Колостральный иммунитет у поросят
Колостральный иммунитет — это иммунитет, формирующийся у новорожденного за счет молозивных иммуноглобулинов в течение первых 24-36 часов жизни. Для новорожденных некоторых видов сельскохозяйственных животных (жвачные, свиньи и лошади) антитела передаются потомству только через молозиво в постнатальный период. Поэтому интенсивность поглощения адекватных количеств иммуноглобулинов молозива необходима для приобретения пассивного иммунитета. Недостаточность его переноса предопределяет у новорожденных иммунодефицитное состояние и риск заболеваний, главным образом, инфекционной этиологии Инфекционные болезни свиней: учебное пособие, сост. И.А. Болоцкий и др. — Ростов-на-Дону , Феникс, 2007, 346 с..
Пассивный транспорт колостральных иммуноглобулинов — это трансмембранный перенос простой диффузией иммуноглобулинов в неизменном виде из кишечника в кровь в течение первых 24-36 часов жизни. При формировании колострального иммунитета у новорожденных большая роль принадлежит кислотно-основному состоянию их крови (КОС), которое в большей степени определяется особенностями метаболических превращений во время внутриутробного периода развития животных и зависит от КОС крови матери.
Нарушение КОС (длительный респираторно-метаболический ацидоз) встречается у новорожденных телят с пониженной жизнеспособностью. Возникновение дисбаланса в соотношении интенсивности процессов пероксидного окисления липидов и функциональной активности системы антиоксидантной защиты в этот период, являясь существенным фактором нарушения пассивного транспорта колостральных иммуноглобулинов (снижает уровень колострального иммунитета), повышает риск развития иммунодефицитного состояния и возникновения постнатальных заболеваний у новорожденных животных.
Известен способ формирования колострального иммунитета у молодняка сельскохозяйственных животных, предусматривающий двукратное введение беременным самкам инактивированной вакцины, которую вводят с интервалом 3 дня соответственно за 21 и 17 дней до предполагаемых родов Рецкий М.И. Роль кислотно-основного состояния в формировании колострального иммунитета у новорожденных телят. / М.И.Рецкий, А.Г.Шахов, А.И.Золотарев и др. // Вестник Россельхозакадемии. — 2005. — № 3. — С.69-71. .
Однако данный способ не обеспечивает высокой сохранности телят в первые двадцать дней жизни. Другим недостатком данного способа является то, что у новорожденных телят с пониженной жизнеспособностью затруднен пассивный транспорт колостральных иммуноглобулинов вследствие длительного респираторно-метаболического ацидоза.
Известен способ повышения пассивного иммунитета у новорожденных животных, заключающийся в применении иммунных сывороток. Введение сывороток сопровождается образованием у животного через несколько часов пассивного иммунитета, продолжительность которого 10-14 дней.
Основные недостатки этого способа — многократная обработка, трудоемкость, возможное развитие аллергии, низкий терапевтический эффект при вирусных инфекциях.
Известен способ профилактики иммунодефицитов у новорожденных. После приема молозива применяют иммуномодуляторы.
Однако данный способ формирования колострального иммунитета трудоемок. Другим недостатком данного способа является то, что для повышения уровня колострального иммунитета необходимо несколько часов или суток.
Известен способ повышения иммунитета у новорожденных телят, заключающийся в вакцинации стельных коров вакциной против парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота сухой культуральной ассоциированной, живой, которая вводится подкожно в дозе 2 мл Наставление по применению вакцины против парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота сухой культуральной ассоциированной (ВИЭВ), живой. // Утверждена Департаментом ветеринарии Минсельхоза России 10.06.1996 г. . Вакцинация стельных животных приводит к формированию колострального иммунитета.
Недостаток способа заключается в том, что использование одной вакцины не позволяет достигнуть высокого уровня иммунитета у коров и, как следствие, высокого колострального (молозивного) иммунитета, который может обеспечить надлежащую защиту телят от респираторных болезней.
В настоящее время предложен ещё один способ формирования напряженного колострального иммунитета у новорожденных телят, при котором технический результат достигается иммунизацией глубокостельных коров вакциной против парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота сухой культуральной ассоциированной, живой и вакциной Коли-Вак К99, внутривенным введением новорожденным телятам 5%-ного раствора глюкозы, внутривенным введением аскорбиновой кислоты и внутримышечным введением 5%-ного раствора унитиола.
Аскорбиновая кислота играет важную роль в жизнедеятельности организма. Благодаря наличию в молекуле диеновой группы она обладает сильно выраженными восстановительными свойствами. Участвует в регулировании окислительно-восстановительных процессов, углеводного обмена, свертываемости крови, в регенерации тканей, стероидных гормонов Червяков Д.К. Лекарственные средства в ветеринарии / Д.К.Червяков, П.Д., Евдокимов, А.С.Вишкер. — М.: Колос, 1977. — 496 с.
Унитиол, обладая активными сульфгидрильными группами, связывает так называемые тиоловые яды, образуя не токсичные комплексы, которые выводятся из организма почками. Они соединяются не только со свободными ядами, циркулирующими в крови, но и с теми, которые уже связались с тканевыми белками. Сульфгидрильные группы взаимодействуют с активными формами кислорода и перекисными радикалами, восстанавливают последние до нетоксичных продуктов, тем самым снижая окислительный стресс Инфекционные болезни свиней: учебное пособие, сост. И.А. Болоцкий и др. — Ростов-на-Дону , Феникс, 2007, 346 с..
Глюкоза — один из наиболее легко усвояемых сахаров. В организме она распадается с образованием энергии, которая обеспечивает тепло, работу мышц и других тканей, снижает уровень молочной кислоты — нормализует кислотно-основное состояние крови. Глюкоза, вводимая в изотоническом растворе 4,5%-ном, пополняет содержание тканевой жидкости и доставляет организму питательные вещества.
Вакцина против парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота сухая культуральная ассоциированная (ВИЭВ). Вакцину применяют в неблагополучных хозяйствах для профилактики парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота. В хозяйствах репродуктивного направления вакцину применяют в случае вспышки болезни. При этом вынужденно вакцинируют всех здоровых животных, находящихся под угрозой заражения. Наряду с иммунизацией в хозяйствах проводят комплекс зоогигиенических мероприятий, повышающих общую резистентность организма животных. Вакцину вводят подкожно, в средней трети шеи в дозе 2 мл однократно. Иммунитет формируется через 2 недели после начала вакцинации, после повторной вакцинации иммунитет длится менее 6 месяцев.
Вакцина против эшерихиоза животных Коли-Вак К88, К99, 987Р, F41, ТЛ и ТС. Вакцина предназначена для профилактики эшерихиоза сельскохозяйственных животных и пушных зверей клеточного содержания. Вакцину вводят внутримышечно двукратно с интервалом 10-15 дней, первая доза составляет 10 см3, вторая 15 см3. Вакцину применяют в хозяйствах, неблагополучных по эшерихиозу для вакцинации беременных животных за 1,5-2 месяца до родов, а также поросят и ягнят перед отъемом. Иммунитет формируется через 7-10 дней после введения второй дозы вакцины и сохраняется у взрослых животных до 6, у молодняка до 4 месяцев Наставление по применению вакцины против парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота сухой культуральной ассоциированной (ВИЭВ), живой. // Утверждена Департаментом ветеринарии Минсельхоза России 10.06.1996 г..
Новизна и эффективность данного способа состоит в том, что впервые разработан комплексный способ повышения колострального иммунитета у новорожденных телят методом коррекции метаболического статуса. Способ основан на устранении дисбаланса в интенсивности процессов пероксидного окисления липидов и функциональной активности системы антиоксидантной защиты в этот период, который вместе с длительным респираторно-метаболическим ацидозом являются факторами нарушения пассивного транспорта колостральных иммуноглобулинов.
Обоснование эффективности
Сформировано 2 группы новорожденных телят с пониженной жизнеспособностью, полученных от коров, которых за 1,5 месяца до отела иммунизировали вакциной против парагриппа-3 и инфекционного ринотрахеита крупного рогатого скота сухой культуральной ассоциированной, живой, подкожно, в области средней трети шеи в дозе 2 мл однократно, одновременно иммунизировали вакциной Коли-Вак К99, внутримышечно, в дозе 10 см3 и через 10-15 дней в дозе — 15 см3. Первая группа состояла из 12 телят, вторая из 16.
Телятам первой группы для нормализации респираторно-метаболического ацидоза внутривенно вводили 5% раствор глюкозы в дозе 1 мл/кг массы тела, второй — для нормализации респираторного ацидоза и окислительного стресса внутривенно применяли 5% раствор глюкозы в дозе 1 мл/кг массы тела, 5% раствор аскорбиновой кислоты в дозе 2 мл на животное и внутримышечно 5% раствор унитиола в дозе 10 мл/кг массы тела.
Препараты вводили через 15-60 минут после рождения (в зависимости от клинического состояния — рефлекторной возбудимости, мышечного тонуса, цвета видимых слизистых оболочек, частоты сердечных сокращений, сосательного рефлекса и.т.д.).
Таблица 1
Заболеваемость телят омфалитом в зависимости от способа повышения колострального иммунитета | ||
Показатели | Группы телят | |
1 | 2 | |
Количество телят, гол. (%) | 12 (100) | 16(100) |
Из них заболело, гол. (%) | 4 (33,3) | 4 (25) |
Пало, гол. (%) | — | — |
Начало заболевания, сут | 1,5±0,5 | 2,0±0,8 |
Длительность, сут | 4,5±0,5 | 3,75±0,9 |
Из таблицы 1 видно, что оптимизация физиологического статуса телят под влиянием препаратов способствовало формированию у них более выраженного колострального иммунитета, что обеспечивало снижение заболеваемости телят омфалитом в 1,3 раза.
Таблица 2
Заболеваемость телят энтеритной формой эшерихиоза в зависимости от способа повышения колострального иммунитета | ||
Показатели | Группы телят | |
1 | 2 | |
Количество телят, гол. (%) | 12 (100) | 16 (100) |
Из них заболело, гол. (%) | 8 (66,7) | 6 (37,5) |
Пало, гол. (%) | — | — |
Начало, сут | 3,1±1,6 | 3,0±2,0 |
Длительность, сут | 3,0±0,5 | 3,7±0,81 |
Из таблицы 2 видно, что комплексное применение 5%-ного раствора глюкозы, 5%-ного раствора аскорбиновой кислоты и 5%-ного раствора унитиола снизило заболеваемость животных энтеритной формой эшерихиоза в 1,8 раза. Телята на 0,12 суток заболевали позже и болели на 0,6 суток меньше.
Таблица 3
Заболеваемость телят трахеобронхитом в зависимости от способа повышения колострального иммунитета | ||
Показатели | Группы телят | |
1 | 2 | |
Количество телят, гол .(%) | 12 (100) | 16 (100) |
Из них заболело, гол. (%) | 12(100) | 14 (87,5) |
Пало, гол. (%) | — | — |
Начало, сут | 10,5±3,5 | 12,8±4,7 |
Длительность, сут | 8,8±1,3 | 8,33±2,2 |
Из таблицы 3 видно, что комплексное применение 5%-ного раствора глюкозы, 5%-ного раствора аскорбиновой кислоты и 5%-ного раствора унитиола способствовало снижению заболеваемости трахеобронхитом на 12,5%. Телята на 2,3 суток заболели позже и болели на 0,47 суток меньше Проблема колострального иммунитета у новорожденных телят, электронный ресурс «Киберленинка», https://cyberleninka.ru/article/n/problema-kolostralnogo-immuniteta-u-novorozhdennyh-telyat.
Таким образом, коррекция метаболического статуса новорожденных телят (стабилизация процессов свободно-радикального окисления кислотно-основного состояния) способствует созданию более высокого уровня колострального иммунитета, что является основой профилактики постнатальных заболеваний.
Pages: | 1 | … | 3 | 4 |
| 6 |
— [ Страница 5 ] —
Примечание: *-Р<0,01; **-Р<0,001
При морфологическом исследовании в стенке матки у больных свиноматок покровный эпителий был сохранён лишь местами, на большом протяжении — поверхностный некроз, интенсивная инфильтрация нейтрофилами субэпителиальной области слизистой, выход их в полость матки и формирование гнойного экссудата, массовое скопление нейтрофилов в просвете маточных желёз и полное разрушение секреторного эпителия. В сосудах эндометрия — стаз, отмечена отёчность и вакуолизация стромы, диффузная инфильтрация её лимфоцитами, нейтрофилами и макрофагами, в более глубоких слоях она значительно разрыхлена, наблюдалась интенсивная плазмоклеточная реакция (рис. 5).
Рис. 5. Морфогенез и локальный иммунитет при послеродовом эндометрите у свиноматок: а) миграция нейтрофилов и разрушение покровного эпителия; б) сосуды эндометрия кровенаполнены с содержанием нейтрофилов; в) нейтрофилы в маточных железах; г) лимфоидная инфильтрация эндометрия; д) активная плазматизация основной пластинки матки.
3.5.3. Иммунный статус свиноматок при мастите
Иммунный статус у свиноматок в период 50-60 дней супоросности при возникновении мастита, по сравнению у здоровых животных, характеризовался более низким относительным и абсолютным уровнем Т-клеток – на 8,3 и 14,5%, Ттфч-клеток – на 38,1 и 50,7% (Р<0,05), высоким соотношением Ттфр/тфч – 6,6:1 против 4,1:1, напряжённостью системного и, особенно, локального гуморального иммунитета – повышенным содержанием IgА, IgМ и IgG в крови – на 53,6; 26,5 и 10,5% соответственно, значительным снижением уровня ЦИК – в 1,76 раза (Р<0,05), КАСК – на 38,9%, показателей фагоцитоза
– ФАЛ, ФЧ и ФИ, соответственно – на 6,4; 20,0 и 12,0%, что на фоне более высокого содержания лизоцима в крови — в 1,8 раза (Р<0,001), высвобождающегося при дегрануляции нейтрофилов, свидетельствует о напряжённом фагоцитозе in vivo.На 100-105 день супоросности у них отмечали увеличение разницы в соотношении Ттфр/тфч-клеток — 4,3:1 против 2,3:1, мобилизацию неспецифических факторов защиты — повышение БАСК – на 8,5%, ФАЛ, ФЧ и ФИ (Р<0,01; Р<0,01), и преимущественное снижение уровня IgG и IgМ в крови, более выражено — IgА (на 21,7%) при увеличении концентрации IgА (на 26,1%) у здоровых животных, что у заболевших маститом, вероятно, связано с повышенным перераспределением иммуноглобулинов из сыворотки крови в поражённые доли молочной железы.
На 2-4 день после опороса у них отмечали преимущественное снижение количества лейкоцитов в крови, выраженную лимфоцитопению (на 18,9%), дефицит относительного и абсолютного уровня Т-клеток, соответственно – на 16,7 (Р<0,01) и 32,6% (Р<0,05), Ттфр-клеток – на 8,7 и 27,7%, Ттфч-клеток — на 32,2 и 40,6%, более высокое соотношение Ттфр/тфч — 2,62:1 против 1,94:1 у здоровых животных. Низкий уровень Т-супрессоров сочетался с активацией первичного и локального иммунитета. Так, концентрация IgМ у них в крови превысила таковую у здоровых животных на 49,5% (Р<0,05), а IgА – на 12,1%. При этом были выше: БАСК на 4,8% (Р<0,02), ЛАСК – в 2,1 раза (Р<0,05), но снизились — ФЧ и ФИ (на 13,2 и 13,4%) вследствие возросшей антигенной нагрузки на фагоцитарное звено.
При морфологическом исследовании подтверждалось наличие мастита у свиноматок в период супоросности. Вначале поражались выводные протоки, вероятно, вследствие того, что протоковая система молочной железы в период супоросности формируется раньше, чем молочные дольки. В их просвете скопление нейтрофилов, десквамация эпителия, окружающая соединительная ткань значительно утолщена при наличии лимфоидной инфильтрации и плазмоклеточной реакции, альвеолы сдавлены, но активно функционируют. Впоследствии поражалась паренхима молочной железы — наличие в отдельных альвеолах единичных нейтрофилов, но секреторный эпителий сохранён. Затем число поражённых альвеол увеличивалось, а в их просвете количество полиморфноядерных лейкоцитов. Локальный иммунитет характеризовался выраженной лимфоидной инфильтрацией и плазмоклеточной дифференцировкой в межальвеолярной соединительной ткани (рис. 6).
Рис.6. Структурные изменения и локальный иммунитет в молочной железе у свиноматок на 105-110 день супоросности: а) норма; б) поражение молочных протоков при субклиническом мастите – наличие нейтрофилов в их просвете; в) лимфоидная инфильтрация и плазмоклеточная реакция вокруг поражённых выводных протоков; г) поражение молочных альвеол — появление в их просвете нейтрофилов.
3.6. Иммунный статус и морфология локального иммунитета
при болезнях поросят
3.6.1. Формирование колострального иммунитета у поросят
У новорожденных поросят до сосания молозива отмечена существенная вариабельность концентраций в крови IgG, IgМ и IgА, соответственно от 0,02 до 0,08; 0,22-0,39 и 0,006-0,01 г/л.
Наличие иммуноглобулинов в сыворотке крови поросят при рождении свидетельствует о иммунокомпетентности плодов, а более высокого уровня IgМ – о преимущественно первичном ответе. Иммунореактивность у здоровых (неинфицированных) плодов, вероятнее всего, вызвана воздействием материнских (трансплантационных) антигенов, наряду с возможностью перехода материнских антител через поврежденную плаценту.
После приёма молозива доминирующим классом (более 80%) в сыворотке крови поросят становился IgG, уровень IgА более чем в два раза превышал концентрацию IgМ, что соответствует пропорциональному их содержанию в молозиве. У 2-3 дневных поросят, в том числе и в отдельном помёте, они значительно колебались: IgG — от 8,5 до 30,3; IgМ — 0,4-1,5, IgА – 1,47-2,85 г/л.
C первого дня жизни уровень IgМ и IgА в крови поросят заметно снижался, достигая минимума, соответственно — на 14 и 17-35 сутки, IgG – к 1,5 месяцам, что связано с физиологическим катаболизмом иммуноглобулинов.
Учитывая то, что периоды полураспада IgМ и IgА приблизительно равны (2,5-4 суток), более выраженное снижение на 16-19 дни жизни поросят концентрации IgА в крови (в 20,1 раза), чем IgМ (в 3,0 раза), свидетельствует о синтезе в этот период собственных макроглобулинов.
На 35 день уровень IgА в крови поросят не изменился, а IgМ — повысился в 1,88 раза, то есть наблюдался выраженный первичный гуморальный ответ.
На 45 день произошло снижение до минимума (4,59±0,47 г/л) уровня IgG в крови, повышение на 24,5% — IgМ и значительное увеличение концентрации IgА — в 1,5 раза, что свидетельствует об активации локального иммунитета.
На 70 день содержание IgА и IgG в сыворотке крови поросят увеличилось соответственно в 3,0 и 2,31 раза, IgМ — в 1,48 раза, что отражает активацию наряду с локальным иммунитетом также вторичного, и опосредовано — функциональную активность Т-звена иммунитета.
На 90 день концентрация IgG и IgА повышалась, приближаясь к нижним границам нормальных значений у взрослых животных, и составила соответственно – 11,9±0,58 и 0,61±0,06 г/л, а уровень IgМ — 0,81±0,07 г/л.
Таким образом, возрастная динамика содержания основных классов иммуноглобулинов в сыворотке крови клинически здоровых поросят отражает особенности становления гуморального и опосредованно Т-звена иммунитета, что может служить ориентиром при сравнительной оценке иммунного ответа у больных животных.
3.6.2. Ультраструктурные особенности всасывания иммуноглобулинов
в тонком кишечнике у новорожденных поросят
Абсорбция иммуноглобулинов начинается с момента поступления молозива в тонкий кишечник и обусловлена интенсивным образованием эндоцитозных инвагинаций апикальной мембраны энтероцитов 12-перстной, тощей и подвздошной кишки у основания микроворсинок.200