Влияние рекомбинантного интерлейкина-2 на физиологические показатели осетровых рыб
Исследование действия rIL-2 (интерлейкина-2) на физиолого-иммунологические показатели организма осетровых рыб средних ремонтных групп после лапаротомии с биопсией гонад. Разработка методов введения препарата, определение оптимальных терапевтических доз.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.05.2018 |
Размер файла | 72,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Размещено на http://www.Allbest.ru/
Специальность 03.00.13 - физиология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Тема:
Влияние рекомбинантного интерлейкина-2 на физиологические показатели осетровых рыб
Касаева Светлана Юрьевна
Астрахань - 2007
Работа выполнена в Научно-производственном центре по осетроводству «БИОС»
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор, академик РАЕН Теплый Давид Львович
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор Алтуфьев Юрий Владимирович
доктор биологических наук, профессор Крючков Виктор Николаевич
Ведущая организация:
Институт биологии внутренних вод им. Папанина РАН, Ярославская область, пос. Борок
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук Ю.В. Нестеров
Общая характеристика работы
Актуальность. При огромном видовом разнообразии рыб, обитающих в водоемах России, осетровые всегда играли и продолжают играть особенную роль. Однако, в большинстве районов обитания естественные популяции этих рыб находятся в депрессивном состоянии, отмечается дефицит производителей (Власенко и др., 2002; Корниенко и др., 2005; Кокоза, 2007). Поэтому единственным выходом из создавшейся ситуации является формирование продукционных стад на осетровых рыбоводных заводах (Васильева, 2006). При этом отбор особей в ремонтные группы по половому признаку осуществляют в первые годы выращивания. Для этого применяют два метода ранней диагностики пола - ультразвуковое сканирование (Астафьева и др., 2006а; 2006б) и визуальная оценка гонад при лапаротомии (Дегтярева, Лозовский, 2004а; 2004б).
Кроме того, в последние годы используют метод прижизненного получения икры подрезанием яйцеводов (Подушка, 1986). Все эти методы и технологические решения при выращивании и воспроизводстве осетровых требуют высокой стрессоустойчивости и удовлетворительного физиологического состояния рыбопосадочного материала и производителей. Однако стремительный рост антропогенных нагрузок и загрязнение водоемов отрицательно сказывается на физиологическом состоянии гидробионтов (Гераскин и др., 1998; 2004), степени их устойчивости, а также оказывает иммуносупрессивное действие (Валедская и др., 2000; Микряков и др.; 2001). При этом, в большей степени страдает клеточное звено иммунитета, в частности отмечают лимфопению. Поэтому особую актуальность приобретают исследования физиологического состояния осетровых в условиях аквакультуры и внедрение новых экологически безопасных препаратов, повышающих иммунореактивность и стрессоустойчивость рыб. Значительная роль в этих исследованиях должна отводиться поиску биологически активных веществ с конкретно направленным действием на стимуляцию пролиферации лимфоцитов - клеток иммунного надзора.
Цель и задачи. Целью исследований являлось изучение влияния рекомбинантного интерлейкина-2 (rIL-2- Ронколейкин) на физиолого-иммунологические и биологические показатели осетровых рыб в условиях стрессовых нагрузок различного генезиса.
Основные задачи работы:
1. Изучить действие rIL-2 на физиолого-иммунологические показатели организма осетровых рыб средних ремонтных групп после лапаротомии с биопсией гонад и разработать методы введения препарата, определив его оптимальные терапевтические дозы.
2. Исследовать физиолого-иммунологический статус производителей осетровых рыб после подрезания яйцеводов при получении половых продуктов, применяя в качестве иммунореабилитатора rIL-2.
3. Определить действие rIL-2 в различных дозах на организм молоди осетровых при его использовании в качестве профилактического средства при неблагоприятном температурном режиме и воздействии хендлинга.
Научная новизна. Впервые получены данные по физиолого-иммунологическому статусу молоди осетровых рыб и их гибридов на первом году жизни при экстремальных воздействиях (неблагоприятный температурный режим, хендлинг) в условиях аквакультуры Нижнего Поволжья. Изучено влияние rIL-2 в различных дозах на регенерацию тканей, физиолого-иммунологические, биологические показатели и выживаемость средних ремонтных групп, производителей осетровых рыб и их гибридов после хирургического вмешательства. Научное обоснование и разработка способов иммунокоррекции рекомбинантным интерлейкином-2 осетровых рыб.
Практическая значимость. На основании проведенных исследований и полученных данных разработаны рекомендации по применению rIL-2 для реабилитации осетровых рыб разных возрастных групп после оперативного вмешательства, профилактики заболеваний и стресса у молоди осетровых.
Основные положения выносимые на защиту:
Результаты исследований влияния рекомбинантного интерлейкина-2 на физиолого-иммунологические и биологические показатели осетровых рыб при различных стрессовых нагрузках на их организм.
Апробация работы. В диссертации подведены итоги исследований, выполненных автором в 2005-2007 гг. Материалы работы обсуждались на IV Международной научно-практической конференции «Аквакультура осетровых рыб: достижения и перспективы» (Астрахань, 13-15 марта 2006 г), Международном симпозиуме «Тепловодная аквакультура и биологическая продуктивность водоемов аридного климата» (Астрахань, 16-18 апреля 2007 г), Международной конференции «Проблемы патологии, иммунологии и охраны здоровья рыб и других гидробионтов-2» (п. Борок, ИБВВ им. И.Д. Папанина РАН, 17-20 июля 2007 г). По материалам диссертации опубликовано 10 работ, имеется заявка на выдачу патента на изобретение №2007117985, приоритет от 28 апреля 2007.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературных данных, описания материала и методов исследования, собственных данных, обсуждения результатов исследований, выводов, рекомендаций и списка литературных источников, включающего 306 наименований, в том числе 68 зарубежных авторов. Текстовая часть изложена на 136 страницах машинописного текста, иллюстрированного 26 таблицами и 16 рисунками.
Материалы и методы исследований
1. Схемы проведения экспериментальных работ
Экспериментальные работы проводили на производственной базе ФГУП НПЦ по осетроводству «БИОС» в 2005-2006 гг.
Экспериментальная работа с двухгодовиками гибрида белуга х стерлядь (бестер) (Acipenser nikoljukini) была осуществлена в мае-июне 2005 г. Для эксперимента было сформировано 3 группы рыб средней массой 1,65 кг. Лапаротомию проводили по методу Дегтяревой, Лозовского (2004). В группе «опыт 1» 10-ти рыбам вводили в хвостовую вену Ронколейкин в дозе 1000 ед./кг массы тела; группе «опыт 2» 10-ти рыбам - 2000 ед./кг, перед операцией. Бестерам третьей группы (11 экз.) после операции вводили окситетрациклин пролонгированного действия - нитокс, в дозе 0,1 мл/кг биомассы. Все бестеры были индивидуально помечены.
Экспериментальная работа с производителями стерляди (Acipenser ruthenus, L) была проведена в мае-июне 2006 г. Для эксперимента было сформировано 3 группы рыб, средней массой 1,47 кг. Прижизненное получение икры проводили методом С.Б. Подушки (1986). В группе «опыт 1» 10-ти рыбам после проведения операции вводили Ронколейкин в дозе 3000 ед./кг массы тела; группе «опыт 2» 11-ти рыбам - 5000 ед./кг. Ронколейкин вводили подкожно, двукратно с интервалом между инъекциями 24 часа, непосредственно после операции. Самкам стерляди из группы «контроль» (10 экз.) после операции не вводили каких-либо препаратов. Все стерляди имели индивидуальные метки.
Экспериментальная работа с молодью гибрида русско-сибирского осетра ранних сроков получения (Acipenser gueldenshtadtii, B. x Acipenser baeri, B.) была проведена в июле 2005 г при неблагоприятном температурном режиме воды (свыше 26,00С). Первая группа рыб в количестве 70 экз. была обработана Ронколейкином в дозе 200 тыс. ед./100л воды, вторая (64 экз.) - 300 тыc.ед./100 л, третья (84) - 400 тыс.ед. /100 л, четвертая (98 экз.) - контроль. В среднем биомасса рыб составила 6,25 кг на бассейн. Экспозиция препарата составляла 30 мин.
Экспериментальная работа с молодью белуги (Huso huso, L.). была проведена в сентябре 2006 г. Средняя масса молоди составляла 116,21 г при плотности посадки 6,99 кг на бассейн. Рыбам первой группы (75 экз.) вносили в корм Ронколейкин трехкратно, с интервалом 48 часов в дозе 2 тыс. ед./кг массы тела, второй (75 экз.) - однократно 4 тыс.ед./кг массы тела, третьей (75 экз.) однократно в дозе 6 тыс. ед./кг массы тела, четвертая (75 экз.) была контролем. Всю молодь, каждые 7 дней подвергали хендлингу.
2. Методы физиолого-иммунологических исследований
При осмотре бестера оценивали состояние операционного шва, меток, кожных покровов, у производителей стерляди - состояние генитального отверстия. Отбор проб крови у рыб во всех экспериментах выполняли прижизненно пункцией хвостовой вены. Мазки крови фиксировали раствором Майн-Грюнвальда, докрашивали азур-эозином по Романовскому. Подсчет лейкоцитарной формулы проводили по методике Ивановой (1983), форменных элементов крови - в счетной камере Горяева, СОЭ - по методу Панченкова (Лиманский и др., 1984). Гемоглобин в крови определяли гемоглобинцианидным методом (метод Drabkin). Общий белок в сыворотке крови исследовали биуретовым методом (Меншиков, 1973), альбумин по реакции с бромкрезоловым зеленым (Лукичева, Синтебова, 1974), а иммуноглобулины по методике Воловенко М.А. (1975). Лизосомально-катионный тест (ЛКТ) проводили по методу Пигаревского В.Е., Мазинга Ю.А. (1981).
В качестве основных биологических показателей были приняты: выживаемость, относительный среднесуточный прирост (CW, %), CW = [2* (Mt-M0)/(Mt-M0)*t]*100% (Винберг, 1959), коэффициент упитанности по Фультону - K (ф) = l/M3.
Мониторинг физико-химических условий водной среды (T0C, О2, CO2 рН, перманганатная окисляемость, содержание NO2-, NO3-, NH4+) осуществляли по унифицированным методикам.
Полученные данные обрабатывали общепринятыми методами статистического анализа (Лакин, 1980) с использованием пакета программы Microsoft Exel. Достоверность отличий сравниваемых признаков оценивали с помощью st-критерия Стьюдента.
Объем собранного и проанализированного материала представлен в таблице 1.
Таблица 1
Объем собранного и проанализированного материала
Вид рыб |
Количество рыб (экз.) |
Количество проб крови (шт.) |
Количество анализов (шт.) |
|
Двухгодовики гибрида белуга х стерлядь (бестер) |
31 |
124 |
1240 |
|
Производители стерляди |
31 |
124 |
1240 |
|
Молодь гибрида русский осетр х сибирский осетр |
316 |
144 |
1440 |
|
Молодь белуги |
300 |
240 |
2400 |
|
Итого |
678 |
632 |
6320 |
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
1. Влияние rIL-2 на физиологические и биологические показатели средних возрастных категорий гибрида белуга х стерлядь (бестер) после лапаротомии с биопсией гонад
В результате ихтиопатологического обследования прооперированных рыб обнаружено, что развитие воспалительного процесса с последующей регенерацией тканей и рубцевания шва у рыб с инъекцией rIL-2 происходила быстрее на 10-15 суток, чем у рыб и инъекцией антибиотика (таблица 2).
Относительный среднесуточный прирост у особей из групп (опыт 1) и (опыт 2), инъецированных rIL-2 был выше на 7,9 и 31,8%, чем у пролеченных антибиотиком рыб, соответственно по группам. На 45-е сутки отмечено повышение коэффициента упитанности при достоверных различиях (p<0,05) между второй опытной группой и рыбами с инъекцией окситетрациклина.
Таблица - 2
Клиническая картина операционных швов у бестеров
Доза и наименование препарата |
Состояние шва в баллах |
Всего рыб экз. |
Сутки |
|||
15 |
30 |
45 |
||||
rIL-2 1000 ед./кг массы тела (Опыт 1) |
- |
10 |
- |
4 |
8 |
|
+ |
- |
3 |
2 |
|||
++ |
3 |
2 |
- |
|||
+++ |
7 |
1 |
- |
|||
rIL-2 2000 ед./кг массы тела (Опыт 2) |
- |
10 |
- |
5 |
8 |
|
+ |
- |
3 |
2 |
|||
++ |
4 |
2 |
- |
|||
+++ |
6 |
- |
- |
|||
Окситетрациклин 0,1 мл/кг (Опыт 3) |
- |
11 |
- |
2 |
5 |
|
+ |
2 |
1 |
6 |
|||
++ |
5 |
5 |
- |
|||
+++ |
4 |
3 |
- |
Примечание: (-) рубцевание разреза, снятие швов; (+) гиперемия тканей, отечность; (++) гиперемия тканей, отечность, выделение сукровицы; (+++) гиперемия тканей, отечность, выделение сукровицы, некроз тканей
Концентрация гемоглобина в крови после операции у рыб из всех групп, достоверно (p<0,05) снижалась в течение тридцати дней и повысилась только к концу эксперимента (таблица 3).
Таблица 3
Гематологические показатели бестеров
Вариант |
Показатели |
0 сутки |
15 сутки |
30 сутки |
45 сутки |
|
Опыт 1 |
Hb± m(г/л) |
68,21±5,18* |
62,50±5,22 |
49,27±4,50 |
68,40±5,77 |
|
Опыт 2 |
93,85±5,19* |
68,69±5,74 |
57,00±2,30 |
83,09±4,49 |
||
Опыт 3 |
85,77±3,79* |
74,26±4,45 |
59,29±3,87 |
88,43±9,74 |
||
Опыт 1 |
Er±m, 1012л |
0,97±0,05* |
0,81±0,07* |
0,79±0,09 |
0,86±0,06 |
|
Опыт 2 |
1,07±0,05 |
1,16±0,10* |
0,75±0,08 |
0,90±0,06 |
||
Опыт 3 |
1,22±0,07* |
0,94±0,13* |
0,90±0,11 |
1,00±0,08 |
||
Опыт 1 |
Hb/Er ±m пкг |
60,50±4,38* |
80,99±6,68* |
65,05±4,15 |
82,55±8,78 |
|
Опыт 2 |
88,39±4,85* |
55,26±6,06* |
73,71±6,18 |
95,03±9,42 |
||
Опыт 3 |
71,77±4,18* |
87,99±10,32* |
70,74±4,83 |
92,29±10,91 |
||
Опыт 1 |
Le±m; 1012л |
0,03±0,01 |
0,21±0,03 |
0,17±0,03 |
0,07±0,02* |
|
Опыт 2 |
0,04±0,00 |
0,23±0,04* |
0,16±0,05 |
0,07±0,01* |
||
Опыт 3 |
0,04±0,01 |
0,16±0,01* |
0,21±0,06 |
0,14±0,05* |
Примечание - (*) различия достоверны (p <0,05)
Компенсация гемоглобина после операционной кровопотери происходила различными путями: у групп 1 и 3 на фоне снижения общего числа эритроцитов увеличивался Hb в одном эритроците, а у группы рыб, инъецированной rIL-2 в дозе 2000 ед./кг - за счет увеличения количества эритроцитов в крови на 43,2 и 23,4% относительно опыта- 1 и контроля.
На 30-е сутки у этой группы рыб отмечено увеличение концентрации гемоглобина при снижении количества эритроцитов крови.
В начале эксперимента у всех рыб была отмечена лейкопения (таблица 3). Впоследствии происходило увеличение абсолютного числа лейкоцитов в первой и второй опытной группе на 700,0 и 575,0%, в то время как у рыб с инъекцией окситетрациклина на 400,0% при p<0,05. На сорок пятые сутки уровень лейкоцитов в крови рыб из группы c антибиотиком превысил в 2,0 раза аналогичные показатели опытных вариантов (p<0,05). При этом СОЭ также на 15-е сутки в группах (опыт 1 и опыт 2) была выше на 29,3 и 21,1%, соответственно по группам, чем в контроле. Подобные значения СОЭ у рыб с инъекцией антибиотика зарегистрированы на тридцатые сутки при p<0,05.
В послеоперационный период концентрация общего белка в сыворотке крови достоверно снижалась (p<0,05) на 33,4; 20,9; 34,7% в течение тридцати суток у всех групп рыб в основном за счет альбуминовой фракции, соответственно по группам - опыт 1, опыт 2, контроль. Уровень иммуноглобулинов (Ig) увеличивался на 18,6; 22,5; 22,5% соответственно по 1, 2, 3 группам рыб при p<0,05 относительно дооперационных значений. Между тем значимых различий между группами не зафиксировано (p>0,05).
Данные таблицы 4 свидетельствуют о перераспределении относительного количества клеток в лейкограмме в сторону нейтрофилии (p<0,05) со сдвигом влево у всех групп оперированных особей.
Таблица 4
Лейкоцитарная формула бестеров (%)
Вариант |
Сутки |
Лимфоциты |
Моноциты |
Эозинофилы |
Сегментоядерные нейтрофилы |
Палочко-ядерные нейтрофилы |
|
Опыт 1 |
0 |
61,35±1,41* |
2,28±0,34 |
10,08±0,54 |
7,71±0,39 |
17,21±1,01* |
|
Опыт 2 |
65,20±1,84* |
2,00±0,41 |
8,85±0,70 |
8,90±1,04 |
15,05±1,76* |
||
Опыт 3 |
63,36±1,50* |
2,18±0,40 |
9,32±1,18 |
6,73±0,77 |
18,41±2,17* |
||
Опыт 1 |
15 |
40,80±3,83* |
4,85±0,40 |
5,00±0,79 |
10,55±1,62 |
38,80±2,91* |
|
Опыт 2 |
46,95±4,07* |
3,40±0,46 |
5,25±0,90 |
10,85±1,99 |
33,55±3,10* |
||
Опыт 3 |
40,64±3,51* |
3,36±0,33 |
14,00±3,05 |
8,77±1,41 |
33,23±5,00* |
||
Опыт 1 |
30 |
58,60±2,81 |
2,50±0,54 |
7,65±1,91 |
7,65±1,77 |
23,60±1,98 |
|
Опыт 2 |
57,75±4,35 |
3,10±0,71 |
6,75±1,09 |
8,35±2,11 |
24,05±3,18 |
||
Опыт 3 |
49,23±4,93 |
4,45±0,35 |
10,68±2,35 |
9,55±1,31 |
26,09±2,60 |
||
Опыт 1 |
45 |
64,30±1,64 |
2,90±0,29 |
9,90±1,44 |
8,00±1,74 |
14,90±1,37 |
|
Опыт 2 |
65,35±1,34* |
3,50±0,40* |
9,70±1,07 |
8,40±0,39 |
13,05±1,12* |
||
Опыт 3 |
57,27±2,26* |
2,27±0,33* |
10,27±0,79 |
5,68±0,95 |
24,50±2,36* |
Примечание - «*» -различия достоверны (p<0,05)
Также у групп 1 и 2 увеличилось содержание моноцитов в 2,1 и 1,7 раза. Относительное число эозинофилов, напротив, уменьшилось в 2 и 1,1 раза, а в абсолютных значениях увеличилось в среднем в 3,5 раза. У рыб инъецированных окситетрациклином абсолютное количество эозинофилов превысило типичные показатели в 6,0 раз (p<0,05), что, по всей видимости, обусловлено интоксикацией организма, вызванной окситетрациклином.
На 30-45 сутки у рыб отмечали профиль крови, имеющий лимфоидный характер, но у рыб 3-ей группы зарегистрирована стабильная эозинофилия. Число эозинофильных гранулоцитов в группе рыб с антибиотиком превышало 2,2 раза при (p<0,05) по сравнению с рыбами, которым был введен rIL-2. При сопоставлении данных лейкограмм и лейкоцитарного профиля с клинической картиной в операционной области, выявлено, они характеризуют неодинаковую клиническую картину - острое воспаление у рыб, инъецированных rIL-2 с последующей ускоренной регенерацией тканей, и вялотекущую воспалительную реакцию у бестеров с инъекцией окситетрациклина.
Лизосомально-катионный тест показал, что у рыб из всех экспериментальных групп, происходила супрессия функциональной активности палочкоядерных нейтрофилов, при этом средний цитохимический коэффициент (СЦК) достоверно снижался (p<0,05). На 15-30 сутки в крови бестеров зарегистрировано увеличение числа незрелых форм гранулоцитов со сниженной способностью к фагоцитозу. Так, у групп рыб с дозой Ронколейкина 1 тыс.ед./кг и 2 тыс.ед./кг при увеличении численности палочкоядерных нейтрофилов в 2,3 и 2,2 раза СЦК снизился в 1,9 и 2,3 раза. У бестеров, инъецированных антибиотиком, уровень палочкоядерных нейтрофилов возрос в 1,8 раза, а СЦК уменьшился в 2,9 раза, это, вероятно, обусловлено не только оперативным вмешательством, как в первых двух случаях, но и дополнительным ингибированием окситетрациклином нейтропоэза и его негативным воздействием на формирование гранулоцитов способных к фагоцитозу. Обнаружено, что при увеличении количества лимфоцитов в крови увеличивается и СЦК лизосомально-катионных белков нейтрофилов. Коэффициент корреляции между СЦК нейтрофилов и количеством лимфоцитов в крови бестеров составил 0,72. На сорок пятые сутки зарегистрировано некоторое увеличение среднего цитохимического коэффициента у группы особей, инъецированных rIL-2 в дозе 2 тыс.ед./кг. Это свидетельствуют о более раннем восстановлении организма после оперативного вмешательства, в том числе фагоцитарной функции гранулоцитов, по сравнению с рыбами первой и третьей групп.
Таким образом, поученные данные демонстрируют явные преимущества рекомбинантного интерлейкина-2 в сравнении с окситетрациклином пролонгированного действия и, соответственно, цитокинотерапии перед антибиотикотерапией.
2. Влияние rIL-2 на физиологические и биологические показатели самок стерляди после операции прижизненного получения половых продуктов
При обследовании прооперированных самок обнаружено, что послеоперационное восстановление у рыб из группы с двукратной дозой 5 тыс.ед./кг массы тела происходило в среднем на 7 суток быстрее, чем с дозой 3 тыс.ед./ кг и у контрольных рыб (таблица 5). Кроме того, в этих группах зарегистрирована гибель отдельных особей.
Таблица 5
Ихтиопатологическое состояние самок стерляди, подвергнутых хирургическому вмешательству (подрезание яйцеводов)
Вариант |
Состояние рыбы в баллах |
Всего рыб экз. |
Сутки |
||||
0 |
7 |
14 |
21 |
||||
rIL-2 3 тыс.ед./кг х 2 (Опыт 1) |
- |
10 |
- |
- |
1 |
5 |
|
+ |
- |
2 |
4 |
4 |
|||
++ |
6 |
3 |
4 |
- |
|||
+++ |
4 |
5 |
1 |
- |
|||
++++ |
1 |
||||||
rIL-2 5 тыс.ед./кг х 2 (Опыт2) |
- |
11 |
- |
4 |
9 |
||
+ |
- |
3 |
6 |
2 |
|||
++ |
8 |
4 |
1 |
- |
|||
+++ |
3 |
3 |
- |
||||
++++ |
|||||||
Контроль |
- |
10 |
- |
- |
1 |
4 |
|
+ |
- |
1 |
2 |
4 |
|||
++ |
7 |
4 |
4 |
- |
|||
+++ |
3 |
2 |
1 |
- |
|||
++++ |
1 |
1 |
Примечание - «-» норма; «+» отечность генитального отверстия; «++», отечность генитального отверстия, выделение сукровицы; «+++» гиперемия, отечность генитального отверстия, выделение сукровицы, полостной жидкости, снижение мышечного тонуса, «++++» гибель
До начала эксперимента все производители стерляди (1, 2, 3 группы), от которых впоследствии получили половые продукты - икру, были неоднородны по средней массе. Достоверные различия (p<0,001) зарегистрированы между 1 и 2, 2 и 3 группами. При сопоставлении относительного прироста опытных и контрольной групп рыб в течение всего эксперимента выявлено, что особи из группы проинъецированной rIL-2 в дозе 5 тыс.ед./кг массы тела прирост был несколько выше - в 1,2 и 1,3 раза, чем у группы с инъекцией 3 тыс. ед./ кг массы тела и контрольной, соответственно. Однако, достоверных различий не зарегистрировано.
При сравнении данных по коэффициенту упитанности по Фультону К(ф), обнаружено, что у всех экспериментальных рыб на нулевые сутки этот показатель снизился, причем у группы (опыт 1) на 10,4,%, (опыт 2) на 14,6%, а у контрольных рыб на 19,86%, относительно аналогичных показателей до получения половых продуктов. При этом, достоверные изменения (p<0,001) выявлены только у второй опытной группы и контроля. Проведенный анализ показал, что в период 0-21 сутки коэффициент упитанности у стерляди повысился на 2,0; 4,8% соответственно по группам - 1, 2, а у контрольной группы рыб оставался без изменений. Явные изменения зафиксированы только у второй опытной группы (p<0,05).
Содержание Hb(г/л) у экспериментальных рыб было нестабильным, снижалось в течение семи суток при p<0,05 и имело тенденцию к повышению только к 14 суткам (таблица 6).
Таблица 6
Гематологические показатели самок стерляди
Вариант |
Показатели |
Сутки |
||||
-10 |
0 |
7 |
14 |
|||
Контроль |
Hb± m(г/л) |
86,88±7,75 |
59,81±3,39 |
52,39±5,02 |
57,32±3,79* |
|
Опыт 1 |
86,38±6,21 |
72,28±5,09 |
59,41±1,97 |
59,64±4,55* |
||
Опыт 2 |
90,50±3,45 |
66,70±6,81 |
60,84±3,19* |
68,96±2,31* |
||
Контроль |
Er±m, 1012л |
1,10±0,08 |
1,12±0,05 |
1,12±0,24 |
1,22±0,04 |
|
Опыт 1 |
1,06±7,75 |
0,92±0,06 |
0,90±0,17 |
0,88±0,09 |
||
Опыт 2 |
1,11±0,04 |
1,09±0,12 |
0,95±0,13 |
0,90±0,11 |
||
контроль |
Hb/Er± m пкг |
79,12±5,04 |
64,75±3,28 |
63,02±12,11 |
49,27±4,81* |
|
Опыт 1 |
82,34±8,01 |
65,67±4,35 |
57,97±7,91 |
60,81±5,62* |
||
Опыт 2 |
82,36±3,29 |
65,84±6,16 |
72,12±9,09 |
80,01±8,93* |
||
контроль |
Le ±m; (млн./мм3) |
0,06±0,02 |
0,09±0,01 |
0,16±0,06 |
0,15±0,05 |
|
Опыт 1 |
0,07±0,01 |
0,10±0,02 |
0,20±0,03 |
0,12±0,02 |
||
Опыт 2 |
0,06±0,02 |
0,10±0,05 |
0,21±0,05 |
0,10±0,02 |
Примечание - «*» - различия достоверны (p<0,05)
У группы особей, инъецированных rIl-2 в дозе 5 тыс.ед./кг массы тела, на 14-е сутки зарегистрировано увеличение гемоглобина, статистически достоверное (p>0,05) во времени и по отношению к 1 и контрольной группе рыб на 15,6 и 20,4%, соответственно. Численное значение этого показателя у рыб из группы, с инъекцией rIL-2 в дозе 5 тыс.ед./кг массы тела было выше относительно группы (опыт-1) и контроля на 31,6 и 62, 4% соответственно. Это свидетельствует об улучшении состояния рыб из второй опытной группы.
При анализе скорости оседания эритроцитов на седьмые сутки, обнаружено, что более высокие значения (p<0,0) были у особей, которым двукратно, подкожно вводили rIL-2 в дозе 5 тыс.ед./кг массы тела. Скорость оседания эритроцитов в крови в этой группе была на 13,1 и 19,1 % выше относительно (опыта 1) и контрольной группы рыб.
Выявлено, что после операции концентрация общего белка в сыворотке крови уменьшалась в течение 14 суток на 21,1; 24,2; 18,2%, соответственно по группам (опыт 1), (опыт 2), (контроль), в основном, за счет альбуминовой фракции. Доля иммуноглобулинов при этом находилась на одном уровне (p>0,05) и возрастала только у группы рыб (опыт 2) при p<0,05. Также у рыб из всех групп, отмечено перераспределение процентного соотношения иммуноглобулинов к общему белку на 16,8; 37,2; 18,4 %, соответственно по группам (опыт 1), (опыт 2), контроль. Однако, только у второй опытной группы повышение процентного соотношения иммуноглобулинов было достоверным (p<0,05). Кроме того, в этот период выявлены различия (p<0,05) между второй опытной группой и контрольной на 7-е и между второй группой и первой опытными группами на 14-е сутки. Это свидетельствует об усилении иммунореактивности у особей опытной группы с дозой rIL-2- 5 тыс. ед./кг.
В результате микроскопии мазков крови подопытных производителей стерляди зафиксировано, что в начале эксперимента их лейкограммы были относительно идентичны (таблица 7). При этом обнаружено, что 72±6,8% эозинофилов были дегранулированными с сохранением целостности клеточной стенки, что свидетельствует о наличии цитотоксического эффекта.
На нулевые сутки наблюдали достоверное (p<0,05) перераспределение лейкограмм в сторону нейтрофилии со сдвигом влево у всех групп оперированных особей.
Таблица 7
Лейкоцитарная формула производителей стерляди (%)
Вариант |
Сутки |
Лимфоциты |
Моноциты |
Эозинофилы |
Сегментоядерные нейтрофилы |
Палочкоядерные нейтрофилы |
|
Опыт 1 |
-10 |
77,42±2,59 |
2,33±0,93 |
1,25±0,48 |
5,92±1,63 |
13,08±1,85 |
|
Опыт 2 |
73,85±2,74 |
1,95±0,37 |
0,80±0,30 |
6,15±0,91 |
17,25±2,28 |
||
Контроль |
70,01±6,77 |
3,20±0,64 |
1,00±0,22 |
8,00±1,72 |
17,79±5,25 |
||
Опыт 1 |
0 |
61,75±9,40 |
1,00±0,32 |
3,25±0,96 |
5,50±2,04 |
28,50±8,53 |
|
Опыт 2 |
63,55±6,14 |
1,45±0,29 |
4,20±0,82 |
7,10±1,26 |
23,70±5,44 |
||
Контроль |
69,80±3,17 |
1,10±0,24 |
4,20±1,50 |
5,40±0,37 |
19,50±2,80 |
||
Опыт 1 |
7 |
54,50±6,81 |
1,00±0,32 |
2,08±0,59 |
10,58±2,46 |
31,83±5,88 |
|
Опыт 2 |
73,05±2,71 |
1,40±0,24 |
4,45±0,75 |
5,35±0,93 |
15,75±1,87 |
||
Контроль |
54,40±5,56 |
3,00±0,32 |
6,00±1,82 |
9,60±2,06 |
27,00±5,87 |
||
Опыт 1 |
14 |
55,05±5,62 |
1,15±0,26 |
3,61±0,45 |
18,00±5,05 |
22,20±1,97 |
|
Опыт 2 |
69,50±1,77 |
1,35±0,24 |
4,00±0,54 |
10,40±1,67 |
14,75±1,24 |
||
Контроль |
58,40±3,97 |
0,90±0,40 |
6,50±1,41 |
10,10±1,83 |
24,10±4,83 |
Примечание - «*» различия достоверные (р<0,05)
Однако, в абсолютном значении количество нейтрофилов осталось на прежнем уровне, составляя при этом 1,6; 1,6, 0,9 тыс.шт./мкл, соответственно по группам (опыт 1), (опыт 2), контроль. Также увеличилось содержание эозинофилов у рыб из первой опытной группы в 2,6 у второй - 5,3, у контрольных в 4,2 раза, а в абсолютном значении количество этих клеток возросло до 3,3; 4,0 и 3,8 тыс.шт./мкл, соответственно. Несмотря на то, что анализ лейкограмм свидетельствует о снижении относительного числа лимфоцитов в первом и во втором опытных вариантах в 1,3 и 1,2 раза, а в контроле оно осталось почти на прежнем уровне, их абсолютное количество возросло на 8,5; 29,9; 30,9%, соответственно по группам. Абсолютное количество моноцитов в крови несколько снизилось в среднем с 1,5 до 1,1 тыс. шт./мкл.
На седьмой день исследований в лейкоцитарной формуле у рыб из группы, проинъецированных rIL-2 в дозе 5 тыс.ед./кг происходило увеличение количества лимфоцитов (p<0,05), у особей из первой опытной и контрольной, продолжалось снижение количества лимфоцитов и увеличение числа палочкоядерных, сегментоядерных нейтрофилов. При этом абсолютное число лимфоцитов в крови продолжало повышаться, достигая значений - 109,0; 149,8; 89,2 тыс.шт./мкл, соответственно по группам рыб: опыт 1, опыт 2, контроль. Абсолютное число моноцитов также имело тенденцию к повышению. Однако данный показатель у рыб из контрольной группы был на 59,3 и 41,7% выше, чем у производителей стерляди из групп (опыт 1) и (опыт 2), что может свидетельствовать о развитии бактериемии или увеличением продуктов распада в крови. К четырнадцатым суткам лейкоцитарная формула сохранялась, при этом отмечено снижение абсолютного числа лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов, палочкоядерных и сегментоядерных форм нейтрофилов практически до первоначальных показателей. Однако, у рыб из группы контроля зарегистрировано превышение числа эозинофилов в среднем на 43,2%, относительно опытных групп. интерлейкин физиологический иммунологический осетровый
При проведении лизосомально-катионного теста выявлены, различия (р<0,05) на 7-е и 14-е сутки после введения rIL-2 между второй опытной и первой опытной, контрольной группами рыб. Коэффициент корреляции между СЦК нейтрофилов и уровнем лимфоцитов в крови производителей стерляди составил - 0,79.
Таким образом, при исследовании физиологического состояния производителей стерляди, выявлено, что также как и в случае двухгодовиками бестера в крови рыб происходят аналогичные изменения. Исключение составляют такие показатели как количество лейкоцитов в крови и лейкоцитарная формула. При этом различия касаются только сроков реабилитации, поскольку у стерляди уже на 14 сутки количество лейкоцитов в крови было практически на уровне первоначальных значений. Это, скорее всего обусловлено, тем, что травматизация при подрезании яйцеводов менее существенная, чем лапаротомия с биопсией гонад. Однако, минимальная терапевтическая доза при подкожном введении была выше чем при внутривенном, что по-видимому, связано с особенностями организации иммунной системы осетровых рыб, в частности отсутствием подлежащих лимфатических узлов в отличие от теплокровных организмов.
3. Влияние rIL-2 на физиологические и биологические показатели молоди гибрида русско-сибирского осетра (РО х СО) в условиях неблагоприятного температурного режима
В условиях Юга России на осетровых хозяйствах рыбоводы часто сталкиваются с проблемами, связанными с ухудшением условий выращивания рыб, особенно при высоких температурах воды. Поэтому данная работа была приурочена температурам воды свыше оптимальных для выращивания осетровых рыб +250С.
В начале эксперимента все особи были однородны по средней массе. Только на тридцатые сутки отмечены различия (p<0,05) между группами опыт -2, 3 и контролем. При этом относительный прирост особей в опыте-2 был выше на 50,9 % чем, в контроле, на 44,9% чем в опыте-1, а в прирост рыб из группы опыт-3 превосходил контрольных на 44,6 и на 37,9% молодь первой опытной группы.
При анализе гематологических показателей осетровых (таблица 8) обнаружено, что между 2-м и 1, 3, 4-м вариантами имеются достоверные (p<0,05) различия по количеству лейкоцитов на 15- е сутки исследований.
Таблица 8
Гематологические показатели молоди гибрида РО х СО
Вариант |
Показатели |
0 сутки |
15 сутки |
30 сутки |
|
Контроль |
Hb± m(г/л) |
51,82±1,78 |
50,30±3,37 |
56,62±1,73 |
|
Опыт 1 |
49,25±3,34 |
47,95±3,05 |
54,20±1,93 |
||
Опыт 2 |
50,50±2,57 |
42,65±2,05 |
53,23±2,53 |
||
Опыт 3 |
51,00±2,88 |
50,10±3,20 |
56,98±2,46 |
||
Контроль |
Er±m, 1012л |
0,84±0,06* |
0,53±0,04* |
0,86±0,09 |
|
Опыт 1 |
0,79±0,05* |
0,58±0,09* |
0,84±0,11 |
||
Опыт 2 |
0,86±0,07* |
0,69±0,03 |
1,12±0,07 |
||
Опыт 3 |
0,81±0,05 |
0,55±0,03* |
0,90±0,11 |
||
Контроль |
Hb /Er ±m, пкг |
65,20±7,12 |
97,72±6,43 |
72,96±8,57 |
|
Опыт 1 |
71,07±7,09 |
87,26±10,25 |
75,19±10,43 |
||
Опыт 2 |
65,90±5,39 |
67,67±6,12 |
50,86±4,20 |
||
Опыт 3 |
75,66±4,43 |
92,54±5,35 |
65,90±4,22 |
||
Контроль |
СОЭ± m мм/ч |
4,50±0,53 |
5,65±0,17 |
3,55±0,17 |
|
Опыт 1 |
4,29±0,75 |
5,95±0,24 |
3,50±0,13 |
||
Опыт 2 |
4,60±0,72 |
4,30±0,11 |
3,55±0,20 |
||
Опыт 3 |
4,91±0,56 |
5,20±0,13 |
3,15±0,11 |
||
Контроль |
Le ± m (1012л) |
0,05±0,00 |
0,04±0,00* |
0,06±0,02 |
|
Опыт 1 |
0,04±0,01* |
0,07±0,02 |
0,07±0,01 |
||
Опыт 2 |
0,03±0,00* |
0,09±0,01* |
0,06±0,00 |
||
Опыт 3 |
0,05±0,01* |
0,08±0,01* |
0,06±0,00 |
Примечание - «*» - различия достоверны (р<0,05)
Зарегистрировано увеличение данного показателя у рыб из опытных вариантов на 75,0; 200,0; 60,0%, соответственно по группам, опыт-1, опыт-2, опыт-3. Это свидетельствует о напряженности клеточного иммунитета и связано с усилением иммунореактивности благодаря rIL-2. В контроле число лейкоцитов снизилось на 20,0%, это, вероятно, обусловлено угнетением лейкопоэза и негативным воздействием на организм рыб высоких температур водной среды в этот период.
Анализ концентрации общего белка и альбуминов не выявил достоверных различий между группами экспериментальных рыб на протяжении всего эксперимента. Однако зарегистрированы изменения уровня иммуноглобулинов в сыворотке крови и соответственно значимые различия (p< 0,05) между контролем и опытом 3, между опытом 1 и 2, на 15-е сутки. По-видимому, интерлейкин-2 в дозах 300 и 400 тыс.ед./100 л оказал наибольшее стимулирующее влияние на синтез иммуноглобулинов.
Данные таблицы 9 показывают, что на 15-е сутки зафиксировано перераспределение соотношения в лейкограмме контрольных рыб и группы, обработанной rIL-2, в дозе 200 тыс. ед./100 л.
Таблица 9
Лейкоцитарная формула молоди гибрида РО х СО (%)
Вариант |
Сутки |
Лимфоциты |
Моноциты |
Эозинофилы |
Сегменто-ядерные нейтрофилы |
Палочко-ядерные нейтрофилы |
|
контроль |
0 |
61,00±4,54 |
2,09±0,39 |
20,75±2,92* |
4,45±0,77 |
14,09±2,26 |
|
Опыт 1 |
68,95±1,91* |
2,11±0,43 |
9,55±0,99* |
5,86±0,83 |
13,53±0,80 |
||
Опыт2 |
57,15±5,27* |
2,43±0,39 |
17,50±3,24* |
4,49±0,80 |
11,16±2,35 |
||
Опыт 3 |
69,66±4,31 |
2,14±0,32 |
14,33±2,85 |
5,33±0,61 |
12,40±1,84 |
||
контроль |
15 |
60,68±1,19 |
2,24±0,18 |
14,12±1,92 |
7,93±1,05 |
15,03±1,55 |
|
Опыт 1 |
63,75±4,97 |
2,50±0,49* |
10,20±2,20* |
6,50±1,80 |
17,05±3,11 |
||
Опыт 2 |
75,73±1,45 |
1,35±0,47 |
6,19±0,79 |
4,50±1,16 |
12,23±1,50 |
||
Опыт 3 |
67,79±3,10 |
2,33±0,53 |
8,63±1,36 |
6,83±0,93 |
14,42±2,21 |
||
контроль |
30 |
65,75±1,38 |
1,95±0,31 |
12,85±2,04 |
9,40±1,20 |
11,25±1,46 |
|
Опыт 1 |
70,75±2,53 |
2,30±0,51 |
7,95±1,49 |
6,50±1,71 |
12,50±1,33 |
||
Опыт2 |
75,65±1,49 |
1,50±0,46 |
4,95±0,78* |
4,95±1,16 |
13,35±1,40 |
||
Опыт 3 |
69,96±2,82 |
2,08±0,35 |
7,08±1,14 |
7,33±0,94 |
13,54±2,21 |
Примечание: * - различия достоверны (p<0,05), ** - различия достоверны (p<0,001)
В контроле число эозинофилов снизилось на 31,95%, а в опыте-1 уменьшилось количество лимфоцитов на 7,54%, доля палочкоядерных нейтрофильных гранулоцитов возросла, но изменения последних были в пределах ошибки. В абсолютных значениях была отмечена иная картина. Так, у рыб из группы контроля зафиксировано снижение количества лимфоцитов и эозинофилов на 20,3 и 46,1%, соответственно, а у молоди из первого опытного варианта, напротив число лимфоцитов и эозинофилов повысилось на 61,5 и 21,0%, соответственно, по формам клеток. При этом у групп рыб, которых обрабатывали иммунокорректором в дозах 300 и 400 тыс. ед./100 л отмечена та же тенденция, при которой численность лимфоцитов в крови молоди РО х СО также возросла, причем довольно значительно - в 3,9 и 1,6 раза, относительно первоначальных показателей. Это очевидно, обусловлено стимуляцией rIL-2 лимфопоэза. Статистический анализ позволил выявить различия (p<0,001) по числу лимфоцитов между контролем и всеми опытными группами рыб и между вариантами с дозами 200 тыс. ед.- и 300 тыс. ед./100 л (p<0,05). Кроме того, достоверные различия были между группами особей с дозами 300 тыс. ед. - и 400 тыс. ед./100 л и контролем по количеству моноцитов при p<0,05 и эозинофилов (p<0,001).
На тридцатые сутки эксперимента лейкоцитарная формула у всех групп ро х со практически не изменилась относительно такового на предыдущем этапе исследований. Однако, отмечено продолжающееся уменьшение числа эозинофильных гранулоцитов относительно первоначальных показателей (нулевые сутки) в 1,6; 1,2; 3,5; 2,0 раза соответственно по группам: контроль, опыт-1, -2, -3, это видимо, связано, с понижением температуры воды до 220С. Достоверные различия в соотношении лейкоформул подопытных рыб обнаружены между группами рыб с дозой rIL-2 300 тыс.-, 400 тыс. ед./100л и контролем по лимфоцитам, эозинофилам и сегментоядерным формам нейтрофилов. Численность моноцитов, в как относительном, так и в абсолютных показателях практически сохранялась на протяжении всего эксперимента у всех групп рыб.
В начале экспериментальных работ у рыб всех групп обнаружено довольно низкое содержание лизосомально-катионных белков в палочко-ядерных нейтрофилах (0,55-0,60, у.е). На пятнадцатые сутки СЦК у рыб из опытных групп несколько повысился, но при этом достоверных временных различий не выявлено. У контрольных особей, наоборот, имел тенденцию к уменьшению. Это происходило на фоне увеличения доли палочкоядерных нейтрофилов. На тридцатые сутки эксперимента у групп рыб, обработанных rIL-2 в разных дозах, отмечено увеличение числа клеток, содержащих большое количество катионных белков. Так, у групп рыб с дозами препарата - 200 тыс.ед., 300 тыс. ед. и 400 тыс. ед./100 л при численности ПЯН - 12,5±1,3, 13,54±1,4 и 13,54±2,2%, СЦК лизосомально-катионных белков повысился в 1,2, 1,3, 1,1 раза соответственно, относительно предыдущего исследования. Контрольная группа (p<0,05) отличалась более низкими показателями. При анализе корреляционной зависимости коэффициент корреляции составил - 0,33, что говорит о слабой связи, это, вероятно, обусловлено, тем, что у рыб отсутствовал патологический процесс.
4. Влияние rIL-2 на физиологические и биологические показатели молоди белуги в условиях систематического хендлинга
В результате изучения динамики размерно-весовых показателей молоди белуги, находящейся под воздействием регулярного хендлинга, обнаружено отставание рыб группы контроля по средней массе и длине на 6,22% и 8,73% соответственно по показателям от особей группы 3. При этом различия между контролем и опытом 3 были достоверны при p<0,05. Также отличалась на 9,88% от третьей опытной группы рыб по средней массе молодь из первой опытной с дозой Ронколейкина - 2 тыс.ед./кг массы тела с трехкратной дачей препарата в корм. При детальном изучении данных процессов обнаружено, что в период с 14 по 21 сутки отмечено снижение темпа роста у особей из всех групп. Периоды усиления и снижения относительного прироста у рыб связаны с тем, что накопление массы чередуется с ростом в длину. При чем характер изменений может свидетельствовать о состоянии организма рыб. Так, контрольные рыбы имели самые низкие показатели с 14 по 28 сутки эксперимента. В этот же период у этой молоди наблюдали покраснение брюшных жучек. Это, вероятно, связано с тем, что эта молодь была больше подвержена стрессу в отличие от молоди из опытных вариантов. Кроме того, в период с 14 по 21 сутки отмечено, что молодь белуги из опыта -1 в среднем росла интенсивнее на 41,88% относительно контрольного, второго и третьего опытного вариантов. Это, по-видимому, обусловлено пролонгированным действия rIL-2 в низких дозах при многократном, пероральном введении препарата. Однако, при анализе коэффициента упитанности (К(ф)) особых различий между группами не зарегистрировано.
Данные таблицы 10 свидетельствуют, что под воздействием контактного стресса в крови всей молоди белуги, участвующей в эксперименте, происходили достоверные изменения ряда гематологических показателей в течение всего периода эксперимента.
Таблица 10
Гематологические показатели молоди белуги
Вариант |
Показатели |
0 сутки |
7 сутки |
14 сутки |
21 сутки |
28 сутки |
|
Контроль |
Hb ±m г/л |
41,55±0,86 |
51,39±1,87 |
51,05±1,50 |
48,79±1,57 |
45,15±1,47 |
|
Опыт 1 |
43,44±1,08 |
50,74±2,43 |
57,77±4,84 |
54,37±1,91 |
45,32±1,33 |
||
Опыт 2 |
43,47±0,92 |
49,08±1,55 |
53,20±1,52 |
50,99±3,42 |
41,68±2,04 |
||
Опыт 3 |
41,51±0,97 |
45,27±1,89 |
44,83±4,55 |
47,25±2,77 |
48,17±3,15 |
||
Контроль |
Hb/Er± m пкг |
57,30±3,61 |
77,27±5,19* |
68,38±5,42 |
64,07±3,91 |
85,43±5,83* |
|
Опыт 1 |
47,49±4,17 |
60,80±2,54 |
56,62±4,75 |
68,56±5,67 |
77,77±5,04 |
||
Опыт 2 |
50,80±3,91 |
66,30±4,37 |
55,38±3,22 |
65,66±6,69 |
68,49±5,39* |
||
Опыт 3 |
54,66±3,99 |
57,39±5,62* |
76,11±7,99 |
75,85±6,06 |
69,97±6,36 |
||
Контроль |
Er ± m, 10-12л |
0,81±0,04 |
0,69±0,05 |
0,79±0,06 |
0,78±0,04 |
0,55±0,04* |
|
Опыт 1 |
0,99±0,07 |
0,84±0,04 |
1,04±0,05* |
0,83±0,06* |
0,61±0,06 |
||
Опыт 2 |
1,02±0,03 |
0,76±0,04 |
0,99±0,06 |
0,81±0,05 |
0,64±0,06 |
||
Опыт 3 |
0,89±0,06 |
0,84±0,07 |
0,59±0,03* |
0,65±0,05* |
0,74±0,08* |
||
Контроль |
Le ± m 10-12 л |
0,13±0,01 |
0,07±0,01* |
0,07±0,00 |
0,07±0,00* |
0,04±0,00 |
|
Опыт 1 |
0,14±0,00 |
0,12±0,00* |
0,07±0,00 |
0,09±0,13* |
0,06±0,00 |
||
Опыт 2 |
0,13±0,00 |
0,09±0,00 |
0,07±0,00 |
0,06±0,00* |
0,05±0,00 |
||
Опыт 3 |
0,11±0,01 |
0,09±0,00 |
0,09±0,00 |
0,08±0,10 |
0,07±0,00 |
Примечание - «*» различия достоверны при p<0,05
В первые две недели отмечено повышение уровня гемоглобина на 18,60, 24,80, 18,28%, соответственно в контроле опыт 1, 2, по отношению к первоначальным показателям. При этом, исключением были особи опыта 3, которым однократно в корм был внесен Ронколейкин в дозе 6 тыс.ед./кг массы тела. К концу эксперимента у особей из всех групп рыб этот показатель практически был равен первоначальным значениям. Однако, количество эритроцитов в крови снизилось на 47,27; 62,29; 37,83; 20,27%, соответственно по группам контроль, опыт 1, опыт 2, опыт 3. Что свидетельствует о процессах истощения депонированного резерва этих клеток под воздействием регулярного хендлинга. При этом, концентрация гемоглобина в одном эритроците была выше чем в начале эксперимента на 32,92; 38,93; 25,82; 21,88%, соответственно по группам рыб.
Абсолютное количество лейкоцитов в крови молоди белуги к концу эксперимента снизилось на 69,23; 57,14; 61,53 и 36,16%, соответственно по группам рыб (контроль, опыт 1, опыт 2, опыт 3). Это, вероятно, связано не только с негативным влиянием регулярного стресса, но и со снижением температуры воды. При анализе этого показателя на седьмые сутки обнаружено, что количество лейкоцитов у рыб с трех кратной дачей rIL-2 в дозе 2 тыс.ед./кг и однократной - в дозах 4 - 6 тыс.ед./кг было на 1,7, 1,2 и 1,2 раза выше, чем у контрольных особей (p<0,05). До конца эксперимента эта тенденция сохранялась, в среднем разница между этими группами и контролем составила 25,00%.
В результате анализа биохимических показателей сыворотки крови обнаружено, что на 7-28 сутки у особей из всех вариантов зарегистрировано увеличение общего белка в сыворотке крови на 21,08; 25,31; 27,43; 17,36%. При этом достоверных различий между группами не выявлено.
На 21 и 28-е сутки зарегистрированы достоверные различия (p<0,05) по уровню иммуноглобулинов и отношению иммуноглобулинов к общему белку между контрольной и первой опытной группой. При этом у рыб из группы контроля концентрация иммуноглобулинов в сыворотке крови была в среднем на 18,8% ниже, чем у опытных рыб и на 14,4% относительно первоначальных показателей.
Наиболее существенные изменения зарегистрированы со стороны клеточного иммунитета. В самом начале эксперимента в лейкоцитарной формуле молоди белуги отмечен ярко выраженный гранулоцитоз, обусловленный эозинофилией (таблица 11). В дальнейшем у рыб из опытных групп отмечено уменьшение числа эозинофилов в крови в среднем в 2,06 раза относительно первоначальных показателей, а в абсолютном значении на 168,69; 213,65; 211,54%, соответственно по группам опыт 1, опыт 2, опыт 3 и увеличение абсолютной численности лимфоцитов в среднем в 1,5 раза.
Таблица 11
Лейкоцитарная формула молоди белуги (%)
Вариант |
Сутки |
Лимфоциты |
Моноциты |
Эозинофилы |
Сегменто-ядерные нейтрофилы |
Палочко-ядерные нейтрофилы |
|
Контроль |
0 |
37,71±2,26 |
1,64±0,26 |
27,93±3,50 |
9,36±1,13 |
24,36±2,20 |
|
Опыт 1 |
40,56±2,30 |
1,25±0,21 |
30,50±2,70 |
10,56±3,12 |
16,13±1,98 |
||
Опыт 2 |
38,32±3,45 |
2,14±0,19 |
28,12±3,55 |
6,92±0,98 |
24,49± 3,65 |
||
Опыт 3 |
40,60±2,66 |
0,90±0,48 |
25,60±3,13 |
10,90±2,21 |
22,00±2,18 |
||
Контроль |
7 |
32,89±2,60* |
2,25±0,53 |
31,86±3,74* |
7,11±1,01 |
25,89±2,62 |
|
Опыт 1 |
48,18±1,61* |
3,41±0,48 |
13,14±0,80* |
11,82±1,40 |
23,45±2,08 |
||
Опыт 2 |
47,55±1,98 |
4,40±1,02 |
13,10±1,41* |
11,45±1,47 |
23,50±1,79 |
||
Опыт 3 |
44,70±2,88 |
4,45±0,76 |
13,10±1,37* |
10,60±0,97 |
27,15±3,05 |
||
Контроль |
14 |
37,75±3,28 |
0,85±0,25 |
21,35±1,30 |
15,10±1,84 |
24,95±2,23 |
|
Опыт 1 |
54,09±2,89 |
4,18±0,40 |
12,45±1,47 |
9,91±1,68 |
19,36±2,38 |
||
Опыт 2 |
47,45±2,32 |
2,25±0,34 |
17,35±2,24 |
12,50±1,08 |
20,45±1,65 |
||
Опыт 3 |
46,50±2,22 |
4,45±0,53 |
15,60±1,29 |
12,05±1,49 |
21,40±1,73 |
||
Контроль |
21 |
37,70±3,15* |
3,95±1,17 |
23,70±2,94 |
8,75±1,85 |
25,90±3,08 |
|
Опыт 1 |
53,23±3,06* |
2,27±0,41 |
12,45±1,18 |
11,73±1,67 |
20,32±1,50 |
||
Опыт 2 |
45,80±2,61 |
3,25±0,63 |
20,35±3,33 |
10,40±1,93 |
20,20±3,26 |
||
Опыт 3 |
41,35±3,67 |
2,95±0,71 |
17,65±2,16 |
12,25±1,96 |
25,80±2,52 |
||
Контроль |
28 |
32,10±2,99* |
2,20±0,37 |
23,75±3,36* |
14,50±1,48 |
27,45±2,33* |
|
Опыт 1 |
47,41±1,97* |
2,55±0,43 |
16,00±1,69* |
14,73±1,27 |
19,32±1,66* |
||
Опыт 2 |
44,90±3,35 |
1,60±0,35 |
15,00±1,64* |
15,65±1,92 |
22,45±1,12 |
||
Опыт 3 |
47,95±2,42* |
2,55±0,32 |
20,05±2,72 |
12,10±1,62 |
17,35±2,35* |
Примечание - «*» различия достоверны (p<0,05)
У контрольных особей абсолютное число эозинофилов снизилось на 58,23%, при p<0,05. При этом, обнаружены различия по абсолютному количеству лимфоцитов между группой контроля и опытом 1 при p<0,05.
К двадцать восьмым суткам у рыб из контрольной группы на фоне снижения абсолютного числа клеток иммунного надзора - лимфоцитов на 30,8%, происходило снижение количества других клеток белой крови выполняющих цитотоксические функции, в том числе эозинофилов на 27,8%, сегментоядерных нейтрофилов на 50,0%, относительно первоначальных показателей, что свидетельствует о явных иммунологических нарушениях. Данные показатели у молоди белуги из опытных групп, также имели тенденцию к снижению, но изменения были менее ощутимы по сравнению с опытом.
При оценке ЛКТ выявлено, что на протяжении всего эксперимента у особей из контрольной группы СКЦ был нестабилен и к концу эксперимента снизился на 14,7% относительно первоначальных показателей. Тогда как у рыб из группы, которым был перорально трехкратно введен rIL-2 в дозе 2 тыс.ед./кг массы тела СЦК возрос на 53,4%, у молоди из второй и третьей опытных групп на 45,83 и 53,78. При этом различия между СЦК рыб из контрольного и всех опытных вариантов были существенными (p<0,05). Коэффициент корреляции данного показателя и количеством лимфоцитов в крови составил 0,83.
Иммунодефициты у осетровых как в естественной среде обитания, так и при искусственном выращивании способствуют снижению антителообразовательной функции организма и его защищенности от внешних воздействий микробного типа и ксенобиотиков. Поэтому особый интерес возник при возможности иммунокоррекции осетровых рыб рекомбинантным интерлейкином-2.
В результате собственных исследований физиологических показателей бестеров и самок стерляди, подвергнутых операционному вмешательству зарегистрированы изменения в красной и белой крови. Показано, что у оперированных бестеров, инъецированных Ронколейкином в дозе 2000 ед./кг массы тела и производителей стерляди - в дозе 5 тыс.ед./кг при двукратном введении, отмечено усиление эритропоэза, пролиферации лимфоцитов, восстановление фагоцитарной функции нейтрофильных гранулоцитов.
Выявлено, что различия между сроками репарации и минимальными эффективными дозами препарата в случае с бестерами из первого эксперимента и стерлядью из второго обусловлены: техникой введения rIL-2, особенностями организации иммунной системы осетровых рыб и степенью повреждения тканей при хирургическом вмешательстве.
При исследовании гематологических, физиолого-иммунологических и биологических показателей молоди русско-сибирского осетра, обнаружено, что повышение температуры воды выше оптимальных рыбоводно-нормативных значений сказывается на физиологическом статусе данного гибрида, т.е. происходит ослабление защитных функций, касающихся клеточного иммунитета и существует риск возникновения заболевания у молоди осетровых рыб. В результате применения Ронколейкина в качестве иммунокорректора при неблагоприятном температурном режиме отмечено, что rIL-2 способствует усилению лейкопэза, особенно в дозе 300 тыс. ед./100 л., и в дозах 300 тыс.ед./100 л и 400 тыс.ед./100 л оказывает наибольшее стимулирующее влияние на выработку иммуноглобулинов.
Проведенные исследования показали, что увеличение времени контакта с рыбой и усложнение манипуляций с молодью белуги способствует снижению концентрации иммуноглобулинов в сыворотке крови рыб, а также, приводит к серьезным нарушениям в лейкопоэзе. Кроме того, снижается способность палочкоядерных нейтрофилов к фагоцитозу. При этом, довольно в короткий срок, создаются предпосылки для развития вторичного иммунодефицита и возникновения секундарных заболеваний у рыб. Пероральное применение Ронколейкина при подготовке рыбы к рыбоводным манипуляциям, способствует коррекции соотношения форменных элементов, сохранению лимфоидного характера крови осетровых рыб. Показано что реакция организма рыб на Ронколейкин судя по физиолого-иммунологическим показателям крови отмечается уже на 7-е сутки от начала терапии, а клинически - в среднем на 10-е, 15-е сутки.
Таким образом, апробация рекомбинантного интерлейкина-2 (Ронколейкин) в качестве средства пред- и послеоперационной реабилитации средних ремонтных групп и производителей, а также в качестве иммунокорректора при профилактике стресса у молоди осетровых рыб и их гибридов доказала возможность и необходимость использования данного препарата.
ВЫВОДЫ
1. Обнаружено, что на различных этапах рыбоводного процесса существует риск возникновения заболевания рыб, связанный с развитием вторичных иммунодефицитных состояний и ослаблением общего физиологического статуса.
2. Рекомбинантный интерлейкин-2, оптимизируя обменные процессы организма, способствует ускорению и значительному соматическому росту у осетровых рыб младших и средних возрастных категорий, в том числе после оперативного вмешательства с целью оценки состояния гонад.
3. Рекомбинантный интерлейкин-2 стимулирует гемо- и иммунопоэз, существенно увеличивая рост числа форменных элементов крови и в определенных дозах, выработку иммуноглобулинов.
4 Экспериментально установлено позитивное влияние интерлейкина -2 на клеточный иммунитет, в первую очередь на активацию пролиферации лимфоцитов и восстановление фагоцитарной функции нейтрофилов крови осетровых рыб и их гибридов.
5. Рекомбинантный интерлейкин-2 способствует активной регенерации тканей после хирургической травматизации и более ранней их репарации у осетровых рыб.
6. Положительный эффект рекомбинантного интерлейкина -2 на организм осетровых рыб проявляется примерно на 7-й день после воздействия с пролонгацией иммунотропного эффекта до 15-45 суток в зависимости от дозы, методики введении причин, определяющих необходимость иммунокоррекции.
7. Показано, что механизм действия rIL-2 на физиологическое состояние осетровых имеет дозозависимый характер не зависит от видовых особенностей рыб.
8. Установлено, что воздействие рекомбинантного интерлейкина-2 на организм осетровых рыб имеет принципиально общие черты и функциональное сходство с его действием на организм теплокровных животных.
Рекомендации по применению рекомбинантного интерлейкина-2 для предоперационной иммунокоррекции, после операционной реабилитации и повышению жизнестойкости молоди осетровых рыб и их гибридов в условиях аквакультуры
1. Для предотвращения возникновения осложнений после хирургического вмешательства рекомендовано внутривенное однократное введение rIL-2 до операции в дозе 2 тыс. ед./кг массы тела рыбы. После операции рекомендована двукратная подкожная инъекция препарата с интервалом 24 часа - 5 тыс. ед./кг массы тела. Перед применением препарат разводят водой для инъекций или стерильным 0,65% физиологическим раствором в объеме, зависящем от размера и массы рыбы от 0,5 до 3,5 мл.
2. В качестве иммунокорректора и антистрессанта для повышения жизнестойкости молоди осетровых рыб и их гибридов рекомендовано пероральное введение rIL-2. Перед применением рассчитанную дозу препарата следует развести физиологическим раствором из расчета 16 мл р-ра на 1 кг корма. Введение Ронколейкина в корм осуществляется посредством напыления полученного раствора на гранулу, с последующим обжириванием; однократно за 7 дней до ожидаемого разового стресса в оптимальной дозе 6. тыс. ед./кг массы тела рыбы или трехдневным курсом с интервалом 48 часов в дозе 2 тыс. ед./ кг массы тела при стрессах, связанных с хендлингом.
3. Для молоди до 100 г можно применять получасовые ванны с rIL-2 в дозе 300 тыс.ед./100 л или - 400 тыс.ед./100 л воды с прекращением водообмена и принудительной оксигенацией. Применение данного метода может быть целесообразно в случае отсутствия питания у рыб.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Подобные документы
Общая характеристика рыб семейства осетровых. Расход кормов в период летнего выращивания молоди. Зарыбление прудов мальками. Выращивание веслоноса. Стерлядь, атлантический, сибирский и русский осетры, шип как перспективные объекты товарного осетроводства.
контрольная работа [986,6 K], добавлен 26.02.2009Биология, молекулярная эволюция и филогения осетровых рыб. Разнообразие островых рыб Амура. Полимеразная цепная реакция и автоматическое секвенирование ДНК с флуоресцентной меткой. Получение геномной ДНК и ее PCR-амплификация. Тесты для псевдогенов.
курсовая работа [680,8 K], добавлен 21.02.2014Биологическая характеристика веслоноса, его среда обитания, образ жизни. Приемы оценки готовности производителей к нересту. Методы транспортировки икры, личинок, молоди и взрослых особей осетровых. Влияние освещенности, уровня и течения воды на веслоноса.
курсовая работа [926,9 K], добавлен 24.11.2019Образ жизни, эмбриональный и постэмбриональный период развития осетровых. Влияние температуры, освещенности, уровня и течения воды на белугу. Управление половыми циклами у рыб. Особенности питания белуги. Транспортировка икры, личинок и взрослых особей.
курсовая работа [5,5 M], добавлен 11.09.2010Влияние двигательной активности на состояние организма. Центр тяжести и распределение нагрузки при движении. Физиологические показатели тренированности мышц. Регуляция поддержания позы и движения животного. Роль мозжечка в регуляции положения тела.
реферат [37,2 K], добавлен 21.12.2013Опиоидные пептиды и физиолого-биохимические аспекты их действия. Обмен регуляторных пептидов. Ферменты обмена нейропептидов при стрессе. Схема введения предшественника лей-энкефалина. Тканевое распределение КПН, ФМСФ-ингибируемой КП и АПФ у самцов крыс.
диссертация [132,5 K], добавлен 15.12.2008Органы движения и строение скелета костных рыб, нервная система и органы чувств, органы пищеварения и дыхания. Их экологические группы, биологические особенности, размножение. Характеристика представителей отряда осетровых, сельдевых, лососевых, карповых.
реферат [30,3 K], добавлен 12.01.2012Происхождение рыб. Краткое описание и биология видов рыб бассейна реки Днепр. Характеристика семейств карповых, окуневых, щуковых, вьюновых, колюшковых, тресковых, лососевых, осетровых и бычковых рыб, их промысловое значение для республики Беларусь.
курсовая работа [67,9 K], добавлен 14.12.2011Биологическая характеристика осетровых рыб: распространение и биология этого вида, эмбриональный и личиночный период развития рыбы. Выбор места под строительство рыбоводного предприятия. Описание технологического процесса работы рыбоводного предприятия.
курсовая работа [10,0 M], добавлен 11.09.2010Ресурсы осетровых, лососевых, карпообразных рыб Казахстана. Сиговые, сомовые в ихтиофауне Казахстана. Внешний вид, биологические особенности, ареал проживания, питание, особенности нереста стерляди, форели, аральского лосося, кумжи, щуки, толстолобика.
презентация [772,8 K], добавлен 15.05.2016