Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

CHANGE OF MORPHOMETRIC INDICATORS OF ERYTHROCYTES OF BLOOD OF PIGS IN THE CONDITIONS OF BALANTIDIUM COLI INVASION – CANDIDA SPP

Karpeeva E.A. 1 Ilina N.A. 1
1 Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education «Ulyanovsk State Pedagogical University»
Blood cells quickly react to different physiological and pathological processes in the organisms of pigs. Functional condition of erythrocytes is the most successful biological model for studying the dynamics of changes happening in the organisms of pigs. There has been carried out the analysis of hematological condition which showed that during the experiment in the animals under the condition of diinvasion Balantidium coli-Candida spp. there was a cyclic change of morphometric indexes of erythrocytes of peripheral blood. In the first 20 days there was marked an increase in the number, size, volume of the erythrocytes and the hematoglobulin inside of them, which is obviously connected with the compensatory reactions resulting in the intensification of hematopoiesis. On the 30th day and up to the end of the experiment there was marked a reduction of these parameters connected with the change of biochemical processes in the membranes of the erythrocytes and with the reduction of their resistance.
morphometric parameters
erythrocyte
simplest Balantidium coli
funguses of the kinds Cаndida spp.
hemoglobin
1. Goncharova N.D., Marenin V.I. Age-related changes of the hypothalamic-pituitary-adrenal axis in individuals with various types of adaptive behaviour // Advances in gerontology. 2009. Vol. 22. no. 4. pp. 614–622.
2. Kalashnikov A.P. Norms and diets of feeding of food-producing animals: advisory tool/ Kalashnikov, V.I. Fisinin, V.V. Shcheglova, N.I. Kleimenova. Moscow. 2003. 456 p.
3. Kaliuzhnyi S.I. Microbiological, immunological and biochemical rationale for the treatment of cryptosporidiosis for piglets: Synopsis of a thesis by doctor of veterinary science: Saratov, 2011. 36 p.
4. Kisliakov I.A., Kopyltsov A.V. Mathematical model of asymmetric movement of erythrocyte through the capillary // Biophysics. 1990. Vol. 35, Edition 3. pp. 473–477.
5. Lesnikova L.N. Stressful changes in the physiological properties of erythrocytes and their correction with an extract of sea squirts purple tunics (halocynthia aurantium) Synopsis of a thesis by candidate of biological sciences:. Vladivostok. 2006. 22 p.
6. Menshikov V.V., Delektorskaia L.N., Zolotnitskaia R.G. Laboratory-based methods of research in clinic. M.: Medecine, 1987. pp. 119–120.
7. Morozova V.T. Laboratory diagnostics of erythrocytes // Laboratory work. 1988. no. 3. pp. 77–79.
8. Sysueva A.V. Morphofunctional changes of erythrocytes in liver pathologies of small domestic animals: Synopsis of a thesis by candidate of veterinary science: Moscow, 2009. 23 p.
9. Todorov I.N., Todorov G.I. Stress, aging and their biochemical correction. M.: Science, 2003. 479 p.

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).

pic_55.wmf

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).

pic_56.wmf

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/ %).

pic_57.wmf

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.