doi: 10.15389/agrobiology.2017.2.338rus
УДК 636.22/.28:619:618.32
ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭМБРИОНАЛЬНОЙ
СМЕРТНОСТИ У МОЛОЧНЫХ КОРОВ
А.Г. НЕЖДАНОВ1, В.И. МИХАЛЁВ1, Е.Г. ЛОЗОВАЯ2, К.А. ЛОБОДИН2,
В.А. САФОНОВ3
Ранняя эмбриональная смертность и ее высокая частота у лактирующих коров — причины снижения потенциала плодовитости животных, темпов их воспроизводства и рентабельности в современном молочном скотоводстве. Целью настоящей работы было выявление патогенетической значимости эндокринных, метаболических и иммунных нарушений у лактирующих коров в проявлении эмбриональной смертности на ранних этапах гестации. Исследования проводили на коровах черно-пестрой породы со среднегодовой молочной продуктивностью 6,4-7,6 тыс. кг. Диагностику беременности и эмбриональной смертности осуществляли на 19-е-23-и, 28-32-е и 38-45-е сут после искусственного осеменения. Применяли метод трансректального эхографического обследования с использованием ультразвукового сканера Easi-Scan-3 («BCF Technologi», Великобритания). В те же сроки от коров, у которых проходило физиологическое формирование эмбриона (n = 9, контроль), а также от животных, у которых была зафиксирована его гибель (n = 9), получали венозную кровь для лабораторных исследований. В сыворотке крови определяли концентрацию половых гормонов прогестерона, эстрадиола-17β и тестостерона методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием тест-систем (ООО «Хема-Медика», Россия) и анализатора иммуноферментных реакций Униплан АИФР-1 (ЗАО «Пикон» Россия). Содержание в сыворотке и цельной крови белков, общих иммуноглобулинов, мочевины, креатинина, холестерина, глюкозы, витаминов Е и С, общего кальция, неорганического фосфора, связанного с белком йода (СБЙ), среднемолекулярных пептидов (СМП), малонового диальдегида (МДА), активность щелочной фосфатазы (ЩФ), аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ), g-глутамилтрансферазы (ГГТ), глутатионпероксидазы (ГПО), каталазы определяли посредством унифицированных методов исследования с помощью биохимического анализатора Hitahi-902 («Roche Diagnostics GmbH», Германия-Япония) и спектрофотометра UV 1700 («Shimadzu Corp.», Япония); количество цинка, меди, марганца, селена, магния — на атомно-адсорбци-онном спектрометре Perkin Elmer-703 («PerkinElmer», США), морфологический состав крови на гемоанализаторе ABX Micros 60 («ABX Diagnostics», Франция). Бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК) и лизоцимную активность сыворотки крови (ЛАСК), циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) определяли в соответствии с методическими рекомендациями по оценке и коррекции иммунного статуса животных. Установлено, что эмбриональная смертность у коров ассоциирована с эндокринной недостаточностью половых желез. Продукция прогестерона у них в сравнении с животными контрольной группы на разных этапах гестации была ниже на 12,0-43,3 %, эстрадиола-17β — на 45,0-85,5 %. Их метаболический профиль характеризовался повышением концентрации в крови белка на 3,2-5,4 %, мочевины — на 9,8-23,6 %, креатинина — на 10,1-13,5 %, холестерина — на 10,9-17,1 %, СМП — на 6,1-34,7 %, активности ЩФ — на 12,8-36,2 %, АлАТ — на 3,6-13,2 %, АсАТ — на 13,8-30,8 %, ГГТ — на 45,4-77,5 %, индекса эндогенной интоксикации — на 13,0-40,0 %, что было следствием печеночной и почечной недостаточности, проявлением синдрома холестаза и эндогенной интоксикации. Наблюдался дефицит эссенциальных биоэлементов, повышенная активность процессов перекисного окисления липидов, пониженная активностью системы антиоксидантной защиты, накопление токсических продуктов ПОЛ и развитие окислительного стресса. При гибели эмбрионов у коров концентрация цинка в крови была меньше, чем в контроле, на 9,7-27,2 %, меди — на 17,6-23,3 %, марганца — на 10,8-15,2 %, селена — на 16,3-29,1 %, СБЙ — на 7,3-33,4 %, магния — на 9,7-27,4 %, происходило снижение активности ГПО на 25,8-31,2 %, каталазы — на 26,5-51,2 %, содержания витамина Е — на 26,3-31,6 %, витамина С — на 25,1-57,1 %. В крови у коров увеличивалось количество лейкоцитов, их нейтрофильных и эозинофильных форм, моноцитов при снижении фагоцитарной активности, количества лимфоцитов, иммуноглобулинов, БАСК и ЛАСК. Наблюдался влагалищный дисбиоз. Таким образом, в многофакторной этиологии ранней эмбриональной смертности детерминирующими патофизиологическими факторами выступают дисэлементозы, оксидативный стресс и эндогенная интоксикация, эндокринная и иммунная недостаточность.
Ключевые слова: коровы, эмбриональная смертность, дисэлементозы, окислительный стресс, эндогенная интоксикация, эндокринная и иммунная недостаточность.
PATHOPHYSIOLOGICAL ASPECTS OF EMBRYONIC MORTALITY IN DAIRY COWS
A.G. Nezhdanov1, V.I. Mikhalev1, E.G. Lozovaya2, K.A. Lobodin2, V.A. Safonov3
Early embryonic mortality and its high frequency in lactating cows are among the causes for a decrease of animal performance, reproduction, and the effectiveness of modern dairy cattle industry as a whole. The aim of this research was to reveal pathogenic significance of maternal endocrine, metabolic and immune risk factors for occurrence of this pathology. The surveys involved black-motley cows with average annual productivity of 6.4-7.6 ths. kg. Pregnancy and embryonic mortality were diagnosed on days 19 to 23, 28 to 32, and 38 to 45 after artificial insemination by transrectal ultrasound examination with the use of an ultrasonic scanner Easi-Scan-3 (Great Britain). Venous blood samples were collected during the same periods. Blood progesterone, estradiol-17β, testosterone, proteins, common immunoglobulins, circulating immune complexes, urea, creatinine, cholesterol, glucose, vitamins E and C, total calcium, inorganic phosphorus, protein-bound iodine, magnesium, zinc, copper, manganese, selenium, middle molecular peptides, malonic dialdehyde, alkaline phosphatase activity, alanine aminotransferase, asparate aminotransferase, gamma-glutamyl transferase, catalase, bactericidal and lysozyme activity of blood serum, morphological blood composition were assessed with the use of a biochemical analyzer Hitahi-902 (Japan), а spectrophotometer UV 1700 (Japan), an atomic adsorptive spectrometer Perkin Elmer-703 (USA), а hematology analyzer ABX Micros60 (France), and spectrum analyzer Uniplan (Russia). The blood parameters were tested in 18 animals, 9 ones with physiological embryo formation (control) and 9 ones with embryo death. It was found out that embryonic death is firstly associated with an endocrine insufficiency of sex glands of the mother cows, as reflected by blood progesterone and estradiol-17β level which at various stages of gestation was lower by 12.0-43.3 % and 45.0-85.5 %, respectively, when compared to the animals of control group. Under embryonic death, the mother cows’ metabolic profile was characterized by an increase in blood concentration of protein (by 3.2-5.4 %), urea (by 9.8-23.6 %), creatinine (by 10.1-13.5 %), cholesterol (by 10.9-17,1 %), middle molecular peptides (by 6.1-34.7 %). Blood alkaline phosphatase activity was higher by 12.8-36.2 %, alanine aminotransferase — by 3.6-13.2 %, asparate aminotransferase — by 13.8-30.8 %, gamma-glutamyltransferase — by 45.4-77.5 %, and endogenous intoxication index increased by 13.0-40.0 % that was a reflection of liver and kidney insufficiency, cholestasis syndrome manifestation and endogenous intoxication. The pathology was related to the deficiency of essential bioelements, increased lipid peroxidation (LPO), decreased function of antioxidant protection (AOP) system, accumulation of LPO toxic products and oxidative stress development. Under embryo death, blood zinc concentration was 9.7-27.2 % less, copper concentration — 17.6-23.3 % less, manganese — 10.8-15.2 % less, selenium — 16.3-29.1 % less, protein-bound iodine amount — 7.3-33.4 % less, magnesium — 9.7-27.4 % less, glutathione peroxidase activity — 25.8-31.2 % lower, catalase — 26.5-51.2 % lower, vitamin E — 26.3-31.6 % lower, and vitamin C — 25.1-57.1 % lower, as compared to the control animals. The changes in immune status of mother cows with embryonic mortality manifested themselves by an increase in the number of blood leukocytes, their neutrophilic and eosinophilic forms, monocytes, by a decrease in phagocytic activity, the number of lymphocytes, immunoglobulins, bactericidal activity and lysozyme activity in blood serum, and also by vaginal dysbiosis. The conclusion is that diselementosis, oxidative stress and endogenous intoxication, endocrine and immune insufficiency are determinant pathophysiological factors in multiple-factor etiology of early embryonic mortality.
Keywords: cows, embryonic mortality, diselementosis, oxidative stress, endogenous intoxication, endocrine and immune insufficiency.
1ГНУ Всероссийский научно-исследовательский |
Поступила в редакцию |
