Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 12
1.1. Иммунная система птиц, её особенности 12
1.2. Иммунодефициты в условиях промышленного птицеводства 18
1.2.1. Классификация иммунодефицитов 19
1.3. Классификация иммуномодуляторов и их применение в птицеводстве 24
1.4. Профилактика Ньюкаслской болезни птиц и инфекционного бронхита кур в условиях промышленного птицеводства 30
1.5. Заключение по обзору литературы 38
2 Собственные исследования 40
2.1. Материалы и методы 40
2.2. Состав и этиологическая структура возбудителей основных инфекционных болезней кур и индеек в условиях птицеводческих хозяйств Омской области 49
2.3. Эпизоотическая ситуация по Ньюкаслской болезни и инфекционному бронхиту кур на птицефабриках Омской области 55
2.4. Морфологические, биохимические, иммунобиологические показатели крови, поствакцинальный антителогенез и продуктивные качества цыплят-бройлеров при применении препарата Ветостим методом выпаивания 58
2.5. Морфологические, биохимические, иммунобиологические показатели крови, поствакцинальный антителогенез и продуктивные качества цыплят-бройлеров при применении препарата Ветостим интраназально 69
2.6. Выбор оптимального метода применения препарата Ветостим 80
2.7. Влияние препарата Ветостим на основные показатели крови индюшат и их иммунный статус
2.8. Экономический эффект от применения препарата Ветостим в промышленном птицеводстве 88
2.8.1. Расчет экономической эффективности от применения препарата Ветостим методом выпаивания 88
2.8.2. Расчет экономической эффективности от применения препарата Ветостим интраназальным методом 92
3. Обсуждение результатов исследований 95
4. Выводы 106
5. Список использованной литературы 109
Приложения
- Классификация иммунодефицитов
- Профилактика Ньюкаслской болезни птиц и инфекционного бронхита кур в условиях промышленного птицеводства
- Морфологические, биохимические, иммунобиологические показатели крови, поствакцинальный антителогенез и продуктивные качества цыплят-бройлеров при применении препарата Ветостим методом выпаивания
- Экономический эффект от применения препарата Ветостим в промышленном птицеводстве
Классификация иммунодефицитов
Иммунная система обеспечивает многочисленные функции, в том числе продукцию разнообразных биологически активных веществ, обладающих широким спектром действия и поддерживающих сложную ответную реакцию всего организма на внедрение чужеродных клеток, вирусов, иммунное повреждение, а также воспаление, репарацию и регенерацию (цитокинов, ростовых факторов, медиаторов воспаления и пр.) (В.А. Гудин с соавт., 2010).
Функционально нормальная иммунная система может находиться в двух принципиально различных состояниях: спокойного функционирования и активной работы. В начале активной борьбы при внедрении в организм чужеродного агента иммунная система проходит целый ряд стадий, каждая из которых характеризуется определенными сдвигами в количестве и соотношении различных типов иммунокомпетентных клеток, что дает возможность по иммунограмме периферической крови контролировать и прогнозировать течение болезни.
Известны два основных типа иммунных ответов организма на антиген -гуморальный и клеточный. Часть иммунологически некомитированных клеток, образующихся в костном мозге, превращается в иммунокомпетентные клетки в фабрициевой сумке (бурсе) и в скоплении лимфатических узлов в тонком кишечнике - В-лимфоциты. Гуморальный ответ В-лимфоцитов состоит в выработке антител, которые циркулируют в крови и специфически связываются с чужеродными организму молекулами. Иммунный ответ клеточного типа включает образование специализированных клеток в вилочковой железе (тимусе), которые превращаются в иммунокомпетентные клетки Т-лимфоциты: Т-хелперы, Т-киллеры, Т-супрессоры, которые реагируют с антигеном посредством его связывания и последующего разрушения (А.Я. Рябиков, 2012).
Иммунная система птиц, в отличие от млекопитающих характеризуется некоторыми особенностями (ID. Aitken, 1982; Р.Л. Оуэн, 1996). У птиц нет четко выраженной системы лимфатических сосудов и лимфатических узлов. Но, также как у млекопитающих, иммунокомпетентные органы принято подразделять на центральные (первичные) и периферические (вторичные) (И.А. Болотников, 1982; И.А. Болотников, Ю.В. Конопатов, 1987; СБ. Селезнев, 2000). В центральных органах происходит формирование и созревание иммунокомпетентных клеток, в периферических - их функционирование (Н.М. Колычев с соавт., 2007, 2012).
К центральным органам иммунной системы относятся красный костный мозг, тимус (вилочковая железа) и фабрициева сумка (бурса). К периферическим органам иммунной системы относятся селезенка, лимфатические фолликулы, пейеровы бляшки и гардеровы железы (третье веко), состоящие из двух удлиненных долей, расположенных в глубине периорбиты.
Большинство исследователей последних лет подчеркивают, что к моменту рождения центральные лимфоидные органы сформированы и способны выполнять свои функции, тогда как периферические еще только начинают формироваться (С. Bona, F. Bonilla, 1996; СБ. Селезнев, 2001). Признаком функциональной зрелости периферических органов является наличие у них лимфоидных узелков, связанных с образованием иммунокомпетентных клеток (Ю.И. Бородин с соавт., 1987; М.Р. Сапин, Д.Б. Никитюк, 2000).
Тимус и бурса играют существенную роль в онтогенетическом развитии адаптивного иммунитета. Удаление одного из этих органов в первый день жизни позволило выявить две различающиеся клеточные системы в периферической лимфоидной ткани селезенки и кишечника. Тимэктомированные цыплята росли гораздо медленнее, чем интактные птицы и были дефицитны в отношении клеточных иммунных реакций. При этом способность к синтезу антител оставалась неизменной. Бурсоэктомированные цыплята росли с выраженной агаммаглобулинемией и, несмотря на интенсивную повторную стимуляцию бычьим сывороточным альбумином или бруцеллой, не продуцировали антител, в то время как клеточные иммунные реакции осуществлялись с обычной интенсивностью. Таким образом, тимус контролирует клеточный иммунитет, бурса - синтез антител (гуморальный иммунитет) (И.А. Болотников, 1982). Тимус лимфоэпителиальный орган, в котором происходит развитие и образование большей части Т-лимфоцитов, ответственных за формирование клеточного иммунитета. В эмбриональный период закладывается как парный орган, состоящий из 6-7 долек с каждой стороны шеи (A. Toivanen et al, 1981; М. Kendall, 1990; D.E. Bockman, 1997). Тимус формируется на 10 день эмбрионального развития. В постнатальном онтогенезе птиц функционирует до 5-месяного возраста. Известно, что в тимусе птиц существуют неперекрывающиеся субпопуляции Т-лимфоцитов, которые контролируют позитивный и негативный пути иммунологического ответа. Однако неясно, каково функциональное значение этих взаимодействий. Считается возможным, что этот тип регуляции может играть роль не только в резистентности к инфекции, но также и в поддержании иммунологического аппарата в равновесии. Примечательно то, что супрессорные клетки более широко представлены у молодых цыплят, а хэлперная функция тимоцитов заметно выше у взрослых птиц (Т. Akihisa et al, 2002).
Фабрициева сумка (бурса) фоликуло-эпителиальный орган иммунной системы у птиц. Согласно Эдельману, впервые бурса у птиц как анатомический орган была описана Hieronymus Fabricius (1533-1619) еще в XVI в. Расположена на дорсальной поверхности клоаки, являясь её дивертикулом. Формируется между 12-м и 13-м сут. эмбрионального развития. Эта железа очень быстро растет в первые три недели жизни, её индекс увеличивается в четыре раза по сравнению с птицей суточного возраста, а после 7-й недели жизни цыплят начинает атрофироваться. Здесь стволовые клетки созревают и дифференцируются в В-лимфоциты, ответственные за гуморальный иммунитет. У суточного цыпленка фабрициева сумка величиной с горошину, у 3-4 месячных цыплят с крупную вишню (Э. Монтиэль, 2003; В.Н. Кисленко, Н.М. Колычев, 2007; Е.Г. Турицына, 2009).
Профилактика Ньюкаслской болезни птиц и инфекционного бронхита кур в условиях промышленного птицеводства
Работа выполнена на кафедре микробиологии, инфекционных и инвазионных болезней ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина в соответствии с планом НИР «Профилактика (диагностика) и меры борьбы с ассоциативными инфекционными и инвазионными болезнями животных и птиц» (№ гос. регистрации 01.2.001100602) в период 2011-2014 гг. Исследования были проведены на базе производственно-технологической лаборатории птицефабрики, научно-исследовательской лаборатории резистентности животных ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина, а так же на материально-технической базе ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт бруцеллеза и туберкулеза животных» Россельхозакадемии.
В рамках НИР по изучению влияния иммуномодулятора Ветостим на специфическую и неспецифическую резистентность проведены экспериментальные исследования в условиях птицефабрики, производственной мощностью более 2 млн. гол, а также птицеводческом хозяйстве по выращиванию индюшат-бройлеров. Хозяйства являются благополучными по инфекционным болезням. Специфическая профилактика осуществляется на основании схем вакцинации, утвержденных в данных хозяйствах в установленном порядке с учетом эпизоотической ситуации.
Препарат ветеринарный иммуностимулирующего и противовирусного действия Ветостим по внешнему виду представляет собой кристаллический порошок белого цвета, легко растворимый в воде и изотоническом растворе хлорида натрия. Выпускается в стерильных стеклянных ампулах по 10 мг. Основным действующим началом препарата Ветостим является природная смесь белков цитокинового ряда и рибонуклеиновых кислот различной структуры, включая информационные и двуцепочечные формы, находящиеся в сбалансированных концентрациях. Ветостим оказывает иммуномодулирующее действие, направленное на активацию макрофагального звена иммунитета. Препарат регулирует биосинтез активных веществ, контролирующих иммунные реакции, активирует фагоцитарную активность лейкоцитов, повышает устойчивость организма к воздействию различных повреждающих факторов. Механизм действия Ветостима обусловлен его способностью воздействовать на функциональное состояние макрофагов, восстанавливать пролиферативные функции Т-лимфоцитов, стимулировать синтез интерферона. При парентеральном введении препарат быстро поступает в кровяное русло, органы и ткани животного. Фармакологические эффекты отмечаются на протяжении 72 часов после однократного введения. Ветостим по степени воздействия на организм относится к малоопасным веществам. Не обладает местнораздражающими, кумулятивными, эмбриотоксическими и тератогенными свойствами.
Для определения оптимальной дозы и наиболее эффективного способа применения препарата проведены сравнительные исследования в двух опытах на цыплятах-бройлерах и одном на индюшатах-бройлерах. При проведении первого эксперимента, цыплятам-бройлерам иммуномодулятор применяли в сочетании с живыми вакцинами против Ньюкаслской болезни и инфекционного бронхита кур методом выпаивания с водой, а при проведении второго - интраназальным методом в сочетании с теми же вакцинами. Третий эксперимент проведен на индюшатах-бройлерах и заключался в применении препарата Ветостим методом выпаивания с водой в сочетании с живой вакциной против Ньюкаслской болезни. Объектом исследования являлись цыплята-бройлеры кросса Ross308 и индюшата-бройлеры кросса BIG-6.
При проведении экспериментов на цыплятах-бройлерах было сформировано по четыре группы птиц по сто голов в каждой, подобранных по принципу аналогов. Условия содержания во всех группах были аналогичными, цыплята размещались напольно на протяжении всего периода выращивания.
Цыплятам первой группы (п=100) вводили иммуномодулятор Ветостим в дозе 1,0 мг/кг живой массы, второй (п=100) - 0,1 мг/кг и третьей (п=100) - 0,01 мг/кг. Четвёртая группа, в том же количестве, была контрольной. На 37-е сутки у цыплят брали кровь для гематологических, биохимических и иммунологических исследований. Кровь для серологических исследований получали на 10-е и 40-е сут. жизни птицы.
В рамках первого эксперимента, цыплятам первых суток жизни, препарат вводили методом аэрозольного распыления в сочетании с поливакциной «Poulvac Aero» против Ньюкаслской болезни и инфекционного бронхита кур, используя спрей-кабинет «Desvak» (Франция). Исходя из того, что живая масса суточных цыплят составлял 38-40 г., доза Ветостима на одну голову была в первой группе -0,04 мг., во второй - 0,004 мг. и в третьей - 0,0004 мг соответственно. Иммуномодулятор смешивали с питьевой водой, свободной от ионов хлора, в объёме 12,5 мл. на 50 гол. Для доведения рН до физиологической нормы и нейтрализации свободного хлора в воду добавляли препарат Севамун из расчёта 20гр. на 100 литров воды.
На 7-е сутки препарат Ветостим применяли методом выпаивания с питьевой водой совместно с вакциной «Nobilis IB 4/91» против инфекционного бронхита кур, а на 11-е и 16-е совместно с вакциной «Avipro ND Lasota» против Ньюкаслской болезни. Дозы Ветостима рассчитывали с учетом живой массы цыплят соответствующего возраста. Перед выпаиванием вакцины в сочетании с препаратом Ветостим птица предварительно отделяли от системы поения на 60 минут, затем в каждую клетку помещали поилки с питьевой водой и иммуномодулятором (Рис. 2).
Морфологические, биохимические, иммунобиологические показатели крови, поствакцинальный антителогенез и продуктивные качества цыплят-бройлеров при применении препарата Ветостим методом выпаивания
В современных центрах промышленного птицеводства регистрируются так называемые многофакторные респираторные заболевания, которые вызываются не одним патогенным возбудителем, а являются следствием параллельного инфицирования птиц различными болезнетворными агентами. Например, одновременное поражение Mycoplasma sp. и респираторными вирусами обычно сопровождается вторичным заражением Escherichia coli и приводит к хроническому респираторному заболеванию (Э. Монтиэль, 2003).
Повышение плотности посадки при напольном содержании, ведет к функциональной перегрузке организма, сопровождается повышением микробного фона в помещениях, где содержится птица, ведет к снижению естественной резистентности вследствие развития стресса (P.P. Канифова, 2003; J.J.R. Feddes, 2002). По данным Muniz Е.С. et al. (2006) превышение плотности размещения цыплят ведет к изменениям морфометрических параметров фабрициевой сумки.
Содержание большого количества птицы на малых площадях создает условия для накопления во внешней среде микроорганизмов, приводит к их многократным пассажам, в результате чего в хозяйствах появляются заболевания, вызываемые группами условно-патогенных бактерий.
Рядом авторов при изучении видового состава возбудителей, выделенных из патологического материала птиц, установлено, что наибольший прессинг на организм птицы в условиях промышленного птицеводства оказывает Escherichia coli, в большей степени возбудитель выделяется в ассоциации с Mycoplasma sp. (А.Н. Панин с соавт., 2005; Н.И. Васина, Ю.И. Смолянинов, 2010; Е.Г. Турицына, 2012). В результате наших исследований также получены данные, что колибактериоз занимает ведущее место среди бактериальных инфекций птиц и является основной причиной в общей структуре падежа.
Согласно Р.Н. Коровину, Б.Б. Трефилову (2004), в сильно контаминированной микроорганизмами среде есть все условия для их размножения, выживаемости и изменчивости. При этом преобладают возбудители вторичных инфекций, снижающие резистентность птицы, что приводит к возникновению в стадах острых инфекционных болезней. Большую опасность представляют ассоциированные инфекции - заболевания, вызываемые несколькими возбудителями одновременно.
В результате проведенных нами исследований были выделены следующие ассоциации микроорганизмов: Escherichia coli + Mycoplasma sp. (21%); Escherichia coli + Staphylococcus gallinarum (3,6%); Escherichia coli + Salmonella enteritidis (3,3%); Staphylococcus aureus + Staphylococcus gallinarum (3%); Escherichia coli + Staphylococcus aureus (2,5%); Escherichia coli + Proteus vulgaris + Pseudomonas aeroginosa (1,9%); Staphylococcus aureus + Streptococcus pneumoniae (1,4%).
По данным Мазуриной М.И. (1979) инфицирование цыплят кишечной палочкой отрицательно влияет на формирование гуморального иммунитета против инфекционного бронхита. Многие авторы подтверждают, что патогенная кишечная палочка обладает выраженными иммунодепрессивными свойствами и вызывает поражение органов иммунной системы птиц (А.А. Ибрагимов, 1978; А.П. Стрельников, 1987). Микоплазменная инфекция также тормозит развитие гуморального иммунитета к Ньюкаслской болезни и инфекционному бронхиту кур (В.М. Апатенко, 2005). Ассоциированная экспериментальная микоплазмозно-колибактериозная инфекция у цыплят-бройлеров вызывает развитие акцидентальной инволюции в тимусе, достигающей крайней стадии развития и характеризуется полной атрофией органа, что является морфологическим эквивалентом иммунодефицитного состояния (Н.Ф. Хатько, 2005).
При изучении устойчивости, выделенных культур микроорганизмов нами установлено, что большинство антибиотиков, применяемых на птицефабриках, не обладает необходимой антибактериальной активностью по отношению к данным культурам микроорганизмов.
Согласно Гомбоеву Д.Д. (1997), длительное применение антибиотиков, в том числе тетрациклинов, которые широко используются в птицеводстве, подавляет фагоцитарную активность макрофагов и угнетает продукцию специфических антител в процессе противовирусной иммунизации. При анализе отчетов БУ «ООВЛ» было установлено, что в 2009 году было выделено 230 изолятов условно-патогенных микроорганизмов, что в 1,4 раза больше, чем в 2008. В 2010 году данный показатель вырос в 1,9 раз, в 2011 в 2,5 раза, а в 2012 достиг своего пика - 445 изолятов. Среди причин многократного увеличения количества и повышения устойчивости микроорганизмов, является применение антибиотиков в птицеводческих хозяйствах.
При изучении эпизоотической ситуации по инфекционному бронхиту кур и Ньюкаслской болезни, нами установлена тенденция снижения поствакцинальных титров антител к данным инфекциям. Наши данные согласуются с Б.Я. Бирман (2005), который отмечает, что в последние годы всё чаще стали регистрироваться случаи слабого иммунного ответа птиц на проводимые вакцинации, что связано с нарушением сроков, доз, кратности иммунизации, ухудшением условий содержания и кормления, высоким антигенным прессингом, а также со вторичными иммунодефицитами, возникшими в результате многократных вакцинаций в сжатые сроки. По данным Л.А. Венгеренко (2003) ухудшение эпизоотической ситуации может быть связано с повсеместным, не всегда адекватным, использованием вакцин, что в свою очередь приводит к постепенной эволюции вирусов в сторону большей вирулентности.
Следует отметить, что существует достаточно большое число антибиотиков с довольно широким спектром действия, которые используются против бактериальной микрофлоры. Против вирусов в ветеринарной практике доступных препаратов прямого действия практически нет. Однако есть препараты, обладающие положительным влиянием на общий иммунный статус организма, в том числе свойствами индуцировать в организме выработку интерферона (А. А. Сизов, 1996).
Экономический эффект от применения препарата Ветостим в промышленном птицеводстве
Анализируя данные иммунологических исследований, нами отмечено увеличение показателей в НСТ-тесте на 0,163-0,245 ед. у цыплят в группах, где препарат Ветостим применяли интраназальным методом. У индюшат в опытной группе данный показатель был выше на 0,161 ед. относительно интактных птиц. При применении препарата методом выпаивания в дозах 1,0 мг/кг и 0,01 мг/кг, установлено, что показатели в НСТ-тесте были ниже контроля на 0,102-0,138 ед., тогда как в группе с дозировкой Ветостима 0,1 мг/кг остались практически неизменными.
При изучении влияния препарата Тимоген (М.С. Трескиным, 2006) установлено, что иммунизация птицы вызывает уменьшение уровня ЦИК и накопление средне- и мелкодисперсных иммунных комплексов, которые могут вызывать поражение различных клеток и тканей. Сочетанное применение Тимогена одновременно с вакциной позволяет снизить ее неблагоприятное действие на организм птицы.
По нашим данным содержание циркулирующих иммунных комплексов у птиц в опытных группах на 56-84% меньше, чем в контроле. Так как количество ЦИК указывает на накопление антигенов и антител в органах и тканях и может свидетельствовать о воспалительных процессах в местах их накопления, можно предположить, что снижение их количества свидетельствует о повышении элиминирующей способности антител и снижении антигенной нагруженности организма цыплят и индюшат на фоне применения препарата Ветостим.
Усиленная фагоцитарная активность псевдоэозинофилов способствует разрушению, циркулирующих иммунных комплексов, о чем свидетельствует уменьшение их концентрации в сыворотке крови.
По данным А.П. Красикова, СБ. Лыско, М.В. Задорожной (2010-2012) применение препарата Бетулин положительно влияет на синтез поствакцинальных антител к вирусу Ньюкаслской болезни и инфекционного бронхита кур. Так, количество иммунной птицы было выше на 25% и 27%, а средний уровень антител в 1,3 и 2,5 раза соответственно.
При оценке напряженности иммунитета против вакцинного вируса Ньюкаслской болезни нами установлено, что титр антител у цыплят и индюшат в группах, где применяли Ветостим выше на 0,02-1,79 log2, а количество иммунной птицы больше на 4-25%, чем у интактных птиц. Таким образом, сочетанное применение Ветостима с живыми вакцинами способствует формированию устойчивого иммунного ответа цыплят и индюшат, а также наиболее интенсивному синтезу специфических антител к вирусу Ньюкаслской болезни.
Титр антител к вирусу инфекционного бронхита кур у цыплят в опытных группах выше на 10-61%, чем в контроле. Исходя из этого, можно заключить, что Ветостим активирует гуморальное звено иммунитета и оказывает стимулирующее действие на выработку поствакцинальных антител к вирусу инфекционному бронхиту кур.
Значительный рост числа иммунокомпетентных клеток и усиление функциональной активности псевдоэозинофилов, а также увеличение титров антител к вирусу Ньюкаслской болезни и инфекционного бронхита кур, отражают повышенную устойчивость к данному заболеванию, индуцированную при сочетанном введении препарата Ветостим с вакцинами против данных заболеваний.
По данным П.Е. Игнатова (1997) и Г.Ф. Ильясовой (1999), одновременное применение иммуномодуляторов и антигенов обеспечивает наилучшие условия для проявления условий антителообразования. Если иммуномодулятор и антиген вводят в разное время, то иммунный ответ не усиливается, а ослабляется.
Положительное влияние препарат Ветостим оказал на среднесуточные приросты живой массы. Так, у цыплят в группах, где применяли Ветостим, данный показатель был выше на 2,9-6,7 гр., а живая масса больше на 76-267 гр., в сравнении с цыплятами контрольной группы. В возрасте 35-40 сут. регистрировали снижение среднесуточных приростов, что, вероятнее всего, связано со снижением генетического потенциала роста у цыплят данного кросса.
Высокая экономическая эффективность использования биологически активных препаратов, в том числе иммуностимуляторов, в ветеринарии подтверждена многими исследованиями отечественных и зарубежных авторов. При применении данных препаратов развитие птицы обычно происходит быстрее - раньше развиваются внутренние органы, особенно пищеварения (И. А. Рубинский, О.Г. Петрова, 2013).
Так, по данным А.В. Санина с соавт., (2011), при использовании иммуномодулятора Фоспренил, экономическая эффективность составила 16 руб. на один руб. затрат.
При расчете экономической эффективности было установлено, что при применении препарата Ветостим интраназальным методом экономическая эффективность на один рубль затрат составила 19,3 руб., тогда как при выпойке с водой - 18,7 руб., однако рентабельность при этом ниже на 0,1%. Снижение рентабельности производства связана с повышением затрат на иммунизацию птиц вручную (интраназальный метод).
Таким образом, сочетанное применение живых вакцин против Ньюкаслской болезни и инфекционного бронхита кур с препаратом Ветостим благоприятно воздействует на иммунную систему, усиливает клеточное и гуморальное звено иммунитета, способствует уменьшению количества ЦИК, увеличению количества Т- и В-лимфоцитов, что влечёт за собой наиболее гармоничное развитие иммунного статуса, а также увеличивает сохранность и приросты живой массы цыплят.
В связи с этим мы рекомендуем применять препарат Ветостим методом выпаивания с питьевой водой в сочетании с живыми вакцинами против
Ньюкаслской болезни и инфекционного бронхита кур. Данный метод является наиболее технологичным и требует меньших материальных, физических и временных затрат. Кроме этого некоторые авторы указывают на то, что у птиц, иммунизированных методом выпаивания, менее выражен стресс, чем при вакцинации другими методами (Е.Г. Турицына, 2008).
