В современных условиях интенсивного развития промышленности происходит обострение экологической ситуации и нарушение равновесия между средой обитания и организмом, что существенно влияет на состояние здоровья и возникновение различных патологических процессов у животных, в частности, свиней.
Клетки крови являются важнейшими компонентами внутренней среды организма, реагируют на различные физиологические и патологические процессы в организме, что позволяет использовать изменения крови в качестве дифференциально-диагностического теста при самых разнообразных нозологических формах [8].
Следует отметить, что важную функцию в организме животных выполняют форменные элементы крови, основную часть которых составляют эритроциты [1, 9]. Так, по данным Л.Н. Лесниковой (2006), функциональное состояние эритроцитов представляет собой наиболее удачную биологическую модель для изучения динамики происходящих в организме свиней многих нарушений. Поэтому диагностическая важность определения количественных и качественных характеристик эритроцитов в крови при патологических процессах высоко значима как в теоретическом, так и практическом аспектах.
В этой связи целью исследований является изучение морфометрических показателей эритроцитов крови свиней при диинвазии Balantidium coli – Cаndida spp.
Материал и методы исследования
Объектом исследования были 196 племенных свиней крупной белой породы обоего пола (хряки и свиноматки). Подопытных животных подбирали с соблюдением принципа аналогов по клинико-физиологическому состоянию, породе, возрасту, полу и массе тела, составляющих группы контрольных (неинвазированные простейшими Balantidium coli и грибами рода Cаndida spp.) и опытных (с диинвазией Balantidium coli – Cаndida spp.) животных.
В течение наблюдений свиней контрольных и опытных групп с 240 до 300-дневного возраста содержали на основном рационе, сбалансированном по основным показателям в соответствии с нормами РАСХН [2].
Материалом для лабораторного исследования послужила кровь, взятая из хвостовой вены свиней. Для исключения влияния суточных ритмов на результаты экспериментов как у опытных, так и у контрольных групп животных забор крови осуществляли в одно и то же время суток, в утренние часы до их кормления с добавлением в пробирки гепарина из расчёта 25 ед. на 1 мл крови в градиенте плотности фиколлверографин (ρ = 1‚007 г/мл) [3].
В ходе работы использовали гематологический метод исследования:
– количество и объем эритроцитов в периферической крови определяли на счетчике микрочастиц «PS-4» фирмы «Medikor» [7];
– размеры эритроцитов определяли при помощи лазерного проточного цитометра «Epiics-C» при длине волны аргонового лазера 488 нм. Распределение размеров эритроцитов идет по каналам линейно, и поэтому все замеры проводили в линейном режиме измерения [4];
– для определения содержания гемоглобина в эритроцитах, использовали унифицированный гемиглобинцианидный метод [6]. В качестве калибровочного раствора гемиглобинцианида использовали раствор фирмы «Реанал» (Венгрия) с концентрацией вещества 59,75 мг/100 мг, что соответствует концентрации гемоглобина в крови – 15 г/100 мл, при разведении ее в 25 раз.
Результаты исследования и их обсуждение
Изучение влияния протозойно-грибковых ассоциаций на количество эритроцитов крови свиней проводили в различные сроки от начала наблюдения за животными на 260, 270, 280, 300 день жизни. Как следует из таблицы, на 260 день от начала эксперимента количество эритроцитов увеличилось у животных опытной группы до 5,38 ± 0,09⋅109/л (в группе контроля 4,25 ± 0,22∙109/л).
Изменение количества эритроцитов крови свиней (⋅109/л)
|
Группа животных |
Статистические показатели |
Сроки исследований (дни жизни животных) |
||||
|
250 |
260 |
270 |
280 |
300 |
||
|
Контрольная группа |
М ± m |
4,25 ± 0,22 |
4,25 ± 0,20 |
4,11 ± 0,16 |
4,13 ± 0,06 |
4,13 ± 0,07 |
|
n |
10 |
10 |
10 |
10 |
||
|
Опытная группа |
М ± m |
4,17 ± 0,25 |
5,38 ± 0,09 |
4,23 ± 0,08 |
3,27 ± 0,12 |
2,27 ± 0,11 |
|
n |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
|
P |
< 0,001 |
< 0,001 |
< 0,001 |
< 0,001 |
< 0,001 |
|
На 270 день количество эритроцитов подопытных животных уменьшилось и составило 4,11 ± 0,16⋅109/л и 4,23 ± 0,08⋅109/л. Снижение количества эритроцитов у животных продолжалось и на 280 день – 3,27 ± 0,12⋅109/л (у контрольных животных – 4,13 ± 0,06⋅109/л.). На 300 день от начала исследования количество эритроцитов у опытных животных составляло лишь 2,27 ± 0,11⋅109/л (у свиней контрольной группы оставалось в прежних пределах).
Полученные данные свидетельствуют о резких изменениях и цикличности количественных показателей эритроцитов крови при длительном вегетировании Balantidium coli – Candida spp. в толстом кишечнике свиней.
В первые двадцать дней от начала эксперимента происходит, видимо, компенсаторное увеличение количества эритроцитов, сменяющееся последующим снижением их у опытных животных.
Параллельно с изучением изменения количества эритроцитов крови свиней было проведено изучение объема эритроцитов, то есть их качественной характеристики. Следует отметить, что изменение объема эритроцитов наблюдалось в те же сроки, что и изменение их количества через 10, 20, 30, 40 и 60 дней после начала наблюдения за животными (рис. 1).
Рис. 1. Изменение объема эритроцитов крови свиней
На 250 день жизни животных объем эритроцитов у животных как опытной, так и контрольной групп не претерпевал изменений и составлял 6,5 ± 0,11 и 6,7 ± 0,17 мкм3 соответственно. На 260 день жизни животных наблюдалось увеличение объема эритроцитов животных опытной группы до 9,7 ± 0,08 мкм3, а на 270 день жизни животных – снижение до 6,8 ± 0,13 мкм3. В последующие сроки наблюдалось дальнейшее уменьшение объема эритроцитов: на 280 день до 6,3 ± 0,11 мкм3 и 300 до 5,2 ± 0,21 мкм3.
Уменьшение объема эритроцитов животных опытной группы, начиная с 270-дневного возраста животных и до конца эксперимента, объясняется, по-видимому, изменением биохимических процессов в мембранах.
Изменение размеров эритроцитов при поражении кишечника животных Balantidium coli – Candida spp. происходило у свиней опытной и контрольной групп через 10, 20, 30, 40 и 60 дней от начала опыта.
Из данных, приведенных на рис. 2, видно, что у животных опытной группы наблюдалось уменьшение размеров эритроцитов на 250 день жизни животных (5,58 ± 0,03 мкм) по сравнению с размерами эритроцитов контрольных животных (7,25 ± 0,04 мкм).
Рис. 2. Изменение размеров эритроцитов эритроцитов крови свиней
Через 20 дней от начала эксперимента размеры эритроцитов животных опытной группы значительно увеличивались и на 260 день жизни животных достигали максимума (9,91 ± 0,07 мкм) по сравнению с размерами эритроцитов контрольных животных (5,64 ± 0,03 мкм). К 30 дню у животных опытной группы наблюдалось резкое снижение размеров эритроцитов до 4,92 ± 0,08 мкм. На 40 день размеры эритроцитов подопытных животных составляли 3,44 ± 0,05 мкм, на 60 день 3,25 ± 0,02 мкм.
Размеры эритроцитов животных контрольной группы колебались в пределах 5,58 ± 0,03...7,25 ± 0,04 мкм на протяжении всего эксперимента.
Известно, что увеличение размеров эритроцитов при воздействии патогенных агентов происходит в результате изменений в мембранах эритроцитов, играющих важную роль в обезвреживании токсинов, так как мембрана является универсальным адсорбентом. Этим, по-видимому, и объясняется резкое увеличение размеров эритроцитов животных опытной группы на 20 сутки. Дальнейшее уменьшение размеров эритроцитов, возможно, связано с изменением метаболических процессов, протекающих в них.
Длительное вегетирование ассоциации Balantidium coli – Cаndida spp. в организме свиней опытной группы вызывало изменение количества гемоглобина в эритроцитах крови этих животных.
Анализ полученных результатов (рис. 3) свидетельствует о статистически достоверном снижении гемоглобина на 250 день жизни животных от начала эксперимента у опытных животных по сравнению с контрольными (10,56 ± 0,03 и 13,38 ± 0,02 г/ % соответственно). Однако следует заметить, что количество гемоглобина у свиней опытной группы резко увеличивалось и на 260 день достигало максимума (16,11 ± 0,52 г/ %), в то время как количество гемоглобина у контрольных животных не изменялось (13,31 ± 0,25 г/ %).
На 270 количество гемоглобина у опытных животных соответствовало количеству гемоглобина животных контрольной группы (13,49 ± 0,32 и 13,40 ± 0,68 г/ % соответственно). На 280 день жизни животных содержание гемоглобина в эритроцитах опытных животных снизилось до 9,95 ± 0,04 г/ % (у контрольных – 13,27 ± 0,120 г/ %). Через 60 дней от начала эксперимента количество гемоглобина у опытных животных снижалось почти в 2 раза (4,37 ± 0,02 г/ %) как по сравнению с началом эксперимента, так и в отношении к показателям контрольной группы 13,32 ± 0,25 г/ %).
Рис. 3. Динамика изменения количества гемоглобина эритроцитов крови свиней
Выводы
Таким образом, анализ гематологической картины показал, что в течение эксперимента у животных при диинвазии Balantidium coli – Cаndida spp. происходило циклическое изменение морфометрических показателей эритроцитов периферической крови.
Следует отметить, что в первые 20 дней наблюдалось увеличение количества, размеров, объема эритроцитов и содержания в них гемоглобина, что, по-видимому, возможно объяснить компенсаторными реакциями, проявляющимися, в частности, в усилении гемопоэза.
Снижение данных параметров, наступающее через 30 суток и продолжающееся до конца эксперимента, связано с изменениями биохимических процессов в мембранах эритроцитов, а также снижением их резистентности.
Рецензенты:Слесарев С.М., д.б.н., доцент, заведующий кафедрой биологии, экологиии природопользования, ИМЭ и ФК Ульяновского государственного университета, г. Ульяновск.
Перфильева Н.П., д.б.н., профессор кафедры анатомии, физиологии и гигиены человека и животных Ульяновского государственного педагогического университета имени И.Н. Ульянова, г. Ульяновск.
Работа поступила в редакцию 17.10.2013.