ВЛИЯНИЕ ВИТАМИНА D НА РАЗВИТИЕ МАСТИТОВ

Аннотация. Клинический мастит – воспалительное заболевание, возникающее у лактирующей молочной коровы. Из-за его негативных последствий выяснение генетических вариантов, лежащих в основе этого признака, было главным интересом для селекционеров животных.

Ген, связывающий витамин D. Известно, что участок 6-й хромосомы крупного рогатого скота оказывает большое влияние на устойчивость к маститу у многих молочных пород. Объединив различные типы данных (омики), мы проанализировали эту область, чтобы идентифицировать наиболее вероятный причинный ген, специфичный для группы компонент (GC), который участвует в связывании витамина D. Витамин D является важным витамином для устойчивости к болезням в целом.

Дублирование ДНК в гене. Мы обнаружили, что большая цепочка ДНК (12 000 оснований) в важной части этого гена дублируется многократно (4-6 раз) примерно в 60 % аллелей. Дальнейший анализ показал, что эта дупликация увеличивает экспрессию гена. Эти аллели с дупликациями были связаны с высокой заболеваемостью маститом, а аллели только с одной копией были связаны с низкой заболеваемостью маститом. Любопытно, что такое дублирование, несмотря на негативное влияние на мастит, оказало положительное влияние на надои молока. Это объясняет, почему частота этой дупликации не снижается в результате отбора по здоровью вымени.

Влияние витамина D на КРС. Некоторые исследования подтверждают связь между уровнем витамина D в сыворотке крови и иммунным ответом на патогены у молочного скота. Во-первых, известно, что внутримаммарные инфекции активируют макрофаги, содержащиеся в молоке, через Пути TLR, приводящие к усилению регуляции экспрессии гена 1α-гидроксилазы. Экспрессия 1α-гидроксилазы ответственна за превращение 1,25(OH)2D3 в активный гормон 1,25(OH)2D3. Выработка 1,25(OH)2D3 приводит к изменению экспрессии генов в макрофагах, выделенных из молока инфицированной железы. Таким образом, внутрикринный путь активен в макрофагах молочной железы крупного рогатого скота во время бактериальной инфекции, но не вызывает индукции кателицидина. Второй важный аспект – изучение роли витамина D при инфекциях молочных желез показало, что в молоке недостаточно 1,25(OH)2D3. Уровень 1,25(OH)2D3 в молоке составляет всего 0,3–0,6 нг/мл, таким образом, иммунные клетки лишаются источника 1,25(OH)2D3 после попадания в инфицированную молочную железу. Как показано в исследовании, проведенные Липполисом еще в 2011 году, внутримаммарное введение витамина D может быть полезным при лечении экспериментального мастита. Препарат D3 укрепил местную иммунную систему молочных желез для борьбы с экспериментальной инфекцией вымени стрептококком уберис (Streptococcus uberis). Итак, целью данного исследования было оценить влияние внутримышечного введения витамина в естественных случаях мастита.

Ход опыта по влиянию витамина D на мастит. Животные. Отбор животных производили из числа четырнадцати небеременных многоплодных коров голштинской породы с клиническим маститом в середине лактации, которым вводили 10 мл цефтриаксона внутримамарно в конце каждого периода доения до выздоровления. Коров случайным образом разделили на две группы: контрольная группа не получала никаких других добавок, но коровам из основной группы вводили внутримышечно однократную дозу витамина D3 (1500 МЕ/КБВТ). Коров кормили стандартным рационом, который включал от 30 000 до 40 000 МЕ витамина D в день, и доили их три раза в день. Сбор данных о молоке, крови и температуре при каждом доении у всех коров проводили асептически (исключая риск заражения). Образцы молока отбирали и регистрировали общую суточную выработку молока. Соматические клетки подсчитывались с помощью EKOMILK Scan (болгарская компания, производитель оборудования EON Tradig SCC). Образцы крови были взяты путем пункции хвостовой вены до и после инъекции витамина D3. Уровень 1,25(OH)2D3 в сыворотке крови определяли с помощью хемилюминесцентного метода (LIAISON, Великобритания). Ректальную температуру измеряли три раза в день во время доения. Витамин D рассматривался как фиксированный эффект, а состояние животного – как случайный эффект. Другими словами, теоретически эффект от внутримышечной инъекции витамина D3 превосходит эффект от внутримаммарной инфузии этого витамина, поэтому во время опыта ожидалось увидеть гораздо больший эффект от внутримаммарной инъекции, но результаты оказались противоречивыми. Вирулентные виды возбудителей мастита перекрывали минимальный лечебный эффект от введения витамина D3.

Причины такого несоответствия могут быть вызваны:

• Из-за экспериментального характера различных типов мастита. Различия в вирулентности и патогенности бактерий мастита;
• Лечение добавками витамина D может быть локально или ограниченно. В соответствии с новой областью исследований в этой сфере ветеринарного контроля, предлагается провести дополнительные исследования для вышеупомянутых заболеваний, разработать требования и создать более четкое представление о полученном эффекте влияния витамина D на организм.

Заключение. Влияние витамина D и введение витамина D3 более подробно исследовано в источниках https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1009331, Arash Shahmohammadi, Ali Kargarie Rezapour and Afshin Zakeri Department of Animal Science, Tabriz Branch, Islamic Azad University, Tabriz, Iran, но выявление воздействия этих двух форм витамина на состояние молочной железы и влияние на развитие мастита выявлено однозначно.