CC BY
24
УДК 636.32/.38.:612.017
КЛЕТОЧНЫЕ И ГУМОРАЛЬНЫЕ
ФАКТОРЫ ЗАЩИТЫ ОВЕЦ В
РАЗНЫХ ПРИРОДНО-
КЛИМАТИЧЕСКИХ ЗОНАХ
А.К. Михайленко, д. биол. н.
ГБОУ ВПО «Ставропольский
государственный медицинский
университет»
Л.Н. Чижова, д. с.-х. н.,
Г.Н. Шарко старший научный
сотрудник
ФГБНУ ВНИИОК
Ч. Б. Чотчаева, старший
преподаватель кафедры биол. и
химии Карачаево-Черкесского
государственного университета
им. У.Д. Алиева
Изучено становление
иммунного статуса овец, содержащихся в разных природно-климатических зонах и с разной обеспеченностью йодом. Установлено, что для раннего периода онтогенеза, независимо от среды обитания, характерно преобладание клеточных
UDK 636.32/.38.:612.017 CELL AND HUMORAL FACTORS OF SHEEP PROTECTION IN DIFFERENT NATURAL AND CLIMATIC ZONES Mikhaylenko A. K., Dr. Biol. Sci. SBEI «Stavropol State Medical University»
^izhova L.N., Dr. Agr. Sci. Sharko G.N., senior researcher
FGBNU VNIIOK
Chotchaeva C. B., senior lecturer in biology and chemistry Karachay-Cherkessia State University named U.D. Aliyev
It is studied the formation of the immune status in sheep kept in different natural and climatic zones with different iodine security. It was found that the early period of ontogenesis, regardless of the environment, is characterized by the predominance of cell protective factors. In process of lambs growth факторов защиты. По мере роста the role of humoral factors amplified. ягнят усиливалась роль гуморальных факторов.
Key words: sheep, natural and climatic zones, iodine security, immune reactivity
Ключевые слова: овцы, природно-климатические зоны, обеспеченность йодом, иммунная реактивность
Способность организма находиться в относительной гармонии со средой существования, сопротивляться различным факторам воздействия среды зависит от пластичности организма, в основе которой лежит нейрогуморальная и эндокринная системы. Исследователи утверждают, что причина любой патологии не столько в воздействии негативного фактора, а в способности организма сопротивляться ему [1,2,3].
Возникающие в процессе индивидуального развития защитные механизмы, обеспечивающие естественную резистентность, чрезвычайно тонко реагируют на внешние воздействия и нарушения постоянства внутренней среды. Поэтому они могут быть, в
определенной мере, индикаторами, отражающими общий физиологический статус организма и благополучия внешней среды [4,5,6].
Вышеизложенное послужило основанием для изучения особенностей формирования резистентности в разные периоды онтогенеза у ягнят, находящихся в разных природно-климатических зонах (низина, горы) и с разной обеспеченностью йодом.
В эксперименте участвовали ягнята, рожденные у матерей, содержащихся в разных природно - климатических зонах с разной обеспеченностью йодом: I группа ягнята (ярки) матерей, находившихся в условиях низины с достаточной йодной обеспеченностью; II - в условиях гор с достаточной обеспеченность йодом; III - в условиях гор с недостаточной йодной обеспеченностью.
У ягнят в возрасте 1,2,4,8 месяцев отбирались образцы крови для изучения особенностей формирования иммунного статуса. Сравнительным анализом показателей, отражающих интенсивность фагоцитоза в периферической крови наблюдаемых ягнят установлено наличие как возрастных особенностей клеточных факторов защиты, так и в зависимости от условий содержания. Выявлена наименьшая фагоцитарная активность нейтрофилов и меньшая величина фагоцитарного индекса у ягнят, независимо от зоны обитания, в одномесячном возрасте и составившая у ягнят I, II, III групп 28,7; 24,3; 22,9 % и 1,51; 1,39; 1,24% соответственно. С двухмесячного возраста отмечено постепенное увеличение изучаемых показателей, достигших наибольшего значения к 4-месячному возрасту: у ягнят I группы - 37,7 и 2,88; II - 33,1 и 1,96; III - 28,1 и 1,51% соответственно, оставаясь без существенных изменений к 8-месячному возрасту. Можно предположить, что к этому возрастному периоду произошло окончательное формирование клеточного иммунитета. Что касается возрастной изменчивости гуморального иммунитета, то в ранний период онтогенеза (первые два месяца) отмечена незначительная вариабельность в показателях бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови (БАСК, ЛАСК) наблюдаемых ягнят I, II и III групп: с 30,4 до 33,8; с 27,1 до 31,6 и с 24,4 до 26,6; с 21,6 до 22,8; с 19,8 до 21,2 и с 17,7 до 18,6 % соответственно. С увеличением возраста животных возрастала и гуморальная защита, при наиболее ярком проявлении в период с 3- до 4-месячного возраста: у ягнят I группы уровень БАСК, ЛАСК возрос на 7,7 и 22,3; II - на 9,9 и 7,0; III - на 6,3 и 13,3% соответственно. К 8-месячному возрасту произошла стабилизация гуморальных факторов защиты.
При этом во все изучаемые периоды роста и развития степень нарастания реакций клеточной и гуморальной защиты была выше у ягнят, родившихся в низине.
Так, если разница в уровне фагоцитарной активности и в величине фагоцитарного индекса, уровне БАСК и ЛАСК одномесячных ягнят,
родившихся в низине, в условиях гор, но с достаточной йодной обеспеченностью (I, II группы), составила 28,7 и 24,3; 1,51 и 1,39; 30,4 и 27,1; 21,6 и 19,8 % соответственно, то у сверстников, испытывающих дефицит йода (III группа), - 22,9 и 1,24; 24,4 и 17,7 %, что ниже на 25,3; 6,1 и 21,8; 12,1%; 24,6; 11,1 и 22,0; 11,9% соответственно. Выявленная закономерность сохранилась и в последующие возрастные периоды, что обеспечило животным, находящимся в условиях равнины и гор с достаточной йодной обеспеченностью, достоверное преимущество по уровню фагоцитарной активности, величине фагоцитарного индекса, активности БАСК, ЛАСК у животных I, II групп: 38,2; 34,6: 1,77; 1,68; 46,1; 42,2; 41,5; 39,4 % против 30,8; 1,56; 39,1; 37,2 % у овец III группы соответственно.
Анализ полученных данных позволяет заключить, что на формирование клеточных и гуморальных факторов большое влияние оказывают не только возрастные аспекты, но и функциональная активность щитовидной железы, теснейшим образом связанная с обеспеченностью животных йодом [6].
Поскольку биосинтез Т- и В- клеток определяет способность организма вырабатывать компоненты сложной цепи иммунитета в таких количествах и соотношениях, которые способны поддерживать иммунный потенциал на уровне, обеспечивающем жизнеспособность организма, то при изучении количественных показателей Т- и В-лимфоцитов и их субпопуляций в крови овец, содержащихся в различных условиях, оказалось, что наименьший уровень Т- и В- клеток был в периферической крови одномесячных ягнят и составил: I группы -0,68 и 0,21; II - 0,61 и 0,19; III - 0,59 и 0,17 109/л соответственно. В последующие возрастные периоды (2-, 3-мес.) отмечено постепенное и достоверное увеличение Т- лимфоцитов: у ягнят I группы - на 26,5; II -на 18,0; III - на 13,6 %. К 4-месячному возрасту произошла некоторая стабилизация в уровне Т-клеток, составившая у ягнят I группы 0,91; II -0,78; III - 0,72 109/л, оставаясь почти без изменения к 8-месячному возрасту. Что касается В- лимфоцитов, то изменчивость в их уровне до 3-месячного возраста не имела достоверной разницы. В последующие возрастные периоды (4-,8- мес.) интенсивность увеличения В- клеток, по сравнению с одномесячным возрастом, носила достоверный характер: у ягнят I группы - в 2,2; 2,4, II - в 2,0; 2,5; III - в 1,9; 2,6 раза соответственно. Сравнительный анализ уровня Т- и В- лимфоцитов крови ягнят, выращиваемых в низине и в условиях гор, свидетельствует о преимуществе изучаемых иммунокомпетентных клеток в крови ягнят, содержащихся в низине. Уже в месячном возрасте уровень Т- и В -клеток в крови ягнят, находящихся в низине, был достоверно выше на 11,5 и 10,5 %, на 15,2 и 23,5%, чем у сверстников, обитающих в условиях гор, как с достаточной йодной обеспеченностью, так и испытывающих ее недостаточность. Так, к 8-месячному возрасту у ягнят, не испытывающих дефицит йода (I, II группы), по сравнению с животными, испытывающими
его недостаток (III группа), уровень иммунокомпетентных Т-, В - клеток был выше на 21,5; 13,9 и на 15,9; 6,3. Можно предположить, что это явление связано не только с перестройкой иммунной системы в связи с возрастом, с воздействием окружающей среды (низина, горы), но и в результате перестройки функциональной деятельности щитовидной железы [7].
Ведущее значение в иммунологическом надзоре за обеспечением динамического постоянства внутренней среды организма отводится Т-супрессорной или Т- хелперной функции. Сравнительным анализом возрастной изменчивости Т- супрессоров, Т- хелперов установлено, что наивысший уровень Т- супрессоров в периферической крови ягнят, независимо от зоны обитания и йодной обеспеченности, был в одномесячном возрасте, при наименьшей концентрации Т- хелперов, составившей у ягнят I группы 0,28 и 0,19; II - 0,31 и 0,17; III - 0,34 и 0,15 109/л соответственно.
С возрастом уровень Т- супрессоров снижался, в то время как Т-хелперов повышался и составил у ягнят I группы к двухмесячному возрасту 0,25 и 0,24; II - 0,28 и 0,22, III - 0,30 и 0,21 109/л, к 4- и 8-месячному возрасту соответственно у ягнят I группы 0,19 и 0,17; 0,29 и 0,36; II - 0,22 и 0,19; 0,27 и 0,32; III - 0,24 и 0,22; 0,24 и 0,29 109/л. Выявленная закономерность нашла свое отражение в достоверно большей величине иммунорегуляторного индекса (ИРИ), то есть в соотношении хелперов к супрессорам, составившей в одномесячном возрасте у ягнят I группы 0,67; II - 0,55;III - 0,44; в 2-мес.- 0,96; 0,79; 0,70; в 3-мес. - 1,18; 1,0; 0,84; в 4-мес. - 1,52; 1,23; 1,0; в 8-мес. - 2,12; 1,68; 1,32 . Вероятно, большее количество Т - супрессоров в крови ягнят, испытывающих недостаток йода, в сочетании с В - клетками обеспечивает не эффект кооперации с большим выходом антителопродуцентов, а супрессорный эффект с блокировкой превращения В - лимфоцитов в клетки, синтезирующие антитела. То есть в организме животных, испытывающих недостаток йода, а в связи с этим и пониженную тиреоидную активность щитовидной железы, ситуация складывается так, что иммунокомпетентные клетки осуществляют агрессию против тех клеток, которые ответственны за иммунопоэз [8,9]. Накапливаясь в большом количестве, лимфоциты, относящиеся к классу Т- супрессоров, вместо включения В - клеток в антителогенез, блокируют его, то есть на фоне йодной недостаточности супрессорная активность лимфоцитов развивается раньше, чем хелперная [10].
Данное предположение подтверждается увеличением количества циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК). Уже в одномесячном возрасте уровень ЦИК в периферической крови ягнят, испытывающих дефицит йода (III группа), был выше на 7,8 %, чем в крови ягнят, находившихся в горных условиях, но не испытывающих недостаток этого микроэлемента, и на 16,9 % по сравнению со сверстниками,
родившимися в низине: в 2-мес. возрасте - на 6,0 и 13,4; в 3-мес. - на 8,4 и 16,0; в 4-мес. - на 3,0 и 10,1; в 8-мес. - на 16,7 и 26,4; у взрослых животных - на 10,1 и 24,1%.
Полученные результаты, их анализ позволили заключить, что для раннего периода онтогенеза, независимо от среды обитания, характерно преобладание клеточных факторов защиты, проявившихся ярко выраженной фагоцитарной активностью лейкоцитов. По мере роста ягнят и их физиологического созревания активность клеточных факторов понижалась и усиливалась роль гуморальных факторов защиты. Интенсификация синтеза Т-, В- клеток зависела как от возраста ягнят, так и природно-климатических зон обитания.
Литература:
1. Агаджанян, Н.А. Проблема адаптации и учение о здоровье /Н.А. Агаджанян, Р.М. Бабаевский, А.П. Берсенева. - М., 2006. - 283 с.
2. Айбазов, А.М.М. Биотехнологические методы и приемы интенсификации воспроизводства овец и коз / А.М.М. Айбазов, П.В. Аксенова, Д.В. Коваленко // Овцы, козы, шерстяное дело. -2012. -№ 2. -С. 35.
3. Айбазов, А.М.М. Некоторые биологические и морфометрические показатели западно-кавказского тура / А.М.М. Айбазов, Т.В. Мамонтова // Овцы, козы, шерстяное дело. -2014. -№1. -С. 21-23.
4. Айбазов, М.М. Итоги и перспективы разработки и применения биотехнологических методов и приемов интенсификации воспроизводства овец и коз / М.М. Айбазов, П.В. Трубникова, Д.В. Коваленко // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2012. -Т. 1.- № 5. -С. 47-53.
5. Гаджиев, З.К. Маркерные аллели продуктивности и генетические дистанции грубошерстных овец Северного Кавказа / З.К.Гаджиев, С.И. Кононенко //Труды Кубанского государственного аграрного университета. -2010.-№27.- С. 124-127.
6. Горбунова, М.Ю. Механизмы иммунологической защиты у новорожденных /М.Ю. Горбунова, В.Л. Солодовников //Тр. ВИЭВ, 1990. - Вып. 57. - С. 61-65.
7. Данилова, Л.И. Гормоны щитовидной железы и метаболизм /Л.И. Данилова, А.В. Матвеева //Мед. Новости. -2001. - №9. - С.3-7.
8. Егоров, М.В. Развитие племенной базы мясного скотоводства Ставропольского края / М.В. Егоров, Г.Т. Бобрышова, И.А. Удовыдченко, А.М. Яковенко // В сборнике: Актуальные проблемы повышения продуктивности и охраны здоровья животных. -2006. -С. 144-147.
9. Еременко, В.И. Гормональный статус, показатели обмена веществ и резистентности у крупного рогатого скота: автореф. дисс. д-ра биол. наук. /В.И. Еременко - Сумы, 2001. - 35 с.
10. Здаровский, П.Ф. Физиологические основы иммуногенеза и его регуляция /П.Ф. Здаровский, Г.А. Гурвич. - М.: Медицина, 1982. - 88 с.
11. Кононова, Л.В. Интенсификация селекционного процесса на основе ДНК-тестирования / Л.В. Кононова, Л.М. Смирнова // Известия Горского государственного аграрного университета. - 2016. - Т. 53. - № 2. - С. 162-166.
12. Кононова, Л.В. Полиморфизм гена ESR и его взаимосвязь с воспроизводительными качествами свиней выводимого типа / Л.В. Кононова, Л.М. Смирнова, В.И. Лозовой // В сборнике: перспективы и достижения в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции. Сборник научных статей по материалам Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летнему юбилею со дня основания факультета технологического менеджмента (зооинженерного). - Ставропольский государственный аграрный университет. - 2015. - С. 52-56.
13. Лейкок, Дж.Ф. Основы эндокринологии / Дж.Ф. Лейкок, П.Г. Вайс. - М.: Медицина, 2000. -С. 262-275.
14. Максимов, В.И. О гормональном статусе молодняка КРС и овец /В.И. Максимов //Сельскохозяйственная биология. -2001. - № 2. - С. 18-21.
15. Протасов, А.Ю. Возрастные особенности морфологического состава крови, уровня резистентности молодняка овец с учетом величины живой массы при рождении /А.Ю.
Протасов, А.И. Суров, Л.Н. Скорых, Е.Н. Барнаш //Ветеринарная патология. -2013. - №1(43).-С.97-100.
16. Рачков, И.Г. Комплексная оценка свиней различных генотипов F 2 -генерации выводимого мясного типа / И.Г. Рачков, В.В. Семенов, Л.В. Кононова, В.И. Лозовой, Л.М. Смирнова, Л.В. Ворсина // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. - 2014. - Т. 1. - № 7 (1). - С. 95101.
17. Селионова, М.И. Генофонд и дифференциация тонкорунных пород овец юга России по группам крови / М.И. Селионова // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2004. - № 1. - С. 1-5.
18. Селионова, М.И. Молекулярно-генетические маркеры в оценке молочного скота / М.И. Селионова, Т.И. Антоненко // В сборнике: Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных. Сборник научных трудов 5-й Международной научно-практической конференции. Главный редактор Горковенко Л.Г. - 2012. - С. 22-24.
19. Селионова, М.И. Оценка воспроизводительных качеств свиней на основе генетических маркеров / М.И. Селионова, Л.Н. Чижова, В.В. Семенов, И.Г. Рачков, В.А. Погодаев // Свиноводство. - 2014. - № 7. - С. 17-19.
20. Селионова, М.И. Перспективы использования геномных технологий в селекции овец (аналитический обзор) / М.И. Селионова, М.М. Айбазов, Т.В. Мамонтова // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2014. - Т. 3. - № 7. - С. 107-112.
21. Селионова, М.И. Продуктивные качества чистопородных и гибридных свиней разных генотипов RYR-1 гена / М.И. Селионова, Т.И. Антоненко, О.В. Плужникова // В сборнике: Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных. Сборник научных трудов 5-й Международной научно-практической конференции. Главный редактор Горковенко Л.Г.- 2012. - С. 20-21.
22. Соболев, В.И. Физиологические механизмы адаптогенного действия териоидных гормонов /В.И. Соболев, Г.И Чирва //Материалы Междун. конф. - Санкт-Петербург. -1939, -С. 18-22.
23. Сулыга, Н.В. Морфологический состав и биохимические показатели крови первотелок голштинской черно-пестрой породы венгерской селекции в адаптационный период / Н.В. Сулыга, Г.П. Ковалева // Ветеринария и кормление. -2011. - №4. - С.21-23.
24. Трухачев, В.И. Использование иммуногенетических маркеров в селекции и воспроизводстве овец / В.И. Трухачев, М.И. Селионова // Вестник АПК Ставрополья. - 2013. - № 2 (10). - С. 88-91.
25. Чижова, Л.Н. Белковый обмен и интенсивность роста молодняка овец / Л.Н. Чижова, Г.Н. Шарко //В сборнике: Перспективы и достижения в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции. Сборник научных статей по материалам Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летнему юбилею со дня основания факультета технологического менеджмента (зооинженерного). - Ставропольский государственный аграрный университет. - 2015. - С. 173-177.
26. Чижова, Л.Н. Биохимические тест-системы, генетические маркеры продуктивности, их использование в селекции овец / Л.Н. Чижова //Диссертация на соискание ученой степени доктора сельскохозяйственных наук / Ставрополь. - 2004.
27. Чижова, Л.Н. Методические рекомендации по применению методов ДНК-диагностики в селекции крупного рогатого скота / Л.Н. Чижова, М.И. Селионова, В.В. Абонеев, М.В. Егоров, Г.П. Ковалева, О.В. Семенюк, Д.Е. Белов// Ставрополь. -2005.
28. Чижова, Л.Н. Прогнозирование племенной ценности овец по биохимическим и генетическим маркерам / Л.Н. Чижова // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2004. - № 2. - С. 12.
29. Чижова, Л.Н. Способ оценки, прогноза продуктивности сельскохозяйственных животных в раннем возрасте на основе биохимических тест-систем / Л.Н. Чижова, М.И. Селионова, С.Ф.Силкина // Ставрополь. - 2010.
30. Шарко, Г.Н. Естественная резистентность овец в условиях откорма /Г.Н Шарко, Е.В. Якубова //Сборник научных статей по материалам Международной научно-практической конференции, посвященной 85-летнему юбилею со дня основания факультета технологического менеджмента (зооинженерного). Ставропольский государственный аграрный университет. -2015. -С. 184-187.
