Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

IMMUNOBIOLOGICAL POTENTIAL OF PIGS IN THE PERIOD OF THE NEONATALITY WHEN FEEDING TO PREGNANT SOWS OF OXYGEN FODDER MIX

Dmitriev A.F. 1 Agarkov A.V. 1
1 FGBOU VPO «Stavropol State Agrarian University»
Установлена взаимосвязь гипоксического состояния в процессе беременности свиноматок и становлением иммунобиологического статуса их потомства в фетальный и постнатальный периоды развития. Состояние недостаточности кислорода при беременности оказывает существенное влияние на процессы роста и развития приплода в фетальный период. Специфика влияния гипоксии на функциональную систему «мать – плод – новорожденный», весьма значима, поскольку все процессы в этой системе тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены. Предложен способ оптимизации течения супоросности и профилактики гипоксического состояния путем скармливания беременным свиноматкам кислородной кормовой смеси. После скармливания свиноматкам названной смеси были выявлены различия в формировании иммунобиологического статуса у поросят. Потомство матерей, получавших кислородную кормовую смесь, превосходило своих сверстников по показателям роста и развития в период новорожденности и естественной резистентности.
The correlation of hypoxic condition in pregnant sows and formation of immune status of their offspring in the fetal and postnatal periods of development. The condition of insufficient oxygen during pregnancy have a significant impact on the processes of growth and development of offspring in the fetal period. The specific effects of hypoxia on the functional system «mother – fetus – newborn», is very important, because all processes in this system are closely interrelated and interdependent. A method is proposed for the optimization of the course of pregnancy and prevention of hypoxic condition by feeding pregnant sows oxygen feed mixture. After feeding sows named mixtures were differences in the formation of the immune status of piglets. The offspring of mothers treated with oxygen feed mixture outperformed their peers in terms of growth and development in the neonatal period and natural resistance.
immunobiological status
oxygen fodder mix
pigs
neonatal period
newborn animals
pregnant sows
1. Alehin Ju.N. Differencial’naja diagnostika antenatal’noj gipoksii plodov i intranatal’noj asfiksii novorozhdennyh teljat // Veterinarija. 2013. no. 10. pp. 37–41.
2. Bobrik D.I., Zhukov A.I., Sobol’kova A.P., Sidorov V.I. Vnutriutrobnaja gipoksija ploda u svinomatok // Sel’skoe hozjajstvo problemy i perspektivy / Grodn. gos. agro. Un-t. Grodno, 2006. T. 3. pp. 181–184.
3. Gasanov A.S., Pahomov G.A., Smolencev S.Ju. Povyshaem sohrannost’ porosjat // Zhurnal «Zhivotnovodstvo Rossii», specvypusk. M., 2006. pp. 15–18.
4. Eremin A.P., Eremin S.P., Parshin P.A., Slobodjanik V.S., Sulejmanov S.M. Sposob profilaktiki pozdnego toksikoza svinomatok i gipoksii novorozhdennyh porosjat // Mat. nauch.-praktich. konf. Voronezh: izd-vo «Evropoligrafija», 2005. pp. 421–423.
5. Petrjankin F.P. Immunokorrekcija v biologicheskom komplekse «mat – plod – novorozhdennyj» // Veterinarnyj vrach. 2003. no. 3. pp. 23–25.

Известно, что одним из факторов нарушения как антенатального, так и постнатального роста и развития новорожденного служит перенесенное гипоксическое состояние организма матери во время беременности. Гипоксия в плодный период сопровождается глубокими метаболическими, гемодинамическими и иммунобиологическими расстройствами в функциональной системе «мать–плод–новорожденный», которые приводят к заболеваемости и гибели на ранних этапах онтогенетического развития [1, 3].

Развивающийся патогенетический синдром характеризуется нарушением плацентарной перфузии и развивающимся гипоксически-ацидотическим процессом [2]. Компенсаторно-адаптивные резервы у материнского организма и плода довольно быстро истощаются, что обусловливает неблагоприятный исход беременности. Поэтому для профилактики нарушения внутриутробного развития первостепенное значение имеет ранняя коррекция гипоксических сдвигов и метаболических нарушений [4, 5].

В настоящее время решить обозначенную проблему возможно при использовании естественных биологических механизмов по транспланцентарному переносу кислорода [2, 3]. Для этого предлагается использовать апробированный нами способ приготовления и метод скармливания кислородной кормовой смеси беременным свиноматкам.

Объект исследования: свиноматки в период супоросности и их потомство.

Предметом исследований являются особенности иммунобиологического потенциала потомства в зависимости от гипоксического состояния свиноматок в последний период супоросности.

Гипотеза исследования: все процессы функциональной системы «мать–плод–новорожденный» тесно взаимосвязаны, взаимообусловлены, а гипоксия во вторую половину беременности оказывает влияние на становление иммунобиологического потенциала у потомства.

Цель исследования: изучить влияние кислородной кормовой смеси на организм беременных свиноматок и становление иммунобиологического статуса их потомства в неонатальный период при гипоксии материнского организма.

Задачи исследования:

– определение влияния кислородной кормовой смеси на биохимические показатели организма беременных свиноматок при гипоксии;

– оценка иммунобиологического статуса поросят в период новорожденности в зависимости от оксигенации свиноматок во вторую половину беременности.

Материалы и методы исследования

Исследования проводили в подсобном хозяйстве Ставропольского края. Были сформированы 2 группы свиноматок (по 5 голов в каждой) и их поросята в неонатальный период (по 10 голов). Разделения свиноматок проводили на опытную и контрольную группы по чувствительности к гипоксии во время беременности. Для подтверждения гипоксического состояния у свиноматок в сыворотке крови определяли: кальций и фосфор неорганический, общий белок, резервную щёлочность, количество эритроцитов и концентрацию гемоглобина.

По полученным показателям опытной группе свиноматок за 60 дней до предполагаемого опороса, в дополнение к основному рациону, один раз в день до утреннего кормления скармливали кислородную кормовую смесь (ККС) в количестве 300 г/гол. Вторая группа служила контролем и получала основной рацион без использования (ККС). Способ приготовления данной смеси включал внесение компонентов и выполнение следующих операций:

1. Смешивание овсяной дерти (150 г) с сиропом шиповника (80 г).;

2. В качестве пенообразователя служил 8 %-й р-р желатина 70 мл, предварительно растворенный в воде при 70 °С. Перед насыщением кислородом смесь выдерживали в течение не менее 10 мин.;

3. Осуществляли оксигенацию путем миксирования смеси, при пропускании кислорода в течение 2 минут под давлением 0,5–0,7 МПа до получения устойчивой пены. Пена сохранялась в течение 25 минут. Для одной порции требовалось 10,53 л кислорода.

У поросят после рождения (через 3, 5, 10 дней), полученных от опытной и контрольной группы свиноматок, определяли следующие показатели: лейкоцитарную формулу – по количественному анализу в камере Горяева и качественному, подсчитанному в окрашенном по Романовскому-Гимзе мазке; содержание гематологических показателей – на приборе Automated Veterinary Hematology Analyzer PCE-90 VET; концентрацию иммуноглобулинов (A, G, M) – на автоматическом биохимическом и иммуноферментном анализаторе Chemwell Combi V 1.03 (USA); процент фагоцитарной активности нейтрофилов (ФАН %), фагоцитарное число (ФЧ), фагоцитарный индекс (ФИ), фагоцитарную емкость крови (ФЕК) – по И.В. Нестеровой (1989); бактерицидную активность сыворотки крови – по О.В. Смирновой и Т.А. Кузьминой (1966); лизоцимную активность сыворотки крови – по В.Т. Дорофейчуку (1998). Цифровые данные обработаны биометрическими способами по Н. А Плохинскому (1987), при помощи прикладных компьютерных программ Microsoft Excel и BioStat.

Результаты исследования и их обсуждение

При исследовании беременных свиноматок на 60-й день супоросности у обеих групп наблюдалось изменение биохимических показателей, а именно: снижение уровня резервной щелочности до 27,52 ± 1,12 об. % СО2, кальций-фосфорного отношения (кальций – 1,843 ± 0,18 ммоль/л, а фосфор – 2,275 ± 0,16 ммоль/л), повышение уровня общего белка – 92,13 ± 2,4 г/л и снижение концентрации кетоновых тел – 3,24 ± 0,03 гр % от референтных значений. Одновременно наблюдалось сниженное содержание эритроцитов до 4,93 ± 0,9×1012/л, а концентрация гемоглобина до 55,9 ± 0,6 г/л. Данные показатели свидетельствовали о смещении кислотно-щелочного равновесия в сторону ацидоза (рис. 1).

По полученным данным можно утверждать о гипоксическом состоянии материнского организма на 60-й день беременности и, как следствие, неминуемом появление аненатальной гипоксии у плодов со второй половины беременности.

Установлено, что при введении в рацион опытных свиноматок ККС у них значительно улучшился аппетит и повысились исследуемые показатели, устраняя гипоксически-ацидотическое явление. Так, на 90-й день беременности (рис. 1) у опытной группы стабилизировались показатели резервной щелочности до 44,83 ± 2,01 об. % СО2, кальций – 2,38 ± 0,14 ммоль/л, фосфор – 1,71 ± 0,11 ммоль/л, кетоновые тела – 2,02 ± 0,09 мг %, общий белок – 68,9 ± 1,17 г/л. Показатели гемопоэза за названный период стабилизировались до нормативных значений, а именно: количество эритроцитов было 6,51 ± 0,22×1012/л, а гемоглобин – 84,4 ± 0,31 г/л. Однако у контрольной группы особей вторая половина беременности ознаменовала неизмененность от гипоксического состояния, которое наблюдалось в 60-й день исследований.

Несмотря на уменьшение гипоксического состояния у первой группы супоросных свиноматок, изменения произошли и по показателям их естественной резистентности (рис. 2), которые составили: ФАН – 45,41 %, ФИ – 9,88, ФЧ – 7,88, ФЕК – 20,46 тыс./мм3, БАСК – 58,98 %, ЛАСК – 40,95 %, что в процентном отношении превосходило контрольную группу особей: в ФАН на – 11,5 %, ФИ – 6 %, ФЧ – 13,2 %, ФЕК – 16,3 %, БАСК – 38,99 %, ЛАСК – 10,2 %.

dmitr1.tif

Рис. 1. Биохимические показатели супоросных свиноматок

dmitr2.tif

Рис. 2. Факторы резистентности беременных свиноматок

По положительным тенденциям результатов исследований можно утверждать, что поедаемая смесь снижает патогенетический эффект гипоксии в организме беременной свиноматки. Однако основным и наиболее значимым эффектом служило действие ККС на совершенствование иммунобиологического статуса поросят в неонатальный период от опытной группы свиноматок по отношению к контрольной. Это подтверждается в установленных различиях у потомства на 3-й, 5-й и 10-й день после рождения (табл. 1).

Применение свиноматкам (ККС) оказало стимулирующее действие на гемопоэз новорожденных поросят. Поэтому количество эритроцитов и концентрация гемоглобина у поросят от опытной группы имели более высокие значения на 3-й день – на 21,4 %, на пятый – на 6,8 % и в 10-й – на 25,6 %, а концентрация гемоглобина соответственно – 14,5 %, 4,9 %, 34,2 %. Также наблюдались различия в гуморальном и клеточном иммунитете. Это выражалось в повышенном содержании T-лимфоцитов  – от 35,64 ± 2,11 % до 48,45 ± 3,19 %, а В-лимфоцитов – от 12,11 ± 0,41 % до 16,31 ± 0,52 %. При этом фагоцитарная активность нейтрофилов была выше у поросят от опытных свиноматок на 17,8 %, 24,3 %, 18,2 %, бактерицидная активность сыворотки крови – на 17,9 %, 18,7 %,18,3 %, а лизоцимная активность сыворотки крови – на 21,4 %, 13,6 %, 20,8 % за анализируемые периоды.

Уровень иммуноглобулинов (Ig A, Ig G, Ig M) за период исследований у потомства контрольных свиноматок приобретал дефицитные величины по отношению к опытной группе. А именно Ig A был снижен в 3-й и 10-й день на 35,3 %, 38,1 % и не превышал значения 0,26 ± 0,04 г/л. Также Ig G был снижен и не доходил выше, чем 3,75 ± 0,09 г/л (20,8 %, 16,3 %), а Ig M уступал 24,6 %, 17,6 %) и составлял лишь 0,49 ± 0,04 г/л.

Для оценки эффективности апробированного способа скармливания кислородной кормовой смеси за подопытными поросятами осуществляли наблюдение в течение 2-х месяцев после рождения по данным роста, развития и сохранности, которые представлены (табл. 2).

Установлено, что за названный период наблюдения поросята от свиноматок первой группы по абсолютному приросту, среднесуточному привесу достоверно превосходили на 42,3 % и 38,1 % соответственно контрольную группу. Причем сохранность в 1-й группе составила 100 %, заболеваемость – 15,3 %. В то время как у аналогов сохранность была 70,2 %, заболеваемость – 44,8 %, а смертность – 29,8 %.

Таблица 1

Показатели становления иммунобиологического статуса поросят в неонатальном периоде

Показатели

Срок исследования

3-й день

5-й день

10-й день

Лейкоциты, 109/л

dm01.wmf

dm02.wmf

dm03.wmf

Т-лимфоциты, %

dm04.wmf

dm05.wmf

dm06.wmf

В-лимфоциты, %

dm07.wmf

dm08.wmf

dm09.wmf

Эритроциты, 1012/л

dm10.wmf

dm11.wmf

dm12.wmf

Гемоглобин, г/л

dm13.wmf

dm14.wmf

dm15.wmf

ФАН, %

dm16.wmf

dm17.wmf

dm18.wmf

ФИ

dm19.wmf

dm20.wmf

dm21.wmf

ФЧ

dm22.wmf

dm23.wmf

dm24.wmf

БАСК, %

dm25.wmf

dm26.wmf

dm27.wmf

ЛАСК, %

dm28.wmf

dm29.wmf

dm30.wmf

Ig A, г/л

dm31.wmf

dm32.wmf

dm33.wmf

Ig G, г/л

dm34.wmf

dm35.wmf

dm36.wmf

Ig M, г/л

dm37.wmf

dm38.wmf

dm39.wmf

Примечание. В числителе отражены показатели поросят опытной группы, а в знаменателе – контрольной, *P < 0,05.

Таблица 2

Данные роста, развития, сохранности поросят контрольной и опытной группы

Животные (n = 20)

Показатель

Опытная группа

(n = 10)

Контрольная группа

(n = 10)

Количество животных в группе (1-е сутки)

10

10

Количество животных в группе (60 дней)

10

7

Живая масса 1 поросенка при рождении, кг

1,72 ± 0,02*

1,12 ± 0,04

Живая масса 1 поросенка в 30 дней, кг

15,61 ± 0,09*

9,24 ± 0,05

Прирост живой массы 1 поросенка, кг

13,89 ± 0,28*

8,02 ± 0,01

Живая масса 1 поросенка в 60 дней, кг

18,96 ± 0,21*

11,73 ± 0,19

Среднесуточный привес

0,316 ± 0,03*

0,271 ± 0,05

Заболеваемость за 60 дней, %

15,3 %

44,8 %

Смертность за 60 дней, %

29,8 %

Сохранность за 60 дней, %

100 %

70,2 %

Примечание. * – P < 0,05 отличия между группами достоверны.

Заключение

Таким образом, скармливание кислородной кормовой смеси супоросным свиноматкам обусловливало более высокие значения показателей резервной щелочности до 44,83 ± 2,01 об. % СО2, содержания эритроцитов – 6,51 ± 0,22×1012/л, концентрация гемоглобина – 84,4 ± 0,31 г/л, а также снижения уровня кетоновых тел – 2,02 ± 0,09 мг %. Их динамика подтвердила устранение гипоксически-ацидотическое явление со второй половины беременности.

Новорожденные поросята из опытной группы имели повышенные показатели иммунобиологического потенциала. Так, количество эритроцитов достоверно было выше на 40,1 %; содержание гемоглобина – 34,2 %; БАСК – 29,7 %, ЛАСК – 33,9 %. Концентрации основных классов иммуноглобулинов за выбранный период исследований у первой группы имели более высокие значения, а именно: Ig A – на 38 %, Ig G – 26 % и Ig M – 17,6 %. Однако у поросят из контрольной группы регистрировались более низкие тенденции этих показателей.

Абсолютный прирост и среднесуточный привес поросят из опытной группы вплоть до отъёма достоверно превышали на 42,3 % и 38,1 %, контрольную группу животных. При этом в течение двух месяцев, сохранность поросят от свиноматок с признаками гипоксии во время супоросности составила 70,2 %, а смертность 29,8 % соответственно.

По результатам скармливания кислородной кормовой смеси во вторую половину беременности в организме супоросных свиноматок стабилизировались метаболические процессы, устраняя признаки гипоксии, что способствует получению более жизнеспособного приплода.

Рецензенты:

Луцук С.Н., д.вет.н., профессор, заведующая кафедрой паразитологии ветсанэкспертизы, анатомии и патанатомии им. профессора С.Н. Никольского, ФГБОУ ВПО «Ставропольский ГАУ», г. Ставрополь;

Колесников В.И., д.вет.н., профессор, заведующий лабораторией инфекционных, незаразных и паразитарных болезней, ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства», г. Ставрополь.

Работа поступила в редакцию 19.02.2015.