Нейтрофилы составляют более половины всех лейкоцитов. При бактериальной инфекции нейтрофилы мигрируют в места нахождения патогенов, вступают в процесс атаки в роли «десантников», в котором они разрушаются. Следует ожидать, что число нейтрофилов при острой бактериальной инфекции значительно увеличивается. Нейтрофилия — увеличение числа нейтрофилов крови — отмечается при хронических инфекциях скота (туберкулез), протозойных болезнях (бабезиоз), гнойных ранах.
Эозинофилы менее активны в фагоцитозе; этот процесс не является основным для них. Однако эозинофилы мигрируют в места внедрения паразитов и в места аллергических реакций. В этих случаях число эозинофилов увеличивается в лейкограмме скота. Токсические вещества, продуцируемые эозинофилами, способствуют нейтрализации паразитов.
Эозинофилия отмечается при бабезиозе, финнозе, при антибактериальной терапии (использовании антибиотиков, сульфаниламидов, тканевых препаратов).
Базофилы содержат гистамин и гепарин. Гистамин активный участник аллергических реакций. Базофилия, или увеличение числа базофилов в крови, наблюдается при гельминтозах, голодании, аллергических состояниях.
Моноциты. Эти незрелые клетки после нескольких часов пребывания в крови поступают в другие ткани, где изменяют свои свойства и получают название макрофагов. Менее активные макрофаги могут выживать на протяжении нескольких лет (купферовские клетки печени, клетки Лангерганса кожи, макрофаги альвеолярных стенок) и активно участвовать в защите организма. Моноциты — участники фагоцитоза, распознают патогены для передачи их Т-лимфоцитам. Моноцитоз,
или увеличение процента моноцитов в лейкограмме, отмечают в период выздоровления животного после инфекционного процесса, свидетельствуя о благоприятном исходе болезни. Полное отсутствие моноцитов в крови указывает на неблагоприятный исход.
Лимфоциты. Происходит дифференцировка Т-лим фоцитов в тимусе, а дифференцировка В-лимфоцитов — в костном мозге и в лимфоидной ткани кишечника. По мере «созревания» лимфоцитов на их поверхности экспрессируются рецепторы для антигенов, с которыми данная клетка впоследствии сможет войти в контакт. Число антигенных рецепторов на каждом В-лимфоците — 5…50 тыс., на Т-лимфоците — 100…2000. Подобно некоторым макрофагам, определенные лимфоциты могут «жить» годами. Лимфоциты транспортируются лимфой в кровь, где они пребывают только несколько часов, а затем вновь мигрируют в ткани и обратно — в лимфатические сосуды. Состарившиеся клетки элиминируют, заменяясь новыми созревшими клетками. Если в организме появился тот или иной антиген, то лимфоциты, обладающие рецепторами для него, начинают вторую жизнь, для которой они и предназначены. Таким образом, лимфоциты осуществляют постоянное «патрулирование» всех тканей организма.
Лимфоциты (малые) способны адсорбировать антитела и быстро доставлять их в очаг воспаления. Макрофаги обеспечивают первичную переработку антигена, который затем передается В-лим фоцитам. Это служит сигналом для активного размножения В-лимфоцитов и превращения их в плазматические клетки, продуценты иммуноглобулинов (IgА, IgD, IgЕ, IgG, IgМ). Лимфоциты важны в защите организма от всех типов микроорганизмов и от раковых клеток. Если нейтрофилы и макрофаги могут атаковать любой тип бакте-
рий или вирусов, то лимфоциты могут атаковать только мишени, для которых они запрограммированы. Система иммунитета животного включает в себя специфическую и неспецифическую защиту. Если специфическая защита обеспечивается Т- и В-лимфоцитами, то неспецифическая определяется макрофагами — популяцией моноцитов и их производными.
Контакт лейкоцитов с патогеном сопровождается серией биохимических реакций, названных биохимическим дыхательным взрывом. При этом поглощение кислорода клетками увеличивается в 2…4 раза, как и продукция Н2О2 и О2. Вокруг поглощенной бактериальной клетки локально создается высокая концентрация супероксидных ионов и перекиси водорода, оказывающих бактерицидное действие. Одновременно лейкоциты имеют и защитную систему от супероксидного иона — ферменты: СОД, каталазу, миелопероксидазу (МПО). МПО — гемсодержащий фермент, активно катализирующий окисление ионов хлора в ионы гипохлорита:
Сl– + H2O2 + MПО OCl– + H2O.
В результате этой реакции примерно 30% поглощенного лейкоцитами кислорода превращаются в производные хлора. В свою очередь, гипохлорит взаимодействует с перекисью водорода, образуя синглетный кислород — О2,
ОСl– + H2O2 H2O + Cl– + O2.
Эти биохимические превращения позволяют лейкоцитам эффективно защищать свои клетки и нейтрализовать чужеродные агенты. Контролируемое равновесие процессов образования свободных радикалов кислорода и их инак тивация обеспечивают нормальную жизнедеятельность клетки, тогда как их дисбаланс ведет к накоплению продуктов свободнорадикального окисления и к гибели клетки.
БИОХИМИЯ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ КОРОВЫ
Образование молока — сложный процесс, который определяется генетическим статусом организма и внешней средой при главенствующем значении кормления животного. Этот интенсивный процесс включает распад веществ экзогенной природы, поступивших с кормами, и синтез эндогенных веществ с затратой значительного количества энергии. На образование молока и его секрецию затрачивается около 10% энергии питательных веществ, поступающих в молочную железу из крови. Образование 1 л молока у коров требует транзита через вымя 500 л крови. В период лактации молочная железа экстрагирует 50% кислорода и 20…35% глюкозы, содержащихся в крови. При этом лимфатические сосуды молочной железы коровы образуют 1…2 л лимфы на литр молока (Sjaastad O. V. et al., 2003). Рекомендуется за 40…60 дней до отела прекращение доения коров (сухостойный период).
Химический состав молока коровы варьирует в зависимости от многих факторов внешней среды, от фактора кормления, от физиологического статуса животного, от беременности, в частности.
Молоко коровы в первые 5 дней после отела получило название молозива (colostrum) . Молозиво содержит больше белков, жира, минеральных веществ и витаминов по сравнению с регулярным молоком, тогда как концентрация лактозы в нем снижена. Молозиво не используется в промышленной переработке, так как имеет низкую консистенцию, слишком высокий процент белков (альбуминов и глобулинов) — 20%, а поэтому свертывается при нагревании, малый процент сахара и повышенную активность каталазы. В последнюю неделю перед отелом перенос жидкости из эпителиальных клеток молочной желе-
Химический состав молока коровы и козы, %
| Вид животного | Вода | Жиры | Белки | Углеводы | Минералы |
|---|---|---|---|---|---|
| Корова | 87,5 | 3,6 | 3,3 | 5,0 | 0,4 |
| Коза | 87,2 | 4,1 | 3,7 | 4,2 | 0,8 |
зы в альвеолы является минимальным, а поэтому концентрация иммуноглобулинов в молозиве очень высокая (5…7 г%). У жвачных животных материнские антитела передаются новорожденным исключительно через молозиво.
Помимо иммуноглобулинов, молозиво содержит и ряд других белковых фракций неспецифической защиты организма (лизоцим, пропердин, система комплемента, лактоферрин, лактопероксидазы), которые обеспечивают бактерицидность молока. За счет большего количества кислых солей и белков молозиво имеет повышенную кислотность по сравнению с обычным молоком. Поэтому выпойка молозива новорожденным животным в первый час после рождения представляется очень важной для создания колострального или молозивного иммунитета.
Абсорбция иммуноглобулинов — наивысшая в течение первых 6 ч после рождения теленка, а затем постепенно снижается и прекращается через 2 дня. Новорожденные животные, не получившие адекватного количества молозива, растут более медленно, с признаками диареи. Для молозива характерно высокое содержание каротина: в 50…100 раз выше, чем в обычном молоке.
Молоко представляет дисперсную систему, включающую молочный сахар, белки и органические соли в коллоидном состоянии и жиры в грубодисперсном виде (жировые шарики размером 2…3 микрона), минеральные вещества, витамины. Большинство белков молока используются для роста новорожденного, тогда как лактоза и триглицериды обеспечивают энергетику организма. Белый или желтоватый
цвет молока обусловлен наличием в нем каротиноидов. Белый цвет молока обусловлен эмульсией жиров и присутствием кальциевой соли казеина, основного белка молока. Свежее молоко имеет рН = 6,6…6,9.
Содержание воды в молоке коровы составляет 87…89%; для сравнения: молоко оленя (важенка) имеет 68% воды и существенно большее содержание белков — 11,0% и жиров — 17,0% (табл. 3).
Молоко содержит ряд ионов в концентрации более 1 ммоль/л (табл. 4): моновалентные (Na+ , K+ , Cl+ , НСО3_), дивалентные (Са2+ , Mg2+ , НРО42–, SO42–). Кальций, фосфор и магний находятся в виде свободных ионов и в связи с белками и их концентрация значительно выше, чем в плазме. Вместе с лактозой моновалентные ионы являются важными осмотическими компонентами молока, играющими роль в формировании объема молока (табл. 4).
Общая концентрация фосфора в коровьем молоке равна 25 ммоль/л. Концентрация Са2+ в молоке коровы — около 4 ммоль/л, однако свободный кальций и связанный с белками составляет 30 ммоль/л. Для сравнения: общий кальций в крови равен 2,5 ммоль/л.
Большинство важных органических компонентов молока синтезируется только в эпителиальных клетках молочной железы и не находится в других тканях. Эпителиальные клетки имеют высокую плотность митохондрий, которые продуцируют АТФ для различных синтезов в клетках, транспорта компонентов молока из внутриклеточных структур в альвеолы. В период лактации молочная железа потребляет более
