О влиянии соединений селена на иммунную систему молодняка свиней

Иммунная система является одной из важнейших гомеостатических систем организма, которая во многом определяет степень здоровья животных и их адаптивные возможности. Нарушения иммунной системы рассматриваются как один из патогенетических механизмов любого патологического процесса, поэтому иммунокоррекция имеет важное значение при иммунодефиците, обусловленном различными факторами. В настоящее время для этих целей используют широкий спектр иммунокоррегирующих препаратов, в том числе вещества, которые способны выступать в качестве регуляторов свободнорадикальных процессов. Среди этих веществ следует отметить соединения антиоксидантной природы, которые обладают также адаптогенными свойствами; в их число входят и соединения селена. Селен — незаменимый микроэлемент и компонент основных метаболических путей, регулирующих активность гормонов щитовидной железы, систему антиоксидантной защиты и взаимодействие клеток иммунной системы (1).

Целью нашей работы было сравнительное исследование влияния селенита натрия и селенорганического соединения селенопирана (9-фенилсимметричный октагидроселеноксантен) на иммунную систему молодняка свиней при введении этих соединений как матерям, так и поросятам.

Методика . Эксперименты проводили на свиноферме учебно-опытного хозяйства и в виварии Пензенской ГСХА. Были сформированы пять групп из супоросных свиноматок по методу пар аналогов (по 6 гол. в каждой), одна из которых служила контролем. За 14 сут до предполагаемого опороса свиноматкам в опытных группах вводили внутримышечно селенсодержащие соединения по следующей схеме: I и II группы — стерильный раствор селенита натрия (Na₂SeO₃) в дозе соответственно 0,1 и 0,05 мг Se/кг живой массы; III и IV группы — органический препарат селенопиран (СП-1) в дозе соответственно 0,1 и 0,05 мг Se/кг живой массы; в контроле (V группа) животным внутримышечно вводили стерильный физиологический раствор. Образцы крови для исследований брали из хвостовой артерии — у свиноматок после опороса, а у поросят на 1, 3, 7, 28 и 45-е сут после рождения. Во время отъема (в возрасте 45 сут) было сформировано пять групп поросят по 6 гол. в каждой. Поросятам вводили препараты селена в тех же дозах и по той же схеме, что и свиноматкам. Образцы крови отбирали в день отъема, а также на 48, 52, 73, 105-е сут жизни (или на 3, 7, 28, 60-е сут после отъема). Для оценки иммунной системы у поросят определяли следующие показатели: концентрацию иммуноглобулинов (G-, M- и A-классов) в молозиве свиноматок и сыворотке крови молодняка методом простой радиальной иммунодиффузии по Manchini (2); относительное количество Т-лимфоцитов в периферической крови по реакции розеткообразования с эритроцитами барана; фагоцитарную активность нейтрофилов (НСТ-тест); концентрацию селена в молозиве и сыворотке крови флюориметрическим методом (3). Для статистической обработки данных использовали пакет программы MS Excel.

Результаты. В многочисленных исследованиях показано, что жизненно необходимые элементы поросята получают в подсосный период с молозивом и молоком матери. По всей видимости, эта закономерность справедлива и для селена, так как концентрация этого микроэлемента в сыворотке крови молодняка находилась в прямой зависимости от таковой в молозиве как при использовании селенопирана, так и селенита натрия (табл. 1).

1. Концентрация селена в молозиве свиноматок и сыворотке крови поросят в зависимости от дозы селенсодержащих препаратов и времени опороса (мкг/л)

Время после опороса (отъема), сут	I группа	II группа	III группа	IV группа	V группа (контроль)
К о н	ц е н т р а ц и я с	елена в молозиве свиноматок
1-е	348,8 ± 35,4 ∗	226,2 ± 44,5	294,7 ± 56,1 ∗	282,6 ± 11,9 ∗	150,9 ± 44,2
3-и	143,2 ± 6,9	127,9 ± 12,7	168,9 ± 7,4	109,0 ± 5,4	66,1 ± 5,03
К о н ц е н т р а ц и я с е л		е н а в с ы в о	р о т к е к р о в	и п о р о с я т
3-и	150,1 ± 7,6	127,3 ± 14,3	161,6 ± 5,3	111,4 ± 9,6	73,6 ± 9,6
7-е	135,9 ± 8,8	127,4 ± 10,7	113,9 ± 14,3	114,2 ± 12,8	91,0 ± 14,4
28-е	142,9 ± 13,2	165,1 ± 6,6	164,7 ± 9,1	169,5 ± 11,0	153,9 ± 9,1
45-е (1-е)	134,4 ± 7,6	147,8 ± 9,7	152,8 ± 8,6	161,9 ± 11,0	136,1 ± 14,0
48-е (3-и)	171,7 ± 9,9 ∗	141,7 ± 16,2	166,5 ± 16,0 ∗	199,7 ± 17,8 ∗	141,3 ± 7,2
75-е (30-е)	139,1 ± 7,2	145,5 ± 18,5	168,6 ± 7,6	158,8 ± 14,0	141,4 ± 7,3
105-е (60-е)	179,3 ± 9,4	171,5 ± 6,9	153,6 ± 6,1	175,8 ± 7,1	172,2 ± 8,1

* Р < 0,05.

П р и м е ч а н и е. Схему опыта и описание групп см. в разделе «Методика».

Наибольшая концентрация селена в молозиве свиноматок отмечена во всех опытных группах на 1-е сут после опороса: достоверные различия по сравнению с контролем выявлены в I, III и IV группах — больше соответственно на 131, 95 и 87 % (P < 0,05). На 3-и сут после рождения концентрация селена в сыворотке крови поросят I, II, III и IV групп была соответственно на 104, 73, 119 и 51 % (P < 0,05) выше, чем в контроле (см. табл. 1). Различия по концентрации селена сохранялись до 7-х сут жизни поросят; к 28-м сут этот показатель во всех группах был на одном уровне.

Внутримышечное введение поросятам селенсодержащих препаратов перед отъемом способствовало повышению концентрации элемента в сыворотке крови, причем наиболее существенные различия по сравнению с контролем отмечены на 3-и сут после отъема — на 21, 17 и 41 % (P < 0,05) соответственно в I, III и IV группах. Через 2 мес после отъема различия по этому показателю носили несущественный характер.

Иммунные реакции на уровне клеток проявляются у свиней в онтогенезе значительно раньше гуморальных. Ко времени рождения наиболее дифференцирована лимфоидная ткань тимуса, где сосредоточено более 80 % всех лимфоцитов новорожденного, подавляющее большинство среди которых составляют Т-клетки (4). Лимфатические узлы и селезенка в этот период заселены Т-лимфоцитами почти повсеместно.

Селенсодержащие препараты способствовали повышению количества Т-лимфоцитов в периферической крови поросят как при введении свиноматкам за 14 сут до опороса, так и поросятам перед отъемом (табл. 2). В подсосный период наибольшие показатели отмечены у поросят II и III групп на 3-и сут после рождения — соответственно на 31 и 41 % выше, чем в контроле (P < 0,05). Эта разница сохранялась до 28-х сут после рождения. На 7-е сут различия по количеству Т-лимфоцитов между контролем, с одной стороны, и I, II и IV группами, с другой, составляли соответственно 18, 30 и 23 % (P < 0,05). К 28-м сут количество Т-лимфоцитов было более высоким у поросят I и II групп, полученных от матерей, которым вводили селенит натрия, — соответственно на 20 и 36 % по сравнению с контролем.

2. Количество Т-лимфоцитов в периферической крови поросят в зависимости от дозы селенсодержащих препаратов и времени после рождения (%)

Время после рождения (отъема), сут

I группа

II группа

III группа

IV группа

V группа (контроль)

3-и	63,3 ± 3,2	79,0 ± 3,8 ∗	84,1 ± 5,1 ∗	71,3 ± 4,4	59,9 ± 4,9
7-е	71,5 ± 1,3 ∗	78,8 ± 4,8 ∗	65,5 ± 2,1	74,7 ± 1,6 ∗	60,5 ± 4,8
28-е	60,8 ± 1,0 ∗	68,8 ± 1,9 ∗	59,7 ± 2,3 ∗	49,0 ± 2,5	50,5 ± 1,3
45-е (1-е)	54,9 ± 2,6	51,7 ± 2,3	52,7 ± 1,7	46,8 ± 1,0	57,6 ± 3,0
48-е (3-и)	63,6 ± 2,1	67,8 ± 5,5	61,4 ± 3,2	66,7 ± 4,1	68,6 ± 4,3
52-е (7-е)	42,4 ± 2,9	38,6 ± 1,2	44,4 ± 4,7	46,2 ± 4,3	36,7 ± 1,2
73-и (28-е)	54,5 ± 2,3	43,8 ± 4,9	45,8 ± 4,8	49,3 ± 4,9	52,5 ± 1,2
105-е (60-е)	53,9 ± 5,6	55,6 ± 1,2	47,2 ± 3,6	59,2 ± 1,6	53,0 ± 2,3

Влияние соединений селена на количество Т-лимфоцитов в периферической крови можно, скорее, охарактеризовать как протекторное, а не стимулирующее, так как с возрастом происходит снижение числа этих клеток. Известно, что Т-лимфоциты более чувствительны к воздействию свободных радикалов по сравнению с другими клетками. В первые сутки после рождения происходит адаптация организма новорожденного к новым условиям существования, при этом, как при любой адаптационной реакции, повышается интенсивность свободнорадикальных процессов. Общеизвестно, что соединения селена способствуют снижению количества свободных радикалов и тем самым могут уменьшать их отрицательное воздействие на Т-клетки.

Поскольку эпителиохориальная плацента свиноматок препятствует прохождению иммуноглобулинов (Ig), появление которых в сыворотке крови новорожденных до приема молозива следует рассматривать как результат либо внутриутробной антигенной стимуляции, либо перехода Ig от матери через поврежденную плаценту (5). В связи с этим особое значение в адаптации новорожденного к окружающей среде приобретают пассивно полученные от матери факторы иммунитета (6).

Эффективность колострального иммунитета зависит от количества абсорбированных в кишечнике новорожденных поросят материнских антител в первые часы жизни. В наших исследованиях внутримышечное введение препаратов селена супоросным свиноматкам за 14 сут до предполагаемого опороса способствовало повышению концентрации IgG и IgM как в молозиве, так и сыворотке крови поросят (табл. 3). Наибольшее количество IgG отмечено в молозиве свиноматок III и IV групп, получавших селенопиран в дозе соответственно на 45 и 52 % выше, чем в контроле (P < 0,05). Концентрация IgG в сыворотке крови поросят всех опытных групп была выше, чем в контроле: в I, II, III и IV группах — соответственно на 22, 13, 20 и 24 % (P < 0,05). Такая же тенденция наблюдалась и на 7-е сут жизни поросят.

Наиболее выраженное повышение концентрации IgM в молозиве наблюдалось у свиноматок IV группы — на 136 % по сравнению с контролем (P < 0,05) (см. табл. 3). Концентрация IgM в сыворотке крови поросят IV группы на 3-и сут после рождения была на 37 % выше, чем в контроле (P < 0,05); I и II групп — на 25 % выше (разница недостоверна). На 7-е сут после рождения достоверно высокая (по сравнению с контролем) концентрация IgM сохранялась у молодняка III и IV групп (на 100 %, P < 0,05).

3. Концентрация иммуноглобулина различных классов в молозиве свиноматок и сыворотке крови поросят в зависимости от дозы селенсодержащих препаратов и времени после рождения (мг/мл)

Время после рождения (опороса)	I группа	II группа	III группа	IV группа	V группа (контроль)
3-и	С ы в о р о т к а к р о в и п о р о с я т Концентрация IgG 23,7 ± 1,1*        21,8 ± 2,4           23,3 ± 0,2*         24,0 ± 0,5*				19,3 ± 0,8
7-е	18,3 ± 0,9*	17,6 ± 1,9	16,3 ± 2,1	16,8 ± 0,8	14,3 ± 1,8
3-и	1,0 ± 0,30	Концентрация IgM 1,0 ± 0,20           0,8 ± 0,02		1,1 ± 0,10*	0,8 ± 0,10
7-е	0,2 ± 0,03	0,3 ± 0,10	0,4 ± 0,05*	0,4 ± 0,03*	0,2 ± 0,05

Концентрация IgA

3-и	1,1 ± 0,20	1,0 ± 0,10           1,2 ± 0,10*	1,2 ± 0,05*	1,0 ± 0,07
7-е	0,5 ± 0,04	0,6 ± 0,10           0,9 ± 0,04 М о л о з и в о с в и н о м а т о к Концентрация IgG	0,9 ± 0,03	0,8 ± 0,03
20 ч после опороса	40,4 ± 2,5*	39,0 ± 5,1           48,0 ± 7,5* Концентрация IgM	50,5 ± 6,2*	33,1 ± 2,3
20 ч после опороса	3,1 ± 0,40*	4,4 ± 0,50*         4,4 ± 0,50*	5,2 ± 0,80*	2,2 ± 0,10

Концентрация IgA в сыворотке крови на 3-и сут жизни была выше на 20 % (P < 0,05) у животных III и IV групп, матери которых получали инъекции селе-нопирана в разных дозах; на 7-е сут различия между группами были недостоверными.

Внутримышечное введение поросятам перед отъемом (45 сут жизни) как селенита натрия, так и селенопирана не оказывало существенного влияния на концентрацию в сыворотке крови IgG, IgM и IgA.

На фагоцитарную активность нейтрофилов периферической крови поросят воздействовал препарат СП-1 при инъекции матерям. Спонтанная реакция сегментоядерных нейтрофилов (НСТ-тест) осталась без изменений во всех группах опыта, однако индуцированная реакция возросла на 11 -12 % у поросят III и IV групп.

Таким образом, иммунофизиологический статус молодняка свиней существенно зависит от концентрации IgG и IgМ в молозиве подсосных свиноматок, повышение которой достигается посредством инъекций соединений селена органической и неорганической природы. Показано, что в молозиве концентрация IgG и IgМ под воздействием селенопирана повышалась соответственно на 52 и 136 %, а селенита натрия — на 22 и 100 % (P < 0,05). В ранние периоды постнатального онтогенеза поросята опытных групп превосходили интактных животных по концентрации селена и иммуноглобулинов G-, М- и А-классов в сыворотке крови (соответственно на 78, 20 и 24 %, P < 0,01), а также количеству лимфоцитов и фагоцитарной активности нейтрофилов в крови. Использование селенсодержащих препаратов в системе мать—плод, а также при отъеме поросят способствует усилению клеточного звена иммунитета, по всей видимости, за счет протекторного влияния этих соединений на Т-лимфоциты, что может быть связано с интенсивностью свободнорадикального окисления в организме супоросных свиноматок и поросят-сосунов.

Л И Т Е Р А Т У Р А

• 1.    B r o w n K.M., A r t h u r J.R. Selenium, selenoproteins and human health. Public Health Nutr., 2001, 4 (2B): 593-599.

• 2.    M a n c h i n i G., C a r b o n a r a A.O., H e r e m a n s J.F. Immunochemical quantitation of antigens by single radial immunodiffusion. Immunochemistry, 1965, 2, 3: 235-254.

• 3.    К о н д р а х и н И.П., К у р и л о в Н.В., М а л а х о в А.Г. и др. Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии. Справ. изд-е. М., 1985: 124-126.

• 4.    B i n n s R.M., P a b s t R.М. Lymphoid tissue structure and lymphocyte trafficking in the pig. Vet. Immunol. Immunopathol., 1994, 43: 79-87.

• 5.    P a s t o r e t P.P., G r i e b e l P., B a z i n H. e.a. Immunology of the pig. In: Hand book of vertebrate immunology. San Diego, London, Boston, New York, Toyko, Toronto, 1998: 373-413.

• 6.    W i l l i a m s P.P. Immunomodulating effect of intestinal absorbed maternal colostral lymphocytes by neonatal pigs. Can. Vet. Res., 1993, 57: 1-8.

ФГОУ Пензенская государственная сельскохозяйственная академия, 440014, Пенза, ул. Ботаническая, 30