Хуснатдинова Е.А.. Морфофизиологическая характеристика эритроцитов периферической крови в условиях дисбиотических изменений кишечника свиней

11

снижение до 6,8±0,13 мкм3. В последующие сроки наблюдалось дальнейшее уменьшение объема эритроцитов: на 280 день жизни до 6,3±0,11 мкм3 и 300 день до 5,2±0,21 мкм3.

Измерение размеров эритроцитов при инвазии Вalantidium coliCandida spp.- Aspergillus проводили у свиней опытной и контрольной групп на 250, 260, 270, 280 и 300 день жизни животных.

У животных опытной группы наблюдалось уменьшение размеров эритроцитов уже на 250 день жизни (5,58±0,03 мкм) по сравнению с размерами эритроцитов контрольных животных (6,25±0,04 мкм). На 260 день размеры эритроцитов животных опытной группы значительно увеличивались и достигали максимума (9,91±0,07 мкм) по сравнению с размерами эритроцитов контрольных животных (5,64±0,03мкм).

Возраст, дни

Рис.1. Динамика объема эритроцитов свиней

Примечание:* здесь и далее знак достоверных различий между свиньями

контрольной и опытной групп

12

Размеры эритроцитов, мкм

Возраст, дни

Рис. 2. Динамика размеров эритроцитов

К 270 дню жизни у животных опытной группы наблюдалось резкое снижение размеров эритроцитов до 4,92±0,08 мкм. На 280 день размеры эритроцитов подопытных животных составляли 3,44±0,05 мкм, на 50 день 3,25±0,02 мкм.

Размеры эритроцитов животных контрольной группы колебались в пределах 5,58±0,03 – 7,25±0,04 мкм на протяжении всего эксперимента.

Длительное пребывание Вalantidium coliCandida spp.- Aspergillus в

организме свиней вызывало изменение концентрации гемоглобина в эритроцитах этих животных. Данные свидетельствуют о снижении гемоглобина на 250 день жизни животных от начала эксперимента у опытных животных по сравнению с контрольными (10,56±0,03 г/% и 13,38±0,02 г/л соответственно).

Затем концентрация гемоглобина у свиней опытной группы резко увеличивалось и на 260 день достигало максимума (16,11±0,52 г/л), в то время как количество гемоглобина у контрольных животных не изменялось (13,31±0,25 г/л). На 300

день жизни животных количество гемоглобина у опытных животных

13

снижалось почти в 2,5 раза (4,37±0,02 г/л), как по сравнению с началом эксперимента, так и в отношении к показателям контрольной группы

13,32±0,25 г/л).

2.2.2. Динамика биохимических показателей. Результаты проведенных исследований выявили снижение осмотической резистентности эритроцитов у животных опытной группы на 250 день жизни. Затем, наступало резкое увеличение показателей осмотической резистентности, и на 260 день они достигали максимума. На 270, 280 и 300 дни жизни животных наблюдалось снижение осмотической резистентности, тогда как у контрольных животных

она на протяжении всего опыта не изменялась (табл. 1).

Резистентность не является в полной мере показателем свойств

структуры мембраны без параллельных биохимических измерений.

Для понимания физиологических процессов, протекающих в эритроцитах, несомненную важность имеет изучение активности Na+ - , К+ -

аденозинтрифосфатазы и глутатионредуктазы. С ферментом Na+ - , К+ -

14

аденозинтрифосфатазы связана скорость гликолиза, а именно обеспечение активного обмена через мембрану ионов Na+ и K+. С 260 дня наблюдения активность Na+ - , К+ - аденозинтрифосфатазы падала и на 300 день жизни животных достигала 0,025±0,007 нмоль, что почти в 3 раза меньше по сравнению с началом опыта и почти в 4 раза меньше по сравнению с контролем

(0,098±0,002 нмоль), по видимому это объясняется нарушением работы

«натриевого насоса». В результате снижения активности Na+ - , К+ -

аденозинтрифосфатазы уменьшается скорость гликолиза, нарушается энергетический обмен клеток. Следствием этого является раннее старение эритроцитов, что приводит к увеличению их объема (рис. 3).

В реакциях гликолиза участвует и глутатионредуктаза, являющаяся ферментом антиокислительной защиты, при ее недостаточности также уменьшается продолжительность жизни эритроцитов. Поэтому в собственных исследованиях определяли активность глутатионредуктазы эритроцитов свиней при экспериментальной протозойно-грибковой микстинфекции. Изменение активности данного фермента отличалось от динамики предыдущих показателей тем, что не носило циклический характер.

Уменьшение активности глутатионредуктазы отмечалось на 260 день жизни животных. На 300 день жизни активность глутатионредуктазы эритроцитов животных опытной группы продолжало снижаться и достигало

1,33±0,22 нмоль, что почти в 8 раз меньше по сравнению с началом эксперимента и почти в 10 раз меньше по сравнению с контролем (12,77±0,31

нмоль).

2.2.3. Динамика хронической интоксикации организма. Для

аргументации влияния протозойно-грибковой микстинфекции в развитии адаптивной реакции со стороны организма свиней необходимо изучение хронической интоксикации по показателю спонтанной альтерации эритроцитов.

Проведенные исследования показали, что из 134 проб крови свиней с протозойно-грибковой инвазией, в 127 (94,8 %) обнаружено явление хронической интоксикации различной выраженности, величина показателя варьировала от 2,4±0,6 до 19,6±0,8 %.

15

Возраст, дни

Рис. 3. Динамика активности Na+,K+-зависимой

аденозинтрифосфатазы эритроцитов

Степень интоксикации проб первой группы была слабо выражена и составила 2,4±0,6 %. Количество проб этой группы равнялась 25 (19,7 %).

Хроническая интоксикация проб, включенных во вторую группу (49), была выше и составила 14,2±0,5 %, что соответствует средней степени интоксикации. В третей группе (53 пробы) этот показатель еще более увеличивался и составлял 19,6±0,8 %, что соответствовало тяжелой форме интоксикации.

Таким образом, нами было установлено, что не во всех пробах крови свиней с поражением кишечника Вalantidium coliCandida spp.- Aspergillus

отмечена положительная реакция на хроническую интоксикацию. Только 94,8 % взятых проб вызывали спонтанную альтерацию эритроцитов. Степень выраженности данного признака была неодинакова. Она варьировала, что позволило по степени интоксикации все пробы разделить на 3 группы.

16

Наибольшее количество проб характеризовалось тяжелой хронической интоксикацией, тогда как всего 25 проб имели слабую выраженность данного свойства.

Глубокое и разностороннее изучение функциональной особенности эритроцитов позволяет оценивать и прогнозировать здоровье и продуктивность животных.

2.3. Оценка характера изменений микробиоценозов

кишечника свиней

Во второй серии экспериментов показатели клинико-физиологического состояния подопытных животных в целом соответствовали таковым установленным в первой серии опытов.

2.3.1. Результаты изучения паразитоценоза. В последние годы в России особенно напряженной стала эпидемиологическая обстановка по паразитарным болезням животных. Особый интерес инфекционистов, паразитологов,

ветеринаров, к смешанным инфекциям вызванных двумя и более возбудителями. Это связано с тем, что не один микроорганизм не существует изолированно, а является компонентом многочленной и многофункциональной системы, где между микробами складываются сложные и неоднозначные связи способные изменить ход уже изученных физиологических процессов при данном заболевании, что, несомненно, затруднит его диагностику и лечения

(О.В. Бухарин, 2013).

В нашем исследовании выявлено 12 видов кишечных паразитов: 8 видов простейших и 4 вида гельминтов. Определены доминирующие в структуре пораженности свиней виды паразитов: из простейших – Blastocystis hominis, Balantidium coli, Lamblia intestinalis, из гельминтов – Enterobius vermicularis.

Установлен высокий удельный вес (28,75 %) моноиинвазий в структуре пораженности кишечными паразитами кишечника свиней, на трехчленные ассоциации приходится (63,9 %), тогда как четырехчленные ассоциации встречаются крайне редко (0,6 %). Среди трехчленных ассоциаций доминируют протозойно-грибковые микробные сообщества (48,56 %).

17

2.3.2. Структура микоценоза. При микологическом изучении испражнений было установлено (рис. 4), что по видовому составу микопейзаж свиней контрольной и опытной групп животных был практически идентичным.

Так, из испражнений были выделены грибы рода Aspergillus, Penicillium, Mucor

и Candida. Частота высеваемости плесневых грибов из испражнений здоровых и больных свиней также была почти одинаковой по содержанию грибов

Penicillium и Mucor, но имела значительные отличия по обсемененности грибами Aspergillus и Candida.

Количественное изучение обсемененности испражнений спорами плесневых грибов и дрожжеподобных показало, что только грибы рода Aspergillus

и Candida имеют статистически достоверное различие у здоровых и больных свиней – lg 2,8±0,3 КОЕ/г и lg 3,5±0,5 КОЕ/г (lg 0,9±0,05 КОЕ/г, lg 1,1±0,7 КОЕ/г,

р<0,001) соответственно. Количественное содержание грибов рода Penicillium и Mucor достоверно не отличалось у всех обследованных животных.

Рис.4. Микопейзаж кишечника подопытных животных

18

2.3.3. Характер изменений микробиоценоза. Изучение микробоценоза кишечника свиней в отсутствие у них кишечных инфекций при определении количественного и качественного состава бактериальных сообществ с последующей идентификацией пространственной структуры и иерархии экологических групп, показало, что такие представители нормальной микробиоты кишечника, как лактобактерии (8,4±1,6 lg КОЕ/г), бифидобактерии

(8,7±1,9 lg КОЕ/г) и кишечные палочки (7,7±2,1 lg КОЕ/г) присутствовали у всех животных (100%), представители других таксонов встречались реже.

Из испражнений достаточно часто высевали условно - патогенные энтеробактерии (28,6 %). Высокое микробное число было установлено для протеев –3,5±0,4 lg КОЕ/г и энтеробактер – 3,2±0,7 lg КОЕ/г, меньшую обсемененность обнаруживали у клебсиелл – 3,1±0,7 lg КОЕ/г.

Достаточно часто в фекалиях обнаруживались стафилококки.

Представители рода Staphylococcus были выделены у 15,2 % животных, при этом чаще высевался Staphylococcus epidermidis (63,4 %), значительно реже –

Staphylococcus aureus (15,2 %), на долю остальных видов приходилось 21,4 %.

Почти у каждого четвертого обследованного животного регистрировались дрожжеподобные грибы рода Candida (23,1 %). Однако обсемененность этими микроорганизмами была весьма незначительной, и средняя арифметическая величина составила 3,5±1,4 lg КОЕ/г.

Полученные нами результаты свидетельствуют о широкой распространенности в микробиоте кишечника обследованных свиней при отсутствии паразитарных инвазий аэробных микроорганизмов.

2.3.4. Микробиоциноз кишечника животных при микстинвазии

Вalantidium coliCandida spp.- Aspergillus. Наши исследования так же выявили,

что у свиней с протозойно-грибковыми поражениями происходило статистически достоверное снижение, по сравнению со здоровыми животными,

встречаемости и обсемененности представителями облигатной кишечной микрофлоры, с одновременным увеличением данных показателей среди условно – патогенных микроорганизмов Staphylococcus, Streptococcus,

19

Klebsiella, Proteus. В группе здоровых свиней количественные показатели

контаминации представителями транзиторной кишечной микрофлорой

находились в пределах физиологической нормы.

3.ВЫВОДЫ

1.Проведена комплексная физиологическая оценка характера колебаний

структурно-функционального состояния эритроцитов периферической крови свиней в условиях дисбиотических изменений кишечника.

2. Доказано, что у 260 - дневных животных при протозойно-грибковых поражениях кишечника происходили значительное увеличение количества,

объема, размеров, концентрации гемоглобина и уровня осмотической резистентности, а также снижение активности глутатионредуктазы и Na+ - , К+

- аденозинтрифосфатазы в эритроцитах по отношению к контрольным параметрам (p<0,001).

3.Выявлена взаимосвязь между проявлением у свиней хронической интоксикации организма различной степени с учетом характера спонтанной альтерации эритроцитов и дисбиотическими нарушениями структуры микробиоценозов кишечника животных.

4.Установлено, что в условиях моделируемых экспериментов у животных выделено и идентифицировано 8 видов простейших (Entamoeba coli, E. hartmanni, Endolimax nana, Blastocystis spp., Iodamoeba butschlii, Lamblia intestinalis, Balantidium coli, Cryptosporidium parvum), 4 вида гельминтов

(Opisthorchis felineus, Hymtnolepis nana, Enterobius vermicularis, Ascaris lumbricoides), 4 вида условно-патогенных микроорганизмов (Staphylococcus, Streptococcus, Klebsiella, Proteus), 4 рода грибов (Aspergillus, Penicillium, Mucor, Candida).

5. Отмечено, что у свиней опытной группы наблюдалось достоверное снижение количества облигатной микробиоты и одновременное увеличение числа простейших, дрожжеподобных и плесневых грибов, тогда как у контрольных животных уровень контаминации транзиторной микрофлорой кишечника соответствовал состоянию естественного микробиоценоза.

20

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Научные положения и выводы диссертационной работы используются при чтении лекций, проведении лабораторно-практических занятий ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный педагогический университет им. И.Н. Ульянова», ФГБОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия» и рекомендуются к использованию специалистами ветеринарных лабораторий и станций по борьбе с болезнями сельскохозяйственных животных, а также при написании учебных пособий по физиологии и этологии животных для студентов высших учебных заведений по агробиологическим и педагогическим специальностям.

5. СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зубкова, Е. А. Влияние микробиоценоза кишечника на формирование и тяжесть течения экспериментальной язве желудка, ассоциированной с бластоцистозом / Ю. Ю. Красноперова, Е. А. Зубкова, Н. И. Потатуркина-

Нестерова, Н. В. Бугеро // Вестник Саратовского государственного

аграрного университета им. Н.И. Вавилова. – Саратов, 2006.− № 1. − С. 17–

19.*

2. Зубкова, Е. А. Состояние эритроцитов периферической крови и микрофлоры толстой кишки при поражении простейшими Blastocystis hominis /

Ю. Ю. Красноперова, Е. А. Зубкова, А. М. Лазарев // Успехи современного естествознания. – М., 2006.−№ 1. − С. 93−94.

3.Зубкова, Е. А. Влияние простейших Blastocystis hominis на гематологическую картину и микобиоциноз толстого кишечника/Ю. Ю. Красноперова, Е. А. Зубкова, А. М. Лазарев // Успехи современного естествознания. – М., 2006. – № 2.– С. 30−31.

4.Хуснатдинова, Е. А. Результаты определения чувствительности