CC BY
36
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro HaqioHaibHoro ymBepcurery BeTepHHapHoi' mcahuuhh Ta 6ioTexHonorm iMeHi C.3. I^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj
doi: 10.15421/nvlvet7123
ISSN 2413-5550 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 639.2.09
ГематолоНчш та мжробшлоНчш показники, стан природних механiзмiв захисту у коропа за дп препарату «Флюмек»
Х.Я. Солопова, О.1. Вiщур [email protected]
1нститут бгологИ тварин НААН, вул. В. Стуса, 38, Львгв, 79000, Украна
У статт1 представлен дат дослгджень щодо впливу антибактергального препарату «Флюмек» на мгкробгологгчт, ге-матологгчнг й гмунологгчнг показники у риб.
Дослгдження проведено на трьох групах клгнгчно здорових дволток коропа по 6 особин у кожнгй. Перша група - дослгд-на, якш через зонд упродовж 7 днгв задавали антибактергальний препарат «Флюмек» з розрахунку 10 мг/кг маси риби у складг 3% крохмальног суспензгг, другш дослгднгй грут - 20 мг/кг маси риб, третя група - контрольна, отримувала лише 3% крохмальну суспензгю. Риби утримувалися у спецгальних лотках за умов постшног замкненог системи циркуляцгг води. Ма-тергалом для дослгджень слугувала кров риб, яку брали тсля завершення експерименту. Для визначення чутливостг препарату «Флюмек» до патогенног мгкрофлори риб було вгдгбрано бюлоггчний матергал гз зовтштх покривгв, зябер та внутрг-штх оргашв (нирки) коротв з ознаками найпоширешшого тфекцшного захворювання - аеромонозу. Проведеними дослг-дженнями виявлено високу антибактергальну активтсть дослгджуваного препарату, зокрема дгаметр зони затримки росту культури навколо дискгв становив 25 мм. Дослгджуванг гематологгчнг показники, зокрема, кыьюсть еритроцитгв та концентрацгя гемоглобту у кровг коротв дослгдних г контрольног груп були у межах нормативних величин для цгег вгко-вог та видовог групи риб. Вгроггдних змгн у кглькостг еритроцит1в г концентрацгг гемоглобту у кровг коротв дослгдних груп поргвняно до контрольноI не зафгксовано. Це свгдчить про вгдсуттсть порушення киснево-транспортноI функцгг г гемолгзу еритроцитгв кровг риб антибактергальним препаратом. Дослгджували показники, що характеризують гуморальну ланку неспецифгчног резистентностг - бактерицидну та лгзоцимну активтсть сироватки кровг та вмгст циркулюючих ¡мунних комплексгв. Констатовано, що у риб, якг отримували дослгджуваний препарат у кглькостг 10 мг/кг маси, вмгст циркулюючих ¡мунних комплексгв становив 51,7 ± 1,78 ммоль/л г практично не вгдргзнявся вгд контрольног групи, де гх вмгст - 50,3 ± 1,78 ммоль/л, а при застосуваннг быьшог дози препарату - 20 мг/кг маси, зафгксовано збыьшення гх ргвня до 60,3 ± 2,16 ммоль/л, що вказуе на тенденцгю до тдвищення антигенного навантаження на оргашзм коротв. При цьому, введення препарату «Флюмек» дозою 10 мг/кг маси спричиняло тдвищення лгзоцимног г бактерицидног активностг сироватки кровг риб вгдповгдно на 10,0 (р < 0,05) г 11,5%. Водночас, застосування быьшог дози препарату - 20 мг/кг маси, викликало тенденцгю до зниження бактерицидног активностг, проте гстотно не впливало на лгзоцимну активтсть сироватки кровг.
Отже, результати проведених дослгджень свгдчать про високу антибактергальну активтсть препарату «Флюмек» г вгдсуттсть ¡муносупресивно'г дгг дослгджуваного препарату на гуморальну ланку неспецифгчног резистентностг оргатзму коротв. При цьому застосування препарату дозою 10 мг/кг маси спричиняе гмуностимулювальний вплив на природнг меха-шзми захисту риб.
Ключовi слова: антибактергальний препарат, «Флюмек», флюмеквгн, фторхтолони, короп, еритроцити, гемоглобт, бактерицидна активтсть сироватки кровг, лгзоцимна активтсть, циркулюючг гмуннг комплексы.
Гематологические и микробиологические показатели, состояние природных механизмов защиты у карпа за действия препарата
«Флюмек»
Х.Я. Солопова, А.И. Вищур
Citation:
Solopova, H., Vishchur, O. (2016). Hematological and microbiological parameters, the state of the natural defense mechanisms of carp under the influence of the drug «Flyumek». Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 3(71), 100-104.
Институт биологии животных НААН, ул. В. Стуса, 38, Львов, 79000, Украина
В статье представлены данные исследований о влиянии антибактериального препарата «Флюмек» на микробиологические, гематологические и иммунологические показатели у рыб.
Исследование проведено на трех группах клинически здоровых двухлеток карпа по 6 особей в каждой. Первая группа -опытная, которой через зонд в течение 7 дней задавали антибактериальный препарат «Флюмек» из расчета 10 мг/кг массы рыбы в составе 3% крахмальной суспензии, второй опытной группе - 20 мг/кг массы рыб, третья группа - контрольная, получала только 3% крахмальную суспензию. Рыбы содержались в специальных лотках в условиях постоянной замкнутой системы циркуляции воды. Материалом для исследований служила кровь рыб, которую брали после окончания эксперимента.
Для определения чувствительности препарата «Флюмек» к патогенной микрофлоры рыб были отобраны биологический материал с внешних покровов, жабр и внутренних органов (почки) карпов с признаками распространенного инфекционного заболевания - аэромоноза. Проведенными исследованиями выявлено высокую антибактериальную активность исследуемого препарата, в частности диаметр зоны задержки роста культуры вокруг дисков составил 25 мм.
Исследуемые гематологические показатели, в частности, количество эритроцитов и концентрация гемоглобина в крови карпов опытных и контрольной групп были в пределах нормативных величин для этой возрастной и видовой группы рыб. Возможных изменений в количестве эритроцитов и концентрации гемоглобина в крови карпов опытных групп по сравнению с контрольной не зафиксировано. Это свидетельствует об отсутствии нарушения кислородно—транспортной функции и гемолиза эритроцитов крови рыб антибактериальным препаратом.
Исследовали показатели, характеризующие гуморальное звено неспецифической резистентности - бактерицидную и лизоцимною активность сыворотки крови и содержание циркулирующих иммунных комплексов. Констатировано, что у рыб, которые получали исследуемый препарат в количестве 10 мг/кг массы, содержание циркулирующих иммунных комплексов составлял 51,7 ± 1,78 ммоль/л и практически не отличался от контрольной группы, где их содержание - 50,3 ± 1,78 ммоль/л, а при применении большей дозы препарата - 20 мг/кг массы, зафиксировано увеличение их уровня до 60,3 ± 2,16 ммоль/л, что указывает на тенденцию к повышению антигенной нагрузки на организм карпов. При этом, введение препарата «Флюмек» в дозе 10 мг/кг массы вызывало повышение лизоцимнои и бактерицидной активности сыворотки крови рыб соответственно на 10,0 (р < 0,05) и 11,5%. В то же время, применение большей дозы препарата - 20 мг / кг массы, вызвало тенденцию к снижению бактерицидной активности, однако существенно не влияло на лизоцимную активность сыворотки крови.
Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о высокой антибактериальной активностью препарата «Флюмек» и отсутствие иммуносупрессивного действия исследуемого препарата на гуморальное звено неспецифической резистентности организма карпов. При этом применение препарата в дозе 10 мг / кг массы проявляет имму-нностимулирующее влияние на естественные механизмы защиты рыб.
Ключевые слова: антибактериальный препарат, «Флюмек», флюмеквин, фторхинолоны, карп, эритроциты, гемоглобин, бактерицидная активность сыворотки крови, лизоцимнои активность, циркулирующие иммунные комплексы.
Hematological and microbiological parameters, the state of the natural defense mechanisms of carp under the influence of the drug «Flyumek»
H. Solopova, O. Vishchur [email protected]
Institute of animal biology of NAAS, Vasyl Stus Str., 38, Lviv, 79000, Ukraine
In the article presented results of own researches on the impact of antibacterial drug «Flyumek» on microbiological, hematological and immunological parameters offish.
The study was conducted in three groups of healthy age-2 carp, it was six animals each groups. The first group - research, through which the probe within 7 days of antibiotic «Flyumek» at 10 mg/kg of fish with 3% starch suspension, the second experimental group - 20 mg/kg of fish, the third group - control, received only 3% in starch suspension. Fish was kept in special trays under conditions of continuous closed system of water circulation. The material for the research served fish blood, which was taken after the experiment.
For determine the sensitivity of pathogenic microorganisms of fish to the drug «Flyumek» was taken biological material from external integument, gills and internal organs (kidneys) carp with signs of the most common infectious diseases - Aeromonas infection. It was found a high antibacterial activity of the drug - diameter zone growth retardation culture around the disc was 25 mm.
Investigated hematological parameters, particularly the number of red blood cells and hemoglobin concentration in the blood of carp experimental and control groups were within standard values for the age and species of fish. Not recorded probable changes in the number of red blood cells and hemoglobin concentration in the blood of experimental carp groups compared to control. This suggests no violation of the oxygen-transport function of red blood cells and hemolysis .
Was studied parameters characterizing humoral nonspecific resistance - lysozyme and bactericidal activity of serum and content of circulating immune complexes. Stated that the fish that received study drug in an amount of 10 mg / kg, the content of circulating immune complexes was 51.7 ± 1.78 mmol/l and virtually no different from the control group, where their content - 50.3 ±
1.78 mmol/l, and the application of higher doses - 20 mg/kg, recorded an increase in their level to 60.3 ± 2.16 mmol/l, indicating a tendency to increase the antigenic load on the carp body . As a result dose of the drug «Flyumek» 10 mg/kg caused increase lysozyme and serum bactericidal activity of fish according to 10.0 (p < 0.05) and 11.5%. However, the use of larger doses -20 mg/kg caused a downward trend bactericidal activity, but did not significantly affect the activity lysozyme serum.
The results of the research indicate a high antibacterial activity of the drug «Flyumek» and no immunosuppressive action of investigational drug on humoral non-specific resistance of the organism carp. In this case, the drug dose of 10 mg/kg causes immune-stimulating effects on the natural defense mechanisms offish.
Key words: antibiotic, «Flyumek», flumequin, fluoroquinolones, carp, red blood cells, hemoglobin, serum bactericidal activity, lysozyme activity, circulating immune complexes.
Вступ
Захист риб ввд патогенних м1крооргашзм1в, так само, як вищих тварин (ссавщв) забезпечують, з одного боку 1мунна система, яка включае мехашзми спе-циф1чного захисту, а з другого - мехашзми загально! резистентносп (Matvienko, 2008). Вплив негативних фактор1в таких як, технолопчш стреси, неповноцшна пдавля, ввдсутшсть належного контролю за еколопч-ним та сашгарним станом рибницьких водойм, тощо, призводить до виникнення шфекцшних та швазшних захворювань ставкових риб (Stetsko et al., 2010)
У рибнищга для л1кування та профшактики шфекцшних захворювань бактер1ально! етюлоги широко використовуються антибютики. Незважаючи на не-дол1ки використання антибютишв у рибнищга таких як, розвиток антибютикорезистентних шташв бакте-рш, вщносно тривалий термш каренцп (21 - 28 дшв), ця група х1м1отерапевтичних препарапв залишаеться найбшьш ефективною при лшувант шфекцшних хвороб у риб, особливо при раншх проявах захворю-вання. (Davydov, 2009).
З огляду на це науковий i практичний шгерес ста-новить вивчення впливу рiзних препаратiв, що засто-совуються в лiкуваннi iнфекцiйних хвороб у риб.
Флюмек - антибактерiальний препарат, що взноситься до групи фторхiнолонiв.
Фторхiнолони дiють бактерицидно, порушуючи синтез ДНК в бактерiальних клiтинах, блокуючи жит-тево важливий фермент бактерiй — ДНК-празу. Пре-парати ще1 групи дiють на мшрооргашзми не тiльки в перюд росту. Фторхiнолони мають не лише антибак-терiальну дiю, а ^м цього постантибiотичний ефект та iмуномодулюючу дiю (Gunchak, 2012).
Активно дшчою речовиною «Флюмеку» е флю-меквш. У лiтературi наявнi поодинокi даш щодо вивчення його впливу на таю види риб як атлантичний лосось, атлантичний палтус (Samuelsen and Ervik, 1997), африканський сом та европейський вугор (van der Heijden et al., 1994).
З огляду на це мета дослщжень полягала у з'ясуванш впливу антибютика «Флюмеку» на гема-тологiчнi та iмунологiчнi показники кровi та визна-чення його антибактерiальноl активностi у коропа.
Матерiал i методи дослщжень
Експериментальна частина роботи виконувалась у Державному пiдприемствi дослiдному господарствi Львiвськоl дослiдноl станцil 1нституту рибного госпо-дарства НААН на дволiтках коропа. Було сформовано 3 групи риб по 6 особин у кожнш, середньою масою
278,6 ± 9,45 г та довжиною l = 23,4 ± 0,28 см. Уа риби були клiнiчно здоровими.
Перша група - дослвдна, як1й через зонд упродовж 7 дшв задавали антибага^альний препарат «Флюмек» з розрахунку 10 мг/кг маси риби у складi 3% крохмально1 суспензи, другiй дослiднiй групi -20 мг/кг маси риб, третя група - контрольна, отриму-вала лише 3% крохмальну суспенз1ю. При цьому дос-л1джували гематологiчнi показники кровi - кiлькiсть еритроцитiв шляхом шдрахунку в камерi Горяева, вмют гемоглобiну - унiфiкованим гемоглобiн-щашдним методом (Derviz and Vorobyov, 1959). Та-кож були дослiдженi деяш iмунологiчнi показники кровi - бактерицидна активнють сироватки кровi (БАСК) до мшробно1 культури Aeromonas hydrophila (штам 3605; Markov, 1968 in modification of Kompanets, 1991); лiзоцимна актившсть (ЛАСК) до добово1 культури Micrococcus lysodeikticus (штам ВКМ-109) - фотонефелометричним методом (Dorofeychuk, 1968), вмiст циркулюючих iмунних комплексiв (Ц1К) середньо1 молекулярно1 маси (Chernushenko and Kohosovoy, 1981).
Первинний поав бiологiчного матерiалу при мж-робiологiчних дослiдженнях здiйснювали на трипто-зосоевий агар (TSA), який шкубували в термостатi при температурi 26 °С впродовж 24 - 48 год. Чисп культури мiкроорганiзмiв одержували шляхом розсiву на TSA.
Визначення чутливосп патогенно1 мiкрофлори риб до препарату «Флюмек» проводили методом дисшв, результати розраховували через 24 години культиву-вання в чашках Петрi на м'ясопептонному агарi.
Отриманi цифровi данi опрацьовували статистично на комп'ютерi: визначали середш арифметичнi вели-чини (M), середню квадратичну помилку (m) i вiрогi-днiсть рiзниць (Р) м1ж порiвнюваними показниками.
Результати та ïx обговорення
Для визначення чутливосп патогенно1 мжрофлори риб до антибактерiальних препаратiв було вщбрано бiологiчний матерiал iз зовшшшх покривiв, зябер та внутрiшнiх оргашв (нирки) коропiв з ознаками най-поширенiшого iнфекцiйного захворювання - аеромо-нозу. В препаратах виявлена патогенна мжрофлора, бактерiï роду Рseudomonas - 50%, роду Aeromonas -40% та флавобактерп.
Проведено визначення чутливосп видшено1 патогенно! мiкрофлори до антибютишв. Виявлена чутли-вiсть до флюме^ну, данофлоксацину, окситетраци-клiну, енрофлоксацину, бровасептолу, флорону до решти препарапв: левомiцетину, доксициклiну та формацину чутливосп не виявлено (табл. 1).
Чутливкть патогенно'1 мшрофлори корона до aHra6aKTepiaBbH^ препаратов
Таблиця 1
Антибютик (дтача речовина) Дiаметр зони затримки росту, мм Рiвень чутливост
Флюмек (флюмеквiн) 25 Чутлива
Даномед (данофлоксацин) 20 Чутлива
Енрофлокс (енрофлоксацин) 19 Чутлива
Окситетрациклш (окситетрациклшу гiдрохлорид) 20 Чутлива
Флорон (фторфенжол) 18 Чутлива
Бровасептол (норсульфазол, сульгш, триметоприм, окситетрациклшу гiдрохлорид, тилозину тартрат) 22 Чутлива
Левомщетин (хлорамфенжол) < 11 Резистентна
Доксициклiн (доксициклiн) < 11 Резистентна
Формацин (тилозин сульфат) < 11 Резистентна
Осшльки препарат «Флюмек» показав високу ан-тибактер1альну актившсть, наступш дослщження були скероваш на вивчення його впливу на оргашзм риб. Дослвджуваш гематолопчш показники, зокрема, к1льк1сть еритроципв та концентрац1я гемоглобшу у кров1 коротв дослщних i контрольно! груп були в межах нормативних величин для ще! вшово! та видо-во! групи риб (табл. 2). Вiрогiдних змiн у кiлькостi еритроципв i концентрацй' гемоглобiну у кровi коро-пiв дослвдних груп порiвняно до контрольно! не зафь ксовано. Це сввдчить про вiдсутнiсть порушення кис-нево-транспортно! функцй' i гемолiзу еритроцитiв кровi риб за ди дослiджуваного антибактерiального препарату.
Таблиця 2
Гематолопчш показники кров1 дволiток корона
Показник Групи риб
контрольна I дослдаа 10 мг/кг II дослщна 20 мг/кг
Гемоглобш, г/л 51,35 ± 1.28 49,88 ± 1.05 52,95 ± 2,74
Еритроцити, Т/л 1,81 ± 0,01 1,72 ± 0,02 1,80 ± 0,03
Утворення iмунних комплексiв в органiзмi е результатом специфiчно! взаемоди антигенiв з ангип-лами. Циркулюючi iмуннi комплекси (Ц1К) вiдносять до високомолекулярних бiлкових сполук, структура
та функщя яких залежить вiд фiзико-хiмiчних та бю-логiчних властивостей.
У риб, яш отримували дослiджуваний препарат у шлькосп 10 мг/кг маси, вмют циркулюючих iмунних комплексiв становив 51,7 ± 1,78 ммоль/л i практично не вiдрiзнявся вiд контрольно! групи, де !х вмiст -50,3 ± 1,78 ммоль/л, а при застосуванш бiльшо! дози препарату - 20 мг/кг маси, зафшсовано зб№шення !х рiвня до 60,3 ± 2,16 ммоль/л, що вказуе на тенденцш до пвдвищення антигенного навантаження на органiзм коропiв (табл. 3).
Введения коропам препарату «Флюмек» дозою 10 мг/кг маси спричиняло тдвищення лiзоцимно! i бактерицидно! активносп сироватки кровi риб ввдповщ-но на 10,0 (р < 0,05) i 11,5%. Водночас, застосування бiльшо! дози препарату - 20 мг/кг маси, викликало тенденцш до зниження бактерицидно! активносп, проте ютотно не впливало на лiзоцимну актившсть сироватки кровi риб.
Отже, результати проведених дослвджень сввдчать про високу антибактерiальну активнiсть препарату «Флюмек» щодо патогенно! мiкрофлори риб. Разом з цим констатовано вщсутшсть iмуносупресивно! дп дослiджуваного препарату на гуморальну ланку не-специфiчно! резистентностi органiзму коротв. При цьому застосування препарату дозою 10 мг/кг маси спричиняе iмуностимулювальний вплив на природш механiзми захисту риб, що узгоджуеться з даними (Gunchak, 2012).
Таблиця 3
Бактерицидна та лiзоцимна актившсть i BMicT циркулюючих iMyHH^ комнлексiв у кров1 дволiток
Група тварин
Показник I дослдаа II дослдаа
контрольна 10 мг/кг 20 мг/кг
Бактерицидна актившсть, % 39,04 ± 1,43 50,57 ± 4,46 37,07 ± 4,07
Лiзоцимна активнiсть, % 32 ± 1,87 42 ± 0,71* 33 ± 2,94
Ц1К, ммоль/л 50,3 ± 1,78 51,7 ± 1,78 60,3 ± 2,16
Примггка. Рiзницi вiрогiднi стосовно риб контрольно! групи; *-Р < 0,05
Висновки
1. Констатовано високу антибактерiальну актившсть препарату «Флюмек» щодо патогенно! мжроф-лори риб.
2. Введення коропам препарату «Флюмек» дозою 10 мг/кг маси спричиняло тдвищення лiзоцимно! i бактерицидно! активностi сироватки кровi риб вщпо-ввдно на 10,0 (р < 0,05) i 11,5%. Водночас, застосування б№шо! дози препарату - 20 мг/кг маси, викликало тенденцш до пвдвищення вмюту Ц1К i зниження
бактерицидное' активностi, проте ютотно не впливало на кiлькiсть еритроципв, концентрацiю гемоглобiну та лiзоцимну актившсть у кровi риб.
Перспективи подальших дослгджень. У подаль-шому необхщно провести дослiдження впливу препарату «Флюмек» на штенсившсть процесiв ПОЛ та актившсть системи антиоксидантного захисту у кровi та печiнцi дволггок коропiв.
Бiблiографiчнi посилання
Gunchak, V. (2012). Peculiarities of antibiotic therapy in modern veterinary medicine. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj. 14, 2(52), 73-84 (in Ukrainian). Davydov, O. (2009). Biological and chemical substances
in aquaculture., K.: Logos. 21-23 (in Russian) Stetsko, T. et al. (2010). Influence of «Biovit» on some blood parameters of carp with aeromonas infections and its therapeutic effect. Animal Biology. 12(2), 329-333 (in Ukrainian).
van der Heijden, M.H.T. et al., (1994) Plasma disposition of flumequine in common carp (Cyprinus carpio L., 1758), African catfish (Clarias gariepinus Burchell, 1822) and European eel (Anguilla anguilla L., 1758) after a single peroral administration. Aquaculture, 123(1-2), 21-30 Samuelsen, O.B., Ervik, A. (1997) Single dose pharmacokinetic study of flumequine after intravenous, intraperitoneal and oral administration to Atlantic halibut (Hippoglossus hippoglossus) held in seawater at 9 °C. Aquaculture, 158 (3-4), 215-227. Elema, M. et al. (1994) Multiple-dose pharmacokinetic study of flumequine in Atlantic salmon (Salmo salar L.) Aquaculture, 128 (1-2), 1-11. Matvienko, N. (2008). Current approaches to prevention of disease in fish. Problems of development of marine and freshwater aquaculture [Text]: Proceedings of the conference held June 11, 2008 during the exhibition «FishExpo-2008», 88-91. Secomber, C.J. (1996). The nonspecific immune system: cellular defences the fish immune system. Fish Physiology serias. San Diego: Acudemic Press. 63, 107.
Cmammn nadiümna do peda^iï 1.10.2016
