ИЗУЧЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ И МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВИ КОРОВ В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ЛАКТАЦИИ ПРИ ЗАБОЛЕВАНИИ МАСТИТОМ

ИЗУЧЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ И МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРОВИ КОРОВ В РАЗЛИЧНЫЕ ПЕРИОДЫ ЛАКТАЦИИ ПРИ ЗАБОЛЕВАНИИ МАСТИТОМ

Научная статья

Камышанов А.С.*

ORCID: 0000-0003-0698-0700,

ООО «БИОС», Москва, Россия

* Корреспондирующий автор (bio-kamyshan[at]mail.ru)

Аннотация

В работе рассмотрены биохимические и морфологические показатели крови высокопродуктивных молочных коров при заболевании субклиническим и клинически выраженным маститом в различные сроки лактации. Исследование проведено на базе племзавода «Дружба» на 51 корове голштинизированной симментальской породы. Группы животных формировались по срокам лактации: 1-й, 3-5-й, 7-8-й месяц и состоянию здоровья: клинически здоровые, с субклиническим маститом и клинически выраженным маститом. Во всех группах забирали кровь на морфологический и биохимический анализ. Установлено, что наиболее значительным было колебание количества лейкоцитов в крови. При развитии мастита у больных коров субклинической формой количество лейкоцитов понижается на 9,6 - 11,4%, а клинически выраженной, наоборот, повышается на 1,3 - 9,6% по сравнению с показателями в группах здоровых животными, регистрируется повышенный уровень обмена азотистых соединений, нарушается кальциевый обмен и отмечается снижение содержания каротина. Понижается уровень иммуноглобулинов крови больных животных, их концентрация была на 10,0 - 14,9% меньше, чем у клинически здоровых. Выявлено отсутствие существенного влияния периода лактации на исследованные показатели крови, что говорит о высокой схожести протекания мастита у коров, находящихся на разных сроках лактации.

Ключевые слова: мастит, коровы, лактация, показатели крови.

A STUDY OF BIOCHEMICAL AND MORPHOLOGICAL PARAMETERS OF THE BLOOD OF COWS WITH MASTITIS IN DIFFERENT PERIODS OF LACTATION

Research article

Kamyshanov A.S.*

ORCID: 0000-0003-0698-0700,

BIOS LLC, Moscow, Russia

* Corresponding author (bio-kamyshan[at]mail.ru)

Abstract

The article explores the biochemical and morphological parameters of the blood of high-producing cows with subclinical and overt mastitis at different periods of lactation. The research was conducted on 51 Holstein-Simmental cows of the "Druzhba" stud farm. The animals were divided into groups according to the terms of lactation(1st, 3rd-5th, 7th-8th month) and their health condition (clinically healthy, with subclinical mastitis and overt mastitis). The blood was collected for morphological and biochemical analysis from all groups. In the course of the study, it was found that the most significant was the fluctuation in the number of white blood cells in the blood. With the development of subclinical mastitis, the number of white blood cells decreases by 9.6-11.4%, while in the case of overt mastitis, it increases by 1.3 - 9.6% compared to the indicators in groups of healthy animals. The study observes an increased level of nitrogen metabolism, disturbed calcium metabolism, and a decrease in carotene content. The level of immunoglobulins in the blood of sick animals decreases, their concentration is 10.0 to 14.9% less than in clinically healthy animals. The research identifies the absence of a significant influence of the lactation period on the hematological parameters under study, which indicates a high similarity of the course of mastitis in cows at different stages of lactation.

Keywords: mastitis, cows, lactation, hematological parameters.

Введение

Мастит у коров является полифакторным заболеванием (возникает под влиянием нескольких факторов) с многообразной этиологией, может развиваться у животных, находящихся в различных физиологических состояниях, в разное время года. Мастит негативным образом влияет на продуктивность молочного стада, снижается количество и качество молока, возрастает заболеваемость и отход телят. Снижение удоев переболевших коров составляет 10 – 15%, в молоке изменяется уровень белков, лактозы, падает содержание свободных жирных кислот, обнаруживается больше соматических клеток. На фоне мастита возрастают случаи бесплодия, повышается процент выбраковки стада, увеличиваются затраты на медикаменты и лечение поголовья. Все вышеназванное отрицательно влияет на экономическую эффективность животноводческих хозяйств и доступность молочной продукции для населения [6], [9], [11].

Проявление мастита может быть клинически выраженным, охватывая одну или несколько долей вымени, или скрытым, часто с небольшими очагами поражения, в таком случае говорят о его субклинической форме. У переболевших маститом коров нередко диагностируют атрофию четвертей вымени, что становится поводом для выбраковки [12].

Факторы, приводящие к развитию мастита, делятся на две группы: экзогенные и эндогенные. Существуют дополнительные факторы, предрасполагающие к возникновению заболевания. Частой причиной появления мастита у молодых коров становится механическое травмирование: раны, ушибы, удары, микротравмы в результате нарушения технологии машинного доения.

К иному внешнему фактору относят попадание в живую систему чужеродных микроорганизмов, провоцирующих воспаление молочной железы. Патогенные микроорганизмы самостоятельно приводят к маститу или осложняют течение заболевания, развившегося по другим причинам. Патологический процесс практически всегда протекает при участии бактерий, вирусов и грибков, в секрете вымени больных коров выявлено на настоящий момент около 120 разновидностей. Чаще других встречается кокковая микрофлора, грибы Candida. Стрептококки, стафилококки и энтерококки обнаруживаются в очагах воспаления как в отдельности, так и в виде ассоциированных инфекций [2], [3].

Морфофункциональные особенности молочной железы, баланс антиокислительной защиты организмы и перекисного окисления липидов, генетические особенности, предрасполагающие к развитию мастита, относятся к эндогенным факторам развития заболевания. Слишком высокая или слишком низкая скорость молокоотдачи, козья форма вымени, бутыльчатая, грушевидная, карандашевидная форма сосков повышают риск возникновения патологии. Помимо вышеназванного риск повышается положительно коррелирует с числом лактаций и уровнем продуктивности животных [1], [8].

Увеличивают вероятность патологического процесса нарушение условий содержания стада, техники кормления, плохое качество корма, атония преджелудков, интоксикации различной этиологии, патологические явления в репродуктивной системе [5].

По данным различных источников, охватывающих широкий период времени, заболеваемость маститом в разных стадах достигает от 8 до 86%, некоторое животные болеет 2 и более раз. Для больных животных характерен лейкоцитоз, уменьшение числа эритроцитов и содержания гемоглобина по сравнению со здоровым поголовьем [4], [7], [10].

Учитывая высокую функциональную активность молочной железы высокопродуктивных коров в период лактации и тесную взаимосвязь с органами репродуктивной и нейрогуморальной систем, также продолжающий оставаться высоким уровень заболеваемости маститом, возникает необходимость более подробно изучать физиологический и метаболический статус подверженных заболеванию животных.

Цели и задачи: целью работы является определение изменения биохимических и морфологических показателей крови молочных коров при развитии у них разных форм мастита на разных сроках лактационного периода.

Материалы и принципы исследования

Исследование было организовано нами на базе племенного завода «Дружба», местонахождение – Павловский район Воронежской области. Для опыта отбирались высокопродуктивные лактирующие животные голштинизированной симментальской породы, дающие удои более 5000 кг в год. Из отобранных коров формировали группы по срокам лактации (1-й, 3-5-й и 7-8-й месяцы) и состоянию здоровья (клинически здоровые, коровы с субклиническим маститом, коровы с клинически выраженным маститом), общим числом в 51 голову. Все животные получали сбалансированный по зоотехническим нормам рацион, соответствующий их физиологическому состоянию и уровню продуктивности.

Для лабораторных исследований отбирали секрет вымени и кровь от здоровых животных и животных, демонстрирующих признаки патологии.

Для диагностики субклинического мастита использовали быстрый маститный тест и молочно-контрольную пластинку ПМК-2. Клинически выраженный мастит устанавливали по изменению цвета выделяемого из долей вымени секрета, характерного для заболевания, а также общему состоянию молочной железы и организма животного.

Пробу крови забирали из яремной вены в утренние часы с соблюдением методов асептики и антисептики. Для работы брали стандартные морфологические и биохимические показатели, определяемые в крови при исследованиях в ветеринарных лабораториях. Устанавливали количество форменных элементов, эритроциты и лейкоциты подсчитывали с помощью камерного метода, содержание гемоглобина по Сали. Содержание общего белка в сыворотке – методом рефрактометрии, общих иммуноглобулинов – натрий-сульфатным методом, общего кальция – комплексометрическим методом по Луцкому, неорганического фосфора – по Полсу с применением ваннадий-молибденового реактива в модификации Коромыслова и Кудрявцевой, содержание каротина – по Кай-Прайсу.

Все диагностические и патологические исследования были проведены согласно нормам гуманного обращения с животными, изложенным в директиве Европейского сообщества (86/609/ЕЕС) и Хельсинской декларации.

Собранные данные обрабатывали на компьютерной технике с помощью прикладной статистической программы Statistica 8.0. Степень достоверности различий показателей в разных группах устанавливали с применением t-критерия Стьюдента. Статистически достоверными считали различия при вероятности ошибки p < 0,05.

Основные результаты

Установлено, что по сравнению с клинически здоровыми животными у молочных коров, подверженных субклиническому и выраженному маститу, в первый месяц лактации происходят изменения отдельных морфологических и биохимических показателей крови (см. таблицу 1).

 

Таблица 1 – Морфологические и биохимические показатели крови клинически здоровых и больных маститом коров в 1-й месяц лактации

Показатели	Клинически здоровые (n = 6)	Больные маститом
		Субклинический (n = 6)	Клинически выраженный (n = 6)
Эритроциты, х 1012/л	5,8±0,3	5,9±0,2	5,7±0,3
Гемоглобин, г/л	99,0±0,4	98,0±0,6	97,0±0,5
Лейкоциты, х 109/л	8,3±0,8	7,5±0,6	9,1±1,0
Общий белок, г/л	85,2±0,3	83,1±0,5	84,3±0,3
Общие иммуноглобулины, г/л	24,9±1,0	22,4±0,8	21,2±0,6
Каротин, мл моль/л	2,8±0,9	2,9±0,5	2,8±0,9
Неорганический фосфор, мМоль/л	1,84±0,08	1,60±0,09	1,64±0,05
Общий кальций, мМоль/л	2,46±0,04	2,37±0,03	2,31 ±0,02

 

Выявлено, что при развитии субклинического мастита количество лейкоцитов в крови снижается на 9,6%, а у коров с клинически выраженным заболеванием этот показатель возрос на 9,6% по сравнению с аналогичным у здоровыми животных.

Относительно биохимических показателей следует отметить, что содержание общего белка во всех группах находилось в верхних границах нормы. У больных маститом животных в некоторой степени понижалась концентрация иммуноглобулинов, при субклиническом мастите – на 10,0%, при выраженном – на 14,9%. Во всех группах выявлено низкое содержание в крови каротина и кальция.

Вероятнее всего, снижение содержание кальция связано с нарушением обмена этого элемента у коров с высокими показателями молочной продуктивности. Также полученные данные свидетельствуют об интенсивности процессов азотистого обмена. В случае субклинического мастита понижение количества лейкоцитов объясняется перемещением их в ходе развития воспалительного процесса в пораженную молочную железу для фагоцитоза. В случае клинически выраженного мастита количество лейкоцитов повышено за счет ответа органов кроветворения на обширные патологические процессы в молочной железе и выброса из кровяных депо дополнительных объемов иммунокомпетентных клеток. Одновременно при мастите происходит снижение концентрации иммуноглобулинов, т.к. они активно используются для развития иммунного ответа и борьбы с патогенными элементами, вызывающими воспалительный процесс в пораженной молочной железе.

Результаты анализа крови животных, находящихся на более поздних сроках лактации приведены далее в таблице 2.

 

Таблица 2 – Морфологические и биохимические показатели крови клинически здоровых и больных маститом коров в 3-5-й месяцы лактации

Показатели	Клинически здоровые (n = 6)	Больные маститом
		Субклинический (n = 6)	Клинически выраженный (n = 6)
Эритроциты, х 1012/л	5,8±0,2	5,8±0,2	5,8±0,3
Гемоглобин, г/л	98,0±0,6	99,0±0,8	98,0±0,4
Лейкоциты, х 109/л	8,1±0,6	7,6±0,8	8,2±0,8
Общий белок, г/л	85,8±0,4	84,3±0,6	85,5±0,4
Общие иммуноглобулины, г/л	24,2±0,8	22,0±0,6	21,5±0,5
Каротин, мл моль/л	2,9±0,7	2,9±0,3	2,8±0,8
Неорганический фосфор, мМоль/л	1,81 ±0,06	1,74±0,1	1,72±0,08
Общий кальций, мМоль/л	2,38±0,03	2,41±0,04	2,38±0,03

 

Здесь стоит отметить, что при выявлении мастита у коров в период с 3 по 5 месяцы лактации, наблюдаются изменения морфологических и биохимических характеристик, схожие с изменениями при развитии заболевания в более ранние сроки. Изменения количества лейкоцитов и общих иммуноглобулинов в крови еще менее выражены, общая картина показателей существенно не отличается от рассмотренной раннее.

Аналогичную ситуацию можно наблюдать у молочных коров, находящихся на 7-8 месяцах лактации (см. таблицу 3).

 

Таблица 3 – Морфологические и биохимические показатели крови клинически здоровых и больных маститом коров в 7-8-й месяцы лактации

Показатели	Клинически здоровые (n = 5)	Больные маститом
		Субклинический (n = 5)	Клинически выраженный (n = 5)
Эритроциты, х 1012/л	5,8±0,4	5,6±0,1	5,7±0,1
Гемоглобин, г/л	99,0±0,4	98,0+0,5	99,0+0,5
Лейкоциты, х 109/л	7,9±0,5	7,0±0,4	8,0±0,7
Общий белок, г/л	86,2±0,4	85,6±0,3	85,4+0,4
Общие иммуноглобулины, г/л	23,2±0,6	21,6±0,8	22,1±0,6
Каротин, мл моль/л	3,0±0,8	2,9+0,6	2,9±0,9
Неорганический фосфор, мМоль/л	1,79±0,06	1,81+0,05	1,84±0,05
Общий кальций, мМоль/л	2,32±0,03	2,35±0,03	2,37±0,04

 

Из анализа собранных в последней группе данных видно, что морфологические и биохимические показатели крови коров не демонстрируют каких-либо существенных различий с данными по предыдущим группам.

Заключение

Наибольшим, хотя и не сильно выраженным, колебаниям в рассмотренных группах было подвержено содержание лейкоцитов в крови. При развитии мастита у больных коров субклинической формой количество лейкоцитов понижается на 9,6 - 11,4%, а клинически выраженной, наоборот, повышается на 1,3 - 9,6% по сравнению с показателями в группах здоровых животными.

У высокопродуктивных молочных коров регистрируется повышенный уровень обмена азотистых соединений, нарушается кальциевый обмен и отмечается снижение содержания каротина. Подобные изменения сказываются на способности организма к сопротивлению внешним и внутренним негативным факторам. Понижается уровень иммуноглобулинов крови, их концентрация была на 10,0 - 14,9% меньше, чем у клинически здоровых животных.

Установлено отсутствие существенного влияния периода лактации на исследованные показатели крови, что говорит о высокой схожести протекания мастита у коров, находящихся на разных сроках лактации.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Решетникова О.В. Влияние генетических факторов на резистентность коров к маститу / О.В. Решетникова // VII Лужские научные чтения. Современное научное знание: теория и практика. Материалы международной научной конференции. – 2019. – С. 22–25.
2. Степанова Е.А. Возбудители мастита у коров и эффективность антимикробной терапии / Е.А. Степанова, И.И. Кузьминский, А.В. Линенко // Экология и животный мир. – 2019. – № 2. – С. 68–72.
3. Горбатов А.В. Факторы вирулентности стрептококков и стафилококков и специфическая профилактика маститов у коров / А.В. Горбатов, Н.А. Соколова, М.Н. Лощинин // Российский журнал проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. – № 4 (32). – С. 428–433.
4. Иванюк В.П. Этиологические аспекты и разработка лечебных приемов при остром катаральном мастите у коров / В.П. Иванюк, Г.П. Бобкова // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. –№ 1 (81). – С. 136–139.
5. Момсикова Ю.В. Факторы, приводящие к маститу коров в условиях молочного комплекса / Ю.В. Момсикова, М.А. Ткачев // Научные проблемы производства продукции животноводства и улучшения её качества: сб. трудов XXXIII науч.-практич. конф. студентов и аспирантов. Брянск: Изд-во БГАУ – Брянск, 2017. – С. 107–109.
6. Пат. 2228176 Способ лечения мастита у коров / В.И. Слободяник, Е.В. Зверев, В.А. Сафонов // Патент на изобретение RU 2228176 C2, 10.05.2004. Заявка № 2002114397/14 от 31.05.2002.
7. Сафонов В.А. О метаболическом профиле высокопродуктивных коров при беременности и бесплодии / В.А. Сафонов // Сельскохозяйственная биология. – 2008. – Т. 43. – № 4. С. 64–67.
8. Сафонов В.А. Липиды и половые стероиды крови высокопродуктивных коров / В.А. Сафонов // Молочное и мясное скотоводство. – 2008. – № 4. – С. 31–33.
9. Черненок В.В. Методы диагностики и лечения мастита у коров / В.В. Черненок, О.В. Хотмирова, Ю.Н. Черненок // Вестник Курской Государственной Сельскохозяйственной академии. – 2020. – №4. – С. 40–43.
10. Зимников В.И. Динамика показателей морфобиохимического статуса больных субклиническим маститом коров при применении препарата АМСФ / В.И. Зимников, Н.Т. Климов, В.И. Моргунова, Г.Г. и др. // Ветеринарный фармакологический вестник. – 2020. – № 3 (12). – С. 81–88.
11. Нежданов А.Г. Гормональный и антиоксидантный статус молочных коров / А.Г. Нежданов, М.И. Рецкий, В.А. Сафонов и др. // Ветеринария. – 2012. – № 10. – С. 38–41.
12. Сидорова С.Н. Современный взгляд на проблему мастита у коров / С.Н. Сидорова, А.Г. Ульянов // Теория и практика инновационных технологий в АПК. Материалы национальной научно-практической конференции. – 2020. – С. 104–107.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Reshetnikova O. V. Vlijanie geneticheskikh faktorov na rezistentnost' korov k mastitu [The Influence of Genetic Factors on the Resistance of Cows to Mastitis] / O. V. Reshetnikova // VII Luzhskie nauchnye chtenija. Sovremennoe nauchnoe znanie: teorija i praktika. Materialy mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii [VII Luga Scientific Readings. Modern Scientific Knowledge: Theory and Practice. Proceedings of an International Scientific Conference], 2019, p. 22-25 [in Russian]
2. Stepanova E. A. Vozbuditeli mastita u korov i ehffektivnost' antimikrobnojj terapii [Causative Agents of Mastitis in Cows and the Effectiveness of Antimicrobial Therapy]/ E. A. Stepanova, I. I. Kuzminski, A. V. Linenko // Ehkologija i zhivotnyjj mir [Ecology and the Animal World]. - 2019, No. 2, pp. 68-72 [in Russian]
3. Gorbatov, A. V. Faktory virulentnosti streptokokkov i stafilokokkov i specificheskaja profilaktika mastitov u korov [Virulence Factors of Streptococci and Staphylococci and Specific Prevention of Mastitis in Cows] / A.V. Gorbatov, N. A. Sokolova, M. N. Loshchinin // Rossijjskijj zhurnal problemy veterinarnojj sanitarii, gigieny i ehkologii [Russian Journal of Problems of Veterinary Sanitation, Hygiene and Ecology], 2019, № 4 (32), pp. 428-433 [in Russian]
4. Ivanyuk V. P. Ehtiologicheskie aspekty i razrabotka lechebnykh priemov pri ostrom kataral'nom mastite u korov [Etiological Aspects and Development of Therapeutic Techniques for Acute Catarrhal Mastitis in Cows] / V. P. Ivanyuk, G. P. Bobkova // Izvestija Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Orenburg State Agrarian University], 2020, № 1 (81), pp. 136-139 [in Russian]
5. Momzikova Yu. Faktory, privodjashhie k mastitu korov v uslovijakh molochnogo kompleksa [Factors Leading to Cow Mastitis in the Conditions of the Dairy Complex] / Yu. V. Momsikova, M. A. Tkachev // Nauchnye problemy proizvodstva produkcii zhivotnovodstva i uluchshenija ejo kachestva: sb. trudov XXXIII nauch.-praktich. konf. studentov i aspirantov [Scientific Problems of Production of Livestock Products and Improvement of Its Quality: Proceedings of the XXXIII Scientific and Practical Conference of Students and Postgraduates]. Bryansk: Bryansk State Agrarian University Publishing House-Bryansk, 2017, pp. 107-109 [in Russian]
6. 2228176 Sposob lechenija mastita u korov [Method for Treating Mastitis in Cows] / V. I. Slobodyanik, E. V. Zverev, V. A. Safonov // Patent RU 2228176 C2, 10.05.2004. Application No. 2002114397/14 from 31.05.2002 [in Russian]
7. Safonov V. A. O metabolicheskom profile vysokoproduktivnykh korov pri beremennosti i besplodii [On the Metabolic Profile of Highly Productive Cows During Pregnancy and Infertility] / V. A. Safonov // Sel'skokhozjajjstvennaja biologija [Agricultural Biology]. 2008. - Vol. 43, No. 4, pp. 64-67 [in Russian]
8. Safonov V. A. Lipidy i polovye steroidy krovi vysokoproduktivnykh korov [Lipids and Sex Steroids in the Blood of Highly Productive Cows] / V. A. Safonov // Molochnoe i mjasnoe skotovodstvo [Dairy and Meat Cattle Breeding]. - 2008. - No. 4, pp. 31-33 [in Russian]
9. Chernenok V. V. Metody diagnostiki i lechenija mastita u korov [Methods of Diagnosis and Treatment of Mastitis in Cows] / V. V. Chernenok, O. V. Hotmirova, Yu. N. Chernenok / V. V. Chernenok // Vestnik Kurskojj Gosudarstvennojj Sel'skokhozjajjstvennojj akademii [Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy]. - 2020. - No. 4, pp. 40-43 [in Russian]
10. Zimnikov V. I. Dinamika pokazatelejj morfobiokhimicheskogo statusa bol'nykh subklinicheskim mastitom korov pri primenenii preparata AMSF [Dynamics of Indicators of the Morphobiochemical Status of Patients With Subclinical Mastitis of Cows When Using the "Amsf" Drug] / V. I. Zimnikov, N. T. Klimov, V. I. Morgunova et al. // Veterinarnyjj farmakologicheskijj vestnik [Veterinary Pharmacological Bulletin]. – 2020. – № 3 (12), pp. 81-88 [in Russian]
11. Nezhdanov A. G. Gormonal'nyjj i antioksidantnyjj status molochnykh korov [Hormonal and Antioxidant Status of Dairy Cows] / A. G. Nezhdanov, M. I. Retsky, V. A. Safonov et al. // Veterinarija [Veterinary Medicine]. - 2012. - No. 10, pp. 38-41 [in Russian]
12. Sidorova S. N. Sovremennyjj vzgljad na problemu mastita u korov [Modern Perspective on Mastitis in Cows] / S. N. Sidorova, A. G. Ulyanov // Teorija i praktika innovacionnykh tekhnologijj v APK. Materialy nacional'nojj nauchno-prakticheskojj konferencii [Theory and Practice of Innovative Technologies in the Agroindustrial Complex. Proceedings of the National Scientific and Practical Conference]. - 2020, pp. 104-107 [in Russian]