CC BY
36
УДК / UDC 619:616.71-091:616.391:577.161.2
МЕТАБОЛИЧЕСКИ АДЕКВАТНАЯ ДИАГНОСТИКА УРОВНЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ КАК ПОКАЗАТЕЛЬ СОСТОЯНИЯ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ У КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
THE METABOLICALLY ADEQUATE DIAGNOSIS OF MICROELEMENTS LEVEL AS AN INDICATOR OF IMMUNE SYSTEM OF CATTLE
Чекалин Н.Ю.1, аспирант Chekalin N.Y., Post-graduate student Новиковский Н.М.2, кандидат физико-математических наук Nowikowski N.M., Candidate of Physical and Mathematical Sciences Дерезина Т.Н.1*, доктор ветеринарных наук Derezina T.N., doctor of veterinary Sciences, Professor Овчаренко Т.М.1, кандидат ветеринарных наук Ovcharenko T.M., candidate of veterinary Sciences, associate Professor 1Донской государственный аграрный университет, Ростовская область, Россия Don State Agrarian University, Rostov region, Russia 2НИИ физики Южного федерального университета, Ростов-на-Дону, Россия Institute of Physics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, Russia
*E-mail: derezinasovet@mail.ru
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрены вопросы ранней диагностики патологии иммунной системы у коров и их потомства посредством определения уровня микроэлементов в биологическом материале. Установлено, что показатель уровня микроэлементов в биологическом материале в период стельности коров может выступать адекватным диагностическим критерием уровня неспецифической резистентности организма не только коров, но и получаемого от них потомства.
ABSTRACT
The paper deals with the early diagnosis of diseases of immune system of cows and their offspring by determining levels of trace elements in biological material. It was found that the index level of trace elements in biological material during the pregnancy of cows can be a diagnostic criterion for adequate levels of non-specific resistance not only cows but also their offspring.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Микроэлементы; иммуноглобулин А; иммуноглобулин М; иммуноглобулин G; иммунодефицит; волосяной покров; телята; коровы.
KEY WORDS
Trace elements; immunoglobulin A; immunoglobulin M; immunoglobulin G; immunodeficiency; hair; calves; cows.
Интенсификация современного животноводства наряду с нарушением технологии кормления стельных коров и полученных от них телят, а так же воздействие на организм многочисленных антропогенных и стресс-факторов, широкое применение противомикробных и биологических препаратов, нарушают сложившийся механизм взаимодействия между животными и окружающей средой и вызывают изменения обменных процессов [1, 2]. Что особенно остро проявляется в период стельности и ранний постнатальный период, и сопровождается снижением неспецифической резистентности организма [3, 4, 5, 6, 7]. И поскольку иммунная система - важнейший гомеостатический механизм организма, который во многом определяет степень
здоровья животных и их адаптивные возможности, а ее функциональная активность зависит от уровня минерально-витаминного обмена, то уровень микроэлементов в организме животных является определяющим фактором в развитии иммунопатологических состояний, обусловливающих высокую заболеваемость молодняка в ранний постнатальный период и взрослого поголовья крупного рогатого скота в послеродовой период [8].
В тоже время вопросы ранней диагностики иммунодепрессивных состояний остаются до сих пор открытыми, поскольку показатель уровня микроэлементов в крови не всегда достоверно и стабильно отражает уровень метаболизма и состояние иммунной системы организма [9, 10], таким образом, проблема ранней адекватной диагностики уровня микроэлементов в ином биологическом материале животных, а особенно в периоды наибольшей метаболической активности организма, является важным направлением в условиях современной высокотехнологичной и быстро развивающейся ветеринарной медицины.
Целью проведенных исследований было изучение уровня микроэлементов в организме животных в наиболее метаболически активные периоды жизни для диагностики иммунодефицитных состояний с использованием наиболее адекватной методики исследования.
Задачами исследований стало изучение уровня микроэлементов в рационе стельных коров, в биологическом материале, определение иммунологического статуса у коров в период стельности и полученного от них потомства.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Научные исследования выполняли на кафедре терапии и пропедевтики ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет», на базе лаборатории НИИ физики Южного Федерального Университета (г. Ростов-на-Дону). Научно-производственные опыты проводились в ООО «Учхоз Донское» Октябрьского района Ростовской области.
Опыт проводился в два этапа. На первом этапе был осуществлен забор проб кормов в ООО «Учхоз Донское», определен уровень микроэлементов в них. На втором этапе была создана опытная группа из 15 голов коров в период стельности, на 8 месяце стельности был определен уровень микроэлементов в волосяном покрове и проведены иммунологические исследования сыворотки крови. После отела была сформирована опытная группа из полученного приплода, исследования это группы животных проводили в месячном возрасте. Для определения уровня микроэлементов в организме коров и телят исследовали волосяной покров методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) на спектрометре РФС-001 с полным внешним отражением (ПВО). Уровень иммуноглобулинов в сыворотке крови у коров и полученного от них потомства исследовали на иммуноферментном анализаторе StatFax 303+.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
В результате проведенных биохимических исследований проб кормов, заготавливаемых в ООО «Учхоз Донское» Октябрьского района Ростовской области было установлено, что среднее содержание меди в пробах кормов было ниже минимально допустимых концентраций, так же наблюдался дефицит цинка в рационе, а уровень железа превышал допустимые показатели по этому элементу (табл. 1).
У стельных коров опытной группы наблюдали дефицит цинка в пробах волос ^п -62,8±0,9 мг/кг), уровень меди был в пределах верхних границ физиологических колебаний (^ -15,0±0,7 мг/кг), а количество железа превышало нормативные показатели и составляло 123,4±3,0 мг/кг (Табл. 2). Уровень микроэлементов у телят опытной группы в месячном возрасте характеризовало дефицитное количество цинка ^п - 44,1±0,8 мг/кг), показатель меди соответствовал нижним границам
физиологических колебаний этого элемента в пробах волос (Си - 9,8±0,9 мг/кг), а уровень железа был в пределах физиологических колебаний ^е - 100,2±2,2 мг/кг).
Таблица 1 - Содержание микроэлементов в кормах, заготовленных в ООО «Учхоз Донское»
Корма Содержание микроэлементов
Си, мкг/кг Fe, мг/кг гп, мкг/кг
Солома ячменная 2,01±0,05 103,81±0,30 20,59±2,50
Силос кукурузный 2,85±0,09 412,43±5,80 25,66±1,07
Сено люцерны 3,32±0,07 150,71±3,07 28,91±0,90
Ячмень 2,47±0,04 108,47±7,00 23,39±0,80
Дерть пшеничная 2,93±0,07 678,67±34,07 32,57±2,00
Таблица 2 - Содержание микроэлементов в волосах крупного рогатого скота
Группы животных Содержание микроэлементов, мг/кг
Си Fe гп
Коровы 15,0±0,7 123,4±3,0 62,8±0,9
Полученные от них телята 9,8±0,9* 100,2±2,2* 44,1±0,8*
Примечание: * - Р< 0,05; ** - Р< 0,01; *** - Р< 0,001.
Таким образом, у животных опытной группы наблюдали развитие микроэлементозов алиментарного происхождения, вследствие дефицита меди и цинка в скармливаемых кормах.
Уровень сывороточного иммуноглобулина G у стельных коров был в нижних пределах физиологических колебаний и равнялся 10,35±0,56 мг/мл, так же отмечали низкую концентрацию иммуноглобулина А - 1,02 ±0,2 мг/мл и иммуноглобулина М -1,06±00,7 мг/мл (Рис. 3), что свидетельствовало о низком уровне неспецифической резистентности в организме животных.
Таблица 3 - Уровень гуморального иммунитета у коров
Показатели Группы животных
Коровы Полученные от них телята
1д О, мг/мл 10,35±0,56 8,68±1,1*
1д А, мг/мл 1,02±0,2 0,76±0,08*
1д М, мг/мл 1,06±0,07 0,62±0,02
Примечание: * - Р< 0,05; ** - Р< 0,01; *** - Р< 0,001.
Как видно из таблицы 3, у телят, полученных от коров опытной группы, регистрировали более низкий уровень иммуноглобулина G - 8,68±1,1 мг/мл, иммуноглобулина А - 0,76±0,08 мг/мл и иммуноглобулина М - 0,62±0,02 мг/мл. Таким образом, низкая колостральная передача иммуноглобулинов А и О от матерей в ранний постнатальный период, а так же воздействие агрессивных факторов окружающей среды, дефицит микроэлементов в получаемом им молоке провоцируют развитие иммунодепрессивного состояния причем как первичного, так и вторичного.
Таким образом, проведенные биохимические и иммунологические исследования у стельных коров и полученного от них потомства подтверждают развитие иммунодепрессивного состояния в организме коров и иммунодефицитов у телят. Согласно полученным данным, можно утверждать, что дефицит цинка в рационе стельных коров способствует снижению уровня неспецифической резистентности их организма, а так же развитию первичного иммунодефицитного состояния у получаемого от них потомства или вторичного.иммунодефицита на фоне низкого уровня колостральной защиты. Соответственно показатель уровня микроэлементов в биологическом материале в период стельности коров может выступать адекватным диагностическим критерием уровня неспецифической резистентности организма, а поскольку показатель микроэлементов в пробах волос является более достоверным
биомаркером минеральной обеспеченности организма, то это позволит более эффективно диагностировать микроэлементозы у животных.
Следовательно, определение уровня цинка в пробах волос позволяет осуществлять раннюю метаболически адекватную диагностику иммунодефицитного состояния у крупного рогатого скота в период стельности и ранний постнатальный период, что позволит своевременно осуществлять профилактику и терапию микроэлементозов и развивающихся на их фоне иммунодепрессивных состояний у животных.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Папуниди, К.Х. Патология обмена веществ и пути ее коррекции/К.Х. Папуниди, Р.Г. Шаияхметов//Мат.конф.: Профилактика нарушений обмена веществ и незаразных болезней молодняка с.-х. животных. - Казань, 1998. - С. 3-7.
2. Папуниди, К.Х. Патология обмена веществ и пути ее коррекции/К.Х. Папуниди, А.В. Иванов, М.Г. Зухрабов//Тр. Второго съезда вет.врачей республики Татарстан. -Казань, 2001. - С. 192-197.
3. Карпуть, И.М. Клинико-морфологическое проявление иммунных дефицитов и их профилактика у молодняка / И.М. Карпуть, М.П. Бабина, Т.В. Бабина // «Актуальные проблемы ветеринарной патологии и морфологии животных» - материалы науч.-производств. конф. -Воронеж: «Научная книга», 2006. -с.46-51
4. Федоров, Ю.Н. Иммунодефициты домашних животных/ Ю.Н. Федоров, С.А. Верховский.- Москва, 1996. - 94 с.
5. Золотарёва, Н.А. Иммунодефициты: профилактика и борьба с ними/Н.А. Золотарёва //Ветеринарная патология. М.,2003.- Вып. 2(6).- С. 47-49.
6. Дерезина, Т.Н. Рахит поросят /Т.Н. Дерезина, В.И. Федюк, С.М. Сулейманов. Ростов-на-Дону: «СКНИВШ», 2005. - 177 с.
7. Дерезина, Т.Н. Состояние иммунной системы у поросят при рахите / Дерезина Т.Н., Овчаренко Т.М. // «Инновационный путь развития АПК - магистральное направление научных исследований для сельского хозяйства».- Материалы Международной научно-практической конференции. - Т.3. -п.Персиановский, 2007. - С.5-7.
8. Карпуть, И.М. Иммунология и иммунопатология болезней молодняка /И.М. Карпуть. Минск: Уроджай, 1993. - С. 98-104.
9. Ковалёнок, Ю. К. Оптимизация пробоподготовки волосяного покрова животных для проведения микроэлементного анализа//Вестник курской государственной сельскохозяйственной академии - 2012 - №3 - С. 78-80
10. Ковалёнок, Ю. К. Волосяной покров крупного рогатого скота как биомаркер минеральной обеспеченности животных / Ю. К. Ковалёнок // Достижения, инновационные направления, перспективы развития и проблемы современной медицинской науки, генетики и биотехнологий: материалы I Международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию со дня создания кафедры медицинской биологии и генетики Уральской государственной медицинской академии, 31 марта 2011 г. - Екатеринбург, 2011. - С.142-143.
