Введение к работе
Актуальность темы исследования. Физиолого-биохимический статус крови у млекопитающих на разных этапах индивидуального развития является совокупностью возрастных морфологических, биохимических и физиологических изменений, протекающих в организме на протяжении всей жизни (К.Б. Свечин с соавт., 1967; В.Н. Никитин, 1967; В.Ф.Лысов, 1977, 1982, 1996; Ю.Н. Шамберев, 1985; Л.П. Тельцов, 1997, 2003; В.И. Максимов, 1999, 2008; В.А. Гудин, 2005; B.C. Григорьев, 2006 и др.). Каждый период онтогенеза и физиологическое состояние организма крупного рогатого скота (беременность, лактация и т.д.) имеет свои отличительные особенности, связанные с наследственностью и факторами внешней среды, которые определяют характер обмена веществ, формирование морфологических систем организма, функций отдельных клеток, тканей и органов. В настоящее время в отечественной и зарубежной литературе имеется большое число работ, посвященных исследованию морфофизиологических и физиолого-био-химических показателей крови крупного рогатого скота в зависимости от различных внешних и внутренних факторов (Т.Т. Тарчоков, 1993; С.Г. Лум-бунов, 1998; А.В. Бакай, 2006; Ю.А. Александров, 2010; Л.Г. Дыдаева, В.И. Максимов, 2010; В.В Пайтерова, 2011; A.L. Jensen et al, 1992; L. Leskova et al., 2009 и др.). Однако, несмотря на многочисленные попытки установить определенные закономерности в изменениях показателей крови в зависимости от возраста, беременности и лактации, сезона, до сих пор у исследователей нет единого мнения о наличии определенных взаимосвязей между показателями и указанными факторами. Кроме того, ощущается недостаток точных научных данных по возрастной динамике морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови у телят, между тем именно эти данные служат одной из основ при организации профилактических и лечебных мероприятий.
Известно, что введение животным биологических препаратов воздействует на морфофизиологический и физиолого-биохимический состав крови, причем, чем более токсичен и биологически активен препарат, тем существеннее эти изменения (П.А. Красочко с соавт., 2007). Вакцинация уже стала неотъемлемой частью современного способа ведения животноводства и, будучи мощным стресс-фактором, может оказывать значительное влияние на системы организма, в том числе и на систему крови, изменяя ее морфофизиологические и физиолого-биохимические показатели. Вопросы, касающиеся формирования поствакцинального иммунного ответа на различные типы вакцин изучены достаточно широко, однако воздействие вакцинации как таковой и влияние той
или иной вакцины на морфофизиологический и физиолого-биохимический состав крови коров на позднем сроке стельности и телят, в процессе раннего онтогенеза, приобретает особую актуальность и требует детального изучения. Это обусловлено, прежде всего, требованиями к качеству всех типов применяемых в животноводстве вакцин, основными из которых является безвредность, экологическая и биологическая безопасность (В.А. Сергеев с соавт., 2007, Е.В. Шемельков, О.А. Верховский, 2009).
Целью работы является оценка физиолого-биохимического статуса крови крупного рогатого скота (коров на поздних сроках гестации и их потомства) в зависимости от физиологического состояния и возраста, и в процессе поствакцинального иммуногенеза.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
-
определить морфофизиологический и физиолого-биохимический статус крови коров на последнем триместре беременности при функциональной нагрузке в виде иммунизации коммерческой инактивированной комбинированной вакциной против инфекционного ринотрахеита, парагриппа-3, вирусной диареи, респираторно-синцитиальной, рота-, коронавирусной болезней крупного рогатого скота («Комбовак») и экспериментальной инактивированной вакциной против вышеуказанных болезней, приготовленной на основе масляного адъюванта Montanide ISA 70;
-
изучить динамику формирования противовирусного иммунного ответа у коров на поздних сроках стельности, иммунизированных инактивированными противовирусными вакцинами;
-
определить закономерности становления морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови у телят, полученных от иммунных коров-матерей и вакцинированных в дальнейшем аналогичными противовирусными препаратами, в различные периоды постнатального онтогенеза, начиная с фазы новорожденности;
-
определить закономерности становления морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови у телят, полученных от неиммунных коров-матерей в процессе постнатального онтогенеза;
-
изучить динамику формирования противовирусного гуморального иммунного ответа у телят после применения вакцин;
6) провести сравнительную оценку безвредности и антигенной активности
используемых вакцин на стельных коровах и их потомстве.
Научная новизна. Дана характеристика морфофизиологического и физиолого-биохимического статуса крови коров на последнем триместре беременности (225 - 267 сут.) при функциональной нагрузке в виде вакцинации инактивированными противовирусными препаратами.
Впервые проведены исследования морфофизиологических показателей крови телят согласно современной периодизации развития крупного рогатого скота в постнатальный период с учетом фактора вакцинации и последующего формирования специфического противовирусного иммунного ответа. Определены закономерности становления физиолого-биохимических показателей крови у телят, полученных от вакцинированных коров-матерей, в процессе онтогенеза, начиная с фазы новорожденности.
Установлено, что динамика изменения и значительное увеличение количества лейкоцитов у телят черно-пестрой породы в фазе новорожденности совпадают с возрастной динамикой изменения количества данных форменных элементов крови у новорожденных животных других видов и человека.
Впервые проведен корреляционный анализ взаимосвязей между мор-фофизиологическими, физиологе-биохимическими и серологическими показателями стельных коров и телят на различных этапах онто- и иммуногенеза.
Практическая значимость. Результаты работы позволяют использовать морфофизиологические и физиолого-биохимические показатели крови стельных коров (225 - 267 сут. гестации) и телят в качестве интервалов референтных величин при проведении исследований, связанных с их количественными изменениями в процессе онто- и иммуногенеза.
Установлено, что применение вакцины «Комбовак» и экспериментальной противовирусной вакцины вызывает незначительные (в интервалах референтных величин) изменения морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови животных и не оказывает существенного влияния на становление гемопоэза у телят в период раннего онтогенеза. Это свидетельствует о безвредности испытуемых препаратов и как следствие пищевой безопасности продуктов, полученных от вакцинированных животных.
Впервые дана сравнительная оценка влияния нового (Montanide ISA 70) адъюванта, включенного в состав экспериментальной вакцины, предназначенной для специфической профилактики шести основных вирусных болезней крупного рогатого скота, на формирование поствакцинального иммунного ответа у естественно-восприимчивых животных.
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня основания кафедры физиологии животных ФГОУ ВПО МГАВМиБ, 2010г. (г. Москва, ФГОУ ВПО МГАВМиБ); Международной научной конференции «Лекарственные препараты для животных», 2011г (г. Москва, ФГУ ВГНКИ); VII съезде Казахского физиологического общества: «Современная физиология: от клеточно-молекулярной до интегративной - основа здоровья и долголетия», 2011г. (г. Алматы, КазНАУ); III съезде физиологов СНГ, 2011г. (г. Ялта, Ук-
раина); общеакадемических научно-методических советах ФГБОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2009, 2010 гг.); межкафедральном совещании по предварительной экспертизе диссертации в ФГБОУ ВПО МГАВМиБ (Москва, 2012 г.); Международной научной конференции «Научное и кадровое обеспечение инновационного развития агропромышленного комплекса», 2013. (г. Казань, ФГБОУ ВПО КГАВМ).
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
составленные референтные величины морфофизиологических и фи-зиолого-биохимических показателей крови вакцинированных коров на последнем триместре беременности;
динамика изменения значений морфофизиологических и физиолого-биохимических показателей крови телят в различные периоды постнатального онтогенеза и поствакцинального иммуногенеза;
динамика формирования противовирусного гуморального иммунного ответа у стельных коров (225 - 267 сут. беременности) и телят в процессе поствакцинального иммуногенеза.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в т.ч. 5 статей в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК при Минобрнауки РФ, 4 - в материалах Международных и Российских конференций, 1 - промежуточный отчет в ФГНУ «Центр информационных технологий и систем органов исполнительной власти».
Личный вклад соискателя. Все экспериментальные и теоретические исследования по теме диссертации проведены лично соискателем.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 126 стр. машинописного текста и состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, практических предложений и списка литературы. Материалы диссертации иллюстрированы 8 таблицами и 19 рисунками. Список литературы включает 242 источника (220 отечественных и 22 зарубежных авторов).