CC BY
3Вестник АПК
Ветеринария -! № 3(15), 2014 " "
УДК 636.4.053.31:612.53:612.014
Дмитриев А. Ф., Агарков А. В.
Dmitriev A. F., Agarkov A. V.
ВЗАИМОСВЯЗЬ СОВЕРШЕНСТВА ТЕРМОРЕГУЛЯТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ С ИММУНОБИОЛОГИЧЕСКИМ СТАТУСОМ НОВОРОЖДЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
INTERRELATION OF PERFECTION OF THERMOREGULATORY PROCESSES WITH THE IMMUNOBIOLOGICAL STATUS OF NEWBORN ANIMALS
В сравнении с другими сельскохозяйственными животными поросята относятся к самым функционально незрелым. Их иммунный ответ наиболее не совершенный, так как активность и количество иммуннокомпетентных клеток низкая, пониженный уровень синтеза антител, чем у взрослых, а значит и восприимчивость к патогенным факторам выше. Наиболее развитые новорожденные поросята быстрее нормализуют становление естественной резистентности, которая проявляется на высоком уровне иммунобиологического статуса.
Для оценки состояния здоровья и прогнозирование его изменений в будущем, большое значение принадлежит животного изучению закономерностей становления показателей температуры тела в первые сутки после рождения. При использовании динамической характеристики изменений температуры тела, возникает предпосылка для совершенствования нынешних и разработки более новых профилактических мер предупреждения и борьбы с заболеваниями.
Целью исследований явилось определение взаимосвязи совершенства системы терморегуляции у потомства в первые сутки после рождения с формированием иммунобиологического статуса в ранний постнатальный период.
Были поставлены следующие задачи исследования: 1. оценить новорожденных поросят по показателям термо-регуляторных процессов и иммунобиологического статуса; 2. установить взаимосвязь параметров температуры с показателями иммунобиологического статуса у поросят в постнатальном периоде.
Использовались общепринятые морфометрические, гематологические и иммунологические методы исследования.
В результате проведенных исследований установили: - взаимосвязь между совершенством процессов терморегуляции и показателями иммунобиологического статуса; - особи со значительными колебаниями температуры тела в первые сутки после рождения по показателям иммунобиологической реактивности уступали своим сверстникам; - оценка функционального состояния новорожденных поросят по показателям совершенства терморегулятор-ных процессов в первые часы после рождения позволяет выявить особей с низким адаптивным потенциалом; - выявленная взаимосвязь между показателями температуры тела с иммунобиологическим статусом поросят в пост-натальном периоде, подтверждает критериальную значимость системы терморегуляции для новорожденного организма.
Ключевые слова: динамика, температура тела, иммунобиологический статус, поросята, онтогенез.
In comparison with other agricultural animals pigs treat the most functionally unripe. Their immune answer most not perfect as activity and quantity of immunocompetent cages low, the lowered level of synthesis of antibodies, than at adults, so and the susceptibility to pathogenic factors is higher. The most developed newborn pigs normalize formation of natural resistance which is shown at high level of the immunobiological status quicker.
For an assessment of a state of health and forecasting of its changes in the future, great value belongs an animal to studying of regularities of formation of indicators of body temperature in the first days after the birth. When using a dynamic characteristics of changes of body temperature, there is a prerequisite for improvement present and development of newer preventive measures of the prevention and fight against diseases.
The purpose of researches was definition of interrelation of perfection of system of thermal control at posterity in the first days after the birth with formation of the immunobiological status during the early post-natal period.
The following research problems were put: 1. to estimate newborn pigs on indicators of thermoregulatory processes and the immunobiological status; 2 . to establish interrelation of parameters of temperature with indicators of the immunobiological status at pigs in the post-natal period.
The standard morphometric, hematologic and immunological methods of research were used.
As a result of the conducted researches established: - interrelation between perfection of processes of thermal control and indicators of the immunobiological status; - individuals with considerable fluctuations of body temperature in the first days after the birth on indicators of immunobiological reactivity conceded to the contemporaries; - the assessment of a functional condition of newborn pigs on indicators of perfection of thermoregulatory processes during the first hours after the birth allows to reveal individuals with a low adaptive potential; - the revealed interrelation between body temperature indicators with the immunobiological status of pigs in the post-natal period, confirms the criteria importance of system of thermal control for a newborn organism.
Key words: dynamics, body temperature, immunobiological status, pigs, ontogenesis.
Дмитриев Анатолий Федорович -
доктор биологических наук, профессор кафедры эпизоотологии и микробиологии Ставропольский государственный аграрный университет, г. Ставрополь Тел.: 8-962-018-74-75 E-mail: anatolidmitriev@yandex.ru
Dmitriev Anatoiyi Fedorovich -
Doctor in Biology
Professor of Department of microbiology
and epizootiology
Stavropol State
Agrarian University,
Stavropol
Tel.: 8-962-018-74-75
E-mail: anatolidmitriev@yandex.ru
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
Агарков Александр Викторович -
аспирант кафедры эпизоотологии
и микробиологии
Ставропольский государственный
аграрный университет,
г. Ставрополь
Тел.: 8-928-936-84-08
E-mail: agarkov.aleksandr-stgau@yandex.ru
Agarkov Alexander Viktorovich -
Ph.D. student of Department of microbiology
and epizootiology
Stavropol State
Agrarian University,
Stavropol
Tel.: 8-928-936-84-08
E-mail: agarkov.aleksandr-stgau@yandex.ru
Введение. Технология оптимального выращивания потомства животных возможна только при достоверной оценке функционального состояния новорожденного организма.
Оценка новорожденных, на ранних этапах постнатального онтогенеза, усложняется большой вариабельностью отдельных показателей у животных с различной чувствительностью организма [3,4].
В тех случаях, когда проводят оценку состояния новорожденного организма, необходимо руководствоваться принципом динамической характеристики функций, который обусловливает необходимость регистрации реакций организма в динамике их появления, сохранения и угасания [2,5].
У новорожденных большая часть функциональных показателей являются нестабильными. Есть системы, которые более сформированы, но иначе функционируют, чем у взрослого организма. Одной из таких систем является система терморегуляции новорожденного животного [1].
Температурные проявления отражают интенсивность энергетического обмена, и является критическим фактором всех биологических реакций. Механизм термогенеза требует больших энергетических затрат, для восстановления которых новорожденный должен иметь необходимый адаптивный потенциал, тесно взаимосвязанный с иммунобиологической системой организма [6,7].
Тем самым можно предположить, что между совершенством терморегуляторных процессов новорожденных и иммунобиологическим статусом организма существует взаимосвязь и взаимообусловленность.
Целью исследований явилось - определение взаимосвязи совершенства системы терморегуляции у потомства в первые сутки после рождения с формированием иммунобиологического статуса в ранний постнатальный период.
Нами были поставлены следующие задачи исследования:
- оценить новорожденных поросят по показателям терморегуляторных процессов и иммунобиологического статуса;
- установить взаимосвязь параметров температуры с показателями иммунобиологического статуса у поросят в постна-тальном периоде.
Материал и методы исследования
Оценку совершенства терморегуляторных процессов у новорожденных определяли по динамической характеристики изменения температуры тела сразу после родов и ее изменение в интервале через 1, 2, 4, 6, 12, 24 часа. Измеряли температуру тела электронными термометрами с точностью ± 0,01 °С. Затем проводили вычисление отклонений средних арифметических значений температуры тела после рождения и в установленном временном аспекте. Полученные значения параметров конкретного животного, сопоставляли с теми же значениями в среднем по группе.
Иммунобиологический статус учитывали по следующим параметрам: содержанию Т- и В-лимфоцитов, уровню иммуноглобулинов (A, G, M), функциональной активности нейтрофилов - процент фагоцитарной активности нейтрофилов(ФАН%), фагоцитарное число (ФЧ %), фагоцитарный индекс (ФИ %), фагоцитарную емкость (ФЕК %), бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови (БАСК % и ЛАСК %).
Исследования осуществлялись в личном подсобном хозяйстве на группе из 20 новорожденных поросят крупной белой породы трех пометов.
Использовались следующие методы и методики:
- морфологический состав крови изучали по количественному содержанию, в камере Горяева и качественному, подсчитанному в окрашенном по Романовскому-Гимзе мазке;
- концентрацию иммуноглобулинов - на автоматическом биохимическом и иммуно-ферментном анализаторе ChemWell, версия 5.1 (Revision E), с помощью наборов Вектор-Бест Jg A, G, M (Ростов на Дону);
- лизоцимную активность сыворотки крови определяли по В.В. Дмитриенко, В.В. Новикову (1990);
- бактерицидную активность сыворотки крови - по О.В.Смирновой и Т.А. Кузьминой в модификации В.В. Федюка с соавт. (2007);
- фагоцитарную активность нейтрофиль-ных гранулоцитов, фагоцитарный индекс и фагоцитарное число - по В.В. Федюку с соавт. (2007).
Цифровые данные обработаны по Н.А Плохинскому (1987), при помощи прикладных
в
;№ 3(15), 2014
Ветеринария
113
компьютерных программ Microsoft Excel и BioStat 2009.
Результаты исследований
По результатам оценки терморегуляторных процессов (см. рис. 1) установлено, что у поросят № 189, 289, 193, 219, 105 при рождении температура тела имела более низкие значения, чем у остальных сверстников, причем среднее значение температуры тела за первые сутки новорожденности было снижено, а именно: 36,27±0,03; 36,38±0,09; 36,37±0,02; 36,48±0,03; 36,35±0,04°С соответственно. Среднее значение температуры тела по группе новорожденных при рождении составило 36,26±0,03°С, а среднее значение температуры тела группы животных через 1...24 часа 37,13±0,11°С, что свидетельствует о динамически уменьшенных значениях становления температуры тела этих особей относительно показателей по группе.
При рождении
Через 1 ч Через 2 ч Через 4 ч Через 6 ч Через 12 ч Через 24 ч
Временной интервал, ч Рис. 1 - Динамика температуры тела у новорожденных поросят
Степень снижения температура тела (см. рис. 1) у особей № 189, 289, 193, 219, 105 была наиболее высокой и составила 2,1 °С. У других поросят из группы № 317, 156, 248, 145, 358 степень снижения температуры тела была минимальной и не превышала 1,4°С, при этом за
первые 24 часа постнатального периода у этих поросят среднее значение температуры тела было выше средних значений по группе и составило: 37,52±0,01; 37,64±0,03; 37,41±0,04; 37,44±0,02; 37,35±0,09 °С.
На основании полученных данных, всех новорожденных животных разделили на две группы: 1-ая - у которой процессы терморегуляции были более совершенны и среднее значение отношения температуры за временной интервале были на уровне группы, а ко 2-ой группе были отнесены особи со сниженными значениями, что определило их как животных с менее совершенной терморегуляцией. Доля поросят с наиболее совершенным процессом терморегуляции составила - 65 % (13-голов), а с признаками менее совершенной - 35 % (7-голов).
Основные различия по параметрам иммунобиологического статуса между установленными группами были выражены в низком содержании Т-лимфоцитов (см. табл. 1) от 14,6±1,4 до 19,8±1,6 % у второй группы по отношению к сверстникам, у которых это значение было от 17,4±1,4 до 24,9±0,6 %. По результатам определения В-лимфоцитов, видно, что их содержание у особей с более совершенной терморегуляцией было снижено с 2,8±0,3 до 5,4±0,4 % за установленный период. К 30-дневному возрасту у поросят с признаками пониженного термогенеза уровень Т-лимфоцитов был вдвое ниже, чем в норме, и снижено относительно 1-ой группы, что обусловливало Т-клеточный иммунодефицит, наблюдалась активизация В-клеточного звена иммунитета.
Таблица 1 - Показатели иммунобиологического статуса поросят (n-20)
Показатели Группа животных
1-ая группа (n=13) 2-ая группа (n=7)
возраст, дн. возраст, дн.
5 15 30 5 15 30
Лимфоциты, % 34,6±2,8 42,3±1,9 44,2±1,8 23,7±2,1 31,4±2,4 34,3±1,8
Т-лимфоциты, % 17,4±1,4 24,3±1,1 24,9±0,6 14,6±1,4 17,1 ±2,2 19,8±1,6
В-лимфоциты, % 3,4±0,3* 5,01±0,6* 7,01±0,9* 2,8±0,3 3,2±0,3 5,4±0,4
1д А мг/мл 1,48±0,04* 2,23±0,03* 2,57±0,01* 0,29±0,04 1,02±0,04 1,26±0,02
1д О мг/мл 15,7±0,7* 18,4±1,8* 21,6±0,3* 11,8±0,7 11,5±0,4 14,7±0,4
1д М мг/мл 1,39±0,03* 1,36±0,01* 1,58±0,04* 0,38±0,02 0,34±0,04 0,41±0,02
Фагоцитарная активность нейтрофилов крови, % 21,13±2,02 24,2±1,55 33,5±1,07* 14,2±1,67 17,2±1,92 23,5±2,35
Фагоцитарный индекс 2,51±0,18* 2,74±0,16* 3,94±0,09* 1,41±0,08 1,38±0,36 2,44±0,10
Фагоцитарное число 0,75±0,02 0,59±0,08 1,48±0,04 0,56±0,06 0,53±0,06 1,02±0,10
Фагоцитарная емкость тыс, мм3 6,68±1,37* 7,17±1,72* 7,66±1,21* 5,16±1,06 5,07±1,18 5,82±1,88
Бактерицидная активность, % 32,3±1,3* 35,9±1,6* 39,7±1,4* 23,1±0,8 27,2±2,3 29,7±1,8
Лизоцимная активность, % 26,9±2,1* 30,7±3,6* 39,4±2,65* 19,2±2,04 23,4±3,18 26,4±2,4
Примечание: * - P < 0.05 отличия между группами достоверны
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
Показатели гуморального иммунитета (1д0, 1дМ, 1дА) у поросят из 1-ой группы за весь период постепенно увеличивались, однако у 2-ой группы уровни !дв, 1дМ, 1дА заметно отставали. Так у первых наблюдался существенный рост концентрации !дА, !дв, !дМ на 49,1 %, 31,9 %, 54,3 %, что связано с активизацией локального гуморального иммунитета, тогда как у особей с менее совершенной терморегуляторной функцией, уровни иммуноглобулинов принимали дефицитные значения.
Показатели функциональной активности нейтрофилов (ФИ, ФЧ, ФЕК) до 1-месячного возраста у поросят первой группы были достоверно выше, а именно фагоцитарная активность нейтрофилов на 29,8 %, фагоцитарный индекс - 38,1 %, фагоцитарное число - 31,1 %, фагоцитарная емкость - 24,1 %. Так же отмечались различия в анализируемых группах по бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови на 25,2 % и 32,9 % соответственно.
В результате проведенных исследований (см. табл. 2) в первой и во второй группе поросят отмечалась положительная корреляционная связь между показателями совершенства терморегуляторных процессов и концентрациями иммуноглобулинов (классов в, М, А), количеством Т- и В-лимфоцитов, фагоцитарной активностью нейтрофилов, бактерицидной и лизоцимной активностью сыворотки крови.
Таблица 2 - Коэффициенты корреляции между совершенством терморегуляторных процессов и параметрами иммунобиологического статуса по группам поросят
Показатели 1-ая группа (п=13) 2-ая группа (п=7)
Т/!дв 0,64 0,59
т/!дм 0,55 0,51
Т/!дА 0,17 0,26
Т/Т-лимфоциты 0,38 0,41
Т/В-лимфоциты 0,45 0,27
Т/ФАН 0,29 0,21
Т/БАСК 0,31 0,36
Т/ЛАСК 0,44 0,48
Более выражена корреляционная связь была по отношению к !дв (^=0,64 у 1-ой группы и г2=0,59 у 2-ой группы) и !дМ (^=0,55 для 1-ой группы и г2=0,51 для 2-ой). Слабая корреляции по уровню !дА в сыворотке крови, как в первой, так и во второй группе животных, показывает относительную независимость местного иммунитета от показателей становления термогене-за (^=0,17 для 1-ой группы и г2=0,26 для 2-ой).
По количеству Т-лимфоцитов у 1-ой группы ^=0,38, но у 2-ой группы г2=0,41 а, по В-лимфоцитам для 1-ой группы ^=0,45 и для 2-ой г2=0,27
Корреляция между Т/ФАН имела следующие значения коэффициента (гг=0,29 и г2=0,21), Т/БАСК (гт=0,31 и г2=0,36), Т/ЛАСК (^=0,44 и г2=0,48) соответственно.
Подтверждением взаимосвязи между совершенством терморегуляторных процессов и иммунобиологическим статусом являются результаты наблюдения за подопытными поросятами в течение 2-х месяцев (см. табл. 3). Установлено, что в период наблюдения поросята из 1-ой группы по абсолютному приросту, среднесуточному привесу, сохранности достоверно превосходили на 40,1 % и 35,6 %, группу контрастных особей. Причем сохранность в первой группе составила 100 %, заболеваемость - 14,2 %, в то время как у аналогов она была лишь 28,6 %, заболеваемость - 85,1 %, а смертность - 71,4 %. За анализируемый период времени из животных 2-ой группы наблюдался падеж поросят № 240, 189, 289, 183, 219, оцененных как особи с менее совершенной терморегуляторной функцией. Результаты летального исхода подтверждают взаимосвязь совершенства терморегуляторных процессов с иммунобиологическим статусом у новорожденных животных.
Таблица 3 - Показатели роста, развития поросят в суточном и 60-дневном возрасте
Показатель 1-ая группа (п=13) 2-ая группа (п=7)
Количество животных в группе (сутки) 13 7
Количество животных в группе (60 дней) 13 2
Живая масса 1 поросенка при рождении, кг 1,54±0,04* 1,02±0,03
Живая масса 1 поросенка в возрасте 30 дней, кг 13,084±0,15* 8,61 ±0,14
Прирост живой массы 1 поросенка, кг 11,5±0,32* 7,59±0,25
Живая масса 1 поросенка в возрасте 60 дней, кг 18,3±0,21* 10,7±0,19
Среднесуточный привес 0,436±0,02* 0,287±0,04
Заболеваемость за 60 дней, % 14,2 % 85,1 %
Смертность за 60 дней, % - 71,4 %
Сохранность за 60 дней, % 100 % 28,6 %
Примечание: *-Р < 0.05 отличия между группами достоверны
Заключение:
- установлена взаимосвязь между совершенством процессов терморегуляции и показателями иммунобиологического статуса;
- особи со значительными колебаниями температуры тела в первые сутки после рождения по показателям иммунобиологической реактивности уступали своим сверстникам;
- оценка функционального состояния новорожденных поросят по показателям совершенства терморегуляторных процессов в первые часы после рождения позволяет выявить особей с низким адаптивным потенциалом;
в
: № 3(15), 2014
Ветеринария
выявленная взаимосвязь между показателями температуры тела с иммунобиологическим статусом поросят в постнатальном периоде, подтверждает
115
критериальную значимость системы терморегуляции для новорожденного организма.
Литература
1. Адо А. Д., Ярилин А. А. Патологическая физиология : пособие для вузов. М. : Дрофа, 2009. 716 с.
2. Аллергология и иммунология: национальное руководство / под ред. Р. М. Хаитова, Н. И. Ильиной. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009. 656 с.
3. Гаффаров Х. З., Иванов А. В., Непоклонов Е. А. [и др.] Моно- и смешанные инфекционные диареи новорожденных телят и поросят / под ред. Х. З. Гаффарова. Казань : ФЭН, 2002. 592 с.
4. Дмитриев А. Ф., Постников Е. И., Эди-ев А. У., Симонов А. Н., Исабаева Д. А. Прогнозирование жизнеспособности новорожденных ягнят // Овцы, козы, шерстное дело. 2001. № 4. С. 26-29.
5. Комплексная экологически безопасная система ветеринарной защиты здоровья животных. М. : ФГНУ «Росинформагро-тех», 2000. 300 с.
6. Литвицкий П. Ф. Патофизиология : учебник: В 2 т. 2-е изд., испр. и доп. М. : ГЭОТАР-МЕД, 2003. Т. 1. 752 с.
7. Хаитов Р. М., Игнатьева Г. А., Сидоро-вич И. Г. Иммунология. Изд. 2-е, перераб. и доп. М. : Медицина, 2002. 536 с.
References
1. Ado A. D., Yarilin A. A. Pathological physiology : manual for schools. M. : Drofa, 2009. 716 p.
2. Allergology and Immunology : national leadership / ed. R. M. Haitova, N. I. Ilina. M. : GEOTAR Media, 2009. P. 656.
3. Gaffarov H. Z. , Ivanov A. V., Nepoklonov E. A. [etc.] Mono- and mixed infectious diarrhea of newborn calves and piglets / ed. H. Z. Gaffarova. Kazan : FEN, 2002. 592 p.
4. Dmitriev A. F., Postnikov E. I., Ediev A. W., Simonov A. N., Isabaeva D. A. Predicting the viability of newborn lambs // Sheep, goats, and wool business. 2001. № 4. P. 26-29.
5. Integrated environmentally safe system of veterinary animal health. M. : FGNU «Rosinformagroteh», 2000. P. 300.
6. Litvitskiy P. F. Pathophysiology: Tutorial: 2 volumes. 2nd ed., Rev. and add. M. : GEOTAR-MED, 2003. Vol.1. P. 752.
7. Khaitov P. M. Ignatieff G. A., Sydorovych I. G. Immunology. Ed. 2nd, revised. and add. M. : Medicine, 2002. P 536.
