Состояние естественной резистентности и иммунологической реактивности у новорожденных телят при колибактериозе

Состояние естественной резистентности и иммунологической реактивности у новорожденных телят при колибактериозе

Государственный Аграрный Университет Молдовы

На правах рукописи

ЖOCAH Николай Степанович

УДК 619:619. 98-092:636.2-053.2

СОСТОЯНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ И ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ У

НОВОРОЖДЕННЫХ ТЕЛЯТ ПРИ КОЛИБАКТЕРИОЗЕ

16.00.03 – ветеринарная микробиология и вирусология

Диссертация

на соискание ученной степени доктора ветеринарных наук

Научный консультант – Скутару Иван Гаврилович, доктор-хабилитат

ветеринарных наук, профессор

Кишинев 1998

Содержание:

Список условных сокращений……………………………6

ВВЕДЕНИЕ 7

РАЗДЕЛ I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 17

1.1. Краткие сведения о колибактериозе телят 17

1.2. Специфическая иммунологическая реактивность телят в постнатальный

период 43

1.3. Неспецифическая иммунологическая реактивность новорожденных телят

53

1.4. Получение и применение лактоглобулинов 57

заключение 64

РАЗДЕЛ 2 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 66

2.1. Материалы и методы исследований. 66

2.2. Изучение специфической иммунологической реактивности телят в

постнатальный период. 89

2.2.1. Уровень иммуноглобулинов в сыворотке крови телят до приема

молозива и через 24ч после рождения и взаимосвязь между

концентрацией иммуноглобулинов и проявлением синдрома

нарушения пищеварения. 90

2.2.2. Количественная характеристика абсорбции колостральных

иммуноглобулинов новорожденными телятами. 94

2.2.3. Уровень колостральных иммуноглобулинов в сыворотке крови

новорожденных телят через 6, 24 и 48 ч после рождения.

100

2.2.4. Количественное определение колостральных иммуноглобулинов в

сыворотке крови и в фецес неонатальных телят.. 102

2.2.5. Концентрация иммуноглобулинов в сыворотке крови и секрете

молочной железы коров. 103

2.2.6. Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови коров и

новорожденных телят. 105

2.2.7. Уровень антител против О-антигенов Е. coli в нормальном

коровьем молозиве, молоке и сыворотке крови новорожденных

телят.. 110

2.2.8. Уровень антител против К-антигенов Е. coli в нормальном

коровьем молозиве, молоке и в сыворотке крови новорожденных

телят. 120

2.2.9. Протективный механизм молозива при колибактериозе

новорожденных телят. 131

2.2.10. Факторы, влияющие на выживание новорожденных телят. 134

2.2.11. Клиническая оценка эффективности вакцинации коров для

профилактики колибактериоза телят. 137

ВЫВОДЫ 145

РАЗДЕЛ 3 ИЗУЧЕНИЕ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ ИММУНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕАКТИВНОСТИ

НОВОРОЖДЕННЫХ ТЕЛяТ 147

3.1. Биохимический анализ крови новорожденных телят. 147

3.2. Коррекция кислотно-основного баланса при диареи неонатальных

телят. 154

3.3. Изменение фагоцитарныхных показателей у новорожденных телят в

зависимости от клинического статуса. 158

3.4. Бактерицидная активность сыворотки крови новорожденных телят.

171

3.5. Комплементарная активность сыворотки крови новорожденных телят

178

3.6. Лизоцимная активность сыворотки крови. 184

3.7. Пропердиновая активность сыворотки крови. 189

ВЫВОДЫ 193

РАЗДЕЛ 4 ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ПРИ КОЛИБАКТЕРИОЗЕ

НОВОРОЖДЕННЫХ ТЕЛЯТ 194

4.1. Эффективность применения колостральной сыворотки и лактоглобулина

для коррекции иммунодефицита неонатальных телят. 194

4.2. Эффективность лактоглобулина и ретинола применяемых с целью

коррекции иммунодефицита новорожденных телят. 198

4.3. Применение хлорпромазина и Т-активина для лечения телят, больных

колибактериозом. 203

ВЫВОДЫ 209

5. Обсуждение результатов исследований. 210

6. ВЫВОДЫ. 222

7. РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ. 228

СПИСОК условных сокращений

агт – агглютинационный тест

ант – антиглобулиновый тест

атф – аденозинтрифосфат

днк – дезоксирибонуклеиновая кислота

мпа – мясо-пептонный агар

мпб – мясо-пептонный бульон

мппб – мясо-пептонный печоночный бульон

ра – реакция аглютинации

рнк – рибонуклеиновая кислота

рн – отрицательный логарифм концентрации водородных ионов

сда – синдром дефицита антител

tl – термолабильная фракция E. coli

ts – термостабильная фракция E. coli

фэк-м – фотоэлектрокаллориметр

цамф – циклический 3’5’ - аденозинмонофосфат

ВВЕДЕНИЕ

Успешное развитие животноводства во многом зависит от направленного

выращивания молодняка, сочетающего высокую продуктивность с устойчивостью

организма к заболеваниям.

Результаты многочисленных исследований состояния естественной

резистентности организма сельскохозяйственных животных свидетельствует о

том, что защитные силы являются динамичным показателем, и определяется как

генетическими особенностями организма, так и воздействием различных

факторов окружающей среды. Это обстоятельство позволяет направленно влиять

на формирование и проявление защитных сил организма. Обеспечение животным

благоприятных условий содержания, максимально отвечающих биологическим

особенностям организма, сложившимся в процессе эволюционного развития,

способствует более быстрому формированию и лучшему проявлению его защитных

сил. Вместе с тем, неблагоприятное воздействие окружающей среды приводит к

ослаблению устойчивости организма, защитные силы его проявляются

недостаточно, что усиливает опасность возникновения и распространения

инфекционных заболеваний. Следовательно, инфекционные болезни могут

возникнуть только в результате нарушения нормальной реактивности,

ослабления защитных свойств организма.

На фоне нарушения нормальной реактивности и ослабления защитных свойств

организма возникают массовые желудочно-кишечные заболевания новорожденных

животных, особенно телят. Среди них, колибактериоз телят относится к числу

наиболее широко распространенных инфекционных болезней молодняка и

регистрируется во всех развитых странах мира, в том числе в хозяйствах

Республики Молдова.

Вследствие этого, актуальность изучения данного заболевания стала не

меньшей, а наоборот возросла. Это связано с резистентностью

энтеротоксических штаммов Е. coli к большинству доступных

химиотерапевтических средств. Данная резистентность имеет внехромосомальный

характер, она детерминируется плазмидами (R) и в связи с этим постепенно

охватывает все большее число штаммов энтеротоксических и определяется, как

«заразная комплексная резистентность к антибиотикам». Кроме того,

продуцируемые эшерихиями экзо- эндо- и энтеротоксин способны воздействовать

самостоятельно, что затрудняет использование средств специфической защиты и

профилактики. Очень сложное многогранное и далеко не изученное воздействие

возбудителя на иммунную систему организма хозяина приводящее к крайне

низкой его сопротивляемости.

Биологическая активность энтеротоксинов проявляется в виде нарушения

равновесия между процессами секреции электролитов в кишечнике. Колонизация

энтеротоксических штаммов Е. coli посредством специфических фимбрий в

энтероциты, дает возможность проникновения в них молекул энтеротоксинов,

которые нарушают состояние равновесия между объемами электролитов,

перемещаемых из кровеносных сосудов в кишечник и в обратном направлении,

это же равновесие является результатом роста секреции жидкостей эпителием

кишечных крипт и торможения их резорбции клетками эпителия кишечных

ворсинок.

Таким образом, вследствие продуцирования кишечной палочкой (Е. coli)

энтеротоксина происходит стимуляция аденилаткиназы энтероцитов, что

вызывает трансформацию АТФ в циклический 3’,5’-аденозинмонофосфат (АМФ).

Одновременно изменяется функция энтероцитов, которые вместо абсорбции

питательных веществ, элиминируют свободную воду и минеральные вещества из

клетки в кишечник, что приводит к резкому обезвоживанию и деструктивным

изменениям ворсинок эпителия [E. Salajka, 1980]. Следовательно, колонизация

слизистой кишечника патогенными Е. coli имеет основное значение для

развития болезни. Смертельные исходы в ходе острой формы колибактериоза у

новорожденных телят являются следствием существенных нарушений

электролитного равновесия и дегидратации.

Актуальность темы. Снижение заболеваемости и предупреждение гибели

народившегося молодняка является одной из главных задач, стоящих перед

ветеринарной наукой и практикой.

Одной из главных причин, тормозящих полное сохранение нарождающегося

молодняка — массовые желудочно-кишечные заболевания новорожденных животных,

особенно телят. Эти заболевания имеют широкое распространение, наносят

значительный экономический ущерб и вызывают большой отход телят, который

составляет в странах мира от 3,1 до 31,0 %, а в бывшем СССР средний отход

среди заболевших телят за ряд лет составил 18-21 % [Г. В. Гнатенко, 1968;

Л. К. Волынец, 1975; А. В. Драгомир, Е. А. Драгомир, A.Ф. Карышева, Ф. В.

Спатарь, 1985; А. А. Гутковский, 1989; Ю. С. Кабанков, С. Ф. Армашу, 1991].

Среди заболеваний новорожденных телят колибактериоз занимает одно из

ведущих мест. Он относится к числу острых заболеваний, чаще всего

протекающее с признаками диареи, интоксикации, септицемии, расстройства

сердечно-сосудистой и центральной нервной системы. В возникновении,

развитии и исходе заболевания реактивность организма играет первостепенную

роль [С. Н. Преображенский, Н. И. Блинов, Н. В. Ершова, Г. В. Вышинский,

1974; И. М. Архангельский, 1976; В. С. Бузлама, С. М. Сулейманов, В. Н.

Долгополов, Н. Н. Коновалов, М. Н. Рецкий, И. С. Толкачев, 1978; П. А.

Емельяненко, 1979; Э. С. Коган, 1981; В. Я. Мозгис, 1982; В. М. Асламов,

1983; М. А. Костына, 1984; R. Morar, 1985; А. Н. Голиков, 1989; И. М.

Карпуть, А. Г. Ульянов, 1990; Е. А. Маринин, Т. Т. Ворошилова, 1993; П. П.

Игнатьев, Г. Ч. Бондаренко, 1994; T. E. Besser, C. C. Gay, 1994; A. S.

Sheikh, P. S. Bradford, S. C. James, B. Patricia, B. F. Thomas, H. Richard,

D. Gregore, D. R. Lin, W. Bert, 1995; Д. Н. Масюк, 1997].

Защитные силы животных являются основными показателями, обеспечивающими

устойчивость организма новорожденных телят к факторам внешней среды и их

тестирование позволяет определять иммунный статус.

Неблагоприятное воздействие окружающей среды приводит к ослаблению

устойчивости организма и усиливает опасность возникновения и

распространения различных заболеваний, в том числе инфекционных. В связи с

этим академик А. А. Богомолов отмечал, что инфекционные болезни могут

возникнуть только в результате нарушений нормальной реактивности,

ослабления защитных свойств организма [С. И. Плященко, В. Т. Сидоров, А. Ф.

Трофимов, 1990].

Несмотря на то, что в профилактике колибактериоза телят достигнуты

определенные успехи, однако эта проблема еще далеко от своего полного

решения. Лекарственные препараты, используемые с этой целью, не вызывают

коррекцию иммунного статуса. Кроме того, реализация существующих способов

профилактики колибактериоза телят затруднена из-за отсутствия экспресс-

индикации К-антител в колостральной сыворотке коров.

Изучение иммунологической реактивности организма новорожденных телят,

таким образом, приобретает актуальное значение для понимания патогенеза

заболевания, для рациональной патогенетической терапии.

Связь работы с научными программами. Тема диссертационной работы была

частью проблемы ветеринарной медицины Республики Молдова «Разработка

методов и средств профилактики и борьбы с болезнями животных».

Цель работы. Цель работы состоит в экспериментальном и теоретическом

обосновании неспецифической и специфической реактивности новорожденных

телят при колибактериозе, разработке иммунологически обоснованных

рациональных способов коррекции иммунного статуса и ингибирования

циклического аденозинмонофосфата (сАМР) посредством «анти-секреторного

фактора».

Для реализации данной цели мы поставили следующие задачи:

1. Определить уровень антител против О- и К-антигенов Е. coli в

нормальном коровьем молозиве, молоке и в сыворотке крови

новорожденных телят.

2. Изучить количественную характеристику абсорбции колостральных

иммуноглобулинов классов G, М и А новорожденными телятами.

3. Выявить роль кислотно-основного баланса в течение инфекционного

процесса при колибактериоза телят.

4. Установить величину взаимосвязи между показателями неспецифической

реактивности; (фагоцитарная реакция, бактерицидная, лизоцимная,

комплементарная и пропердиновая активность) у здоровых, больных и

павших новорожденных телят.

5. Разработать способы коррекции иммунного статуса новорожденных телят и

ингибирования циклического аденозинмонофосфата (сАМР) посредством

«антисекреторного фактора».

Научная новизна полученных результатов.

Новизна работы заключается в том, что впервые к изучению заболевания

колибактериоза телят проявлен новый, комплексный подход. В результате

комплексно проведенных исследований изучена специфическая и неспецифическая

реактивность организма новорожденных телят.

Впервые изучен уровень антител против К-антигенов в нормальном коровьем

молозиве, молоке и в сыворотке крови новорожденных телят.

Доказано, что клинический статус новорожденных телят находится в прямой

зависимости от сывороточной концентрации иммунных глобулинов и их

катаболической эффективности, увеличение уровня иммуноглобулинов М и А в

сыворотке крови клинически здоровых животных в среднем в 5,7 и 3,4 раза, по

сравнению с павшими указывает на их защитную функцию. Выявлено нарушение

кислотно-щелочного равновесия при диареи неонатальных телят. Доказано, что

сопутствующими ацидозу были отклонения в уровнях сывороточных хлоридов

натрия, кальция и калия. Применение электролитного раствора корректировало

указанные аномалии.

Установлена взаимосвязь между фагоцитарными показателями и бактерицидной

активностью сыворотки крови, между фагоцитарной активностью и уровнем

пропердина, между уровнем пропердина и лизоцимной активностью, между

уровнем комплемента и фагоцитарной активностью у здоровых, больных и павших

телят.

Обоснованы и испытаны лекарственные препараты, корректирующие иммунный

статус новорожденных телят и ингибирующие циклический аденозинмонофосфат

(сАМР) посредством «анти-секреторного фактора».

Практическая значимость полученных результатов. На основании результатов

исследований определен уровень антител против О- и К-антигенов Е. coli.

Изучена количественная характеристика абсорбции колостральных

иммуноглобулинов новорожденными телятами.

Материалы дают информацию о содержании иммуноглобулинов G, M и А в

сыворотке крови и в фекалиях телят больных колибактериозом, а также об

экспресс методах для определения иммунного статуса новорожденных телят.

Для коррекции иммунного статуса испытан лактоглобулин совместно с

ретинолом. Испытан хлорпромазин совместно с Т-активином для ингибирования

циклического аденозинмонофосфата.

Результаты исследований позволяют дать теоретически обоснованные

рекомендации по коррекции специфической реактивности организма

новорожденных телят, для понимания патогенеза заболевания и для

рациональной патогенетической терапии, так как в возникновении, развитии и

исходе заболевания реактивность организма играет первостепенную роль.

Основные результаты исследований используются в учебной и научно-

исследовательской работе и в практической деятельности ветеринарных

специалистов хозяйств Республики Молдова.

Для ветеринарной наук и практики предложены:

I. Методические рекомендации по применению колостральной сыворотки и

лактоглобулина для коррекции иммунодефицита неонатальных телят.

Одобрены научно-техническим советом Министерства сельского

хозяйства и продовольствия Республики Молдова. Изданы:

Молдагроинформреклама, Кишинев, 1992.

II. Методические рекомендации – Экспресс-метод индикации антиген-

агглютининов против К-антигена Е. coli в колостральной сыворотке

коров и в сыворотке крови новорожденных телят. Одобрены Научно-

техническим советом Министерства сельского хозяйства и

продовольствия республики Молдова, Кишинев, 1994.

Разработаны способы:

I. Коррекция иммунодефицита неонатальных телят. (Brevet de inven?ie,

n 345), Republica Moldova.

II. Лечение телят больных колибактериозом (Brevet de inven?ie, nr.

409), Republica Moldova.

III. Результаты исследований включены в тексты лекций и реализуются на

лабораторно-практических занятиях со студентами ветеринарного и

зооинженерного факультетов Государственного аграрного

университета Республики Молдова.

Личный вклад соискателя. Автором самостоятельно выполнен весь объем

экспериментальных исследований. Биохимический анализ крови проводили на

венгерской лабораторной установке «Контифло».

Апробация результатов диссертации. Результаты научных исследований

доложены и одобрены на состоявшемся в октябре 1972 г. в г. Москве Пленуме

отделения ветеринарии ВАСХНИЛ по проблеме лечения и профилактики болезней

молодняка сельскохозяйственных животных; на научной конференции

профессорско-преподавательского состава Одесского сельскохозяйственного

института (Одесса, 1974); на научной конференции по вопросам повышения

продуктивности сельскохозяйственных животных в условиях Северного

Казахстана (Целиноград, 1976), на Республиканской научной конференций

профессорско-преподавательского состава и аспирантов Кишиневского

сельскохозяйственного института им. М. В. Фрунзе (Кишинев 1977); на 3-х

конференциях профессорско-преподавательского состава научно-

исследовательской конференции Кишиневского сельскохозяйственного института

(Кишинев, 1979, 1980, 1982); на Республиканской научно-производственной

конференции (Кишинев, 1981); на Республиканской научно-практической

конференции «Технические проблемы продовольственной программы» (Кишинев,

1984); на Всесоюзной научно-производственной конференции «Вопросы

интенсификации и научно-обоснованного ветеринарного обслуживания

промышленного животноводства» (Кишинев, 1987); на заседаниях Ученого совета

ветеринарного факультета Государственного аграрного университета Республики

Молдова. (1988-1998 гг.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 37 работ в трудах

ВАСХНИЛ, межвузовских сборниках и республиканских изданиях, в том числе 2

учебника (учебные пособия), 1 монография, 29 научных статей, 2 патента, 1

рацпредложение, 2 методические рекомендации.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 229 страницах

машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, результатов

собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов,

рекомендаций производству, списка литературы и приложения. Работа содержит

88 таблиц и 11 рисунков. Список литературы включает 410 источников, в том

числе 212 иностранных.

РАЗДЕЛ I

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Краткие сведения о колибактериозе телят

1.1.1. Историческая справка. Учение о роли в патологии новорожденных

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9