Интегрированная оценка адаптационных возможностей собак в раннем постнатальном онтогенезе при алиментарной депривации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

• Автореферат
• диссертации на соискание ученой степени
• Интегрированная оценка адаптационных возможностей собак в раннем постнатальном онтогенезе при алиментарной депривации
• 16.00.02 - патология, онкология и морфология животных
• 16.00.01 - диагностика болезней и терапия животных
• доктора биологических наук
• Ермаков Алексей Михайлович
• Москва - 2008
• Работа выполнена в Государственном научном учреждении «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт» Российской академии сельскохозяйственных наук
• Консультанты:Заслуженный деятель науки РФ,
• доктор биологических наук, профессор Дмитриев Анатолий Федорович
• доктор биологических наук Карташов Сергей Николаевич
• Официальные оппоненты:доктор биологических наук, профессор
• Поляков Виктор Филиппович Заслуженный деятель науки РФ,
• доктор биологических наук, профессор Тельцов Леонид Петрович
• Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор Щербаков Григорий Гаврилович
• Ведущая организация:ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии» Россельхозакадемии
• Защита состоится «30» июня 2008 года в 11⁰⁰ часов на заседании диссертационного совета Д 220.042.02 при ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина» (109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23; тел. 377-93-83).
• С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина» (109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23).
• Автореферат разослан «____» __________ 2008 г.
• Ученый секретарь диссертационного совета,
• кандидат биологических наук, доцентА.И. Торба
• сбалансированный кормление щенок адаптационный
• Общая характеристика работы
• Актуальность темы. Теория адаптации в настоящее время является одним из фундаментальных направлений современной биологии и физиологии. Адаптационная деятельность организма животных не только обеспечивает выживание и эволюционное развитие, но и повседневное приспособление к изменениям окружающей среды (Адо А.Д., 1985; Дмитриев А.Ф., 1986).
• Теория Г. Селье об общем адаптационном синдроме описывает фазовый характер адаптационных реакций и обосновывает ведущую роль истощения регуляторных систем при острых и хронических стрессорных воздействиях в развитии большинства патологических состояний и заболеваний. Система кровообращения может рассматриваться как чувствительный индикатор адаптационных реакций целостного организма, а вариабельность сердечного ритма хорошо отражает степень напряжения регуляторных систем, обусловленную возникающей в ответ на любое стрессорное воздействие активацией системы гипофиз-надпочечники и реакцией симпатоадреналовой системы (Vrana M., 1993).
• Представляет интерес оценка роли нейрогуморальных факторов в развитии адаптивных возможностей организма, в частности, роль различных отделов вегетативной нервной системы. Исследования последних лет показали, что многие патологические процессы (перестройка гомеостаза в условиях хронического стресса) контролируются вегетативной нервной системой (Лютинский С.И., 2005; Жаров А.В. и др., 2007). Признана роль симпатико-адреналовой системы в развитии адаптивного синдрома. В доступной нам литературе крайне мало публикаций по влиянию изменений статистических характеристик сердечного ритма на состояние неспецифических адаптационных механизмов организма животных (Hughson R. Et all., 1995, Карташов С.Н., 2005). Нет сообщений о возможности диагностики заболеваний животных на донозологической стадии и наличие автоматических диагностических систем для мониторинга эпизоотологического состояния хозяйств.
• Вместе с тем, на необходимость и перспективность проведения фундаментальных физиологических исследований организма животных с целью разработки новых способов превентивных мероприятий указывают ведущие ученые (Allen M., 1991; Данилевская Н.В., Коробов А.В., Старченков С.В., Щербаков Г.Г., 2001; Уша Б.В., Беляков И.М., 2002) и принятые постановления Правительства Российской Федерации (№ 22 от 21.01.99.), Президиума СО РАСХН (№ 2 от 21.01.99.), а также Целевая федеральная программа (1999-2010 гг.).
• Диссертационное исследование проведено в соответствии с темой научных исследований Государственного научного учреждения «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт» Россельхозакадемии “Разработать методы ранней диагностики, эффективные средства и способы профилактики и лечения массовых незаразных и вызываемых условно-патогенными микроорганизмами заболеваний у молодняка высокопродуктивных животных” государственная регистрация №15070.3666026906.06.8.001.2.
• Цель работы - комплексная оценка морфофункционального состояния регуляторных и интегрирующих систем собак в процессе развития и исследование влияния алиментарной депривации на онтогенетические процессы.
• Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
• 1. Изучить морфофункциональное состояние организма щенных сук при сбалансированном и несбалансированном кормлении и исследовать зависимость функции генома потомства в раннем постнатальном онтогенезе в зависимости от типа кормления матерей.
• 2. Определить содержание и динамику ряда основных гормонов (кортизола, тироксина, трийодтиронина, эстрадиола-17, прогестерона, тестостерона), показателей углеводного и белкового обменов; уровень морфологических показателей крови у щенков в раннем постнатальном онтогенезе в разном физиологическом аспекте.
• 3. Оценить адаптационные резервы организма щенков в онтогенезе и с разным напряжением адаптационных механизмов с помощью динамики катехоламинов и по состоянию вегетативной нервной системы.
• 4. Оценить степень и характер воздействия условий кормления на гормональный фон, морфологические показатели крови и уровень обменных процессов организма собак.
• 5. Изучить характер и основные закономерности в динамике гормональных, морфологических и биохимических показателей крови у щенков в раннем постнатальном онтогенезе с разным напряжением адаптационных механизмов.
• 6. Изучить корреляционную связь между состоянием вегетативной нервной системы и адаптационных резервов организма у собак, гормональным фоном, морфологическими показателями крови и уровнем обменных процессов организма собак в онтогенезе.
• 7. На основе полученных данных разработать алгоритм групповой и индивидуальной диагностики предрасположенности к развитию патологических состояний у животных.
• Научная новизна. Впервые дана характеристика гормонального статуса щенков в раннем постнатальном онтогенезе по уровню в крови гормонов коры надпочечников (кортизола), щитовидной (тироксина, трийодтиронина) и половых желез (прогестерона, эстрадиола-17в, тестостерона) в связи с особенностями функционального и физиологического состояния организма при алиментарной депривации. Определены физиологические параметры, возрастная динамика, и дана сравнительная характеристика гормонального профиля, морфологических и биохимических показателей крови щенков, с разным функциональным резервом организма, выявлены периоды напряжения, перенапряжения и срывов адаптационных систем методом оценки вариабельности сердечного ритма. Показано, что длительное неполноценное кормление животных сопровождается изменениями гормонального фона, морфологических и биохимических показателей крови, соответствующих характеру адаптивных изменений.
• Получены новые данные о комплексном участии кортизола, тироксина, трийодтиронина, эстрадиола-17, прогестерона, тестостерона в развитии стресс-реакции в ответ на алиментарную депривацию.
• Изучено состояние функциональной активности желез внутренней секреции, морфологические и метаболические показатели крови в связи с этапами напряжения адаптивных систем организма животных и в момент срыва адаптационных механизмов. Установлены высоко достоверные связи гормонального и иммунологического статуса собак со степенью напряжения адаптационных систем организма.
• Дана комплексная оценка гормонального статуса, морфологических и биохимических показателей крови щенков в раннем постнатальном онтогенезе при алиментарной депривации. Дано теоретическое обоснование возможности применения автоматического анализатора вариабельности сердечного ритма для диагностики состояния нервно-гуморального статуса животного, степени напряжения адаптационных систем организма, донозологической диагностики заболеваний. Разработан алгоритм групповой и индивидуальной диагностики донозологических патологических состояний у животных.
• Научно-практическая значимость работы. Дано теоретическое обоснование возможности применения автоматического анализатора вариабельности сердечного ритма для диагностики состояния нервно-гуморального статуса животного, степени напряжения адаптационных систем организма, донозологической диагностики заболеваний.
• Параметры концентрации гормонов, показателей углеводного, липидного, белкового обменов, морфологических параметров крови, установленные в процессе проведения исследований, используются в диагностической практике в качестве нормативных показателей при оценке функционального состояния организма собак в раннем постнатальном онтогенезе. Их необходимо учитывать при определении клинического состояния организма собак разного возраста, в зависимости от напряжения адаптивных систем организма, для оценки течения беременности, внутриутробного развития плода, послеродового периода, прогнозирования риска развития патологии.
• Материалы работы необходимы при решении задач, связанных с разработкой приемов эффективной профилактики и терапии болезней собак и других животных, проведении зоотехнических и ветеринарных мероприятий в кинологических питомниках и хозяйствах других направлений с целью совершенствования противоэпизоотических и превентивных мероприятий. Результаты исследований могут быть использованы как справочный материал при составлении учебных пособий и руководств по физиологии и патологии домашних животных, биологии развития для студентов специальностей «Ветеринария», «Зоотехния» и «Биология».
• Разработан алгоритм групповой и индивидуальной диагностики донозологических патологических состояний у животных, который может широко использоваться во всех отраслях животноводства.
• Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на ежегодных научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет», ГНУ «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт» в 1996-2007 гг. и на 26 всероссийских, международных, межвузовских, республиканских научно-практических конференциях в гг. Москве, Ростове, Воронеже, Краснодаре, Тюмени, Самаре, Саратове, Владивостоке, Новосибирске, Кирове, Уфе, Ларнаке (Кипр) и 9 Московских международных ветеринарных конгрессах (1998-2007).
• Публикации. По материалам диссертационной работы опубликованы 54 научные работы, из них 9 - в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК РФ; учебно-методические пособия, в том числе справочник по болезням собак и монография.
• Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических предложений, списка литературы. Работа изложена на 420 страницах компьютерного текста, содержит 110 таблиц, 91 рисунков. Библиографический список включает 452 источника, в том числе 162 зарубежных.
• Основные положения, выносимые на защиту:
• 1. Динамика показателей регуляторных и интегрирующих систем и индигенной микрофлоры ЖКТ у щенков отражает развитие адаптационного синдрома при стрессе, носит диагностический характер и является основой донозологической диагностики при групповом исследовании животных.
• 2. Динамика функционального состояния сердечно-сосудистой системы, показателей гормонального, иммунного и вегетативного статуса у щенков в раннем постнатальном онтогенезе, отражает особенности адаптационного синдрома при алиментарной депривации, а изменения в данных системах могут визуализироваться до развития клинических нозологических форм и являются основой донозологической диагностики при индивидуальном исследовании.
• 3. Имеются выраженные корреляционные связи между иммунным, гормональным и вегетативным статусом животного. Экспресс метод оценки вегетативного статуса животных является удобным способом оценки регуляторных и интегрирующих систем в обеспечении онтогенетических процессов и адекватным способом донозологической диагностики.

2. Материалы и методы исследований

Работа выполнена в лаборатории по изучению патологии воспроизводства и болезней молодняка ГНУ «Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ветеринарный институт» Россельхозакадемии.

Для решения поставленных задач организованы и выполнены 19 научно-производственных опытов на взрослых собаках и щенках породы немецкая овчарка. Собаки в опытных группах принадлежали питомникам служебного собаководства МВД РФ и МО РФ.

Опыты, апробация и производственные испытания полученных результатов проведены в клиниках «Центр» г. Москва и г. Ростов-на-Дону, в ветеринарных клиниках г. Шахты, г. Таганрог, г. Красный Сулин, г. Сальск Ростовской области, в клинике «Неотложной ветеринарной помощи» г. Волгоград. В процессе работы в период 1995-2007 гг. был выполнен объем исследований приведенный в таблице 1.

Таблица 1. Объем проведенных исследований

Животных для исследований отбирали по мере поступления в ветеринарные клиники, на группы разделяли по принципу пар аналогов. У всех животных проводили клинический осмотр, морфологические и биохимические исследования крови. В цельной крови определяли количество эритроцитов и лейкоцитов путем подсчета в камере с сеткой Горяева (П.С. Ионов с соавт., 1937), количество гемоглобина гемоглобинцианидным методом, цветовой показатель по А.А.Кудрявцеву с соавт. (1974), гематокрит (В.С. Камышников, 2000) в полистирольных трубках путем центрифугирования при 4000 об/мин в течение 15 минут.

Из биохимических исследований проводили определение уровня альбумина в сыворотке крови реакцией с бромкрезоловым зеленым, общего белка в сыворотке крови - биуретовым методом (метод Кингслея - Вейксельбаума), мочевины - цветной реакцией с диацетилмонооксином, креатинина - методом Поппера, основанного на цветной реакции Яффе, глюкозы - методом Гультмана в модификации Хиваринена - Никкила с ортотолуидиновым реактивом, фибриногена - гравиметрическим методом по Рутбергу (В.С.Камышников, 2000), сиаловых кислот - методом Гесса (В.Г. Колб, В.С. Камышников, 1974), С-реактивного белка - методом реакции преципитации в капилляре.

Параметры системной гемодинамики определяли с помощью реографа- полианализатора методом ТПГР по Кубичеку, модифицированного нами. Определение артериального давления проводили по разработанной нами методике.

Для количественного определения кортикостероидов, тиреоидных гормонов, эстрадиола и прогестерона в биологических жидкостях животных проводили конкурентный вариант твердофазного иммуноферментного анализа. Диагноз на парвовирусный энтерит подтверждали при помощи HiSens теста фирмы HBI Co., Ltd (Корея), основанного на иммунохроматографическом анализе.

Функциональное состояние симпатоадреналовой системы оценивали по уровню экскреции А, НА, ДА и ДОФА флюорометрическим методом в порционной и суточной моче (Э. Ш. Матлина с соавт., 1965) на приборе БИАН-130 (М-800). Сбор мочи проводился на каждом этапе обследования, до и после завершения тестирующей функциональной пробы.

Для оценки состояния вегетативной нервной системы щенков применялась динамическая запись кардиоинтервалограмм при выполнении адреналиновой пробы (в/в введение 0,01 мг/кг адреналина гидрохлорида в виде 0,01% раствора).

Полученные данные обрабатывали статистически с использованием IBM PC и пакета прикладных программ «Biostat».

Результаты собственных исследований

1. Морфологические и биохимические исследования крови у щенных сук с разным типом кормления

В опытах использовали восемьдесят клинически здоровых сук породы немецкая овчарка в возрасте от 1,5 до 5 лет, принадлежащих частным владельцам. Из них нами было сформировано четыре группы: контрольная - 20 сук и три опытных группы по 20 голов в каждой. Кормление животных контрольной группы осуществляли сухим кормом Pedigree, в объеме согласно наставлению по применению. Животные опытных групп находились на обычном «домашнем» рационе весь период исследования. Кроме того, животные первой опытной группы не имели дефицита массы тела, животные второй опытной группы имели дефицит массы тела 5-10% (гипотрофия I степени), животные третьей опытной группы имели дефицит массы тела 10-20% (гипотрофия II степени).

Выяснено, что при полнорационном и традиционном кормлении количество гемоглобина и число эритроцитов у сук 155,99,81г/л, 6,330,12*10¹²г/л, и 153,89,96г/л, 6,511,168*10¹²г/л соответственно. Тогда как при гипотрофии I и II степени 123,212,68г/л, 4,911,49*10¹²г/л, и 90,0115,57г/л, 3,971,327*10¹²г/л. Показатель гематокрита у животных с I и II степенью гипертрофии был меньше, по сравнению с животными, получающими полнорационные корма, на 11 % и 34 %, что составило 0,330,03ед. и 0,270,04 ед. соответственно.

СОЭ у животных получавших традиционное кормление составила 4,130,93 мм/ч. У животных на полнорационном кормлении СОЭ составила 4,041,1 мм/ч, что в сравнении с уровнем СОЭ у животных с гипотрофией I степени - 51,88мм/ч и II степени - 6,893,05мм/ч больше на 25 % и 75 % соответственно.

Уровень лейкоцитов у сук, получавших традиционное кормление, 10,4?2,14Ч10⁹г/л. Тогда как, этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма, был 9,7?1,69Ч10⁹г/л. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составил 5,63?1,044 Ч10⁹г/л и 7,3?3,67Ч10⁹г/л соответственно, что на 45% и 29% меньше чем у животных получавших полнорационное кормление.

Количество эозинофилов у собак, получавших традиционное кормление было 3,68?1,28%. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма был 4,12?1,08 %. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составил 2,83?0,21 % и 1,68?0,932 % соответственно, что на 31 % и 40 % меньше, чем у животных получавших полнорационное кормление.

Количество палочкоядерных нейтрофилов у собак, получавших традиционное кормление было 7,9?2,27 %. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма был 6,7?0,991 %. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составил 11,55?2,17% и 16,23?3,01 % соответственно, что на 71 % и 142 % больше чем у животных получавших полнорационное кормление.

Количество сегментоядерных нейтрофилов у сук, получавших традиционное кормление было 63,05?11,59 %. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма составил 55,9?11,07%. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени поднялся до 61,3?13,18 % и 68,8?14,02 % соответственно, что на 9 % и 23 % больше чем у животных получавших полнорационное кормление.

Количество лимфоцитов у собак, получавших традиционное кормление, было 29,7?7,62%. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма был 21,22?9,61%. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составил 19,33?2,94 % и 12,2?5,46% соответственно, что на 8% и 42% меньше чем у животных получавших полнорационное кормление.

Количество моноцитов у сук, получавших традиционное кормление было 3,9?1,06%. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма был 3,8?1,0%. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составил 4,8?1,56% и 2,5?1,51% соответственно, что на 26% больше и на 34% меньше чем у животных получавших полнорационное кормление.

Таким образом, отмечается снижение показателей красной и белой крови у собак по мере развития гипотрофии. Вместе с тем, не выявлено статистически значимых отличий между показателями красной крови у первой и второй группы в данные периоды исследования.

Было выявлено, что для I степени и II степени гипотрофии характерно увеличение активности аланинаминотрансферазы в сыворотке крови соответственно до 104,5?8,67 Е/л; 125,1?9,74 Е/л, тогда как в группе животных с полнорационным кормлением эти показатели были 92,03?7,76 Е/л (р<0,001).

Увеличение активности щелочной фосфатазы до 94,73?5,46 Е/л при I степени гипотрофии, до 167,9?6,44 Е/л при II степени гипотрофии (p<0,05), относительно показателей у животных при полнорационном кормлении составило 45% и 158% соответственно.

Уровень мочевины у собак, получавших традиционное кормление был 6,11?1,11 ммоль/л. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма был 7,66?1,03 ммоль/л. У животных с I и II степенью гипотрофии этот показатель равен 7,34?0,86 ммоль/л и 10,11?0,98 ммоль/л, что в сравнении с показателями животных получавших полнорационное кормление на 4% меньше и 31% больше. Уровень глюкозы у собак, получавших традиционное кормление был 4,83?0,1 ммоль/л. У собак, получавших полнорационное кормление был 4,76?0,29 ммоль/л. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составило 4,89?0,1 ммоль/л и 8,83?0,1 ммоль/л соответственно, что на 2% и 85% больше чем у животных получавших полнорационное кормление.

На втором этапе исследования от сук участвующих в предыдущем опыте были получены щенки. При этом щенков продолжали кормить по тем же принципам, что и их матерей.

У щенков количество гемоглобина (г/л), в группе животных получавших традиционное кормление составляло 93,2±5,57. В группе животных получавших полнорационное кормление этот показатель был выше 95,68?5,09. При I и II степени гипотрофии количество гемоглобина (г/л) было соответственно на 26% и 35% меньше, чем у животных получавших полнорационное кормление. Число эритроцитов у собак, получавших традиционное кормление, было 4,26?0,69, что равно количеству эритроцитов у животных получавших полнорационные корма. Тогда как этот же показатель в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составило 3,21?0,84 и 2,76?1,2 соответственно, что на 25% и 35% меньше, чем у животных получавших полнорационное кормление.

Число гематокрита у собак, получавших традиционное кормление, было 0,3?0,02. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма, был 0,31?0,01. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составило 0,22?0,03 и 0,2?0,04 соответственно, что на 30% и 36% меньше чем у животных получавших полнорационное кормление.

Уровень лейкоцитов у собак, получавших традиционное кормление, 10,7?0,35Ч10⁹/л. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма, был 9,2?0,3Ч10⁹/л. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составило 5,3?0,78Ч10⁹/л и 4,45?1,05Ч10⁹/л соответственно, что на 42% и 51% меньше, чем у животных получавших полнорационное кормление.

Количество эозинофилов у щенков, получавших традиционное кормление, было 7,1?0,17%. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма был 4,5?0,12%. А в группе животных с гипотрофией I степени составил 3,4?0,2%, что на 24% меньше, чем у животных получавших полнорационное кормление.

Количество палочкоядерных нейтрофилов у собак, получавших традиционное кормление, было 10,4?0,13%. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма был 5,8?0,11%. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составил 18,4?0,39% и 20,4?1,01%, что на 217% и 251% больше, чем у животных получавших полнорационное кормление.

Количество сегментоядерных нейтрофилов у собак, получавших традиционное кормление, было 51,1?1,1%. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма был 53,7?0,74%. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составил 62,3?1,22% и 65,1?2,08%, что на 16% и 21% больше, чем у животных получавших полнорационное кормление.

Количество лимфоцитов у собак, получавших традиционное кормление, было 25,4?0,76%. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма был 33,4?0,69%. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составил 12,8?0,84% и 12,4?1,42%, что на 61% и 62% меньше, чем у животных получавших полнорационное кормление.

Количество моноцитов у собак, получавших традиционное кормление, было 3,8?0,19%. Тогда как этот же показатель в группе животных получавших полнорационные корма был 3,5?0,14%. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составил 3,1?0,22% и 0,6?0,29%, что на 11% и 82% меньше/, чем у животных получавших полнорационное кормление.

Таким образом, отмечается снижение показателей красной крови у собак по мере развития гипотрофии. Вместе с тем, не выявлено статистически значимых отличий между показателями красной крови у первой и второй группы в данный период исследования. Также, по мере развития гипотрофии у щенков отмечается развитие лейкопении. Особенно выражено снижение абсолютного количества лимфоцитов, их процентное количество отображало трехкратное снижение в группе с гипотрофией второй степени по отношению к здоровым животным, но, учитывая нарастающую лейкопению, абсолютную лимфопению общее количество лимфоцитов было еще меньше.

Выяснено, что для щенков I и II степени гипотрофией характерно увеличение активности аланинаминотрансферазы в сыворотке крови соответственно до 134,69?6,97 Е/л; 144,81?8,13 Е/л, тогда как в группе животных с полнорационным кормлением эти показатели были 112,35?5,41 Е/л (р<0,001). То есть показатели АлАТ при гипотрофии были на 32,5 Е/л выше, чем в группе животных с полнорационным кормлением.

Увеличение активности щелочной фосфатазы с 186,12?5,08 Е/л при I степени гипотрофии, до 202,07?7,26Е/л при II степени гипотрофии (p<0,05), относительно показателей у животных при полнорационном кормлении составило 161% и 175% соответственно.

Уровень мочевины у щенков, получавших полнорационное и традиционное кормление был 4,27?0,19 ммоль/л. Тогда как этот же показатель в группе животных с гипотрофией I и II степени был соответственно 6,74?0,26 ммоль/л и 6,47?0,49 ммоль/л. Уровень глюкозы у щенков, получавших традиционное кормление был 4,78?0,18 ммоль/л. У животных, получавших полнорационное кормление был 4,56?0,17 ммоль/л. А в группе животных с гипотрофией I степени и II степени составил 4,5?0,09 ммоль/л и 3,87?0,09 ммоль/л соответственно, что на 8% и 16% меньше, чем у животных получавших полнорационное кормление.

В зависимости от типа кормления происходило снижение альбумина в большей степени, чем снижение г-глобулинов при незначительных изменениях б- и в- глобулинов в сыворотке крови. Уменьшение содержания альбумина происходило из-за снижения протеинсинтетической функции гепатоцитов. Тогда как снижение уровня г-глобулинов и менее выраженное в-глобулинов, по всей видимости, происходило в силу резкого снижения уровня лейкоцитов, в том числе и лимфоцитов у животных с гипотрофией первой и второй степени, снижении продукции IgG, IgA, IgM.

2. Гормональные исследования у щенков с разным типом кормления в раннем постнатальном онтогенезе

Гормональный статус у щенков в раннем постнатальном онтогенезе характеризуется большой лабильностью. В связи с высокой интенсивностью постнатальной дифференцировки тканей в 5-7-дневном возрасте происходит активное поглощение гормонов, и их уровень снижается. Для животных первого месяца жизни характерна значительная интенсивность роста и развития. После месяца уровень гормонов щитовидной железы резко снижается.

Как видно из таблицы 2 у 1-3 дневных щенков полученных от сук на полнорационном кормлении уровень Т₃ и Т₄ был самым высоким за весь период исследования и составил 8,12±0,32 нмоль/л и 168,29±2,74 нмоль/л, соответственно. Соотношение Т₃/Т₄, оказалось также самым высоким и составило 4,83±0,23 Т₃ нмоль/л. При исследовании в 5-дневном возрасте уровеньТ₃ резко упал до 2,01±0,12 нмоль/л, в период с 10 по 25-дневный возраст у различных щенков в этой группе уровень Т₃ колебался от 2,45±0,07 нмоль/л до 2,68±0,06 нмоль/л, а после 30 дней, в период отъема уровень Т₃ резко повышался в два раза, достигая 4,6±0,09 нмоль/л. Но уже в два месяца он снова падал до фонового 2,05±0,10 нмоль/л, и в дальнейшем не отмечалось резких сдвигов Т₃ у щенков в этой группе.

Динамика Т₄ очень похожа на динамику Т₃ отмечается снижение Т₄ с 10 по 15-дневный у различных щенков в этой группе до 104,29±4,91. Начиная с месяца, наблюдалось достаточно резкое повышение до 157,64±10,92 нмоль/л.

Таблица 2 Концентрация гормонов щитовидной железы в сыворотке крови щенков, полученных от сук на полнорационном кормлении в возрастном аспекте

* р<0,05, ** р<0,01, *** р<0,001 разница статистически достоверна в сравнении с предыдущим показателем.

После месячного возраста происходит более быстрое падение Т₄, чем Т₃. Уровень Т₄ снижается с 157,64±10,92 нмоль/л до 52,68±4,81 нмоль/л, при этом отношение Т₃/Т₄, повышается до 3% к месячному возрасту и уже не снижается ниже этого значения до конца периода исследования.

Имеются отличия в динамике гормонов щитовидной железы у щенков находящихся на полнорационном и традиционном кормлении. Так нами обнаружено, что у щенков на традиционном кормлении в первые дни жизни уровень Т₃ и Т₄ был выше на 5% и 7,6%, и составил 8,53±0,35 нмоль/л и 181,08±5,25 нмоль/л соответственно, при этом уже к 5-дневному возрасту их количество, также как и в группе щенков на полнорационном кормлении снижается, и резко увеличивается только в период отъема, после чего опять снижается, но не столь выражено как Т₃. При этом уровень Т₃ и Т₄ в период с 5-7 день у щенков на традиционном кормлении оказался на 5,5% и 8,8% выше, чем у щенков на полнорационном кормлении, и составил 2,12±0,21 нмоль/л и 143,19±6,27 нмоль/л соответственно (табл. 3).

Таблица 3 Концентрация гормонов щитовидной железы в сыворотке крови щенков на традиционном кормлении в возрастном аспекте

* р<0,05, ** р<0,01, *** р<0,001 разница статистически достоверна в сравнении с предыдущим показателем.

С 10 по 15 день уровень Т₃ и Т₄ у щенков на традиционном кормлении был на 5,7% и 6,5% выше, чем у щенков на полнорационном кормлении, и составил 2,59±0,08 нмоль/л и 111,07±2,29 нмоль/л соответственно. В последующие дни наблюдалась положительная тенденция в росте уровня гормонов щитовидной железы. А после 30 дней, в период отъема уровень Т₃ и Т₄ снижаются до 2,69±0,10 нмоль/л и 121,25±9,51 нмоль/л, что в процентном соотношении с группой полнорационного кормления указывает на снижение уровня Т₃ и Т₄ на 7,6% и 6,7% соответственно. В 3 месячном возрасте в крови щенков понижался уровень тиреоидных гормонов (Т₃ с 2,22±0,25 до 1,70±0,14, а Т₄ имело более интенсивное снижение показателей с 56,05±4,47 по 43,75±2,81), что в сравнении с первой группой составило Т₃ на 7%, а Т₄ на 6,2%. Интересно отметить, что если до 4-месячного возраста динамика гормонов щитовидной железы практически была идентична динамике у щенков на полнорационном кормлении, но отличалась повышением показателей на 4-10%, то после 4 месяцев отмечалось снижение показателей гормонального статуса щитовидной железы. Так в период с 6-месячного по 12-месячный возраст у щенков на традиционном кормлении отмечались следующие показатели Т₃ 3,31±0,18 нмоль/л; 2,68±0,18 нмоль/л; 2,57±0,25 нмоль/л, что было на 5%, 6,3%, и 4,7% ниже, чем в соответствующем возрасте у щенков на полнорационном кормлении. Эта же закономерность наблюдалась и в динамике Т₄, уровень которого в 4-х, 6-и, 9-и, 12-и месячном возрасте составил 46,70±3,83 нмоль/л, 65,77±5,47 нмоль/л, 71,68±4,12 нмоль/л и 71,38±4,17 нмоль/л соответственно, что было на 17,3%, 5%, 17,3%. и 9% ниже, чем у щенков на полнорационном кормлении.

Рисунок 1. Динамика концентрации Т₃ в сыворотке крови щенков, полученных от сук с разным типом кормлении

Таким образом, до 4 месяцев уровень гормонов щитовидной железы у щенков на традиционном кормлении выше на 5-10%, чем у щенков на полнорационном кормлении, но после 4 месячного возраста происходит снижение уровня гормонов щитовидной железы на 5-17% у щенков на традиционном кормлении в сравнении с полнорационным кормлением.

Рисунок 2. Динамика концентрации Т₄ в сыворотке крови щенков, полученных от сук с разным типом кормлении

На рисунках 1, 2 видно, что у щенков на традиционном кормлении и с гипотрофией первой степени, первоначально отмечался более высокий уровень тиреоидных гормонов, чем у щенков на полнорационном кормлении, но с 4 месяца жизни, уровень этих гормонов резко падал, при этом падение уровня тиреоидных гормонов тем выраженнее, чем сильнее гипотрофия. При гипотрофии второй степени уровень тиреоидных гормонов оставался монотонно низким. Другими словами, у здоровых щенков на традиционном кормлении отмечались тенденции, характерные для щенков с гипотрофией, а именно, повышенная стимуляция (раздражение) гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной оси с последующим снижением ее функции, при традиционном кормлении на 10% относительно животных на традиционном кормлении и выраженном угнетении данной оси при гипотрофии второй степени.

У щенков в возрасте 1-3 суток, отмечался высокий уровень кортизона и половых гормонов. Эти показатели в группе животных на полнорационном кормлении составляли: эстрадиола - 0,49±0,03 нмоль/л, прогестерона 2,27±0,19 нмоль/л; тестостерона 2,11±0,08 нмоль/л, кортизола 67,02±11,22 нмоль/л. Но уже в последующие 3 дня жизни показатели кортизола снижались до 40,07±5,93 нмоль/л. Снижались также показатели и других стероидных гормонов: эстрадиола до 0,32±0,04 нмоль/л, прогестерона до 1,22±0,20 нмоль/л; тестостерона до 1,45±0,13 нмоль/л. Интенсивное снижение продолжалось до 20 - 25 дня и на данном периоде имело максимальное снижение половых гормонов и кортизола. На 30 день в период отъема уровень кортизона и половых гормонов начинал повышаться.

У щенков в возрасте два и три месяца концентрация кортизола и тиреоидных гормонов снижалась. Установлено, что кортикостероидная и тиреоидная системы регуляции взаимозависимы (Эпштейн Н.А., 1970). Снижение уровня кортизола в период максимального увеличения живой массы щенков можно считать физиологически целесообразным, так как известно, что кортикостероиды способны ингибировать репликацию клеток, синтез гормона роста (Voung V.R., 1980).

Возраст щенков 10-12 месяцев соответствует периоду полового созревания. В организме формируется дополнительная мотивация - половая доминанта, которая сопровождается изменениями во всем организме животных. В крови щенков повышается уровень кортизола, гормонов щитовидной и половых желез.

Концентрация гормонов у щенков с 10-месячного возраста (период физиологической зрелости) соответствует установившемуся уровню метаболизма, характеризующемуся снижением энергии роста и биосинтетической активности тканей.

Увеличение и стабилизация концентрации стероидных гормонов (половых и кортизола) установлены в крови щенков в 13-18 месяцев. Это указывает на завершение формирования половой функции и способности животных плодотворно осеменяться. Содержание гормонов щитовидной железы снижается.

Отражением адаптивных перестроек и возрастания эндоцитоза гормонов тканями является снижение уровня кортизола на 21,17 нмоль/л (р<0,05) и увеличением трийодтиронина и тироксина - на 1,05 нмоль/л (р<0,05), 1,15 нмоль/л соответственно у щенков в возрасте 12 месяца по сравнению с 6 месячными животными. Стабильный уровень половых гормонов у щенков этого возраста свидетельствует об их нормальной репродуктивной функции.

Таким образом, характер колебаний уровня гормонов в крови щенков в постнатальном периоде отражает всю совокупность физиологических реакций, поддерживающих состояние гомеостаза в разные возрастные периоды.

У щенков в группе для кормления которых использовались традиционные корма в возрасте 1-3 суток по сравнению с показателями группы полнорационного кормления уровень эстрадиола, прогестерона и кортизола увеличивался на 2% в первом случае , 2,8% во втором и 8,7% в третьем и составил - 0,50±0,04 нмоль/л, 2,32±0,17 нмоль/л, 73,39±10,13 нмоль/л. Что же касается тестостерона, то его уровень снижался на 2,4% и составлял на 2,06±0,06 нмоль/л. Но уже в последующие 3 дня жизни показатели кортизола снижались до 43,96±5,49 нмоль/л. Снижались также показатели и других стероидных гормонов: эстрадиола до 0,33±0,02 нмоль/л, прогестерона до 1,25±0,18 нмоль/л, тестостерона до 1,49±0,14 нмоль/л. Но при сравнении с показателями группы животных для кормления которых использовались полнорационные корма, отмечался рост уровня гормонов, который составлял: эстрадиола 3%, прогестерона 2,4%, тестостерона 2,8% и кортизола 8,8%. Подобно тому, как и в группе с полнорационным кормлением, стремительное снижение уровня гормонов продолжалось до 20 - 25 дня и на данный период имело максимальное снижение половых гормонов и кортизола. Их значения составили: эстрадиол 0,11±0,05 нмоль/л, прогестерон 0,68±0,19 нмоль/л, тестостерон 0,83±0,02 нмоль/л, кортизола 29,04±4,38 нмоль/л. Что превысило показатели предыдущей группы на 9% у эстрадиола, 3% у прогестерона, 4,8% у тестостерона и 9,1% у кортизона. На 30 день в период отъема и в последующий период времени уровень кортизона и половых гормонов начинал повышаться без существенных колебаний.

Таким образом, у щенков на традиционном кормлении отмечается некоторое повышение уровня гормонов надпочечников по сравнению с традиционным кормлением в начале жизни, с последующим снижением кортикостероидов к 4 месяцам по сравнению с полнорационным кормлением, что, по всей видимости, отображает напряжение в системе гипоталамус-гипофиз-надпочечники. При гипотрофии первой степени эти изменения выражены ярче. При гипотрофии второй степени отмечается резко снижение показателей как кортикостероидов, так и половых гормонов. Кроме того, после 4 месяцев жизни отмечается дальнейшее снижение уровня кортизола более чем в два раза, что, по всей видимости, отображает истощение не только гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, но и всех осей гипоталамо-гипофизарной системы.

3. Микробная сукцессия кишечника щенков полученных от сук с разным типом кормления

С первого дня у щенков отмечены различия в количественном и качественном составе микрофлоры кишечника. Так у щенков от сук на традиционном кормлении, в 100% случаев фецес содержал непатогенные эшерихии, при этом их количество было 5,93±0,694, тогда как у щенков от сук, получавших «Pedigree», эшерихии не удалось выделить от одного щенка, при этом их титр у троих щенков был ниже 0,5 lg/г фекалий, а разброс значений в выборке составил от 0,28 до 9,27 lg/г фекалий. По данным изученной нами литературы непатогенные эшерихии являются нормальной микрофлорой кишечника у щенков первого дня жизни. Поэтому выделение этих бактерий в большем количестве у животных второй группы нельзя рассматривать, как дисбактериоз или другую патологию. Энтерококки высевались из фекалий обеих групп, при этом в первой группе они были выделены у 17 щенков (65%), а во второй группе у 15 щенков, что составило 82,2%. Эти бактерии высевались в титрах от 1,65 до 6,58 (СКО - 0,392 и 0,336 соответственно). Тем не менее, при сравнении 2-х этих групп выявлены статистически значимые отличия в количестве энтерококков в фецесе. Лактобактерии высевались в 74,3% и 49,6% от щенков первой и второй групп соответственно, также обнаружены статистические различия в содержании лактобактерий у щенков первого дня жизни. Так в первой группе их количество колебалось от 0 до 11,14 lg/г фекалий, с СКО=0,561, тогда как во второй группе от 0 до 3,12, при СКО=0,864. Бифидумбактерии у щенков первого дня жизни не высевались.

Кроме того, у одного щенка 2 группы были выделены клебсиеллы в количестве 0,2 lg/г фекалий и гемолитические эшерихии у 2 щенков в количестве 0,96 и 0,49

Таким образом, у щенков первого дня жизни полученных от сук при кормлении полнорационным кормом и кормлении традиционным кормом, при бактериологическом исследовании фецеса выявлены статистически значимые различия, патогенетическое значение которых не вполне ясно, так как развитие щенков в обеих группах происходит адекватно. Вместе с тем индикация во второй группе животных условно патогенных микроорганизмов дает основание говорить о большей вероятности развития у этих животных бактериальных поражений желудочно-кишечного тракта.

4. Результаты применения методик донозологической диагностики

Результаты изучения иммунологического статуса у щенков с гипотрофией разной степени тяжести

Нами было проведено исследование иммунного статуса щенков полученных от сук с разным кормлением и получающих также соответствующее кормление. Использовались те же группы животных, что и в предыдущем исследовании.

Процентное снижение Т-лимфоцитов с 39,51±1,8 до 23,53±2,4 у щенков на традиционном кормлении, по сравнению с щенками на полнорационном кормлении, сопровождалось гораздо более выраженными изменениями абсолютного количества Т-лимфоцитов с 0,91±0,035Ч10⁹/л до 0,8±0,051Ч10⁹/л. При гипотрофии развивалась выраженная лейкопения и лимфопения, количество Т-лимфоцитов периферической крови снижалось до 23,53±2,4 при гипотрофии первой степени и увеличилось 38,96 ± 2,7% при гипотрофии второй степени. Но на фоне лимфопении абсолютное значение лимфоцитов снижалось до 0,45±0,069Ч10⁹/л при гипотрофии первой степени и до 0,27±0,1Ч10⁹/л при гипотрофии второй степени. Соотношение Т-хелперов к Т-супрессорам также изменялось, и по мере развития гипотрофии снижалось с 2,57 до 1,79. Анализ показателей, характеризующих гуморальное звено иммунитета у щенков 6-ти месячного возраста, выявил, что относительное содержание в крови В-лимфоцитов у щенков на традиционном кормлении по сравнению с щенками на полнорационном кормлении снижалось с 25,7±3,3 до 22,61±4,2%, что в абсолютных значениях составило 0,51±0,01Ч10⁹/л и 0,45±0,039Ч10⁹/л соответственно. Разница в общем количестве лейкоцитов у щенков первой и второй группы не имела статистических значимых отличий. Отдельные популяции лимфоцитов у щенков на традиционном кормлении статистически отличались от этих показателей у щенков на полнорационном кормлении, а сдвиги эти были в сторону показателей, характерных для щенков гипотрофиков.

Результаты изучения состояния сердечно-сосудистой системы и вегетативного статуса у щенков с гипотрофией разной степени тяжести

Анализ функционального состояния симпатоадреналовой системы (САС) показал, что щенки с различным исходным вегетативным тонусом в сердечно-сосудистой системе отличаются по уровню экскреции КА и их предшественников. У 30% щенков, находящихся на полнорационном кормлении, с преобладанием симпатических влияний на сердечный ритм в условиях покоя отмечается уровень секреции адреналина 9,83±0,37, что несколько выше, чем у животных с эйтонией в этой же группе. Между щенками с эйтонией и ваготонией на полнорационном кормлении не отмечалось статистически значимых отличий в уровне адреналина. В уровне норадреналина имелись более выраженные изменения: так у щенков с симпатикотонией уровень секреции норадреналина оказался на 10% выше, чем у щенков с эйтонией, и на 20% выше, чем у щенков с ваготонией (р<0,05). Очень интересная динамика в показателях предшественников адреналина и дофамина, так уровень дофамина у щенков с симпатикотонией оказался на 20%, а уровень ДОФА - на 58% ниже, чем у собак с ваготонией (р<0,01). Таким образом, именно показатели предшественников адреналина и норадреналина имели наибольшие различия у щенков с разным типом вегетативной активности.

На фоне относительно высоких значений адреналина у щенков с симпатикотоническим вариантом исходного вегетативного тонуса (ИВТ), и находящихся на традиционном кормлении отмечалось снижение экскреции с мочой норадреналина на 21%, по сравнению с животными, находящимися на полнорационном кормлении. Такая же тенденция была отмечена и у щенков с эйтонией. Если уровень норадреналина у щенков в первой и второй группе с нормотонией не имел статистических отличий, то уровень норадреналина был на 17% ниже в группе животных с традиционным кормлением. Поскольку ваготоников в группе животных с традиционным кормлением не было, то не было и сравнительного анализа. Отмечены резкие отличия в уровне предшественников адреналина и норадреналина у щенков первой и второй групп. Уровень дофамина был на 20% ниже у щенков во второй группе с симпатикотонией и на 30% ниже во второй группе у щенков с эйтонией, и составлял соответственно 128,29±6,41 нг/мин и 109,33±4,73 нг/мин у симпатотоников и 141,17±8,35 нг/мин и 111,40±6,21 нг/мин у щенков эйтоников. А вот уровень ДОФА был соответственно 9,35±1,01 нг/мин и 13,42±1,09 нг/мин у симпатотоников; 8,17±1,33 нг/мин и 14,34±4,80 нг/мин у щенков эйтоников.

Отношение норадреналина к адреналину внутри групп щенков с одинаковым кормлением отличалось слабо, но в группе животных на традиционном кормлении было на 30-50% ниже, чем у щенков на полнорационном кормлении.

Дальнейший анализ уровня катехоламинов у щенков с гипотрофией первой и второй степени показал резкое снижение предшественников адреналина и норадреналина в экскретируемой моче. Так у щенков с гипотрофией первой степени уровень дофамина был 95,57±3,27 нг/мин, 91,33±5,12 нг/мин, 85,01±5,84 нг/мин соответственно у щенков с симптатико-, эй- и ваготонией. Интересно отметить, что если в группе щенков на полнорационном кормлении уровень предшественников адреналина и норадреналина был наиболее высок у ваготоников, то при гипотрофии у ваготоников отмечался наименьший их уровень. Это связано с тем, что в группе с полнорационным кормление высокое содержание предшественников катехоламинов у ваготоников связано с их более экономным использованием, и, по всей видимости, отображает особенности типа ЦНС. В группе ваготоников с гипотрофией уровень предшественников отображает их истощение. При гипотрофии второй степени истощение адренергических структур достигало еще больших значений и составило соответственно 81,47±7,62 нг/мин и 80,14±9,11 нг/мин при ваготонии и эйтонии.

Таким образом, ваготония при полнорационном кормлении и гипотрофии имеет разную природу, в первом случае это особенный тип ЦНС и мы имеем дело с истиной ваготонией, во втором случае речь идет об истощении адренергических структур.

Тестирующая функциональная проба в виде дозированного внутривенного введения адреналина позволила выявить реактивность и функциональные резервы САС в исследуемых группах.

Проведенный анализ показал, что характер реакций САС на адреналиновую пробу у щенков зависит от ИВТ, фонового уровня экскреции катехоламинов и имеет ярко выраженные отличия у щенков с разным типом кормления. Так, у щенков-симпатотоников при полнорационном кормлении на фоне относительно высоких фоновых значений экскреции норадреналина (9,83±0,37 нг/мин) в ответ на адреналиновую пробу происходит ее прирост, составляющий до 11,75±1,54 нг/мин, что на 16% выше, по отношению к фону. Повышается и экскреция норадреналина с 20,41±1,94 нг/мин до 22,71±2,32 нг/мин, то есть на 10%. При этом выделение ДОФА поднимается с 9,35±1,01 нг/мин до 14,31±3,43 нг/мин, что на 65% выше фонового уровня функционирования САС.

У щенков-эйтоников этой же группы происходит повышение адреналина и норадреналина на 8,31±0,76 нг/мин и 12,24±0,98 нг/мин; 18,15±1,68 нг/мин и 39,41±2,97 нг/мин, соответственно, что выше на 32% и 15,9%. Тогда как уровень ДОФА поднялся с 13,42±1,09 нг/мин до 24,42±2,89 нг/мин, что на 45% выше, чем фоновый уровень.

У щенков-ваготоников отмечался самый высокий уровень прироста катехоламинов и их предшественников с 8,33±0,34 нг/мин до 15,71±1,65 нг/мин адреналина, с 22,71±2,32 нг/мин до 24,31±1,95 нг/мин норадреналина и с 21,24±3,21 нг/мин до 27,38±3,94 нг/мин ДОФА, что на 47%, 69% и 23% выше, чем фоновый уровень. Таким образом, реакцию САС на адреналиновую пробу у щенков, получавших полнорационное кормление, можно назвать адекватной, при данной реакции происходит повышение как катехоламинов, так и их предшественников, что говорит о высокой функциональной и потенциальной способности САС.