Активность защитных механизмов у молодняка крупного рогатого скота при повышенной плотности загрязнения почвы радиоцезием под влиянием препарата Эпофен

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Активность защитных механизмов у молодняка крупного рогатого скота при повышенной плотности загрязнения почвы радиоцезием под влиянием препарата Эпофен

Е.В. Крапивина, Ю.Н. Федоров, Е.В. Мартынова,

Д.В. Иванов, П.Е. Малиненко

Аннотация

эпофен иммунный радиоцезий бычок

Оценивали влияние препарата эпофен при добавлении в рацион на иммунный статус бычков черно-пестрой породы при повышенной загрязненности почвы 137Cs и воздействии стрессов. Определяли функционально-метаболическую активность нейтрофилов и лимфоцитов крови.

Summary

ACTIVITY OF HOST DEFENSES IN YOUNG CATTLE UNDER THE INFLUENCE OF EPOFEN PREPARATION IN CASE OF INCREASED DENSITY OF SOIL POLLUTION BY RADIOCAESIUM

E.V. Krapivina, Yu.N. Fedorov, E.V. Martynova, D.V. Ivanov, P.E. Malinenko

The authors have estimated the effect of epofen preparation add-on to the ration on bull-calf immune status in case of increased soil pollution by 137Cs and stress action. The functional-metabolic activity of blood neutrophils and lymphocytes was determined. It was shown, that epofen addition to the ration of bulls-calf result in a rise of functional activity of host defenses at the increased special activity of 137Cs in feed, a growth of intake and reactivity of oxidize enzyme systems of blood neutrophils, and also a normalization of B-lymphocytes amount in blood, under the influence of transport and preslaughter stress the microbicide systems of neutrophils is activating that cause the raise of natural resistance and the decrease of immunoglobulin M concentration in blood serum.

Основная часть

Механизмы защитных систем организма животных многообразны и действуют совместно, дополняя друг друга. Количество и функциональная активность нейтрофилов являются важнейшими критериями естественной резистентности животных (1). Это связано с тем, что фагоциты определяют базальный уровень резистентности, а также опосредуют активность других эффекторов, в частности антител и сенсибилизированных лимфоцитов (2). Состояние высокоспециализированных защитных механизмов отражает количество, популяционный и субпопуляционный состав лимфоцитов крови, а также содержание в сыворотке крови иммуноглобулинов. При действии ионизирующего излучения происходит активация перекисных процессов, приводящих к модификации мембран.

В многочисленных исследованиях как в нашей стране, так и за рубежом убедительно доказано, что полифенольные соединения, широко распространенные в природе, и в частности биофлавоноиды, обладают антиоксидантными свойствами (3). Промежуточным продуктом метаболизма биофлавоноидов у человека и животных является гидрохинон, из которого в ООО НПК «Иглессия» синтезирован новый отечественный препарат эпофен.

Целью нашей работы была оценка влияния препарата эпофен на активность защитных механизмов у бычков черно-пестрой породы при повышенной плотности загрязнения почвы 137Cs.

Методика. Эксперимент проводили в СХПК им. Ленина (Брянская обл., Новозыбковский р-н). Плотность загрязнения почвы хозяйства 137Cs составляла 15-40 Kи/км2. С учетом живой массы и интенсивности развития методом аналогов были сформированы две группы бычков черно-пестрой породы 26-28-месячного возраста (по 12 гол. в каждой): I (контроль) -- основной рацион (ОР), который был сбалансирован по основным питательным веществам в соответствии с общепринятыми нормами; II -- ОР + эпофен в дозе 1 г/гол/сут. Удельная активность 137Cs в кормах в зимний стойловый период перед началом опыта составляла 7,06,5…81,7461,00 в мышечной ткани животных (прижизненная диагностика) -- 5939 Бк/кг живой массы. Затем в течение 65 сут в рацион животных вводили зеленые корма с повышенной активностью 137Cs -- 300198 Бк/кг живой массы; активность 137Cs в мышцах при этом достигала 23950 Бк/кг. Следующие 20 сут животные получали корма, в которых активность 137Cs составляла 13,0816,03…15,2012,35 Бк/кг. К 85-м сут опыта максимальная удельная активность 137Cs в мышечной ткани бычков снижалась до 11250 Бк/кг живой массы.

Животных периодически взвешивали и отбирали пробы крови для анализа. Через 85 сут эксперимента после транспортировки (200 км) и предубойного содержания (в течение 20 ч) проводили контрольный убой.

Количество лейкоцитов в крови определяли в камере Горяева; лейкоцитарную формулу -- в двух-трех мазках, окрашенных по Романовскому-Гимза (600 клеток на мазок); фагоцитарный показатель (ФП, %) -- по доле нейтрофилов, способных к поглощению частиц латекса; фагоцитарный индекс (ФИ, усл. ед.) -- по среднему числу частиц латекса, поглощенных одним активным нейтрофилом; абсолютный фагоцитоз крови (АФ, 109/л) -- по общему количеству частиц латекса, поглощаемых нейтрофилами в 1 л крови (4); функционально-метаболическую активность нейтрофилов -- по результатам реакции восстановления нитросинего тетразолия (5, 6); индекс активации нейтрофилов (ИАН) -- по НСТ-тесту набора (инструкция «Риакомплекс»).

Поглотительную способность (ФП, ФИ и АФ) и активность оксидазных систем (+НСТ и ИАН) нейтрофилов определяли в свежевзятых образцах крови, стабилизированной гепарином (баз.) и после внесения в пробы крови зимозана (ст.), что моделирует бактериальное заражение и характеризует адаптационные резервы поглотительной и микробицидной способности гранулоцитов нейтрофилов (7); кислородонезависимую микробицидность нейтрофилов периферической крови -- по содержанию катионных белков (8), рассчитывая средний цитохимический коэффициент (СЦК) по формуле, предложенной Макаревичем (9); количество Т- и В-лимфоцитов (соответственно Е-РОЛ и М-РОЛ, %) -- по реакции розеткообразования лимфоцитов с эритроцитами соответственно барана и мыши (10), иммунорегуляторных Т-лимфоцитов, обладающих преимущественно хелперной (Е-РОЛтр. %) или супрессорной (Е-РОЛтч., %) активностью, -- по тесту с теофиллином (11); содержание иммуноглобулинов -- по Манчини (12). Статистический анализ проводили с использованием компьютерной техники (13). В качестве физиологической нормы служили соответствующие показатели, приведенные в литературе (14-16).

Результаты. Поглотительная способность нейтрофилов крови у бычков I группы, получавших в течение 63 сут корма с повышенной удельной активностью 137Cs, существенно не изменилась (табл. 1). Однако после внесения в пробы крови животных I группы зимозана отмечено снижение ФП, АФ и фагоцитарного числа (ФЧ) -- соответственно на 20,34; 52,55 и 38,04 %.

Скармливание бычкам эпофена на фоне рациона с повышенной удельной активностью 137Cs способствовало увеличению по сравнению с контролем (P < 0,05) поглотительной способности нейтрофилов крови как при стабилизации проб крови гепарином (ФП и ФЧ -- соответственно на 13,47 и 31,98 %), так и после стимуляции зимозаном (ФП, АФ и ФЧ -- соответственно на 32,12; 45,67 и 52,53 %).

При повышенной удельной активности 137Cs в рационе достоверно снизились содержание катионных белков в нейтрофилах крови бычков I группы (на 21,76 %) и оксидазная активность нейтрофилов (+НCT и ИАН -- соответственно на 28,69 и 24,69 %); активность кислородозависимой микробицидности не изменилась.

1.1 Поглотительная и микробицидная активность нейтрофилов крови бычков черно-пестрой породы под влиянием скармливания эпофена

Скармливание в течение 63 сут эпофена на фоне рациона с повышенной активностью 137Cs вызвало резкое повышение активности оксидазных ферментных систем в нейтрофилах крови, что выразилось в значительном повышении кислородозависимой микробицидности этих клеток при стабилизации проб крови гепарином (+НCT и ИАН -- соответственно на 383,98 и 761,54 % по сравнению с контролем). По-видимому, активность оксидазных ферментных систем нейтрофилов у бычков II группы была максимальной в этом варианте опыта, так как внесение в пробы крови зимозана вызывало снижение +НСТ и ИАН по сравнению с контролем -- соответственно на 38,06 и 55,74 %. Содержание катионных белков в нейтрофилах крови у бычков II группы было на 23,18 % выше, чем в контроле (Р > 0,05).

После транспортного и предубойного стрессов у бычков I группы резко снижались поглотительная способность нейтрофилов крови, но практически не изменилась активность микробицидных систем нейтрофилов. Скармливание эпофена существенно не повлияло на обусловленное стрессом снижение поглотительной способности нейтрофилов, но способствовало повышению микробицидности этих клеток: ИАН при стабилизации проб крови гепарином и содержание катионных белков -- соответственно на 231,82 и 91,45 % по сравнению с контролем.

При повышенной плотности загрязнения почвы 137Cs, даже при использовании рациона с низкой удельной активностью этого элемента, перед началом опыта у бычков отмечено снижение иммунного статуса (табл. 2).

Известно, что одним из главных субстратов, в которых могут возникать и развиваться первичные радиационно-химические процессы, в большей или меньшей степени определяющие лучевую патологию клеток и организма в целом, являются мембраны. При этом Т-лимфоциты утрачивают рецепторы к эритроцитам барана. При высокой мощности излучения и образовании большого количества радиотоксинов адаптационная система включается сразу, что обеспечивает быструю и практически полную репарацию повреждений, однако при уменьшении дозы радиации процесс восстановления мембран замедляется.

1.2 Оценка иммунного статуса бычков черно-пестрой породы под влиянием скармливания эпофена

Низкая концентрация IgА в сыворотке крови подопытных животных свидетельствует о снижении секреторного иммунитета, а следовательно, и защитных свойств слизистых оболочек. Вероятно, именно с этим связано высокое содержание IgG и IgМ в сыворотке крови подопытных животных.

Использование в рационе кормов с повышенной удельной активностью 137Cs, видимо, стимулировало репаративные процессы и активацию Т-клеточного звена защитной системы к 63-м сут эксперимента: относительное количество Т-лимфоцитов в крови животных I группы по сравнению с предшествующим периодом возросло на 87,36 % (Р < 0,05) без существенного изменения показателей гуморального иммунитета. Скармливание в этих условиях эпофена не вызвало достоверно значимых изменений субпопуляционного состава Т-лимфоцитов по сравнению с контролем, но способствовало оптимизации В-клеточного звена лимфоцитарной системы: количество В-лимфоцитов уменьшилось почти до нормы (10-20 %).

Следует отметить устойчивую тенденцию к более высокой, чем в контроле, концентрации IgА в сыворотке крови бычков, получавших эпофен как на фоне рациона с повышенной удельной активностью 137Cs, так и после действия транспортного и предубойного стрессов (выше соответственно на 34,78 и 18,18 %).

Транспортный и предубойный стрессы вызывали у животных обеих групп значительное увеличение количества 0-лимфоцитов в крови за счет недифференцированных Т-лимфоцитов (количество Т-хелперов превышало таковое Т-лимфоцитов). При этом относительное содержание лимфоцитов в крови в этих условиях по сравнению с предшествующим периодом исследования существенно снижалось (Р < 0,05).

Внесение в рацион бычков эпофена в условиях действия стресса не оказало существенного влияния на показатели клеточного иммунитета и концентрацию в сыворотке крови IgG и IgА, но обусловило снижение концентрации IgМ на 50 % по сравнению с контролем (Р < 0,05), что свидетельствует о более эффективной барьерной функции неспецифических механизмов защиты организма у животных II группы. Это, в частности, подтверждается более высокой микробицидной активностью нейтрофилов крови у бычков II группы (см. табл. 1).

Выводы

Таким образом, добавление в рацион бычков черно-пестрой породы препарата эпофен способствует повышению функциональной активности защитных систем организма молодняка: при повышенной удельной активности 137Cs в корме увеличивается поглотительная способность и активность оксидазных ферментных систем нейтрофилов крови, а также нормализуется количество В-лимфоцитов в крови; при действии транспортного и предубойного стрессов активируются микробицидные системы нейтрофилов, в результате чего повышается естественная резистентность и снижается концентрация IgМ в сыворотке крови.

Литература

Сапов И.А., Новиков В.С. Неспецифические механизмы адаптации человека. Л., 1984.

Петров Р.В. Иммунология. М., 1987.

Химическая энциклопедия. М., 1988, 1: 556-557.

Чумаченко В.Е., Высоцкий А.М., Сердюк Н.А. и др. Определение естественной резистентности и обмена веществ у сельскохозяйственных животных. Киев, 1990.

Шубич М.Г., Медникова В.Г. NBT-тест у детей в норме и при гнойно-бактериальных инфекциях. Лаб. дело, 1978, 1: 663-666.

Шубич М.Г., Нестерова И.В., Старченко В.М. Тест с нитросиним тетразолием в оценке иммунологического статуса детей с гнойно-септическими заболеваниями. Лаб. дело, 1980, 7: 342-344.

Хаитов Р.Б., Пинегин Б.В., Истамов Х.И. Экологическая иммунология. М., 1995.

Жибинов В.И. Применение лизосомально-катионного теста. Ветеринария, 1983, 8: 30-31.

Макаревич Н.А. Лизосомально-катионный тест для оценки уровня резистентности организма крупного рогатого скота. Ветеринария, 1988, 5: 26-28.

Понякина И.Д., Лебедев К.А., Васенович М.И. и др. Способ определения иммунологического состояния организма. А. с. 1090409 (РФ) МКИ3 А 61 К 39/00, № 3429. 198/28-13. Бюл. изобр. и откр., № 17. М., 1984.

Петров Р.В., Хаитов Р.М., Пинегин Б.В. и др. Оценка иммунного статуса человека при массовых обследованиях (Методология и методические рекомендации). М., 1989.

Бэм Э. Простая радиальная иммунодиффузия по Манчини. В сб.: Иммунологические методы. М., 1987: 49-57.

Иванов В.П., Крапивин И.А. Программа для статистической обработки результатов зоотехнических, физиологических и биохимических исследований. Новые формы и методы обучения студентов. Кострома, 1994, 2: 90-91.

Чумаченко В.Е., Высоцкий А.М., Сердюк Н.А. и др. Определение естественной резистентности и обмена веществ у сельскохозяйственных животных. Киев, 1990.

Карпуть И.М. Гематологический атлас сельскохозяйственных животных. Минск, 1986.

Tizard I.R. Veterinary Immunology. An Introduction. Six Edition, 2000.

Размещено на Allbest.ru