Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Санитарная микробиология. Учебное пособие
.pdf
Что касается патогенности микроорганизмов, то она подвержена выраженной изменчивости ввиду быстрого пассажирования
(благодаря наличию восприимчивых особей).
При большой концентрации поголовья на фермах промышленного типа участились случаи инфекционных заболеваний дыхательного тракта, т. е. респираторных болезней, с массовым охватом поголовья. Эти заболевания относятся к инфекционным полимикробной
природы. Возбудителями
распространенные условно-патогенные микроорганизмы.
Хотя в патогенезе респираторных болезней молодняка и принимают участие различные микробы, указывать на специфическую
роль какого-то конкретного возбудителя не приходится. Обычно
исходят из того, что первопричиной являются вирусы. Вирусы инфекционного ринотрахеита (возбудитель герпес-вирус-1 широко
распространен и циркулирует главным
животных, вызывая слабую защитную респираторную инфекцию),
парагрипп-3 крупного рогатого скота, аденовирус, респираторносинцитиальный вирус обладают тропизмом к эпителию и, повреждая его, обусловливают в последующем проникновение в организм
условно-патогенной бактериальной флоры и микоплазм. Из бактериальных возбудителей следует назвать таких, как пастереллы,
стрептококки, стафилококки, коринобактерии и
Вот почему снижение пороговой численности микроорганизмов, находящихся в воздушной среде животноводческих помещений, избирательная деконтамиция тех, вирулентность которых значительно повысилась в результате пассажа через животных, имеют
большое значение в профилактике респираторных заболеваний.
могут быть самые разнообразные, широко
образом среди взрослых
др.
6.3. Влияние микрофлоры воздуха на организм
животного
Среди факторов внешней среды, существенно влияющих на
иммунную систему организма, особое место занимает воздушная
микрофлора.
В условиях промышленной технологии ведения животноводства, при значительной концентрации поголовья на ограниченных
площадях, создаются условия формирования микробных популяций, представляющих постоянную угрозу для животных. Высокая
бактериальная обсемененность воздушной среды и других объек-
81
тов животноводческих помещений является типичной для современных комплексов.
Микробная контаминация воздуха зависит от типа помещения,
вида и возраста животных, принятой технологии, микроклимата, комплекса мероприятий, проводимых по оздоровлению внешней среды, и других факторов. Количественный и видовой состав
микроорганизмов в воздухе помещений подвержен изменчивости.
Динамика изменения численности микроорганизмов в воздухе
по-
мещений для телят представлена в таблице 4.
Таблица 4
Численность микроорганизмов в воздухе профилактория
и телятника в процессе стойлового содержания
Кол-во микроорганизмов в 1 л воздуха
Период года
Осенний
Весенний
Зимний
Объекты
исследования
Профилакторий 249,8 6,5 1,6
Телятник 6888,0 8,0 3,1
Профилакторий 680,6 5,8 2,5
Телятник 902,7 4,3 2,7
Профилакторий 118,7 5,5 2,9
Телятник 644,5 3,6 3,6
общее
санитарно-показательных
кишечная
палочка
гемолити-
ческие кокки
Как видно из таблицы 4, в помещении телятника общее количество микроорганизмов выше, чем в профилактории. Это объясняется тем, что поголовье животных в телятнике значительно больше.
Угроза возникновения заболеваний с массовым охватом поголовья обусловлена тем, что ряд микроорганизмов, широко распространенных в окружающей среде и организме животных (кишечная палочка, сальмонеллы, пастереллы, кокки и др.), приобретают
патогенные свойства. Этому способствуют:
а) значительная концентрация поголовья в одном помещении;
б) наличие животных с ослабленной резистентностью;
в) условия для быстрого распространения микроорганизмов
прямым или косвенным путем.
Неслучайно снижение загрязненности окружающей среды микроорганизмами, создание поголовья, свободного от патогенной
микрофлоры, рассматривается как реальная возможность снижения потерь животных из-за болезней комплексной этиологии.
82
Охрана животных от болезней методами и средствами, направленными на уничтожение возбудителей заболеваний во внешней
среде, является важным аспектом профилактической работы. Однако достичь полного уничтожения условно-патогенной микрофлоры практически невозможно, да и нецелесообразно.
Для нормального становления и функционирования иммунной
системы организма животного необходимо постоянное воздействие
на нее различных антигенов
, в том числе патогенных и условнопатогенных микроорганизмов. В естественных условиях эти микроорганизмы выполняют роль стимуляторов иммунной системы. Поэтому полное устранение естественных стимуляторов иммунитета приводит к ослаблению защитных механизмов, созданных эволюцией.
С другой стороны, микроорганизмы независимо от их патогенности (и непатогенные), а также продукты их жизнедеятельности,
воздействуя на организм, вызывают состояние нарастающей сенсибилизации. Возникающая в результате этого перестройка и повышенная чувствительность к отдельным из них представляет определенную опасность. Гиперчувствительность и реакции клеточного иммунитета, возникающие при стимуляции антигенами, могут
обусловливать различные патологические осложнения, которыми
иногда сопровождаются микробные инфекции. Через посредство
иммунологических реакций может проявляться патогенность контактирующего с животным организмом микроба, который в других
случаях рассматривается как «безобидный сапрофит».
Нами были проведены специальные исследования по определению чувствительности крупного рогатого скота к микрофлоре,
накапливающейся в воздухе помещений в период стойлового содержания. Для этого через 3 дня после постановки на стойловое
содержание у животных брали кровь для определения иммунобиологического состояния и параллельно пробы воздуха для установления микрофлоры. Повторные исследования иммунологической
реактивности животных проводились в конце стойлового периода
содержания (в апреле). Содержание микроорганизмов в воздухе
коровника определялось в осенний, зимний и весенний периоды.
О чувствительности организма коров к микрофлоре воздуха
в коровнике судили по показателям повреждаемости лейкоцитов.
В качестве антигена использовали взвесь микроорганизмов, выделенных из воздуха с помощью разработанного нами улавливателя
микроорганизмов.
83
Иммунобиологическое состояние коров определяли по морфологическому составу крови, содержанию общего белка, лизоцимной и бактерицидной активности сыворотки, титру антител.
Чувствительность и показатели иммунобиологической активности организма коров представлены в таблице 5.
Таблица 5
Численность микроорганизмов в воздухе профилактория
и телятника в процессе стойлового содержания
Показатель
Аллергическая альтерация
лейкоцитов, %
Лизоцимная активность, % 19,4±1,4 13,3±1,7 Р<0,01
Бактерицидная активность, % 52,6±5,8 53,4 ±4,0
Титр антител 261 252
Содержание общего белка, г/кг 76,5±0,9 75,3±1,1
Период стойлового содержания
начало конец
2,5±0,7 16,1 ±1,7 Р<0,001
Досто-
верность
Из данных таблицы 5 следует, что показатель аллергической
альтерации лейкоцитов в начале стойлового периода содержания
составлял 2,5 %, т. е только 2,5 % лейкоцитов крови повреждались
в присутствии антигена. К концу стойлового периода содержания
чувствительность лейкоцитов к микрофлоре воздуха, которая накапливается в помещении, увеличивается в 6,4 раза.
Патогенез аллергических реакций в сенсибилизированном организме связан с выделением поврежденными клетками физиологически активных веществ, поэтому альтерация лейкоцитов in
vitro является объективным критерием сенсибилизации при аллергических заболеваниях.
Установлены существенные различия по лизоцимной активности
сыворотки крови. В начале стойлового содержания лизоцимная активность составляла 19,4 %, а в конце – 13,3 %. Снижение ее свидетельствует об уменьшении защитных сил организма коров к концу стойлового периода. По остальным показателям иммунобиологического
состояния различий не наблюдалось. Бактерицидная активность сыворотки крови была в пределах 52–53 %, а титр антител – 1:252, 1:261.
По показателям морфологического состава крови у коров (табл.
6) установлены различия в содержании лейкоцитов, причем к концу стойлового периода содержания их количество снизилось.
84
Морфологические показатели крови коров
(М±m; n=21)
Таблица 6
Период стойлового
Показатель
Количество лейкоцитов х 109/л 10,8±0,9 6,2 ±0,8 Р<0,001
Количество эритроцитов х 1012/л 5,8±0,2 6,4±0,2 Р<0,05
Гемоглобин, г/л 104±3,1 107 ±1,9
Скорость оседания эритроцитов, мм 4,9±0,3 7,8±0,5 Р<0,001
содержания
начало конец
Достовер-
ность
К концу стойлового периода содержания у коров имело место
повышение скорости оседания эритроцитов до 7,8 мм. Отмечено
также повышение количества эритроцитов. По содержанию гемоглобина существенных различий в процессе стойлового содержания не установлено.
При анализе корреляционной зависимости между показателями
аллергической альтерации лейкоцитов и морфологическими показателями крови установлена тесная прямая связь со скоростью оседания эритроцитов (r = 0,360). Повышение повреждаемости нейтрофилов сопровождается увеличением скорости оседания эритроцитов и
уменьшением как белых, так и красных клеток крови.
Бактериальная обсемененность воздушной среды коровника
была подвержена значительным изменениям в течение стойлового
периода содержания (табл. 7).
Таблица 7
Бактериальная обсемененность воздуха коровника
Время исследований
Сентябрь 53,2 3,5
Январь 117,8 7,8
Апрель 221,6 12,9
Общее количество
микроорганизмов в 1 л воздуха
Коли-индекс воздуха
Как видно из таблицы 7, в течение весьма длительного стойлового периода содержания при отсутствии в помещении дезинфекции идет постепенное накопление микроорганизмов. Причем максимальное их количество установлено в конце стойлового периода
содержания.
85
Микрофлора, накапливающаяся в воздухе животноводческого
помещения, обусловливает повышение чувствительности организма и аллергические состояния. Аллергическая альтерация лейкоцитов, как форма иммунного повреждения на клеточном уровне,
неразрывно связана с механизмами защиты и восстановления нарушенных функций.
Нами отмечено, что титр антител к «сложному» антигену, приготовленному из микрофлоры воздуха, не изменялся. Стало
быть,
микрофлора нe индуцировала реакцию, связанную с антителообразованием, хотя определенная иммунологическая перестройка
в организме коров имела место. Она связана с сенсибилизацией
клеточных элементов крови и повышенной их повреждаемостью.
Именно этим можно объяснить снижение количества лейкоцитов к
концу стойлового периода содержания.
Несмотря на то что количество эритроцитов изменялось несущественно, установленная нами зависимость между показателями аллергической альтерации лейкоцитов и скоростью оседания эритроцитов подтверждает, что имеет место и их высокая повреждаемость.
Увеличение процессов разрушения клеток и тканей в организме
сопровождается увеличением количества измененных полисахаридов в крови. Последние адсорбируются на поверхности эритроцитов, что приводит к изменению коллоидных свойств их оболочки.
В результате этого эритроциты легко агглютинируются и увеличивается скорость их оседания.
Снижение лизоцимной активности сыворотки крови указывает
на ослабление защитных сил организма к концу стойлового периода
содержания. Это связано с уменьшением количества лейкоцитов и
их повышенной повреждаемостью, что подтверждается исследованиями, в которых установлена положительная связь между активностью лизоцима в сыворотке крови и количеством лейкоцитов.
Таким образом, наши исследования показали, что микрофлора,
накапливающаяся в воздухе помещений при длительном стойловом содержании животных, обусловливает иммунологическую
перестройку в организме, сенсибилизацию клеточных элементов
в крови и повышенную их альтерацию.
Имеются данные о том, что почти все виды микроскопических
грибов являются потенциальными
аллергенами (М. Mallea, 1983).
Причем, как правило, аллергические реакции развиваются путем
сенсибилизации спорами, находящимися в атмосферном воздухе.
86
Поражения организма при грибных инфекциях обусловлены в
первую очередь гиперчувствительностью замедленного типа (реакции клеточного иммунитета) и характеризуются образованием
локальных повреждений, сходных с классической реакцией гиперчувствительности замедленного типа при туберкулезе (Р. Стейниер, Э. Эльдельберг, Д. Ингрэм, 1979).
Таким образом, антиген (микроорганизмы живые или убитые, а
также продукты их жизнедеятельности) является
специфическим
стимулом иммунологических реакций, для каждой из которых существует определенный «порог», причем эти реакции могут быть
как положительными для организма, так и отрицательными.
В одном случае при контакте иммунокомпетентных клеток с
антигеном будет наблюдаться пролиферация, приводящая к образованию плазматических клеток, активно синтезирующих антитела, в другом, наоборот, – деструктивные
процессы, приводящие к
повреждению тканей.
Стоит полагать, что микрофлора воздуха в помещениях, предназначенных для содержания молодняка сельскохозяйственных
животных, может индуцировать у них состояние иммунологической толерантности.
Роль микрофлоры воздуха в формировании устойчивости новорожденных животных требует особого рассмотрения.
Известно (Tizard, 1981; А. А. Коломыцев, В. В. Дмитриенко и
др., 1985), что организм новорожденных
способен реагировать на
антигенное воздействие как образованием антител, так и клеточными иммунными реакциями.
Морфологические структуры иммунной системы (тимус, костный мозг, селезенка, лимфатические узлы) в организме формируются в неонатальный период развития. Вместе с тем этот уровень
развития не обеспечивает формирования эффективных защитных
реакций животного организма к моменту его
рождения.
Несовершенство защиты против микроорганизмов проявляется
повышенной поглотительной функцией МФС и пониженной ферментативной активностью, отсутствием или незначительным проявлением реакций гиперчувствительности, низким уровнем неспецифических защитных факторов, удлинением срока между поступлением антигена и первым появлением антител. Пониженная
способность к отторжению чужеродных клеток рассматривается
как причина более легкого приживания опухолевых
трансплантан-
тов и вирусов у плодов и новорожденных (F. Horsch, 1981).
87
Причинами слабой реактивности растущего организма являются:
незрелость высшей нервной деятельности и гормональной системы, неполноценная функция желудочно-кишечного тракта и почек,
легкая проницаемость барьеров, неполноценный характер воспалительной реакции. Нервная регуляция физиологических процессов
осуществляется в основном за счет безусловных рефлексов.
Относительно низкая иммунологическая реактивность в период
новорожденности обусловлена, с одной стороны
, иммунологической толерантностью, которая связана с влиянием иммунологических факторов материнского организма, с другой – относительной
незрелостью иммунной системы. Кроме того, необходимо иметь в
виду, что новорожденный впервые подвергается воздействию антигенных факторов, в отличие от взрослых, которые могут иметь
уже частичную сенсибилизацию.
Некоторые исследователи (Husband A. J. et al., 1975) считают,
что иммунологическая безответственность новорожденных телят
обусловлена не столько недоразвитием у них лимфоидной системы, сколько ингибирующим действием введенных с молозивом
антител. В период новорожденности иммунный ответ может быть
полноценный, однако в организме превалируют процессы депрессии иммунных реакций над процессами стимуляции (В. Г. Гова лло, 1979).
Что касается иммунологической толерантности, возникающей
на антигенную стимуляцию животных в раннем возрасте, то это
явление для организма нежелательно. По мнению Р. П. Маслянко
(1979), телята в первые двое суток в ответ на введение паратифозного антигена приобретают состояние толерантности продолжительностью более 7 месяцев. А наличие толерантности по отношению к определенным антигенным субстанциям способствует развитию бактерио- или вирусоносительства (А. А. Хунданов, 1976).
Существует также мнение о том, что при активной иммунизации молодняка в раннем возрасте колостральный иммунитет задерживает у них образование специфических антител, поэтому напряженность вакцинального иммунитета остается слабой. Антиген, взаимодействуя в организме со специфическими антителами,
теряет свою активность и недостаточно раздражает иммунокомпетентные клетки, чтобы вызвать активный синтез иммуноглобулинов (Я. Р. Коваленко, 1974; В. М. Чекишев, 1975). Известно также,
что пассивно введенные антитела могут являться мощным регу-
88
лятором иммунного ответа. Причем в зависимости от количества
введенных антител и принадлежности к тому или иному классу
иммуноглобулинов может наблюдаться как стимуляция, так и торможение иммунного ответа (Р. В. Петров и др., 1981).
Если ввести в организм по очереди с интервалом 2–10 дней два
разных антигена, то антитела ко второму антигену организм
не
синтезирует. Это происходит в результате супрессии, вызванной
образованием гуморального агента в реакции с первым антигеном,
угнетающего индукцию иммунной реакции со вторым антигеном
(А. Хорст, 1982).
Процесс дальнейшего функционального созревания иммунной
системы, ее специфических свойств защиты, осуществляется под
непосредственным влиянием естественных антигенных стимулов,
в качестве которых выступают микроорганизмы. Это совершенствование затрагивает все уровни иммунной системы и характеризуется динамической беспрерывностью в связи с необходимостью
постоянного обновления клеточных популяций, участвующих в
иммунном ответе (А. А. Обгольц, 1980), снижением иммунологической толерантности и усилением способности как к гуморальному, так и клеточному иммунному ответу, а также реакцией, повышающей способности к распознаванию и отторжению чужеродных клеток (F. Horsch, 1981).
Темпы и степень совершенствования иммунной системы зависят от условий кормления и содержания и во многом определяются
воздействием микрофлоры на организм животных (В. В. Чахава,
1983). При этом большое значение имеет фактор первой встречи
организма с определенными представителями микрофлоры внешней среды.
При изучении иммунологической реактивности телят в онтогенезе установлено, что в возрасте 45 дней лишь отдельные животные были способны, вырабатывать антитела, и то в очень невысоком титре (М. В. Молчанов и др., 1982).
Сразу после рождения организм новорожденных животных подвергается действию микроорганизмов, содержащихся в основных
элементах внешней среды (воздух, вода, кормовые средства), причем прежде всего во взаимодействие вступает микрофлора, содержащаяся в воздухе помещений. Результатом этого взаимодействия
являются функциональные изменения местной системы защиты, а
затем и иммунной системы в целом.
89
В раннем постнатальном периоде, видимо, функционирует особая форма защитных механизмов, сущность которой заключается
в том, что вместо активных реакций лимфоидной системы на первый план выступает пассивная защита, связанная с отсутствием
выраженной реакции на действие антигенов.
Если учесть, что активная устойчивость основана на различном
состоянии защитных систем организма, а пассивная
на различной
чувствительности, реактивности прежде всего центральной нервной системы, то более устойчивым будет тот организм, который
или лучше сопротивляется, или менее чувствителен.
Изменения, вызываемые в дыхательных путях непосредственным воздействием вирусов, не имеют большого значения (болезнетворного действия). Однако воздействуя на локальные и общие
механизмы, они способствуют появлению бактериальных инфекций, которые и определяют клиническую картину болезни.
Стимуляция естественными антигенами микробного происхождения, содержащимися в воздушной среде, видимо, имеет
большое значение: они обладают сложным комплексом свойств,
поскольку в качестве стимуляторов выступают микроорганизмы
различных физиологических групп. Взрослые животные, являясь
носителями патогенных и условно-патогенных микроорганизмов,
в 50–60 % случаев выделяют их во внешнюю среду.
Дальнейшее развитие иммунной системы и уровня ее защитной активности зависит от характера и динамичности антигенного
стимула. Это подтверждается исследованиями, выполненными на
животных, содержащихся в стерильных условиях (гнотобионтах).
У таких животных снижено количество лейкоцитов, низкий уровень
иммуноглобулинов, комплемента, лизоцима, опсонинов, а также
угнетен синтез сывороточных и секреторных иммуноглобулинов.
При обследовании поросят, свободных от возбудителей инфекционных болезней, было установлено, что низкий уровень
иммунологических показателей у них (по сравнению с обычными) обуслов лен значительно меньшей антигенной стимуляцией
иммунной систе мы, не подвергавшейся воздействию банальной
микрофлоры окружающей среды (А. А. Коломыцев и др., 1983).
Таким образом, основные функции иммунной системы организма (активность лимфоцитов и макрофагов, синтез специфических факторов защиты) зависят от антигенной стимуляции. Причем характер иммунного ответа, функциональная активность Т- и
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]