Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Влияние содержания йода в воде, почве, в основных кормах на его уровень в крови, щитовидной железе свиней в биогеохимической провинции с недостаточностью йода и возможности ее коррекции путем ингаляционного введения йодида калия на фоне комплексного применения биостимуляторов.
2. Физиологические критерии качественных и количественных показателей организма свиней, характеризующих биогеохимическую провинцию.
3. Изменение ультраструктуры и концентрации йода в щитовидной железе свиней в биогеохимической провинции с дефицитом йода.
4. Активность йодпероксидазы и цитохромоксидазы в митохондриях клеток щитовидной железы при йодной недостаточности и разных методах ее коррекции у свиней.
5. Влияние йодной недостаточности на синтез в организме свиней трийодтиронина, тироксина, тиреотропного гормонов и разработка эффективных методов коррекции их баланса.
6. Состояние естественной резистентности, фагоцитоза, Т- и В-систем иммунитета, мононуклеарных клеток периферической крови и продукция иммуноглобулинов при йодной недостаточности свиней и разных способах введения йодида калия (ингаляционно и с кормом) на фоне внесения в рацион пробиотика лактобифид, цеолитов, сапропеля и иммуностимуляции прополисом, Т- и В-активинами.
7. Иммуноморфологические перестройки в Т- и В-зависимых зонах лимфатических узлов, селезенки, тимуса при йодной недостаточности и разных способах введения йодида калия на фоне внесения в рацион пробиотика лактобифид, цеолитов, сапропеля и иммуностимуляции прополисом, Т- и В-активинами.
8. Иммуноцитологические реакции в миелограмме, спленограмме и аденограмме при йодной недостаточности свиней и разных способах ведения йодида калия на фоне внесения в рацион пробиотика лактобифид, цеолитов, сапропеля и иммуностимуляции.
9. Микробная экология носовой полости при йодной недостаточности и на фоне ингаляционного введения йодида калия, внесения в рацион пробиотика лактобифид, цеолитов, сапропеля и иммуностимуляции прополисом, Т- и В-активинами.
10. Микробно- микологическая экология кишечника при йодной недостаточности и разных способов введения йодида калия на фоне внесения в рацион пробиотика лактобифид, цеолитов, сапропеля и иммуностимуляции прополисом и Т- и В-активинами.
11. Сохранность поголовья, среднесуточные приросты живой массы при разных методах инъекции йодида калия на фоне внесения в рацион пробиотика лактобифид, цеолитов, сапропеля и иммуностимуляции прополисом, Т- и В-активинамим при йодной недостаточности у свиней.
Публикация результатов исследований. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 74 научных трудах (в том числе 12 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ), в 3-х монографиях.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 334 страницах компьютерного текста, включает введение, обзор литературы, собственные исследования, обсуждение результатов исследований, выводы, практические рекомендации. Работа иллюстрирована 47 таблицами, 1 схемой, 21 графиком, 7 гистограммами, 32 микрофотографиями и 9 электроннограммами. Список литературы включает 574 наименование, в том числе 114 иностранных авторов.
2. Собственные исследования
2.1 Материал и методы исследования
Работа выполнялась в условиях лаборатории микробиологии и иммунологии ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет», центральной научно-исследовательской лаборатории ГНУ БНИИСХ, центральной научно-исследовательской лаборатории кафедры лабораторной диагностики ИПО ФГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет», а также в хозяйствах Уфимского, Чишминского, Туймазинского, Буздякского, Благоварского районов Республики Башкортостан. Опыты проведены на свиньях крупной белой породы. Животные по принципу аналогов были разделены на 8 групп по 18 голов в каждой. Схема опытов представлена на рис.1, в таблице 1.
В работе использовались препараты йодида калия, прополиса, пробиотик лактобифид, сапропель, цеолиты, Т- и В-активин. Основной (20%-й) спиртовой раствор прополиса готовили из прополиса, отвечающего требованиям ГОСТ- 28886-90 на 96%-м этиловом спирте. Из основного раствора готовили прополисное молочко из расчета 10 мл 20%-го спиртового экстракта на 1000 мл кипяченой и охлажденной воды. До начала опыта, а затем на 10, 30, 60, 120-й дни проводили взятие крови для иммунологических, биохимических исследований; носовой слизи и фекалий для бактериологических, микологических исследований, а также проводили убой свиней по 5 голов для иммуноморфологических исследований лимфоидных органов и костного мозга.
Бактерицидную активность сыворотки определяли по П.А. Емельяненко (1980), лизоцимную активность - по В.Г. Дорофейчуку (1977). Для определения фагоцитарной активности лейкоцитов использовали гепаринизированную кровь. Объектом фагоцитоза служили суточные культуры Staphylococcus aureus, выращенные на агаре Хоттингера. Лимфоциты из крови выделяли разделением в градиенте плотности фиколл-верографин (или урографин). Определение Т- и В-лимфоцитов в крови поросят проводили методом спонтанного розеткообразования.
|
СОДЕРЖАНИЕ И ПОТРЕБНОСТЬ ЖИВОТНЫХ В ЖИЗНЕННО ВАЖНЫХ МАКРО-МИКРОЭЛЕМЕНТАХ |
|
ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ МАКРО-МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В |
|
ПОЧВЕ |
ВОДЕ |
КОРМАХ |
|||
|
|
|||||
|
ПОТРЕБНОСТЬ ДЛЯ ПОЛНОЦЕННОГО РОСТА И РАЗВИТИЯ |
|||||
|
|
|||||
|
КОРРЕКЦИЯ НЕДОСТАТКА ТИРЕОСТАТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ БИОСТИМУЛЯТОРАМИ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА |
|
клинико-гематологические показатели |
рост, развитие животных |
содержание йода в щитовидной железе, плазме крови и моче |
|
Показатели естественной резистентности, фагоцитоз альвеолярных макрофагов и лейкоцитов крови |
|
Состояние Т- и В-систем иммунитета ( Т-лимфоциты, их популяции, В-лимфоциты в крови, лимфоузлах, селезенке, Т-лимфоциты в тимусе) |
|
Иммуноморфологические перестройки в структурах лимфоидных органов (лимфатический узел, селезенка, тимус) |
|
Иммуноцитологические перестройки в центральных и периферических органах иммуногенеза (в миелограмме, спленограмме, аденограмме) |
|
- Реакции мононуклеарных клеток периферической крови при иммунофенотипировании моноклональными антителами. - Показатели сывороточных иммуноглобулинов |
-Ультраструктурные изменения в щитовидной железе. - Активность митохондриальных ферментов щитовидной железы |
Уровень тиреотропных гормонов и АКТГ |
Рис. 1. Общая схема научных исследований
Таблица 1
Схема опытов
|
Группа животных |
Применяемые препараты |
|
|
1 |
Контрольная группа |
|
|
2 |
Больные, не подвергнутые лечению |
|
|
3 |
KI per os (0,2 мг/кг корма, ежедневно) |
|
|
4 |
KI аэрозольно (в форме раствора, из расчета 0,2 мг/м3 площади, ежедневно) |
|
|
5 |
KI аэрозольно (в форме раствора, из расчета 0,2 мг/м3 площади, ежедневно) + цеолиты (по 10-15 г/гол, ежедневно) + лактобифид (по 1 дозе на 10 кг живой массы, в течение 5 дней, ежемесячно) + Т- активин (в дозе 1 мкг/кг живой массы, в течение 5 дней, ежемесячно) и В-активин (в дозе 30-50 мкг/кг живой массы, 5 инъекций, ежемесячно) |
|
|
6 |
KI аэрозольно (в форме раствора, из расчета 0,2 мг/м3 площади, ежедневно) + сапропель (5 г/кг живой массы, ежедневно) + лактобифид (по 1 дозе на 10 кг живой массы, в течение 5 дней, ежемесячно) + Т-активин (в дозе 1 мкг/кг живой массы, в течение 5 дней, ежемесячно) и В-активин (в дозе 30-50 мкг/кг живой массы, 5 инъекций, ежемесячно) |
|
|
7 |
KI аэрозольно (в форме раствора, из расчета 0,2 мг/м3 площади, ежедневно) + цеолиты (по 10-15 г/гол, ежедневно) + лактобифид (по 1 дозе на 10 кг живой массы, в течение 5 дней, ежемесячно) + прополис (в виде прополисного молочка, из расчета 15 мл на гол, ежедневно) |
|
|
8 |
KI аэрозольно (в форме раствора, из расчета 0,2 мг/м3 площади, ежедневно) + сапропель (из расчета 5 г /кг живой массы, ежедневно) + лактобифид (по 1 дозе на 10 кг живой массы, в течение 5 дней, ежемесячно) + прополис (в виде прополисного молочка, из расчета 15 мл на гол, ежедневно) |
Популяции Т-хелперов и Т-супрессоров определяли в реакции розеткообразования с теофиллином (S.Limatibul et al., 1978). Для оценки В-системы иммунитета определяли концентрацию иммуноглобулинов (G, A классов) в сыворотке крови методом радиальной иммунодиффузии в геле по G. Mancini с соавт. (1981). Иммунофенотипирование мононуклеарных клеток периферической крови проводили с использованием мононоклональных антител (МКА) серии ИКО-10, ИКО-124 методом непрямой реакции иммунофлюоресценции (РИФ). Для морфологических исследований кусочки органов фиксировали в 10%-ном нейтральном формалине. Парафиновые срезы окрашивали гематоксилин-эозином, азур II эозином. Площадь зон лимфоидных органов определяли с помощью окуляр-сетки по Г.Г. Автандилову (1973). При этом подсчитывали количество точек (пересечений линий сетки) на всю измеряемую зону и полученные числовые показатели переводили в проценты. Мазки из пунктата костного мозга, селезенки и лимфатических узлов высушивали на воздухе, фиксировали и окрашивали по Паппенгейму. Для определения процентного соотношения клеточных элементов в миелограмме, спленограмме и аденограмме подсчитывали по 300-500 клеток. Ультраструктуру щитовидной железы просматривали в электронном микроскопе JЕМ-100. Количество йода в почвах, кормах и воде определяли каталитическим методом в центральной лаборатории геологического управления Башкортостана.
Для качественного исследования микрофлоры носовой полости и кишечника проводили посевы на ряд элективных и дифференциальных сред. Стрептококки выделяли на среде Гарро и КАМП-методом. Для выделения стафилококков использовали кровяной солевой МПА. Из чистой культуры, выращенной на МПА, ставили реакции на плазмокоагуляцию, фибринолизин, лецитиназу, ДНК-азу и скрытую гемолитическую активность. Из биохимических свойств определяли разжижение желатины, коагуляцию молока, ставили реакции на маннит, лактозу, сахарозу, аммиак, сероводород. Клостридии культивировали на мясо-пептонно-печеночном бульоне (МППБ) Китта-Тароцци, плотной среде Вильсона Блера, глюкозо-кровяном агаре Цейслера. Выделение бифидобактерий проводили посевом больших разведений фекалий в среду Блаурокка. Лактобациллы определяли на среде МРС. Для выделения бактерий семейства кишечных материал засевали на среды Эндо, Левина, МПА, МПБ. Чистую культуру эшерихий типировали в реакции агглютинации. Для выделения протея материал засевали в конденсационную воду свежескошенного агара. Выделение микроскопических грибов осуществляли на средах Сабуро и Чапека. Результаты переводили (при посеве из кишечника) в десятичные логарифмы и устанавливали относительное соотношение различных групп микроорганизмов.
Содержание трийодтиронина (Т3), свободного тироксина (сТ4) и тиреотропного гормона (ТТГ) определяли иммуноферментным методом с использованием стандартных тест-наборов в соответствии с прилагаемыми инструкциями фирмы «Алкор-Био». С этой целью применяли соответствующие наборы реагентов: для Т3 - «Тироид ИФА-трийодтиронин-01», сТ4 - «Тироид ИФА-свободный Т4», ТТГ - «Тироид ИФА-ТТГ-1».Содержание йода определяли на атомно-абсорбционном спектрометре «Квант-ZЭТА» по стандартной методике.
Полученный цифровой материал подвергнут статистической обработке методами вариационной статистики с проверкой достоверности результатов с помощью критерия Стьюдента с использованием соответствующих стандартных компьютерных программ (Г.Ф. Лакин,1980).
2.2 Результаты собственных исследований
2.2.1 Естественная резистентность, фагоцитоз свиней при йодной недостаточности и разных методах ее коррекции
В сыворотке крови животных 2-8-й опытных групп, с йодной недостаточностью в организме, бактерицидная активность к началу опытов была снижена.
Показатель бактерицидной активности сыворотки крови свиней второй группы в процессе опыта, имел тенденцию к дальнейшему снижению. На 10, 30, 60 и 120-ые дни он понизился, по сравнению с контрольным уровнем, в 1,7; 2,08; 2,41и 2,63 раза. Введение йодида калия per os и аэрозольно (третья и четвертая группы) способствовало умеренной активизации ее. Более выраженным этот процесс был в организме животных четвертой группы. Значительная активизация бактерицидной активности сыворотки крови отмечалась у животных пятой и шестой групп. Максимального уровня бактерицидная активность сыворотки крови достигла у поросят седьмой и, особенно, восьмой групп. Она превысила фоновый уровень к 10, 30, 60 и 120-ым дням опыта по седьмой группе соответственно в 1,17;1,42; 1,54 и 1,47 раза, по восьмой - в 1,3; 1,65; 1,82 и 1,73 раза. До конца опыта описываемый показатель в сыворотке крови поросят восьмой группы был выше их значения в контрольной и других опытных группах.
Результаты исследований фагоцитарной активности лейкоцитов крови представлены на рисунке 2.
Данные по изучению динамики лизоцимной активности сыворотки поросят приведены в таблице 2.
Рисунок 2. Динамика фагоцитарной активности лейкоцитов крови поросят при йодной недостаточности и разных методах ее коррекции
2.2.2 Т - и В - системы иммунитета свиней при йодной недостаточности и разных методах ее коррекции