Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Влияние калия нитрата на реактивность свиней при специфической профилактике сальмонеллеза
ТБ
> 3 НОЯ ^
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ.К.Д.ГЛИНКИ
На правах рукописи
МАНЖУРИНА Ольга Алеексеевна
ВЛИЯНИЕ КАЛИЯ НИТРАТА НА РЕАКТИВНОСТЬ СВИНЕЙ ПРИ СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПРОФИЛАКТИКЕ САЛЬМОНЕЛЛЕЗА
16.00.03 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология и иммунология
АВТОРЕФЕРАТ
диссертация на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
ВОРОНЕЖ - 1998
Работа выполнена на кафедре эпизоотологии и вирусологии ВГАУ им .К Д-Глинки.
Научные руководители; Заслуженный деятель науки РФ,
д.в.н., профессор Б.Т Артемов
Кандидат ветеринарных наук,
доценг Л.И.Ефанова
Официальные-оппоненты: Доктор ветеринарных наук,
профессор Ануфриев А.И.
Кандидат ветеринарных наук,
доцент Жеглов В.В.
Ведущая организация - Курская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. И.И.Иванова
Защита диссертации состоится « » ¿¡е-хяг/Ьл 199 г. в часов на заседании диссертационного совета № Д. 120.54.04. при Воронежском Государственном аграрном университете им .К Д .Глинки (394087, Воронеж, ул. Ломоносова, 114-а. Вепслиники ВГАУ)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета
Автореферат разослан " " / * 1998г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Л.И.Ефанова
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность темы
Несмотря на длительную историю изучения сальмонеллезов, заболевание продолжает оставаться проблемой, как в ветеринарии, так и медицине. Более того, в условиях современного ведения животноводства, создания фермерских хозяйств, бесконтрольного передвижения скота через частные закупочные кооперативы эта инфекция у человека и животных приобретает все большую актуальность. По мнению экспертов Всемирной организации здравохранения (ВОЗ), она носит глобальный характер (Храповицкий А.Н., Урбан В.П., 1990).
Проблеме специфической профилактики сальмонеллеза свиней уделяли внимание многие исследователи (С.Н.Вышелесскнй, 1931; М.М.Иванов, 1948, 1950, 1958; Г.ВЖуков, 1951, 1963; РА.Цион, 1958; И.И Архангельский, 1956; А.Г.Малявин 1956,1963; БА.Матвиенко с соавторами 1954,1963,1965; И.С.ЗагаевскиЙ, 1963; H.I.Botes, 1965, 1967; Ф.К.Валеева 1965,1966; Конопаткин А А. с соавт.,1973; Котов В.Т., 1973, 1974; Б.ТАртемов, 1966, 1996, 1997, 1998; Л.И.Ефанова, 1988, 1996,1997, 1998; А.Г.Шахов, 1979; Б.Ю.Шустер, 1976, 1996; В.С.Прудников, 1980; B.Smith et a!., 1983; Ф.Герхард, 1983; I.Duguid, D. Maskell, 1987; M.CЖаков, 1993 и многие другие), однако она остается до конца не решенной, несмотря на имеющиеся в арсенале практической ветеринарии • вакцинные препараты. Во многих хозяйствах применение средств активной специфической защиты не обеспечивает надежную устойчивость поголовья, отмечаются прорывы иммунитета, что связано с воздействием на организм различных неблагоприятных экологических факторов, способствующих развитию вторичных иммунодефицитов, которые значительно снижают эффективность активной профилактики болезней у животных. Ряд исследователей (Н.И.Попов, 1979; П.М.Дарьяненко, В.И.Пасько, 1980; ГА.Хмельницкий с соавт., 1983; Н.Буряков, М.Бурякова, 1994; Артемов Б.Т., Ефанова Л.И., Дыннн В.И., 1996; Воронова Л.И., 1997) связывают низкое состояние иммунного статуса с участившимися случаями отравления кормами, содержащими более 0,5% калия нитрита в сухом веществе.
По сообщениям И.Ф.Запорожца (1983), Z.Strad, M.Persin (1983), И.ГАрестова с соавт. (1988), J.Takahashi (1989), АЛ Журавлева с ссавт. (1990); Е.П.Кремлева с соавт. .(1990), В.Т.Митченкова (1990), И.М.Карпутя с соавт. (1989), В.И. Дынина (1992), АА.Шапошникова (1997) повышенное содержание в кормах калия нитрата отрицательно влияет как на общий статус животных так и на иммунобиологическую перестройку, связанную с введением различных вакцин.
Вполне закономерно, что в последнее время уделяется много внима-
ния разработке и изучению средств, стимулирующих иммунные реакции организма (ЮА.Гриневич, В.Ф.Чеботарев, 1989; А.И.Теш, В.М.Чекишев, 1989; А.М.Земсков с соавт., 197], 1978, 1982, 1994, А.Пронин с со-авт.,1994; ВЛебедев,1993; П.Е.Игнатов, 1994; H.S.Lawrence, 1955; M.Sangret et all, 1987;S. Vilcek, 1987).
Способность препаратов тимуса повышать общую резистентность организма, ускорять процессы регенерации послужила основанием для их широкого применения в комплексной терапии инфекционных, вяло текущих регенерационных процессов и ряда других болезней (И.И.Гринцевич, В.Г.Морозов, В.Х.Хавинсон, С.В.Серый, 1984, В.П.Кузнецов, ДЛ.Беляев, АА.Бабаянц, 1996 и др.).
Наряду с препаратами этой группы, приготовленными из вилочко-вой железы млекопитающих, таких как тималин, Т-активин, тимоптин, тимактид, вилозен, заслуживает внимание синтетически полученный ди-пептид - тимоген.
Потребность совершенствования специфической профилактики сальмонеллеза свиней для хозяйств с различной эпизоотической ситуацией, необходимость более глубокого изучения действия калия нитрата на иммуногенез при сальмонеллезе и возможность влияния на этот процесс тимогена определи цепи и задачи наших исследований.
Работа выполнена в соответствии с тематикой кафедры: "Разработать и внедрить научно-обоснованные, экологически безопасные методы диагностики, лечения и профилактики массовых болезней животных в условиях Центральной Черноземной Зоны", № государственной регистрации 01.96.0082960.
1.2. Цель и задачи исследований
Целью исследований являлось изучение особенностей формирования противосальмонеллезного иммунитета у поросят на фоне длительного поступления предельно допустимой дозы (ПДД) калия нитрата с кормом и возможность использования тимогена для коррекции иммунологической перестройки организма животных в условиях развившегося вторичного иммунодефицита.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Провести сравнительное изучение эффективности живых и инак-тивированных противосальмонеллезных вакцин, используемых в настоящее время в свиноводстве,
2. Изучить влияние ПДД калия нитрата на формирование иммунитета у поросят при введении живой и инактивированной вакцин,
3. Выяснить возможность использования тимогена как иммунокор-ректора при специфической профилактике сальмонеллеза у свиней живой
и инактивированной вакцинами на фоне поступления в организм нитратов.
1.3.Научная новизна
В условиях хозяйства изучена эффективность четырех противосаль-монеллезных вакцины: атгенуированной из штамма ТС-177, сухой вакцины из супрессорного ревертанта сальмонеллы холерасуис № 9, фор-молквасцовой и ассоциированной против сальмонеллеза, пастереллеза и энтерококковой инфекции поросят (ППД). Установлено, что наиболее иммуногенными свойствами обладает живая сухая из штамма супрессорного ревертанта сальмонеллы холерасуис № 9.
Установлено иммунодепрессивное действие калия нитрата на общую резистентность организма и на формирование про-тивосальмовеллезного иммунитета при применении живой и инактивированной вакцин. Отмечено более выраженное угнетение ответной иммунной реакции при иммунизации поросят живой вакциной на фоне поступления в организм ПДД калия нитрата, чем инактивированной, обусловленное нитратредущирующими свойствами сальмонелл.
Установлена целесообразность применения тимогена для стимул -ции иммуногенеза у поросят при специфической профилактике сальмонеллеза в обычных условиях и на фоне поступления в организм калкя нитрата.
1.4.Практическая значимость полученных результатов
Иммунизация поросят против сальмонеллеза живыми и инактиви-рованными вакцинами на фоне поступления с кормами нитратов даже в ПДД не сопровождается формированием у них напряженного иммунитета, резко снижает сохранность животных, особенно при использовании живых вакцин.
Предложена и проверена в производственных условиях возможность использования тимогена с целью повышения естественной резистентности организма и напряженности специфического иммунитета при введении атгенуированной и инактивированной противосальмонеллез-ных вакцин как в обычных условиях, так и при иммунодефиците нитратной этиологии.
Основные результаты исследований вошли в "Рекомендации по совершенствованию специфической профилактики сальмонеллеза свиней", утвержденные Решением НТС Управления ветеринарии Администрации Липецкой области (протокол № 4, от 21.09.98 г.).
1.5.Апробация результатов
1 Материалы диссертации доложены на координационном совещании "Итоги и перспективы научных исследований по проблемам патологии животных и разработке средств и методов терапии и профилактики" (Воронеж, 1995), научных конференциях профессорско-преподавательского состава и молодых ученых Воронежского ГАУ им. КД .Глинки (1996-1998 гг.), научно-производственной конференции "100 лет Курской биофабрике и агробиологической промышленности России" (Курск,
1996), Международном координационном совещании "Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных" (Воронеж,
1997), Международной научной конференции, посвященной 125-летию Казанской Государственной академии ветеринарной медицины (Казань,
1998), на научной конференции "Проблемы и перспективы развития АПК в условиях рыночных отношений" (Мичуринск, 1998).
1.6. На защиту выносятся следующие положения:
(.Обоснование к применению пративосальмонеллезных вакцин в свиноводческих хозяйствах с различной эпизоотической ситуацией,
2.Влияние ПДД калия нитрата на иммунногенез при специфической профилактике сальмонеллеза,
3. Целесообразность использования тимогена для стимуляции иммунологической перестройки при специфической профилактике сальмонеллеза свиней.
1.7. Публикации результатов исследований
Основные положения диссертации опубликованы в 15 научных работах.
1.8. Структура и объем диссертации
а/
Диссертация изложена на 163 страниц машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических предложений и приложения. Работа иллюстрирована 21 таблицей и 20 рисунками. Список литературы включает 243 источника, из них 42 - зарубежных авторов.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материал и методы исследований
Экспериментальная часть работы выполнена в условиях свиноводческой фермы, расчиганной на 5 тыс. голов, совхоза "Петровский", До-бринского района Липецкой области, кафедры эпизоотологии и вирусологии ВГАУ им.К.Д .Глинки , а так же Липецкой рбластной ветеринарной лаборатории.
Опыт поставлен на 343 поросятах в возрасте 2-х недель, находившихся под наблюдением в течение 3-х месяцев. Группы животных сформированы по принципу аналогов ( возраст, масса тела, происхождение и развитие). Животные всех групп находились в одинаковых условиях содержания и кормления. В период исследований в хозяйстве отсутсутсг -вали острые и хронические инфекционные заболевания.
Для проведения опытов использовались:
1. Химически чистый калия нитрат, ГОСТ 4217-65,
2. Сухая живая вакцина против паратифа свиней из штамма ТС-177, изготовленная Алма-Атинской биофабрикой,
3. Вакцина сухая прошв сальмонеллеза свиней из супрессорного ре-вертанта Sal. cholere suis № 9, изготовленая Ставропольской биофабрикой, '
4. Формолквасцовая вакцина против сальмонеллеза свиней, изготовленная Краснодарской биофабрикой,
5. Вакцина против сальмонеллеза, пастереллеза и энтерококковой инфекции поросят (ППД), изготовленная Омской биофабрикой,
6. Официнальный препарат "Тимоген", изготовленный Государственным медико-биологическим научно-производственным комплексом "Цитомед",
7. Для заражения поросят и получения "О" и "Н"-антигенов для РА использовали патогенную культуру Sal.chol.suis штамм № 264 (ВГНКИ).
Кровь (по 2 пробирки от каждого животного) дня серологических и гематологических исследований брали из хвостовой артерии по общепринятой методике. Стабилизацию крови проводили гепарином (фирмы "Спофа" 25 ЕД/мл).
При проведении исследований были использованы эпизоотологиче-ский, клинический, биохимический, серологический методы. Для оцен- -¡ иммунологических изменений в организме животных изучены: ленкофо -мула, фагоцитарная активность нейтрофильных лейкоцитов (ФАЛ), относительное и абсолютное содержание в крови Т- и B-лимфоцитов, специфическая агглютинирующая активность сывороток крови по отношению к "О"- и "Н"-антигенам -сальмонеллы холерасуис, содержание лей-
коцитов, эритроцитов, общего белка и его фракций, гемоглобина, метге-могаобина.
Фагоцитарную активность полиморфноядерных нейтрофильных лейкоцитов к сальмонеллезному антигену определяли по методике Б.С.Гостева (С.Н.Плященко с соавт.,1979).
Выделение лимфоцитарных клеток проводили в одноступенчатом градиенте плотности верографина: Т-лимфоцитов - методом спонтанного образования розеток с эритроцитами барана (Т-РОК) (Чередеев А.Н.,1976; Петров Р.В.,1982); В-лимфоцитов - по методу Б.И.Кондаурова с соавторами (1981) в реакции ЕАС-РОК по рецептору для третьего компонента комплемента.
Количество лейкоцитов и эритроцитов определяли на счетчике "Пикоскель".
Подсчет лейкоцитов в лейкоформуле, количество гемоглобина и метгемоглобина определяли по общепринятым методикам.
Формирование иммунитета оценивали комплексно по динамике титров сальмонеллезных агглютининов при разведении сыворотки 1:10 до предельного титра. В качестве антигена использовали смыв агаровой культуры (10 млрд. м. т. в 1 мл физиологического раствора). "Н"-антиген (Н-АГ) инактивировали 1% раствором формалина; "0"-антиген (О-АГ) получали путем прогревания в течение 30 минут при 70°С.
Общий белок сыворотки крови животных определяли рефрактометрически, фракционный ' состав - нефелометрическим методом (Б.И Антонов, 1991).
Полученные материалы, обрабатывались статистически методом вариационной статистики с использованием критериев Стьюдента по программе "Микростат" на персональном компьютере системы "Гольф".
2.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.2.1. Сравнительная оценка иммуногепности противосальмсшеллезпых вакцин
Опыт по изучению иммуногенности 4-х противосальмонеллезных вакцин, имеющихся в арсенале ветеринарных специалистов в настоящее время, был поставлен на 90 поросятах, разделенных на 5 групп по 1620 животных в каждой. Двукратную ( с интервалом 10 дней) иммунизацию поросят проводили при достижении ими 30-дневного возраста: из штамма ТС-177 (1-я группа) - подкожно в дозах 0,5 и 1 мл (по 300 млрд.м.т. / мл стерильного физраствора), из супрессорного ревертантного штамма Salmonella cholerae suis № 9 (2-я группа) - внутримышечно по 1 дозе (500 млдр.м.т.) в 2 мл стерильного физраствора, концентрированной формолквасцовой (3-я группа)- внутримышечно по 3 и 5 мл, ассоцииро-
ванной поливалентной против сальмонеллеза, пастереллеза и энтерокок-ковой септицемии поросят (4-я группа)- внутримышечно 3 и 5 мл. Поросята 5-й группы служили контролем, специфической профилактике не подвергались. Кровь от животных исследовали в возрасте 30 дней (в день вакцинации), а затем через 5 и 10 дней после первого и 5, 10, 15, 21 и 50 дней после второго введения вакцин.
Установлено, что все вакцины вызвали изменение иммунологических показателей у исследуемых животных.
У поросят 1 -й и 2-й групп, иммунизированных соответственно вакцинами из штамма ТС-177 и супрессорного ревертанта Salmonella cholerae suis № 9, повысилось содержание лейкоцитов в указанные выше сроки исследований на 23-39% и 18-36%, лимфоцитов - 28-43 и 18-65%, Т-клеток - 52-66 и 22-207% , В- клеток - 19-93 и 30-211%, ФАЛ 33-63 и 1956%, ФИ в 3 и 4 раза. Вакцинация формоквасцовой и ассоциированной вакцинами вызвала увеличение уровня лейкоцитов на 13-28 и 17-35%, лимфоцитов - 36-40 и 19-47%, Т-клеток - 15-46 и 21-39%, В-клеток -15-66 и 19-93%, ФАЛ на 31-39 и 24-54%, ФИ в 2-2,8 и 2,5-3,5 раза соот-ветсвенно, по сравнению с животными 5-й (контрольной ) группы.
Через 3 недели после ревакцинации уровни антител у поросят, т:: и-витых вакциной из штамма ТС-177, были 1:26 (к О-АГ) и 1:213 (к . I-АГ)> из супрессорного ревертанта Salmonella cholerae suis N9- 1:20 (к 0-АГ) и 1:160 (к Н-АГ). формолквасцовой - 1:40 (к О-АГ) и 1:213 (к Н-АГ), ППД - 1:40(0-АГ)и 1:113 (Н-АГ).
У животных, привитых живыми и ассоциированной ППД вакцинами, максимальные значения всех исследуемых показателей были отмечены на 10-15 день, но через 21 день после ревакцинации понизились на 1520%, в то время как у поросят, иммунизированных формолвакцнной, в этот период они оставались максимальными.
Иммуногенность вакцин подтверждена результатами экспериментального внутримышечного и интраназального заражения животных через 50 суток после второго введения вакцин (Раздел 3.4). В этот момент фагоцитарная активность лейкоцитов была 81,33±1,33 (1-я группа), 82,66+8,32 (2-я группа), 74,66+6,11 (3-я группа), 82,66+4,81 (4-я группа). Титры специфических антител у поросят, привитых вакциной из шт ТС-177, были 1:16 (к О-АГ) и 1:160 (к Н-АГ), из супрессорного ревертанта Salmonella cholerae suis № 9 - 1:26 (к О-АГ) и 1:160 (к Н-АГ). формолквасцовой - 1:20 (к О-АГ) и 1:53 (к Н-АГ), ППД - 1:13(0-АГ) и 1:16 (НАГ)-
2.2.2. Влияние нитратов на общую и специфическую реактивность поросят, вакцинированных против сальмонеллеза
t
С целью изучения воздействия калия нитрата на организм животных был проведен опьгг на 20 поросятах (разделенных на 2 группы) в возрасте 14 дней, находившихся под наблюдением в течение 2-х недель. Поросята 1-й группы за 2 недели до вакцинации ежедневно перорально получали калия нитрат в дозе 10 иг/кг массы тела.
За время регулярного получения в течении 14 дней поросятами ПДД калия нитрата к 30-дневному возрасту, к моменту вакцинации против сальмонеллеза, у них стало достоверно ниже (Р<0,05) в крови содержание лейкоцитов (на 22%), лимфоцитов (на 13%) и их Т-, B-популяций (на 64 и 36% соответственно) (рисунок I), гемоглобина (на 28%). Уровень метге-моглобина у этих животных в 8,5 раз, а "нулевых клеток"- немаркированных лимфоцитов в 1,5-2 раза, был выше; отмечена компенсаторная активизация фагоцитоза: ФАЛ на 24%, ФИ на 23% по сравнению с показателями у интактных животных. Остальные показатели хотя и отличались от таковых у поросят, не получавших калия нитрат, но не выходили за пределы физиологических границ.
Изучение действия калия нитрата на организм поросят при специфической профилактике сальмонеллеза проведено в длительном опыте на 90 поросятах в возрасте 14 дней, разделенных на 5 групп (по 16-20 животных в каждой), находившихся под наблюдением в течение 3-х месяцев. Поросята бьши вакцинированы дважды в 30 и 40 дневном возрасте: 1 -й и 2-й групп - живой вакциной из штамма супрессорного ревертанта Sal. cholerae suis № 9; 3-й и 4-й групп - формолквасцовой вакциной. Животные 5 группы служили контролем и специфической профилактике не подвергались. Поросята 1-й, 3-й групп за 2 недели до вакцинации ежедневно перорально получали калия нитрат в дозе 10 мг/кг в сутки. Кровь от 3 животных каждой группы исследовали в возрасте 30 дней (в день вакцинации), а затем через 5 и 10 дней после первого и 5, 10, 15, 21 и 50 дней после второго введения вакцин.
Из приведенных выше данных видно, что в момент вакцинации животные, получавшие калия ниграт, имели ниже по сравнению с интактны-ми поросятами содержание в крови лейкоцитов, лимфоцитов, Т-, В-клеток, гемоглобина, а более высокие - ФАЛ, ФИ, уровень "нулевых клеток" и метгемогпобнна.
Содержание метгемоглобина у них в крови после вакцинации больше не увеличивалось, но превышало аналогичные показатели у поросят, не получавших предварительно нитрат (2-я, 4-я, 5-я группы), в 820 раз на разных этапах исследований.
После иммунизацизации в указанные выше сроки исследований у поросят, привитых живой вакциной из супрессорного ревертанта
В Контроль лимфоциты 10x9 /л ' ННитрат лимфоциты 10x9 /л
□ Контроль Т-лимфоциты 10x9 /я
□ Нитрат-Т-лимфоциты 10x9/л ИКонтроль-В-лимфоциты 10x9/л
□ Нитрат-В-лимфоциты 10x9 /л ИКонтроль-"Ом-клетки 10x9 /л
□ Нитрат-"0"-клетки 10x9 /л
ю
16 дней
20 дией 2-1 дня
Возраст
30 днзй
Рис. 1. Сравнительная динамика уровня лимфоцитов в крови контрольной группы и получавших калия нитрат.
БаКсМегезшв № 9 и получавших нитрат (1-я группа), по сравнению с животными, привитыми этой же вакциной без нитрата (2-я группа), отмечено уменьшение в крови лейкоцитов на 29-74%, лимфоцитов на 3350%, Т-клетокна 102-294%, В-клеток в 1,5-2 раза; были ниже показатели фагоцитарной активности на 14-62%, фагоцитарного индекса на 139412%, уровень О-агглютининов в 5-21 раз, Н-агппотининов в 4-10,5 раз.
У животных 3-й группы, иммунизированных формолквасцовой вакциной после применения калия нитрата, по сравнению с поросятами 4-й группы, иммунная недостаточность проявлялась понижением во все исследуемые сроки в крови: лейкоцитов на 23-52%, лимфоцитов - 448%, Т-клеток - 15-227%, В-клеток - 2-84 %, ФАЛ - 18-67%, ФИ - 2,1-2,8 раза, Н-агппотининов в 2,5-3,5 раза, О-агшютининов в 2-6 раз. Максимальные значения исследуемых показателей у поросят 1-й и 3-ей групп, вакцинированных на фоне индуцированного иммунодефицита, были отмечены на 5-10 дней позже, чем у животных 2-Й и 4-й групп, иммунизированных без предварительного скармливания калия нитрата.
Угнетающее действие калия нитрата на лейкопоэз, лимфопоэз, уровни Т-,В-клеток, фагоцитарную активность лейкоцитов было более выражено при использовании живой вакцины.
Поросята, привитые живой (1-ая группа) и убитой (3-я группа) вакцинами на нитратном фоне, не имели закономерно регистрируемых повышений либо понижений концентраций глобулинов сыворотки крови. Отмеченные нами колебания этих показателей свидетельствовали не о поэтапной иммунной перестройке макроорганизма, а о дисбалансе показателей глобулиновой фракции. После второго введения вакцины колебания различных фракций глобулинов в 1-ой группе составили: альфа-13,6-20,3%, бета - 18-20%, гамма - 11,0-20,3%, в 3-й группе - 15,3-22,0%, 13,3-19,0%, 16,0-19,3% соответственно. На 5 0 день исследований количество альфа-глобулинов составило 17 и 19,6%, бета-глобулинов 18 и 33,3%, гамма-глобулинов 19,6 и 18,3% у поросят 1-ой и 3-ей группы соответственно. И если у животных, подвергнутых иммунизации живой вакциной на ншратном фоне, большую часть глобулиной фракции представляли гамма-глобулины, то у иммунизированных формолвакциной - альфа-глобулины.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что предшествующая вакцинации длительная субинтоксикация калия нитратом провоцирует глубокие дисфункциональные расстройства в гуморальной защите поросят. Это выражается нарушением синтеза и утилизации иммунологи-чески значимых белковых субстанций сыворотки крови, дисбалансом нормального поствакцинального соотношения различных групп глобулинов с активацией альбуминовой фракции и Подавлением продукции специфических противосальмонеллезных агглютининов. Повторное антигенное раздражение не только не запускает иммунологическую цепь по
сокращенному звену антителообразования, а даже препятствует вступлению в действие клеточных факторов иммуногенеза. Все это девальвирует вакцинопрофилактику сальыонеллеза у поросят молодого возраста. Менее йммуногенные инакгивированные вакцины в этой ситуации более предпочтительны, нежели аттенуированные.
2.2.3. Влияние тимогена на общую и специфическую
реактивность поросят, вакцинированных против сальмонеллеза живой и убитой вакцинами
С целью изучения воздействия тимогена на организм животных был проведен опыт на 20 поросятах (разделенных на 2 группы) в возрасте 1 месяц, находившихся под наблюдением в течение 2-х месяцев. Поросятам 1 -й группы в 30 дневном возрасте был применен тимоген внутримышечно в дозе 10 мкг/кг.
Для изучения физиологического состояния и иммунного статуса кровь от 3 животных каждой группы исследовали в 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60,90-дневном возрасте по указанным ранее показателям (раздел 2.1).
Не отмечено достоверных отличий в абсолютных показателях общего количества лимфоцитов и их Т- и В-популяций у поросят опытней и контрольной групп. Было отмечено отсутствие сенсибилизационного действия тимогена на организм, о чем свидетельствует снижение количества базофильных и эозинофильных клеток. Под действием тимогена наблюдалось кратковременное увеличение ФАЛ на 13-16% (р<0,05), которое носило транзиторный характер и не превышало физиологические параметры. Фагоцитарный индекс также был выше на 43-83% во все фоки исследований (Р<0,05).
Содержание общего белка и фракционный состав сыворотки крови не имели достоверных различий у животных опытной и контрольной групп.
Результаты эксперимента подтвердили высказывание многих авторов (Ю-А.Гриневич, 1987; В.М.Игнатов, 1996 и др.) о возможности стимуляции тимогеном клеточных звеньев иммунитета и о его иммунолог ческом безразличии к гуморальному звену и белковым буферам этой с стены, поддерживаяющей ее эффективное функционирование. Кроме toi j, тимоген не оказывает действия на нормально фукционирующие системы.
Эксперимент по выявлению особенностей формирования поствакцинального иммунитета при применении тимогена с атгенуированной и убитой противосальмонеллезными вакцинами был проведен на 90 поросятах в возрасте I мес., разделенных на 5 групп по 16-20 животных в каждой, находившихся под наблюдением в течение 3-х месяцев. Поросята были вакцинированы дважды в 30 и 40 дневном возрасте: 1-й и 2-й групп - живой вакциной из супрессорного ревертанта сальмонеллы холерасуис
№ 9; 3-й и 4-й групп - формолквасцовой вакциной. Животные 5-й группы служили контролем и специфической профилактике не подвергались. Поросятам 1-й, 3-й групп в день вакцинации внутримышечно вводили тимо-ген в дозе 10 мкг/кг в сутки.
Для изучения показателей клеточного и гуморального иммунитета кровь от 3 животных каждой группы исследовали в возрасте 30 дней (в день вакцинации), а затем через 5 и 10 дней после первого и 5, 10, 15, 21 и 50 дней после второго введения вакцин. >
Установлено, что введение тимогена оказывает стимулирующее действие на формирование противосальмонештезного иммунитета. В 1 -й группе животных по сравнению со 2-й наблюдалось повышением уровнен лейкоцитов на 5-20%, лимфоцитов 4-17%, ФАЛ - 5-15%, ФИ - 21 %, Т- клеток - 7-23%, В-клеток - 15-26%, "О"- и "Н"- агглютининов в 1,5-2 раза.
В 3-й группе по сравнению с 4-й наблюдалось повышение уровней лейкоцитов на 1-10% (р<0,5), лимфоцитов -2-30% , ФАЛ- 5-8%, ФИ - 8-24% (Р<0,05), Т- клеток - 17-25% (Р< 0,05) и В-клеток - 19-52% (Р<0,05) специфических антител в 1,5-2 раза.
Иммунизация вакцинами с тимогеном вызвала заметные изменения в лейкоформуле животных. Принципиальным моментом мы считаем увеличение процента моноцитов: при использовании живой вакцины в 5 раз, а инактивированной в 1,5-2 раза.
Доказательством стимуляции поствакцинальной иммунной перестройки при использовании тимогена является значительное нарастание титров протисальмонеллезных Н- и О-агшютининов. На 50 день опыта титр специфических сальмонеллезных О- и Н-агппотининов у поросят 1-ой группы был в 2,1 и 2 раза соответственно больше, чем 2-ой. Применение пшогена с убитой противосальмонеллезной вакциной активизировало синтез О- и Н-агпвотининов до 21 дня после иммунизации; через 5Р день в 3-ей группе животных по сравнению с 4-ой разницы в содержании антител отмечено не было.
У поросят, которым был применен тимоген, максимальное количество лейкоцитов, лимфоцитов, Т-, В-клеток, О- и Н- агглютининов установлено на 5-10 дней раньше.
Таким образом, тимоген оказывает иммуномодулирующее действие при иммунизации поросят против сальмонеллеза живой вакциной из су-прессорного ревертанта № 9 и инактивированной формолквасцовой, положительно сказываясь на- специфической иммунной перестройке макроорганизма. Весьма ценным свойством изучаемого препарата явилось его способность дозированно активизировать клеточные и гуморальные факторы иммуногенеза, не выводя их за пределы физиологических или компенсируя гиперфункцию отдельных гипофукцией менее значимых показателей.
В связи с тем, что в условиях современного ведения свиноводства ветеринарные специалисты вынуждены иммунизировать свиней против сальмонеллеза без учета их иммунобиологического состояния, депрессия которого может бьггь вызвана различными экологическими факторами, в том числе и субтоксическими дозами нитратов, нами был поставлен опьгг по изучению возможности коррекции иммунного статуса у поросят, вакцинируемых против сальмонеллеза на фоне нитратной субтоксической иммунодепрессии на 121 животных, разделенных на 6 групп по 18-22 - в каждой. Все животные были иммунизированы дважды в 30 и 40 дневном возрасте: 1-я, 2-я, 3-я группы - живой вакциной из супрессорного ревер-танта Sal. cholerae suis № 9; 4-я, 5-я, 6-я - формолквасцовой. Животные 1-й, 2-й, 4-й, 5-й групп до вакцинации в течение 14 дней получали с кормом калия нитрат в дозе 10 мг/кг массы тела. Поросятам 2-й и 5-й групп в день первой вакцинации внутримышечно вводили тимоген в дозе 10 мкг/кг массы тела.
У поросят 2-ой группы, по сравнению с животными 1 -ой группы, уровень лейкоцитов был выше на 9-20% во все сроки исследований, (достоверно эта разница была выражена только на 5 день после ревак! : *-нации), у животных 5-й группы (по сравнению с 4-ой) - на 8-bV/o (Р<0,5).
Иммунизация живой вакциной на шлратном фоне сопровождалась гиперпродукцией эозинофильных клеток, тогда как при применении ти-могена, такого явления не наблюдалось, а отностительное содержание этих клеток находилось в пределах 2-5%. Отмечено также, что тимоген способствовал увеличению содержания в крови животных моноцитов. При использовании инактивированной вакцины уровень моноцитов увеличивался на 1-3% (Р<0,5) под действием тимогена только до 5 дня после ревакцинации.
При сравнении ФАЛ у животных, иммунизированных живой и инактивированной вакцинами с тимогеном на нитратном фоне, нами было отмечено, что у поросят, привитых супрессорным ревертантом, ФАЛ на 2 - 23% и ФИ на 3- 212% во все сроки наблюдений были выше, чем у поросят, иммунизированных формолквасцовой вакциной.
Абсолютное количество лимфоцитов у поросят 1 -й и 2-й групп во все сроки наблюдений было ниже, чем у животных 3-й группы. Такая же тенденция отмечена и у поросят 4-й и 5-й групп по сравнению с 6-й группой. Однако у поросят 2-й группы по сравнению с 1 -й - на 21 день опыта и в 5-й по сравнению с 4-й на 15 день - показатель был достоверно выше.
Особого внимания заслуживает исследование Т-кл сточной популяции лимфоцитов, которая является основным иммунным звеном воздействия для тимогена. Абсолютный уровень Т-лимфоцитов у поросят, получавших калия нитрат перед вакцинацией, был ниже на 64%. После и, -мунизации живой вакциной с тимогеном у поросят 2-ой группы урове >•,
Т-лимфоцитов во все сроки исследований был выше аналогичных показателей животных 1 группы на 11-29%, но ниже чем в 3-ей группе в 1,5-2 раза. В тоже время при иммунизации поросят инактивированной вакциной с тимогеном, у животных 5-ой группы уровень изучаемых клеток был выше, чем в 4-й - на 20-32%, но ниже чем у поросят 6-оЙ группы на 49-206%.
После иммунизации живой вакциной с тимогеном у поросят 2-й группы уровень В-лимфоцитов во все сроки исследований был выше аналогичных показателей животных 1-й группы на 8-38%, но ниже чем в 3-ей группе на 60-69%. При иммунизации поросят инактивированной вакциной с тимогеном, у животных 5-й группы уровень изучаемых клеток был выше, чем в 4-й - на 4-43%, причем наибольшей разница была на 10 день после первого введения вакцины, став к 21 дню после второй иммунизации незначительной. Уровень В-клеток у поросят 5-й группы на 10 день после первого введения вакцины был даже выше на 41%, по сравнению с 6-й, после второй вакцинации (на 5-10 день) - почти не отличался, на 15 и 21 день был ниже на 62 и 81% соответсвенно.
Титр Н-аггаютининов у поросят 2-й группы, привитых на нитратном фоне живой вакциной с одновременным введением тимогена, возрос к 5 дню с момента иммунизации, достигнув максимального значения (1:166) к 15 дню после второго введения вакцины. У поросят, привитых инактивированной вакциной (5-я группа), уровень Н-агтшотининов во все сроки исследований превышал в 2-6 раз таковой у поросят 1-ой группы, не получавших тимоген, но был в 2-3 раза ниже, чем у животных 3-ей группы.
У поросят 5-й группы, иммунизированных на нитратном фоне фор-молвакциной с тимогеном, титр специфических Н-аггшотининов во все сроки исследований был в 1,5 раза ниже, по сравнению с показателями поросят 6-ой группы, но незначительно выше, чем у животных 4-ой группы. Максимальное содержание Н-агтлютининов у поросят 5-ой группы отмечено на 10 день после второго введения вакцины.
Уровень О-агппотининов у поросят, получавших тимоген, с момента иммунизации и до конца наблюдений был при использовании живой вакцины практически одинаковым с уровнем антител у поросят, иммунизированных на безнитратном фоне и не получавших тимоген (3 группа), в то время как у вакцинированных на нитратном фоне - в 3 - 8 раз ниже.
У поросят, иммунизированных формолвакциной, содержание О-агглютининов при введении тимогена (5-ая группа) на первую инъекцию вакцины практически не отличалось от показателей животных 6-ой группы и превышало в первые две недели уровень этих антител у животных 4-ой в 2-3 раза, а затем сравнивалось с ними.
У поросят 1-й и 4-й групп, вакцинированных соответственно живой и убитой вакцинами на нитратном фоне без тимогена, значительных от-
личнй в поствакцинальных титрах Н- и О- агглютининов не выявлено.
Следовательно, однократное введение поросятам тимогена в дозе 10 мкг/кг при иммунизации их против сальмонеллеза корректировало, но ir в полной мере, иммунологические изменения в гуморальном ответе орга низма, обусловленные предварительным поступлением ПДД калия нитрата. Несколько выраженнее иммунокоррегирующее действие тимогена было при иммунизации поросят живой атгенуированной вакциной, в отношении О-агглютининов, по сравнению с Н-агглютининами. Титры О- и Н-агглютининов превышали в 1,5-5 раз аналогичный показатель у животных, привитых против сальмонеллеза на нитратном фоне, хотя последние не достигали показателей у поросят, не получавших нитрат или достигали на кратковременный срок.
Применение живой вакцины с тимогеном на нитратном фоне способствует более интенсивному по сравнению с убитой вакциной лейко-поэзу, лимфопоэзу, фагоцитозу, выработке "Н"-агппотининов, а применение инактивированной - только "О "-агглютининов. Хотя тимоген вызывал более выраженную реакцию организма на введение вакцины, но содержание лейкоцитов, лимфоцитов, Т-, В-клеток, уровень специфических антител не достигал значений у поросят, привитых на безнитратном фоне.
Таким образом, установлено стимулирующее действие тимогена на формирование противосальмонеллезного иммунитета, что сопровождается повышением уровней лейкоцитов, лимфоцитов, Т-, В-клеток, специфических антител, усилением опсоно-фагоцитарной активности лейкоцитов на фоне действия калия нитрата и без него.
2.2.4. Общая реактивпостъ и устойчивость иммунизированных против сальмонеллеза поросят к экспериментальному заражению
Изучены напряженность противосальмонеллезного иммунитета у поросят в ответ на введение 4-х вакцин, сохранность и прирост массы тела в условиях:
- относительного экологического благополучия;
- при поступлении с кормом ПДД калия нитрата;
- при использовании тимогена как иммуностимулятора и иммуно-корректора.
С целью оценки напряженности поствакцинального противосальмонеллезного иммунитета через 50 дней после вакцинации проведено экспериментальное (интраназально и внутримышечно) заражение 4-х поросят из каждой группы (18 групп) 36-и часовой бульонной вирулентной культурой Sal. choleresuis штамм 264 (ВГНКИ). Результаты экспериментального заражения поросят представлены в таблице 1.
Таблица 1
Привесы, сохранность и устойчивость породят, иммунизированных против сальмонеллеза к экспериментальному заражению
Группы Количество животных Средняя масса тела (кг) Сохранность* % Устойчивость при экспериментальном заражении %
в начале опыта в конце опыта* I мес. 3 мес.
Закцина ТС-177
1.Н-В 21 4 8,3 15.3 I 19 0
2. Н-Т-В 21 11 8.3 15.9 1 52 50
3. Т-В 18 14 7.9 25,8 1 77 100
4. Е 18 12 7,9 23,9 | 67 75
Суха;: хзшая вакцина из штамма супрессорного ревертанта >6 9
5. К-В 21 6 8,3 15,4 29 0
6. Н-Т-В 21 11 8,3 16,7 52 50
7. Т-В 20 15 7,9 26,4 71 100
8. В 18 12 7,9 25,9 ' 67 100
Формолквасцовая вакцина против сальмонеллеза свиней
9.Н-В 1 22 9 I 8,3 14.2 41 0
10. Н-Т-В 1 21 13 8.3 18.0 62 75
11.Т-В 1 18 15 7,9 27,0 83 100
12. В | 18 13 ! 7,9 26,2 72 75
Ассоциированная поливалентная вакцина против сальмонеллеза пастереллеза и энтерококковой септицимии (ППД)
13. Н-В 19 8 8,3 15,8 42 0
14. Н-Т-В 17 12 8,3 16,5 71 0
15. Т-В 18 15 7,9 24,8 83 25
16. В 18 12 7,9 23,2 67 0
Контроль
17. К-Т 18 13 7,9 25,5 72 25
18. К 16 11 7,9 24,1 69 0
Н - получали до вакцинации в течение 2-х недель калия нитрат В - вакцинированы
Т - получали в день вакцинации тимоген К - не вакцинированные
* - без учета преждевременно снятых с доращивания
У животных, иммунизированных живой вакциной из супрессорно-го ревертанта Salmonella cholerae suis № 9, ни в одном случае не наблюдалось признаков болезни как после внутримышечного, так и интраназаль-ного заражения. Следовательно, вакцина из ревертантного штамма Salmonella cholerae suis № 9 обладает высокой иммуногенностью, доказательством чего являются как показатели клеточного и гуморального иммунитета (разд.2.2.1), так и результаты экспериментального заражения поросят через 50 дней после вакцинации. ,
Вакцины из штамма ТС-177 и формолквасцовая, хотя и вызывают формирование достаточно напряженного иммунитета, способного предохранять поросят от заболевания при внутримышечном заражении вирулентной культурой Salmonella cholerae suis, но уровень защиты оказывается недостаточным при интраназальном инфицировании их чер --л 50 дней после иммунизации. Поросята, вакцинированные в сочегаг щ с тимогеном, проявили большую устойчивость к заражению (100%). чем животные, привитые только этими вакцинами (75%). Следовательно, ти-моген оказывает стимулирующее действие как на общую резистентность организма, так и на формирование противосальмонеллезного иммунитг-та.
Иммунизация поросят ассоциированной вакциной против сальмо-неллеза, пастереллеза, энтерококковой септицемии не предупреждала развитие сальмонеллеза при разных методах экспериментального заражения через 50 дней после вакцинации. '
Калия нитрат оказывает иммунодспрессивное действие на общую резистентность организма и на формирование противосальмонеллезного иммунитета при применении как живых так и инактивированных вакцин. Поросята, иммунизированные после скармливания им в течении 14 дней калия нитрата указанными вакцинами, через 50 дней после прививки оказались неустойчивыми к заражению в 100% случаев.
Тимоген способстует повышению сохранности поросят, иммунизированных на фоне предварительного скармливания калия нитрата в 1.5-3 раза и устойчивости к экспериментальному заражению при использовании живых вакцин (50%) и формолквасцовой вакцины (75%), но не оказывает влияния на устойчивость к экспериментальному заражению поросят, вакцинированных ППД вакциной.
Введение тимогена совместно с живыми и формолквасцовой вакцинами .поросятам, не получавшим калия нитрат, способствовало увеличению сохранности на 4-11% и формированию у них высокого (100%) уровня защиты к экспериментальному заражению.
При иммунизации ассоциированной вакциной устойчивость г 5ро-сят к заражению составила лишь 25%, то есть была на 25% выше, чем в группе поросят, привитых без тимогена, при этом сохранность у них была на 16% выше.
Под влиянием тимогена вьивлено увеличение прироста массы тела у поросят к 3 месячному возрасту на 0,6 - 1,6 кг по сравнению с животными, которым препарат не вводился.
По результатам анализа роста, сохранности и экспериментального заражения можно сделать заключение, что тимоген повышает иммунно-генные свойства противосальмонеллезных вакцин как на фоне действия калия нитрата, так и без его.
6.ВЫВОДЫ
1. В опытах на поросятах 1-3 мес. возраста изучены иммуногенные свойства 4-х вакцин, используемых для специфической профилактики сальмонеллеза у свиней. Установлено:
1.1 Введение вакцины из ревертантного штамма Sal. choleraesuis № 9 сопровождается наиболее выраженной иммунологической перестройкой, характеризующейся повышением содержания лейкоцитов на 23-39%, лимфоцитов - 28-43%, Т-зслегок - 52-66%, В- клеток - 20-91%, ФАЛ - 33-63%, ФИ - в 3 раза. При экспериментальном заражения через 50 дней после иммунизации поросята проявляют 100% устойчивость как при внутримышечном, так и интраназальном заражении.
1.2. Введение противосальмонеллезной вакцины из штамма ТС-177 сопровождается повышением содержания лейкоцитов на 18-36%, лимфоцитов - 18-65%, Т- клеток - 22-207%, В- клеток - 30-211%, ФАЛ -19-56%, ФИ -в 4 раза. При экспериментальном внутримышечном и интраназальном заражении проявили устойчивость 75% поросят.
1.3. Иммунизация формолквасцовой вакциной сопровождается увеличением уровня лейкоцитов на 13-28%, лимфоцитов - 36-40%, Т-клеток -15-46%, В-клеток - 21-39%, ФАЛ - 31-39%, ФИ - в 2-2.8 раза. При экспериментальном внутримышечном и интраназальном заражении проявили устойчивость 75Уо поросят.
1.4. Иммунизация поросят ассоциированной вакциной против сальмонеллеза, пастереллеза и энтерококковой инфекции вызвала увеличение уровня лейкоцитов на 17-35%, лимфоцитов - 19-47%, Т-клеток - 2139%, В-клеток - 19-93%, ФАЛ - 24-54%, ФИ в 2,5-3,5 раза, однако не предупреждала развитие болезни у экспериментально зараженных животных при внутримышечном и интраназальном инфицировании.
2. Вакцинация поросят на фоне предварительного поступления в организм в течение 14 дней с кормом калия нитрата в ПДД (10 мг/кг массы тела), вызывает снижение сохранности на 15-48%, отставание в росте животных в 2 раза, обусловливает снижение содержания лейкоцитов на 23-74%, в том числе лимфоцитов - 4-50%, Т-клеток - 15-294%, В-клеток -2-200%, ФАЛ - 14-67%, ФИ- 139-412%, "О"- агглютининов в 5-21 раз, "Н" агглютининов - 4-10,5 раз и не сопровождается формированием на-
пряженного противосальмонеллезного иммунитета. Свидетельством этого являются как показатели клеточной и гуморальной защиты, так и 100% восприимчивость поросят при экспериментальном заражении через 50 дней после иммунизации, независимо от примененной вакцины.
3. Наиболее выраженное иммунодепрессивное действие калия нитрата отмечено при введении живых вакцин против сальмонеллеза. У животных не подвергнутых вакцинации, сохранность за 3 месяца жизни составила 69%, среди иммунизированных вакциной из штамма ТС-177 -66%, супрессорного ревертанта № 9- 67%, формолквасцовой - 72%, ассоциированной (ППД) - 67% против 19%, 29%, 41%, 42% соответсвенно среди поросят, иммунизированных этими же вакцинами на фоне поступления калия нитрата в ПДД в течение 14 дней до вакцинации.
4. Однократное применение поросятам тимогена (10 мкг/кг массы тела) одновременно с введением противосальмонеллезных вакцин способствует повышению содержания лейкоцитов на 5-20%, лимфоцитов - 230%, ФАЛ - 5-15%, ФИ -8-24%, Т-клеток - 7-25%, В-клеток - 15-52%, специфических антител в 1.5-2 раза, увеличению сохранности на 4- '%, формированию у них высокого (100%) уровня защиты к экспериментальному заражению.
5. Однократное применение поросятам тимогена (10 мкг/кг массы тела) одновременно с введением противосальмонеллезных вакцин способствует коррекции показателей клеточного и гуморального иммунитета, повышению сохранности поросят при иммунизации на фоне поступления ПДД калия нитрата.
ПРАКТИЧЕСКИ*; РЕКОМЕНДАЦИИ
1. В хозяйствах, неблагополучных по сальмонеллезу, использовать наиболее эффективную живую вакцину из супрессорного ревертанта Sal. cholereasuis № 9.
2. В случаях неэффективной иммунизации поросят против сальмонеллеза следует проводить анализ крови на содержание метгемотобина, а используемых кормов на наличие в них нитратов. При обнаружении последних из рационов свиней не менее чем за 2 недели до иммунизации исключить корма, содержащие шгграты (нитриты) даже в предельно допустимых дозах или скармливать их только после предварительной обработки (согласно рекомендациям Госагропрома СССР от 18 июня 1986 года) и иммунизацию проводить инактнвированной формолквасцовой вакциной.
3. Для коррекции и усиления ответной реакции организма на введение противосальмонеллезных вакцин целесообразно в день первой иммунизации применять 0,01% раствор тимогена в дозе 1 мл на 10 кг массы тела.
Результаты проведенных исследований вошли в "Рекомендаци; по совершенствованию специфической профилактики сальмонеллеза :<и-
ней", утвержденные Решением НТС управления ветеринарии администрации Липецкой области (Протокол № 4, от 21.09.98 г.).
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ
1. Нитратредуцирующие свойства энтеробактерий // Итоги и перспективы научных исследований по проблемам патологии животных и разработке средств и методов терапии и профилактики: Материалы координационного совещания, - Воронеж, 1995. - С. 96. (в соавт.)
2. Сравнительная оценка вакцин при сальмонеллезе свиней // 100 лет Курской биофабрике и агробиологической промышленности России: Тезисы докладов науч.-произ. конференц., - Курск, 1996. - С. 15-16. (в соавт.)
3.Влияние нитрата калия на формирование противосальмонеллезно-го иммунитета у поросят при использовании живых и убитых вакцин II 100 лет Курской биофабрике и агробиологической промышленности России: Тезисы докладов науч.-произ. конференц. - Курск, 1996. -С. 14-15.
(в соавт.)
4. Показатели фагоцитарной активности лейкоцитов поросят, иммунизированных против сальмонеллеза на фоне поступления ПДД нитрата калия II Резервы стабилизации производства: Тезисы докладов научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов госагроуниверситета по итогам исследований за 1991 -1995 гг. - Воронеж, 1996. - Ч. 2. - С.25.
5. Влияние тимогена на фагоцитарную активность лейкоцитов у поросят, иммунизированных против сальмонеллеза на фоне поступления нитрата калия // Научные аспекты профилактики и терапии болезней сл. жив-ных: Мат. науч. конф. - Ч. 1. - Воронеж, 1996. - С. .189-190.
6. Влияние тимогена на неспецифическую реактивность поросят при профилактике сальмонеллеза // Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных: Материалы Международного координационного совещания. - Воронеж, 1997. - С. 330.
7. Изменение показателей клеточного иммунитета у свиней при профилактике сальмонеллеза живой и убитой вакцинами на фоне поступления ПДД нитрата калия Обеспечение стабилизации АПК в усл. рыночных форм хозяйствования: Тез. докл. науч.-практ. конф. мол. ученых и специалистов. - Воронеж, 1997. - С. 46-48. (в соавт.)
8. Влияние калия нитрата на фракционный состав белка сыворотки крсви у поросят при вакцинации против сальмонеллеза // Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных: Материалы Международного координационного совещания. -Воронеж, 1997. - С. 331.
9. Иммуногенные свойства инактивированных противосальмонея-
лезных вакцин // Пути повышения продуктивности животных: Мат. науч.-практ. конф. препод, и асспирт. состава зооинженерного и ветеринарного факультетов.-Воронеж, 1998. - Вып.4.-С.50-51. (в соавт.) 10. К вопросу специфической профилактики бактериальных инфекций у поросят //Мат. Межд. науч. конф., посвяенной 125-летию академии. - Казань, 1998. -Ч. 1.-С. 14-15. (в соавт.)
11. Изменение гематологических показателей у поросят при поступлении предельно допустимых доз калия нитрата II Проблемы и перспективы развитая АПК в условиях рыночных отношений: Тез. докл.150 научной конференции студентов и асспирантов.- Мичуринск, 1998. - Ч.З. -С.34. (в соавт.)
12. Влияние некоторых экологических факторов на общую резистентность и специфическую реактивность животных II Вестник ВГАУ. -1998. -№ 1,- С. 188-194. (в соавт.)
13. Влияние нитратов на организм поросят, вакцинированных против сальмонеллеза //Информ. листок № 244 - 98/ Воронежский ЦНТИ.-Воронеж, 1998- 4с. (в соавт.)
14. Стимуляция противосальмонеллезного иммунитета у свиней II Информ. листок № 241 - 98/ Воронежский ЦНТИ.- Воронеж, 1998- 3 с. (г, соавт.)
15. Рекомендации по совершенствованию специфической профнлактик j сальмонеллеза свиней", утвержденные Решением НТС управления ветеринарии администрации Липецкой области (Протокол № 4, 9т 21.09.98г.). - Липецк, 1998. -15 с. (в соавт.)
Текст научной работы по ветеринарии, диссертация 1998 года, Манжурина, Ольга Алексеевна
Воронежский Государственный аграрный университет им.К.Д .Глинки
На правах рукописи
Манжурина Ольга Алеексеевна
ВЛИЯНИЕ КАЛИЯ НИТРАТА НА РЕАКТИВНОСТЬ СВИНЕЙ ПРИ СПЕЦИФИЧЕСКОЙ ПРОФИЛАКТИКЕ САЛЬМОНЕЛЛЕЗА
16.00.03 - ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология и иммунология
Диссертация
на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
Научные руководители:
Доктор ветеринарных наук, профессор АРТЕМОВ Б .Т. Кандидат ветеринарных наук, доцент ЕФАНОВА Л'И.
Воронеж - 1998
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ................................................................................. 4
2. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ....................................... 6
2.1 Воздействие нитратов и нитритов на иммунную систему.... 6
2.2 Вопросы иммунитета и специфической профилактики сальмонеллеза свиней................................................................13
2.4. Иммуномодуляторы в системе профилактики заболева ний свиней...........................................................................21
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.......32
3.1. Материалы и методы исследований.......................................32
3.2. Сравнительная оценка иммуногенности противосальмонел-
лезных вакцин..................................................................35
3.3. Влияние нитратов на общую и специфическую реактивность поросят, вакцинированных против сальмонеллеза...........46
3.3.1. Изменение общей реактивности поросят под действием калия нитрата........................................................................46
3.3.2. Показатели клеточного иммунитета у вакцинированных поросят....................................................................................51
3.3.3. Показатели гуморального иммунитета у вакциниро ванных поросят................................................................66
3.4. Влияние тимогена на общую и специфическую
реактивность поросят, вакцинированных против сальмонеллеза, живыми и убитыми вакцинами..............73
3.4.1. Особенности иммунобиологического воздействия тимогена на интактных поросят.........................................74
3.4.2. Иммунобиологические показатели крови поросят, обработанных тимогеном и иммунизированных против сальмонеллеза вакциной из штамма супрессорного ревертанта Sal. cholerae suis №9.............76
3.4.3. Иммунобиологические показатели поросят, обработанных тимогеном и иммунизированных против сальмонеллеза
формолквасцовой вакциной.....................................................81
3.4.4. Особенности формирования поствакцинального противосальмонеллезного иммунитета у поросят, иммунизированных с тимогеном на фоне поступления в организм животных ПДД калия нитрата...........85
3.5. Общая реактивность и устойчивость иммунизированных против сальмонеллеза поросят к экспериментальному заражению ...................................................................................99
4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.............104
5. ВЫ ВОДЫ....................................................................................116
6. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.....................................117
7. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.................. 119
8. ПРИЛОЖЕНИЕ.............................................................................139
1. ВВЕДЕНИЕ
Успех проведения мероприятий по защите сельскохозяйственных животных от инфекционных болезней определяется не только правильным и своевременным применением средств специфической профилактики, но и в значительной степени состоянием иммунной системы животных.
В настоящее время остро встала проблема вторичных имму-нодефицитов из-за воздействия на организм неблагоприятных экологических факторов, что значительно снижает эффективность активной профилактики болезней у животных, проводимой в состоянии низкого иммунного статуса. (О .Gunter, 1979; I.Emil at all., 1984) И.Д.Фесенко с еоавт., 1984; E.W. Halliwell R., N.T Gorman, 1989; П.С.Рябцев, 1990; Н.Буряков, М.Бурякова, 1994; Б.Т.Артемов, Л.И.Ефанова, В.И.Дынин, 1996; Л.И .Воронова, 1997 и др.).
Проблема влияния нитратов и нитритов привлекает пристальное внимание многих исследователей, отмечающих наряду с токсическими, канцерогенные и мутагенные свойства этих веществ (В.Т.Митченков, 1972; Z.Strad, М. Persin, 1983; И.Ф.Запорожец, 1986; И.Г.Арестов с соав., 1988; M.Drovak,1989; J.P.Takahashi, 1989; АЛ .Журавлев с еоавт., 1990; Е.П.Кремлев с еоавт., 1990). Исследованиями И.М.Карпутя с еоавт. (1991), В.И.Дынина (1992) и др. установлено отрицательное воздействие нитратов на иммунную систему животных и человека, выявлено иммуно-депрессивное действие нитратов на организм животных при профилактике рожи свиней.
Нами в качестве модели профилактируемого заболевания был избран сальмонеллез, один из наиболее распространенных в мире убикви-тарных зооантропонозов, занимающий большой удельный вес в структуре болезней поросят.
Между заболеванием животных и распространением этой инфекции среди людей имеется связь, что необходимо учитывать при разработке и проведении профилактических мероприятий (ЛЯ.Юшкова, В.Н.Павлов, М.В.Афонина, 1991). Более того, в условиях современного ведения животноводства, создания фермерских хозяйств, бесконтрольного передвижения поголовья животных через частные закупочные кооперативы
Г
I/ данная инфекция у человека и животных приобретает все большую актуальность. По мнению экспертов Всемирной организации здравохране-ния, она носит глобальный характер ( В.П.Урбан, 1991).
Проблема специфической профилактики сальмонеллеза свиней остается до конца не решенной, несмотря на имеющиеся в арсенале практической ветеринарии вакцинные препараты против этого заболевания. Во многих хозяйствах применение средств активной специфической защиты не обеспечивает устойчивость поголовья, отмечаются прорывы иммунитета.
Учитывая приведенные сообщения, остро встает вопрос о необходимости более глубокого изучения патологии, обусловленной влиянием на организм животных нитратов, а также совершенствования вакцино-профилактики сальмонеллеза свиней.
В настоящее время повышенное внимание уделяется разработке и изучению средств, стимулирующих или подавляющих
(модулирулирующих) иммунные реакции организма (М.Ыагапо, 1973: TJ.Smith.1973: СЛЛоипе а1 а11,Л985; ЮА-Гриневич, 1981;
* - Д. 7 У
И.И.Гринцевич, 1984; А.М.Земсков с соавт., 1994; А.Пронин, А.Санин, А.Деева, 1994, В .Лебедев, 1993; П.Б.Игнатов, 1994 и др.). Положительное действие разных иммунокоррегирующих веществ можно объяснить их способностью повышать общую сопротивляемость организма, а также влиять на специфические иммунные реакции (Р.В.Петров, 1982)
Вторичные иммунодефициты, воспроизведенные в различных моделях, имеют свое морфологическое выражение в органах иммуногенеза и в первую очередь в тимусе - случайная трансформация различной степени, вплоть до атрофии органа (МЛЭ.Кепс1е11, 1981; Ь. КетПеуа, 1984; Ля-щенко Ю.И., 1987; В.И.Буг, 1992 и др.) Так как тимус одновременно функционирует как эндокринная железа и служит первичным и центральным органом иммунитета, при иммунодефицитах у молодняка в первую очередь следует обращать внимание на коррекцию данного звена иммунной цепи.
Способность препаратов тимуса повышать общую резистентность организма, ускорять процессы регенерации тканей послужила основанием для их широкого применения в комплексной терапии инфекционных, при вяло текущих регенерационных процессах и ряде других болезнях (Э.В.Гюллинг, Й.С. Никольский, 1977; Р. ОезсЬаих, 1980; МЛ). КепёеП,
1981; И,И. Гринцевич, В.Г.Морозов, В.Х. Хавннсон, С.В.Серый, 1984, ЕАп^ош-МаПеН, 1984; В. П. Кузнецов, Д.Л.Беляев, АА.Бабаянц, 1996 и
др.).
Наряду с препаратами этой группы, приготовленными из вилочко-вой железы млекопитающих, таких как тималин, Т-активин, тимоптин, тимактид, вилозен, заслуживает внимание синтетически полученный ди-пептид - тимоген.
2. КРАТКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 2.1. Воздействие нитратов и нитритов на иммунную систему
Токсическое воздействие нитратов на биологические объекты общепризнано. Имеющиеся исследования по вопросу влияния нитратов и нитритов на иммунную систему животных свидетельствуют о неблагоприятном воздействии этих веществ на общую резистентность и устойчивость макроорганизмов к инфекционному началу. Вопрос о допустимых концентрациях нитратов в продуктах, питьевой воде остается открытым и по сей день. По данным Всемирной Организации Здравохранения (1981), повышение концентрации нитратов и нитритов во внешней среде не оказывает непосредственного действия на иммунную систему взрослых людей. Намного опаснее их влияние при проникновении в организм с пищей или водой (^Ж^ресагв, Ь.ВизЬ, 1ЛЗ.Е1у, 1977; Z.Strad, М.Регат, 1983; Т.П.Сторожилова, 1986; В.Н.Слепченко, 1988; Артемов Б.Т., Л.И. Ефанова, В.И. Дынин, 1996 и др).
Опасность нитратов как иммунопатогенного фактора в том, что соли азотной кислоты индуцируют развитие иммунодепреесии даже при поступлении в организм лабораторных и продуктивных животных в допустимых количествах. Такие животные становятся более чувствительными к инфекционному началу, а иммунизация их живыми вакцинами сопровождается развитием болезни и гибелью, что обесценивает вакцинацию как профилактическое мероприятие (Б.Т.Артемов, Л.И. Ефанова, В.И .Дынин, 1996).
Нитраты и нитриты способны поражать множество жизненно важных органов и функций животных и человека, они могут кумулироваться в различных тканях и биологических жидкостях. Разностороннее действие нитратов и нитритов на биологические объекты заставляет исследовате-
лей искать эффективные средства защиты от негативного влияния этих веществ на организм, а также возможности максимального уменьшения их в продуктах питания и кормах (П.Д. Шатько с соавт., 1980; J. Kulczycki et al, 1983; Т.П.Сторожилова, 1986; В.Н.Слепченко, 1988; DrovacM., 1989; М.Н.Курносов, 1990; П.С. Рябцев, 1990 и др.).
В основе токсического влияния нитратов и нитритов на организм животных лежит процесс усиленного образования метгемоглобина, что приводит к гипоксии тканей. При этом в значительной мере нарушаются нормальные биохимические процессы. Так, под действием нитратов резко уменьшается содержание в крови животных сахара и белковых веществ (В.Н.Байматов, 1991), каротина, фосфора, кальция, магния (Д.М.Вовк с соавт., 1989), токоферола (M.Drovak, 1984), аскорбиновой кислоты, тиамина и рибофлавина (П.С.Рябцев, 1990; В.С.Кондратьев с соавт., 1990; A.Kloster et al.,1982).
В.И.Бут (1992) приводит данные о том, что вторичные иммунодефи-циты, воспроизведенные на поросятах, имеют свое морфологическое выражение в органах иммуногенеза: в тимусе - акцидентальная трансформация различной степени, вплоть до атрофии органа; в лимфоузле - уменьшение количества лимфоидных фолликулов, их размеров, отсутствие в них светлых центров, снижение плотности лимфоцитов в межфолликулярной зоне и уровня ДНК и РНК в иммунокомпетентных клетках. Морфо-функциональные процессы в центральных и периферических органах иммунной системы коррелируют с иммунологическими показатетелями.
В.И.Дынин (1992) сообщает, что вакцинация на фоне поступления ПДД калия нитрата в организм белых мышей и поросят с 1.5 месячного возраста сопровождается, в сравнении с контролем, развитием выраженного иммунодефицита, который характеризуется снижением поствакцинального плазмоцитопоэза в 13.2 раза, уменьшением в 1.5 раза количества антигенсодержащих клеток в поверхностных лимфатических узлах и перераспределением фагоцитов в структурах органа, снижением в 12.5 раза количества антителосинтезирующих клеток в регионарных лимфатических узлах, снижением в 4-8 раз титров специфических проти-ворожистых антител в сыворотке крови поросят. Вакцинация поросят против рожи на фоне поступления калия нитрата не сопровождается формированием напряженного иммунитета, что проявляется низкой устойчивостью их к экспериментальному заражению возбудителем рожи свиней
уже через 14 дней после прививки.
Б.ТАртемовым с соавт. (1993) выявлено отрицательное воздействие на иммунную систему 2-3-месячных телят допустимых доз калия нитрата, поступающих в течение 15 дней с кормом в организм животных. Вторичный иммунодефицит у молодняка характеризовался снижением в 3-11,3 раза количества ретикулоцитов, в 3.3-5 раз макрофагов, в 2.3-5 раз лимфобластов в поверхностных лимфатических узлах и уменьшением на 38.5-52.6% лизоцимной активности сыворотки крови. При иммунизации таких телят против сальмонеллеза форможвасцовой вакциной происходило запаздывание ответной иммунной реакции, подавлялась ответная клеточная реакция поверхностных лимфатических узлов, что характеризовалось уменьшением содержания во все сроки исследований плазматических клеток, малых лимфоцитов, макрофагов, ретикулярных клеток, больших лимфоцитов, лимфобластов и тучных клеток. Уровень специфических агглютинирующих сальмонеллезных антител у животных, которые до вакцинации получали калия нитрат, был в 1.5-1.6 раза ниже, чем у животных контрольной группы. Наивысший титр специфических агглютининов у телят, получавших нитрат, был на неделю позже.
В своих исследованиях на белых крысах В.Т.Митченков (1972) установил, что при поступлении в организм азотистокислого натрия в дозе 0.25 мг/кг веса у животных изменяется фагоцитарная реакция ней-трофилов и количество пропердина, снижаются титры агглютинирующих антител. Уже на 3-й день скармливания нитрата статистически достоверно увеличилось число лейкоцитов (до 13.48x109/мл), однако, к 14 дню их количество стало даже менее исходных величин. Изучение лейкоцитарной формулы показало увеличение в крови эозинофилов и моноцитов. Кроме того у животных наблюдалась лимфопения и увеличение процента фагоцитоза, фагоцитарного числа и фагоцитарного индекса, что сопровождалось снижением переваривающей способности нейтрофилов в отношении кишечной палочки. Уровень сывороточного пропердина у опытных животных увеличивался в первые 3 суток, по истечении которых наметилась тенденция к его снижению. После иммунизации крыс брюшнотифозной вакциной количество агглютининов у животных., получавших нитрит, было значительно меньше, чем у контрольных.
О гипертрофии лимфоидных органов, обусловленной патологическим влиянием на них эритро- и лейкопоэтинов, увеличении уровня нит-
ратного азота, количества лейкоцитов (в 2 раза) в крови под действием токсических доз нитратов у мышей сообщает Н.Ф.Запорожец (1986).
П.М.Дарьенко с соавт. (1980) отмечает, что при поедании травы, содержащей 0.5-0.6% нитратов в сухом веществе, у ягнят до 60% гемоглобина превратилось в метгемошобин, а содержание в крови эозинофи-лов уменьшилось с 1,15 до 0,5%, лимфоцитов - с 75 до 53%, гамма-глобулинов - с 1,4 до 1 %, лизоцима - с 16,8 до 12,3 мм (по задержке роста тест-культур микроорганизмов); понизилась фагоцитарная активность нейтрофилов с 18.5 до 10%, фагоцитарный индекс - с 2.3 до 1.1. В патологическом материале содержалось 200 и более мг/кг нитратов.
С.В.Ковырялова с соавт. (1990) установила патологические изменения некоторых показателей белой крови у мышей под влиянием длительного скармливания животным предельно допустимых доз калия нитрата, которые характеризовались пониженной фагоцитарной активностью нейтрофилов (на 26% ниже первоначальной величины), уменьшением количества лейкоцитов и лимфоцитов, а также резким снижением процента тимусзависимых лимфоцитов, при этом разница между количеством Т-клеток у животных контрольной и опытной групп составила 45%.
При поступлении в организм крупного рогатого скота 0.15-0.20 г/кг массы тела нитрат-иона у животных в периферической крови повышалось содержание общего белка, усиливалась пероксидазная и фагоцитарная активность нейтрофилов (И.З.Севрюк, 1988). Данные изменения были характерны лишь в начальной стадии токсикоза. Позднее автор отметил увеличение количества лейкоцитов и числа В-лимфоцитов (с 29.2 до 34.2%), а также снижение розеткообразующих Т-клеток (с 52.8 до 40.2%). У отдельных животных имел место моноцитоз. В сыворотке крови уменьшилось количество альбуминов и увеличилось содержание иммуноглобулинов. У части животных были выявлены аутоантитела к антигенам печени, поджелудочной железы, почек. У коров снижалась иммунологическая ценность молозива за счет уменьшения иммуноглобулинов особенно класса О (70.2 против 80.4 г/л), наличия сенсибилизированных лимфоцитов к антигенам органов пищеварения и увеличения числа соматических клеток. При патоморфологическом исследовании в печени наблюдалась зернистая и жировая дистрофии, поражение гранулярной и агранулярной эндоплазматической сети, компонентов комлекса Гольджи, набухание митохондрий, снижение уровня гликогена, увеличе-
ние количества микротелец и свободных рибосом. Подобные изменения наблюдались в почках и поджелудочной железе. Строма пораженных органов была инфильтрирована гистиоцитами, лимфоцитами и плазматическими клетками.
И.М.Карпуть с соавт. (1989) установили, что иммунная система молодых животных менеее устойчива к токсическому воздействию нитратов и нитритов. Хроническое отравление у поросят и телят характеризи-зовалось гипоксией органов и тканей, нарушением обмена веществ и окислительно-восстановительных процессов, развитием альтеративных изменений в органах и изменением антигенных свойств белков, что приводило к высвобождению антигенов органов, к которым в норме нет иммунной толерантности. В крови животных появ�