Система компонентов крови и молока у «абсолютно здоровых
advertisement
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ Система компонентов крови и молока у «абсолютно здоровых» коров раздоя до выгона на пастбище А.А. Самотаев, д.б.н., профессор, УГАВМ; Н.Ш. Сингариева, к.в.н., доцент, Оренбургский ГАУ Проблема оценки состояния здоровья, степе ни адаптации, пред и субклинического состоя ния организмов всегда стояла на повестке дня под номером первым не только в медицине, но и в ветеринарии. Решение данной проблемы воз можно на основе системного подхода, когда оценка состояния объекта осуществляется не по отдельным показателям, а на основе систе мы показателей, взаимосвязанных между со бой, формируемых самим организмом, исходя из влияния окружающей среды, с учётом пола, воз раста, здоровья животного, его физиологическо го состояния и т.д. [3]. При этом организм для своих показателей необходимо рассматривать как систему более высокого уровня [1]. Целью и задачей исследований было устано вить закономерности функционирования систе мы компонентов крови и молока у «абсолютно здоровых» коров периода раздоя перед выгоном на пастбище для более объективного и целенап равленного управления их здоровьем. Материал и методика. Объектами исследова ния являлись клинически здоровые животные: 60 коров чёрнопёстрой породы и помесей голш тинской породы. Используя кластерный анализ (метод Уорда), выделили три группы животных по 20 голов с разным уровнем адаптации («абсо лютно здоровые», «третьего состояния», «субкли нически больные»). В данной статье анализи руется группа «абсолютно здоровых» животных. У животных в 2007–2008 гг. в первые 1,0–1,5 месяца (апрель) после отёла изучались морфо биохимические показатели крови (n = 18) и хи мический состав молока (n = 11) по стандарт ным методикам. Результаты исследования. Используя систем ный подход, установили, что 29 характеристик крови и молока «абсолютно здоровых» коров периода раздоя организуются структурами орга низма животного (ткани пищеварительного трак та, межуточного обмена, внутренних органов) в 15 подсистем в виде четырехэшелонной пирами ды (рис. 1). В первом эшелоне большой системы присут ствует восемь системообразующих показателей Рис. 1 – Синергетические взаимоотношения подсистем и эшелонов большой системы компонентов крови и молока в группе «абсолютно здоровых» коров раздоя до выгона на пастбище 152 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ – 27,6%, с дефицитом вещественных, энергети ческих и информационных связей (табл. 1). Максимальными свойствами обладает харак теристика «лимфоциты» (5,714), минимальны ми – «общий белок» сыворотки крови (0,148), представляющие по существу защитные силы организма. 1. Системообразующие и системоразрушающие свойства в первом эшелоне большой системы компонентов крови и молока у «абсолютно здоровых» коров раздоя до выгона на пастбище Номера характеристик Показатель ∑ взаимосвязей* кровь 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Общий белок Кальций Фосфор Общие липиды Глюкоза Каротин Эритроциты Гемоглобин Цветной показатель Лейкоциты Базофилы Эозинофилы Миелоциты Юные нейтрофилы Сегментоядерные нейтрофилы Палочкоядерные нейтрофилы Лимфоциты Моноциты -0,1488 3,33526 3,03125 0,58210 1,58822 0,96914 -1,5253 -0,1937 1,37321 0,89513 -0,3055 0,77612 4,34329 4,16928 2,29024 -1,9622 -5,7141 3,97827 молоко 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Жир СОМО Плотность Общий белок Казеин Сывороточные белки Лактоза Кальций Фосфор Каротин Суточный удой Индекс системообразования (∑ системообразующие / ∑ системоразрушающие) 1,91223 1,05316 0,72611 1,23318 0,99115 1,35020 1,06917 0,5759 -0,2126 1,28919 -0,5344 0,282 * – сумма и место, занимаемое показателем в структуре эшелона большой системы объекта Системоразрушающими свойствами облада ет 21 характеристика – 72,4%, с избытком веще ственных, энергетических и информационных связей. Минимальные свойства присущи пока зателю «кальций» молока (0,575), максимальные – «миелоцитам» крови (4,343). Системообразую щий индекс свидетельствует о высокой готовно сти структур эшелона к восприятию воздействий окружающей среды – 0,282. В первом эшелоне структурами формируются восемь подсистем, с помощью которых орга низм животных, через элементы активизации и промежуточные элементы, стремится решить сле дующие проблемы: увеличить концентрацию лимфоцитов → снизить число юных нейтрофи лов → повысить концентрацию сывороточных белков в молоке → степень насыщенности ге моглобином эритроцитов → концентрацию жира в молоке → в крови каротин → плотность молока → концентрацию в крови общего белка (табл. 2). В структуре второго эшелона системы при сутствует восемь системообразующих показате лей – 50,0%. Максимальными свойствами обла дают «лимфоциты» (2,128), минимальными – «глюкоза» сыворотки крови (0,030). Системоразрушающие свойства присущи восьми характеристикам – 50,0%. Минималь ные свойства присутствуют у «кальция» молока (0,708), максимальные – у «кальция» сыворотки крови (1,831). Системообразующий индекс сви детельствует о повышении устойчивости эшело на в сравнении с нижележащим и его готовности к переменам – 0,580. Во втором эшелоне структуры организма ко ров формируют четыре подсистемы, с помощью которых реализуется стремление к снижению концентрации сывороточных белков молока → повышению в молоке каротина → увеличению числа палочкоядерных нейтрофилов → росту глюкозы в сыворотке крови (табл. 2). В структуре третьего эшелона системы при сутствует шесть системообразующих показате лей – 75,0%. Максимальными свойствами обла дает общий белок сыворотки крови (1,422), минимальными – каротин молока (0,107). Системоразрушающие свойства присущи двум характеристикам – 25,0%. Минимальные свой ства – у «сывороточных белков» молока (0,022), максимальные – у «цветного показателя» (0,025). Системообразующий индекс свидетельствует о чрезвычайно высокой устойчивости и закры тости эшелона пирамиды – 80,7. В третьем эшелоне структуры организма ко ров формируют две подсистемы, через которые реализуется стремление к повышению концент рации сывороточных белков в молоке → повы шению степени насыщенности эритроцитов ге моглобином (табл. 2). Организм «абсолютно здоровых» коров перед выгоном на пастбище через систему компонен тов третьего эшелона стремится повысить за щитные свойства молока, кислородную ёмкость эритроцитов. В структуре четвертого эшелона системы при сутствуют только системоразрушающие показа тели – 100,0%. Минимальные свойства прису щи базофилам крови (0,064), максимальные – каротину молока (0,572). Структуры организма 153 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ 2. Модели заключительных элементов подсистем большой системы компонентов крови и молока у «абсолютно здоровых» коров перед выгоном на пастбище Номера подсистем Вид уравнения 1 2 3 4 5 6 7 8 Y17 = 73,0 – 1,00 · X2 + 0,15 · X3 – 3,00 · X18 Y14 = -0,87 – 0,04 · X16 + 0,65 · X13 + 0,04 · X15 Y24 = 0,43 + 0,02 · X7 – 0,08 · X28 Y9 = 1,01 – 0,02 · X5 + 0,04 · X25 + 0,29 · X22 – 0,01 · X29 Y19 = 0,94–0,12 · X11 + 0,21 · X20 Y6 = 0,83 – 0,03 · X27 – 0,12 · X23 – 0,03 · X10 Y21 = 46,8 + 0,002 · X4 – 1,72 · X8 Y1 = 6,34 + 0,22 · X26 + 0,14 · X12 9 10 11 12 Y24 = 0,75 + 0,63 · X9 + 0,02 · X2 – 0,004 · X17 Y28 = 4,81 + 0,39 · X1 + 1,13 · X14 Y16 = 1,86 + 0,03 · X21 – 0,11 · X26 Y5 = 3,62 – 0,18 · X11 – 0,33 · X19 + 2,33 · X6 Адекватность модели первый эшелон F = 52,7* F = 11,7* F = 1,32 F = 10,4* F = 1,26 F = 0,61 F = 7,66* F = 1,81 второй эшелон F = 1,25 F = 2,19 F = 0,08 F = 2,64 третий эшелон 13 14 Y24 = 0,39 + 0,026 · X28 – 0,065 · X1 Y9 = 1,02 – 0,03 · X11 – 0,04 · X5 + 0,03 · X21 F = 1,02 F = 6,37* четвертый эшелон 15 Примечание: * – p < 0,05–0,01 Y11 = 0,16 – 0,45 · X9 + 0,11 · X28 коров формируют одну управляющую подсисте му, с помощью которой реализуется стремление к повышению концентрации «базофилов» в кро ви (табл. 2). Готовность структур организма «абсолютно здоровых» коров к переменам в ответ на воздей ствия факторов окружающей среды структурно снижается, и для управляющей подсистемы она отсутствует (рис. 2). Рис. 2 – Стабильность эшелонов большой системы ком понентов крови и молока в группе «абсолютно здоровых» коров раздоя до выгона на пастбище Оценка синергетических взаимоотношений эшелонов большой системы компонентов крови и молока «абсолютно здоровых» коров перед выгоном на пастбище позволяет выделить следу ющие особенности: структуры животного фор мируют 29 показателей в большую систему из 15 подсистем, в виде четырех эшелонной пирами ды. Готовность структур организма «абсолютно F = 1,15 здоровых» коров к переменам в ответ на воздей ствия факторов окружающей среды структурно снижается. Активизация подсистем эшелонов пирамиды в порядке роста иерархической важ ности осуществляется следующими элементами: кальций сыворотки крови → палочкоядерные нейтрофилы → каротин молока → глюкоза сы воротки крови → базофилы → фосфор молока → общие липиды сыворотки крови → кальций молока → цветной показатель → общий белок сыворотки крови → плотность молока → базо филы → каротин молока → базофилы → цвет ной показатель. Цветной показатель и базофилы являются ведущими запускающими элементами системы, что позволяет организму коров контролировать образование молока и противостоять неблаго приятным факторам окружающей среды. Сыво роточные белки молока и степень насыщеннос ти эритроцитов гемоглобином являются наибо лее важными компонентами для успешного об разования молока. В связи с несовершенством, при создании наилучших моделей в первом эшелоне были удалены: фосфор сыворотки кро ви → эритроциты → лактоза → базофилы → фосфор и казеин молока → кальций молока; во втором – кальций сыворотки крови и лимфоци ты; в третьем – базофилы; в четвертом – цветной показатель. Изъятию из моделей, ввиду физиологичес кого несовершенства, компоненты крови под вергаются в 2,6 раза чаще показателей молока. В связи с недостатком вещественных, энергети ческих и информационных связей в структуре 154 БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ второго эшелона вне подсистем оказались об щие липиды, фосфор сыворотки крови, в тре тьем эшелоне – палочкоядерные нейтрофилы, в четвертом – сывороточные белки молока. Доля подсистем с элементами «хаоса» составила 46,7%, что было выше уровня «золотого сечения» (38,0%) в 1,23 раза. Заключение. Использование системного под хода позволило установить, что перед выгоном на пастбище организм «абсолютно здоровых» коров через систему компонентов крови и мо лока стремится усилить иммунитет, увеличить способности опорнотрофических тканей к пе реносу кислорода и углекислого газа, повысить защитные свойства молока. Управляющими эле ментами этих процессов являются снижение цветного показателя и рост числа базофилов в крови животных. Таким образом, ветеринарным специалистам необходимо учитывать функцио нальное несовершенство ряда показателей крови и молока животных перед выгоном на пастбище. Литература 1. Самотаев, А.А. Алгоритм анализа больших систем показа телей объектов природного и неприродного характера / А.А. Самотаев // Информатика и системы управления. 2008. № 2(16). С. 41–43. 2. Самотаев, А.А. Структурная организация большой систе мы показателей природного и неприродного характера / А.А. Самотаев // Информатика и системы управления. 2008. № 2(16). С. 46–49. 3. Славин, М.Б. Методы системного анализа в медицинских исследованиях. М.: Медицина, 1989. Сочетанное воздействие экологических условий и сезонов года на реактивность телят разного возраста А.Р. Аглюлина, к.вет.н., Оренбургский ГАУ Общеизвестно, что реактивные свойства в растущем организме складываются постепенно и окончательно формируются лишь на опреде лённом этапе общефизиологического созрева ния [6]. Уровень иммуноглобулинов в сыворот ке крови телят находится в определённой зави симости от качества молозива [3, 4]. Öåëüþ наших исследований явилось изуче ние состояния неспецифической защиты орга низма телят и определение уровня иммуногло булинов классов G и М в сыворотке крови коров и телят, а также в молозиве коров в раз личные периоды после отёла в зависимости от сезона года. Ìàòåðèàëû è ìåòîäû. В большинстве случаев успех ведения животноводства зависит от при родных особенностей региона. Оренбургская область характеризуется резко континентальным климатом, резкими температурными контраста ми в течение года и недостаточным количеством атмосферных осадков. На территории области чётко различаются сезоны года. Исследования проводились на базе ЗАО «Ключевское» Беляевского района (контрольное хозяйство) и СПК «Хабарное» Гайского района (опытное хозяйство) Оренбургской области. ЗАО «Ключевское» располагается в центре Беляевского района Оренбургской области, уда лено от областного центра на 80 км в юговосточ ном направлении. Землепользования хозяйства соседствуют с участком «Буртинские степи» государственного заповедника «Оренбургский». На территории Беляевского района нет промыш ленных предприятий, автотрасс областного зна чения, железных дорог – всё это и предопредели ло ЗАО «Ключевское» в качестве контрольного хозяйства. В нём традиционно устойчиво разви ваются все отрасли животноводства. В связи с высоким загрязнением окружаю щей природной среды промышленными отхода ми территория Восточного Оренбуржья, ограни ченная городами Медногорск – Гай – Орск – Новотроицк, выделена в техногенную биогеохи мическую провинцию. СПК «Хабарное» Гайско го района (с административным центром с. Ха барное) располагается в пяти километрах южнее г. Новотроицка на границе с Казахстаном. Город Новотроицк занимает Аккермановскую впади ну с разрабатываемым одноименным месторож дением железной руды. Экологическую ситуа цию опытного хозяйства определяет крупней ший металлургический комбинат и ОАО «Ново троицкий цементный завод». Для изучения иммунобиологического статуса отбирались коровы 5–7 лет в различные периоды после отёла, а также полученные от них телята разного пола в возрасте 1–180 дней (до часа после рождения, в возрасте 12 часов, через 1, 2, 3, 7, 10, 14 суток). Для изучения остальных показателей крови создавались группы телят в возрасте: 1й день жизни (до выпойки молозивом), 5й, 30й, 60й и 180й дни жизни – по 15 разнополых голов в каждой. Отбор подопытных животных вели по прин ципу рандомизации. Исследования проводились 155
