Введение к работе
Актуальность темы. Мастит коров во всех странах с развитым молочным животноводством считается важной проблемой. Ущерб от мастита значительно превосходит убытки от инфекционных заболеваний крупного рогатого скота в результате недополучения 10,0-25,0% и более молока от больных коров, снижения качества молочных продуктов, сроков службы коров (вместо экономически обоснованных 5-10 лет до 2-3), гибели телят, больших затрат на лечение и профилактику [В.А. Париков с соавт., 1994-2000; В.И. Слободяник, 1994-2001; В.К. Копытин с соавт., 2002; И.А. Родин, 2002; M.A. Perez-Gabal, 2008; Л.Г. Роман, 2009-2013; И.Г. Конопельцев, 2011; А.Ю. Алиев, 2009; М.Б. Решетка, 2013 и др.].
Отечественной наукой и практикой были достигнуты существенные успехи в решении проблемы мастита у коров, которые составили основу ранее действующих в стране «Рекомендаций по борьбе с маститом коров» [Москва, 1985]. Однако проблема мастита, особенно его субклиническое течение, продолжает оставаться актуальной. Ее решение может быть осуществлено на основе фундаментальных исследований, раскрывающих морфологические аспекты при функциональных изменениях и патогенез болезни на уровне пораженного органа, так и всего организма животного.
Длительное повсеместное, а порой, бессистемное применение
химиотерапевтических средств, привело к снижению эффективности лечения данной патологии из-за образования лекарственно устойчивых штаммов микроорганизмов, аллергическим реакциям у человека и животных, а также применение их отрицательно влияет на качество молока и мяса [В.И. Слободяник, В.А. Париков, Н.Т. Климов, В.В. Подберзный, 2009].
Решением Коллегии Евразийской экономической комиссии от 10.12.2013. за № 297, с 1 января 2016 года вступил в силу Технический регламент Таможенного союза 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции», где предъявляются особенно высокие требования к сырому молоку и сливкам в части их микробиологической и химической безопасности.
В этой связи актуальна разработанная в конце прошлого столетия новая концепция «Пробиотики – живые организмы, которые, при применении в адекватных количествах, оказывают на организм лечебное действие», по мнению научного мира, является значимым достижением XX века [С. Рухля, 2009].
Следовательно, применение пробиотических препаратов для терапии и профилактики субклинического мастита у коров позволит на микробном антагонизме исключить традиционное применение антибиотиков, которые строго нормируются в сыром молоке и являются причиной выбраковки продукции и технологических сбоев при изготовлении кисломолочной продукции и сыров.
Известны биологические способы лечения субклинического мастита у коров эндобактерином [В.В. Подберезный, 1995], биосаном [А.И. Варганов, 1994], Bioxymin «Cow» [электронный ресурс], пробиотиком зимун-14.40 [А.С. Мижевикина, 2006], у лактирующих коров пробиотиком на основе bacillus subtillis [О.Б. Павленко, 2004]. В тоже время недостаточно изучено до настоящего времени применение пробиотиков на основе Bacillus amyloliquefaciens при субклиническом мастите у коров.
Степень разработанности темы. Основное количество патологии молочной железы приходится на долю субклинического мастита, который встречается у коров во все физиологические периоды: - в период лактации от 23,10% до 48,90%; - в период запуска до 29,30%; - в период сухостоя от 20,50% до 57,0%; - через час после отела до 22,50% [В.А. Париков с соавт., 2000; В.К. Копытин с соавт., 2002; Н.В. Притыкин, 2003; О.А. Липатова с соавт., 2003; Р.Н. Сафиуллов, 2009; А.Ю. Алиев, 2009; М.Б. Решетка, 2013; А.В. Елесин, 2013 и др.].
В последние годы большое внимание уделяется изучению взаимосвязи между состоянием половых органов и молочной железы. Исследованиями Гасанова Н.Г. с соавт. [1988], Петрова В.А. с соавт. [2002], Левиной Г.Н. [2008] установлена прямая связь между маститом и эндометритом. Согласно результатам исследований Родина И.А. [2002], удельный вес взаимообусловленных с маститом неспецифического воспаления матки и острых желудочно-кишечных заболеваний у телят составляет 15,0-52,0% и 20,0-50,20%, соответственно. От коров, больных
маститом, в 2,5 раза чаще рождаются телята, подверженные неспецифическим воспалениям желудочно-кишечного тракта, чем от здоровых.
Имеются немало сведений о гистоструктуре молочной железы в норме и патологии, а также зависимости от физиологического состояния организма, возраста, продуктивности и породы [В.Г. Васильев, О.П. Ионова, 1980; Л.И. Кундрюкова и др., 1982; Л. Мосьяков и др., 1983; Э.Ф. Ложкин, 1987, 1989, 1990; С.Б. Оразалиева, 1985, 1987; Н.И. Полянцев, Л.Г. Подкуйко, 1987; М.Г. Миролюбов, 1988; Б.В. Уша, 1991; С.М. Сулейманов и др., 1994; Л.Г. Роман, 2009, 2010; Т.Г. Давыдова, 2011; О.Б. Павленко и др., 2012 и др.]. Однако, отсутствуют сравнительные сведения о морфологических изменениях в тканях молочной железы, происходящих под влиянием антибиотиков и пробиотиков.
Из этого следует, что изучение молочной железы преследует цель не только раскрыть ее морфологические особенности в норме и при патологии, но и создать научную основу для применения пробиотиков на основе Bacillus amyloliquefaciens при лечении коров, больных субклиническим маститом, с учетом клеточных и субклеточных изменений, происходящих в молочной железе под их влиянием.
Выявление закономерностей сравнительной морфологии молочной железы, при лечении коров различными терапевтическими средствами во взаимосвязи с морфологией эндометрия и лимфатических узлов и здоровьем новорожденного молодняка с целью обоснования целесообразности применения препаратов снижающих медикаментозную нагрузку на организм животных остается одной из актуальных проблем функциональной морфологии и ветеринарной медицины.
Цель исследования – изучить закономерности морфофункционального состояния структурной организации молочной железы в норме, при мастите и под влиянием пробиотиков для разработки эффективного способа лечения в период сухостоя и лактации коров, больных субклиническим маститом, а также в послеродовой период при сочетанной патологии.
Задачи исследования:
1. Изучить морфологию молочной железы и клеточный состав молока у здоровых коров в период лактации и при субклиническом мастите;
-
Изучить степень распространения субклинического мастита у коров в различные физиологические периоды;
-
Провести морфометрию регионарных лимфатических узлов молочной железы у коров в период лактации, а также при возникновении сочетанной патологии в послеродовом периоде;
4. Изучить морфологию клинического мастита у коров, переболевших
острой послеродовой патологией эндометрия;
5. Изучить возможность применения для лечения коров с субклиническим
маститом препаратов, содержащих сухую биомассу живых спорообразующих
бактерий штамма Bacillus amyloliquefaciens;
6. Изучить влияние пробиотиков на основе Bacillus amyloliquefaciens на
ткани здоровых и пораженных субклиническим маститом долей вымени при
интрацистернальном применении и на микрофлору желудочно-кишечного тракта
телят при выпойке молока, полученного из леченных долей вымени;
7. Изучить субклеточную организацию молочной железы у коров в период
лактации и сухостоя при применении пробиотиков на основе Bacillus
amyloliquefaciens для терапии субклинического мастита;
8. Разработать и усовершенствовать методы борьбы с заболеваниями
молочной железы у коров.
Научная новизна. Определены ультраструктурные особенности молочной
железы у коров в норме, при субклиническом мастите и под действием лечебных
препаратов. С учетом морфофункционального состояния вымени разработан
эффективный способ применения пробиотиков на основе Bacillus
amyloliquefaciens при субклиническом мастите в период сухостоя и лактации коров, а также в послеродовой период при сочетанной патологии. Выявлена положительная корреляция с гиперплазией лимфатических узлов вымени и возникновением в ней патологии, являющейся предвестницей заболевания коров субклиническим маститом. Установлено, что субклеточная организация молочной железы у сухостойных коров при применении пробиотиков на основе Bacillus amyloliquefaciens улучшается за счет гиперпластических процессов в виде как
стадийной дифференциации плазматических и макрофагальных клеток в молочной железе, так и расширения микроциркуляторного русла, содержащего как моноцитарные клетки, так и формирующиеся кровеносные капилляры.
Научная новизна исследований подтверждена патентами на изобретения.
Теоретическая и практическая значимость работы. На основании результатов исследований разработаны и предложены производству новые технологические решения проблемы субклинического мастита у коров с учетом морфофункциональной особенности молочной железы, включающие применение пробиотиков на основе Bacillus amyloliquefaciens .
Полученные результаты могут быть использованы в учебном процессе, курсах повышения квалификации, при написании учебных пособий, учебников, монографий. В производство предложен практически наиболее эффективный способ лечения субклинического мастита и сочетанной патологии у коров с использованием пробиотиков на основе Bacillus amyloliquefaciens.
Результаты исследования:
- вошли в методические рекомендации «Усовершенствование методов
лечения при мастите и эндометрите у коров» (Утверждены научно-техническим
советом министерства сельского хозяйства и продовольствия Ростовской области
от 08.02.2016);
- использованы при разработке нормативных материалов по НИР
СКЗНИВИ «Фундаментальные и прикладные исследования по решению проблем
ветеринарии, направленные на обеспечение эпизоотического благополучия
животноводства Северного Кавказа» (Одобрены Отделением ветеринарной
медицины РАСХН 30.11.2013);
- внедрены в ООО НПКФ «Агротех – Гарант Березовский» Рамонского района
Воронежской области (акт внедрения 30 марта 2015) и ООО "Учхоз "Донское Дон
ГАУ" Октябрьского района Ростовской области (акт внедрения 10 августа 2015).
Методология и методы исследований. Основой методологии наших исследований являлся комплексный подход к изучению морфофункциональной характеристики молочной железы в норме и при патологии. Они включали в себя
как световую и электронную микроскопию, так и клинические,
морфометрические, гематологические, биохимические, статистические и
аналитические методы исследования.
Положения, выносимые на защиту:
-
Структурная организация молочной железы и содержание соматических клеток в молоке у клинически здоровых коров в период лактации.
-
Распространение субклинического мастита у коров в период лактации, сухостоя и после отела.
-
Структурная организация молочной железы и содержание соматических клеток в молоке у коров при субклиническом мастите.
4. Сочетанное течение мастита и послеродового эндометрита у коров,
реакция регионарных лимфатических узлов вымени.
5. Влияние пробиотиков на клинико-морфологическое течение
субклинического мастита, на структурную организацию молочной железы и на
жизнеспособность телят.
Степень достоверности и апробация результатов. В основу работы положен анализ результатов исследований выполненных на 1172 коровах. Достоверность результатов основана на данных, полученных с использованием современных методов исследований, сбора и обработки материалов.
Результаты исследований по материалам диссертации представлены и апробированы на:
- ежегодных научных конференциях Воронежского ГАУ имени императора
Петра I по "Актуальным вопросам ветеринарной медицины и технологии
животноводства" (Воронеж, 2006 – 2015 г.г.);
- Международной научно-практической конференции "Актуальные
проблемы современной ветеринарии" (Краснодар, 2011г.);
- 18 Международной научно-методическая конференция по патологической
анатомии животных "Современные проблемы патологической анатомии,
патогенеза и диагностики болезней животных" (Москва, 2014г.);
- Международной конференции "Инновационное развитие аграрной науки и
образования: мировая практика и современные приоритеты" (Гянджа, 2015г.);
- I Международной научно-практической конференции «Ветеринарно-
санитарные аспекты качества и безопасности сельскохозяйственной продукции»
(Воронеж, 2015г.).
Результаты исследований используются в учебном процессе на факультете ветеринарной медицины ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I», а также при проведении тематических семинаров-совещаний с ветеринарными специалистами сельскохозяйственных предприятий Ростовской и Воронежской областей.
Личное участие диссертанта в получении научных результатов, изложенных в работе. Личное участие автора выразилось в предложении идеи исследования, выработке методов и схем его выполнения, постановке научно-производственных опытов. Автором проведены клинические, диагностические, лабораторные, морфометрические, гистологические исследования, а также взятие материала и анализ результатов по гематологии, биохимии, иммунологии, морфологии, световой и электронной микроскопии. Часть исследований выполнено совместно с доктором биологических наук, профессором С.Н. Карташовым (СКЗНИВИ), кандидатом биологических наук И.С. Толкачевым (ВНИВИПФиТ), кандидатом медицинских наук А.К. Ловгиновым (лаборатория электронной микроскопии НИИ нейрокибернетики им. А.Б. Когана Академии биологии и биотехнологии Южного федерального университета), за что автор приносит им благодарность.
Публикации. Основные научные положения, выводы и разработки изложены в 40 научных работах, 14 из них опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ (журнал «Ветеринарная патология» - 7, журнал «Актуальные вопросы ветеринарной биологии» - 3, журнал «Ветеринарный врач» - 2, журнал «Вестник Воронежского ГАУ» - 2). Получена приоритетная справка на патент.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 240 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, изложения результатов собственных исследований, обсуждения результатов, заключения, практических предложений, списка использованной литературы. Список литературы включает 340 источников (285 отечественных и 55 зарубежных авторов). Работа иллюстрирована 69 рисунками и 26 таблицами.