Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.07) на тему:Морфофункциональные изменения в молочной железе коров при воспалительных процессах и оценка эффективности лечения

На правах рукописи

СОЛОМАТИН АЛЕКСАНДР АНАТОЛЬЕВИЧ

МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЕ КОРОВ ПРИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛЕЧЕНИЯ

16 00 07 - Ветеринарное акушерство и биотехника репродукции животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискания ученой степени кандидата ветеринарных наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ - 2008

\

-

003445422

Работа выполнена на кафедре внутренних незаразных болезней, хирургии и акушерства ФГОУ ВПО «Ивановская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д К Беляева»

Научный руководитель: доктор ветеринарных наук, профессор

Турков Владимир Георгиевич

Официальные аппоненты: доктор ветеринарных наук, профессор

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита диссертации состоится «26» июня 2008 г в 13 часов на заседанш диссертационного совета Д 268) 059 02 при ФГО ВПО «Санкт-Петербургска государственная академия ветеринарной медицины» 196084, г Санкт Петербург, ул Черниговская, 5, тел/факс (812) 388 36 31

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» Автореферат разослан «23» мая 2008 г

Автореферат размещен на сайте академии http //spbgavm ru «23» мая 2008 Ученый секретарь

Андреев Геннадий Михайлович

доктор ветеринарных наук, профессор Бочкарев Виталий Николаевич

диссертационного совета

Урбан В Г

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы Развитие животноводства и дальнейший интерес к углубленным методам исследования морфологии и функции молочной железы у крупного рогатого скота расширили базу для совершенствования молочной продуктивности (Ложкин ЭФ, 1990, Слободяник ВИ, 1994, Родин И А, 1999, Париков В А, 2000) Эти исследования получили признание и актуальность в связи с новыми взглядами на проблему здоровья молочной железы С одной стороны желание повысить продуктивность животных и сделать процесс получения молока высокотехнологичным, а с другой — увеличение числа заболеваний молочной железы, заставляют вновь оценивать особенности функции и строения вымени у коров В большинстве индустриально развитых стран маститы у коров занимают второе место среди причин выбраковки животных (Батраков АЯ, 1991, Демидова Л Д, 1997, Васильев В Г , 1998).

Заболевание коров маститами и наносимый ими ущерб, изучали в разных регионах России ЕВ Ильинский, А Н Трошин, И А Родин (1995), АП Солдатов, С А Холодков (1990), В А Париков (1990), А.Я Батраков (1991), В И Слободяник (1994, 1995, 1998,), НМ Хилькевич, СН Хилькевич (1998), В Г. Васильев (1999),В И Рубцов (1999), И А Родин (1999), В А Париков с соавт (2000), В Г Турков, Ю С Довбня, О С Химич (2003), Н В Притыкин (2003), Е В Видякина (2004), О.Б Павленко (2005), Е В Зверев (2005) Наряду с этими исследованиями ведется изучение структур, молочной железы у коров после переболевания маститом В частности, JH Williamson и др (1983), ГМ Скаржинская (1987), НА Сапожникова (1995), основываясь на результатах своих исследований, выдвигают гипотезу о существовании компенсаторной перестройки вымени Согласно ей, здоровые четверти вымени за счет усиления молокоотдачи в значительной мере компенсируют потери молока в больных четвертях

Несмотря на очевидные достижения отечественной и зарубежной ветеринарной науки в разработке лечебных и профилактических приемов при

маститах, у коров наблюдается тенденция роста этого заболевания С учетом стоящей проблемы мы сконцентрировали нашу работу на изучении некоторых особенностей течения мастита у коров

Цель и задачи исследования Цель работы заключалась в выяснении морфологических и функциональных изменений в молочной железе у коров в зависимости от особенностей течения воспалительного процесса, а также под влиянием антимикробных препаратов

Для этого на разрешение были поставлены следующие задачи

1 Изучить распространение мастита у коров с высокой продуктивностью в ряде сельскохозяйственных предприятий Ивановской области

2 Выяснить морфологические и функциональные изменения в тканях вымени при клиническом (катар альвеол) и субклиническом маститах

3 Определить микробный состав секрета вымени при клиническом и субклиническом маститах у коров

4 Выяснить состав летучих жирных кислот (ЛЖК) в секрете здоровой молочной железы и при мастите

5 Проследить изменения в концентрации летучих жирных кислот и содержании соматических клеток в молоке, при применении антимикробных лекарственных веществ, для лечения коров с маститом

Научная новизна работы Впервые оценена выраженность воспалительной инфильтрации в различных областях молочной железы при мастите с помощью морфометрического анализа

Изучено содержание летучих жирных кислот в секрете здоровых и больных маститом коров и установлено их изменение в процессе применения антимикробных препаратов

Выявлены морфологические и функциональные изменения в тканях молочной железы в зависимости от характера течения воспалительного процесса и под влиянием антимикробных препаратов

Практическая значимость работы Результаты проведенного системного морфометрического анализа молочной железы у здоровых и

больных маститом коров дополняют представление в области нормальной и патологической анатомии молочной железы Оценка содержания летучих жирных кислот, дает возможность судить об участии факультативных и облигатных анаэробов в заболевании клиническим и субклиническим маститом коров, а также оценить эффективность проводимого лечения

Внедрение результатов исследований в практику Материалы и результаты исследований используются в учебном процессе в ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика Д К Беляева», ФГОУ ВПО «Костромская ГСХА», ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная ветеринарная академия», а также в практической работе ветеринарных специалистов Ивановской и Владимирской областей

Апробация работы Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях в ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика ДК Беляева» (2005, 2007), ФГОУ ВПО «Воронежский аграрный государственный университет им К Д Глинки» (2005), ФГОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия» (2006)

Основные положения, выносимые на защиту

1 Распространение мастита у коров в хозяйствах Ивановской области

2 Морфологические и функциональные изменения в тканях вымени при катаральном и субклиническом маститах

3. Летучие жирные кислоты в секрете здоровой молочной железы и при мастите

4 Изменения в составе и содержании летучих жирных кислот и соматических клеток при мастите под влиянием антимикробных препаратов Публикации По результатам собственных исследований с 2002 по 2007 гг опубликовано 8 статей, в том числе 2 статьи в изданиях рекомендованных ВАК Три работы опубликованы совместно с научным руководителем профессором Турковым В Г, который осуществлял методическое

руководство при выполнении диссертации, что подтверждено соответствующими справками от соавтора

Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений и списка используемой литературы Работа изложена на 115 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц, 26 рисунков Список литературы включает 225 источников, в том числе 100 иностранных авторов 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ Работа выполнена на базе учебного хозяйства ФГОУ ВПО «Ивановская ГСХА имени академика Д К Беляева», племенном заводе ЗАО «Вергуза» и СПК «Племзавод имени Дзержинского» в течение 2002-2005 годов Объектом исследо ваний служили коровы черно-пестрой породы

Методика исследования коров с целью диагностики мастита включала клиническое исследование животных и молочной железы, исследование секрета вымени с применением 2% раствора мастидина, пробы отстаивания, подсчет соматических клеток, бактериологического анализа, определения концентрации летучих жирных кислот (ЛЖК) при помощи газожидкостной хроматографии

Сравнительную характеристику лечения коров с маститом изучили на 18 животных, которые были разделены на две группы Первую группу составили 10 коров, животных лечили препаратом 8упи1ох ЬС Вторая группа насчитывала 8 коров, лечение проведено Мастисаном Е Животных содержали в одном помещении, они были подобраны с учетом продуктивности и особенности течения воспалительного процесса Эффективность лечения оценивали по клиническим признакам, и результатам исследования секрета пробой с мастидином, пробой отстаивания, количественного содержания соматических клеток в молоке, показателям микробиологического исследования и газожидкостной хроматографии.

Морфологическое исследование проводили на двух группах животных Первая группа была представлена здоровыми животными Вторая группа -коровами с клинически выраженным катаральным маститом

Углубленный морфоуетрический анализ молочной железы проводили с помощью анализатора изображений «Biovision» (Австрия) на базе процессора Pentium III с использованием микроскопа «Micros» (Австрия), подключенного к цифривой фото камере «Nicon coolpix» (Япония), который включал вычисление коэффициента выраженности воспалительной инфильтрации ткани молочной железы на различных структурных уровнях, оценку размеров клеток железистого эпителия (долькового и протокового), диаметр лактоцитов (ацинусов)

Цифровой материал подвергали биометрической обработке с определением достоверности различий между показателями контрольных и опытных групп (Н Бейли, 1962, ПФ Рокицкий, 1973, ГФ Лакин, 1990, С Гланц, 1999) и прикладных программ STATISTICA v5 5 и Microsoft Excel для WINDOWS-2000 (В Ю Урбан, 1975, Е В Гублер, 1978, Т Л Саати, 1979) Текстовую и графическую часть материала обрабатывали в редакторах Microsoft World 2000

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Распространение мастита у высокопродуктивных коров в хозяйствах Ивановской области

Нами была исследована 841 корова Клинически выраженный мастит был установлен у 55 животных или у 6,54% Серозный мастит отмечен у 18 коров, что соответствовало 32,73% от числа животных с патологией молочной железы Катаральное течение воспалительного процесса диагностировали у 20 коров, это соответствовало 36,36% Серозно-катаральный мастит определили у 14 коров, что соответствовало 25,46% У 3-х коров или у 5,45 % был отмечен фибринозный мастит Скрытое течение воспалительного процесса выявлено у 141 коровы или у 16,77%

Таким образом, на основании клинического и лабораторных методов исследований было установлено, что скрытое воспаление молочной железы возникает в 2,6 раза чаще, чем клинически выраженный мастит При анализе локализации воспалительного процесса в вымени у коров, со скрытым маститом, установили поражение одной четверти - в 76,53% случаев, двух четвертей - у 18,71% коров, всех долей -у 4,76% животных

По нашим наблюдениям, скрытый мастит чаще обнаруживается в задних долях (43,88%) молочной железы и реже в передних (32,65%) 3.2. Морфологическое и функциональное состояние тканей молочной железы у лактирующих коров

1 Железистая ткань - структура долек молочной железы неоднородна, что, по-видимому, отражает различную степень функциональной активности структурно-функциональных единиц Первая группа состоит из альвеол, просветы которых на 50-70% заполнены секретом Железы выстланы кубическим эпителием (лактоцитами), у основания лактоцитов четко определяются миоэпителиальные клетки, внешний контур желез сформирован базапьной мембраной Альвеолы разделены относительно плотной волокнистой стромой, терминальные и сегментарные протоки умеренно расширенны Вторая группа представлена альвеолами с расширенными просветами, внутренняя выстилка которых состоит из атрофированного однорядного железистого эпителия, миоэпителиоциты не дифференцируются Просветы желез местами переполнены секретом (вероятно вследствие нарушения оттока) Строма таких долек скудная с очаговой лимфоцитарной инфильтрацией, протоки местами спавшиеся в других участках - кистозно расширены

2 Область цнстерны - исследованные препараты представляли стенк\ верхнего отдела цистерн Внутренняя поверхность выстлана однорядным кубическим эпителием, также как и выстилка устьев молочных протоков открывающихся в полость цистерны Стенка цистерны представлена плотноволокнистой соединительной тканью, волокнами гладкомышечныч

элементов, сосуды артериального типа имеют выраженную мышечную стенку Встречаются отдельные альвеолы в состоянии близком к функциональной активности, в строме обнаруживаются единичные лимфоциты

3 Сосковая зона - стенка соскового отдела цистерны выстлана кубическим эпителием, представлена выводными протоками желез, окруженными фиброзной тканью По ходу соскового канала видна зона перехода однорядного эпителия в многослойный плоский неороговевающий

3.3. Морфологические и функциональные изменения в тканях молочной железы в зависимости от характера течения воспалительного процесса ¡.Железистая ткань - на фоне воспалительной гиперемии, отека -строма диффузно инфильтрирована полиморфноядерными лейкоцитами (нейтрофилами) Альвеолы неравномерно расширены, лактоциты подвержены некрозу, слущены в просветы желез, содержащих нейтрофилы В строме обнаруживаются очаги фибриноидных изменений с деструкцией соединительной ткани Наблюдаются участки гистолиза железистой ткани с формированием абсцессов различного диаметра В просветах альвеол, молочных ходов и протоках содержится гнойный экссудат, протоковый эпителий атрофирован с участками некроза, наблюдается отек и гнойная инфильтрация стромы

2,Область цистерны - Стенка цистерны представлена плотной соединительной тканью, эпителий десквамирован почти на всем протяжении, наблюдаются очаги некроза Подлежащие ткани отечны, с диффузной гнойной инфильтрацией, очаговыми фибриноидными некрозами Просветы отдельных сосудов обтурированы тромбами смешанного типа

3 Сосковая зона - сосковый проток заполнен экссудатом Эпителиальная выстилка частично некротизирована, слизистая оболочка полнокровная, отечная с диффузной инфильтрацией нейтрофилами

Для определения морфофизиологии молочной железы в норме и изменениях, возникающих при воспалении, исследовали следующие показатели: высоту клеток железистого эпителия и диаметр альвеол. Результаты исследований представлены на рисунке 1.

Высота клеток железистого эпителия молочных альвеол у коров без патологии в молочной железе составляла в среднем 8,08 ±0,19 мкм. При наличии клинически выраженного воспалительного процесса отмечены существенные изменения в морфологии железистого эпителия, так высота клеток достигала лишь 5,56 ± 0,13 мкм и имела достоверные различия с аналогичными показателями здоровых животных (Р < 0,05). Высота клеток железистого эпителия молочных протоков у коров без патологии в молочной железе в среднем имела показатели 8,51 ± 0,34 мкм. У коров имеющих клинически выраженный мастит этот показатель был достоверно ниже (Р < 0,05) и имел средний показатель 6,96 ±0,18 мкм. Диаметр альвеол у коров без патологии в среднем составлял 39,23 ± 2,12 мкм.

дольковый протоковый диаметр желез эпителий эпителий

Рис.1. Высота эпителия молочной железы у здоровых и больных

катаральным маститом коров При наличии клинически выраженного воспалительного процесса диаметр желез не имел достоверных различий со здоровыми коровами (Р >

0,05).0ценка воспалительной инфильтрации в различных областях молочной железы была выполнена у коров больных клинически выраженным маститом. Результаты исследований представлены в таблице 1 и на рисунке 2

Выраженность воспалительной инфильтрации в альвеолах была самой высокой и составляла в среднем 358,75 ± 3,75 шт/мкм2. Плотность воспалительно-клеточной инфильтрации области цистерны была несколько ниже и составляла в среднем 316,6 ± 2,42 шт/мкм2. Плотность инфильтрации сосковой зоны была сравнима с аналогичными показателями области цистерны и имела значения в среднем 303,6 ±3,16 шт/мкм2. Выраженность воспалительной инфильтрации в междольковой строме была достоверно

ниже, чем в лактоцитах и составляла в среднем 242,95 ± 2,38 шт/мкм шт/ 400 мкм

□ железистая ткань

□ ткани междольковой стромы

□ ткани области цистерны

□ ткани сосковой зона

Рис.2. Выраженность воспалительной инфильтрации (количество нейтрофилов на единицу площади, шт/мкм2)

3.4. Сравнительная оценка лабораторных методов диагностики скрытого мастита

Для оценки точности лабораторной диагностики мастита 2%-ным раствором мастидина отобрали 157 проб молока с положительными и сомнительными результатами и провели дальнейшие исследования пробой

отстаивания и прямым подсчетом содержания соматических клеток в Î мл молока (рис. 3).

Исследование 157 проб молока 2%-ным раствором мастидина позволило в 129 пробах получить положительный результат (82,17%), в 28 пробах -сомнительный (17,83%). Исследования этих же проб методом отстаивания подтвердило положительный результат в 96 пробах (61,15%), отрицательный

результат в 61 образце (38,85%). Принятые в международной практике критерии оценки количественного содержания соматических клеток в молоке

позволили 141 (89,81%) пробу отнести к явно положительным (в 1 мл молока более 1 млн. соматических клеток), в 11 пробах (7,01%) содержалось от 501 тыс. до 1 млн. клеток включительно, 5 (3,18%) проб молока содержали в 1 мл менее 500 тыс. соматических клеток.

100, 89,81

положительный сомнительный отрицательный

Рис.3. Сравнительная оценка диагностики субклинического мастита лабораторными тестами.

3.5. Микробиологическая оценка секрета вымени при катаральном и

скрытом мастите

Секрет вымени исследовали на наличие стафилококков, стрептококков и бактерий группы кишечной палочки. Монокультуры выделены в 38 или 70,37% пробах секрета вымени; смешанная микрофлора - в 13 пробах, или 24,07%.

Таблица 1

Выраженность воспалительной инфильтрации (количество нейтрофилов на единицу площади)

Серии экспериментов Количество проб Дольки, (М±ш) Междольковая строма, (М±т) Область цистерны (подслизистый участок), (М±ш) Сосковая зона (субэпителиально), (М±ш)

1 7 327,4 ±4,24 268,2 ± 2,38 216,2 ±2,38 356,2 ±2,00

2 7 377 ±2,18 225,2 ±2,04 386,8 ±2,41 300 ±3,63

3 7 383,8 ±2,21 243,4 ± 2,48 364 ± 1,92 214,2 ±2,22

4. 7 346,8 ±6,37 235 ±2,60 299,4 ± 2,95 344 ± 4,80

В среднем 358,75 ± 3,75 242,95 ± 2,38 316,6 ±2,42 303,6 ±3,16

Причем, от коров с клинически выраженными формами мастита монокультуры изолированы из 19 или 79,17% проб секрета вымени, а смешанная микрофлора - из 5, или 20,83% проб вымени В то же время от коров с субклиническим маститом монокультуры выделены из 19, или 63,33 проб секрета вымени, смешанная микрофлора - из 8, или 26,67% проб секрета молочной железы

Монокультуры стафилококка выделены из 14, или 25,93% проб секрета вымени больных маститом коров, в том числе при клинически выраженном воспалении вымени - из 5, или 9,26% проб секрета, при скрытом мастите из 12, или 16,67% проб секрета вымени

Монокультуры стрептококка выделены из 16, или 29,63% проб секрета вымени больных маститом коров, в том числе при клиническом выраженном воспалении вымени - из 9, или 16,67% проб секрета, при скрытом мастите из

7, или 12,96% проб секрета вымени

Монокультуры кишечной палочки изолированы из 8, или 14,81% проб секрета вымени больных маститом коров, в том числе при клиническом выраженном воспалении вымени - из 5, или 9,26% проб секрета, при скрытом мастите из 3, или 5,56% проб секрета вымени

Смешанная микрофлора выделена из 13, или 24,07% проб секрета вымени больных маститом коров, в том числе при клиническом выраженном воспалении вымени - из 5, или 9,26% проб секрета, при скрытом мастите из

8, или 14,81% проб секрета вымени

3.6. Определение содержания летучих жирных кислот в молоке

здоровых коров

Анализ молока с помощью газожидкостной хроматографии проводили на одной контрольной и двух подопытных группах Каждая группа состояла из 10 коров.

Первая группа животных была представлена здоровыми коровами, вторая - коровами, больными субклиническим маститом, третья -животными, имеющими клиническую форму катарального мастита.

Первая группа животных была контрольной и имела физиологические показатели, которые соответствовали норме, поэтому полученные значения концентрации жирных кислот мы приняли в качестве контрольных В качестве физиологической нормы использовали средние показатели, полученные при анализе проб от коров различного возраста и физиологического состояния, у которых не было выявлено клинических и субклинических проявлений заболевания мастита, а показатели количественного содержания соматических клеток не превышали 500 тыс/мл, и был получен предварительный отрицательный результат микробиологического анализа (Табл 2).

Таблица 2

Уровни и спектры ЛЖК у здоровых коров

Метаболит Абсолютная концентрация, мг/мл Относительная концентрация

Общий уровень 0,0214 ±0,0091 1

Уксусная кислота (С2) 0,0026 ± 0,0006 0,121 ±0,0659

Пропионовая кислота (СЗ) 0,0161 ±0,0075 0,752 ±0,8241

Масляная кислота (С4) 0,00017 ±0,00009 0,008± 0,0099

Изо-валериановая кислота(1С5) 0,00253 ± 0,0009 0,118 ±0,0989

Анаэробный индекс 7,231

3.7. Уровни и спектры летучих жирных кислот в молоке коров с субклиническим маститом У коров второй группы установлены изменения в концентрации ЛЖК (рис 4, 5, 6) Так, концентрация уксусной кислоты достоверно увеличилась (Р < 0,05) Увеличение концентрации отмечали так же в содержании пропионовой

и масляной кислот (Р < 0,05) Относительная концентрация пропионовой кислоты снизилась (Р < 0,05) Абсолютная и относительная концентрация изо-вапериановой кислоты достоверно снизилась (Р < 0,05) Достоверно изменились показатели анаэробного индекса, а также увеличилась концентрация общего уровня метаболитов

3.8. Уровни и спектры летучих жирных кислот в содержимом

молочной железы у коров с катаральным маститом При катаральном мастите наблюдали достоверное повышение (Р < 0,05) общего уровня ЛЖК до 1,991 ± 0,066 мг/мл Концентрация уксусной кислоты в секрете молочной железы у коров с клинически выраженным маститом в среднем составляла 1,770 ± 0,016 мг/мл и имела достоверные различия с аналогичными показателями здоровых животных (Р < 0,05). Концентрация пропионовой кислоты достоверно увеличилась (Р < 0,05) и была равной 0,193 ± 0,046 мг/мл, концентрация масляной кислоты у коров с клинически выраженным маститом составляла 0,017 ± 0,002 мг/мл и была достоверно выше аналогичных показателей здоровых животных Концентрация изо-валериановой кислоты у коров третьей группы составляла 0,011 ± 0,002 мг/мл и имела достоверные различия с концентрацией изо-валериановой кислоты коров первой группы Показатель анаэробного индекса имел достоверные различия с аналогичным показателем группы контроля Установлены изменения и в относительной концентрации кислот. Так, показатели пропионовой и изо-вапериановой кислоты имели достоверные различия с подобными показателями здоровых коров (Р < 0,05) Относительная концентрация уксусной кислоты была выше аналогичной концентрации группы контроля (рис 4,5,6)

□ норма

Рис. 4. Общий уровень ЛЖК в норме и при патологии

□ Су б.клинич. мастит

□ Клинический мастит

Общий уровень

1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

норма Суб.клинич. Клинический мастит мастит

□ Уксусная кислота(С2)

□ Пропионовая кислота(СЗ)

□ Масляная кислота (С4)

□ Изо-валериановая кислота(Ю5)

Рис. 5. Уровни и спектры ЛЖК в норме и при патологии

□ норма

□ Субклинический мастит

□ Клинический мастит

Рис.6. Анаэробный индекс ЛЖК в норме и при патологи 3.5. Влияние Бупи1ох ЬС и Мастисана Е на воспалительный процесс в тканях молочной железы

Сравнительную характеристику лечения коров с маститом изучили на 18 животных, которые были разделены на две группы. Первую группу составили 10 коров, которые были подвергнуты лечению препаратом 8упи1ох ЬС. Вторую группу составили 8 коров, которых лечили Мастисаном Е. Животные находились в одном помещении, их подбирали с учетом продуктивности и формы воспалительного процесса. Эффективность лечения оценивали по содержанию в секрете молочной железы соматических клеток, а также показателей газожидкостной хроматографии (рис. 7; 8; 9).

Животные первой и второй группы до лечения не имели достоверных различий в показателях концентраций ЛЖК, а также количественном содержании соматических клеток.

Первой группе коров вводили препарат Бупи1ох ЬС внутрицистернально три раза с интервалом 12 часов. Исследования проводили через 96 часов от начала применения препарата 8упи1ох ЬС. Так, содержание уксусной, масляной и пропионовой кислоты существенно снизилось, но оставалось достоверно выше аналогичных показателей здоровых животных. Эти же изменения мы наблюдали и на показателях содержания общей концентрации. Однако концентрация изо-валериановой

кислоты у коров первой группы после применения препарата не имела достоверных различий с концентрацией этой же кислоты здоровых коров. Количество соматических клеток уменьшилось до 943950 ± 180728 клеток в 1 мл секрета.

У коров 2-й группы подобные изменения мы отмечали лишь к 9-му дню после начала применения препарата Маститсан Е. Количество соматических клеток уменьшилось до 1322044 ± 273450 клеток в 1 мл секрета.

□ норма

О До лечения 1 -я гр. О После лечения 1 -я гр.

□ До лечения 2-я гр.

а После лечения 2-я гр.

Общий уровень

Рис. 7. Уровень летучих жирных кислот у коров 1-й и 2-й группы

МП

2 8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0

норма До лечения После До лечения После

1-я гр. лечения 1-я 2-я гр. лечения 2-я гр. гр.

□ Уксусная кислота (С2)

□ Пропионовая кислота(СЗ)

□ Масляная кислота (С4)

□ Изо-валериановая кислота(Ю5)

4000000 3500000 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000]

Количество соматических клеток, тыс/мп.

Рис, 9. Содержание соматических клеток у коров I -й и 2-й групп

4. ВЫВОДЫ

I. При катаре альвеол, на фоне воспалительной гиперемии, отека -строма диффузно инфильтрирована полиморфноядерными лейкоцитами (нейтрофилами). Альвеолы неравномерно расширены, лактоциты подвержены некрозу, слущены в просветы желез, содержащих нейтрофилы. В строме обнаруживаются очаги фибриноидных изменений с деструкцией соединительной ткани. Наблюдаются участки гистолиза железистой ткани с формированием абсцессов различного диаметра. В просветах альвеол, молочных ходов и протоках гнойный экссудат, протоковый эпителий атрофирован с участками десквамации, отек и гнойная инфильтрация стромы. Стенка цистерны представлена плотной соединительной тканью, эпителий десквамирован почти на всем протяжении, наблюдаются очаги некроза. Подлежащие ткани отечны, с диффузной гнойной инфильтрацией. Просветы отдельных сосудов обтурированы тромбами смешанного типа. Эпителиальная выстилка сосковой зоны частично некротизирована, слизистая оболочка полнокровная, отечная с диффузной инфильтрацией нейтрофилами.

□ норма

□ До лечения 1-я гр.

□ После лечения 1-я гр.

□ До лечения 2-я гр.

■ После лечения 2-я гр.

2 Высота эпителия протоков и цистерны достоверно ниже (Р < 0,05) в сравнении с группой контроля Диаметр молочных альвеол у больных коров не имеет достоверных отличий (Р > 0,05) от группы контроля Широкий диапазон параметров связан с различным уровнем функционального состояния молочной железы (физиологический, возрастной аспект) Выраженность (плотность) воспалительно-клеточной инфильтрации в дольках достоверно выше (Р < 0,05), чем в ме&дольковой строме Плотность нейтрофильной инфильтрации стенки цистерны сравнима (Р > 0,05) с показателями инфильтрации долек Размеры лактоцитов в условиях гнойного воспаления значительно уменьшаются

3 В молоке здоровых коров содержится 0,0214 ± 0,0091 мг/мл летучих жирных кислот Абсолютная концентрация уксусной кислоты (С2) составляет 0, 0026 ± 0,0006 мг/мл, пропионовой кислоты (СЗ) - 0,0161 ± 0,0075 мг/мл, масляной кислоты (С4) 0,00017 ± 0,00009 мг/мл, изо-валериановой кислоты (iC5) - 0,00253 ± 0,0009 мг/мл, относительная концентрация С2 - 0,121 ± 0,0659 мг/мл, СЗ - 0,752 ± 0,08241 мг/мл, С4 -0,008 ± 0,0099 мг/мл, iC5 - 0,118 ± 0,0989 мг/мл, анаэробный индекс - 7,231

4 При мастите увеличивается общий уровень летучих жирных кислот (Р < 0,05), абсолютная концентрация уксусной, пропионовой и масляной кислоты - увеличивается (Р < 0,05), концентрация изо-вапериановой кислоты при скрыто протекающем мастите - снижается (Р < 0,05), а при клинически выраженном мастите достоверно увеличивается (Р < 0,05), увеличивается относительная концентрация уксусной и масляной кислоты (Р < 0,05), при клинической форме мастита концентрация масляной кислоты не имеет достоверных различий (Р > 0,05) Относительная концентрация пропионовой и изо-валериановой кислоты понижается (Р < 0,05), Изменяется показатель анаэробного индекса (Р < 0,05)

5 В секрете молочной железы при клиническом течении мастита 79,17% проб содержат монокультуры микроорганизмов, 20,83% проб - смешанную микрофлору При субклиническом (скрытом) воспалении молочной железы

монокультуры выделены из 63,3% проб, смешанная микрофлора - из 26,67% проб

Изоляты стафилококка выделены из 25,93% проб секрета вымени, в том числе при клинически выраженном воспалении вымени - из 9,26%, при скрытом мастите из 16,67% Культуры стрептококка выделены из 29,63% проб секрета вымени больных маститом коров, из них от клинически больных коров 1 о,67% проб, от субклинически больных 1а,96% Монокультуры кишечной палочки изолированы из 14,81% проб секрета вымени, в том числе при клинически выраженном воспалении из 9,26%, при скрытом мастите из 5,56%

6 В обследованных хозяйствах Ивановской области у высокопродуктивных коров в период лактации мастит регистрируется у 23,5% коров Из них в 6,5% случаев обнаруживается клинически выраженное течение, в 17% случаев - субклиническое (скрытое) Воспалительный процесс у 40,5% животных локализуется в задних четвертях, у 35,1% - в передних, а у 24,3% одновременно затрагивает передние и задние четверти При этом у 76,5% коров поражена одна четверть, у 18,7 % - две четверти, а у 4,7% - все четверти молочной железы

7 Под влиянием антимикробного препарата Бупи1ох ЬС на четвертый день после лечения общая концентрация летучих жирных кислот составляет 0,685 ± 0,242мг/мл, концентрация уксусной кислоты - 0,615 ± 0,22 мг/мл, пропионовой кислоты - 0,037 ± 0,01 мг/мл, масляной кислоты - 0,031 ± 0,011 мг/мл, изо-валериановой кислоты - 0,0015 ± 0,0009 мг/мл Количество соматических клеток понижается до 543950 ± 180728 клеток в мл секрета

8 После применения препарата мастисан Е для лечения коров с маститом, общая концентрация ЛЖК достоверно уменьшается лишь к 9 дню, к этому периоду концентрация уксусной кислоты достигает 0,380 ± 0,124 мг/мл, пропионовой кислоты - 0,146 ± 0,052мг/мл, масляной кислоты - 0,049 ± 0,023 мг/мл, изо-валериановой кислоты - 0,0011 ± 0 0007 мг/мт

Количество соматических клеток уменьшается до 1322044 ± 273450 клеток в мл секрета

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

На основании проведенных исследований рекомендуем

1 Результаты морфологических исследований молочной железы использовать в учебном процессе по нормальной и патологической анатомии

2. Оценка содержания и состава летучих жирных кислот в секрете молочной железы, позволяет определять участие анаэробных микроорганизмов в развитии воспалительного процесса В молоке здоровых коров содержание летучих жирных кислот не превышает уксусной кислоты (С2) - 0,0026 ± 0,0006 мг/мл, концентрация пропионовой (СЗ) - 0,0161 ± 0,0075 мг/мл, масляной кислоты (С4) - 0,00017 ± 0,00009 мг/мл, изовалериановой 0С5) - 0,00253 ± 0,0009 мг/мл При воспалительном процессе происходит увеличение содержания ЛЖК

3 Для лечения коров с маститом использовать препарат Бупи1ох

ЬС

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1 Соломатин А А Содержание летучих жирных кислот в секрете молочной железы здоровых и больных субклиническим маститом коров / Соломатин А А // Актуальные проблемы и перспективы развития Агропромышленного комплекса материалы Международной научно-методической конференции, посвященной 60-летию Победы в Великой Отечественной войне и 75-летию Ивановской государственной сельскохозяйственной академии - Иваново, 2005 - 2т. - 24 с

2 Соломатин А А Содержание летучих жирных кислот и соматических клеток в секрете молочной железы здоровых и больных субклиническим маститом коров / Соломатин А А // Актуальные проблемы болезней органов размножения и молочной железы у животных Международная научно-

практическая конференция Воронеж 5-7 октября 2005г, материалы конференции - Воронеж Европолиграфия, 2005 - 198 с

3 Соломатин А А Морфологические аспекты молочной железы в норме и при клинически выраженном мастите / Соломатин А А // Актуальные аспекты науки в агропромышленном комплексе материалы 57-й международной научно-практической конференции В 5т - Зт - Кострома КГСХА, 2006- 129 с

4 Соломатин А А Диагностические возможности определения летучих жирных кислот в молоке крупного рогатого скота для оценки функциональной активности микробиоценозов вымени / Соломатин А А // Актуальные аспекты науки в агропромышленном комплексе: материалы 57-й международной научно-практической конференции В 5т - Зт - Кострома КГСХА, 2006-130 с

5 Соломатин А А Основные факторы, определяющие качество молока / Соломатин А.А // Практик - 2007 - №1 -22 с

6 Соломатин А А Микрофлора молочной железы у коров при заболевании маститом / Соломатин А А, Турков В Г // Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса материалы Международной научно-методической конференции, посвященной 90-летию академика Д К Беляева - Иваново, 2007 - 208 с

7 Соломатин А А Содержание летучих жирных кислот в молоке коров с маститом / Соломатин А А , Турков В Г // Ветеринарная патология - 2007 -№3 - С 136-138

8 Соломатин А А Реализация противомаститной программы в одном из хозяйств Ивановской области / Соломатин А.А., Турков В Г // Молочная промышленность -2007. - №11. - 19 с.

Отпечатано в ООО «Репринт» Заказ № 95/32 23 05 2008 г, тираж 80 экз 198188, Санкт-Петербург, ул M Говорова, 8 тел (812)785 09 11

Актуальность темы: Развитие животноводства и дальнейший интерес к углубленным методам исследования морфологии и функции молочной железы у крупного рогатого скота создали новые подходы для совершенствования продуктивности животных (Ложкин Э.Ф., 1990; Слободяник В.И., 1994; Родин И.А., 1999 и др.).

Эти исследования получили признание и актуальность в связи с новыми взглядами на проблему здоровья молочной железы. С одной стороны желание повысить продуктивность животных и сделать процесс получения молока высокотехнологичным, а с другой — увеличение числа заболеваний молочной железы, приводящих к огромным экономическим потерям, заставляют вновь оценивать особенности функции и строения вымени у коров. Болезни вымени в настоящее время в большинстве индустриально развитых стран занимают второе место среди причин выбраковки коров (Батраков А.Я., 1991; Демидова Л.Д., 1997; Васильев В.Г., 1998).

Сведения по заболеваемости коров маститами и ущербе, наносимом ими в разных районах страны, среди разных пород приводят Н.Т. Абулкасимова (1985), К.Б. Кольцов, Л.И Бычина (1985), А.П. Солдатов и др.(1986), В.М. Стародубцев, Е.А. Горюнов (1986), А.П. Солдатов, А.И. Любимов (1987), Е.В. Ильинский, А.Н. Трошин, И.А. Родин (1995), А.П. Солдатов, С.А. Холодков (1990), В.А. Париков (1990), А.Я. Батраков (1991), В.И. Слободяник (1994, 1995, 1998,), Н.М. Хилькевич, С.Н. Хилькевич (1998), В.Г. Васильев (1999),В.И. Рубцов (1999), И.А. Родин (1999), В.А. Париков с соавт. (2000), В.Г. Турков, Ю.С. Довбня, О.С. Химич (2003), Н.В. Притыкин (2003), Е.В. Видякина (2004), О.Ь. Павленко (2005), Е.В. Зверев (2005), R.V. Erskine et al. (1990), М. Kozanecki et al. (1990), J.H. Kirk et al. (1996), A. Guidry et al. (1997, 1998), P. Winter et al. (1997), и др.

Наряду с изучением распространенности мастита и наносимом им ущербе, ведутся исследования по изучению структур молочной железы после переболевания маститом. В частности, J.H. Williamson и др. (1983), Г.М. Скаржинская (1987), Н.А. Сапожникова (1995), основываясь на результатах своих исследований, выдвигают гипотезу о существовании компенсаторной перестройки вымени. Согласно ей, здоровые четверти вымени за счет усиления молокоотдачи в значительной мере компенсируют потери молока в больных четвертях.

Несмотря на очевидные достижения отечественной и зарубежной ветеринарной науки в разработке лечебных и профилактических мероприятий борьбы с маститами у коров наблюдается тенденция роста этого заболевания в стадах крупного рогатого скота.

С учетом стоящей проблемы мы сконцентрировали нашу работу на изучении некоторых особенностей течения мастита у коров. Для этого нам предстояло выяснить морфологические изменения в молочной железе лактирующих коров, а так же оценить функциональные изменения в тканях вымени и секрете при возникновении скрытого и клинически выраженного катарального маститов.

Цель и задачи исследования. Цель работы заключалась в выяснении морфологических и функциональных изменений в молочной железе у коров в зависимости от особенностей течения воспалительного процесса, а также под влиянием антимикробных препаратов.

Для этого на разрешение были поставлены следующие задачи:

1. Изучить распространение мастита у коров с высокой продуктивностью в ряде сельскохозяйственных предприятий Ивановской области;

2. Выяснить морфологические и функциональные изменения в тканях вымени при клиническом (катар альвеол) и субклиническом маститах;

3. Определить микробный состав секрета вымени при клиническом и субклиническом маститах у коров;

4. Выяснить состав летучих жирных кислот в секрете здоровой молочной железы и при мастите;

5. Проследить изменения в концентрации летучих жирных кислот и содержании соматических клеток в молоке, при применении антимикробных лекарственных веществ, для лечения коров с маститом.

Научная новизна работы. Впервые оценена выраженность воспалительной инфильтрации в различных областях молочной железы при мастите с помощью морфометрического анализа.

Впервые изучено содержание летучих жирных кислот в секрете здоровых и больных маститом коров и установлено их изменение в процессе применения антимикробных препаратов.

Выявлены морфологические и функциональные изменения в тканях молочной железы в зависимости от характера течения воспалительного процесса и под влиянием антимикробных препаратов.

Практическая значимость работы. Результаты проведенного системного морфометрического анализа молочной железы у здоровых и больных маститом коров дополняют представление в области нормальной и патологической анатомии молочной железы. Оценка содержания летучих жирных кислот, дает возможность судить об участии факультативных и облигатных анаэробов в заболевании клиническим и субклиническим маститом коров, а также оценить эффективность проводимого лечения.

Внедрение результатов исследований в практику. Материалы и результаты исследований используются в учебном процессе в ФГОУ ВПО Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева», ФГОУ ВПО «Костромская ГСХА», ФГОУ ВПО Санкт-Петербургская государственная ветеринарная академия, а также в практической работе ветеринарных специалистов Ивановской и Владимирской областей.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях в ФГОУ ВПО

Ивановская ГСХА имени академика Д.К. Беляева» (2005, 2007), ФГОУ ВПО «Воронежский аграрный государственный университет им. К.Д. Глинки» (2005), ФГОУ ВПО «Костромская государственная сельскохозяйственная академия» (2006).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Распространение мастита в хозяйствах Ивановской области.

2. Морфологические и функциональные изменения в тканях вымени при катаральном и субклиническом маститах.

3. Летучие жирные кислоты в секрете здоровой молочной железы и при мастите.

4. Изменения в содержании летучих жирных кислот и соматических клеток при мастите под влиянием антимикробных препаратов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей, в которых отражены основные положения работы.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и метода исследования, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений и списка используемой литературы. Работа изложена на 119 страницах машинописного текста, содержит 12 таблиц, 26 рисунка. Список литературы включает 231 источников, в том числе 104 иностранных авторов.

5. ВЫВОДЫ

1. При катаре альвеол, на фоне воспалительной гиперемии, отека - строма диффузно инфильтрирована полиморфноядерными лейкоцитами (нейтрофилами). Альвеолы неравномерно расширены, лактоциты подвержены некрозу, слущены в просветы желез, содержащих нейтрофилы. В строме обнаруживаются очаги фибриноидных изменений с деструкцией соединительной ткани. Наблюдаются участки гистолиза железистой ткани с формированием абсцессов различного диаметра. В просветах альвеол, молочных ходов и протоках гнойный экссудат, протоковый эпителий атрофирован с участками некроза, отек и гнойная инфильтрация стромы. Стенка цистерны представлена плотной соединительной тканью, эпителий десквамирован почти на всем протяжении, наблюдаются очаги некроза. Подлежащие ткани отечны, с диффузной гнойной инфильтрацией, очаговыми фибриноидными некрозами. Просветы отдельных сосудов обтурированы тромбами смешанного типа. Эпителиальная выстилка сосковой зоны частично некротизирована, слизистая оболочка полнокровная, отечная с диффузной инфильтрацией нейтрофилами.

2. Высота эпителия протоков и цистерны достоверно ниже (Р < 0,05) в сравнении с группой контроля. Диаметр молочных альвеол у больных коров не имеет достоверных отличий (Р > 0,05) от группы контроля. Широкий диапазон параметров связан с различным уровнем функционального состояния молочной железы (физиологический, возрастной аспект). Выраженность (плотность) воспалительно-клеточной инфильтрации в дольках достоверно выше (Р < 0,05), чем в междольковой строме. Плотность нейтрофильной инфильтрации стенки цистерны сравнима (Р > 0,05) с показателями инфильтрации долек. Размеры лактоцитов в условиях гнойного воспаления значительно уменьшаются.

3. В молоке здоровых коров содержится 0,0214 ± 0,0091 мг/мл летучих жирных кислот. Абсолютная концентрация уксусной кислоты (С2) составляет 0, 0026 ± 0,0006 мг/мл, пропионовой кислоты (СЗ) - 0,0161 ±

0,0075 мг/мл, масляной кислоты (С4) 0,00017 ± 0,00009 мг/мл, изовалериановой кислоты (iC5) - 0,00253 ± 0,0009 мг/мл; относительная концентрация С2 - 0,121 ± 0,0659 мг/мл, СЗ - 0,752 ± 0,8241 мг/мл, С4 -0,008 ± 0,0099 мг/мл, iC5 - 0,118 ± 0,0989 мг/мл; анаэробный индекс - 7,231.

4. При мастите увеличивается общий уровень летучих жирных кислот (Р < 0,05); абсолютная концентрация уксусной, пропионовой и масляной кислоты - увеличивается (Р < 0,05), концентрация изо-валериановой кислоты при скрыто протекающем мастите - снижается (Р < 0,05), а при клинически выраженном мастите достоверно увеличивается (Р < 0,05); увеличивается относительная концентрация уксусной и масляной кислоты (Р < 0,05), при клинической форме мастита концентрация масляной кислоты не имеет достоверных различий (Р > 0,05). Относительная концентрация пропионовой и изо-валериановой кислоты понижается (Р < 0,05); Изменяется показатель анаэробного индекса (Р < 0,05).

5. В секрете молочной железы при клиническом течении мастита 79,17% проб содержат монокультуры микроорганизмов, 20,83% проб - смешанную микрофлору. При субклиническом (скрытом) воспалении молочной железы монокультуры выделены из 63,3% проб, смешанная микрофлора - из 26,67% проб.

Изоляты стафилококка выделены из 25,93% проб секрета вымени, в том числе при клинически выраженном воспалении вымени - из 9,26%, при скрытом мастите из 16,67%. Культуры стрептококка выделены из 29,63% проб секрета вымени больных маститом коров, из них от клинически больных коров 16,67% проб, от субклинически больных 12,96%. Монокультуры кишечной палочки изолированы из 14,81% проб секрета вымени, в том числе при клинически выраженном воспалении из 9,26%, при скрытом мастите из 5,56%.

6. В обследованных хозяйствах Ивановской области у высокопродуктивных коров в период лактации мастит регистрируется у 23,5% коров. Из них в 6,5% случаев обнаруживается клинически выраженное течение, в 17% случаев - субклиническое (скрытое). Воспалительный процесс у 40,5% животных локализуется в задних четвертях, у 35,1% - в передних, а у 24,3% одновременно затрагивает передние и задние четверти. При этом у 76,5% коров поражена одна четверть, у 18,7 % - две четверти, а у 4,7% - все четверти молочной железы.

7. Под влиянием антимикробного препарата 8упи1ох ЬС на четвертый день после лечения общая концентрация летучих жирных кислот составляет 0,685 ± 0,242мг/мл, концентрация уксусной кислоты - 0,615 ± 0,22 мг/мл, пропионовой кислоты - 0,037 ± 0,01мг/мл, масляной кислоты - 0,031 ± 0,011 мг/мл, изо-валериановой кислоты - 0,0015 ± 0,0009 мг/мл. Количество соматических клеток понижается до 543950 ± 180728 клеток в мл секрета.

8. После применения препарата мастисан Е для лечения коров с маститом, общая концентрация ЛЖК достоверно уменьшается лишь к 9 дню, к этому периоду концентрация уксусной кислоты достигает 0,380 ± 0,124 мг/мл, пропионовой кислоты - 0,146 ± 0,052мг/мл, масляной кислоты - 0,049 ± 0,023 мг/мл, изо-валериановой кислоты — 0,0011 ± 0,0007 мг/мл. Количество соматических клеток уменьшается до 1322044 ± 273450 клеток в мл секрета.

6. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Результаты проведенных исследований позволяют ветеринарным специалистам при организации мероприятий по борьбе с маститом лактирующих коров рекомендовать:

1. Результаты морфологических исследований молочной железы использовать в учебном процессе по нормальной и патологической анатомии.

2. Оценка содержания и состава летучих жирных кислот в секрете молочной железы, позволяет определять участие анаэробных микроорганизмов в развитии воспалительного процесса. В молоке здоровых коров содержание летучих жирных кислот составляет: уксусной кислоты (С2) - 0,0026 ± 0,0006 мг/мл, концентрация пропионовой (СЗ) - 0,0161 ± 0,0075 мг/мл, масленой кислоты (С4) - 0,00017 ± 0,00009 мг/мл, изовалериановой (Ю5) - 0,00253 ± 0,0009 мг/мл.

3. Для лечения коров с клинически выраженным и субклиническим маститом использовать препаратом 8упи1ох ЬС.