Биохимический статус крови интактных и инфицированных вирусом лейкоза крупного рогатого скота стельных коров

Лейкоз крупного рогатого скота в нашей стране занимает лидирующее место среди других инфекционных болезней. Это заболевание по массовости проявления, опасности для здоровья животных, качества получаемой от них продукции, и экономическим последствиям стоит на одном из первых мест нозологических заболеваний по распространению и представляет угрозу для продовольственной безопасности Российской Федерации [11, 14, 15].

Данные информационно-аналитического центра Россельхознадзора свидетельствуют о массовости распространения заболевания: «…В первом квартале 2019 года зарегистрирован 61 неблагополучный по лейкозу КРС пункт. Во втором квартале 2019 года выявлено 163 новых очага лейкоза КРС. В 2018 году зафиксировано 166 неблагополучных по лейкозу КРС пункта. В первом полугодии 2019 года исследовано (гемат. проба) 962102 голов, выявлено 10559 положительно реагирующих голов, сдано на убой 11308 голов…» [22].

Широкое распространение лейкоз крупного рогатого скота получил в результате того, что его сложно обнаружить на первоначальном этапе проникновения инфекции в организм животного. При попадании вируса в организм у животных не проявляются клинические симптомы заболевания достаточно длительное время. Развитие инфекционного процесса при заражении животного вирусом лейкоза крупного рогатого скота характеризуется стадийностью. «В патогенезе лейкоза различают следующие стадии развития:

• -    инкубационная ‒ с момента заражения вирусом лейкоза до появления антител к возбудителю;

• -    бессимптомная инфекция – от момента появления антител до обнаружения гематологических изменений;

• -    гематологическая ‒ показателем которой является персистентный лимфоцитоз;

• -    стадия опухолевого проявления с разрастанием злокачественных опухолей в тканях кроветворных и других органов» [5, 7, 18, 20, 25].

Меры борьбы и профилактика лейкоза в Российской Федерации регламентируются «Правилами по профилактике и борьбе с лейкозом крупного рогатого скота», утвержденных МСХ РФ в 1999 году и «Методическими указаниями по диагностике лейкоза крупного рогатого скота», утвержденных Департаментом ветеринарии МСХ РФ от 23.08.2000 года №13-7-2/2130. В этих документах отражены диагностические методы лабораторного исследования крови, основными из которых являются:

• -    реакция иммунодиффузии (РИД), при которой у животного проводят забор крови через 15 суток после проверки на туберкулез, за месяц до отела и за месяц после отела. При этом методе на ферме проводят исследование всех животных старше 6 месяцев. При выявлении животных, положительно реагирующих на реакцию иммунодиффузии (РИД+), их считают вирусоносителями лейкоза.

• –    гематологический метод, при котором проводится подсчет лимфоцитов в исследуемой крови [13, 16].

При проведении оздоровительных противолейкозных мероприятий в хозяйствах основу диагностики составляет серологический метод исследования – реакция иммунодиффузии (РИД), а также иммуноферментный анализ (ИФА). По истечении 6 месяцев после проведения анализов из поголовья, положительно реагирующего в РИД и ИФА (инфицированных ВЛКРС) с помощью гематологического метода выявляют больных лейкозом животных. Для подтверждения результатов, отрицательно реагирующих в РИД животных, возможно перепроверить в скрининговом ИФА. После проведения этих анализов отрицательно реагирующие животные считаются свободными от ВЛКРС [3, 4, 9].

Исследования по выявлению вируса лейкоза проводятся на пробах крови исследуемого поголовья, поскольку изменения состава крови являются своеобразным отражением функциональной работы клеток, тканей и всего организма в целом, в том числе и при возникновении различных инфекционных заболеваний. Развитие болезни обусловливает патологические модификации в организме инфицированного животного. Кровь, как жидкая среда организма, обеспечивает насыщение клеток, тканей и органов необходимыми для жизнедеятельности веществами, а также выведением продуктов метаболизма. Отражение происходящих изменений обнаруживается в составе крови инфицированных животных [7, 8, 19, 21, 24, 26, 27].

Исследование состава крови животных под действием вируса лейкоза крупного рогатого скота имеет важное диагностическое значение. Выявления изменений и нарушений позволяют провести более глубокий анализ и информативнее определить картину изменений в организме. Изучение биохимических показателей крови имеет важное значение как для понимания процессов происходящих в организме животных, так и для разработки характерных методов терапии.

Цель исследования – установить различия биохимических показателей крови у инфицированных вирусом лейкоза крупного рогатого скота и интактных коров, находящихся на 5-6 месяце стельности.

Материлы и методика исследования.

Исследование проводили в КФХ ИП Зинченко В.Д. Беловского района Кемеровской области в 2018 году. В хозяйстве КФХ ИП Зинченко В.Д. проводятся оздоровительные мероприятия против лейкоза КРС, согласно разработанному и утвержденному Управлением ветеринарии Кемеровской области плану оздоровительных мероприятий. Поголовье скота, не инфицированное ВЛКРС содержится на молочно-товарной ферме №1 в с. Сидоренково. При проведении диагностических мероприятий по выявлению животных, зараженных ВЛКРС, на молочно-товарной ферме №1 в случае обнаружения положительно реагирующих на РИД+ животных незамедлительно переводят на молочно-товарную ферму №2 с. Поморцево, где содержатся инфицированные ВЛКРС животные.

Для проведения исследований по принципу пар-аналогов было отобрано 20 коров черно-пестрой породы, принадлежащих МТФ №1 и МТФ №2. Критериями для формирования опытных групп коров служили следующие параметры: пол, порода, количество лактаций, месяц стельности, продуктивность (табл. 1) . Срок продуктивного использования составлял 3-4 лактации. Коровы находились на 5-6 месяцах стельности. Исходя из этого было сформировано 2 экспериментальные группы коров: I группа (контрольная) – интактные (РИД-) – 10 голов, II группа (опытная) – инфицированные ВЛКРС (РИД+) – 10 голов. Условия кормления и содержания опытного поголовья контрольной и опытных групп были аналогичные, предусмотренные технологией хозяйства.

Согласно плану оздоровительных мероприятий, животных исследовали по РИД на наличие инфицирования ВЛКРС 2 раза в год (весной и осенью). На молочнотоварной ферме №2 проводили гематологические исследования на заболеваемость лейкозом. При выявлении ГЕМ+ реагирующих животных их незамедлительно выбраковывали от отправляли на убой.

Исследования образцов крови проводили в государственном бюджетном учреждении «Беловской межрайонной ветеринарной лаборатории» на cпектрофотометре медицинском PD-303 (Apel, Япония). Биохимические показатели крови экспериментальных животных оценивали по следующим показателям: общий белок; альбумины, α-, β-, γ-глобулины, креатинин, глюкоза, мочевина, холестерин, Р, Са. Проводили оценку активности ферментов лактатдегидрогеназы, щелочной фосфатазы, аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы.

Результаты исследования обрабатывали биометрическими методами с определением уровня достоверности по критерию Стьюдента с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel 2010. Уровни достоверности определены: *Р < 0,05; **Р < 0,01; ***Р < 0,001.

Таблица 1 ‒ Схема формирования групп исследуемых коров

Показатели	Группа животных
	Контрольная (РИД-)	Опытная (РИД+)
Порода КРС	Черно-пестрая	Черно-пестрая
Количество голов	10	10
Срок продуктивного использования	3-4 лактация	3-4 лактация
Месяц стельности	5-6 месяц стельности	5-6 месяц стельности
Продуктивность, кг	5348±95,1	5413±98,8

Результаты исследования

Анализ результатов исследования биохимических параметров крови позволил выявить существенные различия между интактными и инфицированными ВЛКРС животными по ряду показателей.

Отмечено достоверное увеличение некоторых показателей в крови инфицированных коров по сравнению с интактными:

• -    уровень общего белка в крови инфицированных вирусом лейкоза коров составил 79,32 г/л против интактных коров ‒ 62,57 г/л, разница составила 16,75 г/л (Р < 0,01) (рис. 1) ;

80                                                    79.32

Общий белок, г/л ■ Интактные ■ РИД+ ■ Среднее значение пределов нормы. Пределы нормы, г/л: 61,6-82,2

Рис. 1. Содержание общего белка в сыворотке крови, г/л

• -    содержание β-глобулинов в крови инфицированных коров превышало верхнюю границу нормы и составило 21,34 %, у интактных животных ‒ 14,22 %,

что было ниже на 7,12 % (Р < 0,01) (рис. 2) ;

• -    активность фермента лактатдегидрогеназы в крови инфицированных коров существенно превышала верхнюю границу нормы и составила 1123,0 Ед/л, у интактных животных 713,5 Ед/л, что было ниже на 409,5 Ед/л (Р < 0,001) (рис. 5) ;

• -    активность фермента щелочной фосфатазы в крови инфицированных коров превышала верхнюю границу нормы и составила 157,0 Ед/л, у интактных животных 115,9 Ед/л, что было ниже на 41,1 Ед/л (Р < 0,01) (рис. 5);

• -    в крови зараженных ВЛКРС коров креатинина содержалось 141,8 мкмоль/л, у интактных животных ‒ 114,4 мкмоль/л, что было ниже на 27,4 мкмоль/л (Р < 0,01), хотя данный показатель находился в пределах физиологической нормы (табл. 2) ;

• -    активность фермента АST, в крови инфицированных коров составила 95,8 Ед/мл, у интактных животных 68,6 Ед/мл, что было ниже на 27,2 Ед/мл (Р < 0,05) (рис. 3) ;

• -    активность фермента ALT, в крови инфицированных коров превышала верхнюю границу нормы и составила 38,3 Ед/мл, у интактных животных 21,20 Ед/ мл, что было ниже на 17,1 Ед/мл (Р<0,05) (рис. 3).

Интактные животные достоверно превосходили инфицированных животных по таким показателям как:

• -    уровень γ-глобулинов в крови интактных коров составил 35,07 %, у инфицированных 29,84 %, разница составила 13,09 г/л (Р<0,01) (рис. 2);

• -    содержание глюкозы в крови интактных коров 2,51 ммоль/л, у инфицированных животных этот показатель был меньше нижней границы нормы и составил 2,03 ммоль/л, разница с контрольной группой коров составила 0,48 ммоль/л (Р < 0,05) (рис. 4) .

Содержание α-глобулинов в крови инфицированных коров превышало верхнюю границу нормы, и было выше на 1,95 %, чем у интактных животных (рис. 2). Содержание альбуминов у интактных коров было выше, чем у инфицированных на 3,84 %, холестерина на 0,32 моль/л, фосфора на 0,44 ммоль/л, кальция 0,47 ммоль/л (табл. 2).

Альбуминовая фракция крови представляет группу белков, недостаток которых в крови расценивают как истощение аминокислотного и белкового резервов организма [2]. В нашем случае уровень альбумина установлен в границах нормы в обеих группах животных, в то время как, уровень глобулинов у инфицированных коров напротив, выше норматива, что может говорить о напряженности протекающих процессов.

При оценке биохимических показателей крови важная роль принадлежит ферментам переамирования, которые обладают активно участвуют при синтезе белка в организме: аспартатаминотрансферазе (АST) и аланинаминотрансферазе (ALT). В нашем случае активность аланинаминотрансфераз у интактных коров находится в пределах физиологической нормы. У инфицированных коров этот показатель увеличен, что может свидетельствовать о нагрузке на сердечнососудистую систему. Более высокая активность аланинаминотрансферазы в сыворотке крови инфицированных коров может указывать на поражение печени. Увеличение активности ферментов аспартатаминотрансферазы (АST) и аланинаминотрансферазы (ALT), а также повышение уровня белков в сыворотки крови у зараженных ВЛКРС животных может быть обусловлено развитием инфекции. Свидетельством развития инфекции может являться и повышенное содержание мочевины у зараженных животных. Такие процессы являются результатом избыточного поступления мочевины в кровь из-за усиленного катаболизма белков при лейкозном процессе. В нашем случае отмечается повышенное содержание мочевины у зараженных животных на 0,41 ммоль/л. (рис. 4) по сравнению с интактными, что согласуется с исследованиями ряда авторов [1, 10, 12, 17, 23].

4:

■ РИД-

■ Средн ее значение пределов нормы. Пределы нормы, %: альбумины (27,5-39,4); а-глобулины (12,8-18); р глобулины (10-17);у-глобулины (25-40)

Рис. 2. Показатели белкового обмена в сыворотке крови, %

■ Интактные ■ РИД* ■ Среднее значение пределов нормы. Пределы нормы, Ед/мл: AST (45,3-110); ALT (0,9-35,3)

Рис. 3. Показатели активности ферментов AST и ALT, Ед/мл

Снижение уровня глюкозы в крови инфицированных животных является показателем нарушения углеводного обмена, что можно объяснить высокими энергетическими затратами животных на метаболические процессы и образование молока в период стельности под воздействием ВЛКРС [12].

При нарушении способности почек выводить мочевину и креатинин, они накапливаются в крови [6]. В нашем случае отмечается увеличение содержания креатинина с одновременным повышением мочевины у зараженных ВЛКРС животных по сравнению с интактными коровами, что может указывать на развитие заболевания.

■ РИД-

■ Среднеезначение пределов нормы. Пределы нормы, ммоль/л: глюкоза (2,3-4,1); мочевина (2,8-8,8)

Рис. 4. Показатели глюкозы и мочевины, ммоль/л

Активность фермента щелочной фосфатазы, которая содержится во всех органах и тканях животных, возрастает обычно при заболеваниях костей и при поражении печени, которая является своеобразным барьером при возникновении инфекционных процессов. В нашем случае отмечается повышение активности щелочной фосфатазы в крови инфицированных коров, что может свидетельствовать о развитии патологических процессов в организме [6, 12].

Основная роль фермента лактатдегидрогеназы заключается в выявлении тканевого повреждения, а также при опухолях различной локализации, что является характерным при инфекционных заболеваниях. Существенное увеличение активности лактатдегидрогеназы выявлено у инфицированных вирусом лейкоза коров [8, 10].

Концентрация холестерина, являющегося важным компонентом крови подвержена колебаниям под воздействием различных факторов [8]. В нашем случае низкое содержание холестерина в крови инфицированных коров, отражает напряженное состояние инфицированного организма на фоне стельности.

■ РИД+

■ Среднее знамен не пределов нормы. Пределы нормы, Ед/л: щелочная фосфатаза (17,5-152,1); ЛДГ (308,6-938,1)

Рис. 5. Показатели уровня активности ферментов щелочной фосфатазы и ЛДГ, Ед/л

Таблица 2 – Некоторые биохимические показатели крови

Показатели	Группа животных		Пределы нормы
	Интактные (10 голов)	РИД+ (10 голов)
Холестерин, моль/л	4,24±0,34	3,92±0,47	1,6–5
Креатинин, мкмоль/л	114,4±6,9	141,8±5,8*	55,8–162,4
Фосфор, ммоль/л	1,93±0,12	1,49±0,12	1,4–2,5
Кальций, ммоль/л	2,71±0,18	2,24±0,22	2,1–3,8

Установленные различия по некоторым показателям крови инфицированных и интактных коров могут указывать на развитие патологических процессов у инфицированных вирусом лейкоза крупного рогатого скота животных. Изменения и несоответствия с физиологической нормой биохимических параметров выявленные в ходе изучения крови являются характерными для инфекционных заболеваний. Для успешной разработки средств диагностики и профилактики вируса лейкоза крупного рогатого скота, важной задачей является получение и накопление информации о процессах, происходящих во внутренней среде организма животных под воздействием ВЛКРС.