Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Особенности адаптационного потенциала крупного рогатого скота зарубежной селекции в условиях агроэкосистемы Южного Урала.pdf
Таблица 3 – Содержание химических элементов в кормах хозяйства
X Sx±
ООО «Ясные Поляны» (мг/кг;
Корма Zn Cu Mn Co Ni Pb Cd Fe
Комбикорм
Сено
Сенаж
Солома
МДУ 100,00 30,00 2,00 3,00 5,00 0,3 100,00
Оптимальное
содержание
Примечание: * Н.Г. Рыбальский (1992); ** В.В. Ковальский, Г.А. Андрианов
(1970).
46,30±
19,20±
28,50±
12,20±
20,00–
50,00
1,98
0,75
1,35
0,56
1,37±
0,03
0,96±
0,01
1,20±
0,01
1,80±
0,04
7,00–
12,00
22,46±
0,27
28,50±
0,32
37,39±
0,35
13,50±
0,41
60,00–
80,00
; n = 5)
0,59±
0,02
0,08±
0,01
0,36±
0,01
0,48±
0,001
0,25–
1,00
1,92±
4,31±
3,80±
2,64±
0,36±
0,02
0,01
0,12
0,23
0,02
5,25±
0,02
5,34±
0,03
4,85±
0,09
– – –
–
–
–
–
51,60±
0,46
194,68±
4,23
123,97±
4,61
196,28±
0,13
25,00–
30,00
Таким образом, исследования элементного состава объектов
внешней среды показывают, что почвы хозяйства ООО «Ясные Поляны» испытывают недостаток таких минеральных элементов, как
медь, кобальт и марганец при высоком уровне содержания железа
и никеля. По содержанию химических элементов в кормах в зависимости от их вида отмечается низкое содержание марганца, меди,
кобальта, цинка и повышенная концентрация никеля.
Для прогнозирования ожидаемого уровня загрязнения животноводческих продуктов необходимо знать количественные параметры перехода (поглощения) химических элементов в трофической
цепи «почва-растение». Учитывая вышесказанное, нами были рассчитаны коэффициенты транслокационного перехода в системе «почва-растение».
Количественной характеристикой способности поглощать
и аккумулировать химические элементы является безразмерный
коэффициент биологического поглощения объекта (КБП):
КБП = Сo/Сn,
81
где КБП – коэффициент биологического поглощения элементов объ-
Pb
ектом;
Сo – содержание элементов в объекте;
Сn – содержание элементов в предыдущем звене.
Согласно полученным данным, представленным в таблице 4,
коэффициенты биологического поглощения химических элементов
и солей тяжелых металлов из почвы в зеленую массу многолетних
трав был ниже 1,0. При этом достаточно высокой была степень биологического поглощения у цинка, меди и кадмия, значение коэффициентов биологического поглощения, для которых составили 0,58;
0,51 и 0,33 соответственно. Очень незначительная степень поглощения установлена у кобальта, свинца и марганца.
Ряд химических элементов по убытию степени поглощения
их растениями из почвы выглядел следующим образом:
Zn > Cu > Cd > Ni > Fe > Mn > Co >
А
> 1 Ах<1;
х
где Ах > 1 – накапливание химических элементов в объектах;
Ах < 1 – только захватывание.
Таблица 4 – Коэффициенты биологического поглощения в кормах
Химический
элемент
Цинк 0,58 1,50 0,62 0,92 0,40
Медь 0,51 0,16 0,11 0,14 0,21
Марганец 0,07 0,05 0,07 0,09 0,03
Кобальт 0,05 0,08 0,01 0,05 0,07
Никель 0,13 0,11 0,25 0,22 0,15
Свинец 0,04 0,06 0,80 0,81 0,74
Кадмий 0,33 – – – –
Железо 0,09 0,02 0,08 0,05 0,08
Многолетние
травы
Комбикорм Сено Сенаж Солома
КБП
82
В комбикорме наибольшее значение коэффициента биологического поглощения зарегистрировано у цинка, составившее 1,50 и
свидетельствующее о тенденции к накоплению его в данном виде
корма. По остальным химическим элементам в комбикорме коэффициенты биологического поглощения были ниже 1,0. Аналогичная
закономерность установлена для сенажа. Так, коэффициент биологического поглощения по цинку составил 0,92, что ближе к 1,0. Для
сена и соломы коэффициенты биологического поглощения по цинку
составили 0,62 и 0,40 соответственно. Кроме того, сено, сенаж и солома характеризуются достаточно высокими значениями коэффициентов биологического поглощения по свинцу, составившими 0,80;
0,81 и 0,74 соответственно.
Необходимо отметить, что несмотря на высокое содержание
железа в почве и кормах, коэффициент биофильности этого элемента из почвы в корма был очень низким (0,09 – многолетние травы;
0,02 – комбикорм; 0,08 – сено и солома; 0,05 – сенаж).
Обобщая полученные данные по мониторингу химических элементов в объектах внешней среды ООО «Ясные Поляны» Троицкого района, можно сделать вывод, что растения обладают различной
степенью накопления, поглощения и аккумуляции химических элементов, а первым «барьером» на пути проникновения химических
элементов в растения служит корневая система, задерживающая
дальнейший перенос химических элементов в побег растения. В зависимости от степени накопления химических элементов в самих
растениях можно выделить несколько групп: с максимальной степенью поглощается цинк; со средней степенью – медь и никель; со
слабой – марганец, кобальт и свинец; труднодоступным для растений является железо.
Аналогичные исследования по мониторингу химических элементов в объектах внешней среды были проведены в условиях
ООО «Новая Заря» Чесменского района, специализирующегося на
симментальской породе отечественной селекции и расположенного
на территории, свободной от крупных промышленных предприятий.
Исследования кормов, заготавливаемых на условно чистой территории, показали, что содержание практически всех химических элементов соответствовало нормативным величинам, за исключением
цинка и меди, дефицит которых составил 3,95 и 5,02 % от оптимального для растений уровня.
83
В связи с установленным в кормах сельскохозяйственных угодий дисбалансом химических элементов возникает настоятельная
необходимость оценки адаптационного потенциала импортированных коров симментальской породы австрийской селекции в новых
эколого-хозяйственные условиях ООО «Ясные Поляны» в сравнительном аспекте с коровами отечественной селекции ООО «Новая
Заря», характеризующемся условно благополучной экологической
обстановкой.
2.4 Система крови как важное регуляторное звено
адаптации коров зарубежной селекции
в новых условиях окружающей природной среды
формирование определенной функциональной доминирующей
системы. Кроме того, В частности «долговременный» этап адаптации возникает, как правило, постепенно, в результате длительного
или многократного действия на организм факторов окружающей
среды. Он развивается на основе многократной реализации «срочной» адаптации.
Изменения, происходящие в организме животных при действии
стресс-факторов, в первую очередь отражаются на составе крови,
так как система крови выполняет важную интегрирующую и коммуникативную функцию и служит так называемым индикатором,
раскрывающим картину метаболизма в организме коров. Поэтому
всякого рода воздействия на ткани организма отражаются на составе
и свойствах крови (Е.В. Громыко, 2005). Кроме того, любые гомеостатические отклонения неизбежно находят свое отражение в системе крови (Н.В. Роменская, 2007).
Учитывая вышесказанное, оценка состояния организма коров
гемато-биохимическими методами имеет большое значение в определении физиологического состояния коров, находящихся в новых
эколого-хозяйственных условиях.
2.4.1 Характеристика дыхательной функции крови
и состояния организма коров зарубежной селекции
Согласно данным литературы, резкое изменение условий содержания и кормления, присутствие в объектах окружающей при-
84
родной среды химических элементов и, в частности, примесного
элемента никеля вызывает у них стрессовое состояние. В связи
с этим исходя из современных представлений о механизмах индукции стресс-реакции помимо нервной и эндокринной составляющих
рассматривают также и гематологическую компоненту в качестве
узлового звена в формировании гормонально-метаболического статуса организма при экстремальных воздействиях и как генерализованной реакции гематологического стресс-синдрома системы крови
(Н.В. Васильев, Ю.М. Захарова, Т.И. Коляда, 1992; Ю.Г. Камскова
2003, А.Г. Рассохин, В.Э. Цейликман и др., 2000).
На различных этапах стресса в системе крови наблюдаются изменения, типичные для стресс-реакции (Е.А. Коваленко, Н.Н. Гуровский, 1980). В частности, продолжительная гипокинезия характеризуется наличием в периферической крови нейтрофилеза, лимфопении и эозинопении (В.П. Реутов, 2000). Развитие нейтрофильного
лейкоцитоза связано, главным образом, с увеличенным поступлением в циркуляцию костномозговых нейтрофилов, рекрутирование
которых может потенцироваться глюкокор-тикоидами и катехоламинами (Е.Д. Гольдберг, А.М. Дыгай, И.А. Хлусов, 1997; А.М. Дыгай,
Н.А. Клименко,1992).
Руководствуясь вышеизложенным, мы провели исследования
лейкоцитарного профиля коров симментальской породы австрийской селекции, импортированных в ООО «Ясные Поляны» Троицкого района, и коров отечественной селекции этой же породы, содержащихся в ООО «Новая Заря» Чесменского района. Для более
информативной оценки наличия стресс-реакции в организме животных нами был рассчитан показатель состояния. Так как участие
клеток крови в регуляции нейроэндокринных механизмов стресса
не ограничивается только секреторным потенциалом лейкоцитов,
поскольку в реализацию гематологического стресс-синдрома также
могут быть вовлечены и эритроциты, наряду с определением лейкоцитарного профиля коров, нами были изучены некоторые показатели, характеризующие эритропоэз в организме коров.
Эритроциты – красные кровяные тельца, являющиеся количественно преобразующейся клеточной формой нормальной крови
животных, среди гематоморфологических показателей играют особую роль.
85
Таблица 5 – Гематологические показатели крови коров
X Sx±
(
Эритроциты, ×1012 /л 7,56±0,20 4,93±0,12** 5,0–7,5
Гемоглобин, г/л 85,70±1,57 115,30±1,35** 90,00–120,0
Гемоглобинный индекс, пк 0,34 0,70** 0,71,1
Гематокрит, % 31,39±0,76 35,60±1,18* 35,00–45,00
Примечание: * p < 0,05 ** p < 0,01 *** p < 0,001.
; n = 10)
Показатель
Группа коров
I
(австрийская
селекция)
II
(отечественная
селекция)
Норма
Данные, представленные в таблице 5, показывают, что содержание эритроцитов в крови коров австрийской селекции составило
7,56±0,20×1012/л, что на 34,78 % (p < 0,01) было выше по сравнению
с группой коров отечественной селекции (4,93±0,11×1012/л).
Сравнение полученных данных с нормативной величиной показало, что у коров I группы число эритроцитов находилось на уровне верхней границы видовой нормы, у коров II группы – соответствовало нижней границе видовой нормы (5,0–7,5×1012/л).
Отмеченный эритроцитоз у импортированных коров свидетельствует, по-видимому, о реакции организма на новые условия
внешней среды, направленной на обеспечение окислительно-восстановительного потенциала организма в условиях развивающейся
гипоксии.
На фоне повышенного числа эритроцитов у коров I группы
установлено достоверное снижение уровня гемоглобина. Гемоглобин, представляя глобулярный белок, полипептидные цепи которого
свернуты в компактную глобулу, способствует выполнению гемоглобином его основных функций – связывания и переноса кислорода
(Г.С. Азаубаева, 2004). Так, содержание гемоглобина у импортированных коров составило 85,7±1,57 г/л, что на 34,53 % (p < 0,01)
было ниже по сравнению с животными II группы. Вероятно, у коров
I группы при действии недостатка кислорода развивающаяся гипоксемия влияет на хеморецепторы, непосредственно на нервные цен-
86
тры, что влечет за собой реакцию, в которой роль функциональной
системы, специфически ответственной за устранение недостатка
кислорода в организме, играют органы кровообращения внешнего
дыхания, связанные воедино и выполняющие повышенную функцию. Кроме того, возросшая при адаптации резистентность тканей
к гипоксии коррелирует со стимуляцией процессов энергетического
обмена, повышением активности эритропоэза.
Известно, что снижение концентрации гемоглобина и количества эритроцитов не всегда протекает параллельно. Чаще количество
гемоглобина уменьшается резче, чем число эритроцитов в крови
(И.П. Кондрахин, 2004). Поэтому важным является определение гемоглобинного индекса (цветного показателя), свидетельствующего
о степени насыщения эритроцитов гемоглобином.
Полученные нами данные по определению гемоглобинного индекса указывают на его снижение у коров I группы до 0,34 пк, в то
время как у коров II группы значение гемоглобинного индекса соответствовало нижней границе видовой нормы (0,70).
Отмеченная гипохромия у коров I группы свидетельствует
о слабом насыщении эритроцитов гемоглобином и, на наш взгляд,
связана с тем, что в результате интенсивного эритропоэза молодые
клетки эритроцитов не успевают накопить гемоглобин. Также можно предположить, что в новых эколого-хозяйственных условиях
Южного Урала у коров австрийской селекции активируются процессы биосинтеза эритроцитов, что является следствием снижения
резервных запасов организма. На это указывает и низкий уровень
гематокрита, составивший у коров I группы 31,39±0,76 %, что на
13,42 % оказалось меньше по сравнению со II группой животных
(35,0±1,26 %) и на 11,50 % (p < 0,05) по сравнению с нижней границей видовой нормы. Мы считаем, что снижение гематокритной
величины до 31,39±0,76 % указывает на сгущение крови у импортированных коров.
В целом установленные изменения носят явно приспособительный характер в условиях снижения интенсивности обмена веществ
и энергии и, по-видимому, выраженного гипоксического характера
углеводного метаболизма в организме импортированных коров.
Известно, что нервная система играет ведущую роль в восприятии стрессорных сигналов из окружающей среды, а эндокринная
87
система программирует стрессорную реакцию в ответ на разнообразные нарушения гомеостаза. Иммунная система представляет собой «сенсорный аппарат», воспринимающий те стрессовые
раздражители, которые не распознаваемы для нервной системы.
Существует концепция о «когнитивных» и о «некогнитивных»
факторах. К первой категории относятся все экстремальные раздражители, провоцирующие развитие «эмоционального стресса».
Некогнитивные факторы первично взаимодействуют с иммунокомпетентными клетками через цитокины, которые являются секреторными продуктами фагоцитарных и лимфоцитарных клеток,
и, будучи медиаторами межклеточной кооперации, обеспечивающей формирование ответа, являются локальными иммуномодуляторами. Исходя из вышеизложенного, лейкоцитарные клетки
можно рассматривать в качестве «диффузной эндокринной системы» (А.А. Ярилин, 1999).
В связи с этим мы провели определение количественного содержания лейкоцитов и лейкоцитарного профиля крови импортированных коров, попавших в новые для них эколого-хозяйственные условия в сравнительном аспекте с коровами отечественной селекции.
При изучении белой крови, как правило, особое внимание обращают на количество лейкоцитов и их качество, так как основная
роль лейкоцитов – участие в защитных и восстановительных процессах. Они способны продуцировать различные антитела, разрушать и удалять токсины белкового происхождения, фагоцитировать
микроорганизмы.
Данные, представленные в таблице 6, показали, что у импортированных коров установлено увеличение числа лейкоцитов до
9,53±0,08×109/л, что в 1,73 раза было выше по сравнению с группой
коров отечественной селекции (5,49±0,11×109/л). При сравнении числа лейкоцитов крови опытных коров с нормативными величинами
у животных обеих групп их значения находились в пределах видовой
нормы. Однако при этом следует отметить, что у импортированных
коров их число было ближе к верхней границе видовой нормы.
На наш взгляд, физиологический умеренный лейкоцитоз у коров I группы связан в первую очередь с процессами долговременной
адаптации коров, которая возникает постепенно, в результате длительного действия на организм факторов окружающей среды.
88
Таблица 6 – Лейкоцитарный профиль крови коров (
X Sx±
Группа коров
Показатель
Лейкоциты, ×109 /л 9,53±0,08 5,49±0,11** 4,5–12,0
Б 0,20±0,01 1,00±0,02 0–2,0
Э 2,62±0,03 3,41±0,04** 3,0–10,0
П 6,23±0,11 2,20±0,03*** 2,0–5,0
Н
С 39,71±1,18 30,00±1,12** 20,0–35,0
Л 49,54±1,26 60,85±1,53 40,0–75,0
Лейкограмма, %
Примечание: * p < 0,05 ** p < 0,01 *** p < 0,001.
М 1,70±0,05 2,54±0,06** 2,0–7,0
I
(австрийская
селекция)
II
(отечественная
селекция)
; n = 10)
Норма
Известно, что лейкоциты различаются между собой как морфологически, так и по биологической роли, выполняемой в организме,
поэтому при изучении белой крови особое внимание мы обращали
на процентное соотношение отдельных форм лейкоцитов – лейкоцитарную формулу, имеющую большое диагностическое и прогностическое значение (Р. Мари, 1993).
При этом необходимо отметить, что характер реакций различных групп лейкоцитов обусловлен интенсивностью действующего на
организм стрессора: сильные стрессоры всегда приводят к эозинопении, лимфопении и нейтрофилезу, а при более слабых раздражителях
отмечается только некоторая эозинопения при нечетких изменениях
в группах лимфоцитов и нейтрофилов (Д.А. Устинов, 1976).
Проведенный нами анализ лейкоцитарного профиля показывает, что в морфологических показателях крови импортированных
коров наблюдаются характерные для стресса количественные изменения форменных элементов, характеризующиеся эозинопенией,
незначительной лимфопенией и выраженным нейтрофильным лейкоцитозом.
Согласно полученным данным, представленным в таблице 6,
число эозинофилов в крови коров I группы, составившее 2,62±0,03 %
на 30,16 % (p < 0,01), было меньше по сравнению с животными
II группы и на 14,51 % (p < 0,05) по сравнению с нормой.
89
Эозинофилы играют важную роль в разрушении и обезвреживании токсинов белкового происхождения и чужеродных белков.
Что же касается основной функции эозинофилов, то в настоящее
время можно считать установленным их отношение к течению аллергических реакций, главным образом немедленного типа. Все это
позволяет считать, что продукция эозинофилов, так же, как и их
перераспределение (поступление в ткани), зависит от иммунологического состояния организма (Г.С. Азаубаева, 2004). Учитывая то,
что эозинофилы являются клетками прогноза, установленная нами
эозинопения свидетельствует о снижении защитных сил организма
импортированных коров.
Одним из механизмов, способных оказать влияние на формирование иммунологической недостаточности, является количественное и функциональное состояние полиморфноядерных лейкоцитовнейтрофилов. В связи с этим следует отметить, что установленная
нашими исследованиями эозинопения в крови коров австрийской
селекции развивается преимущественно при некотором нейтрофилезе, главным образом за счет молодых клеток из числа нейтрофилов, а именно палочкоядерных форм, количество которых (при
норме 2,0–5,0 %) составило 6,23±0,11 % у опытных коров I группы
и 2,20±0,06 % – у животных II опытной группы.
Параллельно с количественными изменениями со стороны лейкоцитов с палочкоядерной грануляцией у коров I группы (австрийская селекция) происходит достоверное нарастание числа зрелых
форм нейтрофилов – сегментоядерных клеток белой крови. Степень
увеличения числа сегментоядерных нейтрофилов составила 24,45 %
(p < 0,01) относительно II группы коров. Нейтрофилы составляют вместе с лимфоцитами основную массу белых кровяных телец,
и основная их функция – защита организма от проникающих в него
микробов и их токсинов. Необходимо отметить, что нейтрофилы интенсивно поглощают витамин С во время так называемого «дыхательного взрыва», необходимого для биосинтеза свободнорадикальных субстанций. Обогащенные витамином С нейтрофилы усиливают свою способность распознавать (чаще путем фагоцитоза) и уничтожать предраковые, вирусные, бактериальные и другие чужеродные
агенты. В норме концентрация витамина С в нейтрофилах в 150 раз
выше, чем в плазме. Дефицит витамина С сопровождается сниже-
90