Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 12
1.1. Современные представления об онтогенезе и его периодизации у сельскохозяйственных животных
1.2. Корригирование постнатального становления и развития морфофи-зиологического состояния животных биогенными соединениями нового поколения с учетом особенностей агроэкосистем
1.3. Физиолого-биохимическая роль естественных цеолитов и биопрепа-рата «Сувар» в организме лабораторных и продуктивных животных
2. Собственные исследования 33
2.1. Материалы и методы исследований 33
2.2. Результаты собственных исследований 41
2.2.1. Специфичность постнатальной динамики структурно-функционального состояния у хрячков и боровков, содержащихся в Юго-Востоке Чувашии с использованием биогенного вещества трепел 41
2.2.1.1. Характер изменений клинико-физиологических, ростовых, морфологических и биохимических показателей крови . 41
2.2.1.2. Характер изменений морфометрических показателей щитовидной железы 52
2.2.1.3. Характер изменений морфометрических показателей надпочечников 57
2.2.2. Специфичность постнатальной динамики структурно-функционального состояния у хрячков и боровков, содержащихся в Центре Чувашии с комплексным использованием биогенных соединений трепел и «Сувар» 73
2.2.2.1. Характер изменений клинико-физиологических, ростовых, морфологических и биохимических показателей крови 74
2.2.2.2. Характер изменений морфометрических показателей щитовид-ной железы . 84
2.2.2.3. Характер изменений морфометрических показателей надпочеч-ников 89
3. Обсуждение результатов исследований 106
4. Выводы . 116
5. Практические рекомендации . 117
6. Список литературы 118
7. Приложения 147
- Корригирование постнатального становления и развития морфофи-зиологического состояния животных биогенными соединениями нового поколения с учетом особенностей агроэкосистем
- Физиолого-биохимическая роль естественных цеолитов и биопрепа-рата «Сувар» в организме лабораторных и продуктивных животных
- Специфичность постнатальной динамики структурно-функционального состояния у хрячков и боровков, содержащихся в Юго-Востоке Чувашии с использованием биогенного вещества трепел
- Специфичность постнатальной динамики структурно-функционального состояния у хрячков и боровков, содержащихся в Центре Чувашии с комплексным использованием биогенных соединений трепел и «Сувар»
Введение к работе
Актуальность темы. Производство свинины – наиболее выгодная отрасль животноводства. Поэтому оно нуждается в постоянном внимании Правительства Российской Федерации по совершенствованию и внедрению инновационных промышленных технологий для того, чтобы конкурировать с западным свиноводством (Ф. С. Сибагатуллин, Г. С. Шарафутдинов, Г. Ф. Кабиров и соавт., 2010; А. Г. Пермяков, 2012 и др.).
Известно, что диапазон колебаний мобильно функционирующих структур и интенсивность ростовых, обменных и иммунных процессов имеют генетически обусловленные структурно-функциональные границы. Поэтому необходимым условием экологического нормирования должно являться его проведение посредством оценки эколого-биогеохимической организованности территорий регионов, экологических трофических сетей и нейроэндокринноиммунных реакций живых организмов на воздействие абиотических и биотических факторов окружающей природной среды (А. И. Кузнецов, Г. А. Ручкина, 2003; А. Ф. Кузнецов, 2004; В. С. Григорьев, В. И. Максимов, 2006; В. Н. Байматов и соавт., 2008; Т. М. Дмитриева, Ю. П. Козлов, 2010; А. М. Смирнов, А. В. Иванов, М. Я. Тремасов, 2012; А. О. Муллакаев, М. Н. Лежнина, А. А. Шуканов, 2013).
В контексте изложенного выше особую актуальность и значительный научно-практический интерес представляет выявление закономерностей индивидуального развития продуктивных животных, их отдельных органов и систем, в том числе кровеносной, иммунной и эндокринной. Это, прежде всего, связано с возрастающей потребностью отечественных и зарубежных ученых в изучении гормонального фона животных во взаимосвязи с региональными биогеохимическими особенностями территорий. Железы внутренней секреции регулируют физиолого-биохимические процессы, обеспечивая гомеостаз организма, и оказывают влияние на другие функциональные системы. Среди органов эндокринной системы особое место занимают щитовидная железа и надпочечники, которые регулируют интенсивность реакций метаболизма и энергетического обмена и, как следствие, проявление адекватных морфофизиологических эффектов, объективно отражающих степень жизнеспособности организма к условиям среды обитания в различные периоды постнатального онтогенеза (А. Ф. Письменный, 2005; В. И. Соколов и соавт., 2006; Д. Н. Федотов, 2008; C. Munsterhjelm, 2009; С. Г. Григорьев, Р. А. Шуканов, А. А. Шуканов и соавт., 2011; М. В. Шараевская, 2011 и др.).
Целью нашей работы является изучение становления и развития структурно-функционального состояния у свиней в постнатальном онтогенезе при назначении биоактивных добавок трепел и «Сувар» в зависимости от региональных биогеохимических особенностей.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Охарактеризовать онтогенетическую специфичность динамики морфофизиологического статуса хрячков и боровков в биогеохимических условиях Чувашского Юго-Востока и Центра.
2. Исследовать характер колебаний клинико-физиологических, ростовых и гематологических параметров.
3. Оценить характер изменений морфометрических показателей щитовидной железы и надпочечников.
4. Разработать научные рекомендации, направленные на совершенствование структурно-функционального состояния свиней с учетом онтогенетических особенностей организма под влиянием экспериментальных факторов.
Научная новизна. Впервые выявлены онтогенетические особенности роста тела, морфологического и биохимического профилей крови, а также морфометрических параметров щитовидной железы и надпочечников у хрячков и боровков на различных этапах их жизнедеятельности при использовании биогенных соединений соответственно трепел (Юго-Восток) и трепел в комплексе с «Суваром» (Центр Чувашии).
Установлено, что у свиней опытной группы масса тела, ее среднесуточный прирост и коэффициент роста имели максимально высокие темпы нарастания в фазу полового созревания; морфометрические параметры надпочечников (масса железы, площадь клеток и ядер) – в фазы новорожденности и полового созревания; гематологический спектр (количество эритроцитов, уровень глюкозы) и показатели морфометрии щитовидной железы (высота тиреоидного эпителия и диаметр фолликулов) – в фазу молочного типа кормления. В последующем все эти факторы снижались к концу периода физиологического созревания.
В моделируемых экспериментальных условиях свойственная опытным животным возрастная специфичность характера изменений их морфофизиологического статуса в периоды новорожденности, молочного типа кормления, полового созревания и физиологического созревания организма была присуща так же сверстникам контрольной группы, но в более сглаженной форме.
Теоретическая и практическая значимость. Сформулированы новые научные положения, дополняющие современные теоретические представления об онтогенетических аспектах становления и развития структурно-функционального состояния развивающегося организма свиней с учетом регионального биогеохимического своеобразия.
Определена причинно-следственная связь применения животным биогенных веществ трепел и «Сувар» с проявлением функционально устойчивых ростовых, метаболических и иммунологических процессов разной интенсивности в изученные фазы постнатального онтогенеза, обеспечивающих положительные морфофизиологические эффекты организма.
Теория работы базируется на известных научных фактах об онтогенетических особенностях структурно-функциональной организации растущего организма свиней и согласуется с опубликованными данными отечественных и зарубежных ученых в области возрастной и экологической физиологии животных. Научная идея основывается на обобщении инновационного опыта использования отечественных биогенных соединений нового поколения и их биологической эффективности для живых организмов.
Практическая ценность полученных результатов диссертационных исследований заключается в разработке научных рекомендаций, направленных на более полную реализацию генетического потенциала приспособляемости и продуктивности сельскохозяйственных животных посредством коррекции морфофизиологического статуса организма назначением испытываемых биологически активных добавок.
Реализация результатов исследований. Основные результаты диссертационной работы применяются в реализации учебных программ федеральных государственных бюджетных образовательных учреждений высшего профессионального образования «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева», «Ульяновский государственный педагогический университет им. И. Н. Ульянова», «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана» и производственной деятельности свиноводческих предприятий разных форм собственности Чувашии.
Научные положения, выводы и рекомендации диссертационных исследований рекомендуются к использованию при подготовке монографий, учебников, учебно-методических пособий по физиологии и этологии сельскохозяйственных животных для студентов и аспирантов вузов по агробиологическим и педагогическим специальностям.
Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены на III съезде физиологов СНГ (Ялта, 2011), XXII съезде физиологического общества им. И. П. Павлова (Волгоград, 2013), Международных (М., 2011–2013; Йошкар-Ола, 2011–2013; Казань, 2013), Всероссийской (Чебоксары, 2012) научно-практических конференциях; заседании Чувашского отделения физиологического общества им. И. П. Павлова (Чебоксары, 2013); научных сессиях докторантов, аспирантов и соискателей ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2011–2013) и расширенном заседании НИЛ биотехнологии и экспериментальной биологии при ФГБОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2013).
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Онтогенетическая специфичность роста и развития, гематологического профиля, морфометрии щитовидной железы и надпочечников обусловлена назначением свиньям биогенных веществ трепел и «Сувар» с учетом локальных биогеохимических особенностей Чувашии.
2. Существует взаимосвязь между физиолого-биохимическими процессами и положительными структурно-функциональными эффектами разной выраженности в фазы новорожденности, молочного типа кормления, полового и физиологического созревания организма.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ в материалах III съезда физиологов СНГ и XXII съезда физиологического общества им. И. П. Павлова, Международных и Всероссийских научно-практических конференций, научных журналах «Бюллетень экспериментальной биологии и медицины», «Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана», «Ветеринарный врач» и Вестник ФГБОУ ВПО
«ЧГПУ им. И. Я. Яковлева», из них 7 – в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях согласно перечню ВАК при Министерстве образования и науки Российской Федерации, в том числе 1 включена в международную базу цитирования.
По постановке обозначенной цели и выдвинутых для решения задач, формулировке выносимых на защиту научных положений, выбору адекватных теоретических и практических методов исследований, содержанию полученных результатов, выводов и рекомендаций, их широкой апробации на съездах, симпозиумах, совещаниях и конференциях различного ранга по физиологии животных, а также содержанию опубликованных по теме диссертации работ, в том числе в профильных рецензируемых научных журналах и изданиях, диссертационная работа Блиновой А. Д. соответствует содержанию паспорта научных работников: 03.03.01 – физиология в сфере изучения п. 5 «Исследование динамики физиологических процессов на всех стадиях развития организма».
Личный вклад автора в проведенные исследования состоит в непосредственном участии во всех этапах работы над диссертацией: проведении патентного поиска по выбору актуального научного направления; постановке цели и задач исследований; дифференцированном определении объектов и методов изучения; проведении научных экспериментов; получении исходных цифровых данных и их статистической обработке; интерпретации результатов исследований; формулировке выводов и практических рекомендаций, а также их апробации на научных съездах, симпозиумах, конференциях и совещаниях различного ранга. Отдельные фрагменты работы выполнены совместно с Лежниной М. Н. и Ефимовой Л. Н.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из 156 страниц компьютерного текста, иллюстрированного 18 таблицами и 59 рисунками.
Корригирование постнатального становления и развития морфофи-зиологического состояния животных биогенными соединениями нового поколения с учетом особенностей агроэкосистем
В XX веке коренным образом изменились взаимоотношения человека и продуктивных животных. Увеличивающиеся с каждым годом спрос на сельскохозяйственную продукцию мясо-молочного производства рождает жесткую конкуренцию в направлении отбора продуктивных животных с более выраженными желательными признаками для предприятий агропромышленного комплекса. Это в свою очередь приводит к пристальному вниманию исследователей к проблеме селекционного отбора и создания специальных высокопродуктивных и скороспелых пород, линий, кроссов животных (Беркович А. М. и со-авт., 2003).
Общеизвестно, что адаптационные возможности каждого вида определяются прежде всего генофондом, который обеспечивает реализацию базовых инстинктов самосохранения и репродукции. Однако, целенаправленная селекция животных с высокими показателями продуктивности значительно деформировала их, заметно снизив адаптационный потенциал (С. Н. Кураев, 2006; В. Ю. Козловский, М. Э. Ибрагимов, 2009; Н. А. Коваленко, 2012).
Важным резервом увеличения энергии роста и развития, повышения мясных и откормочных качеств молодняка является использование в животноводстве различных биогенных соединений.
Следовательно, на современном этапе при соблюдении ряда определенных условий содержания продуктивных животных возможно выйти на новый уровень конкурентоспособного и высокопродуктивного животноводства. Такими условиями являются: обеспечение полноценным, сбалансированным, пластически и энергетически насыщенным кормом; создание комфортной среды для продуктивных животных; поддержание естественного барьера от патогенных процессов путем активизации иммунных процессов; обеспечение полной реализации репродуктивной функции организма; искусственная регуляция численности продуктивных животных в условиях, максимально приближенным к естественному ареалу (А. М. Беркович, В. С. Бузлама, Н. П. Мещеряков, 2003).
Однако выяснилось, что даже при соблюдении этих основных условий могут возникнуть нежелательные последствия, например, стрессовые дезадаптации, которые приводят к различным патологиям (у свиноматок – заболевания половой системы, органов размножения и различные нарушения функций деторождения; у поросят – болезни системы органов пищеварения и дыхания). В результате все вышеперечисленное может привести к снижению продуктивности, здоровья и сроков использования животных, и как итог – убыткам на сельскохозяйственном предприятии. И это несмотря на ежегодно все увеличивающееся производство различных фармакологических средств и биопрепаратов для профилактики и лечения болезней животных (В. С. Бузлама, 1995).
Еще недавно ученые ставили целью своих исследований решение таких вопросов, как проблема ускорения ростовых процессов, увеличение продуктивности, улучшение адаптационных возможностей, и как следствие, здоровья сельскохозяйственных животных. Однако на современном этапе развития человечества, все чаще исследователи пытаются в первую очередь решить вопрос об экологической безопасности сельскохозяйственной продукции.
В настоящее время всё живое испытывает сильные нагрузки, что отражается на общем физиологическом статусе, а также выражается в сдвиге онтогенетических закономерностей развития живых организмов. Это отражается и на клинико-физиологическом состоянии, свидетельствующем о здоровье животных, и на качестве получаемой от них продукции, что опосредованно влияет на здоровье человека. На сегодняшний день, безусловно, наблюдается довольно высокий эколого-ксенобиотический прессинг, и вопрос изучения способов снижения этого негативного влияния весьма актуален (B. C. Бузлама, 2003; И. А. Рубинский, 2007).
В связи с этим, следует отметить, что в последнее время для нормализации обменных процессов и укрепления иммунитета организма животных все больше внимания уделяется применению экологически безопасных лекарственных средств природного происхождения, обладающих высокой биологической доступностью, отсутствием побочных эффектов и привыкания (И. А. Рубинский, О. Г. Петрова, 2012). В силу ряда причин часто возникает дефицит тех или иных питательных веществ, которые с точки зрения целесообразности или вынужденно приходится восполнять за счет некормовых источников.
Стресс характеризуется особыми реакциями организма, которые качественно и количественно выходят из нормального диапазона. Как правило, они направлены на формирование общей и специфической ответной реакции на изменение привычных условий существования и неблагоприятные воздействия окружающей среды. В противоположность этому стрессовая дезадаптация – это пластическая, энергетическая, регуляторнаяй или информационная недостаточность (дисбаланс) механизмов сохранения гомеостаза (Г. Селье, 1979).
Стоит отметить, что стрессогенные ситуации невозможно предотвратить в условиях ведения современного животноводства. Это и сам процесс родов, смена типов кормления, перегруппировка, транспортировка животных, гигиенические и экологические условия содержания, информационный дискомфорт и многие другие. Единственным экономически и биологически выгодным способом нейтрализации негативных последствий воздействия стрессогенных факторов является поддержание продуктивного здоровья адаптогенами (В. С. Буз-лама, 2000).
Анализ заболеваемости сельскохозяйственных животных показывает, что несмотря на общее эпизоотическое благополучие большинства сельскохозяйственных предприятий по классическим болезням с каждым годом возрастает число заболеваний молодняка с расстройствами пищеварительной системы и органов дыхания, а также репродуктивных функций маточного поголовья. В. С. Бузлама (1997-2003) такое состояние у животных классифицирует как стрессовую дезадаптацию, которую возможно скорректировать с помощью различных адаптогенов или биогенных соединений-стимуляторов.
Физиолого-биохимическая роль естественных цеолитов и биопрепа-рата «Сувар» в организме лабораторных и продуктивных животных
В последние годы во всем мире остается высоким интерес к лекарственным средствам и биологически активным добавкам, изготовленным на основе природного сырья (препаратов природного происхождения – ППП). ППП по сравнению с синтетическими имеют ряд особенностей: содержат, как правило, несколько биологически активных веществ, имеют широкий спектр фармакологических эффектов, характеризуются плавным нарастанием фармакологического эффекта (Н. И. Петункин, А. А. Черновский, 1991; H. D. Poulsen, N. Oksbjerg, 1995; Н. А. Лопатина, 2005).
Изучению фармакологической активности цеолитсодержащих туфов посвящено огромное число исследований во всем мире. Начиная с 1967 года регулярно проводятся международные симпозиумы, конгрессы, посвященные цеолитам. Столь высокий интерес мировой общественности к цеолитам обусловлен их особой значимостью как нового вида лекарственных средств, а также возможностью использования как носителя биологически активных добавок, оказывающих на организм животных и человека положительное влияние за счет многокомпонентого состава. Вопрос использования цеолитов как лекарственного препарата, биологически активной добавки проработан как на лабораторных животных, так и на всех видах сельскохозяйственных животных (И. С. Третьякова, Н. Н. Сазонов, 1989; Ю. И. Макарычев, Н. И. Петункин, 1990; V. V. Frolkis et.al, 1990; Г. И. Калачнюк, 1990; Л. Е. Панин, 1992; К. Х. Папуни-ди и соавт., 2005; Д. П. Хайсанов, Т. Б. Солозобова, Н. В. Губанова, 2005 и др.). Цеолиты - обширная группа минералов, широко распространенная в природе. Они являются водными алюмосиликатами, преимущественно кальция, натрия, реже бария, стронция и калия. Минерал имеет микропористую кристаллическую решетку, которая обуславливает развитие огромной внутренней поверхности, достигающей 47%. В поры, каналы могут проникнуть молекулы размером от 2,6 до 11 ангстрем. Поры в цеолитах заполнены молекулярной водой и обменными катионами, образующими с «цеолитовой» водой электроли-топодобное подвижное соединение. Структура цеолитов определяет их физико-химические свойства, а также положительные эффекты их использования (В. П. Аратский и соавт., 1986; В. С. Бутин, Е. С. Шагаева, 1990; А. М. Шадрин, 1998; Н. П. Бгатова, Я. Б. Новоселов, 2000; Л. П. Степанова, Н. А. Хрипкова, 2000; С. L. Case and М. S. Carlson, 2001; L. L. Hansen, С. Claudi-Magnussen, S. K. Jense, H. J. Andersen, 2006; С. Г. Григорьев, 2002; Н. Н. Безрядин и соавт., 2003; А. М. Паничев, Н. И. Богомолов, Н. П. Бгатова и др., 2004; М. К. Гайнуллина, 2006). Цеолиты обладают комплексом уникальных свойств, среди которых важнейшими являются следующие: высокая обменная емкость катионов; селективность к крупным катионам, таким, как катионы аммония, щелочных и щелочноземельных металлов; молекулярно-ситовый эффект, обуславливающий поглощающую способность минералов; водоудерживающая способность; кислото- и термоустойчивость. Положительное влияние цеолитов на усвоение питательных веществ объясняется следующими процессами: поддержанием в пищеварительном канале минерального баланса и оптимальной кислотности; выведением из организма продуктов метаболизма или ядовитых веществ, попавших в желудок с кормом (пищей); адсорбцией и стабилизацией органических соединений; влиянием на симбиотическую микрофлору; содержанием в цеолитах зщначительного количества доступных для усвоения катионов щелочных и щелочноземельных метаболитов в форме окислов CaO, MgO и др. (Н. А. Лопаткин, Ю. М. Лопухин, 1989; Д. В. Рыбачук, В. И. Чуешов, Т. В. Крутских и др., 1996; О. Yamauchi, A. Odanu, М. Takani, 2002; Ю. И. Бородин и соавт, 2003; D. Mili, A. Tofant, M. Vuemilo et al, 2005); способностью цеолитов к размолу до очень тонкой структуры и способностью служить в определенных размерах наполнителями (механическими, структурными) для различных необходимых для организмов добавок (микроэлементов, биологически активных добавок, лекарственных и других средств). Природные цеолиты являются хорошими ионообменниками, они могут поглощать токсичные катионы из пищи (NH, Fe, Pb, Ni и др.), а также способствовать созданию нейтральной среды в пищеварительном канале за счет связывания ионов водорода. Положительное влияние на рост и развитие животных цеолиты оказывают за счет адсорбционного поглощения вредных газообразных веществ (NH3, H2S и другие), выделяемых в процессе пищеварения (П. И. Толстых, В. К. Гости-щев, А. Г. Ханин, 1987; Л. А. Минина, 1990). Обобщая данные литературы (Д. Брег, 1976; Ю. И. Тарасевич, 1981; Л. С. Дьяченко и соавт., 1984; Т. Венков, Е. Петкова, Х. Станчев, 1985; Н. Ф. Чели 29 щев, В. Ф.Володин, В. Л. Крюков, 1988; И. А. Белицкий, Л. Е. Панин, 1990; А. М. Шадрин и соавт., 1990; Т. L. Ward, К. L. Watkins, L. L. Southern et al, 1991; Г. М. Шкуратова и соавт., 1991; А. М. Паничев и соавт., 1991; Н. И. Петункин, А. А. Черновский, 1991; В. Chudoba-Drozdowska et. al, 1991; Н. А. Беляков, 1994; М. Г. Зухрабов и соавт., 1995; Н. D. Poulsen, N. Oksbjerg, 1995; Р. А. Беляев, 1996; М. В. Roberfroid, L. A. Hanson, R. Н. Yolken eds., 1997; И. Н. Аксюк, 1997; Н. А. Ефименко, О. И. Нуждин, 1998; Ю. И. Бородин и соавт., 1999; Ю. В. Павленко, 2000; В. Д. Федоров, И. М. Чиж, 2000; D. S. Papaioannou, S. С. Kyriakis, A. Papasteriadis et al, 2000, 2002; Д. Е. Бирюкова, А. Ф. Бакшеева, 2001; М. Н. Шапорина, 2001; A. Abusafa, Н. Yucel, 2002; L. Sardi, G. Martelli, P. Parisini, E. Cessi, A. Mordenti, 2002; А. М. Паничев, 2003; M. K. Doula, 2006; Р. М. Хоменко, 2006; Н. И. Ярован, 2008; С. Fruijtier-Pll, 2009; S. Wang, Y. Peng, 2010; Г. В. Виниченко, 2011; К. К. Размахнин, А. Н. Хатькова, 2011 и др.) о положительном воздействии природных цеолитов при их использовании в качестве добавки к рациону животных, а также в пищу человека, различные авторы пришли к выводу, что цеолиты улучшают общее состояние, способствуют лучшему росту и развитию, не вызывают изменений внутренних органов.
Кроме того, по результатам исследований Н. И. Богомолова, Л. А. Мининой, А. М. Паничева (2005) в эксперименте и при апробации в клинических испытаниях установлены дополнительные чрезвычайно важные качества цеолитов: мощное дезодорирующее воздействие уже во время первой аппликации; биостимулирующее влияние на ткани раны, уменьшение времени появления и увеличение скорости созревания грануляций; способность нести на себе сильнейшие антисептики и другие лекарственные препараты; высокая переносимость цеолитов тканями; в сочетании с гипохлоридом натрия обладает выраженным некро- и фибринолитическим эффектом; способность поглощать некроткани; концентрация белка на единицу зо объема среды в цеолите превышал аналогичный показатель в крови на 34-48%; при соприкосновении с тканями и органами, находясь в контейнере из капроновой сетки он не вызывал пролежней. Также установлено, что естественные цеолиты способствуют выведению из организма животных экзо- и эндотоксинов, углекислого газа, аммиака, сероводорода, метана; угнетают процессы брожения и гниения в кишечнике, снижая токсикогенную нагрузку на организм; повышают усвояемость питательных веществ корма и способствует формированию приспособлений к условиям содержания и отрицательно влияющим условиям окружающей среды. Цеолиты также положительно влияют на гематологический профиль, окислительно-восстановительные и дыхательные функции крови (L. Vrzgula, P. Bartko, 1983; М. К. Колосов, 1991; А. М. Шадрин, М. С. Рогожникова, 1995; Г. И. Иванов, Т. Е. Григорьева, 1998; А. Ю. Лаврентьев, Ф. П. Петрянкин, 1998; С. Н. Кузю-ков, 1999; S. C. Kyriakis, C. Alexopoulos, K. Saoulidis, А. С. Balkamos, 2000; А. Н. Тарасов, 2001; N. Theophilou, 2002; Т. Thilsing-Hansen, R. J. Jоrgensen, J. M. D. Enemark, Т. Larsen, 2002; А. А. Гревцев, Б. Л. Белкин, 2002; Н. И. Яро-ван, 2005; О. А. Якимов, 2006; В. В. Алексеев и соавт., 2006; И. Ф. Кабиров, 2006 и др.).
Известно, что природные туфы (трепелы) Первомайского и Новоайбесин-ского месторождений Алатырского района Чувашии в своем составе имеют незначительное количество жизненно важных микроэлементов и их соотношения между собой являются несбалансированными. Отсюда возникает потребность их обогащения микро- и макронутрициентами органического происхождения, что позволит повысить биодоступность и биологическую эффективность использования этих естественных цеолитов. В этом ракурсе перспективным научным направлением является обоснование физиологической целесообразности использования минеральных сырьевых ресурсов различных регионов Российской Федерации в сочетании с другими биогенными веществами различной природы. Большую актуальность и значительный научно-практический интерес в этом плане представляют терпеноиды, изопреноиды, смоляные кислоты и другие терпеновые соединения, которые обладают высокой усвояемостью, слабой токсичностью, а также легко смешиваются с кормами.
Под руководством Е. И. Заживихиной (1998) в лаборатории биопрепаратов Чувашского государственного университета им. И. Н. Ульянова разработан комплексный биогенный препарат «Сувар» (продукт переработки живицы хвойных деревьев), представляющий собой смесь природных терпеноидов (мо-нотерпеновые спирты, сесквидитерпеновые углеводороды), смоляных кислот и микроэлементов (Cu, Fe, Mn, Zn, Co) и оказывающий стимулирующее влияние на обмен веществ организма животных.
Специфичность постнатальной динамики структурно-функционального состояния у хрячков и боровков, содержащихся в Юго-Востоке Чувашии с использованием биогенного вещества трепел
В течение первой серии опытов микроклимат в свиноводческих помещениях (табл. 5, 6), где содержали подопытных животных, в целом соответствовал зоогигиеническим нормативам. Нами были исследованы такие показатели, как температура воздуха, относительная влажность, скорость движения воздуха, световой коэффициент, концентрация углекислого газа, аммиака, сероводорода. Установлено, что в свинарнике-маточнике в среднем они составили 24,9+2,40С, 73,0+2,00%, 0,16+0,05 м/с, 1:10+0,00, 0,21+0,05%, 8,7+0,25 мг/м3, 4,8+0,10 мг/м3, а в свинарнике-откормочнике - 17,1+0,21С, 72,2+0,60%, 0,26+0,02 м/с, 1:15+0,00, 0,16+0,07 %, 14,9+0,22 мг/м3, 5,6+0,09 мг/м3 соответственно.
Представленные в табл. 7 данные свидетельствуют о том, что в период первой серии исследований температура тела, число ударов пульса и дыхательных движений у животных сравниваемых групп находились в диапазоне изменений физиологической нормы (Р 0,05).
Если температура тела свиней контрольной и опытной групп в возрастном аспекте изменялась волнообразно от 39,7+0,12-39,8±0,38С до 37,9+0,08-38,2±0,05С, то количество пульсовых ударов и дыхательных движений в мин неуклонно снижалось (146+0,81 - 147+0,81 против 78+0,58 - 78+1,50 и 23+0,51 - 24+0,66 против 14+0,71 - 15+0,58 соответственно).
Исследования проводили с применением современных методов: 1) клинико-физиологические – изучение усредненных параметров темпера туры тела, числа сердечных сокращений и частоты дыхания в 1 мин, проведение регулярных взвешиваний для определения ростовых показателей (масса тела, среднесуточный прирост, коэффициент роста), а также исследование клинико физиологического статуса методикой проведения визуальной оценки внешних признаков (волосяной покров, слизистые оболочки глаз, носовая и ротовая полос ти, лимфоузлы); 2) гематологические – анализ морфологических и биохимических пара метров крови турбидиметрическим (число эритроцитов, млн/мкл) и колоримет рически гемоглобинцианидным (концентрация гемоглобина, г/л) методами при помощи гематологического анализатора Mini-Screen/P (L. Thomas, 1984), коли чества лейкоцитов (тыс/мкл) на счетной камере Горяева (А. А. Кудрявцев, Л. А. Кудрявцева, 1973) и уровня глюкозы референтным гексокиназным методом на анализаторах серии SUPER GL (А. А. Шарышев и соавт., 2005); 3) гистологические – проведение взвешивания изучаемых эндокринных же лез на аналитических весах АДВ-200М и морфометрической оценки их структур по стандартной методике изготовления гистологических срезов, для чего проводили фиксацию в растворе Карнуа и заливку в парафин (Б. Ромейс, 1954). Далее полученные на микротоме гистопрепараты толщиной 4...6 мкм окрашивали полученным по методу Эрлиха основным красителем гематоксилином (окрашивает ба зофильные ядра) и кислым эозином (окрашивает оксифильную цитоплазму), а за тем заключали в консервирующую среду (кедровый бальзам). На полученных гистологических срезах щитовидной железы и надпочечников определяли сле дующие параметры морфометрии – высота тиреоидного эпителия, диаметр фолликулов и индекс Брауна (в случайно выбранных 100 фолликулах); ширина зон коркового и мозгового вещества надпочечников, площадь ядер и клеток в клубоч ковой, пучковой и сетчатой зонах коркового вещества, а также в мозговом веществе (С. Б. Стефанов, Н. С. Кухаренко, 1989; Г. Г. Автандилов, 1990). Последую 40щую морфометрическую оценку производили с применением световой микроскопии (микроскоп «Микмед-2», винтовой микрометр «MOB-1-15х», окулярная счетная сетка 13x13 мм2) и фотографирования гистопрепаратов (фотокамера «Canon Power Shot G-5» с переходником «Carl Zeiss»); 4) экологические – определение зоогигиенических показателей в свинарнике-маточнике и свинарнике-откормочнике: средняя температура воздуха (недельный термограф М-16), относительная влажность воздуха (аспирационный психрометр МВ-4М, гигрограф М-21), скорость движения воздуха (шаровой кататермометр), световой коэффициент (по геометрическому методу), концентрация углекислого газа (по Гессу), аммиака и сероводорода (универсальный газоанализатор УГ-2) в воздухе (А. Ф. Кузнецов, А. А. Шуканов, В. И. Баланин и соавт., 1999); 5) биометрические – цифровой материал экспериментов обработан по методике вариационной статистики на достоверность различий сравниваемых показателей (Р 0,05; Е. В. Монцевичюте-Эрингене, 1964; Г. Ф. Лакин, 1990; Р. Х. Тук-шаитов, 2001) с использованием программного комплекта статистической обработки «Microsoft Excel-2007». Морфометрическую оценку осуществляли с помощью программы анализа изображения Sigma Scan pro 5.0 Image Analysis Software (SPSS Inc., США). 2.2. Результаты собственных исследований
Специфичность постнатальной динамики структурно-функционального состояния у хрячков и боровков, содержащихся в Юго-Востоке Чувашии с использованием биогенного вещества трепел
Специфичность постнатальной динамики структурно-функционального состояния у хрячков и боровков, содержащихся в Центре Чувашии с комплексным использованием биогенных соединений трепел и «Сувар»
На протяжении второй серии экспериментов изученные параметры микроклимата помещений свинарника-маточника и свинарника-откормочника полностью соответствовали зоогигиеническим нормативам (табл. 12, 13). Согласно экологическим методам исследования (изучение динамики средней температуры воздуха, относительной влажности, скорости движения воздуха, светового коэффициента, концентрации углекислого газа, аммиака и сероводорода) нами было отмечено, что в свинарнике-маточнике средние значения по исследуемым гигиеническим показателям составили 25,6+2,25С, 73,0+1,00%, 0,16+0,00 м/с, 1:10+0,00, 0,20+0,00%, 8,7+0,10 мг/м3, 4,6+0,10 мг/м3, а в свинарнике-откормочнике - 19,1+0,23С, 73,3+0,58%, 0,26+0,02 м/с, 1:15+0,00, 0,16+0,04 %, 14,7+0,19 мг/м3, 5,6+0,21 мг/м3 соответственно.
Представленные в табл. 14 данные свидетельствуют о том, что у исследуемых хрячков и боровков в период проведения второй серии экспериментов изменения температуры тела носили волнообразный характер, частота сердечных сокращений и дыхания неуклонно снижались в возрастном аспекте, значения которых были в пределах колебаний физиологической нормы (Р 0,05). Следует также отметить, что по всем изучаемым клинико-физиологическим параметрам подопытные животные были здоровы. Средняя температура тела животных сравниваемых групп изменялась волнообразно (39,5±0,17–39,8±0,49С против 37,9±0,20–38,1±0,19С); количество дыхательных движений и пульсовых ударов в мин снижались с 2- до 300-дневного возраста (23±0,68–24±0,66 против 15±0,37 и 145±0,71–145±0,87 против 80±0,51–81±0,81). Анализ морфофизиологического состояния в межгрупповом аспекте показал, что масса тела свиней опытной группы при комплексном назначении биогенных веществ трепела и «Сувар» в периоды новорожденности и молочного типа кормления практически не отличалась от контрольных значений, однако в периоды полового и физиологического созревания (240 и 300 дней) была больше на 14,4–15,4 % (Р 0,001; рис. 31) по сравнению с контрольными показателями. Причем превышение по массе тела к концу наблюдений составило 20,1 кг (Р 0,001). Характер изменений среднесуточного прироста живой массы полностью соответствовала динамике массы тела свиней, среднее значение которого в фазы новорожденности, молочного типа кормления, полового и физиологического созревания у свиней первой группы составило 275±8,96 г, второй группы – 316±12,7 г. Причем превышение по данному ростовому параметру во второй группе у 240-дневных боровков составило 16,1% (Р 0,001), а у 300-дневных – 18,7% (Р 0,005). Коэффициент роста, отражающий силу интенсивности ростовых процессов также линейно увеличивался по мере взросления свиней. Установлено, что если данный параметр у исследуемых поросят в 15-, 60-дневном возрасте практически не отличался друг от друга, то на стадиях полового и физиологического созревания (240-, 300-дневный возраст) у опытных свиней он превосходил контрольные показатели на 10,6–11,6 % (Р 0,05). что свидетельствует о наибольшей интенсивности ростовых процессов, наблюдались на стадии полового созревания, а наименьшая активность роста (20,5 и 21,4%) была выявлена на стадии физиологического созревания. В динамике среднесуточного прироста массы тела отмечены аналогичные возрастные особенности и за исследуемые периоды постнатального онтогенеза данный ростовой показатель соответственно составил 134±17,81–125±21,26, 159±5,86–160±3,94, 429±5,61–511±7,20 и 379±6,55–466±18,45 г. Динамика онтогенетической специфичности коэффициента роста полностью соответствовала таковой характера изменений массы тела свиней. Анализ гематологического профиля подопытных хрячков и боровков (табл. 15) показал, что количество лейкоцитов увеличивалось от фазы новорож-денности к концу фазы молочного типа кормления (15,6±0,17–15,8±0,10 против 18,5±0,14–18,8±0,08 тыс/мкл) с незначительным снижением в фазы полового и физиологического созревания (Р 0,05). В возрастном аспекте данный гематологический параметр у свиней первой и второй группы изменялся волнообразно (рис. 33): от периода новорожденно-сти к концу периода молочного типа кормления показатель увеличился на 15,7 и 16,0%, а к концу периода полового созревания снизился на 4,5 и 6,8%, физиологического созревания – на 4,1% (Р 0,005–0,001). Количество эритроцитов (рис. 34) в крови животных интактной группы в постнатальном онтогенезе волнообразно повышалось, причем опытные боровки в периоды полового и физиологического созревания, содержавшиеся в условиях комплексного назначения биогенных соединений трепел и «Сувар», достоверно превосходили свиней контрольной группы на 17,0 и 16,0% соответственно (Р 0,001).
Установлено, что исследуемый гематологический параметр у контрольных и опытных животных от фазы новорожденности к завершению фазы молочного типа кормления увеличился на 44,9 и 42,8% (Р 0,001), а затем к концу фаз полового созревания на 1,2 (Р 0,05) и 15,2% (Р 0,001), физиологического созревания на 1,4% (Р 0,05) соответственно (рис. 35). Динамика уровня гемоглобина (рис. 36) в крови хрячков и боровков обеих групп всецело соответствовала характеру изменений числа эритроцитов, которые в фазы полового созревания и физиологического созревания у опытных свиней достоверно превышала контрольные значения на 10,2 и 6,7%. Онтогенетический анализ динамики уровня гемоглобина у свиней первой и второй групп показал, что исследуемый параметр нелинейно увеличивался (рис. 37): в фазу новорожденности на 10,5 и 11,3% (Р 0,001), молочного типа кормления на 4,0 (Р 0,05) и 3,0% (Р 0,05), полового созревания на 6,6 и 5,3% (Р 0,001) , физиологического созревания на 5,4 (Р 0,001) и 1,7% (Р 0,05). Выявлено, что уровень глюкозы в крови исследуемых хрячков и боровков (рис. 38) неуклонно нарастал с 2-дневного (2,5±0,10 г/л) до 300-дневного возраста (6,0±0,09–6,7±0,07 г/л; Р 0,001). Причем на стадии физиологического созревания опытные животные превосходили контрольные значения на 10,4% (P 0,001).
Похожие диссертации на Морфофизиологические особенности свиней в постнатальном онтогенезе в биогеохимических условиях Чувашии
