Oddziaływanie wybranych czynników środowiskowych na status immunologiczny i zdrowotny cieląt

Choroby przebiegające z objawami biegunek u cieląt w okresie odchowu stanowią istotny problem ekonomiczny i zdrowotny ze względu na bezpośrednie koszty wynikające z upadków cieląt, wydatków ponoszonych na leczenie, jak też uzyskiwaną wydajność produkcyjną (25). Optymalne zarządzanie, żywienie, uwarunkowania genetyczne oraz brak znaczących chorób w okresie odchowu cieląt stanowią najbardziej istotne czynniki zapewniające prawidłowy wzrost i dojrzewanie zwierząt, co w przypadku jałówek będzie skutkowało urodzeniem pierwszego cielęcia w 24 miesiącach życia (26). Kluczowymi czynnikami warunkującymi uzyskiwanie zamierzonych efektów produkcyjnych są: sposób podaży siary, warunki utrzymania i stan sanitarno-higieniczny środowiska hodowlanego, żywienie, obecność czynników stresowych oraz stosowane działania terapeutyczne i immunoprofilaktyka, np. program szczepień przeciwko BVD, BHV-1.

Czynniki środowiskowe związane z mikroklimatem, żywienie cieląt oraz zarządzanie uważane są za główne stresory decydujące o zdrowotności oraz produkcyjności zwierząt. Ich oddziaływanie ma istotny wpływ na produkcję i uwalnianie różnych hormonów, które z kolei wpływają na fizjologię systemów w obrębie zwierzęcia, tj.: rozmnażanie, wzrost i rozwój zwierząt, zdrowie oraz produkcja, a także jakość uzyskiwanych produktów (mleko, mięso, cielęta). Te zewnętrzne czynniki lub bodźce są indukowane przez różne receptory i mogą powodować zmiany epigenetyczne przy braku jakichkolwiek zmian w sekwencji genów u bydła. Chociaż dobrze wiadomo, że fenotypy są kształtowane zarówno pod wpływem genotypu, jak też parametrów środowiskowych. Jak dotąd nie sprecyzowano szczegółowo mechanizmów, dzięki którym czynniki środowiskowe modulują fenotyp oraz przyczyniają się do rozwoju chorób (3). Potwierdzono na przykład, że poziom karmienia buhajów rozpłodowych ma istotny wpływ na produkcję mleka u jałówek pochodzących z krycia nasieniem ww. osobników (22).

Działania związane z zarządzaniem stada, takie jak obsługa, odsadzanie, warunki utrzymania i transport, mogą powodować spadek ich produktywności. Wykazano, że zwiększone stężenia kortyzolu przyczyniają się do wzrostu podatności zwierząt na zachorowania, jak również ograniczają zdolności rozrodcze u krów oraz buhajów, co jest efektem supresji mechanizmów odpornościowych.

Bardzo istotnym czynnikiem determinującym mechanizmy odporności u cieląt jest stres związany z transportem i adaptacją zwierząt do nowych warunków utrzymania. W efekcie oddziaływania stresowych czynników środowiskowych obserwowane są zmiany podstawowych parametrów fizjologicznych objawiających się: wzrostem temperatury wewnętrznej, tętna i oddechów, podwyższeniem koncentracji endorfin, katecholamin i glukozy we krwi, wzrostem stężenia mocznika oraz wolnych kortykosterydów, zwiększeniem procesów peroksydacji oraz zmianą wskaźników immunologicznych, utratą wody z organizmu poprzez zwiększoną diurezę, a także wzrostem stężenia białka całkowitego, aktywności kinazy kreatyninowej we krwi oraz innych ważnych w metabolizmie czynników np. glikogenu (49). Potwierdzony w badaniach własnych efekt oddziaływania czynników stresowych związanych ze stresem transportowym na indukcję produkcji i uwalniania kortyzolu – określanego jako tzw. hormon stresu przedstawiono na wyk. 1.

Na skutek oddziaływania licznych czynników stresowych związanych z transportem bydła dochodzi do supresji odpowiedzi immunologicznej objawiającej się zmianami w ogólnej liczbie leukocytów (limfocytów, monocytów i makrofagów płucnych) oraz zdolności blastogenezy, migracji, chemotaksji oraz produkcji i uwalniania cytokin. Przykładami tych zmian są obserwowane także w badaniach własnych obniżenie przeżywalności leukocytów izolowanych bezpośrednio po transporcie, spadek fagocytozy oraz wewnątrzkomórkowego zabijania, tzw. killing factor. Obserwuje się ponadto zmiany w statusie antyoksydacyjno-oksydacyjnym, których efektem jest wzrost procesów peroksydacji warunkujących intensyfikację stresu oksydacyjnego i rozpad komórek. Zmiany w poziomie stresu oksydacyjnego na podstawie wzrostu końcowych produktów peroksydacji lipidów przedstawiono na wyk. 2.

Także modyfikacja struktury komórek epitelium (zmniejszone wydzielanie śluzu, obniżona zawartość lizozymu) w kierunku zwiększenia adhezji i wzrostu bakterii odgrywa istotną rolę w rozwoju zespołu oddechowego u bydła po transporcie (49). Różnice w wartościach chemotaksji neutrofilów izolowanych od bydła po transporcie uzyskane w badaniach własnych przedstawiono na wyk. 3.