CC BY
17
УДК / UDC 619:612.119:636.12.321/324
ВЛИЯНИЕ СЕЗОННОСТИ НА ИММУНОЛОГИЧЕСКУЮ РЕАКТИВНОСТЬ И ГЕМОПОЭЗ ЛОШАДЕЙ ЧИСТОКРОВНОЙ ВЕРХОВОЙ ПОРОДЫ
В РЕСПУБЛИКЕ КРЫМ
SEASONALITY INFLUENCE ON THE IMMUNOLOGICAL REACTIVITY AND HEMATOPOIESIS OF THOROUGHBRED HORSES IN THE REPUBLIC OF CRIMEA
Куевда H.H., кандидат ветеринарных наук, заведующий кафедрой терапии и паразитологии Kuevda N.N., Candidate of Veterinary Sciences, Head of Department of Therapy and Parasitology, Куевда E.H., кандидат ветеринарных наук, доцент Kuevda E.N., Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor Плахотнюк E.B., кандидат ветеринарных наук, доцент Plakhotniuk E.V., Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor Лизогуб М.Л., кандидат биологических наук, доцент Lizogub M.L., Candidate of Biology Sciences, Associate Professor ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского», Институт «Агротехнологическая академия», Симферополь, Республика Крым, Россия Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education "Crimean Federal University named after V. I. Vernadsky", Institute "Agrotechnological Academy", Simferopol, Republic of Crimea, Russia
E-mail: [email protected]
Лошади чистокровной верховой породы обладают ограниченными адаптационными возможностями к климатическим условиям с высокой окружающей температурой и повышенной относительной влажностью. Физические нагрузки в подобных условиях способны вызвать «тепловую болезнь». Целью работы было установить влияние сезонности на гемопоэз и показатели фагоцитарной активности нейтрофилов у лошадей чистокровной верховой породы. Объектом исследования были 12 лошадей возрастом 6-17 лет, материал исследования - образцы стабилизированной цельной крови животных, которые исследовали восемь раз в течение года (по два исследования в каждый сезон). Статистическую обработку результатов проводили оценкой достоверности различий средних связанных (зависимых) выборок. Результаты и обсуждение. Клиническое состояние животных в течение всего периода экспериментальных исследований было хорошим, основные контролируемые клинические показатели были нормальными. В течение всего года лошади содержались в денниках, ежедневно пользовались моционом в течение 5-6 ч. При оценке показателей эритропоэза установили их незначительную вариацию - до 9.5%. При этом наименьшие показатели у животных отмечены осенью, затем (зимой) - постепенное увеличение и максимальные - весной, с последующим летним снижением. Показатели лейкопоэза варьировали гораздо значительнее - до45-68%, при этом большинство из них также было минимальным осенью. Фагоцитарная активность нейтрофилов и фагоцитарное число были минимальны осенью, а затем постепенно нарастали, достигая максимума в летний период исследований. У чистокровных верховых лошадей наблюдается выраженное влияние сезона года на показатели иммунологической реактивности и гемопоэза, наименьшие показатели регистрируют осенью. Высокие летние температуры воздуха, сохраняющиеся длительное время, приводят к уменьшению общего количества эритроцитов, лейкоцитов и их отдельных видов, снижению концентрации гемоглобина (р<0,01). Длительный период общей гипертермии вызывает осеннее снижение фагоцитарной активности нейтрофилов и фагоцитарного числа в 2,4 и 2 раза соответственно (р<0,001) по сравнению с предыдущими показателями. Ключевые слова: чистокровные верховые лошади, гемопоэз, фагоцитарная активность нейтрофилов, фагоцитарное число.
Thoroughbred horses have limited adaptive capabilities to climatic conditions with high ambient temperature and increased relative humidity. Physical exertion in such conditions can cause "heat disease". The aim of the work was to establish seasonality influence on hematopoiesis and indicators of neutrophils phagocytic activity in thoroughbred horses. The object of the study was 12 horses aged 6-17 years old, the research material was samples of stabilized whole blood of animals that were examined eight times during the year (two studies in each season). Blood indexes during research were studied for statistical connected group differences using the Student's T-test (their critical values). Results and discussion. The clinical condition of the animals during the entire period of experimental studies was good, the main controlled clinical indicators were normal. Throughout the year, the horses were kept in stalls, used daily exercise for 5-6 hours. When assessing the indicators of erythropoiesis, they were found to have a slight variation - up to 9.5%. At the same time, the lowest indicators in animals were noted in autumn, then (in winter) - a gradual increase and the maximum - in spring, followed by a summer decrease. Leukopoiesis rates varied much more significantly - up to 4568%, while most of them were also minimal in autumn. The neutrophils phagocytic activity and phagocytic number were minimal in autumn, and then gradually increased, reaching a maximum in the summer period of studies. Thoroughbred horses have a pronounced effect of the season on the indicators of immunological reactivity and hematopoiesis, the lowest indicators are recorded in autumn. High summer air temperatures, persisting for a long time, lead to a decrease in the total number of erythrocytes, leukocytes and their individual types, a decrease in the concentration of hemoglobin (p <0.01). A long period of general hyperthermia causes an autumn decrease neutrophils phagocytic activity and phagocytic number by 2.4 and 2 times, respectively (p<0.001) compared to previous indicators.
Key words: thoroughbred horses, hematopoiesis, phagocytic activity of neutrophils, phagocytic number.
Введение. Лошади чистокровной верховой породы обладают непревзойденными показателями резвости, их нормой считается галоп со скоростью до 60 км/ч на коротких и средних дистанциях, на длинных дистанциях (свыше 3000 м) - около 55 км/ч [1 ]. Однако, эти лошади обладают ограниченными возможностями к адаптации к климатическим условиям с высокой окружающей температурой и повышенной относительной влажностью с возможностью сохранения резвости и выносливости. Поэтому эти животные значительно подвержены перегреванию при интенсивных тренировках в летний период года [2]. При этом у лошадей даже выявляют «тепловую болезнь» [3], для правильной диагностики которой необходимо учитывать несколько иные нормативы температуры тела [4]. Причем температура тела животных при интенсивных тренировках меняется в зависимости от места измерения - общая температура тела повышается, а отдельных участков тела - снижается [5, 6]. Данные об изменениях климата, представляемые ежегодно Росгидрометом, свидетельствуют о неуклонном повышении температуры во всех широтах [7], что создает благоприятные условия для перегревания животных. При этом перегревание развивается как тепловой стресс, сопровождаемый повышенной выработкой глюкокортикоидов и катехоламинов. Исследования лошадей при подготовке к соревнованиям, проведенные нами ранее, позволили выявить влияние перегревания на гематологический статус и показатели проводимости миокарда [8, 9]. Поэтому исследования в этом направлении мы посчитали перспективными и необходимыми.
Цель исследований. Установить влияние времени года (сезонности) на гемопоэз и показатели фагоцитарной активности нейтрофилов у лошадей чистокровной верховой породы.
Условия, материалы и методы исследований. Экспериментальные исследования были организованы и проведены в лаборатории коневодства кафедры терапии и паразитологии Института «Агротехнологическая академия» ФГАОУ ВО
«КФУ имени В.И.Вернадского». Объектом исследования были 12 лошадей чистокровной верховой породы 6-17 лет. Все лошади содержались в индивидуальных денниках, ежедневно (07.00-12.00) находились на выгуле. Рацион их состоял из люцернового и разнотравного сена, зерна овса и дерти ячменной, полностью удовлетворяя потребности животных в энергии и основных питательных веществах. Клиническое исследование выполняли по общепринятой схеме. Кровь у животных отбирали 8 раз в течение года (с интервалом 1-1,5 мес. в каждый период года - зимой, весной, летом и осенью. Все животные во время этой манипуляции были клинически здоровы. Отбор крови у лошадей проводили из яремной вены в пробирку - для общего анализа крови с K2EDTA (KABE LABORTECHNIK GmbH, Germany). Общий анализ крови проводили на автоматическом гематологическом анализаторе VetScan HM5 (Abaxis, Zoetis, США). В этих же образцах крови определяли фагоцитарную активность нейтрофилов с использованием Staphylococcus aureus штамм 209, рассчитывали фагоцитарное число и степень завершенности фагоцитоза в мазках, окрашенных набором Diff-Quick. Статистическую обработку результатов проводили оценкой достоверности различий средних связанных (зависимых) выборок, учитывая индивидуальные изменения измеряемых показателей [10]. Полученные результаты зимой, весной и летом сравнивали с осенними показателями, определяя степень достоверности различий.
Результаты и обсуждение. Клиническое состояние лошадей в течение эксперимента было хорошим, контролируемые показатели (температура тела, частота пульса, дыхания, артериальное давление) не отличались от нормативных, упитанность оставалась хорошей. Летом лошади были более флегматичными по сравнению с другими периодами года. Во время дневной жары находились в конюшнях, непосредственного воздействия гиперинсоляции не испытывали, тренировкам не подвергались. Клинических признаков перегревания у животных не диагностировали.
Результаты исследования показателей эритропоэза у лошадей представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Результаты сравнительного анализа показателей эритропоэза лошадей
RBC, T/l Hb, g/l HCT, % MCV, fl MCHC, g/l RDWc,%
Зима
M±m 8,51±0,16 127,6±2,76 40,26±0,97 47,44±1,33 317,2±4,95 23,7±0,37
Cv,% 5,63 6,49 7,21 8,44 4,68 4,72
Р< - - - - - -
Весна
M±m 8,77±0,19 132,6±3,03 41,60±0,86 47,60±0,93 318,6±3,49 24,1 ±0,34
Cv,% 7,00 7,23 6,55 6,20 3,46 4,43
Р< 0,01 0,01 0,001 - 0,01 -
Лето
M±m 8,68±0,15 129,7±2,16 39,99±0,64 46,20±1,06 325,4±6,78 23,6±0,41
Cv,% 5,29 5,28 5,08 7,24 6,59 5,46
Р< - 0,01 - 0,01 0,01 -
Осень
M±m 8,32±0,20 123,3±3,72 39,21±0,85 47,30±0,88 314,1±3,71 23,9±0,28
Cv,% 7,49 9,54 6,89 5,90 3,74 3,72
N* 6,8-12,9 110-190 32-53 37-59 310-390
Примечание: RBC, T/l - эритроциты, Т/л; Hb, g/l - концентрация гемоглобина крови, г/л; HCT, % -гематокритная величина, %; MCV, fl - средний объем эритроцитов, фл; MCHC, g/l - концентрация гемоглобина в гематокрите, г/л; RDWc,% - широта распределения эритроцитов, %. N* - ориентировочные нормативы крови чистокровных лошадей из [13].
По данным таблицы 1 видно, что все исследуемые показатели были нормальными, варьировали незначительно (коэффициент вариации не превышал 9,5%). Однако содержание эритроцитов и гемоглобина было наименьшим осенью, незначительно превышая минимально допустимый предел физиологической нормы. При этом, по сравнению с весенними и летними показателями наблюдались различия высокой достоверности (р<0,01). Зимние показатели достоверно не отличались от осенних, но были незначительно выше их на 2,2-4%.
Результаты исследования общего количества лейкоцитов и их отдельных видов приведены в таблице 2. По данным этой таблицы видно, что показатели лейкопоэза варьировали значительно, что влияло на степень достоверности различий между животными. Однако, выявлена аналогичная тенденция - осенью у лошадей было ниже содержание лейкоцитов (р<0,05), лимфоцитов (0,01), моноцитов(р<0,05) и нейтрофилов (р<0,01), чем весной и летом.
Таблица 2 - Результаты сравнительного анализа показателей лейкопоэза, г/л
WBC LYM MON NEU EOS BAS
Зима
M±m 7,05±0,56 2,67±0,25 0,13±0,04 3,96±0,64 0,23±0,04 0,06±0,009
Cv,% 25,30 29,21 66,77 51,26 54,58 48,63
Р< - 0,01 - - - 0,001
Весна
M±m 7,30±0,33 2,61±0,28 0,21±0,03 4,38±0,35 0,11±0,03 0,01±0,003
Cv,% 13,66 33,91 44,55 22,35 68,35 70,19
Р< 0,05 0,01 0,05 - 0,05 0,001
Лето
M±m 7,14±0,21 2,65±0,25 0,19±0,03 3,92±0,15 0,33±0,04 0,06±0,007
Cv,% 9,51 30,27 51,57 11,85 42,40 38,76
Р< 0,05 0,01 0,05 0,01 0,001 0,001
Осень
M±m 6,52±0,29 2,31±0,28 0,14±0,02 3,78±0,23 0,26±0,03 0,03±0,004
Cv,% 13,49 38,08 55,33 19,55 38,83 38,62
N* 5,4-14,3 1,5-7,7 0-1 2,3-8,6 0-1 0-0,29
Примечание: WBC - общее количество лейкоцитов, LYM - лимфоциты, MON - моноциты, NEU -нейтрофилы, EOS - эозинофилы, BAS - базофилы. N* - ориентировочные нормативы крови чистокровных лошадей из [13].
Подобные изменения в цельной крови, по нашему мнению, связаны с общим перегреванием в течение лета, которое испытывали животные.
Показатели фагоцитарной активности нейтрофилов и фагоцитарного числа у лошадей в разные сезоны года изображены на рисунке.
Рисунок - Сравнительный анализ фагоцитарной активности нейтрофилов (%), фагоцитарного числа (микробных тел) у чистокровных верховых лошадей
По рисунку видно, что осенью иммунологические показатели лошадей значительно ниже, чем в иные периоды года, что наравне со снижением показателей лейкопоэза делает животных значительно уязвимее к заболеваниям. Ориентировочный минимальный показатель фагоцитарной активности для человека составляет 65% [11], для чистокровных верховых лошадей нормативы этого показателя отсутствуют. При этом, фагоцитарная активность летом выше на 41,5% (р<0,01), весной - на 28,3%, фагоцитарное число - в 2,4 и 2 раза выше соответственно (р<0,001). Фагоцитоз практически во всех случаях был завершенным, его индекс составлял 2,1-2,3 без выраженной сезонной вариации. На активность фагоцитоза нейтрофилов у лошадей значительное влияние оказывает концентрация гистидин-богатого гликопротеина плазмы, который также регулирует адгезию, миграцию и лизосомальную активность [12]. По нашему имению, это свидетельствует о повышении восприимчивости лошадей к инфекционным заболеваниям. Выявленные изменения необходимо учитывать при организации профилактических противоэпизоотических мероприятий, а также участия лошадей в различных соревнованиях, связанных с массовым скоплением животных из разных регионов.
Выводы. 1. У чистокровных верховых лошадей наблюдается выраженное влияние сезона года на показатели иммунологической реактивности и гемопоэза, наименьшие показатели регистрируют осенью.
2. Высокие летние температуры воздуха, сохраняющиеся длительное время, приводят к уменьшению общего количества эритроцитов, лейкоцитов и их отдельных видов, снижению концентрации гемоглобина (р<0,01).
3. Длительный период общей гипертермии вызывает осеннее снижение фагоцитарной активности нейтрофилов и фагоцитарного числа в 2,4 и 2 раза соответственно (р<0,001) по сравнению с предыдущими показателями.
Благодарности. Авторы выражают благодарность заведующей лаборатории коневодства Старостиной Юлии и ветеринарному врачу Абибулаевой Ленаре за помощь в организации выполнения экспериментальных исследований.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. https:// ш.wikipedia.org/wiki/Чиcтoкpoвнaя_вepxoвaя_лoшaдь.
2. Takahashi Y., Takahashi T. Risk factors for exertional heat illness in Thoroughbred racehorses in flat races in Japan (2005-2016) // Equine Veterinary Journal. 2019. № 1-5.
3. Brownlow M.A., Brotherhood J.R. An investigation into environmental variables influencing post-race exertional heat illness in thoroughbred racehorses in temperate eastern Australia // Australian veterinary journal. 2021. Vol. 99. No.11. P. 473-481.
4. Establishing a YardSpecific Normal rectal Temperature Reference Range for Horses / E.J. Hall, A.J. Carter, A.G. Stevenson, C. Hall // Journal of Equine Veterinary Science. 2019. N. 74. P. 51-55.
5. Пятюна O.O. Реакцп оргашзму спортивних коней на тренувальш навантаження у екстремальних умовах // Науково-техычний бюлетень IT НААН. 2014. № 111. С. 290-293.
6. Цыплакова Н.Б., Глушенкова Е.Е., Ясинская А.А. Динамика некоторых показателей состояния организма лошадей, принимавших участие в соревнованиях по спортивному конному туризму // Приоритетные векторы развития промышленности и сельского хозяйства: материалы II международной научно-практической конференции.2019. С. 139-143.
7. Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2021 год / Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет). М., 2022. 104 с.
8. Влияние гипертермии на гематологический статус чистокровных верховых лошадей / Н.Н. Куевда, Е.Н. Куевда, Е.В. Плахотнюк, М.Л. Лизогуб // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2022. № 29 (192). С.179-188.
9. Куевда Е.Н., Куевда Н.Н., Плахотнюк Е.В. Влияние гипертермии на состояние проводимости миокарда у чистокровных верховых лошадей // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2022. № 30 (193). С. 122-129.
10. Юнкеров В.И., Григорьев С.Г. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований. СПб., 2002. 134 с.
11. Ярец Ю.И. Интерпретация результатов иммунограммы. Гомель: ГУ «РНПЦ РМиЭЧ», 2020. 38 с.
12. Histidine-Rich Glycoprotein Functions as a Dual Regulator of Neutrophil Activity in Horses / R. Muko, H. Matsuda, M.-A. Oikawa [et al.] // Journal of Equine Veterinary Science. 2021. N.102. P. 103620.
13. Reed S.M., Bayly W.M., Sellon D.C. Equine Internal Medicine. Elsevier Inc., 4th Ed., 2018. 1576 p.
REFERENCES
1. https:// ru.wikipedia.org/wiki/Chistokrovnaya_verhovaya_loshad'.
2. Takahashi Y., Takahashi T. Risk factors for exertional heat illness in Thoroughbred racehorses in flat races in Japan (2005-2016) // Equine Veterinary Journal. 2019. № 1-5.
3. Brownlow M.A., Brotherhood J.R. An investigation into environmental variables influencing post-race exertional heat illness in thoroughbred racehorses in temperate eastern Australia // Australian veterinary journal. 2021. Vol. 99. No.11. P. 473-481.
4. Establishing a YardSpecific Normal rectal Temperature Reference Range for Horses / E.J. Hall, A.J. Carter, A.G. Stevenson, C. Hall // Journal of Equine Veterinary Science.
2019. N. 74. P. 51-55.
5. Pyatkina O.O. Reakcii organizmu sportivnih konej na trenuval'ni navantazhennya u ekstremal'nih umovah // Naukovo-tekhnichnij byuleten' IT NAAN. 2014. № 111. S. 290-293.
6. Cyplakova N.B., Glushenkova E.E., Yasinskaya A.A. Dinamika nekotoryh pokazatelej sostoyaniya organizma loshadej, prinimavshih uchastie v sorevnovaniyah po sportivnomu konnomu turizmu // Prioritetnye vektory razvitiya promyshlennosti i sel'skogo hozyajstva: materialy II mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii.2019. S. 139-143.
7. Doklad ob osobennostyah klimata na territorii Rossijskoj Federacii za 2021 god / Federal'naya sluzhba po gidrometeorologii i monitoringu okruzhayushchej sredy (Rosgidromet). M., 2022. 104 s.
8. Vliyanie gipertermii na gematologicheskij status chistokrovnyh verhovyh loshadej / N.N. Kuevda, E.N. Kuevda, E.V. Plahotnyuk, M.L. Lizogub // Izvestiya sel'skohozyajstvennoj nauki Tavridy. 2022. № 29 (192). S.179-188.
9. Kuevda E.N., Kuevda N.N., Plahotnyuk E.V. Vliyanie gipertermii na sostoyanie provodimosti miokarda u chistokrovnyh verhovyh loshadej // Izvestiya sel'skohozyajstvennoj nauki Tavridy. 2022. № 30 (193). S. 122-129.
10. Yunkerov V.I., Grigor'ev S.G. Matematiko-statisticheskaya obrabotka dannyh medicinskih issledovanij. SPb., 2002. 134 s.
11. Yarec Yu.I. Interpretaciya rezul'tatov immunogrammy. Gomel': GU «RNPC RMiECh»,
2020. 38 s.
12. Histidine-Rich Glycoprotein Functions as a Dual Regulator of Neutrophil Activity in Horses / R. Muko, H. Matsuda, M.-A. Oikawa [et al.] // Journal of Equine Veterinary Science. 2021. N.102. P. 103620.
13. Reed S.M., Bayly W.M., Sellon D.C. Equine Internal Medicine. Elsevier Inc., 4th Ed., 2018. 1576 p.
