Характеристика лейкоцитов крови цыплят в условиях температурного стресса

Введение. Анализ реагирования организма птиц на различные технологические нарушения, в том числе температурные, является одним из наиболее интересных аспектов изучения адаптационных возможностей организма [1–3]. Количественный и качественный состав периферической крови поддерживается на определенном уровне и отражает состояние организма, степень его реактивности и устойчивости к действию внешних факторов. Динамика изменения структурных и функциональных характеристик лейкоцитов крови позволяет судить о степени напряжения стрессовой реакции.

Особенно значимые сдвиги гематологических показателей наблюдаются при интенсивных тепловых воздействиях, поскольку птица способна существовать без критических изменений организма в узком диапазоне внешних температур, что связано с такими особенностя- ми, как отсутствие потовых желез, слабая сосудистая реакция и другое [3, 4]. Не менее опасны для организма птицы низкие температуры или колебания высоких и низких температур.

Значительные отклонения температуры от нормальных величин особенно критичны для цыплят раннего возраста, поскольку они негативно влияют на рост, половое созревание, а также снижают качество продукции, особенно у птицы мясных кроссов [2]. Таким образом, изучение влияния температурного стресса на птицу, особенно на молодняк раннего возраста, является достаточно актуальным и имеет практическое значение.

Цель исследования : оценить влияние температурного стресса на состояние лейкоцитов крови цыплят раннего возраста.

В задачи исследования входило определение общего содержания лейкоцитов, их клеточного состава и фагоцитарной активности при чередовании низких и высоких температур, что моделирует производственную ситуацию при нарушении технологических режимов содержания молодняка кур первых дней жизни.

Материал и методы исследования . Исследования проведены на кафедре анатомии, патологической анатомии и хирургии Института прикладной биотехнологии и ветеринарной медицины Красноярского государственного аграрного университета в сентябре 2017 г.

Для исследования влияния низких и высоких температур на клетки белой крови были созданы 2 группы клинически здоровых петушков суточного возраста. В первой группе (16 гол.) птица находилась в течение 24 ч при температуре 40±2 °С под красной инфракрасной лампой мощностью 250 Вт, подвешенной на расстоянии 50 см от пола клетки, затем в течение вторых суток – в прохладном помещении при температуре 20±2 °С. Молодняк кур второй группы (16 гол.) содержался в течение суток при температуре 20±2 °С, а следующие сутки – под инфракрасной лампой с постепенным нагревом до 40±2 °С. Контроль температуры осуществлялся спиртовыми термометрами на уровне головы птицы. Материалом для исследований служила венозная гепаринизированная кровь из наружной яремной вены. Контролем служили исходные показатели суточных цыплят (8 гол.). Всего исследована кровь от 40 голов птицы.

Влияние низких и высоких температур на характеристику белых клеток крови цыплят определяли по общему содержанию лейкоцитов, их лейкоцитарному профилю и фагоцитарной активности. Общее содержание лейкоцитов определяли в камере Горяева, лейкоцитарный профиль – на мазках крови, окрашенных комбинированным методом по Паппенгейму, фагоцитарную активность – по количеству лейкоцитов с частицами латекса в цитоплазме, выраженному в процентах. Для стимуляции фагоцитоза использовали частицы латекса размером 2,3 мкм (ВНИИСК, СПб.), опсонизированные белками сыворотки крови взрослой птицы [5]. Исходя из полученных данных, определяли соотношение псевдоэозинофилов (гетерофилов) и лимфоцитов, поскольку считается, что этот показатель является надежным параметром, отражающим степень выраженности стресса у птиц [6]. Полученные цифровые данные обрабатывали методом вариационной статистики, различия между показателями считали достоверными при Р ≤ 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение . Анализ фоновых показателей белых клеток крови показал, что содержание лейкоцитов у суточных петушков колебалось от 17,36×10⁹/л до 24,92×10⁹/л и в среднем составило (21,25±1,01)×10⁹/л. Уровень псевдоэозинофиль-ных гранулоцитов (46,50±2,18 %) на 4,5 % преобладал над лимфоцитами (44,50±2,11 %). Фагоцитарная активность клеток в отношении частиц латекса в среднем составила 43,99±1,81 %.

При клиническом наблюдении за птицей опытных групп, находящихся под высоко- и низкотемпературными воздействиями, установлено, что в первые несколько часов теплового стресса цыплята первой группы активно перемещались по клетке, проявляли умеренный аппетит и жажду. Спустя 4-5 ч у молодняка кур появились признаки стрессового состояния – малоподвижность, снижение аппетита, жажда. К концу первых суток нахождения при высокой температуре у цыплят наблюдалось угнетение и вялость. Птица сидела с закрытыми глазами и распущенными крыльями, отсутствовали жажда и аппетит, дыхание – поверхностное и учащенное. После прекращения теплового воздействия и перевода птицы в помещение с температурой 20±2 °С клиническое состояние цыплят норма- лизовалось, они становились подвижными, появлялся аппетит и умеренная жажда.

Цыплята второй опытной группы, содержащиеся при пониженной температуре, сбивались в угол клетки, жались друг к другу, отказывались от корма и воды. Однако спустя 14–16 ч холодового воздействия птица начала активно двигаться, появился аппетит, при этом жажда практически отсутствовала, т. е. отмечались признаки адаптации к окружающей температуре. Через сутки низкотемпературного стресса цыплят перемещали под инфракрасную лампу, у них постепенно появилась жажда, но начал исчезать аппетит. Продолжительное нахождение при температуре 40±2 °С привело к снижению двигательной активности птицы, нарастанию одышки, поверхностному и учащенному дыханию. Цыплята прятались от света, сидели или лежали с раскрытыми крыльями и закрытыми глазами, аппетит и жажда полностью отсутствовали.

Температурные воздействия влияли на показатели белой крови опытной птицы, прежде всего на общее содержание лейкоцитов и их клеточный состав (рис. 1). Суточный тепловой стресс привел к достоверному сокращению общего содержания лейкоцитов у цыплят первой группы на 21 % относительно фоновых показателей (Р ≤ 0,01).

При этом уровень псевдоэозинофилов снизился на 8 %, лимфоцитов – практически не изменился, а содержание базофилов, моноцитов и особенно эозинофилов выросло на 17, 43 и 73 % (Р ≤ 0,01). Полученные данные согласуются с результатами других авторов, исследования которых посвящены изучению высокотемпературных стрессов у птиц [1–3].

Последующее низкотемпературное воздействие на птицу первой группы привело к росту общего содержания лейкоцитов на 19 % относительно фоновых показателей и почти на 51 % по сравнению с предыдущими сутками (Р ≤ 0,01). При этом относительное содержание лимфоцитов упало на 13 % и в среднем составило 38,63±2,86 %, псевдоэозинофилов – выросло почти на 7 % относительно исходных величин (рис. 2). Наметилась тенденция к возвращению к фоновым показателям уровня эозинофилов, базофилов. Относительное содержание моноцитов сохранялось на высоком уровне и свидетельствовало о длительном стрессовом состоянии птицы.

Рис. 1. Динамика общего содержания лейкоцитов крови цыплят при высоко- и низкотемпературных воздействиях. * Р < 0,01; ** Р < 0,001 относительно фоновых показателей

У цыплят второй группы холодовое воздействие продолжительностью 24 ч вызвало резкое снижение общего содержания лейкоцитов на 27 % (Р ≤ 0,001) по сравнению с фоновыми показателями (см. рис. 1). При этом уровень лимфоцитов упал на 12 %, а псевдоэозинофилов и эозинофилов – вырос на 8 и 53 % соответственно. Содержание базофилов и моноцитов практически не отличалось от исходных величин. Анализ полученных результатов показал сходство изменений клеточного состава лейкоцитов крови у цыплят обеих опытных групп при действии низкой температуры (см. рис. 2).

Последующее перемещение птицы второй опытной группы под инфракрасную лампу привело к незначительному росту общего содержания лейкоцитов до 16,87±0,70×109/л по сравнению с предыдущим исследованием, но их количество, тем не менее, на 21 % отставало от фоновых величин (Р ≤ 0,01). В этот период относительный уровень лимфоцитов упал на 15,5 % (Р ≤ 0,05), базофилов – на 11 %, а содержание псевдоэозинофилов, эозинофилов и моноцитов соответственно выросло на 12; 26,6 и 23 % по сравнению с исходными показателями. Полученные данные согласуются с исследованиями других авторов [2–4].

Тепловой стресс умеренно стимулировал фагоцитарную активность лейкоцитов у цыплят первой опытной группы, что характеризовалось ее ростом до 50,63±3,93 %, что на 15 % выше контрольных данных. Считается, что одной из основных причин повышения функциональной активности лейкоцитов при тепловой нагрузке выступает перестройка липидного слоя цитоплазматических мембран и увеличение активности интегральных мембранных ферментов [4]. Последующее понижение окружающей температуры до 20±2 °С вызвало торможение поглотительной способности фагоцитов крови в отношении частиц латекса и снижение фагоцитарной активности на 5,5 %. Низкотемпературный стресс продолжительностью 24 ч у птицы второй группы практически не влиял на фагоцитарную активность лейкоцитов крови. Последующее нагревание цыплят до 40±2 °С вызвало рост показателя на 6,2 % по сравнению с фоном.

Соотношение между гетерофилами и лимфоцитами, по мнению многих авторов, является признаком развития стрессового состояния животных [1, 6]. Наши исследования показали, что отношение гетерофилов и лимфоцитов при воздействии высоких и низких температур у птицы первой группы в конце наблюдений выросло более, чем на 27 % (Р ≤ 0,05), а у цыплят второй группы – почти на 31 % (Р ≤ 0,01) относительно фоновых величин и составило 1,37±0,17 и 1,41±0,08 соответственно.

Первая опытная группа s лимфоциты я псевдоэозинофилы z эозинофилы

• ■    базофилы

0 лимфоциты

Я псевдоэозинофилы z эозинофилы

• ■    базофилы

0 лимфоциты s псевдоэозинофилы

• □    эозинофилы

• □    базофилы

  9 моноциты

  
  

  s моноциты

  
  

  a моноциты

  
  

  фон

  
  

  5%

  44%

  47%

  
  
  

  40±2^оС

  
  

  7%

  44%

  43%

  
  
  

  20±2^оС

  
  

  6%

  39%

  50%

  
  
  

  0 лимфоциты

  9 псевдоэозинофилы

  Z эозинофилы

  ■ базофилы

  
  

  S моноциты

  
  

  Вторая опытная группа

  E лимфоциты

  К псевдоэозинофилы

  □ эозинофилы

  z базофилы

  s моноциты

  
  

  н лимфоциты

  a псевдоэозинофилы

  z эозинофилы

  z базофилы

  9 моноциты

  
  

  фон

  
  

  5%

  44%

  47%

  
  
  

  39%

  50%

  20±2^оС

  
  
  

  38%

  52%

  40±2^оС

  
  
  

Рис. 2. Клеточный состав лейкоцитов крови цыплят при температурных стрессах, вызванных чередованием высоких и низких температур, %

Выводы. Таким образом, отклонения температуры при содержании цыплят раннего возраста в пределах ±10 °С от нормативных показателей, что нередко встречается в производственных условиях, приводят к развитию температурного стресса, который морфологически характеризуется сокращением общего содержания лейкоцитов от 21 до 27 % относительно фоновых показателей, снижением популяции лимфоцитов, ростом уровня псевдоэозинофилов, эозинофилов и моноцитов, увеличением соотношения между гетерофилами и лимфоцитами, а также кратковременной стимуляцией фагоцитарной активности лейкоцитов крови на 5–15 % по сравнению с исходными величинами.