В последнее время доказано, что в регуляции гомеостаза принимают участие в основном три системы: нервная, гуморальная и иммунная. Интенсивность иммунного ответа во многом определяется состоянием нервной и эндокринной систем. Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы, как и введение адреналина, усиливает фагоцитоз и интенсивность иммунного ответа. Повышение тонуса парасимпатического отдела вегетативной нервной системы приводит к противоположным реакциям. С другой стороны, иммунная система является регулятором гомеостаза. Иммунокомпетентные клетки способны вмешиваться в морфогенез, а также регулировать течение физиологических функций. Лимфоциты и моноциты, а также другие клетки, принимающие участие в иммунном ответе, отдают гуморальный посредник непосредственно органу-мишени. Особенно важная роль в регуляции физиологических функций принадлежит нейромедиаторам, которые могут вмешиваться в физиологические процессы, протекающие в организме. Рецепторы многих гормонов, медиаторов, нейропептидов, стероидов, катехоламинов (адреналина и норадреналина) и эндорфинов экспрессируются лимфоидными клетками [1, 3, 4, 6].
Особое значение имеет для иммунной системы регуляция, опосредованная агентами, которые высвобождаются при стрессе – кортикостероидами, эндорфинами и энкефалинами, обладающими иммуносупрессивным действием. Одним из важных факторов, регулирующих иммунный ответ по механизму обратной связи, служат кортикостероиды. На этом основано, что стресс, а также депрессии угнетают иммунитет, что сопровождается повышенной восприимчивостью к различным заболеваниям [2, 5, 7, 8].
В доступных источниках литературы мы не нашли изучение влияния иммунотропных препаратов на нейромедиаторы лимфоидных клеток крови при воздействии стресс-факторов, в частности, в период транспортного стресса.
Цель исследований – изучить влияние некоторых иммунотропных препаратов на нейромедиаторы лимфоидных клеток крови на фоне транспортировки.
Материалы и методы исследований
Изучение нейромедиаторного обеспечения лимфоидных клеток крови у животных на фоне применения иммунотропных препаратов проводили на телятах 6-месячного возраста с живой массой 110–120 кг, при перевозке их из племенного предприятия в товарное хозяйство. После ветеринарно-клинического осмотра животных сформировали три группы по 5 голов в каждой. Для профилактики транспортного стресса животным 1-й группы внутримышечно вводили иммунотропный препарат ПС-6 в дозе 0,1 мл/кг массы, 2-й группы – препарат ПС-7 в той же дозе. А 3-я группа телят была контрольной, которой иммунотропный препарат не вводили. Иммунопрепараты вводили животным за 7 суток до вывоза и на 2 сутки после ввоза.
Физиологический статус телят изучали за 7 суток до вывоза и на 2 сутки после ввоза. В эти же сроки проводили отбор проб крови. При этом в тромбоцитах, нейтрофилах, лимфоцитах, плазме крови определяли концентрации биоаминов (катехоламинов: адреналина, норадреналина; серотонина; гистамина) проведением гистохимических исследований.
Изучение концентрации биоаминов (катехоламинов – адреналина, норадреналина; серотонина; гистамина) в клетках крови проводили с использованием гистохимических методов B. Falk et al. (1962) в модификации Е.М. Крохиной и соавт. (1969), Э.Р. Кросса (1990). Пробы исследовали под люминесцентным микроскопом «ЛЮМАМ-ИЗ». Морфологическую идентификацию люминесцирующих структур крови осуществляли при помощи фазоконтрастного устройства КФ-4 с использованием компьютерной системы морфологического анализа «МАКС-1000». Интенсивность люминесценции выражали в условных единицах флюоресценции шкалы регистрирующего вольтметра (В-7-16) как среднюю арифметическую величину для каждой группы животных. Для удобства при подсчете цифровые значения умножали на 1000.
Результаты исследований и их обсуждение
Концентрация катехоламинов в компонентах крови телят представлена в табл. 1.
Таблица 1
Динамика катехоламинов, усл.ед.
Группа животных |
Катехоламины в компонентах крови |
|||
тромбоциты |
нейтрофилы |
лимфоциты |
плазма |
|
до вывоза |
||||
1 опытная |
131,4 ± 1,3 |
131,9 ± 1,05 |
130,0 ± 0,93 |
123,6 ± 0,59 |
2 опытная |
128,9 ± 1,36 |
126,0 ± 0,92 |
129,5 ± 0,89 |
121,7 ± 0,98 |
контрольная |
129,4 ± 2,91 |
127,3 ± 1,31 |
130,1 ± 0,64 |
119,6 ± 0,60 |
после ввоза |
||||
1 опытная |
130,2 ± 0,52** |
134,4 ± 0,87** |
132,6 ± 0,72** |
122,1 ± 0,56** |
2 опытная |
127,4 ± 1,01*** |
125,7 ± 1,28*** |
125,4 ± 0,92*** |
120,9 ± 0,68** |
контрольная |
151,7 ± 1,61 |
146,1 ± 1,28 |
142,2 ± 0,92 |
134,1 ± 0,56 |
Примечание. ** P < 0,01, *** P < 0,001.
Содержание катехоламинов в клетках крови телят опытных и контрольной групп за 7 суток до вывоза недостоверно отличалось и колебалось в пределах 119,6 ± 0,60 – 131,9 ± 1,05 усл.ед. Исследованием крови телят после ввоза установлено повышение уровня катехоламинов у телят контрольной группы в тромбоцитах с 129,4 ± 2,91 до 151,7 ± 1,61 усл.ед., в нейтрофилах с 127,3 ± 1,31 до 146,1 ± 1,28, в лимфоцитах с 130,1 ± 0,64 до 142,2 ± 0,92, в плазме крови с 119,6 ± 0,60 до 134,1 ± 0,56 усл.ед., т.е. на 17,2 %, 14,8, 9,3 и 12,1 % соответственно. Эти данные свидетельствуют о наступлении стрессовых реакций у телят контрольной группы. В то же время концентрация катехоламинов в клетках крови телят опытных групп недостоверно отличалась от первоначального уровня и достоверно была ниже, чем в контроле на 8,1–16,0 % (Р ≤ 0,01–0,001). Из полученных данных следует, что препараты ПС-6 и ПС-7 активизировали функцию симпатоадреналовой системы, повышая, таким образом, адаптивные процессы в организме телят к условиям перевозки.
Динамика изменения концентрации серотонина в компонентах крови представлена в табл. 2.
Таблица 2Динамика серотонина, усл.ед.
Группа животных |
Серотонин в компонентах крови |
|||
тромбоциты |
нейтрофилы |
лимфоциты |
плазма |
|
до вывоза |
||||
1 опытная |
310,0 ± 2,56 |
306,4 ± 2,79 |
323,6 ± 2,41 |
300,6 ± 1,82 |
2 опытная |
303,8 ± 3,44 |
308,7 ± 3,37 |
324,9 ± 3,79 |
296,9 ± 1,09 |
контрольная |
304,4 ± 2,23 |
308,6 ± 2,02 |
318,2 ± 2,31 |
295,3 ± 1,99 |
после ввоза |
||||
1 опытная |
323,4 ± 2,26** |
324,3 ± 2,63** |
330,2 ± 2,97** |
316,1 ± 2,79*** |
2 опытная |
327,7 ± 2,13** |
329,1 ± 2,47*** |
331,4 ± 2,65** |
317,9 ± 2,59*** |
контрольная |
316,5 ± 2,44 |
311,9 ± 2,70 |
322,9 ± 2,22 |
303,7 ± 2,07 |
Примечание. * P < 0,05, ** P < 0,01, *** P < 0,001.
Из данных таблицы следует, что концентрация серотонина в клетках крови телят до вывоза недостоверно колебалась в тромбоцитах с 304,4 ± 2,23 до 310,0 ± 2,56 усл.ед., в нейтрофилах с 306,4 ± 2,79 до 308,7 ± 3,37, в лимфоцитах с 318,2 ± 2,31 до 324,9 ± 3,79, в плазме крови с 295,3 ± 1,99 до 300,6 ± 1,82 усл.ед. После ввоза отмечено недостоверное повышение уровня серотонина в клетках крови телят контрольной группы: в тромбоцитах на 4,0 %, нейтрофилах на 1,1, лимфоцитах на 1,5, плазме на 2,8 %. Однако в клетках крови телят 1-й опытной группы содержание серотонина увеличилось на 2,1 – 4,0 %, 2-й опытной группы – на 2,6–5,5 % (Р ≤ 0,01–0,001) по сравнению с контролем.
Полученные данные свидетельствуют о том, что препараты ПС-6 и ПС-7 вызывали активацию серотонинергической системы, обеспечивающей коррекцию адаптивных процессов в экстремальных условиях, т.е. в данном случае к повышенным нагрузкам при перевозке.
Концентрация гистамина в компонентах крови телят представлена в табл. 3.
Динамика гистамина, усл.ед.
Группа животных |
Гистамин в компонентах крови |
|||
тромбоциты |
нейтрофилы |
лимфоциты |
плазма |
|
до вывоза |
||||
1 опытная |
462,5 ± 2,25 |
437,1 ± 2,83 |
432,4 ± 3,22 |
362,3 ± 3,25 |
2 опытная |
460,3 ± 2,83 |
443,0 ± 2,20 |
430,3 ± 2,99 |
360,5 ± 2,60 |
контрольная |
461,9 ± 3,49 |
437,5 ± 3,86 |
430,2 ± 2,13 |
369,5 ± 2,75 |
после ввоза |
||||
1 опытная |
465,4 ± 2,96** |
440,8 ± 3,20*** |
444,5 ± 2,86** |
363,6 ± 3,08** |
2 опытная |
460,6 ± 2,28*** |
446,4 ± 2,10*** |
437,1 ± 2,31** |
362,5 ± 3,63** |
контрольная |
472,5 ± 2,72 |
459,9 ± 2,49 |
450,5 ± 2,66 |
377,6 ± 4,85 |
Примечание. * P < 0,05, ** P < 0,01, *** P < 0,001.
Из данных этой таблицы следует, что динамика содержания гистамина в тромбоцитах, нейтрофилах, лимфоцитах и плазме крови была аналогичной характеру изменений уровня катехоламинов. До вывоза животных уровень гистамина в клетках крови достоверно не отличался в опытных и контрольной группах. После ввоза отмечено значительное повышение содержания гистамина в клетках крови телят контрольной группы на 2,2–5,1 % (Р ≤ 0,01). Концентрация гистамина в клетках крови телят опытных групп достоверно не отличалась от уровня их до вывоза из племпредприятия. Однако содержание гистамина в тромбоцитах, нейтрофилах, лимфоцитах и плазме крови было ниже, чем в контроле на 1,5–4,2 % (Р ≤ 0,01–0,001).
Полученные данные свидетельствуют о том, что иммунотерапевтические препараты ингибировали функцию гистаминергической системы, участвующей в процессах адаптации организма телят к экстремальным условиям среды при транспортном стрессе в период перевозки.
Таким образом, результаты изучения катехоламинов, серотонина и гистамина в перечисленных компонентах крови молодняка крупного рогатого скота свидетельствуют о том, что внутримышечная инъекция иммунотропных препаратов ПС-6 и ПС-7 животным в условиях транспортного стресса при перевозке оказывала определённое влияние на симпатоадреналовую, серотонин- и гистаминергическую системы, что повышало адаптацию этих животных и естественную их устойчивость к экстремальным условиям.
Выводы
1. Динамика биоаминов в структурах клеток крови (тромбоцитах, нейтрофилах, лимфоцитах и плазме) подопытных телят свидетельствует о том, что в условиях транспортировки телята испытывают стресс, что сопровождается адекватным выбросом катехоламинов и гистамина из мест депонирования.
2. Применение иммунотропных препаратов на фоне транспортного стресса снижает уровень катехоламинов у животных опытных групп на 8,1–16,0 % (Р ≤ 0,01–0,001), гистамина – на 1,5–4,2 % (Р ≤ 0,01–0,001) и повышает содержание серотонина – на 2,1–5,5 % (Р ≤ 0,01–0,001) по сравнению с контролем. Эти данные свидетельствуют, что препараты ПС-6 и ПС-7 активизируют функцию серотонинергической системы, усиливая обменные процессы для дополнительной выработки энергии, повышая, таким образом, адаптивные процессы в организме телят к условиям перевозки.
3. Использование иммунотропных препаратов корригирует влияние биогенных аминов на механизм формирования биохимической адаптации организма к транспортному стрессу.
Рецензенты:Ларионов Г.А., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой общей и частной зоотехники, ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. г. Чебоксары;
Косяев Н.И., д.в.н., профессор, профессор кафедры эпизоотологии, паразитологии и ветеринарно-санитарной экспертизы, ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» Министерства сельского хозяйства Российской Федерации, г. Чебоксары.
Работа поступила в редакцию 02.02.2015.