Сезонные содержания и изменчивость эритроцитарных параметров овцематок романовской породы в условиях Кузбасса
Бесплатный доступ
Изучено содержание эритроцитарных показателей в периферической крови овцематок романовской породы по сезонам года. В эксперимент включены чистопородные не суягные овцематки в возрасте 18-ти месяцев с живой массой от 46 до 56 кг, районированные в Кузбассе. Исследования проведены до начала полового сезона в июле и после его окончания в феврале. Забор крови осуществлялся из яремной вены вакуумным методом в пробирки с К2ЭДТА. Измерение параметров крови проведены на гематологическом анализаторе PCE90 Vet. Для сравнительного статистического анализа, с учетом характера распределения данных, применяли критерии Стьюдента для независимых выборок и Манна-Уитни. Содержание общего числа эритроцитов в летний сезон, гемоглобина, гематокрита, среднего объема эритроцита, среднего содержания гемоглобина в эритроците, средней концентрации гемоглобина в эритроцитах (МСНС), ширины распределения эритроцитов (RDW) в оба сезона варьировали в пределах общепринятых нормальных значений. Количество эритроцитов зимой было ниже нормы. Эритроцитарные показатели характеризовались широким диапазоном фенотипической изменчивости. По всем показателям кроме средней концентрация гемоглобина в эритроцитах установлены сезонные различия. Количество эритроцитов в летний сезон было выше в 1,8 раз в сравнении с зимним (p<0,05) и составляли 3,99±0,05×1012/л и 7,4×1012/л. Уровни гемоглобина, гематокрита, средний объём эритроцитов, МСНС, RDW были выше зимой на 13,5%, 13,3%, 51,2%, 48,1% и 12,9% соответственно (p<0,05). Варьирование эритроцитарных параметров между сезонами может служить индикаторами влияния окружающей среды на здоровье животных.
Овцематки, романовская порода, эритроцитарные параметры, сезоны годы
Короткий адрес: https://sciup.org/142246121
IDR: 142246121 | УДК: 612.111.9:636.32 | DOI: 2413_4201_1883_2_262_26
Seasonal content and variability of erythrocyte parameters of Romanov sheep in the conditions of Kuzbass
The content of erythrocyte parameters in the peripheral blood of Romanov sheep sheep was studied according to the seasons of the year. The experiment included purebred non-pregnant sheep aged 18 months with a live weight from 46 to 56 kg, zoned in Kuzbass. The studies were conducted before the start of the sexual season in July and after its end in February. Blood was taken from the jugular vein by vacuum method into tubes with K2EDTA. Blood parameters were measured using a PCE90 Vet hematology analyzer. For comparative statistical analysis, taking into account the nature of the data distribution, the Student's criteria for independent samples and Mann-Whitney were applied. The content of the total number of red blood cells in the summer season, hemoglobin, hematocrit, average erythrocyte volume, average hemoglobin content in erythrocytes, average hemoglobin concentration in erythrocytes (MCNS), and the width of red blood cell distribution (RDW) in both seasons varied within generally accepted normal values. The number of red blood cells in winter was below normal. Erythrocyte counts were characterized by a wide range of phenotypic variability. Seasonal differences have been established for all indicators except the average hemoglobin concentration in red blood cells. The number of red blood cells in the summer season was 1.8 times higher than in winter (p<0,05). and were 3.99±0.05 ×1012/l and 7.4×1012/l. The levels of hemoglobin, hematocrit, average volume of red blood cells, MSNS, RDW were higher in winter by 13.5%, 13.3%, 51.2%, 48.1% and 12.9%, respectively (p<0,05). The variation of erythrocyte parameters between seasons can serve as indicators of the environmental impact on animal health.
Текст научной статьи Сезонные содержания и изменчивость эритроцитарных параметров овцематок романовской породы в условиях Кузбасса
Романовская порода овец происходит от североевропейской короткохвостой овцы [3]. Порода обладает хорошими производственными показателями, высокой плодовитостью, широко используется в программах скрещивания для улучшения признаков других пород овец во всех странах [3, 4, 5], характеризуется высокими адаптивными свойствами, что обуславливает её широкое географическое распространение. Однако в более ранних исследованиях было отмечено угнетающее влияние чрезмерной летней жары на активность самцов и плодовитость самок романовской породы [6]. К настоящему времени особенности чувствительности млекопитающих, и в частности, мелких жвачных описан достаточно подробно [7]. Степень чувствительности зависит от различных факторов, главным образом от физиологического состояния организма, гормонального статуса, породы, возраста [7, 8, 9].
Взаимосвязь гематологических показателей с сезоном года может быть обусловлена не только температурным фактором, влажностью, атмосферным давлением, но и связана с колебаниями мелатонина. В последние годы активно обсуждаются оказываемые им иммуномодулирующее, антиоксидантное действия, антиапоптотический и противовоспалительный эффекты, включая влияние на гематологические, в том числе эритроцитарные параметры [10].
Сезонные эффекты в изменении гематологического статуса могут быть обусловлены изменениями парциального давления кислорода. При состояниях, связанных со снижением поступающего в организм кислорода, количество эритроцитов возрастает вследствие перераспределения крови из физиологических депо и увеличения секреции эритропоэтинов в красном костном мозге. Цирканнуальные колебания температуры воздуха, циркадные ритмы влияют на уровень потребление кислорода организмом животных [11].
Кроме того, в овцеводстве остаётся актуальной проблема, связанная с сезонными паразитарными инфекциями, оказывающими нега-гативное влияние на гематологический статус. Такие инфекции представляют собой серьезную угрозу для здоровья и продуктивности овец. Самые высокие показатели инфицирования приходятся на лето поскольку температура и влажность определяют эпидемиологию паразитарных инфекций [12].
Природные условия Кузбасса характеризуются выраженной сезонной сменой внешних факторов. Наиболее ярко отличия по температуре и продолжительности дня проявляются летом и зимой. Жизнедеятельность организма сельскохозяйственных животных, разводимых в резко-контитентальном климате Кузбасса, связана с напряжением регуляторных, гомеостатических и эффекторных систем. Исходя из этого, значительный интерес представляет оценка неспецифических и специфических компонентов адаптивных механизмов организма овец во время сезонных изменений, в том числе на основе эритроцитарных параметров.
Цель исследования заключалась в оценке содержания и изменчивости показателей эритроцитарного звена гемограммы с учетом сезона года у овцематок романовской породы, разводимых в Кузбассе.
Условия, материалы и методы. Объектом исследования были овцы романовской породы. Эритроцитарные параметры были изучены в зимний и летний период у чистопородных не суягных овцематок в возрасте 18±1 месяцев, выращиваемых на территории Кузбасса. Экспериментальный период длился с февраля 2022 года по август 2022 года и включал два климатических сезона: зиму и лето. Среднемесячная температура февраля в Кузбассе составляет -14 ... -21°С, в июле -от +17°С до +22°С. Зона районирования овец имеет благоприятный экологический статус [13].
Содержание овцематок осуществлялось изолированно от баранов в специально оборудованных загонах с использованием соломы в качестве подстилочного материала. Животным был обеспечен беспрепятственный доступ к источникам воды. Кормление осуществлялось в соответствии с нормативами для романовской породы овец. Масса тела варьировала в диапазоне от 46 до 56 кг. У овцематок не наблюдалось клинических признаков заболевания, ректальная температура была 38,5±0,4°С.
Венозную кровь отобрали из яремной вены у 31 овцы в июле (до начала полового сезона) и у 35 голов в феврале (после окончания) в вакуумные пробирки Lab-Vac с К2ЭДТА, производитель: Shandong Chengwu Medical Products Factory (Китай). Объём пробок 4 мл.
При венепункции использовали иглы 20 калибра (20G×1 ½ (0,9×38 мм), производитель Zhejiang Gongdong Medical Technology Co. (Китай). Забор крови у овцематок проводился ветеринарным врачом в утреннее время после голодной паузы в соответствии с правилами асептики.
Все применимые международные, национальные и институциональные принципы ухода и использования животных были соблюдены.
Лабораторные исследования проведены в учебно-научной лаборатории биохимии и генетики кафедры ветеринарной генетики и биотехнологии Новосибирского ГАУ. Анализ параметров красной крови проводился на гематологическом анализа- торе PCE-90VET, программа «Овцы», режим цельная кровь.
Статистическая обработка данных включала проверку на соответствие нормальному распределению с использованием критерия Шапиро-Уилка и графического сравнения двух распределений Q-Q плот. Выявление выбросов проводили тестом Тьюки, гомоскедастичность дисперсий – тестом Левена. При нормальном распределения межгрупповые сравнения осуществляли с помощью критерия Стьюдента, в иных случаях использовали критерий Манна-Уитни. Расчеты проводились в программах Exсel и среде R studio.
Результаты и обсуждение. Первоначально с помощью теста Тьюки исключены потенциальные выбросы. Результаты последующего тестирования характера распределения с помощью теста Шапиро-Уилка (SW) и графиков кантиль-квантиль плот (Q-Q plot) с указанием числа наблюдений представлены на рисунке 1.
Нормальным распределением (SWp≥0,05) характеризовались в зимний сезон: общее число эритроцитов, средний объем эритроцита, среднее содержание гемоглобина в эритроците, средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах, ширина распределения эритроцитов; в летний сезон: гемоглобин, гематокрит, средняя концентрация гемоглобина в эритроцитах.
Для всех изучаемых показателей по сезонам года представлены робастные показатели с расчётом 95% доверительного интервала (ДИ) для медианных значений методом бутстрэпа (табл. 1).
Биологическая вариация эритроцитарных параметров представляет собой естественные колебания количественных признаков, обусловленные генетическими, физиологическими и средовыми факторами. Представленные данные (табл. 1) свидетельствуют о значительной сезонной изменчивости эритроцитарных показателей у исследуемых овцематок романовской породы.
Медианные значения всех показателей за исключением числа эритроцитов выше зимой в сравнении с летним сезоном. Летом медиана RBC равна 7,4×10 12 /л, зимой – 3,98×10 12 /л. 95% доверительные интервалы медианных значений отражают аналогичные тенденции: в зимний период отмечается более узкий 95% ДИ, его относительная ширина составляет 6,5% от медианы, что, возможно отражает жесткую регуляцию в неблагоприятных условиях. Летом установлен широкий 95% ДИ для Ме, относительная ширина достигает 15,1%. Кроме того, можно отметить полное отсутствие перекрытия интервалов, абсолютное расстояние между ДИ составляет 2,13×10¹²/л.
Рисунок 1 - Результаты тестирования на нормальность распределения эритроцитарных параметров овцематок романовской породы в Кузбассе
Таблица 1 – Содержание и изменчивость эритроцитарных показателей несуягных овцематок романовской породы в Кузбассе
|
Показатель |
Ме |
Вариац. размах |
IQR |
Ме 95% ДИ |
Ме |
Вариац. размах |
IQR |
Ме 95% ДИ |
|
Зимний сезон |
Летний сезон |
|||||||
|
RBCх10 1 2 /л |
3,98 |
1,35 |
0,46 |
3,87- 4,13 |
7,4 |
5,9 |
2,2 |
6,26-7,38 |
|
Hb, г/л |
114 |
33 |
10,5 |
107,1- 114,6 |
98 |
66 |
21,2 |
89,6-100,7 |
|
Ht, % |
34,2 |
9,9 |
3,15 |
32,13- 34,37 |
29,4 |
19,8 |
6,45 |
26,89- 30,2 |
|
MCV, фл |
81,5 |
45,83 |
13,9 |
77,8- 85,7 |
39,7 |
51,5 |
15,2 |
36,2-43,6 |
|
MCH, пг |
26,8 |
17,2 |
4,2 |
25,8- 28,5 |
13,9 |
18,88 |
9,14 |
13,7-18,2 |
|
MCHC, г/л |
348 |
96 |
35 |
338,2-357,8 |
339 |
65 |
22 |
332,4- 342,4 |
|
RDW, % |
15,4 |
9,4 |
3,28 |
14,17-16,0 |
13,4 |
7,8 |
3,1 |
13,0-14,6 |
Примечание: Me – медиана; IQR – межквартильный размах; ДИ– доверительный интервал
Таблица 2 – Описательная статистика эритроцитарных показателей овцематок романовской породы в Западной Сибири
|
Показатель |
x± Sx |
σ |
Cv |
Ass |
x± Sx |
σ |
Cv |
Ass |
|
Зимний сезон |
Летний сезон |
|||||||
|
RBC, х10 12 /л |
3,99±0,05 |
0,328 |
8,22 |
-0,001 |
-0,772 |
|||
|
Hb, г/л |
110,7±2,07 |
11,1 |
19,9 |
-0,54 |
95,9±2,72 |
15,8 |
15,7 |
-0,02 |
|
Ht, % |
33,21±0,62 |
3,4 |
10,1 |
-0,541 |
28,75±0,82 |
11,83 |
16,6 |
-0,028 |
|
MCV, фл |
83,21±2,12 |
4,83 |
14,0 |
0,819 |
1,796 |
|||
|
MCH, пг |
27,62±0,75 |
4,02 |
14,6 |
0,635 |
1,068 |
|||
|
MCHC, г/л |
346,7±7,55 |
25,67 |
11,7 |
2,664 |
338,5±2,63 |
15,32 |
4,52 |
0,589 |
|
RDW, % |
15,18 ±0,45 |
2,44 |
16,1 |
0,047 |
1,75 |
|||
Примечание: x – средняя арифметическая; Sx – ошибка средней арифметической; σ – среднее квадратичекое отклонение; Cv – коэффициент вариации, %; Ass – показатель асимметрии.
Таблица 3 - Сравнительный анализ эритроцитарных показателей овцематок романовской породы в Западной Сибири
|
Показатель |
U-test |
St-test |
p-value |
|
Абсолютное число эритроцитов, 10 12 /л |
84,5 |
4,12e-9* |
|
|
Концентрация гемоглобина Hb, г/л |
4,23 |
0,0000771* |
|
|
Величина гематокрита Ht, % |
4,61 |
0,0000931* |
|
|
Средний объём эритроцитов MCV, фл |
967 |
8,652e-11* |
|
|
Среднее содержание Нb в эритроците, пг |
900,5 |
1,992e-8* |
|
|
Средняя концентрация Hb в эритроцитах, г/л |
1,58 |
0,1188 |
|
|
Коэффициент распределения эритроцитов по ширине, % |
650,5 |
0,03418* |
Примечание: U-test - критерий Манна-Уитни, St-test - критерий Стьюдента для независимых выборок, *- p <0,05 - статистически достоверные различия.