Кожа является важнейшим фактором антибактериальной защиты. Неповрежденные кожа и слизистые оболочки являются не только механической преградой между внутренней средой организма и внешней, но и обладает бактерицидными свойствами в отношении многих видов микроорганизмов.
Механизм бактерицидности кожи обеспечивается иммунной системой организма и локальными факторами, способными уничтожать патогенные микроорганизмы: непроходимость рогового слоя для бактерий, низкие значения pH (3,0-4,0) эпидермиса, антагонизм с естественной микрофлорой кожи, наличие лимфоцитов и макрофагов дермы [50, 63, 121].
При наиболее частом – галактогенном пути инфицирования первым барьером для проникновения микроорганизмов в полость молочной железы являются сфинктер соска и сосковый канал. Помимо того, что сфинктер при сокращении кольцевой мышцы играет роль механического барьера, в сосковом канале между доениями образуется «пробка», состоящая из кератина, жирных ненасыщенных кислот, положительно заряженных секреторных белков, обладающих бактерицидными свойствами, и непатогенных микроорганизмов, являющихся, очевидно, антагонистами патогенных бактерий.
Преодолев защитный барьер соскового канала, микроорганизмы сталкиваются с неспецифическими факторами защиты секрета – лизоцимом, лактоферрином, лактопероксидазой, комплиментарной системой, иммуноглобулинами и другими веществами, обладающими неспецифическим антимикробным действием [78, 81, 100].
Лизоцим (мурамидаза, МЗ) – это фермент с множеством биологических свойств, одним из которых, является способность лизировать стенки грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов. Кроме этого, МЗ нарушает нуклеиновый обмен, метаболизм глутаминовой кислоты и блокирует клеточное дыхание бактерий. При интрацистернальном введении увеличивает приток лейкоцитов в молочную железу и их фагоцитарную активность. Предполагается, что мурамидаза стимулирует антителообразование за счёт продуктов бактериального лизиса, обладающих адъювантным действием [81, 124].
Основным источником МЗ в организме животных являются клетки периферической крови (нейтрофилы и макрофаги) и гистиоциты тканей. Нейтрофилы высвобождают фермент лишь при дегрануляции и фагоцитозе бактерий, тогда как макрофаги и моноциты постоянно его вырабатывают и выделяют в окружающую среду. В секрете МЗ может выделяться из альвеолярных макрофагов, а синтез в них стимулируется микроорганизмами.
Наличие МЗ в молоке коров коррелирует с количеством соматических клеток (СК) и зависит от стадии лактации: максимальное – в период сухостоя, минимальное – в начале лактации. При воспалении молочной железы лизоцимная активность секрета возрастает [65, 81].
Лизоцимы. Мутовиным В.И. (1974) установлены и названы защитные факторы секрета молочной железы: лизоцим молока – ЛМ, лизоцим вымени – ЛВ, лизоцим колостральный – ЛК, лизоцим термостабильный – ЛТ, лизоцим инверсионный – ЛИ и лизоцим основной – ЛО. Они подавляют рост только определенных тест-культур микробов и обнаруживаются в секрете молочной железы в период лактации, сухостоя или у больных маститом животных. Уровень ЛМ в молоке свыше 25 мм является свидетельством высокой неспецифической резистентности не только самой молочной железы, но и всего организма животного [67].
Лактоферрин (ЛФ). Антимикробное действие ЛФ обусловлено способностью конкурировать с бактериями за железо. Прикрепляясь к мембране микробной клетки в участок активного транспорта, белок ингибирует не только транспорт железа, но и других жизненно важных веществ, что приводит к нарушению синтеза ДНК и РНК, а в конечном итоге - к гибели клетки.
При изучении вопроса об источнике ЛФ в молоке здоровых коров была установлена положительная корреляция между его количеством и повышенным содержанием лейкоцитов, что дало основание предположить о его лейкоцитарном происхождении. Однако при мастите оказалось, что лишь около 5% ЛФ секрета пораженного вымени имеет лейкоцитарное происхождение. На лабораторных животных было показано,
что ЛФ содержится в секреторных гранулах железистого эпителия молочной железы. Вероятно, у коров местом локализации белка является также железистый эпителий вымени, из которого он поступает в секрет либо при интенсивном выделении молока, либо при деструкции клеток.
Лейкоцитарный ЛФ входит в состав секреторных гранул нейтрофилов и, высвобождаясь при их дегрануляции во время фагоцитоза, играет важную роль в патологическом процессе. Часть его, взаимодействуя со специфическими рецепторами на поверхности гранулоцитов, связывает железо, проникает обратно в клетку и усиливает там образование бактерицидного радикала OH¯ из супероксида и перекиси водорода. Лейкоцитарный ЛФ непосредственно участвует в репликации лимфоцитов, тем самым стимулирует клеточный иммунитет, а также контролирует адгезивные свойства полиморфноядерных лейкоцитов, удерживая их в очаге воспаления [111, 124].
Концентрация ЛФ в секрете вымени зависит от стадии лактации и физиологического состояния. Установлено, что у лактирующих коров в середине лактации уровень белка существенно не изменяется, а возрастает лишь в периоды сухостоя, после отёла и при заболевании маститом. Степень увеличения ЛФ в секрете повреждённого вымени зависит от тяжести воспалительного процесса и вида возбудителя.
Бактерицидное действие ЛФ на возбудителей мастита проявляется при высоких концентрациях его в секрете, характерных для сухостойного периода. Поэтому высокое содержание белка в секрете при инволюции молочной железы в конце лактации и в колоструме после отёла гарантирует меньшую вероятность инфицирования молочной железы в эти сроки. Коровы с низким содержанием ЛФ в секрете вымени и способные быстро его увеличивать при воспалении, обладают лучшей защитой от мастита [115, 119, 127, 129, 145].
Лактопероксидаза (ЛПО). Большое значение в обеспечении неспецифической защиты молочной железы имеет система ЛПО, включающая фермент ЛПО, ион тиоцианата и перекись водорода. Являясь универсальной, эта система активно участвует в механизме фагоцитоза и метаболизме веществ микробной клетки, подавляя её рост и вызывая гибель. Фаго-
