Метаболически адекватный диагноз уровня микроэлементов как индикатор иммунной системы крупного рогатого скота

Интенсификация современного животноводства наряду с нарушением технологии кормления стельных коров и полученных от них телят, а так же воздействие на организм многочисленных антропогенных и стресс-факторов, широкое применение противомикробных и биологических препаратов, нарушают сложившийся механизм взаимодействия между животными и окружающей средой и вызывают изменения обменных процессов [1, 2]. Что особенно остро проявляется в период стельности и ранний постнатальный период, и сопровождается снижением неспецифической резистентности организма [3, 4, 5, 6, 7]. И поскольку иммунная система - важнейший гомеостатический механизм организма, который во многом определяет степень здоровья животных и их адаптивные возможности, а ее функциональная активность зависит от уровня минерально-витаминного обмена, то уровень микроэлементов в организме животных является определяющим фактором в развитии иммунопатологических состояний, обусловливающих высокую заболеваемость молодняка в ранний постнатальный период и взрослого поголовья крупного рогатого скота в послеродовой период [8].

В тоже время вопросы ранней диагностики иммунодепрессивных состояний остаются до сих пор открытыми, поскольку показатель уровня микроэлементов в крови не всегда достоверно и стабильно отражает уровень метаболизма и состояние иммунной системы организма [9, 10], таким образом, проблема ранней адекватной диагностики уровня микроэлементов в ином биологическом материале животных, а особенно в периоды наибольшей метаболической активности организма, является важным направлением в условиях современной высокотехнологичной и быстро развивающейся ветеринарной медицины.

Целью проведенных исследований было изучение уровня микроэлементов в организме животных в наиболее метаболически активные периоды жизни для диагностики иммунодефицитных состояний с использованием наиболее адекватной методики исследования.

Задачами исследований стало изучение уровня микроэлементов в рационе стельных коров, в биологическом материале, определение иммунологического статуса у коров в период стельности и полученного от них потомства.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научные исследования выполняли на кафедре терапии и пропедевтики ФГБОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет», на базе лаборатории НИИ физики Южного Федерального Университета (г. Ростов-на-Дону). Научнопроизводственные опыты проводились в ООО «Учхоз Донское» Октябрьского района Ростовской области.

Опыт проводился в два этапа. На первом этапе был осуществлен забор проб кормов в ООО «Учхоз Донское», определен уровень микроэлементов в них. На втором этапе была создана опытная группа из 15 голов коров в период стельности, на 8 месяце стельности был определен уровень микроэлементов в волосяном покрове и проведены иммунологические исследования сыворотки крови. После отела была сформирована опытная группа из полученного приплода, исследования это группы животных проводили в месячном возрасте. Для определения уровня микроэлементов в организме коров и телят исследовали волосяной покров методом рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) на спектрометре РФС-001 с полным внешним отражением (ПВО). Уровень иммуноглобулинов в сыворотке крови у коров и полученного от них потомства исследовали на иммуноферментном анализаторе StatFax 303+.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенных биохимических исследований проб кормов, заготавливаемых в ООО «Учхоз Донское» Октябрьского района Ростовской области было установлено, что среднее содержание меди в пробах кормов было ниже минимально допустимых концентраций, так же наблюдался дефицит цинка в рационе, а уровень железа превышал допустимые показатели по этому элементу (табл. 1).

У стельных коров опытной группы наблюдали дефицит цинка в пробах волос (Zn -62,8±0,9 мг/кг), уровень меди был в пределах верхних границ физиологических колебаний (Cu -15,0±0,7 мг/кг), а количество железа превышало нормативные показатели и составляло 123,4±3,0 мг/кг (Табл. 2). Уровень микроэлементов у телят опытной группы в месячном возрасте характеризовало дефицитное количество цинка (Zn - 44,1±0,8 мг/кг), показатель меди соответствовал нижним границам физиологических колебаний этого элемента в пробах волос (Cu - 9,8±0,9 мг/кг), а уровень железа был в пределах физиологических колебаний (Fe - 100,2±2,2 мг/кг).

Таблица 1 - Содержание микроэлементов в кормах, заготовленных в ООО «Учхоз Донское»

Таблица 2 - Содержание микроэлементов в волосах крупного рогатого скота

Примечание: * - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001.

Таким образом, у животных опытной группы наблюдали развитие микроэлементозов алиментарного происхождения, вследствие дефицита меди и цинка в скармливаемых кормах.

Уровень сывороточного иммуноглобулина G у стельных коров был в нижних пределах физиологических колебаний и равнялся 10,35±0,56 мг/мл, так же отмечали низкую концентрацию иммуноглобулина А - 1,02 ±0,2 мг/мл и иммуноглобулина М -1,06±00,7 мг/мл (Рис. 3), что свидетельствовало о низком уровне неспецифической резистентности в организме животных.

Таблица 3 - Уровень гуморального иммунитета у коров

Примечание: * - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001.

Как видно из таблицы 3, у телят, полученных от коров опытной группы, регистрировали более низкий уровень иммуноглобулина G - 8,68±1,1 мг/мл, иммуноглобулина А - 0,76±0,08 мг/мл и иммуноглобулина М - 0,62±0,02 мг/мл. Таким образом, низкая колостральная передача иммуноглобулинов А и G от матерей в ранний постнатальный период, а так же воздействие агрессивных факторов окружающей среды, дефицит микроэлементов в получаемом им молоке провоцируют развитие иммунодепрессивного состояния причем как первичного, так и вторичного.

Таким образом, проведенные биохимические и иммунологические исследования у стельных коров и полученного от них потомства подтверждают развитие иммунодепрессивного состояния в организме коров и иммунодефицитов у телят. Согласно полученным данным, можно утверждать, что дефицит цинка в рационе стельных коров способствует снижению уровня неспецифической резистентности их организма, а так же развитию первичного иммунодефицитного состояния у получаемого от них потомства или вторичного.иммунодефицита на фоне низкого уровня колостральной защиты. Соответственно показатель уровня микроэлементов в биологическом материале в период стельности коров может выступать адекватным диагностическим критерием уровня неспецифической резистентности организма, а поскольку показатель микроэлементов в пробах волос является более достоверным биомаркером минеральной обеспеченности организма, то это позволит более эффективно диагностировать микроэлементозы у животных.

Следовательно, определение уровня цинка в пробах волос позволяет осуществлять раннюю метаболически адекватную диагностику иммунодефицитного состояния у крупного рогатого скота в период стельности и ранний постнатальный период, что позволит своевременно осуществлять профилактику и терапию микроэлементозов и развивающихся на их фоне иммунодепрессивных состояний у животных.