MORPHOLOGICAL PARAMETERS OF PIGLET BLOOD DURING THE DEVELOPMENT OF INFECTION CAUSED BY MYCOPLASMA HYOPNEUMONIAE

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КРОВИ ПОРОСЯТ ПРИ РАЗВИТИИ ИНФЕКЦИИ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ MYCOPLASMA HYOPNEUMONIAE

Научная статья

Тазаян А.Н.¹, Тамбиев Т.С.^2, *

¹ ORCID: 0000-0002-3476-6421;

² ORCID: 0000-0003-1561-231X;

^{1, 2} Донской государственный аграрный университет, Персиановский, Россия

* Корреспондирующий автор (tim.tambieff-earl[at]yandex.ru)

Аннотация

Проведены исследования крови поросят 4-месячного возраста с целью изучения изменений морфологических показателей при развитии инфекции, обусловленной Mycoplasma hyopneumoniae. При этом были сформированы группы животных, состоящие из клинических здоровых, а также инфицированных и больных поросят различного возраста, у которых методом ПЦР был идентифицирован геном возбудителя микоплазмоза. По результатам проведенных исследований у больных животных были выявлены следующие изменения морфологических показателей крови: снижение количества гемоглобина, увеличение СОЭ, эритропения, лейкопения, эозинопения, относительная нейтрофилия с абсолютной нейтропенией, выраженная абсолютная и относительная лимфопения.

Ключевые слова: поросята, Mycoplasma hyopneumoniae, кровь, морфологические показатели.

MORPHOLOGICAL PARAMETERS OF PIGLET BLOOD DURING THE DEVELOPMENT OF INFECTION CAUSED BY MYCOPLASMA HYOPNEUMONIAE

Research article

Tazayan A.N.¹, Tambiev T.S.^2, *

¹ ORCID: 0000-0002-3476-6421;

² ORCID: 0000-0003-1561-231X;

^{1, 2} Don State Agrarian University, Persianovsky, Russia

* Corresponding author (tim.tambieff-earl[at]yandex.ru)

Abstract

The authors conduct blood tests of 4-month-old piglets in order to study changes in morphological parameters during the development of infection caused by Mycoplasma hyopneumoniae. The research involved groups of animals consisting of clinically healthy, as well as infected and sick piglets of various ages, in which the genome of the causative agent of mycoplasmosis was identified via PCR. According to the results of the conducted studies, the authors identify the following changes in the morphological blood parameters of sick animals: a decrease in the amount of hemoglobin, an increase in ESR, erythropenia, leukopenia, eosinopenia, relative neutrophilia with absolute neutropenia, pronounced absolute and relative lymphopenia.

Keywords: piglets, Mycoplasma hyopneumoniae, blood, morphological parameters.

Введение

В последние годы на крупных свиноводческих комплексах с системой непрерывных круглогодовых опоросов и концентрацией громадного количества поголовья на ограниченной производственной площади очень часто регистрируется микоплазмоз свиней, возбудителем которого является Mycoplasma hyopneumoniae [5], [6], [7].

Это контагиозная (инфекционная) болезнь респираторной системы свиней, которая характеризуется хроническим течением, лобулярным серозно-катаральным воспалением легких, лихорадкой, сухим кашлем, отставанием в росте и развитии больных животных, высокой заболеваемостью и относительно низкой смертностью [1].

Данная инфекционная патология наносит огромный экономический ущерб свиноводческим хозяйствам из-за падежа, задержки роста и развития, потери племенных качеств поросят, низкой конверсии корма, а также затрат на проведение противоэпизоотических мероприятий [2], [8], [10].

Микоплазмы сами по себе обладают минимальной вирулентностью, однако они повышают восприимчивость свиней к вторичным инфекциям. В ассоциации с другими микрорганизмами M. hyopneumoniae усиливает свое патогенное действие, что делает течение заболевания более тяжелым, зачастую приводя к гибели животных. В связи с отсутствием типичных симптомов микоплазмоза свиней, протекании его в ассоциации с другими инфекционными болезнями диагностика данной патологии весьма затруднительна. В литературных источниках мало сведений об особенностях протекания инфекции, в том числе о ее влиянии на гематологические показатели [3], [4], [9].

Цель исследований – изучение морфологических показателей крови поросят при развитии инфекции, обусловленной Mycoplasma hyopneumoniae. 

Материалы и методы исследований

В неблагополучном по микоплазмозу свиноводческом хозяйстве были сформированы группы животных, состоящие из клинически здоровых поросят (контрольная группа) и поросят, у которых в биоматериале методом полимеразной цепной реакции был выявлен возбудитель M. hyopneumoniae (опытные группы). При этом экспериментальные группы формировали с учетом формы проявления заболевания (с субклиническим течением – первая опытная группа и клиническим проявлением болезни – вторая опытная группа). Всего в эксперименте было задействовано 60 голов молодняка свиней 4-месячного возраста по 20 голов в каждой группе. У поросят брали пробы крови и направляли их для гематологического исследования, которое включало в себя проведение общего анализа крови. Форменные элементы, показатели гемоглобина и гематокрита определяли автоматизированным методом при помощи полуавтоматического гематологического анализатора «Mindray BC-2300» с использованием стандартных реактивов.

Результаты исследований

По результатам проведенных гематологических исследований были получены следующие результаты (см. таблицу).

Таблица 1 – Морфологические показатели крови поросят при развитии инфекции, обусловленной Mycoplasma hyopneumoniae

Показатели	Контрольная группа	Опытные группы
		I	II
Гемоглобин, г/л	90,01±1,21	88,55±16,26	86,29±11,21
Эритроциты,×1012/л	4,09±1,27	3,91±1,23	3,27±0,81
Гематокрит	0,31±0,03	0,27±0,05	0,28±0,06
СОЭ, мм/ч	5,93±1,01	10,25±5,09	13,24±3,14
Лейкоциты, х109г/л	16,04±2,39	11,98±4,37	9,15±1,33
Эозинофилы, %	5,05±1,02	3,28±1,44	2,48±0,46
Юные, %	0	3,17±0,21	6,07±0,26
Палочкоядерные нейтрофилы, %	5,25±0,98	12,33±2,18	16,93±3,07
Сегментоядерные нейтрофилы, %	31,11±9,24	45,84±3,18	44,79±3,17
Лимфоциты, %	54,05±9,47	31,92±2,42	27,26±1,39
Моноциты, %	4,55±1,38	3,47±0,21	2,47±0,24

Примечание: N=60  

При развитии инфекции, обусловленной M. hyopneumoniae, с увеличением тяжести заболевания отмечается снижение показателей «красной крови». Так, в контрольной и первой опытной группах количество гемоглобина и число эритроцитов было 90,01±1,21 г/л, 4,09±1,27×10¹²/л, и 88,55±16,26 г/л, 3,91±1,23×10¹²/л соответственно. Тогда как во второй опытной группе эти показатели составили 86,29±11,21 г/л и 3,27±0,81×10¹²/л. Также можно отметить, что с увеличением тяжести заболевания происходит увеличение скорости оседания эритроцитов. У животных в первой опытной группе данный показатель составил 10,25±5,09 мм/ч, во второй – 13,24±3,14 мм/ч, что выше аналогичного показателя контрольной группы в 1,7 и 2,2 раза соответственно. Показатель гематокрита у животных в опытных группах был несколько ниже, по сравнению с животными, в контрольной группе, однако эти изменения не являются существенными.

При изучении показателей «белой крови» установили, что по мере развития инфекционного процесса у животных отмечается снижение количества лейкоцитов. Их уровень у поросят контрольной группы, был 16,04±2,39×10⁹ г/л. Тогда как этот же показатель у поросят в первой опытной группе составил 11,98±4,37×10⁹ г/л, во второй – 9,15±1,33×10⁹ г/л, что на 25,31% и 42,96% ниже, чем у животных контрольной группы.

Количество эозинофилов у свиней, контрольной группы насчитывало 5,05±1,02%. Тогда как аналогичный показатель в первой опытной группе составил 3,28±1,44%, во второй – 2,48±0,46%, что на 35,05% и 50,89% меньше, чем у животных контрольной группы.

Число палочкоядерных нейтрофилов у свиней, контрольной группы составило 5,25±0,98%. Тогда как этот же показатель в первой опытной группе был 12,33±2,18%, во второй – 16,93±3,07%, что на 134,86% и 222,48% выше, чем у животных контрольной группы. Следует отметить, что более выраженная лейкопения во второй опытной группе обуславливает снижение абсолютного количества палочкоядерных нейтрофилов в данной группе, по сравнению с контрольной и первой опытной.

Число сегментоядерных нейтрофилов у поросят, контрольной группы составило 31,1±9,24%. Тогда как этот же показатель в первой опытной группе был 45,84±3,18%, во второй – 44,79±3,17%, что на 47,4% и 44,02% больше, чем у животных контрольной группы. Несмотря на относительную нейтрофилию, при микоплазмозе вследствие выраженной лейкопении развивается абсолютная нейтропения.

Число лимфоцитов у животных, контрольной группы было 54,05±9,47%. Этот же показатель в первой опытной группе составил 31,92±2,42%, во второй – 27,26±1,39%, что соответственно на 48,2% и 50,2% ниже, чем у животных контрольной группы.

Число моноцитов у животных, контрольной группы – 4,55±1,38%. Данный показатель в первой опытной группе составил 3,47±0,21%, во второй – 2,47±0,24%, что на 41,73% и 50,8%, меньше, чем в контрольной группе.

Таким образом, анализ лейкограммы крови поросят показал, что при инфекции, вызванной Mycoplasma hyopneumoniae, отмечается развитие эозинопении. Но, особенно выражено снижение абсолютного количества лимфоцитов, их процентное количество во второй опытной группе отображает двухкратное снижение по отношению к здоровым животным. Но учитывая нарастающую лейкопению, абсолютная лимфопения выражена еще сильнее. Несмотря на относительную нейтрофилию в опытных группах, за счет выраженной лейкопении отмечается абсолютная нейтропения.

Заключение

При развитии инфекции, вызванной M. hyopneumoniae у поросят в крови отмечаются характерные изменения морфологических показателей: снижение количества гемоглобина, увеличение СОЭ, эритропения, лейкопения, эозинопения, относительная нейтрофилия с абсолютной нейтропенией, выраженная абсолютная и относительная лимфопения.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Айшпур Е.Е. Микоплазменная (ензоотическая) пневмония свиней / Е.Е. Айшпур // Біологія тварин. – 2014. – Т. 16. – № 2. – С. 9–17.
2. Баборенко Е.П. Серологический статус свиней разных возрастных групп к Mycoplasma Hyopneumoniae / Е.П. Баборенко, Е.К. Долганова // Труды Федерального центра охраны здоровья животных. – 2010. – Т. 8. – № 1. – С. 137–141.
3. Колыч Н.Б. Особенности патоморфологических изменений за ассоциативного течения микоплазмоза / Н.Б. Колыч // Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького. – 2016. – Т. 18. – № 3-1(70). – С. 146–149.
4. Тазаян А.Н. Особенности течения энзоотической пневмонии свиней / А.Н. Тазаян, Т.С. Тамбиев, В.В. Кошляк // Актуальные проблемы и методические подходы к диагностике, лечению и профилактике болезней животных: Материалы всероссийской научно-практической конференции. – пос. Персиановский, 2017. – С. 154–157.
5. Тазаян А.Н. Сопутствующие инфекции при микоплазмозе свиней / А.Н. Тазаян, Т.С. Тамбиев, В.В. Кошляк // Актуальные проблемы и методические подходы к диагностике, лечению и профилактике болезней животных: Материалы всероссийской научно-практической конференции. – пос. Персиановский, 2017. – С. 157–161.
6. Maes D. Update on Mycoplasma hyopneumoniae infections in pigs: Knowledge gaps for improved disease control / D. Maes, M. Sibila, P. Kuhnert et al. // Transbound Emerg Dis. – 2018. – Vol. 65. – Suppl 1. – P. 110–124. – DOI: 10.1111/tbed.12677.
7. Nathues H. Occurrence of Mycoplasma hyopneumoniae infections in suckling and nursery pigs in a region of high pig density / H. Nathues, R. Kubiak, R. Tegeler et al. // Vet Rec. – 2010. – Vol. 166(7). – P. 194–198. – DOI: 10.1136/vr.b4757.
8. Silva G.S. Benefit-cost analysis to estimate the payback time and the economic value of two Mycoplasma hyopneumoniae elimination methods in breeding herds / G.S. Silva, P. Yeske, R.B. Morrison et al. // Prev Vet Med. – 2019. – Vol. 168. – P. 95–102. – DOI: 10.1016/j.prevetmed.2019.04.008.
9. Tazayan A. Morphological and Biochemical Parameters of Pigs’ Blood with Enzootic Pneumonia / A. Tazayan, T. Tambiev, T. Babkina. – KnE Life Sciences. – 2021. – Vol. 6. – N. 3. – P. 632–645. – DOI: 10.18502/kls.v0i0.8999.
10. Vicca J. Evaluation of virulence of Mycoplasma hyopneumoniae field isolates / J. Vicca, T. Stakenborg, D. Maes et al. // Vet Microbiol. – 2003. – Vol. 97(3–4). – P. 177–190. – DOI: 10.1016/j.vetmic.2003.08.008.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Ayshpur O.Y. Mikoplazmennaia (enzooticheskaia) pnevmoniia svinei [Mycoplasmal (enzootic) pneumonia of pigs] / O.Y. Ayshpur // Bіologіia tvarin [The Animal Biology]. – 2014. – Vol. 16. – N 2. – P. 9–17. [in Ukrainian]
2. Baborenko Y.P. Serologicheskii status svinei raznykh vozrastnykh grupp k Mycoplasma Hyopneumoniae [Mycoplasma hyopneumoniae serological status of pigs from different age groups] / Y.P. Baborenko, Y.K. Dolganova // Trudy Federalnogo tcentra okhrany zdorovia zhivotnykh [Works of Federal Centre for Animal Health]. – 2010. – Vol. 8. – N 1. – P. 137–141. [in Russian]
3. Kolych N.B. Osobennosti patomorfologicheskikh izmenenii za assotciativnogo techeniia mikoplazmoza [Features of pathological changes in the associative flow of mycoplasmosis] / N.B. Kolych // Naukovij vіsnik L'vіvs'kogo nacіonal'nogo unіversitetu veterinarnoї medicini ta bіotehnologіj іmenі S.Z. Ґzhic'kogo [Scientific Messenger of LNU of Veterinary Medicine and Biotechnologies]. – 2016. – Vol. 18. – N 3-1(70). – P. 146–149. [in Ukrainian]
4. Tazayan A.N. Osobennosti techeniia enzooticheskoi pnevmonii svinei [Peculiarities of pigs’ enzootic pneumonia course] / A.N. Tazayan, T.S. Tambiev, V.V. Koshlyak // Aktualnye problemy i metodicheskie podkhody k diagnostike, lecheniiu i profilaktike boleznei zhivotnykh: Materialy vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentcii [Actual problems and methodical approaches to diagnostics, treatment and prevention of animal diseases: Materials of the All-Russian scientific and practical conference]. – pos. Persianovskii, 2017. – P. 154–157. [in Russian]
5. Tazayan A.N. Soputstvuiushchie infektcii pri mikoplazmoze svinei [Infections associated with mycoplasmosis of pigs] / A.N. Tazayan, T.S. Tambiev, V.V. Koshlyak // Aktualnye problemy i metodicheskie podkhody k diagnostike, lecheniiu i profilaktike boleznei zhivotnykh: Materialy vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentcii [Actual problems and methodical approaches to diagnostics, treatment and prevention of animal diseases: Materials of the All-Russian scientific and practical conference]. – pos. Persianovskii, 2017. – P. 157–161. [in Russian]
6. Maes D. Update on Mycoplasma hyopneumoniae infections in pigs: Knowledge gaps for improved disease control / D. Maes, M. Sibila, P. Kuhnert et al. // Transbound Emerg Dis. – 2018. – Vol. 65. – Suppl 1. – P. 110–124. – DOI: 10.1111/tbed.12677.
7. Nathues H. Occurrence of Mycoplasma hyopneumoniae infections in suckling and nursery pigs in a region of high pig density / H. Nathues, R. Kubiak, R. Tegeler et al. // Vet Rec. – 2010. – Vol. 166(7). – P. 194–198. – DOI: 10.1136/vr.b4757.
8. Silva G.S. Benefit-cost analysis to estimate the payback time and the economic value of two Mycoplasma hyopneumoniae elimination methods in breeding herds / G.S. Silva, P. Yeske, R.B. Morrison et al. // Prev Vet Med. – 2019. – Vol. 168. – P. 95–102. – DOI: 10.1016/j.prevetmed.2019.04.008.
9. Tazayan A. Morphological and Biochemical Parameters of Pigs’ Blood with Enzootic Pneumonia / A. Tazayan, T. Tambiev, T. Babkina. – KnE Life Sciences. – 2021. – Vol. 6. – N. 3. – P. 632–645. – DOI: 10.18502/kls.v0i0.8999.
10. Vicca J. Evaluation of virulence of Mycoplasma hyopneumoniae field isolates / J. Vicca, T. Stakenborg, D. Maes et al. // Vet Microbiol. – 2003. – Vol. 97(3–4). – P. 177–190. – DOI: 10.1016/j.vetmic.2003.08.008.