Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.03) на тему:Иммуностимулирующие и гемостимулирующие свойства кластерного магнитоорганического соединения железа "Ферран"

Актуальность темы. В связи с интенсификацией животноводства нередки случаи, когда традиционные условия содержания и кормления животных изменяют в соответствии с требованиями промышленных технологий, но без достаточного учета физиологической потребности организма, что является причиной возникновения многих болезней, особенно алиментарного характера. У поросят одно из первых мест занимает алиментарная анемия (Карелин А. И. , 1975,.1983; Аликаев В. А. и соавт. 1976; Никольский В.В. и соавт. 1978; Федоров Ю.Н., 1996). При анемии поросят большое значение имеют своевременное выявление нарушений гемопоэза и его целенаправленная коррекция (Ломова Е. А. Плотникова В. А. , 1975; Карелин А. И., Сиротинина Н. Д., 1976; Ионаускас JI. Д., 1980; Кузнецов С. Г. и соавт. 1984; Прудников С.И., 1996).

Промышленная технология содержания и разведения животных способствовала появлению большого количества стрессовых факторов, которому сопутствуют высокая концентрация поголовья на ограниченной территории, изменение микроклимата, частые перегруппировки животных, а также неполноценность и несбалансированность рационов при безвыгульном содержании. В сочетании с вирусными, бактериальными и микоплаз-менными инфекциями они увеличили заболеваемость и смертность, привели к нарушению иммунного статуса (И.А. Болотников, с соавт., 1983; А.А.Новых, 1988; Хазипов Н.З., с соавт., 2000; М. Munner et al., 1988). Им-мунодефицитные заболевания чаще возникают у молодых животных, что связано с этапностью развития иммунной системы в онтогенезе (И.М.Карпуть, 1981; B.C. Прудников, 1991; Карпуть И.М., Николадзе М.Г., 2000). Особенно несовершенна иммунная защита у молодняка свиней, вследствие которого сальмонеллезы у поросят, чаще всего, протекают на фоне железодефицитной анемии.

Проблемой иммунологии является изыскание способов компенсации функций отдельных звеньев иммунной системы или веществ, модулирующих конкретные звенья, что можно было бы использовать при коррекции вторичных иммунодефицитов (Р.В.Петров, 1983; Р.Т.Маннапова, А.Н. Панин, 1999; 2001), являющейся причиной инфекционных осложнений. Ветеринарии предложены огромное разнообразие иммуномодулирующих веществ. Однако, препараты, обладающие одновременно иммунокорреги-рующими и гемостимулирующими свойствами, гемосовместимостью, низкой токсичностью, способностью подавлять хемолюминесцентно-активные центры, отсутствуют.

Целью исследований явилось - изучить иммунотропные, иммуно-коррегирующие и гемостимулирующие свойства магнитоактивного кластерного органического соединения железа «Ферран» (препарат «Ферран») в норме и при сальмонеллезе на фоне железодефицитной анемии поросят. В задачу исследований входило:

1. Изучить влияние препарата «Ферран» на состояние естественной резистентности, фагоцитоз нейтрофилов и альвеолярных макрофагов и динамику антителогенеза.

2. Исследовать иммунопротекторные и иммунокоррегирующие свойства препарата «Ферран» на фоне действия иммунодепрессантов.

3. Установить влияние препарата «Ферран» на динамику Т- и В-лимфоцитов и их субпопуляций в крови, лимфатических узлах, селезенке и тимусе.

4. Изучить влияние препарата «Ферран» на иммуноцитологические реакции в лимфатическом узле.

5. Определить влияние препарата «Ферран» на состояние гемопо-эза с учетом: а) процессов пролиферации и дифференциации клеток костного мозга; б) динамики эритроцитов и гемоглобина в крови.

Магнитоактивное кластерное органическое соединение железа «Фер-ран» синтезировано в институте ядерной физики АН РФ г. Москва (авторы доктора физико-математических наук Надысев Ю.Ф. и Лисица B.C.) и предложено нам для исследования в условиях РБ.

Научная новизна. Впервые на большом экспериментальном материале проведено комплексное исследование и установлено высокое имму-нотропное, иммунокоррегирующее и гемостимулирующее свойство препарата «Ферран» в норме и при сальмонеллезе на фоне железодефицитной анемии поросят.

Впервые предложена рабочая гипотеза, позволяющая обосновать механизм восстановления иммунного равновесия при инфекционных болезнях животных на фоне нарушенного эритропоэза на основе экспериментальных изучения влияния препарата «Ферран»

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследований существенно дополняют сведения о вторичных иммунодефи-цитах при сальмонеллезе поросят на фоне железодефицитной анемии. С иммуноморфологических позиций, на моделях лабораторных животных и поросят дано биологическое обоснование создавшейся ситуации в хозяйствах неблагополучных по сальмонеллезу, на фоне железодефицитной анемии, при котором мероприятия по профилактике затормаживают развитие иммунной системы и процессы гемопоэза.

Представлены данные о высоких иммунокоррегирующих и гемости-мулирующих свойствах препарата «Ферран», имеющего перспективы как иммуностимулятор общего действия и гемостимулятор при железодефицитной анемии.

Апробация работы. Основные теоретические и практические положения диссертационной работы доложены на научных конференциях Башкирского ГАУ (1999-2001); 2-ой Международной научно-практической конференции «Интермед - 2001» (г.Москва, 2001); 3-ей Международной научно-практической конференции «Апитерапия сегодня» - «В III тысячелетие с богатством Золотого улья» (г.Саратов, 2001); на расширенном заседании кафедры паразитологии, микробиологии и вирусологии Башкирского ГАУ (5 июля 2001г.).

Публикация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы изложены в 5 работах, опубликованных в материалах Международных научных конференций, тематических сборниках Вузов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов и практических предложений. Список литературы включает 168 наименований, в том числе 31 иностранных. Диссертация написана на 122 страницах, иллюстрирована 28 таблицами, 2 гистограммами, 10 графиками.

ВЫВОДЫ:

1. Кластерное ОСЖ «Ферран» способствует активизации показателей естественной резистентности организма: комплементарной и бактерицидной активности сыворотки крови, фагоцитарной активности нейтрофилов и альвеолярных макрофагов и длительному сохранению их на высоком уровне.

2. Препарат «Ферран» значительно активизирует реакции иммунокомпе-тентных клеток в виде увеличения и длительного поддержания на высоком иммунологическом уровне в крови, лимфатических узлах, селезенке Т-Е-РОК-лимфоцитов, Т-хелперов, В-ЕАС-лимфоцитов и Т-Е-РОК-лимфоцитов в тимусе.

3. «Ферран».является иммунопротектором и иммунокорректором на фоне действия иммунодепрессантов - циклофосфана и преднизалона и активизирует антителогенез.

4. Препарат «Ферран» вызывает позитивные иммуноморфологические реакции в Т- и В-зависимых зонах лимфоидных органов: а) в лимфатическом узле в виде расширения площади паракортикальной зоны, лимфатических узелков со светлыми центрами и без светлых центров и мякотных тяжей; б) в селезенке в виде расширения площади периваскулярных лимфоидных муфт и лимфоузелков со светлыми центрами без учета площади периваскулярных лимфоидных муфт; в) в тимусе в виде расширения площади коркового вещества органа.

5. Кластерное ОСЖ «Ферран» активизирует и усиливает процессы пролиферации и дифференцировки клеток костного мозга: увеличивается количество клеток эритроидного и зернистого ростка и лимфоидных клеток, повышается уровень эритроцитов и гемоглобина в крови.

6. Препарат «Ферран» активизирует иммуноцитологические реакции в лимфатическом узле в виде активизации малых лимфоцитов, ретикулярных клеток, бластов, плазматических клеток, эозинофилов, макрофагов.

7. Применение ОСЖ «Ферран» на фоне иммунизации против сальмонеллеза поросят способствует созданию прочного иммунного баланса в организме.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Препарат «Ферран», обладающий иммунокоррегируующими и гемо-стимулирующими свойствами рекомендуется как иммуностимулятор общего действия, а также как гемостимулятор при железодефицитной анемии.

2. При сальмонеллезе поросят применять препарат «Ферран», на фоне иммунизации, перроральным методом, дважды по 3 дня, в дозе 10 мкг/50 кг с интервалом в 7 дней.

2.3 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Препарат «Ферран» был представлен для изучения гематогенных и иммунокоррегирующих свойств институтом ядерной физики Академии Наук Российской Федерации. Препарат относится к ферромагнитным элементоор-ганическим кластерным соединениям с развитой активной поверхностью. Препарат представляет собой элементоорганическое соединение по структуре близкое к гемоглобину крови. Вследствие этого следует отметить, что это обуславливает его быструю транспортировку и адаптацию в организме.

В опытах на лабораторных мышах линии СВА были впервые установлены высокие иммуностимулирующие свойства магнитоактивного кластерного органического соединения железа «Ферран». Препарат оказывал положительное действие на Т- и В-системы иммунитета. Это проявлялось активизацией Т-Е-РОК-лимфоцитов, Т-хелперов и В-ЕАС-лимфоцитов в крови мышей. Данное обстоятельство подтверждалось и в опытах на поросятах, больных сальмонеллезом. Здесь регистрировали повышение уровня Т-Е-РОК-лимфоцитов, Т-хелперов и В-ЕАС-лимфоцитов в крови, а также в лим-фоидных органах: лимфатических узлах, селезенке и Т-Е-РОК-клеток в тимусе. Если у больных животных регистрировался дисбаланс Т- и В-лимфоцитов, при понижении Т-Е-РОК -клеток, В-ЕАС-клеток и Т-хелперов и активизации Т-супрессоров, то препарат «Ферран», на фоне иммунизации поросят против сальмонеллеза формолвакциной, полностью восстанавливал уровень этих иммунокомпетентных клеток до физиологических норм к 14 дню.

Снижение иммунологической реактивности поросят в условиях интенсивных технологий по данным авторов проявляется также низким уровнем гамма-глобулинов (до 15,2 %), уменьшением бактерицидной активности сыворотки крови (до 40,9 %) и фагоцитарного индекса (до 1,0%) (Телешенко Н. Д. 1990).

Каждый 4—5-й поросенок до 2-месячного возраста страдает резко выраженной гипогаммаглобулинемней, у некоторых из них содержание гамма-глобулинов не превышает 15 %, при норме 17—25 % (Сидоров М. А., 1987).

Как отмечают исследователи, компенсация возрастных дефицитов иммунной системы новорожденных поросят в постнатальный период жизни происходит за счет клеточных и гуморальных факторов молозива. При их недостатке в последнем иммунодефицит усиливается (Лазарева Д. Н. , Алехин Е. К., 1985, Сидоров М. А., 1987).

Moho-, би- и поливалентные вакцины, антибиотики и химиотерапевти-ческие препараты, используемые для профилактики болезней и лечения поросят раннего возраста, пока не дают желаемых результатов (Анакина Ю.Г., 1991; Складчиков Р.В., с соавт., 1987; Смеянов A.A., 2000;). Применение вакцин в этом возрасте малоэффективно, имеющиеся у поросят колостраль-ные антитела блокируют антигены вводимых вакцин, усугубляя инфекционный процесс (Плященко В.И., Сидоров В.Т., 1979; Складчиков Р.В., с соавт., 1987; Антюков М.А. 1984; Маннапова Р.Т., 1998). Частое и бессистемное использование антибиотиков, нитрофурановых препаратов для терапии и профилактики диареи у поросят, содержание в рационах слаботоксичных и токсичных кормов, нередко с нитратами и нитритами, усугубляют иммуноде-фицитное состояние организма молодняка (Паенок С.М., с соавт., 1985; Ку-рилло Н.Ф., с соавт., 1989; Мазуркеевич А.И., 1992; Кононенко С.И., 2000; Степанов В.И., с соавт., 2000).

В нашем эксперименте при применении препарата «Ферран» Т-Е-РОК-лимфоциты максимально превышали показатель контроля в крови в 1,06 раза, Т-хелперы - в 1,17 раза, В-ЕАС-лимфоциты достигли контрольной цифры; в лимфатическом узле - Т-Е-РОК-лимфоциты в 1,11 раза, В-ЕАС -клетки - в 1,08 раза, Т-хелперы - в 1,46 раза; в селезенке - Т-Е-РОК -лимфоциты - на 6,4% (27,6 млн.), В-ЕАС-клетки - на 6,7% (41,1 млн.); в тимусе -Т-Е-РОК-лимфоцитов - на 158,4 млн. (в 1,36 раза).

В литературе работ, касающихся влияния препарата «Ферран» на Т- и В-системы иммунитета, за исключением исследований проведенных в нашей лаборатории мы не встретили (Маннапова Р.Т., с соавт., 2000).

Накоплен достаточный опыт по использованию иммуномодуляторов при различных патологиях свиней и для усиления иммунного ответа организма при вакцинациях, таких как левамизол, дибазол, этимизол, витаминов А, В1, В,2, Е, С, микроэлементов, ферментов, пробиотиков (Анакина Ю.Г., 1991; Игнатов П. Е., 1983; Лазарева Д. Н., Алехин Е. К., 1985.

Установлено положительное влияние на организм поросят кватерина, фумаровой кислоты, фенибута, экстракта элеутерококка (Бузлама В. С., с соавт., 1989). Для лечения и профилактики желудочно-кишечных и респираторных болезней, повышения неспецифической резистентности, сохранности и продуктивности поросят широко применяют препараты тимуса (Лю-тинский С. И. с соавт., 1991; Беляев В. И. , Сартасов Е.Л., 1992), иммуностимулятор достим (Игнатов П. Е. С соавт., 1983; Федоров А.И. с соавт., 1992; Федоров Ю.Н., 1996) додецоний (Павлюк И.М., 1991), водно-солевой экстракт лимфоидной ткани молодняка животных (Апатенко В. М., 1992).

Эффективность вакцинаций можно повысить с помощью иммунокор-регирующих средств, обладающих иммуностимулирующей активностью. Положительные результаты получены при применении 30 %-ного раствора тиосульфата натрия при вакцинации поросят против сальмонеллеза, а свиноматок против сальмонеллеза и болезни Ауески (Прудников B.C., 1980, Прудников В. С., Стародубцева У. Е., 1984); В-активина при иммунизации поросят против сальмонеллеза Жаков М. С., Жуков А. И., 1991) и свиноматок против лептоспироза .(Кирпиченок В. А., Сергеев Ю. О., 1991); нуклеи-ната натрия и фосфолипидов культуры Streptomyces griseus 15 при моно- и комплексной вакцинации свиней против сальмонеллеза, болезни Ауески и лептоспироза (Артемов Б. Г., с соавт., 1992), а также против рожи (Кузьмин A.B., 1984); продигиозана, метилурацила и дибазола при иммунизации против пастереллеза (Геведзе В. И., 1983); дсРНК и полигуацила при вакцинации против болезни Ауески (Селиванов А. В. ,с сотвт., 1987).

Поэтому разработка иммуностимуляторов, действие которых направлено на повышение резистентности поросят и специфическую иммуности-муляцию, заслуживает особого внимания.

Высокие иммуностимулирующие свойства магнитоактивного кластерного органического соединения железа «Ферран» подтверждают влияние данного препарата на показатели естественной резистентности организма. У поросят «Ферран», на фоне иммуностимуляции против сальмонеллеза, способствовал повышению комплементарной активности сыворотки крови до 4,36 раза, бактерицидной активности до контрольного уровня. Для повышения иммунологической защиты, профилактики анемии, желудочно-кишечных болезней, сохранности и продуктивности поросят целесообразно и эффективно применять иммуностимуляторы ПС-1, ПС-2, вестин, поливед-рим и впРНК. Вестин, полиоксидоний, левамизол и поливедрим повышают протективные свойства вакцины ТС-177 при иммунизации поросят против сальмонеллеза (Прудников С.И., 1996). При этом фагоцитарная активность и поглотительная способность нейтрофилов крови повышались через 15 дней после первого введения вакцины и иммуностимуляторов вестина, поливед-рима и левамизола. Последняя была в 1,35 раза выше, чем у поросят шестой группы, и в 2,2—2,25, чем у молодняка седьмой. Спустя 15 дней после второй прививки показатели фагоцитоза животных первой и четвертой групп были выше в 1,7—1,6 раза, чем у молодняка шестой, и в 3,3 раза, чем у поросят седьмой. У остальных животных, вакцинированных с иммуностимуляторами, этот показатель был несколько ниже, однако в 1,5 раза превышал таковой поросят, привитых одной вакциной. Следовательно, необходимы препараты обладающие одновременно гемостимулирующими и иммунокоррегирующими свойствами (Самохин В.Т, с соавт, 1985; Паенок С.М, с соавт, 1985). Необходимость подобного препарата диктуется и тем, что среди болезней поросят одно из первых мест занимает алиментарная анемия (Коно-пелько П.Я, Морозова JI.M, 1989; Карелин А.И, Буяров B.C., 1989), которая чаще протекает на фоне сальмонеллеза. Вследствие этого подчеркивается, что при анемии поросят, ягнят, телят большое значение имеет своевременное выявление нарушений гемопоэза и его целенаправленная корекция. По данным Конопелько П.Я, Морозовой J1.M, (1989), Карелина А.И, Буярова B.C., (1989) алиментарной анемией, как правило, болеют ягнята-сосуны и поросята на протяжении первого месяца жизни, а также при отъеме от маток в первые 3-4 дня. При алиментарной анемии снижается содержание сывороточного железа почти в 2 раза, гемоглобина в 1,5 раза, количество эритроцитов - в 1,1 раза, уровень гематокрита - в 1,2 раза. В связи с этим в условиях промышленной технологии получения свинины на различных этапах производственного процесса необходимо проводить профилактические мероприятия по устранению дефицита железа.

По нашим данным совмещающими гемостимулирующими и иммуно-коррегириющими свойствами обладает препарат «Ферран» так как при его использовании для лечения и профилактики алиментарной анемии поросят, на фоне сальмонеллеза, побочных явлений не обнаружено. В ходе экспериментов нами всегда наблюдалась нормализация состава крови и расширение площади паренхимы кроветворных органов. Причем следует отметить, что магнитоактивное кластерное органическое соединение железа «Ферран» активизирует и усиливает процессы пролиферации и дифференцировки клеток костного мозга: увеличивается количество клеток эритроидного и зернистого ростка и лимфоидных клеток. При применении препарата «Ферран», на фоне иммунизации против сальмонеллеза поросят наблюдается создание прочного иммунного баланса и активизируются процессы пролиферации и дифференциации клеток костного мозга, особенно клеток эритроидного красного) ростка - предшественников эритроцитов. В результате этого происходит прерывание цепи патологического процесса, связанного с недостатком эритроцитов и гемоглобина при анемии поросят. Вследствие этого можно констатировать, что при сальмонеллезе поросят применение препарата «Ферран», на фоне иммунизации, перроральным методом дважды по 3 дня, в дозе 10 мкг/50 кг с интервалом в 7 дней повышает уровень эритроцитов и гемоглобина. На высокую иммунологическую активность препарата «Ферран» указывает влияние его на состояние фагоцитарной активности нейтро-филов крови и альвеолярных макрофагов мышей. Фагоцитарный индекс нейтрофилов максимально повысился, по сравнению с контролем, в 1,94 раза, фагоцитарное число - в 2,69 раза.

Таким образом, препарат «Ферран» обладающий иммунокорреги-руующими и гемостимулирующими свойствами рекомендуется как иммуностимулятор общего действия, а также как гемостимулятор при железодефи-цитной анемии и при железодефицитной анемии на фоне сальмонеллеза поросят.