Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Иммуномикробиальный статус двенадцатиперстной кишки ягнят в молозивный, молочный и смешанный периоды питания

ВАК РФ 06.02.02, Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Автореферат диссертации по теме "Иммуномикробиальный статус двенадцатиперстной кишки ягнят в молозивный, молочный и смешанный периоды питания"

На правах рукописи

ЧЕЧЕНОК Наталья Николаевна

ИММУНОМИКРОБИАЛЬНЫЙ СТАТУС ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ ЯГНЯТ В МОЛОЗИВНЫЙ, МОЛОЧНЫЙ И СМЕШАННЫЙ ПЕРИОДЫ ПИТАНИЯ (1-60 СУТОК)

06.02.02 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Москва-2014

13 ФЕВ ¿014

005545020

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: кандидат ветеринарных наук, доцент

Усачев Иван Иванович

Официальные оппоненты:

Зайцева Елена Владимировна, доктор биологических наук, профессор, Брянский государственный университет им. И.Г. Петровского, заведующая кафедрой

Маннапова Рамзия Тимургалеевна, доктор биологических наук, Заслуженный деятель науки республики Башкортостан, Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева, профессор кафедры

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина»

Защита состоится уга.2014 г. в /У'.ОС часов на заседании дис-

сертационного совета Д 606.033.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной ветеринарии имени Я.Р. Коваленко Россельхозакадемии по адресу: 109428, Москва, Рязанский проспект, 24, к. 1, ВИЭВ, тел. (495)970-03-67.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВИЭВ Россельхозакадемии.

Автореферат разослан «30 » ¡ЛИ^&СХрЛ- 2014г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Ездакова И.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Профилактика и лечение болезней новорожденных сельскохозяйственных животных, в том числе и овец, является одной из наиболее важных задач научной и практической ветеринарии.

Новые условия жизни, в которых оказались животные в последнее время, требуют более глубоких знаний о функции отдельных органов и систем организма животных на различных этапах его развития, с целью изыскания эффективных принципов лечения и профилактически болезней (А.Н. Пальцев, 2004).

К числу важных факторов жизнеобеспечения относятся защитные белки и автохтонная микрофлора желудочно-кишечного тракта животных (Ю.Н. Масьянов, 2009).

Многие исследователи отмечают снижение иммунологической резистентности и нарушения в микроэкологии желудочно-кишечного тракта, особенно у животных на ранних этапах жизни, для нормализации которых довольно часто приходится использовать иммуностимуляторы и различные виды пробиотиков (Н.В. Данилевская, 2006 и др.).

Вместе с тем особенности микробиоценоза и иммунный статус отдельных биотопов пищеварительной системы животных остаются мало изученными. В доступной нам литературе отсутствует информация о микробиоценозе двенадцатиперстной кишки ягнят на ранних этапах их жизни, что затрудняет использование препаратов, направленных на поддержание стабильной микрофлоры, характерной для этой кишки. Имеются отдельные данные, раскрывающие содержание и динамику различных классов антител в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки овец в процессе их жизнедеятельности (И.И. Усачев, 1994; И.И. Усачев, В.Ф. Поляков, 2007). Двенадцатиперстная кишка, как отдельный биотоп желудочно-кишечного тракта своей микроэкологией реагирует на изменения, происходящие во всей пищеварительной системе макроорганизма.

В связи с этим актуальным является изучение иммунологических и микробиологических особенностей двенадцатиперстной кишки животных на различных этапах их жизнедеятельности. Эта актуальность сохраняется и в отношении овец романовской породы.

Цель исследования. Изучить иммуномикробиальный статус двенадцатиперстной кишки ягнят в молозивный, молочный и смешанный периоды питания (1-60 суток).

Задачи исследования:

1. Изучить динамику физиологических и гематологических показателей у ягнят в раннем постнатальном онтогенезе.

2. Изучить динамику морфометрических показателей двенадцатиперстной кишки ягнят и взрослых овец.

3. Изучить динамику содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови и слизистой оболочке проксимального, медиального и ди-стального участков двенадцатиперстной кишки ягнят от 1 до 60-суточного возраста и овец 3-5 лет.

4. Изучить динамику содержания бифидобактерий, лактобак-терий, эшерихий, энтерококков, аэробных спорообразующих бацилл и кандид в фецессе животных, а также в химусе и слизистой оболочке проксимального, медиального и дистального участков двенадцатиперстной кишки взрослых овец 3-5 летнего возраста и ягнят в раннем постнатальном онтогенезе (1-60 суток).

Научная новизна. Впервые изучено количественное содержание бифидобактерий, лактобактерий, эшерихий, энтерококков, аэробных спорообразующих бацилл и кандид в химусе, а также слизистой оболочке проксимального, медиального и дистального участков двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят от рождения до 2-х месячного возраста.

Проведена сравнительная оценка изучаемых микроорганизмов в химусе и слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки овец в возрасте 3-5 лет и у ягнят в период раннего (1-60 суток) постнатального развития.

Изучено содержание иммуноглобулинов классов в, А, М в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки овец 3-5 летнего возраста и у ягнят от рождения до 2-х месячного возраста.

Теоретическая и практическая значимость работы. В результате проведенных исследований показана динамика физиологических и гематологических параметров у ягнят раннего периода жизни, содержащихся на территории Брянской области.

На основе изучения иммуноглобулинов и микробиоценоза выявлено становление важных факторов защиты двенадцатиперстной кишки ягнят в раннем постнатальном онтогенезе, в сравнении с взрослыми овцами.

Полученные данные могут быть использованы в качестве иммунологических и микробиологических нормативных критериев состояния двенадцатиперстной кишки ягнят в период их раннего постнатального развития, а также у взрослых овец; в учебном процессе при

чтении лекций по нормальной и патологической физиологии, иммунологии и другим дисциплинам студентам сельскохозяйственных учебных учреждений.

Публикации результатов исследования. По теме диссертационной работы опубликовано одиннадцать научных работ, в том числе три статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ для опубликования результатов диссертационных работ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на Международной научно-производственной конференции «Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства» (г. Брянск, 25-26 сентября 2008); Международной научно-практической конференции «Современные научные тенденции в животноводстве» (г. Киров, 16-17 апреля 2009); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных» (г. Троицк, 21 мая 2009); 25-й научной конференции студентов и аспирантов факультета ветеринарной медицины и биотехнологии Брянской ГСХА «Проблемы производства продукции животноводства, профилактики и лечения болезней животных» (г. Брянск, 17-18 июня 2009); Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (г. Курск, 20-22 января 2010); межкафедральном совещании сотрудников факультета Ветеринарной медицины и биотехнологии Брянской ГСХА (2011).

Внедрение результатов исследования. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре терапии, хирургии, ветакушерства и фармакологии Брянской государственной сельскохозяйственной академии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Содержание и динамика бифидобактерий, лактобактерий, эшерихий, энтерококков, аэробных спорообразующих бацилл и кандид в химусе и слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки взрослых овец.

2. Особенности микробиоценоза химуса и слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки ягнят в период раннего постнатального развития (1-60 суток).

3. Сравнительная оценка микробиоценозов двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят в молозивный, молочный и смешанный периоды питания.

4. Динамика содержания иммуноглобулинов классов О, А, М в слизистой оболочке проксимального, медиального и дистального участков двенадцатиперстной кишки ягнят в процессе онтогенеза, а также у взрослых овец.

Личный вклад соискателя. Диссертационная работа является результатом шестилетних исследований автора. Работа выполнена лично, все цифровые данные диссертации отражены в книге записей первичных данных соискателя. Анализ фактического материала, статистическая обработка и обобщение результатов исследования полностью проведены автором работы.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 191 странице компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических предложений, списка литературы и приложения; содержит 26 таблиц, 35 рисунков и б фотографий. Список литературы включает 171 источник, из них 45 иностранных авторов.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы и методы. Работа выполнена в 2007-2012 гг. в экспериментальных условиях вивария Брянской государственной сельскохозяйственной академии. Для проведения опыта было использовано 15 овец в возрасте 3-5 лет и полученных от них 25 ягнят романовской породы, которых содержали с овцематками в индивидуальных клетках, размером 2,2 х 1,2 м. Овцы предварительно были обследованы на туберкулез и бруцеллез серологическими и аллергическими методами с отрицательным результатом. У подопытных животных проводили изучение следующих параметров гомеостаза: определение температуры тела, частоты пульса и дыхания, живой массы, в динамике до двухмесячного возраста. Концентрацию и динамику иммуноглобулинов и бифидобактерий, лактобактерий, энтерококков, кишечной палочки, аэробных спорообразующих бацилл, кандид у ягнят изучали в возрасте 1,7, 15, 30, 60 суток. Изучение микробиоценоза фекалий у взрослых подопытных животных проводили трижды, с интервалом в один месяц, в различные периоды (зимнестойловый и летнепастбищ-ный) технологического цикла.

Определение температуры, частоты пульса и дыхания, массы тела и дифференциальный подсчет лейкоцитов проводили общепринятыми методами. Определение эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина проводи-

ли на гемолитическом анализаторе марки «SYSTEM 150+», представляющего собой полуавтоматический прибор для подсчета лейкоцитов, эритроцитов, определения содержания гемоглобина, гематокрита и среднего объема клеток в цельной крови.

Морфометрические показатели двенадцатиперстной кишки, а именно: ее массу определяли путем взвешивания на лабораторных весах с точностью до ±0,1 г (ГОСТ 7328-2001), длину кишки измеряли стандартной линейкой ГОСТ 17435-72; ширину и толщину медиальных, проксимальных и дистальных участков двенадцатиперстной кишки измеряли при помощи штангенциркуля и линейки.

Содержание иммуноглобулинов А, М и G определяли в сыворотке крови и в слизистой оболочке проксимального, медиального и дистального участков двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят в различные возрастные периоды, в лаборатории иммунологии Института экспериментальной ветеринарии им. Я.Р. Коваленко методом РИД по Манчини. Секреторные иммуноглобулины в двенадцатиперстной кишке животных определяли по методу, представленному Ю.Н. Масьяновым и С.М. Сулеймановым (1991).

Исследование концентрации и динамики исследуемых микроорганизмов в фекалиях взрослых овец и ягнят от рождения до шестиде-сятисуточного возраста проводили методом последовательных десятикратных разведений. Количественное содержание изучаемых микроорганизмов в химусе и слизистой оболочке проксимального, медиального и дистального участков двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят изучали по методу A.A. Воробьева (2003). Количество выделенных бактерий выражали в lglO КОЕ г/мат., а для слизистой оболочки в lgl 0 КОЕ/см2.

Полученные данные подвергались стандартной статистической обработке по методу Г.Ф. Лакина (1980). Были определены М - среднее арифметическое, m - ее ошибка и р - критерий достоверности, который показывает достоверность при сравнении анализируемых показателей у ягнят по отношению к взрослым овцам (р<0.05) (*).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Динамика основных физиологических показателей у ягнят в раннем постнатальном онтогенезе

Всестороннее изучение параметров гомеостаза на ранних этапах жизни животных позволяет оценить влияние экологических сдвигов на новорожденный организм, а также диагностировать развитие болезней различной этиологии.

Нами представлены результаты исследования (табл. 1) основных физиологических параметров у ягнят, как критериев свойственных клинически здоровым животным. Из представленных данных видно, что температура тела у ягнят односуточного возраста находилась в пределах 39,7±0,1 °С. В дальнейшем, в 3, 7, 10 и 15-суточном возрасте животных она практически не изменялась и находилась в пределах 39,8±0,1 °С. В смешанный период питания ягнят, с 30 по 60 сутки жизни, температура их тела стабилизировалась на уровне 39,7 - 39,8 °С.

Живая масса ягнят односуточного возраста составляла 2,1±0,3 кг. Далее, с увеличением возраста животных, масса ягнят также возрастала и к 60 суткам увеличилась до 8,4±0,6 кг. Овцы 3-5 летнего возраста имели живую массу в пределах 66,4±0,3 кг.

Частота пульса у ягнят в молозивный период питания изменялась от 167,2±5,2 уд/мин. до 166,2±7,4 уд/мин. В молочный период регистрировали снижение количества сердечных сокращений до 159,6±7,0 уд/мин.

Таблица 1

Динамика живой массы, температуры тела, частоты пульса и дыхания у ягнят в раннем постнатальном онтогенезе (п =5; М ± ш; р < 0,05(*))

Возраст животных (сутки) Живая масса животных, кг Температура тела, °С Частота (в/мин)

пульса дыхания

1 2,1 ±0,3* 39,7 ±0,1* 167,2 ± 5,2* 64,4 ± 4,4*

3 2,6 ± 0,4* 39,8 ±0,1* 169,2 ±5,8* 64,2 ± 2,8*

7 3,4 ± 0,4* 39,8 ±0,1* 166,2 ± 7,4* 62,8 ± 5,2*

10 3,8 ±0,5* 39,8 ±0,1* 159,6 ±7,0* 63,8 ± 4,8*

15 4,2 ± 0,4* 39,8 ±0,1* 150,4 ±6,4* 61,2 ±2,8*

30 5,2 ±0,1* 39,7 ±0,1* 128,4 ±3,2* 46,2 ± 1,0*

45 7,4 ± 0,5* 39,8 ± 0,2* 119,8 ± 1,0* 49,2 ±1,6*

60 8,4 ± 0,6* 39,7 ±0,2* 122,4 ±4,2* 49,6 ±2,8*

Овцы 3-5 лет 66.4 ± 3,0 38,8 ± 0,2 76,0 ± 2,0 28,0 ± 1,0

В процессе смешанного периода питания ягнят частота пульса снижалась и на конечном этапе исследования была равной 122,4±4,2 уд/мин.

Этот показатель у взрослых животных находился в пределах 76,0±2,0 уд/мин.

Частота дыхания уменьшалась с возрастом ягнят и на протяжении первых двух месяцев жизни животных изменялась от 64,4±4,4 до 49,6±2,8 дых/мин. Частота дыхания взрослых овец находилась в пределах 28,0±1,0 дых/мин.

Следовательно, представленные данные показывают, что динамика физиологических показателей отражает становление гомеостаза клинически здоровых новорожденных ягнят.

Динамика гематологических показателей у ягнят в раннем постнатальном онтогенезе

Полученные нами данные гематологических показателей у ягнят представлены в таблице 2. Из данных таблицы видно, что через сутки после рождения ягнят количество эритроцитов в крови составляло 8,1±0,5 млн/мкл. У пятнадцатисуточных ягнят количество обнаруженных нами эритроцитов составило 6,6±0,3 млн/мкл. А у шестидесятисуточных животных уровень эритроцитов находился в пределах 7,0±0,3 млн/мкл. Количественное содержание их у взрослых животных равно 9,2±0,5 млн/мкл.

Исследование скорости оседания эритроцитов (СОЭ) показало, что ее результаты зависят от времени, в течение которого протекала эта реакция. В частности, в начале исследования СОЭ у ягнят суточного возраста через 1 час составила 0,2±0,04 мм, что было практически на уровне взрослых овец. У ягнят трехсуточного возраста СОЭ была равной 0,2±0,04 мм, а у животных семи и десятисуточного возраста этот критерий равен 0,22±0,01 мм. У ягнят пятнадцати и тридцатисуточного возраста уровень СОЭ был равен 0,16-0,17 мм. К двухмесячному возрасту этот показатель снизился до 0,12±0,01 мм. У взрослых овец данный показатель составлял 0,21±0,02 мм.

Результат исследований этой реакции у ягнят через 12 часов показал, что количественные ее значения у животных односуточного возраста составили 0,52±0,14 мм, у трехсуточных животных этот показатель увеличился до 0,82±0,18 мм, с последующим снижением до 0,68±0,06 мм к десятисуточному возрасту. СОЭ у пятнадцати и трид-цатисуточных ягнят была на уровне 0,78 - 0,92 мм соответственно, а у

двухмесячных животных наблюдали снижение этого показателя до 0,54±0,02 мм. Скорость оседания эритроцитов у взрослых овец за указанный период находилась в пределах 1,0±0,08 мм.

СОЭ у ягнят односуточного возраста через 24 часа составила 0,8±0,16 мм, у трехсуточных животных этот показатель увеличился до 1,4±0,28 мм. К семисуточному возрасту животных снизились данные показатели до 1,16±0,20 мм. Далее увеличивались параметры СОЭ до пятнадцатисуточного возраста и составили 1,52±0,20 мм. У ягнят в возрасте тридцати и шестидесяти суток этот показатель был на уровне 1,2 - 1,1 мм соответственно. Скорость оседания эритроцитов у взрослых овец за аналогичный период времени была равна 1,54±0,16 мм.

Таблица 2

Содержание эритроцитов, СОЭ, гемоглобина и лейкоцитов в крови ягнят (п =5; М ± ш; р < 0,05(*)

Возраст ягнят (сутки) Количество эритроцитов, млн/мкл Скорость оседания эритроцитов (часы), мм Содержание гемоглобина, г/л Количество лейкоцитов, тыс/мкл

1 12 24

1 8,1±0,50 0,20±0,04* 0,52±0,14* 0,80±0,16 159,3±8,8 5,0±0,7*

3 7,9±0,40 0,20±0,04* 0,82±0,18 1,40±0,28 134,3±14,2 5,0±0,4*

7 8,0±0,50 0,22±0,01 0,70±0,12* 1,16±0,20 136,0±9,6 6,0±0,7*

10 7,0±0,30* 0,22±0,03* 0.68±0,06* 1,26±0,10 122,3±6,4 6,8±0,6

15 6,6±0,30* 0,16±0,02* 0,78±0,08* 1,52±0,20 102,0±5,2 7,9±0,7

30 6,9±0,20* 0,17±0,03 0,92±0,06* 1,20±0,Ю 109,0±4,2 7,4±1,0

60 7,0±0,30* 0,12±0,01* 0,54±0,02* 1,10±0,06 120,0±4,8 7,6±0,7

Овцы 3-5 лет 9,2±0,50 0,21±0,02 1,0±0,08 1,54±0,16 151,6±7,4 11,1±1,1

Таким образом, скорость оседания эритроцитов как гематологический критерий зависит от времени учета реакции, а также возраста ягнят. Содержание гемоглобина в крови ягнят односуточного возраста составило 159,3±8,8 г/л. В последующем у ягнят молозивного и молочного периодов питания уровень гемоглобина снижался. У ягнят пятнадцатисуточного возраста этот показатель достиг минимального значения 102,0±5,2 г/л. К месячному возрасту произошло незначительное увеличение до 109,0±4,2 г/л, а к двухмесячному возрасту до 120,0±4,8 г/л. У взрослых животных уровень гемоглобина находился в пределах 151,6±27,4 г/л.

Количество лейкоцитов у ягнят одного и трехсуточного возраста составило 5,0±0,7 тыс/мкл. В последующем их содержание также было подвержено изменениям а именно: у пятнадцатисуточных ягнят

уровень лейкоцитов находился в пределах 7,9±0,7 тыс/мкл, у тридцатидневных животных был равен 7,4±1,0 тыс/мкл, а к двухмесячному возрасту достигал 7,6±0,7 тыс/мкл.

Следовательно, изменения в содержании лейкоцитов указывают на протекающий процесс становления гематологических показателей у клинически здоровых ягнят в исследуемый период их жизни.

Исследование морфометрических показателей двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят в процессе онтогенеза

Данные, отражающие динамику морфометрических показателей двенадцатиперстной кишки ягнят и взрослых овец, представлены в табл. 3.

Из представленных данных видно, что длина двенадцатиперстной кишки у односуточных ягнят равна 34,3 ± 1,3 см, что составило 36,5 % по отношению к овцам 3-5 летнего возраста, у которых длина данной кишки находилась в пределах 94,0 ± 3,6 см. У 15-суточных животных размеры двенадцатиперстной кишки находились в пределах 42,4 ± 2,0 см или 45,1 % от ее длины у взрослых овец. К двухмесячному возрасту ягнят длина двенадцатиперстной кишки увеличилась до 66,2 ± 9,4 см, но была меньше чем у взрослых овец на 29,6%.

Таблица 3

Длина и масса двенадцатиперстной кишки ягнят и взрослых овец (п =5; М ± т; р < 0,05(*))

Возраст животных Длила кишки (см) Масса кишки (гр)

(сутки) М±ш % М±ш %

1 34,3 ± 1,3 * 36,5 4,4 ± 0,3 * 12,5

7 39,2 ± 0,4 * 41,7 6,8 ± 0,4 * 19,1 „

15 42,4 ± 2,0 * 45,1 9,2 ± 0,6 * 25,8

30 45,4 ± 1,6 * 48,3 12,5 ± 1,2* 35,1

60 66,2 ± 9,4 * 70,4 19,7 ±5,5 55,3

Овцы 3-5 лет. 94,0 ±3,6 100 35,6 ± 6,3 100

Масса двенадцатиперстной кишки новорожденных животных, аналогично длине увеличивалась с их возрастом. У ягнят односуточ-

ного возраста она находилась в пределах 4,4 ± 0,3 г., что соответствовало 12,4 % от массы двенадцатиперстной кишки овец. К 15-суточному их возрасту, ее масса возросла до 9,2 ± 0,6 г. и соответственно до 25,8 % от массы двенадцатиперстной кишки взрослых овец. К 60 суткам этот критерий увеличился до 19,7 ± 5,5 г. У взрослых овец 3-5 летнего возраста масса двенадцатиперстной кишки находилась в пределах 35,6 ± 6,3 г., это на 44,7% больше, чем у ягнят на конечном этапе исследования.

Исследования иммуноглобулинов в сыворотке крови овец

Полученные данные по содержанию иммуноглобулинов в сыворотке крови взрослых овец и ягнят в молозивный, молочный и смешанные периоды питания представлены в таблице 4.

Установлено, что в сыворотке крови взрослых овец содержание иммуноглобулинов класса в находилось в пределах 21,4±1,7, класса М - 1,74±0,2, класса А - 0,22±0,02 мг/мл.

Таблица 4

Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови ягнят и взрослых овец (п=5; М±ш; мг/мл; р<0,05(*))

Возраст ягнят(сутки) Классы иммуноглобулинов

G м А

М±ш % М±т % М±т %

1 22,46±3,2 104,9 1,32±0,4 75,9 0,20±0,02 90,9

7 20,84±2,6 97,4 0,98±0,2 56,3 0,34±0,05* 154,5

15 21,64±2,6 101,1 0,58±0,2* 33,3 следы -

30 14,88±2,1 69,5 0,54±0,1* 31,0 следы -

60 11,5±2,1* 53,7 1,2±0,1 68,9 следы -

Овцы 3-5 лет 21,4±1,7 100 1,74±0,2 100 0,22±0,02 100

Примечание: в графе % показаны относительные величины иммуноглобулинов в сыворотке крови ягнят по сравнению к их содержанию у взрослых овец.

Наибольшие уровни иммуноглобулинов в сыворотке крови ягнят выявлены в молозивный период их питания. В частности, содержание ^ в было максимальным в односуточном их возрасте -

22,46±3,2 мг/мл, что составило 104,9% к аналогичному классу иммуноглобулинов у взрослых овец. К концу молозивного периода питания новорожденных животных содержание иммуноглобулинов класса в в сыворотке крови ягнят снизилось на 7,5%. В молочный период питания ягнят, уровень ^ в находился в пределах 21,64±2,6 мг/мл, что на 1,1% выше % в в сыворотке крови взрослых овец.

Выявлено, что содержание ]§ Б в сыворотке крови ягнят к двухмесячному возрасту животных находилось в пределах 11,5±2,1 мг/мл, что на 46,3% ниже аналогичного класса иммуноглобулинов у взрослых овец.

Установлено, что содержание иммуноглобулинов класса М в сыворотке крови односуточных ягнят достигло 1,32±0,4 мг/мл, что составило 75,9% по отношению к взрослым животным. В последующем, в молочный и смешанный периоды питания ягнят содержание иммуноглобулинов класса М находилось в пределах 0,54 - 1,2±0,1 мг/мл. Содержание иммуноглобулина класса А у ягнят в молозивный период питания колебалось от 0,20±0,02 до 0,34±0,05 мг/мл. В последующие периоды питания новорожденных животных обнаружены следы содержания А.

Следовательно, динамика различных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови ягнят тесно взаимосвязана с периодами их питания и возрастом новорожденных животных.

Исследование иммуноглобулинов в слизистой оболочке различных участков двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят в раннем постнатальном онтогенезе

В слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки ягнят распределение и соотношение различных классов антител относительно друг друга изменялось с их возрастом. Так, у ягнят в возрасте один, семь и пятнадцать суток антитела класса в количественно превосходили остальные классы. Средний уровень занимал иммуноглобулин класса М, а минимальным был класс А.

Выявлено, что в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки тридцатисуточного возраста животных преобладающим был класса А, антитела класса М занимали промежуточное положение, а класс в по своему содержанию был наименьшим.

Таблица 5

Содержание иммуноглобулинов в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки ягнят и взрослых овец, (n=5; М±т; мкг/см2)

Возраст ягнят (сутки) Классы иммуноглобулинов

G М А

М±гп % М±ш % М±т %

1 478,4±19,1* 30,7 38,6±4,1* 12,2 25,28±2,8* 3,2

7 403,2±44,8* 25,9 118,6±3,8* 37,8 93,4±4,2* 11,9

15 112,2±4,1* 7,2 101,8±2,5* 32,5 46,8±1,1* 5,9

30 289,4±18,8* 18,6 440,4±15,9* 140,5 514,2±16,7* 65,8

60 102,4±8,7* 6,6 379,4±17,4 121,1 1052,8±56,1* 134,8

Овцы 3-5 лет 1556,8±53,3 100 313,6±10,4 100 780,8±36,5 100

Примечание: в графе % показаны относительные величины иммуноглобулинов в сыворотке крови ягнят по сравнению к их содержанию у взрослых овец; р<0,05(*).

У ягнят двухмесячного возраста в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки распределение различных классов иммуноглобулинов относительно друг друга соответствует тридцатисуточным животным. Однако, у шестидесятисуточных ягнят концентрация иммуноглобулина класса М на 21,1% выше аналогичного класса у овец. Содержание иммуноглобулинов класса в у ягнят этого возраста на 93,4% ниже чем у взрослых животных, а класса А на 34,8% выше аналогичного класса овец 3-5 лет.

Установлено, что в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки взрослых овец антитела класса в содержатся в наибольшем количестве, средние величины приходятся на иммуноглобулин А и наименьшее на иммуноглобулин класса М.

Таким образом, в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят (1-60 суток) накопление и динамика различных классов антител не одинаковы, что указывает на различный уровень защиты и функциональные возможности иммуногенных структур исследуемого биотопа пищеварительной системы ягнят в период раннего постнатального онтогенеза.

Сравнительная оценка содержания микроорганизмов в химусе

и слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки ягнят в раннем постнаталыюм онтогенезе

Полученные результаты микробиологических исследований химуса и слизистой оболочки по проксимальному, медиальному и дистальному участкам, были обобщены и представлены в целом по кишке.

Из представленных данных видно, что бифидобактерии в химусе и слизистой оболочке суточных ягнят имели минимальную, но равную концентрацию 0,2±0,2 ]g КОЕ/г мат. У тридцатисуточных животных слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки также богаче химуса бифидобактериями, где их концентрация соответствовала 8,9±0,1 и 8,1±0,3 КОЕ/г мат. У ягнят двухмесячного возраста содержание этих микроорганизмов находилось примерно на одном уровне в химусе и слизистой оболочке 9,6±0,1 и 9,7±0,1 КОЕ/г мат. У взрослых овец концентрация бифидобактерий в слизистой оболочке и химусе была аналогичной 4,7±0,3 и 4,7±0,5 ^ КОЕ/г мат.

У ягнят в возрасте 1 сутки лактобактерии в химусе и слизистой оболочке находились на уровне 2,8±0,1 и 2,7±0,1 ^ КОЕ/г мат. У ягнят месячного возраста содержание этих бактерий в слизистой оболочке указанной кишки было выше, чем в химусе и равно соответственно 5,9±0,2 и 5,5±0,3 1§ КОЕ/г мат. У ягнят в возрасте два месяца разница концентраций лактобактерий в химусе и слизистой оболочке более выражена и составила 3,5±0,2 и 4,7±0,1 ]g КОЕ/г мат. соответственно. У контрольной группы овец 3-5 летнего возраста лактобактерии в химусе и слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки имеют незначительные отличия, в пределах 1,5±0,1 и 1,3±0,3 КОЕ/г мат., соответственно.

Содержание эшерихий у односуточньгх ягнят в химусе чуть выше, чем в слизистой оболочке 3,3±0,3 ^ КОЕ/г хим. и 2,9±0,2 % КОЕ/г слиз. У ягнят тридцатисуточного возраста наоборот, содержание данных микроорганизмов в слизистой оболочке на 0,8 ^ КОЕ/г мат. выше, чем в химусе. У шестидесятисуточных ягнят количество эшерихий в химусе также превосходило слизистую оболочку, а их параметры были равны 7,2±0,2 ^ КОЕ/г мат. и 6,6±0,3 КОЕ/г мат. соответственно. У овец 3-5-летнего возраста концентрация эшерихий в слизистой оболочке 3,4±0,1 ^ КОЕ/г мат. выше, чем в химусе 2,7±0,1 ^ КОЕ/г мат.

Таблица 6

Содержание микроорганизмов в химусе и слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят раннего возраста (п =5; М ± ш ^ КОЕ/г мат.; р<0,05)

Наименование бактерий Возраст животных (сутки)

I 7 15 30 60 Овцы 3-5 лет

химус слиз. обол. химус слиз. обол. химус слиз. обол. химус слиз. обол. химус СЛИЗ. обол. химус слиз. обол.

Бифвдобактерии 0,2±ОД од±од 7,7*0,1* 5,5*0,1 ** 9,5*0,3* 9,8*0,3* 8Д±0,3* 8,9±0Д* 9,7*0,1* 9,6*0,1 * 4,7±0.5 4,7*0,3

Лактобактерии 2,8±0Д* 2,710,1* 2,5*0,3* 3,3*0,3* 9,1«,2* 9Д±0Д* 5,5*0,3* 5,9±0Д* 3,5*0Д* 4,710.1* 1,5*0,1

Эшерихии зд±о,з 2,9±0Д 5,7*0,3* 3,5±ОД** 7,5±03* >, 7*0,3* •* 5,9*0,4* б,7±0,2* 7Д*0Д* 6,6*0,3* 2,7±0Д 3,4*0,1

Энтерококк ЗД±0Д* 2,7±0,1* " 2,5±0Д 2,8*0Д* 2,5±0Д 2,540,1* 3,1*0,2 2Д±0Д* »* 1,9±0Д 1,4±0Д* 2,5*0,2 ОД±ОД**

Аэроб, спор, бациллы 2,3±0 2,3±0,1 3,9±ОД* 3,9*03* 3,3*0,4 3,0*0,3 4,7±0Д* 4,5*0,3* 4Д±0Д* ЗДЖУ 2,7*0,1 2,4*0Д

Кшвдиды 1,9±0Д* и±од** 1,5±0Д* 1Д±0Д 0,9±0,2 1,0*0Д* 0,7*0,1 0,5*0,1* 0,140,1*« 0,3*0 1,1*0,1

Примечание: р < 0,05 (*); р < 0,05 (*♦) хим/слиз.

Энтерококки по своему содержанию в химусе и слизистой оболочке ягнят односуточного возраста имели незначительные отличия, в пределах 3,1±0,1 и 2,7±0,1 ^ КОЕ/г мат. соответственно. У ягнят, достигших одного месяца жизни, концентрация данных микроорганизмов в химусе на 0,9 ^ КОЕ/г мат. выше, чем в слизистой оболочке. У шестидесятисуточных животных количество энтерококков в химусе также превышает слизистую оболочку и было соответственно равным 1,9±0,2 и 1,4±0,2 ^ КОЕ/г мат. У взрослых овец отличия в содержании энтерококков в химусе и слизистой оболочке более существенны 2,5±0,2 и 0,1±0,1 КОЕ/г мат. соответственно.

Аэробные спорообразующие бациллы у односуточных ягнят в химусе и слизистой оболочке были практически равны 2,3±0 и 2,3±0,1 КОЕ/г мат. У тридцатисуточных ягнят отличия в содержании аэробных спорообразующих бацилл в химусе и слизистой оболочке исследуемой кишки были также незначительны 4,7±0,2 и 4,5±0,3 1« КОЕ/г мат. соответственно. У двухмесячных животных сохранялась подобная тенденция, отражающая незначительное превосходство концентрации аэробных спорообразующих бацилл в химусе над слизистой оболочкой на 0,3 КОЕ/г мат. Аналогичная закономерность установлена нами у взрослых животных, у которых содержание этих микроорганизмов в химусе и слизистой оболочке находилось на уровне 2,7±0,1 и 2,4±0,2 ^ КОЕ/г мат. соответственно.

Кандиды в химусе односуточных ягнят превосходили по своему содержанию слизистую оболочку на 0,6 lg КОЕ/г мат. У 30 и 60- суточных ягнят содержание кандид в химусе двенадцатиперстной кишки было выше, чем в слизистой оболочке на 0,3 и 0,4 КОЕ/г мат. соответственно. А у взрослых животных наоборот, уровень данных микроорганизмов отличался от содержания их в слизистой оболочке относительно химуса на 0,8 КОЕ/г мат.

Следовательно, микробиоценозы химуса и слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят в период их раннего постнатального развития имеют отличия в содержании и динамике П и М микрофлоры на различных этапах жизни животных.

Выводы

1. Динамика морфометрических, иммунологических и микробиологических показателей двенадцатиперстной кишки новорожденных ягнят находится в тесной взаимосвязи с адаптационным периодом постнатального развития животных.

2. Длина, масса, а также ширина и толщина двенадцатиперстной кишки у ягнят от одного до шестидесятисуточного возраста увеличиваются на 93%, 347,8%, 73,3%, 20% соответственно.

3. Наибольшая концентрация различных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови ягнят установлена в молозивный период питания: ^ в - 22,46±3,2 мг/мл, ^ М - 1,32±0,4 мг/мл, ^ А - 0,20±0,02 мг/мл, что обусловлено поступлением материнских антител в организм ягнят с молозивом. В молочный и смешанный периоды питания, уровень ^ в сыворотке крови ягнят был ниже относительно данных в молозивный период питания: в на 3,8% - 51,2 % и М на 42,6% -7,0 % соответственно.

4. У ягнят в молозивный и молочный периоды питания (1-15 суток) в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки количественно преобладал класс в - 70,0 %, класс А был наименьшим -7,4 %, а иммуноглобулины класса М занимали промежуточное положение - 18,3 %. В слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки ягнят 30-ти и 60-ти суточного возраста преобладали антитела класса А - 56,4 %, ^ М - 29,5 %, а класс в был минимальным по своему содержанию - 14,1 %.

5. В химусе двенадцатиперстной кишки ягнят 1, 7, 15, 60 суточного возраста, а также у взрослых овец общее содержание изучаемых микроорганизмов: бифидобактерий, лактобактерий, кишечной палочки, энтерококков, аэробных спорообразующих бацилл и кандид выше, чем в слизистой оболочке этой кишки на 9,7%, 17,8%, 5,8%, 2,7% и 10,8% соответственно. У ягнят в возрасте 30-ти суток уровень указанных микроорганизмов в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки выше, чем в ее химусе на 2,4%.

6. Стабилизация изучаемых микроорганизмов в фекалиях ягнят происходит к 15-ти суточному возрасту: бифидобактерии 9,4±0,2 ^ КОЕ/г фек., лактобактерии - 8,0±0,4 ^ КОЕ/г фек., кишечная палочка -

7,6±0,2 ^ КОЕ/г фек., энтерококки - 6,0±0,4 ^ КОЕ/г фек., аэробные спо-рообразующие бациллы - 5,4±0,2 ^ КОЕ/г фек. и грибы - 3,0±0,4 ^ КОЕ/г фек., однако не все микробы в одинаковые сроки достигают своего стабильного уровня, раньше других стабилизируются грибы, к семису-точному возрасту ягнят. В фекалиях взрослых овец 3-5 лет уровень микробов находился в пределах: бифидобактерии 10,2±0,3 КОЕ/г фек., лактобактерии 8,1 ±0,1 ^ КОЕ/г фек., эшерихии 7,3±0,2 ^ КОЕ/г фек., энтерококки 5,9±0,2 КОЕ/г фек., аэробные спорообразующие бациллы 5,8±0,2 ^ КОЕ/г фек., грибы 2,6±0,3 ^ КОЕ/г фек.

7. В двенадцатиперстной кишке ягнят между количественным содержанием бифидобактерии, лактобактерий, энтерококков, кишечной палочки и уровнем иммуноглобулинов в, М и А выявлена положительная коррелятивная связь, что указывает на иммуностимулирующую роль полезной микрофлоры в этой части пищеварительной системы животных.

Практические предложения

Полученные данные, отражающие микробиоценоз двенадцатиперстной кишки овец романовской породы, рекомендуем использовать при качественной и количественной характеристике микрофлоры данного биотопа пищеварительной системы, а также при подборе микробной ассоциации с целью профилактики и лечения дисбактерио-зов у животных этой породы, а именно: у взрослых овец - бифидобак-терии, лактобактерии, аэробные спорообразующие бациллы, у ягнят -бифидобактерии, лактобактерии, энтерококки и аэробные спорообразующие бациллы.

Результаты иммунологических исследований слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки позволяют оценить степень иммунной защиты в различные возрастные периоды животных и могут быть использованы в качестве нормативов при определении иммунологических параметров в различные сроки постнатального онтогенеза, а также при оценке состояния здоровья этих животных.

Полученные данные позволяют дать оценку кормовым добавкам и подкормкам различных по составу и качеству, используемых для новорожденных ягнят в молозивный, молочный и смешанный периоды питания на основе определения иммуномикробиального статуса исследуемой кишки, а именно указанных родов микробов и антител различных классов, закономерностям их динамики под влиянием вводимых компонентов.

Материалы экспериментальных исследований рекомендуется использовать при чтении лекций по физиологии, иммунологии и другим дисциплинам.

Применяемый нами метод A.A. Воробьева (2003) для определения содержания иммуноглобулинов в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки овец предлагаем использовать в качестве универсального метода для выявления уровня антител в мукозном слое различных биотопов кишечника у животных.

Полученные нами результаты внедрены в учебный процесс студентов обучающихся по специальности «Ветеринария» ФГБОУ ВПО «Брянская ГСХА».

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Усачев И.И., Поляков В.Ф., Чеченок Н.Н., Савченко О.В. Роль желудочно-кишечного бактериоценоза для жизнеобеспечения животных. // Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства // Материалы Международной научно-производственной конференции, посвященной 25-летию кафедры частной зоотехнии, технологии производства и переработки продукции животноводства Брянской ГСХА. - Брянск: Из-во Брянской ГСХА, 2008,- С. 53-57.

2. Усачев И.И., Чеченок Н.Н., Савченко О.В. Значение микроорганизмов рода Lactobacillus в жизнедеятельности животных. // Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства // Материалы Международной научно-производственной конференции, посвященной 25-летию кафедры частной зоотехнии, технологии производства и переработки продукции животноводства Брянской ГСХА. - Брянск: Из-во Брянской ГСХА, 2008.- С. 58-62.

3. Усачев И.И., Чеченок Н.Н., Савченко О.В. Динамика бифидо-флоры в энтеральном тракте овец и их влияние на жизнеспособность животных. // Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства // Материалы Международной научно-производственной конференции, посвященной 25-летию кафедры частной зоотехнии, технологии производства и переработки продукции животноводства Брянской ГСХА. — Брянск: Из-во Брянской ГСХА, 2008,- С. 63-67.

4. Усачев И.И., Савченко О.В., Чеченок Н.Н. Значение микроорганизмов рода Bacillus в жизнедеятельности животных. //Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства //Материалы Международной научно-производственной конференции, посвященной 25-летию кафедры частной зоотехнии, технологии производства и переработки продукции животноводства Брянской ГСХА.- Брянск: Из-во Брянской ГСХА, 2008,- С. 68-73.

5. Савченко О.В., Чеченок Н.Н., Усачев И.И., Усачев К.И. Энте-ральный микробиоценоз ягнят в раннем постнатальном онтогенезе. //

Современные научные тенденции в животноводстве // Сборник статей Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения П.Г. Петского. - Киров, 2009,- С. 230-232.

6. Чеченок H.H., Савченко О.В., Усачев И.И., Усачев К.И., Поляков В.Ф. Динамика микроорганизмов в фекалиях взрослых овец в различные периоды технологического цикла. // Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию кафедры анатомии и гистологии с.-х. животных, 110-летию со дня рождения профессора Н.И. Акаевского и 15-летию кинологического центра. - Троицк, 2009,- С. 260-263.

7. Чеченок H.H., Усачев И.И. Бактериоценоз химуса двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят в молозивный, молочный и смешанный периоды питания. // Экологические и селекционные проблемы племенного животноводства // Научные труды. - Брянск 2009.-С. 108-110.

8. Чеченок H.H., Савченко О.В., Усачев И.И., Усачев К.И. Микробиоценоз взрослых овец в различные сезоны года. // Овцы, козы шерстяное дело, 2009.-№3.- С. 71-72.

9. Чеченок H.H. Сравнительная оценка микробиоценоза химуса двенадцатиперстной кишки и фекалий ягнят. // Научное обеспечение агропромышленного производства // Материалы Международной научно-практической конференции. - Курск 2010. - С. 52-56.

10. Чеченок H.H. Динамика микроорганизмов в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки ягнят в раннем постнаталь-ном онтогенезе. // Вестник Орел ГАУ, 2011.-№6.- С. 87-89.

11. Чеченок H.H. Динамика иммуноглобулинов в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки ягнят в раннем постнаталь-ном онтогенезе. // Вестник Орел ГАУ, 2013.-№5.- С. 50-52.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ:

Хим - химус двенадцатиперстной кишки;

Слиз. - слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки;

КОЕ/г фек - количество колониеобразующих единиц на 1 грамм фекалий;

КОЕ/г хим - количество колониеобразующих единиц на 1 грамм химуса двенадцатиперстной кишки ;

КОЕ/г слиз - количество колониеобразующих единиц на 1 грамм слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки;

101 — 1012 - степень десятикратных разведений исследуемых субстратов (фекалии, химус, слизистая оболочка);

М-микрофлора - мукозная микрофлора;

П-микрофлора - просветная микрофлора.

Подписано к печати 17.01.2014 г. Формат 60x84 V16 Бумага печатная. Усл. п. л. 1,0. Тираж 100 экз. Изд. № 2500.

Издательство Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 243365 Брянская обл., Выгоничский район, с. Кокино, Брянская ГСХА

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата ветеринарных наук, Чеченок, Наталья Николаевна, Брянск



Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Брянская государственная

сельскохозяйственная академия».

£14201455964

**" ' " На правах рукописи

Чеченок Наталья Николаевна

Иммуномикробиальный статус двенадцатиперстной кишки ягнят в молозивный, молочный и смешанный периоды

питания (1-60 суток).

06.02.02. - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Научный руководитель: кандидат ветеринарных наук, доцент И.И. Усачев

Брянск - 2013

Оглавление стр.

1. Введение..................................................................................5

2. Обзор литературы.......................................................................10

2.1.Морфофункциональные особенности двенадцатиперстной кишки

у животных.......................................................................10

2.2.3начение желудочно-кишечной микрофлоры в жизнедеятельности животных.........................................................................20

2.3.Роль иммуноглобулинов различных биологических жидкостей и секретов в поддержании здоровья животных...............................37

2.4. Заключение.......................................................................43

3. Собственные исследования...........................................................45

3.1. Материалы и методы исследования.........................................45

3.2.Динамика основных физиологических показателей у ягнят в раннем постнатальном онтогенезе....................................................50

3.3. Динамика гематологических показателей у ягнят в раннем

постнатальном онтогенезе...................................................53

3.4. Исследование морфометрических показателей двенадцатиперстной

кишки взрослых овец и ягнят в процессе онтогенеза..................56

3.5.Исследование иммуноглобулинов в сыворотке крови овец...............64

3.6.Исследование иммуноглобулинов в слизистой оболочке различных участков двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят в раннем постнатальном онтогенезе.........................................67

3.7.Сравнительная оценка содержания различных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови и слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки ягнят...........................................77

3.8. Исследования микрофлоры в фекалиях животных........................82

3.8.1. Исследование микрофлоры в фекалиях овец......................83

3.8.2. Исследование микрофлоры в фекалиях ягнят.....................86

3.9. Исследования микрофлоры двенадцатиперстной кишки овец и ягнят...............................................................................90

3.9.1. Исследование микрофлоры химуса двенадцатиперстной кишки овец................................................................91

3.9.2. Исследование микрофлоры слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки овец.....................................94

3.9.3.Сравнительная оценка содержания микроорганизмов в химусе, слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки овец...........97

3.9.4. Исследование микрофлоры химуса двенадцатиперстной кишки ягнят в раннем постнатальном онтогенезе...............105

3.9.4.1. Исследование микрофлоры химуса проксимального участка двенадцатиперстной кишки ягнят........................106

*

3.9.4.2. Исследование микрофлоры химуса медиального участка двенадцатиперстной кишки ягнят..................109

3.9.4.3. Исследование микрофлоры химуса дистального участка двенадцатиперстной кишки ягнят..................113

3.9.5. Исследование микрофлоры слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки ягнят..................................118

3.9.5.1. Исследование микрофлоры слизистой оболочки проксимального участка двенадцатиперстной кишки ягнят.................................................................118

3.9.5.2. Исследование микрофлоры слизистой оболочки

*

медиального участка двенадцатиперстной кишки

ягнят.................................................................122

3.9.5.3. Исследование микрофлоры слизистой оболочки дистального участка двенадцатиперстной кишки

ягнят................................................................Л 26

3.9.6.Сравнительная оценка содержания микроорганизмов в химусе и слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки ягнят в раннем постнатальном онтогенезе.................................130

3.9.7.Сравнительная оценка содержания микроорганизмов в химусе двенадцатиперстной кишки и фекалиях ягнят.........141

3.9.8.Сравнительная оценка содержания микроорганизмов в

слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки и фекалиях

ягнят.......................................................................145

3.9.9.Коррелятивные взаимосвязи между содержанием микроорганизмов и уровнем различных классов иммуноглобулинов в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки ягнят.............................................................148

4. Обсуждение результатов.............................................................151

5. Выводы...................................................................................165

6. Практические предложения..........................................................167

7. Список литературы....................................................................169

8. Приложение.............................................................................187

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Профилактика и лечение болезней новорожденных сельскохозяйственных животных, в том числе и овец, является одной из наиболее важных задач научной и практической ветеринарии.

Новые условия жизни, в которых оказались животные в последнее время, требуют более глубоких знаний о функции отдельных органов и систем организма животных на различных этапах его развития, с целью изыскания эффективных принципов лечения и профилактики болезней [А.Н. Пальцев, 2004].

К числу важных факторов жизнеобеспечения относятся защитные белки и автохтонная микрофлора желудочно-кишечного тракта животных [Ю.Н. Масьянов, 2009].

Многие исследователи отмечают снижение иммунологической резистентности и нарушения в микроэкологии желудочно-кишечного тракта, особенно у животных на ранних этапах жизни, для нормализации которых довольно часто приходится использовать иммуностимуляторы и различные виды пробиотиков [Н.В. Данилевская, 2006 и др.].

Вместе с тем особенности микробиоценоза и иммунный статус отдельных биотопов пищеварительной системы животных остаются мало изученными. В доступной нам литературе отсутствует информация о микробиоценозе двенадцатиперстной кишки ягнят на ранних этапах их жизни, что затрудняет использование препаратов, направленных на поддержание стабильной микрофлоры характерной для этой кишки. Имеются отдельные данные, раскрывающие содержание и динамику различных классов антител в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки овец в процессе их жизнедеятельности [И.И. Усачев, 1994; И.И. Усачев, В.Ф. Поляков, 2007]. Двенадцатиперстная кишка, как отдельный биотоп желудочно-кишечного тракта своей микроэкологией реагирует на изменения, происходящие во всей пищеварительной системе макроорганизма.

В связи с этим актуальным является изучение иммунологических и микробиологических особенностей двенадцатиперстной кишки животных на различных этапах их жизнедеятельности. Эта актуальность сохраняется и в отношении овец романовской породы.

Цель исследования. Изучить иммуномикробиальный статус двенадцатиперстной кишки у ягнят в молозивный, молочный и смешанный периоды питания (1-60 суток).

Задачи исследования:

1. Изучить динамику физиологических и гематологических показателей у ягнят в раннем постнатальном онтогенезе.

2. Изучить динамику морфометрических показателей двенадцатиперстной кишки ягнят и взрослых овец.

3. Изучить динамику содержания иммуноглобулинов в сыворотке крови и слизистой оболочке проксимального, медиального и дистального участков двенадцатиперстной кишки ягнят от 1 до 60-суточного возраста и овец 3-5 лет.

4. Изучить динамику содержания бифидобактерий, лактобактерий, эшерихий, энтерококков, аэробных спорообразующих бацилл и кандид в фецессе животных, а также в химусе и слизистой оболочке проксимального, медиального и дистального участков двенадцатиперстной кишки взрослых овец 3-5 летнего возраста и ягнят в раннем постнатальном онтогенезе (1-60 суток).

Научная новизна. Впервые изучено количественное содержание бифидобактерий, лактобактерий, эшерихий, энтерококков, аэробных спорообразующих бацилл и кандид в химусе, а также слизистой оболочке проксимального, медиального и дистального участков двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят от рождения до 2-х месячного возраста.

Проведена сравнительная оценка изучаемых микроорганизмов в химусе и слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки овец в возрасте 3-5 лет и у ягнят в период раннего (1-60 суток) постнатального развития.

Изучено содержание иммуноглобулинов классов О, А, М в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки овец 3-5 летнего возраста и у ягнят от рождения до 2-х месячного возраста.

Теоретическая и практическая значимость работы. В результате проведенных исследований показана динамика физиологических и гематологических параметров у ягнят раннего периода жизни, содержащихся на территории Брянской области.

На основе изучения иммуноглобулинов и микробиоценоза выявлено становление важных факторов защиты двенадцатиперстной кишки ягнят в раннем постнатальном онтогенезе, в сравнении с взрослыми овцами.

Полученные данные могут быть использованы в качестве иммунологических и микробиологических нормативных критериев состояния двенадцатиперстной кишки ягнят в период их раннего постнатального развития, а также у взрослых овец; в учебном процессе при чтении лекций по нормальной и патологической физиологии, иммунологии и другим дисциплинам студентам сельскохозяйственных учебных учреждений.

Публикации результатов исследования. По теме диссертационной работы опубликовано одиннадцать научных работ, в том числе три статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ для опубликования результатов диссертационных работ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на Международной научно-производственной конференции «Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства» (г. Брянск, 25-26 сентября 2008); Международной научно-практической конференции «Современные научные тенденции в животноводстве» (г. Киров, 16-17 апреля 2009); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологии и ветеринарной медицины мелких домашних животных» (г. Троицк, 21 мая 2009); 25-й научной конференции студентов и аспирантов

факультета ветеринарной медицины и биотехнологии Брянской ГСХА «Проблемы производства продукции животноводства, профилактики и лечения болезней животных» (г. Брянск, 17-18 июня 2009); Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение

агропромышленного комплекса» (г. Курск, 20-22 января 2010); межкафедральном совещании сотрудников факультета Ветеринарной медицины и биотехнологии Брянской ГСХА (2011).

Внедрение результатов исследования. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедре терапии, хирургии, ветакушерства и фармакологии Брянской государственной сельскохозяйственной академии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Содержание и динамика бифидобактерий, лактобактерий, эшерихий, энтерококков, аэробных спорообразующих бацилл и кандид в химусе и слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки взрослых овец.

2. Особенности микробиоценоза химуса и слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки ягнят в период раннего постнатального развития (1-60 суток).

3. Сравнительная оценка микробиоценозов двенадцатиперстной кишки взрослых овец и ягнят в молозивный, молочный и смешанный периоды питания.

-4. Динамика содержания иммуноглобулинов классов в, А, М в слизистой оболочке проксимального, медиального и дистального участков двенадцатиперстной кишки ягнят в процессе онтогенеза, а также у взрослых овец.

Личный вклад соискателя. Диссертационная работа является результатом шестилетних исследований автора. Работа выполнена лично, все цифровые данные диссертации отражены в книге записей первичных данных соискателя. Анализ фактического материала, статистическая обработка и обобщение результатов исследования полностью проведены автором работы.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 191 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических предложений, списка литературы и приложения; содержит 26 таблиц, 35 рисунков и 6 фотографий. Список литературы включает 171 источник, из них 45 иностранных авторов.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2.1. Морфофункциональные особенности двенадцатиперстной

кишки у животных

Особенности строения тонкого кишечника и двенадцатиперстной кишки, в частности, играют важную роль в изучении многих факторов жизнеобеспечения животных.

Двенадцатиперстная кишка - duodenum. У человека она длиной в 12 перстков (поперечных пальцев), у крупного рогатого скота и лошадей в среднем - 90 - 120 см, у овец и коз - 50 - 90 см, у собак - 29 см. У крупного рогатого скота двенадцатиперстная кишка начинается от пилорической части сычуга, идет в правое подреберье к воротам печени, где образует S -образную сигмовидную извилину - ansa sigmoidea. Затем кишка поднимается к позвоночнику и под правой почкой поворачивает каудально, доходит почти до правого крыла подвздошной кости, поворачивает налево, образуя каудальную извилину - flexura duodeni caudalis, направляется краниально, на уровне печени делает изгиб - дуоденальнотощекишечную извилину - flexura duodenojijunalis и переходит в тощую кишку [И.В. Хрусталева, Н.В. Михайлов, Я.И. Шнейберг, 1994; A.A. Ткачев, 2000].

Функции тонкой кишки находят свое отражение в специфике ее гистологического строения. В кишечной стенке различают слизистую оболочку, подслизистую основу, мышечную и серозные оболочки. В начале двенадцатиперстного отдела, сразу же за пилорическим сфинктером, слизистая оболочка формирует циркулярные или спиральные складки, выступающие на 0,5-1 см в просвет кишки, которые постепенно уменьшаясь по высоте, располагаются вплоть до подвздошного отдела. Складки представляют собой постоянные структуры, при заполнении просвета пищевой массой они не расправляются и не исчезают.

Главные структуры слизистой оболочки, обеспечивающие процесс пристеночного пищеварения и увеличивающие поверхность всасывания - это многочисленные кишечные ворсинки (villi intestinales). Например, у лошади

их количество достигает 500 млн, у собаки 1,5, у кошки 1,2 [В.В. Малашко, 1998; Ю.Г. Афанасьев, 2001]. Картина микрорельефа варьирует. С возрастом количество ворсинок увеличивается в несколько десятков раз: плотность их расположения наименьшая в двенадцатиперстном отделе, а наибольшая - в средних отделах. Высота ворсинок варьирует от 0,5 до 1 мм. Самые длинные ворсинки характерны для тонкой кишки хищных, а у жвачных ворсинки самые короткие. В двенадцатиперстной кишке у всех животных ворсинки короче и толще, чем в остальных кишках тонкого отдела.

Ворсинки представляют собой нитевидные (в виде бахромы) выпячивания слизистой оболочки в просвет кишки, покрыты однослойным столбчатым каемчатым эпителием, в котором расположены бокаловидные и эндокринные клетки. Основу ворсинок составляет соединительная ткань собственной пластинки, в которую из мышечного слоя проникают пучки длинных гладких миоцитов, артериальные веточки и лимфатический сосуд. У свиньи и собаки артериальная веточка разделяется на капилляры почти в самой вершине ворсинки, у лошади - в ее средней части. Гладкие миоциты ворсинки, сокращаясь, способствуют проникновению в сеть расширенных сосудов слизистой оболочки веществ, всосавшихся через каемчатые энтероциты. При сокращении ворсинки выжимают из сосудов кровь и лимфу и всасывают растворенные в химусе вещества. Поэтому многие жидкости, в том числе и вода, всасываются из кишки в 100 раз быстрее, чем это может обеспечить осмос. Клапаны лимфатических сосудов ворсинок обеспечивают отток лимфы только в одном направлении. Каждая ворсинка совершает в минуту до шести сокращений [В.В. Малашко, 1998; Ю.Г. Афанасьев, 2001].

Покровный эпителий, находящийся между ворсинками, углубляется в собственный слой слизистой оболочки, формируя в нем трубчатые образования - кишечные железы (glandulae intestinales), или крипты.

С поверхности ворсинки и крипты выстланы однослойным эпителием, в состав которого входят призматические каемчатые, бокаловидные,

эндокринные, пролиферирующие и стволовые клетки. В эпителии встречаются мигрирующие лимфоциты (телиолимфоциты) и гранулоциты.

К основным клеткам покровного эпителия ворсинок (до 90 % клеточной массы) относят каемчатые энтероциты (epitheliocyti columnaris villi), специализированные на всасывании питательных веществ. Они характеризуются наличием на апикальном конце клетки исчерченной каймы толщиной 1-2 мкм. Кайма состоит из множества субмикроскопических выпячиваний плазматической мембраны - микроворсинок (microvilli), покрытых тонким слоем глико�