Влияние иммуномодулятора Гамавит-Форте на гематологические, биохимические и иммунологические показатели крови белых крыс при интоксикации тяжёлыми металлами

Интенсивное развитие промышленности сопровождается ростом числа всевозможных предприятий. Данное явление несёт свои отрицательные моменты. Одним из таких моментов является всё более возрастающая токсикологическая напряжённость окружающей среды [3]. Деятельность промышленных предприятий сопровождается выбросом во внешнюю среду большого количества различных экотоксикантов. К числу таких токсикантов относятся и тяжёлые металлы: медь, свинец, олово, цинк, кадмий, ртуть, хром, никель и т.д. [1]. В то же время с ростом числа населения особую значимость приобретает наиболее рациональное и экономически выгодное ведение сельского хозяйства, в частности –животноводства. 

Однако в условиях токсикологической напряжённости становится весьма затруднительным получение высоких показателей в данном секторе. Попадая в организм животных в дозировках, превышающих ПДК, тяжёлые металлы могут вызвать метаболическую переориентацию организма, что ведёт к замедленному набору массы, падению надоев, снижению яйценоскости животных и т.д. [2].Особую тревогу вызывает загрязнение окружающей среды свинцом индустриального происхождения. За последние несколько лет свинец, в условиях продолжающегося техногенного загрязнения, стал наиболее распространённым токсикантом из группы тяжёлых металлов и основным поллютантом-металлом детей в нашей стране [5]. Свинец и другие тяжёлые металлы представляют большую опасность и как факторы иммунодефицитов. При этом животные становятся подверженными воздействию многочисленных вирусных инфекций, несмотря на своевременную вакцинацию. В этой связи большую популярность в животноводческом секторе сельского хозяйства приобретает применение различных биологически активных веществ (БАВ), представляющих собой иммунотропные препараты (иммуномодуляторы). Это средства неспецифического лекарственного воздействия на иммунную систему организма, отдельные звенья иммунного ответа, механизмы и реакции.

Конечным результатом их воздействия являются иммуностимуляция, иммуносупрессия или иммунокоррекция [4]. 

Цель исследований: выявление иммунотропного действия биологически активного препарата Гамавит-форте на организм белых крыс при интоксикации их тяжёлыми металлами. 

При этом решались следующие задачи:

1. Определить влияние препарата Гамавит-форте на гематологические показатели крови белых крыс.

2. Выявить влияние препарата Гамавит-форте на биохимические показатели крови белых крыс.

3. Определить влияние препарата Гамавит-форте на показатели естественной резистентности белых крыс.

4. Определить воздействие препарата Гамавит-форте и на показатели клеточного и гуморального иммунитета крыс.

Условия и методика проведения исследований. Экспериментальные исследования проводились на базе кафедры анатомии, физиологии и ботаники биолого-технологического факультета СОГУ (2014 г.). В исследованиях использовали самцов беспородных белых крыс в количестве 30 голов. Животные содержались в условиях вивария. Для кормления использовали стандартный полнорационный комбикорм для мышей, крыс, хомяков ПК-120. Опытные животные были разделены на 3 группы по 10 голов в каждой группе. 1 группа - контрольная группа животных, получавших стандартный полнорационный комбикорм ПК-120. 2 группа - животные получали в течение 40 суток комбикорм ПК-120 с добавлением тяжелых металлов (свинца ацетат и кадмия нитрат) в концентрациях 50,0 и 5,0 мг на 1 кг корма, что соответствует 10 МДУ каждого элемента.3 группа - животные получали с комбикормом ПК-120 тяжелые металлы, что и для группы No 2. При этом, начиная с 10-го дня эксперимента, животным с интервалом 48 ч подкожно вводили препарат Гамавит-форте в дозе 0,5 мл/кг массы тела; всего 15 инъекций. 

Для экспериментальной интоксикации животных применяли свинца ацетат (С4Н6О4Рb 3Н2О) и кадмия нитрат (CdNО32Н2О); Иммуномодулятор для животных – препарат Гамавит-форте производства ЗАО «Микро-плюс» при НИИЭМ им. П.Ф. Гамалеи. Тяжелые металлы белые крысы получали индивидуально в виде таблетки комбикорма, которую после высушивания пропитывали затравочным раствором указанных экотоксикантов и вновь подсушивали. Нормирование доз свинца и кадмия проводили из расчета 10 МДУ по ионам свинца и кадмия в кормах, что составило соответственно 50 и 5 мг/кг корма. В ходе эксперимента для проведения гематологических, биохимических и иммунологических исследований образцы крови отбирали из хвостовой вены в стерильные пробирки. При этом для общего анализа кровь набирали в пробирки с антикоагулянтом (К3ЭДТА). Для биохимических исследований кровь отбирали в пробирки со стеклянными шариками; после коагуляции крови пробирки центрифугировали при 1500 оборотах/мин. и переливали полученную сыворотку крови в пробирки Эппендорфа для дальнейших исследований.В крови определяли количество эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина по общепринятым методам клинической гематологии животных.

Биохимические исследования сыворотки крови включали определение содержания общего белка и белковых фракций и проводились на спектроанализаторе «Инфрапид-61». Содержание общего белка в сыворотке крови определяли рефрактометрическим методом с использованием рефрактометра RHC-200.Определение белковых фракций в сыворотке крови проводили методом электрофореза на пленках из ацетата целлюлозы по унифицированной методике с использованием веронал-ацетатного буфера с рН 9,0. Для окраски электрофореграммы применяли краситель Амидо черный 10Б. Использовали следующий режим электрофореза: напряжение 150 В, сила тока -1 мА на 1см поперечного сечения полоски, продолжительность - 40 мин. Для оценки состояния естественной резистентности экспериментальных животных определяли фагоцитарную активность нейтрофилов, бактерицидную активность сыворотки крови, лизоцимную активность. Уровень клеточного и гуморального иммунитета белых крыс определяли абсолютным содержанием Т-и В-лимфоцитов в крови. Количество Т-лимфоцитов (Е-РОЛ, %) и В-лимфоцитов (М-РОЛ, %) определяли методом розеткообразования с эритроцитами барана.

Результаты исследований. Результаты гематологических исследований при применении препарата Гамавит-форте приведены в таблице 1. Они свидетельствуют, что при поступлении с кормом в организм белых крыс тяжелых металлов, наблюдается снижение количества эритроцитов с 8,93 до 6,92 и лейкоцитов с 11,58 до 10,22. Уровень гемоглобина падает от 156,89 до 140,39 г/л. В то же время при введении препарата Гамавит-форте показатели красной (эритроциты, гемоглобин) и белой (лейкоциты) крови постепенно восстанавливаются и окончательно приходят в норму к 40-м суткам исследования.



Из данных биохимических исследований сыворотки крови белых крыс, указанных в таблице 2, видно, что содержание общего белка у контрольной группы остаётся в пределах нормы (75,08–78,34 г/л). У подопытной группы, получавшей тяжелые металлы, оно снижается от 76,93 до 71,39 г/л. У третьей группы животных, получавшей инъекции Гамавита-форте, количество общего белка крови остаётся в пределах физиологической нормы (76,81–77,02 г/л).Данные по содержанию альбуминов и гамма-глобулинов также показывают снижение их уровня при интоксикации тяжёлыми металлами с 44,63 до 40,84 (альбумин) и с 17,88 до 14,15 (гамма-глобулин). У крыс, получавших Гамавит-форте, наблюдается тенденция на восстановление количества альбуминов (45,33–48,72) и гамма-глобулинов (17,94–18,28).



В таблице 3 приведены результаты изучения показателей естественной резистентности организма экспериментальных животных, которые свидетельствуют, что у подопытных животных при поступлении тяжелых металлов на 40 сутки эксперимента наблюдается снижение фагоцитарной активности нейтрофилов на 22,1%, бактерицидной активности сыворотки крови –на 28,8% и концентрации лизоцима - на 39,5 %.



При введении препарата Гамавит-форте фагоцитарная активность нейтрофилов повышается в 1,3 раза, а бактерицидная активность сыворотки крови в 1,4 раза по сравнению с животными, которым препарат не вводили. Концентрация лизоцима под действием препарата Гамавит-форте также повышалась и достигла уровня физиологической нормы через 40 суток. Показатели клеточного и гуморального иммунитета отражены в таблице 4. Из этих данных видно, что количество Т-и В-лимфоцитов в крови заметно падает уже на 20 сутки эксперимента в опытной группе, которая потребляла тяжёлые металлы, с 2,74 до 2,49 (Т-клетки) и с 1,28 до 0,95 (В-клетки). К концу же эксперимента количество Т-лимфоцитов падает до 2,01, а В-лимфоцитов -до 0,83, что свидетельствует о значительном снижении факторов клеточного и гуморального иммунитета у крыс вследствие интоксикации тяжёлыми металлами. В подопытной же группе, принимавшей Гамавит-форте, содержание Т-и В-лимфоцитов колеблется в пределах нормы: 2,77–2,86 (Т-клетки) и 1,34–1,60 (В-клетки).



Таким образом, введение препарата Гамавит-форте на фоне воздействия тяжелых металлов приводит к нормализации иммунологических показателей организма экспериментальных животных, восстанавливаются клеточные и гуморальные факторы иммунитета. Последнее указывает на развитие компенсаторной реакции и активизацию работы иммунной системы по защите организма от воздействия внешних неблагоприятных факторов.


Выводы:
1. Комплексное действие свинца и кадмия приводит к снижению факторов иммунитета белых крыс.
2. Применение биологически активного препарата Гамавит-форте нормализует гематологические и биохимические показатели крови белых крыс при воздействии тяжёлых металлов.
3. Применение биологически активного препарата Гамавит-форте восстанавливает уровень естественной резистентности белых крыс при интоксикации тяжёлыми металлами.4. Препарат Гамавит-форте благотворно влияет на показатели клеточного и гуморального иммунитета белых крыс.

Литература

1. Баженов В.Н., Булдаков Л.Ф. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества // Справочное издание. –Л.: Химия. – 1990. –С.460-462.
2. Донник И.М., Смирнов П.И. Экология и здоровье животных. –Екатеринбург: Изд.-ред. агентство УТК. – 2001. –С. 332-333.
3. Желтов В.А. Техногенные загрязнители окружающей среды –реальная опасность для животноводства России // В сб. «Проблемы экотоксикологического, радиационного и эпизоотологического мониторинга»: Мат. Всеросс. науч.-прак. конф., 14-15 апр. 2005 г. –Казань. –С. 81-86.
4. Смирнов А.М., Симецкий М.А., Таланов Г.А. Современные задачи ветеринарной науки в решении проблем ветеринарной санитарии и экологии // Тезисы докладов Всеросс. конф. «Экологические проблемы сельского хозяйства и производства качественной продукции». –М.-Ч., – 1999. –С. 8-9.
5. Темираев Р.Б., Темираев К.Б., Баева А.А. и др. Морфологические и биохимические показатели крови бройлеров при детоксикации тяжёлых металлов // Известия Горского государственного аграрного университета. Т.50, ч.4, Владикавказ, 2013. –С. 79-80.

Источник: Известия Горского государственного аграрного университета. 2014. Т. 51. № 3. С. 156-164.