящевая ткань была представлена достоверно в большем объёме — 12,4+1,9% (Р = 0,005) в виде островков и обширных участков. Данный факт свидетельствует о более полноценной регенерации костной ткани у животных опытной гр. (рис. 1, 2).
На 30-е сутки эксперимента у животных обеих групп отмечали полностью сформированную грубоволокнистую костную ткань, площадь среза которой у кроликов опытной гр. составляла 88,2+0,6%, контрольной - 78,6+0,4% (Р<0,001) с диффузным обызвествлением балок. При этом в большинстве случаев имело место неосложнённое заживление перелома с началом формирования пластинчатых костных структур, площадь которых была достоверно меньше у животных контрольной гр. и составляла 5,2+0,3%, у аналогов опытной гр. — 2,4+0,2% (Р<0,001) (рис. 3, 4).
У кроликов опытной гр. хрящевая ткань практически отсутствовала (4,0+0,4%) и зона перелома заполнялась костными пластинками, ориентированными в различных направлениях. У аналогов контрольной гр. в отдельных случаях имело место закрытие дефекта с наличием по краям хрящевой ткани без признаков оссификации, а в центре — незрелой грубоволокнистой кости. В целом площадь среза хряща на данном сроке достоверно превышала значение в опытной гр. почти в 3 раза и составляла 10,7+0,8% (Р<0,001).
На 60-е сутки эксперимента в большинстве наблюдений в костной ткани на месте перелома была сформирована пластинчатая кость с развитой системой гаверсовых каналов и восстановленным костным мозгом. Площадь данной структуры у кроликов опытной гр. занимала 98,6+0,3%, у аналогов контрольной гр. — 90,5+0,2% от площади среза (Р<0,001). В то же время следует отметить сохранение у особей контрольной гр. отдельных фрагментов грубоволокнистой кости (7,1+0,2%) и участков рассасывания хрящевой ткани (2,4+0,3%).
На 180-е сутки существенных различий в костной ткани животных исследуемых групп не было отмечено. Имело место полное заживление оперированной большеберцовой кости с наличием сформированной пластинчатой костной ткани, площадь которой составляла у кроликов опытной гр. 99,7+0,1%, контрольной - 93,2+0,4% (Р<0,001) (рис. 5, 6).
Выводы. Применение остеофиксаторов с покрытием нитридами титана и гафния при иммобилизации костных отломков при экспериментальной остеоклазии характеризуется отсутствием дополнительных реактивных изменений в зоне репара-тивной регенерации, что инициирует наступление фазы пролиферации и сопровождается локальной перестройкой костной ткани в её конечную генерацию - пластинчатую кость. Исходя из полученных результатов исследования, можно предположить, что нанопокрытие на основе нитридов титана и гафния не замедляет процессы ремоделирования костной ткани у экспериментальных животных.
Литература
1. Котельников Г. П., Яшков А.В., Котельников М.Г. Повышенная гравитационная нагрузка в системе реабилитационных мероприятий у травматолого-ортопедических больных // Тез. VI съезда травматологов и ортопедов России. Нижний Новгород, 1997. С. 820.
2. Мюллер М.Е., Алльговер М., Шнейдер Р. и др Руководство по внутреннему остеосинтезу // Методика, рекомендованная группой АО. Швейцария, 1996. 167 с.
3. Автандилов Г. Г. Медицинская морфометрия. М.: Медицина, 1990. 384 с.
4. Саркисов Д.С., Перов Ю.Л. Микроскопическая техника. М.: Медицина, 1996. 544 с.
5. Пахт А.В., Манизер Н.М. Особенности обработки костной ткани // Библиотека патологоанатома. 2008. № 89. С. 6-11.
6. Коржевский Д.Э. Краткое изложение основ гистологической техники для врачей и лаборантов-гистологов. СПб.: Кроф, 2005. 48 с.
7. Белянин В.Л., Цыплаков Д.Э. Диагностика реактивных гиперплазий лимфатических узлов. СПб. - Казань, 1999. 328 с.
8. Стефанов С.Б. Морфометрическая сетка случайного шага как средство ускоренного измерения элементов морфогенеза // Цитология. 1974. № 6. С. 785-787.
9. Romies В. (Ромейс Б.) Mikroskopische tecchnic (Микроскопическая техника). М.: Иностранная литература, 1954. 718 с.
10. Yao Chen, Tapas Laha, Kantesh Balani and Arvind Agarwal Nanomechanical properties of hafnium nitride coating // ScriptaMaterialia 58 (2008). Р. 1121-1124.
Иммуноморфологические показатели крови у коров при гепатозе в условиях техногенного загрязнения агроэкосистемы Южного Урала
И.Ф.Хазимухаметова, д.в.н, профессор, ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ
В последние годы в практических условиях хозяйств возникли и резко обострились проблемы роста и поддержания высокой продуктивности животных, сохранения здоровья, диагностики, лечения и профилактики заболеваний, в том числе и гепатоза.
Зона Южного Урала относится к числу неблагополучных регионов, так как на её территории имеется большое число биогеохимических провинций, многие из которых содержат токсические элементы: ртуть, селен, кадмий, свинец и др. [1]. Контакт животных с загрязнёнными объектами внешней среды предусматривает возникновение у них острых и хронических интоксикаций. При этом печень, являясь центром обмена веществ и
тонким индикатором различных патологических воздействий на организм животных, поражается в первую очередь [2]. Клинические проявления патологии печени регистрируются у 36,10% коров при привязном содержании и у 31,36% животных при беспривязном содержании [3]. Нарушение функционального состояния печени приводит к ослаблению деятельности систем, контролирующих защитные реакции организма, что выражается в снижении иммунитета у животных.
Изучение особенностей функционирования организма животных в условиях экологически неблагоприятных территорий на уровне популяций посредством тестирования наиболее информативных параметров морфологической, иммунной, метаболической систем позволяет выявлять для каждой конкретной административно-географической территории относительные показатели нормы и патологии [4, 5].
Исходя из вышесказанного целью научных исследований явилось определение информативных показателей иммунного статуса коров при гепатозе в условиях техногенного загрязнения агроэкоси-стемы Южного Урала.
Материал и методы исследования. Научно-производственные опыты проведены в хозяйствах Челябинской области на здоровых и больных гепа-тозом коровах чёрно-пёстрой породы уральского типа, подобранных в группы по принципу аналогов. Диагноз на гепатоз устанавливали на основании анамнеза, симптомов, коллоидно-осадочных проб, морфобиохимических и иммунологических исследований крови, результатов патологоанатомических исследований. Все животные находились в одинаковых условиях содержания, ухода и кормления.
Результаты исследования. В наших исследованиях установлено, что причинами возникновения ге-патоза у животных являются несоответствие уровня кормления потребностям организма в питательных веществах (избыток переваримого протеина, недостаток легкоусвояемых углеводов, дисбаланс макро- и микроэлементов), аномальное содержание в объектах внешней среды тяжёлых металлов. Выявленные в хозяйствах неблагоприятные факторы, выполняющие роль стрессового воздействия на животный организм (гиподинамия, неоптимальный микроклимат с нарушенным газовым и аэрогенным составом воздушной среды, высокой влажностью и недостатком света), оказывают негативное влияние и являются предрасполагающими факторами к возникновению и развитию гепатоза у животных.
При несоответствии условий кормления и содержания физиологическим потребностям животных в организме возникают глубокие нарушения всех видов обмена веществ, которые являются следствием ослабления функционирования систем, контролирующих защитные реакции организма, нарушения течения репаративных процессов, снижения эффективности органов детоксикации, в том числе и печени.
Избыток белка в рационе, нарушение белко-вообразовательной функции печени при гепатозе у коров сопровождается тем, что при распаде избыточного количества белковых соединений образуется большое количество мочевой, серной и других кислот. В итоге развивается ацидоз, сопровождающийся снижением сопротивляемости к заболеваниям, резким ослаблением бактерицидно-сти жидкостей организма. На состояние иммунной системы сельскохозяйственных животных оказало влияние содержание в рационе ряда микроэлементов: недостаточное количество в рационе дойных коров меди и цинка, избыточное — железа, кобальта и марганца, что привело к угнетению иммунитета.
В процессе научных исследований установлена достоверная связь между экологическими факторами и показателями естественной резистентности.
С целью определения состояния естественной резистентности нами изучены гуморальные факторы резистентности у здоровых и больных гепатозом коров. Установлено, что для больных коров характерны низкие показатели естественной гуморальной резистентности. Так, активность бета-лизина у больных коров составила 22,80 ± 1,53 — 20,70 ± 1,22%, что на 11—13% ниже, чем у здоровых. Активность лизоцима — 20,00+1,16—18,26 + 2,78%, или на 2—9% меньше по сравнению со здоровыми коровами. Общая бактерицидная активность (58,36 + 3,35-53,04 + 5,63) была на 21-29% ниже уровня показателей здоровых животных. Некоторое (недостоверное) повышение до 38,16+1,84 мг/мл количества иммуноглобулинов в крови больных коров связано, по-видимому, с раздражением клеток системы фагоцитирующих мононуклеаров печени, имеющим место при гепатозе, и усилением в связи с этим продукции иммуноглобулинов.
На снижение активности клеточных и гуморальных факторов резистентности организма коров при гепатозе указывает и пониженный уровень сиаловых кислот в сыворотке крови, являющийся показателем неспецифической резистентности. У больных гепатозом коров содержание сиаловых кислот было в 1,5 раза меньше, чем у здоровых, и ниже нормы.
Ключевыми клетками иммунной системы являются лимфоциты, осуществляющие иммунологический надзор и уничтожающие генетически чужеродные элементы непосредственно или вырабатывая антитела.
При анализе результатов иммунологических исследований у животных установлено, что общее количество лимфоцитов в крови коров опытных групп находилось в пределах нормы (56,8 +1,4— 59,7 +1,6%) и достоверно не различалось. В то же время отмечены существенные различия на уровне популяций иммунокомпетентных клеток.
Действие иммунных механизмов основано на реакциях двух типов: клеточного и гуморального. Это связано с наличием двух независимых популяций лимфоцитов: В-клеток, вырабатывающих
антитела, и Т-клеток, осуществляющих реакции клеточного типа [6, 7].
Установлено, что при гепатозе у коров развивается иммунодефицитное состояние, при котором прежде всего страдает Т-система иммунитета со снижением репродукции Т-активных клеток-хелперов и в меньшей степени поражается В-система иммунитета. При изучении популяций лимфоцитов в периферической крови выявлены достоверные различия в содержании абсолютного количества Т-клеток: у больных гепатозом коров значение данного показателя снижено на 6-11% (до 1,84 + 0,03—1,46 + 0,02- 109/л) по сравнению со здоровыми животными, что свидетельствует о наличии у них иммунологической недостаточности. Количество Т-хелперов у больных коров (0,28 + 0,03 —0,37 + 0,02- 109/л) достоверно меньше, чем у здоровых (0,48 + 0,03-109/л). В то же время содержание В-лимфоцитов различалось недостоверно: 1,05 + 0,02—1,41 + 0,03- 109/л у больных коров при 1,24 + 0,06-109/л — у здоровых.
Поскольку показатели иммунной системы довольно динамичны, значимость при оценке состояния иммунной системы приобретают соотношения популяций иммунокомпетентных клеток, а не только их абсолютные количества, поэтому определяют соотношение Т- и В-лимфоцитов (Т/В) и лейкоцитарный индекс (ЛТИ). Индекс Т/В-лимфоцитов при нормальном функционировании иммунной системы определяют равным 1,5—2,0 ед. [8]. В наших исследованиях выявлено ослабление клеточного звена иммунитета у больных гепатозом коров: индекс Т/В-лимфоцитов у них (1,39 + 0,02—1,30 + 0,01) был ниже на 8—14% по сравнению со здоровыми животными (1,51 + 0,02).
Об угнетении клеточного иммунитета свидетельствуют и значения лейкоцитарного Т-индекса. Он был выше у больных коров на 7—9% по сравнению со здоровыми: 4,79 + 0,12—4,73 + 0,11 против 4,39 + 0,10.
Индекс Тх/Тц у больных коров (1,72 + 0,05— 1,16 + 0,06) был ниже на 21—47%, чем у здоровых (2,17 + 0,05). Это свидетельствует о недостаточности Т-клеточного звена иммунитета. Иммуннорегуля-торный индекс у больных гепатозом животных приближен к единице, что свидетельствует о преобладающем увеличении количества Т-цитотоксических клеток над числом Т-хелперов.
Кроме лимфоцитов в обеспечении индивидуальности и целостности организма, элиминации чужеродных агентов как экзогенной, так и эндогенной природы участвует фагоцитарное звено иммунитета. Пул фагоцитирующих клеток у жвачных представлен моноцитами, нейтрофилами и макрофагами [6, 7]. В наших исследованиях установлено, что в крови больных гепатозом животных по сравнению с клинически здоровыми наблюдалось увеличение количества палочкоядерных нейтрофилов на 81%. Это связано с интоксикацией организма, так как нарушена детоксикационная функция печени.
При оценке фагоцитоза определили, что фагоцитарная активность нейтрофилов у больных гепатозом коров была в среднем на 5—10% ниже по сравнению со здоровыми животными и составила 33,8 + 0,18-32,14 + 0,25% и 35,6 + 0,21% соответственно. Фагоцитарное число у больных коров (2,92 + 0,06-2,78 + 0,03 у.е.) было меньше на 17-21%, чем у здоровых (3,51 + 0,08 у.е.). Эти показатели свидетельствуют об угнетении поглотительной способности нейтрофилов.
Таким образом, проведённые исследования показали, что у коров с гепатопатологией отмечается изменение количественных показателей иммунной системы, сопровождающееся иммунологической недостаточностью.
Вывод. В условиях техногенного загрязнения агроэкосистемы Южного Урала при несоответствии условий кормления и содержания у продуктивных коров возникает гепатоз, при котором развивается вторичный иммунодефицит.
В диагностике гепатозов рекомендуется использовать высокую информативность и клиническую значимость иммуноморфологических показателей крови:
— уменьшение активности гуморальных факторов неспецифической резистентности организма (бета-лизина, лизоцима, общей бактерицидной активности);
— иммунологическая недостаточность в результате снижения количества Т- и В-лимфоцитов, фагоцитарной активности, фагоцитарного числа (как следствие - увеличение лейкоцитарного Т-индекса, уменьшение индексов Тх/Тц и Т/В).
Литература
1. Гертман А.М. Инновационные подходы к комплексному лечению незаразной патологии у жвачных животных в техногенных провинциях Южного Урала / А.М. Гертман, Т.С. Самсонова, А.Ю. Федин, Е.М. Руликова // Био. 2013. № 10 (157). С. 26-28.
2. Сидорова К.А., Гайнанова Н.К. Морфофункциональное состояние печени в условиях экологического неблагополучия // Современные проблемы биологии, экологии, физиологии и ветеринарии домашних животных: матер. междунар. науч-практич. конф. Тюмень, 2008. С. 97-101.
3. Донник И.М., Барашкин М.И. О научно-исследовательской работе в Уральском государственном аграрном университете по проблемам ветеринарии в 2013 г. // Аграрный вестник Урала. 2013. № 12 (118). С. 25-29.
4. Донник И.М., Верещак Н.А. Иммуноморфологическая характеристика крупного рогатого скота в зависимости от возраста и экологической зоны Среднего Урала // Научные основы профилактики и лечения болезней животных: сб. науч. трудов ведущих учёных России, СНГ и др. стран. Екатеринбург: Уральское издательство, 2005. С. 407-412.
5. Донник И.М. Состояние здоровья крупного рогатого скота на территориях техногенных загрязнений / И.М. Донник, И.А. Шкуратова, А.Д. Шушарин, Н.А. Верещак, Л.В. Валова // Научные основы профилактики и лечения болезней животных: сб. науч. трудов ведущих учёных России, СНГ и др. стран. Екатеринбург: Уральское издательство, 2005. С. 457-462.
6. Осипов А.В., Аксёнова В.М. Физиология иммунной системы: монография. Пермь: Изд-во ФГОУ ВПО Пермская ГСХА, 2009. 89 с.
7. Садовников Н.В., Байматов В.Н., Юшков Б.Г. Иммуно-патофизиология животных. Екатеринбург: Уральское издательство, 2007. 252 с.
8. Донник И.М., Большаков В.Н. Экологические аспекты агропромышленного производства Уральского региона // Современные проблемы диагностики, лечения и профилактики болезней животных и птиц: сб. науч. трудов ведущих учёных России и Зарубежья. Екатеринбург, 2010. Вып. 3. С. 52-60.
