Лизоцимная активность назального секрета телят клинически здоровых и больных бронхопневмонией Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

6. Seliverstov,V.V. Dezinfektsiya v sisteme veterinarno-sanitarnih meropriyatiy [Disinfection in the system of veterinary-sanitary measures / V.V. Seliverstov, N.I. Popov // Problemy veterinarnoy meditsiny v usloviyah reformirovaniya selskohozyaystvennogo proizvodstva - Problems of Veterinary Medicine in the conditions of reforming of agricultural production: coll. of research papers Caspian zonal NIVI. - Makhachkala, 2003. - P. 142-153.

7. Smirnov, A.M. Veterinarno-sanitarniye meropriyatiya pri afrikanskoi chume svinei [Veterinary and sanitary measures from the African swine fever] / A.M.Smirniv, M.P.Butko. - Moscow: LLC "NIPKTS Sunrise-A, 2013. - P. 450-452.

8. Metodicheskiye ukazaniya "Pravila provedeniya dezinfektsii i dezinvazii obektov gosudarstvennogo veterinarnogo nadzora" [Guidelines "The rules of carrying disinfection and desinvasion of objects of State Veterinary Supervision"]: approved by the Russian Federation Ministry of Agriculture in 15.07.2002. №1 3-5-2/0525. - Moscow, 2002. - 64p.

9. Metodicheskiye ukazaniya o poryadke ispitaniya novih dezinfektsionnih sredstv dlya veterinarnoi praktiki [Guidelines on the procedure for the testing of new tools for disinfection for veterinary practice]: approved by the USSR State Veterinary Administration in 07.01.1987. - Moscow, 1987.

УДК 619:616.2: 636.2.033

лизоЦимндя активность назального секрета телят клинически здоровых и больных бронхопневмонией

Ю.Н.Алехин - доктор ветеринарных наук, зам. директора по НИР; И.Ф.Клементьева - мл.н.с.;

М.С.Жуков - мл.н.с.; В.И.Моргунова - кандидат ветеринарных наук, вед.н.с.

ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт патологии, фармакологии и терапии Российской академии сельскохозяйственных наук», г.Воронеж (394087, г.Воронеж, Ломоносова, 114б, тел.+7(473) 253-62-10; e-mail: exterapi@yandex.ru).

Представлены результаты исследования лизоцимной активности назального секрета у телят с различным клиническим состоянием. В исследование были задействованы 40 клинически здоровых телят абердин-ан-гусской породы в возрасте 5-6 месяцев содержавшиеся на пастбище, после чего их перевели в телятник, где содержались больные бронхопневмонией животные. Результаты исследования показали, что у переведённых телят наблюдается адаптационная активация синтеза лизоцима, которая наиболее выражена в течение первой недели. У животных, в последующем заболевших, эта первая реакция значительно слабее, что является одной из причин прорыва барьерной функции слизистой респираторного тракта и проявления патогенности, циркулирующих в воздухе микроорганизмов с последующим развитием патологии. На начальных этапах развития болезни с увеличением степени контаминации слизистой оболочки ещё продолжается активация иммунитета, но в дальнейшем происходит его ослабление и развитие вторичного локального иммунодефицита, что способствует дальнейшему развитию патологии и её генерализации.

клюЧЕВЫЕ СлоВА: телята, органы дыхания, локальный иммунитет, назальный секрет, лизоцим, бронхопневмония.

Одним из основных факторов неспецифического иммунитета является лизоцим, представляющий собой фермент мурамидаза (ацетил-мурамидаза), состоящий из одной полипептидной цепи, включающей 127-130 аминокислотных остатков, который содержится во всех жидкостях, в мозге, на слизистых оболочках полостей мочеполовой, дыхательной и пищеварительной систем. Исключение составляет передняя камера глаза, где он не обнаружен. Известно об участии лизоцима в регуляции иммунных и метаболических процессов. Из широкого спектра его функций основными являются способность разрушать клеточную оболочку, содержащую мурамовую кислоту, усиливать антибактериальное действие ком-

племента, активировать фагоцитоз и синтез антител [3]. Важная биологическая роль лизоцима объясняет интерес в клинической гуманной и ветеринарной медицине, где накоплены знания о его значении в патогенезе и диагностике многих заболеваний. Предложены различные способы определения этого фермента в биологических жидкостях, такие как, турбометриче-ский [6] нефелометрический [7], люминесцентный [8], электрохимический [10] и др. В основе большинства из них лежит оценка влияния лизоцима биологических жидкостей на тест-культуры, в качестве которых используют Micrococcus lysodeicticus, Bacillus subtilis и др. Большинство литературных данных посвящено изучению лизоцимной активности сыворотки крови и

слюны [5, 9]. Сравнительно реже исследуется секрет респираторного тракта [1, 14], хотя известна ведущая роль лизоцима в формировании локального иммунитета респираторного тракта [12]. Поэтому целью нашей работы было исследование лизоцимной активности назального секрета у телят с различным клиническим состоянием.

материалы и методы. Исследования проводили в условиях промышленного комплекса по доращи-ванию и откорму молодняка крупного рогатого скота, куда были доставлены 480 телят абердин-ангусской породы в возрасте 5-6 месяцев. На основе обследования поголовья из их числа были отобраны 40 клинически здоровых животных, которых разместили в два станка по 20 голов в каждой расположенных между станками, где уже находились телята больные неспецифической бронхопневмонией бактериального происхождения. Всего в воловне до начала опыта находились 320 животных, заболеваемость которых бронхопневмонией составляла 56,9%. У телят, задействованных в опыте в 1, 7 и 14 дни наблюдения с помощью зондов-тампонов собирали пробы назального секрета. Пробы назального секрет исследовали в течение 6-8 часов от момента сбора, предварительно подвергнув их гомогенизации. Для определения активности лизоцима использовали нефелометриче-

У животных второй группы на 7 и 14 сут опыта изучаемый показатель увеличился соотвественно на 7,0 и 17,5%, что указывает на менее выраженную, чем у здоровых, реакцию локального иммунитета на микробную контаминацию в период адаптации, но большую его активацию в дни, предшествующие заболеванию. В результате, на заключительном этапе опыта у них активность лизоцима оказалась на 3,9% выше.

У телят 3 группы в течение первых 7 сут наблюдения активность лизоцима возросла на 8,5%, но в конце опыта уменьшилась на 15,3%. Выявленное указывает на сравнительно слабую реакцию слизистой респираторного тракта на первичную контаминацию и ослабление локального иммунитета в инкубационный период. На заключительном этапе опыта активность

ский метод, основанный на высокой чувствительности к лизоциму Mycrococcus lysodeicticus [4]. Клиническое обследование поголовья показало, что в 1 и 7 сут опыта все телята оставались здоровыми, но на 14 сут у 8 голов диагностировали начало бронхопневмонии, а у 12 - разгар болезни. На основании ретроспективного анализа сформировали 4 опытные группы: 1 (n=20) -клинически здоровые в течение всего периода наблюдения (14 сут); 2 (n=8) - больные на стадии предвестников и начала клинической стадии бронхопневмонии; 3 (n=12) - больные на стадии разгара болезни.

Статистический анализ результатов проводили с использованием программы Statistica v6.1, вычисляя среднее арифметическое значение (М), ошибку среднего арифметического значения (m), которое выражалось в виде M±m. Сравнение проводили с использованием критериев t Стьюдента [2].

результаты исследования. Данные по исследованию назального секрета представлены в таблице, из которой видно, что лизоцимная активность у телят из 1 группы в течение первых 7 сут наблюдения возросла на 17,0%, а в конце опыта - ещё на 5,3%. Выявленная активация локального иммунитета, вероятно, обусловлена микробной контаминацией респираторного тракта, что подтверждает мнение о микробном механизме стимулирования выработки лизоцима [11, 13].

лизоцима была на 24,8 и 27,6% меньше, чем у животных 1 и 2 групп, соответственно.

Таким образом, у телят, переведённых из благополучных по параметрам внешнего воздуха условий (пастбище) в помещение, где содержатся больные бронхопневмонией, наблюдается адаптационная активация синтеза лизоцима. При этом наиболее активная фаза реакции локального иммунитета отмечена в течение первой недели. У животных, в последующем заболевших, эта первая реакция значительно слабее, чем у здоровых, что является одной из причин прорыва барьерной функции слизистой респираторного тракта и проявления патогенности циркулирующих в воздухе микроорганизмов. У телят, у которых с 7 по 14 сут появляются предвестники или слабо выраженные

Таблица

показатели лизоцимной активности назального секрета (мкг/мл)

Группа Дни опыта

1 7 14

1 0,168±0,003 0,196±0,007* 0,206±0,005*

2 0, 170±0,005 0,182±0,002* 0,214±0,011*

3 0,168±0,005 0,182±0,004* 0,155±0,015*

Примечание: * - р < 0,001 в сравнении с показателями первого дня опыта.

симптомы бронхопневмонии продолжается активация локального иммунитета, что, вероятно, является проявлением замедленной реакции на фоновую контаминацию и/или обусловлено вторичной стимуляции макрофагов бактериями уже размножающимися в респираторном тракте. При более сильном микробном заселении слизистых оболочек воздушных путей дыхательной системы происходит ослабление компенсаторного потенциала локального иммунитета со снижением синтеза лизоцима.

заключение. Выявленные механизмы патогенеза болезней органов дыхания указывают на то, что вероятность развития патологии в условиях аэрогенной контаминации микробами, зависит от уровня

Литература

компенсаторного механизма локального иммунитета, который в частности проявляется степенью первичной активации лизоцима в первые дни контакта с возбудителем. Слабо выраженная первичная реакция указывает на слабость барьерной функции слизистой оболочки респираторного тракта и создаёт условия для проявления патогенности циркулирующих возбудителей с последующим развитием патологии. На начальных этапах развития болезни с увеличением степени контаминации слизистой оболочки ещё продолжается активация иммунитета, но в дальнейшем происходит его ослабление, развитие вторичного локального иммунодефицита, что способствует дальнейшему развитию патологии и её генерализации.

1. Блумберг, И.А. Фотометрический метод определения лизоцима в интраназальной жидкости / И.А.Блум-берг, Б.Л.Дундуре // Лабораторное дело. - 1987. - №7. - С. 617-618.

2. Гржибовский, А.М. Описательная статистика с использованием пакетов статистических программ STATISTICA и SPSS / А.М.Гржибовский, С.В.Иванов, М.А.Горбатова // Наука и здравоохранение. - 2016. - № 1. -С. 7-23.

3. Дорофейчук, В.Г. Механизм защитной функции лизоцима: фундаментальное и прикладное знание / В.Г. Дорофейчук // Нижегородский мед журнал. - 1996. - № 2. - С. 9-13.

4. Каграманова, К.А. Сравнительная характеристика методов определения активности лизоцима / К.А.Кагра-манова, З.В.Ермольева // Антибиотики. - 1966. - Т. 11, № 10. - С. 9117-9119.

5. Методическое пособие по диагностике и профилактике нарушений антенатального и интранатального происхождения у телят / А.Г.Шахов, Ю.Н.Алехин, С.В.Шабунин [и др.]. - Воронеж: Изд-во «Истоки», 2013. - 92. с.

6. Определение активности и измерение сорбции бактериолитического фермента в системе живых клеток Lactobacillus plantarum / Д.А.Матолыгина, Е.Э.Осипова, С.А.Смирнов [и др.] // Вестник Московского Ун-та. Серия 2. Химия. - 2015. - Т. 56, № 6. - С. 365-371.

7. Пат. 2294373 Рос. Федерация, МПК7 C12Q1/02, G01N33/48. Способ определения лизоцимной активности биологических объектов [Текст] / Г.Н.Соловых, В.В.Минакова, В.П.Коробов [и др.]; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Оренбургская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации. - № 2005103265/13; заявл. 08.02.2005; опубл. 27.02.2007. - Бюл. № 6. - 6 с.

8. Пат. 2489489 Рос. Федерация, МПК7 C12Q1/18. Способ определения бактерицидных свойств сыворотки крови / Д.Г.Дерябин, И.Ф.Каримов, Ю.Б.Иванов, И.В.Манухов; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО Оренбургский государственный университет. - № 2011153339/10; заявл. 26.12.2011; опубл. 10.08.2013. - Бюл. № 22. - 5 с.

9. Покровская, Е.С. Бактерицидная активность слюны и сыворотки крови жвачных животных по отношению к различным видам тест-культур / Е.С.Покровская, Н.Н.Хуснутдинов, Н.С.Караганова // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - 2012. - № 3. - С. 123-126.

10. A novel electrochemical aptamer-antibody sandwich assay for lysozyme detection / C.Ocana, A.Hayat, R.Mishra [et al.] // Analyst. - 2015. - Vol. 140. - P. 4148-4153.

11. Benkerroum, N. Antimicrobial activity of lysozyme with special relevance to milk / N.Benkerroum // African Journal of Biotechnology. - 2008. - № 7 (25). - Р. 4856-4867.

12. Bernstein, J.M. Mucosal immunology of the upper respiratory tract / J.M.Bernstein // Respiration. - 1992. - Vol. 59. - P. 3-13.

13. Jesse Joel, T. Antimicrobial activity of lysozyme against oral pathogens / T.Jesse Joel, S.Suguna, S.R.Steffi // Asian Journal of Pharmaceutical Research and Health Care. - 2016. - Vol 8 (2). - P. 42-46.

14. Biochemical and proteomic investigation of bovine nasal secretion / M.Faizal Ghazali [et al.] // Farm animal proteomics: Proceedings of the 3rd managing Committee meeting and 2d meeting of Working Groups 1, 2 and 3 of cost Action FA 1002. - Wageningen Academic Publidhers, 2012. - P. 63-66.

lysozyme activity of nasal secret of calves clinically healthy and the sick with bronchopneumonia

Alekhin Yu.N. - Doctor of Veterinary Science; Klementeva I.F. - Researcher Assistant; Zhukov M.S. - Researcher Assistant; Morgunova V.I. - Candidate of Veterinary Sciences.

State Scientific Institution All-Russian Veterinary Research Institute of Pathology, Pharmacology and Therapy of the Russian Academy of Agricultural Sciences, Voronezh (e-mail: exterapi@yandex.ru).

The article presents the results of the study of lysozyme activity of nasal secret in calves with various clinical condition. The study involved 40 clinically healthy Aberdeen-Angus breed calves at the age of 5-6 months kept in the pasture, after which they were transferred to a calf house where animals with bronchopneumonia were kept. The results of the study showed that the translated calves observed adaptive activation of lysozyme synthesis, which is most pronounced during the first week. In animals that subsequently fell ill, this first reaction is much weaker, which is one of the reasons for the breakthrough of the barrier function of the mucous respiratory tract and the manifestation of pathogenicity, circulating in the air of microorganisms with the subsequent development of pathology. At the initial stages of the development of the disease, with the increase in the degree of contamination of the mucous membrane, the activation of immunity continues, but later there is a decrease and the development of secondary local immunodeficiency, which contributes to the further development of pathology and its generalization.

KEYWoRDs: calves, respiratory organs, local immunity, nasal secret, lysozyme, bronchopneumonia.

References

1. Blumberg I.A. Fotometricheskij metod opredeleniya lizotsima v intranazalnoj zhidkosti [Photometric method for determination of lysozyme in the intranasal fluid] / I.A.Blumberg, B.L.Dundure // Laboratornoe delo. - 1987. - № 7. -P. 617-618.

2. Grjibovski A.M. Opisatel'naya statistika s ispol'zovaniem paketov statisticheskikh programm STATISTICA i SPSS [Discriptive stistics using Statistica and SPSS software] / A.M.Grjibovski, S.V.Ivanov, M.A.Gorbatova // Nauka i zdravookhranenie. - 2016. - № 1. - P. 7-23.

3. Dorofejchuk V.G. Mekhanizm zashhitnoj funktsii lizotsima: fundamentalnoe i prikladnoe znanie [Mechanism of protective function of lysozyme: fundamental and applied knowledge] / V.G.Dorofejchuk // Nizhegorodskij med zhurnal. - 1996. -№ 2. - P. 9-13.

4. Kagramanova K.A., Ermol'eva Z.V. Sravnitelnaya kharakteristika metodov opredeleniya aktivnosti lizotsima [Comparative characteristics of methods for determining the activity of lysozyme] / K.A. Kagramanova, Z.V. Ermol'eva // Antibiotiki. - 1966. - № 11 (10). - P. 9117-9119.

5. Metodicheskoe posobie po diagnostike i profilaktike narushenij antenatal'nogo i intranatal'nogo proiskhozhdeniya u telyat [Methodological manual on the diagnosis and prevention of antenatal and intranatal disorders in calves] / A.G.SHakhov, Yu.N.Alekhin, S.V.Shabunin [et al.] - Voronezh: izdatelstvo «Istoki», 2013. - 92. p.

6. Opredelenie aktivnosti i izmerenie sorbtsii bakterioliticheskogo fermenta v sisteme zhivykh kletok Lactobacillus plantarum [Determination of the activity of bacteriolytic enzymes and measurement of their sorption in the system of living cells of Lactobacillus plantarum] / D.A. Matolygina, E.EH. Osipova, S.A. Smirnov [et al.] // Vestn. Mosk. Un-ta, seriya 2, KHimiya. - 2015. - Vol. 56 (6). - P. 365-371.

7. Pat. 2294373 Rossijskaya Federatsiya, MPK7 C12Q1/02, G01N33/48. Sposob opredeleniya lizotsimnoj aktivnosti biologicheskikh ob"ektov [Metod for determination of lysozyme activity of biologicacal objects] / G.N.Solovykh, V.V.Minakova, V.P.Korobov [et al.]: zayavitel i patentoobladatel Gosudarstvennoe obrazovatel'noe uchrezhdenie vysshego professional'nogo obrazovaniya "Orenburgskaya gosudarstvennaya meditsinskaya akademiya" Ministerstva zdravookhraneniya Rossijskoj Federatsii". - 2005103265/13; zayavl. 08.02.2005; opubl. 27.02.2007. - Byul. Vol.6.

8. Pat. 2489489 Rossijskaya Federatsiya, MPK7 C12Q1/18. Sposob opredeleniya bakteritsidnykh svojstv syvorotki krovi [Method for determination of bactericidal properties of blood serum] / D.G.Deryabin, I.F.Karimov, YU.B.Ivanov, I.V.Manukhov: zayavitel i patentoobladatel Federalnoe gosudarstvennoe byudzhetnoe obrazovatelnoe uchrezhdenie vysshego professionalnogo obrazovaniya "Orenburgskij gosudarstvennyj universitet". - 2011153339/10; zayavl. 26.12.2011; opubl. 10.08.2013. - Byul. Vol. 22.

9. Pokrovskaya E.S. Bakteritsidnaya aktivnost' slyuny i syvorotki krovi zhvachnykh zhivotnykh po otnosheniyu k razlichnym vidam test-kul'tur [Bacterical activity of saliva and blood serum of ruminant animals against different tipes of test-microbe] / E.S.Pokrovskaya, N.N. KHusnutdinov, N.S.Karaganova // Uchenye zapiski Kazanskoj gosudarstvennoj akademii veterinarnoj meditsiny im. N.EH. Baumana. - 2012. - Vol. 3. - P. 123-126.

10. A novel electrochemical aptamer-antibody sandwich assay for lysozyme detection / C.Ocana, A.Hayat, R.Mishra [et al.] // Analyst. - 2015. - Vol. 140. - P. 4148-4153.

11. Benkerroum, N. Antimicrobial activity of lysozyme with special relevance to milk / N.Benkerroum // African Journal of Biotechnology. - 2008. - № 7 (25). - P. 4856-4867.

12. Bernstein, J.M. Mucosal immunology of the upper respiratory tract / J.M.Bernstein // Respiration. - 1992. -Vol. 59. - P. 3-13.

13. Jesse Joel, T. Antimicrobial activity of lysozyme against oral pathogens / T.Jesse Joel, S.Suguna, S.R.Steffi // Asian Journal of Pharmaceutical Research and Health Care. - 2016. - Vol 8 (2). - P. 42-46.

14. Biochemical and proteomic investigation of bovine nasal secretion / M.Faizal Ghazali [et al.] // Farm animal proteomics: Proceedings of the 3rd managing Committee meeting and 2d meeting of Working Groups 1, 2 and 3 of cost Action FA 1002. - Wageningen Academic Publidhers, 2012. - P. 63-66.

ПОДПИСКА

Уважаемые читатели, руководители и специалисты хозяйств!

С 1 сентября по 15 декабря и с 1 апреля по 15 июня

каждого года Вы можете оформить подписку на журнал «Ветеринарный врач» и, тем самым, получить интересную и полезную профессиональную информацию.

Подписку можно оформить в любом почтовом отделении Вашего населенного пункта по каталогу РФ «Объединенный каталог. Пресса России. Газеты и журналы». Подписной индекс - 43596.

НАШ АДРЕС:

г.Казань, Научный городок-2. ФГБНУ «ФЦТРБ-ВНИВИ», E-mail: vetvrach-vnivi@mail.ru.