CC BY
22ВЕТЕРИНАРНЫЕ НАУКИ
ЗАКОНЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИММУНОГЛОБУЛИНОВОЙ _СОСТАВЛЯЮЩЕЙ МОЛОЗИВА
Шульга Николай Николаевич,
доктор ветеринарных наук, доцент Дальневосточный зональный научно-исследовательский ветеринарный институт (ДальЗНИВИ);
Шульга Ирина Станиславовна,
кандидат биологических наук ДальЗНИВИ;
Плавшак Лариса Павловна,
научный сотрудник ДальЗНИВИ;
Дикунина Светлана Сергеевна,
младший научный сотрудник ДальЗНИВИ THE LAWS OF THE FORMATION IMMUNE GLOBULIN COMPONENT OF COLOSTRUM Shulga Nikolay Nikolaevich, doctor of veterinary Sciences, associate Professor Far Eastern zonal research veterinary Institute (DalZNIVI);
Shulga Irina Stanislavivna, candidate of biological Sciences DalZNIVI;
Plavshak Larisa Pavlovna, researcher DalZNIVI;
Dikunina Svetlana Sergeevna, junior research fellow of DalZNIVI
АННОТАЦИЯ
Цель исследовать динамику иммуноглобулинов в крови и молозиве коров и свиней до и после родов. Сформулированы законы формирования иммуноглобулиновой составляющей молозива: «Закон снижения уровня иммуноглобулинов в крови перед родами», «Закон восстановления уровня иммунных белков в сыворотке крови после родов», «Закон максимального содержания иммунных белков в молозиве после родов», «Закон обратной зависимости уровня иммуноглобулинов молозива от уровня иммунных белков сыворотки крови после родов». Данные законы характерны для животных с молозивным типом передачи антител.
ABSTRACT
Objective: to investigate the dynamics of immunoglobulins in the blood and colostrum of cows and pigs before and after birth. Formulated the laws of the formation of the immune globulin component of colostrum: "the Act of reducing the level of immunoglobulins in the blood before birth", "recovery Act levels of immune proteins in serum after birth", "the Law of the maximum content of immune proteins in colostrum after birth", "the Law of inverse dependence of the level of immunoglobulins from colostrum of immune proteins in serum after birth." These laws are characteristic of animals with type molozivnyh transfer of antibodies.
Ключевые слова: молозиво; сыворотка; иммуноглобулины; иммунные белки; антитела; антигены.
Keywords: colostrums; whey; immunoglobulins; immune proteins; antibodies; antigens.
Общеизвестно, что плаценты млекопитающих в зависимости от видовых гистологических особенностей могут препятствовать или способствовать передаче антител в системе «мать-плод». Плаценты крольчих и морских свинок (гемоэндотелиальный тип), обезьян и женщин (гемохориальный тип) обеспечивают в эмбриональном периоде активный транспорт молекул антител из кровотока матери в кровоток плода. Новорожденные этих видов появляются на свет с материнским набором антител в крови.
Плаценты коровы, овцы и козы (синдесмохориаль-ный тип), а также лошади, ослицы и свиньи (эпите-лиохориальный тип) блокируют переход циркулирующих антител матери к эмбриону. У представителей
данных видов передача антител осуществляется с молозивом постнатально - через стенку кишечника новорожденных животных (обычно в первые 24-72 часа после рождения).
Антигенная история матерей в основном обусловлена контактами с болезнетворными микроорганизмами в процессе онтогенеза и отражена антителами против антигенов, характерных для данной территории и в данный исторический отрезок времени. Каждая мать была в свое время новорожденным животным и по мере роста и развития имела контакт с болезнетворными микроорганизмами характерными для данной местности. Новорожденные потомки не имеют подобной истории взаимодействия с антигенами
в период нахождения в утробе матерей. В данный период развития их антигенную защиту осуществляет материнская иммунная система, обладая, для этого необходимым спектром антител [2,с.48-49].
В период родов и после них прямая материнская иммунная защита новорожденных потомков прекращается и заменяется опосредованной молозивной иммунной защитой. В первые часы после родов в молозиве матерей содержится максимальное количество иммуноглобулинов, которые являются в основном антителами против патогенов различной природы. Выявлен очень низкий уровень иммуноглобулинов в сыворотке крови тех животных, которые после рождения не получили молозиво [1,с.80-82].
Молекулярная структура иммуноглобулинов, при их переходе в молочную железу не изменяется и по составу иммунных белковых фракций сыворотка крови практически не отличается от сыворотки молозива. Иммуноглобулины, циркулирующие в крови матери, попадают в молозиво, а затем в кровь новорожденных животных через энтероциты тонкой кишки. Строение стенки кишечника новорожденных позволяет транспортировать молекулы иммуноглобулинов матери путем пиноцитоза до тех пор, пока организм новорожденных животных не начнет синтезировать их самостоятельно [3,с.45-47; 4,с.58-59].
Вследствие того, что динамика иммунных белков в сыворотках крови матерей перед родами и после них, и их динамика в сыворотках молозива детально изучена не достаточно, перед нами была поставлена задача изучить формирование иммуноглобулиновой составляющей молозива на примере молозива коров и свиноматок. Установить связь и взаимозависимость уровней иммунных белков в сыворотках крови и молозива, необходимые и устойчивые отношения между ними. Сформулировать специальные законы, характеризующие изменения уровней иммунных белков в крови и молозиве.
Материалы и методы
Для проведения исследований были сформированы группы коров (п=40) и свиноматок (п=40) по принципу аналогов.
Материалом для исследования служила сыворотка крови коров и свиноматок полученная общепринятыми методами. Перед родами сыворотку крови исследовали каждые 24 часа в течение семи суток до родов, в первые минуты после них и каждые 24 часа в течение семи суток после родов. Сыворотку молозива исследовали у коров и свиноматок в первые минуты после родов и на 1, -2, -3, -4, -5, -6, -7 сутки после них.
После родов исследовали сыворотку молозива, полученную путем удаления жира и ферментации казеина. Для получения сыворотки обезжиренное молозиво нагревали до 38°С на водяной бане и добавляли
равный объем 0,1Н раствора соляной кислоты и 1 каплю насыщенного раствора пепсина на 5 мл смеси. Содержимое флаконов перемешивали, выдерживали при температуре 38°С в течение двух часов и подвергали центрифугированию при 5000 об/мин в течение 10 минут. В сыворотке молозива определяли содержание общего белка рефрактометрическим методом и белковых фракций с помощью электрофореза в геле агарозы [5,с.20].
В сыворотках крови и молозива определяли общий белок и белковые фракции по 6 показателям, включая глобулины основных классов: альбумины, а1, а2, р1, Y1, Y2 - глобулины. Анализ содержания иммунных белков проводили по количеству иммуноглобулинов в процентном отношении к содержанию общего белка в сыворотках крови и молозива. Полученные данные обрабатывали методом вариационной статистики.
Результаты исследований
Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что до-стоверное снижение уровней иммунных белков в крови коров и свиноматок начиналось за неделю до родов, особенно заметное снижение уровней имму-ноглобулинов наблюдается за двое суток и далее до родов (Табл.1).
Количество иммунных белков снижалось до родов. В целом за неделю у коров уровень иммунных белков в крови снизился на 35,4% от средних данных по ферме (34,2 ± 1,3%), у свиней - на 32,5% от средних данных по ферме (30,2 ± 1,2%). Установленный факт позволяет прогнозировать количественный и качественный состав молозива копытных животных по основным классам иммуноглобулинов, что дает возможность прогнозирования и корректировки имму-нодефицитов у новорожденных телят и поросят.
Уровень иммуноглобулинов в сыворотке крови животных после отела и опороса подвержен колебаниям. Во время родов количество антител в крови животных минимальное. В течение первых двух суток после родов уровень иммуноглобулинов в крови коров и свиноматок резко повышался и стабилизировался к третьим суткам.
На третьи сутки после родов количество иммуноглобулинов в крови коров возрастало на 56,1%, в крови свиней - на 21,4%. За последующие пять суток наблюдалось незначительное колебание показателей в пределах средних значений по ферме.
Показатель количества иммуноглобулинов в сыворотке молозива также подвержен колебаниям. Во время родов уровень антител в молозиве находился на максимальной высоте. В течение первых двух суток после родов значение данного показателя резко снижалось и на третьи сутки стабилизировалось.
Таблица 1
Динамика иммуноглобулинов в крови и молозиве крупного рогатого скота и свиней в процентном отношении к содержанию общего белка, п=40
Сутки до и после родов Крупный рогатый скот Свиньи
кровь молозиво кровь молозиво
7 32,1 ± 0,4 — 28,2 ± 1,9 —
6 31,7 ± 0,3 — 27,8 ± 1,2 —
5 30,6 ± 0,7 — 27,6 ± 1,0 —
4 29,4 ± 0,7 — 27,4 ± 0,9 —
3 28,2 ± 0,6 — 26,8 ± 0,7 —
2 25,5 ± 0,2 — 26,1 ± 0,9 —
1 24,7 ± 0,7 — 25,1 ± 1,9 —
0 22,1 ± 0,6 54,2 ± 1,2 22,4 ± 1,1 59,4 ± 1,0
1 28,9 ± 0,7 47,8 ± 0,6 25,5 ± 1,4 49,7 ± 1,4
2 32,5 ± 0,5 45,6 ± 0,9 27,5 ± 1,8 41,0 ± 1,0
3 34,5± 0,8 36,2 ± 1,2 27,2 ± 1,1 39,2 ± 1,6
4 35,5 ± 0,3 37,7 ± 0,6 27,3 ± 1,5 41,6 ±1,1
5 35,3 ± 0,2 35,6 ± 0,9 27,9 ± 1,2 39,7 ± 1,4
6 35,2 ± 0,8 36,1 ± 1,7 28,4 ± 0,9 37,4 ± 1,2
7 34,9 ± 0,7 36,9 ± 0,7 28,6 ± 0,7 36,4 ± 1,3
Уровень иммуноглобулинов в сыворотке молозива у коров на третьи сутки после отела снижался на 33,2%, у свиней количество антител в молозиве уменьшалось на 34,0 %. За последующие пять суток наблюдалось незначительное колебание уровня антител в сыворотке молозива, количество их практически не изменялось.
Обсуждение результатов исследований
В результате проведенных исследований, у животных с молозивным типом передачи антител от матери потомкам установлена тенденция к снижению уровня иммуноглобулинов в крови перед родами. Она не может считаться случайной, так как характерна для многих животных двух видов. Снижение уровня иммунных белков в крови перед родами является биологическим законом, присущим многим видам животных. И может быть сформулировано, как биологический «Закон снижения уровня иммуноглобулинов в крови перед родами у животных с молозивным типом передачи антител».
Нормализация уровня иммуноглобулинов в крови коров и свиней на третьи сутки после родов отражает «Закон восстановления уровня иммунных белков в сыворотке крови после родов у животных с молозивным типом передачи антител».
В первые минуты после родов регистрируется максимальное количество иммунных белков в сыворотке молозива коров и свиноматок. Затем количество их постепенно снижается в течение первых двух суток после родов. Далее наступает период относительной стабилизации уровня иммуноглобулинов в молозиве, начиная с третьих суток после родов до седьмых. Максимальное содержание иммуноглобулинов в молозиве копытных сельскохозяйственных животных не случайно и отражает биологический «Закон максимального содержания иммунных белков в молозиве после родов у животных с молозивным типом передачи антител».
В результате анализа полученных экспериментальных данных, характеризующих динамику уровней иммуноглобулинов в крови и молозиве коров и свиноматок, установлена обратная зависимость уровней иммунных белков сыворотки молозива от уровня иммуноглобулинов в сыворотке крови. Данная зависимость имеет очень высокий коэффициент корреляции. Сила связи между показателями очень высока (г = -0,92), поэтому она также может рассматриваться, как биологический «Закон обратной зависимости уровня иммуноглобулинов молозива от уровня иммунных белков сыворотки крови после родов у животных с молозивным типом передачи антител».
Снижение уровня иммуноглобулинов в сыворотке крови коров и свиней, исследованных сразу после родов, в сравнении со средними данными по ферме, подтверждает сывороточное происхождение иммунных белков молозива. Перед родами иммунные белки крови устремляются в молочную железу и становятся иммуноглобулинами молозива.
Относительная стабилизация уровней иммуноглобулинов в сыворотках молозива и крови у коров и свиноматок к третьим суткам после родов, несо-мнен-но, обусловлена биологическими причинами, отражающими утрату спо-собности тонкого отдела кишечника новорожденных телят и поросят к абсорбции иммуноглобулинов и транспортировки их в кровь без предварительного расщепления на пептиды и аминокислоты, путем пиноцитоза. Тем самым подтверждается гипотеза об абсорбции иммунных белков кишечником новорожденных животных, только в первые дни их жизни.
Пероральное применение иммунных сывороточных препаратов позволяет проводить коррекцию колострального иммунитета у животных, рождающихся с низкой массой; поросят, рождающихся последними и телят, по какой-либо причине не получивших молозиво в первые часы жизни.
Заключение
Проведенные исследование выявили проявление биологических законов перехода иммунных белков из сыворотки крови в сыворотку молозива перед родами, максимальное их присутствие в первых порциях молозива, а также восстановление физиологического уровня иммуноглобулинов в сыворотке крови на третьи сутки после родов.
В результате исследований установлена обратная зависимость уровня иммуноглобулинов молозива от содержания иммунных белков в сыворотке крови. Концентрация антител в сыворотке молозива тем выше, чем ниже их уровень в сыворотке крови животных перед родами.
Список литературы
1. Игнатьев Р.Р. О происхождении нормальных
(естественных) антител у мо-лодняка сельскохозяйственных животных // Сиб. вестн. с.-х. науки. 1993. №3. С. 80-82.
2. Шульга Н.Н. Динамика иммуноглобулинов в крови стельных коров / Н.Н. Шульга, Т.А.Сокольникова, В.Н.Шульга // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2004. №5. С.48-49.
3. Шульга Н.Н. Динамика иммуноглобулинов в сыворотках крови и молозива коров. Ветеринария. 2006. № 1. С. 45-47.
4. Шульга Н.Н. Динамика иммуноглобулинов в крови и молозива свиноматок. / Н.Н. Шульга, Т.А. Сокольникова // Вестник РАСХН.-2005. - № 4. - С. 58-59.
5. Чекишев В.М. Количественное определение иммуноглобулинов в сыворотке крови животных. Мет. рек. Новосибирск. 1977. С. 20.
