Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Биологические особенности и устойчивость к лейкозу крупного рогатого скота в различных экологических условиях Урала

ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Биологические особенности и устойчивость к лейкозу крупного рогатого скота в различных экологических условиях Урала"

. с ^

На правах рукописи

ДОННИК ИРИНА МИХАЙЛОВНА

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И УСТОЙЧИВОСТЬ К ЛЕЙКОЗУ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ УРАЛА

06.02.01 - разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных 16.00.03- ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология и иммунология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Новосибирск 1997

Работа выполнена в Свердловской НИВС и лаборатории ветеринарной онкологии и экологии ИЭВСиДВ СО РАСХН

Научный консультант: доктор ветеринарных наук, профессор

П.Н.СМИРНОВ

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

А Г. НЕЗ АВИТИН

доктор медицинских наук, профессор, член - корреспондент РАМН Л. А. ТРУНОВА

доктор ветеринарных наук, профессор В.М.ЧЕКИШЕВ

Ведущее учреждение: Сибирский научно-исследовательский

проектно-технологический институт животноводства СО РАСХН

Защита диссертации состоится 18 апреля 1997 г. в 10 ч. на заседании диссертационного совета Д 120.32.02 в Новосибирском Государственном аграрном университете (630039, Новосибирск, ул. Добролюбова, 160).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГАУ.

Автореферат разослан 'УУ" 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук - Н.Н.Кочнев

1.Общая характеристика работы

1.1. Актуальность проблемы. Стремление ветеринарной службы к созданию устойчивого благополучия стад крупного рогатого скота по острым и хроническим инфекциям, обеспечению высокой сохранности сельскохозяйственных животных, как известно, несет в себе "две стороны одной медали" - ликвидацию инфекционных болезней за счет жесткой выбраковки скомпрометированных в ветеринарном отношении животных и, тем самым, формирование генофонда с наиболее высокими резистентными качествами.

В этой связи ветеринарный аспект селекционной работы представляется не менее важным, чем направленная селекция животных с высокими продуктивными и репродуктивными свойствами. Следует отметить, что данной проблеме в нашей стране посвящено весьма ограниченное число исследований (Д.В. Карликов, 1984; Н. И. Королев, 1985; В. М. Нахмансон, 1986, 1990; В. Л. Петухов, Л. Г. Незавигин, 1994; В. В. Храмцов, 1995; П.Н. Смирнов, 1996; А.И. Павлова, 1997).

В последние годы появились многочисленные работы, показывающие негативное влияние экологических факторов на состояние резистентности сельскохозяйственных животных. Так называемый, экологический прессинг вызывает мобилизацию адаптационных механизмов у животных конкретной популяции в конкретных экологических условиях, что, в конечном счете, приводит к естественному отбору наиболее устойчивых индивидуумов и закреплению их в популяции.

Опираясь на положения основного биологическою закона - о единстве организма и условий его существования (К.Ф. Рулье, 1860; И. М. Сеченов, 1865), мы должны рассматривать вопросы адаптации живых организмов, в частности крупного рогатого скота, в тех или иных экологических условиях в общей совокупности селекционно-генетических, эпизоотологических, экологических и организационно-хозяйственных аспектов данной проблемы.

Критически анализируя накопленные материалы по экологической характеристике тех или иных территорий, нельзя не заметить, что исследования в этом направлении, как правило, завершены констатацией фактов, определяющих степень экологической тяжести террито-

рий. К сожалению, в значительно меньшем количестве опубликовано данных, касающихся конкретных предложений по оценке адаптационных способностей сельскохозяйственных животных и направленной их корректировке в тех или иных условиях. По-видимому, это является результатом методологических издержек в процессе планирования научного поиска.

Во главу угла в подобных исследованиях должен быть положен основной объект исследования - сельскохозяйственное животное, с обязательным учетом условий его существования.

Определенный опыт работы практических служб (ветеринарно-зоотехнической) и науки, накопленный в нашей стране и за рубежом, в настоящее время подвел к тому, что одновременно с селекцией по продуктивным и репродуктивным качествам, следует вести селекционную работу по устойчивости животных к болезням, то есть ориентированную на высокие адаптационные качества.

Если по таким хроническим инфекциям как туберкулез и бруцеллез животных, в сельскохозяйственных предприятиях Российской Федерации проведена к настоящему времени весьма результативная работа, в подавляющем большинстве субъектов Федерации создан устойчивый к этим инфекциям генофонд крупного рогатого скота, то по лейкозу такая работа только в начальной стадии. При этом следует отметить, что в процессе ликвидации данной патологии, имеющей свои специфические особенности (во взаимоотношениях макроорганизма и вируса), можно добиться формирования наиболее адаптированного ( с высокими резистентными качествами ) крупного рогатого скота.

1.2. Цель исследования. Дать комплексную оценку экологическому состоянию отдельных территорий Урала и биологическую оценку крупному рогатому скоту (по комплексу интерьерных показателей и устойчивости к лейкозу) на популяционном уровне, и разработать научно обоснованную систему оздоровления стад от лейкоза крупного рогатого скота в различных экологических условиях Свердловской области.

Исходя из цели исследований, были сформулированы следующие задачи:

1. Изучить экологическую ситуацию конкретных территорий Свердловской, Челябинской и Курганской областей, где районирован крупный рогатый скот выбранных нами (модельных) популяций.

2. Провести генеалогический анализ популяций крупного рогатого скота, районированных в зоне Урала.

3. Дать комплексную (клинико-гематолошческую, иммунологическую, биохимическую и цитогенетическую) характеристику крупному рогатому скоту отдельных популяций в Свердловской области.

4. Провести изучение эпизоотического состояния популяций крупного рогатого скота изучаемых территорий и в целом Свердловской области по лейкозу.

5. Разработать и довести, в процессе реализации, до оптимального варианта научно обоснованную систему оздоровления стад крупного рогатого скота от лейкоза.

Работа выполнена в течешге 1990 - 1997 гг. в рамках Государственного задания 0.69.05 (Лейкозы человека, сельскохозяйственных животных и птиц), Государственной программы Российской Федерации по радиационной реабилитации Уральского региона и мерах по оказанию помощи пострадавшему населению на период до 1995 г. и Федеральной целевой программы "Социальная и радиационная реабилитация населения и территорий Уральскою региона, пострадавших вследствие деятельности ПО "Маяк", на период до 2000 года".

1.3. Научная новизна. В работе изложены материалы комплексных исследований, представляющие развитие нового научного направления на региональном уровне (Урал) - ветеринарной экологии. Решение сконцентрированных в диссертационной работе задач продиктовано сложностью экологической ситуации в Уральском регионе, негативно влияющей на здоровье сельскохозяйственных животных и качество получаемой от них продукции.

При решении поставленных задач руководствовались положениями основного биологического закона о единстве организма и условий его существования.

Впервые проведен детальный комплексный анализ экологической загрязненности окружающей среды и накопления поллютантов в организме крупного рогатого скота различных территорий Уральского региона.

Выявлено неравномерное содержание тяжелых металлов и искусственных радионуклидов в окружающей среде и организме животных, что позволило выделить 5 основных территориальных зон по плотности их загрязнения.

В специальных опытах изучено формирование поствакцинального иммунитета крупного рогатого скота, испытывающего различную ксенобиотичгскую нагрузку. В условиях, характеризующихся высокой степенью техногенного загрязнения, у животных выявлено достоверное снижение иммунного ответа на вакцинный препарат и подавление синтеза глюкокортикоидов, сохраняющихся и в отдаленные периоды после иммунизации.

В экологически неблагоприятных условиях у животных установлено развитие иммунологической недостаточности и подавление лим-фопоэза, снижение общей естественной резистентности организма.

Показано, что концентрация токсикантов в мезентериальных лимфатических узлах была достоверно выше, чем в бронхиальных у животных из районов крупных промышленных предприятии, что указывает на поступление токсических элементов преимущественно через пищеварительный тракт.

Впервые для Среднего Урала разработана научно обоснованная система оздоровительных мероприятий от лейкоза крупного рогатого скота, учитывающая решональные особенности. Ее результативность находится в зависимости от экологического состояния территорий. Особо неблагоприятные экологические условия вызывают необходимость увеличения кратности диагностических исследований животных на лейкоз, а сроки оздоровления удлиняются. Последнее является следствием развития у животных данных территорий вторичных им-мунодефицитов.

Впервые в разработке системы противолейкозных мероприятий в качестве обязательного элемента введено информационное обеспече-шю на основе специально разработанного для этих целей пакета прикладных программ, позволяющих автоматизировать и систематизировать учет и анализ результатов оздоровительной работы и осуществлять мониторинг благополучия стад.

1.4. Практическое зпачеппе работы.

1. Разработана и внедрена "Уральская система оздоровительных противолейкозных мероприятий" (одобрена Президиумом ОНЗ РАСХН РФ, декабрь 1995 г.), элементы которой вошли в проект Правил "О мероприятиях по борьбе с лейкозом крупного рогатого скота РФ".

2. Получены нормативные показатели клеточного состава (популяции лимфоидных клеток) периферической крови крупного рогатого скота, районированного в Уральском регионе, с учетом экологических особенностей территорий. Материалы могут быть использованы в диагностической работе специалистами ветеринарных лабораторий и в программе подготовки ветеринарных кадров.

3. Показатели концентрации циркулирующих нммунных комплексов (ЦИК) сыворотки крови крупного рогатого скота могут служить интегральным тестом определения техногенной нагрузки на иммуно-компетентиую систему животных в конкретных экологических условиях.

4. Разработана панель наиболее информативных тестов (концентрация и 1§М в сыворотке крови, Т- и В- лимфоцитов, уровень ОФР (опсоно - фагоцитарной реакции), содержание глюкоко-ртикоидов - 11 - ОКС) для оценки иммунологической реактивности и естественной резистентности крупного рогатого скота с привязкой к адаптационным возможностям животных в различных экологических условиях.

5. Разработана методология интегрированной оценки негативного влияния экологических факторов на здоровье сельскохозяйственных животных, включающая в качестве обязательных элементов:

- комплексную оценку экологического состояния территорий;

- экспертную оценку концентрации токсикантов в организме животных (в костной ткани, паренхиматозных органах);

- состояние иммунокомпетентной системы;

- уровень стрессировагшости организма (по концентрации 11 -ОКС);

- морфологический состав крови.

6. Выход животноводческой продукции из экологически неблагополучных территорий должен сопровождаться (в обязательном поряд-

ке) экспертизой на содержание в молоке, органах и тканях животных основных поллютантов, содержащихся в техногенных выбросах соответствующих промышленных предприятий, вблизи которых размещены фермы крупного рогатого скота. Это может быть достигнуто только при условии скоординированных действий служб Госсанэпиднадзора, Госветнадзора и экологического мониторинга.

1.5. На защиту выносятся:

1. Комплексная оценка экологических особенностей отдельных территории Уральского региона и накопление токсикантов (тяжелых металлов, фтора, радионуклидов) в организме крупного рогатого скота этих же районов.

2. Характеристика популяции уральского отродья черно-нсст-рого скота.

3. Результаты оценки физиологического состояния крупного рогатого скота экологически неблагополучных территорий.

4. Результаты изучения эпизоотической ситуации по лейкозу крупного рогатого скота и ее особенностей в Свердловской области.

5. Научно обоснованная система борьбы с лейкозом крупного рогатого скота в Свердловской области.

1.6. Апробации работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях, семинарах, совещаниях, в том числе: координационном совещании по решению Государственной научно - технической щхпраммы 0.69.05 (Лейкозы человека, сельскохозяйственных животных и птиц) (Ленинград, 1991); совещании - семинаре "Проблемы оздоровления Сибири и Дальнего Востока от лейкоза крупного рогатого скота" (Новосибирск, 1993); Решональной научно -практической конференции по проблеме лейкоза крупного рогатого скота в Сибири (Новосибирск, 1994); Международной конференции "Актуальные проблемы ветеринарии" (Барнаул, 1995)региональной научно - практической конференции "Проблемы адаптации сельскохозяйственных животных в Сибири" (Новосибирск,! 995); Региональной научно - практической конференции "Проблемы профилактики и лечения заболеваний сельскохозяйственных животных" (Екатеринбург, 1995); Решональной научной конференции Новосибирского отделения общества паразитологов РАН "Паразиты и паразитарные болезни в Западной Сибири" (Новосибирск,1996); научно -

практической конференции "Профилактика и меры борьбы с инфек-Ц1ЮШ1ЫМИ болезнями молодняка крупного рогатого скота и свиней" (Новосибирск, 1996); IV международном симпозиуме "Урал - атомный, Урал - промышленный (Заречный, 1996); зональных научно - практических совещаниях - семинарах (Екатеринбург, 1991 - 1996; Курган,1993 - 1996; Киев, 1992 - 1995; Барнаул, 1995); Региональном координационном совещании по проблеме лейкоза крупного рогатого скота (Новосибирск,1995, 1996); областном научно - практическом совещании - семинаре "Актуальные проблемы ветеринарии" (Тюмень, 1997).

1.7. Публикации. По теме диссертации опубликовано 29 работ в научных журналах, сборниках научных трудов Свердловской НИВС, ИЭВСиДВ", Свердловского СХИ (УГСХА), Украинского НИЭВ, Уральского ГМИ, и в коллекгивных мопофафиях "] [роблемы адаптации сельскохозяйственных животных в Сибири" (Новосибирск, 1995) и "Уральская система оздоровительных иротиволейкозных мероприятий" (Екатеринбург,1996).

1.8. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 371 странице машинописного текста и включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы, практические предложения, библиографию и приложение. Работа иллюстрирована 57 таблицами и 68 рисунками. Библиографический указатель включает 351 отечествешшй и иностранный источник.

2. Собственные исследования

2.1. Материалы и методы исслсдоианпй

Для реализации первой задачи исследований было подобрано несколько популяций крупного рогатого скота из 22-х хозяйств 13-ти районов Свердловской области, 3-х хозяйств Курганской и 1-го хозяйства Челябинской областей.

Модельные хозяйства сфушшрогали следующим образом:

1 фушш - хозяйства, территории которых характеризуются повышенной техногенной шфузкой и одновременно радиоактивным за-

грязнением (территория Восточно-Уральского радиоактивного следа); выбросами промышленных предприятий (Уральский алюминиевый завод, Красногорская ТЭЦ, Сииарский металлургический завод и др.);

II грухша - хозяйства, территории которых испытывают дополнительную радиационную нагрузку (зона ВУРСа и территории, примыкающие к предприятиям ядерного цикла - ядерным промышленным комбинатам, АЭС);

III группа - хозяйства, территории которых находятся вблизи крупных промышленных предприятий (Полевской криолитовый, Северс-кий трубный, Богословский алюминиевый заводы и Асбестовский горно-обогатительный комбинат), имеющие техногенную нагрузку от их выбросов; •

IV группа - хозяйства, территории которых характеризуются естественными (природными) залежами полезных ископаемых, в том числе тяжелыми металлами (Си, Mn, Zn, Ni) и аномальными концентрациями в воздухе радиоактивного газа радона (222Rn );

V труппа ( контрольная ) - хозяйства относительно благополучных в экологическом отношении территорий.

Перечет хозяйств, отнесенных в каждую из перечисленных групп, приведен в таблице 1.

В диссертации (раздел 2.1.2.) дана подробная экологическая характеристика территорий и хозяйств модельных групп, приведены природно-хозяйственные условия районов исследования.

Во всех перечисленных выше хозяйствах провели отбор материала для исследования по определенной схеме: от 3-4 коров 2-3-й лактации, убиваемых на мясо, отобрали пробы костного мозга, костей скелета, паренхиматозных органов, отдельных лимфатических узлов для проведения радиологических, радиохимических и токсикологических исследований. Кроме того подобрали модельные группы коров примерно одного возраста (I-II лактации), физиологического состояния (первой половины стельности), средней продуктивности. У этих коров производили забор проб крови из яремной вены для гематологического, иммунологического, биохимического, гормонального исследований. Для токсикологического и радиохимического анализов отбирали пробы молока из сборной емкости после утреннего доения коров в количестве Юл; забор питьевой воды осуществляли прямо из

Перечень модельных хозяйств и нх краткая характеристика

Jft группы хозяйств Район Хозяйство Промышленная и экологическая характеристика

7................ с-з Бродовской Территория ВУРСа*, УАЗ, ТЭЦ

Каменский с-з Каменский СТЗ, з-д ОЦМ, Каменский маши-ностр. з-д.

С-з Сосновский

............И......... Богдановическнй Каиышяовский Белохрский к-з Тишфязева______ с-з Каиышловс-кнй Зона ВУРСа Зона ВУРСа

с-з Храмцово 25 км зона БАЭС; автострада- 5 км,; Трассиб. магистраль- 2 км

-------------------------- Невьянский Н-Туртнский с-з Уральский с-з Таежный Промкомбинат Минатома Промкомбинат Минатома 2-км от пункта захоронения радиоо-■псодов] з-д ферросплавов- 3 км

Сысертский с-з Ключи

Полевской г.Краснотурышск г.Асбест с-з Северский с-з Красноту- рышский п/х АТП Асбест Криолнтовый з-д (в 2-5 км); медеплавильный комбинат

III ..........IV............. БАЗ(в 3-5 км) Асбестовский горно-обогатительный ком-г, БАЭС(в 10 ки)

Сысертспй Красноуфиисий с-з ЩелкунскиЧ к-з ««.Свердлова, с-з "Ур.Нивы" с-з Семеновод аномальные концентрации радонз в почвенном воздухе, почвы загрязнены Ъх, Си, М); повышенные дозы внесения удобрений Гористая местность, аномальные концентрации радона в почвенной воздухе

Красноуфимский с-з Чувашково Гористая местность свобода, от промпредпрштий

.............V (контроль) ...........На........... Красиоуфимск. Н.Сергинскнй Челябинска! обл. с-з Тавринский с-з Шакуровс-кнй с-з Будаи Местность свободн.от промзагряз- нений ВУРС

Курганская обл. С-зЗатечье пойма р. Теча (загрязнение радионуклидами)

с -з З аречный с-з Дружба

............-............ 1

! ---------- 1

Примечание: * БУРС -Восточно-Уральский радиактивный след; УАЗ-Уральский алюминиевый завод;СТЗ-Синарский трубный завод; БАЗ-Богословский алюминиевый завод; ОЦМ-эавод обработке цветных металлов; БАЭС- Белоярская атомная станция;

водопровода в стеклянные бутыли в помещении молочной фермы в таком же объеме. На всех мсшочно-товарных фермах были взяты пробы растительных кормов, составляющих суточный рацион взрослых животных. Отбор и упаковку их проводили по стандартной методике, применяемой для анализа растительных кормов.

Для радиологического исследования и определения в снежном покрове концентрации солей тяжелых металлов и фтора пробы снега отбирали в марте 1994-95 гг. на территории ферм, на всю глубину снежного покрова, на участке 50 х 50 см. Снег помещали в эмалированные емкости, растапливали при комнатной температуре, фильтровали, концентрировали в 10 раз и отбирали для анализов снеговую воду в количестве 2 литра. При определении концентрации веществ в пробах учитывали с какой площади отобран снег и объем полученной снеговой воды.

Всего отобрано 10009 проб от 6959 животных, проведено 20390 анализов.

Проведены следующие исследования:

1. Радиологические и радиохимические:

- растительных кормов, составляющих суточный рацион коров (комбикорм, силос, солома, сено);

- тканей и органов крупного рогатого скота ( трубчатые кости, мышцы, печень);

-продукции животноводства (молоко );

-питьевой воды;

-снеговой воды;

-определение общего гамма-фона;

В указанных пробах после предварительной обработки (высушивание, озоление) определяли содержание стронция-90, цезия-137, свинца-210 общепринятыми радиохимическими методами, основанными на выщелачивании проб и осаждении оксалатов щелочноземельных элементов и последующим выделении из растворов элемента. Радиометрию осадков проводили на малофоновой установке УМФ-1500 с торцевым счетчиком СБТ-13 при статистической ошибке измерений не более 10% (на базе Свердловской областной радиологической лаборатории и центра радиационной безопасности Уро РАБ) . Кроме того, в каждом хозяйстве провели замеры общего гамма-фона на тер-

ритории и в корпусах МТФ и на пастбищах с помощью рентгенметра СРП-68-01.

2. Токсикологические исследования ( на соли тяжелых металлов и фтор):

-растительных кормов (комбикорм, силос, солома, сено);

-органов и тканей от коров (трубчатые кости, мышцы, печень, ме-зентериальные и бронхиальные лимфатические узлы );

-снеговой воды.

В отобранных пробах определяли содержание солей Ъъ, А1, Си, Мп, Сс1, РЬ, а также Р. Содержание микроэлементов Ъп, Сб регистрировали, используя атомно-абсорбциошшй метод спектрометрии па приборе "Регкш Е1тег-403" с предварительным сухим озолением проб растительных кормов и кислотным гидролизом биологических тканей. Элементы А1, Си, -атомно-эмиссионным методом на спектроанализа-торе МоЬт Ууоп" (У4-70Р) с индукционной плазмой в качестве источника атомизации и возбуждения атомов (Фракция) (И. Хавезов, Д. Дален) на базе НИИ низкотемпературной химии и экологии растений и животных УрО РАН.

Фтор в костной ткани и снеговой воде определяли потенциомет-рическим методом анализа. В качестве индикаторных электродов использовали фторидный ЭФ-У1 и хлорсеребряный ЭВЛ-1МЗ. Измерения проводили на лабораторном рН-метре-милливольтметре (рН-121) (в ИЭРиЖ УрО РАН).

3. В пробах крови (от 25-30 коров каждого хозяйства) подсчитывали общее содержание лейкоцитов, абсолютное содержание лимфоцитов, выводили лейкоцитарный профиль по общепринятым методикам с помощью микроскопирования, используя камеру Горяева и мазки крови, окрашенные по Романовскому-Гимзе.

4. Для биохимического исследования крови использовали этих же животных. Определяли содержание общего белка, липидов, холестерина, витаминов А и Е, макроэлементов (Са, Р, Ре,), аминокислот: ала-нина, аспарагина и др. (с использованием автоматического анализатора МиШвсап)

5. Иммунологические исследования включали: определение абсолютного и относительного содержания Т- и В-лимфоцитов методом прямого (спонтанного) Е- и ЕАС- розеткообразования (М.А. Бажин и

соавт., 1989), ЦИК ( циркулируюпцге иммунных комплексов); активности фагоцитоза - с помощью опсоно-фагоцитарной реакции (П.Н. Смирнов и соавт., 1989); содержание сывороточных иммуноглобулинов.ос-новных классов (О и М) -путем электрофореза сывороток крови в геле агарозы марки В (В.М.Чекишев, 1978), а также в плазме крови уровень гормонов коры надпочечников -11-оксикортикостероидов (11-ОКС) - флюориметрическим тестом, в основу которого положена способность глюкокортшсоидов и 11-ОКС флюоресцировать при возбуждении фиолетовым (400-470 ммк) светом (Фирсов И.В., 1991). Исследования проведены на базе ИЭВСиДВ СО РАСХН, Центра иммунологии (г. Екатеринбурга).

6. Цитогенетические исследования костного мозга проводили на базе Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН совместно с доктором биологических наук Г.М. Роничевской.

2.2. Результаты радиологического аналша кормов, питьевой воды, снежного покрова и общего радшщшшиого фона изучаемых территорий

По содержанию стронция-90 в растительных кормах и питьевой воде группы хозяйств существенно различаются. Наиболее высокая концентрация радионуклидов стронция-90 выявлена в питьевой воде в совхозе "Храмцово" -2,05 пКи /л (II модельная группа).

Наиболее высокая степень загрязнения радионуклидами стронция-90 и цезия-137 питьевой воды и снежного покрова ( снеговой воды) установлена в экологически неблагополучных территориях - хозяйствах I модельной группы (разница с контрольными достоверна). Одновременно с этим мы отметили, что изучаемые показатели радиоактивного загрязнения были выше среднего по всем изучаемым территориям, в хозяйствах II и IV модельных групп, расположенных на территориях, испытывающих дополнительную радиационную нагрузку, как техногенного (II группа), так и природного (естественного ) характера (IV группа). Подобная тенденция нами не выявлена в хозяйствах Ш группы с интенсивными техногенными выбросами.

В большинстве хозяйств I и II модельных групп установлено наиболее высокое (разница достоверна) содержание радионуклидов в кормах суточного рациона. Причем наибольшая загрязненность техно-

генными радионуклидами установлена в силосе и соломе, хотя данные значения во всех изучаемых территориях не выходили за пределы значений ВДУ (временно допустимых уровней) утвержденных Департаментом ветеринарии МСХиП РФ № 19-7/712 от 23.11.1993 г.

2.3. Содержание цинка, алюмппия, марганца, меди, кадмия и свинца в кормах суточного рациона корон в изучаемых хозяйствах

При среднем, по всем группам изучаемых хозяйств, суммарном суточном уровне содержания цинка в кормах растительного происхождения 2972 мкг/г, выявлено превышение этого количества в совхозе "Сосновский" в 3,8 раза, в 1,7 раза в совхозе "Бродовском", в 1,6 раза в - "Каменском" (все хозяйства из I опытной группы) (табл. 2). Более низкие концентрации ( ниже среднеобластного значения) установлены в совхозах "Краснотурьинском" (III группа); колхозе им. Тимирязева (II группа), совхозах Шакуровском и Таврипском (оба из V- контрольной группы). При этом наиболее высокая концентрация цинка отмечена в силосе совхоза "Сосновский" -в 4 раза превышение уровня, регламентируемого МДУ " Максимально допустимыми уровнями содержания химических элементов".

По содержанию алюминия превышение среднеобластного значения зарегистрировано в кормах хозяйств: совхоз "Сосновский" - в 2 раза (I группа) - (22521 мкг/г); Храмцово в 2,4 раза- (26619 мкг/г)-П группа; п/х АТП Асбеста - в 1,8 раза (III группа)-( 19876 мкг/г); совхозе "Ключи" в 1,7 раза (И опытная труппа)-( 18461 мкг/г), совхозе "Щелкуиском" -в 1,5 раза (16095 мкг/г). Содержание алюминия в среднесуточном рационе коров ниже среднеобластного показателя в 3-4 раза, установлено в хозяйствах контрольной группы -совхозах "Тавринский" и "Шакуровский" (соответственно 3888 и 5340 мкг/г прошв 11003 мкг/г) (табл. 2).

Сравнительный анализ показателей содержания меди в кормах выявил достоверное превышение (в 2,4 раза) среднего уровня в хозяйствах I ipynnu. Разница с контрольными совхозами составила 5,2 раза.

Следует отметить, что наибольшая концентрация меди имела место в силосе.

Суммарное содержание солей тяжелых металлов в суточном рационе коров нз модельных хозяйств

груп-

пы хо- Хозяйство Содержание элементов в суточном рационе мкг/г

зяйств

7л А1 Си Мп СЙ

Бродовской 5028 5298 267 1257

I Каменский 4698 11219 265,1 1603 15,7

Сосновский 11235 22521 2485 3863 12,2

М 5240,25 13012,7 1005,7 2241

ш 3682,57 8750,48 1281,11 1415,31

Тимирязева 866 9578 170,1 88

Камшшювсюш 2574,6 4063 286,1 1166,9

п Храмцово 2825 26619 388,4 1258

Уральский 2473 7033 432,8 2525 7,5

Таежный 1469 4452 105,4 2014 3,8

Ключи 2353 18461 500 825

М 2093,43 11701 313,8 1312,81

т 758,24 9004,76 154,43 862,96

Булзи Чслаб. обл. 2951,6 3230,33 182,4 1473 4,28

Па нм.Калинина Кург.обл 1227,23 2292,87 61,22 674,52 2,562

Заречье (Затечье) 2204,58 2573,72 71,71 1579,37 2,545

.......Кург................

Дружба Кург. обл. 2061,38 15429,56 171,52 1597,06 1,838

М 2111,20 5881,62 121,71 1330,99 2,81

ш 706,84 6377,40 64,09 441,06 1,04

Северский 2692 8869 207,5 2021 8,4

Ш Краснотурышский 818,8 9329 29,6 1001 0,65

А'Ш Асбест 2224,8 19876 33,4 307,3 0,258

М 1433,9 12691,3 90,166 1109,76 3,1

ш 975,02 6226,35 101,63 862,01 4,59

Щелкунский 3188,5 16095 747,6 1105 10,8

IV Свердлова 3027 10320 651,4 1124 11,7

Семеновод 1924,4 8072 399,9 1661,4 3,4

М 2034,97 11495,7 599,633 1296,8 8,63

т 687,96 4138,69 179,54 315,9 4,55

Чувашково 3365 7030 224,3 1022 6,6

V контр. Тавринсюш 1612 3888 208,3 723,6 2,9

Шакуровский 1132 5340 143,2 1635 2,5

М 1527,25 5419,33 191,93 1126,86 4

т 1175,42 1572,5 42,96 464,66 2,26

* т (в этой и последующих таблицах) - среднее квадрагическое отклонение

Аналогичная закономерность выявлена нами и в содержании элемента марганца в кормах суточного рациона коров. Наиболее высокая его концентрация установлена в хозяйствах I опытной группы - в среднем превышение контроля составило 2 раза. Из отдельных хозяйств наиболее высокая концентрация отмечена в кормах суточного рациона коров в совхозе "Сосновский" (I группа), с-зе "Уральский" (II группа) - 2525 мкг/г, совхозе "Таежном" (II группа) - 2014 мкг/г и в с-зе Северском (III группа) - 2021 мкг/г. Высокое содержание марганца установлено в этих хозяйствах в силосе и сене.

Исследования по содержанию кадмия в кормах показали, что средняя его концентрация по всем группам в силосе составила 0,26 мкг/г. При максимально допустимой концентрации в грубых и сочных кормах, а также в комбикорме -0,3 мкг/г . То есть, находилась на уровне верхней границы норматива. Высокие концентрации кадмия в силосе мы выявили в с-зе "Каменский" (0,364 мкг/г) -1 группа, совхозе "Щелкунском" (0,32 мкг/г), совхозе "Ключи" (1,15 мкг/г) и колхозе им. Свердлова ( 0,32мкг/г) - все из IV опытной группы.

Резюмируя изложенное, можно отметить что суммарное потреб-лише элементов цинка, алюминия, меди, марганца и кадмия животными с кормами суточного рациона в несколько раз выше в хозяйствах экологически неблагополучных территорий, в особенности, подвергнутых комплексному загрязнению техногенными выбросами и радионуклидами (I группа хозяйств).

2.4. Генеалогический анализ породного состава крупного рогатого скота, районированного в зоне Урала

Черно-пестрая порода крупного рогатого скота на Урале создавалась путем скрещивания коров тагильской породы с быками-производителями остфризской, эстонской черно-пестрой и голландской пород и последующего разведения полученных помесей "в себе".

Начало создания новой породной группы черно-пестрого скота на Урале относится к 1932-1933 гг. В этот период в различные области зоны Урала (Свердловскую, Челябинскую и Пермскую), где имелись массивы тагальского скота, завозились быки остфризской породы.

Тагильская порода получена улучшением аборигенного голландским, холмогорским и другим скотом, с последующим длительным раз-

ведением помесей "в себе", при относительно высоком уровне кормления. Характерной особенностью таких животных стала высокая жирномолочность (3,9-4,0% и более) и отличная приспособляемость к местным, достаточно суровым, условиям (Л.А. Кремер, 1949).

Целенаправленная племенная работа по созданию уральского черно-пестрого скота началась с 1936 г., когда Ученый совет Всесоюзного научно-исследовательского института животноводства, по предложению академика Е.Ф. Лискуна, принял решение о проведении научно-хозяйственного опыта по скрещиванию тагильского скота с остф-ризским, с целью создания новой породы, сочетающей в себе обиль-номолочность, крушюсть, хорошее телосложение остфризского скота с высокими жирномолочностью и адаптационными качествами тагальского скота.

В дальнейшем (1945-1960 гг.) при совершенствовании скота широко использовали чистопородных и помесных быков-производителей эстонской черно-пестрой, а с 1965 по 1985 гг. - голландской породы, которые оказали значительное влияние на повышение и закрепление его ценных продуктивных качеств.

В 1959 г. МСХ СССР была утверждена новая молочная порода черно-пестрого скота с четырьмя отродьями -уральским, сибирским, среднерусским и прибалтийским (Е.А. Арзуманян, 1959).

В 1990 г. черно-пестрый скот занимал на Урале первое место по числешюсти и разводился в Свердловской, Челябинской, Пермской, Тюменской, Куртнской областях, в Башкортостане и Удмуртии.

Работа но созданию уральского черно-пестрого скота была начата в совхозе "Исток" Свердловской области проф. К.М.Лютиковым (1936-1938 гг.). С 1938 г. ее продолжил проф. Е.А. Арзуманян, осуществлявший руководство племенной работой с уральским черно-нсстрым скотом. Общее научное руководство но созданию и совершен-ствованшо породы осуществлялось ВИЖем, а с 1956 г. Уральским ПИИСХ и Московской сельскохозяйственной академией им. Тимирязева.

Генеалогическая структура уральского черно-пестрого сгсота

Генеалопгаеская структура уральского черно-пестрого скота довольна сложна, что связано с завозом и широким использованием быков-производителей различного происхождения - эстонской, голландской и, в последнее время особенно интенсивно, голштипской породы.

Основные лишш н родственные группы. Наибольшее распространение получила лиши Посейдона 239 УГ-54. Родоначальник этой линии бык Посейдон 239 УГ-54 был завезен из Эстонии, выведен путем кросса двух известных жирномолочных линий эстонского черно-пестрого скота: Пярта Н-2505 и Линдберга Н-2363.

По материалам ведущих племенных хозяйств Свердловской, Пермской и Челябинской областей 823 полковозрастные коровы-потомки лишш Посейдона 239, полученные от 34 быков-производителей, имеют средний удой 5097 кг молока с жирностью 3,85%.

Родоначальником другой, широко используемой линии, является эстонский черно-пестрый бык Атлет 4 УГ-56, полученный путем кросса двух эстонских линий: Атлета Н-2385 и Пярта Н-2505. Он отличался хорошим экстерьером, пропорциональным телосложением и крепостью консгспуции. Его отец -производитель Атлет Н-3614, использовался в Эстонии как улучшатель по жирномолочности.

Бык Атлет 4, широко использовался в стаде ОПХ "Исток" Свердловской области, оставил многочисленное маточное потомство с ценными продуктивными свойствами. Средний удой его 39 дочерей по полновозрастной лактации был равен 5398 кг молока с содержанием жира 3,91%. Ценное маточное поголовье было получено от сыновей родоначальника в других хозяйствах Свердловской и Челябинской об-ластсй-быков Экспресса 179, Гибралтара 709, Фшшка 575, Орла 487, Хориста 663, Октября 5429, используемых как улучшателей как по удою, так и по жирности.

Родоначальником третьей обильномолочной линии уральского черно-нестрого скота является бык Эвальд 19, родившийся в ОПХ "Исток" Свердловской области. Его отец чистопородный остфризский бык Адальберт 16 УГ-2 из генеалогической группы Ориентале.

Родоначальником четвертой молочной линии является бык Орешек 1, сын остфризского быка Ореха 02, завезенного из Московской области.

Эта линия получила распространение через трех сыновей родоначальника: Автора 1 ПМЧП-20, Богача 201 ПМЧП-21 и Эскиза 115 ПМЧП-40, потомство которых отличалось хорошим удоем и повышенной жирномолочностью.

Линия быка Боя 1532 УЧП-172 является новой жирномолочной группой животных уральского отродья черно-пестрой породы.

Родоначальник этой группы - фрисляндский бык Бой 1532 родился в 1955 г. в Голландии.

В целом, в областях зоны Урала структура распространения основных линий и родственных групп следующая: Аннас Адема 30587 -28,5%; Посейдона 239 -16,8%; Орешка 1 -11,6%; Атлета 4 -6,5%; Боя 1532 -5,1%; Форда 116 -4,8%; Хильтьес Адема 37910 -3,5%; Эвадьда 19 -2,2%. На долю их приходится 83,2% от общего числа животных черно-пестрой породы.

Генеалогический состав уральского черно-пестрого скота постепенно меняется. До 1982 г. отмечали рост удельного веса маточного поголовья голландского происхождения. В последние время растет численность помесных голштин-черно-пестрых животных.

Уральский черно-пестрый скот, обладая рядом несомненных достоинств (относительно высокие молочность и содержание жира в молоке, хорошие мясные качества) имеет некоторые недостатки и нуждается в дальнейшем совершенствовании в направлении увеличения живой массы, продуктивности, улучшении экстерьера и пр. В связи с тем, что данные цели трудно достичь только чистопородным разведением, в настоящее время ппгроко используется генетический потенциал голш-тинской породы (Г.А. Халимулин, Г.Д. Кипкаев, 1984).

В целом динамическое развитие существующей генеалогической структуры уральского черно-пестрого скота продолжается, хотя экономическая нестабильность хозяйств является серьезным препятствием к этому.

2.5.Сратштелымс изучение концентрации Ъа, А1, Си, Мп, С<1, К и искусственных радионуклидов стропция-90, цезни-137 н спннца-210 в различных тканях и органах крупного рогатого скота

Объектом исследования был крупный рогатый скот из модельных хозяйств, описанных в предыдущих разделах. А предметом исследования служили печень, мышечная и костная ткани, мезентериальные и бронхиальные лимфатические узлы, молоко обследуемых животных.

Из тяжелых металлов и токсичных элементов, концентрации которых представляют существенное значение в формировании физиологических функций организма, были взяты Ъа, А], Мп, Си, С<1; из неме-таллов-Р, а из радионуклидов-90 Бг ,шСз, и210РЬ.

2.5.1. Определение коэффициента относительного неблагополучия и распределение хозяйств но его величине

Методом многофакторного анализа (но 36 показателям) все перечисленные показатели по уровню их концентрации в органах и тканях были распределены применительно к животным изучаемых модельных групп. Компьютерный анализ выявил среднюю суммарную границу относительною благополучия (рис. 1) по факторам негативною действия данных элементов.

Кроме того, мы получили усредненный, так называемый, коэффициент относительного неблагополучия, по концентрации вышеупомянутых показателей в организме животных, и по дашюму признаку смогли провести с помощью ПЭВМ распределение исследуемых хозяйств.

Из рисунка видно, что на 1 -е место (с наиболее высокой степенью неблагополучия) вышли хозяйства, ранее нами объединешше в I опытную группу.

Значительно ниже границы относительного неблагополучия распределились хозяйства контрольной группы и отдельные с.-х. предприятия, расположенные на территориях, характеризующихся только загрязнением радионуклидами, но не скомпрометированных в отношении промышленных выбросов (II группа).

Рис. ^Распределение хозяйств в зависимости от величины коэффициента относительного (экологического) неблагополучия (по 7д, А1, Си, Мп, Сс1, Р, ЭОвг, ШСз)

2 1.« 1,6

Й

| 1.4 § 1-2

Ё 0,8

^ 0.6 Ь<

0,4 0,2 0

1груша

III

И III

I ! I

5 Е а

и <

Грзяацэ огаосвтшаого бдагоши^чня

и IV и к п IV к

3

Й-

И IV к

11

2.5.2. Содержание Ъд, А1, Си, Мп, Сс1, РЬ, Р в организме крупного рогатого скота их хозяйств модельных групп

В наших исследованиях установлено, что концентрация цинка в костной ткани иссследуемых животных хотя и находилась в широких пределах, в разрезе отдельных хозяйств, однако за пределы уровня ПДК не выходила. Исключите составили животные совхозов "Краснотурышского" (содержание Ъп 112,3 мкг/г) - III группа; "Таежного" (192,8 мкг/г)- II группа и "Шакуровскош" (206,1 мкг/г)-V (контрольная) группа.

Более высокая концентрация 7,п выявлена в печени коров. Превышение ПДК в 3-6 раз установлено у животных из хозяйств I модельной группы (рис. 2).

Содержание А1 в реберных костях животных в среднем по области составило 11,9 мкг/г, существенно выше этого значения было содержание его в совхозе "Храмцово" (24,5 мкг/г), "Уральском" (26,3

мкг/г), "Таежном" (13,2 мкг/г ) - все из II группы, а также в колхозе им. Свердлова (16,4 мкг/г ), с-зе "Уральские Нивы" (14,4 мкг/г ) - оба из IV группы.

Относительно более высокая концентрация в органах и тканях крупного рогатого скота, выявленная нами у животных из экологически неблагополучных территорий, вполне объясняется высоким содержанием данного элемента в кормах суточного рациона этих же хозяйств. Поэтому не случайно, что концентрация Zn в организме животных I опытной группы превышала таковую животных контрольных хозяйств (в 3-3,5 раза).

Рис.2. Содержание 7а в печени коров модельных

ыкг/г

хозяйств

Н1 111

* Ш IV У(ко1ггр)

В печени коров содержание А1 по всем группам изучаемых хозяйств составило 7,6 мкг/г. В 2 раза выше концентрация этого элемента была у коров совхозов "Бродовской" (16,3 мкг/г), "Каменский" (15,3 мкг/г ) -1 гр.; колхозе им. Свердлова (13,6 мкг/г ) - IV гр. В среднем уровень А1 в печени коров I гр. достоверно превышал таковой контрольной группы (в 1,9 раза). Особенно высокое содержание данного металла было установлено в с-зе "Булзи" Челябинской и с-зах им.Калинина и "Дружба" Курганской областей.

Концентрация Си, как и А1, в печени коров I и П1 модельных груш превышала уровень контрольных животных соответственно - в 3,6 и 3,1 раза (р<0,05).

Анализируя показатели Мп в органах и тканях животных, следует отметить,что среднее содержание его в печени по 20-ти исследуемым хозяйствам составило 5,4 мкг/г, что уже превышает пределы указанных значений. В костной ткани среднее содержание составляло 1,5 мкг/г. По группам хозяйств распределение было также неодинаковым. Наибольшая концентрация марганца в печени у животных установлена в с-зе "Уральский" (II группа) - 8,8 мкг/г, а наименьшая в с-зе "Шакуровский" (контрольная группа) - 3,44 мкг/г. В костной ткани наибольшая концентрация Мп выявлена у животных совхозов "Бродовской" (2,7 мкг/г), "Каменский" (2,6 мкг/г), "Сосновский" (2,5 мкг/г)-все, опять же, из I модельной группы. Следует отметить, что высокое содержание Мп в органах и тканях животных коррелирует с таковым в растительных кормах.

Особенно высокая концентрация кадмия выявлена в печени коров из хозяйства I группы -совхоза "Бродовской" (1,2 мкг/г)-в 4 раза выше ПДК и в 2 раза выше среднего, по всем группам, значения, а также у коров из хозяйств III группы - совхоза "Северского" (0,95 мкг/г) - в 3 раза выше ПДК и в 1,5 раза - среднего уровня по всем изучаемым хозяйствам, и в п/х АТП г. Асбеста (0,83 мкг/г) - в 2,8 раза выше ПДК.

Следующим металлом, представляющим токсическую опасность, не менее, чем кадмий, является РЬ. По нормативам ПДК (1989) его концентрация допускается на уровне 0,6 мкг/г ( для субпродуктов). В наших исследованиях средний уровень свинца по всем 20-ти хозяйствам составил 2,4 мкг/г, что в 4 раза выше ПДК.

Высокая концентрация свинца в костной ткани крупного рогатого скота установлена в хозяйствах I опытной группы: совхозах "Бродовской" (3,2 мкг/г) - 5 ПДК, "Каменский" (4,4 мкг/г) - 7,3 ПДК, "Сосновский" (2 мкг/г ) - 3,3 ПДК; а также в хозяйствах IV группы: колхозе им. Свердлова (4,3 мкг/г) - 7,2 раза ПДК и в совхозе "Щелкунский" (2,5 мкг/г) - 4 ПДК. Даже в хозяйствах контрольной группы этот показатель в 2 раза превышал ПДК. Высокое содержание РЬ установлено у коров с-за "Заречье " Курганской области.

По концентрации свинца в костной ткани коров разница между группами хозяйств была достоверной между I и 1П опытными и контрольной.

Особое внимание следует обратить на фтор (F). Он является одним из основных токсических факторов среды в изучаемых территориях. Однако, его следует рассматривать не только как токсический агент, но и как индикатор всей суммы загрязнителей фтортоксичного производства, в том числе бенз(а)пирена (Любашевский, Щербаков, 1996; Емельянов и др, 1993).

Проведенные исследования по определению концентрации фтора в снежном покрове (по данным одного зимнего периода) выявили ту же закономерность. Превышение среднего уровня установлено в совхозе "Бродовской" (2,4 мкг/г) - в 2,4 раза, в с-зе "Каменский" (2,7 мкг/г) -в 2,7 раза (оба из I группы); в с-зе "Северский" (1,53 мкг/г ) - в 1,5 раза, и с-зе "Краснотурьинский" (2,44 мкг/г) - в 2,4 раза - III опытная группа.

Нашими исследованиями в хозяйствах I и III опытных ipyrrn выявлено превышение этого показателя в 60-70 раз.

Итак, наиболее неблагоприятная ситуация приходится на животных из хозяйств I, III групп (техногенное загрязнение), и по отдельным элементам П, IV групп.

2.5.3. Содержание радионуклидов в оргавпзме животных пз хозяйств модельных групп

По уровню стронция-90 в костной ткани крупного рогатого скота, а как известно, основное накопление этого радионуклида происходит в костях, выявлена значительная, причем достоверная разница между животными опытных, особенно I группы, и контрольных хозяйств.

Исключение составили животные хозяйств IV группы: совхозы "Семеновод", "Щелкунский" и "Уральские Нивы", в которых количество стронция-90 в костях коров несколько превышало средний уровень и составляло соответственно - 949, 907 и 971 пКи/кг, что, по-видимому, связано с наличием естественных источников радиации. На этих территориях выявлены аномальные концентрации в почвенном воздухе радона.

Известно, что значительное накопление радиоактивного цезия в организме происходит в мышечной ткани. В наших исследованиях средний, по всем изучаемым хозяйствам опытных групп, уровень це-зия-137 в мышцах составил 14 пКи/кг. Выше этого показателя концентрация цезия выявлена у коров из хозяйств П группы: с-зе "Камышловский" (зона ВУРСа ) - 47,6 пКи/кг - в 3,4 раза, с-зе "Ключи" (пункт захоронения радиотходов) - 38,2 пКи/кг - в 2,7 раза, а также с-зе "Сосновский" (I группа) - 17,6 пКи/кг (в 1,3 раза) и в трех хозяйствах IV группы: с-зы "Уральские Нивы" (30,6 пКи/кг), "Семеновод" (16 пКи/кг) и к-зе им. Свердлова (20 пКи/кг).

2.5.4. Содержаипе Zn, AI, Си, Мп, Cd в лимфатических узлах коров модельных хозяйств

Самостоятельным разделом комплексной программы экологических исследований явилось изучение путей поступления и накопления токсичных элементов в организме крупного рогатого скота в экологически неблагополучных территориях. Для этого был проведен сравнительный анализ показателей содержания каждого элемента в мезенге-риальных и бронхиальных лимфатических узлах.

В одних случаях накопление токсических элементов в тех и других лимфатических узлах шло относительно равномерно, а в других -преимущество было за мезентериальными или, наоборот, бронхиальными. Это зависело, по-видимому, от путей поступления - через пищеварительный тракт (с кормами) или через легочную систему (с вдыхаемым воздухом) элементов в организм животных.

Если у коров I опытной группы достоверной разницы по содержанию Zn в лимфатических узлах мы не выявили, то у животных IV группы отмечена достоверная разница.

В мезентериальных лимфатических узлах концентрация AI превышала таковую бронхиальных лимфатических узлов в 5-8 раз. Несколько меньшая (в 2-4 раза) разница выявлена у коров III группы. Это указывает на то, что основное поступление токсичного элемента, в хозяйствах с высоким уровнем техногенного загрязнения, происходит через желудочно-кишечный тракт с кормом.

По концентрации Сд. разница выявлена только у животных I группы, причем преимущественное накошгеиие этого элемента шло в бронхиальных лимфатических узлах (разница достоверна).

2.6. Комплексная оценка физиологического состояния крупного рогатого скота^по некоторым интерьерпым показателям, в хозяйствах с разной экологической характеристикой

Касаясь проблемы сопротивляемости животных к инфекции, следует отметить, что она определяется как факторами естественной резистентности, так и степенью специфической иммунологической защиты (В.С.Гуткин, В.А. Горбатов, Т.А. Феоктистова, 1984; А.Д. Белов, Б.З. Иткини др., 1984; Н.А. Матиешсо, 1983; и др.).

2.6.1. Показателя иммунологической и естественной

резпстептпости крупного рогатого скота модельных групп

Панель наиболее информативных иммунологических тестов включала:

-оценку фагоцитарной активности крови; выведение индекса фагоцитоза;

-определение: суммарного количества Т- и В-лимфоцитов в периферической крови животных; содержание циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК); сывороточных иммуноглобулинов классов О и М; абсолютного содержания лимфоцитов в периферической крови коров.

Результаты определения ЦИК в сыворотке крови крупного рогатого скота. Обосновывая выбор перечисленных тестов, мы исходили из того, что в определенных экологических условиях организм животных испытывает антигенную нагрузку на иммунную систему, а точнее сказать он просто "бомбардируется" различными антигенами ксенобиотическош, токсического и вакцинного происхождения. При этом, основная роль в элиминации этих антигенов, принадлежит гуморальному звену иммунной системы. Именно иммуноглобулины специфически связываются с чужеродными антигенами, в результате чего образуются ЦИКи. Поэтому уровень ЦИКов является интегральным показателем антигенной нагрузки на иммунную систему.

В контролируемых опытах исследованы 139 животных 6-ти хозяйств разных экологических территорий.

Результаты приведены в табл.3. Если сопоставить приведенные в таблице данные, то можно проследить определенную закономерность в разнице показателей уровня ЦИКов в сыворотке крови исследуемых животных.

Таблица 3

Содержание ЦИК в сыворотке крови крупного рогатого скота из хозяйств с разной степенью экологического неблагополучия Свердловской области (М±т)

Группа Хозяйства п Уровень ЦИК в у след Mim

Бродовской 25 188,5+ 16,3*

I Кайенский 25 192,7± 13,0*

II им.Тимиразева 25 185± 17,4*

Ш Северский 24 173,5 ± 18,4*

IV mi. Свердлова 22 54,2 ±6,6*

У(конгр.) Шакуровский 18 82,0 + 6,5*

* разница с контролем достоверна ( Р < 0,05)

При этом достаточно четко прослеживается тенденция увеличения ЦИКов в сыворотке крови животных из экологически наиболее неблагополучных территорий.

Однако, повышенный уровень ЦИКов представляет собой двоякое значение: с одной стороны, иммунные комплексы обусловлены патологическим изменением в тканях, а с другой - их наличие свидетельствует об активной функции иммунной системы (С.И. Логинов, П.Н. Смирнов и др., 1997).

Определение относительного содержания Т-и В-лимфоцитов в периферической крови крупного рогатого скота

Не меньший интерес, чем результаты определения содержания ЦИК, представили материалы относительного содержания иммуноко-

мпетентных клеток (ИКК) периферической крови животных модельных групп.

Следует заметить, что исследования проводились с использованием одних и тех же методик и реактивов, примерно в одни и те же календарные сроки, что позволило с максимальной достоверностью сравнить полученные данные.

Анализ результатов, представленный в табл.4, показал, что по относительному содержанию Т-лимфоцитов, животные I опытной группы хозяйств (совхозы "Бродовской" и "Каменский") характеризовались более низкими показателями, чем в контрольной, хотя разница недостоверна (Р>0,05).

В то время как, у животных с-за "Северский" (III ipynna) выявлено достоверное повышение синтеза Т-лимфоцитов. Последнее, по всей вероятности, является результатом адаптационной реакции организма в условиях достаточно сильного влияния таких экологических факторов, как высокая концентрация фтора, цинка, кадмия в окружающей среде, растительных кормах и организме животных.

Таблица 4

Относительное содержание Т- и О-лимфоцитов в периферической крови крупного рогатого скота разных экологических территорий (Mim)

Группа Хозяйства п Содержание ИКК, %

Т-лимфоцнты В-лимфоциты

Бродовской 25 58,6t 2,4 46,2±1,8

I Каменский 25 44,3± 2,9 40,8±3,6

П им.Тимирязева 25 65,4± 4 64,1±1,7*

Ш Северский 24 82,4± 3,8 66,7±2,2*

IV им. Свердлова 22 64,8± 4,9 67,7±1,1*

У(контр.) Шакуровский 18 68,5 ¡5,2 .......................46,0 ¿2,5................

♦разница с контролем достоверна (Р < 0,05)

Несколько иные результаты получены по относительному содержанию В-лимфоцитов. Концентрация ЕАС- розеткообразующих кле-

ток была достоверно выше в периферической крови животных II, III и IV групп, по сравнению с контролем.

По всей вероятности, это можно объяснить активизацией гуморального звена иммунной системы в ответ на повышенные дозы ксенобиотиков, а во II группе - под влиянием длительного воздействия на организм животных малых доз радионуклидов. Данный факт, в определенной мере, подтверждается и достоверным повышением уровня ЦИКов в сыворотке крови животных этих же территорий.

Уровень иммуноглобулинов основных классов в сыворотке крови крупного рогатого скота разных экологических территорий

Методика проведения исследования состояла в том, что изначально были проведены, так называемые, фоновые исследования по определению иммуноглобулинов М и О классов до вакцинации (за 2 дня), а затем, через 2 и 4 недели после введения вакцины. Тем самым представлялась возможность проследить как животные, находясь в разных экологических условиях, реагировали на вакцину в сравнительно отдаленные периоды (через 2 и 4 недели).

Как видно из таблицы 5, средние фоновые значения 1в в у коров-аналошв из хозяйств I и III опытных и V (контрольной) групп были достаточно высокими - от 10,3 до 14,1 г/л.

Существенным дополнением к оценке функциональной активности ИКС явились результаты динамики синтеза ^ О в поствакцинальный период. Изучением этих изменений (на противосибиреязвгашую вакцину) преследовалась цель - определить степень "гибкости" имму-но-компетентаой системы на вакцинный антиген у животных из разных экологических территорий. Из рис. 3 видно, что если у животных контрольной группы продукция % Э через 2-4 недели после вакцинации изменялась незначительно, то почти у всех животных опытных групп динамика синтеза 1ц О была иной, в особенности в I опытной хруппе.

Результаты проведенных исследований позволили сделать заключение о том, что компенсаторные реакции на вакцину ниже у животных в территориях, характеризующихся высокой экологической заг-

Динамика показателей синтеза IgG и IgM в сыворотке крови крупного рогатого скота из хозяйств Свердловской области с разной степенью экологического неблагополучия (Mim)

№ группы Хозяйства п Уровень Ig G г/л. Уровень Ig М г/л

зяйств

Фон ч/з 2 нед. ч/з 4 нед. Фон ч/з 2 нед. ч/з 4 нед.

Бродовской 25 16,48+1,6 6,47+0,4* 5,81+1* 5,14+0,12 1,04+0,12 ♦ 0,6+0,09*

.......I........ Каменский 25 13,3j0,8 9,9410,5« 8,7+0,61* 2,81+0,32 0,9+0,13* 0,93+0,2*

М 14,89 8,205 7,255 3,975 0,97 0,765

им.Тимириева 25 5,7! 0,27 8,37+0,5 6,14+0,7 1,22+0,1 1,43+0,2 1,8±0,3

п Храицово 25 12,4±1,8 10,9+1,5 14+1,3 0,59+0,04 0,5+0,05 1,34±0,21

Ключи 24 5,3±0,4 3,34+0,5* 1,65+0,2* 0,8+0,14 0,6±0,13* 0,8+0,2

М 7,8 7,536 7,263 0,87 0,843 1,313

Ш Северскин 24 13+0,21 9,6+0,52* 9,9+0,4* 1,4+0,25 0,6+0,08* 0,5+0,09*

т_ 25 14,1±0,2 13+0,6 11,4±0,7 1,8±0,4 2,2+0,4 2,63+0,4

ий

М 13,55 п,з 10,65 1,6 1,4 1,565

IV им. Свердлова 22 6,2+0,41 7,3+1 .. 5,7*0,9 1+0,13 0,9 <0,14 1,4+0,4

Щелкунский 24 6,1+0,6 3,9(0,3* 2,9+0,3* 0,6+0,07] 0,9+0,12 0,5+0,15

М .. 6,15 . ........5/» ... .. .. 4,3 _ 0,8 . 0,9...... ......0,95

Тавринский 25 24+3,7 21,8'2,Х 26,7+3 о,то,2* 0,81 ±0,3 1,5+0,33*

Уконтр Шакуровский 18 13,6+2,4 14+1,9 15,1±1,1 0,5+0,08* 0,95+0,2 1,41+0,3*

Чувашково 25 10,3+2,4* 7+1 15.4+0,4* 1,35+0,21 0,9+0,2 1,5+0,4

М 15,97 14,27 19,07 0,883 0,887 1,47

М среднее 9,726 7,818 8,089 1,395 0,83 1,01

* разница с контролен достоверна (Р< 0,05)

рязнегаюстью. Этот тезис нашел подтверждение и в динамике синтеза макроглоулина М.

В поствакцинальный период у животных I опытной группы продукция ^М снизилась в 3-5 раз, чего не наблюдали и контроле.

Рис.3. Динамика синтеза иммуноглобулинов С у крупного рогатого скота из разных экологических территорий Свердловской области

п 1

I 1 1 Hi

1 р in р 1

I п П1 IV V контр,

группы

Гй Фон □ ч/з 2 нед. 0 ч/з 4 нед.

Фагоцитарная активность нейтрофилоп крупного рогатого скота из разных эколог ических зон

Проводя сравнительный анализ результатов определения ФА кропи крупного роттого скота из разных экологических территорий, мы учитывали две стороны этого процесса. Прежде всего сравнили общую ФА (но количеству нейгрофилов, принявших участие в фагоцитозе тест-микроба in vitro) и второе - оценили поглотительную способность нейтрофилов по среднему количеству фагоцитирующих микробных тел, то есть по индексу фагоцитоза (ФИ).

Общая ФА была достоверно более низкой у коров 1 группы (содержащихся в хозяйствах, расположенных в наиболее тяжелых экологических территориях) от 11,9 +1,7 до 13,4+1,8%. При этом поглотительная способность активных нейтрофилов была также достоверно ниже, чем в контроле - 0,85+0,2 и 0,9+0,2 ЕД м.т. Одновременно с этим и другой показатель клеточного звена ИКС у этих животных - содержание Т-лимфоцитов находился на более низком уровне -44,3+2,9 и 58,6+2,4% против, соответствешю, 64,8+4,9 и 68,5+5,2% - в контроле. Последнее, по-видимому, указывает на то, что под влиянием экологических факторов у животных происходит угнетение клеточного звена ИКС.

Совершенно иные показатели фагоцитоза мы выявили у животных, содержащихся в условиях, исключающих техногенные выбросы, но подвержешшх длительному воздействию малых доз радиации (II опытная группа). У mix активность фагоцитоза составила 75,6+4,8% при достоверно более высокой (Р<0,05) активности нейтрофило» -14,2+1,7 м.т. па один активный нейтрофил.

Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что при длительном воздейств!Ш на животных малых доз ионизирующего излучения, причем при отсутствии влияния техногенных выбросов происходит угнетение как гуморального, так и клеточного звеньев ИКС.

В случае длительного воздействия малых доз радиации одновре-мсшю с угнетением функции лимфоидной системы происходит активизация фагоцитоза, как явление компенсации иммунологической защиты в процессе длительной адаптации животных в данных экологических условиях.

Этот вывод подтвержден нами на основании результатов определения содержания гормонов коры надпочечников (11-ОКС) в плазме крови этих же животных до и после иммунизации противосибиреяч венной вакциной.

2.6.2. Дпнампка содержания 11-ОКС в плазме кропи крупного рогатого скота до н после вакцинации

Первые (фоновые) исследования 11-ОКС проведены за 2-3 дня до вакцинации животных, второе исследование - через 2 и третье -через 4 недели после вакцинации.

У животных I, И, и III групп (с разными вариантами экологического неблагополучия) динамика содержания 11-ОКС в плазме крови была "пассивной" практически у всех животных, то есть, гга протяжение всего времени наблюдения содержание глгококортикоидои оставалось на одном уровне. В то же время у животных экологически благополучной территории (контрольная группа) и у коров ¡V опытной группы (с природным экологическим фоном) она представлена совершенно иной траекторией. Через 2 недели после иммунизации отмечался резкий (в 3-8 раз) подъем изучаемого показателя и затем такой уровень гормонов сохранятся еще 2 недели (срок наблюдения- 4 недели)

Отсутствие заметного динамизма в показателях 11-ОКС у крупного рогатого скота из хозяйств со сложной экологической обстановкой (I и III опытные группы) указывает на их гипореактивное состояние и, следовательно, на низкую способность формирования поствакцинального иммунитета.

2.7. Морфологическим состав крови крупного рогатого скота разных экологических территорий Среднего Урала

Сводные результаты гематологических исследований периферической крови животных представлены в таблице 6.

Из таблицы видно, что абсолютное содержание лейкоцитов в 1 мкл крови животных из хозяйств разных экологических зон колебалось в широких пределах. Так, например, в с-зе "Бродовской", наиболее неблагополучном в экологическом отношении, среднее содержание лейкоцитов в единице объема крови составило 3,1+0,9 тыс. клеток. В другом совхозе этой же группы (с-з "Каменский") - 4,0+0,7 тыс./мкл. У животных благополучной зоны (V группа) средний показатель лейкоцитов был достоверно выше, чем в I группе и составил 6,5+0,3 тыс. клеток. Более высокий показатель лейкоцитов установили у животных IV опытной группы - 8,2+0,7 тыс. клеток.

Наибольшая концентрация клеток белой крови в 1 мкл, достоверно отличающаяся от животных всех остальных групп, выявлена у жилетных II опытной группы (зона ВУРСа) - 10,3+0,8 тыс/мкл.

Низкий уровень продукции лимфоцитов (1,8+0,2 - 2,4+0,4 тыс./мкл) установлен у животных I опытной группы, что почти в 2 раза ниже (р<0,05) уровня контрольных животных.

Не выявлено достоверной разницы между абсолютным содержанием лимфоцитов в крови животных III и IV групп, по сравнению с кошролыюй. Так у коров II группы среднее содержание лимфоцитов составило 6,6+0,2 тыс/мкл, что было достоверно выше показателей животных экологически благополучных территорий.

Таким образом, относительной нормой в уровне продукции лимфоцитов у животных экологически самой неблагополучной зоны, по нашим данным, является абсолютное содержание лимфоцитов в пределах, не превышающих 2,5 тыс клеток в 1 мкл крови. Для всех других

Гематолошческие показатели у крупного рогатого скота разных экологических

территорий (Mim)

Jfe группы

хозяйств

Хозяйство

Содержите

клеток в 1 шел

Лейкоцитарный профиль (%)

л АКЛ Б э М ГО

3160 1878 0,1 6,7 0,1 1,3

952 348 0,01 1,45 0,01 0,5

4080 242Ö 0,3 15,9 0,3 2,6

721 46 0,15 2,28 0,15 0,92

10300 6604 0,3 16,3 0,05 2,85

852 158 од 1,18 0,04 0,64

7834 5468 0,56 6,47 0,91

807 665 0,15 0,91 - 0,34

8210 5411 0,36 12,1 1,21 3,05

686 466 0,11 1,47 0,61 1,06

6500 4825 0,1 9,3 1

351 492 0,01 2,09 0,25

П

С

Лм

м

ш

iv VKOinp

Бродовской ш

Каменский m

им. Тимирязева m

Северский m

им.Свердлова ш

Шакуровский

17,8 3,13 4,4 0,1 7,8 0,87

15,1

59,9 4,5

2.7 ' 0,87 59,8 j 4,4 3,03! 0,37

63 ,4.05

2.8 ] 0,42 66,2 [ 3

1,72 2,8 ]0,44 8 166,8*4,21 0,45 5,5

0,78 ¡3,23 8 ¡66,9

0,25 1,41 1,03 2,48 0,95

территорий (II-IV группы) - в пределах 5,5-6,5 тыс кл./мкл крови. Для экологически благополучной зоны - 4,7-5 тыс. кл./мкл крови. По всей вероятности, такие нормативы сложились в процессе адаптации животных, направлешгой на сохранение их функционального гомеостаза.

2.8. Цитогенетнческие изменения в костном мозге круппого рогатого скота разных экологических зон

Исследован костный мозг от 411 коров из 17 хозяйств Свердловской области.

Для выполнения цитогенетических исследований использовали кусочки грудной кости коров 3-4 лактации, отобранные во время убоя их в условиях мясокомбината.

Из таблицы 7 видно, что процент хромосомных аберраций в среднем был достоверно выше у животных I и III опытных групп, по сравнению с контролем, и составил, соответственно - 4,37+0,33 и 4,53+0,29 против 2,63+0,15 - в контроле.

п

Уровень хромосомных аберраций в хозяйствах Свердловской области с разной экологической характеристикой

№ груп- Хозяйства п Количество хромосомных перестроек

пы хо-

зяйств

Всего, % мостов, % фрагментов, %

Бродовской 25 4,2+0,2* 2,810,2 1,410,2

I Каменский 25 4,9±6,2* 2,810,2 2,110,2*

Сосновский 25 4+0,5* 2,3+0,4 1,710,5

М 4,37* 2,63* 1,73

т 0,33 0,2 0,25

ии.Тимирхзева 25 4+1,1* 2,1+0,7 1,910,4

II Камышловский 24 2,8+0,3 1,610,4 1,210,2

Храмдово 25 3,8+0,43* 1,7±0,3 2,1+0,8

Таежный 25 2,95+0,5 1,610,3 1,35+0,2

Ключи 24 2,7+0,3 1,510,4 1,210,1

М 3,25 1,7 1,55

ш 0,49 0,19 0,34

Северский 24 4,410,8* 2,810,7* 1,6+0,7

Ш Краснотурышский 25 4,2+0,4* 2,310,2* 1,910,4

п/х АТП Асбест 22 5±1,1* 3,210,8* 1,810,4

М 4,53* 2,77* 1,77

т 0,29 0,32 0,11

Щелкунский 24 3,810,1* 2,1+0,2 1,7Ю,2

IV им. Свердлова 22 3,7910,3 1,9610,2 1,8310,2

Семеновод 28 6,8+1,3* 4,110,9 2,710,5*

М 4,8 2,72 2,08*

ш 1,23 0,85 0,38

Тавринский 25 2,410,4 1,1±0,3 1,3+0,1

Vкomp. Шакуровский 18 2,810,5 1,510,3 1,310,2

Чувашково 25 2,710,4 1,5Ю,2 1,210,3

М 2,63 1,37 1,27

ш 0,15 0,16 0,04

* разница с кошролем достоверна ( Р < 0,05)

Такой же высокий уровень хромосомных аберраций был установлен у коров IV опытной группы (из зоны с высоким естественным загрязнением среды). Однако по этой группе имел место большой разброс

данных по отдельным хозяйствам - в с-зе "Семеновод" у животных уровень хромосомных перестроек составил 6,8+1,3 %, а в остальных хозяйствах этой группы - к-зе им. Свердлова и с-зе "Щелкунский" был значительно ниже (3,79±0,3 и 3,8+0,1 %)■

Одновременно с этим отмечено, что хромосомные изменения чаще характеризовались образованием мостов, чем отдельных фрагментов, причем особенно у коров I и III опытных групп, то есть в тех зонах, где имело место влияние на животных техногенных выбросов и накопление их в организме токсичных элементов - Cd, AI, Zn, Си, Pb и F.

Хромосомные нарушения в клетках костного мозга животных II группы были близки (в процентном отношении) к показателям животных контрольной группы, за исключением отдельных хозяйств.

Корреляционный анализ показал, что концешращм марганца и кадмия в костной ткани животных экологически неблагополучных территорий (I и III опытные группы) положительно коррелирует с уровнем хромосомных аберраций ( R=0,79 и 0,83 соответствегшо).

Показатель хромосомных нарушений также положительно коррелировал с концентрацией фтора в костях (R=0,72), а также с суммарным содержанием в организме радионуклидов - ^Sr, I37Cs и 21t>Pb.

Интересно отметить, что уровень хромосомных перестроек в клетках костного мозга коров увеличивался с повышением концентрации в костной ткани и печени алюминия, однако это увеличение происходило плавно, несмотря на повышение содержания самого алюминия в 2-3 раза.

Больший мутагенный эффект в клетках костного мозга крупного рогатого скота установлен при повышении концентрации в костной ткани таких элементов как фтор и свинец.

2.9. Эпизоотическая ситуация по лейкозу крупного рогатого скота в Свердловской области

К числу экологических факторов, негативно влияющих на здоровье человека и животных, прежде всего относятся: физические (в т.ч. радиационное загрязнение); химические (ксенобиотики) и биологические (бактерии, вирусы, паразиты и другие патогенные агенты).

Если первые два фактора мы детально осветили в предыдущих разделах, то влияние биологических агентов мы предусматриваем рассмотреть на примере лейкозной инфекции (вируса лейкоза крупного рогатого скота - ВЛКРС), особенностей инфекционного и эпизоотического процессов.

Степень напряженности эпизоотической ситуации по инфекции ВЛКРС и характеристика заболеваемости крупного рогатого скога лейкозом в Свердловской области. Лейкоз крупного рогатою скота в Свердловской области регистрируется с 1963 г. На протяжении последующих лет показатель заболеваемости в неблагополучных хозяйствах составлял 1,7 - 2,5%, а подозреваемых в заболевании лейкозом - 9,8 - 15,1%. В последующем выявление больных животных основывалось на результатах гематологических исследований крупного рогатого скота только тех хозяйств, в которых устанавливали патоморфологические изменения лейкозного характера. Так, с 1986 по 1995 п . число туш с изменениями, характерными для лейкоза, выросло в области в 3,4 раза, а число утилизированных - в 3,7 раза. В ряде сельхозпредприятий Каменского, Сысертского, Белоярского и друшх районов регистрировались случаи надежа скота от лейкоза.

С 1987 г. в области начали использовать РИД в агаре для диагностики ВЛКРС - инфекции. Уровень инфицированности составлял от 2,4 до 64,8% (в разных территориях). К 1990 году было установлено, что инфекция ВЛКРС регистрируется во всех хозяйствах, где были проведены исследования.

Рекошосцировочные исследования, проведенные в 1991 - 1992 1т., позволили составить картограммы инфицированности скота ВЛКРС и заболеваемости лейкозом в Свердловской области. Более объективно сопоставить показатели инфицированности крупного ро-ттого скога вирусом лейкоза удалось только после того, как начал функционировать созданный нами на базе Свердловской НИВС Научно - производственный противолейкозный центр "Орион - 2".

Так, наиболее высокий уровень вирусоносительства был установлен в 1991 - 1993 гг. среди коров и телок Сысертского, Туринского, Талицкого, Ту1улымского, Каменского, Камышловского, Богданови-

ческого, Асбестовского, Белоярского и отдельных хозяйств Невьян-ского, Полевского районов.

Одновременно с проведением серологической диагностики, с 1991 г. стали носить более целенаправленный характер и патоморфо-логические исследования. В таблице 8 приведены сводные данные этих исследований.

Таблица 8

Частота регистрации различных форм гемобластозов крупного рогатого скота в Свердловской области*

Год Поступило проб Подтвервд. гистологич. Формы гемобластозов

хлл МЛ ЛС

1991 16 14 14 2

1992 18 14 12 2

1993 29 29 24 2 3

1994 22 22 20 2

1995 28 21 20 1

Итого 113 100 90 7 3

* ХЛЛ-хронический лимфоленкоз; МЛ- мнеловдный лейкоз; ЛС- лимфосаркома.

В подавляющем большинстве сельхозпредприятий, в особенности экологически неблагополучных территорий, отмечена наиболее высокая эпизоотическая напряженность по ВЛКРС - инфекции. В последующем такая экологическая особенность наложила свой отпечаток и на интенсивность и результативность оздоровления стад от лейкоза.

Детальный анализ показателей выбраковки скота по причине лейкоза показал, что в отдельных районах, характеризующихся сложной экологической ситуацией, показатели эти наиболее высоки.

По области за весь период реализации научно обоснованных противолейкозных мероприятий выбраковано по причине лейкоза 13689 коров или 3,2% от общего числа выбывших животных.

Источником инфекции, как показал проведенный нами комплексный анализ, являлось отсутствие до 1984 г. знаний об этиологии лейкоза, а затем путях передачи ВЛКРС.

Несмотря на то, что больные лейкозом животные на протяжении ряда лет, начиная с 1963 г., выявлялись в племенных хозяйствах, продажу молодняка из них вели по всем районам области.

Источником инфекции лейкоза служил и племенной скот голш-тинофризской породы, завезенный из ФРГ, Польши, ГДР, Дании, Голландии, не контролировавшийся в те годы на ВЛКРС - инфекцию.

2.10. Разработка п реализация паучио обоснованной системы управления эпизоотическим процессом лейкоза крупного рогатого скота в Свердловской области

Рассматривая задачу разработки эффективной системы оздоровления хозяйств Свердловской области от лейкоза, в контексте обеспечения эпизоотического благополучия и, одновременно, формирования генофонда крупного рогатого скота, устойчивого к болезням, мы исходили, прежде всего, из знаний о патогенезе болезни и накопленного опыта.

Конструирование и отработку системы выполняли в следующей последовательности:

1. Определение степени распространения лейкоза в сельхозпредприятиях области.

2. Выбор наиболее оптимального варианта оздоровления, исходя из эпизоотической ситуации неблагополучных по лейкозу стад.

По 1 варианту (инфицированность ВЛКРС до 10%) осуществляли ежемесячное исследование в РИД (на ВЛКРС-носительство), выбраковку серопозитивных животных и так далее до получения двух отрицательных результатов по стаду.

По П варианту (инфицированность от 10 до 30%) осуществляли разделение стад на 2 группы - серопозигивную и серонегативную. При этом из серопозитивных животных формировали, так называемый, "замкнутый гурт". А с серонегативными поступали далее по 1 варианту.

По Ш варианту (инфицированность свыше 30%) гурт объявлялся "замкнутым" и оздоровление его проводили поэтапно (покорпусно)

за счет ввода серонегативных (изолированно выращенных) нетелей. Процесс оздоровления таких стад сопровождался разработкой технологических карт поэтапной замены "замкнутых гуртов".

В отдельных случаях при инфицированности выше 30% удается эффективно вести оздоровление и по П варианту.

3. Повышение квалификации специалистов ветеринарных лабораторий:

- проведение ежегодных стажировок и аттестаций ветврачей-серологов-гематологов;

- ежеквартальные проверки качества серологических исследований с использованием закодированных контрольных проб сыворотки крови;

- входной контроль очередных серий тест-системы РИД в агаре для диагностики ВЛКРС-инфекции;

- комиссионные проверки случаев выявления серопозитивных реакций в благополучных по лейкозу стадах.

Весь этот комплекс мероприятий осуществляют сотрудники спе-циализировашюго научно-производственного противолейкозного центра "Орион-2", организованного при Свердловской НИВС.

4. Информационное обеспечение системы оздоровительных про-тиволейкозных мероприятий.

Необходимость оперативной оценки и контроля оздоровительной работы выдвинула потребность в компьютерном обеспечении. Для этого была разработана и внедрена система информационнного обеспечения оздоровительных мероприятий. Она предусматривает создание баз данных по отчетной информации с мест. Последняя поступает в виде 3-х форм, заполняемых специалистами хозяйств, лабораторий и районных ветобъединений.

5. Детальный разбор ежемесячных отчетов (с ветспециалистами хозяйств) по каждому оздоравливаемому гурту.

6. Ежегодные итоговые совещания на уровне НПЦ "Орион-2" с участием как специалистов, так и руководителей хозяйств, райсельхо-зуправления и объединения ветеринар™.

Эффективность оздоровительных протпволейкозпых мероприятий в Свердловской области. Научно обоснованная система оз-

доровления стад от лейкоза была реализована в 1990-92 гг. изначально в 105 хозяйствах области (205 МТФ) 18-ти районов.

В категорию хозяйств с инфицированостью стад до 10 % было отнесено 138 сельхозпредприятий, от 10 до 30 % - 48 хозяйств и свыше 30 % - 93 хозяйства.

Следует отметить, что если в целом реализация оздоровительной программы шла повсеместно результативно, то в процессе всей этой работы определилась большая группа хозяйств, в которых, несмотря на проводимую в полном объеме оздоровительную работу, сохранялся относительно высокий процент выделения положительно реагирующих в РИД животных и высокий уровень заболеваемости лейкозом. В большей мере это касается хозяйств 1 и П групп (экологически неблагополучная зона). Даже после 17-18-ти исследований (в РИД) "чистых" стад в них продолжались единичные выделения инфицированных ВЛКРС животных.

Таким образом, было установлено, что результативность реализации системы борьбы с лейкозом зависит от экологических особенностей территории. Так, если повышенный радиационный фон территорий не оказывает заметного влияния на сроки оздоровления стад от лейкоза, то в зонах, характеризующихся повышенной техногенной нагрузкой (промпредприятия металлургического, алюминиевого, криоли-тового и др. циклов) оздоровление стад проходит медленнее. А в хозяйствах, территория которых характеризуется одновременно техногенным загрязнением и повышенным радиационным фоном, оздоров-лише стад от лейкоза малоэффективно.

Внедрение научно обоснованной системы противолейкозных мероприятий в Свердловской области обеспечило оздоровление 124 хозяйств (295 ферм).

Большую методическую помощь в исследовательской работе на всех этапах ее выполнения оказывал директор Свердловской НИВС, канд. вет. наук А.Т. Татарчук , за что автор выражает ему свою признательность.

Выводы

1 .Экологическая ситуация в животноводстве Урала представлена комплексом факторов техногенной природы: техногенными выбросами

(отходами) промышленных предприятий; остаточными концешрация-ми искусственных радионуклидов - последствий аварийных выбросов комбинатов, перерабатывающих радиоактивное сырье (ПО "Маяк") в окружающую среду - почву, водоемы, атмосферу, как на территории Свердловской, так и Челябинской и Курганской областей.

Уральский регион по характеру и плотности техногенного загрязнения в основном подразделяется на пять территориальных зон:

1. Расположенная вблизи крупных промышленных предприятий, характеризующаяся преимуществешшм загрязнением промышленными выбросами.

П. Расположенная вблизи источников радиоактивного загрязнения с относительно более высокой концентрацией искусственных радионуклидов ^Sr и 137Cs, а также 210РЬ.

III. Представлена одновременным сочетанием первых двух факторов.

IV. Геохимические провинции с повышенным естественным (природным) содержанием отдельных химических элементов (солей тяжелых металлов) и газа радона ( 222Rn).

V. Относительно благополучная в экологическом отношении.

Наиболее интенсивное развитие животноводства в Свердловской области имеет место в первых трех зонах.

2. Комплексными исследованиями установлено неравномерное содержание в снежном покрове, питьевой воде, растительных кормах химических элементов, в том числе фтора и тяжелых металлов - Zn, Си, AI, Mn, Cd, Pb, а также искусственных радионуклидов ^Sr, 137Cs и 210РЬ, в особенности на территориях, характеризующихся наличием крупных промышленных предприятий и территориях, расположенных в зоне Восточно-Уральского радиоактивного следа.

3. В результате многолетней селекционной работы, в том числе с использованием голштинской породы, в Уральском регионе создан значительный массив уральского отродья черно-пестрого скота. Удельный вес помесных животных составляет в среднем 55%. Это позволило нам не принимать во внимание фактор породной принадлежности ясквотных, при сравнительной оценке их физиологического состояния в разных экологических типах хозяйств.

4. В процессе адаптации крупного рогатого скота к сложившимся экологическим условиям в организме животных произошли количественные и качественные изменения в показателях иммунокомпетент-ной системы - в сторон}' снижения (депрессии). У животных из территорий, характеризующихся значительным техногенным загрязнением, выявлены следующие изменения: понижение синтеза и М, фагоцитарной активности крови, Т-лимфоцитов.

У животных из зон с повышенной радионуклидной нагрузкой показатели ИКС оставались на уровне значений контрольной группы.

5. Одним из наиболее информативных показателей степени экологической ншрузки на организм крупного рогатого скота служит суммарный уровень циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) в сыворотке крови. Наиболее высокие, в 1,5-2 раза по сравнению с контролем, концешрации ЦИК выявлены у крупного рогатого скота из территорий, характеризующихся значительным техногенным загрязнением. В популяциях этих животных чаще регистрировали спонтанные изменения хромосом.

6. Сравнительное изучение динамики показателей иммунного ответа на вакцину, по синтезу иммуноглобулинов основных классов и состоянию стрессированности (по содержанию 11 -ОКС в плазме крови), животных из разных эколог ических территорий позволило установить, что под влиянием относительно высокой экологической нагрузки (комплекса ноллютантов) формируется депрессивное состояние. Это выражается в отсутствии заметных изменений в синтезе иммуноглобулинов и 11-ОКС у животных до и после (в течение четырех недель) вакцинации, в то время как у животных контрольной группы на введенную вакцину синтез 1ц повышался в 1,2 - 1,5 раз, а 11-ОКС - в 3-8 раз.

7. Животные территорий с техногенным загрязнением характеризовались достоверно низкими количественными показателями клеток белой крови, что следует учитывать при проведении диагностических гематологических исследований крупного рогатого скота на лейкоз и другие заболевания крови.

8. Выявлена прямая корреляционная зависимость уровня хромосомных аберраций в клетках костного мозга крупного рогатого скота

от концентрации поллютантов Сс1 и 7л\ в печени, РЬ и Р в костной ткани.

9. Установлено, что в организме крупного рогатого скота из наиболее неблагополучных, в экологическом отношении, территорий (одновременное загрязните радионуклидами и промышленными выбросами) имеет место превышение концентраций относительно таковой животных контрольной группы: по Zn - в 3-6 раза, Си - 5-7, РЬ -3-6, Сс1 - 1,5-4, Р - 2, а по 908г - в 2 раза выше нормативов ВКУ.

У животных из территорий, характеризующихся только промышленным загрязнением, превышение по перечисленным поллютантам (относительно контроля) сохраняется в тех же пределах (7л - в 1,2 -1,5 раза, Си - 5-6, Сс1 - 2-3, РЬ - 5-6, Р - в 1,5 раза) за исключением радионуклидов.

10. У животных из районов крупных промышленных предприятий установлено, что содержание тяжелых металлов было выше в ме-зет'ериальных лимфатических узлах, чем в бронхиальных, что свидетельствует о преимущественном поступлешш токсикантов в организм животных через пищеварительную систему (с кормом).

11. Реализация лейкозогенных потенций ВЛКРС достигает более высоких пределов в неблагополучных по лейкозу популяциях, райони-ровагшых в экологически неблагополучных территориях - при уровне инфицированное™ стад более 30% заболеваемость лейкозом достигала 15-18%, в то время как в среднем по Свердловской области эти показатели составляли соответственно 2,7 и 6,5%. В этих же территориях может поддерживаться эпизоотическое благополучие по лейкозу в том случае, если в стаде нет лейкозной инфекции.

12. Разработана и реализована с высокой эффективностью научно обоснованная система противолейкозных мероприятий, позволившая в 1991 - 1996 гг. оздоровить 124 хозяйства, 298 ферм, 6 районов Свердловской области.

13. Установлено, что результативность оздоровления находится в зависимости от экологического состояния территорий. Рак если повышенный радиационный фон не оказывает заметного влияния на оздоровление стад от лейкоза, то в зонах, характеризующихся повышенной техногешюй нагрузкой (от промышленных предприятий металлургического, алюминиевого, горнодобывающего, топливного ци-

клов) оздоровление проходит медленнее, чем в экологически благополучных хозяйствах.

В наиболее сложных экологических условиях (зоны "экологического бедствия") оздоровление стад от лейкоза идет менее эффективно и растягивается во времени. Добиться полной элиминации ВЛКРС из популяции практически не удается.

Практические предложении

1. При оздоровлении неблагополучных по лейкозу крупного рогатого скота стад в районах "экологического бедствия" оздоровительные мероприятия следует сосредоточить на ликвидации больных лейкозом животных. Это достигается систематическими гематологическими исследованиями взрослого поголовья животных и немедленной выбраковкой больных.

2. При экспертизе продуктов животноводства, выходящих из хозяйств, расположенных вблизи крупных промышленных предприятий, в качестве обязательных элементов включать проверку их на токсиканты, которые преимущественно содержатся в техногенных выбросах промышленных объектов.

3. Для иммунологического контроля популяции крупного рогатого скота, в особенности племенных хозяйств, целесообразно создать при Свердловской научно-исследовательской ветеринарной станции лабораторию экологической иммуногенетики. Это позволит осуществлять мониторинг за состоянием здоровья животных в разных условиях Уральского региона.

4. Уральскую систему оздоровительных противолейкозных мероприятий рекомендуется внедрять во всех неблагополучных по лейкозу районах Урала.

5. Информационная система (на основе РС 486, РепЦит) может использоваться повсеместно при реализации оздоровительных мероприятий на всех уровнях (хозяйство, район, область, край, республика).

Список основных работ, опубликованных но теме диссертации

1. Емельянов A.M., Донник И.М., Шкуратова И.Л., Бекешей С.И. Стимуляция обмена веществ и роста животных // Стимуляция физиологических процессов с.-х. животных: Межвуз. сб. науч. ip. Свердловскою и Пермского СХИ. - Свердловск, 1987. - С. 10.

2. Донник И.М., Аристархова Л.Н., Шкуратова И.А., Куцнецов ГШ., Пстухова М.А. Диспансеризация опорно-двигательной системы в1>тсокопродуктивных коров // ЦНТИ. - Свердловск, 1988. - № 727. - 88. -4 с.

3. Аристархова Л.Н., Шкуратова И.А., Донник И.М., Новоселова Л.И., Кузнецов П.П. Профилактика нарушения обмена веществ // Уральские Нивы., 1988. - № 11. - С. 9.

4. Донник И.М., Симоварт Ю.А. Аутотрансфузия облученной крови при заболеваниях суставов у коров // Теоретические и практические вопросы ветеринарии: Сб. науч. тр. ЭСХА. - Тарту, 1988. - т. I. -С. 24-25.

5. Донник И.М. Ультрафиолетовое облучение крови при хирургической иатолоши // XXXIII науч. конфер., посвящ. 50-летию Свердловского СХИ: Тез. докл. - Свердловск, 1990. - С. 72-73.

6. Донник И.М., Сазонов C.B., Климова Г.В., Татарчук А.Т. Возможности проточной ДНК-цитометрии в ранней диагностике лейкозов у животных // Сб. науч. трудов, посвященный 30-летию Центральной научно-исследовательской лаборатории УГМИ. - Екатеринбург, 1994. -С. 90-91.

7. Донник И.М. Сравнительное изучение стрессового состояния крупного рогатого скота из различных территорий Свердловской области // 11ерснективные направления интегрирования экологических, эпидемиологических и эпизоотологических проблем в республике ятя совершенствования ветеринарного обслуживания: Докл. респуб. науч.-произвол, конф. - Якутск, 1994. - С. 175-183.

8. Татарчук А.Т., Донник И.М.. Красноперой 15.А. Методология и результаты организации оздоровительной работы от лейкоза крупного рогатого скота хозяйств Свердловской области II Перспективные направления интегрирования экологических, эпидемиологических и эпи-

зоотологических проблем в республике для совершенствования вете-ринарнот обслуживания: Докл. респуб. науч.-производ. конф. -Якутск, 1994.-С. 148-150.

9. Татарчук Д.Т., Донник И.М., Красноперов В.А. Методологические особенности проведения противолейкозных мероприятий в хозяйствах Свердловской области // Проблемы профилактики и лечения заболеваний сельскохозяйственных животных. Сб. науч. трудов Свердловской НИ ВС. - Екатеринбург, 1995. - Вып. 10. - С. 31-39.

10. Донник И.М., Татарчук А.Т., Храмцов В.В. Распространение лейкоза крупного рогатого скота в экологически неблагополучных территориях Свердловской и Курганской областей // Проблемы профилактики и лечения заболеваний сельскохозяйственных животных. Сб. науч. трудов Свердловской НИВС. - Екатеринбург, 1995. - Вып. 10. - С. 53-58.

11. Храмцов В.В.. Федоров B.C., Донник И.М. Экологическое неблагополучие отдельных'территорий Уральского региона, как фактор, повышающий риск заболевания крупного рогатого скота лейкозом // Проблемы профилактики и лечения заболеваний сельскохозяйственных животных. Сб. науч. трудов Свердловской НИВС. - Екатеринбург, 1995. - Вып. 10. - С. 58-62. '

12. Донник И.М., Татарчук А.Т. Лейкоз крупного рогатого скота в экологически неблагополучных районах Урала // Общая эпизоотология: Иммунологические, экологические и методологические проблемы. Материалы междунар. науч. конфер. - Харьков, 1995. - С. 134-137.

13. Донник И.М., Татарчук А.Т., Климова Г.В., Савушкина В.К., Порываева A.II., Остапенко С.П. Изучение токсичности некоторых хи-миопрепаратов в эксперименте на клеточных культурах II Общая эпи-зоотолошя: Иммунологические, экологические и методологические проблемы. Материалы междунар. науч. конфер. - Харьков, 1995. - С. 465-466.

14. Татарчук А.Т., Донник И.М., Верещак H.A., Климова Г.В. Содержание радионуклидов в кормах и организме коров из различных хозяйств Свердловской области // Науч. конфер., посвящ. 55-летию Свердловского СХИ. - Екатеринбург, 1995. - С. 41-43.

15. Донник И.М. Цитогенетические изменения в костном мозге крупного рогатого скота, содержащегося в различных экологических

условиях // Науч. хонфер., посвящ. 55-летию Свердловского СХИ. -Екатеринбург, 1995. - С. 43-44.

16. Дошшк И.М., Татарчук А.Т., Верещак H.A. Экологические особенности среды и их взаимосвязь с лейкозной патологией животных // Проблемы адаптации сельскохозяйственных животных в Сибири: Монография под ред. П.Н. Смирнова. - Новосибирск, 1995. - С. 98103.

17. Татарчук А.Т., Донник И.М., Красноперов В.А. Система оздоровительных противолейкозных мероприятий на Среднем Урале // Проблемы адаптации сельскохозяйственных животных в Сибири: Монография под ред. П.Н. Смирнова. - Новосибирск, 1995. - С. 41-44.

18. Татарчук АЛ'., Донник И.М., Красноперов В.А. Методолога-ческие особенности проведения противолейкозных мероприятий в хозяйствах Свердловской области // Методология мероприятий по профилактике и ликвидации болезней с.-х. животных: Сб. науч. тр. РАСХН. Сиб. Отд-ние. ИЭВСиДВ. - Новосибирск, 1995. - С. 136-143.

19. Татарчук А.Т., Донник И.М. Некоторые итоги противолейкозных мероприятий в хозяйствах Свердловской области // Прионные и ретровирусные инфекции животных. Бюлл. ВИЭВ. - Вып. 77. - М., 1996.-С. 100.

20. Донник И.М. Радиологическая оценка территорий Свердловской области и взаимосвязь ее с некоторыми показателями крупного рогатого скота // Паразиты и паразитарные болезни в Западной Сибири: Тез. докл. I науч. конф. Новосибирского отд-ния Паразитологаческого общества РАН. - Новосибирск, 1996. - С. 38-39.

21. Донник И.М. Оценка иммунологического статуса крупного рогатого с коза из районов экологического неблагополучия // ЩПИ. -Екатеринбург, 1996. - № 1017. - 96. - 4 с.

22. Донник И.М. Содержание радионуклидов, солей тяжелых металлов и '(пора в воде, растительных кормах, органах и тканях животных из районов промышленного загрязнения // ЦНТИ. - Екатеринбург, 1996. -№ Ю14. -96. -4 с.

23. Павлова А.И., Смирнов H.H., Донник И.М. Формирование адаптационных способностей телят в разных экологических условиях Якутии и Среднего Урала // Профилактика и меры борьбы с инфекционными заболеваниями молодняка крупного рогатою скота и свиней:

Тез. докл. шуч.-практич. конф. / РАСХН СО ИЭВСиДВ. - Новосибирск, 19%. - С. 25.

24. Донник И.М. Комплексная оценка клинико-иммунологического статуса животных - необходимое звено в проведение диагностических и лечебных мероприятий // Актуальные вопросы ветеринарной медицины мелких домашних животных. Сб. науч. тр. УрГСХА. - Екатеринбург, 1996. - Выи. 1. - С. 5-13.

25. Малкой C.B., Донник И.М., Ким H.A. Структура и динамика онкологической заболеваемости животных в г. Екатеринбурге // Актуальные вопросы ветеринарной медицины мелких домашних животных. Сб. науч. тр. УрГСХА. - Екатеринбург, 1996. - Вып. 1. - С. 70-73.

26. Татарчук А.Т., Донник И.М., Красноперой В.А. Уральская система оздоровительных противолейкозных мероприятий. - Екатеринбург: Из-во "Екатеринбург", 1996. - 52 с.

27. Донник И.М. Радиоэкологическая обстановка в районах фтор-токсичного производства // Использование местных минеральных ресурсов на фоне экологического неблагополучия. Матер. 2 конференции Северной) Урала. - Краснотурьинск, 1997. С. 15-16.

28. Татарчук А.Т., Донник И.М., Краспоперов В.А. Эпизоотическая ситуация по лейкозу крупного рогатого скота в совхозе "Краснотурьинский" // Использование местных минеральных ресурсов на фоне экологического неблагополучия. Матер. 2 конференции Северного Урала. - Краснотурьинск, 1997. С. 7-8.

29. Аристархова М.Ю., Малков C.B., Донник И.М., Верстак H.A. Гематологический статус крупного рогатого скота, инфицированного вирусом лейкоза в совхозе "Краснотурьинский" // Использование местных минеральных ресурсов на фоне экологического неблагополучия. Матер. 2 конференции Северной) Урала. - Краснотурьинск, 1997. С. 13-14.