Ветеринарная диагностика. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Биолюминесцентное тестирование слюны спортивных лошадей: перспективы использования
Статья научная
Одна из актуальных проблем спортивного коневодства в Российской Федерации и других странах - оценка физиологического состояния лошади в тренировочном процессе. Существующие физиологические и клинические методы тестирования лошадей не дают однозначного представления о функциональном состоянии животных в покое и при физических нагрузках. Сведения, представленные в литературе по нормативам физиологического состояния лошадей и в ветеринарных руководствах по клинической диагностике и конному спорту, противоречивы. Следовательно, необходимы объективные критерии оценки реакции организма на физическую нагрузку. В качестве скринингового тестирования мы предлагаем использовать простой, быстрый, неинвазивный метод на основе ингибирующего влияния слюны на активность ферментов светящихся бактерий. Изменение свечения биолюминесцентной ферментативной системы при воздействии слюны в малом количестве может выявить отклонения в организме спортивных лошадей как ответ на предельно допустимые нагрузки. В настоящей работе впервые показана возможность контролировать изменение состояния организма спортивных лошадей во время тренировок по интегральному биолюминесцентному показателю, который зависит от биохимического состава слюны. Цель работы - доказать возможность использования биолюминесцентного метода для тестирования функционального состояния спортивных лошадей в тренинге. Исследования проводили на группе спортивных лошадей ( Eguus caballus ) тракененской породы ( n = 12) со специализацией «выездка». Лошади содержались в стандартных условиях учебно-спортивного комплекса коневодства Красноярского ГАУ. Тестирование каждой лошади, сбор образцов слюны и крови проводили до (в утренние часы) и после тренировок с низкой, средней и высокой интенсивностью в период подготовки к соревнованиям (февраль-июнь 2019-2020 годов). Определяли функциональные показатели - частоту дыхательных движений (ЧДД), частоту сердечных сокращений (ЧСС), проводили электрокардиографию; электрокардиограммы (ЭКГ) анализировали по общепринятой методике, включающей определение характера сердечного ритма, систолический показатель желудочков. Выполняли гематологический и биохимический (тестировали содержание белка и глюкозы) анализ крови. Для исследования слюны применяли колориметрический, хеми- и биолюминесцентные методы. Показано повышение ЧСС и ЧДД, а также возрастание возбуждения предсердий и сокращение времени сердечной диастолы с увеличением интенсивности физических нагрузок. При этом гематологические и биохимические показатели изменялись в пределах нормы. Влияние слюны на интенсивность свечения биолюминесцентной реакции зависело от степени физической нагрузки. При физических нагрузках низкой и средней интенсивности величина остаточного свечения снижалась, при высокой интенсивности - возрастала. При физической нагрузке низкой интенсивности высокий процент ингибирования свечения коррелировал с увеличением концентрации общего белка ( r = 0,6, p = 0,05), уменьшением содержания глюкозы ( r = -0,7, p = 0,05) и количества эритроцитов ( r = -0,6, p = 0,05) в крови. При физической нагрузке средней интенсивности усиление биолюминесцентного свечения коррелировало с возрастанием ЧДД ( r = 0,5, p = 0,1) и удлинением интервала QRS ( r = 0,8, p = 0,05). При физической нагрузке высокой интенсивности низкий процент ингибирования свечения коррелировал с содержанием лактата в слюне ( r = -0,58, p = 0,1), снижением количества каталазы в слюне ( r = -0,7, p = 0,05) и увеличением амплитуды зубца Р ( r = 0,8, p = 0,05). Таким образом, биолюминесцентное тестирование слюны с использованием биферментной реакции, катализируемой NADH:FMN-оксидоредуктазой и бактериальной люциферазой, позволяет выявить влияние стрессовых физических нагрузок разной интенсивности на организм лошади. Степень ингибирования биолюминесцентного свечения определяется функциональным состоянием животного в тренинге. Такой интегральный показатель может применяться в спортивном коневодстве не только для контроля, но и для предупреждения
Бесплатно
Статья научная
Заболевания печени различного генеза и степени тяжести, возникающие в результате постепенного разрушения желчных протоков, вызывают накопление желчных кислот в печени, желчи и сыворотке крови, которое индуцирует провоспалительный ответ и повышенную продукцию активных форм кислорода, что приводит к цитотоксичным эффектам. Любое снижение эффективности экстракции, вызванное нарушениями функций печени, ведет к повышению количества общих желчных кислот в сыворотке крови. Их содержание в сыворотке или плазме крови - чувствительный показатель состояния печени, отражающий как печеночный синтез и секрецию, так и реабсорбцию. Тестирование сыворотки крови может выявить нарушения функции печени до формирования более выраженных клинических признаков. Целью нашей работы было обнаружение корреляционных связей между стандартными биохимическими показателями и содержанием желчных кислот в сыворотке крови, которое также оценили как предиктора состояния гепатобилиарной системы. Опыты проводили на звероферме «Мермерины» (д. Мермерины, Калининский р-н, Тверская обл., 2022 год). В качестве модельных животных были выбраны норки ( Mustela vison Schreber, 1777) породы паломино. У 100 самок и 100 самцов в возрасте 1 год брали кровь из надреза кончика хвоста. Основной критерий отбора норок - отсутствие клинических проявлений патологий печени. Содержание общего белка, альбуминов, общего билирубина, щелочной фосфатазы, глюкозы, холестерина, общих желчных кислот, коэффициент де Ритиса определяли на биохимическом анализаторе URIT 8021A VET («URIT Medical Electronic Group Co., Ltd.», Китай). Общие желчные кислоты детектировали с использованием BSBE-набора для определения желчных кислот («BSBE», Китай). Был проведен расчет корреляционных взаимосвязей (коэффициент ранговой корреляции Спирмена и корреляционно-регрессионный анализ) между классическими предикторами состояния гепатобилиарной системы (количество общего белка, альбуминов, общего билирубина, щелочной фосфатазы, глюкозы, холестерина, коэффициент де Ритиса) и общими желчными кислотами. Установлено, что оценка общего количества желчных кислот может стать перспективным способом выявления патологий гепатобилиарной системы, особенно тех, которые сопровождаются нарушением белкового и жирового обменов, что подтверждается стойкими корреляционными взаимосвязями содержания желчных кислот с активностью щелочной фосфатазы и коэффициентом де Ритиса. Связь между этими показателями согласуется с биохимическими свойствами анализируемых соединений. Желчные кислоты способны стимулировать синтез щелочной фосфатазы, а цитотоксическая или цитопротекторная функция различных представителей пула желчных кислот напрямую влияет на количество аланинаминотрансферазы и на коэффициент де Ритиса. Совпадение значений, полученных с использованием двух методик статистического анализа корреляций при высокий доверительной вероятности (Р > 95 %), свидетельствовало о достоверном характере выявленных взаимосвязей. При этом наблюдалась неоднородность полученных результатов в зависимости от пола животных. У самцов прослеживалась наиболее очевидная связь количества желчных кислот с холестерином и альбуминами (прямая умеренная - 0,2 ≥ r ≤ 0,5 по методике расчета корреляционно-регрессионного анализа и 0,3 ≥ r ≤ 0,5 по методике расчета коэффициента корреляции Спирмена), у самок - с общим белком и билирубином (прямая высокая - 0,7 ≥ r ≤ 0,9 по методике расчета корреляционно-регрессионного анализа и 0,7 ≥ r ≤ 0,9 по методике расчета коэффициента корреляции Спирмена).
Бесплатно
Статья научная
Количество соматических клеток в молоке коров используется для контроля за воспалительным процессом и оценки вероятности возникновения субклинической и клинической форм маститов. В представленной работе в рамках экспериментальных наблюдений в стаде молочного скота впервые показана возможность контролировать состояние молочной железы коров, основываясь на определении общего количества соматических клеток и доли в нем лимфоцитов и полиморфноядерных нейтрофилов (ПМН). Получены результаты, подтверждающие взаимосвязь количества соматических клеток (КСК) с показателями суточной молочной продуктивности лактирующих животных. Цель работы - оценка связи количества соматических клеток в молоке и их дифференциации по видам с показателями продуктивности и компонентного состава молока, а также с вероятностью развития субклинической и клинической форм маститов у коров голштинизированной черно-пестрой породы. Работу проводили с июня 2020 года по май 2021 года на базе экспериментального стада голштинизированного черно-пестрого скота (ПЗ «Ладожский» - филиал ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста, Краснодарский край). Всего выборка животных составила 313 гол., число измерений - 1931. Анализ компонентов молока осуществляли с использованием автоматического анализатора CombiFoss 7 DC («FOSS», Дания) на основе экспресс-методов инфракрасной спектроскопии и проточной цитометрии. Были изучены следующие показатели: суточный удой, массовая доля жира, белка, казеина, лактозы, сухого вещества, сухой обезжиренный молочный остаток, следы ацетона и бета-гидроксибутират (БГБ), точка замерзания и кислотность, жирные кислоты (ЖК), КСК, ДКСК (доля лимфоцитов и ПМН в общей сумме клеток). Чтобы опосредованно оценить состояние молочной железы коров, животные в стаде были условно распределены на группы: A - КСК ≤ 200 тыс. ед/мл, ДКСК ≤ 70 %; B - КСК ≤ 200 тыс. ед/мл, ДКСК > 70 %; C - КСК > 200 тыс. ед/мл, ДКСК > 70 %; D - КСК > 200 тыс. ед/мл, ДКСК ≤ 70 %. Также была принята следующая градация животных вне зависимости от вероятности заболевания маститом: две группы с показателями ДКСК ≤ 70 и > 70 %; четыре подгруппы с КСК ≤ 200, 201-500, 501-1000 и ≥ 1001 тыс. ед/мл. Использовали логарифмические (нормализованные) оценки КСК согласно формуле G.R. Wiggans с соавт. (1987). Определяли индивидуальную экономическую ценность суточной молочной продуктивности коров. Для оценки влияния средовых факторов и их элиминации на суточные показатели компонентного состава молока использовали уравнение обобщенных линейных моделей (generalized linear models, GLM). На основе GLM-уравнения с использованием метода наименьших квадратов были получены оценки фенотипических средних для показателей молока. Попарное сравнение между средними значениями проводили, используя тест Тьюки. Анализ главных компонент (PCA) применяли для изучения изменчивости состава молока в зависимости от образования его компонентов в организме животного с целью определения наиболее значимых параметров, детерминирующих продуктивность молочных коров. Здоровые особи и животные с подозрением на мастит (предрасположенные к началу инфекции) (группы А и B), обладали желательными показателями молочной продуктивности, суточный удой составил 25,7-27,7 кг молока, экономическая эффективность производства - 714-744 руб.·сут-1·гол.-1. Коровы, отнесенные к группам C (субклиническая или клиническая формы активного мастита) и D (хронический мастит), имели показатели компонентного состава молока, превосходящие другие группы при сравнительно меньшей суточной молочной продуктивности. Животные с высокими значениями КСК, а также с хронической формой мастита были в наибольшей степени подвержены нарушениям метаболического статуса или возникновению кетоза вне зависимости от ДКСК. Увеличение количества жира в молоке на 0,18-0,37 % (p ≤ 0,001) у животных с КСК ≥ 1001 тыс. ед/мл привело к повышению доли насыщенных ЖК на 1,1-1,4 процентных пункта (п.п.), пальмитиновой кислоты - на 0,4-1,2 п.п., среднецепочечных ЖК - на 1,0-1,4 п.п. Повышение нормированных оценок КСК на один балл (лимиты от 1 до 10) вело к падению суточного удоя молока на 0,6 кг, лактозы - на 0,062 п.п. и повышению жирности и белковости соответственно на 0,090 и 0,055 п.п. При анализе главных компонент были сформированы собственные кластеры для белковой и жировой фракций молока, мочевины и жирных кислот, ацетона и БГБ, точки замерзания и значений pH, КСК и ДКСК. В обособленную группу вошли суточный удой и массовая доля лактозы (вместе с кетоновыми телами), не связанные с другими показателями состава молока, обозначая тем самым независимый характер изменчивости этих переменных. Дальнейшее изучение взаимосвязи синтеза компонентов молока в молочной железе и физиологического статуса животного позволит уточнить направление отбора особей и определить генетическую детерминацию признаков продуктивности у крупного рогатого скота.
Бесплатно
