Динамика гематологических показателей коров на фоне применения в рационе источника биологически активных веществ
- Авторы: Слащилина Т.В.1, Шапошников И.Т.1, Аристов А.В.1, Мармурова О.М.1, Коцарев В.Н.2
-
Учреждения:
- Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I
- Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии
- Выпуск: Том 17, № 3 (2022)
- Страницы: 406-415
- Раздел: Ветеринария
- URL: https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/19807
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-797X-2022-17-3-406-415
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Исследование направлено на поиск средств и методов защиты коров от техногенного воздействия на их здоровье в экологически неблагополучных районах, приводящего к изменениям метаболического профиля животных, различным патологическим состояниям и снижению устойчивости к вирусным и бактериальным инфекциям. Цель исследования - изучение влияния аминоселеферона-Б на гематологические показатели и белковый метаболизм коров с иммунным дефицитом при техногенной нагрузке, вызванной продуктами химической промышленности по производству минеральных удобрений. Для исследований выбран район Воронежской области, в границах которого расположено предприятие по изготовлению минеральных удобрений. Исследования выполнены в условиях промышленного животноводческого комплекса на 20 высокопродуктивных молочных коровах с вторичным иммунодефицитным состоянием, находящихся в зоне воздействия химических выбросов в атмосферу. Были сформированы две группы животных. Коровы, вошедшие в первую группу, служили в качестве контроля. Коровам второй группы вводили аминоселеферон-Б. Выявлено, что нахождение коров в условиях техногенной нагрузки на окружающую среду приводит к уменьшению количества общего белка, изменению фракционного состава крови, что негативно влияет на течение физиологических процессов в организме. Недостаточное содержание в крови αи γ-глобулиновых фракций свидетельствует об ингибировании факторов естественной резистентности коров. На негативную реакцию организма животных на воздействие токсинов указывает значительное увеличение в крови уровня β-глобулинов. Установлено, что применение аминоселеферона-Б коровам оказывало корректирующее действие на морфологические показатели крови и белковый обмен, достоверно увеличивая количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, лимфоцитов, моноцитов, общего белка, α-глобулинов, γ-глобулинов и уменьшая содержание нейтрофилов, эозинофилов, β-глобулинов до показателей нормы. Таким образом, аминоселеферон-Б способствовал повышению естественной резистентности, активизации систем, ответственных за адаптацию коров к неблагоприятным факторам внешней среды и стимулированию метаболических процессов в организме.
Полный текст
Введение
Развитие промышленности потенцирует техногенное воздействие выбросов и токсических продуктов на внешнюю среду, тем самым представляя угрозу для здоровья и благополучия сельскохозяйственных животных. В результате экологического неблагополучия в почве, воде, кормах, воздухе накапливаются различные токсические химические вещества. Большую опасность в этой связи приобретают отходы, обладающие длительным периодом разложения и высокой проникающей способностью в почву и водные ресурсы [1—4]. Разведение сельскохозяйственных животных на территориях, которые примыкают к промышленным предприятиям, приводит к накоплению в их организме многочисленных ксенобиотиков. При этом возникают различные изменения метаболического профиля, развивается иммуносупрессия, и как следствие — снижение устойчивости организма животных к вирусным и бактериальным инфекциям, появление патологий с неясной этиологией [2, 5—9]. Следует отметить, что в настоящее время для повышения устойчивости сельскохозяйственных животных к техногенным нагрузкам используют лекарственные препараты, преимущественно растительного или животного происхождения, обладающие антистрессовыми, адаптогенными и иммуностимулирующими потенциалами [6, 10—15]. Поиск новых средств и методов, купирующих развитие патологического состояния, а также создающих условия для повышения устойчивости коров к неблагоприятному техногенному воздействию, представляется актуальным.
Цель исследований — изучить влияние Аминоселеферона-Б на гематологические показатели и белковый метаболизм коров с иммунным дефицитом при техногенной нагрузке, вызванной продуктами переработки химической промышленности по производству минеральных удобрений.
Материал и методы исследования
Исследования проводили на предприятиях АПК Нижнедевицкого района Воронежской области. В границах выбранного района расположено предприятие по изготовлению минеральных удобрений. Мониторинг региональным экологическим надзором Воронежской области почвы и водоемов вблизи данного объекта установил превышение предельно допустимых концентраций содержания тяжелых металлов.
Перед проведением исследований мы отобрали коров в период сухостоя (за две недели до отела) и разделили их методом конвертов на две группы по 10 голов в каждой. Животным контрольной группы (n = 10) подкожно вводили 0,9 % раствор натрия хлорида в дозе 10 см3 на голову, трижды, с интервалом 48 ч. Животным опытной группы (n = 10) подкожно инъецировали тканевой препарат Аминоселеферон-Б, в дозе 10 см3 на голову, трижды, с интервалом 48 ч. Аминоселеферон-Б относится к тканевым препаратам и создан на основе аминоселетона (продукта криофракционирования селезенки крупного рогатого скота) и α- и γ-интерферонов бычьих рекомбинантных [8, 10].
Иммунный статус коров характеризовался снижением функциональной активности компонентов клеточного и гуморального иммунитета [8]. От 5 коров из каждой группы до проведения исследования и через 10 суток после завершения опыта отбирали пробы венозной крови для проведения морфо-биохимических исследований. Для выявления патологических процессов в организме животных и эффективности проводимых профилактических мероприятий изучали наиболее информативные показатели крови [16—19]. Маркерные показатели гематологического статуса (эритроциты — RBC; гемоглобин — HBC; лейкоциты — WBC; палочкоядерные нейтрофилы — B NEU; сегментоядерные нейтрофилы — S NEU; эозинофилы — E OS; моноциты — M ON; лимфоциты — L YM) и белкового метаболизма (общий белок — T P; альбумины — A lb; глобулины — G lob; альфа-глобулины — α -Glob; бета-глобулины — β -Glob; гамма-глобулины — γ -Glob) определяли по общепринятым методикам клинической ветеринарии.
Все расчеты делали на персональном компьютере с помощью статистической программы STATISTICA 8.0 и Microsoft Excel, StatSoft, USA. Достоверность разницы показателей между показателями контрольной и опытной групп рассчитывали по методу Манна — Уитни (*р < 0,05).
Результаты исследования и обсуждение
Результаты исследования морфологических показателей крови животных опытной и контрольной группы, находящихся в зоне техногенной нагрузки, приведены в табл. 1. При анализе крови у коров обеих групп установлено, что количество эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, моноцитов и лимфоцитов было ниже физиологических параметров в среднем на 9,0; 2,4; 10,0; 35,0 и 21,5 % соответственно, при сравнении с референсными значениями, согласно данным [9]. Следует также отметить, что уровень палочкоядерных нейтрофилов было выше оптимальных величин в 2 раза, сегментоядерных — на 30,7 %, эозинофилов — на 35,0 % (табл. 1).
Таблица 1. Результаты исследования крови коров подопытных групп
Морфологические показатели крови | Контроль | Опыт |
RBC, 1012/л | 4,5±0,31 | 4,6±0,22 |
4,6±0,27 | 5,6±0,18* | |
HBC, г/л | 96,4±1,34 | 96,8±1,54 |
96,2±2,15 | 120,6±2,23* | |
WBC, 109/л | 4,0±0,39 | 4,1±0,32 |
4,1±0,31 | 6,6±0,68* | |
BNEU,% | 10,6±0,47 | 10,9±0,39 |
10,4±0,24 | 4,5±0,34* | |
SNEU,% | 45,6±1,76 | 45,9±1,54 |
44,6±1,56 | 32,5±1,95* | |
EOS,% | 11,4±1,18 | 10,2±1,37 |
10,9±1,17 | 4,2±0,98* | |
MON,% | 1,2±0,47 | 1,4±0,59 |
1,5±0,39 | 3,8±0,20* | |
LYM,% | 31,2±1,46 | 31,6±1,12 |
32,6±2,34 | 55,0±2,51* |
Примечание. *р < 0,05.
Table 1 Blood parameters of experimental cows
Morphological blood parameters | Control | Experiment |
RBC, 10 12 /l | 4.5±0.31 | 4.6±0.22 |
4.6±0.27 | 5.6±0.18* | |
HBC, g/l | 96.4±1.34 | 96.8±1.54 |
96.2±2.15 | 120.6±2.23* | |
WBC, 10 9 /l | 4.0±0.39 | 4.1±0.32 |
4.1±0.31 | 6.6±0.68* | |
BNEU,% | 10.6±0.47 | 10.9±0.39 |
10.4±0.24 | 4.5±0.34* | |
SNEU,% | 45.6±1.76 | 45.9±1.54 |
44.6±1.56 | 32.5±1.95* | |
EOS,% | 11.4±1.18 | 10.2±1.37 |
10.9±1.17 | 4.2±0.98* | |
MON,% | 1.2±0.47 | 1.4±0.59 |
1.5±0.39 | 3.8±0.20* | |
LYM,% | 31.2±1.46 | 31.6±1.12 |
32.6±2.34 | 55.0±2.51* |
Note. *р < 0,05.
Эти результаты указывали на то, что под влиянием техногенной нагрузки у коров происходило снижение функционального состояния кроветворной системы, интенсивности дыхательной и защитной функции крови.
На 10 день после последней инъекции у коров группы контроля морфологические анализы крови практически не изменились. Применение коровам опытной группы аминоселеферона-Б способствовало повышению в крови уровня эритроцитов на 21,7 %, лейкоцитов — на 61,0 %, гемоглобина — на 25,4 %, лимфоцитов — на 68,7 %, моноцитов — в 2,5 раза, снижению в крови содержания палочкоядерных нейтрофилов на 56,7 %, сегметноядерных нейтрофилов — на 27,1 % и эозинофилов — на 61,5 % по сравнению с животными группы контроля. Выявленные изменения находились в пределах оптимальных величин.
Таким образом, исследование показало, что применение аминоселеферона-Б коровам с признаками иммунного дефицита и находящихся в зоне техногенной нагрузки способствовало оптимизации морфологических показателей крови. У них достоверно возрастало количество эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, моноцитов, лимфоцитов и снижался уровень нейтрофилов и эозинофилов, что привело к улучшению состояния защитных систем организма. Активизация системы кроветворения в направлении интенсификации процессов гемопоэза является адаптационной реакцией организма животного к неблагоприятным факторам внешней среды, обеспечивает реализацию защитных функций крови и способствует повышению иммунного статуса.
Показатели белкового обмена коров до применения препарата (табл. 2) говорили о низком уровне общего белка в сыворотке крови у опытных животных. В начале исследования концентрация общего белка в сыворотке крови у животных первой и второй опытных групп была ниже нормы в среднем на 4,7 %. Динамика общих глобулинов и альбуминовой фракции крови у животных подопытных групп имела незначительные колебания в пределах физиологических параметров. Сдвиг в белковом спектре крови у коров относительно оптимальных величин наблюдался за счет снижения уровня α-глобулинов в среднем на 11,7 %, γ-глобулинов — на 14,2 % и повышения β-глобулинов — на 43,5 %, что указывало на наличие у животных воспалительных процессов, дисбаланса белкового метаболизма и иммунодефицитного состояния.
Таблица 2. Метаболизм белков коров подопытных групп
Показатели белкового обмена | Контроль | Опыт |
TP, г /л | 68,9±1,88 | 68,4±1,80 |
70,2±1,69 | 80,5±1,22* | |
Alb,% | 45,9±1,89 | 44,2±1,09 |
44,2±1,36 | 40,2±0,89* | |
Glob,% | 54,1±1,01 | 55,9±0,89 |
55,8±0,67 | 59,8±0,45* | |
В том числе | ||
α-Glob,% | 10,4±0,39 | 10,8±0,53 |
10,3±0,84 | 13,3±0,35* | |
β-Glob,% | 22,8±0,96 | 23,1±0,92 |
24,3±0,55 | 15,2±0,47* | |
γ-Glob,% | 20,9±1,69 | 22,0±1,21 |
21,2±0,63 | 31,3±0,54* |
Примечание. *р < 0,05.
Table 2 Protein metabolism in experimental cows
Indicators of protein metabolism | Control | Experiment |
TP, g/l | 68.9±1.88 | 68.4±1.80 |
70.2±1.69 | 80.5±1.22* | |
Alb,% | 45.9±1.89 | 44.2±1.09 |
44.2±1.36 | 40.2±0.89* | |
Glob,% | 54.1±1.01 | 55.9±0.89 |
55.8±0.67 | 59.8±0.45* | |
including: | ||
α-Glob,% | 10.4±0.39 | 10.8±0.53 |
10.3±0.84 | 13.3±0.35* | |
β-Glob,% | 22.8±0.96 | 23.1±0.92 |
24.3±0.55 | 15.2±0.47* | |
γ-Glob,% | 20.9±1.69 | 22.0±1.21 |
21.2±0.63 | 31.3±0.54* |
Note. *р < 0,05.
В условиях техногенеза у коров с иммунодефицитом после введения аминоселеферона-Б увеличилось содержание в крови общего белка на 14,7 % по сравнению с контролем. Фракции альбуминов и общих глобулинов у животных как опытной, так и контрольной групп находились в пределах референтной нормы (см. табл. 2). Применение коровам Аминоселеферона-Б существенно повлияло на белковый спектр крови. По сравнению с контрольными животными у них увеличилось количество общих глобулинов на 7,2 %, α-глобулинов — на 29,1 %, γ-глобулинов — на 47,8 % и уменьшилось содержание альбуминов — на 9,0 %, β-глобулинов — на 37,4 %. У коров контрольной группы показатели белкового обмена по сравнению с началом опыта не изменились.
Таким образом, нахождение коров в условиях техногенной нагрузки на окружающую среду приводит к уменьшению количества общего белка, изменению фракционного состава крови, что негативно влияет на течение физиологических процессов в организме. Недостаточное содержание в крови α- и γ-глобулиновых фракций свидетельствует об ингибировании факторов естественной резистентности коров.
Заключение
Показано, что нахождение коров в условиях техногенной нагрузки на окружающую среду приводит к уменьшению количества общего белка, изменению фракционного состава крови, что негативно влияет на течение физиологических процессов в организме. Недостаточное содержание в крови α- и γ-глобулиновых фракций свидетельствует об ингибировании факторов естественной резистентности коров. На негативную реакцию организма животных, связанную с воздействием токсинов, указывает значительное увеличение в крови уровня β-глобулинов. Применение Аминоселеферона-Б крупному рогатому скоту с признаками снижения иммунного статуса при техногенной нагрузке на внешнюю среду в зоне выбросов химическим заводом по производству минеральных удобрений способствовало активизации обменных процессов в организме. Препарат оказывал корректирующее действие на морфологические показатели крови, количество общего белка в сыворотке крови и его фракционный состав. Аминоселеферон-Б снижал токсические нагрузки на организм коров, стабилизировал течение белкового обмена и активизировал активность клеток крови. Это подтверждается его позитивным корректирующим действием на морфологические показатели крови и белковый обмен, достоверно увеличивая количество эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, лимфоцитов, моноцитов, общего белка, α-глобулинов, γ-глобулинов и уменьшая содержание нейтрофилов, эозинофилов, β-глобулинов до показателей нормы. Таким образом, Аминоселеферон-Б способствовал повышению естественной резистентности, активизации систем, ответственных за адаптацию коров к неблагоприятным факторам внешней среды, и стимулированию метаболических процессов в организме.
Об авторах
Татьяна Викторовна Слащилина
Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I
Автор, ответственный за переписку.
Email: stv-8181@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8438-8556
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры общей зоотехнии
Российская Федерация, 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, д. 1Иван Тихонович Шапошников
Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I
Email: 36011958@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0190-9083
доктор биологических наук, профессор кафедры общей зоотехнии
Российская Федерация, 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, д. 1Александр Васильевич Аристов
Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I
Email: alevas75@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7234-3243
кандидат ветеринарных наук, доцент, заведующий кафедрой общей зоотехнии, декан факультета ветеринарной медицины и технологии животноводства
Российская Федерация, 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, д. 1Оксана Михайловна Мармурова
Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I
Email: pfcflf.81@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1726-3769
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры ветеринарно-санитарной экспертизы, эпизоотологии и паразитологии
Российская Федерация, 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, д. 1Владимир Николаевич Коцарев
Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии
Email: kotsarev53@gmail.com
доктор ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник
Российская Федерация, 394087 г. Воронеж, ул. Ломоносова, д. 114БСписок литературы
- Востроилова Г.А., Хохлова Н.А., Контарович Ю.А., Корчагина А.А. Экспериментальная оценка аллергизирующих свойств препарата аминоселеферон // Ветеринарный фармакологический вестник. 2018. № 3(4). С. 24-29. doi: 10.17238/issn2541-8203.2018.3.24
- Vatnikov Y, Donnik I, Kulikov E, Karamyan A, Sachivkina N, Rudenko P, et al. Research on the antibacterial and antimycotic effect of the phytopreparation Farnesol on biofilm-forming microorganisms in veterinary medicine. International Journal of Pharmaceutical Research. 2020; 12(Suppl.2):1481-1492. doi: 10.31838/ijpr/2020.SP2.164
- Руденко П.А., Руденко А.А., Ватников Ю.А., Кузнецов В.И., Ягников С.А. Клинико-биохимические параметры крови при остром гастроэнтерите у собак // Вестник КрасГАУ. 2020. № 7 (160). С. 133-139. doi: 10.36718/1819-4036-2020-7-133-139
- Паули А.С., Фаткуллин Р.Р. Белковый обмен в организме коров в условиях техногенной агроэкосистемы // Генетика и разведение животных. 2019. № 1. С. 77-80. doi: 10.31043/2410-2733-2019-1-77-80
- Norby B, Bartlett PC, Byrem TM, Erskine RJ. Effect of infection with bovine leukemia virus on milk production in Michigan dairy cows. J Dairy Sci. 2016; 99(3):2043-2052. doi: 10.3168/jds.2015-10089
- Rudenko P, Vatnikov Y, Sachivkina N, Rudenko A, Kulikov EV, Lutsay V, et al. Search for promising strains of probiotic microbiota isolated from different biotopes of healthy cats for use in the control of surgical infections. Pathogens. 2021; 10(6):667. doi: 10.3390/pathogens10060667
- Úsuga-Monroy C, González Herrera LG, Echeverri Zuluaga JJ, Díaz FJ, López-Herrera A. IFN-γ mRNA expression is lower in Holstein cows infected with bovine leukemia virus with high proviral load and persistent lymphocytosis. Acta Virologica. 2020; 64(4):451-456. doi: 10.4149/av_2020_409
- Шапошников И.Т., Коцарев В.Н., Скориков В.Н., Владимирова Ю.Ю., Карманова Н.В. Эффективность иммунокоррекции у высокопродуктивных высокопродуктивных коров при иммунодефицитном состоянии в условиях экологического неблагополучия // Ученые записки УО ВГАВМ. 2020. Т. 56. Вып. 4. С. 167-171.
- Руденко П.А., Ватников Ю.А., Руденко А.А., Руденко В.Б. Эпизоотический анализ животноводческих ферм, неблагополучных по факторным инфекциям // Научная жизнь. 2020. Т. 15. № 4 (104). С. 572-585. doi: 10.35679/1991-9476-2020-15-4-572-585
- Шапошников И.Т., Чусова Г.Г., Коцарев В.Н. Влияние препаратов плаценты, денатурированной эмульгированной и Биферона-Б на морфологический состав крови коров с иммунодефицитным состоянием, находящихся в условиях экологического неблагополучия // Ветеринарный фармакологический вестник. 2021. № 1(14). С. 16-26. doi: 10.17238/issn2541-8203.2021.1.16
- Rudenko P, Vatnikov Y, Engashev S, Kvochko A, Notina E, Bykova I, et al. The role of lipid peroxidation products and antioxidant enzymes in the pathogenesis of aseptic and purulent inflammation in cats. J Adv Vet Anim Res. 2021; 8(2):210-217. doi: 10.5455/javar.2021.h504
- Bugrov N, Rudenko P, Lutsay V, Gurina R, Zharov A, Khairova N, et al. Fecal microbiota analysis in cats with intestinal dysbiosis of varying severity. Pathogens. 2022; 11(2):234. doi: 10.3390/pathogens11020234
- Collier RJ, Dahlt GE, VanBaale MJ. Major advances associated with environmental effects on dairy cattle. Journal of Dairy Science. 2006; 89(4):1244-1253. doi: 10.3168/jds.S 0022-0302(06)72193-2
- Mader TL, Griffin D. Management of сattle exposed to adverse environmental conditions. Vet Clin North Am Food Anim Pract. 2015; 31(2):247-258. doi: 10.1016/j.cvfa.2015.03.006
- Roland L, Drillich M, Iwersen M. Hematology as a diagnostic tool in bovine medicine. Journal of Veterinary Diagnostic Investigation. 2014; 26(5):592-598. doi: 10.1177/1040638714546490
- Vatnikov Y, Shabunin S, Kulikov E, Karamyan A, Murylev V, Elizarov P, et al. The effi of therapy the piglets gastroenteritis with combination of Enrofloxacin and phytosorbent Hypericum perforatum L. International Journal of Pharmaceutical Research. 2020; 12(Suppl.2):3064-3073. doi: 10.31838/ijpr/2020.SP2.373
- Vatnikov Y, Donnik I, Kulikov E, Karamyan A, Notina E, Bykova I, et al. Effectiveness of Hypericum perforatum L. phytosorbent as a part of complex therapy for acute non-specific bronchopneumonia. International Journal of Pharmaceutical Research. 2020; 12(Suppl.1):1108-1116. doi: 10.31838/ijpr/2020.SP1.165
- Руденко П.А., Руденко А.А., Ватников Ю.А. Микробный пейзаж при маститах у коров // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 2 (50). С. 172-179. doi: 10.18286/1816-4501-2020-2-172-179
- Moretti FA, Giardino G, Attenborough TCH, Gkazi AS, Margetts BK, la Marca G, et al. Metabolite and thymocyte development defects in ADA-SCID mice receiving enzyme replacement therapy. Scientific Reports. 2021; 11(1):23221. doi: 10.1038/s41598-021-02572-w