ЛЬВІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ

ВЕТЕРИНАРНОЇ МЕДИЦИНИ ІМЕНІ С.З. ГЖИЦЬКОГО

СТЕПАНОВ ОЛЕКСАНДР ДМИТРОВИЧ

УДК 619: 612. 017 .2

ФОРМУВАННЯ ПРИРОДНОЇ РЕЗИСТЕНТНОСТІ

ОРГАНІЗМУ ТЕЛЯТ ЗАЛЕЖНО ВІД СЕРЕДОВИЩНИХ

ТА ГЕНЕТИЧНИХ ФАКТОРІВ

03. 00. 13 – фізіологія людини і тварин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата ветеринарних наук

Львів – 2005

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Подільському державному аграрно-технічному університеті Міністерства

аграрної політики України.

Науковий керівник: кандидат ветеринарних наук, доцент Тихонов Микола Михайлович, Подільський державний аграрно-технічний університет, завідувач кафедри морфології, фізіології та патології.

Офіційні опоненти: доктор ветеринарних наук, професор Гуфрій Дмитро Фе-дорович, Львівська національна академія ветеринарної медицини ім. С.З. Гжицького, завідувач кафедри фармакології та токсикології;

кандидат ветеринарних наук, старший науковий співробітник Віщур Олег Іванович, Інститут біології тварин УААН, завідувач лабораторії імунології.

Провідна установа: Дніпропетровський державний аграрний університет, кафед-ра нормальної і патологічної фізіології сільськогосподарських тварин Міністерства аграрної політики України.

Захист відбудеться: “ 21 ” липня 2005 року о 1530 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.826.01 у Львівській національній академії ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького за адресою: 79010, м. Львів – 10, вул. Пекарська, 50, аудиторія №1.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С.З. Гжицького за адресою: 79010, м. Львів – 10, вул. Пекарська, 50.

Автореферат розісланий “ 16 “ червня 2005 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої

ради, доктор ветеринарних наук, доцент Головач П.І.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. У нашій країні та за її межами практикується „холодний” метод вирощування телят. Є дослідження, присвячені вивченню впливу цього методу на фізіологічний стан, продуктивні якості та резистентність тварин (Иноземцев В.П., 1986; Быков К.С., 1987; Флюстиков А.Г., Гинчук А.И., 1987; Хрустова С.А., 1988; Достоевский П.П., Блажко В.А., 1989; Томко Ю.Н., 1990; Горбунов Н., 1997; Сиротинин В.И. и соавт., 2001; Сидорович М., 2003). Роботи виконувалися на тваринах різних порід у різних природнокліматичних зонах. Більшість дослідників прийшли до висновку щодо можливості цілорічного використання даного технологічного варіанту вирощування молодняку великої рогатої худоби. Але при вивченні цього питання більшість досліджень виконувалися в умовах середовища, які не можна назвати агресивними у відношенні до піддослідних тварин. Хоча, саме „холодне” вирощування може нести велике навантаження на організм тварини і в першу чергу на її захисні сили, в період, коли гранично низькі або високі температури навколишнього середовища значно виводять її за межі термонейтральної зони. Тим більше, що основне навантаження даного методу лягає на телят раннього постнатального періоду онтогенезу.

Не дивлячись на тривалу експлуатацію технології вирощування телят в індивідуальних будиночках-профілакторіях, на даний час відсутня єдина чітко сфор-мульована система експлуатації цього способу вирощування, яка б регламентувала можливості його використання за різних умов середовища. У зв’язку з цим ви-в-чення особливостей формування природної резистентності організму телят, яких вирощують „холодним” методом в умовах довгострокового негативного впливу середовища, є актуальним, як у науковому, так і у практичному плані.

Відомо, що природна резистентність організму тварин обумовлюється, окрім впливу середовища, індивідуальною та груповою спадковістю тварин, тобто наявними у них генотипами (Вагонис З.И., 1983; Скрипниченко Г.Г., 1983; Плященко С.И., 1984; Меркурьева Е.К. и соавт., 1991; Милостивий Р.В., 2004). У селекційних програмах з тваринництва передових країн світу показникам природної резистент-ності організму відводиться важливе місце (Вахуткевич Н.М., 2001). Однак, питання генетичної обумовленості природної резистентності ще не достатньо вивчені. Зокрема, не вистачає даних про вплив на рівень факторів природної резистентності тварин їх належності до різних генетичних і селекційних груп (Березкина Л.М., 1980; Беляева Н.Б., 1984; Тюрьев Г.В., Харитонов В.В., 1993; Тищенко Н.Н., Колоденская В.В., 2002). Дуже мало робіт, що висвітлюють зв’язок природної резистентності організму великої рогатої худоби з алелями за поліморфними системами крові (Костомахин Н.М., 1991; Удина И.Г., 1992; Бороздин Э.К. и соавт., 2001). В Україні зовсім мало робіт, присвячених вивченню лейкоцитарних антигенів і їх зв’язків з факторами природної резистентності організму тварин. З’ясування саме цих зв’язків дозволить побудувати селекційно-племінну роботу в напрямку створення популяцій тварин з високою опірністю до різних захворювань, а також несприятливих факторів зовнішнього середовища.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація є частиною комплексних досліджень, виконаних згідно з планом науково-дослідних робіт кафедри морфології, фізіології та патології на тему: „Вплив умов утримання та годівлі на природну резистентність організму телят” та „Функціонування природної резистентності організму телят чорно-рябої породи залежно від середовищ-них та генетичних факторів в умовах Західного Лісостепу України” (номер держав-ної реєстрації 0105U001219), які проводилися в Подільському державному аграрно-технічному університеті. Автор дисертаційної роботи є одним із виконавців вищевказаних досліджень.

Мета та завдання досліджень. Метою досліджень було встановити особливості формування природної резистентності організму телят української чорно-рябої молочної породи залежно від середовищних та генетичних факторів за умов Західного Лісостепу України.

Для реалізації мети були визначені такі завдання:

ѕ дослідити формування показників природної резистентності та іму-нобіо-ло-гічної реактивності організму телят української чорно-рябої молочної породи при їх вирощуванні в індивідуальних будиночках-профілакторіях „на холоді” і в зак-ри-тих приміщеннях у зимовий та літній періоди року;

ѕ провести порівняльну оцінку впливу різних технологічних варіантів вирощування на ріст і розвиток телят української чорно-рябої молочної породи;

ѕ визначити генетичний поліморфізм антигенів гістосумісності класу I BoLA-системи в досліджуваній популяції тварин;

ѕ дослідити наявність асоціативних зв’язків між факторами природної резистентності і антигенами Головного комплексу гістосумісності у телят української чорно-рябої молочної породи.

Об’єкт дослідження. Механізми формування природної резистентності і ре-активності телят за дії гіпо- та гіпертермічних умов зовнішнього середовища та генетичних факторів.

Предмет дослідження. Показники клітинного та гуморального імунітету, антигенний спектр класу І BoLA-системи, а також продуктивні якості молодняку української чорно-рябої молочної породи.

Методи дослідження. Фізіологічні, біохімічні, імунологічні, імуногенетичні, клінічні.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчено особливості формування природної резистентності організму у телят української чорно-рябої молочної породи, яких вирощують „холодним” методом в індивідуальних будиноч-ках-профілакторіях у зимовий та літній періоди року на території Західного Лісостепу України. Вперше визначено поліморфізм антигенів гістосумісності класу I BoLA-системи у телят української чорно-рябої молочної породи та проведено дослідження асоціативних зв’язків між їх лейкоцитарними антигенами та рівнем факторів природної резистентності організму. З’ясовано, що показники природної резистентності та імунобіологічної реактивності організму телят, у вирощуванні яких мав місце тривалий вплив гіпотермічного фактора середовища, починаючи з 30-добового віку були нижчими, ніж у їх аналогів, яких утримували у приміщеннях.

Виявлено, що висока температура повітря є сильним стрес-фактором, який призводить до зниження показників резистентності організму телят української чорно-рябої молочної породи при їх вирощуванні в індивідуальних будиночках у порівнянні з ровесниками, що утримувалися традиційним способом. Встановлено, що деякі лейкоцитарні антигени гістосумісності класу I BoLA-системи у великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи мають асоціативні зв’язки з певними факторами, що визначають природну резистентність організму, при цьому частина з цих антигенів вірогідно пов’язана з високим рівнем, а інші – з низьким рівнем того чи іншого фактора природної резистентності.

Практичне значення одержаних результатів. Отримані дані дають змогу стверджувати про недоцільність застосування „холодного” методу вирощування телят в умовах, коли низькі або високі температури повітря значно виводять їх за межі термонейтральної зони. Виявлені антигени класу І BoLA-системи, які мають зв’язки з рівнем факторів природної резистентності організму, дадуть змогу проводити ціленаправлений відбір з метою формування високорезистентних популяцій великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи.

Особистий внесок здобувача полягає в самостійно проведеному пошуку та аналізі даних літератури, опрацюванні робочих схем і практичному застосуванні всіх описаних у роботі методик, проведенні експериментальних досліджень, аналізу та інтерпретації отриманих результатів. Визначення BoLA-антигенів класу І виконано під керівництвом кандидата біологічних наук Супрович Т.М. З методичною допомогою наукового керівника сформульовано основні висновки роботи та підготовлено до друку публікації за матеріалами дисертації.

Апробація результатів дисертації. Основні результати досліджень доповідались на науково-практичних конференціях різного рівня і отримали загальне схвалення: професорсько-викладацького складу, аспірантів та магістрів Подільського державного аграрно-технічного університету (1997 – 2005); викладачів та аспірантів Білоцерківського державного аграрного університету (1999); на між-ву-зівсь-кій науково-практичній конференції аспірантів „Сучасна аграрна наука: напрями досліджень, стан і перспективи” у Вінницькому державному аграрному університеті (2003); на міжнародній науково-практичній конференції „Біологічні основи продуктивності та здоров’я тварин“, в Інституті біології тварин УААН у Львові (2004).

Публікації. За матеріалами досліджень опубліковано 8 наукових статей з яких 5 – у наукових фахових виданнях, означених переліком ВАК України, в яких викладені основні положення дисертаційної роботи.

Структура та об’єм роботи. Дисертація налічує 224 сторінки тексту комп’ютерного складання і містить 28 таблиць, які займають 23 сторінки друкованого тексту. Робота складається зі вступу, огляду літератури, матеріалів та методів досліджень, результатів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів досліджень, висновків, пропозицій виробництву, списку літератури, який включає 374 першоджерел, у тому числі 91 іноземною мовою та 12 додатків.

Вибір напрямків досліджень, матеріал та методи виконання роботи. Експериментальна частина роботи проводилася в умовах КСП ім. Котовського, Кам’янець-Подільського району, Хмельницької області протягом 1996 – 1999 рр. Відповідно до завдань досліджень були проведені три науково-господарські досліди.

Перший дослід щодо вивчення впливу факторів навколишнього середовища на фізіологічний стан та резистентність телят проводився з грудня 1996 року по травень 1997 року. Дослідження виконувалися на теличках української чорно-рябої молочної породи, віком від народження до шести місяців. Порівняльному вивченню підлягали два технологічні варіанти утримання телят до двомісячного віку: „холодним” методом (в індивідуальних будиночках-профілакторіях) – дослід-на (І) група і традиційним способом (у закритих приміщеннях) – контрольна (ІІ) група. З двомісячного віку піддослідні телята утримувалися традиційним способом. Годівля піддослідних тварин була однаковою і проводилась згідно з деталізованими нормами для телиць із запланованим середньодобовим приростом живої маси 650 – 700 г (Калашников А.П. и соавт., 1985). Умови мікроклімату в закритих приміщеннях, в яких вирощувалися телята контрольної групи, відповідали допустимим зоогігієнічним нормам. Параметри мікроклімату індивідуальних будиночків, в яких вирощувалися телята дослідної групи до двомісячного віку, значно відрізнялися від тих, що створювалися у закритих приміщеннях. Найбільша різниця спостерігалася щодо температури повітря. Майже протягом 60 діб життя до-слідні телята перебували в умовах безперервного впливу низьких температур повітря, а в деякі періоди температура повітря знижувалась до –27...–29°С. В період досліду середня температура атмосферного повітря в грудні була –14°С, в січні –10°С і в лютому – –8°С.

Другий дослід щодо вивчення впливу факторів навколишнього середовища на фізіологічний стан та резистентність організму телят проводився з червня по листопад 1999 року. Дослідженню піддавалися два технологічні варіанти утримання телят до двомісячного віку: „холодним” методом (I група – дослідна) та традиційним способом (II група – контрольна). З двох- до шестимісячного віку телички обох груп утримувалися традиційним способом. Годівля піддослідних тварин була однаковою і проводилася згідно з нормами і раціонами для телиць літнього періоду вирощування із запланованим середньодобовим приростом маси тіла 650 – 700 г. Умови мікроклімату в закритих приміщеннях для телят у період досліджень в основному знаходилися в межах допустимих норм. Параметри мікроклімату індивідуальних будиночків значно відрізнялися від таких у профілакторію і телятнику за температурою повітря. Температура повітря в прибудованому до кожного будиночка вигульному дворику відповідала температурі атмосферного повітря, в самому ж будиночку, поблизу входу вона була на 1?С, а поблизу задньої стінки на 2?С вищою. Протягом 31 доби життя телята дослідної групи перебували в умовах, коли температура повітря вдень перевищувала 30?С, у тому числі 16 діб температурні умови піднімалися вище від 32?С, сім діб вони зростали вище від 33?С і в окремі дні сягали навіть 34,5 – 35,7?С. Різниця між денною та нічною температурою повітря в межах однієї доби спостерігалася від 7,1?С до 16,4?С. У період досліду середня температура атмосферного повітря в червні була 22,6?С, липні – 23,8?С, серпні – 20,5?С.

Третій дослід щодо вивчення впливу генетичних факторів на природну резистентність організму телят української чорно-рябої молочної породи проводився на 300 клінічно здорових телятах віком 6 – 8 місяців. Умови годівлі та утримання тварин відповідали загальноприйнятим нормам. У цих тварин визначали показники резистентності організму. Виходячи з отриманих даних, були сформовані умовні групи тварин залежно від рівня того чи іншого фактора резистентності, який досліджували. До сформованих груп відносили лише тварин, у яких були отримані гранично низькі або гранично високі показники. В кожній із визначених груп тварин вивчали генетичний поліморфізм серологічно визначуваних антигенів класу I BoLA-системи.

Методи дослідження. Матеріалом для досліджень слугували зразки крові, одержані з яремної вени телят. У крові визначали: вміст гемоглобіну гемометром Салі; кількість еритроцитів і лейкоцитів підрахунком у камері Горяєва; лейкоцитарну формулу – шляхом підрахунку 200 лейкоцитів різних видів, зафарбованих за Романовським-Гімзою; фагоцитарну активність лейкоцитів (Емельяненко П.А. и соавт., 1980) – у відношенні до тест-культури Е. соlі, штаму № 817.

У сироватці крові досліджували: вміст загального білка рефрактометрично, білкових фракцій – методом електрофорезу на плівці з ацетату целюлози (Чумаченко В.Е. та ін., 1990); концентрацію імуноглобулінів класів G та М – методом радіальної імунодифузії за Манчіні в модифікації J. Fahey, E. McKelvey (1965), з використанням моноспецифічних антисироваток до окремих класів імуноглобулінів; бактерицидну активність – фотонефелометричним методом за О.В. Смирнова і Т.А. Кузьмина (1986), з використанням тест-мікробу Е. соlі штаму 04; активність лізоциму – за Е. Osserman, D. Lawlor (1966), з використанням ацетонового порошку з клітинних оболонок Мicrococcus Lisodecticus. Виділення лімфоцитів з периферичної крові проводили у градієнті густини фікол-верографіну за А. Boyum (1968). Вміст Т-лімфоцитів у крові визначали за методом M. Jondal et al. (1972). Вміст В-лімфоцитів у крові визначали в реакції розеткоутворення за N.F. Mendes (1973).

Отримані цифрові дані опрацьовували статистично (Меркурьева Е.К., Шангин-Березовский Г.Н., 1983). Різницю з контролем вважали вірогідною при Р<0,05.

Матеріалом для дослідження антигенів BoLA-системи слугували лімфоцити виділені із периферичної крові тварин. Ідентифікацію антигенів гістосумісності проводили стандартним двоступеневим мікроцитотоксичним тестом за Kissmeyer-Nielsen (1963) в модифікації для великої рогатої худоби (Эрнст Л.К. и соавт., 1998). В якості типуючих реагентів використовували 11 стандартних сироваток і 20 ізоімунних антилімфоцитарних сироваток. Сироватки були отримані в лабораторії з вивчення лейкозів сільськогосподарських тварин Московської державної академії ветеринарної медицини і біотехнології ім. К.І. Скрябіна за допомогою імунізації великої рогатої худоби внутрішньошкірним введенням суспензії лейкоцитів і трансплантації клаптиків шкіри з наступним проведенням серії пробних і масових абсорбцій і кластерного аналізу. Сироватки, які використовували для ідентифікації антигенів BoLA W1 – 11 моноспецифічні, а з А12 по А24 – олігоспецифічні. Аналізу піддавався 31 антиген гістосумісності класу І BoLA-системи.

Результати серологічних визначень антигенів обробляли за допомогою спеціальних математичних методів (Эрнст Л.К. и соавт., 1998).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ АНАЛІЗ

Динаміка становлення природної резистентності організму телят за-леж-но від факторів навколишнього середовища в холодний період року. Проведеними дослідженнями встановлено, що показники природної резистент-ності в крові телят контрольної і дослідної групи в перші 14 діб постнатального розвитку істотно не відрізнялися між собою, тоді як на 30-, 60- і 90-ту добу деякі з гематологічних та імунологічних показників у крові телят дослідної групи були значно нижчі, ніж у тварин контрольної групи. Зокрема, кількість еритроцитів у крові телят „холодного” методу утримання в кінці їх перебування в індивідуальних будиночках-профілакторіях на 60-ту добу досліду була вірогідно меншою, ніж у тварин традиційного способу вирощування (Р<0,05). Хоча на динаміку червоних клітин у крові телят різниця в їх утриманні не вплинула. Вміст гемоглобіну у крові телят дослідної групи у вказаний період досліджень також був нижчим (Р<0,05). Вірогідної різниці між групами тварин за кількістю лейкоцитів в їх крові ми не виявили (Р<0,5), хоча в крові телят „на холоді” було дещо менше лейкоцитів, ніж у їх аналогів з контрольної групи. Разом із тим вивчення лейкоцитарної формули крові тварин показало характерні відмінності. Вони стосувалися головним чином лівої частини лейкоцитарної формули, а саме – еозинофілів, юних та паличкоядерних нейтрофілів. Причому у тварин під впливом холоду кількість перших зменшувалася (Р<0,05 – 0,001), а нейтрофілів, навпаки, збільшувалася в порівнянні з телятами, які утримувалися в закритих приміщеннях (Р<0,05 – 0,001).

З інших аспектів проведених нами досліджень встановлено, що з усього спектру білків сироватки крові найбільш чутливими до температурних умов середовища виявилися гамма-глобуліни (рис. 1). Їх вміст у сироватці крові тварин, що вирощувалися „холодним” методом, в 30-, 60- та 90-добовому віці був вірогідно меншим, ніж у телят традиційного способу вирощування (Р<0,05). Дещо меншою у них була також кількість бета-глобулінів та альбумінів, проте різниця між групами тварин була невірогідною (Р<0,5). Як наслідок зменшення кількісного вмісту більшої частини білкових фракцій сироватки крові у телят під впливом холоду відбулося вірогідне зменшення вмісту загального білка у віці 30 і 60 діб (Р<0,05).

Рис. 1. Динаміка вмісту гуморальних факторів захисту у крові телят

У зв’язку зі зменшенням кількості глобулінів у сироватці крові телят дослід-ної групи під впливом несприятливих умов середовища в 30- і 60-добовому віці відбулося вірогідне зменшення вмісту імуноглобулінів класу G (Р<0,05) (рис. 1). Кількість імуноглобулінів класу М також була дещо меншою в порівнянні з телич-ками традиційного способу вирощування, проте різниця між групами тварин була невірогідною.

Клітинні та гуморальні фактори природної резистентності тварин також відреагували на тривалий вплив низької температури повітря. Ми виявили зменшення у тварин „холодного” методу утримання в порівнянні з телятами, що вирощувалися в профілакторію та телятнику фагоцитарної активності лейкоцитів крові в 30-, 60- і 90-добовому віці (Р<0,05) та зниження бактерицидної активності сиро-ва-т-ки крові в віці 30 і 60 діб (Р<0,05). До кінця утримання телят в індивідуаль-них будиночках-профілакторіях в їх крові був меншим також вміст лізоциму (Р<0,05). Причому динаміка лізоциму у них мала свої особливості в порівнянні з теличками, що вирощувалися в закритих приміщеннях. Кількість лізоциму в крові тварин дослід-ної групи зменшувалася майже протягом всього періоду перебування в індивідуальних будиночках-профілакторіях, тоді як у телят контрольної групи вміст лізоциму зростав.

Нами встановлено зменшення в крові телят, які вирощувалися „холодним” методом у порівнянні з тваринами, які утримувалися в приміщеннях в 30- і 60-добо-вому віці абсолютної кількості Т-лімфоцитів (Р<0,05 – 0,01) та абсолютного (Р<0,05 – 0,001) і відносного вмісту В-лімфоцитів (Р<0,05) (табл. 1). У зв’язку з тим, що відносний вміст Т-лімфоцитів між групами тварин відрізнявся мало, ми маємо можливість стверджувати про більшу чутливість В-клітин до дії холоду, а це є свідченням того, що у телят наслідком тривалого впливу низьких температур повітря є послаблення головним чином гуморального імунітету, з яким пов’язують В-лімфоцити.

Таблиця 1

Динаміка Т- та В-лімфоцитів у крові телят (М±m; n=8)

Вік, діб | Група тварин | Абсолютний вміст Т-лі-мфо-ци-тів у 1 мм крові | Вміст Т-лімфо-цитів в % до числа лімфоцитів | Абсолютний вміст В-лімфо-цитів у 1 мм крові | Вміст В-лімфо-цитів в % до числа лімфоцитів

1 | I | 1632,38±93,6 | 41,68±2,39 | 378,72±29,37 | 9,67±0,75

I I | 1528,13±96,43 | 40,25±2,54 | 345,87±20,12 | 9,11±0,53

14 | I | 1753,75±119,54 | 33,45±2,28 | 412,09±40,37 | 7,86±0,77

I I | 1922,40±142,66 | 35,17±2,61 | 468,98±34,98 | 8,58±0,64

30 | I | 1944,82±141,90* | 37,28±2,72 | 492,47±44,86** | 9,44±0,86*

I I | 2418,56±146,33 | 40,99±2,48 | 720,44±54,87 | 12,21±0,93

60 | I | 1657,93±124,79** | 34,41±2,59 | 488,56±46,74* | 10,14±0,97*

I I | 2286,19±165,70 | 38,77±2,81 | 724,30±62,51 | 13,47±1,06

90 | I | 1891,13±146,29 | 35,68±2,76 | 862,88±59,89 | 16,28±1,13

I I | 2281,77±157,94 | 38,14±2,64 | 1048,75±72,99 | 17,83±1,22

180 | I | 2329,28±154,42 | 41,33±2,74 | 914,69±71,01 | 16,23±1,26

I I | 2448,33±164,12 | 41,62±2,79 | 970,04±81,18 | 16,49±1,38

Примітка. В цій та наступній таблиці:* – Р<0,05; ** – Р<0,01; *** – Р<0,001.

Несприятливий мікроклімат, в умовах якого тривалий час перебували телята, негативно вплинув на показники, що характеризують продуктивність їх організ-му. Тварини, які протягом двох місяців життя вирощувалися „холод-ним” методом, в 30-, 60- і 90-добовому віці мали вірогідно нижчий середньодобовий приріст живої маси, ніж телята контрольної групи (Р<0,01 – 0,001). Абсолютний приріст їх живої маси, а також процент приросту і коефіцієнт росту за період досліду також були вірогідно меншими (Р<0,01 – 0,001).

Зниження резистентності організму у тварин „холодного” утримання приз-вело до того, що одне теля загинуло, а інші більше, важче і довше хворіли, ніж їх аналоги, яких вирощували в приміщеннях.

Отже, з одержаних даних видно, що при однакових умовах годівлі, в період, коли має місце трива-лий вплив низькотемпературного фактора середовища, утримання телят в індивіду-альних будиночках-профілакторіях негативним чином позначається на показниках їх природної резистентності та імунобіологічної реактивності. Ці тварини мають нижчу продуктивність, вони важче і довше хворіють, ніж ті, які ви-рощуються в закритих приміщеннях при дотриманні технологічних вимог. Пояснення цьому, мабуть, слід шукати в імунодепресивній дії стресу, що виникає на фоні несприятливих умов середовища на організм телят.

Природна резистентність організму телят залежно від факторів навколишнього середовища в літній період року. Дослідженнями з’ясовано, що протягом першого місяця життя в крові телят, які вирощувалися в індивідуальних будиночках-профілакторіях, відбувалося зменшення вмісту гемоглобіну і в перші два місяці життя у них знижувалася кількість еритроцитів і лейкоцитів. У цей самий період гематологічні показники крові у теличок традиційного утримання зростали. Такий стан став причиною того, що починаючи з одномісячного віку, впродовж трьох місяців життя в крові телят, яких вирощували в умовах тривалого впливу високої температури повітря, була вірогідно менша кількість еритроцитів (Р<0,01 – 0,001), лейкоцитів та нижчий вміст гемоглобіну (Р<0,05 – 0,01).

Під впливом умов середовища відбулися значні зміни в складі окремих форм лейкоцитів крові телят. Це стосується як їх динаміки, так і кількісних значень. У теличок, які вирощувалися „холодним” методом, у порівнянні з тваринами контрольної групи на 30-, 60-, 90- і 120-ту добу життя спостерігалося зменшення кількості еозинофілів (Р<0,05 – 0,001). У 60- і 90-добовому віці в їх крові було також менше моноцитів (Р<0,05). Найменше умови утримання телят вплинули на кількість лімфоцитів в їх крові. Лише в віці 60 діб телята дослідної групи мали вірогід-но меншу кількість лімфоцитів, ніж тварини контрольної групи (Р<0,05). Разом з тим, у крові телят „холодного” методу утримання починаючи з 14-добового віку, впродовж перших п’яти місяців життя було вірогідно більше нейтрофілів, ніж у тварин, які вирощувалися за традиційною технологією (Р<0,05 – 0,001).

Дослідження сироватки крові теличок, які утримувалися в індивідуальних будиночках-профілакторіях, показали збільшення в порівнянні з тваринами, які вирощувалися в телятнику та профілакторію вмісту альфа- та бета-гло-булі-нів (Р<0,01 – 0,001), а також зменшення кількості альбумінів (Р<0,01 – 0,001) та гамма-глобулінової фракції білка (Р<0,05) (рис. 2). Причому зміни в білковому спектрі сироватки крові теличок мали довготривалий характер і вміст цих білків наближався до показників, які були у телят традиційного утримання лише через два-три місяці після переведення їх у приміщення.

Умови утримання теличок істотно не вплинули на вміст окремих класів імуноглобулінів в їх крові. Телята, які утримувалися в умовах впливу високої температури повітря до одномісячного віку мали в своїй крові майже однакову з тваринами традиційного утримання кількість імуноглобулінів класу G, а за імуноглобулінами класу М у них навіть була деяка перевага. І хоча в наступні періоди досліджень вони мали менший рівень імуноглобулінів цих класів у крові, проте різниця між групами тварин була невірогідною (Р<0,5).

Рис. 2. Динаміка вмісту альбумінів та глобулінів у сироватці крові телят

У крові телят, які піддавалися тривалому впливу гіпертермічного фактора середовища, відбувалися зміни клітинних та гуморальних факторів захисту організму (табл. 2). Зокрема, на 30-, 60-, 90- та 120-ту добу життя у них виявили істотне зменшення в порівнянні з тваринами, яких утримували в телятнику, фагоцитарної активності лейкоцитів (Р<0,05 – 0,001) та вмісту лізоциму (Р<0,01 – 0,001). Разом з тим, у дослідних тварин у віці 60 діб була також нижча бактерицидна активність сироват-ки крові (Р<0,05).

Імунологічні показники крові тварин, які ми досліджували, були достатньо стабільними навіть в умовах тривалого впливу гіпертермічного фактора середовища. Ми спостерігали лише вірогідне зменшення абсолютної кількості Т- та В-лімфоцитів у крові тварин, які протягом перших двох місяців життя утримувалися в несприятливих умовах високої температури повітря, в порівнянні з телятами, що вирощувалися традиційно (Р<0,05 – 0,001). Такий стан виникав починаючи з 30-добового віку телят і тривав упродовж більшої частини досліду. При цьому ми не виявляли значного зменшення відносного вмісту вказаних популяцій лімфоцитів, що не дає змоги говорити про направлену дію високотемпературного фактора на ці клітини крові. Хоча, певна депресія, безумовно, спостерігалася.

Висока температура повітря, яка тривалий час здійснювала свій вплив на телят в індивідуальних будиночках-профілакторіях, стала причиною погіршення їх продуктивних якостей. В результаті, до кінця досліду вони вірогідно поступалися перед теличками традиційного способу утримання за всіма показниками продуктивності, які ми досліджували (Р<0,05 – 0,001). Значної різниці за захворюваністю між тваринами, які утримувалися різними способами, ми не виявили.

Таблиця 2

Клітинні та гуморальні фактори природної

резистентності телят (М±m; n=8)

Вік, діб | Група тварин | Фагоцитарна ак-тивність лейкоци-тів, % | Вміст лізоциму в сироватці крові, мкг/мл | Бактерицидна ак-тивність сироват-ки крові, %

1 | І | 49,33±2,18 | 15,77±1,39 | 35,72±2,75

І І | 46,48±2,43 | 14,39±1,27 | 33,51±2,91

30 | І | 49,39±2,52* | 10,67±1,43** | 40,29±2,89

II | 58,04±2,37 | 16,93±1,52 | 46,69±3,14

60 | І | 42,68±2,46*** | 9,14±1,25*** | 42,68±2,73*

II | 57,29±2,61 | 17,84±1,64 | 52,45±3,14

90 | І | 46,18±2,64** | 10,77±1,42*** | 40,39±2,78

II | 58,67±2,48 | 18,69±1,66 | 48,51±2,95

120 | І | 50,94±2,75* | 13,36±1,29** | 46,58±3,11

II | 60,59±2,53 | 19,52±1,55 | 53,18±3,48

180 | І | 58,85±2,72 | 15,49±1,41 | 58,89±3,31

II | 62,77±2,63 | 19,36±1,85 | 63,24±3,69

Отже, проведені дослідження дають можливість стверджувати, що з „холод-ним” методом утримання телят пов’язана не лише дія низької температури повітря, але також вплив гіпертермічного фактора середовища, якщо тварин вирощують влітку. Як показали наші дослідження, висока температура повітря здійснює значний вплив на формування природної резистентності організму телят. Свідченням такого впливу є погіршення гематологічних показників, зміни біохімічних показників крові, зниження клітинних і гуморальних факторів природного захисту організму телят та зменшення їх продуктивності.

Дослідження генетичних аспектів резистентності у телят української чорно-рябої молочної породи. Першим завданням наших імуногенетичних дос-лід-жень було визначення антигенного спектру класу I BoLA-системи даної популяції української чорно-рябої молочної худоби. Ми з’ясували, що антигени BoLA W6, MSU А2, А3, А15, А16, А17, А18 і А23 найбільш притаманні для цих тварин, а антигени W2, W10, W14, MSU А1, А6 і А22 мають у них найменшу частоту прояву. Проведена робота важлива з точки зору генетичної характеристики породи.

Визначення поліморфізму BoLA-антигенів у тварин, що піддавались дос-лід-женню, а також проведення визначень у них показників резистентності організму дозволило нам вести пошук асоціативних зв’язків між антигенами та рівнем факторів природного захисту. Внаслідок цієї роботи встановлено, що антигени W19 і MSU A23 вірогідно пов’язані з високим вмістом, а антиген MSU A13 – з низьким вмістом загального білка в сироватці крові великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи. Окрім цього, нами визначені лейкоцитарні антигени W6, W21 і MSU A15, які є сприятливими щодо вмісту загального білка в сироватці крові цих тварин, а антигени MSU A8 і A11 – несприятливими.

Вірогідних асоціацій між BoLA-антигенами і вмістом гамма-глобулінів у сироватці крові телят української чорно-рябої молочної породи ми не виявили. Проте проведені дослідження дають підстави вважати антигени W6, W31 і MSU А3 і A23 сприятливими щодо вмісту гамма-глобулінів у сироватці крові цих тварин, а антиген MSU A13 – несприятливим.

Подібним чином нами визначені антигени W6, W19 і MSU А3, які є інформативними щодо високого рівня імуноглобулінів класу G в сироватці крові великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи, і антигени MSU А8, А11 і А13, що позити-вно пов’язані з їх низьким рівнем.

Після дослідження спектру BoLA-антигенів у телят із високим та низьким вмістом імуноглобулінів класу М у сироватці крові нами виявлено антиген MSU А15, який можна вважати маркером високого вмісту цих імуноглобулінів у сироватці крові великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи. Крім цього, ми встановили, що антигени MSU А3 і А17 мають невірогідний зв’язок із високим вмістом імуноглобулінів класу М, а антигени W8, W20, W44 і MSU А10 з низьким.

Нами виявлено, що антигени класу I BoLA-системи MSU А15 і А21 вірогідно асоціюються з високим вмістом лізоциму в сироватці крові великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи, а антигени MSU А11 і А13 вірогідно пов’язані з низьким вмістом цього білка. Разом з тим, такі антигени як W21, W31, W19, MSU А3, А12, А19, і А23 можна вважати сприятливими, а антиген MSU А8 – несприятливим щодо рівня даного фактора резистентності.

Проведені нами дослідження показали, що сприятливими за бактерицидною активністю сироватки крові у великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи можна вважати BoLA-антигени W19, W15 і MSU А3, а несприятливими – антигени W20, W44 і MSU А10.

Отже, вищевикладений матеріал дає підставу стверджувати про наявність асоціативних зв’язків між антигенами класу І BoLA-системи та рівнем факторів природної резистентності в великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи.

ВИСНОВКИ

У дисертації на основі проведених фізіолого-біохімічних, імунологічних та імуногенетичних досліджень запропоновано новий науковий підхід, який полягає у дослідженні стану природної резистентності організму телят української чорно-рябої молочної породи, що вирощуються в умовах несприятливого середовища, та комплексному застосуванні результатів визначень показників резистентності і антигенного спектру BoLA-системи класу І у великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи для практики ветеринарної медицини.

1. Вирощування телят в індивідуальних будиночках-профілакторіях у період тривалого значного зниження температури повітря призвело до зменшення в їх крові кількості еритроцитів та вмісту гемоглобіну в віці 60 діб (Р<0,05), збільшення юних нейтрофілів у 30-, 60- і 90-добовому (Р<0,001) та паличкоядерних нейтрофілів у 30-, 60-, 90- і 120-добовому віці (Р<0,05 – 0,001) у порівнянні з тваринами, які утримувалися в профілакторію та телятнику.

2. При вирощуванні телят „холодним” методом за дії низьких температур повітря у порівнянні з тваринами, які утримувалися в приміщеннях відбулося зниження показників резистентності та імунобіологічної реактивності організ-му, а саме зменшення в крові цих тварин вмісту загального білка, імуноглобулінів класу G та кількості В-лімфоцитів у 30- і 60-добовому (Р<0,05 – 0,01), а також гамма-глобулінів у 30-, 60- і 90-добовому віці (Р<0,05).

3. У крові телят, які вирощувалися „холодним” методом в зимовий період року у порівнянні з тваринами, які утримувалися в закритих приміщеннях встановлено зменшення фагоцитарної активності лейкоцитів у 30-, 60- і 90-до-бо-вому (Р<0,05), вмісту лізоциму в сироватці крові у 60-добовому (Р<0,05) та бактерицидної активності сироватки крові у 30- і 60-добовому віці (Р<0,05).

4. Висока температура повітря, з тривалим впливом якої пов’язане утримання телят в індивідуальних будиночках-профілакторіях у літній період року, негативним чином позначилася на морфологічних показниках їх крові, що призвело до зменшення в крові цих телят у порівнянні з тваринами традиційного способу вирощування вмісту гемоглобіну, кількості еритроцитів та лейкоцитів у віці 30, 60, 90 і 120 діб (Р<0,05 – 0,001). У крові цих тварин також виявлено меншу кількість еозинофілів у 30-, 60-, 90-, 120- і 150-добовому (Р<0,05 – 0,001), лімфоцитів у 60-добовому (Р<0,05) та моноцитів у 60- і 90-добовому віці (Р<0,05 – 0,01).

5. Тривале утримання телят в умовах високої температури повітря в індивідуальних будиночках-профілакторіях призвело до змін в їх білковому складі сироватки крові. У порівнянні з тваринами, які вирощувалися в закритих приміщеннях у крові цих телят виявлено збільшення вмісту альфа- і бета-глобулінів у віці 30, 60, 90 і 120 діб (Р<0,01 – 0,001) та зменшення кількості альбумінів у 30-, 60- і 90-добовому (Р<0,01 – 0,001), а також гамма-глобулінів у 90- і 120-добовому віці (Р<0,05).

6. У тварин, які вирощувалися в індивідуальних будиночках-профілакторіях у період інтенсивного впливу високої температури повітря у порівнянні з телятами, які утримувалися в закритих приміщеннях виявлено погіршення клітинних та гуморальних факторів природної резистентності організму: зменшення фагоцитарної активності лейкоцитів крові та вмісту лізоциму в сироватці крові у 30-, 60-, 90- і 120-добовому (Р<0,05 – 0,001), а також бактерицид-ної активності сироватки крові у 60-добовому віці (Р<0,05).

7. У популяції великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи найбільше поширення мають антигени класу ? ВoLA-системи W6, MSU А2, А3, А15, А16, А17, А18 і А23, значення частот цих антигенів перебували в межах від 0,390 до 0,513; значення частот генів від 0,219 до 0,302. Значно менше виявлялися антигени W2, W10, W14, MSU А1, А6 і А22, значення частот яких перебували в межах від 0,123 до 0,173, з частотою генів від 0,063 до 0,091.

8. Комплексний аналіз імуногенетичних та імунологічних показників крові тварин дав можливість виявити ВoLA-антигени, що мають вірогідні асоціації з факторами резистентності у великої рогатої худоби української чорно-рябої молочної породи, а саме W19 і MSU A23 – з високим вмістом загального білка в сироватці крові; MSU A13 – з низьким вмістом загального білка в сироватці крові; MSU А15 – з високим вмістом імуноглобулінів класу М у сироват-ці крові; MSU А15 і А21 – з високим вмістом лізоциму в сироватці крові; MSU А11 і А13 – з низьким вмістом лізоциму в сироватці крові.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. У зимовий та літній періоди року, під час значного зниження або зростання температури повітря при можливості створення нормальних умов мікроклімату в закритих приміщеннях для забезпечення кращих умов функціонування організму телят, формування природної резистентності, збереження продуктивних якостей, їх краще не вирощувати в індивідуальних будиночках-профілакторіях, а застосовувати традиційний спосіб утримання.

2. При формуванні стад великою рогатою худобою української чорно-рябої молочної породи, а також при проведенні племінної роботи з цією породою, потрібно підбирати тварин, антигенний спектр BoLA-системи яких включає антигени W19, MSU A23, А15 і А21, та не використовувати худобу, що є носієм антигенів MSU A11 і A13.

3. Отримані результати досліджень факторів природної резистентності, імунобіологічної реактивності та антигенного спектру класу I BoLA-системи у телят української чорно-рябої молочної породи несуть корисну інформацію про вікову динаміку головних складових імунобіологічного захисту організму телят української чорно-рябої молочної породи в звичайних умовах та під впливом несприятливих умов середовища, а також розкривають генетичний поліморфізм антигенів гістосумісності у зв’язку з резистентністю, а тому можуть бути використані в навчальних програмах для студентів вищих навчальних закладів біологічного або ветеринарного профілю та для підвищення кваліфікації лікарів ветеринарної медицини.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Степанов О.Д. Природна резистентність організму телят при різних умовах утримання // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. – Біла Церква, 1999. – Вип. 8, Ч. 1. – С. 230 – 234.

2. Степанов О.Д., Супрович Т.М. Зв’язок між умістом загального білка в сироватці крові та лейкоцитарними антигенами в телят чорно-рябої породи // Вісник Білоцерківського державного аграрного університету. – Біла Церква, 2003. – Вип. 25, Ч. 3. – С. 106 – 113. (Дисертант брав участь у проведенні імуногенетичних досліджень, провів біохімічні дослідження, статистичну обробку отриманих даних та підготував до