Морфологические изменения иммунокомпетентных органов и микробиоценоз кишечника телят с диарейным синдромом при применении пробиотика Биокорм - Пионер и препарата

На правах рукописи

Русанов Иван Анатольевич

Морфологические изменения иммунокомпетентных органов и микробиоценоз кишечника телят с диарейным синдромом при применении пробиотика Биокорм - Пионер и препарата АСД-2Ф

06.02.01 - диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных

06.02.02 – Ветеринарная микробиология, вирусология,

эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата ветеринарных наук

Москва 2012

Работа выполнена на кафедре «Незаразные болезни» в ФГБОУ ВПО "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования и науки РФ.

Научные руководители:	– Уша Борис Вениаминович, доктор ветеринарных наук, профессор, академик РАСХН ФГБОУ ВПО "Московский государственный университет пищевых производств"
	– Малик Евгений Васильевич, кандидат ветеринарных наук, ведущий научный сотрудник ФГБУ «Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов»
Официальные оппоненты:	– Ватников Юрий Анатольевич, доктор ветеринарных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Российский университет дружбы народов»
	– Грязнева Татьяна Николаевна, доктор ветеринарных наук, профессор, ФГБОУ «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина» Россельхозакадемии
Ведущая организация:	ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии, гигиены и экологии» Россельхозакадемии

Защита состоится « 21 » декабря 2012 года в 16-00 часов на заседании диссертационного совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148.09. ФГОУ ВПО "Московский государственный университет пищевых производств" (МГУПп).

Адрес: Россия, 109316, г. Москва, ул. Талалихина, д. 33

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО "Московский государственный университет пищевых производств"

Автореферат разослан « 20 » ноября 2012 г.

Автореферат размещен на сайте Министерства образования и науки РФ http://vak.ed.ru/ « 20 » ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор ветеринарных наук, профессор Андрианова Т.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В последние годы ведутся исследования в направлении поиска эффективных средств профилактики и лечения болезней телят с синдромом диареи, так как они наносят ощутимый экономический ущерб животноводству. В отдельных хозяйствах переболевает 70-100 % телят и, несмотря на проводимое лечение, погибает в среднем 13-15 % животных (Бригадиров Ю.Н. и др., 1999; Литвина Л.А., 2000, 2001; Гаффаров X.3. и др., 2002; Кондрахин И.П., 2003; Безбородов П.Н., 2004; Павлов Д.К., 2006; Мосолков А.Е., 2006; Девришов Д. А. и др., 2009; А.Г. Шахов и др., 2009).

В настоящее время считается бесспорным факт того, что этиология и патогенез желудочно-кишечных болезней молодняка животных имеет тесную ассоциативную связь с нарушениями динамики становления нормальной кишечной микрофлоры и процессами формирования местной иммунной системы слизистых (Сидоров М.А., с соавт., 2000, 2001; Субботин В.В., 2001; Бурталкин Б.В., 2001; Панин А.Н. с соавт., 2004; 2011; Безбородов П.Н., 2005; Федоров Ю.Н., 2008; Олейник А.В., 2009). При отсутствии своевременной коррекции нарушений нормомикрофлоры весьма высока вероятность развития у них тяжелых рецидивирующих инфекционных заболеваний, вторичных иммунодефицитов и других болезней (Данилевская Н.В. с соавт., 2004; Зароза В.Г. с соавт. 2007; Овод А.С., 2007).

В этой связи особое внимание ветеринарных специалистов привлекают пробиотики, которые являются экологичными, безопасными и направленными на коррекцию кишечного биоценоза, нейтрализацию патогенной микрофлоры, повышение колонизационной резистентности слизистой оболочки кишечника к избыточной контаминации условно патогенной микрофлорой (Субботин В.В., Данилевская Н.Н., 1998; Панин А.Н с соавт., 2000, 2005, 2007, 2011; Тараканов Б.В. с соавт., 2000, 2002; Малик Н.И. с соавт., 2001, 2006; Бовкун Г.Ф., 2002, 2007; Ноздрин Г.А. с соавт., 2003, 2007; Овод А.С., Мосейчук В.В., 2007).

Вместе с тем, проводимые лечебно-профилактические мероприятия постоянно нуждаются в совершенствовании и конкретизации с учетом факторов, вызывающих заболевание. В работах многих авторов сообщается об эффективности использования пробиотических препаратов в комплексной терапии с другими средствами (Маннапова Р.Т., 1998; Якушин И.В., 2003; Безбородов П.Н., 2004; Vanopdenbosch Е. et al., 1996; Hartmann H. et al., 1997; Babinska I., 2005). В немалой степени решению этих вопросов может способствовать сочетанное применение пробиотиков и препаратов с иммунокоррегирующей направленностью действия, которые способны активизировать защитно-приспособительные механизмы адаптации новорожденных к развитию диарейного синдрома (Бутько Л.П. и др., 1990; Грязнева Т.Н., 1990; Липатов A.M. и др., 1999; Ракова Т.Н., 2000; Топурия Л.Ю. и др., 2002, 2008; Аксененко С.А., 2006; Антипов В.А., 2009). Постановка данного вопроса вызвана тем, что в работах многих авторов сообщается об эффективности использования пробиотических препаратов в комплексной терапии с другими средствами, в том числе, с тканевыми препаратами иммуномодулирующего действия, препарат АСД-2Ф занимает особое место среди существующих средств тканевой терапии. Он является мощным стимулятором жизненных функций организма как при пероральном, так и парентеральном способах введения (Мозгов И.Е.,1964).

Однако механизмы развития и становления иммунитета, иммуноморфологических перестроек в центральных и периферических органах иммуногенеза, микробно-микологической экологии кишечника телят на фоне развития диарейного синдрома и оценка эффективности комплексной терапии с применением пробиотика Биокорм-Пионер в сочетании его с препаратом АСД-2Ф остаются малоизученными и не являются фундаментальной основой для разработки обоснованной системы профилактики и лечения диарейного синдрома у телят.

В этой связи целью исследований явилось изучение состояния иммунного статуса, иммунной морфологии лимфоидных органов, микробиоценоза кишечника телят при развитии диарейного синдрома на фоне комплексной терапии с применением пробиотика Биокорм-Пионер и препарата АСД-2Ф.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Определить характер иммуноморфологических перестроек в Т- и В- зависимых структурных компонентах лимфоидных органов (брыжеечного лимфатического узла, селезенки и тимуса) при диарее у телят и на фоне комплексной терапии с применением пробиотика Биокорм-Пионер и препарата АСД-2Ф.

2. Изучить иммуноклеточные реакции в миелограмме при диарее у телят при разных методах терапии с применением пробиотика Биокорм-Пионер и препарата АСД-2Ф.

3. Изучить состояние показателей естественной резистентности у телят с диарейным синдромом на фоне терапии пробиотиком Биокорм-Пионер и АСД-2Ф с учетом изменения динамики лизоцимной и бактерицидной активности и бета- лизинов сыворотки крови.

4. Установить влияние диарейного синдрома у телят на показатели фагоцитоза.

5. Определить динамику становления и развития показателей Т- и В-систем иммунитета на фоне диарейного синдрома и комплексной терапии пробиотиком Биокорм-Пионер и АСД-2Ф у телят.

6. Провести сравнительные исследования влияния пробиотика Биокорм-Пионер и препарата АСД-2Ф на динамику изменения содержания сывороточных иммуноглобулинов (IgG, IgM, IgE) и циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) при диарейном синдроме у телят.

7. Установить состояние микробиоценоза кишечника на фоне диареи и терапии пробиотиком Биокорм-Пионер и АСД-2Ф у телят с учетом динамики изменения содержания нормофлоры, условно патогенных микроорганизмов и микрогрибов из родов Candida и Aspergillus.

Научная новизна. Научно обоснована концепция использования комплексной терапии желудочно-кишечных болезней телят с диарейным синдромом пробиотиком Биокорм-Пионер и тканевым препаратом АСД-2Ф.

Впервые определены характер и степень иммуноморфологических перестроек в Т- и В-зависимых зонах лимфатических узлов, селезенки и тимуса, установлены иммуноцитологические реакции в костном мозге при использовании пробиотика Биокорм-Пионер в комплексе с препаратом АСД-2Ф, установлено влияние комплексной терапии на состояние естественной резистентности, фагоцитоз, показатели Т- и В-систем иммунитета, баланс сывороточных иммуноглобулинов (IgG, IgM, IgЕ) и циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК). Разработана научно-обоснованная концепция восстановления микробиоценоза кишечника при диарейном синдроме у телят с применением пробиотика Биокорм-Пионер и препарата АСД-2Ф.

Практическая значимость работы. Метод применения пробиотика Биокорм-Пионер в комплексе с препаратом АСД-2Ф для профилактики и лечения желудочно-кишечных болезней у телят способствует сокращению сроков лечения, повышению общей сохранности больных телят и среднесуточных приростов живой массы у переболевших животных, что позволяет рекомендовать его производству для повышения ветеринарного благополучия животноводческих хозяйств.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

- этиопатогенетическими факторами в развитии диарейного синдрома у новорожденных телят являются деструктивные иммуноморфологические изменения в центральных и периферических иммунокомпетентных органах: лимфатических узлах, селезенке, тимусе, сопровождающиеся уменьшением площадей Т- и В-зависимых зон и иммуноцитологическим истощением красного костного мозга, а также дефицит факторов естественной резистентности, нарушение баланса сывороточных иммуноглобулинов, повышение уровня циркулирующих иммунных комплексов в сочетании с выраженными дисбиотическими процессами в кишечнике больных животных.

- разработанный метод лечения желудочно-кишечных болезней у телят с использованием пробиотика Биокорм-Пионер в комплексе с тканевым препаратом АСД-2Ф способствует полному восстановлению морфологической структуры центральных и периферических органов иммунной системы, продукции лимфоидных клеток костным мозгом, показателей естественной резистентности и микробиоценоза желудочно-кишечного тракта.

- у телят, получавших терапию пробиотиком Биокорм-Пионер в комплексе с тканевым препаратом АСД-2Ф повышаются естественные защитные реакции организма, активизируются Т- и В-лимфоциты, увеличивается активность Т-хелперов и повышается уровень IgG, снижается содержание IgМ, IgЕ и уровень циркулирующих иммунных комплексов, восстанавливается нормобиоценоз желудочно-кишечного тракта, сокращается длительность клинического проявления заболевания. В результате этого сокращаются сроки лечения и реабилитации больных телят, повышается сохранность и восстанавливается продуктивность.

Внедрение результатов исследования в практику. Результаты проведенных исследований внедрены в практику выращивания телят в ЗАО «Агрокомплекс ГОРКИ-2» Одинцовского района Московской области. Материалы работы используются в учебном процессе на кафедре внутренних незаразных болезней ветеринарно-санитарного факультета ФГБОУ ВПО МГУПП.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены: в виде ежегодных отчетов по темам госзаданий на заседаниях ученого совета и методической комиссии ФГБОУ ВПО МГУПП (2009-2011 гг.); на Международной научной конференции, посвященной 85-летию ФГБУ «ВГНКИ» (Москва, 2011); на расширенном заседании кафедры внутренних незаразных болезней ветеринарно-санитарного факультета ФГБОУ ВПО МГУПП.

Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 4 научных статьях, 2 из них в изданиях по перечню, рекомендованному ВАК для публикации материалов кандидатских диссертаций.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 141 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, включающих материалы и методы, результаты собственных исследований, обсуждение, выводы и практические предложения. Работа иллюстрирована 24 таблицами, 23 рисунками, в т.ч. 9 – графиками, 14 микрофотографиями. Список литературы включает 152 источника, из них 25 зарубежных авторов. В приложении представлены копии документов, подтверждающих достоверность результатов работы, ее научную и практическую значимость.

Личный вклад автора заключается в формулировании проблемы, постановке цели и задач исследований, методологическом обосновании путей решения поставленных задач, непосредственном планировании экспериментов и выполнении исследований, обобщении и интерпретации результатов. Автор принимал личное участие в научно-практических и лабораторных экспериментах и в подготовке научных публикаций.

Мы благодарим за помощь в выполнении отдельных этапов работы следующих научных сотрудников: д-ра вет. наук, проф. Маннапову Р.Т. (РГАУ МСХА им. К.А.Тимирязева), д-ра биол. наук, проф. Малик Н.И., канд. вет. наук, вед. науч. сотр. Малика Е.В, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. Гулейчик И.А., канд. биол. наук, ст. науч. сотр. Чупахину Н.А. (ФГБУ «ВГНКИ»), ветврачей хозяйства ЗАО «Агрокомплекс ГОРКИ-2» Квасовского А.А. и Федорову Н.Ф. Всех соавторов настоящих исследований автор искренне благодарит.

Особую благодарность автор выражает академику РАСХН, д-ру вет. наук, профессору Уша Б.В., директору ФГБУ ВГНКИ, академику РАСХН Панину А.Н. и всем сотрудникам лаборатории качества и стандартизации пробиотиков ФГБУ «ВГНКИ» за неоценимую помощь в выполнении данной работы.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материалы и методы

Работа выполнялась с 2009 по 2011 гг. в условиях ЗАО «Агрокомплекс ГОРКИ-2» Одинцовского района Московской области, лаборатории качества и стандартизации пробиотиков ФГБУ «ВГНКИ», на кафедре незаразных болезней ветеринарно-санитарного факультета ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» (МГУПП), кафедре микробиологии и иммунологии РГАУ МСХА им. К.А.Тимирязева.

Исследования проведены в родильном отделении и профилактории Ершовского животноводческого комплекса хозяйства ЗАО «Агрокомплекс ГОРКИ-2» на телятах в 2 опытах в осенне-зимний период. Основное дойное стадо ЗАО «Агрокомплекс ГОРКИ-2» насчитывает 1220 высокоудойных коров. Отелы планомерные (в среднем по 100 телят в месяц), пик отелов приходится на ноябрь-февраль. Применение антибиотиков в ЗАО «Агрокомплекс ГОРКИ-2» запрещено и контролируется инспекцией Еврокомиссии. Структура рациона коров-матерей в сухостойный период по грубым, сочным и концентрированным кормам выдерживается, однако отмечено не всегда сбалансированное кормление и преобладание силосно-концентратного типа кормления. Содержание коров беспривязное, но наблюдали недостаток моциона стельных коров. В рационе стельных коров в зимне-стойловый период за 15 дней до ожидаемого отела из рациона кормления не был исключен силос. У коров после родов часто отмечается задержание последа, телята ослабленные. В опытные группы подбирали телят 10– 12-дневного возраста с выраженным диарейным синдромом. Больные телята были размещены в отдельных клетках, проходили ежедневный клинический осмотр. Условия содержания телят, схемы проведения опытов и учет результатов были идентичными. В каждом опыте использовали 30 голов телят, которых разделили на 5 групп, по 6 голов в каждой. Препараты задавали индивидуально каждому животному с помощью пищевого зонда, в дозах, рекомендованных утвержденными Инструкциями по применению. Схема опытов представлена в табл. 1.

Телята I группы (интактный контроль) – клинически здоровые

Телята II группы (опытная) – контрольные больные животные, которым на протяжении исследуемого периода применяли симптоматическую терапию.

Телятам III группы (опытная) выпаивали по 100 мл 2%-го водного раствора препарата АСД-2Ф в течение 15 дней.

Телятам IV группы (опытная) выпаивали взвесь пробиотика Биокорм-Пионер из расчета 3 дозы на голову в течение 15 дней.

Телятам V группы (опытная) применяли комплексное лечение АСД-2Ф и пробиотика Биокорм-Пионер в указанных выше дозах.

После проведенного курса лечения учитывали количество выздоровевших по клиническим признакам телят (отсутствие диареи), а также среднесуточный прирост (г) массы животных.

До начала опытов, затем через 10, 20, 30 и 60 дней проводили взятие крови из яремной вены телят и отбор образцов фекалий из содержимого толстого отдела кишечника, а на 30 и 60-е сутки – взвешивание и убой для изучения морфологических изменений в лимфоидных органах.

Таблица 1 – Схема научно-производственных опытов

Группа телят	Клиническое состояние	Условия проведения опыта
I Контрольная (интактная)	Клинически здоровые	Лечебные манипуляции не проводились
II опытная	Больные с диарейным синдромом	Антибиотикотерапия с применение препаратов Байтрил и Котазол
III опытная	Больные с диарейным синдромом	Выпаивание 2%-го водного раствора препарата АСД-2Ф,
IV опытная	Больные с диарейным синдромом	Выпаивание пробиотика Биокорм-Пионер
V опытная	Больные с диарейным синдромом	Выпаивание 2% водного раствора АСД-2Ф + Биокорм- Пионер