CC BY
84УДК 636.4.082
ГЕНЕТИЧЕСКИ ОБУСЛОВЛЕННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ КОРОВ К МАСТИТАМ
Ф.Ф.Зиннатова - кандидат биологических наук; 2Л.В.Шамсиева - аспирант;
2Г.Р.Юсупова - доктор биологических наук, доцент; Ю.Р.Юльметьева - кандидат биологических наук; Ш.К.Шакиров - доктор сельскохозяйственных наук, профессор.
ФГБНУ«Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства», г.Казань (420059, г.Казань, Оренбургский тракт, 48; +7(843) 277-51-10, e-mail: faridafffz@mail.ru).
2ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им.Н.Э.Баумана», г.Казань, ул. Сибирский тракт, 35,420029, e-mail: leisanvarisovna@mail.ru).
На сегодняшний день наиболее серьезным и распространенным заболеванием в области скотоводства является воспаление молочной железы. Мастит является опасным заболеванием, так как может поразить животное в любом состоянии, в любой период времени года и лактации. Исследования проводились в условиях племзаво-да СХПК им.Ленина Атнинского района РТ на 399 телках случного возраста и коровах-первотелках голштинской породы. Определили количество соматических клеток в 1 мл3 каждого образца молока коров татарстанского типа, используя вискозиметрический прибор «Соматос-В». Произвели бактериологический анализ проб молока содержание соматических клеток, в которых превышало санитарно-гигиенические нормы. Результаты бактериологического анализа, показали, что в 70% образцов молока возбудителем мастита являются штаммы микроорганизмов E.Coli, в 21% - Btph^ureus и в 11% обнаружена как кишечная палочка, так и стафилококк. Тестирование методом ПЦР-ПДРФ (полимеразная цепная реакция - полиморфизма длин рестрикционных фрагментов) по гену лактоферрин (Ltf), показал, что животные с резистентным генотипом LtfBB отсутствуют, в то время как количество особей с неустойчивым генотипом LtfAA достигло - 76%. Сравнительный анализ позволил установить, что содержание соматических клеток в 1 мл3 молока у животных с гетерозиготным генотипом LtfAB было на 42 тыс. клеток меньше чем у аналогов с генотипом LtfM. Результаты исследований показывают, что большую степень в развитии воспаления молочной железы у коров играют некоторые штаммы микроорганизмов. Однако это не является единственным фактором. Генетический анализ по гену лактоферрин позволил установить, что увеличение в стаде животных с гетерозиготным генотипом приводит к уменьшению содержания соматических клеток в молоке, и как следствие, к увеличению их устойчивости к маститу.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: соматические клетки, лактоферрин, ген, генотип, молочная продуктивность, бактериальная обсемененность.
В настоящее время наиболее серьезным и рас- лока и произведенных из него продуктов питания, вызы-пространенным заболеванием в области ско- вающие аллергические реакции у человека [1]. Однако товодства является воспаление молочной железы. за последние годы были выявлены микроорганизмы, выданное заболевание является опасным, так как зывающие мастит, устойчивые к антибиотикам. может поразить животное в любом состоянии, в любой Одним из первостепенных задач в области ско-период времени года и лактации. Зачастую причинами товодства является не только увеличение объемов поражения вымени коров маститами является не со- производства молока, но и повышение его качества блюдение норм гигиены при содержании и ветеринар- отвечающая всем требованиям санитарно-гигиениче-ного обслуживания, механическое поражение вымени, ских норм и обладающая высокой биологической цен-осложнения после отела и другие [2]. ностью. Для этого необходимо разработать комплекс В странах-лидерах по производству молока еже- мероприятий для лечения, а главное для предупреж-годно регистрируется до 15-20% животных, вымя ко- дения возникновения патологии вымени коров. торых поражено клиническим маститом, 50% - суб- Многолетний опыт ученых многих стран мира по-клиническим маститом [7,9]. В РФ и в Республике казал, что среди многочисленных причин обуслав-Татарстан 20-25% животных поражены клиническим ливающих заболевание коров маститом, является их маститом, с учетом субклинического 50-70% [6]. Из- генетическая предрасположенность к этому заболе-вестно, что при поражении одной четверти вымени ванию [10,11]. В настоящее время установлена тесная удои снижаются на 20%, а двух четвертей на 40%. взаимосвязь полиморфных вариантов многих генов с В будущем у таких коров часто наблюдается гипога- устойчивостью к маститам, одним, из которых явля-лактия, т.е. низкая молочная продуктивность вслед- ется ген лактоферрин. Лактоферрин - многофункци-ствие перерождения паренхимы молочной железы [3]. ональный малый гликопротеин молока семейства Очень часто лечение больных маститом коров осно- трансферринов, основная функция которого - защита вывается на антибиотикотерапии, следствие которого молочной железы. Известно, что в молоке белки лак-выражается в снижении потребительского качества мо- тоферрина оказывают антибактериальное действие,
ЕГЕПШАРНЫЙ
Врач
являясь одним из компонентов иммунной системы организма, принимающими участие в системе неспецифического гуморального иммунитета. Заболевание маститом связано с уровнем лактоферрина (г=0,27). Лактоферрин впервые был обнаружен в молоке, позже его присутствие установили во многих биологических жидкостях: слюна, слезы, семенная жидкость [4; 5]. Многими исследованиями установлена тесная взаимосвязь между полиморфными вариантами гена лактоферрина (ИЁ), заболеваемостью маститом и содержанием соматических клеток в молоке. Аллель А у коров связан с предрасположенностью животного к воспалительным процессам молочной железы.
Целью наших исследований явилось - молеку-лярно-генетическое тестирование коров по гену Щ анализ взаимосвязи его полиморфных вариантов с результатами бактериологического анализа и количеством соматических клеток секрета молочной железы.
Материалы и методы. Исследования проводились в условиях племзавода СХПК им.Ленина Атнин-ского района РТ на 399 телках случного возраста и коровах-первотелках голштинской породы.
Анализ происхождения, продуктивности коров был произведен с помощью программного пакета «Се-лекс 3.4» (АРМ Плинор, Санкт-Петербург).
Молочную продуктивность определяли путем проведения контрольных доек. Анализ качества молока производили на приборе «Лактан 1-4» в соответствии с инструкциями производителя. Для измерения использовали свежее молоко. Для определения количества соматических клеток в молоке использовали вискози-метрический прибор «Соматос-В», согласно рекомендациям производителя.
Результаты исследований. Часто причиной возникновения мастита становятся микроорганизмы группы Е.ОоН, 81арИ1!ооооои$, Б^еркюоссиБ. В предварительных опытах провели исследования по опре-
делению количества соматических клеток в 1 мл3 молока. Так, количество животных с превышением нормы содержания соматических клеток в молоке, имеющие высокую корреляционную взаимосвязь с заболеваемостью маститом составляет 73 голов. Пробы молока от данных особей были подвергнуты бактериологическому анализу. В результате, которого выявили присутствие в исследуемых образцах молока бактерии семейства Е.ОоН в 70% случаев, 81рИ. аигеиБ - 21%, и в 11 % случаях обнаружена смешанная микрофлора. Однако необходимо отметить, что в 3% случаев возникновения мастита не было обнаружено возбудителей заболевания, это является следствием того, что в этиологии патогенеза молочной железы микробный фактор не является единственным.
При разработке плана мероприятий по созданию высокопродуктивного стада, свободного от заболевания маститом необходимо своевременно проводить не только контроль содержания соматических клеток в молоке и бактериологический анализ, но и выявлять и увеличивать животных с генетической устойчивостью к маститу коров.
Изучение полиморфизма гена лактоферрин и его взаимосвязь с молочной продуктивностью позволило установить частоту генетических вариантов исследуемого гена, где 24% животных являются носителями гетерозиготного генотипа и 76% - 1ЛМ. Отмечено так же, превышение норм содержания соматических клеток в 1 мл3 молока у животных с неустойчивым генотипом Шм.
Изучение влияние полиморфизма гена лактофер-рин на показатели молочной продуктивности позволяет спрогнозировать, более высокий удой за 305 дней лактации для животных с гомозиготным генотипом по аллелю ША. От которых предполагается получить на 218 кг молока больше по сравнению с аналогичными носителями гетерозиготного генотипа (таблица 1).
Таблица 1
Влияние полиморфизма гена устойчивости мастита к показателям молочной продуктивности
Генотип % Молочная продуктивность
удой,кг качество молока
планируемый за 305 дней массовая доля жира, % массовая доля белка, % СОМО плотность количество соматических клеток, тыс./мл
АА 76 5325+135,3 4,06+0,099 2,93+0,030 8,79+0,027 29,7+0,13 342+23,9
АВ 24 5107+210,2 4,21+0,137 2,98+0,046 8,84+0,038 29,7+0,17 300+25,6
При этом группа животных с гомозиготным генотипом Шм уступает сверстницам по содержанию массовой доли жира (на 0,15%) и белка (на 0,05%). Содержание соматических клеток в молоке было ниже у коров с генотипом на 42 тыс. в 1 мл3 молока, относительно особей с генотипом Шм.
Известно, что большую значимость в селекционной работе имеет способность отцов передавать по наследству дочерям устойчивость (или предрас-
положенность) к различным заболеваниям, в том числе к маститу. Сравнительный анализ зависимости показателей молочной продуктивности от генетических вариантов гена лактоферрин в разрезе линейной принадлежности коров выявил, что животные линии Чифтейна с гомозиготным генотипом Шм достоверно (Р<0,05) превосходили аналогов с гетерозиготным генотипом по удою на 1300 кг молока (табл. 2).
Таблица 2
Влияние полиморфизма гена лактоферрин на показатели молочной продуктивности коров-первотелок
разной линейной принадлежности
Генотип Показатель Линия быков- производителей
Линия Чифтейна ветвь Айвенго Линия Айдиал Линия Рокмен Линия Соверинга Линия Соверинга ветвь Чифа Линия Чифтейна
АА Количество животных, % 12 17 11 4 53 3
Количество соматических клеток, тыс./мл3 365,1+105,60* 320,4+44,87 223,4+19,77 350,0+150,02 295,3+20,54 202,9+24,06
Удой, кг 5263+369,1 5138+315,3 4980+343,4 4875+431,7 5445+175,2 5200+436,4*
Массовое содержание жира, % 4,51+0,631 4,27+0,258 3,96+0,144 5,33+0,723 4,15+0,213 4,21+0,312
Массовое содержание белка, % 2,99+0,079 3,03+0,043 2,93+0,079 2,97+0,053 2,89+0,042 2,60+0,171
АВ Количество животных, % 7 25 11 11 43 3
Количество соматических клеток, тыс./мл3 103,3+8,66 333,8+73,49 218,8+52,55 400,0+188,81 272,7+32,75 230,7+50,15
Удой, кг 4650+750,4 5271+269,7 5400+1054,3 4600+400,2 5508+231,5 3900
Массовое содержание жира, % 5,42+0,089 4,51+0,431 4,83+0,341* 5,02+0,415 4,59+0,321 5,71**
Массовое содержание белка, % 2,73+0,235 3,25+0,092* 2,94+0,124 3,14+0,106 2,79+0,085 2,91+0,159
Примечание: * - Р<0,05; ** - Р<0,01.
Полученные данные показывают, что накопление ал-леля ША по линии Чифтейна ветвь Айвенго достоверно (Р<0,05) приводит к увеличению количества соматических клеток в 1 мл3 молока на 28% по сравнению с аналогами. Достоверно выделяются особи линии Айдиал с гетерозиготным генотипом Ш"8, массовая доля белка у которых на 0,22% выше, чем у сверстниц (Р<0,05). Необходимо отметить, что наличие гетерозиготного генотипа также достоверно приводит к повышению жирномолочности по сравнению с аналогами линии Чифтейна (Р<0,01) на 1,5% и линии Рокмэн (Р<0,05) на 0,84%.
Заключение. Результаты исследований показывают, что большую роль в развитии воспаления
Литература
1. Абдессемед, Д. Субклинический мастит у коров в послеродовой период (верификация диагноза и терапия): автореф. дис. ... канд. вет. наук / Далия Абдессемед. - Саратов, 2014. - 19 с.
молочной железы у коров играют некоторые штаммы микроорганизмов. Однако это не является единственным фактором. Генетический анализ по гену лактоферрин позволил установить, что увеличение в стаде животных с гетерозиготным генотипом приводит к уменьшению содержания соматических клеток в молоке, и как следствие, к увеличению их устойчивости к маститу.
Отбор и подбор родительских пар по гену лактоферрин может быть одним из важных шагов на пути целенаправленного обеспечения хозяйств высокопродуктивными стадами крупного рогатого скота с генетической устойчивостью к маститам.
ЕГЕПШАРНЫЙ
Врач
2. Готовский, Д.И. Маститы: делаем упор на профилактику / Д.И.Готовский, И.С.Фомченко // Белорусское сельское хозяйство. - 2014. - № 6. - С. 46-49.
3. Рубцов, В.И. Предрасполагающие и непосредственные причины, вызывающие заболевание молочной железы у коров / В.И.Рубцов // Доклады ТСХА Московской с.- х. академии им.К.А. Тимирязева. - 2001. - Вып. 273. - Ч. 2. - С. 26-29.
4. Levay, P.F. Lactoferrin: a general review / P.F.Levay, M.Viljoen // Haematologica. - 1995. - Vol. 80. - Р. 252-267.
5. Reiter, B. The bacteriostatic effect of lactoferrin on a serum susceptible and serum resistant strain of E. coli / J.H.Brock, E.D.Steel // Immunology. - 1975. - Vol. 28. - P. 83-95.
6. Concentration of lactoferrin and transferrin throughout lactation in cow's colostrum and milk / L.Sanchez [et al.] // Biol. Chem. Hoppe Seyler. - 1997. - Vol. 369. - Р. 1005-1008.
7. Teng, C.T Factors regulating lactoferrin gene expression / C.T.Teng // Biochem Cell Biol. - 2006. - Vol. 84. - P. 263-267.
8. Consistent downregulation of human lactoferrin gene, in the common eliminated region 1 on 3p21.3, following tumor growth in severe combined immunodeficient (SCID) mice / YYang [et. al.] // Cancer Lett. - 2003. - Vol. 191. - Р.155-164.
9. Zheng, J. Characterization of the infection- responsive bovine lactoferrin promoter / J.Zheng T.S. Sonstegard, D.E. Kerr // Gene. - 2005. - Vol 353. - P. 107-117.
10. Lactotransferrin: a candidate tumor suppressor- Deficient expression in human nasopharyngeal carcinoma and inhibition of NPC cell proliferation by modulating the mitogen- activated protein kinase pathway / YZhou [et. al.] // Int J Cancer. - 2008. - Vol. 123. - Р. 2065-2072.
GENETICALLY DETERMINED RESISTANCE TO MASTITIS IN COWS
1Zinnatova F.F. - Candidate of Biological Sciences; 2Shamsieva L.V. - postgraduate;
2Yusupova G.R. - Doctor of Biological Sciences;1Yulmeteva Y.R. - Candidate of Biological Sciences;
1Shakirov Sh.K. - Doctor of Agricultural Sciences, professor.
1Tatar Research Institute of Agriculture, Kazan (e-mail: faridafffz@mail.ru).
2N.E.Bauman Kazan State Academy of Veterinary Medicine, Kazan (e-mail: leisanvarisovna@mail.ru).
Today inflammation of mammary gland is the most serious and widespread disease in cattle breeding. This disease is dangerous as it can affect the animal in any state, in any period of season and lactation. The research was conducted in cattle - breeding farm named after Lenin, Atninsky district, the Republic of Tatarstan, using 399 mature cows of Holstein breed. The number of somatic cells in 1 ml3of each milk sample from cows of the Tatar type was determined using "Somatos-In" viscometric device. The bacteriological tests of milk samples showed that the number of somatic cellsexceeded the sanitation and hygienic norms. The results of bacteriological analysis showed that in 70 % of milk samples mastitis is caused by E.Coli microorganisms, in 21% of samples mastitis is caused by Staphylococcus aureus and in 11% of the samples both Escherichia coli and Staphylococcus were registered. Sequencing of lactoferrin gene (Ltf) using PCR-RFLP (polymerase chain reaction - length polymorphism of restriction fragments) showed that no animals with resistant genotype LtfBB were registered, while the number of animals with unstable LtfAA genotype was as high as 76%. The comparative analysis enabled to determine that the number of somatic cells in 1 ml3 milk from animals with LtfAB heterozygous genotype was lower for 42 thousand cells than their counterparts with LtfAA genotype. Thus, our researches showed that only some microorganism strains have significant effect on inflammation of mammary gland in cows. However, this is not the only factor. Genetic analysis of lactoferrin gene enabled to determine that the increase of animals with the heterozygous genotype in a herd results in a lower level of somatic cells in milk, and consequently to a higher resistance to mastitis.
KEYWORDS: somatic cells, lactoferrin gene, genotype, milk production, bacterial contamination.
References
1. Abdessemed, D. Subklinicheskiy mastit u korov v poslerodovoy period (verifikatsiya diagnoza i terapiya) [Subclinical mastitis in cows in the postpartum period (verification of diagnosis and therapy)]: abstract from dissertation for Candidate of Veterinary Sciences / Abdessemed Dahlia - Saratov. - 2014. - 19 p.
2. Gotovskiy, D.I.Mastity: delaem upor na profilaktiku [Mastitis: focus is on prevention] / D.I.Gotovsky, I.S.Fomchenko // Belarusskoye selskoye hozyaystvo. - 2014. - Vol. 6. - P. 46-49.
3. Rubtsov, V.I. Predraspologayuschiye I neposredstvenniye prichiniy, vyzyvayuchie zabolevanie molochnoiy zhelezy u korov [Predisposing and immediate causes of udder diseases in cows] / V.I.Rubtsov // Reports of K.A.Timiryazev Moscow Agricultural Academy - 2001. - Vol. 273. - Part 2. - P. 26-29.
4. Levay, P.F. Lactoferrin: a general review / P.F.Levay, M.Viljoen // Haematologica. - 1995. - Vol.80. - P.252-267.
5. Reiter, B. The bacteriostatic effect of lactoferrin on a serum susceptible and serum resistant strain of E. coli / J.H.Brock, E.D.Steel // Immunology. - 1975. - Vol. 28. - P.83-95.
6. Sanchez, L. Concentration of lactoferrin and transferrin throughout lactation in cow's colostrum and milk / L.Sanchez P. Aranda M. Perez, M. Calvo // Biol. Chem. Hoppe Seyler. - 1997. - Vol. 369. - P. 1005-1008.
7. SharifzadenA. Study of Lactoferrin Gene Polymorphism in Iranian Holstein Cattle Using PCR- RFLP Technique / A. Sharifzaden, A. Doosti // Global Veterinaria. - 201. - Vol. 74. - P. 30 - 36.
8. Teng, C.T. Factors regulating lactoferrin gene expression. Biochem. Cell Biol. - 2006. - Vol. 84. - P.263-267.
9. Yang, Y Consistent down regulation of human lactoferrin gene, in the common eliminated region 1 on 3p21.3, following tumor growth in severe combined immunodeficient (SCID) mice / YYang, J.Li, A.Szeles, M.Imreh [et. al.] // Cancer Lett. - 2003. - Vol. 191. - P. 155-164.
10. Zheng, J. Characterization of the infection- responsive bovine lactoferrin promoter/ J.L.Ather, T.S.Sonstegard, D.E.Kerr // Gene. - 2005. - Vol. - 353. - P. 107-117.
11. Zhou, Y Lactotransferrin: a candidate tumor suppressor-Deficient expression in human nasopharyngeal carcinoma andinhibition of NPC cell proliferation by modulating the mitogen - activated protein kinase path way / YZhou, Z.Zeng, W.Zhang, W.Xiong [et. al.] // Int J Cancer. - 2008.- Vol. 123. - P.2065-2072.
УДК 619:616.711:636.7
ИНЦИДЕНТНОСТЬ СИНДРОМА КОНСКОГО ХВОСТА У СОБАК. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
Н.А.Козлов - доктор ветеринарных наук, доцент, преподаватель;
М.Л.Ветрюк- аспирант; А.Б.Склярова - аспирантка.
ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии -МВА имени К.И.Скрябина», г.Москва (109472, г.Москва, ул.ак.Скрябина, 23;
тел. +7(8352) 39-74-93; e-mail: nikvet@mail.ru).
В статье приведен анализ встречаемости различных заболеваний в области пояснично-крестцового отдела позвоночного (ПС) собак с определением частоты проявления отдельных патологий. Целью работы было установление встречаемости синдрома «конского хвоста»у крупных и гигантских пород собак и определение частоты инцидентности различных патологий вызывающих синдром «конского хвоста». Исследование было проведено у 500 собак с парезами и параличами тазовых конечностей различной этиологии в период с 2011 по 2014 года. Из них - 45 (9%) собаки крупных и гигантских пород (лабрадоры, ретриверы, мастифы, бернские зенненхунды, кане-корсо, немецкие овчарки, алабаи) с синдромом «конского хвоста». Животным перед МРТ исследованием проводили осмотр врачом и рентгенографию для исключения билатерального разрыва передней крестообразной связки (ПКС) (дисплазии тазобедренного сустава) и других ортопедических заболеваний. Статическая или динамическая диск связанная (дискассоциированная) компрессия «конского хвоста» - 23 животных (58%); синдром сдавливания (синдром соударения)/ стеноз межпозвонкового отверстия - 8 животных (17,8%); дискоспондилит - 5 животных (11,1%); дорсальная компрессия конского хвоста - 5 животных (11,1%); норма по магнитно-резонансному(МР) исследованию - 4 животных(8,9%). Таким образом, «синдром конского хвоста» является мультифакториальным заболеванием, которое характеризуется различными патологиями и их комбинациями - по типу протрузии Хансен 2, гипертрофии мягких тканей, пояснично-крестцовой нестабильности и т.д. Лечение соответственно будет зависеть от выявленной проблемы. Чаще всего, в 58% случаев, нами была выявлена «диск ассоциированная компрессия». Реже: синдром сдавливания (синдром соударения)/ стеноз межпозвонкового отверстия L7/S1 - в 17,8%, дискоспондилит, дорсальная компрессия конского хвоста. Так же норма по МР исследованию встречалась в 8,9% случаев.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: грыжа диска, протрузия, синдром конского хвоста, магнитно-резонансная томография позвоночника, пояснично-крестцовый стеноз, собаки.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ: СМ - спинной мозг, МР - магнитный резонанс, ПС - позвоночный столб, ПКС - передняя крестообразная связка, ТБС - тазобедренный сустав. L - поясничный, S - крестцовый.
