Научный журнал

Успехи современного естествознания

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,976

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Севрюков А.В. 1 Колмакова Т.С. 1 Левченко Ю.И. 2 Чистяков В.А. 3

---

1 ГБОУ ВПО Ростовский государственный медицинский университет

2 Ростовская школа служебно-розыскного собаководства МВД РФ

3 Академия биологии и нанотехнологии

В данной статье представлены результаты исследования клинико-лабораторных показателей крови служебных собак при воздействии алиментарного стресса. Актуальность данного исследования объясняется тем, что служебные собаки широко используются для работы в силовых структурах стран всего мира. В связи с этим остро стоит вопрос сохранения их здоровья в условиях повышенной физической, эмоциональной нагрузки, а также при действии ряда стрессогенных факторов, к числу которых следует отнести изменение рациона питания, транспортировку, условия содержания. В связи с большой интерес представляет поиск путей и способов повышения их адаптационного потенциала. Целью настоящего исследования явилось изучение метаболических изменений и их коррекции у служебных собак при смене рациона питания и условий содержания.

Статья в формате PDF

2371 KB

алиментарный стресс

метаболические нарушения

служебные собаки

пробиотик

1. Бутрова С.А. Метаболический синдром: патогенез, клиника, диагностика, подходы к лечению. //РМЖ. – 2001.  – № 2. – С. 56–60.

2. Данилевская Н.В., Иовдальская Е.В. Проблема метаболического синдрома у мелких домашних животных в современной зарубежной литературе // РВЖ. МДЖ. – 2013.  – № 2. – С. 31–33.

3. Кобалава Ж.Д., Толкачева В.В. Метаболический синдром: принципы лечения // РМЖ. –2005. – Т. 13, № 7. – С. 451–458.

4. Нотова С.В., Дускаева А.Х., Мирошников С.В. Оценка влияния пищевого стресса на психофизиологические и метаболические показатели // Вестник ОГУ. – 2012. – № 10. – С. 54–57.

5. Назаренко Л.И., Барановский А.Ю. Питание и воспалительные заболевания кишечника // Медицинский академический журнал. – 2012. – Т. 12., № 2. – С. 28–34.

6. Севрюков А.В. Колмакова Т.С., Левченко Ю.И. Сборник. науч. работ с материалами трудов участников III международной научно-практической конференции по физиологии и медицине, Том 2; г. Санкт-Петербург 26–28 апреля, 2012 г. – С. 49–51.

7. Севрюков А.В., Морозова М.А., Левченко Ю.И., Колмакова Т.С., Чистяков В.А. Эффективность применения синбиотического препарата на основе штамма Bacillus subtilis В1895 в аквакультуре и ветеринарии // Журнал «Актуальные вопросы ветеринарной биологии». – 2013. – № 4. – С. 49–56.

8. Севрюков А.В. Спорообразующие пробиотические бактерии в ветеринарии и медицине // Журнал «Валеология». – 2013 г. – № 2. – С. 49–55.

9. Vitetta L., Briskey D., Alford H., Hall S., Coulson S. Probiotics, prebiotics and the gastrointestinal tract in health and disease // Inflammopharmacology. – 2014. – Vol. 22. – Is.3. – Р. 135–54.

В настоящее время не вызывает сомнения необходимость создания доступных технологий, повышающих адаптационный потенциал и работоспособность служебных собак при действии различных стрессорных факторов. Актуальность этой проблемы объясняется расширением спектра использования служебных собак в силовых структурах, в том числе в системе МВД. К числу наиболее часто встречаемых стрессогенных факторов, способных снизить работоспособность животных или даже привести к нарушению здоровья относятся транспортировка, смена рациона питания, работа в полевых условиях, изменение условий содержания [1, 2, 7]. Процесс адаптации к перечисленным факторам требует достаточно длительного времени и в некоторых случаях может привести к болезни животных. Поэтому представляет интерес изучение путей и способов повышения адаптационного потенциала служебных собак. Одним из наиболее доступных способов является алиментарное воздействие на организм. В настоящее время большое внимание уделяется пробиотическим препаратам, т.к. они способны улучшить процессы пищеварения, восстановить здоровую микрофлору кишечника, повысить иммунный статус организма, ускорить адаптацию к высокоэнергетическим рационам [6, 7, 9]. Профилактика и коррекция последствий алиментарного стресса является одной из наиболее важных задач ветеринарии. Вместе с тем, единого подхода к ее решению в настоящее время нет. Поэтому данное направление заслуживает особого внимания и дальнейшего исследования.

Кроме пробиотического препарата, было интересно исследовать действие пищевой высокоэнергетическая добавка Energy фирмы «Royal Canin» рекомендуемой для собак испытывающих длительные и интенсивные нагрузки.

На основании изложенного выше, целью настоящего исследования явилось изучение метаболических изменений и их коррекции у служебных собак при смене рациона питания и условий содержания. Задачами исследования явилось: изучить адаптогенные свойства пробиотического препарата Б-92, созданного на основе культуры Bacillus subtilis и кормовой добавки «Energy» производства «Royal Canin» на организм служебных собак в период адаптации к условиям пребывания в Ростовской школе служебного собаководства МВД РФ.

Материалы и методы исследования

Работа выполнялась на базе Ростовской школы служебно-розыскного собаководства МВД России. Исследование проводилось на 86 собаках породы немецкая овчарка обоего пола в возрасте 1,5–3 года весом не менее 25 кг. С первых суток пребывания в условиях Ростовской школы служебно-розыскного собаководства собак перевели на рацион «Royal Canin 4300» из расчета 600 г корма в сутки. Собаки были разделены на три группы: 1-контрольная группа животных содержалась на обычном рационе, состоящим из сухого корма«Royal Canin4300»; 2-группа животных получала дополнительно к основному рациону пробиотический препарат Б-92 на основе штамма Bacillus subtilis из расчета 1 г на 100 г корма ежедневно 1 раз в сутки; 3-группа животных получала дополнительно к основному рациону пищевую добавку «Energy» производства «Royal Canin» в количестве 1 упаковки в сутки. Оценку адаптационного потенциала животных оценивали по физиолого-биохимическим показателям крови. Биохимические исследования крови проводились на иммуноферментном анализаторе-автомате Biochem Analette, с использованием диагностических наборы для биохимии фирмы «Human». Были исследованы следующие биохимические показатели крови: общий белок, альбумин, азот мочевины, креатининкиназа, АЛТ, АСТ, глюкоза, амилаза, триглицериды, холестерин, щелочная фосфатаза, общий билирубин. Общий анализ крови проводили с использованием анализатора Biochem Analette. При проведении общего анализа крови учитывались следующие показатели: эритроциты, лейкоциты, гематокрит, гемоглобин, гранулоциты. Исследования крови проводили на 2-е, 14-е и 30-е сутки пребывания собак в школе.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты биохимического исследования, выполненные на 2-е сутки пребывания животных в школе, показали, что у всех собак изучаемые показатели крови не выходили за пределы референтного интервала, однако существенно различались у отдельных особей, что может свидетельствовать о разном уровне адаптационного потенциала. В начале нашего исследования (на 2-е сутки после заезда собак в школу служебно-розыскного собаководства) показатель общего белка в крови всех собак соответствовал средним значениям референтного интервала, через 14 дней во всех трех группах отмечалась заметная тенденция к повышению содержания общего белка (табл. 1), наиболее выраженная у собак 3-й группы, получавших добавку «Energy» (на 25,4 %). В 1-й группе (контроль) и во 2-й группе собак, получавших пробиотик, показатели общего белка были выше начального этапа исследования на 15,2 % и 16,5 % соответственно. К 30-м суткам исследования, содержание белка крови собак 1-й и 2-й групп снизилось до исходных значений, тогда, как в 3-й группе его уровень оставался высоким. В литературных источниках указывается, что физиологические колебания общего белка в сыворотке крови зависят в большинстве случаев от изменения объема жидкой части крови и в меньшей степени от синтеза или потери белка [8]. Очевидно, перевод собак на сухие корма влияет на водный баланс организма и требует соответствующих приспособительных реакций. Более выраженные изменения у животных 3 группы дают основание предполагать, что введение дополнительных липидных компонентов делает этот процесс более длительным. Содержание в крови альбумина – одной из фракций общего белка – на всех этапах исследования находилось в пределах референтного интервала. Значительных различий по этому показателю между группами не наблюдалось, следовательно, можно полагать, что метаболическая адаптация собак проходила без использования резервного белка организма. Азот мочевины также находился в пределах референтных значений на всех этапах исследования у собак всех трех групп, однако на 14-е сутки его уровень был ниже, чем на 2-е сутки. К зо-м суткам концентрация азота мочевины в крови стала возвращаться к исходным значениям (табл. 1). Сохранение белкового метаболизма в пределах физиологической нормы, вероятно, обеспечивается интенсификацией энергозатратных процессов, вовлекающих фермент креатининкиназу. Креатининкиназа – фермент, катализирующий из АТФ и креатина высокоэнергетическое соединение креатинфосфат, который расходуется организмом при увеличенных физических нагрузках (основной запас этого фермента находится в сердечной и скелетной мускулатуре). На 2-е сутки активность фермента у всех собак превышала верхние границы референтного интервала на 20 %. На 14-е сутки отмечалась слабо выраженная тенденция к снижению активности фермента до верхних референтных значений у собак 2-й группы и более выраженное снижение активности фермента у собак 1-й (контрольной) и 3-й группы (получавшей добавку «Energy»), с последующим повышением на 30-е сутки. Наиболее заметные различия между исследуемыми группами собак были установлены по показателям АЛТ и АСТ. Наиболее неблагоприятные изменения были зарегистрированы у животных в 1-й группе. Активность АЛТ на 14-е сутки у них снизилась практически в 2 раза (на 44 %) по сравнению со вторыми сутками пребывания в школе с последующим повышением к 30-м суткам в 2 раза (на 52 %). В 3-й группе животных также были отмечены колебания активности АЛТ, но менее выраженные по сравнению с 1-й группой (контрольной). У собак 2-й группы, получавших препарат Б-92 активность АЛТ оставалась неизменной в течение всего срока наблюдения. Очевидно, введение Б-92 способствовало сохранению активности метаболизма гепатоцитов за счет продуктов жизнедеятельности симбиотических бактерий кишечника в виде аминокислот и витаминов.

Неустойчивая активность АСТ отмечалась у собак всех трех групп, но наиболее выражена у собак 3-й группы, получавших добавку «Energy».

Таблица 1

Показатели белкового обмена у служебных собак в первый месяц адаптации к условиям пребывания в школе служебного собаководства

Примечания:

* – уровень значимости критерия достоверности Р < 0,05 относительно 2-х суток;

** – уровень значимости критерия достоверности Р < 0,05 относительно контроля на 14-е сутки;

*** – уровень значимости критерия достоверности Р < относительно контроля на 30-е сутки.

Изменение показателей креатининкиназы, АЛТ, АСТ в ту или иную сторону может быть обусловлено как изменением белкового обмена, так и изменением физической активности животных (например, физиологическое повышение уровня данных ферментов в крови может быть связано с увеличивающимися физическими нагрузками). При действии стрессогенных факторов также отмечается активация трансаминаз, что способствует стимуляции глюконеогенеза и перераспределению энергетических ресурсов организма в интересах систем, ответственных за компенсаторно-приспособительные реакции. В нашем случае оба этих фактора могли повлиять данные биохимические показатели.

Изучение показателей липидного и углеводного обмена также показало существенные различия между группами собак. Так, содержание триглицеридов в крови собак всех групп в начале исследования имело сдвиг в сторону нижней границы референтного интервала (табл. 2). У собак контрольной группы этот показатель оставался практически без изменений в течение всего исследования. На 14-е сутки у собак 2-й группы отмечалось снижение содержания триглицеридов в крови, тогда как у собак 3-й группы их повышение. К 30 суткам у собак 2-й группы (получавших пробиотик В-92) количество триглицеридов повысился до исходного уровня, а у собак 3-й группы (получавших «Energy) отмечалось снижение показателя почти до исходного значения. Это дает основание полагать, что данный пул липидов используется как основной энергетический субстрат в первые дни адаптации, однако, дальнейшее вовлечение триглицеридов в адаптационные механизмы существенно зависит от количества липидов в пище. Очевидно, что дополнительное поступление жиров с пищей требует адаптации ферментов пищеварительной системы.

Содержание холестерина в крови собак всех трех групп мало отличалось и практически не изменялось в течение месяца, однако этот показатель был достаточно высоким и приближался к верхней границе нормы. Вероятно, в период адаптации собак разных групп к условиям школы клеточный обмен протекал с разной степенью вовлечения углеводных субстратов, на что указывает последующая различающаяся динамика.

Уровень глюкозы в крови собак на 2-е сутки пребывания в школе приближался к нижней границе референтного интервала, что, возможно, связано с активным поглощением ее молекул клетками тканей. Последующая динамика показателя в группах различалась. Так, в контрольной группе к 14-м суткам уровень глюкозы приблизился к верхней границе референтного интервала, что, согласно литературным данным [4], можно расценивать как напряжение адаптационного потенциала животных. Во 2-й группе собак (принимающих пробиотик) уровень глюкозы также стал выше исходного на 33 %, но соответствовал средним значениям нормы.

Таблица 2

Показатели липидного и углеводного обменов у служебных собак в первый месяц адаптации к условиям пребывания в школе служебного собаководства

Примечания:

* – уровень значимости критерия достоверности Р < 0,05 относительно 2-х суток;

** – уровень значимости критерия достоверности Р < 0,05 относительно контроля на 14-е сутки;

*** – уровень значимости критерия достоверности Р < относительно контроля на 30-е сутки.

У животных 3-й группы содержание глюкозы оставалось практически неизменным в течение всего месяца. Очевидно, значительное содержание энергетических компонентов в добавке поддерживает использование углеводов в энергетическом обмене на постоянном уровне, тогда как в контрольной группе и в группе собак, применяющих пробиотический препарат, вовлечение углеводов в энергетический обмен зависит от степени адаптационного напряжения. Активность щелочной фосфатазы (таблица 3) в начале исследования (на 2-е сутки после заезда в школу) была в пределах средних значений референтного интервала. Однако на 14-е сутки было отмечено резкое понижение ее активности у собак 1-й и 2-й группы (на 63 % и 37 % соответственно). В 3-й группе показатель также незначительно снизился (на 22 %), однако относительно других групп он был самым высоким. На 30-е сутки отмечалось резкое повышение активности щелочной фосфотазы в крови собак 1–й группы (контрольной), которая достигла верхней границы референтных значений. Вероятно, это связано с усилением катаболизма углеводов и направленностью аминокислотно-белкового обмена в сторону анаболических процессов, что связано с повышением уровня в крови этих собак активность трансаминаз (АЛТ, АСТ) преимущественно за счет белковой фракции. До исходных значений повысилась активность щелочной фосфатазы в крови собак 2-й и 3-й группы. Щелочная фосфатаза может служить показателем, отражающим состояние цитоплазматических мембран, а увеличение ее активности соответственно отражает структурные и функциональные перестройки в мембранном аппарате клеток. Очевидно, умеренная активация фермента к концу месяцу может свидетельствовать о благоприятном течении адаптации животных 2-й и 3-й группы к новым условиям содержания и структуре питания.

Таблица 3

Показатели щелочной фосфатазы, билирубина

Примечания:

* – уровень значимости критерия достоверности Р < 0,05 относительно 2-х суток;

** – уровень значимости критерия достоверности Р < 0,05 относительно контроля на 14-е сутки;

*** – уровень значимости критерия достоверности Р < 0,05 относительно контроля на 30-е сутки.

Билирубин в начале исследования находился у верхней границы референтного интервала. Возможно это связано с изменением активности метаболизма гепатоцитов, в следствие перевода собак на сухой корм. На 14-е сутки уровень билирубина резко снизился у собак всех трех групп и приблизился к средним значениям в 1-й группе и 3–группе (получавшей «Energy»), тогда как у собак 2-й группы этот показатель приблизился к минимальным значениям. На 30-е сутки уровень билирубина вновь выровнялся приблизившись к средним значениям нормы. Различий между группами отмечено не было.

Интегрированным показателем гомеостаза организма собак является общий анализ крови, в котором отражены основные тенденции качественных и количественных компенсаторных реакций при действии стресса. Результаты общего анализа крови показали, что в начале исследования (2-е сутки пребывания собак в школе) у животных содержание гранулоцитов выходило за пределы верхней границы референтного интервала, особенно в 3-й группе (табл. 4). У собак 3-й группы, получавших «Energy» также было повышенно содержание эритроцитов и лейкоцитов. Гематокрит и уровень эритроцитов в крови также были близки к верхней границе референтного интервала у всех собак. На 30-е сутки содержание эритроцитов в крови собак 2-й группы было выше на 15 %, а в 3-й группе на 7 %, относительно 1-й (контрольной) группы животных соответственно. Повышение эритропоэза при приеме пробиотиков отмечают и другие исследователи в своих работах [2, 5]. К концу исследования количество эритроцитов в крови собак 1-й и 3-й группы снизилось до нижней границы референтного интервала, во 2-й группе показатель оказался наиболее высоким и стабильным.

Таблица 4

Средние показатели общего анализа крови у собак

Примечания:

* – уровень значимости критерия достоверности при Р < 0,05 на 2-е сутки относительно контроля;

** – уровень значимости критерия достоверности при Р < 0,05 на 30-сутки относительно контроля;

*** – уровень значимости критерия достоверности при Р < 0,05 от 2-х по 30-е сутки.

Значение гематокрита к концу исследования понижается до нижней границы референтного интервала во всех группах. Гематокрит – это показатель, отражающий долю эритроцитов в общем объеме крови, вероятно, его изменение связано с адаптацией к новой структуре питания и восстановлением водного баланса в организме собак в период исследования. По уровню содержания лейкоцитов значимых различий между1-й и 2-й группами на 2-е сутки отмечено не было, однако их значения приближались к верхней границе референтного интервала, что может являться следствием напряжения системы адаптации, алиментарного стресса или скрытых воспалительных процессов в организме. У собак 3-й группы содержание лейкоцитов немного превышало физиологическую норму. На 30-е сутки было отмечено снижение количества лейкоцитов у собак всех трех групп, но наиболее значимое в 3-й группе – на 23 %, благодаря чему показатель подошел к верхним границам референтного интервала.

По уровню лимфоцитов на 2-е сутки после прибытия собак в школу значимых различий отмечено не было, а сами показатели находились у нижней границы референтного интервала. На 30-е сутки отмечено увеличение количества лимфоцитов во всех группах, наиболее значительное во 2-й и 3-й группах в 1,5 -2 раза. Гранулоциты имели значимые различия в группах, как в начале, так и в конце исследования. На 2-е сутки их количество у собак 1-й и 2-й группы немного превышало норму (12,5 ± 0,16 и 12,61 ± 0,14 х109/л при норме 4–10,6х109/л), тогда как у особей из 3-й группы количество гранулоцитов составляло 17,56 ± 0,24х109/л выходя за границы референтного интервала., но к концу исследования на 30-е сутки отмечалась тенденция к их снижению, так в 1-й группе на 12 % (но их абсолютное количество все еще немного превышает границу нормы), во 2-й группе на 30 % и соответствовало норме, в 3-й группе на 42,25 % соответственно, опускаясь к верхней границе референтного интервала, что может быть следствием восстановления гомеостаза организма.

Заключение

Таким образом, результаты исследований дают основание предполагать, что изменение рациона питания собак в первый месяц пребывания в школе приводит к незначительному дефициту энергии, что связано с необходимостью адаптации ферментов пищеварительной системы к изменению количества и качества субстратов расщепления. Дополнительное ведение «Energy» привело к незначительному напряжению липидного обмена у собак, однако четкого превышения анаболических реакций над катаболическими реакциями с активным использованием белковых субстратов не было. Биохимические показатели крови собак, в рацион которых входил пробиотический препарат изменяются менее выражено и являются более стабильными по сравнению с показателями крови собак других групп.

В результате проведенного исследования были сделаны следующие выводы:

– биохимические показатели крови собак, в рацион которых входил пробиотический препарат или добавка «Energy» имеют положительную направленность в сторону восстановления гомеостаза организма. У животных получавших пробиотик показатели изменяются в меньшей степени по сравнению с показателями крови собак других групп;

– значительное содержание энергетических компонентов в добавке «Energy» поддерживает использование углеводов в энергетическом обмене на постоянном уровне, тогда как в контрольной группе и в группе собак, получавших пробиотический препарат, вовлечение углеводов в энергетический обмен зависит от степени адаптационного напряжения;

– введение пробиотического препарата предотвращает развитие острого воспалительного процесса, но в тоже время оказывает иммуномодулирующее воздействие на организм, о чем свидетельствует показатели лейкоцитарного профиля;

– применение пробиотика в определенной мере способствовало сглаживанию клинических симптомов, что было отмечено специалистами-кинологами по внешним признакам: улучшилось состояние шерстного покрова, повысился аппетит, нормализовался и стал регулярным стул, каловые массы стали более сформированными. По результатам ранее проведенного микробиологического исследования нами были получены данные, показывающие возможность применения пробиотического препарата Б-92 для коррекции и восстановления микрофлоры кишечника [6,7,8].

Подводя итог проведенным исследованием можно прийти к заключению, что с целью повышения резистентности организма служебных собак возможно использование как пробиотических препаратов, так и энергетических пищевых добавок. При этом, эффективность их использование будет выше, если введение пробиотика будет предшествовать энергетической добавке, т.к. из-за высокого содержания липидов в добавке «Energy» адгезия микроорганизмов на стенке кишечника может быть снижена.

Таким образом, результаты нашего исследования показали, что тесная связь между белковым и липидным обменом, которая характерна для хищных животных и закреплена на генетическом уровне, проявляется при действии стрессогенных факторов и адаптации. Правильный подбор метода алиментарное воздействие на организм может иметь если не решающую, то во многом определяющую роль в поддержании здоровья.

Библиографическая ссылка