CC BY
11
ВЕТЕРИНАРИЯ И ЗООТЕХНИЯ
06.02.01 - ДИАГНОСТИКА БОЛЕЗНЕЙ И ТЕРАПИЯ ЖИВОТНЫХ, ПАТОЛОГИЯ, ОНКОЛОГИЯ _И МОРФОЛОГИЯ ЖИВОТНЫХ (БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ)
УДК 639.215.2:574.24:574.625 DOI 10.18286/1816-4501-2022-1-120-127
ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ ПАРАМЕТРОВ КОАГУЛОГРАММЫ ПРИ ОЦЕНКЕ СТРЕССОВЫХ СОСТОЯНИЙ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ СТРЕССА У КАРПА (CYPRINUS CARPIO) И ТИЛЯПИИ (OREOCHROMIS NILOTICUS)
Березина Дарья Игоревна, ассистент кафедры «Внутренние незаразные болезни, хирургия и акушерство»
Фомина Любовь Леонидовна, кандидат биологических наук, доцент кафедры «Внутренние незаразные болезни, хирургия и акушерство»
Рыжаков Альберт Валерьевич, доктор ветеринарных наук, профессор кафедры «Внутренние незаразные болезни, хирургия и акушерство»
ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА
160555, Вологодская область, городской округ город Вологда, с. Молочное, ул. Шмидта, д. 2, тел.: +7 (8172) 52-57-30,
e-mail: [email protected]
Ключевые слова: карпы, тилапия, кортикостероиды, гемостаз, стресс, диагностика
В работе представлены результаты исследования реакции некоторых параметров вторичного гемостаза промысловых рыб - карпа Cyprinus carpió и тиляпии Oreochromis niloticus на стресс различной продолжительности, индуцированный кортикостероидами (дексаметазоном и бетаметазоном). Целью данной работы стало определение наиболее рано изменяющихся параметров коагулограммы у рыб в условиях экспериментальной модели стресса и оценка пригодности этих параметров для применения в ранней диагностике стрессовых реакций. Исследование проведено в Вологодской области, рыбы были подразделены на три группы: рыбы с хроническим стрессом, острым стрессом и контрольные животные, кровь у которых отбирали пункцией хвостовой вены до обработки гормонами, и далее через 7 и 21 сутки после. Исследовали изменение следующих параметров коагулограммы: тромбинового времени (ТВ), протромбинового времени (ПВ), активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ), концентрацию фибриногена и растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК), антитромбина III. Установлено, что наиболее рано и явно реагирующим на влияние стрессовых воздействий у карпов является уровень фибриногена плазмы, концентрация которого прямо пропорциональна длительности стресса. У тиляпий множество параметров гемостаза были наиболее чувствительны к воздействию длительного стресса по сравнению с контролем: сокращение АЧТВ, ПВ, концентрации фибриногена и увеличение РФМК. Указанные параметры можно определить в качестве маркеров (биоиндикаторов) развития стрессовых состояний у данных видов рыб.
Введение
Смертность пресноводных рыб в результате стресса при различных манипуляциях представляет серьезную проблему, что требует глубокого понимания основных задействованных механизмов. Изменения функционального состояния физиологических систем организма в
экстремальных условиях отражаются, в первую очередь, на гематологических показателях [1], в том числе на системе свертывания крови.
Система гемостаза у животных призвана обеспечить целостность внутренней среды организма и остановку кровотечения в случае повреждения сосудистой стенки, ее проницае-
Таблица l
Характеристика групп рыб в эксперименте
Группа Воздействие Модель
Контрольная карпы п=8 тиляпии п=10 интактная контроль
I экспериментальная карпы п=8 тиляпии п=10 инъекция раствора дексаметазон-фосфата (4 мг/ мл) в дозе 0,2 мл/особь однократно острый стресс
II экспериментальная карпы п=8 тиляпии п=10 инъекция суспензии бетаметазона (2,63 мг+6,43 мг/мл) в дозе 0,5 мл/особь однократно хронический стресс
мость и резистентность, а также поддержание жидкого состояния крови в сосудистом русле. Любые нарушения свертывания крови имеют высокий риск летальных исходов. Важно, что у некоторых видов рыб фиксируется стресс-индуцированная коагулопатия (тромбоз) [2], и гибель после рыбоводческих манипуляций. В связи с этим потребность в новых методах, в том числе экспресс-методах, направленных на раннюю диагностику стрессовых условий, применимых в рыбоводстве, увеличивается.
Исследования, проведенные на костистых рыбах, указывают на то, что процесс коагуляции у них является схожим с другими позвоночными, в частности с млекопитающими [3].
Исследование стресса у некоторых млекопитающих: мышей [4], кроликов [5], человека [6] показывает, что под влиянием стресс-факторов происходит усиление коагуляционной активности крови. В крупном обзоре иностранных источников [7] была отмечена активация как сосудисто-тромбоцитарного (первичного), так и плазменно-коагуляционного (вторичного) гемостаза и у стрессированных рыб, включая сокращение времени свертывания, увеличение числа тромбоцитов, снижение уровня фибриногена, быстрое сокращение времени рекаль-цификации плазмы, протромбинового времени и активированного частичного тромбопласти-нового времени. Такие результаты, по мнению исследователей, подтверждают, что показатель времени свертывания очень полезен в качестве индикатора стресса, хотя и делают вывод о большей связи гиперкоагуляции с активацией первичного звена гемостаза, вызванной путем выработки катехоламинов и кортикостероидов при стрессе. Реакции вторичного звена гемостаза С. сагрю посвящены наши исследования с использованием кратковременной и долговременной гипоксии в качестве стресс-стимула, в результате которых был отмечен сильный ги-перкоагуляционный эффект [8, 9, 10].
Исследователи, для оценки стресса у рыб,
чаще всего предпочитают измерять плазменный кортизол из-за его отзывчивости на острые стрессоры и его функциональное значение в физиологических процессах, влияющих на здоровье рыб [11, 12, 13, 14]. Однако применение эндогенного кортизола может быть ограничено в различных хозяйствах, в связи с чем актуален вопрос поиска альтернативных биомаркеров, в число которых могут войти параметры коагуло-граммы.
Целью данной работы стало определение наиболее рано изменяющихся параметров коа-гулограммы у рыб в условиях экспериментальной модели стресса и оценка пригодности этих параметров для применения в ранней диагностике стрессовых реакций в рыбоводстве и ак-вакультуре.
Материалы и методы исследований
Работа выполнена в центре развития ак-вакультуры «АкваБиоЦентр» Вологодской ГМХА имени Н. В. Верещагина в рамках реализации гранта РФФИ №19-34-90109.
Эксперимент проводили на обыкновенном карпе Cyprinus carpió L (n=24), и нильской тиляпии Oreochromis niloticus L (n=30). Рыб каждого вида предварительно разделили на три группы (табл. 1). Для имитации острого стресса использовали дексаметазон-фосфат - рыб однократно обрабатывали Дексаметазоном (Эл-лара, Россия) путем парентеральных инъекций. В качестве глюкокортикоида, имитирующего хронический стресс, однократно применяли суспензию бетаметазона - рыбам инъецировали Дипроспан (Schering-Plough Labo N.V., Бельгия). Данные синтетические кортикостероиды обладают аналогичным кортизолу эффектом. Контрольная группа оставалась интактной.
Рыб содержали в экспериментальной установке с обеспечением непрерывной циркуляции воды между аквариумами и принудительной аэрацией: карпов при температуре воды 18-20oC, тиляпий 28-30oC. Отбор проб крови проводился сразу же после 24-х часовой
Рис. 1 - Динамика количества фибриногена у карпов в ходе эксперимента
акклиматизации, и далее через 7, и 21 сутки после инъекции препаратов. Перед отбором проб рыб анестезировали при помощи добавления в воду гвоздичного масла в дозе 0,033 мл/л [15] с последующей выдержкой в ней 15 минут. Отбор проб проводился пункцией хвостовой вены, после чего осуществляли индивидуальное ме-чение рыб.
Параметры плазменно-коагуляцион-ного гемостаза определяли на коагулометре «Thrombostat» (Behnk Elektronik, Германия). Для оценки состояния плазменно-коагуляционного гемостаза определяли следующие показатели: АЧТВ (активированное частичное тромбопласти-новое время), ПВ (протромбиновое время), ТВ (тромбиновое время) и количественный анализ фибриногена. Антикоагуляционные свойства крови оценивали по содержанию антитромби-ноподобного фактора (Антитромбина III) в плазме. Фибринолитическую активность в плазме измеряли с помощью обнаружения растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК).
Значения полученных результатов в работе представлены в виде средней величины и стандартной ошибки средней (M±m). Достоверность различий показателей крови для множественных независимых выборок определяли с помощью непараметрического критерия Кро-скелла-Уоллеса, для парных зависимых выборок использовали непараметрический критерий Вилкоксона.
Результаты исследований
При оценке изменений коагулограммы
карпов (табл. 2), можно отметить, что АЧТВ всех групп карпов достоверно изменялось: синхронно и однонаправленно в сторону достоверного сокращения на 63,6-70,4% по сравнению с исходным значением.
Следует отметить также и сильное достоверное сокращение ПВ к последнему дню эксперимента у всех групп карпов на 78,5-86,1% по сравнению с исходным, у рыб с имитированием острого стресса оно было более резким. Количественное содержание фибриногена в плазме крови в ходе эксперимента у карпов всех групп достоверно увеличилось (на 12,7%, 43,4% и в 2 раза соответственно), что также было показано в экспериментах по воздействию стресса на ге-мокоагуляцию с участием мышей [16] и было обнаружено нами ранее [8]. При этом кривая изменений у первой и второй экспериментальных групп животных, обработанных гормонами, имеет схожую форму, в отличие от контрольной группы (рис. 1). Необходимо отметить, что под влиянием бетаметазона повышение этого белка происходило наиболее явно.
Анализируя ТВ в динамике, можно увидеть, что у всех групп карпов это время, подобно ПВ, сильно достоверно сократилось к последнему дню эксперимента почти синхронно на 83,485 %, относительно исходного.
Уровень антитромбина III достоверно изменялся: у карпов контрольной группы - более резко (на 31,7 %), у первой экспериментальной группы - более плавно (на 22,8 %), у второй экспериментальной - на 15,3 % в сторону уменьшения к середине эксперимента, что может быть связано с забором крови, либо с повышенной потребностью в компенсаторных процессах гемостаза, связанных с гиперкоагуляцией. Содержание АТ III у карпов второй экспериментальной группы в итоге превысило значения исходного уровня (на 18,2 %). Можно увидеть общее превышение антитромбина в плазме у экспериментальных групп, по сравнению с контрольными животными в течение дней эксперимента.
В ходе исследования, у контрольной и экспериментальных групп карпов наблюдаются одинаковые достоверные колебания РФМК с тенденцией к их снижению на 6,6-13,3 %. Концентрация РФМК второй экспериментальной группы снижалась более плавно. Количественная характеристика РФМК в крови рыб и их роль в физиологии гидробионтов пока не была описана в литературе, в связи с чем, какие-либо выводы по этому поводу следует делать осторожно.
Таким образом, вторичный гемостаз кар-
пов реагировал на стресс-реакции сильным ускорением гемокоагуляции по основным путям у всех исследованных групп, о чем говорят снижение ТВ, ПВ, АЧТВ, увеличение уровня фибриногена. Хотя основной тренд изменений был одинаков, динамика несколько различалась у обработанных рыб - особенно уровень фибриногена под влиянием бетаметазона, который можно установить в качестве биомаркера. При этом уровень антитромбина у последних упал наименее сильно по сравнению с контролем, что также говорит о снижении активности антикоагуляционных процессов.
Количественная характеристика коагуло-граммы тиляпий представлена в таблице 3. АЧТВ тиляпий имело подобную карпам тенденцию изменений лишь во второй экспериментальной группе (рис. 2), выраженную в кратковременном сокращении к 7-м суткам эксперимента на 41,5 %, и к концу эксперимента оставалось на 20% короче относительно исходного. АЧТВ первой экспериментальной и контрольной групп, напротив, удлинилось к 7-м суткам на 66,5 % и 79,2 % и оставалось длиннее исходного на 34 % и 98 % соответственно.
Хронически стрессированные тиляпии ощутили резкое достоверное сокращение ПВ до опасно низкого на 76,8 % от исходного (рис. 3). Контрольная и острострессированная группы реагировали одинаково: адаптивным удлинением времени в середине эксперимента (на 78,2109,4 %) и укорочением его почти до первоначальных значений к концу.
Противоположный характер изменений можно проследить в концентрации фибриногена у всех групп тиляпий (рис. 4). Снижение количества фибриногена на 29,5-70 % произошло к 7-м суткам, особенно сильно - у второй группы, далее уровень этого белка повысился у всех рыб близко к первоначальному. ТВ тиляпий имело схожую с уровнем фибриногена динамику: адаптивное сокращение времени в середине эксперимента на 9 %-22,5 % и восстановление показателя к концу у всех групп (кроме контрольной), наиболее сильное и достоверное у рыб первой экспериментальной группы.
Уровень Антитромбина III у всех тиляпий колебался незначительно. Концентрация РФМК у рыб второй экспериментальной группы вдвое (в 2,3 раза) увеличилась к концу эксперимента, тогда как у других групп она снизилась (рис. 5), аналогично карпам, составив на 33,5-44,4 % меньше исходного.
При описании результатов, можно подве-
■контрольная группа ■1 экспериментальная группа ■2 экспериментальная группа
16,00
14,00
Р 12,00
Т < 10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
ДО 7 ДНЕИ
ОБРАБОТКИ
2 1 ДЕНЬ
ХОД ЭКСПЕРИМЕНТА
Рис. 2 - Динамика АЧТВ у тиляпий в ходе эксперимента
Ф контрольная группа Ш 1 экспериментальная группа * 2 экспериментальная группа
800,00 и 700,00 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 100,00 0,00
ДО
ОБРАБОТКИ
7 ДНЕИ
21 ДЕНЬ
ХОД ЭКСПЕРИМЕНТА
Рис. - 3 Динамика ПВ у тиляпий в ходе эксперимента
■контрольная группа ■1 экспериментальная группа ■2 экспериментальная группа
о х
ьй
е
0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00
ДО
ОБРАБОТКИ
7ДНЕИ 21 ДЕНЬ ХОД ЭКСПЕРИМЕНТА
Рис. 4 - Динамика количества фибриногена у тиляпий в ходе эксперимента
о о 25,00
—1
t 20,00
:>
ас 15,00
:>
е 10,00
п
X 5,00
ей
О 0,00
>
■контрольная группа ■1 экспериментальная группа ■2 экспериментальная группа
ДО 7 ДНЕЙ
ОБРАБОТКИ
2 1 ДЕНЬ ХОД ЭКСПЕРИМЕНТА
Рис. 5 - Динамика РФМК у тиляпий в ходе эксперимента
сти итог, что у тиляпий ускорение свертывания крови по внутреннему и внешнему путям к концу эксперимента было зафиксировано только у рыб с имитацией хронического стресса (сокращение ПВ, АЧТВ, увеличение РФМК). У других групп коагуляция по общему пути (сокращение ТВ, фибриногена) сначала усилилась, по внешнему и внутреннему путям замедлилась, а позже все показатели стали близкими к исходным значениям.
Обсуждение
Принимая во внимание усиление коагуляции у интактных рыб, вероятно воздействие так называемого хэндлинг-стресса, связанного с различными манипуляциями (сортировкой, отбором проб крови, взвешиванием и др.) Если принять этот факт, окажется, что даже такой стресс, который присутствует при многих рыбоводческих манипуляциях, может привести к дестабилизации свертывающих механизмов у карпов в сторону гиперкоагуляции достаточно долгое время. У тиляпий также активизировались эти процессы по некоторым путям, но непродолжительное время.
Мы обнаружили несколько потенциальных показателей гемостаза в качестве биомаркеров длительного (хронического) стресса, тогда как изменения коагулограммы в контроле и при остром стрессе в целом были схожи. Вероятно, причиной этому является слишком короткое дестабилизирующее действие дексаметазон-фосфата, а также воздействие хэндлинг-стресса в обоих случаях. Для более полного и точного изучения воздействия острого стресса и поиска биомаркеров необходимы дополнительные почасовые или посуточные исследования крови.
Авторы советуют соблюдать осторожность при анализе полученных выводов и помнить, что
Таблица 2
Динамика параметров коагулограммы карпов в ходе эксперимента (п=8)
Наименование показателя До обработки 7-е сутки 21-е сутки
контрольная группа первая экспериментальная группа вторая экспериментальная группа контрольная группа первая экспериментальная группа вторая экспериментальная группа контрольная группа первая экспериментальная группа вторая экспериментальная группа
ТВ, с >800bc >800bc >800,00bc 144,9± 20,4c 128,75± 19,98 184,58± 39,30 119,70± 25,50 132,23± 30,92 130,33± 14,39
ПВ, с >800bc >800bc 626,93± 108,12bc 160,75± 16,45c 157,18± 18,5* 257,10± 69,11c 110,90± 14,81 137,90± 26,45 134,88± 10,24
АЧТВ, с 27,05± 1,06bc 20,85± 2,63bc 25,35± 4,93bc 8,90± 0,23c 8,13± 0,38* 10,30± 0,53c 7,98± 0,35 7,58± 0,33 8,28± 0,52
Фибриноген, г/л 0,86± 0,03bc 0,69± 0,20bc 0,60± 0,17bc 0,77± 0,05*c 0,97± 0,01 1,06± 0,01c 0,97± 0,05* 0,99± 0,02* 1,22± 0,03
РФМК, мг/100 мл 29,00± 0,41c 28,00± 0,71*c 30,00± 0,71bc 28,50± 0,29c 29,00± 0,58c 27,75± 1,31 25,50± 1,26* 24,25± 1,18* 28,00± 0,00
АТ III, % 95,54± 1 99bcd 101,38± 4,63bcd 90,57± 13,52 65,17± 3,91#c 78,21± 2,91cd 76,69± 9,08d 75,64± 10,41* 95,15± 2,83 107,04± 3,67
та достоверны (р<0,05); * - Различия с показателем второй экспериментальной группы в тот же день эксперимента достоверны (р<0,05);ь - Различия с аналогичным показателем аналогичной группы на 7-е сутки эксперимента достоверны (р<0,05);с - Различия с аналогичным показателем аналогичной группы на 21-е сутки эксперимента достоверны (р<0,05)
Таблица 3
Динамика параметров коагулограммы тиляпий в ходе эксперимента (n=10)
Наименование показателя До обработки 7-е сутки 21-е сутки
контрольная группа первая экспериментальная группа вторая экспериментальная группа контрольная группа первая экспериментальная группа вторая экспериментальная группа контрольная группа первая экспериментальная группа вторая экспериментальная группа
ТВ, с 773,46± 134,21 >1000ь >1000 703,00± 170,32 774,86± 84,53с 863,28± 136,73 950,00± 50,00 >1000 >1000
ПВ, с 301,94± 133,31ь 315,70± 122,56ь 736,08± 202,81 632,30± 173,65 562,60 ±147,26с 707,25± 166,24с 291,35± 171,12 248,56± 140,69 170,40± 26,97
АЧТВ, с 6,64± 1,86*ьс 7,12± 1,33*ьс 13,88± 3,82 11,90± 1,58 11,86± 1,70 8,15± 3,07 13,15± 3,01 9,54± 0,46 11,10± 1,56
Фибриноген, г/л 0,65± 0,004ьс 0,61± 0,03ь 0,60± 0,04ь 0,39± 0,10с 0,43± 0,09*с 0,18± 0,08с 0,61± 0,02 0,59± 0,02 0,64± 0,10
Антитромбин III, % 126,60± 31,83 175,00± 42,42 165,25± 53,67 119,50± 33,05 167,60± 44,23 178,00± 108,03 122,00± 34,35 187,20± 12,80 167,33± 141,35
РФМК, мг/100 мл 15,80± 2,18ьс 18,00± 2,98 10,00± 6,04 5,13± 0,92* 13,40± 4,30 17,00± 3,24 10,50± 4,97 10,00± 3,49* 22,67± 0,67
Примечание:
мента достоверны (р<0,05); * - Различия с показателем второй экспериментальной группы в тот же день эксперимента достоверны (р<0,05);ь - Различия с аналогичным показателем аналогичной группы на 7-е сутки эксперимента достоверны (р<0,05);с - Различия с аналогичным показателем аналогичной группы на 21-е сутки эксперимента достоверны (р<0,05)
не существует стандартных методик исследования гемостаза у животных с температурой тела, отличающейся от человеческой, и есть острая необходимость в корректировке или разработке новых методик, адаптированных для рыб.
Заключение
1. Наиболее рано и явно реагирующим на влияние гормониндуцированных стрессовых воздействий у карпов является уровень фибриногена плазмы, концентрация которого прямо пропорциональна длительности стресса.
2. У тиляпий множество параметров гемостаза были наиболее чувствительны к воздействию длительного стресса по сравнению с контролем: сокращение АЧТВ, ПВ, концентрации фибриногена и увеличение РФМК. Указанные параметры можно определить в качестве маркеров (биоиндикаторов) развития стрессовых состояний, приводящих к дестабилизации гомеостаза продуктивных стад и декоративных особей карпов и тиляпий.
Библиографический список
1. Wendelaar Bonga, S. E. The stress response in fish / S. E. Wendelaar Bonga // Physiological reviews. - 1997. - Vol. 77, № 3. - P. 591-625.
2. Smith, A. C. Formation of lethal blood clots in fishes / A. C. Smith // Journal of Fish Biology. -
1980. - Vol. 16, № 1. - P. 1-4.
3. Физиология рыб. Книга 1. Физиология крови и кровообращения рыб. Иммунная система рыб : учебное пособие / Л. В. Жичкина, Л. Ю. Карпенко, М. К. Касумов, В. Г. Скопичев. - Санкт-Петербург : Квадро, 2017. - 200 с. - ISBN 978-5906371-05-5.
4. Toukh, M. Construction noise induces hypercoagulability and elevated plasma corticosteroids in rats / M. Toukh, S. P. Gordon, M. Othman // Clinical and applied thrombosis/ hemostasis. - 2014. - Vol. 20, № 7. - P. 710-715.
5. Induction of hypercoagulability condition by chronic localized cold stress in rabbits / S. Khatun, N. Kanayama, H. M. Belayet, N. Tokunaga, K. Sumimoto, T. Kobayashi, T. Terao // Thrombosis and haemostais. - 1999. - Vol. 81, № 03. - P. 449455.
6. Experimentally induced stress in man: effects on blood coagulation and fibrinolysis / J. Palmblad, M. Blomback, N. Egberg, J. Froberg, C. G. Karlsson, L. Levi // Journal of psychosomatic research. - 1977. - Vol. 21, № 1. - P. 87-92.
7. Tavares-Dias, M. A review of the blood coagulation system of fish / M. Tavares-Dias, S. R. Oliveira // Revista Brasileira de Biociencias. - 2009. - Vol. 7, № 2. - P. 205-224.
8. Березина, Д. И. Динамика уровня фи-
бриногена в крови рыб под влиянием стресса / Д. И. Березина, Л. Л. Фомина // Молочнохозяй-ственный вестник. - 2018. - № 3(31). - С. 8-15.
9. Пересторонина, Е. А. Влияние кортизо-ла на коагуляционные и иммунологические показатели крови рыб / Е. А. Пересторонина, Д. И. Березина, Л. Л. Фомина // Молодые исследователи агропромышленного и лесного комплексов
- регионам : материалы IV Международной молодежной научно-практической конференции.
- Вологда : ФГБОУ ВО ВГМХА им. Н.В. Верещагина, 2019. - Т. 3, ч. 2. - С. 84-89.
10. Berezina, D. I. Effect of Stress Factors on the Coagulogram of Common Carp, Cyprinus carpio / D. I. Berezina, L. L. Fomina, A. D. Goreva // Biosciences Biotechnology Research Asia. - 2020. -Vol. 17, No 3. - P. 629-635.
11. Причепа, М. В. Вмiст кортизолу в тканинах йоржа та судака за рiзних умов зимiвлi / М. В. Причепа // Науковi записки Тернотльського нацюнального педагопчного уыверситету iменi В. Гнатюка. Серiя Бюлопя. - 2015. - № 3-4. - С. 547-550.
12. Романенко, В. Д. Гормональный механизм энергообеспечения адаптации рыб к воз-
действию минерального азота / В. Д. Романенко, А. С. Потрохов, О. Г. Зиньковский // Гидробиологический журнал. - 2010. - Т. 46, № 6. — С. 58-66.
13. Physiological responses of Senegalese sole (Solea senegalensis Kaup, 1858) after stress challenge: effects on non-specific immune parameters, plasma free amino acids and energy metabolism / B. Costas, L. E. Conceigao, C. Aragao, J. A. Martos, I. Ruiz-Jarabo, J. M. Mancera, A. Afonso // Aquaculture. - 2011. - Vol. 316, № 1-4.
- P. 68-76.
14. Whole-body cortisol is an indicator of crowding stress in adult zebrafish, Danio rerio / J. M. Ramsay, G. W. Feist, Z. M. Varga, M. Westerfield, M. L. Kent, C. B. Schreck // Aquaculture. - 2006. -Vol. 258, № 1-4. - P. 565-574.
15. Clove oil as an anaesthetic for different freshwater fish species / J. Hamackova, J. Kouril, P. Kozak, Z. Stupka // Bulgarian Journal of Agricultural Science. - 2006. - Vol. 12, № 2. - P. 185-194.
16. Полиданов, М. А. Реактивность и стресс: гемостатическая реактивность организма при стрессе. Исследование влияние стресса на гемокоагуляцию / М. А. Полиданов, А. А. Скороход, Н. Е. Бабиченко // Modern Science. - 2020.
- № 3(1). - С. 308-312.
DIAGNOSTIC SIGNIFICANCE OF COAGULOGRAM PARAMETERS FOR ASSESSMENT OF STRESS CONDITIONS IN EXPERIMENTAL STRESS MODEL CONDITIONS OF CARP (CYPRINUS CARPIO) AND TILAPIA (OREOCHROMIS
NILOTICUS)
Berezina D.I., Fomina L.L., Ryzhakov A.V. FSBEI HE Vologda State Dairy Academy 160555, Vologda region, Vologda, Molochnoe v., Shmidt st., 2, tel.: +7 (8172) 52-57-30,e-mail: [email protected]
Keywords: carps, tilapia, corticosteroids, hemostasis, stress, diagnostics
The paper presents research results of reaction of some parameters of secondary hemostasis of commercial fish - carp Cyprinus carpio and tilapia Oreochromis niloticus to stress of various durations induced by corticosteroids (dexamethasone and betamethasone). The purpose of the work was to determine the earliest changing coagulogram parameters offish under conditions of experimental stress model and to assess the suitability of these parameters for early diagnosis of stress reactions. The study was carried out in Vologda region, the fish were divided into three groups: fish with chronic stress, with acute stress and control animals, their blood was taken by puncture of the tail vein before hormone treatment, and then 7 and 21 days after. The following changes in coagulogram parameters were studied: thrombin time (TT), prothrombin time (PT), activated partial thromboplastin time (APTT), concentration of fibrinogen and soluble fibrin-monomer complexes (SFMC), antithrombin III. It was found that the level of plasma fibrinogen, the concentration of which is directly proportional to stress duration is the earliest and the most explicitly reacting to stress influence for carps. As far as tilapia is concerned, many parameters of hemostasis were more sensitive to the effects of prolonged stress compared to controls: a decrease of APTT, PT, fibrinogen concentration, and an increase of SFMC. These parameters can be determined as markers (bioindicators) of development of stress conditions in these fish species.
Bibliography:
1. Wendelaar Bonga, S. E. The stress response in fish / S. E. Wendelaar Bonga // Physiological reviews. -1997. - Vol. 77, № 3. - P. 591-625.
2. Smith, A. C. Formation of lethal blood clots in fishes/A. C. Smith //Journal of Fish Biology. -1980. - Vol. 16, № 1. - P. 1-4.
3. Physiology offish. Book -1. Physiology of blood and blood circulation offish. The immune system offish: a textbook / L. V. Zhichkina, L. Yu. Karpenko, M. K. Kasumov, V. G. Skopichev. - St. Petersburg: Kvadro, 2017. - 200 p. - ISBN 978-5-906371-05-5.
4. Toukh, M. Construction noise induces hypercoagulability and elevated plasma corticosteroids in rats / M. Toukh, S. P. Gordon, M. Othman // Clinical and applied thrombosis/hemostasis. - 2014. - Vol. 20, № 7. - P. 710-715.
5. Induction of hypercoagulability condition by chronic localized cold stress in rabbits / S. Khatun, N. Kanayama, H. M. Belayet, N. Tokunaga, K. Sumimoto, T. Kobayashi, T. Terao // Thrombosis and haemostais. - 1999. - Vol. 81, № 03. - P. 449-455.
6. Experimentally induced stress in man: effects on blood coagulation and fibrinolysis / J. Palmblad, M. Blomback, N. Egberg, J. Froberg, C. G. Karlsson, L. Levi // Journal of psychosomatic research. -1977. - Vol. 21, № 1. - P. 87-92.
7. Tavares-Dias, M. A review of the blood coagulation system offish / M. Tavares-Dias, S. R. Oliveira // Revista Brasileira de Biociencias. - 2009. - Vol. 7, № 2. - P. 205-224.
8. Berezina, D. I. Dynamics of fibrinogen level in fish blood under stress influence / D. I. Berezina, L. L. Fomina // Dairy Vestnik. - 2018. - № 3 (31). - P. 8-15.
9. Perestoronina, E. A. Influence of cortisol on coagulation and immunological parameters offish blood / E. A. Perestoronina, D. I. Berezina, L. L. Fomina
// Young researchers of the agro-industrial and forestry complexes - for regions: materials of the IV International Youth scientific and practical conference. -Vologda: FSBEI HE Vologda State Dairy Academy named after N.V. Vereshchagin, 2019. - Vol. 3, part 2. - P. 84-89.
10. Berezina, D. I. Effect of Stress Factors on the Coagulogram of Common Carp, Cyprinus carpio / D. I. Berezina, L. L. Fomina, A. D. Goreva // Bios sciences Biotechnology Research Asia. - 2020. - Vol. 17, No 3. - P. 629-635.
11. Prychepa, M. V. Incorporating cortisol in tissues of George and pike perch for different winter conditions / M. V. Prychepa // Scientific Notes of Ternopil National Pedagogical University named after V. Gnatyuk. Series Biology. - 2015. - № 3-4. - P. 547-550.
12. Romanenko, V. D. Hormonal mechanism of energy supply offish adaptation to the effects of mineral nitrogen / V. D. Romanenko, A.S. Potrokhov, O. G. Zinkovskiy // Hydrobiological Journal. - 2010. - V. 46, № 6. - P. 58-66.
13. Physiological responses of Senegalese sole (Solea senegalensis Kaup, 1858) after stress challenge: effects on non-specific immune parameters, plasma free amino acids and energy metabolism / B. Costas, LE Conceigao, C. Aragao, JA Martos, I. Ruiz-Jarabo, JM Mancera, A. Afonso //Aquaculture. - 2011. - Vol. 316, nos. 1-4. - P. 68-76.
14. Whole-body cortisol is an indicator of crowding stress in adult zebrafish, Danio rerio/J. M. Ramsay, G. W. Feist, Z. M. Varga, M. Westerfield, M. L. Kent, C. B. Schreck//Aquaculture. - 2006. - Vol. 258, nos. 1-4. - P. 565-574.
15. Clove oil as an anaesthetic for different freshwater fish species / J. Hamackova, J. Kouril, P. Kozak, Z. Stupka // Bulgarian Journal of Agricultural Science. - 2006. - Vol. 12, № 2. - P. 185-194.
16. Polidanov, M. A. Reactivity and stress: hemostatic reactivity of the organism under stress. Study of the effect of stress on hemocoagulation / M. A. Polidanov, A. A. Skorokhod, N. E. Babichenko //Modern Science. - 2020. - № 3(1). - P. 308-312.
