Динамика белковых фракций крови у цыплят при вакцинации и заражении вирусом болезни Марека

УДК 619:577.122.8:616.98-085.371:578.825.1:636.52/.58 Ключевые слова: белковый обмен, болезнь Марека, вакцинация, цыплята

Key words: protein metabolism, Marek's disease, vaccination, chickens

Бойко В. С., Руденко Е. П., Матюша Л. В.

ДИНАМИКА БЕЛКОВыХ ФРАКЦИЙ КРОВИ У ЦЬ1ПЛЯТ ПРИ ВАКЦИНАЦИИ И ЗАРАЖЕНИИ ВИРУСОМ БОЛЕЗНИ МАРЕКА

protein blood fractions of chickens evaluated after vaccination and the influence of marek's disease virus

Национальный научный центр «Институт экспериментальной и клинической ветеринарной медицины»

Национальной академии аграрных наук Украины, лаборатория клинической биохимии и иммунохимии Адрес: 61023, Украина, г. Харьков, ул. Пушкинская, 83

Institute of Experimental and Clinical Veterinary Medicine, National Scientific Center of the National Academy of Agrarian Sciences of ukraine, Laboratory of Clinical Biochemistry and Immunochemistry Address: 61023, ukraine, Kharkiv, Pushkinskaya str., 83

Бойко Виктория Сергеевна, научн. сотрудник / Boiko Viktoria S., Researcher Руденко Елена Петровна, к. в. н., вед. научн. сотрудник

Rudenko Elena P., Ph. D. in Biology Science, Leading Researcher Матюша Людмила Викторовна, мл. научн. сотрудник / Matyusha Ludmila V., Junior Researcher

Аннотация. В статье представлены результаты изучения показателей белкового обмена в сыворотке крови цыплят на фоне вакцинации и заражения эпизоотическим штаммом возбудителя болезни Марека. Следует отметить, что в результате применения иммунотропного препарата - вакцины культуральной бивалентной против болезни Марека - отмечали увеличение уровня общего белка, вероятнее всего, за счет увеличения белковых фракций. Соответственно наблюдали достоверное увеличение глобулиновых фракций белка: в первую очередь в- и у-глобулинов и незначительно, во второй половине эксперимента, а-глобулинов. Уровень фракции альбуминов в свою очередь оставался ниже контрольных значений. Такой тип протеинограммы может свидетельствовать об активизации защитных сил организма. Заражение цыплят патогенным штаммом JM вируса болезни Марека вызывало существенные изменения показателей белкового профиля: снижение уровня альбуминовой фракции и увеличение а- и в-глобулиновых фракций белка на фоне повышенного уровня общего белка, что может указывать на нарушения функционального состояния лимфоидных органов цыплят и развитие лимфомогенеза при болезни Марека.

Summary. The article presents the results of the study of indicators ofprotein metabolism in the blood serum of chickens after vaccination and infection caused by epizootic strains of Marek's disease. The application of the immunotropic preparation, namely the bivalent cultural vaccine against Marek's disease, resulted in the increased level of total protein most probably due to the increase ofprotein fractions. Accordingly, the significant increase of globulin protein fractions was observed: first the increase ofв- and y-globulin and then the slight increase of a -globulins in the second half of the experiment. The level of albumin fraction remained below the reference value. This type ofproteinogram can indicate the activation of the body defenses. The infection of chickens with a pathogenic strain of JM Marek's disease virus caused significant changes in the indices of the protein profile. The level of albumin fraction decreased, a- and в-globulin protein fractions increased against the increased level of total protein. That can indicate the functional derangement of lymphoid organs in chickens and the development of limfoma genesis in Marek's disease.

Введение

Интенсивное использование птицы в условиях высокой концентрации поголовья и значительного влияния факторов техногенного, производственного и природного характера сопровождается снижением резистентности организма, повышением заболеваемости и летальности.

Резистентность птицы к инфекционным заболеваниям зависит от функционального состояния органов иммунной системы.

Разные иммунодепрессивные факторы, постоянно действующие на организм, вызывают снижение резистентности. В частности, негативными для птицы является несбалансированное кормление, низкое качество кормов, несоблюдение технологических параметров содержания, микробная загрязненность, стрессы и многие другие факторы. Особенно вредными являются постоянное воздействие на организм вирусов, бактерий, микоплазм и других инфекционных агентов, которые

ведут к истощению иммунитета. Среди возбудителей болезней птицы иммунную систему поражает вирус болезни Марека. Он проявляет тропизм к лимфоидным и эпителиальным клеткам, вызывает их разрушение и блокирует иммунный ответ птицы [5, 8, 9]. Изучение состояния специфического иммунитета, естественной резистентности, антиоксидантной системы и уровня метаболических процессов в организме птицы при условии влияния вируса болезни Марека является важным вопросом, что может обеспечить сохранность птицы и ее высокую производительность.

По данным литературы объективным критерием, который позволяет дополнить основные критические точки воздействия герпес-вируса на организм, может быть состояние обмена белков [1, 6, 8].

Количественный и качественный состав белков крови разнообразен и является важным показателем при оценке состояния организма в условиях патологии, а также при вакцинации животных [3]. В клинической биохимии общий белок сыворотки разделяют на отдельные фракции методом электрофореза. Независимо от вида электрофореза всегда выделяют основные фракции -альбумины - и глобулины, которые имеют большое биологическое значение благодаря их многогранным функциям. Во-первых, белки выполняют пластическую и каталитическую функцию, поддерживают онкоти-ческое давление крови, участвуют в сложной регуляции гомеостаза и прочее. Однако главная их роль в развитии реакций системы иммунитета (синтез специфических защитных белков, а также транспортная функция) [4, 7].

Состояние белкового обмена определяется множеством экзо- и эндогенных факторов. Любые отклонения от нормального физиологического состояния организма отражаются на белковом обмене. Поэтому целью наших исследований было изучение динамики биохимических показателей, характеризующих белковый профиль у вакцинированной и не вакцинированной птицы под влиянием штамма вируса болезни Марека [3, 5, 9, 10].

Материалы и методы

В опыте использовали интактных суточных цыплят-бройлеров кросса Кобб-500 из благополучного по инфекционным болезням птицехозяйства. Было сформировано 3 группы цыплят-аналогов по 25 голов в каждой.

Цыплятам первой группы внутримышечно вводили «Вакцину бивалентную культуральную против болезни Марека» ННЦ «ИЭКВМ» в дозе 0,2 мл / цыпленка. Цыплята второй группы оставались интакт-ными к моменту инфицирования (контроль инфекционной активности). Цыплят третьей группы не вакцинировали и не заражали (контроль физиологического развития).

В 20-дневном возрасте цыплята 1-й и 2-й опытных групп были заражены патогенным штаммом JM-UA вируса болезни Марека с инфекционной активностью 10 000 ФОЕ / мл в дозе 0,5 мл / цыпленка.

На протяжении 85 суток вели наблюдение за поведением и клиническим состоянием птицы. На 14-, 30-, 50-, 70-, 85-е сутки по 5 голов птицы из каждой группы были эвта-назированы и обескровлены.

В сыворотке крови определяли уровень таких показателей белкового обмена: концентрацию общего белка - по методу Лоу-ри [3]; белковые фракции (альбумины, а-, Р-, у-глобулины) - методом электрофореза в агаровом геле; коэффициент соотношения альбуминовой фракции белков к фракции общих глобулинов (А/Г) [2, 3].

Математическая обработка результатов была проведена с помощью пакета статистического анализа Statistica 6.0. Различия между сравниваемыми показателями считали достоверными при р < 0,05.

Результаты исследований и обсуждение

Проведенные исследования показали, что содержание общего белка в сыворотке крови птицы 1-й опытной группы в динамике опыта имело постепенное повышение: на 14-, 30-, 50-е сутки эксперимента - на 8,3 %, 10,9 % и 9,8 % соответственно, а на 70- и 85-е сутки опыта - на 16,3 % и 20,2 % (р < 0,05) соответственно. Такая направленность изменений может происходить за счет увеличения глобулиновых фракций.

Таблица 1.

Динамика изменений общего белка в сыворотке крови цыплят, вакцинированных против болезни Марека и инфицированных вирусом болезни Марека

Группа Срок эксперимента, сутки

птицы 14 30 50 70 85

1 32,50±1,61 35,50±0,80 35,80±0,83 36,75±1,21* 37,25±1,40*

2 32,80±1,03 34,10±0,70 37,40±0,84 40,00±1,00* 47,00±1,57*

контроль 30,00±0,94 32,00±0,80 32,60±0,81 31,60±1,61 31,00±1,18

Примечание: * - разность значений вероятно по (р < 0,05) относительно значений такого показателя у контрольных животных.

В сыворотке крови цыплят 2-й опытной группы концентрация общего белка стремительно наращивалась, что свидетельствует об интенсификации процессов белкового обмена. Так, уровень этого показателя повышался в начале опытного периода (14- и 30-е сутки) на 9,3 % и 6,5 %, а на 50-, 70- и 85-е сутки опыта - на 14,7 %, 26,6 % (р < 0,05) и 51,6 % (р < 0,05) соответственно относительно показателей цыплят физиологического контроля (табл. 1).

Анализируя данные таблицы 2, можно утверждать, что первая половина опыта характеризовалась незначительным снижением альбуминов (до 10,0 %) у цыплят обеих опытных групп. В дальнейшем, на 50-е сутки эксперимента, наблюдали статистически достоверное снижение уровня альбуминов в сыворотке крови цыплят 2-й опытной группы на 13,0 % (р < 0,05). Тенденция к снижению сохранялась и на 70-е сутки исследований у цыплят именно этой группы: уровень альбуминов был ниже на 18,7 % относительно показателей цыплят контрольной группы.

В конце опыта (85-е сутки) разница показателей опытных групп по отношению к контролю составляла в среднем 10,0 %. Снижение концентрации альбуминов на фоне инфекционного процесса может быть обусловлено их перераспределением в ткани вследствие повышения проницаемости стенок сосудов, а также ускорения распада альбуминов и/или переходом в глобулины.

Полученные данные относительно колебания уровня а-глобулинов указывают на активное развитие инфекционного процесса, поскольку именно такая фракция вклю-

чает белки острой фазы, которые являются ингибиторами протеолитических ферментов. В начале опыта (14-е и 30-е сутки) существенных различий между показателями концентрации указанной фракции глобулинов в сыворотке крови вакцинированных цыплят и контрольной группы не установлено, в то время как у инфицированных цыплят регистрировали повышение содержания а-глобулинов на 12,5 % и 17,3 % (р < 0,05) соответственно относительно данных контрольной группы цыплят. На 50-е сутки эксперимента наблюдали повышение этого показателя у цыплят 2-й опытной группы на 11,8 %. Начиная с 70-х суток от начала наблюдений регистрировали повышение уровня а-глобулинов в сыворотке крови цыплят 1-й и 2-й опытных групп на 16,0 % и 61,0 % (р < 0,05) относительно уровня показателей у цыплят группы контроля. На 85-е сутки повышение а-глобулиновой фракции составляло у цыплят 1-й группы 12,6 % (р < 0,05), а у цыплят 2-й группы - 69,5 % (р < 0,05) по сравнению с контролем.

Концентрация фракции Р-глобулинов в сыворотке крови цыплят имела динамику колебаний, аналогичную изменениям уровня а-глобулиновой фракции. Таким образом, повышение этой фракции отмечали у цыплят 1-й и 2-й опытных групп начиная с 14-х суток опыта на 18,0 % и на 16,8 %. На следующем сроке (30-е сутки эксперимента) повышение регистрировали только у не вакцинированных цыплят на 13,2 %. На 50-е сутки следует отметить незначительное, на 11,0 %, повышение этого показателя у цыплят 1-й группы и на 19,0 % - у цыплят 2-й опытной группы.

Таблица 2.

Динамика изменений белковых фракций в сыворотке крови цыплят, вакцинированных против болезни Марека и инфицированных вирусом болезни Марека

Группа птицы Срок эксперимента, сутки

14 30 50 70 85

Альбумины, г/л

1 12,50±0,85 13,18±0,80 12,82±0,50 12,30±0,57 12,52±0,27

2 12,74±0,65 12,26±0,20 11,65±0,50* 10,76±0,84 12,56±0,17

контроль 11,70±0,42 13,60±0,50 13,40±0,10 13,24±0,81 11,38±0,44

а-глобулины, г/л

1 4,56±0,33 5,40±0,18 5,20±0,18 6,20±0,44 6,35±0,20*

2 4,92±0,29 5,90±0,25* 6,26±0,21 8,60±0,41* 9,56±0,36*

контроль 4,36±0,20 5,03±0,16 5,60±0,20 5,34±0,44 5,64±0,29

Р-глобулины, г/л

1 5,76±0,42 6,52±0,48 6,04±0,26 6,76±0,20 6,40±0,30

2 5,70±0,27 5,52±0,30 6,48±0,46 9,92±0,85* 9,58±0,50*

контроль 4,88±0,47 5,76±0,50 5,44±0,24 5,72±0,54 5,70±0,41

у-глобулины, г/л

1 12,50±0,98* 11,90±0,94 12,32±0,50 17,80±0,60* 16,87±0,82*

2 9,68±0,32 9,90±0,60 12,60±0,14* 12,00±0,10* 15,48±0,58*

контроль 10,08±0,11 9,60±0,95 10,60±0,87 9,72±0,61 8,50±0,25

А/Г**

1 0,55±0,05 0,57±0,04 0,54±0,05 0,40±0,04* 0,42±0,03*

2 0,63±0,04 0,60±0,03 0,47±0,07 0,35±0,01* 0,36±0,08*

контроль 0,60±0,02 0,67±0,02 0,62±0,05 0,63±0,02 0,58±0,03

Примечания: * - разность значений вероятно по (р < 0,05) относительно значений такого показателя у контрольных животных; ** - А/Г - соотношение альбуминовой фракции белка в глобулиновой фракции белка.

Максимальную разницу концентрации Р-глобулинов в сыворотке крови цыплят регистрировали начиная с 70-го дня опыта на 18,2 % в 1-й группе и на 73,4 % (р < 0,05) во 2-й группе и на 85-й день - на 12,2 % и 68,1 % (р < 0,05) соответственно по сравнению с показателями цыплят группы физиологического контроля.

При определении концентрации у-глобулиновой фракции белка на 14-е и 30-е сутки эксперимента отмечали повышение уровня этого показателя на 24,0 % (р < 0,05) и 27,0 % только у цыплят 1-й опытной группы соответственно, что является следствием иммунотропного влияния вакцинного препарата и указывает на развитие реакций системы иммунитета. На 50-е сутки эксперимента регистрировали повышение концентрации этой фракции в сыворотке крови цыплят обеих опытных групп на 16,2 % и 18,8 %

(р < 0,05) соответственно относительно показателей контроля. Повышенный уровень у-глобулинов остается и на 70-е сутки опыта: на 19,7 % (р < 0,05) у привитых цыплят и на 23,4 % (р < 0,05) у не привитых цыплят. В конце опыта разница достигла максимальных значений и составляла 98,5 % (р < 0,05) и 82,1 % (р < 0,05) соответственно относительно значений у цыплят контрольной группы.

Важное значение для прогноза патологических состояний имеет альбумин/гло-булиновый коэффициент и его изменения в динамике в ходе эксперимента. Анализируя представленные в таблице 2 данные, можно констатировать снижение этого показателя у цыплят 1-й опытной группы начиная с 14-х суток опыта на 8,3 %. Постепенное снижение этого показателя в сыворотке крови цыплят данной группы регистрировали также и на 30-, 50-, 70- и 85-е сутки эксперимента

на 14,9 %, 12,9 %, 36,5 % (р < 0,05) и 27,6 % (р < 0,05) соответственно относительно его значения для цыплят контрольной группы. Низкие величины данного коэффициента могут быть связаны с угнетением активности процессов синтеза альбуминов, повышением уровня у-глобулинов и Р-глобулинов, а также в незначительной степени - а-глобулинов.

У цыплят 2-й опытной группы в начале опыта существенной разницы А/Г по сравнению с их контролем не отмечали. Но уже начиная с 30-х суток эксперимента отмечали постепенное снижение этого коэффициента на 10,4 %. На 50-е сутки эксперимента разница составляла 24,2 %, на 70-е сутки зарегистрировано достоверное снижение этого показателя на 44,4 %, в конце опыта (85-е сутки) - на 38,0 % (р < 0,05) относительно показателей в контроле. Значительное уменьшениеальбумин/глобулиновогокоэффици-ента в сыворотке крови цыплят этой группы, вероятно, происходило за счет повышения концентрации а-глобулиновой и Р-глобулиновой фракций, в меньшей степени - у-глобулинов, а также снижение количества альбуминов. Такой тип протеи-нограммы может указывать на нарушения функционального состояния печени, почек и расстройство гуморального звена системы иммунитета.

Выводы

1. При применении иммунотропных препаратов - вакцины культуральной бивалентной против болезни Марека - установлено повышение глобулиновых фракций, особенно у- и Р-глобулинов: до 98,5 % (р < 0,05) и до 18,0 % (р < 0,05) соответственно, а также в меньшей степени а-глобулинов - до 16,0 % (р < 0,05); снижение концентрации альбуминов - в среднем на 10,0 %. Такая направленность изменений может указывать на активизацию защитных сил организма цыплят.

2. Инфицирование цыплят патогенным штаммом JM ВХМ начиная с 50-х суток

опыта вызывает существенные изменения показателей белкового профиля: снижение альбуминов и повышение а-, Р- и менее существенно у-глобулиновых фракций на фоне повышения уровня общего белка может быть свидетелем развития лимфомогенеза при болезни Марека с нарушением функционального состояния лимфоидных органов цыплят.

Список литературы

1. Болотников, И. А. Практическая иммунология сельскохозяйственных птиц [Текст] / И. А. Болотников, Ю. В. Конопатов; под. ред. Э. В. Ивантер; Петро-завод. гос. у-т, Санкт-Петербург. вет. ин-т. - СПб. : Наука, 1993. - 208 с.

2. Ветеринарна клшчна бiохiмiя [Текст] / за ред. В. I. Шевченка i В. Л. Галяса. - Бша Церква, 2002. - 400 с.

3. Камышников, В. С. Справочник по клинико-биохимической лабораторной диагностике. В 2 т. / В. С. Камышников ; т. 1. - Минск : Беларусь, 2000. - 495 с.

4. Коротько, Г. Ф. Значение белков плазмы крови в обеспечении относительного постоянства ее гидролитических свойств [Текст] / Г. Ф. Коротько, Э. Я. Ве-прицких, Е. Ю. Юабова // Физиол. журнал им. Сече-нева, 1993. - Т. 79. - № 9. - С. 7280.

5. Красников, Г. А. Иммунологические и гистологические аспекты патогенеза и посвакцинальных изменений при Болезни Марека // Ветеринарна медицина (Актуальш проблеми ветеринарно! медицини в умовах сучасного ведения тваринництва) [Текст] / Г. А. Красников, Б. Т. Стегний, П. И. Вербицкий,

B. С. Коровин // 1ЕКВМ. - Харшв, 2003. - Вип. 82. -

C. 322-328.

6. Мазуркевич, А. Й. Патофiзiологiя тварин [Текст] / А. Й. Мазуркевич, В. Л. Тарасевич, Дж. Клуп. - К. : Вища школа, 2000. - С. 25-39.

7. Ройт, А. Иммунология [Текст] / А. Ройт, Дж. Брюсстофф, Д. Мейл. - М. : Мир, 2000. - С. 82-110.

8. Morrow, C. Marek's disease: a worldwide problem / C. Morrow, F. Fehler ; Eds T. F. Davison, V K. Nair // Marek's Disease: An Evolving Problem. - London, 2004. - P. 49-61.

9. Rispens, B. H. Control of Marek's disease in the Netherlands. I. Isolation of an avirulent Marek's disease virus (strain CVI988) and its use in laboratory vaccination trials / B. H. Rispens, J. Van Vloten, N. Mastenbroek et al. // Avian Dis. - 1972. - Vol. 16. - P. 108-125.

10. Witter, R. L. Classification of Marek's disease viruses according to pathotype - philosophy and methodology / R. L. Witter, B. W. Calnek, C. Buscaglia et al. // Avian Pathol. - 2005. - Vol. 34. - P. 18-25.

Форум для ветеринарных специалистов: www.ivb.forum24.ru/70-18-0