Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 10
1.1. Роль селена и витаминов А, Д Ев организме животных 10
1.1.2. Естественная резистентность и влияние на нее селена и витаминов А, ДЕ 29
1.1.3. Использование селеносодержащих веществ и витаминов А, Д Е для повышения воспроизводительной способности животных 39
2 Материалы и методы исследований 48
3. Результаты исследований и их обсуждение 55
3.1. Влияние селенопирана в комплексе с витаминами А, Д Е на восстановление воспроизводительной системы коров после отела 55
3.2. Эффективность различных схем использования селенопирана в комплексе с витаминами А, Д Епри выращивании телят 56
3.2 1. Влияние различных схем использования селенопирана в комплексе с витаминами А, Д Е на обеспеченность организма бычков селеном 57
3.2.2. Влияние различных схем использования селенопирана в комплексе с витаминами А, Д Е нарост и общеклинические показатели телят 59
3.3.2. Влияние различных схем использования селенопирана в комплексе с витаминами А, Д Е на естественную резистентность и компоненты иммунного статуса телят 64
3.4. Влияние селенопирана и витаминов А, Д, Е на показатели спермо- продукции быков 81
4. Заключение 89
5. Выводы 93
6. Предложения и рекомендации 98
7. Список литературы 99
8. Приложения
- Роль селена и витаминов А, Д Ев организме животных
- Естественная резистентность и влияние на нее селена и витаминов А, ДЕ
- Влияние селенопирана в комплексе с витаминами А, Д Е на восстановление воспроизводительной системы коров после отела
- Влияние различных схем использования селенопирана в комплексе с витаминами А, Д Е нарост и общеклинические показатели телят
Введение к работе
Актуальность темы. Сельское хозяйство любой страны является основой ее экономической независимости. Чрезвычайно важная роль животноводства определяется тем, что животные являются промежуточным этапом в конверсии растительных углеводов, липидов и белков в пластический материал человеческого тела. Полное удовлетворение потребности населения в животном белке возможно только при эффективном ведении животноводства, в том числе при высоком уровне воспроизводства. Для решения этой задачи нужно создать условия, способствующие реализации генетического потенциала, что возможно только при высокой резистентности животных.
Техногенное загрязнение биосферы, обилие стрессовых факторов обусловливают активацию процессов перекисного окисления липидов. Эти процессы приводят к накоплению в организме продуктов липопероксидации, которые, обладая высокой реакционной способностью, могут оказывать системное повреждающее действие на клетку (У.Дж. Гербер, 1974; Э.Н. Шляхов, Л.П. Анд-рияш, 1985; Е.У. Пастер, В.В. Овод, В.К. Позур и др., 1989; J. Feher et al., 1987; Ю.Н. Кожевников, 1985; В.А. Барабой, И.И. Брехман, В.Г. Голоткин и др., 1992; I. Miller et al, 1993; И.И. Иванов, А.В. Рубин, 1987; ГГ. Гацко и др., 1990; А.В. Паранич и др. 1993; Ю.П. Таран, Л.Н. Шишкина, 1993).
Функционирование и развитие клеток в кислородсодержащем окружении невозможно без существования защитных систем, к которым относятся специализированные ферментативные и неферментативные антиоксиданты, снижающие активность свободно-радикальных процессов (Ж.И. Абрамова, Г.И. Оксен-гендлер, 1985; Л.М. Двинская, А.А. Шубин, 1986). К ним относятся токоферол, глютатион, аскорбиновая кислота, специализированные ферментные системы: супероксиддисмутаза, глютатионпероксидаза, каталаза и др. (Г.Г. Гацко и др., 1990; А.Н. Осипов, О.А. Азизова, Ю.А. Владимиров, 1990; М.Е. Кения, А.И.
4 Лукаш, Е.П.. Гуськов, 1993). Интенсивность протекания свободнорадикальных
процессов усиливается при недостаточности антиоксидантной системы.
Состояние систем антиоксидантной защиты вносит существенный вклад в резистентность всего организма и отдельных его морфофункциональных систем. Активация перекисного окисления липидов биомембран обусловливает реактивное усиление антиоксидантного потенциала тканей, а по исчерпании его резервов - деструкцию клеточных мембран (В.А. Барабой, В.Э. Орел, И.М. Карнаух, 1991).
В современных условиях чрезвычайно актуальной задачей является как поиск эффективных биологически активных препаратов, обладающих адапто-генными и антиоксидантными свойствами, так и установление оптимальных схем их использования.
Установлено, что для Брянской области характерен "субоптимальный" статус селена, с уровнем этого элемента в крови человека 70-90 мкг/л, что составляет 60-80% от физиологического оптимума (Н.А. Голубкина, 1994; Н.А. Голубкина, Г.Ю. Мальцев, Н.Г. Богданов и др., 1995). В организме животных также отмечается недостаток селена, так как в кормах, выращенных на дерново-подзолистых почвах средней полосы России, его содержание низкое (В.И. Иванов, 1995; Н.С. Цветкова, 1993). Селен является важной составной частью антиоксидантной системы, входя в состав глутатионпероксидазы. В связи с этим препараты селена являются перспективными биологически активными соединениями. С одной стороны - это необходимый метаболический субстрат, с другой стороны - такое органическое соединение селена как селенопиран обладает и собственным биологическим действием. Эти специфические функции заключаются в способности селенопирана не только активировать каталитическую активность глутатионпероксидазы - главного фермента антиоксидантно-антирадикальной системы защиты организма, но и самостоятельно, причем более эффективно, выполнять в организме аналогичную роль (В.А. Галочкин, Е.М. Колоскова, Е.В. Крапивина и др., 2001).
Ведущими факторами в дезорганизации клеточного метаболизма в условиях повышенного содержания продуктов перекисного окисления липидов в биомембранах являются разобщение окислительного фосфорилирования митохондрий, ионный дисбаланс клетки (Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков, 1972). Поступление в организм жирорастворимых витаминов А, Д, Е в количествах, соответствующих потребности в них организма, нормализует интенсивность окислительно-восстановительных процессов, повышает сопряженность окислительного фосфорилирования (А.В. Труфанов, 1959; Н.Т. Емелина и др., 1970; А.О. Натансон, 1974; В.А. Шатерников, 1974; А.А. Дмитровский, 1979; В.Б. Спиричев и др., 1979; Л.М. Двинская, В.П. Иванов, 1976, 1978; В.П. Иванов, 1983).
Сроки и способы применения биологически активных веществ в значительной степени определяют эффективность их воздействия на физиолого-биохимические процессы и продуктивность. Установлено, что стимуляция роста проявляется неодинаково в зависимости от дозы и кратности введения препаратов, причем эти закономерности различны у животных разных видов (И.Е. Мозгов, 1963; В.П. Радченков, 1971).
Эффективность различных схем применения комплекса селенопирана и жирорастворимых витаминов А, Д, Е при выращивании бычков черно-пестрой породы, а также воздействие этих биологически активных соединений на воспроизводительную систему коров и показатели спермопродукции бычков изучены недостаточно.
Цель и задачи исследований. Целью наших исследований являлось изучение влияния селенопирана в комплексе с жирорастворимыми витаминами А, Д, Е на защитные системы молодняка крупного рогатого скота черно-пестрой породы в разные возрастные периоды и воспроизводительную функцию бычков и коров, а также выявление наиболее оптимальной схемы использования этих биологически активных соединений.
Исходя из этой цели были поставлены задачи:
Изучить влияние различных схем использования селенопирана в комплексе с витаминами А, Д, Е на рост и физиологическое состояние бычков в возрастном аспекте;
Исследовать влияние различных схем использования селенопирана в комплексе с витаминами А, Д, Е на резистентность (по ряду показателей, характеризующих механизмы неспецифической и иммунной защиты) бычков в возрастной динамике.
Установить влияние различных схем использования селенопирана в комплексе с витаминами А, Д, Е на воспроизводительную функцию бычков.
Выявить наиболее эффективную схему использования селенопирана в комплексе с витаминами А5 Д, Е при выращивании бычков.
5. Изучить влияние селенопирана в комплексе с витаминами А, Д, Е на те
чение родового и послеродового периодов у коров.
Научная новизна. Впервые проведено сравнительное исследование эффективности только постнатального применения селенопирана в комплексе с витаминами А, Д, Е, и предварительного их пренатального поступления в последнюю треть плодного периода с дальнейшим их постанатальным использованием, при выращивании бычков черно-пестрой породы. Установлено, что пре- и последующее постнатальное использование комплекса селенопирана с витаминами оказывает более выраженный положительный эффект на рост, защитные системы бычков и показатели спермопродукции бычков, чем только постнатальное их применение. Инъекционное введение селенопирана более эффективно влияет на активацию фагоцитарной и Т-лимфоцитарной системы, чем оральное. Установлено положительное влияние подкожной инъекции селенопирана и скармливания витаминов А, Д, Е коровам за 3-4 недели до отела на родовые и послеродовые восстановительные процессы.
Практическая значимость работы. Введение селенопирана в комплексе с витаминами А, Д, Е коровам за 3-4 недели до отела способствует нормальному течению родов и восстановительных процессов в послеродовой период, более раннему приходу их в состояние половой охоты при плодотворных осеменениях в первую охоту и нормальной продолжительности сервис периода.
Для повышения резистентности организма при выращивании бычков черно-пестрой породы и создании условий, способствующих повышению их воспроизводительной способности (спермопродукции), установлена наиболее эффективная схема применения комплекса селенопирана и витаминов А, Д, Е: коровам за 3-4 недели до отела однократно подкожно инъецировать 6 мл 5% масляного раствора селенопирана (300 мг) селенопирана и ввести в зерновую смесь 0,5 г витамина Еэ 400 тыс. ИЕ витамина Д и 2 млн. ИЕ витамина А на голову. Затем в 1-3 сутки после рождения и в 3-месячном возрасте телятам с молозивом выпоить селенопиран (100 мг) и витамины (0,034 г витамина Еэ 100 тыс. ИЕ витамина Д и 250 тыс. ИЕ витамина А). В 6-, 12-и 15-месячном возрасте, бычкам подкожно (в основание уха) инъецировать масляный раствор селенопирана и с кормом давать витамины. Полугодовалым телятам - 5 мл 2% раствора селенопирана, 0,034 г витамина Е, 100 тыс. ИЕ витамина Д и 250 тыс. ИЕ витамина А, годовалым и в возрасте 15 месяцев - 6 мл 5% раствора селенопирана и 0,5 г витамина Е, 400 тыс. ИЕ витамина Д и 2 млн. ИЕ витамина А.
Материалы диссертации могут быть использованы в учебном процессе при подготовке специалистов высокой квалификации зооветеринарного профиля.
Основные положения выносимые на защиту: - научное обоснование целесообразности применения селенопирана в сочетании с витаминами А, Д, Е сухостойным коровам за 3-4 недели до отела;
влияние разных схем применения селенопирана на морфологические, биохимические показатели крови и естественную резистентность бычков в разные возрастные периоды;
влияние разных схем применения селенопирана и витаминов А, Д, Е на количественные и качественные показатели спермопродукции ремонтных бычков;
выявление наиболее эффективной схемы применения селенопирана в сочетании с витаминами А, Д, Е.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на научно-практической конференции молодых ученых (Санкт-Петербург, 2001), на международной научной Интернет-конференции (Ставрополь, 2002), международной научно-практической конференции (Витебск, 2002).
Публикация результатов исследования.
1. Ткачева Л.В. Влияние селенопирана и жирорастворимых витаминов на воспроизводительную функцию коров // Биотехнология-возрождения сельского хозяйства России в XXI веке: Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. Санкт-Петербург, 2001. -С. 159-161,
/Е.В. Крапивина, Е.П. Ващекин, Л.В. Ткачева, Е.Г. Василенко. 2. Эффективность использования селенопирана в комплексе с витаминами А, Д, Е при выпащивании молодняка крупного рогатого скота черно-пестрой породы // Биотехнология-возрождения сельского хозяйства России в XXI веке: Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых. Санкт-Петербург, 2001. - С. 143-149.
/Е.В. Крапивина, Е.П. Ващекин, В.П. Иванов, Л.В. Ткачева. 3. Влияние селенопирана и витаминов А, Д, Е на естественную резистентность молодняка крупного рогатого скота черно-пестрой породы // Физиология человека и животных. Экологическая безопасность: Материалы I Международной научной
Интернет-конференции (декабрь 2001 - февраль 2002 года). Ставрополь: Изд. «Аргус», 2002. - Вып. 1. - С. 62-70.
/Е.В. Крапивина, Е.П. Ващекин, В.П. Иванов, Л.В. Ткачева, Н.П. Старовойтова 4. Влияние селенопирана и витаминов А, Д, Е на показатели иммунного статуса молодняка крупного рогатого скота черно-пестрой породы //Сельскохозяйственная биология. - 2002. - №6. - С. 107-112.
Ващекин Е.П., Василенко EX., Ткачева Л.В. Влияние селенопирана и жирорастворимых витаминов на рост, развитие и воспроизводительную функцию племенных бычков // Исследования молодых ученых в решении проблем животноводства: Международная научно-практическая конференция. - Витебск. ВГАВМ. - Витебск, 2002. - С. 42-44.
Ткачева Л.В., Ващекин Е.П. Применение селенопирана и комплекса витаминов для улучшения спермопродукции быков // Зоотехния. - 2002. - № 10. -С. 14-16.
Роль селена и витаминов А, Д Ев организме животных
Селен как новый химический элемент идентифицирован в 1918 году. До тех пор, пока он не проявлял себя как токсическое начало, вызывающее хромоту и смерть скота, поедающего определенные виды растений, его биологическое значение было неизвестно.
Открытие в 1957 году селена как биологически важного элемента, привело к новым исследованиям, которые продолжаются и сегодня. Ученые обратили внимание на метаболические функции селена и последствия его недостаточности. Было отмечено проявление печеночного некроза у крыс, связанного, по всей вероятности, с неадекватным уровнем селена и витамина Е в рационе (К. Schwarz, 1972). Была установлена зависимость между уровнем селена и активностью глутатионпероксидазы (ГПО).
Многие исследователи утверждают, что существует не менее 30 селено-протеинов у млекопитающих (J.K. Evenson and R.A. Sunde, 1988). На основе соотношения часто и редко встречающихся протеинов в геноме выдвигается даже предположение о существовании до 100 селеносодержащих белков (R.F. Burck and К.Е. Hill, 1993).
В организме высших животных селен может выполнять функции, которые зависят не только от способности глутатионпероксидазы быть биологическим антиоксидантом. Связанный с селеном протеин массой 10000 дальтон млекопитающих присутствует у селен - адекватных ягнят, но отсутствует у ягнят, страдающих мышечной дистрофией (McCay et al., 1980).
Связанный с селеном протеин с молекулярной массой от 15000 до 20000 дальтон, локализующийся в шейке сперматозоида, был обнаружен у крупного рогатого скота (M.L Calvin, G. W. Cooper, 1979), а также был обнаружен селен-содержащий протеин в 20000 дальтон в митохондриях сперматозоида быка (V. Palleni, 1979), a McConnell et. al. (1972) сообщили о селеносодержащем протеине в 15000 дальтон в цитозоле семенников крыс. Селеносодержащий белок, выделенный из спермы крысы, по мнению К.Р. McConnel, J. L. Moffman (1972), связан с действием селена на репродукцию.
Все исследователи отмечали, что сперматозоиды селенодефицитных крыс обладали пониженной подвижностью и повышенной ломкостью шейки. Таким образом, было установлено, что сперматозоиды могут содержать специфический селенопротеин или, возможно, селенопротеины, которые являются структурными протеинами митохондрий или энзимов (хотя не исключено, что этот белок является субъединицей глутатионпероксидазы или ее дериватом).
Специфический селеносодержащий белок был идентифицирован в тканях простаты млекопитающих (J.R. Arthur, 1996, М. Kalcklosch et al., 1995).
Селен является биотическим элементом, выполняющим в очень малых количествах важные биологические и биохимические функции, крайне необходимые для роста, развития и существования животных.
Поступающий с пищей селен быстро всасывается в 12-перстной кишке, в меньшей степени - в тощей, подвздошной, ободочной кишках (А.П. Авцын и др., 1991), в желудке селен практически не всасывается (D. Behne, 1995).
Связывание селена с белками обеспечивается печенью, куда он поступает из желудочно-кишечного тракта, основной транспортной формой селена, доставляющей его из печени к органам и тканям, является селенопротеин Р (Mot-senbocker М.А., Tappel A.L., 1982; 1984; Т. Kato, R. Read, J. Ronga, R.F. Burk, 1992). Селенопротеин P характеризуется содержанием восьми атомов в молекуле в составе селеноцистеина. Этот белок представляет новый класс селенопро-теинов и является первым, имеющим более одного остатка селеноцистеина в одной полипептидной цепи. Структура селенопротеина Р предполагает, что он может быть ответственен за некоторые антиоксидантные свойства (К.Е. Hill et al, 1991).
Транспорт селена осуществляется ферментативными системами и плазмой крови, кровью селен доставляется ко всем органам и тканям, преодолевая гема-тоэнцефалический, гематотестикулярный, гисто-гематический барьеры (Л.С. Страчкова, 1990), проникает в ядра митохондрий и накапливается в цитоплазме (Ф.И. Абдуллаев, 1989). С использованием радиоактивного селена радиоизотоп обнаружен в альбумине, а также в бета- и гамма-фракциях глобулина плазмы. Это свидетельствует о наличии в плазме двух типов связи селена с протеином, причем альбуминовая фракция выполняет функцию транспортировки селена. В опытах in vitro в крови изучали механизм переноса селена через эритроциты в плазму и установили, что селен первоначально попадает в эритроциты посредством цианидчувстительного механизма. Затем селен редуцируется, и электронный поток ускоряется. Возможно, селен выходит из эритроцитов в виде комплекса с глутатионом, который фиксируется SH - группами альбумина плазмы (С.Н. Касумов, 1979).
Из организма селен элиминируется тремя основными путями - через почки, кишечник и выдыхаемый воздух, при его избытке - с молоком, накапливается в эмбрионе, а также обнаруживается в слюне (В.И. Смоляр, 1989).
Как органические так и неорганические формы селена легко проходят через плаценту. Было показано, что содержание 75Se выше у плодов по сравнению с матерями, которым инъекцировали Se - метионин или Se - цистеин, чем при использовании Se - селенита (В.И. Дедов, Т.А. Норец, 1982). Концентра-ция Se в крови и в органах была выше у плодов, чем у матерей (С. Swanson et al., 1983). Легче проходят плаценту органические формы селена, чем его неорганические соединения (СВ. Гунько, 1990). Селен в молоке, в основном, связан с белками (L. Fisher et al., 1980).
В большинстве экспериментов и клинических наблюдений установлено, что в физиологических условиях гомеостаз селена регулируется в основном экскрецией этого МЭ с мочой в течение 24 часов после его введения (Б.П. Сучков и др., 1978). Основным метаболитом селена в моче является ион триметил-селенония, эта форма составляет 20-50% селена в моче независимо от того, в какой форме он выводился. Выведение селена с фекалиями (он обнаруживается в составе желчи, желчных камней) имеет большее значение у жвачных, чем у других животных. Например, у овец, получавших радиоактивный селен перорально, с фекалиями выводилось 66% дозы, тогда как у свиней - 15% (P.L.
Wright, М.С. Bell, 1966). Это повышенное выведение селена с фекалиями у жвачных животных является результатом плохого всасывания: селенит восстанавливается микроорганизмами рубца до нерастворимых или неусвояемых форм.
Статус селена в организме довольно динамичен, определяется в первую очередь особенностями его поступления, что и обуславливает вероятность развития патологических состояний вследствие повреждений того или иного механизма действия микроэлемента. Основной механизм развивающейся патологии заключается в том, что селен входит с состав селенсодержащего энзима глутатионпероксидазы, которая является универсальным антиоксидантом, сохраняющим от перекисного окисления как мембраны, так и не мембранные структуры клеток. Изменения в составе ведущего звена метаболизма (включение антиоксидантной системы) приводят к изменению биохимического статуса цитозоля или к перекисному внутриклеточному стрессу (срыв антиоксидантной системы провоцирует развитие свободнорадикальных повреждений: альтерацию мембран, инактивацию или трансформацию энзимов, подавление деления клеток, накопление в цитозоле инертных продуктов полимеризации), а затем и нарушению его структурирования, морфологии (О.Н. Воскресенский, В.Н. Бобырев, 1992).
Естественная резистентность и влияние на нее селена и витаминов А, ДЕ
Изучение естественной резистентности и иммунитета приобрело в последние десятилетия особую актуальность в связи с изменениями среды обитания и ухудшения экологической обстановки. Проблема естественной (врожденной, неспецифической) резистентности находится в центре внимания ученых и практических врачей. Проникновение любых чужеродных антигенов во внутреннюю среду организма или их возникновение в самом организме вызывает ряд феноменов неспецифической резистентности, направленных на восстановление нарушенного постоянства внутренней среды - гомеостаза. Эти первичные защитные реакции являются общебиологическими, а степень их проявления за-висит как от индивидуальных особенностей реагирующего организма, так и от ряда внутренних и внешних факторов, влияющих на него (Э.Н. Шляхов и др., 1985).
Неспецифические факторы проявляются на более ранних этапах фило-и онтогенеза, активны в отношении многих видов микроорганизмов, их существование не связано с предварительным контактом микроорганизма с патогенами (Н.В. Васильев, Ю.М. Захаров и др., 1992).
Неспецифическая резистентность обеспечивается защитными функциями наружных покровов (кожи и слизистых оболочек), клеточными (фагоцитирующие клетки, клетки естественной резистентности) и гуморальными факторами; различными выделительными системами организма, действием нормальной микрофлоры, воспалительной или клеточно-сосудистой реакцией, фагоцитозом или внутриклеточным перевариванием, выработкой различных защитных веществ (лизоцим, интерферон), медиаторов и комплемента, а также ферментов противовирусных веществ (интерферона, термоустойчивых ингибиторов). Особое положение среди факторов защиты занимают фагоциты и система белков крови, называемая комплементом. Активность факторов естественной резистентности неодинакова в разные периоды онтогенеза.
Факторы неспецифической защиты первыми включаются в борьбу при поступлении в организм чужеродных антигенов. Особое положение среди факторов защиты занимают фагоциты (моноциты, макрофаги и полиморфноядерные лейкоциты) и клетки естественной цитотоксичности. Защитная роль фагоцитирующих клеток обусловлена способностью распознавать, поглощать инактиви-ровать и утилизировать чужеродные агенты, которые проникли во внутреннюю среду организм (А. Ройт, 1991).
Нейтрофилы являются первой линией защиты в естественном иммунитете, формируются в костном мозге, мигрируют в кровяное русло и циркулируют там 12-18 часов, затем проникают в ткани, где находятся в течение всей своей жизни (2-3 суток). В норме обмен нейтрофилами между костным мозгом, кровью и тканями представляет собой сбалансированный процесс, который поддерживается на постоянном уровне. Он сдвигается при патологии, когда возникают сигналы для усиленной миграции нейтрофилов в экстравазальное пространство и для мобилизации костно-мозгового резерва. Без дополнительной стимуляции большинство нейтрофилов покидает сосудистое русло и разрушается в селезенке, печени, выводится с секретами. Выход в другие ткани совершается «по требованию», т.е. при таком раздражении, которое воспринимается нейтрофилом как дестабилизация гомеостаза и служит толчком для развития воспаления (А.Н., Маянский, Д.Н. Маянский, 1989).
Фагоцитарный рубеж, включая макрофаги серозных полостей, клетки Купфера печени, фиксированные макрофаги лимфоидных органов, подвижные макрофаги соединительной ткани, высокомобильные фагоциты крови, обеспечивает базальный уровень защиты практически всех участков тела.
По данным В.Е. Пигоревского (1978) процесс фагоцитоза делится на четыре стадии. Первой стадией является приближение лейкоцитов к фагоцитируемому обьекту. Зависит от хемотаксических свойств самого объекта и хемотак-сических факторов плазмы. К ним относятся компоненты комплемента СЗ, С5а и компоненты системы, вырабатывающей кинины. Второй стадией - контакт и прилипание частиц к поверхности лейкоцита. На взаимодействие поверхностей фагоцитируемого объекта и лейкоцита существенное влияние оказывают свойства объекта и факторы внешней среды. Электростатическое взаимодействие между частицами и поверхностью лейкоцита укрепляется факторами плазмы крови, в том числе компонентом комплемента СЗ и специфическими антителами. На прилипание и захват частиц лейкоцит отвечает повышением уровня метаболической активности. Происходит троекратное увеличение поглощения 02 и глюкозы, усиливается интенсивность аэробного и анаэробного гликолизов. Это состояние обмена веществ при фагоцитозе называется «метаболическим взрывом» или активацией лейкоцитов. «Метаболическому взрыву» сопутствует дегрануляция нейтрофилоцитов. Как только частицы зимозана или В. megate-rium соединяются со свободной поверхностью нейтрофилоцитов, часть гранул, расположенных вблизи наружной клеточной мембраны, разрывается и содержимое гранул выделяется во внеклеточную среду путем экзоцитоза. Дегрануляция нейтрофилоцитов при фагоцитозе - процесс вполне упорядоченный: с наружной клеточной мембраной сливаются сначала специфические гранулы и лишь затем азурофильные. Третья стадия фагоцитоза - поглощение частиц. Вслед за контактом и прилипанием частиц к поверхности фагоцита следует их поглощение. Фагоцитируемая частица попадает в цитоплазму нейтрофилоцита в результате инвагинации наружной клеточной мембраны. Инвагинированная часть мембраны с заключенной частицей отщепляется, вследствие чего образуется вакуоль или фагосома. Формирование фагоцитарной вакуоли завершается за /4-2 мин. Этот процесс может происходить одновременно в нескольких участках клеточной поверхности лейкоцита. Контактный лизис и слияние мембран лизосомных гранул и фагоцитарной вакуоли приводит к образованию фаголи-зосомы и поступлению в вакуоль бактерицидных белков и ферментов. Четвертая стадия фагоцитоза - внутриклеточное расщепление (переваривание). Образовавшиеся при выпячивании и отшнуровании клеточной мембраны фагоцитарные вакуоли превращаются в пищеварительные вакуоли, заполненные содержимым гранул и фагоцитированными частицами. Разрушение гранул с выбросом содержимого в фагоцитарную вакуоль длится не более 0,2-0,3 с. С фа гоцитарной вакуолью сначала сливаются специфические гранулы и лишь затем азурофильные.
В сегментоядерных нейтрофилах имеется приблизительно в 2 раза больше специфических гранул, чем азурофильных. После слияния специфических гранул с фагосомой образуются первичные пищеварительные вакуоли. Такие вакуоли лишь условно могут быть названы пищеварительными - в них нет кислых гидролаз и их функция сводится главным образом к обезвреживанию и умерщвлению фагоцитированных бактерий. Лишь после слияния азурофильных гранул с фагосомой начинаются процессы кислотного гидролиза. Однако и здесь внутриклеточному перевариванию предшествует бактерицидное действие миелопероксидазной системы и неферментных катионных белков азурофильных гранул.
Влияние селенопирана в комплексе с витаминами А, Д Е на восстановление воспроизводительной системы коров после отела
Известно, что селен стимулирует сократительную способность мышц матки, способствует повышению активности гормонов щитовидной железы, а также участвует в регуляции синтеза простагландинов (В. Contempre et al., 1995; R. Colzani et al., 1999). Участие селена в регулировании синтеза простагландинов способствует своевременному отделению последа у коров, ускоряет инволюцию матки и сокращает интервал от отела до плодотворного осеменения (А.С. Ерохин и др., 1997; В.А. Галочкин и др., 2001).
Для изучения влияния селенопирана в комплексе с жирорастворимыми витаминами на течение родов и послеродовые процессы были отобраны 82 коровы черно-пестрой породы 2-4 отела на одинаковом месяце стельности, из которых сформированы 2 группы (контрольная и опытная). Животным опытной группы за 3-4 недели до отела ввели однократно подкожно 6 мл 5% масляного раствора селенопирана и орально смесь 0,5 г витамина Е, 400 тыс. ИЕ витамина Д и 2 млн. ИЕ витамина А на голову. Данные, характеризующие воспроизводительную функцию коров опытной и контрольной группы представлены в таблице 2.
Эти данные свидетельствуют о том, что количество случаев задержания последа у коров опытной группы почти в 2 раза меньше, чем у контрольных животных. Сервис период, время в течение которого способность к плодотворному осеменению восстанавливается, снижается на 9,99%. Оплодотворяемость от первого осеменения у коров опытной группы была на 10,6% выше по сравнению с контрольными животными. Индекс осеменения у коров опытной группы был несколько меньше чем у коров контрольной группы, в связи с тем, что оплодотворяемость животных опытной группы была выше.
Таким образом, введение селенопирана с витаминами А, Е, Д коровам за 3-4 недели до отела стимулирует сократительную способность матки после отела, обеспечивая своевременное отделение последа, и, активируя процессы ее инволюции, способствует более эффективной оплодотворяемости.
Использование селенопирана при выращивании молодняка животных оказывает стимулирующий эффект на их рост, повышает активность механизмов неспецифической и иммунной защиты (Г.И. Боряев, И.Г. Харитонова, 1997; В.А. Галочкин, Т.С. Кузнецова, 2000; Е.В. Крапивина, В.П. Иванов, Ю.Н. Федоров и др., 2001). Для изучения эффективности различных схем введения селенопирана в комплексе с жирорастворимыми витаминами при выращивании бычков черно-пестрой породы были использованы телята, полученные от ин-тактных коров (1 и 2 группы), и от коров, которым за 3-4 недели до отела подкожно инъецировали селенопиран и скармливали витамины А, Д, Е (3 группа). Бычки первой группы выращивались по обычной технологии, принятой в хозяйстве, и являлись контрольной группой. Бычки 2 и 3 групп получали селенопиран и жирорастворимые витамины согласно схеме опыта. Одним из критериев, характеризующих степень обеспеченности организма животных минеральными элементами, является химический состав шерсти. Согласно данным В.А. Кокорева и др. (1999) содержание селена в коже и шерсти животных составляет достаточно постоянный процент от общего количества этого элемента в организме и, следовательно, отражает степень обеспеченности селеном. Уровень селена в шерсти 12-месячных подопытных телят 1, 2 и 3 групп составлял 0,17±0,04, 0,18±0,02 и 0,33±0,005 мг/кг соответственно, причем содержание селена в шерсти животных 3 группы было достоверно (на 94,12%) выше, чем у животных контрольной группы. Однако даже такое, достаточно высокое, по сравнению с контрольными животными, содержание селена в шерсти, по-видимому, следует считать недостаточным, так как, например, в областях с недостатком этого элемента в рационе животных (вплоть до появления случаев беломышечной болезни) содержание селена в шерсти телят составляло 0,30±0,07 - 0,33±0,16 мг/кг (R.L. Kincaid е.а., 1977; Л.С. Дьяченко и др., 1989). Низкое содержание селена в шерсти контрольных животных связано с недостатком его в кормах, входящих в рацион подопытных животных. Содержание этого ультрамикроэлемента в сене составляло 0,05±0,005 мг/кг, в зерносмеси -0,02±0,001 мг/кг, что значительно меньше рекомендуемых уровней (0,1-0,2 мг/кг рациона). Следует отметить, что содержание селена в шерсти телят 3 группы, получавших селенопиран и витамины А, Д, Е пре- и постнатально, на 83,33% (Р 0,05) выше, чем у бычков 2 группы, которым вводили эти биологически активные соединения только постнатально. Следовательно, более высокая степень обеспеченности селеном достигается поступлением его еще в период эмбрионального развития.
Достаточно объективным критерием обеспеченности организма селеном считается также степень устойчивости эритроцитов к гемолизу (А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш и др., 1991). Снижение осмотической резистентно 58 сти эритроцитов свидетельствует об уменьшении стойкости мембран этих клеток. Сведения о возрастных изменениях осмотической резистентности эритроцитов крови животных противоречивы. СВ. Корнюхин (1995) отмечал у ягнят увеличение с возрастом стойкости эритроцитов к гемолизу. Л.Ю. Карпенко (2002) в опытах на собаках, напротив, установила снижение с возрастом осмотической резистентности эритроцитов.
Влияние различных схем использования селенопирана в комплексе с витаминами А, Д Е нарост и общеклинические показатели телят
Живая масса телят при рождении не зависела от введения стельным коровам селенопирана и витаминов и составляла 34,50±0,99, 35,67±1,31, и 33,83±0,79 кг у животных 1, 2, и 3 групп соответственно. В первые 12 месяцев жизни (табл. 4, приложение 9) живая масса телят, получавших комплекс селенопирана с жирорастворимыми витаминами А, Д, Е была лишь незначительно выше (Р 0,05), чем у животных контрольной группы.
Следует отметить, что если в 3-месячном возрасте живая масса телят 2 и 3 групп была выше, чем у контрольных, на 3,10% и 1,36%, то к 12-месячному возрасту уже на 7,11% и 6,32% соответственно. В 15- и 18-месячном возрасте живая масса бычков, получавших селенопиран и витамины (2 и 3 группы), была уже достоверно выше (Р 0,01) по сравнению с контрольной. Однако достоверно более высокие среднесуточные приросты живой массы в 15- и 18-суточном возрасте относительно животных контрольной группы отмечены только у бычков, получавших селенопиран и жирорастворимые витамины пре- и постна-тально (3 группа). Следовательно, комплекс селенопирана с витаминами А, Д, Е вызывал повышение живой массы животных при обеих схемах применения, а среднесуточных приростов - только в результате пре- и постнатального использования этих биологически активных соединений.
Температура тела, частота пульса и количество дыхательных движений у животных всех групп находились в пределах физиологических колебаний (табл. 5) и не изменялись в связи с использованием комплекса селенопирана с витаминами.
Общеклинические гематологические показатели бычков подопытных групп (табл. 6) находились в пределах физиологических колебаний, что свидетельствует о хорошем состоянии их здоровья. С возрастом содержание эритроцитов и лейкоцитов в крови бычков контрольной группы снижается, особенно резко к 9-месячному возрасту, на 28,13% и 53,99% соответственно (Р 0,05) по сравнению с животными 3-месячного возраста. Использование селенопирана в комплексе с витаминами А, Д, Е с 3- до 12-месячного возраста не изменяет содержание эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина в крови телят второй и третьей группы.
По достижении бычками 12-месячного возраста содержание в крови лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина достоверно увеличивалось у животных, получивших биологически активные препараты сначала в последнюю треть эмбрионального периода, а затем в процессе выращивания, по сравнению с бычками, которые получали селенопиран и жирорастворимые витамины только по-стнатально.
Следовательно, комплекс селенопирана и витаминов А, Д, Е, поступивший в организм телят в период эмбриогенеза (3 группа), способствует созданию условий, обеспечивающих более эффективный эритро- и лейкопоэз. Тенденции, обусловившие достоверность изменений этих показателей отмечены и в более ранний период. В 6-месячном возрасте содержание лейкоцитов у бычков 3 группы было на 20,77% и 34,49% выше, чем у животных 2 и 1 групп соответственно. В 9-месячном возрасте у телят 3 группы отмечено более высокое содержание в крови не только лейкоцитов (на 38,15% и 60,37% у животных 2 и 1 групп соответственно), но и эритроцитов (на 15,25% как во 2, так и в первой группе). Литературные данные о влиянии селена на общеклинические гематологические показатели противоречивы. Так И.К. Тутузов (1971) не обнаружил изменения уровня гемоглобина при использовании селена, а П.А. Тарабрин (1971) отметил даже снижение гемоглобина и количества эритроцитов в крови при подкожном введении водных растворов селенита и селената натрия в дозе 7,5 мг чистого препарата на 1 голову у молодняка овец.
Таким образом, общеклинические показатели (температура тела, частота пульса, количество дыхательных движений в минуту, содержание эритроцитов и лейкоцитов, а также уровень гемоглобина в крови) подопытных животных во все исследованные возрастные периоды соответствовали нормативным значениям, характерным для здоровых животных. Постнатальное введение селенопирана и витаминов А, Д, Е обусловливало в 15- и 18-месячном возрасте достоверное увеличение живой массы по сравнению с животными контрольной группы. При дополнительном пренатальном поступлении биологически активных соединений в эти возрастные периоды повышались и среднесуточные при росты живой массы бычков. Комплекс селенопирана и витаминов А, Д, Е поступивший в организм телят в период эмбриогенеза способствует созданию условий, обеспечивающих более эффективный эритро- и лейкопоэз.
Картина крови является симптоматическим отражением процессов, протекающих в организме животного. Чем больше изменяется обмен веществ в организме, тем сильнее и глубже происходят изменения в крови. Показатели лейко-формулы телят, представленные в таблице 7, свидетельствуют о том, что с возрастом количество нейтрофилов в крови бычков контрольной группы снижалось на 26,18% (Р 0,05) к 9-месячному возрасту, по сравнению с 6-месячными телятами, а затем, за период с 9- до 12-месячного возраста увеличивалоь на 85,18% (Р 0,01).
В крови животных, получавших селенопиран и витамины А, Д, Е (2 и 3 группы), отмечено лишь незначительные (Р 0,05) колебания числа этих клеток на протяжении всего опытного периода. Следовательно селенопиран и витамины А, Д, Е оказывают стабилизирующее действие на уровень нейтрофилов в крови при обеих схемах их использования.
Относительное количество лимфоцитов - клеток, определяющих течение иммунных реакций - в крови бычков контрольной группы в 3-, 6- и 9-месячном возрасте практически не изменялось (Р 0,05). В 12-месячном возрасте в крови животных этой группы содержание лимфоцитов снижалось на 23,39% (Р 0,05), относительно 9-месячного возраста. Число лимфоцитов в крови животных получавших селенопиран и витамины А, Д, Е (2 и 3 группы), во все исследованные возрастные периоды колебалось незначительно (Р 0,05).
