На правах рукописи

Габунщина Ольга Даниловна

Морфологические и биохимические показатели крови

верблюдов калмыцкой породы разного пола и возраста

в связи с сезонами года

03.03.01- физиология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Боровск -2012 Диссертационная работа выполнена на кафедре общей биологии и физиологии ФГБОУ ВПО «Калмыцкий государственный университет» и в лаборатории энергетического питания ВНИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных Россельхозакадемии.

Научный руководитель: доктор биологических наук Решетов Вадим Борисович

Официальные оппоненты: Грушкин Александр Георгиевич доктор биологических наук, профессор кафедры ветеринарии и физиологии животных Калужского филиала РГАУ-МСХА имени К.А.Тимирязева Зулаев Михаил Санджиевич доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник отдела технологии и производства продуктов животноводства Калмыцкого НИИ сельского хозяйства Россельхозакадемии

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится «26» декабря 2012 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.030.01 в ГНУ ВНИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных Россельхозакадемии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных Россельхозакадемии.

Адрес института: 249013, Калужская область, г. Боровск, пос. Институт, ВНИИФБиП с-х. животных. Телефон 8(495)996-34-15, факс: 8(48438) 4-30-26.

Автореферат разослан «_»2012 года и размещён на официальных сайтах: Министерства образования и науки РФ и института www.bifip.ru.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук В.П. Лазаренко 1.

Общая характеристика работы

Актуальность темы Состав крови животных отличается как относительным постоянством, обеспечивая сохранение индивидуальных и породных особенностей, так и значительной изменчивостью за счет непрерывного взаимодействия с внешней средой. Использование данных о возрастных и сезонных особенностях морфологических и биохимических показателей крови, а также оценка неспецифической резистентности верблюдов дают возможность добиться хороших результатов по сохранности поголовья этих животных, предотвращению заболеваний и получению от них качественной продукции.

Научно-исследовательская работа по изучению биологии верблюдов в нашей стране ведет свое начало с организации в 1922 году племенного хозяйства в Урде, где под руководством М. Мусина изучали пищеварение у двугорбых верблюдов (бактрианов). В период 1930 - 1970 гг. была проведена работа по вопросам разведения, гибридизации и изучению продуктивности верблюдов (В.В. Благовещенский, 1959; А.Г. Бестужев, 1951;

Ю.Н. Барминцев, 1939; 1973). Коллективом Института коневодства и Узбекской комплексной зональной станцией (Ю.Н. Барминцев, 1938; И.Н. Чашкин 1938; 1938а; П.Д.

Лысагоров, 1938) было проведено зоотехническое обследование районов разведения верблюдов, полученный экспедиционный материал лег в основу породной и видовой классификации верблюдов.

Исследования бактрианов калмыцкой породы на территориях Сталинградской области, Калмыцкой АССР и Астраханской области было осуществлено С.М.

Терентьевым (1950) и И.И. Лакозой (1938). Полученные результаты были опубликованы в Государственной племенной книге верблюдов (1950). В период с 1963 по 1970 гг. под руководством А.А. Ахмедиева (1964; 1966), А.В Баймуканова (1969), И.К. Джумагулова (1950) шло активное изучение продуктивности бактрианов и гибридов разных поколений.

В результате были даны экстерьерные характеристики этих животных, изучен химический состав мяса и молока и способность верблюдов к нагулу.

Масштабное определение показателей крови бактрианов до 1970 года было проведено М.А. Малышевым (1928), П.В. Ивановым (1934), А.А. Фроловым (1938), Х.Ф.

Кушниром с соавт. (1938), Н.Р. Семушкиным (1941), П.А. Карасевым с соавт. (1955), Д.А.

Ковинько (1958), С. Доржпурвом (1969) и Б. Лувсаном (1969). Однако обобщения материала по морфологическим и биохимическим показателям крови не проводилось в связи с большой амплитудой полученных данных. В последние годы ведутся исследования по вопросам экстерьера верблюдов, их продуктивности, технологиям кормления и содержания, вопросам механизации, стрижки, доения и переработки продукции. При этом получены разрозненные данные о содержании в крови у бактрианов общего белка (И.И. Сиденко, 1999; Ц.С. Санжаев, 2004; Р.Д. Сейдахметова с соавт. 2007;

Н.В. Захаркина, 2009; Л.А. Селимсултанова, 2010) и глюкозы (И.И. Сиденко, 1999, Н.В.

Захаркина, 2009). Многие особенности физиологии и биохимии верблюдов до настоящего времени остаются слабо изученными.

Отсутствие достаточной информации, характеризующей морфологические и биохимические показатели крови и неспецифическую резистентность бактрианов в зависимости от пола, возраста, и сезона года, не позволяют проводить полноценный мониторинг состояния животных, оценивать физиологические резервы, прогнозировать нарушения обмена веществ и обеспечивать их профилактику, а также проводить объективную оценку технологических нововведений.

Цель и задачи исследования Целью исследований являлось изучение физиологобиохимического статуса верблюдов калмыцкой породы в постнатальном онтогенезе в связи с полом, возрастом и воздействии сезонных факторов. Для этого были поставлены следующие задачи:

- изучить зависимость морфологических и биохимических показателей крови верблюдов от пола, возраста и сезонов года;

- изучить физиолого-биохимический статус верблюдов в связи с физиологическим состоянием (беременность, лактация);

- оценить состояние неспецифической резистентности верблюдов;

- определить с помощью структурного анализа сыворотки крови состояние компенсаторных механизмов организма верблюдов.

Научная новизна и теоретическая значимость В серии исследований, проведенных на территории Астраханской области, определен в постнатальном онтогенезе физиолого-биохимический статус бактрианов калмыцкой породы разного пола и возраста при различном физиологическом состоянии в разные сезоны года. Определены параметры и изучена зависимость морфологических и биохимических показателей крови верблюдов от пола, возраста и сезонов года. Впервые была проведена оценка неспецифической резистентности верблюдов по морфологическим показателям крови. Показана эффективность использования метода клиновидной дегидратации для экспресс-мониторинга физиологического состояния племенных верблюдов.

Практическая значимость работы Результаты исследований могут служить дополнительной основой для оптимизации системы формирования групп при чистопородном разведении бактрианов калмыцкой породы. Полученные в экспериментах данные имеют прикладное значение для создания физиологических норм морфологических и биохимических показателей крови бактрианов аридной зоны юга России. Результаты исследований могут быть использованы в качестве справочного материала для зоотехнического и ветеринарного контроля состояния верблюдов калмыцкой породы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Морфологические и биохимические показатели крови верблюдов в постнатальном онтогенезе претерпевают адаптивные изменения, связанные с полом, возрастом, физиологическим состоянием животных и условиями среды.

2. Уровень естественной неспецифической резистентности верблюдов зависит от пола, возраста и физиологического состояния животных и сезона года.

3. Структурный анализ сыворотки крови методом клиновидной дегидратации позволяет осуществлять экспресс-мониторинг физиологического состояния племенных верблюдов калмыцкой породы.

Апробация работы Материалы диссертационной работы доложены: на Международной научной конференции, посвященной 140-летию Российского государственного аграрного университета МСХА им К.А. Тимирязева, секция 9. Москва, 2005; на Научнопрактической конференции, посвященной 30-летию биологического факультета КГУ, Элиста, 2006; III съезде физиологов СНГ. Украина, Ялта, 2011.

Публикации результатов исследования По материалам диссертационной работы опубликованы 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Структура и объем работы Диссертация изложена на 120 страницах компьютерного текста и состоит из общей характеристики работы, обзора литературы, материалов и методов собственных исследований, их результатов и обсуждения, выводов, практических предложений.

Содержит 17 рисунков и 14 таблиц. Список литературы включает в себя 180 источников, в том числе 22 работы на иностранных языках.

Было проведено 4 научно-производственных опыта на бактрианах калмыцкой породы в СХП ПЗ «Родина» села Байбек Красноярского района Астраханской области.

Племенное стадо верблюдов состояло из 150 животных разного возраста и пола.

Исследование выполнено во все сезоны года, в каждый сезон обследовано 40 животных.

Формирование подопытных групп животных было осуществлено с учетом пола, возраста и идентичности физиологического состояния. В состав I группы (n=11) вошли самки 3-5летнего возраста, имевшие высоту в холке от 1,75 до 2,1 м, живую массу от 250 до 500 кг.

В состав II группы (n=8) вошли самки 11-17- летнего возраста, имевшие высоту в холке от 1,95 до 2,6 м, живую массу от 720 до 780 кг. Самки этой группы имели от 3 до предшествующих беременностей. Зимой 2005 года самки II группы были беременны. В состав III группы (n=9) вошли верблюжата-самцы 8-месячного возраста, имевшие высоту в холке от 1,1 до 1,7 м, живую массу от 100 до 180 кг. IV группу (n=10) составили самцы 1-3 - летнего возраста, имевшие высоту в холке от 1,5 до 2,3 м, живую массу от 250 до кг. Самец–производитель 13–летнего возраста отличался превосходными экстерьерными качествами - высота в холке этого животного равнялась 2,7 м, живая масса - 1000 кг.

В первом опыте, зимой, определяли морфологические и биохимические показатели крови, определяли уровень неспецифической резистентности молодых животных I и IV групп, беременных самок II группы и самца–производителя (рис 1).

Во втором опыте, весной, изучали морфологические и биохимические показатели крови, определяли уровень неспецифической резистентности, а также проводили структурный анализ сыворотки крови методом клиновидной дегидратации у молодых животных I и IV групп, лактирующих самок II группы и самца - производителя.

В третьем и четвертом опытах, летом и осенью, изучаемые показатели определяли у самок I группы, лактирующих самок II группы, верблюжат III группы и самца – производителя.

Кровь для исследования брали из ярёмной вены в утренние часы у ненакормленных животных, находившихся в загоне. Количество эритроцитов и лейкоцитов в крови подсчитывали в камере Горяева; содержание гемоглобина определяли унифицированным гемиглобинцианидным методом (И.П. Кондрахин с соавт. 2004); СОЭ определяли микрометодом Панченкова, лейкоцитарную формулу - в мазках, окрашенных по Романовскому-Гимза.

Уровень неспецифической резистентности (НРО) рассчитывали по данным лейкоцитарной формулы. Интегральный критерий оценки функционального состояния, указывающего на уровень НРО - индекс Бредекка (иБ) определяли по формуле: иБ = лимфоциты, %/ палочкоядерные нейтрофилы, % (С.Н. Удинцев с соавт. 2005). Индекс, отражающий соотношение клеток неспецифической и специфической защиты, свидетельствующий о напряжении неспецифического звена иммунитета - индекс соотношения нейтрофилов к лимфоцитам (ИСНЛ) рассчитывали по формуле В.М.

Угрюмова (1974): ИСНЛ = нейтрофилы, %/ лимфоциты, %. Индекс, отражающий наличие стрессорной реакции адаптационного синдрома - лимфоцитарный индекс или суммарный показатель неспецифической реактивности (ЛИ; СПНР) определяли по формуле: СПНР = лимфоциты, %/ сегментоядерные нейтрофилы, % (Л.Х. Гаркави, Е.Б. Квакина, Т.С.

Кузьменко, М.А. Уколова, 1979; 1982; 1990; 2006).

Для оценки состояния обмена веществ по рекомендуемым методикам лабораторных клинических исследований (И.П. Кондрахин с соавт. 2004) определяли в сыворотке крови: концентрацию общего белка в сыворотке крови биуретовым методом;

концентрацию альбумина - унифицированным колориметрическим методом; фракция глобулина рассчитывалась путем вычитания альбумина от общего белка, белковый коэффициент рассчитывали делением концентрации альбумина на концентрацию глобулина, его величину оценивали, учитывая материалы исследований на верблюдах Р.Д.

Сейдахметовой с соавт. (2002); определение концентрации глюкозы, триглицеридов и общего холестерина в сыворотке крови производили энзиматическим колориметрическим методом.

неспецифической резистентности:

Для мониторинга физиологического состояния верблюдов использовали метод клиновидной дегидратации, разработанный В.Н.Шабалиным и С.Н. Шатохиной (1999;

2000; 2001; 2001а), основанный на изучении структур, образующихся в капле высушенной сыворотки крови. Формирование фации (сухой структурированной пленки), происходит за счет испарения жидкости с поверхности капли. Многокомпонентный химический состав биологических жидкостей обуславливает сложность данного процесса, протекающего по стадиям, в ходе которых формируются концентрационные волны твердой фазы, разделенной на две зоны – центральную и периферическую. В зависимости от изменений химического состава внутренней среды организма, самоорганизация биологической жидкости упорядочивается в виде структур, которые используются как маркеры общей реакции организма на внешние факторы, и дает возможность получать информацию о гомеостазе организма в целом.

Для проведения исследований этим методом сыворотку крови в объеме 0,02 мл наносили с помощью микродозатора «Plastomed» на расположенное строго горизонтально предметное стекло, покрытое тонким слоем лецитина (0,02%). Капля высушивалась при температуре 20-25С0 и относительной влажности 60-70% при полной неподвижности предметного стекла в течение 24 часов. Исследование системной организации дегидратированной капли сыворотки крови проводилось с помощью стереомикроскопа MZ-12 фирмы «Leica» и цветной телевизионной камеры «Pixera». Для описания и оценки структур фаций использовали предложенные авторами метода приемы. В весенний сезон методом клиновидной дегидратации изучалась сыворотка крови 5 верблюдов, в летний сезон – 8 верблюдов, контрольное исследование данным способом было проведено в осенний сезон - 11 верблюдов.

Формирование выборок для статистического однофакторного анализа зависимости показателей от возраста делали следующим образом. В группу «1-5 лет» вошли самцы IV группы (n=10) и самки I группы (n=11) в 4 сезона года (n=84), в группу «11-17- лет» самки II группы (n=8) и самец – производитель в 4 сезона года (n=36). Формирование групп по полу - с учетом пола верблюдов. В состав группы «самки» вошли самки I группы (n=11) и II группы (n=8) в 4 сезона (n=76), группу «самцы» составили самцы IV группы (n=10) зимой и весной и самец - производитель в 4 сезона (n=24). Группы для анализа зависимости от физиологического состояния составили беременные и лактирующие самки II группы (n=8) и небеременные самки I группы (n=11).

Для выявления статистически значимых различий использован однофакторный дисперсионный анализ и t-тест Стьюдента, при этом различия признавались