Сельскохозяйственная биология, 2010, № 6, с. 60-66.

УДК 636.4.033:636.081.4:57.017.3:591.11

ИЗМЕНЕНИЕ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ, ИММУНОЛОГИЧЕСКИХ И БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВИ У СВИНЕЙ ПРИ ТРАНСПОРТНОМ СТРЕССЕ

А.Г. МАКСИМОВ

Изучали влияние стресс-фактора транспортировки на гематологические, иммунологические и биохимические показатели крови у откормленных свиней крупной белой породы. Установлено, что транспортировка вызывает у животных неспецифический синдром, сопровождающийся перестройкой обменных процессов: усилением активности клеточных факторов защиты, ферментной антиоксидантной системы и энергетического обмена, снижением интенсивности белкового обмена. Выявили наиболее информативные тест-маркеры стресс-состояния.

Ключевые слова: стресс-синдром свиней, транспортировка, обменные процессы, стресс-маркеры PSS.

Стресс-факторы оказывают негативное влияние на организм животных, снижают их естественную резистентность и продуктивность. Так, продолжительная транспортировка свиней приводит к изменениям в обмене веществ, снижению качества мяса, увеличению потерь от паралича сердца, болезней органов дыхания и т.д. (1-13). Известно, что стрессорные реакции сопровождаются ответными стереотипическими и функциональными сдвигами, к числу которых относятся существенные гематологические и биохимические изменения в крови животных. Проявление стрессов у разных видов животных имеет свои особенности. Их своевременное выявление позволит контролировать процессы стрессовых дезадаптаций и продуктивность на более ранних стадиях онтогенеза (14).

Целью настоящей работы стало изучение влияния перевозки откормленных свиней на их интерьерные характеристики, а также поиск тест-маркеров PSS (pig stress syndrom — стрессовый синдром свиней).

Методика.Исследования проводилив условиях ЗАО «Батайское» (Азовский р-н, Ростовская обл.) в 2005-2006 годах. В I опыте (декабрь) у 11 откормленных подсвинков крупной белой породы со средней массой 121,36 кг, содержащихся на свиноферме хозяйства, отбирали пробы крови за 3 сут до транспортировки на расстояние 35 км и по прибытию на мясокомбинат «Тавр» (г. Ростов-на-Дону). После убоя у подсвинков оценивали качество свинины. Во II опыте (май) у 10 откормочников-аналогов крупной белой породы со средней массой 140,6 кг отбирали пробы крови за 3 сут до и сразу после транспортировки на тот же мясокомбинат.

В цельной крови у подопытных свиней определяли содержание эритроцитов — фотометрически, гемоглобина — колориметрически по Сали, лейкоцитов и лейкограмму — с помощью камеры Горяева общепринятыми методами, общего белка — по Лоури (15), щелочной фосфатазы (К.Ф. 3.1.3.1; фосфогидролаза моноэфиров ортофосфорной кислоты) — по A. Bodansky (16) в описании А.А. Покровского и С.Г. Аптекарь, А.А. Крылова с соавт. (17, 18), супероксиддисмутазы (СОД, К.Ф. 1.15.1.1) — по Н.Р. Misra и J. Fridovich (19), каталазы (К.Ф. 1.11.1.6; Н₂О₂:Н₂О-оксидоредуктаза) — по М.А. Королюк с соавт. (20), глутатионредуктазы (ГР, К.Ф. 1.6.4.2.) — по Л.Б. Юсуповой (21), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г-6-ФДГ, К.Ф. 1.1.49) — по А. Корнберг в модификации Ю.П. Захарьина (22), Na+, К+- и Mg++-зависимой аденозинтрифосфатазы (АТФаза, К.Ф. 3.6.1.3) — по Д.Л. Фердман, Е.Ф. Сопину (23) в модификации З.И. Микашинович (24), лактата — по Дж. Баркер и В. Саммерсону в описании В.В. Меньшикова с соавт. (25), пирувата — по Т. Фридерману и Г. Хаугену в модификации П.М. Бабаёкина (26), мочевины и креатинина — с использованием стандартных тестов («Lachema», Чехия), количество иммуноглобулинов (IgA, IgM, IgG) — по G. Manchini с соавт. (27), комплемента — по А.Б. Габрилович и С.В. Соболевой (28), циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК) — по V. Haskova с соавт. (29).

При подсчете лейкограммы, кроме соотношения числа лимфоцитов и нейтрофилов (л/н), определяли индекс сдвига ядер нейтрофилов по формуле: ИС = М + Ю + П/С, где М, Ю, П и С — доля (%) в крови миелоцитов, юных, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов.

Результаты обрабатывали биометрически в программе Microsoft Excel по стандартным методикам Н.А. Плохинского, Е.К. Меркурьева, Г.Ф. Ла-кина (30-32).

Результаты .В I опыте под влиянием транспортировки в крови у подсвинков содержание эритроцитов увеличилось на 1,67×10¹²/л (25,03 %; Р > 0,999), лейкоцитов — на 3,6×10⁹/л (26,41 %; Р > 0,999), отмечалось недостоверное повышение концентрации гемоглобина (табл. 1). Количество эозинофилов снизилось на 53,61 % (Р > 0,999), лимфоцитов — возросло на 1,72 % (Р > 0,9). Кроме того, произошел незначительный сдвиг ядра нейтрофилов вправо (на 2,54 %), а соотношение л/н повысилось на 3,08 %.

Полученные нами данные не во всем согласуются с представленными в работах других исследователей. Так, по данным H. Prange с соавт. (33), при транспортировке содержание гемоглобина в крови у животных увеличивалось. В опытах С. Стефановой (34) снижалось общее число лейкоцитов и нейтрофилов. И.А. Рудь с соавт. (35) установили увеличение содержания лейкоцитов и палочкоядерных нейтрофилов, снижение числа лимфоцитов. Лейкоцитоз при перевозке животных наблюдали также В.Г. Сто-яновский с соавт. (36). Г.В. Максимов (5) выявил, что транспортировка чистопородных (n = 18) и гибридных (n = 18) подсвинков приводит к снижению абсолютного числа эозинофилов и лимфоцитов, увеличению индекса сдвига ядер нейтрофилов, снижению соотношения л/н. В то же время лишь у чистопородных подсвинков наблюдалось уменьшение в крови доли эритроцитов, гемоглобина, абсолютного числа базофилов и моноцитов, у гибридов — повышение содержания палочкоядерных нейтрофилов.

Анализ иммунологических показателей сыворотки крови у подопытных животных показал, что на долю IgG приходится 88,13-90,13, IgA — 4,12-4,18, IgM — 5,67-7,73 % от общего количества иммуноглобулинов (табл. 2). Под влиянием транспортировки содержание IgM выросло на 0,55 г/л (42,11 %; Р > 0,99), общее количество иммуноглобулинов — увеличилось на 0,97 г/л (4,21 %), циркулирующих иммунных комплексов — снизилось на 33,36 усл. ед. (38,3 %; Р > 0,95). Эти данные согласуются с результатами, полученными другими авторами (37, 38).

Активность супероксиддисмутазы и каталазы у подсвинков повысилась соответственно на 8,129 ед. акт/мг белка (72,0 %; Р > 0,999) и 0,891 мкат/л½105 (36,17 %; Р > 0,99).

Известно, что изменение функционального состояния системы антиоксидантной защиты и интенсивности процессов перекисного окисления липидов — неотъемлемый компонент метаболической реакции организма на действие стресс-фактора. Характер и динамика этих изменений зависят от стадии стресс-реакции, специфики действующего фактора, его физиологической значимости и видовой принадлежности животного (39). При транспортном стрессе у свиней в первые дни после перевозки активность супероксиддисмутазы и каталазы повышалась в 1,3-1,8 раза (39).

Транспортировка обусловливала усиленную активность антиоксидантной системы крови и энергетического обмена в организме свиней, что подтверждалось повышением активности ключевого фермента цикла превращения пентоз — глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы на 2,401 мкмоль/мг белка (50,48 %; Р > 0,999) (см. табл. 2). Содержание пирувата снизилось на 18,86 % (Р > 0,98), соотношение лактат/пируват увеличилось до 56,04 (на 26,21 %).
По данным Н.И. Лысенко, при транспортном технологическом стрессе у подсвинков также наблюдались гипергликемия (24,1 %), накопление в крови лактата (35,8 %) и снижение доли пирувата (16,5 %). Мобилизация липидных резервов сопровождалась повышением их пероксидации (9). В экспериментах М. Marahrens с соавт. (7) помесных свиней с живой массой 105-107 кг транспортировали на мясокомбинат в течение 40 мин. За это время в их крови содержание кортизола увеличилось в 3, лактата — в 2 раза по сравнению с контролем. В мясе отмечали снижение показателя рН 45 мин (7). В опытах Р.Н. Hemsworth с соавт. (40) число негативных факторов предубойного стресса отрицательно коррелировало с концентрацией глюкозы в плазме после убоя и положительно — с содержанием лактата в плазме и со световой рефлексией окорока. М. Steinhardt с соавт. (41) установили, что основные ответные реакции при транспортном стрессе в стадии истощения происходят в мышечной ткани: повышается содержание молочной кислоты, снижается рН, ускоряются оксидативные гликолитические процессы энергетического обмена.

Энергетический потенциал клетки во многом определяет ее устойчивость к действию различных факторов. Активация аденозинтрифосфатазы может лежать в основе патохимических изменений, сопровождающих функциональные нарушения клетки.

Под воздействием транспортировки у подсвинков значительно повышалась активность Na⁺, K⁺- и Мg⁺⁺-зависимых АТФаз — соответственно на 23,318 (79,80 %; Р > 0,999) и 29,549 мкмоль/мг белка (130,40 %; Р > 0,999) (см. табл. 2). Доля общего белка в крови уменьшалась на 17,91 г/л (18,55 %; Р > 0,999). В опытах на чистопородных и гибридных подсвинках (n = 36) Г.В. Максимов обнаружил повышение содержания креатинина, пировиноградной кислоты (ПВК), иммунных комплексов и общего белка в крови (5).

При оценке свинины не выявлено признаков PSE и DFD (соответственно бледное, водянистое, дряблое и сухое, темное, жилистое мясо). Для всех проб было характерно хорошее качество мясо-сальной продукции.

Во II опыте под влиянием транспортировки в крови у откормочников количество эритроцитов возросло на 1,72x10¹²/л (24,43 %; Р > 0,999), лейкоцитов — на 1,41x10⁹/л (8,39 %; Р > 0,999), содержание гемоглобина увеличилось (Р < 0,90). Число эозинофилов, палочкоядерных нейтрофилов и моноцитов снизилось соответственно на 2,5 (Р > 0,999); 2,1 (Р > 0,999) и 1,1 % (Р > 0,999), сегментоядерных нейтрофилов и лимфоцитов — возросло на 1,5 (Р > 0,90) и 4,2 % (Р > 0,999). Общее число нейтрофилов несколько уменьшилось (см. табл. 1). После транспортировки у подсвинков произошел сдвиг ядра нейтрофилов вправо с 0,196 до 0,135 (на 68,8 %), соотношение л/н увеличилось.

Достоверных изменений иммунологических показателей сыворотки крови мы не выявили. Наиболее заметной оказалась тенденция к увеличению содержания циркулирующих иммунных комплексов (на 29,6 усл. ед.; Р < 0,95). Активность супероксиддисмутазы и каталазы повысилась на 92,1 (7,053 ед. акт./мг белка; Р > 0,999) и 45,9 % (1,18 ед. акт./мг белка; Р > 0,99) (см. табл. 2). Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы возросла на 80,9 % (2,264 мкмоль/мг белка; Р > 0,95). Содержание лактата имело тенденцию к снижению, пирувата — уменьшилось на 40,5 % (0,107 мкмоль/мл; Р > 0,999), при этом соотношение лактат/пируват увеличилось на 47,42 %.

Величина активности Na⁺, K⁺- и Mg⁺⁺-зависимых АТФаз повысилась соответственно на 64,1 (35,69 мкмоль/мг белка; Р > 0,999) и 113,1 % (48,98 мкмоль/мг белка; Р > 0,999). Содержания общего белка уменьшилось на 19,6 % (21,29 г/л; Р > 0,999), мочевины — увеличилось на 22,6 % (1,26 мкмоль/л; Р > 0,99), что свидетельствует о снижении интенсивности белкового обмена.

Сравнивая результаты исследований по транспортировке откормленных свиней на мясокомбинат в зимнее и весеннее время, следует отметить некоторые расхождения в изменении интерьерных показателей — части показателей лейкограммы (число эозинофилов и сегментоядерных нейтрофилов), содержании IgM, циркулирующих иммунных комплексов и мочевины. У откормочников, транспортируемых весной, наблюдались более существенные изменения активности антиоксидантных ферментов (супероксиддисмутазы и каталазы) и энергетического обмена (активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, содержание пирувата, соотношение л/н). Эти различия можно объяснить не только влиянием сезона года, но и большей живой массой свиней, перевозимых весной (140,6 кг против 121,36 кг).

Таким образом, у откормленных свиней транспортный стресс сопровождается развитием неспецифического синдрома, приводящего к перестройке регуляторных биохимических механизмов: повышению активности клеточных факторов защиты и ферментной антиоксидантной системы, усилению энергетического обмена и снижению интенсивности белкового обмена. Наиболее информативными маркерами стресс-состояния служат содержание IgM, циркулирующих иммунных комплексов, активность супероксиддисмутазы, каталазы, глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, Na⁺, K⁺- и Mg⁺⁺-зависимых АТФаз. Зимняя транспортировка свиней по сравнению с весенней оказывает менее заметное влияние на организм животных.

Авторы выражают благодарность сотрудникам Центральной научно-иссле-довательской лаборатории при Ростовском государственном медицинском университете, кафедры клинической иммунологии и аллергологии, кафедры биохимии Ростовского государственного медицинского университета и Ростовской областной ветеринарной лаборатории, в которых проводились исследования крови животных.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. U r c h l a b s k y  J. Verluste an Lebendgewicht, Körpersubstanz und Ausbeute von Schlach-tshweinen wärend des Transportes und der Einstallung (Schlacht Viehhof Ltd.), 1973, 73(8): 290-296.
2. У с т и н о в  Д.А. Стресс-факторы в промышленном животноводстве. М., 1976: 166.
3. A l l e n  W. Losses of pigs due to the «acute stress syndrome» in the United Kingdom. In: Muscle function and porcine meat quality. UK, 1979: 495-499.
4. П л я щ е н к о  С.И.,  С и д о р о в  В.Т. Стрессы у сельскохозяйственных животных. М., 1987: 192.
5. М а к с и м о в  Г.В. Биологические аспекты продуктивности свиней интенсивных пород и типов. Автореф. докт. дис. Персиановка, 1995: 50.
6. V o n  W e n z l a w o w i c z  M. Schweinetransport ohne Fleischqualitätsverluste. Transporttips für Sie. Fortschr. Landwirt., 1996, 12: 5-7.
7. M a r a h r e n s  M.,  N o w a k  B.,  F e l d h u s e n   F.,  H a r t u n g  J. Belastungen von Schlachtschweinen im Wartestall sowie beim Zutrieb zur Elektrobetäubung und ihre Auswirkungen auf die Fleisechbeschaffenheit. Fleischwirtschaft, 1997, 77(8): 717-720.
8. Т и т о в  Н.С.,  Г а в р и л е н к о  Е.М.,  Л у к ь я н о в а  Е.Н.,  Я т а е в а  О.А. Стресс и методы диагностики стрессустойчивости свиней. В сб. науч. тр.: Проблемы животноводства и пути их решения. Самара, 1998: 96-100.
9. Л ы с е н к о  Н.И. Обмен, пероксидация и антиоксидантная защита липидов в организме поросят при технологическом стрессе и его регуляции. Автореф. канд. дис. Воронеж, 1999: 23.
10. B a o  E n d o n g,  S u l t a n  K.R.,  N o w a k  B.,  H a r t u n g  J. Nanjing nongye daxue xuebao. J. Nanjing Agr. Univ., 2001, 24(1): 81-84.
11. H e e t k a m p  M.J.W.,  S c h r a m a  J.W.,  S c h o u t e n  W.G.P.,  S w i n k e l s  J.W.G.M. Energy metabolism in young pigs as affected by establischment of new groups prior to transport. J. Anim. Phisiol. Anim. Nutr., 2002, 86(5-6): 144-152.
12. К а р м о л и е в  Р.Х. Биохимические процессы при свободнорадикальном окислении и антиоксидантной защите. Профилактика окислительного стресса у животных. С.-х. биол., 2002, 2: 19-28.
13. С у х о в  Н.М. Роль перекисного окисления липидов в патогенезе постстрессовых пневмоний у свиней хозяйств с промышленной технологией. Мат. Межд. науч.-практ. конф. «Свободные радикалы, антиоксиданты и здоровье животных». Воронеж, 2004: 144-147.
14. Д ь я к о в а  С.П. Взаимосвязь перекисного окисления липидов с некоторыми гематологическими и биохимическими показателями крови ярок разных пород. Мат. Межд. науч.-практ. конф. «Свободные радикалы, антиоксиданты и здоровье животных». Воронеж, 2004: 31-36.
15. З о л о т у х и н а  И.Т. К вопросу определения содержания общего белка в сыворотке крови по методу Лоури. Лаб. дело, 1968, 2: 87-88.
16. B o d a n s k y  A. J. Biol. Chem., 1933, 101: 93.
17. П о к р о в с к и й  А.А.,  А п т е к а р ь  С.Г. Методы изучения активности ферментов. В кн.: Биохимические методы исследования в клинике (справочник). М., 1969: 158-160.
18. К р ы л о в  А.А.,  К а ц  А.М.,  К а н т о р о в и ч  А.С. Руководство для лаборантов клинико-диагностических лабораторий. Л., 1981: 228-230.
19. M i s r a  H.P.,  F r i d o v i c h  J. The role of superoxide anion in autooxidation of epinephrine and simple assay for superoxide dismutase. J. Biol. Chem., 1972, 247(10): 3170-3175.
20. К о р о л ю к  М.А.,  И в а н о в  Л.И.,  М а й о р о в а  И.Г.,  Т о к а р е в  В.Е. Метод определения активности каталазы. Лаб. дело, 1988, 1: 16.
21. Ю с у п о в а  Л.Б. О повышении точности определения активности глутатионредуктазы эритроцитов. Лаб. дело, 1989, 4: 19-21.
22. З а х а р ь и н  Ю.П. Метод определения активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Лаб. дело, 1967, 6: 327-330.
23. Ф е р д м а н  Д.Л.,  С о п и н  Е.Ф. Практикум по биологической химии. М., 1957.
24. М и к а ш и н о в и ч  З.И. Некоторые показатели углеводно-энергетического обмена в печени при аллергическом гепатите. Канд. дис. Ростов-на-Дону, 1970.
25. М е н ь ш и к о в  В.В.,  Д и л е к т о р с к а я  Л.Н.,  З о л о т н и ц к а я  Р.П. и др. Лабораторные методы исследования в клинике: Справочник /Под ред. В.В. Меньшикова. М., 1987.
26. Б а б а ё к и н  П.М. Способ определения пировиноградной кислоты в крови. А.С. ¹ 877436, СССР. Бюл. № 40, 1981.
27. M a n c h i n i  G.,  C a r b o n a r a  A.О.,  H e r e m a n s  I.P. Immunochemical quantitation of antigens by single radial immunodiffusion. Immunochemistry, 1965, 2: 235-254.
28. Г а б р и л о в и ч  А.Б.,  С о б о л е в а  С.В. Определение комплемента по 50 % гемолизу. Изв. Ростовского-на-Дону ин-та эпидемиологии и микробиологии, 1962, 23: 28.
29. H a s k o v a  V.,  K a s l i k  J.,  M a t ê j c k o v a  M. Nový spusob stanoveni circulujicich imunokomplexú v lidskych serech. Cas. Lek. cés., 1977, 116(14): 436-437.
30. П л о х и н с к и й  Н.А. Биометрия. М., 1970.
31. М е р к у р ь е в а  Е.К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных. М., 1970.
32. Л а к и н  Г.Ф. Биометрия: Уч. пос. М., 1980.
33. P r a n g e  H.,  O b e r  G.,  J u g e r t  L. Untersuchungen zur Muskelfleischqualität beim Schwein. Mitt. 4. Reactionen der Mastschweine bei Ausstallung, Transport und vor der Schlach-tung. Arch. Exper. Veter. Med., 1976, 31: 327-335.
34. С т е ф а н о в а  С. Влияние на продолжительността на транспорта предиклонето на прасетате въерху някои физиологични, продуктивни и икономическии показатели. I. Изследоване броя на формените на кръвте. Живот. науки., 1972, 9(6): 48-58.
35. Р у д ь  И.А.,  Ш е в ч е н к о  Ю.И.,  Л е у ш и н  Н.В.,  С о л о в ь ё в  Н.А. Влияние транспортного стресса на клиническое состояние и мясную продуктивность свиней. Тез. докл. Всес. науч.-техн. конф. «Совершенствование ветеринарного обслуживания животноводства в условиях интенсификации». М., 1987: 165-166.
36. С т о я н о в с к и й  В.Г.,  А к с е н о в а  Г.В.,  Р а в л ы к  А.М.,  Г о л о в а ч  В.Н. Транквилизирующий эффект аминазина и феназепама на развитие адаптационных реакций у телят разных половозрастных групп при транспортном стрессе. Науч.-техн. бюл. Укр. НИИ физиол. и биохимии с.-х. животных (Львов), 1987, 9(1): 27-30.
37. П о н д  У.Дж.,  Х а у п т  К.А. Биология свиньи /Пер. с англ. и предисл. В.В. Попова. М., 1983.
38. П л е ц и т ы й  К.Д.,  Д а в ы д о в а  Т.В.,  Ф о м и н а  В.Г. и др. Иммунокоррегирующее действие витамина А при стрессе. Бюл. эксп. биол. и мед., 1987, 11: 609-611.
39. Р е ц к и й  М.И. Система антиоксидантной защиты у животных при стрессе и его фармакологической регуляции. Автореф. докт. дис. Воронеж, 1997.
40. H e m s w o r t h  P.H.,  B a r n e t t  J.L.,  H o f m e y r  C.,  C o l e m a n  G.J.,  D o w-
l i n g  S.,  B o y c e  J. The effects of fear of humans and pre-slaughter handling on the meat quality of pigs. Austral. J. Agr. Res., 2002, 53(4): 493-501.
41. S t e i n h a r d t  M.,  B ü n g e r  U.,  L y h s  L.,  L ö w e  G.  Pathophysiologische Aspekte der transport belastung beim Sehwein. Mitt. 5. Pathophysiologischer Mechanismus des Erschöpfungszustandes. Mh. Veter. Med., 1976, 31(16): 606-610.

CHANGE OF HEMATOLOGICAL, IMMUNOLOGICAL AND BIOCHEMICAL MEASURES IN PIGS BLOOD DURING TRANSPORTATION STRESS

A.G. Maksimov

The influence of transportation stress-factor was investigated on hematological, immunological and biochemical measures of blood in fattened pigs of the Large White breed. It was established, that the transportation result in the nonspecific syndrome in animals with a rearrangement of metabolic processes: the intensification of cellular protective factors, antioxidant activity and energy metabolism; the decrease of protein metabolism. The author revealed the most informative test-mar-kers of stress status.

Key words: stress-syndrome of swines, transportation, metabolism, stress-markers PSS.

Оформление электронного оттиска