НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ЧУМАЧЕНКО ВОЛОДИМИР ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК 577.27:619:612.176:616-084:636.4

БІОХІМІЧНІ ТА ІМУНОЛОГІЧНІ ОСНОВИ СИСТЕМИ

ПРОФІЛАКТИКИ СТРЕСУ В СВИНЕЙ

03.00.04 – біохімія

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора ветеринарних наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті ветеринарної медицини Української академії аграрних наук

Науковий консультант – доктор ветеринарних наук, професор,

Заслужений діяч науки і техніки України,

членкор УААН

Мазуркевич Анатолій Йосипович,

Національний аграрний університет, професор кафедри фізіології, патофізіології та імунології тварин

Офіційні опоненти: доктор ветеринарних наук, професор

Засєкін Дмитро Адамович,

Національний аграрний університет, завідувач кафедри ветеринарної санітарії та гігієни продукції тваринництва

доктор ветеринарних наук, доцент

Краєвський Аполлінарій Йосипович,

Білоцерківський державний аграрний університет,

завідувач кафедри нормальної і патологічної фізіології тварин

доктор біологічних наук, професор

Войціцький Володимир Михайлович,

Київський національний університет імені Тараса Шевченка, професор кафедри біохімії

Провідна установа – Інститут біології тварин УААН, лабораторія обміну речовин, м. Львів

Захист відбудеться “02” березня 2007 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.004.08 у Національному аграрному університеті за адресою: 03041, м. Київ–41, вул. Героїв Оборони, 15, навчальний корпус №3, ауд. №65

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного аграрного університету за адресою: 03041, м. Київ–41, вул. Героїв Оборони, 13, навчальний корпус №4, кім. №28

Автореферат розісланий “29” січня 2007 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Калінін І.В.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Метод інтенсивного вирощування свиней в умовах господарств різного типу з використанням високопродуктивних порід і впровадженням промислової технології утримання суттєво відрізняється від традиційних методів їх вирощування. При цьому раннє відлучення поросят від маток, формування груп на дорощування і відгодівлю, перевезення тварин тощо є екстремальними подразниками, які не відповідають рівню еволюційно детермінованих стереотипних захисно-пристосувальних реакцій організму, внаслідок чого виникає стресовий стан, що супроводжується затримкою росту, збільшенням захворюваності й загибелі свиней, порушенням відтворної здатності та зниженням якості м’ясопродуктів (Бузлама В.С., Тауритис А.К., Рецкий М.И., 1989; Черный Н.В., 2000; Нагаєвич В.М., Балацький В.М., Акімов С.В., 2001; Степанов В.И., Федоров В.Х., Тариченко А.И., 2002; Куликов В.М., Николаев С.И., Чешева А.Г., 2002; Волков Г.К., Данилов А.Н., 2005; Гетя А.А., 2005; Bickhardt K., 1998; Stalder K.J., 1998; Tarocco C., 2001).

Значні економічні збитки від стресу вимагають розробки ефективної і водночас екологічно безпечної системи його профілактики. На сьогодні вона залишається однією із актуальних проблем ветеринарної медицини. Донедавна для запобігання виникненню стресу в сільськогосподарських тварин застосовували різні фармакологічні препарати. Однак, як свідчать літературні дані, вони виявляють короткочасну дію і повністю не забезпечують профілактики стресового стану. До того ж використання нейролептиків, транквілізаторів, седативних та інших фармакологічних засобів неперспективно через побічну дію цих препаратів та їх метаболітів на організм тварин, а також людей, які вживають м’ясо від них. Більш безпечним для профілактики стресу в свиней є застосування вітамінів, мінеральних речовин та інших адаптогенів (екстракт елеутерококу, препарати фумарової та бурштинової кислот тощо), що підвищують захисні та пристосувальні механізми їх організму до дії стрес-факторів. Проте і ці засоби мало використовуються в тваринництві з різних причин: більшість з них дефіцитні й нетехнологічні для використання в умовах господарств. Тому найбільш надійним, ефективним і екологічно безпечним способом профілактики стресу в свиней поряд з селекцією стресостійких порід, типів і ліній є вдосконалення методів їх вирощування, які б базувались на вікових особливостях формування в організмі механізмів адаптації до дії несприятливих факторів довкілля.

Основною причиною, що стримує розробку науково обґрунтованої та екологічно безпечної системи профілактики стресу в свиней, є недостатнє вивчення біохімічних та імунологічних механізмів його розвитку і формування процесів адаптації їх організму в постнатальний період онтогенезу.

Для цього необхідні комплексні дослідження з вивчення обміну речовин, системи антиоксидантного захисту і резистентності. За результатами наших попередніх досліджень стрес у свиней супроводжується виникненням енергетичного дефіциту і посиленням вуглеводного обміну для забезпечення енергетичного гомеостазу їх організму. Комплексних же досліджень з вивчення білкового і ліпідного обміну, пероксидного окиснення ліпідів, системи антиоксидантного захисту та резистентності в свиней за умов стресу в доступній літературі ми не знайшли. В науковій літературі відсутні також дані щодо формування в постнатальному періоді онтогенезу свиней механізмів антиоксидантної системи захисту й резистентності їх організму. Тому вивчення даних питань відкриває шлях до розробки науково обґрунтованих методів управління адаптаційними й захисними процесами і на базі цього забезпечення ефективної профілактики стресу. Ці положення і визначили вибір напрямів наших досліджень та методи виконання роботи.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно з державними темами: “Розробити та впровадити оптимальну систему ветеринарних заходів із групової профілактики технологічного та транспортного стресу в тварин у господарствах промислового типу” (№ державної реєстрації 01823012433), “Розробити та впровадити комплексну систему заходів щодо підвищення резистентності у свиней” (№ державної реєстрації 01870076239), “Розробити і впровадити комплексні терапевтичні та нові дезінфекційні препарати пролонгованої дії” на 2001–2005 роки (№ державної реєстрації 0101U000818), розділ “Вивчення механізмів розвитку стресу і стану формування біохімічних та імунологічних адаптаційних процесів, на основі яких розробити систему профілактики стресу при відлученні поросят від свиноматок і утворенні груп на дорощування”, які виконувались в лабораторії неінфекційних хвороб сільськогосподарських тварин з ветеринарною санітарією Інституту ветеринарної медицини Української академії аграрних наук (ІВМ УААН).

Мета і задачі дослідження. Мета роботи – вивчити біохімічні та імунологічні механізми розвитку стресу в свиней і вікові особливості адаптації їх організму в постнатальний період онтогенезу, на основі чого розробити науково обґрунтовану систему його профілактики.

Для досягнення мети необхідно було вирішити такі завдання:–

дослідити клінічні (температуру тіла, частоту пульсу й дихання, поведінку) та гематологічні (кількість лейкоцитів й еритроцитів, вміст гемоглобіну і резервної лужності, лейкограму) показники у поросят за дії стрес-факторів;–

визначити показники білкового, амінокислотного та азотистого обміну за умов стресу;–

вивчити показники ліпідного обміну за дії стрес-факторів;–

з’ясувати віковий рівень пероксидного окиснення ліпідів і системи антиоксидантного захисту в клінічно здорових свиней та визначити їх стан за умов стресу;–

вивчити вікові особливості резистентності в клінічно здорових свиней та її стан за дії стрес-факторів;–

дослідити вплив добавки вітамінів Е, С і селену в корм поросят на показники пероксидного окиснення ліпідів, системи антиоксидантного захисту та резистентності їх організму за дії стрес-факторів;–

вивчити ефективність профілактики стресу в поросят залежно від віку їх відлучення від свиноматок, методу формування груп на дорощування і відгодівлю, застосування вітамінів Е, С і селену та імуномодулятора – поркавірексу;–

теоретично узагальнити та експериментально обґрунтувати механізми розвитку стресу і систему його профілактики в свиней.

Об’єкт дослідження: стрес у свиней.

Предмет дослідження: показники білкового, амінокислотного, азотистого і ліпідного обміну, пероксидного окиснення ліпідів, системи антиоксидантного захисту і резистентності у свиней за умов дії на них стрес-факторів, вікові особливості біохімічних та імунологічних механізмів адаптації організму, експериментальне обґрунтування профілактики стресу в свиней.

Методи дослідження: клінічні (температура тіла, частота пульсу й дихання, поведінка, ріст, захворюваність і збереження тварин), морфологічні (кількість еритроцитів, лейкоцитів, лейкограма крові), біохімічні (гемоглобін, резервна лужність, загальний білок та його фракції, вільні амінокислоти, АСТ, АЛТ, азот загальний, білковий, залишковий, амінний і сечовини, ліпіди загальні, триацилгліцероли, вільні жирні кислоти, фосфоліпіди, холестерол загальний, вільний і ефірозв’язаний, кетонові тіла, ДК, МДА, глутатіон відновлений, вітамін Е, СОД, каталаза, ГПО, ГР), імунологічні (ФА, ФІ, АФ, ІЗФ, БАСК, ЛАСК, ТНАСК, Т-, Такт.-, ТФР-, ТФЧ-, В-, О-лімфоцити, ІРІ), математичні (варіаційна статистика), економічні.

Наукова новизна одержаних результатів. Встановлено нові біохімічні та імунологічні закономірності у розвитку стресу в свиней, які залежать від їх віку і технології вирощування.

Вивчення особливостей механізмів розвитку загального адаптаційного синдрому в свиней дало можливість запропонувати виробництву науково обґрунтовану систему профілактики технологічного стресу.

Вперше визначено комплексні зміни показників білкового і ліпідного обміну, пероксидного окиснення ліпідів, антиоксидантного захисту в свиней за умов стресу, які свідчать про катаболічну спрямованість цих процесів для забезпечення енергетичного гомеостазу та життєдіяльності їх організму при адаптації до дії стрес-факторів.

Рівень стресової реакції у поросят при формуванні груп на дорощування залежить від віку їх відлучення від свиноматок, що зумовлено зрілістю біохімічних та імунологічних механізмів адаптації їх організму, а також від сили і тривалості дії технологічних стресорів. Найбільша стрес-реакція у поросят виникає за умов формування груп на дорощування із різних гнізд відразу після відлучення від свиноматок у 26-денному віці, а також при переведенні з дорощування на відгодівлю з перегрупуванням і при перевезенні відгодованих свиней на м’ясокомбінат. Переведення поросят на дорощування і відгодівлю без перегрупування майже не викликає стресового стану в них. Суттєво знижується стрес-реакція у поросят за умов формування їх в групи на дорощування через 7 діб після відлучення від свиноматок.

Вперше встановлено віковий рівень показників системи антиоксидантного захисту, пероксидного окиснення ліпідів і резистентності в поросят у постнатальний період онтогенезу.

Встановлено залежність процесів пероксидного окиснення ліпідів від стану антиоксидантного захисту та їх ролі в розвитку стресу.

Вперше виявлено взаємозв’язок між показниками пероксидного окиснення ліпідів і резистентності у свиней при стресі. Встановлено імуносупресивну дію продуктів пероксидного окиснення ліпідів, що має важливе значення в розвитку стресового стану.

Вперше вивчено комплексну динаміку клітинних і гуморальних факторів резистентності в свиней за умови дії на їх організм технологічних стресорів. У свиней при стресі виникає імунодефіцитний стан, що супроводжується шлунково-кишковими, респіраторними та іншими хворобами різної етіології.

Вперше вивчено ефективність добавки в корм вітамінів Е, С і селену та застосування імуномодулятора – поркавірексу для профілактики технологічного стресу в поросят. Встановлено, що профілактика стресу в свиней при згодовуванні вітамінів Е, С і селену зумовлена підвищенням резистентності їх організму внаслідок впливу цих речовин на активацію системи антиоксидантного захисту і зменшення кількості в тканинах продуктів пероксидного окиснення ліпідів.

Практичне значення одержаних результатів. Вперше встановлено віковий рівень показників системи антиоксидантного захисту, пероксидного окиснення ліпідів і резистентності у клінічно здорових свиней, які варто враховувати для визначення антиоксидантного та імунного статусу при вивченні патогенезу, методів лікування та профілактики захворювань у них.

Для запобігання виникненню стресу та зменшення його негативних наслідків у свиней удосконалено технологію вирощування поросят у підсисний період, відлучення їх від свиноматок, формування груп на дорощування, переведення на відгодівлю, застосування екологічно безпечних природних адаптогенів – вітамінів і мінеральних речовин (добавки в корм вітамінів Е, С і селену), імуномодулятора (поркавірексу), які підвищують в організмі антиоксидантний захист, клітинні та гуморальні фактори резистентності і тим самим забезпечують ефективну адаптацію організму до дії технологічних стрес-факторів без прояву в них патологічних процесів.

За результатами досліджень видано “Методичні рекомендації з профілактики стресу в свиней”, які розглянуті, схвалені та затверджені науково-методичною радою Державного департаменту ветеринарної медицини Міністерства аграрної політики України 12 грудня 2003 року (протокол №1). Матеріали досліджень увійшли до методичних вказівок з дисципліни “Внутрішні хвороби тварин” “Методологічна оцінка клінічних та імунологічних досліджень у діагностиці, лікуванні і профілактиці хвороб імунної патології у тварин” (Чумаченко В.Ю., Цвіліховський М.І., Чумаченко В.В. та ін. – Київ, 2005. – 36 с.), рекомендованих вченою радою Навчально-наукового інституту ветеринарної медицини, якості і безпеки продукції АПК НАУ для студентів напрямку підготовки “Ветеринарна медицина” аграрних ВНЗ III–IV рівнів акредитації ОКР “Магістр”.

Розроблені, апробовані в співавторстві та затверджені Головою Державного департаменту ветеринарної медицини – Головним державним інспектором ветеринарної медицини України Технічні умови України на п’ять препаратів: поркавірекс, бовівірекс, галлівірекс, канівірекс, біфідім.

Отримані результати досліджень впроваджені в господарствах України з промисловою і традиційною технологією вирощування свиней, а також використовуються в навчальному процесі студентами напрямку підготовки “Ветеринарна медицина” аграрних ВНЗ України ІІІ–ІV рівнів акредитації при вивченні дисциплін: “Біохімія тварин”, “Ветеринарна клінічна біохімія”, “Імунологія”, “Фізіологія тварин”, “Патологічна фізіологія тварин”, “Внутрішні хвороби тварин” та інших.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно сформульовані мета і задачі досліджень, розроблена схема основних дослідів, проведені науково-виробничі та лабораторні дослідження, статистично оброблені, проаналізовані й узагальнені результати власних досліджень, оформлена нормативна документація для проведення державної реєстрації й отримані Реєстраційні посвідчення на п’ять препаратів.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідалися та обговорювалися на Міжнародних науково-практичних конференціях: “Сучасні проблеми ветеринарної медицини з питань фізіології і патології відтворення тварин” (Київ, 2000); “Проблеми неінфекційної патології тварин” (Біла Церква, 2000 і 2003); “Ветеринарне забезпечення свинарства: сучасний стан і шляхи розвитку” (Харків, 2005); на науково-практичній конференції Дніпропетровського державного аграрного університету (Дніпропетровськ, 2004); на науково-практичній конференції, присвяченій 100-річчю від дня народження І.О. Поваженка (Київ, 2001); на науково-практичній конференції “Досягнення та перспективи сучасної ветеринарної медицини” (Полтава, 2002); на науково-практичній конференції професорсько-викладацького складу й аспірантів Національного аграрного університету за участю науковців УААН (Київ, 2003); на науковій конференції професорсько-викладацького складу, наукових співробітників і аспірантів Навчально-наукового інституту ветеринарної медицини та якості і безпеки продукції тваринництва НАУ (Київ, 2006).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 25 наукових праць, з яких 22 статті у фахових виданнях, внесених до переліків ВАК України.

Структура дисертації. Дисертаційна робота викладена на 276 сторінках комп’ютерного тексту, ілюстрована 101 таблицею та 10 рисунками, складається із вступу, огляду літератури за темою і вибору напрямів досліджень, загальної методики і основних методів досліджень, розділу результатів експериментальних досліджень, який включає вісім підрозділів, аналізу і узагальнення результатів досліджень, висновків та пропозицій виробництву, списку використаних джерел і додатків. Список використаних джерел включає 575 найменувань, у тому числі 150 – авторів із далекого зарубіжжя.

основний зміст

Вибір напрямів досліджень

Аналіз літератури свідчить, що існуюча профілактика стресу в свиней за умов утворення груп на дорощування та переведення на відгодівлю недосконала внаслідок недостатніх знань з механізмів його розвитку та формування адаптаційних процесів організму в постнатальний період онтогенезу. Тому для вдосконалення системи профілактики стресу в свиней ми в своїх дослідженнях обрали такі напрями:–

дослідити стан біохімічних та імунологічних адаптаційних процесів у свиней в постнатальний період онтогенезу;–

вивчити біохімічні й імунологічні механізми розвитку стресу в свиней;–

розробити екологічно безпечну систему профілактики стресу в свиней на основі вивчення механізмів його розвитку, стану у них адаптаційних процесів і застосування антистресових препаратів (вітамінів Е, С і селену; імуномодулятора – поркавірексу).

Загальна методика і основні методи досліджень

Дисертаційна робота виконана впродовж 1988–2005 рр. у лабораторії неінфекційних хвороб сільськогосподарських тварин з ветеринарною санітарією Інституту ветеринарної медицини Української академії аграрних наук.

Досліди проведено методом груп і періодів на свинях великої білої породи віком від 21-ї доби до 9 місяців в умовах промислових комплексів КМК “Нивотрудівський” Дніпропетровської області, “Калитянський” і “Трубізький” Київської області, ТОВ “Інгульське” Миколаївської області, а також у господарствах Київської, Черкаської та Чернігівської областей.

Групи піддослідних свиней формували за принципом парних аналогів з урахуванням віку, маси, статі, фізіологічного стану. Умови годівлі та утримання всіх груп кожного досліду були подібними і відповідали прийнятій в господарстві технології вирощування. Годівля піддослідних свиней в господарствах промислового типу проводилась повнораціонними комбікормами СК-28 і СК-33, а в господарствах з традиційними умовами вирощування – згідно з існуючими нормами годівлі (Богданов Г.О. та ін., 1987). Структура раціону за поживністю в господарствах з традиційними умовами утримання була такою: в зимовий період у межах 60–65% концентратів (комбікорм), 30–35% коренеплодів (картопля) і 5–10% кормів тваринного походження (збиране молоко, м’ясо-кісткове борошно та ін.), а в літній період – 65–70% концентратів (комбікорм), 20–25% коренеплодів і соковитих (картопля, зелені корми) і 5–10% кормів тваринного походження (збиране молоко). Раціон змінювався відповідно до маси тварин один раз у декаду після їх зважування.

За піддослідними тваринами вели щоденне спостереження, а в окремі періоди – клінічне дослідження.

В період дослідів свині були клінічно здорові, а господарства – благополучні з гостроінфекційних і паразитарних хвороб. Для виявлення гельмінтоносійства у піддослідних тварин впродовж дослідів два–три рази проводили копрологічні дослідження.

У приміщеннях, де проводили досліди, температура, вологість і вміст аміаку, сірководню та вуглекислоти були в межах існуючих нормативів.

Технологічними стрес-факторами у поросят були: відлучення від свиноматок, зважування, перегрупування та переміщення в інші станки і приміщення для дорощування і відгодівлі.

Транспортними стрес-факторами у свиней були: зважування, навантаження на автомобілі, перевезення на м’ясопереробні підприємства, швидкість руху автомобілів, стан доріг, розвантаження з автомобілів, передзабійне витримування на підприємстві, погодні умови та ін.

Для оцінки наявності стресового стану в свиней за умов дії на їх організм технологічних і транспортних стрес-факторів вивчали: кількість лейкоцитів, лейкограму крові з визначенням співвідношення сегментоядерних нейтрофілів до лімфоцитів, кількість еозинофілів за методикою И.С. Пиралишвили (1962), вміст кортикостероїдних гормонів (гідрокортизону і кортикостерону) в крові за методикою А.Н. Панова, В.Г. Шаляпина (1968) в модифікації В.Г. Шаляпина, Б.Н. Нарбаева (1971), активність креатинкінази (од./мл) у сироватці крові за допомогою набору реактивів “Лахема”.

Для вивчення механізмів розвитку стресу та стану адаптаційних процесів у свиней з кожної групи були відібрані за принципом аналогів тварини, від яких брали кров і тканини для морфологічних, біохімічних та імунологічних досліджень.

Матеріалом для дослідження була стабілізована гепарином кров, еритроцити, сироватка і плазма крові, а із тканин – печінка, м’язи, нирки.

Кров для лабораторних досліджень брали у свиней із великої вушної вени, орбітального синуса і краніальної порожнистої вени з наступною первинною обробкою і консервацією згідно з існуючими методиками.

Вивчення змін клінічного стану, морфологічних, біохімічних та імунологічних показників крові й тканин у піддослідних свиней проводили залежно від мети досліду за 3 і 1 добу до і через 1, 4 і 6 годин та 1, 7, 15 і 30 діб після дії на їх організм технологічних і транспортних стрес-факторів.

Для вивчення розвитку технологічного стресу і формування механізмів адаптації в поросят у постнатальний період визначали динаміку клінічних, біохімічних та імунологічних показників у них залежно від віку й методів формування груп на дорощування і відгодівлю.

Утворення груп на дорощування проводили при відлученні поросят від свиноматок у 21-, 26-, 35-, 45- і 60-денному віці наступними методами: із різних гнізд відразу після відлучення; із сусідніх станків відразу після відлучення; переведенням на дорощування без перегрупування (при груповому їх вирощуванні в підсисний період) відразу після відлучення; із різних гнізд через 7 діб після відлучення.

Досліди щодо переведення поросят з цеху дорощування в цех відгодівлі проводили з перегрупуванням (додаткове введення в групу тварин із інших станків) і без перегрупування.

Досліди з вивчення механізмів розвитку транспортного стресу проводили на відгодованих свинях при перевезенні автотранспортом на м’ясокомбінат.

Для виконання поставлених завдань було проведено в 8 серіях 42 досліди (1316 свиней). Виконано понад 6,5 тис. клінічних, морфологічних, біохімічних та імунологічних досліджень крові й тканин.

У кожній серії дослідів ставилась своя мета.

Метою першої серії дослідів було вивчення клінічного стану (температури тіла, частоти пульсу й дихання) та показників крові (кількості лейкоцитів й еритроцитів, вмісту гемоглобіну і резервної лужності, лейкограми) в поросят за умов стресового стану.

Друга серія дослідів була присвячена вивченню поведінки поросят за умов стресу.

В третій серії дослідів з’ясовували показники білкового та азотистого обміну в крові й тканинах свиней за умов стресу.

В четвертій серії дослідів вивчали показники ліпідного обміну в крові та печінці свиней за умов стресу.

В п’ятій серії дослідів вивчали показники пероксидного окиснення ліпідів (ПОЛ) і системи антиоксидантного захисту (АОЗ) в свиней залежно від віку та дії на їх організм стрес-факторів.

Шоста серія дослідів була присвячена вивченню стану резистентності свиней залежно від віку та дії на їх організм стрес-факторів.

У сьомій серії дослідів проведено вивчення впливу добавки вітамінів Е, С і селену в корм на показники ПОЛ, системи АОЗ і резистентності поросят за дії на їх організм стрес-факторів.

У восьмій серії дослідів проведено виробничу перевірку ефективності профілактики стресу залежно від віку відлучення поросят від свиноматок, методу формування груп на дорощування та відгодівлю, застосування добавки вітамінів Е, С і селену в корм та імуномодулятора – поркавірексу.

Клінічний стан (температуру тіла, частоту пульсу й дихання) визначали загальновизнаними методами, кількість лейкоцитів і еритроцитів – в камері з сіткою Горяєва, лейкограму – шляхом підрахунку 200 лейкоцитів на забарвлених мазках крові, уміст гемоглобіну в крові – фотоелектроколориметричним методом (Дервиз Г.В., Воробьев А.И., 1969), резервну лужність у плазмі крові – дифузійним методом за І.П. Кондрахіним (1985).

Поведінку поросят досліджували хронометражним методом.

Вміст загального білка в сироватці крові визначали за методом Л.С. Слуцького (1974), білкових фракцій – за методом Олла і Маккорда в модифікації С.А. Карпюка (1962), вільних амінокислот в крові, плазмі крові та тканинах – на амінокислотному аналізаторі ААА-339М фірми “Мікротехна” (Чехія), активність аспартат- і аланінамінотрансфераз (АСТ, КФ 2.6.1.1 і АЛТ, КФ 2.6.1.2) в сироватці крові – за методом Рейтмана і Френкеля (1957), концентрацію загального і залишкового азоту в крові та тканинах – за методом К’єльдаля, білкового – за різницею між загальним і залишковим азотом, азоту вільних амінокислот – за методом Г.А. Узбекова в модифікації З.С. Чулкової (1976), азоту сечовини – за кольоровою реакцією з діацетилмонооксимом (Меньшиков В.В., 1987).

Концентрацію загальних ліпідів у сироватці крові та печінці визначали методом екстракції хлороформ-метаноловою сумішшю за Фолчі, фосфоліпідів – Бартлетта-Ушера, триацилгліцеролів – Сардесаі й Маннінга, вільних жирних кислот – Лаурелла й Тібблінга, холестеролу загального – Лібермана-Бурхарда в модифікації Ілька, холестеролу ефірозв’язаного – С.Д. Балаховського. Вміст кетонових тіл визначали йодометричним методом (Кондрахин И.П. и др., 1985).

Для оцінки стану процесів пероксидного окиснення ліпідів і системи антиоксидантного захисту в свиней визначали: вміст дієнових кон’югатів (ДК) у крові за методом І.Д. Стальної (1977) і малонового діальдегіду (МДА) в крові – І.Д. Стальної, Т.Г. Гаришвілі (1977), глутатіону відновленого в крові – J. Sedlak, R.H. Lindsay (1968), вітаміну Е в сироватці крові – Р.Ш. Кисілевича, С.І. Скварко (1972), активність церулоплазміну (КФ 1.16.3.1) в сироватці крові – М.П. Антонова, Л.А. Антонової, Т.В. Пашутіної (1985), активність супероксиддисмутази – СОД (КФ 1.15.1.1) в еритроцитах – В.Н. Чумакова, Л.Ф. Осинської (1977), активність каталази (КФ 1.11.1.6) у крові – М.А. Королюка (1988), активність глутатіонпероксидази – ГПО (КФ 1.11.1.9) в крові – D.S. Hafeman et al. (1974), активність глутатіонредуктази – ГР (КФ 1.6.4.2) в крові – Г.О. Кругликова, І.М. Штутмана (1976). Вміст малонового діальдегіду в печінці визначали за методом Е.Н. Коробейникова в модифікації В.В. Данчука (1998), гідроперекисів ліпідів у печінці – В.В. Мирончика (1998), активність СОД у печінці – Є.Є. Дубініної (1983), активність ГПО в печінці – В.М. Моїна в модифікації Г.Л. Антоняка і О.М. Бучко (1998), активність ГР у печінці – Г.Л. Антоняка (1998).

Для визначення стану резистентності організму свиней досліджували клітинні та гуморальні її фактори.

Клітинний фактор резистентності визначали за показниками фагоцитарної активності (ФА), інтенсивності (індексу) фагоцитозу (ФІ), абсолютного фагоцитозу (елімінуючої здатності крові – АФ), індексу завершеності фагоцитозу (ІЗФ) нейтрофілів крові за допомогою загальноприйнятих методів у нашій модифікації (Чумаченко В.Е. и др., 1990), загальну кількість Т-лімфоцитів (Е-РУК) – методом спонтанного розеткоутворення з еритроцитами барана за M. Jondal et al. (Чумаченко В.Е. и др., 1990), кількість активних Т-лімфоцитів (Еакт.-РУК) – за М. Wansbrough-Jones et al. (1979).

Із гуморальних показників резистентності досліджували бактерицидну активність сироватки крові (БАСК) за методом О.В. Смирнової, Т.А. Кузьміної (1966), лізоцимну активність сироватки крові (ЛАСК) ? фотоелектроколориметричним методом і титр нормальних антитіл сироватки крові (ТНАСК) в реакції аглютинації (Чумаченко В.Е. и др., 1990), кількість теофілінрезистентних (ТФР) і теофілінчутливих (ТФЧ) Т-лімфоцитів визначали за методом D. Limatibul et al. (1995), загальну кількість В-лімфоцитів – за N.F. Mendes et al. (1973), О-лімфоцитів – за різницею між загальною кількістю лімфоцитів і сумою Т- і В-лімфоцитів. Імунорегуляторний індекс (ІРІ) розраховували за співвідношенням ТФР до ТФЧ Т-лімфоцитів.

Економічні збитки при технологічному та транспортному стресі в свиней визначали за показниками росту, втрати маси, захворюваності й загибелі.

Економічну ефективність профілактики стресу шляхом удосконалення технології вирощування поросят у підсисний період, формування груп на дорощування та відгодівлю, застосування добавки в корм вітамінів Е, С і селену й імуномодулятора – поркавірексу визначали за “Методикой определения экономической эффективности ветеринарных мероприятий”, затвердженою Головним управлінням ветеринарії МСГ СРСР 4 травня 1982 року.

Результати експериментальних досліджень оброблені загальноприйнятими методами статистики (Плохинский Н.А., 1970). При цьому визначали середню арифметичну величину (М), її середньоквадратичне відхилення (у), похибку середньої арифметичної величини (m) та коефіцієнт кореляції (r). Вірогідність середніх арифметичних величин між групами або в порівнянні з вихідними даними визначали за критерієм Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТИ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

1. Клінічний стан і загальні показники крові в поросят за умов стресу

Під дією стрес-факторів у поросят вірогідно підвищується температура тіла впродовж першої доби на 1,8–0,4єС, збільшується частота пульсу – на 19,1–15% і дихання – на 31,6–14,7%, кількість лейкоцитів у крові – на 14,7–11,9%, зменшується кількість еритроцитів – на 7–6% і вміст гемоглобіну – на 8–7%, резервної лужності плазми крові – на 15–9,4%. Рівень змін клінічних і гематологічних показників у поросят залежить від їх віку при відлученні від свиноматок та методу формування груп на дорощування. Найбільшу динаміку цих показників відмічено у поросят після формування груп на дорощування із різних гнізд відразу після відлучення їх від свиноматок у 26-денному віці. Утворення груп поросят на дорощування із різних гнізд відразу після відлучення від свиноматок у 35- і 60-денному віці, а також через 7 діб після відлучення від них свиноматок і переведення на дорощування без перегрупування після групового їх вирощування в підсисний період суттєво знижують у них стресову реакцію, що вказує на більш досконалі адаптаційні механізми та зменшення кількості одночасної дії стрес-факторів на їх організм.

2. Поведінка поросят за умов стресу

Поросята, що були сформовані в групу на дорощування із різних гнізд відразу після відлучення від свиноматок у 60-денному віці, на 4–24% більше відпочивали, на 8–12% частіше споживали корм і на 16–24% менше брали участь у боротьбі за встановлення ієрархії в новоутвореній групі, ніж поросята групи, які відлучені від свиноматок у 35-денному віці.

Поведінка поросят, які переведені на дорощування в інше приміщення без перегрупування, суттєво відрізнялась від поведінки поросят, які були сформовані із різних гнізд. У них не виявлено боротьби за установлення ієрархії в групах, оскільки вона була встановлена ще в підсисному періоді їх вирощування. Проте поросята, які відлучені від свиноматок у 60-денному віці, порівняно з поросятами, відлученими в 35-денному віці, на 4–28% більше відпочивали і на 4–16% частіше підходили до годівниць.

Поведінка поросят, які були сформовані в групи із різних гнізд через 7 діб після відлучення від свиноматок, на 12–32% більше відпочивали і на 8–16% менше виникало у них боротьби за встановлення ієрархії в групі порівняно з поросятами груп, що були утворені відразу після відлучення від свиноматок (рис.1).

Таким чином, сильна стресова реакція у поросят виникає за умов формування груп на дорощування із різних гнізд відразу після відлучення від свиноматок. Боротьба за встановлення ієрархії у новоствореній групі є домінуючим фактором у виникненні стресового стану в поросят.

3. Вплив стрес-факторів на динаміку показників білкового та азотистого обміну

У сироватці крові поросят при формуванні груп на дорощування після відлучення їх від свиноматок у 35- та 60-денному віці вміст загального білка порівняно з вихідними даними вірогідно зменшився через 1 і 7 діб відповідно на 25,2 і 17,2% та на 11,1 і 7,1% переважно за рахунок альбумінів і гамма-глобулінів. Концентрація альбумінів зменшилась відповідно на 45,3 і 41,4% та на 18,2 і 9,3%, а гамма-глобулінів – на 15,3 і 9,2% та на 7,6%. Зміни вмісту альфа- і бета-глобулінів були незначними (табл. 1).

Утворення груп на дорощування через 7 діб після відлучення від свиноматок і переведення на дорощування без перегрупування супроводжується у поросят також зменшенням вмісту загального білка і білкових фракцій в сироватці крові, але рівень цих змін був на 10–20% меншим, ніж при одночасному відлученні від свиноматок і формуванні груп на дорощування.

У поросят, переведених на відгодівлю з перегрупуванням (введення в групу тварин із інших станків) через 1 добу вірогідно зменшився вміст загального білка на 8%, альбумінів на 10% і гамма-глобулінів на 11% порівняно з початковими показниками, тоді як при переведенні на відгодівлю без перегрупування відмічено лише тенденцію зменшення цих показників.

У сироватці крові відгодованих свиней через 1 і 24 год після перевезення на м’ясокомбінат зменшився вміст загального білка відповідно на 18 і 7,9% (Р<0,05), альбумінів – на 20 і 10% (Р<0,05), альфа-глобулінів – на 10 (Р<0,05) і 6%, гамма-глобулінів – на 28,7 (Р<0,05) і 6,3% порівняно з вихідними даними.

Стрес у свиней супроводжується зменшенням порівняно з контрольними даними вмісту загальних, незамінних і замінних вільних амінокислот у крові, її плазмі та тканинах за рахунок цистину+цистеїну, лізину, аргініну, аспарагінової та глутамінової кислот, серину, гліцину, треоніну, аланіну, тирозину, метіоніну, валіну, фенілаланіну. Причому динаміка вільних амінокислот у крові залежить від віку поросят при відлученні від свиноматок і методу формування груп на дорощування та відгодівлю.

Найбільше зменшення вмісту вільних амінокислот у крові та її плазмі в поросят відмічено при формуванні груп на дорощування відразу після відлучення від свиноматок у ранньому віці, при переведенні їх на відгодівлю

Рис. 1. Кількість поросят, що брали участь у боротьбі за встановлення ієрархії в групі (за даними хронометражу, n=25):

1 – при формуванні груп на дорощування із різних гнізд і переведенні в інше приміщення відразу після відлучення від свиноматок;

2 – після відлучення свиноматок поросята залишались у тих же станках до 7 діб;

3 – при формуванні груп на дорощування із різних гнізд і переведенні в інше приміщення через 7 діб після відлучення від свиноматок;

4 – при переведенні в інше приміщення на дорощування без перегрупування (групове вирощування в підсисний період) відразу після відлучення від свиноматок.

з перегрупуванням (введення в групу тварин із інших станків) та при перевезенні, що зумовлено рівнем стресового стану в них.

У поросят через 1 і 7 діб після формування групи на дорощування із різних гнізд відразу після відлучення від свиноматок у 35-денному віці

Таблиця 1 – Динаміка вмісту загального білка та його фракцій (г/л) в сироватці крові поросят при формуванні груп на дорощування із різних гнізд відразу після відлучення від свиноматок (М±m, n=8)

Період дослідження | Показники

загальний білок | Білкові фракції

альбуміни | глобуліни | А/Г коефіцієнт

альфа- | бета- | гамма-

у 35-денному віці

За 3 доби до відлучення | 66,9±1,1 | 26,1±0,7 | 9,6±0,2 | 8,3±0,1 | 19,7±0,3 | 0,69±0,01

Після

формування

групи, через

діб:

1 | 50,1±1,2* | 14,3±0,6* | 9,5±0,3 | 7,2±0,3* | 16,7±0,5* | 0,42±0,02*

7 | 55,4±0,9* | 15,3±0,8* | 11,1±0,2* | 8,5±0,3 | 17,9±0,5* | 0,40±0,01*

15 | 63,9±1,0 | 24,2±0,5 | 9,7±0,2 | 8,4±0,1 | 18,2±0,4 | 0,66±0,03

21 | 66,5±1,1 | 25,8±0,7 | 9,5±0,1 | 8,2±0,4 | 20,4±0,2 | 0,67±0,02

у 60-денному віці

За 3 доби до відлучення | 71,1±1,0 | 29,2±0,7 | 9,5±0,1 | 10,8±0,3 | 18,4±0,4 | 0,75±0,02

Після формування групи, через

діб:

1 | 63,2±1,2* | 23,9±0,6* | 9,3±0,2 | 10,2±0,4 | 17,0±0,3* | 0,65±0,03*

7 | 66,1±1,1* | 26,5±0,4* | 9,4±0,3 | 9,6±0,3 | 17,6±0,5 | 0,72±0,01

15 | 68,9±0,9 | 28,9±0,6 | 9,6±0,2 | 10,0±0,2 | 17,3±0,6 | 0,78±0,02

21 | 71,2±0,8 | 29,1±0,5 | 9,6±0,1 | 10,1±0,4 | 19,2±0,4 | 0,74±0,03

Примітка. * – Р<0,05 порівняно з початковими даними (до відлучення)

встановлено вірогідне зменшення в їх плазмі крові вмісту загальних вільних амінокислот на 23,1 і 9,6%, незамінних – на 24,8 і 9,3%, замінних – на 21,6 і 10% порівняно з вихідними показниками. У крові даних поросят через 1 і 7 діб сума загальних, незамінних та замінних вільних амінокислот була вірогідно меншою від контролю відповідно на 18,4 і 11%; 18 і 10,6 та 18,8 і 11,4%.

У поросят групи, утвореної на дорощування із різних гнізд відразу після відлучення від свиноматок у 60-денному віці, вміст загальних, незамінних і замінних вільних амінокислот у крові та її плазмі був вірогідно менший від початкових даних лише через 1 добу (табл. 2), а рівень їх зниження значно менший, ніж у поросят, які були сформовані в групу аналогічним методом при відлученні від свиноматок у 35-денному віці.

Таблиця 2 ? Вміст вільних амінокислот (мкмоль/л) у плазмі крові поросят при формуванні групи на дорощування із різних гнізд відразу після відлучення від свиноматок у 60-денному віці (Мm, n=8)

Амінокислоти | За 3 доби до формування групи | Після формування групи, через діб:

1 | 7

Цистин + цистеїн | 136,1±2,7 | 100,7±1,6* | 125,0±3,8

Лізин | 148,4±2,0 | 103,9±0,6* | 125,1±3,4*

Гістидин | 150,1±3,2 | 141,7±2,5 | 151,4±5,1

Аргінін | 138,3±5,1 | 117,1±1,7* | 129,1±2,3

Аспарагінова кислота | 214,8±2,2 | 179,5±4,5* | 187,8±3,7*

Серин | 159,8±4,7 | 114,1±0,9* | 159,8±1,8

Гліцин | 242,4±4,0 | 255,7±10,6 | 247,7±1,3

Глутамінова кислота | 149,5±1,3 | 133,8±2,0* | 143,4±4,0

Треонін | 129,3±3,3 | 109,1±3,4* | 110,8±1,7*

Аланін | 155,4±3,1 | 159,2±1,2 | 153,5±1,9

Тирозин | 80,5±1,1 | 65,1±1,0* | 80,0±0,5

Метіонін | 94,5±2,0 | 93,1±0,7 | 85,1±2,8

Валін | 155,3±1,7 | 133,1±0,8* | 151,9±5,9

Фенілаланін | 87,7±2,4 | 82,9±1,8 | 87,7±0,6

Лейцин + ізолейцин | 164,6±4,5 | 146,3±4,0* | 160,8±0,8

Сума | 2206,7±79 | 1935,3±82* | 2099,1±75

Незамінні | 1068,2±45 | 927,2±40* | 1001,9±39

Замінні | 1138,5±38 | 1008,1±36* | 1097,2±41

АІ | 0,93±0,01 | 0,91±0,02 | 0,91±0,02

Примітка. * – Р<0,05 порівняно з початковими даними (до формування групи)

Найменшу динаміку вмісту вільних амінокислот у крові та її плазмі встановлено при переведенні поросят на дорощування і відгодівлю без перегрупування, а також при формуванні груп на дорощування через 7 діб після відлучення від свиноматок у 60-денному віці.

При забої свиней на м’ясокомбінаті через 4 і 24 год після перевезення порівняно з контролем (забій тварин у господарстві) встановлено зменшення в печінці вмісту загальних вільних амінокислот відповідно на 27 (Р<0,05) і 11,5%, незамінних – на 25,7 (Р<0,05) і 10,3%, замінних – на 28,4 (Р<0,05) і 12,7%, а у нирках відповідно на 23,7 (Р<0,05) і 8,4%; 18,6 (Р<0,05) і 9%; 27,7 (Р<0,05) і 8%. Більш значну динаміку вільних амінокислот установлено в найдовшому м’язі попереку і грудної клітки та м’язі серця. У найдовшому м’язі попереку і грудної клітки свиней через 4 і 24 год після їх перевезення сума загальних вільних амінокислот вірогідно зменшилась порівняно з контрольними показниками відповідно на 40,4 і 18,4%; незамінних – на 41,3 і 22,6%; замінних – на 39,7%, а у м’язі серця відповідно на 33,6 і 14,3%; 37,9%; 30,8 і 14,7% порівняно з контролем.

За умов стресу в крові й печінці свиней вірогідно зменшується вміст азоту загального на 5,6–8%, білкового на 8,2%, амінного на 10,6–31,2%, збільшується вміст азоту залишкового на 7,8–22,2%, сечовини на 10,1–35,3% та підвищується активність аспартатамінотрансферази на 13,6–59% й аланінамінотрансферази на 15,7–58,3% порівняно з вихідними даними.

Таким чином, зменшення вмісту білка, вільних амінокислот, азоту загального, білкового й амінного, збільшення азоту залишкового і сечовини та підвищення активності аспартат- і аланінамінотрансфераз у крові й тканинах свиней за умов стресу свідчать про посилення в їх організмі розпаду білків, особливо альбумінів сироватки крові, дезамінування і переамінування амінокислот та сечовиноутворення. Всі ці зміни вказують на активацію катаболічних та зменшення білоксинтезувальних процесів у їх організмі.

4. Вплив стрес-факторів на показники ліпідного обміну

Результати досліджень показали, що формування груп поросят на дорощування, переведення на відгодівлю і перевезення відгодованих свиней автотранспортом на м’ясокомбінат супроводжуються вірогідним зменшенням у сироватці крові й печінці вмісту загальних ліпідів на 6,2–20%, фосфоліпідів на 5,2–12,5%, триацилгліцеролів на