CC BY
21
Раздел 2. ЧАСТНАЯ ЗООТЕХНИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА
УДК 636.4:591.4:619:616.33-002
ОБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ (МЕТАБОЛИЗМ) В ОРГАНИЗМЕ ПОРОСЯТ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МНОГОКОМПОНЕНТНОГО ПРЕПАРАТА «БИОКАРОТИВИТ»
Н. К. ГОЙЛИК, В. В. МАЛАШКО УО «Гродненский государственный аграрный университет» г. Гродно, ул. Терешковой, 28, индекс 230008
(Поступила в редакцию 05.02.2014)
Введение. Одной из главных проблем в условиях специализированных свиноводческих хозяйств промышленного типа является проблема получения и выращивания здорового молодняка. Промышленная технология ведения отрасли обуславливает причины возникновения у новорожденных поросят морфологической и функциональной незрелости организма и развития на этой основе желудочно-кишечных заболеваний, особенно в первые дни после рождения [3]. Это обусловлено рядом причин, основные из которых являются нарушение обмена веществ у супоросных свиноматок, в результате чего рождаются поро-сята-гипотрофики; морфофункциональные особенности новорожденных поросят, заключающиеся в недоразвитии органов, иммунодефи-цитном состоянии новорожденных до приема молозива; неудовлетворительные условия окружающей среды для поросят после рождения: низкая температура в помещениях, повышенная бактериальная обсе-мененность и другие [4].
Эти и другие факторы способствуют возникновению и развитию желудочно-кишечных болезней поросят [4].
Известно, что важное значение в этиологии и патогенезе болезней желудочно-кишечного тракта животных имеет нарушение мембранного пищеварения, за счет него осуществляются промежуточные и заключительные этапы расщепления пищевых веществ, которое в период молочного питания является доминирующим. Установлено также, что в функциональном плане (преимущественно ферментативные аспекты) и в структурном отношении (в основном состояние мембраны энтероцитов) мембранное пищеварение является высокочувствительной системой к различного рода неблагоприятным факторам [7].
Актуальным направлением ветеринарной медицины является поиск новых средств и методов для общей профилактики и терапии болезней молодняка.
Поросята, обладая высокой скоростью роста, в то же время чрезвычайно чувствительны к воздействию факторов внешней среды, особенно в раннем постнатальном онтогенезе. В первую очередь это относится к органам системы пищеварения, так как воздействие на них факторов внешней среды практически постоянно. Статистически на органы этой системы приходится до 75 % всех заболеваний, что говорит об их слабой адаптивной способности к условиям внешней среды и далеко не совершенной структурно-функциональной организации [10, 13].
Большой вклад в изучение вопросов, связанных с постнатальным становлением системы органов пищеварения поросят, внесли Е. М. Фе-дий (1967), В. Ф. Лысов (1977), А А Алиев (1980), А. Н. Голиков (1981), П. К. Климов (1986), В. И. Георгиевский (1956-1990), В. И. Во-дянников (1991), А. И. Кузнецов (1996), Н. М. Алтухов (1996), В. И. Максимов (1999) и др., С. Ноуег (1988), Ь. I ВазБаИс-СЬаЫекка, Р. Н. 8шМа (1989), В. И. Водянников (1991), Н. Д. Негрозова (1999), Е. В. Зайцева (2000), Л. П. Тельцов (2000), А. А. Ткачев (2000) и др., которые изучали адаптационные процессы в организме животных при действии различных внешних факторов. Однако сведения о структурно-функциональном становлении органов желудочно-кишечного тракта поросят и отличиях его у животных, содержащихся в условиях свиноводческих хозяйств с технологией промышленного типа и на малых фермах, до настоящего времени недостаточно изучены [6, 11].
В последний период значительное количество исследований посвящено изучению устойчивости к заболеваниям поросят в первый период жизни с учетом состояния их естественной резистентности. Так, при низком содержании иммуноглобулинов в сыворотке крови новорожденных отмечается их предрасположенность к заболеваниям как незаразной, так и вирусной и бактериальной этиологии [9].
У поросят среди незаразных заболеваний наиболее широко распространены болезни органов пищеварения. Желудочно-кишечные болезни поросят наносят огромный ущерб вследствие высокой заболеваемости и падежа (до 80 %), затрат на лечебные мероприятия, снижения продуктивных качеств и племенной ценности животных [4].
Сохранение молодняка имеет первостепенное значение в развитии свиноводства, так как заболеваемость поросят в отдельных крупных
специализированных хозяйствах стала увеличиваться пропорционально интенсификации данной отрасли. Это обусловлено не только нарушением обменных процессов почти у 90 % свиноматок, но и ростом болезней молодняка [1].
Проводимые лечебно-профилактические мероприятия не достигают желаемого результата, т. к. своевременно не устраняются причины, вызывающие болезни незаразной этиологии, не учитываются биологические и анатомо-физиологические особенности поросят в натальный и постнатальный периоды их развития. Поросята рождаются менее развитыми, чем телята и ягнята. Органы кроветворения, дыхания и пищеварения к моменту рождения еще несовершенны [5].
Установлено, что к моменту рождения и до двухнедельного возраста у поросят не в полную меру функционируют печень, селезенка, почки, лимфатические узлы. Селезенка и к двухнедельному возрасту еще не выполняет всех своих функций, в том числе и кроветворной. В слизистой оболочке органов пищеварения и дыхания недостаточно развиты защитные лимфатические барьеры. Легкие до двухнедельного возраста имеют участки врожденного ателектаза, поэтому функционируют слабо [10].
У поросят в первые декады жизни отсутствует рефлекторная фаза сокоотделения. Кислотность желудочного сока резко отличается от таковой у взрослых животных. В нем нет соляной кислоты (ахлоргид-рия), выполняющей барьерную функцию желудка. Без свободной соляной кислоты ферменты не переваривают протеины молока, хотя химозин створаживает его очень быстро. Установлено, что соляная кислота появляется у поросят с 30-35-го дня жизни, а бактерицидное действие желудочного сока проявляется к 40-50-му дню [8].
Выяснение закономерностей развития органов пищеварения и их тканей в онтогенезе - одна из ведущих проблем современной гистологии, эмбриологии, анатомии и физиологии. Значимость закономерностей развития органов пищеварения велика как для фундаментальных биологических наук, так и для прикладных наук: ветеринарии, медицины, животноводства и охраны природы [2].
Познание закономерностей органогенеза и гистогенеза пищеварительной системы является биологической основой для создания системы полноценного кормления животных, организации профилактики различных заболеваний, так как гибель телят от заболеваний органов пищеварения остается высокой [2, 6].
Особая роль в органогенезе пищеварительной системы принадлежит развитию нервной системы кишечной стенки, выполняющей интегрирующую роль [6].
Морфологические исследования развития вегетативной нервной системы, несмотря на широкое применение современных микроскопических методов, остаются до сих пор актуальными и позволяют получать принципиально новые положения об устройстве нервной системы организма животных и человека в разные периоды онтогенеза [2, 6].
Вегетативная нервная система включает в себя множество ганглиев, нервных сплетений, одиночных нейронов, имеющих общий источник развития - нервный гребень. Однако ганглии желудочно-кишечного тракта отличаются от других внутриорганных и внеорганных ганглиев рядом структурных и физиологических особенностей, что поддерживает неослабевающий интерес многих исследователей и послужило основанием для выделения нервного аппарата желудочно-кишечного тракта в особый отдел вегетативной нервной системы - ме-тасимпатическую нервную систему [11-13].
Цель работы - изучить эффективность многокомпонентного препарата «Биокаротивит» для снижения последствий пред- и послеотъ-емного стресса у поросят, стимулировать иммуногенез и гемопоэз, тем самым снизить падеж и заболеваемость в послеотъемный период выращивания.
Материал и методика исследований. Объектом исследования служили поросята 30-35-дневного возраста. Материалом исследований служила тощая кишка и кровь. Для проведения опытов были сформировано две группы поросят (контрольная и опытная), по 24 головы в каждой группе, с первоначальной живой массой 7,32±0,15 кг (контроль) и 7,77±0,11 кг (опыт). Препарат «Биокаротивит» вводился вместе с кормом один раз в день в дозе 5,0 г на одну голову в течение 10 дней до отъема и в дозе 10,0-20,0 г на одну голову в течение 45 дней после отъема.
С соблюдением правил асептики и антисептики в конце опыта была взята кровь из глазничного (орбитального) синуса от 10 поросят в контрольной и опытной группах для проведения гематологических и биохимических исследований. Для гистологических исследований использовали 5 голов поросят 30-дневного и 7 голов 35-дневного возрастов. Исследовались образцы тощей кишки. Биоптаты фиксировали в 10%-ом нейтральномзабуференным формалином по Р. Лилли при
1+4 °С и 1+20 °С. Для получения обзорной информации структурных компонентов тощей кишки гистосрезы окрашивали гематоксилин-эозином по П. Эрлиху, прочным зеленым по И. Ван Гизону, эозином -метиленовым синим по Лейшману, альциновым синим с докраской ядер гематоксилином.
Для электронно-микроскопического исследования брали соответствующие участки тощей кишки около 4-8 см, которые были лигирова-ны, и внутрилюминально вводился методом диффузии 2%-ый раствор глютарового альдегида. В последующем ткани помещали в 5%-ый раствор глютарового альдегида на 2 часа. Затем делали вертикальные разрезы по отношению к оси кишки и изготовляли кубики с длиной края 1-1,5 см. После 3-кратной промывки в 0,1 М фосфатном буфере, материал обрабатывали 2%-ым раствором четырехокиси осмия, дегидрировали в спиртах возрастаюшей концентрации, контрастировали уранил-ацетатом и заключали в аралдит. Срезы готовили на ультрамикротоме ЛКБ (Швеция), контрастировали цитратом свинца и просматривали под микроскопом ШМ-100В и ШМ-100СХ «ШОЬ» (Япония).
Результаты исследований и их обсуждение. По окончании эксперимента проведено взвешивание поросят контрольной и опытной групп. Живая масса поросят в контрольной группе на финишном отрезке составляла 18,65±0,05 кг, в опытной группе - 23,51±0,05 кг. Среднесуточный прирост живой массы в контрольной группе был 338 г, в опытной группе - 428 г, что больше на 26,6 % (Р<0,05).
На протяжении проведения опыта в контрольной группе поросят заболело 6 животных, что составляет 25 %, падеж среди поросят данной группы составил 9,0 %, в опытной группе заболели 3 поросенка. Падежа среди поросят опытной группы не наблюдалось. Выздоровление поросят опытной группы происходило на 4 день после применения препарата «Биокаротивит».
При проведении гематологических и биохимических исследований крови установлено, что применение препарата «Биокаротивит» способствует увеличению содержания эритроцитов, где этот показатель в контроле составил 5,79±0,12*1012, в опыте - 6,39±0,11*1012 (выше на 10,4%, Р<0,01), глюкозы - 3,62±0,23 ммоль/л и 4,48±0,03 ммоль/л (выше на 23,8 %, Р<0,01), общего белка - на 60,73±0,17 г/л и 63,05± 0,59 г/л (выше на 3,8 %, Р<0,01), железа - 29,5±1,52 ммоль/л и 36,29± 0,84 ммоль/л (выше на 23,02 %, Р<0,01), кальция - 2,81±0,04 ммоль/л и 3,24±0,14 ммоль/л (выше на 15,3 %, Р<0,01), фосфора - 1,82± 0,05 ммоль/л и 2,65±0,03 ммоль/л (выше на 45,6 %, Р<0,01), магния -
0,97±0,01 ммоль/л и 1,28±0,06 ммоль/л (выше на 32 %, Р<0,01) соответственно. Содержание лейкоцитов в опытной группе было в пределах физиологической нормы (7,0-8,2*109).
Стенка тощей кишки построена из слизистой оболочки, подслизи-стой основы, мышечной и серозной оболочек. Внутренняя поверхность тощей кишки имеет характерный рельеф благодаря наличию ряда образований - циркулярных складок, ворсинок и крипт (кишечные железы Либеркюна). Эти структуры увеличивают общую поверхность тощей кишки, что способствует выполнению его основных функций пищеварения. Кишечные ворсинки и крипты являются основными структурно-функциональными единицами слизистой оболочки тощей кишки.
Кишечные ворсинки представляют собой выпячивания слизистой оболочки пальцевидной или листовидной формы, свободно вдающиеся в просвет тонкой кишки. С поверхности каждая кишечная ворсинка выстлана однослойным призматическим эпителием. Энтероциты составляют основную массу эпителиального пласта, покрывающего ворсинку. Это призматические клетки, характеризующиеся выраженной полярностью строения, что отражает их функциональную специализацию - обеспечение резорбции и транспорта веществ, поступающих с пищей. На апикальной поверхности клеток имеется исчерченная каемка, образованная множеством микроворсинок.
Благодаря огромному числу микроворсинок поверхность всасывания кишки увеличивается в 30 ... 40 раз. На поверхности микроворсинок расположен гликокаликс, представленный липопротеидами и гли-копротеинами. В плазмолемме и гликокаликсе микроворсинок исчерченной каемки обнаружено высокое содержание ферментов, участвующих в расщеплении и транспорте всасывающихся веществ. Установлено, что расщепление пищевых веществ и всасывание их наиболее интенсивно происходят в области исчерченной каемки. Эти процессы получили название пристеночного и мембранного пищеварения в отличие от полостного, совершающегося в просвете кишечной трубки. В норме ворсинки тонкого кишечника равномерно расположены и плотно прилегают друг к другу. Внутри ворсинчатые пространства одинаковых размеров (рис. 1).
Над поверхностью микроворсинок энтероцитов выступают тонкие, формирующие разветвленную сеть нити толщиной 2,5-5 нм, получившие название «гликокаликс». Гликокаликсный слой - тонкая пленка, которая препятствует проникновению микроорганизмов, токсинов, антигенов в организм (рис. 2).
Рис. 1. Гистоструктура слизистой оболочки тощей кишки поросенка в интактных условиях. Гематоксилин-эозин. Микрофото. Биоскан. Ув.: 280
Рис. 2. Гликокаликсный слой (стрелка) равномерно покрывает микроворсинки энтероцитов тощей кишки поросенка. Электронограмма. Ув.: 15000.
При отъемном стрессе в результате застойных явлений в кровообращении слизистой оболочки тощей кишки поросят происходит расширение лимфатических пространств, которые в отдельных местах формируют вакуоли. Нарушается конфигурация ворсинок (рис. 3).
Рис. 3. Расширение лимфатических пространств в ворсинке тощей кишки поросенка. Гематоксилин-эозин. Микрофото. Биоскан. Ув.: 280
Происходит разрушение и атрофия гликокаликсного слоя. В дальнейшем происходит отрыв микроворсинок от мембран энтероцитов и их полное оголение, что приводит к глубоким нарушениям в пищеварительной системе и к развитию в последующем диареи (рис. 4).
Рис. 4. Разрушение гликокаликсного слоя и отрыв микроворсинок от энетроцитов тощей кишки на 3-4 день после отъема поросенка. Электронограмма. Ув.: 15000
В последние годы возник определенный интерес к изучению структурных перестроек в нервной системе при измененных условиях, которые позволяют выявить механизмы процессов пластичности, компенсации и адаптации.
Наибольшая и сложная часть периферической автономной нервной системы сосредоточена в пищеварительном тракте. Многообразная полифункциональная деятельность желудочно-кишечного тракта обеспечивается высокоорганизованным кровеносным руслом с обильной и интенсивной гемоциркуляцией, мощным энтеральным нервным аппаратом и местными эндокринными элементами. Сосудистые изменения со стороны тонкого кишечника при отъеме поросят проявляются неравномерностью калибра сосудов, нарушением соотношения диаметров артериол и соответствующих их венул, венулярными саккуля-циями, сетевидной структурой сосудов, нарушением параллелизма сосудов, микроаневризмами. Как адаптационный признак формируются кольцевидные структуры (рис. 5). В раннем постнатальном онтогенезе интрамуральная нервная система тощей кишки поросят содержит значительный процент нейробластов, дифференцировка которых более интенсивно происходит с 15- до 45-дневного возраста. В этот период нейроны обладают высокой пластичностью, что необходимо учитывать при выращивании поросят.
Рис. 5. Формирование кольцевидных структур из венозных микрососудов в мышечной оболочке тощей кишки поросенка. Метод В. В. Куприянова. Микрофото. Биоскан. Ув.: 280
Заключение. При отъемном стрессе наблюдаются перестройки в микроциркуляторном русле, что сопровождается застойными явлениями в структурах слизистой оболочки тощей кишки поросят. На ультраструктурном уровне происходит нарушение мембранного пищеварения в результате разрушения и атрофии гликокаликсного слоя, отрыв микроворсинок от мембран энтероцитов тощей кишки поросят, что приводит к нарушениям в пищеварительной системе и к развитию в последующем диареи. Использование препарата «Биокаротивит» в пред- и послеотъемный период выращивания поросят позволяет про-филактировать желудочно-кишечные заболевания, минимизировать последствия послеотъемного стресса, повысить продуктивность животных и нормализовать обменные процессы в связи с переводом в группу отъема.
ЛИТЕРАТУРА
1. А б р а м о в, С. С. Профилактика незаразных болезней молодняка / С. С. Абрамов, И. Г Арестов, И. М. Карпуть. - М.: Колос, 1990. - С. 24-56.
2. А б р а м о в, В. Н. Сравнительный анализ строения вегетативных ганглиев млекопитающих в онтогенезе: автореф. дис. ... канд. биол. наук / В. Н. Абрамов. - Саранск, 1994. - 16 с.
3. А л и к а е в, В. А. Острые желудочно-кишечные заболевания молодняка сельскохозяйственных животных / В. А. Аликаев // Профилактика и лечение заболеваний молодняка с.-х. животных: Научн. тр. ВАСХНИЛ. - М.: Колос, 1974. - С. 12-18.
4. Внутренние незаразные болезни сельскохозяйственных животных / Б. М. Анохин, В. М. Данилевский, Л. Г. Замарин [и др.]; под ред. В. М. Данилевского. - М.: Агропром-издат, 1991. - 253 с.
5. Внутренние незаразные болезни сельскохозяйственных животных / под ред. И. Г. Шарабрина. - 5-е изд., испр. и доп. - М.: Колос, 1976. - 235 с.
6. Гистохимия нервной ткани пищеварительной системы в эмбриогенезе / Л. П. Тельцов, О. С. Бушукина, В. Н. Родин, В. А. Столяров // Российские морфологические ведомости. ВРНО АГЭ. - М. Ижевск: Изд-во «Экспертиза», 1999. - № 12. - 147 с.
7. Е г о р о в а, В. В. Молекулярная физиология мембранного пищеварения и его регуляция: автореф. дис. ... д-ра биол. наук / В. В. Егорова. - 1990. - 43 с.
8. Ж у к о в, В. М. Органопатология печени сельскохозяйственных животных: учеб. пособие / В. М. Жуков. - Алт. гос. аграр. ун-т. Барнаул, 1992. - 89 с.
9. П а л ь ц е в, М. А. Патологическая анатомия: учеб. для мед. вузов в 2-х т. / М. А Пальцев, Н. М Аничков. - 2-е изд. - М.: Медицина, 2005. - 432 с.
10. У ш а, Б. В. Основы клинической диагностики и ветеринарной пропедевтики / Б. В. Уша, И. М. Беляков. - М.: ООО «Франтера», 2002. - 354 с.
11. F u r n е s s, J. B. Types of neurons in the enteric nervous system / J. B. Furness // Journal of the Autonomic Nervous System. - 2000. - V. 81. - № 1-3. - P. 87-96.
12. G a b e l l a, G. Intramural neurons in the urinary bladder of the guinea-pig / G. Gabella // Cell Tissue Res. - 1990. - V. 261. - P. 231-237.
13. G e r s h o n, D. V. From neural crest to bowel: development of the enteric nervous system / D. V. Gershon, A. Chalazoninis, T. P. Rothman // J. Neurobiol. - 1993. - V. 24. - № 2. -P. 199-214.
