Особенности проявления лейкоцитарной реакции на транспортировку у цыплят с неодинаковой чувствительностью к стрессу

Автор: Мифтахутдинов А.В., Кузнецов А.И.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Адаптация в условиях промышленных технологий

Статья в выпуске: 4 т.47, 2012 года.

Бесплатный доступ

В научно-производственном опыте на 37-суточных цыплятах мясного направления продуктивности Hubbard ISA F15 сравнили содержание базофилов, эозинофилов, лимфоцитов, моноцитов и гетерофилов в крови до и после транспортировки. Для предварительного определения индивидуальной стрессочувствительности у тестируемых особей предложен способ, заключающийся в моделировании локального адаптационного синдрома посредством внутрикожного введения 70 % раствора скипидара в область бородки. Экспериментально доказано, что транспортировка служит мощным раздражителем, вызывающим развитие стресса у цыплят, который проявлялся изменениями в лейкограмме (значительное снижение числа лимфоцитов и повышение доли гетерофилов). Индивидуальная чувствительность птицы к стрессу была прямо взаимосвязана с реактивностью: у стрессоустойчивых особей последняя оказалась выше, чем у срессочувствительных.

Еще

Индивидуальная стрессовая чувствительность цыплят, лейкограмма, стресс, транспортировка цыплят

Короткий адрес: https://sciup.org/142133331

IDR: 142133331

Текст научной статьи Особенности проявления лейкоцитарной реакции на транспортировку у цыплят с неодинаковой чувствительностью к стрессу

Изменения в организме, направленные на увеличение продуктивности у кур, тесно взаимосвязаны с повышенной чувствительностью к негативным факторам среды. Как следствие, высокий генетический потенциал современных промышленных кроссов не всегда реализуется из-за различных стрессов (1). Поэтому, несмотря на возможность применения фармакологических средств, одной из задач селекции остается закрепление в генотипе высокой устойчивости к технологическим стрессам (2, 3), а проблема усиления адаптационных реакций у птицы сохраняет актуальность.

К наиболее мощным технологическим стрессорам относится транспортировка, при которой на птицу одновременно влияют сразу несколько раздражителей (4-7).

Индивидуальная чувствительность к стрессу в условиях промышленного содержания, которую можно рассматривать как избирательные различия в реакции на неблагоприятное воздействие у устойчивых и восприимчивых особей, обусловливающие более или менее полезный приспособительный результат (с точки зрения повышения жизнеспособности и реализации потенциала продуктивности), — недостаточно изученная физиологическая характеристика. Однако, в частности, известно, что неспецифические адаптационные реакции организма, в том числе стресс, сопровождаются характерными изменениями в лейкограмме (8). Так, транспортировка птицы в течение 30 мин приводила к эозинопении, снижению содержания базофилов и лимфоцитов, увеличению доли сегментоядерных нейтрофилов, моноцитов и лейкоцитарных индексов, что указывает на развитие острого стресса, протекающего с напряжением адаптационных возможностей организма (9).

Нашей целью было изучение состава популяции лейкоцитов как показателя неспецифических адаптационных реакций, вызванных транспортировкой, у цыплят с разной чувствительностью к стрессу.

Методика. Эксперименты проводили в ЗАО «Уралбройлер» (Аргаяшская птицефабрика, Челябинская обл., 2011 год) на цыплятах кросса Hubbard ISA F15 мясного направления продуктивности (условия кормле- ния и содержания соответствовали требованиям для кросса). При определении индивидуальной стрессовой чувствительности моделировали локальный адаптационный синдром посредством внутрикожного введения 70 % раствора скипидара в область бородки в дозе 0,1 мл с оценкой результатов реакции по степени выраженности признаков острого асептического воспаления через 24 ч после постановки пробы (10, 11) (метод был доработан и адаптирован с учетом физиологических особенностей кур мясного направления продуктивности). Скипидарный тест проводили в возрасте 35 сут, через 2 сут после внутрикожного введения скипидара осуществляли перевозку цыплят автомобильным транспортом по маршруту протяженностью 220 км при общем времени в пути около 3 ч (опыт проводили в летний период). В течение транспортировки цыплята находились в двух клетках площадью по 2 м2 каждая и не имели доступа к воде и корму.

Для оценки особенностей проявления адаптационных реакций и стрессового воздействия определяли лейкограммы до транспортировки (в состоянии относительного покоя), непосредственно после транспортировки и через 1 сут после транспортировки, дополнительно рассчитывая процентное соотношение гетерофилов и лимфоцитов (Г/Л). Кровь для приготовления мазков брали в одно и то же время (с 1300 до 1400) пункцией гребешка. Мазки окрашивали по Романовскому-Гимзе, клетки крови подсчитывали с помощью иммерсионной микроскопии (микроскоп Микмед 6, «ЛОМО», Россия), используя трехпольный метод Филипченко (в каждом мазке — 200 лейкоцитов) (12).

Обработку результатов осуществляли в программе Statistica 6.0, используя методы непараметрической статистики. Определяли ранговый коэффициент корреляции между стрессовой чувствительностью и величиной соотношения Г/Л по Спирмену ( р ). Данные в таблицах представлены в виде медиан и квартилей Me (Q 1 :Q3).

Результаты . Предварительное тестирование индивидуальной стрессовой чувствительности птицы с использованием разработанной нами скипидарной пробы позволило разделить цыплят на стрессочувствительных и стрессоустойчивых.

В лейкограммах у цыплят с разной стрессовой чувствительностью перед транспортировкой, то есть в состоянии относительного покоя (табл.), отсутствовали статистически значимые различия. В крови регистрировали низкое содержание эозинофилов, при этом число гетерофилов и лимфоцитов находилось в пределах физиологической нормы, что указывает на отсутствие признаков стресса. Вероятно, скипидар, сохраняясь в коже бородки длительное время после постановки пробы, обладает общим и местным действием и может вызывать отмеченную эозинопению.

Коэффициент корреляции р между стрессовой чувствительностью и величиной соотношения Г/Л равнялся 0,26, что свидетельствует об отсутствии статистически значимой взаимосвязи между этими признаками у цыплят в состоянии относительного покоя.

Транспортировка существенно повлияла на поведение и внешний вид цыплят. Они отказывались от корма и воды, реакция на раздражители либо отсутствовала, либо была слабо выраженной, наблюдалась мышечная дрожь, синюшность слизистых оболочек, у большинства испытуемых отмечали взъерошенность перьевого покрова. В процессе транспортировки произошла гибель одного цыпленка из группы стрессочувствительных.

У стрессочувствительных цыплят отмечались изменения лейкограм- мы, которые были статистически достоверными: доля лимфоцитов уменьшилась (Р = 0,043115), гетерофилов — увеличилась (Р = 0,043115), величина соотношения Г/Л возросла (Р = 0,043115). У стрессоустойчивых особей изменения в количественном соотношении субпопуляций лейкоцитов носили тот же характер, однако их статистическая достоверность оказалась ниже. Так, содержание лимфоцитов стало меньше (Р = 0,027709), гетерофилов — больше (Р = 0,027709), при этом соотношение Г/Л увеличилось (Р = 0,027709) и содержание эозинофилов повысилось (Р = 0,043115) (см. табл.). Сравнивая показатели у цыплят с разной чувствительностью к стрессу, необходимо отметить статистически достоверные различия по числу лимфоцитов, гетерофилов и соотношению Г/Л.

Изменение лейкограммы под влиянием транспортировки у 37-суточных цыплят кросса Hubbard ISA F15 с разной устойчивостью к стрессу (Аргаяшская птицефабрика, Челябинская обл., 2011 год)

Показатель | I группа (стрессочувствител:

ьные) | II группа (стрессоустойчивые)

До транспортировки

Базофилы, %                        3,0 (2,0:4,0)

P

Эозинофилы, %                   2,0 (2,0:2,0)

P

Лимфоциты (Л), %               72,5 (69,0:78,0)

P

Моноциты, %                     3,0 (2,0:4,0)

P

Гетерофилы (Г), %                17,5 (17,0:21,0)

P

Г/Л                               0,24 (0,22:0,30)

P

(по группам n = 6)

2,0 (1,0:3,0)

0,336669

2,0 (1,0:2,0)

0,688921

70,5 (69,0:74,0)

0,378478

5,5 (4,0:6,0)

0,065553

18,5 (17,0:23,0)

0,688921

0,26 (0,23:0,33)

0,630954

После транспортировки (по группам соответственно n =5 и Непосредственно после завершения

Базофилы, %                        3,0 (2,0:3,0)                                1,5 (1,0:2,0)

P                                                    0,201244

Эозинофилы, %                     4,0 (3,0:5,0)                                3,0 (2,0:4,0)

P                                                    0,411314

Лимфоциты, %                    41,0 (38,0:43,0)                            54,5 (54,0:57,0)

P                                                    0,006170

Моноциты, %                       5,0 (4,0:5,0)                                4,5 (3,0:5,0)

P                                                    0,522817

Гетерофилы, %                    48,0 (45,0:50,0)                            36,0 (32,0:40,0)

P                                                    0,006170

Г/Л                                  1,05 (0,81:1,32)                              0,67 (0,56:0,73)

P                                                    0,028460

Через 1 сут

Базофилы, %                        3,0 (3,0:3,0)                                1,5 (1,0:2,0)

P                                                    0,044611

Эозинофилы, %                     5,0 (4,0:5,0)                               2,5 (2,0:4,0)

P                                                    0,017623

Лимфоциты, %                    49,0 (49,0:52,0)                            59,5 (58,0:61,0)

P                                                    0,006170

Моноциты, %                       6,0 (4,0:6,0)                                4,5 (3,0:5,0)

P                                                    0,361311

Гетерофилы, %                    36,0 (36,0:40,0)                            32,0 (32,0:33,0)

P                                                    0,028460

Г/Л                                  0,73 (0,65:0,82)                              0,55 (0,49:0,55)

P                                                    0,006170

n = 6)

Примечание. Данные представлены в виде медиан нижний квартили.

и квартилей Me (Q 1 :Q s ), где Q 1 и Q 3 -

— верхний и

Коэффициент корреляции р между стрессовой чувствительностью и показателем Г/Л составил 0,69, что указывает на статистически значимую взаимосвязь средней силы между этими признаками непосредственно после транспортировки.

Через 1 сут после транспортировки у цыплят начал нормализоваться аппетит, исчезла мышечная дрожь и синюшность слизистых оболочек, однако отмечалась потеря пера в области шеи и груди (особенно у стрес- сочувствительных особей).

В течение 1 сут в лейкограмме произошли изменения, которые характеризовались снижением числа гетерофилов у стрессочувствительных особей (Р = 0,043115), а также уменьшением величины соотношения Г/Л (Р = 0,043115) — у стрессоустойчивых. Сравнивая анализируемые индексы у цыплят с разной чувствительностью к стрессу, необходимо отметить, что число базофилов, эозинофилов и гетерофилов оказалось выше у стрессочувствительных особей, число лимфоцитов — ниже у стрессоустойчивых. Через 1 сут после транспортировки у стрессочувствительных цыплят изменение соотношения Г/Л было статистически более достоверным, чем у стрессоустойчивых.

Коэффициент корреляции р между стрессочувствительностью и величиной соотношения Г/Л равнялся 0,74, что отражает достаточно сильную статистически достоверную взаимосвязь между этими признаками через 1 сут после транспортировки.

Таким образом, у цыплят проявилось выраженное влияние транспортировки на показатели лейкограммы. Основные изменения касались повышения числа гетерофилов и снижения содержания лимфоцитов. Расчетный показатель соотношения Г/Л после транспортировки статистически достоверно увеличивался в обеих группах. У млекопитающих стресс-реакции, сопровождающиеся нейтрофилией и лимфопенией, охарактеризованы достаточно полно (13). Подобные проявления описаны у людей и лабораторных животных (14-16), у рогатого скота (17), лошадей (18). Механизмы, лежащие в основе лейкоцитарной реакции, основаны на разрушении клеток или перераспределении лимфоцитов в организме. В ответ на выброс глюкокортикоидов лимфоциты перемещаются из кровяного русла в органы и ткани, у млекопитающих в основном в лимфатические узлы, селезенку, костный мозг и кожу (19). Одновременно под действием глюкокортикоидов усиливается выход нейтрофилов из костного мозга и других тканей и органов в кровь (20). Аналогичные изменения обнаружены у других видов позвоночных — птиц, амфибий, рептилий и рыб.

Этот феномен наблюдали и у цыплят (21), впоследствии были представлены подтверждения зависимости соотношения Г/Л от концентрации глюкокортикоидов в крови у кур (22). Более того, на основании показателя Г/Л разработана методика прогнозирования продуктивности и резистентности кур в условиях промышленного содержания (23, 24). Доказано также, что существует генетическая предрасположенность, обусловливающая закономерности варьирования величины Г/Л под действием меняющихся факторов внешней среды и передающаяся по наследству (25).

В нашем опыте реакция на стресс была прямо связана с показателем Г/Л. На корреляцию между стрессочувствительностью, динамикой соотношения Г/Л, продуктивностью и сохранностью птицы указывают и другие авторы (26).

В условиях относительного покоя показатели лейкограммы практически не зависели от индивидуальной чувствительности цыплят к стрессу. В то же время после транспортировки у чувствительных к стрессу особей произошло повышение соотношения Г/Л в 4,4 раза, у устойчивых — в 2,6 раза. Столь значительный рост этого показателя указывает на развитие стрессовой реакции в организме, которая у стрессочувствительных цыплят была более выраженной, о чем свидетельствует почти 2-кратное различие в величине Г/Л.

Через 1 сут после транспортировки происходила нормализация показателей лейкограммы, что отражает высокий адаптационный потенциал как у стрессоустойчивых, так и у стрессочувствительных особей. По нашим данным, число базофилов и эозинофилов было статистически выше у стрессочувствительных цыплят по сравнению со стрессоустойчивыми, что косвенным образом могло указывать на более высокую степень развития глюкокортикоидной недостаточности у стрессоустойчивых особей вследствие истощения функции коры надпочечников. В пользу этого предположения следовало бы также трактовать факт более выраженной и продолжительной воспалительной реакции у стрессочувствительных цыплят по сравнению со стрессоустойчивыми при моделировании локального адаптационного синдрома в тесте на чувствительность к стрессам. Однако сравнение лейкограммы в состоянии относительного покоя и через 1 сут после транспортировки не выявило признаков значительного истощения глюкокортикоидной функции коры надпочечников. Иными словами, наблюдаемые изменения в лейкограмме отражали более низкие показатели глюкокортикоидной активности через 1 сут после транспортировки у стрессочувствительных особей по сравнению со стрессоустойчивыми на фоне нормальных физиологических стрессовых реакций.

Несмотря на выраженные изменения в соотношении числа гетерофилов и лимфоцитов, со стороны эозинофилов мы не обнаружили реакции, которая была бы адекватна раздражителю. Это, вероятно, связано с действием скипидара и наличием в области бородки очага воспаления и некроза, который развивается после постановки пробы на стрессочувстви-тельность. По данным D.A. Bass с соавт. (27), эозинопения может быть обусловлена миграцией эозинофилов к очагу воспаления и некроза. Также не исключено, что эозинопения представляет собой отдаленные последствия стресса, перенесенного при скипидарной пробе.

Что касается глубины адаптационных процессов при транспортировке, то наблюдаемые изменения в лейкограммах у цыплят из обеих групп по Г. Селье и др. (4) классифицируются как стадия резистентности. Согласно теории Л.Х. Гаркави с соавт. (16), регистрируемый ответ на воздействие факторов стресса соответствует осуществлению приспособительной функции на высоком уровне реактивности. Изменения, обнаруженные в лейкограммах, показывают, что у стрессоустойчивых цыплят реактивность выше, чем у чувствительных к стрессу.

Итак, транспортировка вызывает у цыплят развитие комплекса адаптационных реакций, характеризующихся снижением доли лимфоцитов и повышением относительного числа гетерофилов в лейкограмме. Выявленные изменения лейкограммы типичны для состояния стресса. Индивидуальная стрессочувствительность особи связана с реактивностью организма, что отражают соответствующие изменения в лейкограмме. У стрессоустойчивых цыплят реактивность выше, чем у чувствительных к стрессу.

Статья научная