CC BY
3Ветеринарный врач. 2023. № 5. С. 57 - 61 The Veterinarian. 2023; (5): 57 - 61
Научная статья УДК 636.1:591.5
DOI: 10.33632/1998-698Х_2023_5_57
Состояние здоровья лошадей под влиянием тотального у- облучения и тестовой нагрузки
Владимир Яковлевич Саруханов1, Руслан Аметович Халилов2, Низаметдин Низаметдинович Исамов1.
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Обнинск, Россия
2 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт коневодства», Рязанская область, Рыбновский район, п. Дивово, Россия Автор, ответственный за переписку: Владимир Яковлевич Саруханов, sarukhanov.vladimir@yandex.ru
Аннотация. Тотальное облучение животных в дозе до 10 Гр приводит к развитию костномозговой формы лучевой болезни, тяжесть которой зависит от многих сопутствующих факторов внешней среды. Отягощающее действие инфекционного фактора и незаразных заболеваний изучено достаточно подробно. Поэтому цель настоящего исследования состояла в изучении физиологического состояния облученных лошадей на фоне физической нагрузки. Животных облучали в дозах 2 и 4 Гр на установке ГУЖ-24, (источник 137Cs), с мощностью дозы 1 Гр/ч. Неравномерность облучения не превышала 10-15%. Лошадей подвергали испытанию в тренировочных подсанках системы Войейкова А.Б. на расстоянии 1000 метров, с нагрузкой равной 14% от массы тела. Облучение в дозе 2 Гр на фоне тестовой нагрузки привело к утяжелению лучевого поражения, которое манифестировалось кровянистыми истечениями из носовой полости тремором конечностей, особенно после тестовой нагрузки. Частота пульса и дыхания даже через 30 мин. не достигала нормативных показателей. У некоторых животных даже до тестовой нагрузки частота пульса и дыхания была выше физиологической нормы, чего не наблюдалось у только облученных животных в дозе 2 Гр. Эти исследования показали, что даже тестовая нагрузка может привести к отягощению лучевого поражения лошадей. По клинико-гематологическим и показателям естественной резистентности лучевое поражение соответствовало облучению лошадей в дозе 4 Гр. Гибели животных в этом случае не наблюдалось. После тотального облучения в дозе 4 Гр наблюдалась гибель только одной кобылы на 39 сутки, то есть в период разрешения лучевой болезни, вероятно, от сопутствующих факторов. Таким образом тестовая нагрузка может отягощать течение лучевого поражения, а облученных лошадей можно использовать только на легкой работе.
Ключевые слова: лошади, тотальное облучение, тестовая нагрузка, работоспособность лошадей, бактерицидная активность, Р-литичекая активность, концентрация лейкоцитов, тяжесть лучевой болезни.
The state of health of horses under the influence of total gamma-irradiation and test activity
Sarukhanov V.Ya.1, Khalilov R.A.2, Isamov N.N.1
1 Russian Institute of Radiology and Agroecology of National Research Centre «Kurchatov Institute», Obninsk, Russia;
2 All-Russian Research Institute of Horse Breeding, Divovo village, Rybnoe district, Ryazan region, Russia. Corresponding author: Vladimir Yakovlevich Sarukhanov, sarukhanov.vladimir@yandex.ru
Abstract. Total irradiation of animals at a dose of up to 10 Gy leads to the development of a bone marrow form of radiation sickness, the severity of which depends on many concomitant environmental factors. The aggravating effect of the infectious factor and non-infectious diseases has been studied in sufficient detail. Therefore, the purpose of this study was to study the physiological state of irradiated horses against the background of physical activity. The animals were irradiated at doses of 2 and 4 Gy on the GUZH-24 installation, (source 137Cs), with a dose rate of 1 Gy/h. The unevenness of irradiation did not exceed 10-15%.
The horses were tested in the training sledge A.B. Voeykov system at a distance of 1000 meters, with a load equal to 14% of body weight. Irradiation at a dose of 2 Gy against the background of the test load led to a heavier radiation lesion, which was manifested by bloody discharge from the nasal cavity with tremor of the extremities, especially after the test load. The pulse rate and respiration rate did not reach the standard values even after 30 minutes. In some animals, even before the test load, the pulse and respiratory rate were higher than the physiological norm, which was not observed in only irradiated animals at a dose of 2 Gy. These studies have shown that even a test load can lead to aggravation of radiation damage to horses. According to clinical, hematological and natural resistance indicators, radiation damage corresponded to irradiation of horses at a dose of 4 Gy. Animal deaths were not observed in this case. After total irradiation at a dose of 4 Gy, only one mare died on day 39, that is, during the resolution of radiation sickness, probably from concomitant factors. Thus, the test load can burden the course of radiation damage, and irradiated horses can only be used for light work.
Keywords: horses, total irradiation, test load, working capacity of horses, bactericidal activity, betalithium activity, leukocyte concentration, severity of radiation sickness
Corresponding author: Wladimir Yak. Sarukhanov, sarukhanov.vladimir@yandex.ru
Введение. При загрязнении сельскохозяйственных угодий радионуклидами сельскохозяйственные животные могут быть подвергнуты тотальному облучению, что может привести к снижению их продуктивности. Известно, что у-облучение животных в дозах до 10 Гр приводит к развитию костно-мозговойформы лучевой болезни, в латентный период, в который основные клинические признаки лучевого поражения отсутствуют. У животных наблюдается только подавление кроветворения и иммунобиологической реактивности организма. Период разгара лучевого поражения манифестируется угнетением общего состояния, формированием кровоизлияний на слизистых оболочках, нарушением функций систем органов дыхания и пищеварения, повышением ректальной температуры, а также дальнейшим угнетением кроветворения и иммунобиологической реактивности организма. В период восстановления наблюдается нормализация общего состояния, костномозгового кроветворения и иммунобиологической реактивности организма [1; 2]. Лошади могут использоваться как в качестве тягловой силы, так и как продуктивные животные. Влияние тотального облучения на мясную и молочную продуктивность животных было изучено достаточно подробно. Было установлено, что при лучевом поражении легкой и средней степени тяжести не наблюдается значительного снижения мясной и молочной продуктивности животных [3, 4]. Однако, данных по изучению физиологического состояния облученных лошадей на фоне физической нагрузки явно недостаточно.
Цель настоящего исследования состояла в изучении физиологического состояния облученных лошадей на фоне физической нагрузки.
Материалы и методы. Работа была выполнена на 18 беспородных кобылах. Схема эксперимента представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Схема эксперимента
№ группы Количество голов в группе Доза облучения, Гр Физическая нагрузка
1 3 0 +
2 4 2 +
3 3 0 -
4 4 2 -
5 4 4 -
Животных облучали в дозах 2 и 4 Гр на установке ГУЖ-24, (источник 137^), с мощностью дозы 1 Гр/ч. Неравномерность облучения не превышала 10-15%. Лошадей подвергали испытанию в тренировочных подсанках системы Войейкова А.Б. на расстоянии 1000 метров, с нагрузкой равной 14% от массы тела. Кровь у животных отбирали утром, натощак, как до радиационного воздействия, так и после него с интервалом 5 суток до 30-х суток. Плазму крови получали центрифугированием при 3000 об/мин в течение 15-ти минут. За животными наблюдали в течение 30-ти суток. Концентрацию лейкоцитов в крови лошадей определяли общепринятыми методами [5]. Активность Р-лизинов изучали по О.В Бухарину с соавторами, а бактерицидную активность крови к Ecoli по О.В. Бухарину с соавторами в нашей модификации [6,7].
Результаты исследований. У лошадей, облученных в дозе 2 Гр без тестовой нагрузки наблюдалось развитие острой лучевой болезни средней степени тяжести, в то время как облучение в аналогичной дозе радиационного воздействия на фоне тестовой нагрузки привело к утяжелению лучевого поражения, которое манифестировалось кровянистыми истечениями из носовой полости тремором конечностей, особенно после тестовой нагрузки. Частота пульса и дыхания даже через 30 мин. не достигала нормативных показателей. У некоторых животных даже до тестовой нагрузки частота пульса и дыхания была выше физиологической нормы, чего не наблюдалось у только облученных животных в дозе 2 Гр.Изучение естественной резистентности лошадей показало, что значения бактерицидной активности крови к кишечной палочке не различались у облученных лошадей как с тестовой нагрузкой, так и без неё. В разгар болезни имело достоверное снижение этого показателя по сравнению с соответствующими контрольными группами животных. Иные результаты были получены при изучении Р-литической активности крови лошадей. В группе животных без тестовой нагрузки на 7 сутки наблюдения имело место повышение этого показателя на 20%, которое сменилась достоверным снижением на 20% с 20 по 30 сутки наблюдения. В остальные сроки исследования имела место тенденция к восстановлению Р-литической активности крови. Другая картина имела место в группе лошадей с тестовой нагрузкой. Так постепенное снижение этого показателя имело место с 5-х по 25 сутки, с максимальным снижением на 60% на 25-е сутки наблюдения. С 25-х по 60-е сутки Р-литическая активность имела тенденцию к восстановлению. Однако, она была достоверно ниже контроля в эти сроки исследования (Рисунок 1)
140
Без нагрузки
Рисунок 1 - Р-литическая активность крови лошадей
Аналогичная картина наблюдалась при изучении концентрации лейкоцитов в крови облученных лошадей. Так, у только облученных лошадей в первые сутки наблюдения наблюдалось снижение этого показателя на 40%. Период снижения сменился тенденцией к повышению и на 1015 сутки концентрация лейкоцитов достигла контрольного уровня. Период повышения сменился резким снижением почти на 80% с 20-х по 30-е сутки. Восстановление концентрации лейкоцитов не наблюдалось до окончания исследования (Рисунок 2.)
140
Рисунок 2 - Концентрация лейкоцитов в крови лошадей
На рисунках 3 и 4 представлены экспериментальные данные по динамике концентрации лейкоцитов и Р-литической активности крови животных, облученных в дозе 4 Гр и 2 Гр и тестовой нагрузки. Эти данные позволяют предположить, что по клиническим и иммунологическим и гематологическим показателям биологическое действие облучения в дозе 2 Гр на фоне тестовой нагрузки сопоставимо с тотальным у-облучением в дозе 4 Гр (рисунок 3 и 4).
Рисунок 3 - Р-литическая активность крови лошадей 120 --2 Гр с
Рисунок 4 - Концентрация лейкоцитов в крови лошадей
Заключение. Тотальное облучение в дозе до 10 Гр приводит к развитию костно-мозговой формы лучевой болезни, тяжесть которой зависит от многих факторов внешней среды. Отягощающее действие инфекционного фактора и незаразных заболеваний изучено достаточно подробно [8-11]. Тестовая нагрузка используется для определения работоспособности лошадей. Наши исследования показали, что даже такая физическая (тестовая) нагрузка может привести к отягощению лучевого поражения лошадей. Облучение в дозе 2 Гр на фоне тестовой нагрузки привело к утяжелению лучевого поражения, которое манифестировалось кровянистыми истечениями из носовой полости тремором конечностей, особенно после тестовой нагрузки. Частота пульса и дыхания даже через 30 мин. не достигала нормативных показателей. У некоторых животных даже до тестовой нагрузки частота пульса и дыхания была выше физиологической нормы, чего не наблюдалось у только облученных животных в дозе 2 Гр. По клинико-гематологическим и показателям естественной резистентности лучевое поражение лошадей с тестовой нагрузкой соответствовало облучению лошадей в дозе 4 Гр без нагрузки. Гибели животных в этом случае не наблюдалось. После тотального облучения в дозе 4 Гр погибла только одна кобыла на 39 сутки, то есть в период разрешения лучевой болезни, вероятно, от сопутствующих факторов. Таким образом тестовая нагрузка может отягощать течение лучевого поражения, а облученных лошадей можно использовать только на легкой работе [12].
Литература
1. Карташов, П.А. Лучевая болезнь сельскохозяйственных животных / П.А. Карташов, В.А. Киршин, В.Г. Ильин и др.- М.: Колос, 1978. -271 с.
2. Анненков, Б.Н. Радиационные катастрофы: последствия и контрмеры в сельском хозяйстве. -Москва: Санэпидемия, 2008. - 372 с.
3. Саруханов, В.Я. Зависимость молочной продуктивности от параметров внешнего облучения и исхода лучевого поражения сельскохозяйственных животных / В.Я. Саруханов,В.О. Кобялко, В.Г. Епимахов //Радиация и риск. - 2019. - Т.28, №4. - С 88-95.
4. Сафонова, В.Ю. Санитарная и биологическая оценка свежей говядины, полученной от облученных животных / В.Ю. Сафонова // Вестник Оренбургского университета. - 2008. - №2. - С. 117122.
5. Мишанин Ю.Ф., Мишанин М.Ю. Практическая ветеринария. Ростов на Дону. 2002. - 380 с.
6. Саруханов, В.Я. Метод определения бактерицидной активности крови сельскохозяйственных животных / В.Я. Саруханов, Н.Н. Исамов // Методические рекомендации. -Обнинск: ВНИИРАЭ, 2006. - 8 с.
7. Бухарин, О.В. Система бета-лизина и ее роль в клинической и экспериментальной медицине /
0.В. Бухарин, Н.В. Васильев. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1977. - 189 с.
8. Саруханов, В.Я. Особенности течения острой лучевой болезни овец на фоне респираторных заболеваний / В.Я. Саруханов, Н.Н. Исамов, В.О. Кобялко, Л.А. Бастракова //Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). - 2017. - Т. 26, №4. - С. 124131.
9. Мальцев, В.Н. Количественные закономерности повреждающего действия ионизирующих излучений на естественную резистентность к различным инфекционным агентам / В.Н. Мальцев, В.А. Стрельников // Журнал микробиологии, эпидемиологии, иммунологии. - 1979. - Т.22, Вып. 4. - С. 386394.
10. Юсупов, Р.Р. Клиника проявления радиационно-биологического поражения овец / Р.Р. Юсупов, Р.И. Ситдиков, Л.М. Сургучева, А.В. Софронычев // Ветеринарный врач. - №3. - 2005. - С. 45-48.
11. Гайнутдинов, Т.Р. Оценка эффективности препаратов для лечения комбинированных радиационно-термических поражений / Т.Р. Гайнутдинов, Г.В. Конюхов, А.М. Идрисов, В.П. Шашкаров, Н.Б. Тарасова, В.А. Гурьянова // Ветеринарный врач. - 2018. - №5. - С 49-52.
12. Исамов, Н.Н. Радиобиология и радиоэкология лошадей / Н.Н. Исамов, Н.Н. Исамов (мл). Обнинск: ВНИИСХРАЭ, 2009. - 112 с.
References
1. Kartashov P.A., Kirshin V.A., Ilyin V.G., etc. Radiation sickness of farm animals. - M.: Kolos, -271 p.
2. Annenkov B.N. Radiation disasters: consequences and countermeasures in agriculture. Moscow. Sanepidemia. 2008. 372 p.
3. SarukhanovV.Ya. Kobyalko V.O., Epimakhov V.G. Dependence of milk productivity on the parameters of external irradiation and the outcome of radiation damage to farm animals. Radiation and risk. -2019. - Vol. 28., No. 4. - P. 88-95.
4. Safonova, V.Yu. Sanitary and biological assessment of fresh beef obtained from irradiated animals / V.Yu. Safonova // Bulletin of the Orenburg University. - 2008. - No. 2. - P. 117-122.
5. MishaninYu.F., MishaninM.Yu. Practical veterinary medicine. Rostov-on-Don. 2002. 380 p.
6. SarukhanovV.Ya. Method of determination of bactericidal activity of blood of farm animals / V.Ya. Sarukhanov, N.N. Isamov // Methodological recommendations. -Obninsk: VNIIRAE, 2006. - 8 p.
7. Bukharin O.V., Vasiliev N.V. The beta-lysine system and its role in clinical and experimental medicine. Tomsk. 1977. 189 p.
8. Sarukhanov, V.Ya. Features of the course of acute radiation sickness of sheep against the background of respiratory diseases / V.Ya. Sarukhanov, N.N. Isamov, V.O. Kobyalko, L.A. Bastrakova // Radiation and risk (Bulletin of the National Radiation and Epidemiological Register). - 2017. - Vol. 26, No. 4. - P. 124-131.
9. Maltsev, V.N. Quantitative regularities of the damaging effect of ionizing radiation on natural resistance to various infectious agents / V.N. Maltsev, V.A. Strelnikov // Journal of Microbiology, Epidemiology, Immunology. - 1979. - Vol. 22, Issue 4. - P. 386-394.
10. Yusupov, R.R. Clinical manifestations of radiation-biological damage to sheep / R.R. Yusupov, R.I. Sitdikov, L.M. Surgucheva, A.V. Sofronychev // Veterinarian. - No. 3. - 2005. - P. 45-48.
11. Gainutdinov, T.R. Evaluation of the effectiveness of drugs for the treatment of combined radiation-thermal lesions / T.R. Gainutdinov, G.V. Konyukhov, A.M. Idrisov, V.P. Shashkarov, N.B. Tarasova, V.A. Guryanova // The Veterinarian. - 2018. - No. 5. - P. 49-52.
12. Isamov N.N., Isamov N.N. (jr) Radiobiology and radioecology of horses. Obninsk. 2009. 112 p. Ed. Aleksakhina R.M.
© Саруханов В.Я., Халилов Р.А., Исамов Н.Н. 2023
