Введение к работе
Актуальность.
Повышение молочной и мясной продуктивности животных в условиях интенсификации производства в значительной степени зависит от развития кормовой базы и сбалансированного кормления.
В этой связи знание процессов метаболизма и усвоения питательных субстратов в организме животных является основой их рационального кормления. Важное значение в превращении и усвоении питательных веществ у жвачных животных имеют преджелудки. Образующиеся в рубце продукты метаболизма в значительных количествах всасываются в кровь и лимфу непосредственно через слизистую оболочку рубца. В связи с этим . изучение процессов образования и транспорта летучих жирных кислот, как основных Рубцовых метаболитов, при переходе их через стенку рубца и влияние на эти процессы кормления имеет важное научное и практическое значение.
До настоящего времени имелись отдельные работы, посвященные изучению изменений структуры слизистой рубца в процессе пищеварения (Курилов Н.В.,1971; Вракин В.Ф.1963; Туревский A.T.1964;Tcachi Sacata, Hideo Tamate,1974), однако они не дают полного представления об изменениях происходящих в слизистой оболочке при переходе Рубцовых метаболитов в кровь и лимфу в динамике абсорбции. Вместе с тем, эти данные необходимы для теоретического обоснования проблемы субстратного обеспечения метаболизма, разрабатываемой отечественными учеными, в том числе на кафедре физиологии и биохимии животных МСХА, в составе отраслевой тематики.
Источником обменной энергии у жвачных животных помимо углеводов являются летучие жирные кислоты. Утилизация большого количества низкомолекулярных жирных кислот, всасываемых непосредственно из преджелудков, — главная особенность тканевого обмена у жвачных животных.
ЦЕНТРАЛЬНАЯ
! НАУЧИЛИ Г...6/.СОТЕКА
МОСК. СОЛЬСКЧЧО). ЬЧЬДвыии
им. К. A. TiJ^jflaoQ О J? Q
ъУгтЪос -ЯОСуС-
За счет их окисления жвачные животные удовлетворяют до 70% необходимой обменной энергии
Слизистая оболочка рубца активно участвует в процессах всасывания и образования новых веществ Исследование морфо-функционального состояния ее эпителия в суточной динамике представляет безусловный научный и практический интерес, поскольку транспорт и обмен метаболитов в слизистой оболочке рубца является сложным физиологическим процессом, существенно влияющим на межуточный обмен.
Цель исследований:
Изучить структурные изменения слизистой оболочки рубца в процессе всасывания питательных веществ в различные интервалы времени после приема животными корма и связь этих изменений с происходящими в рубце биохимическими процессами.
Задачи исследований-
-
Изучить закономерности и взаимосвязи физиолого-биохимических, морфологических процессов, происходящих в рубце жвачных животных при разной интенсивности пищеварения
-
Изучить в суточной динамике влияние разной интенсивности процессов пищеварения и всасывания питательных веществ на морфоструктуру слизистой оболочки рубца из разных отделов
-
Проследить возможные пути транспорта питательных веществ, на примере ЛЖК, через стенку рубца с помощью трейсера коллоидного лантана и их значение в процессах всасывания
-
Исследовать содержание ЛЖК в крови, лимфе в связи с суточной динамикой рубцового пищеварения
-
Исследовать влияние тканевых гормонов на процессы абсорбции и его механизм
Научная новизна. В нашей работе впервые дана сравнительная морфо-функциональная характеристика слизистой оболочки из разных отделов рубца. Показана взаимосвязь биохимических изменений содержимого рубца и их влияние на ультраструктуру слизистой до кормления (при условном состоянии натощак) и в разные интервалы времени после приема животными корма. Изучено в суточной динамике влияние продуктов рубцового метаболизма, в процессе их всасывания, на структуру слизистой рубца жвачных животных с использованием методов световой и электронной микроскопии. Показаны: морфофункциональные изменения митохондрий, пластинчатого комплекса Гольджи и межклеточных пространств при разной активности всасывания Рубцовых метаболитов (в том числе ЛЖК), что позволяет судить об интенсивности внутриклеточных процессов и дает представление о путях транспорта питательных веществ из полости рубца в кровь и лимфу.
Впервые показаны с использованием методов электронной микроскопии, пути транспорта питательных веществ в многослойном ороговевающем эпителии слизистой оболочки рубца жвачных животных, а методом электронной гистохимии доказан парацеллюлярныи транспорт летучих жирных кислот из рубца в кровь и лимфу. Исследованы количественные показатели образования в рубце и поступления ЛЖК в кровь и лимфу. Установлена положительная корреляция между содержанием ЛЖК в слюне и крови, что позволяет предположить наличие их кругооборота, подобно азотистым веществам, в системе рубец-кровь-слюиа-рубец. Результаты нашей работы раскрывают новые морфо-функциональные аспекты структуры слизистой оболочки рубца жвачных животных связанных с процессами всасывания питательных веществ. На примере тканевых гормонов гистамина и серотонина, экспериментально показан механизм гормональной регуляции процессов транспорта летучих жирных кислот в рубце жвачных животных.
Практическая значимость
Проведенные исследования по изучению морофо-функциональных изменений эпителия слизистой оболочки рубца во взаимосвязи с суточной динамикой процессов пищеварения и всасывания продуктов рубцового метаболизма представляет безусловный интерес, в связи с важной ролью преджелудков в переваривании клетчатки Полученные результаты могут быть использованы при дальнейшем изучении процессов пищеварения и всасывания питательных веществ у жвачных животных Данные об ультраструктуре слизистой оболочки рубца раскрывают ее морфо-функциональные особенности и позволяют целенаправленно регулировать процессы всасывания и транспорта продуктов метаболизма.
Апробация работы
Основные материалы диссертации доложены на научных конференциях ВНИИФБиП, Боровск (1978-1980), научных конференциях МСХА им К А Тимирязева, Москва (1998, 1999, 2000, 2001), Всероссийской научной конференции «Физиология и патология пищеварения» посвященной 150-летию со дня рождения ИП Павлова. Геленджик (1999), Международной научной конференции Казанской академии ветеринарной медицины «Современные проблемы животноводства», Казань (2000); Третьей международной конференции «Актуальные проблемы биологии в животноводстве» Боровск (2000), конференции «Проблемы нейрогуморальной регуляции физиологических функций висцеральных систем», посвященной 100-тетию со дня рождения Д~Я Криницина, Омск (2000); конференции академии ветеринарной медицины и биотехнологии им К И Скрябина, Москва (2001), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Физиологическая наука - клинической гастроэнтерологии». Краснодар (2001), Межкафедральное научное заседание зооинженерного факультета МСХА Москва (2001), Восемнадцатом съезде физиологов России Казань (2001)
Структура и объем работы Диссертация изложена на 242 страницах принтерного текста и включает: введение, обзор литературы, описание объекта и методов исследований, результаты собственных исследований, заключение выводы и предложения. Работа содержит: 13 таблиц, 42 рисунка. Список литературы включает 306 наименований, в том числе 137 на иностранных языках.