Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Прогнозирование и коррекция адаптационных возможностей организма телят

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование и коррекция адаптационных возможностей организма телят"

Р Г 8 ОД / в ИЮЛ 1993

На правах рукописи

МАКАРОВ Дмитрий Витальевич

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И КОРРЕКЦИЯ АДАПТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА ТЕЛЯТ

03.00.13 - физиология человека и животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Нижний Новгород - 1998

Работа выполнена на кафедре анатомии сельскохозяйственных животных Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии

Научный руководитель: кандидат ветеринарных наук доцент

ЯРУШИН А.Д.

Научные консультанты: доктор медицинских наук КРИШТОПЕНКО С.В.

кандидат ветеринарных наук доцент МОЛЕВ А.И.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук профессор

УСПЕНСКИЙ А.И. кандидат биологических наук доцент КАДЫРОВ А.Х.

Ведущая организация: Научно-исследовательский ветеринарный институт Нечерноземной зоны России (г. Нижний Новгород).

Защита диссертации состоится « 5» илс&& 1998г. в часов на заседании диссертационного совета К 120.40.02 при Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии (603107, Н. Новгород, проспект Гагарина, 97 )

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии

Автореферат разослан « ^ » Уху^и О. 1998г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.б.н., доцент Л^лг^^, Асафова Н.Н.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Необходимость изучения проблемы адаптации сельскохозяйственных животных связана с преобразованием исторически сложившихся приемов и методов ведения животноводства. Перевод животных в промышленные комплексы и создание для них новой экологической среды, микроклимата, типа кормления закономерно видоизменяет адаптационные возможности организма. Поэтому одной из актуальных задач физиологии сельскохозяйственных животных является поиск путей оптимизации быстрой и устойчивой адаптации для предупреждения вероятного перехода организма из состояния здоровья на грань патологии.

Продолжают оставаться актуальными задачи поиска компенсаторных механизмов адаптации новорожденных животных к новой среде обитания с целью предупреждения вероятных нарушений процесса формирования го-меостатических функций организма. В основе решения данных задач лежат исследования причинно-следственных связей физиологических процессов в системе «мать-плод-теленок», изучение механизмов адаптации организма в периоде новорожденное™ к новым условиям содержания и кормления с целью своевременной и научно обоснованной коррекции процессов поддержания гомеостаза.

Несмотря на достаточную изученность взаимосвязи физиологического состояния коров-матерей и физиологической зрелости рожденных от них телят (Митюшин В.В., Аликаев В.А., 1985; Ким P.E., 1992; Неймарк Т.Ю., Па-нилов H.A., 1992; Лопарев П.И. и соавт., 1993 и др.), вопросы распознавания (прогнозирования) индивидуального адаптационного исхода развития новорожденных телят остаются до сих пор недостаточно раскрытыми, и, по существу, составляют актуальную проблему физиологической науки, особенно в практической реализации результатов научных исследований.

До последнего времени прослеживается явная тенденция увеличения ранней заболеваемости телят вследствие понижения адаптационных возможностей организма, тем самым выдвигая эту проблему как наиболее важную в физиологии сельскохозяйственных животных. Заболеваемость новорожденных телят в первые 3 суток может достигать 70% (Надточий О.О., Турченко А.И.,1985; Зароза В.Г.,1985; Кленина Н.В., Цымбал A.M.,1986; Stapler G.E., 1981; Bachmann P.A., 1983). Поэтому разработка способов профилакти-

ки развития патологических процессов дает возможность корректировки сбоев регуляции на уровне физиологических систем организма, тем самым уменьшая риск выхода адаптационных колебаний за пределы нормы.

Таким образом, на основании приведенных доводов можно сделать заключение о том, что несмотря на установление роли и значения в развитии новорожденных телят отдельных факторов, таких как гиподинамия, изменение биоритмов, гипоксия, несбалансированное питание, бактериально-вирусное и антигенное окружение, эмоционально-невротическое напряжение, достаточно информативных, надежных и практически выполнимых методов прогнозирования и коррекции адаптационных возможностей новорожденного организма до настоящего времени не разработано.

Учитывая изложенную актуальность рассматриваемой проблемы, целью данного исследования явилось определение адаптационных возможностей организма новорожденных телят по показателям крови коров в сухостойном периоде на основе метода вероятностного индивидуального прогнозирования заданных событий и обоснование способа коррекции физиологических механизмов адаптации новорожденного организма.

Для достижения указанной цели решались следующие экспериментально-теоретические задачи:

1. Определить исходные параметры физиологической нормы показателей крови коров в сухостойном периоде для их использования в прогностической модели оценки адаптационных возможностей организма новорожденных телят.

2. Разработать метод вероятностного индивидуального прогнозирования адаптационных возможностей новорожденных телят по показателям крови коров в сухостойном периоде.

3. Обосновать возможность коррекции физиологических механизмов адаптации организма новорожденных телят.

Научная новизна работы заключается в экспериментальном обосновании и установлении на репрезентативной выборке параметров физиологической нормы показателей крови коров в сухостойном периоде для решения задач прогнозирования адаптационных возможностей новорожденных телят.

Впервые доказана возможность коррекции физиологических механизмов

адаптации организма новорожденных телят при помощи нового препарата «ДОЛ». Установлено, что данный препарат обеспечивает комплексную стабилизацию адаптационных процессов по механизмам иммуномодуляции и транквилизации, в результате чего достигается нормализация гомеостатиче-ских функций, выявленная по показателям белкового и минерального обмена, гормонального статуса и иммунной резистентности организма новорожденных телят.

Практическая значимость работы заключается в разработке и внедрении в практику регионального животноводства нового метода вероятностного индивидуального прогнозирования адаптационных возможностей новорожденных телят по основным показателям крови коров в сухостойном периоде.

Разработан способ профилактики заболеваний новорожденных телят с использованием нового препарата «ДОЛ».

Положения, выносимые на защиту:

1. Такие показатели крови коров сухостойного периода как общий белок, неорганический фосфор, кальций и щелочной резерв по статистическим критериям могут быть использованы в моделях вероятностного прогнозирования физиологических состояний.

2. Разработанный метод позволяет на основе заданных критериальных уровней таких показателей крови коров сухостойного периода как общий белок, неорганический фосфор, кальций и щелочной резерв прогнозировать индивидуальную вероятность благоприятного адаптационного исхода развития новорожденных телят.

3. Новый препарат «ДОЛ» обладает иммуномодулирующими, бактерицидными и транквилизирующими свойствами, что позволяет его применять для коррекции физиологических механизмов адаптации организма новорожденных телят.

Реализация результатов исследования

Основные научные положения и выводы используются в педагогическом процессе и научной работе на кафедре анатомии сельскохозяйственных животных Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии.

Результаты исследований реализованы в ходе выполнения плановой НИР НГСХА «Разработка методов биотехнологии интенсификации производства стада» (шифр 0187.004.6578) 1995-97 гг.

Полученные результаты вошли в «Наставление по применению препарата «ДОЛ» для профилактики заболеваний телят» (1994).

Разработаны Рекомендации для ветеринарных лабораторий Нижегородской области «Прогнозирование функциональных нарушений у сельскохозяйственных животных по комплексу независимых признаков» (1998).

Результаты исследований внедрены в отдельных хозяйствах Нижегородской области (колхозы им.Ленина и «Семинский» Ковернинского района, подхоз «Бармино» Лысковского района, ОПХ «Центральная» и КСХП «Россия» Кстовского района).

Апробация работы

Материалы диссертационного исследования доложены и одобрены на Всероссийской научно-производственной конференции по гигиене, ветсани-тарии и экологии животноводства (Чебоксары, 1994), на Международной конференции «Загрязненность экологических систем токсикантами и актуальные вопросы современной фармакологии и токсикологии. Подготовка кадров.» (Троицк, 1996), на научно-производственной конференции НГСХА по итогам исследовательской работы за 1993-1995 годы (Н.Новгород, 1996).

Публикация результатов исследования

По материалам диссертации опубликовано 5 работ в научных сборниках, 1 Итоговый отчет о плановой научно-исследовательской работе, выпущено 2 информационных листка и Рекомендации, в которых отражено основное содержание диссертации.

Структура и объем работы

Диссертация изложена на 132 страницах печатного текста, содержит 16 рисунков и 15 таблиц. Работа состоит из введения, шести глав, включающих обзор литературы, описание методик исследований, результатов собственных исследований и обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и приложений. Список литературы содержит 134 источника на русском и 39 на иностранном языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследований

Экспериментальные исследования выполнены в период с 1992 по 1996 годы на кафедре анатомии сельскохозяйственных животных НГСХА, на базах Нижегородской областной и Лысковской районной ветеринарных лабораторий, в Нижегородском научно-исследовательском институте эпидемиологии и микробиологии (ННИИЭМ), а также в хозяйствах Нижегородской области (колхозы «им. Ленина» и «Семинский» Ковернинского района; КСХП «Россия» и ОПХ «Центральное» Кстовского района; подхоз «Барми-но» Лысковского района).

В ходе экспериментально-теоретического обоснования основных положений работы и формирования выводов применялись физиологические, клинико-инструментальные, биохимические, патологоанатомическое, иммунологические, бактериологические и статистические методы исследований.

Для определения коэффициента летальности (априорной вероятности патологического развития) новорожденных телят для Нижегородского региона было проведено клиническое наблюдение в течение одного года за развитием 300 новорожденных телят на базе Крутецкой МТФ КСХП «Россия».

Разработка метода индивидуального вероятностного прогнозирования адаптационных возможностей новорожденных телят по показателям крови коров сухостойного периода проведено на экспериментальной выборке из 82 сухостойных коров, от которых было получено столько же телят. За телятами было установлено клиническое наблюдение в течение 30 суток, по результатам которого определялся исход их развития - благоприятный (нормальный) и неблагоприятный (смертельный).

Оценка эффективности препарата «ДОЛ» проведена на опытной группе из 70 новорожденных телят, которые получали препарат однократно в дозе 0.5 г/кг с первой выпойкой молозива , и контрольной группе из 60 новорожденных телят, которым предоставили возможность развиваться в обычных условиях содержания.

Общий объем выполненных экспериментальных исследований представлен в табл. 1.

Таблица 1

Методы и объем экспериментальных исследований

Методы исследований Объекты исследований Количество исследований Число животных

Клинические Сухостойные коровы 164 82

Новорожденные телята 464 382

Патологоанатомические Новорожденные телята 69 69

Биохимические Сухостойные коровы 410 82

Новорожденные телята 650 130

Иммунологические Новорожденные телята 650 130

Бактериологические Новорожденные телята 972 32

Музейные штаммы 30 4

Для оценки эффективности активизации адаптационных возможностей животных в экспериментальных исследованиях применялся новый препарат «ДОЛ» (ТУ 1442/632.1, разработанный Государственным НИИ «Кристалл» г.Дзержинска Нижегородской области). В химическую основу препарата «ДОЛ» положен правовращающий изомер пропандиол-1,2, который относится к группе малых транквилизаторов (патент США № 3196073 от 20.07.65).

Токсикологическая характеристика препарата «ДОЛ» выполнена институтом органической и физической химии им. Арбузова РАН.

В период проведения опытов поддерживались одинаковые условия кормления и содержания опытных и контрольных животных согласно существующим зоотехническим нормам (Тонэ М.Ф., 1963). Условия выполнения опытов, схемы, вид и количество использованных при этом животных приведены в соответствующих разделах работы.

Исследования крови заключались в определении общего белка в сыворотке крови рефрактометрическим методом, общего количества кальция в сыворотке крови комплексометрическим методом по Уилкиксону, неорганического фосфора в безбелковом фильтрате крови с ванадат-молибдатным реактивом (Антонов Б.И., 1991), щелочного резерва плазмы крови диффузионным методом (Кондрахин И.П., Петров П.Е., 1976).

Состояние неспецифической резистентности животных определялось иммунологическими методами:

1. Определение содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови методом осаждения сульфатом натрия (Маланин Л.П., 1988).

2. Фагоцитарная активность по П.М.Никанорову (1987).

3. Бактерицидная активность Staph, albus - культуры (Метод. Реком., 1975).

4. Лизоцимная активность Staph, lizodaitieys - культуры (Метод. Реком., 1975).

Так как методика определения иммуноглобуллинов в крови является полуколичественной, то для удобства проведения сравнительного анализа их динамики было выделено 4 диапазона: <5, 5...10, 10...15 и>15 г/л.

Для оценки силы воздействия стрессовых факторов на новорожденных телят использовали критерий содержания в крови кортикостероидных гормонов, которые определялись флуоресцентным методом по А.Н.Попову и В.Г.Шаляпиной (Устинов Д.А., 1976).

Бактериологические исследования заключались в определении чувствительность музейных штаммов микрофлоры к препарату «ДОЛ» методом колодцев в агаре (задержка роста в мм).

В специальной серии экспериментов проводилось выявление микробного пейзажа проб сычуга, кала, а также слоев кожи новорожденных телят, которым с профилактической целью давали препарат «ДОЛ». Исследования проводились на базе МТФ подхоза «Бармино».

Контрольной группе телят давали подтитрованные антибиотики, внутримышечно вводили поливалентную сыворотку (паратиф, колибактериоз).

Опытной группе телят во вторую выпойку молозива добавляли 2 мл препарата «ДОЛ», разведенного физраствором 1:10, в дозе 0.5 г/кг. В 1, 2 и 3 суточном возрасте у телят контрольной и опытной групп параллельно брали пробы содержимого сычуга, кала, аутофлоры кожи и проводили микробиологические исследования. В качестве диетического средства в обеих группах использовали отвар коры дуба с добавлением соли в идентификации физраствора.

Пробы сычуга брали с помощью нососычужного зонда. Пробы содержимого сычуга и кала помещали в пробирки со стерильным физраствором, а

затем высевали на питательные среды по общепринятым методам (Дмитриев

A.Ф., 1983). Идентификацию культур проводили по культурным и биохимическим свойствам на пластинках ННИИЭМ. Процентное содержание молочнокислой и условнопатогенной микрофлоры определяли по В.А.Аликаеву (1968).

Всего было исследовано 480 проб сычуга, кала и аутофлоры кожи от 10 контрольных и 10 опытных телят.

Павших телят подвергали патологоанатомическому исследованию, при выполнении которого особое внимание уделялось состоянию слизистой оболочки желудка и кишечника.

Статистическая обработка результатов проводилась при помощи общепринятых методов. Для оценки соответствия распределения показателя нормальному закону и его устойчивости были использованы значение коэффициента вариации, критерии асимметрии и эксцесса, критерий отношения R/S (Урбах В.Ю., 1963, 1975; Гублер Е.В., 1978; ЛакинГ.Ф., 1980).

Оценку достоверности различий частоты заболеваемости и гибели в экспериментальных и контрольных группах проводили при помощи точного метода Фишера (Гублер Е.В., 1978).

Достоверность различий двух выборок, имеющих нормальное распределение, проводили при помощи t-критерия Стьюдента для несвязанных выборок (Лакин Г.Ф., 1980). В том случае, если нормальное распределение не прослеживалось, достоверность различий определяли по непараметрическому критерию U-Вилкоксона-Манна-Уитни (Гублер Е.В., 1978).

Для оценки величины и направленности связи между отдельными показателями в норме применялся множественный корреляционный анализ (Урбах

B.Ю., 1963, 1975; Лакин Г.Ф., 1980).

Решение задачи прогнозирования заданного состояния по критериальным значениям исходных показателей проводилось на основе последовательного анализа Вальда с применением формулы Байеса для нахождения общей вероятности события (Гублер Е.В., 1978).

В проведении ряда исследований принимали участие А.Д.Ярушин, А.И.Молев, которым автор искренне благодарен за оказанную помощь.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Исходные параметры прогностической модели адаптационных возможностей новорожденных телят.

Разработка статистически адекватных прогностических моделей предполагает обоснование исходных параметров выбранных показателей по критериям их качества, что соответствует критериям воспроизводимости и устойчивости показателей.

Для обоснования вероятностной прогнозной модели была сформирована «обучающая выборка» из 82 коров сухостойного периода, от которых в дальнейшем было получено потомство. За новорожденными телятами устанавливалось наблюдение в течение 30 суток. Исходными данными для прогнозирования явились основные показатели крови коров в сухостойном периоде и результаты адаптационных исходов развития новорожденных телят. По этим результатам коровы в сухостойном периоде ретроспективно были разделены на две группы: А) (с неблагоприятным адаптационным исходом развития - гибелью - новорожденных телят) и А2 (с благоприятным адаптационным исходом развития телят). Для решения задачи вероятностного индивидуального прогнозирования были выбраны 4 основных показателя крови коров (общий белок, кальций, фосфор и щелочной резерв), которые в общих чертах отражают физиологический статус здорового организма.

Адекватность применения выбранных показателей определяется их устойчивостью и воспроизводимостью в естественных условиях животноводства. С целью установления указанных характеристик были исследованы степень вариабельности и вид распределения выбранных показателей (табл. 2). Оказалось, что коэффициенты вариаций показателей в разных группах колеблются в пределах от 8.6 до 14.4 %. Данный факт позволяет считать выбранные показатели как устойчивые и воспризводимые. Оценка нормальности позволила доказать отсутствие асимметрии в распределениях выборок показателей и небольшие, хотя и достоверные значения острогорбого эксцесса у показателя неорганического фосфора в группе Аь а также у показателя щелочного резерва в группе А2. В целом, подобные характеристики позволяют рассматривать полученные значения показателей как статистически адекватные и применять их для решения задач вероятностного индивидуального прогнозирования.

Таблица 2

Параметры физиологической нормы биохимических показателей крови коров в сухостойном периоде

Биохимические показатели крови Статистические показатели

Х±Бх, (толерантный интервал при Р=0.05) Коэффициент вариации, % АБ Ех

1 2 3 4 5 6

Для единой выборки животных (п=82)

Общий белок, г% 7.19 ±0.64 (5.80 н- 8.26) 8.9 0.22 0.71 5.64*

Щелочной резерв, об% 47.13+6.70 (36.78 н- 60.45) 14.2 1.50 4.28 * 6.00*

Кальций, мг% 11.11 + 1.02 (9.05 - 12.90) 9.2 0.19 -0.15 5.20

Фосфор неорганический, мг % 4.67 ± 0.60 (3.81 * 5.77) 12.8 1.06 1.37 4.84

Каротин, мг % 0.41 ±0.09 (0.26 -ь 0.59) 22.7 0.41 -0.34 4.38

Для группы А, (п=25)

Общий белок, г% 6.96 ±0.63 * (6.00 - 7.78) 9.1 0.25 -1.54 2.92*

Щелочной резерв, об% 43.66 + 4.27* (36.13 + 51.14) 9.9 0.74 0.82 4.63

Кальций, мг% 10.88 ± 1.08 (9.17 -г-12.83) 9.9 0.98 0.70 3.99

Фосфор неорганический, мг % 4.48 ±0.58 (3.65 н-5.01) 13.1 1.65 4.26* 4.96*

Каротин, мг% 0.42 ± 0.09 (0.24 ч- 0.56) 21.4 0.31 -0.70 3.75

Для группы Аг (п=57)

Общий белок, г% 7.29 + 0.62 * (5.78 н- 8.16) 8.6 0.26 1.79 5.79*

Щелочной резерв, об% 48.65 ± 7.02 * (37.30 + 64.64) 14.4 1.44 3.88* 5.70*

Кальций, мг% 11.22 ±0.98 (9.07-г 12.94) 8.8 -0.17 -0.06 5.08

Фосфор неорганический, мг % 4.76 ±0.59 (3.74 -4- 5.81) 12.4 0.92 0.94 4.40

Каротин, мг% 0.41 ±0.09 (0.22 ч- 0.57) 23.4 0.46 -0.21 4.31

Примечание: знаком * отмечены достоверные различия между показателями групп А1 и А2 по критерию и Вилкоксона-Манна-Уитни и отклонения выборки показателей от нормального распределения при Р<0.05. 12

Показатель каротина крови не рассматривался в качестве прогнозного по причине большого значения коэффициента вариации (23.4 %).

С целью выяснения причинно-следственных связей патологического развития новорожденных телят были изучены механизмы регуляции гомео-стаза по значению коэффициентов корреляции между показателями крови коров в сухостойном периоде. В результате исследований различий между двумя группами животных удалось установить диаметрально противоположные по направленности величины коэффициентов корреляции между показателями общего белка и кальция. Так, если в единой выборке корреляция не прослеживается, то в группы А1 этот коэффициент равен 0.32, а в группе А2 он имеет отрицательное значение -0.32. Можно предположить, что такое инвертное соотношение коэффициентов корреляции между показателями общего белка и кальция отражает изменение механизмов регуляции белкового и минерального обмена у коров в сухостойном периоде, родившим впоследствии нежизнеспособное потомство.

Остальные коэффициенты корреляции исследованных показателей в общих тенденциях различались несущественно как в единой выборке, так и в группах А1 и А2. Их достоверные значения отражали межсистемную взаимосвязь. Так, достоверные значения коэффициентов корреляции между показателями общего белка, неорганического фосфора и каротина свидетельствуют о взаимосвязи между белковым, минеральным и витаминным балансом в организме.

2. Прогнозирование адаптационных возможностей новорожденных телят по показателям крови коров в сухостойном периоде.

Выбор методических принципов прогнозирования адаптационных возможностей новорожденных телят по показателям крови коров в сухостойном периоде был выполнен на основе известных методов математического моделирования для распознавания образов на основе последовательного анализа Вальда и формулы Байеса.

Сама прогнозная модель основана на исходных данных показателей крови коров сухостойного периода, отнесенных к определенному критериальному диапазону (табл. 3), и позволяет рассчитать полную вероятность прогнозируемого события (благоприятного адаптационного исхода развития новорожденного теленка).

Таблица 3

Исходные данные для разработки прогнозной модели благоприятного развития новорожденных телят по биохимическим показателям крови коров в сухостойном периоде

Биохимичекие показатели крови (признаки Х1) Значения критериальных диапазонов признаков Вероятность признака XI при исходе А) Р(А,Х|) Вероятность признака XI при исходе А2 Р(А2х,) Отношение вероятностей Р(А,)/Р(А2)

Общий белок > 7.40г% 7 + 1 —— = 0.296 25 + 2 ^'=0.44. 57 + 2 0.672

6.61 - 7.39 г% 7 + 1 25+2 = 0296 24 + 1 ——— = 0.424 57 + 2 0.698

< 6.60 г% =0.444 25+2 8 + 1 = 0.153 57+2 2.914

Щелочной резерв > 48.0 об% 3 + 1 25+2 =°-148 31 + 1 57 + 2 = 0542 0.273

43.0 - 47.9 об% + ! =0.444 25+2 57 + 2 1.541

<42.0 об% 11 + 1 —— = 0.444 25+2 10 + 1 —— = 2.381 57 + 2 2.381

Кальций 11.5 мг% 8 + 1 25+2 30 + 1 57+2'0-525 0.634

10.1-11.4 мг% 9+1 25+2 'Г'.0340 57 + 2 1.090

< 10.0 мг% 8 + 1 — = о.ззз 25 + 2 8 + 1 57+2-°-'53 2.176

Фосфор £ 4.6 мг% 7 + 1 ——— = 0.296 25 + 2 57 + 2 0.437

4.1-4.5 мг% 13 + 1 —— = 0.519 25 + 2 13 + 1 ——г = 0.237 57 + 2 2.187

< 4.0 мг% 5 + 1 —-- = 0.222 25+2 5 + 1 —— = 0.107 57 + 2 2.185

Априорная вероятность события 0.254 0.746 0.340

Для доказательства адекватности предложенной прогнозной модели была проведена оценка частоты совпадений прогнозируемых и реальных исходов развития новорожденных теля г. Проведенные расчеты показали следующие результаты. Если в качестве критического уровня принятия положительного решения в отношении сухостойных коров в ожидании нормального развития рожденных от них телят принять 80% и большую прогнозируемую вероятность, то в 88.2% случаев данные прогнозной модели подтверждаются на практике. А если в качестве критического уровня прогнозирования вероятности неблагоприятного адаптационного исхода развития новорожденных телят принять 20%, то данный прогноз по предлагаемой модели не подтверждается в 18.2% случаев.

Таким образом, на приведенных примерах подтверждена адекватность и надежность разработанного метода вероятностного индивидуального прогнозирования благоприятного адаптационного исхода развития новорожденных телят по показателям крови коров в сухостойном периоде.

3. Обоснование возможности коррекции физиологических механизмов адаптации организма новорожденных телят

Пусковым фактором адаптационных процессов являются стрессовые воздействия (Селье Г., 1972). Так как новорожденный организм особенно чувствителен к дополнительным нагрузкам, то понятие «стресса новорожденное™» полностью подтверждается нашими исследованиями и проявляется в изменении картины крови и динамике кортикостероидов.

По химической структуре препарат «ДОЛ» сходен с представителями фармакологической группы малых транквилизаторов. По механизму действия он уменьшает возбудимость подкорковых структур головного мозга (лимбическая система, таламус, гипоталамус).

При этом часть нервных импульсов, образующихся в коре головного мозга под воздействием стрессовых факторов, задерживается и, тем самым, по нейроэндокринному механизму обеспечивается уменьшение выброса в кровь кортикостероидов и адреналина из надпочечников. В комплексе это приводит к сбалансированию гомеостатических функций и обеспечивает благоприятный адаптационный исход развития новорожденного организма.

Обоснованность приведенного механизма коррекции адаптации организма подтверждается фактом снижения на 32.6% заболеваемости и на 22.6% смертности в опытной группе новорожденных телят на фоне применения препарата «ДОЛ», по сравнению с контрольной группой.

На фоне применения препарата «ДОЛ» была исследована динамика отдельных биохимических показателей крови и кортикостероидов, отражающих в целом состояние обмена веществ и гормонального статуса организма. Показатели оценивались через одни сутки после рождения телят, на 15 и 30 сутки их жизни. Экспериментальные животные были разделены на две группы: контрольную (60 голов) и опытную (70 голов). Животные опытной группы получали препарат «ДОЛ» однократно вместе со второй выпойкой молозива в дозе 0.5 г/кг. Животным обеих групп проводили общепринятые профилактические мероприятия. Результаты исследований крови новорожденных телят контрольной и опытной групп приведены в табл.4.

При изучении белкового обмена у новорожденных телят установлено, что после применения препарата «ДОЛ» в опытной группе уровень общего белка уже на 15 сутки достиг физиологической нормы и составил 7.40±0.23 г% при исходном значении 5.99+0.11 г%. А к 30 суткам он уже составлял 7.48±0.10 г%, что можно рассматривать как признак стабильности белкового обмена. В контрольной группе прирост уровня общего белка был менее выраженным, и к 30 суткам поднялся только до 6.23±0.13 г%, что достоверно ниже (а<0.05) уровня в опытной группе.

В результате проведенных исследований динамики показателей минерального обмена у новорожденных телят в ходе профилактического введения препарата «ДОЛ» было доказано достоверное увеличение (а<0.05) к 15 суткам содержания в крови кальция и неорганического фосфора. Это явление можно расценивать как признак нормализации минерального обмена на фоне применения препарата «ДОЛ».

В динамике щелочного резерва крови достоверных различий между контрольной и опытной группами не выявлено. Однако, прослеживается тенденция к большему увеличению данного показателя в опытной группе, по сравнению с контрольной, что все-таки дает право предполагать о положительном влиянии препарата «ДОЛ» на систему поддержания постоянства буферных свойств крови. 16

Таблица 4

Сравнительная динамика показателей крови новорожденных телят на фоне применения препарата «ДОЛ»

Время Показатели крови

взятия Общий Кальций, Фосфор, Щелочной КС,

крови белок, мг% мг% резерв, мг%

г% об%

Контрольная группа

1 сутки 6.02 ± 0.50 9.51 ±0.08 4.53 ±0.12 44.10 ±1.15 5.72 ± 0.09

15 сутки 6.08 ± 0.07 9.68 ±0.26 4.65 + 0.14 45.21 ± 1.26 5.62 + 0.16

30 сутки 6.23 + 0.13 9.79 ±0.40 4.72 ±0.14 46.00 ± 1.10 5.56 + 0.21

Опытная группа

1 сутки 5.99 + 0.11 9.30 ± 0.29 4.60 ±0.16 44.63 ± 1.51 5.73 ± 0.09

15 сутки 7.40 ± 0.23* 10.73 + 0.35* 4.9410.14* 46.07 ± 1.33 4.66 + 0.14*

30 сутки 7.48 ± 0.10* 11.20 + 0.15* 5.03 + 0.09* 47.67+ 1.35 4.36 ±0.11*

Примечание: знаком * обозначено достоверное различие по критерию Стьюдента (а<0.05) между соответствующими показателями контрольной и опытной групп.

Экспериментально установлено, что уровень кортикостероидов в крови у животных в 1 сутки жизни в обеих группах довольно высокий и достигает 5.72 мг%. Этот уровень кортикостероидов сохраняется у животных контрольной группы в течение всего периода новорожденности. Препарат «ДОЛ» вызывает снижение уровня кортикостероидов, который уже к 15 суткам становится достоверно ниже (а<0.05) у животных опытной группы (4.66+0.14 мг%), по сравнению с контрольной (5.62+0.16 мг%). К 30 суткам эти различия становятся еще более выраженными (рис. 1).

С целью оценки влияния препарата «ДОЛ» на состояние регуляции межсистемных взаимодействий была определена динамика значений коэффициентов корреляции между исследованными показателями обмена веществ и гормонального статуса организма.

Анализ полученных данных показывает, что через одни сутки после рождения у животных обеих групп очень близкие и достоверно не различающиеся значения коэффициентов корреляции между исследованными показателями.

мг% 6,00

4,00

•Контроль ■Опыт

1 сутки 15 сутки 30 сутки

Рис.1. Динамика кортикостероидов в крови у новорожденных телят контрольной и опытной групп

К 15 суткам у животных опытной группы достоверные значения коэффициентов корреляции между показателем общего белка и показателями кальция (11=0.26), неорганического фосфора (11=0.54) и щелочного резерва (11=0.27) существенно превышают таковые у контрольной группы (соответственно - 0.12, 0.28 и 0.13). Прослеживается инвертное соотношение коэффициентов корреляции между кальцием и кортикостероидами в опытной (11=0.25) и контрольной (К= -0.33) группах. Данные проявления можно рассматривать как активацию адаптационных механизмов поддержания гомеостаза у животных опытной группы под влиянием препарата «ДОЛ».

К 30 суткам значения коэффициентов корреляции в опытной группе между показателем общего белка и показателями неорганического фосфора (11=16) и щелочного резерва (11=0.16) заметно уменьшились, по сравнению с такими же значениями на 15 сутки, что можно расценивать как завершение активности адаптационных процессов.

Наличие на 30 сутки значимой положительной связи между показателями кальция и неорганического фосфора (11=0.60) у животных контрольной группы и практическое отсутствие таковой у животных опытной группы (11=0.19) выдвигает предположение об отсутствии напряжения в системе регуляции минерального обмена у животных опытной группы на фоне применения препарата «ДОЛ».

Исследование динамики иммуноглобулинов в крови новорожденных телят показывает, что в первые сутки их уровень как в контрольной, так и в опытной группах практически не превышал 5 г/л. На фоне применения препарата «ДОЛ» у 98.5% животных к 30 суткам уровень иммуноглобулинов достигал более 15 г/л, что можно расценивать как нормальный иммунный статус организма. У животных контрольной группы только 19.4% животных имели уровень иммуноглобуллинов в крови в диапазоне 10..Л 5 г/л, а у остальных животных он был существенно ниже.

В результате исследований установлено, что применение препарата «ДОЛ» вызывает достоверное увеличение фагоцитарной, бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови новорожденных телят, по сравнению с контрольными животными. Показатели фагоцитарной активности крови к 30 суткам в опытной группе достигали 29.6%, бактерицидной активности - 29.4%, лизоцимной активности - 17.1%, что достоверно превосходит такие же показатели в контрольной группе животных.

С целью изучения влияния препарата «ДОЛ» на динамику и спектр микроорганизмов у новорожденных телят было проведено несколько серий микробиологических исследований. Их результаты подтверждают, что препарат «ДОЛ» нормализует структуру микробного пейзажа содержимого сычуга и желудочно-кишечного тракта до уровня физиологической нормы. У животных опытной группы уровень молочнокислой микрофлоры в содержимом сычуга увеличивался с 45 до 71%, а в кишечнике - с 44 до 68%. В контрольной группе процент молочнокислой микрофлоры в содержимом сычуга возрастал с меньшими темпами (от 44 до 64 %), а в пробах из кишечника оставался на уровне 37-42%.

Динамика условно-патогенной микрофлоры в содержимом сычуга у животных опытной группы была более выраженной (снижение с 55 до 29%), по сравнению с животными контрольной группы (снижение с 56 до 36%).

Уровень условно-патогенной микрофлоры в содержимом кишечника у животных контрольной группы оставался практически без изменений (5865%), тогда как у животных опытной группы он снизился с 55 до 32%.

Таким образом, применение препарата «ДОЛ» приводит к уменьшению влияния микробного фактора на формирование адаптационного исхода, что снижает риск заболеваемости и смертности новорожденных телят.

выводы

1. В результате выполнения экспериментально-теоретических исследований разработан новый метод вероятностного индивидуального прогнозирования адаптационных возможностей новорожденных телят по показателям крови коров в сухостойном периоде, и обоснована необходимость и эффективность коррекции физиологических механизмов адаптации организма новорожденных телят. Изучены адаптогенные свойства нового препарата «ДОЛ» и доказана его способность снижать заболеваемость новорожденных телят на 32.6%, а их смертность - на 22.6%. Препарат «ДОЛ» рекомендован к внедрению в животноводческих хозяйствах Нижегородской области.

2. Для формирования исходных данных прогностической модели адаптационных возможностей новорожденных телят экспериментально определены статистические параметры показателей крови коров в сухостойном периоде. Доказано, что параметры таких показателей крови как содержание общего белка, кальция, неорганического фосфора и уровень щелочного резерва отвечают требованиям прогностических моделей. Определены вероятностные значения их физиологической нормы. Установлено, что еще в сухостойном периоде у коров, родивших нежизнеспособное потомство с недостаточными адаптационными возможностями организма, уровень в крови общего белка (6.96 ± 0.63 г%) и щелочного резерва (43.66 ± 4.27 об%) достоверно ниже (а<0.05) уровня этих показателей в крови коров (7.29 ± 0.62 г% и 48.65 + 7.02 об% соответственно), родивших нормально развивавшееся и адаптирующееся к факторам внешней среды потомство. По значениям коэффициентов корреляции у коров сухостойного периода, родивших нежизнеспособное потомство, выявлены нарушения межсистемной регуляции физиологических функций систем поддержания гомеостаза.

3. На основе экспериментально полученных на репрезентативной выборке исходных данных и метода последовательного анализа Вальда с вычислением вероятности заданного события по формуле Байеса разработан метод

вероятностного индивидуального прогнозирования адаптационных возможностей новорожденных телят по показателям крови коров в сухостойном периоде. С использованием алгоритма ретроспективного прогноза доказано, что уровень прогнозируемой вероятности благоприятного адаптационного исхода развития новорожденных телят равный 80% может быть использован в качестве критического для принятия экспертного решения в ожидании жизнеспособного потомства, а уровень вероятности 20% может быть принят в качестве критического для коррекции адаптационных возможностей организма.

4. Проведена экспериментальная оценка эффективности применения нового препарата «ДОЛ» в качестве физиологического «маркера» процессов адаптации, вызванных стресс-факторами и корректора механизмов регуляции гомеостатических функций новорожденного организма. Доказано, что эффективность данного препарата достигается благодаря его свойствам кор-регировать до уровня физиологической нормы показатели белкового и минерального обмена, гормонального и иммунного статуса организма, что приводит к формированию на ранних этапах развития организма выраженной антимикробной активности в отношении патогенной и условно-патогенной микрофлоры содержимого сычуга, кишечника и кожных покровов.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. У коров в сухостойном периоде рекомендуется проводить мониторинг таких показателей крови как содержание общего белка, кальция, неорганического фосфора и щелочного резерва для последующего прогнозирования благоприятного адаптационного исхода развития новорожденных телят.

2. Рекомендуется использовать метод вероятностного индивидуального прогнозирования адаптационных возможностей новорожденных телят по показателям крови коров в сухостойном периоде для повышения эффективности животноводства. Значение вероятности 80% рекомендуется использовать в качестве уровня прогнозируемой вероятности благоприятного адаптационного исхода развития новорожденных телят, а уровень вероятности 20% - в качестве критического, что требует принятия экстренных мер коррекции их адаптационных возможностей.

3. Для коррекции механизмов регуляции адаптации организма новорожденных телят, направленных на снижение их заболеваемости и смертности рекомендуется давать им со второй выпойкой молозива препарат «ДОЛ» в дозе 0.05 г/кг. ^ |

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Иммуностимулирующие средства в профилактике желудочно-кишечных заболеваний новорожденных телят // Гигиена, ветсанитария и экология животноводства. Материалы Всерос. научн.-произв.конф. - Чебоксары, 1994. - С. 291-293 (Соавт. Молев А.И., Ярушин А.Д., Великанов В.И.).

2. Биотехнология профдаак^ки желудочно-кишечных заболеваний новорожденных телят. - ИнформационныШГлисток № 37-94, Нижегородский центр научно-технической информации, 1994 (Соавт. Молев А.И., Ярушин А.Д., Седов С.П.).

3. Прогнозирование вероятного заболевания телят на основе физиологического состояния коров-матерей. - Информационный листок № 29-96, Нижегородский центр научно-технической информации, 1994.

4. Прогнозирование вероятного заболевания телят на основе физиологического статуса коров-матерей // Диагностика, профил^ктик^ и лечение сель-ско-хозяйственных животных: Сб. научн. трудов. - Нижний Новгород, 1996. -С.102-106(Соавт. ^ршин А.Д., Молев А.И., Елизарова Е.А., Великанов В.И.).

5. Терапевтическая профилактика некоторых морфофункциональных патологий у животных препаратами иммуномодулирующего, антимикробного и противовоспалительного действия // Диагностика, профилактика и лечение сельско-хозяйственных животных: Сб. научн. трудов. - Нижний Новгород, 1996. - С. 107-114 (Соавт. Ярушин А.Д., Молев А.И., Великанов В.И., Кири-чев В.В., Маркелов А.П., Саразов А.Н., Вавина О.В.). $

6. Биотехнические методы организации здорового стада в молочном скотоводстве колхоза «Семинский» Нижегородской области // Диагностика, профилактика и лечение сельско-хозяйственных животных: Сб. научн. трудов. - Нижний Новгород, 1996. - С. 115-126 (Соавт. Ярушин А.Д., Молев А.И., Великанов В.И., Кирпичев В.В., Маркелов А.П., Саразов А.Н., Чижкин Г.К.).

7. Применение ксимедона в качестве иммуностимулятора у новорожденных телят // Диагностика, профилактика и лечение сельскохозяйственных животных: Сб. научн. трудов. - Нижний Новгород, 1996. - С. 54-58 (Соавт. Ярушин А.Д.^§ШлЙ А.И., Великанов В.И., Маркелов А.П., Вавина О.В., Кирпичев В.В., Чинекин Т.К., Саразов А.К.).

8. Разработка методов биотехнологии интенсификации воспроизводства стада (Итоговый отчет о НИР Нижегородской сельскохозяйственной академии). - Нижний Новгород, 1997. - 108с. (Соавт. Ярушин А.Д., Молев А.И.).

9. Прогнозирование функциональных нарушений у сельскохозяйственных животных по комплексу независимых признаков. - Рекомендации. -Нижний Новгород, 1998. - 18 с. (" ~ \.Д., Молев А.И., Велика-

Подписано в печать 02.06.98 Усл. печ. л. 1,5. Тираж 130 экз.

Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия 603107, Нижний Новгород, проспект Гагарина, 97

Типография НГСХА

нов В.И., В.А.Душкин).

?? тн *

« т г

Редактор Л.В.Дьячкова Лицензия - ЛР № 040284

IV

P[6 OA

,.,h o:

o*

'' «A

«st-

PÍ6 OR

, & mm

0S»r6 Ofl - / 8 (iTfSt

líO 9Já

Pr6 OH

'smm