Влияние иммуномодуляторов на неспецифическую резистентность и образование оксида азота (II) в организме телят

Важнейшей задачей отечественного сельского хозяйства является обеспечение населения страны продуктами животноводства собственного производства, что напрямую связано с продовольственной безопасностью государства. В реализации этой проблемы большая роль отводится повышению продуктивности животных за счёт профилактики различных болезней и в первую очередь молодняка [4].

В системе иммунитета оксид азота (II) продуцируется при участии фермента iNOS (индуцибильная NO синтаза) макрофагами, нейтрофилами, кератиноцитами, фибробластами, хондроцитами, остеокластами) после индукции их бактериальными эндотоксинами и некоторыми медиаторами воспаления (гамма-интерфероном, ИЛ-1, ИЛ-2, фактором некроза опухоли), активными формами кислорода, а также гормонами, которые воздействуют на синтез циклического АМФ (адреналин, глюкагон). iNOS участвует в реакциях неспецифического иммунитета [2].

Известно, что NO является важным компонентом иммунной системы. J.B. Hibbs и его коллеги доказали что оксид азота (II), который выделяется макрофагами, обладает антипатогенной и противоопухолевой активность. Эти данные подтверждаются более ранними публикациями V.R. Tannenbaum и соавторов, которые сообщают о повышении уровня нитритов и нитратов в плазме крови при инфекционных заболеваниях [6].

Исходя из данных литературы актуальным является вопрос о зависимости между активностью системы NO и иммунологической активностью организма. Для решения этой задачи было смоделировано повышенная иммунологическая активность введением в организм иммуномодуляторов. Для исключения специфического влияния иммуномодулятора в экспериментах использовали два препарата с различным механизмом действия.

«Имунофан» – препарат, обладающий иммунорегулирующим, детоксикационным, гепатопротекторным действием и вызывает инактивацию свободно радикальных и перекисных соединений. Фармакологическое действие основано на достижении трех основных эффектов: коррекция иммунной системы, восстановление баланса окислительно-антиокислительной реакции организма и ингибирование множественной лекарственной устойчивости, опосредованной белками трансмембранного транспортного насоса клетки.

«Фоспренил» – лекарственное средство, предназначенное для стимуляции неспецифической резистентности, лечения вирусных инфекций у животных и птиц, повышения сохранности и привесов молодняка. Его фармакологическое действие основано на повышении бактерицидной активности сыворотки крови и фагоцитоза.

Об общей неспецифической резистентности организма судили по бактерицидной (БАС) и лизоцимной (ЛАС) активности сыворотки крови.

Целью исследования было изучения влияния иммуномодуляторов «Имунофан» и «Фоспренил» на интенсивность образования оксида азота (II) у телят. Для достижения цели поставлены следующие задачи: изучить содержание стабильных метаболитов оксида азота (II) в плазме крови телят при использовании иммуномодуляторов «Имунофан» и «Фоспренил»; изучить БАС и ЛАС крови при применении иммуномодуляторов «Имунофан» и «Фоспренил»; выявить зависимость неспецифической резистентности от активности нитроксидергической системы телят.

Материал и методы исследований. Для достижения поставленной цели, эксперименты проводились на кафедре физиологии и патологической физиологии ФГБОУ ВО Казанской ГАВМ, а также в условиях лаборатории зооантропонозных инфекций ФГБНУ «ФЦТРБ – ВНИВИ».

Неспецифическую резистентность изучали на телятах голштино-фризской породы в возрасте от 0 до 3 месяцев, которые содержались на базе животноводческого хозяйства ООО «БИРЮЛИ МОЛОКО» Высокогорского района Республики Татарстан. Животные были разделены на 3 группы: первая группа: контрольная – клинически здоровые телята (n=5); вторая группа: опытная – телята после введения иммуномодулятора «Имунофан» - (n=5); третья группа: – телята после введения иммуномодулятора «Фоспренил» – (n=5).

Иммуномодуляторы вводили согласно инструкции по применению в дозе 1 мл подкожно в область средней трети шеи. Взятие крови у телят производился из ярёмной вены с помощью индивидуальной вакуумной системы в 8-9 часов утра. Определение содержания метаболитов оксида азота (II) проводили до введения и через 5 и 20 дней после применения иммуномодуляторов.

Об активности системы оксида азота

(II) в крови судили по содержанию нитрат-и нитрит-анионов (NOx) в плазме крови, которую определяли путём восстановления нитратов до нитритов однократной навеской цинковой пыли, обработанной аммиачным комплексом сульфата меди, с последующим фотометрическим определением нитритов с помощью реактива Грисса при длине волны 520,0 нм на КФК – 3-01 [5]. Бактерицидную активность сыворотки крови телят изучали в отношении St.аureus и E.coli по методу [3].

Лизоцимную активность сыворотки крови телят определили в отношении M. Lisodecticus фотоэлектро-колориметрическим методом. [3]. Статистическую обработку результатов эксперимента проводили с использованием критерия Стьюдента. Нормальность распределения выборки определяли по методу Колмогорова-Смирнова.

Результат исследований. В ходе экспериментов нами было установлено, что содержание нитрат- и нитрит-анионов в плазме крови у контрольной группы телят составляет 28,9±1,87мкмоль/л. В течении эксперимента у телят контрольной группы показатель не изменялся. При введении Имунофана на 5 сутки эксперимента концентрация стабильных метаболитов оксида азота (II) повышается. Так, в первой группе концентрация нитрат- и нитрит-анионов составила 42,44± 4,17 мкмоль/л(р<0,01), что превышает в 1,47 раза показатель контрольной группы; во второй группе – 34,56±3,21 мкмоль/л, что больше показателя контрольной группы в 1,19 раза. Следовательно, после применения Фоспренила отмечается только тенденция к повышению уровня нитрат- и нитрит-анионов. На 20 сутки после применения иммуномодуляторов уровень стабильных метаболитов оксида азота (II) повышается в обоих опытных группах: в первой группе –45,91±2,24 мкмоль/л (р<0,001) (превышение в 1,59 раза относительно контроля), во второй 52,97±3,96 мкмоль/л (р<0,001) (превышение в 1,82 раз контроль).

Рисунок 1. Уровень нитрат - и нитрит – анионов в сыворотки кровителят, мкмоль/л (n=5). Примечание: * - достоверно по сравнению с контрольной группой (р<0,01); ** – достоверно по сравнению с контрольной группой (р<0,001)

Таким образом, введение Имунофана обеспечивает стабильное повышение уровня метаболитов оксида азота (II) с пятого по двадцатый день применения. Введение же Фоспренила повышает активность нитрокси-дергической системы только на 20 день, но при этом обеспечивает более высокий уровень нитрат- и нитрит-анионов относительно первой опытной группы. Повышение бактерицидной активности сыворотки крови телят в отношении St.aureus отмечается уже на 5 сутки после введения иммуномодуляторов. В первой опытной группе показатель составил 54,62±1,85 % (р<0,01) (выше показателя контрольной группы в 1,36 раза), во второй – 65,26±1,28 % (р<0,001) (выше показателя контрольной группы в 1,64 раза). На 20 сутки эксперимента БАС продолжает повышаться: 79,78±3,5 % против 39,88± 1,9 % в контроле (р<0,001) после введения препарата «Имунофан» и 69,76±2,4 % против 39,88±1,9 % в контроле (р<0,001) после введения препарата «Фоспренил» (Рисунок 2).

группа

Рисунок 2 – Бактерицидная активность сыворотки крови телят в отношении St.aureus после введения препаратов «Имунофан» и «Фоспренил», (n=5). Примечание: * - достоверно по сравнению с контрольной группой (р<0,001)

Рисунок 3 – Бактерицидная активность сыворотки крови телят в отношении E.coli после введения Имунофана и Фоспренила, (n=5). Примечание: * - достоверно по сравнению с контрольной группой (р<0,05)

Бактерицидная активность сыворотки крови телят в отношении E.coli на 5 сутки эксперимента повышается только после введения Фоспренила (50,42±3,2 % против 42,56±0,7 % в контроле (р<0,05). При введении препарата «Имунофан» отмечается тенденция к повышению БАС. На 20 сутки после введения иммуномодуляторов БАС крови повышается в 1,83 раза (77,84±2,05 % против 42,56±0,71 % в контроле (р<0,05) в первой опытной группе и в 2,08 раза (88,88±3,24 % против 42,56±0,7 % в контроле (р<0,05) во второй опытной группе (Рисунок 3).

Лизоцимная активность сыворотки крови телят повышается на 20 сутки после введения Фоспренила в 1,58 раза (45,27±1,86 % против 28,68±2,38 % в контроле (р<0,001). В остальных опытных группах показатель достоверно не изменяется (Рисунок 4).

Рисунок 3 – Лизоцимная активность сыворотки крови телят в отношении Micrococcus lisodeicticus после введения Имунофана и Фоспренила, (n=5). Примечание: * - достоверно по сравнению с контрольной группой (р<0,001)

Таким образом, повышение ЛАС крови отмечается при уровне стабильных метаболитов уровня оксида азота (II) выше 50 мкмоль/л, БАС крови положительно коррелирует с концентрацией нитрит- и нитрат-анионов крови.

Заключение. В результате проведенных исследований установлено повышение неспецифической резистентности телят – бактерицидной активности сыворотки крови в отношении St. aureus и E.coli и лизоцимной активности сыворотки крови в отношении M. lisodecticus после применения Фоспренила. Применение Имунофана способствует повышению БАС, но не влияет на ЛАС. Следовательно, Имунофан повышает неспецифическую резистентность организма за счет влияния на другие факторы иммунитета, за исключением лизоцимной.

Положительная корреляция между БАС крови и уровнем стабильных метаболитов NO свидетельствует о том, что оксид азота (II) принимает непосредственное участие в механизме неспецифического иммунитета. В то же время, для стимуляции лизоцимной активности сыворотки крови требуется образование NO в больших концентрациях (выше 50 мкмоль/л).

Резюме

В статье приведены данные о динамике показателей бактерицидной активности сыворотки крови в отношении St.аureus и E.сoli, и лизоцимной активности сыворотки крови телят в отношении Micrococcus lisodeicticus, а также нитрат- и нитрит анионов при введении иммуномодуляторов. Установлено, что применение Фоспренила повышает бактерицидную и лизоцимную активность сыворотки крови, тогда как, Имунофан повышает неспецифическую резистентность, не влияя на активность лизоцима. Доказано, что оксид азота (II) принимает непосредственное участие в механизме неспецифического иммунитета. В то же время, для стимуляции лизоцимной активности сыворотки крови требуется образование NO в больших концентрациях (выше 50 мкмоль/л).