Физиолого-биохимический статус крови крупного рогатого скота с возрастом в процессе поствакцинального иммуногенеза

Москвина, Анна Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Физиолого-биохимический статус крови крупного рогатого скота с возрастом в процессе поствакцинального иммуногенеза
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиолого-биохимический статус крови крупного рогатого скота с возрастом в процессе поствакцинального иммуногенеза"

На правах рукописи

005534824

Москвина Анна Сергеевна

ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЙ СТАТУС КРОВИ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА С ВОЗРАСТОМ В ПРОЦЕССЕ ПОСТВАКЦИНАЛЬНОГО ИММУНОГЕНЕЗА

03.03.01 - физиология 03.01.04 - биохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

10 ОКТ 2013

Москва 2013

005534824

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина» (ФГБОУ ВПО МГАВМиБ)

Научные руководители:

доктор биологических наук,

профессор Максимов Владимир Ильич

доктор биологических наук,

профессор Верховский Олег Анатольевич

Официальные оппоненты:

Шайдуллин Ильяс Нургалиевич - доктор биологических наук (03.03.01), профессор, ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, заведующий кафедрой мелкого животноводства, пчеловодства и рыбоводства.

Молянова Галина Васильевна - доктор биологических наук (03.01.04), доцент, профессор кафедры эпизоотологии, патологии и фармакологии ФГБОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Ведущая организация:

ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства Россельхозакадемии»

Защита диссертации состоится « 29 » октября 2013 г. в 14 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 220.042.04 при ФГБОУ ВПО МГАВМиБ (109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23, тел. 377-93-83).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГАВМиБ.

Автореферат разослан сентября 2013 г. и размещен на сайте

http://vak2.ed.gov.ru/

Ученый секретарь диссертационного совета

Фомина В.Д.

1.0БЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Физиолого-биохимический статус крови у млекопитающих на разных этапах индивидуального развития является совокупностью возрастных морфологических, биохимических и физиологических изменений, протекающих в организме на протяжении всей жизни (К.Б. Свечин с соавт., 1967; В.Н. Никитин, 1967; В.Ф.Лысов, 1977, 1982, 1996; Ю.Н. Шамберев, 1985; Л.П. Тельцов, 1997, 2003; В.И. Максимов, 1999, 2008; В.А. Гудин, 2005; B.C. Григорьев, 2006 и др.). Каждый период онтогенеза и физиологическое состояние организма крупного рогатого скота (беременность, лактация и т.д.) имеет свои отличительные особенности, связанные с наследственностью и факторами внешней среды, которые определяют характер обмена веществ, формирование морфологических систем организма, функций отдельных клеток, тканей и органов. В настоящее время в отечественной и зарубежной литературе имеется большое число работ, посвященных исследованию морфофизиологических и физиолого-био-химических показателей крови крупного рогатого скота в зависимости от различных внешних и внутренних факторов (A.L. Jensen et al., 1992; Т.Т. Тарчоков, 1993; С.Г. Лумбунов, 1998; A.B. Бакай, 2006; L. Leskova et al., 2009; Ю.А. Александров, 2010; Л.Г. Дыдаева, В.И. Максимов, 2010; В.В Пайтерова, 2011 и др.). Однако, несмотря на многочисленные попытки установить определенные закономерности в изменениях показателей крови в зависимости от возраста, беременности и лактации, сезона, до сих пор у исследователей нет единого мнения о наличии определенных взаимосвязей между показателями и указанными факторами. Кроме того, ощущается недостаток точных научных данных по возрастной динамике морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови у телят, между тем именно эти данные служат одной из основ при организации профилактических и лечебных мероприятий.

Известно, что введение животным биологических препаратов воздействует на морфофизиологический и физиолого-биохимический состав крови, причем, чем более токсичен и биологически активен препарат, тем существеннее эти изменения (П.А. Красочко с соавт., 2007). Вакцинация уже стала неотъемлемой частью современного способа ведения животноводства и, будучи мощным стресс-фактором, может оказывать значительное влияние на системы организма, в том числе и на систему крови, изменяя ее морфофизиологические и физиолого-биохимические показатели. Вопросы, касающиеся формирования поствакцинального иммунного ответа на различные типы вакцин изучены достаточно широко, однако воздействие вакцинации как таковой и влияние той

или иной вакцины на морфофизиологический и физиолого-биохимический состав крови коров на позднем сроке стельности и телят, в процессе раннего онтогенеза, приобретает особую актуальность и требует детального изучения. Это обусловлено, прежде всего, требованиями к качеству всех типов применяемых в животноводстве вакцин, основными из которых является безвредность, экологическая и биологическая безопасность (В.А. Сергеев с соавт., 2007, Е.В. Шемельков, O.A. Верховский, 2009).

Целью работы является оценка физиолого-биохимического статуса крови крупного рогатого скота (коров на поздних сроках гестации и их потомства) в зависимости от физиологического состояния и возраста, и в процессе поствакцинального иммуногенеза.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1) определить морфофизиологический и физиолого-биохимический статус крови коров на последнем триместре беременности при функциональной нагрузке в виде иммунизации коммерческой инактивированной комбинированной вакциной против инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, вирусной диареи, респираторно-синцитиальной, рота-, коронавирусной болезней крупного рогатого скота («Комбовак») и экспериментальной инактивированной вакциной против вышеуказанных болезней, приготовленной на основе масляного адъюванта Montanide ISA 70;

2) изучить динамику формирования противовирусного иммунного ответа у коров на поздних сроках стельности, иммунизированных инактивированными противовирусными вакцинами;

3) определить закономерности становления морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови у телят, полученных от иммунных коров-матерей и вакцинированных в дальнейшем аналогичными противовирусными препаратами, в различные периоды постнатального онтогенеза, начиная с фазы новорожденное™;

4) определить закономерности становления морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови у телят, полученных от неиммунных коров-матерей в процессе постнатального онтогенеза;

5) изучить динамику формирования противовирусного гуморального иммунного ответа у телят после применения вакцин;

6) провести сравнительную оценку безвредности и антигенной активности используемых вакцин на стельных коровах и их потомстве.

Научная новизна. Дана характеристика морфофизиологического и физиолого-биохимического статуса крови коров на последнем триместре беременности (225 - 267 суг.) при функциональной нагрузке в виде вакцинации инактивированными противовирусными препаратами.

Впервые проведены исследования морфофизиологических показателей крови телят согласно современной периодизации развития крупного рогатого скота в постнатальный период с учетом фактора вакцинации и последующего формирования специфического противовирусного иммунного ответа. Определены закономерности становления физиолого-биохимических показателей крови у телят, полученных от вакцинированных коров-матерей, в процессе онтогенеза, начиная с фазы новорожденное™.

Установлено, что динамика изменения и значительное увеличение количества лейкоцитов у телят черно-пестрой породы в фазе новорожденности совпадают с возрастной динамикой изменения количества данных форменных элементов крови у новорожденных животных других видов и человека.

Впервые проведен корреляционный анализ взаимосвязей между мор-фофизиологическими, физиолого-биохимическими и серологическими показателями стельных коров и телят на различных этапах онто- и иммуногенеза.

Практическая значимость. Результаты работы позволяют использовать морфофизиологические и физиолого-биохимические показатели крови стельных коров (225 - 267 сут. гестации) и телят в качестве интервалов референтных величин при проведении исследований, связанных с их количественными изменениями в процессе онто- и иммуногенеза.

Установлено, что применение вакцины «Комбовак» и экспериментальной противовирусной вакцины вызывает незначительные (в интервалах референтных величин) изменения морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови животных и не оказывает существенного влияния на становление гемопоэза у телят в период раннего онтогенеза. Это свидетельствует о безвредности испытуемых препаратов и как следствие пищевой безопасности продуктов, полученных от вакцинированных животных.

Впервые дана сравнительная оценка влияния нового (Montanide ISA 70) адъюванта, включенного в состав экспериментальной вакцины, предназначенной для специфической профилактики шести основных вирусных болезней крупного рогатого скота, на формирование поствакцинального иммунного ответа у естественно-восприимчивых животных.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня основания кафедры физиологии животных ФГОУ ВПО МГАВМиБ, 2010г. (г. Москва, ФГОУ ВПО МГАВМиБ); Международной научной конференции «Лекарственные препараты для животных», 2011г (г. Москва, ФГУ ВГНКИ); VII съезде Казахского физиологического общества: «Современная физиология: от ютеточно-молекулярной до интегративной - основа здоровья и долголетия», 2011г. (г. Алматы, КазНАУ); III съезде физиологов СНГ, 2011г. (г. Ялта, Ук-

раина); общеакадемических научно-методических советах ФГБОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2009, 2010 гг.); межкафедральном совещании по предварительной экспертизе диссертации в ФГБОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2012 г.); Международной научной конференции «Научное и кадровое обеспечение инновационного развития агропромышленного комплекса», 2013. (г. Казань, ФГБОУ ВПО КГАВМ).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- составленные референтные величины морфофизиологических и фи-зиолого-биохимических показателей крови вакцинированных коров на последнем триместре беременности;

- динамика изменения значений морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови телят в различные периоды постнатального онтогенеза и поствакцинального иммуногенеза;

- динамика формирования противовирусного гуморального иммунного ответа у стельных коров (225 — 267 сут. беременности) и телят в процессе поствакцинального иммуногенеза.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в т.ч. 5 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК при Минобрнауки РФ, 4 - в материалах Международных и Российских конференций, 1 - промежуточный отчет в ФГНУ «Центр информационных технологий и систем органов исполнительной власти».

Личный вклад соискателя. Все экспериментальные и теоретические исследования по теме диссертации проведены лично соискателем.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 126 стр. машинописного текста и состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических предложений и списка литературы. Материалы диссертации иллюстрированы 8 таблицами и 19 рисунками. Список литературы включает 242 источника (220 отечественных и 22 зарубежных авторов).

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в 2008 - 2012 гг. на базе кафедры физиологии животных им. А.Н Голикова ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, лаборатории иммунологии и биохимии AHO «НИИ ДПБ», в хозяйстве ОАО «Агрофирма - Рогачево» Дмитровского района Московской области.

Экспериментальные животные. Опыты проводили на физиологически здоровых стельных коровах черно-пестрой породы и полученном от них потомстве. Нормы кормления и содержания животных соответствовали утвержденным рекомендациям (А.П. Калашников с соавт., 2003). Для проведения экспериментов коровы были разделены на три группы по принципу аналогов (порода, живая масса, возраст, срок стельности). Животные двух опытных групп (первая и вторая) были подвергнуты двукратной вакцинации, животные контрольной (третья) группы оставались интактными. Телят, полученных от коров-матерей опытных групп, вакцинировали аналогичными препаратами, телята, рожденные от коров контрольной группы, оставались неиммунными.

Вакцины. Для вакцинации животных первой опытной группы (п=8) использовали коммерческую инактивированную комбинированную вакцину против инфекционного ринотрахеита (ИРТ), парагриппа-3 (ПГ-3), вирусной диареи (ВД), респираторно-синцитиальной (РСИ), рота- (РВ), коронавирусной (KB) болезней крупного рогатого скота на производственном адъюванте - гидроокись алюминия и сапонин («Комбовак», производитель ООО «Ветбиохим», г. Москва; серия №4, изготовлена: 08.2009, годна до 02.2011). Животных второй опытной группы (п=8) вакцинировали экспериментальной комбинированной инактивированной вакциной, изготовленной с эквивалентным содержанием вирусных антигенов на основе коммерческого масляного адъюванта -Montanide ISA 70 (SEPPIC, Франция). Экспериментальная вакцина (экспериментальная серия №6, изготовлена: 09.2009, годна до 09.2010) была приготовлена и любезно предоставлена канд.вет.наук Е.В. Шемельковым.

Схема опыта. Вакцины вводились опытным коровам в дозе 3 см3 двукратно на 225-е и 246- е сут. стельности. Телят, полученных от иммунных коров-матерей опытных групп (п=8 в каждой), вакцинировали аналогичными препаратами двукратно в дозе 2 см3 на 75- е и 96- е сут. после рождения.

Для контроля здоровья опытных и контрольных коров и их потомства проводили клинический осмотр (ежедневный у телят в фазу новорожденное™ и периодически в течение последующих исследований), который включал в себя - определение наличия аппетита, проявление рефлексов, характеризующих активность центральной нервной системы, частоты сердечных сокращений и дыхательных движений, температуры тела.

Определение морфофизиологического и физиолого-биохимического статуса крови коров проводили: 1) на 225 сут. стельности (период до вакцинации для опытных групп); 2) на 246 сут. (через 21 сутки после первой вакцинации -период формирования первичного иммунного ответа для опытных групп); 3) на 267 сут. стельности (через 21 сутки после повторной вакцинации - период формирования вторичного иммунного ответа для опытных групп).

Морфофизиологические и физиолого-биохимические показатели крови телят исследовали в динамике, согласно современной периодизации развития крупного рогатого скота в постнатальный период с учетом фактора вакцинации и последующего формирования специфического иммунного ответа (В.Ф. Лысов, 1977; Л.П.Тельцов, 1996, 2008): 1) в период колострального иммунитета (3-е сутки жизни); 2) в конце фазы новорожденное™ (10-е сутки жизни); 3) в молочную фазу (30-е сутки жизни); 4) в переходную фазу (75-е сутки после рождения, это же время до вакцинации для опытных групп); 5) 96-е сутки жизни (для опытных групп — период формирования первичного иммунного ответа); 6) 117-е сутки жизни (для опытных групп — период формирования вторичного иммунного ответа); 7) в растительную фазу (235-е сутки после рождения).

Испытуемые пробы. В качестве испытуемых проб использовали кровь и сыворотку крови, полученную индивидуально от каждого животного в соответствующую возрастную фазу.

Морфофизиологические и физиолого-биохимические методы. В стабилизированных образцах крови определяли количество эритроцитов (RBC), лейкоцитов (WBC), тромбоцитов (PLT), концентрацию гемоглобина (HGB) и гематокрит (HCT), с использованием автоматического гематологического ветеринарного анализатора PCE-90Vet (ERMA, Япония). Физиолого-биохимические исследования сыворотки крови проводили на биохимическом анализаторе Hitachi 902 Roche Diagnostic (Roche, Швейцария) с использованием стандартизированных методик, согласно рекомендациям IFCC. В испытуемых пробах определяли уровень общего белка унифицированным методом по биуретовой реакции, ферментативную активность аспартатаминотрасферазы (АсАТ) - кинетическим - УФ-методом, аланинаминотранферазы (АлАТ) -кинетическим методом, щелочной фосфатазы (ЩФ) - оптимизированным кинетическим методом и лактатдегидрогеназы (ЛДГ) - кинетическим - УФ-методом.

Реакция нейтрализации (PH). РН ставили микрометодом в 96-луночных полистироловых планшетах по стандартной методике с постоянной дозой соответствующего вируса (1000 ТЦД5о/См3). Вируснейтрализующий титр сыворотки выражали как предельное ее разведение, ингибирующие развитие ЦПД вируса в 50% зараженных культур клеток. В качестве референтных использовали моноспецифические антисыворотки к вирусам ИРТ, ПГ-3, ВД, РСИ, рота- и коронавирусам крупного рогатого скота, полученные из Центральной ветеринарной лаборатории, Вейбридж, Великобритания.

Иммуноферментный метод (ИФА). В работе были использованы коммерческие ИФА-наборы: «Набор для выявления антител к вирусу инфек-

ционного ринотрахеита крупного рогатого скота иммуноферментным методом «ИРТ-Серотест» (ООО «Ветбиохим»), «Набор для выявления антител к респираторно-синцитиальному вирусу крупного рогатого скота иммуноферментным методом «РСИ-Серотест» (ООО «Ветбиохим») и «Набор для выявления антител к вирусу ВД крупного рогатого скота» (Svanova, Швеция). Постановку реакции, учет и интерпретацию полученных результатов проводили согласно наставлению по применению, рекомендованному фирмой-производителем.

Статистическая обработка результатов. Статистическую обработку результатов проводили общепринятыми методами с использованием программ Microsoft Office Excel 2007, Stat Plus 2005.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Результаты клинического осмотра животных опытных и контрольных групп свидетельствуют о том, что они оставались физиологически здоровыми в течение всего периода исследования.

3.1. Морфофизиологические показатели крови коров на поздних сроках

стельности

Анализ полученных результатов, приведенных в табл.1, свидетельствует о статистически значимом изменении количества лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов на поздних сроках гестации.

Так у коров контрольной, первой и второй опытных групп количество лейкоцитов на 42-е сут. опыта снизилось на 53,8% (Р<0,05), 52,3% (Р<0,05) и 68% (Р<0,01) соответственно. По сравнению с контролем данный показатель в первой опытной группе был выше на 19,9% (Р<0,05), а во второй - ниже на 6,9% (Р<0,05). На 267-е сут количество эритроцитов у стельных коров всех групп повысилось: на 9,8% (контроль), 11,7% (Р<0,05) и 10,3%(Р<0,05) (первая и вторая опытные группы соответственно) по сравнению с данными, полученными на 225-е сут. стельности. На 267-е сутки стельности количество тромбоцитов в крови коров контрольной, первой и второй опытных групп снизилось на 26,5%, 43,7% (Р<0,01) и 53% (Р<0,001) соответственно по сравнению с данными в начале опыта, что может быть связано с повышенным потреблением данных форменных элементов крови в периферическом кровообращении по мере приближения к отелу, т.к. им принадлежит важная роль в поддержании естественной резистентности и функции микрососудов. При этом в опытных группах снижение количества тромбоцитов было более значимым, что, по нашему мнению, может быть связано с их транспортной функцией, в т.ч. и

переносом вирусспецифических IgG - антител, синтезирующихся в организме в ответ на вакцинацию.

Таблица 1. Морфофизиологические показатели крови коров на поздних сроках

стельности (М±т)

Срок исследов. WBC, lO'/L RBC, 10IZ/L HGB, g/L HCT, % PLT, lO'/L

Контрольная группа п=8

1 19,15±3,82 631±0,19 116,88±3,29 27,80±1,17 214,19±36,07

2 19,34±3,86 6,49±033 117,63±5,97 28,34±1,52 232,25±27,70

3 8,84±1,04 w 6,93±034 114,75±4,84 2б,74±1,14 15738±22^3'

Первая опытная группа (Комбовак) п=8

X 22,24±4,74 6,43±0,13 116J8±2,92 27,30±0,72 273,75±22,62

2 18,69±4,60 638±0,22 115,50±3,14 28,06±0,95 200,00±31,44

3 10,60±1,87 '•* 7,18±0,29 1 114^3±338 26,57±0,65 154,00±14,72 1

Вторая опытная группа (экспериментальная вакцина) п=8

1 25,69±3,74 6,42±0,22 119,25±3,24 27,43±0,7 317,13±25,11

2 26,49±3,43 6,63±0,22 115,88±1,62 27,80±2,38 202Д5±31,98 1

3 8ДЗ±0,49 7,08±0,23 1 115,43±2,59 26,77±0,60 149,14±21,13 1

Примечание: 1...3 - статистически значимые различия внутри группы; #- статистически значимые различия между опытной и контрольной группой (Р<0,05).

Концентрация гемоглобина и уровень гематокрита в крови у стельных коров не претерпевали статистически значимых изменений во всех экспериментальных группах в течение всего периода наблюдения.

3.2. Физиолого-биохимические показатели сыворотки крови коров на поздних сроках стельности

Результаты определения физиолого-биохимнческого статуса крови у интактных и иммунных коров на поздней стадии стельности свидетельствуют о наличии статистически значимых изменениях показателей концентрации белка, активности трансаминаз, ЩФ и ЛДГ (табл. 2). При этом динамика изменений была идентичной у животных опытных и контрольной групп.

По мере приближения к отелу (267-е сут. стельности) концентрация белка в сыворотке крови животных контрольной, первой и второй опытных групп снизилась на 18,5% (Р<0,001), 18,2% (Р<0,05) и 13% (Р<0,001) соответственно. Параллельно со снижением концентрации общего белка, в крови происходило снижение активности трансаминаз. Так активность АлАТ у коров опытных и контрольной групп снизилась в среднем на 22-24% (Р<0,05) на 246-е сутки и на 32-35% (Р<0,01) на 267-е сутки беременности. Этот процесс является следствием аминокислотного дефицита, наблюдаемого в конце беременности, и соответствует физиологической целесообразности, обеспечивая минимальное использование субстратов организмом матери при максимальном использовании в фетоплацентарном комплексе.

Таблица 2. Физиолого-биохимические показатели крови коров на поздних сроках _ стельности (М±т)

Срок исследов. АсАТ, ед/л АлАТ, ед./л ЩФ, ед/л ЛДГ, ед./л Общий белок, г/л

Контрольная группа п=8

1 72,1±4,2 33,5±1,4 67,9±3,8 1052,0±42,0 79,8±2,3

2 62,5±2,3 26,0±1,0' 62,3 ±3,8 1009,0±35,0 79,1±3,2

3 56,5±4,9 22,0±1,0' 127,2±6,8 633,0±58,0 и 65,0±2 ,0м

Первая опытная группа (Комбовак) п=8

1 81,4±6,8 36,8±1,9 93,5±8,2 1137,0±29,0 77,0±3,0

2 66,3±3,4 283±1,6 1 90,0±6,0# 1085,0±41,0 72,0±3,0

3 67,5±7,4 25,0±1,0 1 188,0±24,0 1-2-* 761,0±14,0 м 63,0±2,0 ,

Вторая опытная группа (экспериментальная вакцина) п=8

1 81Д±6,9 35,2±2,7 87,8±14,9 1127,0±38,0 77,0±2,0

2 69,0±6,0 27,4±1,9' 86,1±15,б" 1140,0±44,0 76,0±2,0

3 61,4±43' 22,8±2,4' 182,4±37,7ил 793,0 ±68,0й 66,9±и 14

Примечание: 1...3 - статистически значимые различия внутри группы; #- статистически

значимые различия между опытной и контрольной группой (Р<0,05).

Активность ЩФ в сыворотке крови по мере приближения к отелу увеличилась на 87,3% (Р<0,01) в контроле и в 2 раза (Р<0,01) у животных опытных групп. Увеличение активности ЩФ может быть обусловлено повышенной активностью как плацентарной (маркер нормального функционирования фетоплацентарной системы), так и костной изоформами (созревание матрикса и минерализация костей плода). При этом следует отметить, что по сравнению с контролем у животных первой и второй опытных групп активность ЩФ была выше на 47,7% (Р<0,05) и 43,4% (Р<0,05) соответственно, что может быть результатом интенсификации углеводного обмена. Известно, что углеводный компонент наиболее важен для рецепторных образований в иммунной системе, поэтому можно предположить, что установленное увеличение его активности обусловлено формированием поствакцинального иммунного ответа. На 267-е сут. стельности у коров отмечено снижение активности ЛДГ, так в контрольной группе она снизилась на 39,8% (Р<0,05), и на 33% (Р<0,01) и 29,6% (Р<0,01) у коров первой и второй опытных групп соответственно. Поскольку в тканях жвачных в изоферментом спектре преобладают аэробные фракции, то снижение активности данного фермента может быть связано с системным торможением распада углеводов, что служит дополнительным фактором сберегающего углеводы механизма, необходимого для поддержания энергетического статуса плаценты и плода.

3.3. Динамика формирования противовирусного гуморального иммунного ответа у коров на поздних сроках стельности

Результаты оценки антигенной активности вирусных компонентов, входящих в состав двух опытных вакцин, и динамика формирования противовирус-

ного гуморального иммунного ответа у стельных коров показали, что применение вакцины «Комбовак» и экспериментальной вакцины приводило к увеличению титра вируснейтрализующих антител более чем в 3-4 раза (рис. 1).

- Контроль

-1-ая опытная

-2-ая опытная

К вирусу ИРТ

К вирусу ВД

12 3

Срок исследования

12 3 Срок исследования

К вирусу ПГ-З

12 3 Срок исследования

К вирусу РСИ

. 70

I 60 50 Н

1 5 40

3 з30 I 10 ■

12 3 Срок исследования

12 3

Срок исследования

Рис. I. Динамика изменения уровня вируснейтрализующих антител у коров на поздних

сроках стельности

В параллельных исследованиях противовирусные антитела соответствующей специфичности выявляли в ИФА. При сравнительном анализе результатов ИФА и РН установлена положительная корреляция результатов, полученных с помощью этих двух методов (для ВД: г=0,83, Р< 0,05; для ИРТ: г=0,91, Р< 0,05; для РСИ: г=0,67, Р< 0,05).

Таким образом, результаты ИФА подтвердили результаты РН и также свидетельствовали о формировании выраженного поствакцинального гуморального иммунного ответа у вакцинированных животных. Максимальное содержание антител к вирусам ИРТ, ВД, ПГ-З, РСИ, КВ и РВ было отмечено в период формирования вторичного иммунного ответа.

3.4. Морфофизиологические показатели крови телят

Согласно полученным нами результатам, наиболее существенные изменения клеточного состава крови у телят всех групп установлены на 10-е сутки после рождения (табл. 3).

В этот период зафиксирован максимальный уровень содержания лейкоцитов в крови животных всех групп, при этом количественные показатели у

контрольных телят на 48% превышали показатели периода колострального иммунитета (3-й сут. после рождения), у телят двух опытных групп эти значения составили 33,7% и 33% соответственно.

Таблица 3. Морфофизиологические показатели крови телят (М±т)

Срок иссле-дов. \УВС, ю'/ь ЯВС, 1012/Ь пев, ^ь нет, % РЬТ, ш'/ь

Контрольная группа п=8

1 20,28±6,13 8,45±0,76 110,80±9,42 33,00±3,73 344,00±49,01

2 30,03±9,54 8,42±0,67 103,00±10,59 29,23±2,70 588,00±153,54

3 29,93±7,14 10,39±1,33 108,00±13,10 33,03±3,90 450,33±45,04

4 15,43±3,45 9,28±0,40 105,43±4,61 27,14±1,02 391,43±54,21

5 17,02±2,383 10,21±0,55 114,43±3,93 29,42±1,60 428,17±25,38

6 13,51±1,672,3 10,52±0,481-2 115,71±3,094 29,75±0,99 411,33±46,14

7 13,37±0,882,3 8,49±0,305'6 91,71±3,27ма4 2б,60±1,043'6 352,71±43,79

Первая опытная группа (Комбовак) п=8

1 19,55±5,65 8,87±0,55 114,67±8,60 30,52±2,52 293,67±20,57

2 26,15±6,50 8,43±0,35 99,00±6,75 27,98±2,11 623,00±156,98'

3 22,63±5,92 9Г35±0,39 111,50±5,87* 30,90±1,П* 485,83±51,22"

4 17,49±3,15 8,69±0,53 112,88±4,97 28,96±2,13 414,29±34,53'

5 17,06±3,01 10,29±0,30и'4 119,13±6,34 31,81±1,10* 423,43±53,86

6 15,07±1,422 10,85±0,231,г,ЗА* 125,13±4,752* 32,70±1,17* 385,43±35,961,2

7 10,50±0,862М'* 8,27±0,293'5'6 92,86±1,441Л4А6* 28,03±0,775'6 згд^гд.оз'12-3

Вторая опытная группа (экспериментальная вакцина) п=8

1 25,81±9,02 7,86±0,49 93,00±5,72 27,23±3,13 333,00±45,67

2 34,35±8,14 8,59±0,24 98,33±7,22 26,85±1,27 609,50±137,89'

3 33,60±7,42 8,33±0,65 85,33±7,63* 25,60±2,26* 517,00±25,4б'

4 21,57±1,8б2-' 9,41±0,48 104,13±7,32 28,41±1,93 421,43±32,272

5 17,40±2,242'3 10,12±0,53' 110,50±6,53 28,29±1,66* 388,29±38,092

6 15,03±0,902,3,4 9,69±0,291'2'3'* 107,63±3,82м'* 27,15±1,07* 344,33±37,342,5

7 14,88±1,542-3'4-* 8,25±0,234,5'6 87,88±2,245'6'* 26,79±0,87 308,25±41,922,3

Примечание: 1 ...7 - статистически значимые различия внутри группы; * - статистически значимые различия между опытными группами; #- статистически значимые различия между опытной и контрольной группой (Р<0,05).

К 235-ти сут. возрасту количество лейкоцитов во всех группах было в 2,22,5 раза (Р<0,01) ниже по сравнению с показателями в 10-ти сут. возрасте. Отмеченная динамика содержания лейкоцитов у телят может быть обусловлена тем что, фаза новорожденное™ представляет собой критический временной промежуток в течение которого происходит наиболее активная адаптационная перестройка организма к внеутробной среде обитания и начало активного

функционирования всех органов и систем и процессом физиологического лейкоцитоза (пищеварительный, миогеный и лейкоцитоз новорожденных).

Содержание тромбоцитов у телят было максимальным также на 10-е сут. жизни, при этом их количество у телят контрольной группы повысилось на 71% ,у животных первой и второй опытных групп - в 2,1 раза (Р<0,01) и на 82,8% (Р<0,05) соответственно по сравнению с данными в период колострального иммунитета, что может быть связано с явлением реактивного (вторичного) тромбоцитоза, обусловленного действием адреналина, стрессом и повышенными физическими нагрузками в ранний постнатальный период.

Количество эритроцитов в крови у телят также претерпевало возрастные изменения. На 117-е сутки жизни их количество значимо увеличилось на 24,5% (Р<0,05), 22,3% (Р<0,05) и 23,3% (Р<0,01) в контроле, первой и второй опытных группах соответственно относительно значения в 3-х сут. возрасте.

3.5. Физиолого-биохимические показатели крови телят

Результаты исследований показали, что у телят в процессе раннего по-стнатального онтогенеза изменяется концентрация общего белка, активность трансаминаз, ЩФ и ЛДГ (табл. 4). Так, максимальная концентрация общего белка установлена на 235-е сут. жизни, которая была выше на 42,3% (Р<0,01), 36,3% (Р<0,01) и 35,8% (Р<0,01) в крови телят контрольной, первой и второй опытной группы соответственно относительно значений в 3-х сут. возрасте. Одновременно с увеличением концентрации общего белка в сыворотке крови телят увеличивалась и активность трансаминаз. В этот же возрастной период отмечена максимальная активность АсАТ, которая была выше в 2,3 раза (Р<0,01), на 60,5% (Р<0,01) и 67% (Р<0,01) в крови телят контрольной, первой и второй опытной группы соответственно. Активность АлАт была выше в 2,7 раза (РОДИ) в контроле, 2,5 (Р<0,001) и 1,9 (Р<0,01) раза в опытных группах соответственно. Эти процессы могут быть связаны со становлением и усилением белоксинтезирующей функции печени, уравновешиванием процессов переаминирования и дезаминирования. Кроме того, активность трансаминаз повышается в период активного роста и развития мышечной массы (4-12 мес. жизни), достигая при этом максимальных значений.

Активность ЩФ в сыворотке крови телят с возвратом имела тенденцию к снижению. Причем наиболее резкое снижение наблюдалось в начальный период постнатального развития. В возрасте 235-ти сут. ее активность была ниже на 25,2% (Р<0,05), 38,7% (Р<0,05) и 25,4% (Р<0,05) в крови телят контрольной, первой и второй опытной группы соответственно. У телят первой и второй опытных групп в период формирования вторичного иммунного ответа ее активность была выше на 37,3% (Р<0,05) и 32,8% (Р<0,05) по сравнению с

контролем. Подобная тенденция была установлена и у коров-матерей, из чего можно сделать заключение, что иммунизация крупного рогатого скота инактивированными препаратами вызывает умеренное увеличение активности данного фермента, обусловленное его физиологическими функциями.

Таблица 4. Физиолого-биохимические показатели крови телят(М±т)_

Срок ис-следов. АсАТ, ед/л АлАТ, ед./л ЩФ, ед/л ЛДГ, ед./л Общий белок, г/л

Контрольная группа п=7

1 32,00±2,07 11,20±1,84 175,00±23,89 185,40±17,19 51,00±3,57

2 35,25±3,75 10,00±1,69 154,75±23,13 163,00±13,94 57,25±1,75

3 70,67±17,36 12,33±1,66 120,67±14,96 428,67±83,14' 58,67±4,72

4 72,57±7,53и 15,29±1,12 116,00±10,21 456,14±25,61и 72,00±2,14и-)

5 59,71±3,80й 19,71±1,24и-3'4 108,00±6,74' 452,71±18,80и 74129±2,871АЗ

6 64,86±7,85' 23,43±1,44ид4 103,86±9,71' 449,43±22,09и 74,43±3,97и

7 73,57±5,40и 30,29±1,70иА4'5 130,86*12,38' 453,43±20,55и 72,57±2,82и

Первая опытная группа (Комбовак) п=8

1 42,75±6,09 12,00±1,11 229,50±24,15 188,00±13,5 54,75±1,78

2 36,00±0,71 10,50±2,50 182,00±30,40 180,50±8,83 55,66±3,47

3 5230±434 14,00±1,75 196,00±23,50 324,67±2432и 59,83±3,89

4 66,50±5,66 15,25±0,96 185,63±26,60 439,50±38,78и 69,00±2,821-3

5 63,63±1,83и'3 23,00±3,27 145,50±13Д0' 456,13±30,27и'3 70,63±2,17и-5

6 62,13±3,12и 24,88±1,052-3'4 142,63*16,26'* 439,75±29,01и'3 7230±237и'3

7 68,63±2,531,2'3 30,13±1,612А4,6 140,63±15,53' 458,88±20,971'2'3 74,63±339и''

Вторая опытная группа (экспериментальная вакцина) п=8

1 4233±4,65 15,00±1,69 173,33±23,55 213,00±432 55ДЗ±4,00

2 39,00±9,19 13,50±0,35 162,00±4,95 179,50±14,50 59,50±3,18

3 58,00±4,49 1б,67±1,66 134,33*9,89 265,33±30,48 51,67±2Г33

4 80,75±10,58 18,38±1,57 139,63±12,78 445,13±28,08и-3 67,75±1,18и

5 73,63±7,17э 22,13±1,12и 129г38±9,08 478,00±43391-2'3 72,25±2,03и-3

б 67,88±3,46и'3 20,75±1,80 137,88±8Д2* 444,38±16,56и'3 70,63±1,44и'3

7 70,63±4,711-2'3 29,00±1,94иА4 129г38±7341 458150±20,07и'3 75,13±2,01ил4

Примечание: 1...7 - статистически значимые различия внутри группы; * - статистически значимые различия между опытными группами; #- статистически значимые различия между опытной и контрольной группой (Р<0,05).

Активность ЛДГ, в отличие от таковой у ЩФ, в сыворотке крови экспериментальных животных с возрастом увеличивалась. Значительное повышение активности ЛДГ установлено в молочную фазу постнатального онтогенеза, и данный уровень ферментативной активности сохранялся до конца исследований. Так в возрасте 75-ти сут. ее активность повысилась в 2,5 (Р<0,001), 2,3 (Р<0,001) и 2 раза (Р<0,001) в контроле, первой и второй опытных группах соответственно по сравнению с данными колострального иммунитета.

3.6. Динамика формирования противовирусного гуморального иммунного ответа у телят

Результаты проведенных экспериментов показали, что динамика формирования противовирусного гуморального иммунного ответа у телят характеризуется рядом закономерностей (рис. 2).

К вирусу ИРТ

К вирусу ВД

-Контроль

-1-ая

опытная -2-ая опытная

1 2 3 4 5 Срок исследования

6 7

1 2 3 4 5 6 7 Срок исследования

К вирусу РСИ

К вирусу ПГ-3

1 2 3 4 5 6 7 Срок исследования

Ч &

450 400 350 ■ 300 -250 -200 ■ 150 ■ 100 ■ 50 О

КРВ

¡СКВ

1 2 3 4 5 6 7 Срок исследования

Рис. 2. Динамика изменения уровня вируснейтрализующих антител у телят Так результатом вакцинации стельных коров опытных групп является высокий уровень колостральных антител в сыворотке крови новорожденных

телят, полученных от иммунных матерей, установленный на 3 - 10-е сутки жизни. У этих телят титр антител ко всем вирусам значительно превышал аналогичные показатели контрольных животных (Р<0,01). Последующая двукратная вакцинация телят опытных групп привела к формированию выраженного иммунного ответа и статистически значимому приросту антител. При этом максимальное содержание антител к вирусам ИРТ, ВД, ПГ-3, РСИ, КВ и РВ было зафиксировано в процессе формирования вторичного иммунного ответа. В период 117 - 235 сут. жизни наиболее высокий титр ви-руснейтрализующих антител был зафиксирован в сыворотке крови телят второй опытной группы (Р<0,05).

3.7. Корреляции между показателями крови стельных коров и телят

Анализ полученных результатов позволил установить, что между мор-фофизиологическими, физиолого-биохимическими показателями крови и формированием иммунного ответа прослеживается связь, которая подтверждается наличием корреляционных связей между ними, отличающимися по типу и силе (табл. 5).

Так на уровень вируснейтрализующих антител в сыворотке крови опытных коров наибольшее влияние оказывают глобулины, общий белок, альбумины, АсАт, АлАт, ЛДГ. Сильная корреляционная связь между концентрацией глобулинов и уровнем вируснейтрализующих антител к РВ, ИРТ и ВД в сыворотке крови обнаружена у коров первой опытной группы, у животных второй опытной группы отмечена прямая зависимость с коэффициентом корреляции выше 0,69 между уровнем вируснейтрализующих антител к ВД и РСИ и активностью АсАт. Также при проведении анализа было отмечено, что штаммы вирусов ИРТ и РВ, а также ВД и РСИ имеют высокий уровень корреляции, что говорит о наличии протективного синергизма между ними. У телят опытных групп на уровень иммунного ответа оказывают влияние концентрация альбуминов, глобулинов, активность трансаминаз и ЛДГ, концентрация общего белка, количество тромбоцитов, эритроцитов, гематок-рит, концентрация гемоглобина. У телят первой опытной группы данные корреляционного анализа свидетельствуют о наличии обратной зависимости с коэффициентом корреляции выше 0,69 между уровнем альбуминов и титром вируснейтрализующих антител к ВД и КВ, сильной корреляционной зависимости между активностью АсАт и уровнем вируснейтрализующих антител к ПГ-3 и РВ. У телят второй опытной группы отмечен высокий уровень корреляции между уровнем антител к ИРТ и концентрацией общего белка и глобулинов, а также между уровнем антител к РВ и количеством эритроцитов и тромбоцитов.

Таблица 5. Результаты корреляционного анализа между показателями крови коров на _ поздних сроках стельности_

Контрольная группа п=8 Первая опытная группа (Комбовак) п=8 Вторая опытная группа (Экспериментальная вакцина) п=8

225-е су т. стельности

ИТАлАт/Р1Л" ШЛДГ/Об.б. Ц 10б.б./Альбумины ТТТОб.б./Глобулины 111 Альбумины/Глобулины птявс/нов fTTR.BC/HCT ТИ нов/нет ТТТАсАт/АлАт ТТТАлАт/ЛДГ Т Т ТОб.б./Глобулины тттнсв/нст ТТТАсАт/АлАт ТТТАлАт/ЛДГ Т Т ТОб.б./Глобулины ШОб.б.АУВС

246-е сут. стельности

ТТТАсАт/АлАт Т Т ТОб.б./Глобулины 111 Альбумины/Глобулины тттквс/нов ИТ явс/нст тттнсв/нст ТТТАсАт/АлАт ТТТАлАт/ЩФ ТТТАлАт/ЛДГ ШЩФ/ВНАКПГЗ ТТТДЦГЖ.ВС ТТТДДГ/нсв Т Т ТОб.б./Глобулины ТТТОб.б./ВНАкРВ ШГлобулины/ВНА к ВД ТТТГлобулины/ВНА к РВ ТТТ^ВС/ВНА к РСИ TTTR.BC/HGB ТТТЯВС/НСТ ТТТНСВ/НСТ 1ЦВНА к ВД/ВНА к ИРТ ТТТВНА к ИРТ/ВНА к РВ ТТТАсАт/РЬТ ТТТАсАт/ВНА к ВД ТТТАлАт/ЛДГ Т Т ТОб.б./Глобулины ЩОб.б.АУВС ТТТОб.б./ВНА к ВД 111 Альбумины/В НА к РСИ ШИВС/НСТ ТТТВНА к ВД/ВНА к РСИ

267-е сут. стельности

111 АлАт/Глобулины ТТТОб.б./Глобулины THR.BC/HGB ТТТКВС/НСТ ТТТНСВ/НСТ ШЩФЛУВС ТТТЛДГ/Об.б. ТТТЛДГ/ВНА к ПГЗ Т Т ТОб.б./Глобулины ТТТГлобулины/ВНА к ИРТ ТТТНСВ/НСТ ТТТАсАт/ВНА к РСИ ТТТОб.б./Глобулины ЩАльбумины/ВНА к ВД ТТТНСВ/НСТ

Примечание: ТТ (11) - средняя прямая (обратная) корреляционная связь; Т Т Т (111) - сильная прямая (обратная) корреляционная связь; отмеченные корреляции значимы на уровне Р<0,05.

Полученные данные корреляционного анализа свидетельствуют о том, что становление и регуляция иммунного статуса осуществляется не только иммунной системой, а представляет собой единую взаимосвязанную реакцию всего организма, его метаболического статуса с большим количеством межсистемных связей.

выводы

1) Определены морфофизиологические и физиолого-биохимические показатели крови коров на последнем триместре беременности и телят в период раннего постнатального онтогенеза при функциональной нагрузке в виде иммунизации коммерческой инактивированной комбинированной вакциной против инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, вирусной диареи, респираторно-синцитиальной, рота-, коронавирусной болезней крупного рогатого скота Комбовак» (первая опытная группа) и экспериментальной инактивированной вакциной против вышеуказанных болезней, приготовленной на основе масляного адъюванта Montanide ISA 70 (вторая опытная группа).

2) У стельных коров установлена физиологическая закономерность снижения общего количества лейкоцитов, тромбоцитов, обусловленная сроком стельности животных и формированием родовой доминанты, а не действием противовирусных вакцин. Наиболее существенное и статистически значимое изменение количества форменных элементов отмечается на 267сут. стельности.

3) Показано статистически значимое увеличение количества эритроцитов у коров опытных групп в период формирования вторичного иммунного ответа. У животных первой и второй опытных групп количество эритроцитов в данный период увеличилось на 11,7% (Р<0,05) и 10,3% (Р<0,05) соответственно по сравнению с данными до вакцинации.

4) Показана статистически значимая закономерность снижения концентрации общего белка, активности АлАТ, ЛДГ и увеличение активности ЩФ в крови по мере увеличения срока стельности, которая носит физиолого-приспособительный характер, обусловленный, в основном изменениями, происходящими в организме беременного животного, а не следствием иммунизации противовирусными вакцинами.

5) Установлено, что морфофизиологический состав крови у телят в раннем постнатальном онтогенезе изменяется в результате активных адаптационно-приспособительных реакций в фазу новорожденное™, а также изменения способа и характера питания в переходную фазу, при этом влияние вакцинации с учетом данных факторов нивелируется.

6) Определена возрастная динамика изменения количества лейкоцитов и тромбоцитов у телят. Максимальное их содержание в крови приходится на 10-е сутки после рождения, далее эти показатели с возрастом снижаются и к 235-ти суткам приближаются к значению, соответствующему нормативному показателю у взрослых животных.

7) Возрастные изменения физиолого-биохимических показателей крови телят характеризуются статистически значимым увеличением концентрации

общего белка, активности аминотрасфераз, ЛДГ и снижением активности ЩФ и, главным образом, являются результатом активного роста и развития животных, функционального созревания систем и органов и как следствие становлением специфической активности ферментов. Влияние вакцинации с учетом вышеперечисленных факторов нивелируется.

8) Формирование вторичного иммунного ответа у коров и телят сопровождается статистически значимым увеличением активности ЩФ. У вакцинированных животных первой и второй опытных групп ее активность по сравнению с контролем была выше на 47,7% (Р<0,05) и 43,4% (Р<0,05) у коров и на 37,3% (Р<0,05) и 32,8% (Р<0,05) у телят соответственно.

9) Показано отсутствие статистически значимых различий морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови вакцинированных и контрольных животных на различных этапах онто- и иммуногенеза, что свидетельствует о потенциальной безопасности применяемых противовирусных препаратов для крупного рогатого скота и, как следствие, - о пищевой безопасности продуктов, полученных от вакцинированных животных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Установленные морфофизиологические и физиолого-биохимические показатели крови стельных коров и телят могут быть использованы в качестве нормативных данных при проведении экспериментальных исследований, составлении учебных и справочных пособий, учебном процессе.

Предлагаемый комплекс морфофизиологических, биохимических и серологических исследований рекомендуется использовать для оценки практической эффективности и биологической безопасности ветеринарных биопрепаратов.

Полученные данные позволяют рекомендовать к использованию Montanide ISA 70 в качестве адъюванта при производстве инактивированных комбинированных вакцин для профилактики инфекционных болезней крупного рогатого скота.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Москвина A.C. Влияние вакцинации на физиолого-биохимический статус крови крупного рогатого скота / А.С.Москвина, В.И. Максимов, O.A. Верховский// Проблемы биологии продуктивных животных: Научно-теоретический журнал. - Боровск, 2011. - №3. -С.37-41.

2. Москвина А С Морфофизиологические показатели крови глубокостельных коров при вакцинации / A.C.Москвина, В.И. Максимов, O.A. Верховский// Вестник ОрелГАУ: Теоретический и научно-практический журнал. - 2011.- №6. - С.65-67.

3. Москвина A.C. Изменение морфофизиологических показателей крови телят с возрастом и в процессе вакцинации / А.С.Москвина // Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные - 2012. -№1. -С.28-30.

4. Максимов В.И. Физиолого-биохимический статус крови телят в раннем постнатальном онтогенезе процессе вакцинации / В.И. Максимов, A.C. Москвина. O.A. Верховский// Ученые записки Казанской ветеринарной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. - Казань, 2013. -том 214. - С.241-246.

5. Максимов В.И. Влияние вакцинации на морфофизиологические и физиолого-биохимические показатели крови крупного рогатого скота / В.И. Максимов, А.С.Москвина. O.A. Верховский // Вестник НГАУ: Научный журнал. -2013. - №2 (27). -С.99-104.

Работы, опубликованные в сборниках научных трудов, материалах конференций, съездов и других изданиях

1. Москвина A.C. Физиолого-биохимический статус крови крупного рогатого скота в процессе поствакцинального иммуногенеза / A.C. Москвина, В.И. Максимов, O.A. Верховский// Сборник научных тезисов Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня основания кафедры физиологии животных ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И.Скрябина» и присвоению ей имени Голикова А Н. - Москва, Капитал Принт, 2010. -С.166-170.

2. Москвина А С. Влияние вакцины «Комбовак» на физиолого-биохимические показатели крови коров / А С. Москвина, В.И. Максимов, O.A. Верховский, Т.И. Апипер //Тезисы докладов Международной научной конференции «Лекарственные препараты для животных» (разработка, производство, эффективность и качество).-Москва, ФГУ ВГНКИ.2011 -С.29-31.

3. Максимов В.И. Влияние вакцинации на гомеостаз глубокостельных коров / В.И. Максимов, АС. Москвина. O.A. Верховский// Сборник научных тезисов III съезда физиологов СНГ. - Ялта, Украина, Медицина-Здоровье, 2011. - С.315-316.

4. Москвина A.C. Влияние вакцинации глубокостельных коров на показатели крови потомства крупного рогатого скота в раннем постнатальном онтогенезе/ A.C. Москвина, В.И. Максимов, O.A. Верховский// Сборник научных тезисов 7 съезда Казахского физиологического общества с международным участием: «Современная физиология: от клеточно-моле-кулярной до интегративной - основа здоровья и долголетия». Алма-Ата, КазНАУ, 2011. -С.187-188.

Подписано в печать: 24.09.2013 Тираж: 100 экз. Заказ №583 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект д.74 (495)790-47-77 www.reglet.ru

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Москвина, Анна Сергеевна, Москва

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К. И. Скрябина»

04201362476 На правах рукописи

Москвина Анна Сергеевна

03.03.01 - физиология 03.01.04 - биохимия

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор Максимов В.И. доктор биологических наук, профессор Верховский O.A.

Москва 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

1 .ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ................................................................................4

2.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ............................................................................................................10

2.1. Становление организма с возрастом..........................................................................10

2.2. Особенности морфофшиологнческих и физиолого-бнохимическнх показателен крови коров................................................................................................................................17

2.3. Морфофизиологические и физнолого-биохимические показатели крови телят с возрастом при воздействии различных факторов..............................................................21

2.4. Особенности развития иммунной системы телят в онтогенезе............................27

2.5. Особенности морфофизиологических и физнолого-биохимических показателей крови крупного рогатого скота при вакцинации...............................................................31

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.......................................................................................34

3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ................................................................34

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.......................................................................................40

4.1. Морфофизнологическнй и фнзполого-бпохимичсский статус крови коров на

поздних сроках стельности в норме и при функциональной нагрузке в виде иммунизации пнактнвнрованными противовирусными вакцинами............................40

4.1.1. Морфофизиологичсскнс показатели крови коров на поздних сроках стельности..................................................................................................................................41

4.1.2. Физиолого-бнохимичсскне показатели сыворотки крови коров на поздних сроках стельности.....................................................................................................................47

4.2. Динамика формирования противовирусного гуморального иммунного ответа у коров на поздних сроках стельности.....................................................................................54

4.3. Морфофизнологическнй и физиолого-биохимическин статус крови телят в норме н при функциональной нагрузке в виде иммунизации противовирусными вакцинами в процессе раннего онтогенеза..........................................................................58

4.3.1. Морфофизиологические показатели крови телят................................................59

4.3.2. Фшнолого-биохимичсскне показатели крови телят...........................................66

4.4. Динамика формирования противовирусного гуморального иммунного ответа у телят.............................................................................................................................................75

5. КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ИССЛЕДУЕМЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ КРОВИ СТЕЛЬНЫХ КОРОВ И ТЕЛЯТ........................................................................................................................80

6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ..........................................................................................86

ВЫВОДЫ.....................................................................................................................................99

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ......................................................................................101

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................102

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АлАТ Аланинаминотрансфераза

АсАТ Аспартатаминотрансфераза

ВД Вирусная диарея ВНА Вируснейтрализующие антитела

ИРТ Инфекционный ринотрахеит

КВ Коронавирус

ЛДГ Лактатдегидрогеназа

ГГГ-3 Парагрипп 3

РВ Ротавирус

РН Реакция нейтрлизации РСИ Респираторно-синцитиальная инфекция

ЩФ Щелочная фосфатаза

НСТ Гематокрит

НОВ Концентрация гемоглобина

1§ Иммуноглобулины

РЬТ Количество тромбоцитов

ЯВС Количество эритроцитов

\УВС Количество лейкоцитов

1.0БЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Физиолого-биохимический статус крови у млекопитающих на разных этапах индивидуального развития является совокупностью возрастных морфологических, биохимических и физиологических изменений, протекающих в организме на протяжении всей жизни (К.Б. Свечин с соавт., 1967; В.Н. Никитин, 1967; В.Ф.Лысов, 1977, 1982, 1996; Ю.Н. Шамберев, 1985; Л.П. Тельцов, 1997, 2003; В.И. Максимов, 1999, 2008; В.А. Гудин, 2005; B.C. Григорьев, 2006 и др.). Каждый период онтогенеза и физиологическое состояние организма крупного рогатого скота (беременность, лактация и т.д.) имеет свои отличительные особенности, связанные с наследственностью и факторами внешней среды, которые определяют характер обмена веществ, формирование морфофизиологических систем организма, функции отдельных клеток, тканей, органов и организма в целом. Главную роль в адаптации организма к изменяющимся условиям среды и поддержании его гомео-стаза выполняют регуляторные системы - нервная, эндокринная и иммунная. В отличие от нервной и эндокринной систем, контролирующих количественный гомеостаз, иммунная система сохраняет качественное постоянство генетически предетерминированного клеточного и гуморального состава организма в целом. Компоненты иммунной системы функционируют в тесной связи с многочисленными клеточными элементами и гуморальными факторами других систем, не принимающими непосредственного участия в иммунных реакциях и, не имея четких границ в смысле задействованных в ней компонентов для выполнения главной задачи — защиты организма — может привлекать многие другие системы (В.Ф. Лысов, 1977; 1986; В. В. Абрамов, 1996; С. А. Кетлинский, 1999; Ю.Н. Федоров с соавт., 2000; А.Д. Ноздрачев, 2002; A.M. Земсков, 2003; В.И. Максимов, 2008; В.М. Манько, Д.А. Девришов, 2011 и ДР-)-

Состав крови является основным индикатором, раскрывающим картину метаболизма в организме животных, поэтому всякого рода воздействия на

ткани организма отражаются на его показателях и свойствах (В.В. Казарцев, А.II. Ратошный, 1999; A.B. Филоненко, 2004; P.P. Шакиров, 2004; E.H. Ефремова, 2005; A.A. Веретенникова, 2009). В отечественной и зарубежной литературе имеется большое число работ, посвященных исследованию морфофи-зиологических и физиолого-биохимических показателей крови крупного рогатого скота в зависимости от различных внешних и внутренних факторов (A.L. Jensen et al., 1992; Т.Т. Тарчоков, 1993; С.Г. Лумбунов, 1998; A.B. Бакай, 2006; L. Leskova et al., 2009; Ю.А. Александров, 2010; Л.Г. Дыдаева, В.И. Максимов, 2010; В.В. Пайтерова, 2011 и др.). Однако, несмотря на многочисленные попытки установить определенные закономерности в изменениях показателей крови в зависимости от возраста, беременности и лактации, сезона, до сих пор у исследователей нет единого мнения о наличии определенных взаимосвязей между показателями и указанными факторами. Кроме того, ощущается недостаток точных научных данных по возрастной динамике морфофизиологиче-ских и физиолого-биохимических показателей крови у телят, между тем именно эти данные служат одной из основ при организации профилактических и лечебных мероприятий.

Как известно, введение животным биологических препаратов воздействует на морфофизиологический и физиолого-биохимический состав крови, причем, чем более токсичен и биологически активен препарат, тем существеннее эти изменения (П.А. Красочко с соавт., 2007). Вакцинация уже стала неотъемлемой частью современного способа ведения животноводства и, будучи мощным стресс-фактором, может оказывать значительное влияние на системы организма, в том числе и на систему крови, изменяя ее морфофизио-логические и физиолого-биохимические показатели. Вопросы, касающиеся формирования поствакцинального иммунного ответа на различные типы вакцин изучены достаточно широко, однако воздействие вакцинации как таковой и влияние той или иной вакцины на морфофизиологический и физиолого-биохимический состав крови коров на позднем сроке стельности и телят, в

процессе раннего онтогенеза, приобретает особую актуальность и требует детального изучения. Это обусловлено, прежде всего, требованиями к качеству всех типов применяемых в животноводстве вакцин, основным из которых является безвредность, экологическая и биологическая безопасность (В.А. Сергеев с соавт., 2007, Е.В. Шемелысов, O.A. Верховский, 2009).

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

2) изучить динамику формирования противовирусного иммунного ответа у коров на поздних сроках стельности, иммунизированных инактиви-рованными противовирусными вакцинами;

Научная новизна. Дана характеристика морфофизиологического и фи-зиолого-биохимического статуса крови коров на последнем триместре беременности (225 - 267 сут.) при функциональной нагрузке в виде вакцинации инактивированными противовирусными препаратами.

Установлено, что динамика изменения и значительное увеличение количества лейкоцитов у телят черно-пестрой породы в фазе новорожденное™ совпадают с возрастной динамикой изменения количества данных форменных элементов крови у новорожденных животных других видов и человека.

Практическая значимость. Результаты работы позволяют использовать морфофизиологические и физиолого-биохимические показатели крови стельных коров (225 — 267 сут. гестации) и телят в качестве интервалов референтных величин при проведении исследований, связанных с их количественными изменениями в процессе онто- и иммуногенеза.

Установлено, что применение вакцины «Комбовак» и экспериментальной противовирусной вакцины вызывает незначительные (в интервалах ре-

ферентных величин) изменения морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови животных и не оказывает существенного влияния на становление гемопоэза у телят в период раннего онтогенеза. Это свидетельствует о безвредности испытуемых препаратов и как следствие пищевой безопасности продуктов, полученных от вакцинированных животных.

Впервые дана сравнительная оценка влияния нового (Montanide ISA 70) адъюванта, включенного в состав экспериментальной вакцины, предназначенной для специфической профилактики шести основных вирусных болезней крупного рогатого скота, на формирование поствакциналыюго иммунного ответа у естественно-восприимчивых животных.

Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня основания кафедры физиологии животных ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И.Скрябина», 2010г. (г. Москва, ФГОУ ВПО МГАВМиБ); Международной научной конференции «Лекарственные препараты для животных», 2011 г (г. Москва, ФГУ ВГНКИ); VII съезде Казахского физиологического общества с международным участием: «Современная физиология: от клеточно-молекулярной до интегративной - основа здоровья и долголетия», 2011г. (г. Алматы, КазНАУ); III съезде физиологов СНГ, 2011г. (г. Ялта, Украина); общеакадемических научно-методических советах ФГБОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2009, 2010гг.); межкафедралыюм совещании по предварительной экспертизе диссертации в ФГБОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2012); Международной научной конференции «Научное и кадровое обеспечение инновационного развития агропромышленного комплекса», 2013. (г. Казань, ФГБОУ ВПО КГАВМ).

Основные положения диссертации, выносимые на защиту.

- динамика изменения значений морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови телят в различные периоды постнаталыюго онтогенеза и поствакцинального иммуногенеза;

- динамика формирования противовирусного гуморального иммунного ответа у стельных коров (225 - 267 сут. беременности) и телят в процессе поствакцинального иммуногенеза.

Личный вклад соискателя. Все экспериментальные и теоретические исследования по теме диссертации проведены лично соискателем под руководством доктора биологических наук, проректора и профессора кафедры физиологии животных ФГБОУ ВПО МГАВМиБ, профессора В.И. Максимова и доктора биологических наук, президента AHO «НИИ ДПБ», профессора O.A. Верховского.

2.0Б30Р ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Становление организма с возрастом

Онтогенез, или индивидуальное развитие организма - это основное свойство жизни, которое осуществляется в результате реализации генотипа и конечной целыо видит формирование половозрелого животного (В.Ф. Лысов, 1977; A.C. Северцев, 1987; Л.П. Тельцов, 1997, 2003; В.И. Максимов, 1999 и др.). Онтогенез представляет собой цепь сложнейших и последовательных морфологических, биохимических и функциональных преобразований, происходящих в организме с момента образования зиготы и до наступления естественной смерти. С одной стороны - это непрерывный процесс, направленный на достижение цели: половозрелости, а с другой - прерывистый, так как он включает всю историю развития рода - филогенез, и состоит из периодов, этапов, стадий и фаз (В.Ф. Лысов, 1977; Л.П. Тельцов, И.Р. Шашанов, 1993; Л.П. Тельцов и др., 1996). В каждом периоде, этапе, стадии организм, с биологической точки зрения иной. Иная его биохимическая организация, функция, интеграция органов и систем (В.Н. Никитин, 1967; В.Ф. Лысов, 1977; Л.П. Тельцов, 1991).

Исследование закономерностей роста и развития животных, особенно важно, так как оно, кроме познавательного, теоретического имеет и большое практическое значение (Н.И. Хайруллина, Н.Г. Фенченко, 2007).

Периодизация индивидуального развития сельскохозяйственных животных основана на различных подходах:

- выделение наиболее продуктивных этапов в развитии (K.M. Бэр, 1828; Д. Хэммонд, 1964; A.A. Малигонов, Г.Ф. Расходов, 1968).

- на основе смены внешних условий в развитии животных: смен�

Информация о работе

Москвина, Анна Сергеевна
кандидата биологических наук
Москва, 2013
ВАК 03.03.01

Диссертация

Физиолого-биохимический статус крови крупного рогатого скота с возрастом в процессе поствакцинального иммуногенеза - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы