Российская сельскохозяйственная наука, 2020, № 6

Ветеринария

УДК 619:616.15: 504.75.05:618

DOI: 10.31857/S2500262720060149

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

НА ИММУНОГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

СТЕЛЬНЫХ КОРОВ

О.Ю. Опарина, Н.А. Верещак, доктор ветеринарных наук,

С.В. Малков, А.С. Красноперов, кандидаты ветеринарных наук

Уральский федеральный аграрный научно-исследовательский центр Уральского отделения РАН,

620142, Екатеринбург, ул. Белинского, 112а

Еmail: olia91oparina@yandex.ru

Цель работы - оценить степень воздействия экологических факторов на иммуногематологические показатели коров

во вторую половину стельности. У всех обследованных животных под влиянием поллютантов был выявлен комплекс

изменений в составе крови и иммунореактивности организма. Наблюдался синдром «физиологическая анемия беремен-

ных» разной степени выраженности: в 20% случаев концентрация гемоглобина составляла 81,50±1,71 г/л, а в 35% -

85,50±5,10 г/л. В структурном составе лейкоцитов диагностировали увеличение палочкоядерных нейтрофилов на 23%,

эозинофилов и моноцитов - на 5%, смещение сегментоядерных нейтрофилов и лимфоцитов к верхней границе физио-

логической нормы. В общей иммунореактивности организма регистрировалась активация фагоцитарного звена имму-

нитета. Количество фагоцитарных клеток составляло 52,05±5,04%, при их поглотительной способности 9,02±2,05 у.е.

Происходило снижение относительного содержания Т-лимфоцитов до 39,50±4,15%, В-лимфоцитов - до 25,05±2,14%.

Среднее значение концентрации ЦИК регистрировалось на уровне 121,45±8,12 у.е. Лейкоцитарный-Т-лимфоцитарный

индекс находился в пределах 4,80-7,04 у.е., что соответствовало нормоэргическому состоянию организма. Выражен-

ность изменений иммуногематологических показателей во многом зависела от территориального расположения хо-

зяйства, в котором содержали животных. Зарегистрированные изменения в системе крови и иммунитета у стельных

коров не являлись патологическими, а носили транзиторный характер, что обусловлено физиологическим состоянием

самок и развитием компенсаторно-приспособительных реакций на фоне негативного воздействия окружающей среды.

IMPACT OF ENVIRONMENTAL FACTORS

ON IMMUNOHEMATOLOGICAL INDICATORS PREGNANT COWS

Oparina O.Yu., Vereshchak N.A., Malkov S.V., Krasnoperov A.S.

Ural Federal Agrarian Scientific Research Centre, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences,

620142, Yekaterinburg, ul. Belinskogo, 112a,

Еmail: olia91oparina@yandex.ru

Purpose of work - to assess the impact of environmental factors on the immunohematological parameters of cows in the second

half of pregnancy. In all the examined animals, under the influence of pollutants, a complex of changes in the composition of

blood and the immunoreactivity of the body was revealed. There was a syndrome of « physiological pregnancy anemia» of various

degrees of severity: in 20% of cases, the hemoglobin concentration was 81.50 ± 1.71 g/l, and in 35% - 85.50 ± 5.10 g/l. The

structural composition of leukocytes was diagnosed with an increase in stab neutrophils by 23%, eosinophils and monocytes by

5%. Segmented neutrophils and lymphocytes were displaced to the upper boundary of the physiological norm. In the general

immunoreactivity of the body, activation of the phagocytic immunity was recorded. The number of phagocytic cells was 52.05 ±

5.04%, with their absorption capacity being 9.02 ± 2.05 cu. The relative content of T-lymphocytes decreased to 39.50 ± 4.15%,

B-lymphocytes to 25.05 ± 2.14%. The average value of the CIC concentration was recorded at the level of 121.45 ± 8.12 cu. The

leukocyte-T-lymphocytic index in pregnant cows was in the range of 4.80-7.04 cu. This corresponded to the normoergic state of the

body. The severity of changes in immunohematological indicators largely depended on the territorial location of the farm where the

animals were kept. Registered changes in the blood system and immunity in cows during pregnancy were not pathological. They

are transient in nature. This is due to their physiological state and the development of compensatory and adaptive reactions against

the negative impact of the environment.

Ключевые слова: стельные коровы, индекс загрязнения почв,

Key words: pregnant cows, pollution index, immunity, blood

иммунитет, система крови, гематологические исследования,

system, soil hematological studies, immunological studies

иммунологические исследования

С ростом промышленного производства увеличи-

и «умеренно-опасный уровень загрязнения почв». По-

вается поступление в окружающую среду высоких

добная тенденция обуславливает хроническое воздей-

концентраций экотоксических веществ, которые через

ствие поллютантов через воздух, почву, воду и корма

воздух попадают в почву и растения, где депонируют-

на организм сельскохозяйственных животных [1-4].

ся. Согласно данным Государственных докладов «О

Степень негативного влияния экотоксикантов за-

состоянии санитарно-эпидемиологического благопо-

висит от физиологического состояния организма.

лучия населения в Свердловской области» и «О состо-

Наиболее подвержены патологическому воздействию

янии и об охране окружающей среды Свердловской

определенные группы животных, к которым относятся

области» в Свердловской области основные сельскохо-

и беременные. В этот период у самок отмечается на-

зяйственные предприятия и принадлежащие им кормо-

пряжение во многих системах органов, что объясняет-

вые угодья располагаются на территориях, относящих-

ся формированием сложных взаимоотношений между

ся к категориям «опасный уровень загрязнения почв»

матерью и плодом. Эмбрион, развиваясь в организме

Российская сельскохозяйственная наука, 2020, № 6

самки, вместе с внезародышевыми оболочками проду-

грязнения почв» Z_c ≥ 16-32. В качестве источников

цирует антигены, которые воспринимаются клетками

загрязнения в почвах регистрировали такие тяжелые

иммунной системы матери как чужеродные мишени.

металлы как цинк, свинец, медь, кадмий, никель, хром,

Таким образом, иммунная система находится в состо-

кобальт и другие. Их количество и качество варьирова-

янии напряжения и характеризуется низким потенциа-

ло в зависимости от территориального расположения

лом защитных сил, что наиболее выражено во вторую

[1, 2].

половину беременности. По этой причине интенсив-

Клинико-лабораторные исследования крови живот-

ность негативного экологического воздействия на жи-

ных проводили согласно требованиям национального

вотных в этот период выше, чем в его стабильном фи-

стандарта РФ ГОСТ 31886-2012 [15]. Гематологиче-

зиологическом состоянии [5-11].

ские показатели определяли на полуавтоматическом

Известно, что первыми на внутренние и внешние

ветеринарном анализаторе Abacus Junior Vet (Diatron,

воздействия реагируют кроветворная и иммунная си-

Австрия) с использованием стандартных наборов ре-

стемы организма за счет подвижности своих клеточ-

активов. Лейкоцитарную формулу подсчитывали в

ных элементов, что проявляется изменениями в клини-

мазках крови, окрашенных по Романовскому-Гимза по

ко-иммунологических и гематологических показателях

общепринятой методике. Иммунологические исследо-

[12-14]. Данные о негативном воздействии экотокси-

вания крови включали определение относительного

кантов на показатели крови и иммунитета стельных

содержания Т-лимфоцитов и их субпопуляций (CD4+,

коров немногочисленны и их изучение - актуальная за-

CD8+), а также В-лимфоцитов по методике Смирнова

дача ветеринарии, что обусловило направление наших

П.Н. с соавторами. Индекс Т/В находили как соотноше-

исследований.

ние относительного количества Т-клеток к относитель-

Цель работы - оценить степень воздействия эколо-

ному количеству В-клеток. Фагоцитарную активность

гических факторов на иммуногематологические пока-

(ФА) нейтрофилов и моноцитов учитывали по резуль-

затели коров во вторую половину стельности.

татам опсоно-фагоцитарной реакции в модификации

Методика. Исследования выполнены в 2012-2018

Смирнова П.Н. с соавторами [16]. Учет реакций про-

гг. в лаборатории иммунологии и патобиохимии

водили на микроскопе бинокулярном Micros MCX100

Уральского научно-исследовательского ветеринарно-

(Австрия). Содержание циркулирующих иммунных

го института ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН в рамках

комплексов (ЦИК) выявляли методом селективной

Государственного задания Программы ФНИ государ-

преципитации полиэтиленгликолем на анализаторе

ственных академий наук по направлению 160 «Мо-

«Sanrise-Basic-Tecan» (производитель Tecan Austria

лекулярно-биологические и нанотехнологические

GmbH, Австрия). Интегральный лейкоцитарно-Т-лим-

методы создания биопрепаратов нового поколения,

фоцитарный индекс (ЛТИ) находили как соотношение

технологии и способы их применения с целью борьбы

общего количества лейкоцитов к Т-лимфоцитарному

с особо опасными инфекционными, паразитарными и

клеточному звену.

незаразными болезнями животных».

Статистический анализ данных обработан мате-

Объектом исследования послужили коровы в пери-

матически на персональном компьютере с помощью

од второй половины стельности (n=697). Обследован-

стандартного пакета Microsoft Office 2010.

ных животных содержали на территориях, относящих-

Результаты и обсуждение. Результаты изучения

ся к категориям «опасный уровень загрязнения почв»

иммуногематологических показателей выявили, что

имеющих суммарный индекс загрязнения (Z_c) почв в

под влиянием поллютантов у коров во вторую полови-

пределах ≥ 32-128 и «умеренно-опасный уровень за-

ну стельности был обнаружен комплекс изменений в

Рис. 1. Гемограмма коров во вторую половину стельности.

Российская сельскохозяйственная наука, 2020, № 6

Рис. 2. Иммунограмма коров во вторую половину стельности.

количественно-структурном составе крови и иммуно-

ем. Индекс ЛТИ у обследованных коров находился в

реактивности организма в целом.

пределах 4,80 - 7,04 у.е., что соответствовало нормо-

У всех обследованных животных наблюдался син-

эргическому состоянию организма крупного рогатого

дром «физиологическая анемия беременных» разной

скота.

степени выраженности. При этом в 20% случаев кон-

Выраженность изменений иммуногематологиче-

центрация гемоглобина составляла 81,50±1,71 г/л, а

ских показателей во многом зависела от территориаль-

в 35% - 85,50±5,10 г/л. Синдром «физиологическая

ного расположения хозяйства, в котором содержали жи-

анемия беременных» сопровождался изменением в

вотных. Так, в сельскохозяйственных организациях на

структурном составе лейкоцитов: диагностировалось

территориях с «опасным уровнем загрязнения почв» у

увеличение палочкоядерных нейтрофилов на 23%, эо-

коров второй половины стельности количество эритро-

зинофилов и моноцитов - на 5%, смещение сегментоя-

цитов в крови составляло в среднем 5,40±0,53*10¹²/л,

дерных нейтрофилов и лимфоцитов к верхней границе

в лейкоцитарной формуле наблюдалось повышение

физиологической нормы (рис. 1).

относительного количества палочкоядерных нейтро-

У стельных коров изменение клеточного состава

филов до 6,53±2,56%, сегментоядерных нейтрофилов

белой крови обуславливается миграцией и накоплени-

- до 31,0±6,38%, эозинофилов - до 11,2±5,94%. В хо-

ем в подслизистой оболочке матки лимфоцитов и ней-

зяйствах, находящихся на территориях с «умеренно

трофилов, что препятствует проникновению инфекции

опасным уровнем загрязнения почв», эти показатели

в развивающийся плод и обеспечивает тканевую толе-

крови регистрировались на более сбалансированном

рантность в системе «мать-плод». Кроме того, данные

к физиологической норме уровне: количество эритро-

отклонения в составе белой крови свидетельствуют об

цитов составляло 6,51±0,92*1012/л, палочкоядерных

интенсивности процессов регенерации мочеполовой

нейтрофилов - 3,38±1,93%, сегментоядерных нейтро-

системы.

филов - 24,27±3,43%, эозинофилов - 4,25±1,34%.

Выявлены значительные изменения в общей им-

Иммунологические показатели крови стельных ко-

мунореактивности организма. Регистрировалась акти-

ров на территориях с «опасным уровнем загрязнения

вация фагоцитарного звена иммунитета. Количество

почв» существенно отличались от физиологической

фагоцитарных клеток составляло 52,05±5,04%, при

нормы. Количество фагоцитарных клеток составляло

их поглотительной способности 9,02±2,05 у.е. Наблю-

60%, что соответствовало верхней границе физиоло-

далось смещение относительного содержания Т- и

гической нормы, а их поглотительная способность

В-лимфоцитов к нижней границе физиологической

увеличивалась до 13,04 у.е. Вместе с тем, отмечали

нормы до значений 39,50±4,15% и 25,05±2,14% соот-

снижение относительного количества Т-лимфоцитов

ветственно. Среднее значение концентрации ЦИК ре-

до 27,35% и В-лимфоцитов - до 14,1%. Концентрация

гистрировалось на уровне 121,45±8,12 у.е., что выше

ЦИК достигала значения 147,2 у.е., что выше верхнего

нормативного показателя на 5% (рис. 2).

показателя нормы на 21%.

Зарегистрированные отклонения в системе крови

Результаты иммунологических исследований

и иммунитета не являются патологическим состояни-

крови животных, районированных на территориях

Российская сельскохозяйственная наука, 2020, № 6

с «умеренно-опасным уровнем загрязнения почв»,

Applied Sciences and Technologies. - 2019. -Т. 10. -

носили менее выраженный характер. Количество ак-

№ 2. - С. 203-209.

тивных фагоцитарных клеток составляло в среднем

5. Сотникова Н.Ю., Анциферова Ю.С., Крошкина

52,20±4,12%, при фагоцитарном индексе

9,75±1,5

Н.В., Воронин Д.Н. Роль клеток врожденного им-

у.е. Относительное количество Т-лимфоцитов реги-

мунитета в обеспечении успеха беременности на

стрировалось на уровне 36,02±3,13%, В-лимфоцитов

ранних сроках гестации // Журнал акушерства и

– 24,13±4,93%, что близко к средне-нормативным по-

женских болезней. - 2013. - № 2. - С. 151-159.

казателям для крупного рогатого скота. Среднее зна-

6. Нежданов А.Г., Мануилов А.В. Воспроизводитель-

чение концентрации ЦИК составляло 101,73±6,07 у.е.

ная способность и перинатальная патология у ко-

Патологий иммунной системы у животных в период

ров в связи с иммунопрофилактикой инфекционных

беременности не было выявлено: индекс ЛТИ у коров,

болезней // Ветеринарная патология. - 2003. - №2.

содержащихся в хозяйствах на территориях с «опас-

- С. 59-61.

ным уровнем загрязнения почв», составлял 7,04 у.е., а

7. Mor G., Cardenas I. The immune system in pregnancy:

на территориях с «умеренно опасным уровнем загряз-

A unique complexity // Am J Reprod Immunol. - 2010.

нения почв» - 5,60 у.е.

- №6. - Р. 425-433.

Таким образом, установлено, что изменения в си-

8. Колчина А.Ф. Шурманова Е.И., Таранова Л.А., Бар-

стеме крови и иммунитета у коров во вторую половину

кова А.С. Развитие и строение плодных оболочек

стельности являются транзиторными, что обусловлено

и плода // Методические указания к лабораторно-

физиологическим состоянием животных. Эти изме-

му занятию для студентов. - Екатеринбург: Изд.

нения носят компенсаторно-приспособительный ха-

УрГСХА, 2013. - 46 с.

рактер и зависят от территориального расположения

9. Ряпосова М.В., Заузолкова О.И., Сивкова У.В. Гине-

хозяйств. На территориях с «опасным уровнем загряз-

кологическая патология у коров в племенных заво-

нения почв» степень выраженности этих изменений

дах Свердловской области // Вопросы норматив-

выше по сравнению с территориями с «умеренно-опас-

но-правового регулирования в ветеринарии. - 2015.

ным уровнем загрязнения почв», где показатели нахо-

- № 2. - С. 241-242.

дятся на более сбалансированном к физиологической

10. Смирнова Т.Л., Портнова Е.В., Сергеева В.Е. Им-

норме уровне.

мунитет и беременность // Вестник Чувашского

Проведенная оценка воздействия экологических

университета. - 2009. - №2. - С. 79-85.

факторов на иммуногематологические показатели

11. Самбуров Н.В., Палаус И.Л. Биохимический и имму-

стельных коров отражает реакцию организма на дей-

нологический статус коров при смене физиологиче-

ствие экотоксикантов, что позволяет оперативно оце-

ского состояния // Вестник Курской государствен-

нить уровень иммунореактивности животных и сво-

ной сельскохозяйственной академии. - 2015. - № 2.

евременно осуществлять мероприятия по коррекции

- С. 46-48.

клинико-иммунологических и гематологических пока-

12. Pellicer B., Perales-Marín A., Pellicer A. Relationship

зателей.

between maternal immunological response during

pregnancy and onset of preeclampsia // Journal of

Литература

Immunology Research. - 2014. - № 5. - P. 1-15.

1. Государственный доклад «О состоянии и охра-

13. Соколова О.В. Зайцева О.С., Белоусов А.И. Харак-

не окружающей среды в Свердловской области»

теристика иммунного статуса высокопродуктив-

[Текст]. - Екатеринбург, 2012-2018 - Ч. I.

ных коров и его влияние на формирование иммунной

2. Государственный доклад «О состоянии санитар-

системы молодняка // В сборнике: Современные

но-эпидемиологического благополучия населения в

проблемы и инновационные подходы к диагности-

Свердловской области» [Текст]. - Екатеринбург,

ке, лечению и профилактике болезней животных и

2012-2018 - Ч. I.

птиц. Экологические проблемы использования при-

3. Шкуратова И.А., Донник И.М., Исаева А.Г., Криво-

родных и биологических ресурсов в сельском хозяй-

ногова А.С. Экологический мониторинг аграрных

стве. Материалы международной научно-практи-

предприятий Среднего Урала // Зоотехническая

ческой конференции. - 2012. - С. 214-217.

наука в условиях современных вызовов. Сборник

14. Криушин Н.В., Кирасиров З.А. Особенности ведения

статей научно-практической конференции с меж-

сельского хозяйства на территориях, загрязненных

дународным участием, посвященной 85-летию со

экотоксикантами // Нива Поволжья. - 2009. - №3.

дня рождения академия Л.К. Эрнста и 80-летию

- С. 62-66.

подготовки зоотехников в Вятской государствен-

15. Принципы надлежащей лабораторной практики

ной сельскохозяйственной академии. - 2015. - С.

(GLP) [Текст]: ГОСТ 31886-2012. - Введ. 2013-01-

444-448.

01. - М.: Стандартинформ, 2013. - 10 с.

4. Donnik I.M., Bykova О., Krivonogova A.S., Isaeva

16. Панель наиболее информативных тестов для оцен-

A.G., Loretts O.G., Baranova А., Musikhina Н.,

ки резистентности животных / ФГОУ ВПО «Но-

Romanova А. Biological safety of cows’ milk under the

восибирский государственный аграрный универ-

conditions of technogenic agricultural ecosphere when

ситет», Россельхозакадемия, Сиб. отд-ние, ГНУ

using biologically active substances // International

ИЭВСиДВ ГНУ ВИЭВ; П.Н. Смирнов, Н.В. Ефано-

Transaction Journal of Engineering, Management and

ва. - Новосибирск, 2007. - 40 с.

Поступила в редакцию 14.06.20

После доработки 14.08.20

Принята к публикации 24.08.20