The effect of interferons-α and –γ and their combination with dimethyl dipyrazolyl selenide on the immune status and functional state of the reproductive system of cows in adverse ecological conditions

A. G. Shakhov; Шахов А. Г.; I. T. Shaposhnikov; Шапошников И. Т.; Yu. N. Brigadirov; Бригадиров Ю. Н.; V. N. Kotsarev; Коцарев В. Н.; V. N. Skorikov; Скориков В. Н.; T. I. Ermakov; Ермакова Т. И.; N. V. Karmanova; Карманова Н. В.; K. V. Tarakanova; Тараканова К. В.

doi:10.31857/S2500-26272019653-57

Влияние α- и γ-интерферонов и их сочетания с диметилдипиразолилселенидом на иммунный статус и функциональное состояние воспроизводительной системы коров в условиях экологического неблагополучия

Авторы: Шахов А.Г.¹, Шапошников И.Т.¹, Бригадиров Ю.Н.¹, Коцарев В.Н.¹, Скориков В.Н.¹, Ермакова Т.И.¹, Карманова Н.В.¹, Тараканова К.В.¹
Учреждения:
1. Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии
Выпуск: № 6 (2019)
Страницы: 53-57
Раздел: Ветеринария
URL: https://journals.eco-vector.com/2500-2627/article/view/18676
DOI: https://doi.org/10.31857/S2500-26272019653-57
ID: 18676

Цитировать

Полный текст

Аннотация
Полный текст
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Приведены результаты изучения влияния альфа- и гамма- интерферонов и сочетания их с диметилдипиразолилселенидом на иммунный статус и функциональное состояние воспроизводительной системы коров, находящихся в условиях экологического неблагополучия. Установлено положительное влияние препаратов, особенно их сочетания, на эритропоэз и иммунный статус животных, проявившееся повышением содержания эритроцитов, гемоглобина, гематокрита, лейкоцитов, общих иммуноглобулинов, бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови, поглотительной функцией фагацитов, относительного количества Т-лимфоцитов, снижением уровня циркулирующих иммунных комплексов. Повышение иммунного статуса у животных под влиянием иммунокорригирующих препаратов сопровождалось снижением патологии родов и послеродовых осложнений и благоприятно отразилось на функциональном состоянии воспроизводительной системы. У коров, обработанных интерферонами и сочетанием их с диметилдипиразолилселенидом, период от отела до плодотворного осеменения был меньше, как и индекс осеменения, а оплодотворяемость выше, чем у животных контрольной группы, которым препараты не применяли.

Ключевые слова

экологическое неблагополучие, иммуно-дефициты, коровы глубокостельные, α- и γ-интерфероны, диметилдипиразолилселенид, иммунный статус, родовая и послеродовая патология

Полный текст

Антропогенные аномалии, обусловленные загрязнением почвы, воды, кормов, воздуха тяжелыми металлами, пестицидами, бытовыми отходами, как и нарушение технологии содержания и кормления, негативно влияют на организм животных, приводят к снижению иммунного статуса и возникновению иммунодефецитных состояний [1, 2]. Одной из причин снижения естественной неспецифической резистентности у коров в конце стельности и в ранний послеродовой период («физиологический стресс») является повышенная пероксидация липидов, которая лежит в основе развития острых послеродовых осложнений [3, 4].

В связи с этим в экологически неблагополучных зонах показано назначение животным средств, снижающих антропогенную нагрузку на организм, повышающих его адаптационные возможности и улучшающих функционирование иммунной системы [5, 6]. Для повышения иммунного статуса организма применяются различные иммуномодуляторы [7].

Перспективными иммунокорригирующими средствами являются α- и γ-интерфероны (производитель ООО «Научно-производственный центр ПробиоТЕХ» Республика Беларусь), а также препарат диметилдипиразолилселенид (ДМДПС) – органическое соединение селена с присущими ему антиоксидантными свойствами. Его растворимая форма – селедант – испытана для повышения эффективности специфической профилактики вирусных инфекций крупного рогатого скота и бактериальных болезней свиней [8, 9].

Целью исследований было изучение влияния α- и γ-интерферонов и сочетания их с ДМДПС на иммунный статус и функциональное состояние воспроизводительной системы коров, находящихся в условиях экологического неблагополучия.

Методика. Исследования выполнены на молочном комплексе ООО «Берег», расположенном в зоне химического предприятия, в факельных выбросах которого содержатся диоксид азота (закись азота), аммиак, фтористый водород, диоксид серы, метан, углекислый газ, фенол, формальдегид и другие вещества [10].

Для опыта было сформировано три группы по 10 коров за 3 недели до отела. Коровам первой группы (контрольной) препараты не применяли. Животным второй группы подкожно вводили α- и γ-интерфероны бычьи рекомбинантные по 10 мл на голову трехкратно с интервалом 24 часа; третьей – α- и γ-интерфероны бычьи рекомбинантные по аналогичной схеме с внутримышечным введением ДМДПС (с первой инъекцией интерферонов) однократно в дозе 1 мл/100 кг живой массы. За животными в течение четырех месяцев проводили клинические наблюдения, учитывая степень распространения родовых и послеродовых осложнений и показатели воспроизводительной функции.

Перед введением препаратов и через 4 суток после их применения от 5 коров каждой группы проводили забор крови для лабораторных исследований. В крови определяли морфологические показатели (содержание эритроцитов, гемоглобина, гематокрита, лейкоцитов, лейкограмма), Т- и В-лимфоциты, фагоцитарную активность лейкоцитов (ФАЛ), фагоцитарный индекс (ФИ), фагоцитарное число (ФЧ), в сыворотке – общий белок и его фракции, общие иммуноглобулины, бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК), лизоцимную активность сыворотки крови (ЛАСК), циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК).

Морфологические и биохимические исследования крови выполнены на гематологическом анализаторе «ABX Micros 60» и биохимическом анализаторе «Hitachi-902» согласно «Методическим рекомендациям по диагностике, терапии и профилактике нарушений обмена веществ у продуктивных животных» (М., 2007), иммунологические – в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке и коррекции иммунного статуса животных» (2005) и «Методическими рекомендациями по оценке и коррекции неспецифической резистентности животных» (2005) [11-13]. Статистическую обработку полученных данных проводили с использованием компьютерных статистических программ «Statistica 8.0» (Stat Soft Inc., США) и «Microsoft Excel».

Результаты и обсуждение. Фоновыми исследованиями крови не выявлено существенных различий в большинстве показателей по группам коров. При повторном исследовании у животных контрольной группы по сравнению с фоном снизилось содержание эритроцитов на 7,3%, гемоглобина – на 4,0%, гематокрита – на 8,5%, а у коров, обработанных интерферонами и сочетанием их с ДМДПС, наоборот, отмечали увеличение указанных показателей на 4,6 и 9,4% (Р<0,05); 4,3 и 7,1%; 6,8 (Р<0,05) и 7,3%, соответственно. Сравнивая анализируемые показатели крови у подопытных животных, следует отметить, что у коров второй и третьей групп содержание эритроцитов было больше, чем в контроле, на 11,7 и 17,3%, гемоглобина – на 7,3 и 12,4% и гематокрита – на 15,8 и 17,6%, соответственно. Полученные результаты свидетельствуют о положительном влиянии интерферонов и особенно их сочетания с ДМДПС на эритропоэз.

Количество лейкоцитов у всех подопытных животных повысилось. Однако в контроле увеличение было незначительным (1,4%), в то время как у животных опытных групп оно составило 9,9 и 9,7%. В лейкограмме у коров контрольной группы, по сравнению с фоном, существенных изменений не наблюдали, а у животных, обработанных интерферонами и сочетанием их с ДМДПС, регистрировали повышение содержания палочкоядерных нейтрофилов на 18,3 и 17,7%, сегментоядерных – на 11,6 и 6,3%, эозинофилов – на 30,1 (Р<0,05) и 45,8% и уменьшение абсолютного количества лимфоцитов на 9,6 (Р<0,05) и 8,3%, соответственно.

Сравнивая лейкограммы подопытных животных, следует отметить, что под влиянием препаратов содержание лейкоцитов возрастало у коров второй и третьей групп на 5,3 и 7,7%, нейтрофилов – на 12,1 и 10,6%, эозинофилов – на 37,3 (Р<0,05) и 47,0% (Р<0,01) относительно показателей животных первой группы (табл. 1).

Табл.1. Морфологические показатели крови и лейкограмма

Показатель	Группа животных
Показатель	1	2	3
До применения препаратов (фоновые значения)
Эритроциты, 10¹²/л	5,23±0,21	5,18±0,29	5,20±0,17
Гемоглобин, г/л	112,80±5,46	111,43±2,31	113,62±8,58
Гематокрит, %	33,36±1,42	33,12±0,86	33,27±2,02
Лейкоциты, 10⁹/л	5,60±0,48	5,44±0,32	5,58±0,55
Нейтрофилы палочкоядерные, %	4,16±0,28	3,98±0,29	4,18±0,34
Нейтрофилы сегментоядерные, %	30,42±2,53	30,15±2,68	31,00±2,32
Эозинофилы, %	3,78±0,29	4,02±0,43	3,84±2,86
Моноциты, %	3,84±0,23	3,45±0,61	2,88±0,26
Лимфоциты, %	57,8±2,48	58,4±2,78	58,1±4,32
После применения препаратов
Эритроциты, 10¹²/л	4,85±0,12	5,42±0,26	5,69±0,18*
Гемоглобин, г/л	108,25±2,88	116,20±2,93	121,70±3,90
Гематокрит, %	30,54±0,73	35,38±0,86*	35,91±1,52
Лейкоциты, 10⁹/л	5,68±0,39	5,98±0,47	6,12±0,31
Нейтрофилы палочкоядерные, %	4,21±0,27	4,71±0,32	4,92±0,38
Нейтрофилы сегментоядерные, %	30,04±2,43	33,64±2,36	32,95±2,28
Эозинофилы, %	3,81±0,41	5,23±0,47*	5,60±0,38
Моноциты, %	4,64±0,39	3,62±0,38	3,23±0,41
Лимфоциты, %	57,3±3,42	52,8±3,21*	53,3±4,15
* Р <0,05 по сравнению с фоновым значением

Биохимическими исследованиями установлено незначительное увеличение (на 2,0-2,4%) содержания общего белка у животных опытных групп, что связано с повышением у них синтетических процессов в печени (табл. 2). Об этом же свидетельствует и более высокое (на 4,6 и 3,0%) содержание альбуминов, которые являются важнейшим фактором плазменной детоксикации, связывания и удаления токсинов.

Протеинограмма у коров контрольной группы практически не изменилась. При назначении животным α- и γ-интерферонов и сочетания их с ДМДПС уровень альбуминов повысился на 4,6 и 3,0%, γ- глобулинов – на 5,7 и 8,2%, но снизилось содержание α-глобулинов на 7,8 и 3,4%, β-глобулинов – на 11,5 и 17,6%. В сравнении с контрольной у животных опытных групп содержалось больше α-глобулинов на 11,2 и 16,5%, γ-глобулинов – на 8,1 и 12,5% при достоверно (Р<0,05) меньшем количестве β-глобулинов на 20,5 и 26,5%, соответственно. Повышение содержания γ-глобулинов под влиянием интерферонов и особенно сочетания их с ДМДПС свидетельствует о более выраженной гуморальной защите.

Табл. 2. Биохимические показатели крови

Показатель	Группа животных
Показатель	1	2	3
До применения препаратов (фоновые значения)
Общий белок, г/л	73,85±3,39	73,82±1,81	73,63±3,05
Альбумины, %	42,97±1,97	41,92±2,39	42,36±2,32
α-глобулины, %	10,02±0,59	12,28±0,21	11,58±0,15
β-глобулины, %	22,42±0,56	20,82±0,43	20,68±0,82
γ-глобулины, %	24,59±1,15	24,98±1,72	25,38±1,37
После применения препаратов
Общий белок, г/л	74,31±1,92	75,26±2,71	75,41±3,17
Альбумины, %	42,97±2,20	43,86±1,27	43,63±2,96
α-глобулины, %	10,18±0,57	11,32±0,99	11,86±0,68
β-глобулины, %	23,18±0,70	18,42±1,05*	17,04±1,60*
γ-глобулины, %	24,42±0,58	26,40±1,15	27,47±1,50
* Р <0,05 по сравнению с фоновыми значениями

Применение α- и γ-интерферонов и сочетания их с ДМДПС способствовало повышению естественной неспецифической резистентности (табл. 3). У животных опытных групп по сравнению с контрольной было выше содержание общих иммуноглобулинов на 2,4 и 9,8% (Р<0,05); значение БАСК – на 9,3 и 8,0%; ЛАСК – на 12,9 (Р<0,05) и 14,5%; уровень ЦИК меньше на 6,1 и 10,3% (Р<0,05), что, по-видимому, связано со снижением воздействия иммунодепрессивных факторов и антигенной нагрузки под влиянием интерферонов и особенно сочетания их с ДМДПС. У коров опытных групп регистрировали более выраженную поглотительную способность лейкоцитов, у них были выше ФАЛ на 6,7 и 9,8% (Р<0,05); ФИ – на 12,3 и 16,7% (Р<0,05); ФЧ – на 17,1 и 20,9% (Р<0,05).

Табл. 3. Показатели неспецифической резистентности организма

Показатель	Группа животных
Показатель	1	2	3
До применения препаратов (фоновые значения)
Общие иммуноглобулины, г/л	24,91±1,17	25,95±1,18	26,06±1,51
БАСК, %	77,62±1,38	74,96±2,63	75,14±2,69
ЛАСК, мкг/мл	0,77±0,066	0,75±0,035	0,76±0,050
ЦИК, г/л	0,32±0,024	0,33±0,027	0,29±0,014
Т-лимфоциты, %	23,2±1,95	23,6±1,56	22,8±1,56
В- лимфоциты, %	17,8±1,63	17,4±1,17	17,9±1,67
ФАЛ, %	76,40±2,73	76,80±3,90	80,00±2,56
ФИ, ед.	3,58±0,21	3,49±0,30	3,54±0,19
ФЧ, ед.	2,62±0,15	2,81±0,29	2,58±0,19
После применения препаратов
Общие иммуноглобулины, г/л	24,51±1,06	26,58±1,28	28,14±2,32
БАСК, %	79,11±2,30	82,30±1,60*	84,82±2,34*
ЛАСК, мкг/мл	0,79±0,056	0,82±0,079	0,87±0,040
ЦИК, г/л	0,33±0,013	0,31±0,027	0,26±0,024*
Т-лимфоциты, %	21,6±2,15	26,4±1,17	26,9±2,40
В- лимфоциты, %	19,9±1,34	18,7±1,56	19,4±1,36
ФАЛ, %	78,00±3,14	81,94±3,21	87,84±2,31*
ФИ, ед.	3,67±0,11	3,92±0,34	4,13±0,093*
ФЧ, ед.	2,71±0,13	3,29±0,10	3,12±0,14*
* Р <0,05 по сравнению с фоновыми значениями

О положительном влиянии интерферонов и сочетания их с ДМДПС на клеточное звено иммунитета свидетельствует превышение у животных опытных групп по сравнению с контрольной количества лейкоцитов на 5,3 и 7,7%, нейтрофилов – на 12,1 и 10,6% и эозинофилов на 37,3 (Р<0,05) и 47,0%, обладающих фагоцитирующими свойствами, а также относительного содержания Т-лимфоцитов (на 21,2 и 24,5%), отвечающих за все специфические иммунные реакции. Количество В-лимфоцитов увеличилось у животных всех групп соответственно на 11,8; 7,5 и 8,4%. Более высокое содержание В-клеток, как предшественников продуцентов антител, в крови коров контрольной группы коррелирует с более высоким уровнем ЦИК, являющихся продуктами реакции «антиген – антитело» и играющих существенную роль в поддержании гомеостаза.

Положительное влияние интерферонов и сочетания их с ДМДПС на иммунный статус животных обусловлено их иммуномодулирующими и/или антиоксидантными свойствами. α-интерферон, которому присущи антивирусные и антипролиферативные эффекты, повышает активность естественных киллеров, Т-хелперов, фагоцитов, а также интенсивность дифференцировки В-лимфоцитов [14, 15]. γ-интерфероны активируют фагоцитарную функцию макрофагов, Т-хелперов и Т-цитотоксических лимфоцитов, стимулируют дифференцировку В-клеток для продукции IgG, повышают активность натуральных киллеров, модулируют клеточный и гуморальный ответ [16-20]. Органическое соединение селена ДМДПС обладает способностью к коррекции дисбаланса в течении про- и антиоксидантных процессов путем поддержания активности ферментативного звена антиоксидантной системы, в результате чего повышается неспецифическая резистентность организма животных и нормализуется гомеостаз [21, 22].

Применение α- и γ-интерферонов и их сочетания с ДМДПС, сопровождающееся повышением иммунного статуса у коров, положительно сказалось на клиническом состоянии животных. Патологию родов (трудные роды и задержание последа) регистрировали в 10% случаев, т.е в три раза реже, чем в контрольной группе (30%). Послеродовые осложнения наблюдали у 40% коров первой, 10% второй и 20% третьей группы.

Положительное влияние препаратов на течение родов и послеродового периода благоприятно отразилось на функциональном состоянии воспроизводительной системы животных. Период от отела до плодотворного осеменения у коров, обработанных интерферонами и сочетанием их с ДМДПС, длился, соответственно, 84,4±5,04 и 73,3±5,41 дней и был меньше, чем в контрольной группе (96,3±12,9) на 11,9 и 23,0 дня (Р<0,05). Оплодотворяемость животных в опытных группах составила 90,0% и была на 10,0% выше, чем в контрольной. Индекс осеменения у коров контрольной группы составил 2,6±0,34, а у животных опытных групп был меньше на 15,4 и 26,9% (Р<0,05).

Таким образом, применение рекомбинантных бычьих α- и γ-интерферонов и их сочетания с ДМДПС глубокостельным коровам, находящимся в условиях экологического неблагополучия, перспективно для повышения иммунного статуса, снижения родовой и послеродовой патологии, времени от отела до плодотворного осеменения и повышения оплодотворяемости.