Newsletter
News
BIOMIN Newsletter Вып. 5, no. 46, январь 2007 г
Микотоксины
оказывают вредное
воздействие на птицу.
Экономический эффект
выражается в снижении
продуктивности,
увеличении возникновения
заболеваний в связи
с иммуносупрессией,
повреждении жизненно
важных органов и вмешательством в
яйценоскость. Это воздействие является
более существенным чем то, которое
обусловлено острыми клиническими
симптомами или смертностью,
связанной с отравлением микотоксинам.
Имунносупрессия у птиц может быть
вызвана различными факторами.
Потребление микотоксинов на низком
уровне не повлечет за собой возникновения
клинического микотоксикоза, подавления
иммунных функций и снижения
резистентности к инфекционным
заболеваниям. Иммунносупрессия,
вызванная микотоксинами возникает
в связи с уязвимостью непрерывного
размножения и дифференцирования
клеток, которые участвуют в
иммуннопосреднической деятельности
и регулируют комплекс взаимодействия
между клеточными и гуморальными
компонентами. Так как питание является
основным элементом в эффективном
птицеводстве – помимо оптимальной
продуктивности—необходимо
кормить птицу для «иммунитета».
Вероятней всего не существует более
значимого биологического воздействия
микотоксинов, которое важно с
медицинской и экономической точки
зрения, чем подавление иммунной реакции
и врожденных механизмов сопротивления
зараженных животных. Для понимания
сути этого сложного предмета, очень
важно разобраться с тем как действуют
иммунные механизмы в организме
птице. Поэтому мы решили посвятить
этот номер негативному воздействию
микотоксинов, оказывающим влияние на
иммунную систему.
Приятного прочтения!
Ursula Hofstetter
Линия продуктов Микофикс®® Плюс—
Всегда на шаг впереди
в деактивации микотоксинов!
Линия продуктов Микофикс® Плюс
> ОТ РЕДАКТОРА
Иммунная система представляет собой защитный
механизм тела, ключевыми органами которого
является зобная железа (Tимус), сумка Фабрициуса
(Бурса), печень и селезенка. Сумка Фабрициуса
(находящаяся в нижнем позвоночнике) и зобная
железа (находящаяся в шее) являются основными
элементами в иммунной реакции птицы и,
следовательно, считаются основными иммунными
органами.
Негативное
воздействие различных
микотоксинов на
иммунную систему
птицы
П
ринято считать, что иммунная система птиц обеспечивается
только лишь развитием антител. Однако, это не совсем
верно. Часто забывается, что защита птиц от инфекционных
заболеваний обеспечивается специальными клетками - лимфоцитами. Защита, полученная с помощью этих клеток
известна как клеточно-опосредованный иммунитет, который также
важен, как и гуморальный иммунитет. У птицы лимфоциты, как
правило, составляют 60% от общего числа лейкоцитов. Во время
высиживания яиц лимфоциты поступают из лимфатических
стволовых клеток (родительские клетки), которые образуются в
мембране желточного мешка. Эти стволовые клетки перемещаются
по двум различным направлениям в период от 5 до 7 дней
высиживания. Одни стволовые клетки направляются в Бурсу. Сумка
Фабрициуса—круглая, мешкообразная структура расположенная
над клоакой—в то время, как другие клетки направляются в зобную
железу. Бурса и зобная железа достигают наибольшего размера в
период от 1 до 2 недель после высиживания и затем постепенно
исчезают. Стволовые клетки, которые преобразовываются в
лимфоциты в Бурсе называются В-лимфоциты («В» означает бурса),
а те клетки, которые преобразуются в лимфоциты в зобной железе
называются Т-лимфоциты (Т означает тимус). В-лимфоциты при
BIOMIN Newsletter Вып. 5, no. 46, январь 2007 г
Mycofix® Plus product line
контакте с патогенами трансформируются в другой тип клеток
известный как «клетки плазмы». Клетки плазмы могут сами
производить антитела (иммуноглобулины, Ig). Эти антитела
инактивируют патогенны и таким образом защищают тело.
Каждая клетка плазмы может произвести до 300 молекул
антител в секунду. Антитела постоянно обновляются.
Определенный тип плазмацита может вырабатывать
антитела только против одного инфекционного агента. Это
означает, что различные типы В-лимфоцитов должны быть
активированы для выработки плазмацитов, характерных для
каждого заболевания. Полагается, что В-лимфоциты являются
носителями уже произведенных антител (иммуноглобулин М;
IgM) на поверхности которых против каждого инфекционного
агента существующего в природе. При проникновении
любого организма в тело, определяется вид антитела на
поверхности В-лимфоцита, который действует в качестве
рецептора. Организм затем прикрепляется к определенному
антителу как ключ к замку. Другими словами, антитела против
одной болезни извлекаются из В-лимфоцита, которые затем
размножаются и дают начало определенному типу плазмацита.
Иммунологически это выражается следующим образом
«антитела имеют моноклональное происхождение», таким
образом, они извлекаются из автономной клетки (В-лимфоцит),
которая затем размножается и формирует колонию плазмацита.
Т-клетки вовлечены в клеточно-опосредованную иммунную
реакцию, такую как задержка сверхчувствительной
реакции и иммунное наблюдение за чужеродными или
измененными клетками. Существует несколько субпопуляции
Т-клеток: цитотоксические Т-клетки, кооперирующие Тклетки и регуляторные Т-клетки. Совсем недавно стало
известно, что цитотоксические Т-клетки и В-клетки не
могут функционировать без стимулирования при помощи
кратковременно действующих растворимых медиаторов
(посреднические молекулы) известных как «лимфокины».
Лимфокины производятся другим классом лимфоцитов
известных как «кооперирующие Т-лимфоциты». Они
называются кооперирующими клетками в силу того, что
посреднические молекулы, выделяющиеся ими, помогают
В- и Т-лимфоцитам в производстве антител и клеточноопосредованных иммунных реакций. Интерлейкин-2 и гаммаинтерферон являются лимфокинами, оказывающими влияние
на цитотоксичные Т-лимфоциты. В случае недоступности
лимфокинов из кооперирующих Т-лимфоцитов, прекращается
клеточная иммунная реакция и выработка антител, а,
следовательно, птице не обеспечивается иммунная защита.
В-лимфоциты и Т-лимфоциты не притягивают инфекционные
организмы. Сначала патогены собираются клетками
«макрофагами», которые извлекаются из кровяных моноцитов,
тип лейкоцитов сходных с лимфоцитами. Макрофаги
обрабатывают и представляют патогены В- и Т-лимфоцитам.
Иммунная реакция начинается только тогда, когда эти
две клетки стимулируются при помощи посреднических
молекул, освобожденных макрофагами. Это интерлейкин1 и интерлейкин-6. Они называются монокинами, так как
извлекаются из моноцитов.
Демонстрация иммунносупрессии вызванной
микотоксинами
• Подавленная активность Т- или В-лимфоцита
(регрессия бурсы и зобной железы)
• Подавление иммуноглобулина и выработки антител
• Снижение комплементной или интерферонной
активности
• Ухудшение функционирования клетки макрофага
эффектора
• Снижение титра антител и концентрации сыворотки
антибиотиков
Иммуносупрессия у птицы может явиться следствием
нескольких факторов: питание, менеджмент, заболевания,
стресс и др. К факторам питания относится потребление
микотоксинов на уровне, который не вызывает явного
клинического микотоксикоза, подавления иммунной функции
и снижения резистентности к инфекционным заболеваниям.
Иммунносупрессия, вызванная микотоксинами, возникает в
связи с непрерывным размножением и дифференцированием
клеток, участвующих в иммунопосреднической деятельности
и регулирующих комплекс взаимодействия между клеточными
и гуморальными компонентами.
Афлатоксины и иммунная реакция
Афлатоксин B1 оказывает наиболее сильный биологический
эффект. Его основное действие заключается в том, что он
может связывать ДНК и РНК и подавлять макромолекулярный
синтез посредством вмешательства в считывание
генетической информации и в другие аспекты образования
протеина. Ухудшение образования протеина и возможность
возникновения дегенерации или гипоплазии зобной железы
– основные результаты действия афлатоксина B1.
а) Воздействие на выработку антител
Высокие дозы афлатоксинов (например от 0.3 до 6 мг/кг)
оказывают существенный гистопатологический эффект
на сумку Фабрициуса . Анализы иммуноглобулина птицы
показали, что нормальный уровень иммуноглобулинов IgG и
IgA может снижаться, в то время как уровень IgM остается
без изменения.
b) Воздействие на неспецифические гуморальные
субстанции
Комплемент является комплексной неспецифической
субстанцией, антигенно-неспецифичной в своем действии,
но являющейся интегральной частью и медиатором многих
иммунологических действий, механизмов очищения и
воспалительных реакций. Одним из основных действий
афлатоксина B1 является подавление четвертого компонента
комплемента (С4) необходимого для классической активации
мембрано-атакующего комплекса для гемолитической
активности, бактериального лизиса и др. Это снижение
является результатом воздействия афлатоксина на функцию
печени и макрофага, которые вовлечены в формирование С4.
c) Воздействие на клеточно-опосредованную иммунную
реакцию
Афлатоксин B1 приводит в действие часть
иммунноподавляющей активности с помощью лимфокинов.
Предположительно, действие заключается в количественном
подавлении выработки лимфокина Т-клетками. Не
смотря на то, что потребление афлатоксина вызывает
ярко выраженную гипоплазию тимусной коры головного
мозга, не было выявлено снижения количества Т-клеток в
периферийном кровяно-лимфотическом сплочении.
d) Изменение резистентности к специфическим
инфекционным процессам
Потребление афлатоксина вызывает существенное снижение
фагоцитарной активности макрофагов. Воздействие
афлатоксина на резистентность к инфекциям очень
изменчива и зависит от специфического инфекционного
процесса, восприимчивости организма к афлатоксинам и
взаимодействия с ними.
У птицы резистентность к пастереллезу находится под
влиянием афлатоксинов, в то время как воздействия на
ньюкасльскую болезнь не было обнаружено.
e) Механизмы иммуносупрессии афлатоксинами
Подавление образования протеина: комплемент и лимфокины,
www.biomin.net BIOMIN Newsletter Вып. 5, no. 46, январь 2007 г
Mycofix® Plus product line
которые вырабатываются высокочувствительными тканями,
а именно печенью и Т-лимфоцитами, заметно подавляются.
Обе субстанции ассоциируются с регулированием и
посредничеством иммунной реакции и клеточного очищения.
Подавление фагоцитоза и последующее снижение
антигенного представления, на которое оказывают
воздействие макрофаги в лимфотическом сплочении,
является основным ключом к афлатоксинной
иммуносупрессии. На определенные классы
иммуноглобулинов оказывается более сильное влияние,
чем на другие (например, IgG и IgA), что делает птиц более
восприимчивыми к различным патогенам.
Афлатоксин B1
• Иммунная система компрометируется; клеточная
недостаточность
• Опосредованный иммунитет и замедленная
фагоцитарная и бактериальная активность
гетерофилов включая снижение периферийного
числа Т-лимфоцитов
• Снижение образования антител против SRBC
(инъекция эритроцитов овцы) и снижение веса
синовиальной сумки Fabricius и тимуса
• Афлатоксины передаются через яйцо эмбриону,
компрометируют иммунную систему потомства, включая
клеточно-опосредованный, гуморальный иммунитет и
фагоцитарные функции. Потомство становится более
восприимчивым к различным патогенам
• Снижение фагоцитарных клеток РЭС
(ретикулоэндотелиальная система)
• Повышение смертности в связи с Salmonella
циркулирования Т-клеток, токсин Т-2 снижает количество
или эффективность медиаторов клеточно-опосредованной
иммунной реакции (лимфокины). Токсин Т-2 снижает
эффективность интерлейкина-2, одного из основных
лимфокинов, который обеспечивает рост Т-клеток,
цитотоксических клеток и клеток-убийц. Токсин Т-2 или
диацетокискирпенол (ДАС) оказывают воздействие на
другие лимфокины, обеспечивающие лимфобластогенные
реакции, отторжение трансплантата и другие клеточноопосредованные иммунные реакции. Эти изменения
вызывают снижение ангигенного присутствия к доступным
популяциям Т- и В- клеток, которые комбинируются
для подавления клеточно-опосредованных иммунных
реакций. Большинство исследователей действия Т-2 и ДАС
наблюдали существенное снижение в задержке кожной
сверхчувствительности к специфичным антигенам.
c) Изменение резистентности к специфическим
инфекционным процессам
Исследования по изучению воздействия трихотеценов
показали, что эти токсины подавляют иммунитет и снижают
резистентность к таким инфекциям как Salmonella, Staphylococci, Listeria, Mycobacterium и многим другим.
d) Механизм действия подавления иммунитета
трихотеценами
Трихотецены воздействуют на Т- и В- клетки в лимфоцитной
популяции. Также они оказывают заметное воздействие на
образование протеина, лейкопоэз (выработка лейкоцитов),
формирование комплемента и целостности слизистой оболочки.
Трихотецены (ДОН, токсин Т-2)
• Подавление размножения лимфоцитов
Таблица 1: Воздействие Афлатоксина B1 на иммунную
систему птицы
Трихотецены и иммунная реакция
В настоящее время выявлено свыше 180 видов трихотеценов.
Большинство которых может связываться с эукариотическими
рибосомами и подавлять синтез протеина. Быстро
размножающиеся ткани, такие как кожа, слизистая оболочка,
лимфоцитарные и кроветворные ткани поражаются этим
микотоксином. Токсин Т-2 связывается с рецепторами
на мембране клетки, снижает выработку РНК и ДНК и
приостанавливает синтез протеина посредством блокировки
передачи (трансляции).
a) Воздействии на лимфоидные ткани и вырабокту антител
Пероральный прием токсина Т-2 вызывает атрофию тимуса
и некроз лимфо-кишечной ткани (ЛКТ), так как наблюдалось
снижение обеих Т- и В-клеток в циркулирующем в
лимфоцитном сплочении.
Снижение количества и активности фагоцитов, а также
снижение хемотаксиса является обычным результатом
действия трихотеценов. Влияние на гранулоциты и
макрофаги возможно только до определенной степени.
Кроме того, происходит подавление образования
комплемента (С3) и снижения выработки IgA и IgM.
Эти изменения приводят к сокращению производства
зависимых и независимых антител Т-клеток. Токсин
Т-2 также продемонстрировал снижение в нескольких
неспецифических гуморальных субстанциях, которые
опосредуют иммунную реакцию.
b) Воздействие на клеточно-опосредованную иммунную
реакцию
Помимо провоцирования атрофии тимуса и снижения
• Изменение метаболизма интерлейкина
• Повышение смертности, вызванное патогенными
бактериями
• Приводит к лимфопении и лимфатическому некрозу
Таблица 2: Воздействие трихотеценов на иммунную
систему птицы
Охратоксины и иммунная реакция
Основное воздействие охратоксина выражается в подавлении
синтеза протеина (трансляция) посредством блокировки
фенилаланина РНК синтетаза. Охратоксины оказывают
существенное воздействие на почки и кишечно- лимфоидную
ткань (КЛТ) зараженных животных. Некроз внутренне
трубчатого эпителия почек сопровождается обыкновенными
признаками нефрита, включая полидипсию, полиурию и
мочевые выделения. Лимфоидный некроз системы КЛТ
распространяется до сумки Фабрициуса (Fabricius) с
небольшим воздействием на Тимус при более высоких дозах
токсина. Охратоксины также оказывают некоторое влияние на
центральную нервную систему клинически зараженной птицы,
где наблюдается потеря выпрямительного рефлекса. Основное
воздействие охратоксинов на иммунную реакцию выражается
в выработке антител и в некоторой мере на фагоцитоз.
a) Воздействие на кишечно-соединенную лимфоидную
ткань и выработку антител
Основным источником выработки антител является
извлечение лимфоцитов из КЛТ, включая лимфоциты,
полученные из ткани синовиальной сумки птицы.
Потребление охратоксинов вызывает гипотрофию
синовиальной сумки, снижение IgG и IgM, а также и
существенное снижение в титре антител.
www.biomin.net BIOMIN Newsletter Вып. 5, no. 46, январь 2007 г
Mycofix® Plus product line
b) Воздействие на фагоцитоз и клеточно-опосредованный
иммунитет
Наиболее распространенным воздействием является
снижение подвижности макрофагов и снижение фагоцитоза
инородных частиц из-за гранулоцитарного фагоцита.
c) Механизм иммунносупрессии охратоксина А
Токсический эффект наблюдается при потреблении
охратоксниов в дозировке около 0.1 мг/кг. Основной
механизм иммунносупрессии охратоксина прямо
воздействует на формирование антител. Фагоцитарное
ухудшение посредством снижения подвижности и
фагоцитоза снижает очищение и последующее антигенное
представление; таким образом, В-клетки не могут
вырабатывать антитела.
Таблица 3: Воздействие Охратоксина А на иммунную
систему птицы
Охратоксин А
• Подавление гуморальной, клеточной и врожденной
иммунной реакции
• Клеточное истощение лимфоидных органов
• Подавление и замедление сверхчувствительной реакции
• Подавление кровяной моноцитной фагоцитарной
активности
• Повышение восприимчивости к инфекционным
возбудителям
• Лейкопения и замедленнее фагоцитоза в связи с
гетерофилами
> ОБ АВТОРЕ
Имя: Должность: Образование: Магистерская диссертация:
2002 – 2004: С января 2004 Адрес:
Ursula Hofstetter
Продукт Менеджер
Отделение экономики и социологии, Институт сельского хозяйства,
Университет природных ресурсов и прикладных наук, Вена
Исследование удовлетворенности потребителей посредством системы
Комстрат и регрессионного анализа
Региональный менеджер по продажам в Великобритании, Ирландии и Бельгии
Продукт менеджер линии Микофикс®
Biomin GmbH, Industriestrasse 21, 3130 Herzogenburg
Тел.: +43 2782 803, Факс: +43 2782 803-40
e-mail: [email protected]
> МЕРОПРИЯТИЯ
Приходите и поговорите с нами непосредственно!
Посетите страничку news.biomin.net, где Вы сможете найти информацию о мероприятиях, в которых
принимает участие компания БИОМИН.
Мы ждем Вас там!
news.biomin.net
> Литература
1. Boonchuvit, B., and P.B. Hamilton (1975); Interaction of Aflatoxin
and paratyphoid infections in broiler
chickens. Poult. Sci. 54:567.
2. Boonchuvit, B., et al (1975);
Interaction of T-2 toxin with Salmonella infections of chickens. Poult. Sci.
54:1693.
3. Chang C.F., P.B. Hamilton (1979);
Impaired phagocytosis by heterophils
from chickens during aflatoxicosis.
Toxicol. Appl. Pharmacol. 48:459.
4. Chang C.F., P.B. Hamilton (1980);
Impairment of phagocytosis by
heterophils from chickens during
ochratoxicosis. Appl.
Environ. Microbiol. 39:572.
5. Chang C.F., et al (1979); A leukocytopenia induced in chickens by dietary ochratoxin A.Poult. Sci. 58:555.
6. Cheeke, P.R. and Shull, L.R.
(1985); Mycotoxins (Chap. 12). In:
Natural toxicants in feeds and poisonous plants. AVI. pp.393-477.
7. Giambrone, J.J., et al (1978);
Effect of Aflatoxin on the humoral and
cell-mediated immune system of the
chicken. Am. J. Vet. Res. 39: 305.
8. Hoerr, F. J., et al (1982); Mycotoxicosis caused by either T-2 toxin
or diacetoxyscirpenol in the diet of
broiler chickens.
Fund. Appl. Toxicol. 2:121.
9. Hoerr, et al (1982); Mycotoxicosis produced in broiler chickens by
multiple doses of either T-2 toxin
or diacetoxyscirpenol. Avian Pathol.
11369.
10.Michael, G. Y ., et al (1973);
Impairment of the reticuloendothelial
system of chickens during aflatoxicosis. Poult. Sci. 52: 1206.
11.Thaxton, J. P., et al (1974);
Immunosuppression in chickens by
aflatoxin. Poult. Sci. 53:721.
> РЕДАКЦИЯ
Newsletter is published by Biomin GmbH
Editors: Michaela Mohnl, Dian Schatzmayr, Verena Starkl, Sigrid Pasteiner, Barbara Rüel, Arthur Kroismayr,
Christian Lückstädt, Tobias Steiner
Industriestrasse 21, A-3130 Herzogenburg, Austria
Tel: +43 2782 803-0, Fax: +43 2782 803-40; e-Mail: [email protected], www.biomin.net, Publisher: Erich Erber
Микофикс® Плюс не доступен для продажи в США и Канаде!
www.biomin.net BIOMIN Newsletter Vol. 5, No. 46
Скачать