Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Криптоспородиоз кур в Саратовской области

ВАК РФ 03.00.19, Паразитология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата ветеринарных наук, Колосова, Дарья Михайловна, Саратов

Саратовский государственный аграрный университет

им. Н.И. Вавилова

На правах рукописи Колосова Дарья Михайловна

КРИПТОСПОРИДИОЗ КУР В САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ (диагностика, эпизоотология, патоморфология)

Специальность; 03.00.19 - паразитология, гельминтология

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук

Научный руководитель -доктор ветеринарных наук, профессор C.B. Ларионов

Научный консультант -доктор ветеринарных наук, профессор Г.П. Демкин

Саратов - 1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Введение.......................................................................................................... 4

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

2.1. Определение болезни. Биология и морфология

возбудителя............................................................................................ 10

2.2. Эпизоотология..................................................................................... 14

2.3. Патогенез и патологоанатомические изменения............................. 20

2.4. Диагностика......................................................................................... 25

2.5 Лечение и профилактика..................................................... 30

2.6. Заключение по обзору литературы.................................................... 34

3. Собственные исследования........................................................................... 36

3.1. Объекты, методы и объем исследований.......................................... 36

3.2. Результаты собственных исследований.................................................... 47

3.2.1. Сравнительная оценка способов обогащения материала

для обнаружения ооцист Cryptosporidium.............................. 47

3.2.2. Усовершенствование метода обогащения материала

для диагностики криптоспоридиоза...................................... 57

3.2.3. Некоторые вопросы эпизоотологии криптоспоридиоза кур............................................................. 61

3.2.4. Патоморфологические изменения в органах

и тканях при криптоспоридиозе........................................... 73

3.2.4.1. Патоморфологические изменения в отдельных органах и тканях при

спонтанном криптоспоридозе цыплят...................... 73

3.2.4.2. Патоморфологические изменения в органах и тканях мышей при экспериментальном

заражении..................................................................... 91

3.2.5. Патоморфогенез при криптоспоридиозе цыплят................... 101

4. Обсуждение полученных результатов........................................................ 104

5. Выводы............................................................................................................ 119

6. Предложения для практики.......................................................................... 122

7. Список литературы........................................................................................ 123

8. Приложения.................................................................................................... 140

1. ВВЕДЕНИЕ

Птицеводство в большинстве стран переживает мощный подъем вследствие ряда причин. Основные из них состоят в способности птицы к наивысшей конверсии корма при ее хорошей приспособляемости к промышленным условиям содержания, а также в высоких диетических качествах продуктов отрасли - большом содержании белка при низких калорийности и уровне холестерина.

Основное внимание уделяется производству мяса птицы, которое за последние тридцать лет увеличилось с 11,7 до 41,1 млн т., или на 250%. Рост производства яиц за эти годы составил 140%. Высокие темпы были характерны для развивающихся стран.

К сожалению, во всех без исключения суверенных государствах, входивших ранее в качестве союзных республик в СССР, наметилась негативная тенденция к снижению производства продукции птицеводства. Однако без сомнения, это явление временное, отрасль располагает всеми возможностями для наращивания выпуска продукции, нужна стабильная государственная поддержка (В.И. Фисинин, 1993).

В таких тяжелых условиях в целях экономии следует уделять особое внимание таким факторам как организация производства, соблюдение передовой технологии, использование достижений науки в селекции, кормлении, ветеринарной защите поголовья птицы от заболеваний.

Эпизоотическая обстановка в птицехозяйствах России продолжает оставаться сложной и неустойчивой. Так, по итогам 1994 г. сохранность взрослой птицы находилась на уровне 91%, молодняка - 84%. Экономический ущерб от падежа птицы составил 125 млрд. руб. Падение уровня кормления и ухудшение условий содержания привело к снижению резистентности и повышению заболеваемости птицы (Н.В. Кожемяка, 1995).

На этом фоне наблюдается повышение роли условно-патогенных возбудителей в возникновении заболеваний птицы. В частности, иммуно-депрессия является основным предрасполагающим фактором к крипто-споридиозу, который вызывает патоген оппортунистической природы.

В 1907 году Тиццер впервые на гистологических срезах желудочных желез мыши обнаружил паразита, который имел большое сходство с кокцидиями, хотя и оказался непатогенным. Паразит получил название Ciyptosporidium mûris. Позднее в тонкой кишке мыши был выявлен другой вид - С. parvum. Ооцисты, выделявшиеся во внешнюю среду с фекалиями, содержали только четыре голых спорозоита, не заключенных в спороцис1у. Именно отсутствие (-скрытость, от латинского слова crypto) спороцист (спор) в таких ооциетах и послужило основой родового названия паразита. Позднее Cryptosporidium был найден в слепых отростках кишечника и в тонкой кишке кролика (Т.В. Бейер, 1986).

Паразит имел не только ооцисту необычной структуры (4 спорозоита), но обладал уникальной локализацией на поверхности эпителиальных клеток. Он считался непатогенным, а потому почти на протяжении 70 лет не привлекал внимания исследователей (Т.В. Бейер, 1986).

Одна из неожиданных трудностей в изучении криптоспоридиоза состояла в том, что долгое время не удавалось выявить у возбудителя стадию ооцисты, то есть наиболее доступную стадию развития всех других кокцидий. Описанная Тиццером структура ооцисты Cryptosporidium не укладывалась в рамки обычных представлений, так как до того ооцисты с числом спорозоитов меньше восьми не были описаны. Исключительно мелкие размеры таких ооцист (3-5 мкм в диаметре) делали их доступными глазу исследователя только при использовании иммерсионной системы микроскопа. Вот почему вплоть до конца 70-х годов идентификация паразита осуществлялась только на основании обнаружения на поверхности

эпителиальных клеток возбудителя на эндогенных стадиях развития (Т.В. Бейер, 1986).

До 1975 г. в литературе было несколько сообщений по Cryptosporidium, в которых описывали заражение животных восьми видов. Исследователи считали, что они не вызывают клинических признаков. Даже в тех случаях, когда клинические симптомы болезни четко проявлялись, их словно не замечали (Т.В. Бейер, 1986).

В дальнейшем появилась целая серия публикаций, в которых клиническое проявление болезни, включая в первую очередь диарею, было описано у новорожденных 4-10-дневных телят. При этом регистрировали как чистую моноинфекцию, так и инвазию в комбинации с кишечными

В течение 1975-1998 годов появилось значительное количество работ, посвященных изучению криптоспоридий. За это время принципиально изменилось само представление о криптоспоридиозе: от понимания его как редкой и весьма бессимптомной инвазии до признания важной причиной энтеритов и диареи у многих видов животных (Бейер Т.В., 1986). Криптоспоридиоз кур приносит ощутимый экономический ущерб. Даже в хороших условиях содержания бройлеры за период болезни снижают прирост массы тела на 7-20 %, хуже используют питательные вещества корма. Убойная масса цыплят снижается на 100-150 г (Никитин В., Павласек И., 1989). Смертность составляет 4,8% (Т.В. Бейер с соавт., 1987).

В натоящее время, несмотря на наличие большого количества публикаций в отечественной и зарубежной литературе вопросы диагностики, эпизоотологии и борьбы с криптоспоридиозом изучены недостаточно.

Цель и задачи исследований

Целью нашей работы явилось изучение распространения и эпизоотологии криптоспоридиоза кур, а также патоморфологическихизмене-ний, вызванных криптоспоридиями.

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Изучить эффективность методов диагностики криптоспоридиоза и дать им сравнительную оценку.

2. Изучить распространенность криптоспоридиоза в птицеводческих хозяйствах Саратовской области.

3. Определить значение величин интенсивности, экстенсивности, пика инвазии в зависимости от условий содержания, возраста птицы и сезона года.

4. Изучить патоморфологию изменений в органах и тканях, а также патоморфогенез поражений кишечника спонтанно зараженных цыплят.

Научная новизна исследований

Впервые проведено диагностическое обследование птицеводческих хозяйств Саратовской области на наличие криптоепоридий и выявлен возбудитель - Сгур1озрог1с11шп ше1еа§псНз.

Определены интенсивность, экстенсивность, пик инвазии в зависимости от возраста птицы, сезона года и условий содержания.

Усовершенствован метод обогащения проб помета для диагностики криптоспоридиоза.

Показана восприимчивость беспородных белых мышей к Сгур1о-эрондшт теЬа^п&Б. Изучены патоморфологические изменения в кишечнике и других органах мышей. Расшифровка патоморфологических изменений в динамике болезни позволила расширить существующие представления о патоморфогенезе криптоспоридиоза у цыплят.

Практическая целость работы

Оценка методов лабораторной диагностики криптоспоридиоза дала возможность сравнивать результаты, полученные различными исследователями. Предложенный нами усовершенствованный метод лабораторной диагностики позволяет с большой достоверностью ставить диагноз на криптоспоридиоз.

Материалы исследования опубликованы в информационном листке Саратовского ЦНТИ (1998 г., № 220). Получено решение о выдаче патента на изобретение "Способ исследования проб фекалий для диагностики криптоспоридиоза" (№ 97101102 от 31 января 1997 г).

Данные, полученные в результате исследований позволяют оценить эпизоотическую ситуацию по криптоспоридиозу птиц в птицеводческих хозяйствах Саратовской области. Определена роль яичной скорлупы в первичном заражении цыплят.

Установлено, что белые мыши могут быть использованы в качестве экспериментальной модели для изучения криптоспоридиоза кур.

Результаты исследования патоморфологических изменений в организме цыплят при криптоспоридиозе, а также сформированное на их основе представление о патогенезе криптоспоридиоза рекомендуется использовать в лекциях по курсу «паразитология» в вузах и техникумах и в переиздаваемых учебниках по паразитологии и патологической анатомии животных.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены и обсуждены:

• на Международном координационном совещании "Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных" 19-23 мая 1997 г. Воронеж;

• на Международной научной конференции, посвященной 125-летию Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. НЭ. Баумана 28-30 мая 1998 г.;

• на научной конференции "Молодежь и наука на пороге XXI века" 4-5 апреля 1998, СГУ, Саратов;

•на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов СГАУ им. Н.И. Вавилова по итогам научно-исследовательской и учебно-методической работы за 1998 г. 1-6 февраля 1999 г.

• на межкафедральном совещании института ветеринарной медицины и биотехнологии Саратовского государственного аграрного университета (г. Саратов, май 1999 г.).

Публикация результатов исследования

По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в которых изложено основное ее содержание.

Объем и структура диссертации

Работа состоит из введения, глав, в которых дан обзор литературы, собственные исследования, обсуждение полученных результатов, представлены выводы и практические предложения. Диссертация изложена на 140 с. машинописного текста, проиллюстрирована 11 таблицами и 32 рисунками. Список литературы включает 145 источников, в том числе 82 иностранных.

Основные положения выносимые на защиту:

- данные об эффективности методов диагностики криптоспоридиоза и и х сравнительная оценка.

- данные о распространенности криптоспоридиоза в птицеводческих хозяйствах Саратовской области.

- значения величин интенсивности, экстенсивности, пика инвазии в зависимости от условий содержания, возраста птицы и сезона года.

- данные о патоморфологических изменениях в органах и тканях, а также патоморфогенез поражений кишечника спонтанно зараженных цыплят.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2.1. Определение болезни.

Биология и морфология возбудителя

Криптоспоридиоз - паразитарное заболевание позвоночных животных и человека. Болезнь обычно протекает в форме гастроэнтерита, при котором нарушается всасывательная функция кишечника и нередко происходит значительное обезвоживание организма больного. Иногда возможно и бессимптомное течение инвазии. Возбудители криптоспоридио-за - паразитические простейшие (кокцидии) рода Cryptosporidium (Т.В. Бейер с соавт.,1987; Т.В. Бейер, 1986; Т.В. Бейер, Н.В. Сидоренко, 1988; РА. Романюк,1995; В. Никитин, И. Павласек, 1989; M.-L. Penrith, W.P. Burger, 1993; В.Ф. Крылов, А.В. Лизоркин,1989; R. Chermette, Boufassa-Ouzrout S., 1988; Т.В. Бейер с соавт.,1990). Криптоспоридиоз поражает животных различных половозрастных групп, однако молодняк бывает заражен значительно чаще (Т.В. Бейер с соавт.,1987). Течение болезни усугубляется при любом нарушении иммунного статуса организма (Т.В. Бейер с соавт., 1987). Криптоспоридии относятся к типу Apicomplexa, классу Sporozoa, подклассу Coccidia, отряду Eucoeeidiidae, подотряду Eimerina, семейству Cryptosporidiidae, роду Cryptosporidium (Т.В. Бейер с соавт., 1987А). Их развитие протекает по схеме гомоксенного жизненного цикла кокцидий, то есть полное развитие паразита происходит в организме одного хозяина (животного или человека) и завершается выделением с фекалиями ооцист, устойчивых к действию неблагоприятных факторов и способных длительно сохраняться во внешней среде, не теряя инвазионных свойств (Т.В. Бейер с соавт.,1987). Ооцисты теряют инвази-рующую способность при температурах выше 72,4°С или при выдерживании при температуре 64,2°С в течение 2 мин и более (R. Fayer, 1994).

У птиц описано два вида Cryptosporidium - Cr. baileyi и Сг. meleagridis. Ооцисты Cryptosporidium meleagridis овальные, тонкостенные, 4,5 х 4 мкм (Т.В. Бейер с соавт.,1987; I.-C, Petithoiy et al.,1994; Я.П. Лит-винский, 1992; Г.О. Гаибова с соавт., 1996). Спороцисты отсутствуют, 4 спорозоита лежат в ооцисте. Эндогенные стадии локализуются в тонкой кишке, иногда в респираторных органах (М.В. Крылов, 1996). Неспору-лированные ооцисты Cr. baileyi 7,2-6,0 х 5,4-4,8 (6,3 х 5,2) мкм. Ооцисты в свежевыделенных feces полностью спорулировавшие, овоидные 6,3-5,6 х 4,8-4,5 (6,2 х 4,6) мкм, индекс формы (длина/ширина) 1,2-1,4 (1,4). Стенка ооцист гладкая, бесцветная, состоит из одного слоя около 0,5 мкм толщиной. Еле заметный продольный шов тянется от одного из полюсов ооцисты по каждой стороне на одну треть длины ооцисты. Микропиле и светопреломляющие гранулы отсутствуют. Остаточное тело в ооцисте большое 4,5-3 х 3,6-2,7 (3,6 х 3,3) мкм, рядом с центром в остаточном теле имеется овоидная светопреломляющая гранула 2,5-1,2 х 2,0-1,2 (1,8 х 1,5) мкм.

В ооцисте четыре спорозоита червеобразной формы 6,3-5,4 х 1,2-1 (5,8 х 1,1) мкм каждый. У естественно инвазированных цыплят все стадии развития паразита обнаруживаются главным образом в области микроворсинок энтероцитов, фабрициевой сумки и клоаки. Временами этот вид инвазирует область микроворсинок эпителиальных клеток синуса и трахеи, а также эпителиальных клеток конъюнктивы (М.В. Крылов, 1996). Заражение происходит при заглатывании ооцист животными с пищей и водой.

В организме хозяина Cryptosporidium sp. локализуются необычно -внутри клетки, но вне цитоплазмы (в экстрацитоплазматической парази-тофорной вакуоли). Наблюдаемая локализация Cryptosporidium sp. принципиально отличает криптоспоридий от других кишечных кокцидий,

в том числе и от Epieimeria, эндогенные стадии развития которых визуально также возвышаются над уровнем щеточно-каемного компартмента энтероцитов. В отличии от Epieimeria, Eimeria, Isospora и других кишечных эймериидных кокцидий, растущие трофозоиты Cryptosporidium sp. осуществляют процесс питания с помощью мультимембранной питающей органеллы, а не микропоры (Н.В. Сидоренко, 1996; Н.В. Свежова, 1996). Выход спорозоитов из ооцист происходит в разных отделах кишечника уже через 2-4 часа после заражения и через 6 ч в кишечнике уже не обнаруживаются. Трофозоиты размером 3,16 мкм появляются в области микроворсинок энтероцитов тонкого кишечника через 6 часов после заражения, зрелые мерозоиты (4,61 X 3,96 мкм) с восьмью мерозоитами начинают выявляться в области микроворсинок тонкого кишечника через 12 ч после заражения. В прямой кишке в области микроворсинок трофозоиты и зрелые меронты появляются через 48 ч. Через 54 ч после заражения в области микроворсинок тонкого кишечника и прямой кишки появляются микрогамонты (3,41 X 3,30 мкм) с 16-ю микрогаметами. Выделившиеся микрогаметы (0,872 X 0,452 мкм) проникают в макрогаметы (4,61 X 4,35 мкм), образуя зиготы. Неепорулированные ооцисты с толстыми стенками впервые отмечают через 72 ч после заражения (Zha Hongho, Jiang Jiang Jinshu, 1994). В спорулированных ооцистах Cryptosporidium выявлено по 4 спорозоита и по одному остаточному телу (Zhao Ja-Rong et al., 1993).

Процесс проникновения эксциетированных спорозоитов можно условно разделить на два этапа. На первом эт