Влияние стресс-фактора и его коррекции на количественный состав моноцитопоэза

Аннотация

Актуальной проблемой в промышленном животноводстве является стресс. При перевозке животных в холодное время года на фоне общей ответной реакции на воздействие стресса в их организме возникает дополнительная нагрузка для поддержания оптимальной температуры своего тела. Резервы адаптационной способности организма животного ограничены, и при длительном воздействии стресс-фактора снижается естественная резистентность организма, которая протекает в виде глубоких нарушений, в том числе затрагивая иммунокомпетентные органы. Исследования проводили на самках беспородных белых крыс, в возрасте 11-12 месяцев, животные были распределены на 3 группы по 9 в каждой. В первой опытной группе крысам скармливали с кормом пробиотический препарат «Интестевит», второй внутримышечно вводили нейролептический препарат «Аминазин», животных третьей опытной группы подвергали холодовому стрессу без каких-либо препаратов. При воздействии холодового стресс-фактора на организм крыс в острый период установлено интенсивное увеличение количественного состава клеток моноцитопоэза во всех исследуемых группах. У животных, получавших пробиотический препарат «Интестевит», наибольшая выработка клеток моноцитопоэза наблюдалась на третий день воздействия стресс-фактора с последующим снижением их количества к восьмому дню. У крыс, получавших нейролептик «Аминазин», при остром стрессе увеличивалась активность выработки моноцитов с последующим их снижением к третьему дню стресса и резкой активизацией моноцитопоэза к восьмому дню. В группе животных, не получавших препаратов в период воздействия стресса, на фоне активизации выработки клеток моноцитопоэза в период острого стресса наступало снижение моноцитарной активности на третий и восьмой день по сравнению с первым днем.

Ключевые слова: стресс, пробиотик, нейролептик, моноциты, красный костный мозг, иммунитет.

Annotation

INFLUENCE OF THE STRESS FACTOR AND ITS CORRECTION ON THE QUANTITATIVE COMPOSITION OF MONOCYTOPOIESIS

Stress is an actual problem in industrial animal husbandry. When animals are transported in the cold season, against the background of the general response to the effects of stress, an additional load occurs in their body to maintain an optimal temperature of their body. The adaptive capacity of the animal's body is limited, and with prolonged exposure to the stress factor, the natural resistance of the body decreases, which proceeds in the form of deep disorders, including affecting immunocompetent organs. Studies were conducted on female mongrel white rats, aged 11-12 months, the animals were divided into 3 groups of 9 in each. In the first experimental group, rats were fed with the probiotic drug "Intestevit", the second intravenously administered the neuroleptic drug "Aminazine", the animals of the third experimental group were subjected to cold stress without any drugs. When exposed to the cold stress factor on the rat body in the acute period, an intensive increase in the quantitative composition of monocytopoiesis cells was found in all the studied groups. In animals treated with the probiotic drug "Intestevit", the highest production of monocytopoiesis cells was observed on the third day of exposure to the stress factor, followed by a decrease in their number by the eighth day. In rats treated with the neuroleptic "Aminazine" under acute stress, the activity of monocyte production increased, followed by their decrease by the third day of stress and a sharp activation of monocytopoiesis by the eighth day. In the group of animals that did not receive drugs during the period of stress, against the background of increased production of monocytopoiesis cells during acute stress, there was a decrease in monocyte activity on the third and eighth days compared to the first day.

Keywords: Stress, probiotic, neuroleptic, monocytes, red bone marrow, immunity.

Введение

Особенное внимание уделяется транспортному стрессу, так как он является одной из главных причин заболеваемости и отхода животных не только в первые дни их доставки в специализированные хозяйства, но и в последующие периоды выращивания и откорма из-за ослабления резистентности организма, возникновения и обострения на этом фоне хронических заболеваний [7, 5, 11]. При перевозке животных в холодное время года на фоне общей ответной реакции на воздействие стресса в их организме возникает дополнительная нагрузка для поддержания оптимальной температуры своего тела [8,10]. Поэтому возникновение стресса является следствием общей неспецифической реакции организма, характеризующейся комплексом мобилизационных перестроек, направленных на формирование специфической ответной реакции с целью сохранения полноценного продуктивного здоровья [1, 6]. Резервы адаптационной способности организма животного ограничены, и при длительном воздействии стресс-фактора снижается естественная резистентность организма, которая протекает в виде глубоких нарушений, в том числе затрагивая иммунокомпетентные органы [4]. Известно, что при развитии общего адаптационного синдрома наблюдаются три стадии стресса (тревоги, резистентности и истощения), имеющие несколько исходов в виде повышения резистентности, выздоровления, болезни адаптации, проявляющейся хроническим стрессом и заканчивающейся гибелью животного. Общий механизм развития стресса одинаков и не зависит от его причины, но реакция на стресс носит индивидуальный характер и зависит от длительности его воздействия [3, 9]. В стадию тревоги усиливаются эритропоэз и тромбоцитообразование, повышающие свертываемость крови, также усиливается миелопоэз, и угнетается лимфопоэз. В стадию резистентности в организме животных формирмируется перекрестная адаптация, увеличивается мощность функций организма (гипертрофия и гиперплазия), активизируются энергопластические процессы. В период стадии истощения снижается гликоген в печени, нарушается кровоснабжение, возникают атрофические процессы в надпочечниках и лимфоидной ткани, на фоне чего могут также возникать иммунодефициты. В периферической крови реакция стресса сопровождается лейкоцитозом с нейтрофилией, лимфопенией и эозинопенией. Стресс оказывает ярко выраженное угнетающее воздействие на иммунокомпетентные органы и вызывает значительное снижение массы тимуса [4, 7].

Цель - изучить реакцию моноцитопоэза на воздействие стресс-фактора и его коррекцию.

Материал и методы

Исследования проводили на самках беспородных белых крыс в возрасте 11-12 месяцев, содержащихся в одинаковых условиях вивария. Рацион соответствовал нормам для животных, содержащихся в условиях вивария, доступ к воде не ограничен. За 10 дней до эксперимента отобранные крысы распределены по группам (на 4 группы - по 9 животных в каждой) и помещены в соответствующие клетки для адаптации. В период эксперимента, в течение 8 суток, животных помещали в морозильную камеру марки «STINOL» при температуре от -13°С до -15°С на 3 часа. Для нахождения физиологических параметров количественного состава клеток красного костного мозга предварительно были отобраны 9 крыс - также из учебного вивария, по тем же параметрам, как и экспериментальные животные (контрольная группа). Эти животные не подвергались воздействию холодового стресса и какихлибо препаратов.

В первой опытной группе за 10 дней до начала опыта крысам скармливали с кормом пробиотический препарат «Интестевит» в дозе 0,2 г на голову согласно инструкции. Задаваемый препарат смешивали с небольшим количеством плавленого сыра в виде кусочков массой 0,4 - 0,5 г. Дача осуществлялась 1 раз день в утреннее кормление.

Животным второй опытной группы за 12 часов до начала эксперимента и непосредственно перед воздействием стресса внутримышечно вводили нейролептический препарат «Аминазин» в дозе 1 мг/кг массы животного. Дозу препарата «Аминазин» применяли в соответствии с «Ветеринарно-санитарными правилами перевозки животных, птицы, рыбы, продуктов и сырья животного происхождения автомобильным транспортом» №432-5, утвержденными начальником главного управления ветеринарии Госагропрома СССР 30 января 1986 г Л.П. Малининым [2].

Животных третьей опытной группы подвергали холодовому стрессу без введения какихлибо препаратов. Схема опыта представлена в таблице 1.

Таблица 1

Схема опыта

Убой животных проводили на 1, 3 и 8-е сутки от начала эксперимента. Мазки готовили из костного мозга грудной кости, окрашивали по Майн-Грюнвальду и по Гимза, микроскопировали в цифровом монокулярном микроскопе марки Levenhuk при увеличении 40 - 1600 крат, окуляр 10, объектив 40. Математическую обработку полученных цифровых результатов проводили с помощью компьютерной программы статистики «Primer of Biostatistics».

Результаты исследований

Реакция ростка моноцитопоэза при стрессе представлена в таблице 2 и на рисунке 1.

Таблица 2

Количественный состав клеток моноцитопоэза при стрессе, n=27, М±т (%)

Примечание: *Р < 0,05, **Р < 0,01, ***Р < 0,001

Рис. 1 Динамика реакции моноцитопоэза при стрессе, %

В первый день при остром стрессе у крыс во всех группах наблюдалось повышенное содержание клеток моноцитопоэза. Наибольшее увеличение данного показателя наблюдалось у животных в третьей и во второй опытных группах на 10,5 и 8,5 % соответственно. В первой группе у животных, получавших пробиотический препарат «Интестевит», увеличение количества клеток моцитопоэза произошло на 4,5 %.

При остром стрессе у животных всех групп наступала мобилизация защитных сил их организма (реакция стадии тревоги), свидетельствующая о внезапных изменениях которые испытывал организм, в том числе наблюдалось повышение количества клеточного состава моноцитарного ростка кроветворения вследствие увеличения потребности в восстановлении.

На третий день у животных первой опытной группы наблюдалось дальнейшее увеличение количества клеток моноцитарного ростка ещё на 6,0 % от первого дня воздействия стресса на их организм. Повышение данного показателя на третий день стресса было на 10,5 % выше показателей контрольной группы животных и достигло максимальной величины. У животных второй опытной группы, которым вводили нейролептик «Аминазин», в этот период наблюдалось снижение данного показателя на 3,4 % в сравнении с первым днем, но все равно показатели были выше пределов показателей контрольной группы животных на 5,1 %. У крыс третьей опытной группы, к которым кроме холодового стресса ничего не применяли, также наблюдалось снижение данного показателя на 3,8 % в сравнении с первым днем, но количество клеток моноцитарного ростка было выше показателей животных контрольной группы на 6,7 %.

На третий день стресса в организме животных во второй и в третьей группах прослеживался период стадии резистентности, где проявлялись противоположные явления стадии тревоги в виде снижения количества клеток моноцитарного ростка. У животных, получавших пробиотический препарат «Интестевит», на третий день воздействия стресса все ещё проявлялась первая стадия стресса (тревоги), характеризующаяся более длительным течением и дальнейшей усиленной выработкой клеток моноцитопоэза.

На восьмой день воздействия стресс-фактора на организм крыс во второй опытной группе обнаружено резкое увеличение количества клеток моноцитарного ростка в сравнении с третьим днем на 7,4 %, в сравнении с контрольной группой крыс - на 12,5 %, что явилось наивысшим показателем среди всех испытуемых групп животных. Тогда как у животных первой и третьей опытных групп на восьмые сутки наблюдалось снижение количественного состава моноцитарного ростка кроветворения в сравнении с третьим днем на 6,7 и 1,4 % соответственно. У крыс первой опытной группы, которым скармливали пробиотический препарат «Интестевит», количество клеток моноцитарного ряда лишь на 3,8 % превышало их количество у контрольных животных.

На восьмые сутки воздействия стресс-фактором на организм у животных в первой и третьей опытной группах наблюдался процесс адаптации, проявляющийся в снижении выработки клеток моноцитопоэза и постепенном восстановлении их количества. Тогда как у животных, получавших нейролептический препарат «Аминазин», наблюдалась наиболее интенсивная выработка клеток моноцитарного ростка, что указывает на общие интоксикационные и разрушающие процессы в организме крыс, возникающие на фоне снижения естественной резистентности и необходимости более интенсивной выработки моноцитов.

Моноциты вырабатываются в красном костном мозге и относятся к стромальному компоненту, выполняющему опорную, трофическую и регуляторную функции в гемопоэзе. В дальнейшем моноциты мигрируют в кровеносное русло, где находятся в течение не более 20 часов, затем через стенку сосудов они мигрируют в периферические ткани. В данных структурах они превращаются в макрофаги ретикуло-эндотелиальной системы, образующей единую моноцитарно-макрофагальную систему, обладающую фагоцитарной активностью. Моноциты обеспечивают специфическую и неспецифическую защиту организма животных против какого-либо патогенного агента, уничтожают различные стареющие и погибшие клетки организма, а также секретируют ферменты, цитокины и факторы роста. моноцитопоэз стресс крыса орган

Анализом динамики выработки моноцитарного ростка красного костного мозга при различной длительности воздействия стресс-фактора на организм крыс и его коррекцию пробиотическим препаратом «Интестевит» и нейролептиком «Аминазин» выявлено, что реакция клеточного состава моноцитарного ростка разная.

У животных, получавших нейролептический препарат «Аминазин», прослеживается третья стадия стресса - истощение, когда организм плохо приспосабливается к стресс-фактору, он вынужден пролонгировать стресс-ответ, в результате чего снижаются жизненно важные функции организма, разрушаются некоторые клетки и ткани, возникает интоксикация организма на фоне стресса, на что указывает интенсивное увеличение моноцитопоэза при длительном стрессе.

При применении пробиотического препарата «Интестевит» на третий день наступает интенсивная выработка моноцитарных клеток, обеспечивающих неспецифическую защитную реакцию в период первой стадии стресса (тревоги), с последующим постепенным снижением их выработки на фоне общей адаптации организма к стрессу и быстрое восстановление их организма.

У животных, не получавших никаких препаратов, при воздействии стресс-фактора при остром стрессе также наступает быстрая выработка клеток моноцитопоэза с дальнейшим снижением их количества на третий и восьмой день, но не так интенсивно, как у животных первой опытной группы.

Выводы

1. Воздействие холодового стресс-фактора на организм крыс в острый период приводит к достоверному увеличению количественного состава клеток моноцитопоэза во всех исследуемых группах. У животных, получавших пробиотический препарат «Интестевит», наибольшая выработка клеток моноцитопоэза (на 10,5 %) наблюдалась на третий день воздействия стресс-фактора с последующим снижением их количества к восьмому дню на 6,7 %.

2. У крыс, получавших нейролептик «Аминазин», при остром стрессе увеличивалась активность выработки моноцитов на 8,5 % с последующим их снижением к третьему дню стресса на 3,4 % и резкой активизацией моноцитопоэза к восьмому дню на 12,5 %, по сравнению с показателями контрольной группы животных.

3. В группе животных, не получавших препаратов в период воздействия стресса, на фоне активизации выработки клеток моноцитопоэза в период острого стресса на 10,5 % наступает снижение моноцитарной активности на третий и восьмой день, по сравнению с первым днем, на 3,8 и 5,2 % соответственно.

Библиография

1. Баева, Е.В. Функциональное состояние - клеточных факторов иммунитета у стельных коров в норме и при действии стресс - факторов / С-х. биология. 1990-N° 6. С. 145-150.

2. Ветеринарно-санитарные правила перевозки животных, птицы, рыбы, продуктов и сырья животного происхождения автомобильным транспортом: [утв. Госагропромом СССР 30.01.1986 г. № 432-5]. [Текст]: электронный // Legalacts.ru «Законы, кодексы и нормативно-правовые акты в Российской Федерации»: [сайт]. 2019. URL: http://legalacts.ru/doc/veterinarno-sanitarnYe-pravila-perevozki-zhivotnYkh-ptitSY-rvbY-produktov/ (дата обращения: 16.04.2019).

3. Карушева, К.Ю., Клинико-гематологические показатели собак при стрессе [Текст]/ Карушева К.Ю., Коноплёв В.А., Ковалёв С.П.// Ветеринария и кормление. 2019. № 1. С. 44-46.

4. Кириллов, Н.А., Клеточные структуры органов иммунитета при действии стрессового фактора [Текст] / Н.А. Кириллов, А.И. Волкова// Вестник ТГПУ.2009. Вып.11 (89).С. 213-216.

5. Ковалев, С. П. Диагностика функциональных расстройств нервной системы и синдромов у домашних животных: учебное пособие / С. П. Ковалев, Н.Б. Никулина, Ю. В. Криволапчук // СПб.: Лань, 2020. 108 с.

6. Лазарус, Р. Теория стресса и психофизиологические исследования [Текст] / Р. Лазарус // Эмоциональный стресс - Л.: Медицина, 1970. С. 178-208.

7. Порядин, Г.В. Стресс и патология [Текст] / Г.В. Порядин // М.: РГМУ.2009. 23 с.

8. Ревякина, Е.Г. Влияние холодового стресса на гипофизарно-тиреоидную систему белых крыс [ Текст] / Е.Г. Ревякина // Вісник проблем біології і медицини. Фундаментальная медицина. 2010.

9. Фёдорова, А.О. Психо-эмоциональное состояние овец после длительной транспортировки [Текст] /А.О. Фёдорова, Н.С. Кухаренко, // Дальневосточный аграрный вестник, Б.: Вып 1. 2016. С. 59-63.

10. Чернышева, М.П. Информационно-энергетическая концепция стресса [Текст] / М. П. Чернышва // Нейроэндокринология. СПб.:, 2000. С. 131.

11. Щербаков, Г.Г. Внутренние незаразные болезни животных [Текст] / Г.Г. Щербаков, А.В. Яшин, С.П. Ковалев, С.В. Винникова // СПб.: Лань, 2020. 496 с.

References

1. Baeva, E.V. The functional state of the cellular factors of immunity in pregnant cows is normal and under the action of stress factors / S-x. biology. 1990-N ° 6 -C.145-150

2. Veterinary and sanitary rules for the transportation of animals, poultry, fish, products and raw materials of animal origin by road: [approved. Gosagroprom of the USSR 01/30/1986, No. 432-5]. [Text]: electronic // Legalacts.ru "Laws, codes and regulations in the Russian Federation": [site]. 2019. URL:

3. Karusheva, K.Yu., Clinical and hematological parameters of dogs under stress [Text] / Karusheva K.Yu., Konoplev VA, Kovalev SP // Veterinary and feeding. 2019. No. 1. S. 44-46.

4. Kirillov, NA, Cellular structures of immunity organs under the action of a stress factor [Text] / NA. Kirillov, A.I. Volkova // Bulletin of TSPU.2009. Issue 11 (89).S. 213-216

5. Kovalev, SP Diagnostics of functional disorders of the nervous system and syndromes in domestic animals: a tutorial / SP Kovalev, NB. Nikulina, Yu.V. Krivolapchuk // SPb.: Lan, 2020.108 p.

6. Lazarus, R. Theory of stress and psychophysiological research [Text] / R. Lazarus // Emotional stress - L.: Medicine, 1970. P. 178-208.

7. Poryadin, G.V. Stress and pathology [Text] / G.V. Poryadin // M.: RGMU.2009.23p.

8. Revyakina, E.G. The influence of cold stress on the pituitary-thyroid system of white rats [Text] / E.G. Revyakina // Bulletin of problems of biology and medicine. Fundamental medicine. 2010

9. Fedorova, A.O. Psycho-emotional state of sheep after long-term transportation [Text] / А.О. Fedorova, N.S. Kukharenko, // Far Eastern Agrarian Bulletin, B.: - Issue 1.2016.P.59-63.

10. Chernysheva, M.P. Information-energy concept of stress [Text] / MP Chernyshva // Neuroendocrinology. SPb.:, 2000.P. 131.

11. Shcherbakov, G.G. Internal non-communicable diseases of animals [Text] / G.G. Shcherbakov, A.V. Yashin, S.P. Kovalev, S.V. Vinnikova // SPb.: Lan, 2020.496s.

Размещено на Allbest.ru