Размещено на http://www.allbest.ru

ІНСТИТУТ БІОЛОГІЇ ТВАРИН УААН

РАЦЬКИЙ МАРКІЯН ІВАНОВИЧ

УДК 636.4:576.80/83:612.1:619

ІМУНОБІОЛОГІЧНА РЕАКТИВНІСТЬ І БІОХІМІЧНИЙ ПРОФІЛЬ КРОВІ ПОРОСЯТ, ХВОРИХ НА КОЛІЕНТЕРОТОКСЕМІЮ, ТА ЗАСТОСУВАННЯ г-ГЛОБУЛІНІВ

03.00.04 - біохімія

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата ветеринарних наук

Львів -- 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті біології тварин УААН.

Науковий керівник Ї доктор ветеринарних наук, старший науковий співробітник Віщур Олег Іванович, Інститут біології тварин УААН, завідувач лабораторії імунології.

Офіційні опоненти:

доктор ветеринарних наук Куртяк Богдан Михайлович, Головне управління ветеринарної медицини в Львівській області, начальник. Інститут біології тварин УААН, провідний науковий співробітник лабораторії живлення великої рогатої худоби;

доктор ветеринаних наук, професор Гуфрій Дмитро Федорович, Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С. З. Гжицького МАП України, завідувач кафедри фармакології та токсикології.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту біології тварин УААН за адресою: 79034, м. Львів, вул. Стуса, 38

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Федорович Є.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Коліентеротоксемія -- небезпечне захворювання поросят, яке завдає значних збитків свинарству. Хворіють і гинуть поросята до і після відлучення від свиноматки, а також на стадії дорощування. Під час вивчення патогенезу коліентеротоксемії поросят з'ясовано, що хвороба виникає за дії таких чинників: стрес (після відлучення поросят); наявність в-гемолітичних штамів кишкової палички (резерваційний варіант); вплив супресорних факторів на імунітет; нестача вітамінів і мінеральних речовин у раціоні. З літературних джерел відомо, що в патогенезі набрякової хвороби токсини ешерихій викликають клінічні симптоми захворювання (Frey A., Franke S., 2001; Євтушенко А. Ф., 2002; Pohlenz J. F., Winter K. R., 2005). На виникнення хвороби впливають порода й вік тварин, важливе місце займає годівля свиней високопоживними концентрованими кормами та раннє відлучення поросят, стан довкілля, адаптаційна здатність макроорганізму тощо (Матюшев П. С., 1994; Voss T., Baljer G., 2001; Cavaney F. S., Lalles J. P., Pluske j. R., 2004).

Деякі вітчизняні й зарубіжні науковці (Матюшев П. С., 1994; Євтушенко А. Ф., Павлов М. Є., 1995; Vallance B. A., Finlay B. B., 2000) вважають цю хворобу інфекційною, а основним етіологічним чинником, на їхню думку, є патогенні мікроорганізми, зокрема гемолітична кишкова паличка. Проте дехто вважає дані про інфекційну етіологію набрякової хвороби поросят помилковими. Існує багато концепцій стосовно етіології, патогенезу, профілактики та лікування коліентеротоксемії поросят (Peralta R. C., 1992; Rehakova Z., Kozakova H., Trebichavsky I., 1998; Головко А. М., Ушкалов В. О., 2003). Цим зумовлена актуальність вивчення біохімічних та імунологічних особливостей патогенезу цього захворювання поросят і розробки ефективних способів підвищення їх стресостійкості та резистентності до коліентеротоксемії при відлученні їх від свиноматки. У цьому контексті заслуговує на увагу застосування г-глобулінів або препаратів, які містять їх у своєму складі, з метою профілактики ентеротоксемії у поросят.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом теми: “Вивчити особливості формування імунної відповіді у тварин і птиці та розробити способи їх корекції за умов імунодефіциту”, яка виконувалась у лабораторії імунології Інституту біології тварин УААН у 2006-2008 роках, що входила до програми №28, шифр 02.01, № держреєстрації 0106U003049, де автор вивчав біохімічні та імунологічні особливості патогенезу коліентеротоксемії поросят при застосуванні специфічних г-глобулінів.

Мета і завдання дослідження. Визначити імунний статус та біохімічний профіль крові у клінічно здорових і хворих на коліентеротоксемію поросят, а також з'ясувати вплив специфічних г-глобулінів на ці показники.

Завдання роботи передбачало дослідження:

- показників Т- і В-клітинного імунітету в рецепторну та проліферативну фази імунної відповіді у клінічно здорових і хворих на коліентеротоксемію поросят;

- активності факторів природної резистентності та метаболічного профілю крові клінічно здорових і хворих на коліентеротоксемію поросят;

- впливу специфічних г-глобулінів на формування імунобіологічної реактивності та біохімічний профіль крові поросят при відлученні від свиноматки та в разі коліентеротоксемії.

Об'єкт дослідження Ї захворювання поросят на коліентеротоксемію та вплив специфічних г-глобулінів у профілактиці цього захворювання при відлученні поросят від свиноматки.

Предмет дослідження Ї показники імунної (клітинної та гуморальної) системи і метаболічний профіль крові поросят, хворих на коліентеротоксемію, та при застосуванні специфічних г-глобулінів.

Методи дослідження: гематологічні, імунологічні, біохімічні, зоотехнічні, статистичні.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше проведено комплексне дослідження біохімічних та імунологічних показників, що характеризують функціональний стан клітинних і гуморальних факторів імунітету, метаболічний профіль крові поросят, хворих на коліентеротоксемію, при відлученні від свиноматки та під впливом специфічних г-глобулінів на перелічені показники.

У поросят, хворих на коліентеротоксемію, виявлено, збільшення кількості лейкоцитів, лімфоцитів, моноцитів та зменшення сегментоядерних нейтрофілів, Т-лімфоцитів (загальних і теофілін-резистентних) і В-лімфоцитів та їх авідності, зниження вмісту сироваткових Ig G і фагоцитарної активності нейтрофілів крові поросят хворих на коліентеротоксемію. Констатовано підвищення концентрації продуктів пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) та молекул середньої маси (МСМ), підвищення активності амінотрансфераз у сироватці крові. У ліпідах лімфоцитів крові поросят хворих на коліентеротоксемію виявлено менший вміст арахідонової кислоти та більший лауринової і міристинової жирних кислот. кров імунний порося коліентеротоксемія гамма-глобулін

Доведено стимулювальний вплив специфічних г-глобулінів на функціональну активність Т- і В-лімфоцитів, лізоцимну активність сироватки крові, вміст Ig G, Ig М та фагоцитарну активність нейтрофілів. Зафіксовано нормалізуючий вплив г-глобулінів на показники пероксидного окиснення ліпідів, імунного захисту та еритропоез поросят, при відлученні від свиноматки та за умов коліентеротоксемії.

Практичне значення одержаних результатів. На основі теоретичних узагальнень та проведених досліджень розроблено спосіб специфічної профілактики коліентеротоксемії у поросят через застосування препарату, що містить гамма-глобуліни сироватки крові одержані, від тварин-реконвалесцентів.

Отримані результати мають важливе теоретичне й практичне значення для ветеринарної медицини і для з'ясування біохімічних та імунологічних механізмів патогенезу у поросят, хворих на коліентеротоксемію. Їх можна рекомендувати для введення у навчальні програми низки дисциплін на ветеринарних і біолого-технологічних факультетах вищих навчальних закладів третього і четвертого рівнів акредитації.

Особистий внесок здобувача. Всі результати отримані автором особисто або за його безпосередньої участі, самостійно зроблено пошук та аналіз літературних даних, аналіз та оформлення результатів експериментів, підготовлено до друку наукові публікації. Основні положення та висновки дисертаційної роботи опрацьовані разом із науковим керівником.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідалися та обговорювалися, отримали загальне схвалення на звітних сесіях вченої ради Інституту біології тварин УААН (2005-2007); конференціях молодих вчених (Львів, 2005; 2006; 2007; 2008. Інституту біології тварин); Міжнародній науково-практичній конференції “Біологічні основи продуктивності та здоров'я тварин” (Львів, 2006); другій Міжнародній науковій конференції “Ветеринарні препарати: розробка, контроль якості та застосування” (Львів, 2007).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 7 наукових праць, серед яких 5 одноосібних, у фахових виданнях ВАК України (3 Ї в журналах, 4 Ї в бюлетенях).

Структура та обсяг дисертації. Робота складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів і методів досліджень, результатів власних досліджень, їх обговорення, висновків, пропозицій виробництву, додатків та списку використаної літератури, який включає 320 джерел, із них українською та російською мовами - 115, іноземною - 205. Дисертація викладена на 138 сторінках комп'ютерного тексту, містить 24 таблиці, 11 рисунків на 12 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Матеріали та методи дослідження. Експериментальна частина роботи виконана в лабораторії імунології Інституту біології тварин УААН (2005-2007). Досліди проведені у фермерському підприємстві “Едем” Жовківського району Львівської області, яке було неблагополучним щодо коліентеротоксемії поросят. Дослідження проведені на клінічно здорових і хворих на коліентеротоксемію поросятах великої білої породи, а також на поросятах при відлученні їх від свиноматок за умов коліентеротоксемії.

У процесі виконання дисертаційної роботи проведено два досліди. У кожному досліді за принципом аналогів (вік, маса тіла, стать) формувалися дослідні групи поросят, які перебували в однакових умовах годівлі та утримання. Раціон забезпечував потребу поросят у всіх елементах живлення згідно з нормою. Зразки крові для досліджень брали від поросят пункцією з краніальної порожнистої вени.

У першому досліді досліджували імунний статус і метаболічний профіль крові у клінічно здорових і хворих на коліентеротоксемію поросят. Дослід проведено на двох групах поросят 28-30-денного віку (контрольна і дослідна), яких утримували в клітках, по 10 тварин у кожній. Дослідну групу становили поросята з клінічно вираженими ознаками захворювання, контрольну -- клінічно здорові. Діагноз на коліентеротоксемію поросят був поставлений на основі епізоотичних, клінічних та лабораторних досліджень Львівською обласною державною лабораторією ветеринарної медицини.

У другому досліді вивчали вплив специфічних г-глобулінів, які виготовляли з крові тварин-реконвалесцентів, на активність імунної системи та біохімічний профіль крові поросят після відлучення від свиноматки. Специфічні г-глобуліни одержували з крові тварин-реконвалесцентів висолюванням сульфатом амонію (Грабар П., Буртэн П., 1968) у лабораторії імунології Інституту біології тварин УААН. Для досліду підібрали контрольну та дослідну групи поросят-аналогів 25-денного віку: по 10 тварин у кожній. За 3 дні до відлучення тваринам дослідної групи внутрішньом'язово вводили специфічні г-глобуліни у дозі 0,1 мл на 1 кг маси тіла. Тваринам контрольної групи аналогічно вводили ізотонічний розчин натрію хлориду. На 12-й день після відлучення, яке проводили у 28-денному віці, повторно вводили поросятам специфічні г-глобуліни. Для досліджень брали кров перед введенням препаратів, на 12-й, 22-й і 32-й день після відлучення.

У стабілізованій крові підраховували число лейкоцитів і еритроцитів, визначали вміст гемоглобіну, співвідношення окремих форм лейкоцитів (Кондрахин И. П. с соавт., 1985). Загальну кількість Т-лімфоцитів (Е-РУЛ) визначали в реакції спонтанного розеткоутворення з еритроцитами вівці (Jondal M. et al., 1972), їх субпопуляції -- Т-хелпери (ТФР Т-лімфоцити; Суровас В. М. с соавт., 1980); число “активних” РУЛ (Wansbrough-Jones М. et al., 1979); кількість Т-клітин із переважно супресорною активністю (ТФЧ Т-лімфоцити) -- відніманням кількості теофілін-резистентних Т-клітин (ТФР) від загального числа Т-лімфоцитів, імунорегуляторний індекс (ІРІ) обчислювали за співвідношенням ТФР/ТФЧ Т-лімфоцитів, кількість В-лімфоцитів (ЕАС-РУЛ) -- у реакції комплементарного розеткоутворення з еритроцитами вівці (Чернушенко Е. Ф. с соавт., 1979). Підраховуючи число Т- і В-лімфоцитів та їх регуляторних субпопуляцій на фіксованих і фарбованих мазках крові, визначали кількість лімфоцитів із низькою, середньою та високою щільністю рецепторів, функціональну активність Т-лімфоцитів -- за реакцією бластної трансформації з фітогемаглютиніном (ФГА; Болотников И. А. с соавт., 1987), фагоцитарну активність та інтенсивність полінуклеарних клітин до добової культури Esherihii coli (Гостєв В. С., 1950).

У плазмі крові визначали вміст гідропероксидів ліпідів (ГПЛ; Мирончик А. К., 1982) і малонового діальдегіду (МДА; Коробейникова Е. Н., 1989).

У сироватці крові визначали лізоцимну активність (ЛАСК) до добової культури Micrococcus lysodeikticus (штам ВКМ-109) - фотонефелометричним методом (Дорофейчук В. Г., 1968), вміст циркулюючих імунних комплексів (ЦІК) середньої молекулярної маси (Чернушенко Е. Ф., Когосовой П. С., 1981), концентрацію загального білка Ї біуретовою реакцією, кількість імуноглобулінів G і М Ї методом радіальної імунодифузії (Mancini G. et al., 1965), вміст молекул середньої маси (Николайчик В. В. с соавт., 1989), активність АсАТ (КФ 2.6.1.1) і АлАТ (КФ 2.6.1.2) (“LACHEMA”, Чехія). Жирнокислотний склад загальних ліпідів лімфоцитів визначали методом газорідинної хроматографії (Немировський В. І. зі співавт., 1984). Контролювали ріст і збереженість поросят за період досліду.

Отримані цифрові дані статистично опрацьовували на комп'ютері за програмою MS Excel 97. Ступінь вірогідності порівняльних даних оцінювали за Стьюдентом. Вірогідною вважали різницю при (р < 0,05-0,001).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Клінічні та патологоанатомічні дослідження поросят

У поросят, хворих на коліентеротоксемію спостерігали підвищення температури тіла до 41^оС, прискорений пульс, а також набряк повік і кон'юнктиви, атаксію, тремор м'язів, параліч кінцівок, тахікардію, втрату апетиту, короткочасну діарею, перед загибеллю -- ціаноз шкіри, вух, черева та дистальної частини кінцівок.

На розтині трупи тварин мали добру вгодованість, відзначали набряк підшкірної клітковини в ділянці повік, лоба, основи вух, підгруддя і черева темно-червоного кольору. При дослідженні внутрішніх органів виявляли слабо виражений слизовий катар слизової оболонки шлунка і тонкого кишечнику, білкову, рідше білково-жирову дистрофію печінки.

Імунний статус і метаболічний профіль крові клінічно здорових та хворих на коліентеротоксемію поросят

Результати проведених досліджень показали, що захворювання поросят на коліентеротоксемію спричиняє збільшення кількості лейкоцитів у крові поросят на 9,6 % та змінює співвідношення окремих їх форм (рис. 1). Зокрема, у крові поросят дослідної групи, порівняно з контрольною, число сегментоядерних нейтрофілів було вдвічі меншим (р < 0,01), а лімфоцитів Ї в 1,3 разу більшим (р < 0,05). Привертає увагу більша кількість еозинофілів (р < 0,01) та моноцитів (р < 0,05) у крові поросят дослідної групи, ніж у тварин контрольної групи, що свідчить про запальні та алергічні процеси в організмі хворих поросят.

Зростання числа лейкоцитів, лімфоцитів, моноцитів та еозинофілів і зниження Ї сегментоядерних нейтрофілів у крові поросят дослідної групи, порівняно з контрольною, є наслідком інгібуючого впливу збудника захворювання на клітинну ланку імунітету в організмі тварин. Про це свідчить також нижча (р < 0,01) фагоцитарна активність нейтрофілів крові у поросят дослідної групи, ніж у тварин контрольної групи (див. рис. 1).

Рис. 1. Кількість еозинофілів, моноцитів, лімфоцитів, сегментоядерних нейтрофілів і фагоцитарна активність нейтрофілів у крові клінічно здорових та хворих поросят.

Примітка. На цьому та на наступних рисунках статистично вірогідні різниці у досліджуваних показниках клінічно здорових і хворих тварин: * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001.

Зниження фагоцитарної активності в крові поросят дослідної групи можна пояснити вірогідним зменшенням кількості сегментоядерних нейтрофілів (рис. 1), оскільки відомо, що фагоцитоз в організмі, забезпечують сегментоядерні нейтрофіли. З цих даних випливає, що захворювання поросят на коліентеротоксемію спричинює зниження фагоцитарної активності нейтрофілів крові. Ці дані становлять зацікавлення із огляду на те, що фагоцитоз є першою фазою специфічної імунної реакції, внаслідок якої антиген зазнає змін, що призводить до збільшення кількості антигенних детермінант.

Важливе значення в дослідженні імунного статусу тварин має дослідження кількісного складу Т- і В-лімфоцитів, як головних імунокомпетентних клітин крові, що характеризують стан специфічного імунітету. У результаті досліджень (рис. 2) з'ясовано, що в крові хворих на коліентеротоксемію поросят загальна кількість Т-лімфоцитів була менша (р < 0,01), а Т₀-лімфоцитів Ї більша (р < 0,01), ніж у крові тварин контрольної групи. При цьому число загальних Т-лімфоцитів із низькою, середньою та високою щільністю рецепторів у крові поросят дослідної групи було трохи менше, порівняно з їх кількістю в крові тварин контрольної групи. Подібні різниці виявлені при порівнянні кількості активних Т-лімфоцитів у крові поросят дослідної та контрольної груп. Тим не менше, ці дані засвідчують зниження функціональної активності імунокомпетентних клітин у крові поросят, хворих на коліентеротоксемію.

Проведені дослідження (див. рис. 2) показали, що в крові поросят дослідної групи число теофілін-резистентних Т-лімфоцитів-хелперів було меншим (р < 0,01), а Т₀-клітин Ї більшим (р < 0,01), порівняно з їх кількістю в крові тварин контрольної групи. При цьому в крові поросят, хворих на коліентеротоксемію, кількість теофілін-резистентних лімфоцитів із середньою щільністю рецепторів також була меншою, ніж у крові клінічно здорових тварин (р < 0,05). Індекс супресії в крові поросят дослідної групи був на 16 % (р < 0,05) більший, ніж у крові тварин контрольної групи (див. рис. 2). Результати цих досліджень свідчать про імуносупресивний вплив токсинів ешерихій на функціональну активність популяцій імунокомпетентних клітин. Вони узгоджуються з результатами досліджень функціонального стану Т-лімфоцитів за дії фітогемаглютиніну у реакції бластної трансформації лімфоцитів (РБТЛ).

Рис. 2. Популяційний склад Т- і В-лімфоцитів у крові клінічно здорових і хворих на ентеротоксемію поросят.

Із рис. 2 бачимо, що в крові поросят дослідної групи кількість В-лімфоцитів була меншою (р < 0,05), ніж у крові тварин контрольної групи. При цьому в крові поросят дослідної групи, порівняно з контрольною, виявлено менше число В-лімфоцитів із низькою щільністю рецепторів (р < 0,05) та більше -- недиференційованих у функціональному відношенні клітин (р < 0,05). Із цих даних випливає, що захворювання поросят на коліентеротоксемію спричинює зниження кількісної та функціональної активності системи В-клітинного імунітету.

Загалом виявлені нами зміни у співвідношенні імунокомпетентних клітин у крові поросят при коліентеротоксемії дають змогу зробити висновок, що це захворювання призводить до зниження кількості та функціональної активності Т- і В-клітин. Відносно низький рівень імунокомпетентних клітин у крові поросят дослідної групи можна пояснити недостатньою експресією у них відповідних рецепторів унаслідок дії патогенних чинників.

З'ясовано, що вміст циркулюючих імунних комплексів середньої величини у сироватці крові поросят дослідної групи був на 20,1 % більшим, ніж у тварин контрольної групи. Відомо, що підвищення вмісту ЦІК та їх довготривала циркуляція, може залучатись у процеси системної або органної патології (Дранник Г. Н., 1999; Bachmann А. et al., 2002). Тому зростання концентрації ЦІК у сироватці крові поросят хворих на коліентеротоксемію слід розглядати, як ознаку несприятливого перебігу патологічного процесу.

Загалом отримані результати свідчать, що захворювання поросят на коліентеротоксемію спричинює інгібуючий вплив на клітинну та гуморальну ланку імунної відповіді, що свідчить про обґрунтованість застосування імунокоректорів для лікування і профілактики цього захворювання.

Дослідження показали, що кількість еритроцитів у крові та вміст гемоглобіну в еритроцитах у клінічно хворих на коліентеротоксемію поросят відповідно на 11,9 (р > 0,5) і 14,5 % (р < 0,01) менші, ніж у тварин контрольної групи. Результати цих досліджень свідчать про інгібуючий вплив токсинів в-гемолітичних штамів E. coli на киснево-транспортну функцію крові у хворих поросят, що узгоджується з рузультатами досліджень інших авторів (Матюшев П. С., 1994; Євтушенко А. Ф., 1995). Яскраво виражений лімфоцитоз у тварин дослідної групи (див. рис. 1) на тлі зменшення кількості еритроцитів і гемоглобіну є несприятливим клінічним симптомом перебігу захворювання, що свідчить про посилення інтоксикації організму та зниження функції органів гемопоезу. Ці результати становлять зацікавлення з огляду на те, що еритроцити, окрім дихальної функції, беруть активну участь у регуляції кислотно-лужної рівноваги в організмі, адсорбції токсинів і антитіл, а також у низці біохімічних процесів.

У дослідженні захисних імунологічних реакцій організму на дію патогенних чинників важливе значення має визначення вмісту загального білка. Із рис. 3 бачимо, що вміст загального білка в сироватці крові поросят дослідної групи був на 20 % (р < 0,05) менший, ніж у сироватці крові тварин контрольної групи.

Рис. 3. Біохімічні показники в сироватці крові клінічно здорових і хворих на ентеротоксемію поросят.

Інтегральним показником ендогенної інтоксикації в організмі є кількість молекул середньої маси в крові. Відомо, що показник молекул середньої маси (МСМ) можна використовувати для оцінки рівня активності запального процесу в організмі тварин. Дослідження показали, що в сироватці крові клінічно хворих тварин вміст МСМ був більшим на 20,7 % (р < 0,001), ніж у сироватці крові поросят контрольної групи (див рис. 3). Мабуть, це зумовлено тим, що в-гемолітичні штами ешерихій призводять до посилення катаболізму білків у організмі поросят, що є наслідком інтоксикації.

Відомо, що антитіла відіграють важливу функціональну роль у попередженні розвитку інфекції на ранніх етапах захворювання шляхом нейтралізації патогенів та знешкодження інфікованих клітин під дією механізмів антитіло-залежної клітинної цитотоксичності. Результати проведених нами досліджень показали, що у сироватці крові поросят хворих на коліентеротоксемію, порівняно з клінічно здоровими виявлено менший вміст імуноглобулінів G і М (р < 0,05). Враховуючи важливе значення Ig M у первинній імунній відповіді та Ig G у протибактеріальній і противірусній дії, можна стверджувати, що зниження їх вмісту у сироватці крові є прогностично несприятливою ознакою перебігу цього захворювання.

Дослідження активності ферментів переамінування в сироватці крові набуває дедалі більшого діагностичного значення при різних захворюваннях тварин. Нами (див. рис. 3) визначено, зокрема, що активність АлАТ і АсАТ у сироватці крові клінічно хворих поросят, порівняно з контрольною групою, була вищою на 9 (р > 0,5) і 18,6 % (р < 0,05) відповідно. Ці дані свідчать про посилення процесів переамінування амінокислот в організмі поросят, хворих на коліентеротоксемію, і на пошкодження патогенними чинниками клітинних структур органів, що призводить до некрозу клітин.

Останніми роками рівень процесів пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) широко застосовують у діагностиці різних патологій у тварин. Із рис. 4 бачимо, що концентрація гідропероксидів ліпідів (ГПЛ) у плазмі крові поросят дослідної групи була більшою на 71,3 % (р < 0,001), а малонового діальдегіду (МДА) Ї на 26,6 % (р < 0,01), ніж у тварин контрольної групи. З отриманих результатів випливає, що захворювання поросят на коліентеротоксемію супроводжується збільшенням як кінцевих, так і проміжних продуктів пероксидного окиснення ліпідів, що можна розглядати як адаптаційну реакцію організму на дію стресових чинників і патогенних мікроорганізмів. Підвищення вмісту продуктів ПОЛ у мембранах клітин призводить до ослаблення їх бар'єрної функції та зростання проникності для шкідливих речовин і токсинів, що узгоджується з однією із концепцій етіопатогенезу коліентеротоксемії (Матюшев П. С., 1994; Voss T., Baljer G., 2001).

Рис. 4. Показники ПОЛ у плазмі крові клінічно здорових і хворих на ентеротоксемію поросят.

Жирнокислотний склад ліпідів клітинних мембран та ферментативний профіль мембранних комплексів тісно пов'язані з рівнем їх ліпопероксидації і функціональною активністю клітин. Прогресуючий дисбаланс процесів окиснення в імунокомпетентних клітинах призводить до загострення імуносупресивного синдрому при різних видах патології тварин (Квачов В. Г. і співавт., 1997). Як показали результати експериментальних досліджень (рис. 5), у загальних ліпідах лімфоцитів поросят хворих на коліентеротоксемію, порівняно з клінічно здоровими тваринами, виявлено значно менший відносний вміст арахідонової кислоти (р < 0,05) і більший вміст лауринової і міристинової кислот (р < 0,05). Пояснення цього факту слід шукати у підвищенні використання арахідонової кислоти для синтезу простагландинів, що характерно для синдрому запалення, обумовленого розмноженням в-гемолітичних штамів кишкової палички. Насичені жирні кислоти, зокрема, лауринова (12:0) і міристинова (14:0) стимулюють активність макрофагів і утворення запальних цитокінів (Smith C. W. 2007).

Рис. 5. Жирнокислотний склад загальних ліпідів лімфоцитів клінічно здорових і хворих на ентеротоксемію поросят, %.

Загалом отримані результати свідчать, що захворювання поросят на коліентеротоксемію впливає на кількісний склад і функціональну активність клітинної та гуморальної ланки імунної системи тварин, процеси пероксидного окиснення ліпідів, жирнокислотний склад ліпідів лімфоцитів і переамінування амінокислот.

Показники клітинного та гуморального імунітету і метаболічний профіль крові поросят при відлученні від свиноматки та за дії специфічних гамма-глобулінів

Під час досліджень ми звертали увагу передусім на клінічний стан поросят за умов коліентеротоксемії. У дослідних поросят фізіологічні показники було в межах норми, зокрема, температуру тіла 39,5-40,0^оС, пульс 90-120 ударів/хв., дихання 15-20 дихальних рухів/хв., а також не спостерігали клінічних ознак захворювання.

Проведеними дослідженнями доведено (рис. 6), що фагоцитарна активність нейтрофільних гранулоцитів у крові поросят, яким перед відлученням вводили г-глобуліни, на всіх стадіях дослідження була більшою (р<0,05), ніж у крові тварин контрольної групи. При цьому фагоцитарний індекс і число, які характеризують інтенсивність фагоцитозу у крові поросят дослідної групи, також були більшими (р<0,05). Ці дані свідчать про завершений характер змін фагоцитарної активності та ефективності процесу перетравлення або процесингу захопленого об'єкта фагоцитозу. Отже, введення поросятам перед відлученням від свиноматки специфічних г-глобулінів виявляє стимулювальний вплив на показники фагоцитозу нейтрофілів крові, особливо на ранніх стадіях після відлучення.

Рис. 6. Показники природної резистентності організму поросят за дії специфічних г-глобулінів.

Примітка. На цьому та на наступних рисунках різниці статистично вірогідні між дослідною і контрольною групами тварин * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001.

З'ясовано (див. рис. 6), що введення поросятам за 3 дні перед відлученням від свиноматки специфічних г-глобулінів призводить до підвищення лізоцимної активності сироватки крові на 12-й день після відлучення (р < 0,05). Ці зміни важливі з огляду на те, що, як відомо, із зростанням активності специфічних факторів захисту організму за умов захворювання знижуються показники неспецифічної резистентності.

Показано, що введення поросятам дослідної групи специфічних г-глобулінів спричинює зростання в їх крові загальної кількості Т-лімфоцитів на 22-й і 32-й день після відлучення (р < 0,05). Водночас у крові поросят дослідної групи у цей період число загальних Т-лімфоцитів із низькою і середньою щільністю рецепторів було більшим (р < 0,05), а недиференційованих клітин меншим (р < 0,05), ніж їх кількість у крові тварин контрольної групи. Результати цих досліджень свідчать, що введення поросятам г-глобулінів виявляє імуностимулювальний вплив на кількісний і функціональних стан загальних Т-лімфоцитів крові.

У крові поросят дослідної групи кількість активних Т-лімфоцитів була вищою на всіх стадіях дослідження після введення їм г-глобулінів, порівняно з їх кількістю в крові тварин контрольної групи. Ці зміни відбуваються внаслідок збільшення числа Т-активних лімфоцитів із низькою та середньою щільністю рецепторів і зменшення Ї недиференційованих імунокомпетентних клітин. При цьому різниці в кількості низькоавідних клітин у крові поросят дослідної групи на 22-й день після відлучення суттєві (р < 0,001). Звідси випливає, що введення поросятам г-глобулінів спричинює збільшення кількості Т-активних лімфоцитів і підвищення їх функціональної активності. Поза як ця субпопуляція клітин має високоавідні рецептори до індикаторних клітин (еритроцитів) і активно взаємодіє з ними без додаткової сенсибілізації, збільшення їх числа в крові поросят у період відлучення має важливе значення для підвищення резистентності тварин.

Показано також, що введення поросятам дослідної групи г-глобулінів призводить до збільшення кількості загальних і низькоавідних Т-лімфоцитів-хелперів у їх крові на всіх стадіях дослідження після відлучення. Проте різниці виявилися вірогідними, порівняно з наведеними показниками в крові поросят контрольної групи лише в кількості теофілін-резистентних Т-лімфоцитів із низькою щільністю рецепторів на 32-й день після відлучення (р < 0,05). При цьому в крові поросят дослідної групи констатовано помітне зростання числа Т-супресорів на всіх стадіях дослідження, хоча різниці виявилися невірогідними.

Із рис. 7 бачимо, що кількість В-лімфоцитів у крові поросят дослідної групи на 22-й і 32-й день після відлучення була відповідно на 9 і 8 % більша (р < 0,05), ніж у тварин контрольної групи. У цей період у поросят дослідної групи спостерігається зростання числа більш активних функціонально В-лімфоцитів із високою щільністю рецепторів (р < 0,05; р < 0,001) і зменшення недиференційованих ЕАС-РУЛ (р < 0,05).

Рис. 7. Кількість В-лімфоцитів і функціональна активність Т-лімфоцитів у РБТЛ з ФГА у поросят за дії специфічних г-глобулінів.

При дослідженні впливу г-глобулінів на функціональну активність Т-лімфоцитів (див. рис. 7) визначено її вірогідне підвищення в крові поросят дослідної групи, порівняно з контрольною (р < 0,05-0,01). Наведені результати дають змогу зробити висновок, що введення поросятам дослідної групи специфічних г-глобулінів стимулює проліферацію і дозрівання Т-лімфоцитів та їхніх субпопуляцій, а також диференціацію В-клітин.

Введення поросятам дослідної групи специфічних г-глобулінів (рис. 8) сприяє збільшенню вмісту загального білка в сироватці крові (р < 0,05-0,001), порівняно з тваринами контрольної групи.

Рис. 8. Вміст загальних білків і активність трансаміназ у сироватці крові поросят за дії специфічних г-глобулінів.

Підвищення активності АлАТ і АсАТ у сироватці крові поросят контрольної групи за умов стресу -- відлучення призводить до посилення в їхньому організмі процесів переамінування. Введення поросятам дослідної групи г-глобулінів виявляє оптимізуючий вплив на метаболічні процеси, знижує негативний вплив стресу на організм. При цьому у поросят дослідної групи після відлучення активність трансаміназ у сироватці крові знижується (р < 0,05-0,001).

Показано також, що під впливом гамма-глобулінів в сироватці крові поросят на 12- і 22-й день після відлучення вміст IgG був більший (p < 0,05), ніж у тварин контрольної групи, що свідчить про зростання функціональної активності В-системи імунітету.

Із рис. 9 бачимо, що введення поросятам дослідної групи специфічних г-глобулінів сприяє зниженню концентрації проміжних і кінцевих продуктів ПОЛ у плазмі крові. Так вміст МДА у плазмі крові поросят дослідної групи був менший, ніж у тварин контрольної групи на всіх стадіях після відлучення, проте зміни виявилися вірогідними (р < 0,001) лише на 12-й день після відлучення. Водночас на 12-й і 22-й день після відлучення вміст ГПЛ у плазмі крові поросят дослідної групи був відповідно на 32,3 і 56,6 % (р < 0,001) менший, ніж у тварин контрольної групи. Ці дані свідчать про те, що інтенсивність пероксидного окиснення ліпідів в організмі поросят не нормалізується впродовж 32 днів після відлучення.



Рис. 9. Показники ПОЛ у плазмі крові поросят за дії специфічних г-глобулінів.

Проведені дослідження показали, що відлучення поросят від свиноматки є сильним стресовим чинником, який активує пероксидне окиснення ліпідів у їхньому організмі. За дії препарату г-глобулінів у плазмі крові поросят знижується інтенсивність пероксидного окиснення ліпідів, що сприяє відновленню фізіологічного балансу окиснювальних і антиоксидантних механізмів в організмі поросят.

Введення поросятам специфічних г-глобулінів у виробничих умовах сприяло зменшенню на 10-15 % захворюваності коліентеротоксемією, збільшенню середньодобових приростів маси тіла поросят на 23 %. Збереженість поросят контрольної групи за період досліду становила 70 %, а у тварин, яким вводили г-глобуліни, -- 95 %.

ВИСНОВКИ

Вивчено стан клітинного та гуморального імунітету і біохімічний профіль крові поросят, хворих на коліентеротоксемію, з'ясовано стимулювальний вплив специфічних г-глобулінів, одержаних із сироватки крові тварин-реконвалесцентів, на активність імунної та антиоксидантної систем в організмі поросят і їх стійкість до захворювання.

У крові поросят хворих на коліентеротоксемію, порівняно з клінічно здоровими тваринами, виявлено вірогідно більше число лейкоцитів, сегментоядерних нейтрофілів, моноцитів, меншу кількість Т- і В-лімфоцитів і нижчу активність лімфоцитів у РБТЛ з ФГА та показників фагоцитозу, більший вміст циркулюючих імунних комплексів.

При захворюванні поросят на коліентеротоксемію вірогідно зростає вміст гідропероксидів ліпідів і малонового діальдегіду в крові та молекул середньої маси, що свідчить про інгібуючий вплив токсинів ешерихій на активність антиоксидантної системи в їхньому організмі.

У ліпідах лімфоцитів крові поросят хворих на коліентеротоксемію, ніж у клінічно здорових тварин, виявлено вірогідно менший відносний вміст арахідонової кислоти і більший вміст лауринової та міристинової жирних кислот, які відіграють важливу роль у розвитку запальних процесів.

У крові хворих на ентеротоксемію поросят, порівняно з клінічно здоровими тваринами, виявлено вірогідно меншу кількість еритроцитів і гемоглобіну, нижчий вміст білків, імуноглобулінів G та вищу активність АлАТ і АсАТ.

У крові поросят, яким перед відлученням від свиноматки вводили г-глобуліни, порівняно з тваринами контрольної групи, виявлено вірогідно більшу кількість Т- і В-лімфоцитів, вищу функціональну активність Т-лімфоцитів у РБТЛ з ФГА та збільшення вмісту Ig G i Ig M.

Введення поросятам перед відлученням від свиноматки г-глобулінів сприяє нормалізації в крові вмісту гідропероксидів ліпідів та малонового діальдегіду, активності АлАТ і АсАТ.

Констатована висока ефективність застосування г-глобулінів, одержаних від тварин-реконвалесцентів, з метою профілактики захворювання поросят на ентеротоксемію. Після введення г-глобулінів поросятам перед відлученням від свиноматки захворюваність на ентеротоксемію була на 10-15 % менша, ніж у поросят контрольної групи.

Середньодобові прирости поросят, яким перед відлученням від свиноматки вводили г-глобуліни, були більші на 23 %, збереженість -- на 25-30 %, ніж у тварин контрольної групи.

Пропозиції виробництву

З метою підвищення імунобіологічної реактивності та профілактики стресу при відлученні та уникнення коліентеротоксемії поросят рекомендується їм двічі (за три дні до відлучення та на 12-й день після відлучення) внутрішньом'язово вводити 0,1 мл специфічних г-глобулінів на 1 кг маси тіла.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Віщур О. І. Сучасні концепції патогенезу коліентеротоксемії поросят. / О. І. Віщур, М. І. Рацький, І. Є. Соловодзінська // Біологія тварин. Ї 2005. Ї Т. 7, № 1-2. Ї С. 11-16.

2. Рацький М. І. Вплив специфічних імуноглобулінів на гематологічний профіль крові поросят за виникнення коліентеротоксемії. / М. І. Рацький // Наук.-техн. бюл. Ін-ту біології тварин і ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок. Ї Львів, 2006. Ї Вип. 7, № 1-2. Ї С. 179-182.

3. Рацький М. І. Ефективність дії специфічних г-глобулінів на клітинний імунітет поросят. / М. І. Рацький // Наук.-техн. бюл. Ін-ту біології тварин і ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок. Ї Львів, 2007. Ї Вип. 8, № 3-4. Ї С. 178-181.

4. Рацький М. І. Фактори неспецифічної резистентності організму поросят за умов коліентеротоксемії. / М. І. Рацький // Наук. иісн. Львів. нац. ун-ту ветеринарної медицини та біотехнологій ім. С. З. Гжицького. Ї Львів, 2008. Ї Т. 10, № 2(37), Ч. 2. Ї С. 257-259.

5. Рацький М. І. Біохімічний профіль крові поросят за умов коліентеротоксемії / М. І. Рацький // Ветеринарна біотехнологія: Бюл. ІВМ УААН. Ї Київ, 2008. Ї № 12. Ї С. 205-208.

6. Рацький М. І. Вплив гамма-глобулінів на фагоцитарну та лізоцимну активність і вміст циркулюючих імунних комплексів сироватки крові поросят після відлучення від свиноматки. / М. І. Рацький, О. І. Віщур // Біологія тварин. Ї 2008. Ї Т. 10, № 1-2. Ї С. 317-320.

7. Рацький М. І. Формування клітинного імунітету у поросят за умов коліентеротоксемії / М. І. Рацький // Наук.-техн. бюл. Ін-ту біології тварин і ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок. Ї Львів, 2009. Ї Вип. 10, № 1-2. Ї С. 408-411.

АНОТАЦІЇ

Рацький М.І. Імунобіологічна реактивність і біохімічний профіль крові поросят, хворих на коліентеротоксемію, та застосування г-глобулінів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата ветеринарних наук за спеціальністю 03.00.04 - біохімія. Інститут біології тварин УААН. - Львів, 2009.

Дисертація присвячена дослідженню імунного статусу та біохімічного профілю крові клінічно здорових і хворих на коліентеротоксемію поросят та за дії специфічних г-глобулінів, одержаних від тварин-реконвалесцентів, на ці показники.

З'ясовано, що захворювання поросят на коліентеротоксемію після відлучення від свиноматки призводить до зниження активності систем клітинного та гуморального імунітету, а також до посилення процесів пероксидного окиснення ліпідів у їхньому організмі. Ці порушення відіграють важливу роль у патогенезі захворювання поросят на коліентеротоксемію. Показано негативний вплив токсинів ешерихій на кількість і функціональний склад Т- і В-лімфоцитів та їх субпопуляцій, показники неспецифічної резистентності (ФА, ФІ, ФЧ, ЛАСК, ЦІК) у крові тварин.

Констатовано позитивний вплив специфічних г-глобулінів на стан клітинного і гуморального імунітету та активність системи антиоксидантного захисту в організмі поросят після відлучення від свиноматки.

Розроблено новий спосіб застосування специфічних г-глобулінів, одержаних від тварин-реконвалесцентів, з метою профілактики захворювання поросят на коліентеротоксемію після відлучення від свиноматки. Дано наукове та економічне обґрунтування застосування специфічних г-глобулінів у практиці ветеринарної медицини з метою запобігти захворюванню поросят на коліентеротоксемію.

Ключові слова: біохімія, поросята, імунний статус, неспецифічна резистентність, пероксидне окиснення ліпідів, відлучення, г-глобуліни, коліентеротоксемія.

Рацкий М.И. Иммунобиологическая реактивность и биохимический профиль крови поросят, больных колиэнтеротоксемией, и действие г-глобулинов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук по специальности 03.00.04 - биохимия. Институт биологии животных УААН. - Львов, 2009.

Диссертация посвящена исследованию иммунного статуса и биохимического профиля крови клинически здоровых и больных колиэнтеротоксемией поросят, а также влияние специфических г-глобулинов на указанные показатели у поросят.

Установлено, что при заболевании колиэнтеротоксемией у поросят снижается активность системы клеточного и гуморального иммунитета, что свидетельствует о необходимости применения иммунокорректоров для лечения и профилактики данного заболевания. Выявлено уменьшение количества Т- и В-лимфоцитов и снижение их функциональной активности в крови больных поросят, что свидетельствует о снижении иммунного потенциала иммунокомпетентных клеток.

Показано, что в-гемолитические штаммы ешерихий приводят к нарушению общего обмена и усилению катаболизма белков в организме поросят вследствие развития интоксикаций. Повышение активности трансаминаз в сыворотке крови поросят, больных колиэнтеротоксемией, свидетельствует об усилении процессов переаминирования аминокислот в их организме, что указывает на разрушение патогенными микроорганизмами клеточных структур паренхиматозных органов, мембран.

Установлено, что заболевание поросят колиэнтеротоксемией сопровождается повышением как конечных, так и промежуточных продуктов пероксидного окисления липидов, в их организме, что можно рассматривать как адаптационную реакцию организма на действие стрессовых факторов и патогенных микроорганизмов.

Введение поросятам перед отъёмом от свиноматки специфических г-глобулинов проявляет стимулирующее влияние на показатели фагоцитоза нейтрофилов крови, особенно на ранних стадиях после отъёма. Констатировано, что введение поросятам опытной группы специфических г-глобулинов стимулирует пролиферацию Т-лимфоцитов и дифференциацию В-лимфоцитов.

Повышение активности АлАТ и АсАТ в сыворотке крови поросят контрольной группы под воздействием стресса после отъёма приводит к усилению в их организме процессов переаминирования с целью обеспечения гомеостаза аминокислот, необходимых для синтеза жизненеобходимых белков. Введение поросятам опытной группы г-глобулинов проявляет нормализирующее влияние на метаболические процессы, уменьшает негативное влияние стресса на организм. Установлено, что под воздействием специфических г-глобулинов в плазме крови поросят снижается интенсивность пероксидного окисления липидов, что способствует восстановлению физиологического баланса окислительных и антиоксидантных механизмов в их организме.

При введении поросятам опытной группы специфических г-глобулинов масса их тела в конце опыта была больше на 8 %, среднесуточных приростов -- на 23 %, чем у поросят контрольной группы.

Разработан новый способ применения специфических г-глобулинов с целью предупреждения развития колиэнтеротоксемии в организме поросят после отъёма от свиноматки. Представлено научное и економическое обоснование применения специфических г-глобулинов в практике ветеринарной медицины с целью предупреждения заболевания поросят колиэнтеротоксемией.

Ключевые слова: биохимия, поросята, иммунный статус, неспецифическая резистентность, пероксидное окисление липидов, отъём, г-глобулины, колиэнтеротоксемия.

Ratskiy M.I. - Manuscript. Immunobiologic activity and biochemical profile of piglets' blood, sick on colienteroxemia at г-globulines action.

Thesis presented for the scientific degree of candidate of veterinary sciences by the speciality 03.00.04 - biochemistry. Institute of animal biology of UAAS. - Lviv, 2009.

Dissertation is devoted to the research of immune status and biochemical profile in blood of piglets clinically healthy and sick on colienteroxemia and at specific г-globulins action.

It was established that development of colienteroxemia in piglets after weaning from the sow leads to inhibition of cellular and humoral link of immune system, and also to the lipid peroxidation processes and transaminase (alaninamonotransferasaes, aspartataminotransferases) activity increase, which in sick animals is expressed more sufficiently, than in clinically healthy ones.

The new data on the pathogenic factors influence on the quantitive and functional state (Т- і В-lymphocytes and their subpopulations) non-specific resistance indices in animals' blood were obtained.

The influence of non-specific г-globulines on the cellular and humoral immunity, transaminase enzymes acivity lipid peroxidation processes intensity after weaning was established.

The new method of specific г-globulins application with the aim of preventing colienteroxemia development in the piglets organism after weaning was elaborated. Scienfic and economic explanation of using specific г-globulines in practice of veterinary medicine for preventing colienteroxemia in piglets was given.

Key words: biochemistry, piglets, immune status, non-specific resistance, lipid peroxidation, weaning, г-globulins, colienteroxemia.

Размещено на Allbest.ru

...