CC BY
26
УДК 636.32/.38:612.015.3
МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ И
ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ
ПРОФИЛЬ ОВЕЦ В УСЛОВИЯХ
ЙОДОДЕФИЦИТА
Л.Н. Чижова, д. с.-х. н.
Г.Н. Шарко, с. н. с.
ФГБНУ ВНИИОК
А.К. Михайленко, д. биол. н.
ГБОУ ВПО «Ставропольский
государственный медицинский
университет»
Ч. Б. Чотчаева, старший
UDС 636.32/.38:612.015.3 METABOLIC AND
IMMUNOLOGICAL PROFILE OF SHEEP IN CONDITIONS OF IODINE DEFICIENCY Chizhova L.N., Dr. Agr. Sci. Sharko G.N., senior researcher FGBNU VNIIOK Mikhaylenko A. K., Dr.Biol.Sci. SBEI «Stavropol State Medical University»
Chotchaeva Ch. B., senior lecturer in biology and chemistry, Karachay-
преподаватель кафедры биологии Cherkessia State University named
и химии Карачаево-Черкесского государственного университета им. У.Д. Алиева
immunogenetika@yandex.ru
Изучены особенности
метаболизма, резистентности овец, содержащихся в разных природно-климатических зонах с разной обеспеченностью йодом. Предложен способ коррекции йододефицита. Установлено, что экзогенный тироксин
способствовал нормализации обменных процессов, активации клеточного иммунитета,
повышению продуктивности. Ключевые слова: экология, йододефицит, метаболизм,
резистентность, коррекция, овцы
Введение. В настоящее
after U.D. Aliyev
The features of the metabolism, resistance of sheep, kept in different natural and climatic zones with different iodine supply, are studied. The method of iodine deficiency correction is proposed. It was established that exogenous thyroxin contributed to the normalization of metabolic processes, activation of cellular immunity, and increase of productivity.
Key words: ecology, iodine deficiency, metabolism, resistance, correction, sheep
время, как среди отечественных исследователей, так и зарубежных, значительно возрос интерес к проблеме йододефицита, оказывающего крайне негативное влияние на здоровье, продуктивность животных, качество животноводческой продукции. Установлено, что гормонообразующая функция щитовидной железы зависит от йода [1,2]. Тиреоидные гормоны (тироксин, трийодтиронин) влияют на обмен веществ, терморегуляцию, функциональную активность сердечно-сосудистой системы, на адаптационно-приспособительные реакции организма [3,4,7]. В последние годы появилось достаточное количество работ, свидетельствующих о возможности устранения йододефицита [5,6].
Несмотря на определенные успехи в решении целого ряда задач йододефицита, всё ещё остро стоит проблема эффективности профилактики дефицита йода в соответствии с региональными природно-климатическими особенностями, в частности - выращивание животных в горных условиях.
Материалы и методы исследования. Экспериментальная часть научно-исследовательских работ проводилась на овцах карачаевской породы, выращиваемых в хозяйствах горной зоны на высоте 2,0-2,5 тыс. метров над уровнем моря и низинной зоны. В эксперименте участвовали ягнята, рожденные у матерей, содержащихся в разных природно-климатических зонах с различной йодной обеспеченностью: I группа - в условиях низины (равнина) с достаточной йодной обеспеченностью; II группа - в условиях гор с достаточной йодной обеспеченностью; III группа - в условиях гор с недостаточной йодной обеспеченностью. Биоматериалом служила кровь ягнят в возрасте 1, 2, 3, 4, 8 мес. и взрослых животных (3-4 года). Содержание тиреоидных гормонов в сыворотке крови определялось иммуноферментным анализом на вертикальном спектрофотометре «Униплан» фирмы «Ricon»; концентрация сывороточного белка - биуретовым методом с использованием набора реактивов Total Protein фирмы «Bumae Duaгностик СПб»; белковых фракций (альбумины, глобулины) -нефелометрическим методом на фотоэлектроколориметре КФК-2. Полученные экспериментальные данные обрабатывались методом вариационной статистики по Н.А. Плохинскому (1969) и Е.К. Меркурьевой (1970) с использованием компьютерной программы «STATS» по рекомендациям ВНИИОК (1998). Числовые показатели обрабатывали методом критерия Стьюдента-Снедекора. Достоверными считались различия.
Результаты исследований и их обсуждение. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что если у ягнят в зоне с достаточной йодной обеспеченностью во все наблюдаемые возрастные периоды и у взрослых животных произошло снижение уровня общего белка и оно не выходило за границы физиологической нормы, то у животных в зоне с недостаточной йодной обеспеченностью, во все возрастные периоды, он оставался ниже пределов физиологической нормы и составил у взрослых животных 69,41 и 70,27 г/л в условиях с достаточной обеспеченностью йодом против 58,34 г/л - с недостатком этого микроэлемента. Снижение концентрации альбуминовой фракции сопровождалось увеличением уровня глобулинов у всех животных независимо от места обитания. Однако интенсивность изменений изучаемого показателя зависела от места выращивания животных, что нашло отражение в величине альбумин-глобулинового коэффициента (А/Г), составившей у овец I гр. в одно-, двух-, трех-, четырех-, восьмимесячном возрасте и у взрослых животных 1,02; 1,12; 1,11; 1,07; 0,94 и 0,93; 1,05; 1,09; 1,08; 1,07; 0,95 и 0,95 соответственно в зоне с
достаточной обеспеченностью йодом, против 1,01; 1,05; 1,0; 0,85; 0,92; 0,89 - в зоне, дефицитной по его содержанию. Таким образом, недостаток тиреоидных гормонов в крови овец в зоне с недостаточной йодной обеспеченностью снижает белковый синтез, что отражается на уровне общего белка и его фракционного состава, в частности на уровне альбуминов.
Сравнительный анализ уровня Т- и В- лимфоцитов крови ягнят, выращиваемых в разных условиях содержания, свидетельствует о преимуществе изучаемых иммунокомпетентных клеток в крови ягнят, содержащихся не в йододефицитной зоне. Уже в месячном возрасте уровень Т - и В - клеток в крови ягнят, не испытывающих недостаток йода (I, II гр.), был достоверно выше соответственно на 13,4 и 3,3%; 19,1 и 10,5%, чем у сверстников, обитающих в условиях гор, испытывающих его недостаточность (III гр.). Выявленная закономерность сохранилась во все наблюдаемые периоды онтогенеза. У взрослых животных, не испытывающих дефицит йода (I, II гр.), по сравнению с животными, испытывающими его недостаток (III гр.), уровень иммунокомпетентных Т, В- клеток был выше на 12,2 и 19,4%; 25,8 и 27,9% соответственно.
Коррекция йодной недостаточности овец, содержащихся в условиях гор, осуществлялась введением тироксина. Животные (ярки, n=20) в 4-месячном возрасте были разделены на две группы: контрольная - введение физиологического раствора, опытная -введение внутримышечно тироксина в щелочном растворе в дозе 1 мг/кг с интервалом в один день в течение 15 дней. Анализ полученных результатов выявил статистически значимые изменения целого ряда показателей периферической крови опытных животных. В частности, уже в первые 10 дней инъекция тироксина сопровождалась снижением (на 9,6%) уровня общего белка с последующим увеличением его количества: к 15 дню - на 7,0, к 30 - на 13,8 % (табл.1). Применение препарата сопровождалось снижением уровня альбуминов к 15 дню на 19,8, повышением глобулинов на 13,4% по сравнению с первоначальными значениями.
Таблица 1 -Уровень общего белка и е
Опыт Контроль
Показате ли До после введения Т3, дни Д о после введение физ. р-ра, дни
5 10 15 30 5 10 15 30
Общий белок, г/л 51,87 ± 47,24 ± 46,91 ± 50,21 ± 53,38± 1,62 51,12 ± 50,58 ± 51,36 ± 52,05 ± 51,33 ±
1,81 1,54 1,48 1,51 1,71 1,69 1,77 1,89 1,75
Альбумин, 25,94 23,28 21,17 20,81 22,34± 1,17 23,68 22,77 23,00 23,95 23,08
% ± ± ± ± ± ± ± ± ±
1,20 1,22 1,18 1,21 1,09 1,11 1,18 1,21 1,19
Глобулин, 25,93 23,96 25,74 29,40 31,04± 1,28 27,44 27,81 28,36 28,10 28,25
% ± ± ± ± ± ± ± ± ±
1,19 1,15 1,19 1,22 1,12 1,15 1,23 1,29 1,21
А/Г 1,0 0,97 0,82 0,71 0,72 0,86 0,82 0,81 0,85 0,82
о фракций после коррекции
Очень показательно то, что введение гормона способствовало активизации Т - клеточного иммунитета. Через 5 дней после инъекции гормона произошло увеличение числа Т- и В- лимфоцитов, продолжавшееся и в последующие наблюдаемые периоды, достигшее максимальных величин к концу эксперимента: 0,63 и 0,29- в начале эксперимента против 0,84 и 0,36 х109/л - в конце, с разницей 33,3 и 24,1% (табл.2).
Таблица 2 - Уровень показателей иммунитета на фоне введения _тироксина_
Пока затели Опыт Контроль
До после, дни До после, дни
5 10 15 30 5 10 15 30
Т- лимфоци ты, 109/л 0,63± 0,15 0,68± 0,18 0,71± 0,26 0,75± 0,23 0,84± 0,28 0,64± 0,16 0,61± 0,15 0,62± 0,18 0,60± 0,17 0,63 ± 0,18
В -лимфоци ты, 109/л 0,29± 0,05 0,34± 0,21 0,33± 0,07 0,34± 0,08 0,36± 0,05 0,30± 0,07 0,29± 0,08 0,31± 0,09 0,30± 0,07 0,29 ± 0,10
Т - хелперы, 109/л 0,22± 0,07 0,24± 0,07 0,25± 0,05 0,27± 0,08 0,28± 0,07 0,21± 0,05 0,20± 0,06 0,22± 0,04 0,21± 0,10 0,20 ± 0,11
Т -супрессо ры, 109/л 0,21± 0,10 0,20± 0,08 0,19± 0,06 0,18± 0,05 0,17± 0,04 0,20± 0,11 0,21± 0,05 0,22± 0,06 0,20± 0,05 0,21 ± 0,04
ИРИ 1,05 1,2 1,33 1,50 1,65 1,05 0,95 1,1 1,05 0,95
ЦИК, ед. 3,01± 0,21 3,03± 0,22 3,00± 0,20 2,54± 0,18 2,36± 0,12 3,03± 0,24 3,02± 0,07 3,01± 0,20 3,00± 0,18 3,02 ± 0,21
Введение тироксина неоднозначно отразилось и на концентрации субпопуляций клеточного иммунитета (Т-супрессоры и Т-киллеры). Если количество Т-хелперов в крови опытных животных нарастало с первых дней инъекций гормона, достигшее к концу эксперимента 0,28х109/л (27,3%), то количество Т-супрессоров уменьшалось, составив к 30 дню 0,17х109/л (19,1%). Что нашло отражение в величине иммунорегуляторного индекса (ИРИ), составившее 1,05 в начале эксперимента, 1,65 - в конце. К концу эксперимента произошло снижение на 21,6% количества циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в периферической крови опытных ягнят.
В период применения тироксина отмечено повышение величины живой массы и относительной скорости роста опытных животных.
Взвешиванием, проведенным через 2 месяца после прекращения применения препарата, установлено достоверное превосходство по величине живой массы - на 1,13кг (5,6%) и в 3 раза по среднесуточным приростам животных, получавших тироксин, по сравнению со сверстниками, не получавшими препарат. Анализ и сопоставление результатов контрольного убоя молодняка, выращиваемого в различных условиях, выявил значительную вариабельность изучаемых
показателей. Достоверно крупнее перед убоем были животные, выращиваемые в условиях гор, не испытывающие дефицит йода (II гр.), с превосходством на 0,72 и 2,4 кг соответственно по сравнению с животными I и III групп, что нашло отражение на убойном выходе мякоти, коэффициенте мясности, выходе отрубов I сорта, составивших соответственно 74,2; 2,99; 85,4% против 70,8 и 68,3; 2,83 и 2,71; 83,9 и 69,3%. Анализ химических самых динамичных компонентов мяса - влаги и жира - выявил, что в мясе баранчиков, содержавшихся в горной йододефецитной зоне (III гр.), было больше влаги, но меньше жира по сравнению с животными, выращиваемыми в условиях равнины, гор и не испытывающими недостаток йода (I и II гр.), - на 2,09; 3,16 абс. проц. и на 1,54; 2,47 абс. проц. соответственно. В мясе баранчиков, не испытывающих дефицит йода (I и II гр.), уровень триптофана был достоверно выше (на 17,7; 22,7%) по сравнению с мясом животных, испытывающих недостаток этого микроэлемента. Величина белково-качественного показателя (БКП) была достоверно выше в мясе молодняка, выращиваемого с достаточной йодной обеспеченностью (I, II группы): 4,51; 5,22 против 3,48 - испытывающего дефицит йода (III гр.).
Сравнительный анализ показателей мясной продуктивности молодняка, выращиваемого в разных природно-климатических зонах, расчет эффективности его выращивания, реализация его на мясо свидетельствуют о том, что, при одинаковых затратах, одинаковой стоимости 1 кг мяса в живом весе, рентабельность выращивания молодняка и реализация его на мясо в зонах с достаточной йодной обеспеченностью составила в среднем 59,4 и 64,2% против 32,8% - в условиях йододефицита.
Таким образом, полученные данные позволяют заключить, что выращивание овец карачаевской породы в горных условиях на альпийских пастбищах с достаточной йодной обеспеченностью наиболее рентабельно.
Список литературы:
1. Антоняк, Г.Л. Структура и функции йодотиронин-дейдиназ в клетках человека и животных/ Г.Л. Антоняк, Н.О. Бабич, Л.И. Сологуб // Успехи современной биологии. - 2002. - Т. 122. -№ 3 - С.289-298.
2. Бейкин, Я.Б. Функция щитовидной железы в популяциях человека и животных на Среднем Урале / Я.Б. Бейкин, С.В. Булатова, И.М.Донник. -Екатеринбург, 2002. - 183 с.
3. Батодоржиева, Ц.Б. Диагностика и профилактика йодной недостаточности у овец забайкальской тонкорунной породы: автореф. дисс. канд. вет. наук. / Ц.Б. Батодоржиева -Улан-Удэ. - 2007. - 21 с.
4. Науменко, В.А. Щитовидная железа при воздействии на организм низкой температуры в условиях гиперхолестеринемии / В.А. Науменко, А.Д. Чертов. - Улан-Удэ, 2004. - С. 127129.
5. Тлиашинова, А.М. Многокомпонентная система в развитии заболеваний щитовидной железы (йод и эндо-экзогенные факторы)/ А.Н. Тлиашинова, С.А. Рустамбекова // Русский медицинский журнал. - 2005. - Том 12. - №28. - С. 1924-1926.
6. Ярахмедов, Р.М. Эндемический зоб крупного рогатого скота в зоне Республики Дагестан: автореф. дисс. канд. вет. наук / Р.М. Ярахмедов - Воронеж, 2009. - 18 с.
