Совершенствование методов диагностики и разработка лечебно-профилактических предприятий при анемии молодняка животных

Актуальность темы

Большой экономический ущерб хозяйствам наносят многие болезни незаразной этиологии (бронхопневмония, гастроэнтерит, рахит, анемия и др.), которые приводят падежу молодняка и к возрастающему препятствию развития отрасли животнодства.

Успешное решение данной проблемы возможно лишь при глубоком изучении их этиологии, патогенеза и разработки лечебно-профилактических мероприятии, а также обеспечения животных разнообразными питательными веществами, в том числе и микроэлементами, которые в организме животных играют не маловажную роль регуляторов основных физиологических процессов: размножения, роста, развития, кроветворения и других.

Железодефицитные анемии (ЖДА) — наиболее часто встречаются среди болезней молодняка сельскохозяйственных животных (Л.И. Идельсон, 1981, Ю. Г. Митерев, П. М. Альперин, 1983, Л. И. Дворецкий, 1998) и представляет серьезную проблему ветеринарии. Несмотря на более чем вековой опыт изучения ЖДА, актуальность проблемы сохраняется, в связи с распространенностью данного заболевания и приобретением новых этиопато-генетических особенностей, связанных с различными биогеохимическими условиями (Л.Н. Салпытов, В. Н. Шустов, Т. Е. Евзерова, Л. Я. Фетисова, 1996).

Анемия, снижая защитные силы организма, способствует формированию различных заболеваний, оказывает отрицательное влияние на течение сопутствующих патологий, сопровождается выраженными осложнениями, связанными с синдромами гипоксии и гипоксемии. Наличие ЖДА нарушает общее состояние организма и вызывает функциональное расстройство со стороны многих органов и систем.

При железодефицитной анемии повышается абсорбция железа, что должно характеризоваться интенсивностью общего эритропоэза (Я.Д. Сахибов, 1981). Однако у больных ЖДА преобладает неэффективный эри-тропоэз, который служит показателем степени сидеропенических нарушений в тканях (С.И.Рябов, Г. Д. Шостка, 1975, Я. Х. Хакимова, Л. Ю. Козырев, Л. Ю. Исахарова, 1985, Е. Б. Владимирская, 1990).

Одним из методов неэффективного эритропоэза, является микроядерный анализ (I.T. MacGregor, С.М. Where, D.H. Gourd, 1980). Эритроциты с микроядрами относятся к группе регенеративных форм клеток, появление которых одними авторами объясняется как компенсаторный механизм (И.А. Кассирский, Г. А. Алексеев, 1970).

Анализ частоты нормохромных эритроцитов с микроядрами в периферической крови мышей являлся как метод выявления мутагенов (B.C. Журков, П. Ресснер, А. Пасторкова и другие 1986) другими как свидетельство нарушения созревания клеток эритроидного ряда (Н.Н. Ильинских, И. Н. Ильинских, Е. Ф. Бочаров, 1986).

Таким образом, исследование в световой микроскопии морфологических особенностей эритроцитов в периферической крови может дать ценную информацию о состоянии клеток системы эритрона, для прогностической оценки, контроля эффективности проводимых лечебных мероприятий (И.А. Быкова, 1991; Н. Н. Ильинский, В. В. Новицкий, Н. Н. Ванчугова и др., 1992; Radiate. And Environ. Biophys., 1981).

Процессы свободнорадикального (перекисного) окисления липидов в организме привлекают в настоящее время все большее внимание исследователей. Это связано с признанием решающей роли в жизнедеятельности организма биомембран, в структуре которых важное место занимают ли-пиды с высоким содержанием жирных ненасыщенных кислот (ЖННК).

Метаболические реакции, в которые вовлекаются липиды в нормальных (физиологических) условиях, а также при развитии многих патологических процессов имеют огромное значение. Для функционирования биологических мембран не только как структурных элементов, определяющих внутриклеточную компартментализацию, но и как важнейших регуляторов проявления жизнедеятельности клетки: проницаемости, рецепции, ферментативного катализа и т. д.

Среди различных классов реакций липидного обмена, процессы пере-кисного окисления липидов (ПОЛ) не только играют важную роль в нормальной физиологии и биохимии клетки, но и выступают как универсальное неспецифическое звено механизмов развития различных патологических состояний. В зависимости от интенсивности и длительности, действующих на организм факторов физической, химической и биологической природы изменения в регуляции реакций перекисного окисления липидов могут носить обратимый характер с последующим возвращением его к норме. Приводить к переходу на другой уровень с авторегуляции и, наконец, некоторые из воздействий, разобщая этот механизм саморегуляции, могут привести к невозможности осуществления регуляторных функций и превращаться в ведущее звено патогенеза различных заболеваний.

Именно поэтому изучение характера реакций перекисного окисления липидов, а также состояния антиоксидантной системы, регулирующей их течение в условиях действия на организм продуктивных животных экстремальных факторов современной технологии животноводства необходимый этап исследований, направленных на разработку научно-обоснованных методов управления процессами адаптации и комплексной терапии, пррфи-лактики и реабилитации наиболее распространенных заболеваний сельскохозяйственных животных.

Состояние изученности вопроса. В настоящее время при коллективном ведении животноводства особую актуальность приобретает создание технологии содержания животных, отвечающей их физиологическим потребностям. Она должна предусматривать и средства борьбы с болезнями алиментарного характера, в том числе железодефицитной анемией.

При разработке научно обоснованных методов прогнозирования, своевременной и эффективной профилактики алиментарной анемии молодняка необходимо дать оценку состояния их организма в отношении этой болезни в сельскохозяйственных предприятиях с различными системами содержания.

Изучение особенностей течения болезни при различных условиях содержания и выращивания молодняка животных поможет определить, в каком направлении вести совершенствование технологии животноводства.

У молодняка при неблагоприятных условиях содержания и кормления развивается анемия, что замедляет рост и развитие их, а также вызывает нарушения всех основных функций у животных в связи с тем, что железо и ряд других важных микроэлементов не входят в состав ферментов, осуществляющих метаболизм их в организме. Применяемые меры борьбы с указанными нарушениями зачастую не имеют фундаментальной научной базы.

В доступной литературе встречаются лишь показатели ряда инфекционных болезней животных, тогда как отсутствуют данные по изучению динамики перекисных процессов и антиоксидантной активности при анемии у молодняка животных.

В медицине проблема свободных радикалов и антиоксидантная терапия при анемии у людей является одним из актуальных вопросов (Владимиров Ю.А., 1998).

Изучение перекисного окисления липидов (ПОЛ) при анемии представляют особый интерес, так как с одной стороны, дефицит железа по антиок-сидантным свойствам, которые встречаются в медицинской литературе (Владимиров Ю.А., Арчаков А. И. 1972) должны снижать уровень процессов перекисного окисления липидов. С другой стороны, гипоксия, которая развивается при анемии, должна вести к ускорению этого процесса (Коган А.Х. и соавт., 1976).

Доказано, что сдвиги в реакциях, опосредуемых перекисными интер-медиатами, в значительной степени определяют направленность и интенсивность всего клеточного метаболизма (Бурлакова Е.Б., 1979).

Исследования последних лет показали, что некомпенсированная активация процессов перекисного окисления липидов клеточных мембран играет важную, а иногда и ключевую роль в развитии многих патологических состояний. Избыточное накопление токсических продуктов перекисного метаболизма приводит к тяжелому течению заболеваний, к повреждению органов и тканей.

Практически все патологические состояния организма в той или иной степени связаны с процессами перекисного окисления липидов.

Перекисное окисление липидов приводит к нарушению структурных и функциональных свойств биомембран, повреждению белков и нуклеиновых кислот, а продукты перекисного окисления липидов могут оказывать негативное влияние даже на уровне целых систем организма. Для защиты от избыточной интенсивности перекисного окисления липидов в организме существует антиоксидантная система.

Исследование антиоксидантной активности приобретает в настоящее время приоритетное значение. Как известно, практически все известные болезни связаны с окислительным стрессом, а, следовательно, и с нарушением антиоксидантной активности.

Цель исследования. Целью настоящей работы является изучение механизмов взаимовлияния алиментарной анемии молодняка сельскохозяйственных животных на уровень свободнорадикальных процессов в частности при анемиях, вызывающих последующее развитие болезней желудочно-кишечной, дыхательной и других систем организма, а полученные результаты позволят разработать схему профилактики и лечения подобных болезней у животных.

В соответствии с целью нами поставлены следующие задачи:

1. Изучить клинико-гематологические показатели при анемии у молодняка животных, характерные особенности ее возникновения и течения.

2. Изучить состояние процессов перекисного окисления липидов при анемии у молодняка сельскохозяйственных животных и их взаимосвязь с нарушениями обмена железа в их организме.

3. Оценить диагностическое и прогностическое значение показателей, характеризующих перекисный метаболизм при анемии.

4. Провести клинико-лабораторные исследования по выявлению патогенеза приобретенной (вторичного происхождения) анемии у молодняка.

5. Разработать эффективные и экологически безвредные методы и средства для лечения и профилактики приобретенной (вторичной) анемии у животных и технические условия и наставления по их применению в производственных условиях.

6. Провести производственные испытания разработанных схем лечения и профилактики анемии молодняка животных.

7. Определить терапевтическую эффективность лекарственных форм топинамбура и бентонитов при анемии молодняка.

Научная новизна. Впервые проведены исследования с использованием хемилюминесцентных методов, изучения состояния процессов перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты при анемиях ягнят и телят, и возможность применения данных методов для диагностики и оценки общего состояния, больных анемией ягнят и телят, а также контролировать эффективность проведенных лечебно-профилактических мероприятии.

Впервые нами для лабораторной диагностики анемии телят предлагается один из высокочувствительных методов изучения уровня свобод-норадикальных процессов и их взаимосвязь с анемией молодняка, которое имеет важное направление в современной биологии и медицине.

Впервые для лечения и профилактики анемии молодняка предложены доступные ресурсосберегающие, экологически безвредные средства (топинамбур, бентонит) установлен их антиоксидантный эффект.

Практическая значимость работы.

Впервые разработаны дополнительные диагностические критерии выявления железодефицитной анемии молодняка животных, клинико-лабораторная оценка нарушения перекисного метаболизма при анемии, а также лечебно — профилактических мероприятии данной болезни.

В настоящее время в ветеринарии и медицине все большее внимание уделяется изысканию, поиску, изготовлению и применению лекарственных веществ растительного происхождения. Это связано малой токсичностью относительной дешевизной и доступностью ее изготовления.

В ветеринарии известно, что топинамбур применяется не только с ростостимулирующей, а также с лечебной целью.

На основании полученных экспериментальных данных департаментом ветеринарии МСХ РК утверждены:

— временное наставление по применению лекарственной формы топинамбура при анемии молодняка животных;

— технические условия по применению топинамбура в ветеринарии и в животноводстве;

— разработана лечебно-профилактическая доза бентонитов при анемии молодняка животных.

Практическая значимость и теоретические аспекты работы.

Теоретические аспекты полученного материала используются в учебном процессе на факультете ветеринарной медицины и ветеринарной санитарии Акмолинского аграрного университета, Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана, Акмолинской медицинской академии, при изучении вопросов болезней крови у людей и животных.

Практические аспекты полученного материала широко используются при диагностике болезней крови в лабораториях Районной и Республиканской ветеринарной лаборатории г. Астаны, а также при лечении и профилактике анемии у животных с высоким экономическим эффектом применяются лекарственная форма топинамбура во многих хозяйствах Акмолинской области.

Материалы диссертационной работы изданы в виде монографии «Изучение некоторых аспектов патогенеза и лечения анемии молодняка животных» (К.К. Мурзагулов, Т. С. Сейтембетов, М. Г. Зухрабов, Астана-2003, 10,6 п. л).

Полученные экспериментальные данные вошли в учебник по клинической диагностике сельскохозяйственных животных для студентов 3 курса ветеринарной медицины и ветеринарной санитарии на казахском языке (авторы А. Ермаханов, К. К. Мурзагулов и другие, Алматы-2003).

Апробация работы. Результаты исследования неоднократно докладывались и обсуждались на заседаниях ученого совета, отчетных научно-практических конференциях, кафедры терапии и клинической диагностики Акмолинского аграрного университета (1986;2002), Международных конференциях по проблемам животноводства и ветеринарии в Алматы (1993), Бишкек (1994), Республиканской научно-практической конференции «Аграрная наука на рубеже веков», Астана (1997), на научно-практической конференции Казанской государственной академии ветеринарной медицины (2001;2002), на заседаниях кафедр фармакологии и биохимии Акмолинской медицинской академии (2000;2002).

По материалам полученных исследований, по фрагментам работ были опубликованы научные статьи и выступления с докладами на научных конференциях аграрного университета, ветеринарной и медицинской академии и международной конференциях гг. Астаны, Казани, Алматы и Бишкека в период с 1997 — 2002 гг.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Клинико-гематологические показатели у здоровых и больных анемией ягнят, телят и характерные особенности их возникновения и течения.

2. Состояние процессов перекисного окисления липидов при анемии у молодняка сельскохозяйственных животных и взаимосвязь с нарушением обмена железа в их организме.

3. Диагностическая и информативная ценность показателей, характеризующих перекисное окисление липидов в организме молодняка сельскохозяйственных животных больных первичной и вторичной анемией.

4. Клинико-лабораторные исследования по изучению особенностей патогенеза приобретенной (вторичного происхождения) анемии у молодняка.

5. Обоснование применение топинамбура и бентонитов для лечения и профилактики железодефицитной анемии у молодняка сельскохозяйственных животных.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

5. ВЫВОДЫ.

1. Одним из патогенетических звеньев развития метаболических нарушений при анемии является значительная интенсификация липоперокси-дации на фоне выраженного угнетения антиоксидантной защиты.

2. Степень нарушения в системе перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты и выраженность мембраноструктурных изменений в эритроцитах больных анемией животных зависит от степени тяжести болезни и длительности заболевания, от вредных воздействий окружающей среды.

3. У больных анемией животных отмечается значительные изменения свободнорадикальных процессов. По мере нарастания степени тяжести отмечается активация процессов перекисного окисления липидов, что проявляется повышением уровня малонового диальдегида в эритроцитах (до 2,08 ± 0,41 мкмоль/л). Кроме того, достоверна, угнетена антиоксидантная защита, о чем свидетельствует снижение активности каталазы (до 18,13 ± 0,57 мкат/л).

4. Состояние микроядерного теста у больных анемией животных является объективным показателем степени тяжести и прогноза течения железодефицитной анемии. При показателях микроядерного теста, составляющих до 0,02% у больных отмечается относительно легкая степень и благоприятное течение анемии, без развития каких-либо осложнений. При показателях до 0,04% появляется риск неблагоприятного течения, а при показателях от 0,05% и выше у всех больных животных может диагностироваться как тяжелая степень анемии.

5. При приобретенной анемии, на фоне катаральной бронхопневмонии, дополнительное назначение к основному лечению железосодержащих препаратов достоверно улучшает состояние больных и способствует более быстрому их выздоровлению.

6. Под влиянием железосодержащих препаратов у больных животных постепенно нормализуются концентрация эритроцитов, гемоглобина, средней концентрации гемоглобина в эритроците, восстанавливаются липидный и основные обменные процессы и ряд других гематологических показателей, исчезают клинические признаки болезни, что в совокупности свидетельствуют о выздоровлении больных животных.

7. Выявленные нарушения окислительного метаболизма обуславливают необходимость разработки рациональной тактики использования антиоксидантов для комплексной терапии больных анемией животных.

8. Применение лекарственной формы топинамбура в дозе 10 г/кг в течение десяти дней в условиях сбалансированного суточного рациона по основным питательным веществам вызывает достоверное снижение уровня продуктов перекисного окисления липидов малонового диальдегида в сыворотке крови (от 1,91 ± 0,03 до 0,82 ± 0,37 мкмоль/л), повышение активности ферментативного звена антиоксидантной системы, что проявляется достоверным увеличением уровня фермента каталазы в сыворотке крови (от 19,86 ± 0,66 до 28,06 ± 0,82 мкат/л).

9. С целью коррекции нарушений морфофункциональных свойств эритроцитов при анемии целесообразно применение сочетанной терапии с препаратами железа и антиоксидантами. Разработаны информативные критерии диагностики, оценки степени тяжести и эффективности проводимой терапии у больных анемией животных.

6. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. На основании полученных результатов исследований нами разработано временное наставление «Топинамбур для лечения и профилактики анемии у молодняка животных», утвержденной департаментом ветеринарии МСХ Республики Казахстан 2003 г.

2. По результатам диссертационной работы издана монография «Изучение некоторых аспектов патогенеза и лечения анемии молодняка животных», 10,6 п. л., Астана 2003.

3. Результаты исследований вошли в учебник по клинической диагностике для студентов ветеринарной медицины и ветеринарной санитарии (авторы А. Е. Ермаханов, К. К. Мурзагулов и другие) Алматы, 2003;285 с.

4. Для лабораторной диагностики за состоянием обмена веществ и течение анемии у молодняка животных рекомендуем включить определение концентрации в крови малонового диальдегида и активности каталазы. Критериями риска развития анемии у животных могут служить концентрация малонового диальдегида (более 1,21 ± 0,27 мкмоль/л) и активность каталазы (менее 27,19 ± 0,57 мкат/л).

5. Предложен рациональный способ изготовления и применения лекарственной формы топинамбура в дозе 10 г/кг живой массы, для лечения и профилактики анемии животных, как корректирующий фактор повышения активности перекисного окисления липидов.