CC BY
93
Особенности лейкограммы цыплят в ходе развития стресс-реакции при моделированном стрессе
С.Ю. Харлап, аспирант, М.А. Дерхо, д.б.н., профессор, Т.И. Середа, к.б.н., ФГБОУ ВПО Уральская ГАВМ
Повышение эффективности современного птицеводства достигается не только путём использования высокопродуктивных кроссов птиц, но и увеличения уровня механизации и автоматизации технологических процессов, что предусматривает воздействие на птицу различных внешних факторов и актуализирует изучение проблемы адаптации и адаптационного потенциала живого организма.
Установлено, что многие факторы среды, искусственно созданные человеком, действуют на организм животных и птиц как неадекватные раздражители, вызывая напряжение адаптивных реакций [1], или как стрессоры, инициирующие развитие стресс-реакций [2—4]. Одними из самых распространённых стресс-факторов в условиях промышленного птицеводства являются транспортировка, перегруппировка, переуплотнённость, производственный шум [1, 5—7].
Комплекс реакций, возникающих в живом организме в ответ на воздействие дестабилизирующих факторов, направлен, во-первых, на нейтрализацию этих факторов, во-вторых, на сохранение гомеостаза; протекает стадийно и назван адаптацией [4, 5, 8]. Проявление и степень выраженности адаптационных реакций зависит от величины предъявленных требований и функционального состояния организма. Например, аутостресс мобилизует животный организм, а дистресс, наоборот, снижает его устойчивость. Логично предположить, что характер последствий, формирующихся под воздействием стрессоров на организм животных, во многом зависит от уровня его общей естественной резистентности, судить о которой можно по количеству лейкоцитов в кровеносном русле. Поэтому часто для диагностики стресса и характеристики адаптационных процессов используют показатели лейкограммы и величину
лейкоцитарных индексов [1—5, 9]. При этом оценка информативности данных параметров в выявлении активности стресс-реакций организма животных и птиц требует дальнейшего изучения.
В связи с этим целью нашей работы явилось изучение особенностей стресс-реакций в организме цыплят кросса Ломан белый, развивающихся на фоне моделированного производственного стресса перегруппировки и транспортировки.
Материалы и методы исследования. Экспериментальная часть работы выполнена на базе вивария и кафедры органической, биологической и физколло-идной химии ФГБОУ ВПО УГАВМ в 2014-2015 гг. Объектом исследования служили 40-суточные цыплята кросса Ломан белый, принадлежащие ОАО «Челябинская птицефабрика». Птиц подбирали в группы по принципу аналогов с учётом происхождения, живой массы и клинического состояния; до начала эксперимента выдерживали в условиях вивария в течение двух недель, поддерживая условия содержания в соответствии с технологией выращивания кросса.
Для проведения опыта было сформировано две группы (п=25): I гр. состояла из цыплят, полученных на птицефабрике от кур собственного родительского стада (контроль). II гр. — из импортных цыплят, завезённых на птицефабрику в суточном возрасте, которые подверглись длительному транспортному стрессу.
Для моделирования производственного стресса перегруппировки и транспортировки и инициации стресс-реакции было использовано шуттелирование на шуттель-аппарате при частоте механических движений 160 в мин. в течение двух час. (эксперимент проводили в утреннее время (с 9 до 11 час.).
Материалом исследований служила кровь, которую получали после декапитации цыплят, выполненной под наркозом эфира с хлороформом с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директивах Европейского сообщества (86/609/
ЕЕС) и Хельсинкской декларации, до шуттели-рования (фон), сразу, через 1, 4 и 24 час. после шуттелирования.
Мазки крови готовили сразу после взятия материала, затем окрашивали по методу Романовского — Гимзы. Подсчёт лейкоцитов проводили в камере Горяева. Данные статистически обрабатывали методом вариационной статистики на ПК с помощью табличного процессора Microsoft Ехсе1-2003 и пакета прикладной программы «Биометрия». Для оценки достоверности различий сравниваемых средних между малыми выборками использовали непараметрический критерий Манна — Уитни.
Результаты исследования. Под стресс-реакцией организма понимают совокупность процессов, которые в условиях действия стрессора обеспечивают его жизнедеятельность за счёт полной мобилизации пластических и энергетических резервов. При этом одним из факторов врождённой устойчивости организма к стрессам является система крови и её клеточный состав, который очень быстро изменяется в условиях реализации стресс-реакции [1—5].
Мы установили, что отечественные и импортные цыплята до начала опыта различались по уровню общей резистентности организма, определяемой количеством лейкоцитарных клеток. Хотя параметры лейкограммы соответствовали границам нормы, но в кровеносном русле птиц II гр. было по сравнению с I меньше лейкоцитов, эозино-филов и сегментоядерных псевдоэозинофилов соответственно на 14,76; 9,86 и 15,33% и больше базофилов и моноцитов соответственно в 2,17 и 1,44 раза (табл.).
Реакция организма цыплят на шуттелирование проявлялась в виде развития стресс-реакции, соответствующей в общем адаптационном синдроме этапу срочной адаптации. Наши результаты согласуются с ранее получеными данными [2, 5] и подтверждают развитие стресс-реакции у кур при вибрационном воздействии с частотой колебаний 140 и 160 в мин.
Формирование стресс-реакции сопровождалось сдвигами в клеточном составе крови. Так, у цыплят I опытной гр. сразу и через 1 час после моделированного стресса повышалось общее количество лейкоцитов на 13,35—20,14% (Р<0,05). В лейкограмме было отмечено уменьшение числа эозинофилов и лимфоцитов соответственно на 30,55-38,88% (Р<0,001) и на 13,14-13,58% (Р<0,001) на фоне увеличения процентной доли ба-зофилов (16,66-66,66%), моноцитов (12,50-15,60%) и сегментоядерных псевдоэозинофилов (на 27,63%). При этом максимальные изменения наблюдались через 1 час после действия стресс-фактора.
Однако уже через 4 час. после шуттелирования направленность изменений лейкоцитарных клеток становилась противоположной: снижалось общее количество лейкоцитов, базофилов, сегментоя-дерных псевдоэозинофилов. моноцитов на фоне увеличения эозинофилов и лимфоцитов.
Наши данные по характеру изменений клеток в лейкограмме птиц после шуттелирования согласуются с результатами других исследователей [2, 5]. Однако они регистрировали их в более поздние сроки исследований.
На фоне моделированного стресса состав крови цыплят II опытной гр. имел изменения однотипные с теми, что были установлены нами у птиц I гр. в первый час после шуттелирования. При этом сдвиги нарастали постепенно и достигали максимума только через 24 час. после действия стресс-фактора.
Для оценки активности и длительности стресс-реакции в организме цыплят опытных групп нами были рассчитаны следующие лейкоцитарные индексы: 1) соотношение между сегментоядерными псевдоэозинофилами (гетерофилами) и лимфоцитами (Г/Л) [9]; 2) показатель состояния (ПС) по формуле:
„„ , Б + Э + Лим + М
ПС = к-,
Г ■ Лей
где к - нормализующий коэффициент, равный 100;
Лейкограмма цыплят (X±Sx)
Показатель Группа Фон После шуттелирования, (n= 5)
(n=5) сразу через 1 час через 4 час. через 24 час.
Лейкоциты, 109/л I II 27,10±0,93 23,10±1,02 30,72±0,88* 26,86±0,83* 32,56±0,58* 27,20±0,73* 29,70±0,61 28,20±0,73*** 28,84±0,65 29,20±0,86***
Базофилы, % I II 1,20±0,37 2,60±0,24 2,00±0,32 2,20±0,37 1,40±0,30 1,80±0,20 0,80±0,20 1,20±0,37* 1,00±0,32 1,20±0,20**
Эозинофилы, % I II 7,20±0,37 4,00±0,71 4,40±0,40*** 5,60±0,60 5,00±0,32*** 4,00±0,45 5,80±0,48 3,40±0,24 6,20±0,37 3,20±0,37
Сегментоядерные псевдоэозинофилы, % I II 30,40±0,93 27,40±0,97 38,80±0,86*** 28,60±0,51 38,80±0,73*** 29,80±0,58 36,60±0,75*** 34,20±0,73*** 33,80±0,73* 38,20±1,24***
Лимфоциты, % I II 54,80±0,97 56,80±1,07 47,40±1,29*** 56,00±0,84 47,60±1,32*** 55,80±1,35 50,80±0,86* 50,80±0,96*** 52,80±0,97 47,20±1,36***
Моноциты, % I II 6,40±0,68 9,20±0,38 7,40±0,75 7,60±0,40* 7,20±0,58 8,60±0,568 6,00±1,14 10,40±0,51 6,60±0,81 10,20±0,58
Примечание: * — Р<0,05; ** — Р< 0,01; *** — Р<0,001 по сравнению с величиной «фон»
1-е
фон сразу ч/з 1 ч ч/з 4 ч ч/3 24 ч
□ I группа ЕЗII группа
Рис. 1 - Динамика соотношения Г/Л (усл. ед.) после шуттелирования
Б, Э, Лим, М, Г — количество базофилов, эозинофилов, лимфоцитов, моноцитов, гете-рофилов (соответственно) в лейкограмме в %; Лей — количество лейкоцитов, 109/л [4]. Мы установили, что соотношение гетерофилов и лимфоцитов, а также значение показателя состояния позволяет установить наличие стресса в организме цыплят, а также длительность стресс-реакции (этапа срочной адаптации). Так, у птиц I опытной гр. продолжительность стресс-реакции составила менее 4 час., что сопровождалось увеличением значения Г/Л в 1,46 раза (Р<0,05) и уменьшением ПС в 1,78 раза (Р< 0,001) (рис. 1, 2). Уже через 4 час. после воздействия стресс-фактора в организме цыплят происходил переход фазы срочной адаптации в фазу долгосрочной адаптации, что обеспечивало приспособление птиц к действию стрессора и способствовало сохранению и поддержанию состояния здоровья. Следовательно, отечественные цыплята характеризовались высоким адаптационным потенциалом и адаптационными резервами.
В организме цыплят II опытной гр. стресс-реакция, во-первых, была вялотекущей и более длительной во времени, так как значения лейкоцитарных индексов Г/Л и ПС возрастали постепенно и достигали максимальной/минимальной величины только через 24 час. после воздействия стресс-фактора. Следовательно, у птиц в обозначенный период исследований не происходила адаптация и стресс-реакция не переходила в фазу долгосрочной адаптации. Это даёт основание утверждать, что цыплята данной опытной группы обладали низким адаптационным потенциалом и их организм не способен был быстро мобилизовать пластические и энергетические резервы. Поэтому воздействие стресс-фактора вызывало напряжение механизмов приспособления, что задерживало формирование адаптации.
Если исходить из данных [10], согласно которым устойчивость организма к неблагоприятным условиям взаимосвязана с продуктивными качествами животных, реализация которых является огромным напряжением для организма, то цыплята II опытной гр., характеризующиеся высокой реактивностью к тормозным воздействиям и поэтому имеющие длительную стресс-реакцию, вряд ли будут отличаться высокими продуктивными качествами.
Вывод. Таким образом, результаты наших исследований показали, что моделированный про-
фон сразу ч/з 1 ч ч/з 4 ч ч/3 24 ч
Ell группа ElII группа
Рис. 2 - Динамика ПС (усл. ед.) после шуттелирования
изводственный стресс перегруппировки и транспортировки инициировал в организме цыплят опытных групп развитие стресс-реакции, для которой были характерны стандартные изменения лейкоцитарного состава крови и лейкоцитарных индексов (Г/Л, ПС), выявляющиеся при действии любого стресс-фактора. Однако у птиц, полученных в инкубационном цехе птицефабрики из яиц кур собственного родительского стада, фаза срочной адаптации отличалась высокой напряжённостью, что позволяло ей уже через 4 часа переходить в фазу долгосрочной адаптации. Это свидетельствовало о высоком адаптационном потенциале цыплят собственного воспроизводства.
В организме цыплят, подвергнутых транс -портному стрессу в суточном возрасте, наблюдалась менее активная и поэтому более длительная стресс-реакция, признаки которой нарастали постепенно и достигали максимума через 24 часа после воздействия стресс-фактора. Следовательно, наличие в анамнезе транспортировки в суточном возрасте ослабляло адаптационные возможности организма птиц.
Литература
1. Лукичева В.А. Влияние глицината натрия на адаптационные процессы при моделированном стрессе у сельскохозяйственных птиц // Аграрный вестник Урала. 2009. № 5 (59). С. 72-74.
2. Бусловская Л.К., Бусловская Л.К., Ковтуненко А.Ю. Характеристика адаптационных реакций у кур при вибрационном воздействии разной частоты и транспортировке // Сельскохозяйственная биология. 2009. № 6. С. 80-84.
3. Дерхо М.А., Середа Т.И., Хижнева О.А. Особенности стресс-реакции организма мышей при комбинированном воздействии сульфата кадмия и вибрации // Современные концепции научных исследований. 2014. № 6. Ч. 4. С. 101-103.
4. Дерхо М.А., Концевая С.Ю., Соцкий П.А. Регуляция адаптационных возможностей организма бычков лигфолом в условиях техногенной провинции // Ветеринария. 2013. № 2. С. 33-35.
5. Бусловская А.Ю., Ковтуненко Е.Ю., Беляева Л.К., Адаптация кур к факторам промышленного содержания // Научные ведомости. 2010. № 21 (92). Вып. 13. С. 96-102.
6. Забудский Ю.И. Проблемы адаптации в птицеводстве // Сельскохозяйственная биология. 2002. № 6. С. 80-85.
7. Мифтахутдинов А.В. Взаимосвязь стрессовой чувствительности кур и развития адаптационных реакций в условиях промышленного содержания // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. № 9 (83). С. 65-68.
8. Меерсон Ф.З. Адаптация, стресс и профилактика. М.: Наука, 1981. С. 24.
9. Гаркави Л.Х. Активационная терапия. Антистрессорные реакции активации и тренировки и их использование для оздоровления, профилактики и лечения. Ростов-на-Дону: РГУ, 2006. 256 с.
10. Летягина Е.Н. Связь стрессоустойчивости с молочной продуктивностью, типами высшей нервной деятельности и пищевым поведением у высокопродуктивных коров: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Тюмень: ТГУ, 2004. 25 с.
