Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 12
1.1 Биологическая роль селена 12
1.2 Функциональная морфология центральных органов иммунной системы птиц 16
1.3 Особенности морфологии и биохимии крови птиц 33
2 Собственные исследования 38
2.1 Материалы и методы исследования 38
2.2 Результаты собственных исследований и их обсуждение..
2.2.1 Влияние препаратов селена на рост и развитие уток 41
2.2.2 Влияние препаратов селена на рост и развитие органов иммунной системы 47
2.2.3 Гистологическая характеристика тимуса и клоакальной сумки утят 64
2.2.3.1 Гистологическая характеристика тимуса 65
2.2.3.2 Гистологическая характеристика клоакальной сумки уток
2.2.4 Электронно-микроскопическая характеристика тимуса и клоакальной сумки утят 89
2.2.4.1 Электронно-микроскопическая характеристика тимуса 89
2.2.4.2 Ультраструктура клоакальной сумки 116
2.2.5 Влияние селеносодаржащих препаратов на гематологические показатели 145
Выводы
Практические предложения 151
Список литературы
- Функциональная морфология центральных органов иммунной системы птиц
- Особенности морфологии и биохимии крови птиц
- Влияние препаратов селена на рост и развитие уток
- Электронно-микроскопическая характеристика тимуса и клоакальной сумки утят
Введение к работе
Актуальность темы исследования. На сегодняшний день птицеводство, являясь ведущей отраслью животноводства, занимает весомую долю в общем объеме производства мяса. При этом 89 % сложившейся структуры производства мяса птицы составляет мясо бройлеров, 6 % - технологическая выбраковка яичных кур и 5 % - индейки, гуси, утки (Фисинин В.И., 2012). Утководство является эффективной отраслью мясного птицеводства, т.к. по скорости роста, сохранности поголовья, оплате корма и некоторым другим хозяйственно-полезным качествам утки занимают первое мест среди домашней птицы (Ахметжанов Д.К., 1991; Юдичев Ю.Ф., Дегтярев В.В., Хонин Г.А., 1997; Стрижиков В.К., 2007; Фисинин В.И. и др., 2009). Кроме того, на сегодняшний день спросом потребителей пользуется диетическое мясо птицы. Этим требованиям в полной мере соответствуют мускусные утки благодаря низкому содержанию жира в тушке (Гадиев Р.Р. и др., 2009; Bonomi A., 1975; Fracanzani C., 1975; Avanazi C., 1980). При этом, мускусные утки при массе тела 1,5 кг могут снести до 30 яиц и без потерь вывести их (Стеженко А.В., 2005; Бессарабов Б.Ф. и др., 2007, Кочиш И.И., 2007).
При выращивании птицы очень важно наличие в рационе биологически активных веществ, таких как антиоксиданты, пробиотики, витамины и минеральные вещества (Георгиевский В.И., 1979; Герасименко В.Г. и др., 1991; Кузнецов С.Г. и др., 2001; Барабой В.А., 2004; Егоров И.А., 2006; Лукьянов А.Ф. и др., 2006; Деблик А.Г. и др., 2006; Бессарабов Б.Ф., 2007; Гайсина Д.А., 2007; Мерзлякова Е.А., 2009; Хохлов Р.Ю., 2016; Околелова Т.М. и др., 2014; Севостьянова О.И., 2016; Diplock A.T. et. all, 1973; Noguchi T. et all, 1973; Hoekstra W.G. 1975; Suheyla G. et all, 2000; Cai S.J. et all, 2012; Grazauskas R., 2014; Rajashree K. et all, 2014; Trukhachev V.I. et all, 2016). Существенное значение имеет профилактика микроэлементозов, которые приводят к снижению привесов, яйценоскости и качества мяса (Белехов Г.П. и др, 1965; Алешко С.Ф., 1967; Карпов В.П., 1967; Ковальский В.В. и др., 1968; Берзинь Я.М. и др., 1968; Борисова Л.М., 1969; Аюпов Ф.Г., 1972; Гробовский А.М., 1973, Кудрявцев А.П., 1979; Самохин В.Т., 1981; Нурмухаметова Н.Л., 1984; Ершов Ю.А. и др., 1989; Родионова Т.Н., 2004; Апатенко В.М., 1995; Макаров М.И., 2001; Голубкина Н.А., 2004; Эрнст Л.К. и др., 2007; Рябчик И.В., 2009; Суханова С.Ф. и др., 2004; Cantor A.H. et. all, 1975).
В Республике Башкортостан в почве недостаточно некоторых
микроэлементов, что отражается на их низком содержании в кормах (Юсупов Р.С. и др., 2008). Содержание селена в почвах Чишминского района Республики Башкортостан, где мы проводили свои исследования, ниже нормы, и этот микроэлемент является неподвижным (Хабиров И.К. и др., 2010; Асылбаев И.Г., 2016). В литературе нам не удалось обнаружить прямых доказательств влияния дефицита селена на клеточный или гуморальный иммунитет птиц, однако имеются данные о повышенном их падеже при недостаточном поступлении этого элемента в организм.
Препараты селена, оказывают выраженное антиоксидантное действие, что способствует интенсивному росту и развитию организма, профилактике нарушению обмена веществ (Атлавин А.Б. и др., 1977; Георгиевский В.И., 1978; Кальницкий Б.Д., 1985; Абдуллаев Ф.И., 1989; Атлавин А.Б. и др., 1977; Девеча И.А., 1984; Кульчикова Р.Ж. 1993; Шаховская А.К. и др., 2000; Блинохватов А.Ф. и др., 2001; Спиридонов И. П. и др., 2002; Самохин В.Т.,
2003; Антипов В.А. и др., 2004; Алексеева С.А. и др., 2006 Суханова С.Ф. и др., 2007; Беляев В.И., 2009; Топурия Л.Ю., 2011; Бакаева Л.Н. и др., 2015; Beёdvval R.S. et. all, 1993; Cantor A.H. et. all, 1975; Cai S.J. et all, 2012; Nashwa M.S. et Alaaeldin A.H., 2014). Влияние селеносодержащих препаратов на рост и развитие мускусных уток изучено недостаточно (Давлетова В.Д., 2013).
Для объективной оценки иммунитета и выявления иммуннодефицитных состояний необходимо наряду с изучением продуктивных показателей птицы исследовать морфологические изменения иммунной системы. Исследование центральных органов иммунитета даёт полную информацию относительно уровня как клеточного и гуморального иммунитета, так и общего состояния иммунной системы (Черникова Е.В., 2003; Травникова Н.А., 2004; Красноперова М.А., 2003; Освищер Л.Л., 2005). Но рассматривать развитие одного из центральных органов иммунитета птиц вне связи с ростом и развитием других органов было бы неправильным (Болотников И.А., Конопатов Ю.В., 1993).
Исходя из вышесказанного, для нашего исследования мы выбрали тимус и клоакальную сумку как индикаторы состояния иммунной системы птиц при применении селеносодержащих препаратов. Настоящая работа является разделом комплексной научно-исследовательской работы кафедры морфологии, патологии, фармации и незаразных болезней Башкирского государственного аграрного университета (№ госрегистрации 0120.0950308).
Степень разработанности. В нашей стране изучению эффективности применения кормовых добавок в птицеводстве, в том числе селеносодержащих препаратов, посвящены работы Р.В. Аксенова, В.А. Антипова, А.А. Антипова, И.А. Егорова, В.О. Ежкова, А.С. Зенкина, И.И. Кочиш, Т.М. А.О. Муллакаева, Околеловой, В.В. Пронина, Т.Н. Родионовой, О.И. Севостьяновой, О.П. Татарчук, В.И. Фисинина, Р.Ю. Хохлова и др.
Иммунную систему птиц изучали Р.И. Аксёнов, С.А. Алексеева, Е.В. Берсенева, И.А. Болотников, А.Г. Деблик, А.А. Ибрагимов, И.Г. Колосова, А.Р. Маликова, Р.Т. Маннапова, И.А. Мельников, Л.Л. Освищер, С.Б. Селезнев, А.П. Стрельников, Н.А. Травникова, Ш.Ф. Каримов, В.М. Кравченко, М.А. Краснеперова, Е.В. Черникова, Н. И. Женихова и др., но эти исследования были проведены на курах.
В работах ученых Башкирского государственного аграрного университета отражены вопросы разведения, роста и развития мускусных уток (Гадиев Р.Р., Зайнуллин Р.М.), влияния селеносодержащих препаратов на развитие организма и морфологию печени мускусных уток (Сковородин Е.Н., Давлетова В.Д.). Работ посвященных влиянию селеносодержащих препаратов на органы иммунной системы мускусных уток, содержащихся в условиях биогеохимической провинции с недостатком селена, в доступной литературе мы не обнаружили.
Цель и задачи. Цель нашего исследования - изучить влияние комплексных селеносодержащих препаратов «Солвимин Селен» и «Селемаг» на рост массы тела, внутренних органов и морфофункциональное состояние тимуса и клоакальной сумки мускусных уток. В связи с этим были определены следующие задачи.
-
Изучить интенсивность роста массы тела утят с суточного до 70-суточного возраста, под влиянием комплексных селеносодержащих препаратов «Солвимин Селен» и «Селемаг».
-
Определить органометрические показатели и закономерности роста массы внутренних органов мускусных уток с суточного до 70-суточного возраста, под влиянием комплексных селеносодержащих препаратов «Солвимин Селен» и
«Селемаг».
3. С помощью гистологических, гистохимических, электронно-
микроскопических и цитометрических методов установить изменения тимуса и
клоакальной сумки утят от вылупления до 70-суточного возраста под влиянием
комплексных селеносодержащих препаратов «Солвимин Селен» и «Селемаг».
4. Выполнить исследование крови утят, получавших комплексные
селеносодержащие препараты «Солвимин Селен» и «Селемаг», после вылупления и
до 70-суточного возраста.
Научная новизна и ценность полученных результатов настоящей работы заключается в том, что впервые проведено комплексное исследование влияния селеносодержащих препаратов «Солвимин Селен» и «Селемаг» на рост и развитие органов иммунной системы мускусных уток. При этом учитывался рост массы тела и внутренних органов, а также гематологические показатели мускусных уток. Дана ультраструктурная характеристика тимуса и клоакальной сумки суточных утят на этапе перехода с эндогенного типа питания. Подробно описана гистологическая и цитометрическая характеристика тимуса и клоакальной сумки мускусных уток под влиянием препаратов «Солвимин Селен» и «Селемаг» от суточного до семидесятисуточного возраста.
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость диссертационного исследования определяется тем, что научные и практические проблемы, поднимаемые в ней, непосредственно связаны с решением актуальных задач повышения эффективности конкурентоспособности и качества продукции отечественного птицеводства. Полученные в ходе проведенных исследований результаты в значительной степени расширяют сведения об особенностях иммунитета у уток, выведенных и выращенных в зоне с недостатком селена, методах и средствах его коррекции.
Полученные данные свидетельствуют о необходимости применения
селеносодержащих препаратов «Солвимин Селен» и «Селемаг» в
биогеохимических провинциях с низким содержанием селена для нормализации развития уток начиная с первых суток после вылупления. Результаты могут быть использованы в учебном процессе на ветеринарных факультетах, при проведении научно-исследовательской работы и написании учебников, учебных пособий и монографий. Установленные морфологические эквиваленты функционирования органов иммунитета дают основание для научного обоснования использования препаратов селена. Знание закономерностей морфологических изменений будет способствовать раскрытию механизмов коррекции иммунитета, способствующих интенсивному росту и сохранности птицы, внедрению этих способов в производство.
Методология и методы исследования. Основой методологии исследования
явилась научно обоснованная постановка проблемы и комплексный
функционально-морфологический подход к изучению влияния препаратов на организм мускусных уток. Работа проводилась на кафедре морфологии, патологии, фармации и незаразных болезней Башкирского ГАУ и в условиях крестьянско-фермерского хозяйства расположенного в Чишминском районе Республики Башкортостан, где в почвах содержание селена достигает нижней границы нормы, но этот микроэлемент является «недоступным» для растений и, следовательно, для животных.
В работе использовали объективные современные методы исследования:
органометрические (масса тела, масса и размеры органов), современные
гематологические методики, гистологические, гистохимические,
ультраструктурные и цитометрические методы морфологического анализа. Количественные показатели обрабатывали биометрически.
Положения, выносимые на защиту.
1 Динамика массы тела мускусных уток при применении препаратов
«Солвимин Селен» и «Селемаг».
-
Динамика морфометрических показателей органов иммунной системы мускусных уток под влиянием комплексных селеносодержащих препаратов.
-
Влияние применения препаратов «Солвимин Селен» и «Селемаг» на микроструктуру тимуса и клоакальной сумки мускусных уток от суточного до семидесяти суточного возраста.
4 Гематологические изменения в организме мускусных уток от суточного до
семидесяти суточного возраста под влиянием препаратов «Солвимин Селен» и «Селемаг».
Степень достоверности и апробация результатов исследований.
Достоверность полученных результатов подтверждена статистической обработкой. Исследования выполнены с использованием современных методов. Результаты опубликованы в рецензируемых журналах, апробированы на специализированных научных конференциях и доложены на расширенном заседании кафедры морфологии, патологии, фармации и незаразных болезней ФГБОУ ВО «Башкирский государственный аграрный университет».
Основные положения диссертации были представлены, обсуждены и
положительно охарактеризованы на I Всероссийской виртуальной интернет-
конференции «Современные проблемы анатомии, гистологии и эмбриологии
животных» (Казань, 2010); Всероссийской научной конференции в рамках ХХ
юбилейной специализированной выставки «Агрокомплекс – 2010» «Научное
обеспечение инновационного развития АПК» (Уфа, 2010); IV Всероссийской
научно-практической конференции молодых ученых «Молодежная наука и АПК:
проблемы и перспективы» (Уфа, 2011); II Международной интернет-конференции
«Современные проблемы анатомии, гистологии и эмбриологии животных»
(Казань, 2011); II Международной научно-практической конференции
«Безопасность жизнедеятельности: современные проблемы и пути их решения»
(Уфа, 2011); Международной научно-практической конференции в рамках XXII
Международной специализированной выставки «Агрокомплекс – 2012»
посвященный «Инновационному развитию агропромышленного комплекса –
научное обеспечение» (Уфа, 2012), XI Конгрессе Международной ассоциации
морфологов (Тюмень, 2012); Всероссийской молодежной научной школе в рамках
Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры
инновационной России» на 2009-2013 годы, «Современные основы
рационализации технологии воспроизводства сельскохозяйственных животных в
условиях индустриальной системы производства в АПК (Уфа, 2012); 18-й
Международной научно-методической конференции по патологической анатомии
животных (Москва, 2014); XIV Конгрессе Международной ассоциации морфологов
(Петрозаводск, 2014); Международной научно-практической конференции
(Кинель, 2015); Всероссийской научно-практической конференции с
международным участием «Современные направления инновационного развития
ветеринарной медицины, зоотехнии и биологии» (Уфа, 2015); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития ветеринарной медицины, зоотехнии и аквакультуры» (Саратов, 2016).
Материалы и некоторые результаты исследования используется в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторных занятий со студентами специальностей Ветеринария и Зоотехния на морфологических кафедрах аграрных вузов Российской Федерации, а также в производственной деятельности КФХ «Диана» Чишминского района Республики Башкортостан.
Личный вклад соискателя. Хозяйственный опыт в КФХ «Диана» Чишминского района Республики Башкортостан проведен совместно с аспирантом кафедры В.Д. Давлетовой. Организация и проведение убоя экспериментальных животных, отбор и морфометрический анализ органов и тканей, фиксация материала, получение и окраска срезов, их просмотр, морфометрия, а также статистическая обработка результатов выполнялись лично автором.
Исследования проведены под научным руководством доктора ветеринарных наук, профессора Е.Н. Сковородина, который оказывал научно-методическую помощь в проведении исследований и анализе полученных результатов. Личный вклад соискателя составляет 85 %.
Публикации результатов исследований. Положения диссертационной
работы достаточно полно отражены в 12 научных статьях, в том числе 4
публикации в рецензированных научных журналах: «Морфология»,
«Ветеринария», «Российский ветеринарный журнал».
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 185 страницах компьютерного текста и включает в себя введение, обзор литературы, собственные исследования, выводы, практические предложения, список литературы. Список литературы включает 323 источника, в т. ч. 100 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 102 рисунками, 15 таблицами.
В главе изложены данные научной литературы по распространению селена в биосфере, биологической роли этого микроэлемента в организме животных, в частности у птиц, функциональной морфологии центральных органов иммунитета птиц, морфологии и биохимии крови птиц.
Функциональная морфология центральных органов иммунной системы птиц
В отличие от млекопитающих иммунная система птиц имеет некоторые отличия. У них, например, нет четко выраженной сети лимфатических сосудов и лимфатических узлов (Болотников И.А., 1987). Исключение составляют лимфатические узлы водоплавающих птиц, которые видны невооруженным глазом.
Лимфоидные скопления разбросаны по всему телу птицы, в связи с чем, их легко принять за патологический процесс (лимфоидную инфильтрацию). С лимфоидной тканью связаны все формы иммунного ответа и резистентности организма (Садчикова А.А., 2004). У птиц развитие иммунологических реакций зависят от двух органов: тимуса и фабрициевой сумки (бурсы) (Олейник Е.К., 1982). Обоснование функционирования диссоциации лимфоидной системы птиц, дал Купер с соавторами (Cooper M., 1966).
Центральными лимфоидными органами у птиц являются тимус и клоакальная сумка (фабрициева бурса), а периферическими – селезенка, железа третьего века, дивертикул тощей кишки и миндалины слепых кишок (Payne N.L., 1971; White R.L., 1981; Olah I., Glick B., 1984). Экспериментально установлено, что у птиц, дифференцировка и созревание лимфоцитов контролируется двумя органами - тимусом и Фабрициевой сумкой (Warner, 1967; Олейник Е.К., 1982). В тимусе созревают и дифференцируются
Т-лимфоциты. В Фабрициевой бурсе – В-лимфоциты. Такую раздвоенность иммунной системы птиц подтвердил I. Ivanyi (1972) при использовании антисывороток против Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов. Удаление одного из органов (тимуса или бурсы) после вылупления с последующим облучением позволили выявить две клеточные системы в периферических тканях селезенки и кишечника (Cooper M., 1966; Glick B., 1981; Олейник Е.К., 1982; Коляков Я.Е., 1986). У млекопитающих Фабрициевой сумки нет. Ее аналогами являются лимфоидные образования – миндалины, аппендикс, пейеровы бляшки в кишечнике, а так же костный мозг и лимфатические узлы (Perey, 1970; Герберт У.Д., 1974; Коляков Я.Е., 1986).
Между центральными (первичными) и периферическими (вторичными) лимфоидными органами существует различия, которые представлены в монографии Вершигора А.Е. (1980). Центральные органы, в основном, характеризуются эндодермальным происхождением (характерным для них является лимфоэпителиальный симбиоз), а также появление лимфоидных элементов в ранний эмбриональный период.
В первоначальных описаниях иммунной системы птиц главное внимание уделялось морфологии тимуса и фабрициевой бурсы. Последующие исследования (Купер Э., 1980; Болотников И.А., 1987), начали относить к лимфоидным органам птиц костный мозг, эмбриональный желточный мешок и повсеместно рассеянные под кожей лимфоидные бляшки и образования, связанные с кишечником.
Фабрициева сумка развивается из клоакальной эндодермы (внутренний зародышевой листок), тогда как тимус – из третьего и четвертого заглоточного листка (Glick B., 1981).
Периферические лимфоидные органы характеризуются мезодермальным происхождением, лимфоэпителиальный симбиоз у них не выражен. Появление лимфоидных элементов в этих органах, которые сохраняются на протяжении всей жизни, отмечено на более поздних стадиях эмбрионального развития после рождения. Интенсивность лимфопоэза, митотическая активность их клеток, образование зародышевых центров и плазматических клеток зависит полностью от антигенной стимуляции. Все это происходит под контролем тимуса (Бородин Ю.И., Сапин М.Р., Этинген Л.Е. и др., 1990). Тимус (вилочковая железа) – центральный орган иммуногенеза птицы, лимфоэпителиальный орган, представляющий собой эволюционное приобретение позвоночных животных. У всех беспозвоночных он отсутствует даже в зачаточной форме (Галактионов В.Г., 1995). Возникновение и развитие тимуса у млекопитающих и птиц является ключевым событием в эволюции иммунной системы. Первые сведения о формировании иммуногенеза и участии в нем тимуса относятся к 60-м годам двадцатого столетия. Именно в этот период работами Д. Миллера с соавтором (1967) и Ф. Бернета (1971), была установлена особая роль вилочковой железы в иммунитете. Было доказано, что именно в ней дифференцируются Т-лимфоциты и осуществляется продукция ряда биологически активных веществ - гормонов тимуса (Абдурахимова Т.Д., 1991; Никитенко A.M., 1987; Петров Р.В., 1990; Торбек Н.Э., 1995; Хаитов P.M., 2000). Преобладающими клеточными элементами тимуса авторы считают лимфоциты: Т-хелперы, Т-эффекторы (киллеры) и Т супрессоры, направляющих течение иммунного ответа. Каждый из этих типов лимфоцитов имеет свой набор поверхностных аллоантигенов. При созревании предшественников Т-лимфоцитов происходит изменение некоторых компонентов лимфоцитарной мембраны и эндокринного звена железы (Никонова М.Ф., 1987; Новых А.А., 1987;Олейник Н.К., 1990; Landsberger N., 1987; LeDouarin N.M. et al., 1984). Гормоны тимуса повышают секрецию цитокинов, завершают функциональное созревание Т лимфоцитов. Кроветворная стволовая клетка - родоначальница всех клеток иммунной системы. Из лимфоидных стволовых клеток образуются предшественники Т- и В-клеток, которые служат источником Т- и В популяций лимфоцитов. Т-лимфоциты развиваются в тимусе под влиянием его гуморальных медиаторов (тимозин, тимопоэктин, тиморин и др.). Далее тимусзависимые лимфоциты расселяются в периферических лимфоидных органах и трансформируются. Т1-клетки локализуются в периартериальных зонах селезенки, слабо реагируют на действие лучистой энергии и являются предшественниками эффекторов клеточного иммунитета, Т2-клетки накапливаются в перикортикальных зонах лимфоузлов, высоко радиочувствительны и отличаются антигенреактивностью.
Существуют данные о том, что чем лучше и быстрее происходит развитие тимуса, тем устойчивее организм к инфекциям (Миллер Д. и др., 1967; Ивановская Т.Е., Сорокин А.Ф., 1978; Пилипенко М.Е. и др., 1978; Болотников И.А., Конопатов Ю.В., 1987). Молодая птица с хорошо развитым тимусом лучше растет и более жизнеспособна (Крок Г.С., 1962; Вракин В.Ф., Сидорова М.В., 1984; Женихова Н.И., 2006). Тимус является для иммунной системы «информационным центром», так как именно в нем осуществляется пролиферация, дифференцировка и миграция Т-лимфоцитов, их разделение на отдельные классы Т-клеток, а также происходит активная секреция биологически активных веществ.
Особенности морфологии и биохимии крови птиц
Для изучения роста массы тела утят провели производственный опыт в условиях КФХ «Диана» Чишминского района. Для проведения эксперимента были сформированы три группы. В каждой группе по 20 утят. Утятам первой группы в воду добавлялся препарат «Солвимин», второй группы – препарат «Селемаг», третья группа служила контролем и получала воду без добавок. Рост массы тела утят прослеживался в течение всего периода опыта. Первое взвешивание производилось в суточном возрасте утят, второе – в пятнадцати суточном возрасте, третье – в тридцати пяти суточном возрасте и последнее - в семидесяти суточным возрасте. Для взвешивания использовали электронные весы PW-250x0,05g (погрешность измерений 0,05 грамм).
В результате проведенных исследований установили положительное влияние препаратов селена на интенсивность роста массы тела утят, что представлено в таблице 2.
Таблица 2 Масса тела уток (в граммах) Возраст Группа Первые сутки 15 суток 35 суток 70 суток 1 «Солвимин Селен» 35,8±1,2 89,9±7,4 958,6±34,6 2124,7±89,5 2 «Селемаг» 72,3±4,2 830,3±24,5 1758,6±98,3 3 Контрольная группа 71,2±3,7 765,4±31.2 1524±76,5 - достоверная разница по сравнению с контролем при P 5% За период исследования средняя живая масса птицы всех групп увеличилась в 42,6–59,3 раза. За первые 15 суток средняя масса тела утят 1 ой группы увеличилась в 2,5 раза и была больше по сравнению с массой тела утят второй и третьей групп. К 35-суточному возрасту, масса тела утят 2-ой группы (Селемаг) увеличилась на 758 г., при этом данный показатель превышал показатели 3-ей группы (контрольной) на 8,5 %. Масса тела утят 1 ой группы (Солвимин Селен) увеличилась на 868,7 г. и достоверно превышала 2 группу (Селемаг) на 15,5 %. Масса тела утят, получавших препараты селена, к 70-суточному возрасту превышала по массе контрольную на 366,1 г. (Селемаг) и на 600,7 г. (Солвимин Селен). Изменения живой массы подтверждает и динамика среднесуточного прироста приведенная в таблице 3. Таблица 3 Динамика среднесуточного прироста массы тела уток (г в сутки)
Возрастной период Группа 1-15 суток 15-35 суток 35-70 суток 1 «Солвимин Селен» 3,9+0,2 43,4+2,1 33,3+3,4 2 «Селемаг» 2,6+0,3 37,9+2,7 26,5+3,5 3 Контрольная группа 2,5+0,2 34,7+2,1 21,7+1,6 - достоверная разница по сравнению с контролем при P 5% За первые 15 дней среднесуточный прирост утят опытных групп превышает контроль на 0,1 г (Селемаг) и 1,4 г (Солвимин Селен). Указанные показатели свидетельствуют о положительном влиянии препаратов селена при преодолении стрессов, возникающих впервые дни после вылупления утят. В следующий период данный показатель в опытных группах так же превышает контроль на 3,2 г (Селемаг) и на 8,7 г (Солвимин Селен). К концу эксперимента среднесуточный прирост во всех группах утят значительно снизился, но при этом данный показатель остался наиболее высоким в первой группе (Солвимин Селен), и также минимальным – в третьей группе (контрольной). Если учитывать среднесуточный прирост за весь период эксперимента, то необходимо отметить то, что этот показатель в опытных группах выше, чем в третьей (контрольной) группе. При этом среднесуточный прирост в первой группе (Солвимин Селен) составляет 30,27 г, а во второй (Селемаг) группе данный показатель ниже на 5,3 г. В третьей (контрольной) группе среднесуточный прирост массы тела за весь период эксперимента составляет 21,56 г.
Необходимо отметить, что показатели прироста живой массы и среднесуточного прироста утят не могут не отражать взаимосвязь двух величин: роста массы тела и скорости роста организма. Для характеристики интенсивности роста наиболее достоверным показателем является относительный прирост массы тела утят. Результаты расчета относительного прироста приведены в таблице 4. Таблица 4 Относительный прирост массы тела уток (в % по Броди)
Возрастной период Группа 1-15 суток 15-35 суток 35-70 суток
1 «Солвимин Селен» 86,1 165,7 75,6
2 «Селемаг» 67,5 168 71,7
3 Контрольная группа 66,2 166 66,3
Относительный прирост массы тела утят 1-ой группы (Солвимин Селен) за первые 15 суток максимальный и составляет 86,1 %, что значительно больше, чем в двух других группах. Следовательно, препарат «Солвимин Селен» способствует быстрой адаптации организма к окружающей среде. В следующий период до 35-суточного возраста относительный прирост возрастает во всех группах, но наиболее высоким данный показатель остается в опытных группах (165,7 % в первой (Солвимин Селен) и 168 % во второй (Селемаг) группах). К концу эксперимента происходит снижение относительного прироста, что свидетельствует о снижении скорости роста. Но, не смотря на это, данный показатель выше в опытных группах и составляет 75,6 % и 71,7 % (в первой (Солвимин Селен) и во второй (Селемаг) группе соответственно) и наименьший в третьей (контрольной) группе 66,3 %.
Если анализировать относительный прирост массы тела утят за весь период эксперимента, следует отметить, что данный показатель в опытных группах выше, чем в третьей контрольной группе. И в целом, за весь период эксперимента, наивысший показатель в первой группе (Солвимин) – 193,4 %, что больше чем во второй группе (Селемаг), где данный показатель составил 192 %. В третьей (контрольной) группе этот показатель за весь период составил 190,8
Анализируя результаты наблюдений, можно сделать следующие выводы. Эффективность применения препаратов селена выражается большой скоростью роста и высокой живой массой утят в конце эксперимента. Препараты селена положительно воздействуют на рост организма. Но, тем не менее, препарат «Солвимин Селен» оказывается более эффективным. Масса тела в этой группе за первые 15 суток увеличилась в 2,5 раза. Это свидетельствует об успешном преодолении первого критического этапа развития. И к концу эксперимента относительная скорость роста утят во второй группе (Селемаг) меньше на 3,9 % чем в первой группе (Солвимин Селен). Сохранность в опытных группах за весь период эксперимента составила 100 %, в контрольной – 94 %. Один утенок пал. При вскрытии обнаружили признаки белково-жировой дистрофии печени, в головном мозге небольшие участки маляции и геморрагический диатез.
Таким образом, максимальное увеличение массы тела уток было в первой группе, а минимальное – в третьей группе. Уже за первые 15 суток, когда наиболее интенсивно идет формирование внутренних органов и адаптация организма к внешней среде, применение препарата «Солвимин Селен» дало достоверно существенные результаты. В связи с этим дальней задачей нашей работы было изучение особенностей роста, и развития внутренних органов утят при использовании комплексных препаратов селена.
Влияние препаратов селена на рост и развитие уток
При гистологическом исследовании 70-суточных утят обнаружили, что в опытных группах дольки более обособлены, каждая имеет разделенное корковое и мозговое вещество, в то время как в контроле множество долек разделяются только на уровне корковой зоны, а мозговое вещество соседних долек сливается. Границы между корковым и мозговым веществом более чётко выражены в опытных группах. В корковом веществе некоторых долек наблюдается утолщение соединительной ткани, данный процесс отмечен в первой группе и наиболее ярко выражен в контроле. Снижение активности органа характеризуется умеренной пиронинофилией клеток мозгового вещества в реакции по Браше (рисунок 22).
В мозговом веществе контрольной группы наблюдается более редкое расположение лимфоидных клеток. На месте телец Гассаля появляются структуры, частично заполненные эозинофильным клеточным детритом. Кровеносные сосуды расширены, вокруг наблюдается отек или фибринозное набухание соединительной ткани, стенки некоторых сосудов гиалинизированы или даже некротизированы (рисунок 22). Хорошо различимы клетки образующие эпителиальную основу мозгового слоя, что подтверждает явления делимфотизации.
Анализ изменений на тканевом уровне, количественная оценка (морфометрия) микроструктур является необходимым условием получения объективных данных о состоянии органов иммунитета в норме и при патологии.
На основании проведенных морфологических исследований у суточных утят было выявлено, что клоакальная сумка визуально развита хорошо и выглядит как удлиненное выпячивание стенки клоаки в каудальном направлении (рисунок 23). Капсула уплотнена, волокна лежат близко друг к другу. Колебания толщины капсулы в пределах от 0,20 мкм до 0,40 мкм при средней величине толщины 0,24±0,07 мкм. Подкапсулярная зона фолликулов развита равномерно на всем протяжении органа. Подкапсулярные синусы небольшие, содержат тканевую жидкость и единичные клеточные элементы (рисунок 24). Фолликулы в толще складок расположены близко друг к другу Они округлой формы и интенсивно окрашены за счет того, что лимфоидные элементы в них лежат плотно и не разделены значительным количеством ретикулярных клеток и эпителиоцитов. Отмечена выраженная реакция на дезоксирибонуклеопротеиды в ядрах лимфобластов и лимфоцитов. Морфометрические показатели фолликулов следующие: длинный диаметр равен 2,28±0,24 мкм, короткий диаметр – 1,27±0,21 мкм (таблица 14). Межфолликулярные стромальные прослойки клоакальной сумки хорошо выражены. По всему органу они равномерно распределены и имеют вид тонких прослоек коллагеновых волокон. При микроскопировании срезов заметна незначительная гиперемия сосудов, как фолликулярных, так и стромальных. При исследовании с помощью более сильного увеличения становится заметным, что периваскулярно происходит интенсивная пролиферация клеток. Это свидетельствует об активном функционировании органа, которое подтверждает интенсивное выявление рибонуклеопротеидов и дезоксирибонуклеопротеидов в клетках фолликулов при проведении гистохимической реакции по Эйнарсону.
Эпителий, покрывающий складки четко контурирован, ядра клеток располагаются ближе к базальной мембране. На всем своем протяжении эпителий равномерно развит. Средняя высота эпителия клоакальной сумки у суточных утят равна 0,17±0,02 мкм. В просвете складок отмечается небольшое количество слизи (рисунок 24, 25).
К середине эксперимента на 15-е сутки после вылупления морфометрические показатели изменились следующим образом. В контроле толщина капсулы достоверно увеличилась (рисунок 26), а в первой и во второй опытной группе толщина капсулы увеличилась незначительно (Р 0,05). Изменяются линейные показатели размеров фолликулов. Меньшие значения увеличения показателей длинного и короткого диаметров фолликулов наблюдаются у утят контрольной группы, длина – на 25%, ширина на – 35%. Наибольшее значение длины и ширины принадлежит утятам первой опытной группы «Солвимин Селен»: на 37% и 85% соответственно. На втором месте утята второй опытной группы: на 30% и на 67% соответственно. Отметим, что разница между длинным и коротким диаметром фолликулов в начале опыта составляла в среднем 1,53 мкм, а к 15-м суткам - 1,12 мкм (контроль), 0,79 мкм (1-я группа) и 0,85 мкм (2-я группа). То есть фолликулы приобрели более округлую форму, особенно в 1-й опытной группе), что становится заметно и визуально. Бурсальный индекс ниже всего у утят первой опытной группы (таблица 14), несмотря на более интенсивный рост органа, чем в контроле. Это связано с резким увеличением массы тела в этот период – в 3,3 раза, в контроле всего в 2,5 раза.
Электронно-микроскопическая характеристика тимуса и клоакальной сумки утят
У десятисуточных утят мы обнаружили следующие виды межклеточных контактов в фолликулах клоакальной сумки. Большая часть поверхностей контактирующих клеток соприкасаются или разделены небольшим пространством представляющим надмембранными компонентами клеточных поверхностей. Ширина щели в некоторых участках увеличивается, образуя расширения, полости. Со стороны цитоплазмы в этих зонах плазматической мембраны не примыкают специальные дополнительные структуры. Формирование щелевых контактов свидетельствует о дифференциации клеток и через них происходит прямая передача химических веществ из клетки в клетку. Это выражено при контакте лимфоцитов и макрофагов. В отдельных участках в инвагинаты клеточной поверхности выпячивается поверхность плазматической мембраны другой клетки. Таким образом образуется межклеточный контакт типа «замок». Это способствует механическому скреплению клеток друг с другом.
В корковом веществе клоакальной сумки происходит антигензависимая дифференцировка лимфоцитов. Клоакальная сумка хорошо васкуляризована. Стенки капилляров и венул образуют гематологический барьер на входе в клоакальную сумку и, возможно, на выходе из него. Зрелые В-лимфоциты выходят из бурсы свободно, так как каждая долька имеет эфферентный лимфатический сосуд, выносящий лимфу в лимфатические узлы средостения, либо путём экстравазации через стенку посткапиллярных венул с высоким эндотелием в корково-мозговой области и/или через стенку обычных кровеносных капилляров. Стенка капилляра образована цитоплазмой эндотелиоцита расположенного на базальной мембране. Вокруг располагается перикапиллярное пространство в котором находятся лимфоциты. Вокруг этих структур располагаются ретикулярные клетки и эпителиоциты. Последние не образуют сплошной барьер, что способствует проникновению антигенов за пределы капилляров.
Таким образом, к десятым суткам после вылупления, наряду с активизацией процессов деления лимфобластов, увеличивается частота гибели клеток. При этом наряду с запрограммированной смертью апоптозом, который наблюдается у утят контрольной и опытной групп, в клоакальной сумке утят контрольной группы отмечается высокая частота морфологических признаков некробиоза и некроза. Чаще при некробиозе наблюдается гидропическая дистрофия, с последующим колликвационным некрозом, реже – коагуляция цитоплазмы и пикноз ядра лимфоцитов как проявление коагуляционного некроза. Наличие в фолликулах клоакальной сумки десятисуточных утят дифференцированных и функциональ ноактивных ретикулоцитов и эпителиальных клеток, сформированного гемато-бурсального барьера, способного пропускать антигены, обеспечивает активное деление, рост и дифференцировку лимфоцитов, формирование В лимфоцитов, и, следовательно, достаточного уровня гуморального иммунитета.
Для изучения влияния препаратов селена на морфологические показатели крови утят, в суточном, 15-ти и 70-суточном возрасте из каждой группы брали пробы крови, используя метод декапитации.
В суточном возрасте во всех группах отмечается одинаковое количество эритроцитов и составляет 3,9х1012/л. По результатам исследования установили, что содержание эритроцитов в крови у утят первой группы в 15-суточном возрасте больше, по сравнению с птицами второй и контрольной группы на 2%. Соответственно количество гемоглобина у утят этого возраста первой группы меньше, чем во второй группе на 13 % и контрольной группе на 10 % (таблица 15).
К 70-суточному возрасту показатель количества эритроцитов у утят первой группы сохраняется стабильным, а количество эритроцитов у утят второй группы снижается на 9,7 % и контрольной группы - снижается на 18,2 %. Аналогичную динамику отмечали в отношении уровня гемоглобина.
В суточном возрасте у утят отмечалось одинаковое количество лейкоцитов 26,25 х109/л. В 2-недельном возрасте количество лейкоцитов у утят первой группы меньше на 9,6% и на 3,6% во 2-й группе по сравнению с контролем. К 70-ти суткам происходит увеличение количества лейкоцитов во всех группах, в контрольной группе данный показатель увеличился на 24,6%, в первой группе на 39,0% и на 27,0% во второй группе.
В суточном возрасте количество тромбоцитов было одинаково и составляло 34 х109/л. В двухнедельном возрасте показатели второй группы превышали на 14,8% данные первой группы и на 13,4% контрольной группы. К 70-ти дневному возрасту показатели первой группы стали выше остальных групп и соответствовали 49 х109/л, что на 4% и 2% больше, чем во второй и третьей группе соответственно.
В результате, по нашим данным, на протяжении всего опыта, не было отрицательного влияния на гематологическую картину при применении препаратов содержащих селен. высокое значение корреляции показала и вторая опытная группа «Селемаг». Похожая картина отмечена и для показателей фабрициевой сумки – зависимость отмечена в контроле. Коэффициенты корреляции для количества тромбоцитов и морфометрических показателей органов иммунитета изменялись разнообразно в течение опыта. В 15-суточном возрасте отмечено наличие сильной обратной связи между содержанием тромбоцитов и морфометрическими параметрами тимуса в контрольной группе, а в 30 суточном – прямой в опытной группе «Солвимин Селен». Обратная связь между количеством тромбоцитов и морфометрическими показателями фабрициевой сумки отмечена в 15-суточном возрасте также в контрольной группе.