СПИСОК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
АГТ - агглютінаціонний тест
АНТ - антіглобуліновий тест
АТФ - аденозинтрифосфат
ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота
МПА - м'ясо-пептони агар
МПБ - м'ясо-пептони бульйон
МППБ - м'ясо-пептони печоночний бульйон
РА - реакція аглютинації
РНК - рибонуклеїнова кислота
рН - від'ємний логарифм концентрації водневих іонів
СДА - синдром дефіциту антитіл
TL - термолабільних фракція E. coli
TS - термостабільна фракція E. coli
ФЕК-М - фотоелектрокаллоріметр
цАМФ - циклічний 3'5 '- Аденозинмонофосфат
ВСТУП
Успішний розвиток тваринництва в чому залежить від спрямованого вирощування молодняку, що поєднує високу продуктивність з стійкістю організму до захворювань.
Результати численних досліджень стану природної резистентності організму сільськогосподарських тварин свідчить про те, що захисні сили є динамічним показником, і визначається як генетичними особливостями організму, так і впливом різних факторів навколишнього середовища. Ця обставина дозволяє направлено впливати на формування та прояв захисних сил організму. Забезпечення тварин сприятливих умов утримання, максимально відповідають біологічних особливостей організму, що склалися в процесі еволюційного розвитку, сприяє більш швидкому формуванню і кращому прояву його захисних сил. Разом з тим, несприятливий вплив навколишнього середовища призводить до ослаблення стійкості організму, захисні сили його виявляються недостатньо, що посилює небезпеку виникнення і розповсюдження інфекційних захворювань. Отже, інфекційні хвороби можуть виникнути тільки в результаті порушення нормальної реактивності, ослаблення захисних властивостей організму.
На тлі порушення нормальної реактивності і ослаблення захисних властивостей організму виникають масові шлунково-кишкові захворювання новонароджених тварин, особливо телят. Серед них, колібактеріозу телят відноситься до числа найбільш широко поширених інфекційних хвороб молодняку і реєструється в усіх розвинених країнах світу, у тому числі в господарствах Республіки Молдова.
Внаслідок цього, актуальність вивчення даного захворювання стала не меншою, а навпаки зросла. Це пов'язано з резистентністю ентеротоксіческіх штамів Е. coli до більшості доступних хіміотерапевтичних засобів. Дана резистентність має внехромосомальний характер, вона детермінується плазмідами (R) і в зв'язку з цим поступово охоплює все більше число штамів ентеротоксіческіх і визначається, як «заразна комплексна резистентність до антибіотиків». Крім того, які продукують ешеріхіями екзо-ендо-і ентеротоксин здатні впливати самостійно, що ускладнює використання засобів специфічної захисту і профілактики. Дуже складне багатогранне і далеко не вивчене вплив збудника на імунну систему організму господаря призводить до вкрай низької його опірності.
Біологічна активність ентеротоксин проявляється у вигляді порушення рівноваги між процесами секреції електролітів у кишечнику. Колонізація ентеротоксіческіх штамів Е. coli за допомогою специфічних фімбріями в ентероцита, дає можливість проникнення в них молекул ентеротоксин, які порушують стан рівноваги між обсягами електролітів, що переміщуються з кровоносних судин в кишечник і у зворотному напрямку, це ж рівновага є результатом зростання секреції рідин епітелієм кишкових крипт і гальмування їх резорбції клітинами епітелію кишкових ворсинок.
Таким чином, внаслідок продукування кишковою паличкою (Е. coli) ентеротоксин відбувається стимуляція аденілаткінази ентероцитів, що викликає трансформацію АТФ в циклічний 3 ', 5'-Аденозинмонофосфат (АМФ). Одночасно змінюється функція ентероцитів, які замість абсорбції поживних речовин, елімінує вільну воду та мінеральні речовини з клітини в кишечник, що призводить до різкого обезводнення і деструктивним змінам ворсинок епітелію [E. Salajka, 1980]. Отже, колонізація слизової кишечника патогенними Е. coli має основне значення для розвитку хвороби. Смертельні результати в ході гострої форми колібактеріозу у новонароджених телят є наслідком суттєвих порушень електролітного рівноваги і дегідратації.
Актуальність теми. Зниження захворюваності та попередження загибель народу молодняку є однією з головних завдань, що стоять перед ветеринарною наукою і практикою.
Однією з головних причин, що гальмують повне збереження зароджуваного молодняку - масові шлунково-кишкові захворювання новонароджених тварин, особливо телят. Ці захворювання мають широке поширення, наносять значний економічний збиток і викликають великий відхід телят, який становить в країнах світу від 3,1 до 31,0%, а в колишньому СРСР середній відхід серед захворілих телят за ряд років склав 18-21% [Г . В. Гнатенко, 1968; Л. К. Волинець, 1975; А. В. Драгомир, Е. А. Драгомир, A.Ф. Каришева, Ф. В. Спатарь, 1985; А. А. Гутковський, 1989; Ю. С. Кабанков, С. Ф. Армаш, 1991].
Серед захворювань новонароджених телят колібактеріозу займає одне з провідних місць. Він відноситься до числа гострих захворювань, що найчастіше перебігає з ознаками діареї, інтоксикації, септицемії, розлади серцево-судинної та центральної нервової системи. У виникненні, розвитку і кінець захворювання реактивність організму відіграє провідну роль [С. Н. Преображенський, Н. І. Блінов, Н. В. Єршова, Г. В. Вишинський, 1974, І. М. Архангельський, 1976; В. С. Бузлама, С. М. Сулейманов, В. Н. Долгополов, Н. Н. Коновалов, М. Н. Рецкій, І. С. Толкачов, 1978; П. А. Ємельяненко, 1979; Е. С. Коган, 1981; В. Я. Мозгіс, 1982; В. М. Асламов, 1983; М. А. Костина, 1984; R. Morar, 1985; А. Н. Голиков, 1989, І. М. Карпуть, А. Г. Ульянов, 1990; Е. А. Маринин, Т. Т. Ворошилова, 1993; П. П. Ігнатьєв, Г. Ч. Бондаренко, 1994; T. E. Besser, C. C. Gay, 1994; A. S. Sheikh, P. S. Bradford, S. C. James, B. Patricia, B. F. Thomas, H. Richard, D. Gregore, D. R. Lin, W. Bert, 1995; Д. Н. Масюк, 1997].
Захисні сили тварин є основними показниками, що забезпечують стійкість організму новонароджених телят до факторів зовнішнього середовища та їх тестування дозволяє визначати імунний статус.
Несприятливий вплив навколишнього середовища призводить до ослаблення стійкості організму і посилює небезпеку виникнення і розповсюдження різних захворювань, у тому числі інфекційних. У зв'язку з цим академік А. А. Богомолов відзначав, що інфекційні хвороби можуть виникнути тільки в результаті порушення нормальної реактивності, ослаблення захисних властивостей організму [С. І. Плященко, В. Т. Сидоров, А. Ф. Трофимов, 1990].
Незважаючи на те, що в профілактиці колібактеріозу телят досягнуті певні успіхи, однак ця проблема ще далеко від свого повного вирішення. Лікарські препарати, які використовуються з цією метою, не викликають корекцію імунного статусу. Крім того, реалізація існуючих способів профілактики колібактеріозу телят ускладнює? Через відсутність експрес-індикації К-антитіл у колостральной сироватці корів.
Вивчення імунологічної реактивності організму новонароджених телят, таким чином, набуває актуального значення для розуміння патогенезу захворювання, для раціональної патогенетичної терапії.
Зв'язок роботи з науковими програмами. Тема дисертаційної роботи була частиною проблеми ветеринарної медицини Республіки Молдова «Розробка методів і засобів профілактики і боротьби з хворобами тварин».
Мета роботи. Мета роботи полягає в експериментальному і теоретичному обгрунтуванні неспецифічної та специфічної реактивності новонароджених телят при колібактеріозу, розробці імунологічно обгрунтованих раціональних способів корекції імунного статусу та інгібування циклічного аденозинмонофосфату (Самро) за допомогою «анти-секреторного фактора».
Для реалізації цієї мети ми поставили наступні завдання:
1. Визначити рівень антитіл проти О-та К-антигенів Е. coli в нормальному коров'ячому молозиві, молоці і в сироватці крові новонароджених телят.
2. Вивчити кількісну характеристику абсорбції колостральних імуноглобулінів класів G, М і А новонародженими телятами.
3. Виявити роль кислотно-основного балансу протягом інфекційного процесу при колібактеріозу телят.
4. Установити величину взаємозв'язку між показниками неспецифічної реактивності; (фагоцитарна реакція, бактерицидна, лізоцімная, комплементарна і пропердиновим активність) у здорових, хворих і полеглих новонароджених телят.
5. Розробити способи корекції імунного статусу новонароджених телят і інгібування циклічного аденозинмонофосфату (Самро) за допомогою «антисекреторної фактора».
Наукова новизна отриманих результатів.
Новизна роботи полягає в тому, що вперше до вивчення захворювання колібактеріозу телят виявлений новий, комплексний підхід. У результаті комплексно проведених досліджень вивчена специфічна і неспецифічна реактивність організму новонароджених телят.
Вперше вивчено рівень антитіл проти К-антигенів у нормальному коров'ячому молозиві, молоці і в сироватці крові новонароджених телят.
Доведено, що клінічний статус новонароджених телят знаходиться в прямій залежності від сироваткової концентрації імунних глобулінів та їх катаболічних ефективності, збільшення рівня імуноглобулінів М і А в сироватці крові клінічно здорових тварин в середньому в 5,7 і 3,4 рази, в порівнянні з полеглими вказує на їх захисну функцію. Виявлено порушення кислотно-лужної рівноваги при діареї неонатальних телят. Доведено, що супутніми ацидозу були відхилення в рівнях сироваткових хлоридів натрію, кальцію і калію. Застосування електролітного розчину коригував зазначені аномалії.
Встановлено взаємозв'язок між фагоцитарних показниками і бактерицидну активність сироватки крові, фагоцитарної між активністю і рівнем пропердіна, між рівнем пропердіна і лізоцімной активністю, між рівнем комплементу і фагоцитарної активністю у здорових, хворих і полеглих телят.
Обгрунтовані й випробувані лікарські препарати, що коректують імунний статус новонароджених телят і інгібуючі циклічний Аденозинмонофосфат (Самро) за допомогою «анти-секреторного фактора».
Практична значимість отриманих результатів. На підставі результатів досліджень визначено рівень антитіл проти О-та К-антигенів Е. coli. Вивчено кількісна характеристика абсорбції колостральних імуноглобулінів новонародженими телятами.
Матеріали подають інформацію про зміст імуноглобулінів G, M і А в сироватці крові і у фекаліях телят хворих колібактеріозу, а також про експрес методи для визначення імунного статусу новонароджених телят.
Для корекції імунного статусу випробуваний лактоглобулін спільно з ретинолом. Випробуваний хлорпромазин спільно з Т-активіну для інгібування циклічного аденозинмонофосфату.
Результати досліджень дозволяють дати теоретично обгрунтовані рекомендації щодо корекції специфічної реактивності організму новонароджених телят, для розуміння патогенезу захворювання і для раціональної патогенетичної терапії, так як у виникненні, розвитку і кінець захворювання реактивність організму відіграє першорядну роль.
Основні результати досліджень використовуються в навчальній і науково-дослідній роботі та в практичній діяльності ветеринарних фахівців господарств Республіки Молдова.
Для ветеринарної наук і практики запропоновані:
I. Методичні рекомендації щодо застосування колостральной сироватки та лактоглобулін для корекції імунодефіциту неонатальних телят. Схвалено науково-технічною радою Міністерства сільського господарства і продовольства Республіки Молдова. Видано: Молдагроінформреклама, Кишинів, 1992.
II. Методичні рекомендації - Експрес-метод індикації антиген-аглютиніни проти К-антигену Е. coli в колостральной сироватці корів і в сироватці крові новонароджених телят. Схвалено Науково-технічною радою Міністерства сільського господарства і продовольства республіки Молдова, Кишинів, 1994.
Розроблено способи:
I. Корекція імунодефіциту неонатальних телят. (Brevet de inven? Ie, n 345), Republica Moldova.
II. Лікування телят хворих колібактеріозу (Brevet de inven? Ie, nr. 409), Republica Moldova.
III. Результати досліджень включені в тексти лекцій і реалізуються на лабораторно-практичних заняттях зі студентами ветеринарного й зооінженерному факультетів Державного аграрного університету Республіки Молдова.
Особистий внесок здобувача. Автором самостійно виконано весь обсяг експериментальних досліджень. Біохімічний аналіз крові проводили на угорській лабораторної установці «Контіфло».
Апробація результатів дисертації. Результати наукових досліджень були докладені і схвалені на який відбувся у жовтні 1972 р. в м. Москві Пленумі відділення ветеринарії ВАСГНІЛ по проблемі лікування і профілактики хвороб молодняку сільськогосподарських тварин; на науковій конференції професорсько-викладацького складу Одеського сільськогосподарського інституту (Одеса, 1974); на науковій конференції з питань підвищення продуктивності сільськогосподарських тварин в умовах Північного Казахстану (Целіноград, 1976), на Республіканській науковій конференцій професорсько-викладацького складу і аспірантів Кишинівського сільськогосподарського інституту ім. М. В. Фрунзе (Кишинів 1977); на 3-х конференціях професорсько-викладацького складу науково-дослідної конференції Кишинівського сільськогосподарського інституту (Кишинів, 1979, 1980, 1982); на Республіканській науково-виробничої конференції (Кишинів, 1981); на Республіканській науково-практичної конференції «Технічні проблеми продовольчої програми» (Кишинів, 1984); на Всесоюзній науково-виробничій конференції «Питання інтенсифікації та науково-обгрунтованого ветеринарного обслуговування промислового тваринництва» (Кишинів, 1987); на засіданнях Вченої ради ветеринарного факультету Державного аграрного університету Республіки Молдова. (1988-1998 рр.)..
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 37 робіт у працях ВАСГНІЛ, міжвузівських збірниках і республіканських виданнях, у тому числі 2 підручники (навчальні посібники), 1 монографія, 29 наукових статей, 2 патенти, 1 рацпропозиція, 2 методичні рекомендації.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 229 сторінках машинописного тексту і складається з вступу, огляду літератури, результатів власних досліджень, обговорення отриманих результатів, висновків, рекомендацій виробництву, списку літератури і додатки. Робота містить 88 таблиць і 11 малюнків. Список літератури включає 410 джерел, у тому числі 212 іноземних.
Розділ I ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1. Короткі відомості про колібактеріозу телят
1.1.1. Історична довідка. Вчення про роль в патології новонароджених телят кишкових паличок (Bact. сoli, пізніше названої Eschеrichia coli, 1939), виявлених Обіхом [C. О. Jensen, 1897], а пізніше ешерихії [Th. Escherich, 1885] пройшло тривалу історію становлення.
Морські свинки та кролики після зараження кишковою паличкою гинули через кілька годин, а іноді через 2 дня, за наявності сильного проносу і підвищеної температури [Th. Escherich, 1885]. Хвороботворні дію мікроба проявлялося як при інтраперітонеальном, так і при підшкірному зараженні.
Датський вчений C. O. Jensen, 1897 перший звернув увагу на кишкову паличку як на збудника проносів у новонароджених тварин. Його дослідження дозволили припустити про аналогічної причини диспепсичних розладів у дітей.
За даними численних дослідників серед масових шлунково-кишкових захворювань новонароджених телят значну питому вагу займають інфекційні захворювання, з яких найбільше поширення має коли-інфекція [П. Алтухов, 1904; М. К. Апалев, 1908; Th. Smith, M. L. Orcutt, 1925; Ф. Гутіра, І. Марек, Р. Маннінгер, І. Сечі, 1961; Т. П. Руденко, 1963; О. С. Андрєєва, 1966; Д. Келмен, 1967; Е. П. Чиркова, 1968; Я. Е. Коляков, С. С. Гітельсон, Л. С. Каврук, 1970; Л. Н. Головнев, 1970; S. Craven, 1970; C. C. Gaу, 1971; H. Feу, 1972; T. Gossling, K. A. Mckaу, 1974; H. W. Moon, 1974; S. D. Acres, C. J. Laing, O. M. Radostis, 1975; А. В. Голіков, А. С. Вовк, А. Т. Марчук, В. Т. Ширяєва, 1976; J. Tyler, 1976; Л. К. Волинець, 1978; Г. Пашкявічус, 1978; Я. Е. Коляков, 1978; Ю. В. Алексєєв, 1979; J. E. C. Bellamу, S. D. Acres, 1979; J. Hutchinoson, 1979; H. W. Smith, M. B. Huggins, 1979; E. Salajka, 1980; М. А. Сидоров, 1981; H. Feу, 1981; Дж. Х. Б. Рой, 1982; C. C. Gaу, S. M. Parish, T. C. McGuire, 1982; В. А. Алікаев, В. В. М?? тюшін, 1983; Г. В. Гнатенко, Л. Т. Тупица, 1984; М. А. Сидоров, 1984; В. А. Гушул, Л. А. Афанасьєв, Т. П. Мантрова, 1984; M. E. Amstutz, 1985; J. A. Morris, W. J. Sojka, 1985; В. Г. Зароза, 1985; І. І. Фельдман, 1985; Я. Антал, Р. Благо, Я. Булла, 1986; В. І. Девлікамов, М. А. Сидоров, 1986; L. Okerman, 1987; M. M. Levine, 1987; К. С. Ліванов, 1988; Г. Л. Дворкін, 1989; З. М. Бедоева, 1990; В. Г. Зароза, 1991; В. А. Ушкалов, 1992; Г. К. Волков, В. Д. Баранников, 1997;].
1.1.2. Збудник хвороби. Вивчення ентеропатогенних ролі кишкової палички для людини і тварин починається відразу ж після відкриття її Обіхом Цит. по Jensen C. O., (1897), пізніше ешерихії [Th. Escherich, 1885] і, особливо Іенсеном [C. O. Jensen, 1897].
У 1897 році C. O. Jensen, 1897 зазначив, що в органах і кишечнику телят, що загинули від кривавого проносу, знаходиться велика кількість мікробів подібних тим, які були відкриті ешерихії. Іенсен встановив, що достатньо новонародженому теляті дати разом з молоком 5-6 мл бульйону культури Е. coli, що виділена з трупів телят, полеглих від проносу, щоб викликати смертельну хворобу.
Можливість ендогенного виникнення колібаціллеза у телят шляхом згодовування їм креоліну, піоктаніна і формаліну, що викликали у телят гострий ентерит і подальше проникнення Е. coli до загального ліжечок експериментально підтвердив C. O. Jensen, 1905. З органів полеглих у цих випадках тварин виділяли бактерії кишкової палички, здатні викликати захворювання при пероральної дачі їх здоровим телятам без введення дратівливих речовин. На цій підставі Іенсен вважав, що дизентерію, «білий пронос», може викликати будь-яка кишкова паличка, якщо з якихось причин різко знижується резистентність організму новонародженого. Іенсен першим приготував спочатку моно валентну сироватку а потім полівалентної гіперімунна колісиворотку і з успіхом її застосував для профілактики «білого проносу».
Думка Іенсена поділяли і російські дослідники [П. Алтухов, 1904; М. К. Апалев, 1908].
Іенсен вказував, що загибель новонароджених телят, може бути як у результаті септичній форми колібаціллеза, так і в результаті важкого гастроентериту з явищами інтоксикації, без проникнення збудника в кров `яне русло. Автор не виявив відмінності в культурально-біохімічних властивостей у штамів, виділених від ганьблячи телят, і штамів, вироблена від здорових тварин того ж віку.
Кількісні та якісні співвідношення різних серогрупи Е. coli у вмісті кишечника мало чим різняться у хворих і здорових телят [W. J. Sojka, 1971].
В даний час для диференціації ентеропатогенних штамів і непатогенних використовують класичний тест на ізольованих петлях кишечнику кролика, порося, теля [E. Salajka, 1980].
Останнім часом опубліковано значну кількість робіт, в яких докладно дається характеристика купьтурально-морфологічних і біохімічних властивостей Е. coli виділених від новонароджених телят, як хворих, так і здорових [C. O. Jensen, 1897; О. С. Андрєєва, 1966; Е. П. Чиркова, 1968; А. Ф. Пілуй, В. А. Ленькова, В. В. Медведєв, 1974; L. L. Myers, P. A. Guinee, 1976; Я. Е. Коляков, 1978; Л. К. Волинець, 1978; J. Hutchinson, 1979; М. А. Сидоров, 1980; S. Tzipori, 1981; H. Brade, C. Galanos, 1983; И. И. Тарасов, 1984; Б. М. Анохін, 1985; А. В. Драгомир., Е. А. Драгомир., А. Ф. Каришева, Ф. В. Спатарь, 1985; І. І. Фельдман, 1985; В. Тілга, Н. Кампус, 1986; У. Рііхікоскі, 1986; H. W. Ewing, 1986; М. А. Сидоров, 1987; Н. А. Соколова, О. А. Полякова, Н. І. Євглевський, 1987; К. С. Ліванов, 1988; I. Blanco, E. A. Gonzalez, S. Garcia, 1988; Н. Н. Жосан, 1989; А. А. Гутковський, 1989; B. H. Janke, D. H. Francis, J. E. Collins, 1990; В. Г. Зароза, 1991; Ю. С. Кабанков, С. Ф. Армаш, 1991; G. Galiero, M. Palladino, O. Lai, C. G. Goffredi, 1995; А. В. Куликовський, А. М. Панін, В. В. Сосніна, 1997].
Згідно з останніми міжнародних класифікацій кишкових бактерій (9-е видання визначника бактерій Берги) рід Escherichia представлений одним видом Escherichia coli, який у свою чергу ділиться на сіро-ферментативні типи.
Е. coli є бактерію або кокобактерію розміром 1-4 мкм/0,4-0,6 мкм. Під впливом зовнішніх факторів ешерихії трансформуються в ниткоподібні форми довжиною до 8-10 мкм. Суперечка не утворюють. Перітріхі, але деякі штами не мають джгутиків (атріхі). Під впливом антибіотиків і інших чинників утворюються гранулярні форми (L-форма), представлені сферичними елементами різної величини (5-20 мкм). Більшість серотипів, ізольованих від здорових тварин не утворюють капсулу. Ізольовані серотипи від хворих тварин можуть бути як капсулообразующімі (серотипи 08, 09 і 0101), так і не утворюють капсулу.
Фарбуються всіма аніліновими фарбами. Грам-негативні.
Е. coli володіють віями (пили), які представляють рецептори, за допомогою яких відбувається абсорбція на бактеріальної клітці РНК-вмісних фагів, а також здійснюється проникнення РНК фага в мікробну клітку. У процесі кон'югації через вії (пили), що виконують роль коньюгаціонного містка (каналу) відбувається передача ДНК від клітини донора до клітки реципієнту. Фімбріями (вії, пили) мають адгезивними властивостями за допомогою яких ешерихії прикріплюються на епітеліальних клітинах травного тракту.
Здатність Е. coli утворювати фімбріальние адгезіни визначають у крапельної РА з моноспеціфіческімі антіадгезівнимі сироватками К99, F41, Аtt25, 987Р, К88ав, К88ас, К88аd [О.А. Полякова, Н. І. Євглевський, Н. А. Соколова, 1986; Ю. А. Маллахов, О. А. Тугаринов, М. К. Пирожков, Т. І. Ісхакова, 1993].
Е. coli? аероб або факультативний анаероб. Оптимальна температура росту 37,5 ° С, ріст і розмноження бактерій може відбуватися в межах 15-45 ° С, оптимум рН 7,0, але культивувати можливо і при значних змінах рН середовища.
Культивують, як на звичайних (МПБ, МПА), так і на діфференцнально-днагностіческіх середовищах (Ендо, Левіна). У МПБ зростання ешерихій характеризується рівномірним помутнінням середовища без осаду або з утворенням незначного осаду легко розбивається при струшуванні. У старих культурах утворюється іноді пристінкові кільце і дуже рідко плівка. Форму «R» бактерій продукують культури утворюють, осад, а МПБ залишається майже прозорим.
На МПА форма «S» бактерій утворюють округлі колонії, злегка опуклі, непрозорі з рівними краями. Форма «R» представлена сухими колоніями, сплющеними, щільно прилягають до середовища з нерівними краями. Розмір колоній варіює в межах 2-10 мм.
На середовищі Ендо кишкова паличка росте у вигляді малиново-червоних колоній з металевим блиском або без нього, а на середовищі Левіна (агар з еозином і метиленової синькою) у вигляді темно-фіолетових або чорних колоній.
Кишкова паличка не вимоглива до живильному середовищі і здатна розмножуватися навіть у фізіологічному розчині хлориду натрію [Я. Е. Коляков, С. С. Гітельсон, Л. С. Каврук, 1990].
1.1.3. Біохімічні властивості. Одним з провідних диференціальних ознак кишкової палички, що відрізняють її від бактерій інших родів сімейства Enterobacteracea є зброджування лактози з утворенням кислоти і газу [И. В. Голубєва, 1985].
Кишкова паличка здатна ферментувати багато цукру і багатоатомних спирти, глюкозу, манітол, дульца, сахарозу, Арабіноза та ін, але, як правило, не змінює адоніта і інозиту. При зброджування вуглеводів утворюється піруват, що перетворюється на молочну, оцтову і мурашину кислоти. Глюкоза, лактоза, манітол зброджується з утворенням кислоти і газу. Цукроза і дульца ферментують непостійно.
Кишкова паличка не засвоює цитрат, не розріджує желатину, виділяє індол і не утворює сірководень, дає позитивну реакцію з метілротом і негативну Фогес-Проскауера (не утворює ацетілметілкарбінол), редукує нітрати в нітрити, непостійно декарбоксілірует лізин та орнітін. Вона не володіє фенілаланіндезаміназой і цитохромоксидази, що є окислювальним ферментом. Не росте на середовищах з ціаністим калієм [H. Fey, 1972; А. А. Гутковський, Г. Л. Дворкін, 1989; В. Г. Зароза, 1991; Ю. С. Кабанков, С. Ф. Армаш, 1991].
1.1.4. Антигенна структура. Диференціація патогенних Е. coli від непатогенних стало можливим завдяки детальному вивченню антигенної структури бактерій роду Escherihia [Th. Smith, M. L. Orcutt, 1925; H. Knipschildt, 1945; F. Kaufman, 1966; H. Fey, 1972; G. Orskov, F. Orskov, 1984; А. А. Гутковський, Г. Л. Дворкін, 1989; Ю. С. Кабанков, С. Ф. Армаш, 1991].
У 1948 році була опублікована перша класифікація Кауфмана-Кніпшільдта-Велна, яка послужила підставою до міжнародної класифікації. [H. Fey, 1972].
Е. coli має складну антигенну структуру. Розрізняють соматичний О-антиген, поверхневий (оболончатий) К-антиген і жгутикових Н-антиген [H. Knipschildt, 1945; F. Kaufman, 1966; H. Fey, 1972; G. Orskov, F. Orskov, 1984].
В даний час по О-антигену ешерихії підрозділяються на 180 серогрупи, за К-антигену на 104 і по Н-антигену на 56 серогрупи. Встановлено 18 фімбріальних адгезінов (пили-антигени) [В. Г. Зароза, 1988, 1991].
Соматичний О-антиген Е. coli термостабільний, резистентний до нагрівання при 100 ° С протягом 2,5 ч. Він являє собою полісахаріднопротеіноліпідний комплекс.
К-антиген має полісахаридних природу і складається з трьох компонентів, позначених буквами L, В, А. Для типізації культури по О-антигену її прогрівають при температурі від 100 до 121 ° С. L-і В-антигени володіють подібною термостабільність. Антигенна здатність штаму, що володіє По-антигеном не повністю руйнується при нагріванні при 100 ° С протягом 2,5 год Більш сувора діфференцнація між L-і В-антигенами відбувається, коли культуру нагрівають при 121 ° С. А-антиген зберігає агглютінабільние і антигенні властивості після нагрівання культури при 100 ° С, але ці властивості втрачаються при 121 ° С, через 2,5 год [Я. Е. Коляков, С. С. Гітельсон, Л. С. Каврук, 1970; H. Fey, 1972; А. А. Гутковський, Г. Л. Дворкін, 1989; В. Г. Зароза, 1991]
Штам Е. coli може володіти більш ніж одним типом К-антигену [G. Orskov, F. Orskov, 1984].
Жгутикових Н-антиген термолабільних, має антигенними і агглютіногеннимі властивостями при нагріванні до 60 ° С, ці властивості втрачаються при 100 ° С. Хімічний склад антигену-Н білкової природи [Th. Smith, M. L. Orcutt, 1925].
Адгезивні антигени Е. coli мають першорядне, значення, оскільки вони дозволяють мікроорганізмам конкурувати з бактеріями коменсаламі при паразитування в організмі тварин.
Відомо 7 типів специфічних адгезивних антигенів: К99, К88, 987Р, СFА1, СFА2 і F7, Аtt25 [В. Г. Зароза, 1988; А. М. Головко, 1997].
Адгезивний антиген К99 вперше описаний в 1975 р. він характерний для кишкових паличок, ентеропатогенних для телят і ягнят, за деякими повідомленнями і для поросят, лошат, козенят [F. Orskov, G. Orskov, H. W. Smith, W. J. Sojka, 1975; S. Tzipori, 1981].
У адгезивному антигену К99 залежно від іммунофоретіческой активності його фракцій розрізняють аніонний і катіонний компоненти. Перший міститься тільки в серотипу Е. coli ПРО9, О101, а другий в серотипу Е. coli ПРО8, ПРО9, О20, О64, О101. Серотипи Е. coli з аніонних компонентом викликає аглютинацію еритроцитів овець, морських свинок і коней, а з катіонами компонентом тільки еритроцитів коней.
При захворюванні телят діареєю Е. coli К99 звичайно заселяють медіальний і каудальний сегменти тонкого кишечника. Ентеротоксігенние Е. coli з цим антигеном зазвичай викликають діарею в 1-2-денних телят і 1-4-денних ягнят [H. W. Moon, S. C. Whipp, S. M. Skartvedt, 1976].
Адгезивний антиген К88 вперше описаний в 1961р. За іммунофоретіческой рухливості адгезивний антиген К88 має три варіанти: К88ав, К88ас і К88ад. [C. J. Murray, 1987].
Е. coli з адгезивний антигеном К88 викликає у 71% випадків діарею у новонароджених поросят. [J. A. Morris, W. J. Sojka, 1985].
Адгезивні антигени 987Р і F41 вперше описані в 1977р. і в даний час визнані ентеротоксігеннимі для поросят [B. Nagy, Gy. Nagy, 1982]. Характерна особливість культур Е. coli з адгезівпим антигеном 987Р? відсутність здатності агглютініровать еритроцити. Цей антиген не поєднується з К88, має більш вираженими, ніж К88 колонізує і адгезивними властивостями і зустрічається іноді у телят. Адгезивний антиген F41 в окремих випадках у Е. coli може поєднуватися з адгезивний антигеном К99 [J. A. Morris, W. J. Sojka, 1985].
Адгезивні антигени СFА1, СFА2, і F7 вперше описані в 1975 (СFА1, СFА2) і в 1980? F7.Все ці антигени характерні для кишкових паличок, ентеротоксігенних для людини. Дані типи адгезивних антигенів термолабільних, володіють вираженою специфічністю, аглютинативна у людини еритроцити крові групи А [S. Tzipori, 1981].
Адгезивні антигени Е. coli закодовані у плазміди, які відносяться до молекул ДНК (незалежно від хромосоми бактеріальної клітини) і мають здатність до реплікації. При схрещуванні бактерій-донорів з іншими реципієнтами плазміди легко їм передаються тобто володіють трансмісивність [М. А. Сидоров, М. А. Соколова, 1982; J. A. Morris, W. J. Sojka, 1985].
Взаємозв'язок адгезивних і соматичних антигенів. При діареї телят ентеротоксігенние Е. coli з адгезивний антигеном К99 в 47% випадків відносяться до О-групі 101, а в інших випадках до О-груп 64, 8, 9, 20. При холероподобних захворюваннях дітей у ентеротоксігенних Е. coli адгезивний антиген СFА1 корелює з соматичним антигеном 78, а антиген СFА2 з О-групами 6 і 8 [B. Nagy, Gy. Nagy, 1982]. При діареї поросят ентеротоксігенние Е. coli з адгезивний антигенами К88, 987Р, К99 присутні у Е. coli О-груп 9, 20, 141, 101, 149, причому Е. coli О101 найчастіше синтезують антиген К99 [M. Awad-Masalmeh, H. W. Moon, P. L. Runnels, R. A. Schneider, 1982].
1.1.5. Токсини. Незважаючи на численні дослідження в галузі вивчення біології кишкової палички, все ще не досить ясно, за рахунок яких саме властивостей патогенних серотипів Е. coli обумовлюється їх ентеропатогенних і здатність, на відміну від непатогенних кишкових паличок, викликати захворювання у новонароджених телят [Ю. П. Вертов, 1987].
Тому вивчення токсичних компонентів Е. coli має велике значення в розшифровці патогенності кишкової палички.
Вже незабаром після відкриття кишкової палички окремі дослідники відрізняли у даного мікроба наявність токсичних властивостей [P. H. Romer, H. Much, 1906].
На підставі спостережень при зараженні культурою кишкової палички, встановлено наявність у даного мікроба двох типів токсичних речовин: 1) що викликають токсикоз і 2) що обумовлюють ентерит [А. І. Улендеев, В. І. Оленін, О. Г. Тихонова, 1971; І. В. Голубєва, 1985; Ю. В. Езепчук, 1985].
Вперше присутність токсину в фільтрату бульйонні культур кишкової палички було відзначено А. Г. Радзінський [Д. Е. Біленький, 1932]; Його спостереження надалі підтвердив Д. М. L. Barber, 1978, який встановив, що кишкова паличка продукує дві токсину? екзотоксин, що з'являються в бульйон культури вже протягом першої доби росту і ендотоксин, що накопичується в тих же культурах пізніше, в результаті аутолізу мікробних тел.
Токсичність добових фільтратів бульйонні культур зникла після прогрівання їх при 56 ° С протягом 30 хв [Д. Е. Біленький, 1932]. Прогрівання ж «старих» фільтратів (з 20-40 добових культур) при 56 ° С не призводило до втрати їх токсичності.
Більш детальне вивчення екзотоксинів Е. coli проводилося І. В. Голубєвої, 1985. Автор досліджувала екзотоксини в фільтрату бульйонні культур 130 штамів Е. coli. Нею були встановлені відмінності в антигенних і імуногенних властивості екзо-і ендотоксинів. Величина смертельної дози термолабільних колітоксіна залежала від сили токсину кожного штаму, індивідуальної чутливості тварин і способу введення токсину. Найбільш характерні патологоанатомічні зміни, що викликаються екзотоксинів, автор виявила в нервових клітинах спинного мозку.
Наявність у Е. coli екзо-і ендотоксинів було підтверджено багатьма вченими: [В. Л. Елин, 1957; Т. П. Руденко, 1963; О. С. Андрєєва, 1966; K. Garson, E. Bull, 1970; А. І. Улендеев, 1971; H. Fey, 1971b; C. Wray, J. R. Thomlinson, 1972; H. Fey, 1972; J. W. Boyd, J. R. Baker, A. Leyland, 1974; Л. К. Волинець, 1975; E. T. Anderson, L. S. Young, W. L. Hewitt, 1978; Дж. Х. Б. Рой, 1982; J. Blanu, J. H. Parvu, O. Ivanciu, 1983; W. H. Ewing, 1986; А. А. Гутковський, Г. Л. Дворкін, 1989; Л. Сланіна, 1989; В. А. Ушкалов, 1992].
Ендотоксини Е. coli представлені полісахаридів-ліпідів-протеїнових комплексом, асоціюється з О-антигеном, який інтегрований у кишкову стінку і сома. Це основний токсин загальний для патогенних і апатогенних грам-негативних мікроорганізмів. Ендотоксіновий комплекс може бути екстрагувати з бактерій в кількості 5-10% до якого входять: полісахариди 45-60%, ліпід А 5-15%, протеїн 15-20% і ліпіди 10% [Д. Е. Біленький, 1932; C. Wray, J. R. Thomlinson, 1972].
Ендотоксини володіє важливим біологічним ефектом протягом інфекційного процесу, викликаного грам-негативними мікроорганізмами, імунотерапія та імунопрофілактика в даному випадку є надзвичайно необхідні [C. Wray, J. R. Thomlinson, 1972; I. Kim, D. W. Watson, 1978; D. C. Morrison, R. J. Ulevitch, 1978; E. Neter, 1983]. Але захист проти ендотоксин не можлива О-антитілами, що досягається захистом проти екзотоксинів, що продукуються грам-позитивними мікроорганізмами [H. Fey, 1972].
Антисироватки проти ендотоксинів, отримана при О-антигенної стимуляції має нейтралізуючим антитоксичні ефектом по відношенню до даного штаму [S. Lariviere, R. Lallier, M. Morin, 1979]. Незважаючи на е?? від обнадійливий факт, ендотоксини грам-негативних бактерій не можуть бути нейтралізовані схожим чином як токсини клостридій. У зв'язку з цим антіендотоксіческая сироватка не володіє терапевтичним і профілактичну дію в порівнянні з дифтерійним токсином [H. Fey, 1971а; H. Fey, 1971b;].
Ентеротоксин Е. coli являє собою токсичний комплекс, що продукується внеклеточно бактеріальною клітиною. Ентеротокоін стимулює виникнення діареї, внаслідок чого порушує водно-мінеральний статус. Основним методом, який дозволяє ідентифікувати штами продукують ентеротоксин є метод «кишкової лігатури» [І. В. Голубєва, 1985; M. Decun, 1986; А. А. Гутковський, Г. Л. Дворкін, 1989]. Ентеротоксігенние ешерихії проліферують в кишечник ворсинки і викликають велике накопичення порожнинної рідини і діарею.
Ентеротоксини Е. coli складаються з двох фракцій:
1. Фракція термостабільна (ТS) резистентна до нагрівання при 100 ° С протягом 30 хв.
2. Фракція термолабільних (TL) резистентна до нагрівання при 60 ° С протягом 10 хв.
Встановлено тісну антигенне подібність між термолабільних ентеротоксин Е. coli і ентеротоксин Vibrio cholerae [W. J. Sojka, 1971; E. Salajka, 1980].
Термостабільний ентеротоксин Е. coli здатний діалізіроваться, резистентний до впливу кислот, трипсину, не володіє антигенними (імунними) властивостями. Ентеротоксин Е. coli викликає діарею, часто ізолюють при ентеритах у телят, і, виключно, рідко при септіцемійном колібактеріозу [G. Sivaswamy, C. L. Gyles, 1976]. В осередку колібактеріозу при ентерітной формі виділяють ентеротоксігенние типи Е. coli з фекалій телят і здорових корів-матерів у досить високої пропорції [H. W. Smith, 1971; G. Sivaswamy, C. L. Gyles, 1976; M. Decun, 1986].
Ентеротоксини мають плазмідної природу. Ent + плазміда контролює синтез ентеротоксин у патогенних ешерихій. Передача фактора Ent + при кон'югації відбувається незалежно або одночасно з факторами Hly +, K88 +, соl + і R [H. W. Smith, 1976; М. А. Сидоров, Т. К. Курашвілі, 1978; H. W. Smith, 1978; В. А. Ушкалов, 1994].
Підвищення секреторних процесів в кишечнику новонароджених після введення термолабільних ентеротоксин Е. coli відбувається внаслідок активізації гуанілціклази в слизовій кишечнику, яка викликає утворення внутрішньоклітинного циклічного гуанозін 3,5-монофосфату [W. Gaastra, F. K. de Graaf, 1982; H. de Jonge, 1984; C. L. Gules and K. K. Baxi, 1987].
Термолабільних ентеротоксин Е. coli володіє антигенними властивостями і на відміну від термостабільне ентеротоксин має специфічні рецепторпие зони на слизовій кишечнику новонароджених. Цей знтеротоксін подібно холерного вібріона (Vibrio сholerae) стимулює активність аденілатциклази, яка викликає накопичення внутрішньоклітинного циклічного аденозин 3,5-монофосфату, що призводить до порушення секреції води та електролітів і розвитку діареї у перші 10-18 год його дії.
В якості тестів для виявлення термостабільне ентеротоксин можуть бути використані проба на інфантильних мишенята і проба з розширенням перев'язаного сегмента тонкого кишечника поросят і телят [Н. І. Романенкова, В. О. Єфремов, В. Е. Клеганов,
