Кариопатические и патоморфологические изменения под действием продуктов метаболизма паразитов и влияние на репродуктивную функцию домашних плотоядных
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Общая характеристика работы
Актуальность проблемы. В настоящее время на территории крупных городов собаки и кошки составляют подавляющее большинство пациентов ветеринарных клиник. По данным Воличева А.Н. (2000), Пешкова Р.А. (2007) среди всех заболеваний плотоядных инвазионные болезни занимают четвертое-пятое место. Широкому распространению паразитарных заболеваний способствуют незначительное количество мест, приспособленных для выгула собак, некачественное кормление и содержание животных, отсутствие своевременной диагностики этих заболеваний, дегельминтизация без контроля со стороны ветеринарных специалистов, а также отсутствие обработки против простейших.
Болезни репродуктивной системы мелких домашних животных составляют от 12 до 20% общего числа заболеваний (Федин А.А., 2005; Шафикова А.В., 2006). Этиологическими факторами при данных патологиях принято считать патогенную и условно-патогенную микрофлору (Емельянова Н.С., 2007, Кухарь И.В., 2007).
В последние годы активно идет изучение патологии при гельминтозах и разработка способов ее коррекции. Известно, что паразит оказывает на организм хозяина не только механическое, трофическое, но и аллергическое и токсическое воздействие. Токсины гельминтов угнетают деятельность центральной нервной, сердечно - сосудистой и пищеварительной систем. Установлено отрицательное влияние некоторых гельминтов на функцию органов размножения хозяев (Карбышева Н.В. и др., 2000; Карбышева Н.В. и др., 2001; Гасанова Т.А., 2006; Соловьева А.В., 2007; Weigel M.M. et al., 1996). Данные исследования проводятся, главным образом, в гуманитарной медицине, тогда как сведений о влиянии гельминтов и их токсинов на репродуктивную функцию домашних животных в литературе имеется недостаточно. В связи с возрастающей популярностью племенного разведения собак и кошек, широким распространением у них паразитарных заболеваний, проблема изучения влияния воздействия гельминтов на размножение мелких домашних животных является весьма актуальной.
Несмотря на то, что в настоящее время на рынке товаров для животных широко представлены различные промышленные корма, большинство владельцев продолжает отдавать предпочтение натуральному кормлению, которое осуществляется продуктами животного (мясо, рыба) и растительного происхождения (крупы). Жители крупных городов приобретают продукты в основном в специализированных магазинах или на рынках, где продукция животного происхождения сертифицирована и проходит ветеринарно-санитарный контроль.
Известно, что рыба, инвазированная личинками гельминтов, может стать причиной заражения человека и плотоядных животных. В речной рыбе содержатся метацеркарии трематод (Opisthorhis felineus, Clonorhis sinensis, Echinochasmus perfoliatus и др.) и плероцеркоиды широкого лентеца Dyphillobothrium latum. Большинство владельцев животных имеет представление об опасности этих заболеваний, поэтому избегает кормления собак и кошек сырой речной рыбой. Морскую рыбу часто скармливают в сыром виде.
Анизакидоз, вызванный личинками нематод семейства Anisakidae (Skrjabin et Korokhin, 1945), является опасным для здоровья человека заболеванием (Горохов В.В. и др., 1998; Довгалев А.С. и др., 1999; Карманова И.В. и др., 2002). Возбудители анизакидоза человека - личиночные стадии развития гельминтов родов Anisakis, Contracaecum, Pseudoterranova, Hysterothylacium. За последние годы во всем мире было зарегистрировано несколько случаев этого заболевания в основном в тех странах, где придерживаются традиционной японской и китайской кухни, в которой рыба и другие гидробионты используются в сыром или полусыром виде.
В замороженной рыбе и других гидробионтах допускается наличие нежизнеспособных личинок гельминтов (Поздняковский В.М. и др., 2005). Однако, товарная рыба, содержащая паразитов, вызывает негативную реакцию покупателей. Необходимо также помнить, что соматические белки гельминтов и продукты их метаболизма могут оказывать токсическое и аллергенное действие. Установлено, что инвазированная рыба имеет более интенсивную обсемененность микрофлорой по сравнению со здоровой, что отрицательно сказывается на сроках хранения (Софронова П.П., 1999; Гаевская А.В., 2004; Рамлочан П., 2006), и может стать причиной микробной интоксикации.
В связи с этим изучение патогенного воздействия гельминтов и простейших на функцию размножения животных актуально. Имеется необходимость разработки экономически эффективных методов обеззараживания рыбной продукции при таких опасных заболеваниях как анизакидоз.
Цели и задачи исследований. Целью настоящей работы явилось изучение кариопатических и патоморфологических изменений под действием гельминтов и их антигенов, личинок анизакид и некоторых простейших на органы размножения и патологии беременности, разработка профилактических мероприятий.
В задачи исследований входило:
· Изучение распространения паразитозов домашних плотоядных и установление взаимосвязи с заболеваниями половой сферы.
· Исследование патологии плаценты на фоне паразитарных заболеваний.
· Выявление степени пораженности товарной рыбы личинками анизакид.
· Приготовление соматических антигенов-экстрактов и метаболитов гельминтов, их биохимический и иммунохимический анализ.
· Установление клинической и морфологической патологии, вызванной продуктами метаболизма личинок анизакид.
· Изучение эмбриотоксического и кариопатического действия продуктов жизнедеятельности личинок анизакид в сравнении с кариопатическим действием белковых продуктов жизнедеятельности других гельминтов.
· Установление степени влияния белковых компонентов личинок анизакид на репродуктивную функцию самцов лабораторных мышей.
· Оценка влияния витаминов - антиоксидантов на кариопатические свойства личинок анизакид.
· Разработка методов обезвреживания экскреторно - секреторных и соматических продуктов метаболизма личинок анизакид.
Научная новизна. Впервые изучено распространение гельминтозов и протозоозов желудочно-кишечного тракта среди домашних плотоядных животных г. Перми, выявлены случаи заражения ослеруозом, капилляриозом, спироцеркозом, мезоцестоидозом, криптоспоридиозом, неоспорозом, бластоцистозом. Впервые проведен серологический мониторинг токсоплазмоза собак и кошек и лямблиоза собак в городской популяции г. Перми.
Установлены патогистологические изменения в плаценте плотоядных на фоне инвазионной патологии.
Впервые оценено влияние соматических и экскреторно-секреторных продуктов личинок анизакид, токсокар, гидатигеры и дифиллоботриума на митоз клеток красного костного мозга и деление клеток семенников лабораторных животных. Выявлено эмбриотоксическое действие продуктов метаболизма личинок анизакид на лабораторных животных. Проведена оценка влияния термической обработки на кариопатические и патогенные свойства личинок анизакид.
Практическая ценность и внедрение результатов исследований.
Материалы исследований, выполненные автором самостоятельно, а также совместно с другими учеными и специалистами используются для чтения лекций и проведения лабораторных занятий со студентами факультета ветеринарной медицины по курсу «Паразитология и инвазионные болезни животных» в ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА».
Разработаны:
1. Рекомендации «Гельминтологические исследования», ПГСХА, 2005;
2. Методическое пособие «Получение и характеристика антигенов гельминтов», ПГСХА, 2009;
3. Методическое пособие «Профилактика анизакидоза», ПГСХА, 2009;
4. Лабораторный регламент «На проведение кариопатической оценки продуктов метаболизма гельминтов in vivo», утвержден на секции «Инвазионные болезни животных» РАСХН 25 сентября 2009 г.;
5. Методические рекомендации «Способ определения поражения рыбной продукции личинками анизакид», утверждены на секции «Инвазионные болезни животных» РАСХН 25 сентября 2009 г.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы представлены и обсуждены на Всероссийской конференции «Актуальные вопросы ветеринарной медицины мелких домашних животных», Екатеринбург, 2004; Международной научно-практической конференции «Вузовская наука - сельскому хозяйству», Барнаул, 2005; Научных конференциях «Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями» (2007-2009 гг.); Первой региональной научно-практической конференции «Организм как среда обитания», Оренбург, 15-17 мая 2007 г.; Научно-практической конференции «Современные проблемы биологии, экологии, физиологии и ветеринарии домашних животных», Тюмень, 2008; VI Международной научно-практической конференции «Паразитарные болезни человека, животных и растений», Витебск, ВГМА, 2008; Всероссийских научно-практических конференциях ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА» (2005-2010 гг.); Всероссийской научно-практической конференции «Инновационный потенциал аграрной науки - основа развития АПК», Пермь, 2008; Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию Саратовского Госагроуниверситета «Вавиловские чтения», Саратов, 2008; Международной научно-практической конференции, посвященной 65-летию образования Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии, «Использование инновационных технологий для решения проблем АПК в современных условиях», Волгоград, 2009; Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения П.Г. Петского, «Современные научные тенденции в животноводстве», Киров, 16-17 апреля 2009 года; Региональной конференции молодых ученых «Современные тенденции развития АПК в Северном Зауралье», Тюмень, 2009; Всероссийской научно-практической конференции «Современные достижения ветеринарной медицины сельскохозяйственному производству», Донской ГАУ, 2009; Международной научно-практической конференции «Высшее образование и аграрная наука - сельскому хозяйству», Казахстан, Семей, 2009; Международной научно-практической конференции, посвященной 35-лению образования факультета ветеринарной медицины Кубанского государственного аграрного университета «Достижения современной ветеринарной науки и практики в области охраны здоровья животных», 2009; секции «Инвазионные болезни животных» РАСХН 25 сентября 2009 г.; научной конференции «Современный мир, природа и человек», Томск, 2009; научной конференции «Актуальные проблемы инфекционной патологии», Томск, 2009; Международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения», Саратов, 2009.
Личный вклад соискателя. Представленная диссертационная работа является результатом многолетних (с 2002 по 2010 год) научных исследований автора. Исследования паразитофауны плотоядных, сбор патологического и гельминтного материала, приготовление антигенов-экстрактов и метаболитов и оценка их кариопатического и аллергенного действия, в том числе внутрибрюшинная иммунизация мышей, пероральное введение крысам личинок гельминтов, вскрытие лабораторных животных и приготовление мазков отпечатков красного костного мозга и семенников с последующим микроскопическим анализом выполнены диссертантом лично. Гистологические исследования были проведены в лаборатории гистопатологии Краевой детской клинической больницы Пермского Края при участии к.м.н. Патлусовой Е.С.
Работа выполнялась при консультативном руководстве доктора биологических наук, профессора В.К. Бережко.
Основные положения, выносимые на защиту.
· Анализ зараженности кошек и собак городской популяции Перми инвазионными болезнями.
· Влияние гельминтов и простейших на морфологию плаценты, патологию органов размножения плотоядных.
· Получение экстрактов и метаболитов гельминтов и оценка их антигенного, кариопатического и патоморфологического влияния на клетки и органы лабораторных животных, кариопротективное действие витаминов-антиоксидантов А и Е.
· Распространение личиночного анизакидоза товарной рыбы.
· Иммунохимический анализ антигена-экстракта из личинок анизакид.
· Влияние температурной обработки и СВЧ на антигенное и кариопатическое действие личинок анизакид.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 научных работ, в том числе 7 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для докторских диссертаций, в которых изложены основные положения и выводы по изучаемым вопросам.
Объем и структура диссертации.
Диссертация изложена на 243 страницах компьютерного текста, включает 26 таблиц, 40 рисунков, состоит из введения, обзора литературы, раздела собственных исследований, включающего: материалы и методы, результаты исследований и их обсуждение, выводы, список литературы и приложение. Список использованной литературы включает 394 источника, в том числе 239 отечественных и 155 зарубежных авторов.
Содержание работы
анизакида паразитоз половой личинка
1. Обзор литературы
В главе представлен анализ работ по распространению гельминтов и простейших у плотоядных животных на территории Российской Федерации, влиянию инвазии на деление половых и соматических клеток организма хозяина и протективному действию витаминов - антиоксидантов, развитию патологии беременности на фоне паразитарных заболеваний. Представлены данные по распространению личиночного анизакидоза среди морской рыбы и способов ее обеззараживания, методов диагностики данной инвазии у человека и животных.