Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 11
1.1. Гипофиз и его роль в процессах адаптации 11
а) Особенности морфологической структуры гипофиза 11
б) Гормоны гипофиза и их роль в регуляции физиологических функций 15
в) Функциональное состояние гипофиза при стрессе 20
1.2.Транспортный стресс у животных и способы его профилактики 24
1.3. Опиоидные пептиды как регуляторы физиологических функций 31
1.4. Биологические эффекты импульсного тока и его использование в медицине и ветеринарии 35
а) История применения импульсного тока в медицинской практике 35
б) Транскраниальная электростимуляция - источник импульсного тока 39
в) Практическое использование транскраниальной электростимуляции в ветеринарной медицине 43
2. Собственные исследования 47
2.1. Материал и методы исследований 47
2.2. Результаты исследований 52
2.2.1 . Поведенческие реакции и клинические показатели у кроликов, овец и крупного рогатого скота после ТЭС 52
а) Транскраниальная электростимуляция у кроликов 52
б) Транскраниальная электростимуляция у овец 61
в) Транскраниальная электростимуляция у крупного рогатого скота 70
2.2.2. Клинические и общие гематологические показатели у бычков до и после транспортировки 79
2.2.3. Морфологическая структура гипофиза у бычков после транспортировки
2.2.4. Морфофункциональное состояние надпочечников у бычков после транспортировки 88
2.2.5. Морфофункциональное состояние щитовидной железы у бычков после транспортировки 94
2.2.6. Содержание глюкозы и малонового диальдегида в крови бычков до и после транспортировки 99
2.2.7. Биохимические показатели мяса у бычков после транспортировки 100
2.2.8. Динамика содержания бета-эндорфина в крови кроликов при различных режимах транскраниальной электростимуляции 102
2.2.9. Общее состояние и интерьерные показатели у кроликов после транспортировки и ТЭС 1 2.2.10. Общее состояние и интерьерные показатели у овец после транспортировки и ТЭС 107
2.2.11. Общее состояние и интерьерные показатели у телок после транспортировки и ТЭС 115 Обсуждение результатов исследований 124
Выводы
- Функциональное состояние гипофиза при стрессе
- История применения импульсного тока в медицинской практике
- . Поведенческие реакции и клинические показатели у кроликов, овец и крупного рогатого скота после ТЭС
- Биохимические показатели мяса у бычков после транспортировки
Введение к работе
Актуальность темы. Из всех существующих в животноводстве стрессов наиболее часто встречается транспортный стресс. При этом стрессе у животных происходят существенные «сдвиги» в организме. Погрузка и транспортировка вызывают у них выраженное беспокойство, повышение рефлекторной чувствительности, учащение пульса и дыхательных движений. Если транспортировка продолжительная, то первоначальное возбуждение сменяется угнетенным состоянием. Это, в свою очередь, приводит к потере живой массы, которая при неправильной транспортировке животных, при недостатке кормов и воды значительно возрастает. У животных снижается качество мяса, оно становится бледным, мягким, водянистым, в мышечных волокнах повышается концентрация молочной кислоты, возрастает рН.
Для профилактики транспортного стресса у животных используются преимущественно фармакологические препараты - транквилизаторы, адаптогены (В.С. Бузлума, 1988; Ф.З. Мирсон, 1988; М.И. Рецкий, 1995; А.М. Беркович, 2003; С.В. Бузлума, 2003; J.L. Duhault, 2002). Однако, несмотря на положительные эффекты, недостатком многих фармакологических препаратов является непродолжительность действия, а также способность задерживаться в организме как самих препаратов, так и продуктов их распада. Учитывая это, производству были предложены неинвазивные способы профилактики транспортного стресса у животных, основанные на активации компенсаторно-адаптационных реакций организма путем стимуляции системы биологически активных центров кожи (А.В. Мамаев и др., 2008; К.А. Лещуков и др., 2008).
Однако, несмотря на достигнутые успехи в данном направлении, изыскание новых методов предотвращения и устранения отрицательных последствий воздействия транспортного стресса на организм животных является актуальной задачей.
В последние годы в медицинской практике нашел широкое применение метод транскраниальной электростимуляции (ТЭС) защитных механизмов мозга, разработанный в Институте физиологии И.П. Павлова РАН группой ученых под руководством профессора В.П. Лебедева.
Данный метод был разработан в соответствии с принципами доказательной медицины, предусматривающими получение оптимального эффекта при минимальном уровне воздействия и минимизации побочных эффектов. В основу метода ТЭС положены результаты современных исследований (ядерномагнитнорезонансная томография, ауторадиография, радиоиммуноцитохимия и др.) многолетних рандоминизированных и скрининговых исследований с использованием экспериментальных моделей (В.П. Лебедев, 1988, 1992, 2005; М. Л. Д. Джой и др., 2005; M. L. G. Joy et al., 1989, 1993, 1994). На основании накопленных данных была создана серия аппаратов неинвазивной селективной электростимуляции защитных механизмов мозга, получивших название «Трансаир» (В.П. Лебедев, А.В. Малыгин, 2000).
Исследование центральных и периферических механизмов ТЭС подтвердили обоснованность применения этого метода в практических целях. ТЭС широко используется в медицине (А.С. Попов и др., 2003; М.В. Меликова и др., 2008; С.Н. Касаткин и др., 2009; И.Н. Ручкина и др., 2009 и др.). Все более широкое применение этот неинвазивный способ находит и в практике ветеринарной медицины (О.Б. Сеин и др., 1996, 2008, 2013; Ю.В. Храмов и др., 1997, 1998; А.П. Жуков, 1997, 2009 и др.).
Рабочая гипотеза настоящей работы строилась на материалах источников литературы (В.П. Лебедев и др., 1991, 1998, 2005; Ю.Б. Лишманов, 1997), которые раскрывают роль антиноцицептивной системы мозга и эндогенных опиоидных пептидов в процессах адаптации и стресса.
Цель и задачи исследований.
Целью работы являлось изучение влияния ТЭС на морфофункциональное состояние аденогипофиза, надпочечников и щитовидной железы у животных, подвергавшихся транспортировке, и разработка нового способа профилактики транспортного стресса у домашних животных с применением ТЭС.
Для достижения намеченной цели были определены следующие задачи:
1. Изучить влияние различных режимов ТЭС на общий клинический статус кроликов, овец и крупного рогатого скота;
2. Изучить гистологическую структуру гипофиза, надпочечников и щитовидной железы у бычков после ТЭС и транспортировки;
3. Определить содержание адреналина, кортизола и тиреоидных гормонов в крови бычков после ТЭС и транспортировки;
4. Дать физико-химическую оценку мяса животных, подвергавшихся ТЭС и транспортировке;
5. Разработать новый способ профилактики транспортного стресса у животных с использованием ТЭС и провести его производственную апробацию на разных видах домашних животных.
Научная новизна. Впервые в научно - производственных опытах изучено стресс - корректное действие транскраниальной электростимуляции на животных, подвергавшихся транспортировке. Впервые выявлены отличительные особенности гистологической структуры аденогипофиза, надпочечников и щитовидной железы у животных после ТЭС и транспортного стресса, а также получены новые данные по содержанию адреналина, кортизола, тиреоидных гормонов, глюкозы и малонового диальдегида в крови бычков после ТЭС и транспортного стресса. Проведена физико-химическая оценка мяса животных, подвергавшихся ТЭС и транспортировке.
Отличие результатов исследований от данных других авторов состоит в том, что на основании изучения физиологических, биохимических и гистологических исследований получены новые данные, подтверждающие стресс - корректорные эффекты ТЭС при транспортном стрессе у домашних животных разных видов. Впервые использован способ профилактики транспортного стресса у животных с применением ТЭС (Патент на изобретение № 2477154).
Теоретическая и практическая значимость работы. Выявленные морфофункциональные особенности аденогипофиза и надпочечников у животных после ТЭС и транспортировки подтверждают участие антиноцицептивной системы мозга в процессах адаптации. Полученные данные расширяют и конкретизируют существующие представления о влиянии импульсного тока на опиоидергические структуры мозга. Разработанный способ профилактики транспортного стресса у животных можно рекомендовать при перевозке племенных особо ценных продуктивных и декоративных животных.
Реализация результатов исследований. Результаты научных исследований внедрены в учебно-опытном хозяйстве «Знаменское» Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И.Иванова и в учебный процесс при преподавании физиологии животных в Курской ГСХА и Орловском ГАУ.
Основные положения, выносимые на защиту:
- оптимальные режимы ТЭС для профилактики транспортного стресса у кроликов, овец и крупного рогатого скота;
- результаты этологических и клинических исследований у животных, подвергавшихся ТЭС и транспортировке;
- химические и биохимические показатели оценки мяса у бычков, подвергавшихся ТЭС и транспортировке;
-гистологические особенности аденогипофиза, надпочечников и щитовидной железы у бычков после ТЭС и транспортировки;
- показатели содержания адреналина, кортизола и тиреоидных гормонов у бычков после ТЭС и транспортировки;
- способ профилактики транспортного стресса у разных видов домашних животных с применением ТЭС.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на:
Всероссийской научно-практической конференции «Научное обеспечение инновационного развития отечественного животноводства» (Новочеркасск, 2011г.);
Международной научно-практической конференции «Интегративные процессы в образовании и науке-2012» (Москва, 2012г.);
Международной научно - производственной конференции «Инновационные пути развития АПК на современном этапе» (Белгород, 2012г).
Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного производства» (Курск, 2012г.);
Международной научно-практической конференции «Развитие аграрного сектора в условиях вступления России в ВТО» (Смоленск, 2012г.).
По материалам диссертации опубликовано семь научных статей, в том числе две статьи в издании, рекомендованном ВАК РФ.
Объём и структура работы. Материал диссертации изложен на 162 страницах компьютерного текста и включает введение, обзор литературы, материал и методы исследований, результаты собственных исследований, выводы, практические предложения, список литературы, содержащий 181 источник, в том числе 76 зарубежных авторов. Диссертация иллюстрирована 13 таблицами и 28 рисунками.
Функциональное состояние гипофиза при стрессе
Регулирующая роль СТГ в жировом обмене осуществляется при участии коры надпочечников. Он активирует мобилизацию жира из жировой ткани и окисление его в печени и тканях. Считают, что освобождающаяся при окислении энергия используется для синтеза белков, активируемого СТГ. При удалении гипофиза в условиях обильного питания наблюдается усиленное отложение жира; при недостаточном же питании использование жира понижается. Инъекции гормона роста ускоряют мобилизацию в организме запасных жиров, их транспортировку в печень и окисление. Соматропный гормон тормозит синтез жиров в печени за счет углеводов и в этом отношении проявляет противоположные инсулину свойства (J.Walt et al., 1994).
Соматропный гормон влияет и на минеральный обмен. Инъекции гормона животным повышают активность щелочной фосфатазы в костной ткани, а также вызывают положительный баланс фосфора и калия и отрицательный баланс кальция. Считают, что на обмен кальция СТГ действует через околощитовидные железы (Wang Bosco Shang et al., 1996).
АКТГ является полипептидом, состоит из 39 аминокислот. У крупного рогатого скота и овец строение гормона сходно. Он увеличивает надпочечники, стимулируя в сетчатой и пучковой зоне деление клеток и синтез корти-коидных гормонов стероидной природы, образование ДНК. На клубочковую зону АКТГ действует слабее (P.S. Li et al., 1983; I.D. Phillips et al., 1996; M. Keller-Wood, 1998).
АКТГ участвует в стресс-реакциях организма, он выделяется под действием стрессоров - высокой или низкой температуре воздуха, при мышечной нагрузке, травмах, недостатке воды, при эмоциональных возбуждениях (Д.А. Устинов, 1976; Г. Селье, 1977).
Выделение АКТГ обеспечивает экстренную продукцию и выделение кортикоидов, но базальная секреция происходит и без гипофиза. АКТГ дей 17 ствует через образование глюкокортикоидов, и без надпочечников он не активен (В.А. Таболин и др., 1975; И.Д. Александров и др., 1977). При удалении надпочечников уровень кортикоидов в крови падает, а гипофиз, получая сигнал об их недостаточности, усиливает синтез АКТГ и увеличивается в размере.
Как уже отмечалось, в гонадотропных клетках аденогипофиза вырабатываются гонадотропные гормоны - ФСГ и ЛГ.
У животных разных видов гонадотропные гормоны значительно различаются по молекулярной массе, числу остатков аминокислот и полисахаридов, что обусловливает их видовую специфичность.
Физиологическое действие ФСГ связано со стимуляцией функции яичников, образованием и развитием фолликулов, с пролиферативными и инкреторными процессами в половых органах. Лютеинизирующий гормон способствует овуляции, росту лютеальной ткани, образованию и развитию желтого тела, а также его инкреторной функции. Кроме того, ЛГ усиливает активность ферментов, участвует в процессах обмена углеводов и белков (М.И. Прокофьев, 1983; A. Prunier, 1985).
Развитие фолликулов и овуляция обусловлены совместным действием ФСГ и ЛГ. При действии одного фолликулостимулирующего гормона масса яичников не увеличивается, и фолликулы не развиваются (В.Н. Бабичев, 1993; A. Prunier, 1985).
В ацидофильных клетках гипофиза вырабатывается гормон пролактин или лактотропный гормон. Он состоит из 198 аминокислот. ЛТГ вызывает овуляцию, участвует в регуляции метаболизма, регулирует жировой обмен.
Выделение пролактина находится под контролем гипоталамуса, который не стимулирует выделение пролактина, а тормозит, синтезируя ингибитор пролактина - пролактостатин. У самок образование пролактостатина при родах прекращается, что приводит к возникновению лактации. Физиологическая роль пролактина у самцов полностью еще не выяснена. Предполагают, что у них пролактин вызывает заботу о потомстве (П.А. Вундер,1980). В средней доле гипофиза вырабатывается меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), или интермедии. Это полипептид, состоящий из 13 - 18 аминокислот. Выделение гормона усиливается в темноте, при стрессах, он активирует палочки и колбочки сетчатки глаза, улучшая адаптацию к темноте, повышает реактивность животных. Установлено, что тироидектомия увеличивает содержание МСГ в гипофизе, усиливает пигментацию шерсти у ва-лушков, баранчиков. Это связано с тем, что тирозин является исходным веществом для синтеза тирозина и меланина. Гормон, проникая в заднюю долю и в черепно-мозговую жидкость, усиливает пигментацию мозговых оболочек, что наблюдают у овец, лошадей. По структуре МСГ сходен с кортикоидами, и может воздействовать на пигментацию, аналогично надпочечникам при ад-диссоновой болезни. В гипоталамусе обнаружен ингибитор МСГ - мелано-статин.
В задней доле гипофиза, как уже указывалось, накапливаются гормоны вазопресин и окситоцин, которые поступают туда из супраоптических и па-равентрикулярных ядер гипотоламуса.
Вазопресин, или антидиуретический гормон (АДГ), относится к полипептидам. Этот гормон выполняет в организме две функции. Первая связана с влиянием гормона на гладкую мускулатуру артериол, тонус которых он увеличивает, что приводит к повышению артериального давления. Вторая и основная функция вазоприсина связана с антидиуретическим действием. Его антидиуретический эффект выражается в способности усиливать обратное всасывание воды из канальцев почек в кровь. Это связано с гиалуронидазой, ферментом, который усиливает проницаемость стенок канальцев почек (Б.В. Алешин, 1971).
История применения импульсного тока в медицинской практике
Технология производства говядины неразрывно связана с транспортировкой убойных животных на мясоперерабатывающие предприятия. При воздействии транспортного стресса на организм крупного рогатого скота происходят ощутимые потери количества и качества мяса. В связи с этим актуальным являются исследования по изучению интерьерных показателей и оценки качества мяса убойных животных. Учитывая это, нами был проведен эксперимент по изучению гематологических показателей у бычков, транспортируемых на мясокомбинат.
Было сформировано две группы бычков-аналогов 18-месячного возраста по 7 голов в каждой. Бычкам 1 опытной группы перед перевозкой проводили ТЭС, бычки 2 контрольной группы электростимуляции не подвергались. Непосредственно перед отправкой подопытных бычков на мясокомбинат проводили их клиническое обследование, определяли живую массу тела и брали пробы крови для лабораторного анализа.
Перевозку животных осуществляли специально оборудованным автомобилем КамАЗ на расстояние 118 км. После поступления животных на мясокомбинат их обследовали, брали кровь и определяли массу тела.
Исследование основных клинических параметров показало, что как у опытных, так и у контрольных животных перед транспортировкой они находились в пределах физиологических норм. Частота пульса составляла 60 - 70 уд./мин, количество дых. дв. в 1 мин - 17-20, температура тела - 37,8 -38,5С. Непосредственно после разгрузки животных данные показатели у бычков 1 опытной группы составляли: 98-105 уд. мин, 26 - 29 дых. дв. в мин, температура тела - 38,5 - 39,0С, а у бычков 2 группы - 105 - 115 уд. мин, 30 - 34 дых. дв. в 1 мин, 38,7 - 39,8С.
Транспортировка животных оказала отрицательное влияние на массу тела. По прибытию животных на место назначения ее потеря у бычков 1 опытной группы составляла 2,8 ± 0,3 кг, а у контрольной группы - 6,9 ± 0,2 кг.
Что касается гематологических показателей, то они также не выходили за физиологические границы, о чем свидетельствуют данные, представленные в таблице 1.
Скорость оседания эритроцитов до транспортировки у бычков обеих групп находилась в пределах 0,6 ± 0,08 - 0,8 ± 0,07 мм/час, после транспортировки она несколько уменьшилась и составляла - 0,4 ± 0,05 - 0,7 ± 0,04 мм/час.
Гематокритная величина у подопытных бычков первоначально составляла 347,8 ± 1,7 - 38,0 ± 1,4 %. После транспортировки она увеличилась как у опытных, так и у контрольных животных. При этом в контроле увеличение данного показателя было достоверным (Р 0,05) по сравнению с фоновыми показателями.
Изменения содержания лейкоцитов в период опыта носили недостоверный характер (Р 0,05) несмотря на то, что отмечалась общая тенденция к их увеличению после транспортировки.
Концентрация гемоглобина в крови подопытных животных, как и содержание эритроцитов, после транспортировки повысилась. При этом у бычков контрольной группы это увеличение по сравнению с фоновыми показателями было достоверным (Р 0,05).
Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют, что транспортный стресс сопровождается определенными изменениями со стороны как клинических, так и общих гематологических параметров. В частности потеря массы тела, увеличение гематокрита, повышение в крови содержания эритроцитов и гемоглобина связано с обезвоживанием организма, а также с обеспечением интенсивного обмена веществ в организме транспортируемых животных.
Известно, что в формировании стресс - реакции важная роль принадлежит гипофизу. Вместе с гипоталамусом гипофиз составляет единый функциональный комплекс, получивший название гипоталамо-гипофизарной системы. В свою очередь эта система находится под контролем коры головного мозга и другими отделами ЦНС: миндалевидными ядрами, гипоталамусом, ретикулярной формации и др. Учитывая важность гипофиза в процессах адаптации и стресса, нами были проведены гистологические исследования его передней доли у бычков, подвергавшихся транспортировке.
После поступления бычков на мясокомбинат и их убоя у 5 животных из опытной и контрольной группы были отделены головы от туловища для
Этапы извлечения гипофиза у подопытного бычка і получения гипофизов. С использованием электропилы вначале отделяли нижнюю челюсть, а затем производили распил головы в продольном направлении в срединной сагиттальной плоскости (рис.6). После этого разъединяли распиленные части черепа и проводили их осмотр с внутренней стороны. Обнаружив гипофиз, извлекали его и помещали в фиксирующий раствор.
После выполнения всех этапов приготовления гистологических препаратов: фиксации материала, обезвоживания в спиртах возрастающей концентрации и ксилоле, заливки в парафин, приготовления парафиновых срезов на санном микротоме и окрашивания препараты подвергали гистологическому анализу.
Исследование гистопрепаратов показало, что в аденогипофизах бычков контрольной группы клетки располагались группами, между которыми отмечались хорошо выраженные межклеточные пространства, в которых встречались капли коллоида. Диаметры капилляров расширены и кровенаполнены (рис.7).
У бычков опытной группы клетки в аденогипофизе располагались в большинстве случаев компактно, прилегая близко друг к другу. Межклеточные пространства уплотнены (рис.8а). Диаметры капилляров, в отличие от контрольных животных, не увеличены, кровенаполнение умеренное (рис.86). У животных как опытных, так и контрольной группы хорошо дифференцировались хромофобные, базофильные и ацидофильные клетки. Различались данные группы клеток по окраске и форме.
Хромофобы встречаются во всех отделах аденогипофиза, они имеют относительно небольшую величину. Форма их различная, но чаще встречаются клетки с неровными контурами. Ядра небольшие, овальные. В цитоплазме включения не встречаются. Существенных морфологических различий между хромофобными клетками у опытных и контрольных животных выявлено не было.
. Поведенческие реакции и клинические показатели у кроликов, овец и крупного рогатого скота после ТЭС
Эксперимент проводили в фермерском хозяйстве ИП «Петров» Дмитриевского района Курской области. Объектом исследования являлись кролики калифорнийской породы, предназначенные к перевозке в г. Курск (расстояние 127 км). Было отобрано с соблюдением принципа аналогов три группы по 10 голов в каждой.
Перед транспортировкой кролики 1 группы подвергались ТЭС с применением препарата «Трансаир-2». Кролики 2 группы являлись контрольными, им ТЭС не проводили.
Кроликов всех групп перевозили автотранспортом в специальных клетках по 5 голов в каждой. До и после перевозки у всех кроликов определяли массу тела, а также брали кровь перед перевозкой (до проведения ТЭС) и после перевозки. В крови определяли скорость оседания эритроцитов, гематокрит, содержание эритроцитов, лейкоцитов, отдельное количество эозинофи-лов, гемоглобина, глюкозы, кортизола и адреналина. В период эксперимента за подопытными кроликами осуществляли контроль, наблюдали за приемом корма, учитывали их реакцию на различные внешние раздражители.
Результаты проведенного эксперимента показали, что во время и после перевозки кролики опытной группы вели себя спокойно, на внешние раздражители реагировали адекватно. При даче корма через 2 часа после перевозки все кролики 1 группы его активно поедали. У кроликов контрольной группы аппетит отсутствовал. Общее состояние у большинства животных этой группы было угнетенным, они неподвижно сидели в клетке, опустив голову, и перемещались только к поилке. В то же время у двух кроликов контрольной группы отмечалось возбуждение, они постоянно перемещались по клетке, беспокоили других животных, при этом корм не принимали.
Исследование крови показало, что общие гематологические показатели у кроликов обеих групп находились в переделах физиологических норм (табл. 8). Однако у кроликов контрольной группы отмечалась более высокая
Определение адреналина показало, что до ТЭС и транспортировки его содержание у подопытных кроликов не имело существенных различий, а после транспортировки оно повысилось. При этом если у кроликов 1 группы повышение адреналина в крови было относительно небольшим (на 2,4 и 4,5 нг/мл соответственно), то у кроликов контрольной группы оно было значительным (на 13,4 нг/мл). Содержание кортизола в крови кроликов обеих групп после транспортировки также увеличилось. В этом случае у кроликов 1 группы увеличение было меньше, чем у кроликов 2 группы. Исследование глюкозы у подопытных кроликов показало, что до ТЭС и транспортировки ее концентрация в крови находилась в пределах 4,8 ± 0,28 - 5,1 ± 0,35 ммоль/л. После транспортировки содержание глюкозы увеличилось (5,6 ± 0,33 и 6,0 ± 0,37 ммоль/л), однако достоверных различий (Р 0,05) между полученными показателям у опытных и контрольных животных выявлено не было.
Определение массы тела у кроликов до транспортировки и через 24 и 48 час после нее показало (табл.9), что у кроликов 1 группы ее потеря была меньше по сравнению с кроликами 2 группы. Это было связано с более длительным восстановлением аппетита у кроликов контрольной группы.
Для выявления влияния ТЭС на общее состояние и интерьерные показатели у овец до и после транспортировки, нами был проведен эксперимент. Объектом исследований являлись овцы романовской породы. В фермерском хозяйстве было отобрано две группы по 8 голов в каждой для перевозки на расстояние 108 км. Перевозку овец осуществляли специально оборудованным автотранспортом с соблюдением ветеринарно-нормативных требований по транспортировке животных.
Овцам 1 (опытной) группы проводили ТЭС с применением аппарата «Трансаир-2». Электроды закрепляли в сагиттальном положении. Вначале на электроды подавали постоянный ток, медленно нарастающий в течение 2 мин от 0 до 3,5 мА, затем подавали прямоугольные импульсы с частотой 77 Гц и длительностью 3,0 мс, амплитуду которых медленно увеличивали в течение 2 мин до 3,0 мА. Электростимуляцию проводили два раза в день, утром и вечером, в течение двух дней подряд. Продолжительность одного сеанса составляла 30 мин. Овцы второй группы являлись контрольными и ТЭС не подвергались. У всех овец до транспортировки и проведения ТЭС, а также после транспортировки (разгрузки) через 60 мин и 24 часа брали кровь. В крови определяли общие гематологические показатели, а также содержание адреналина, кортизола, глюкозы, МДА и тиреоидных гормонов.
В ходе исследований было установлено, что во время транспортировки поведение у всех овец было одинаковым. Животные были спокойными, двигательная активность ограничена, некоторые животные принимали лежачее положение на непродолжительное время, блеяли.
После разгрузки овцы опытной группы были более активными по сравнению с контрольными животными, перемещались по загону, активно пили воду. Овцы контрольной группы, наоборот, были менее подвижными, сбившись в одну группу, стояли, опустив голову.
После дачи корма овцы как опытной, так и контрольной группы приближались к нему, обнюхивали, есть отказывались.
Через сутки поведение овец обеих групп было активным, они перемещались по загону, реакция у них на окружающую среду была адекватной. У овец опытной группы аппетит был хороший. Наоборот, у большинства овец контрольной группы он был понижен, они с неохотой принимали корм, вяло его пережевывали, у двух овец аппетит отсутствовал. Некоторые животные контрольной группы находились в угнетенном состоянии.
Определение массы тела (табл.10) показало, что у овец опытной группы ее потеря после транспортировки была меньше, чем у контрольных животных, хотя выявленные различия являлись статистически недостоверными (Р 0,05).
Биохимические показатели мяса у бычков после транспортировки
О функциональном состоянии аденогипофизов у подопытных бычков нам судить трудно, так как мы не определяли содержание АКТГ в их крови. Оценка гормональной активности аденогипофиза по площади ядер хромо-фобных клеток весьма условна и носит, по-нашему мнению, ориентировочный характер.
Полученные нами данные согласуются с данными Б.С. Сеина (2009), который изучал гистологическую структуру аденогипофиза у кроликов при иммобилизационном стрессе и ТЭС. В этом случае автор также наблюдал характерное распределение хромофобных клеток у капилляров аденогипофиза и увеличение площади их ядер.
Что касается морфологической структуры надпочечников, то у бычков контрольной группы она соответствовала ответной реакции организма на стрессор. У данных животных отмечается выраженная гипертрофия коркового слоя железы, преимущественно за счет увеличения пучковой зоны, которая значительно превышала клубочковую и сетчатую зоны. При этом в пучковой зоне выявляется много крупных округлых клеток с гипохромными ядрами. Отмечается явное преобладание светлых клеток над темными. Кровеносные сосуды расширены и переполнены кровью.
Нельзя сказать, что у бычков, подвергавшихся перед транспортировкой ТЭС, гистологическая структура надпочечников в коре явно отличалась от таковой у контрольных животных, но в определенной степени эти отличия были выявлены. Прежде всего, гипертрофия коры была менее выраженной, толщина пучковой зоны была меньше, чем у бычков, которые ТЭС не подвергались. Зоны и слои хорошо просматривались и дифференцировались. Диаметр и кровенаполнение капилляров были менее выраженными по сравнению с контролем.
На то, что ТЭС «подавляла» воздействие транспортного стресса у бычков опытной группы, указывают и результаты определения кортизола, уровень которого в крови животных опытной группы был достоверно меньше, чем в контроле. Концентрация адреналина в крови у бычков опытной группы так же была меньше по сравнению с животными, которым ТЭС не проводили. В настоящее время в литературе очень часто обсуждается вопрос о взаимодействии стресс-механизмов с другими эндокринными функциями, которые подвержены изменениям в условиях кратковременных или длительных стресс-воздействий. В частности имеются сведения об участии щитовидной железы в процессах адаптации и стресса.
По мнению В.А. Яковлева и др. (1975), имеется три точки зрения на функциональные взаимоотношения щитовидной железы с гипофизарно-надпочечниковой осью в процессах стресса. Первое, функция щитовидной железы и коры надпочечников автономны. Второе, функциональная активность системы гипофиз-щитовидная железа и гипофиз-кора надпочечников имеют тесную положительно корреляционную связь. Третье, обе системы находятся в обратной корреляционной зависимости.
У исследователей нет общего мнения о функциональной активности щитовидной железы при стрессе: по данным ученых она повышается, по данным других, наоборот, понижается.
В то же время существуют сведения о том, что функциональная активность щитовидной железы изменяется в зависимости от стадии стресса. Интересные сведения в этом отношении приводят В.П. Радченков и др. (1991). По их данным у поросят в первые часы после отъема отмечается вначале повышение содержания в крови тиреоидных гормонов, а через сутки, наоборот, их уровень снижается. На основании полученных результатов авторы делают следующее заключение - в начале развития стресс-реакции в период отъема отмечается синергизм систем, а по мере развития стрессового состояния взаимоотношения этих систем становятся антагонистическими.
В наших опытах мы наблюдали повышение функционального состояния щитовидной железы у подопытных бычков после транспортировки. Это вполне объяснимо. Во время перевозки, как мы ранее отмечали, у животных активизируется метаболизм, требующий энергетического обеспечения, поэтому активность щитовидной железы, являющейся одним из регуляторов обмена энергии, повышается.
В то же время, нами было отмечено, что после ТЭС у бычков опытной группы уровень тиреоидных гормонов хотя и повышался, однако он был достоверно меньше, чем у контрольных животных. Не исключено, что это связано с антиноцицептивной системой мозга, которая с участием регуляторных эндогенных опиоидных пептидов определяет количество и соотношение выброса в кровь тиреоидных гормонов.
Рассматривая проблему транспортного стресса, особенно у продуктивных животных, трудно обойти вниманием качество мяса, полученного от них. Известно, что стрессы, и особенно транспортный, приводит к снижению качества мяса. Еще в 1964 году американские ученые впервые описали дефекты мяса, полученного от стрессированных свиней, и дали ему название PSE (по первым буквам английских слов: бледное, мягкое, водянистое) и DFD - свинина (темное, плотное, сухое). Было определено, что синдром PSE связан с ускоренным распадом гликогена в мышцах, резким уровнем молочной кислоты и значительным падением рН мяса. Повышенная кислотность вызывает денатурацию белков, что приводит к резкому снижению влаго-удерживающей способности мяса и переходу его красной пигментации в розово-бледную окраску. Наоборот, при синдроме DFD отмечается ограниченный распад гликогена, незначительное образование молочной кислоты, что сопровождается высоким значением рН. Мясо становится темным, плотным и сухим, в нем быстро развивается микрофлора, ведущая к порче продукции. Как в первом, так и во втором случае мясо малопригодно для консервирования и длительного хранения. Несмотря на то, что данная классификация относится к мясу, полученному от стрессированных свиней, в определенной степени она приемлема и к проверяемой говядине.
