Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 8
1.1. Происхождение, биологические и хозяйственные особенности мускусных уток 8
1.2. Морфологическая характеристика поджелудочной железы птиц 11
1.3. Регуляция секреторного процесса поджелудочной железы 14
1.3.1. Рефлекторная регуляция секреции 17
1.3.2. Роль вегетативной нервной системы в регуляторном процессе 18
1.4. Ферментовыделительная функция железы и ее особенности в зависимости от типа питания птиц 21
1.5. Адаптация поджелудочной железы птиц к структуре, физической форме, питательной ценности рациона 27
1.6. Забрасывание кишечного химуса в железистый отдел желудка птиц 33
2. Материалы и методы исследований 35
2.1. Характеристика условий проведения опытов 35
2.2. Физиологические методы исследования 37
2.3. Биохимические методы исследования 37
2.4. Математические методы исследования 38
3. Результаты исследований 40
3.1. Морфологическая характеристика протоков поджелудочной железы и разработка методики получения ее чистого сока 40
3.1.1. Морфологическая характеристика протоков железы 40
3.1.2. Разработка методики получения чистого панкреатического сока 43
3.2. Исследование особенностей сложно-рефлекторной фазы секреции 48
3.2.1. Динамика пищевого возбуждения 48
3.2.2. Условно-рефлекторное возбуждение железы 56
3.2.3. Латентный период сложно-рефлекторной фазы возбуждения 59
3.3. Уточнение роли вегетативной нервной системы в регуляции внешнесекреторнойфункции поджелудочной железы мускусных уток 61
3.4. Адаптация поджелудочной железы к изменениям питательной ценности рациона 66
3.5 Соотношение активности амилазы и протеаз в зависимости от питательной ценности рациона 89
3.6. Забрасывания кишечного химуса в железистый отдел желудка 95
4. Обсуждение результатов исследования 97
5. Выводы 110
6. Рекомендации для практического применения 112
7. Литература 113
8. Приложения 141
- Морфологическая характеристика поджелудочной железы птиц
- Ферментовыделительная функция железы и ее особенности в зависимости от типа питания птиц
- Морфологическая характеристика протоков железы
- Уточнение роли вегетативной нервной системы в регуляции внешнесекреторнойфункции поджелудочной железы мускусных уток
Введение к работе
Актуальность исследования. Изучению функционирования пищеварительной системы у домашних уток посвящено достаточное количество работ, в том числе и сотрудниками кафедры физиологии Дальневосточного Государственного Аграрного Университета (Батоев Ц.Ж., 1972-1989; Бердников П.П., 1986-1992; Григорьева Н.Л., 1982-1989 и др.). В результате этих исследований выявлены видовые особенности функционирования главных пищеварительных желез у пекинских уток разных пород и линий.
Мускусные утки (индоутки) генетически имеют другое происхождение. Их образ жизни значительно отличается от образа жизни диких предков домашней утки кряквы. Имеется значительное количество физиологических отличий организма мускусных уток от домашних, в том числе - более высокая приспособляемость к разным климатическим условиям.
С точки зрения продуктивных качеств индоутки выгоднее в связи с более развитой мышечной массой, что обеспечивает увеличение процента убойного выхода тушек. Эти положительные качества являются экономически привлекательными, и уже в течение ряда лет способствует вытеснению пекинских уток мускусными на птицефабриках Западной Европы. В России их разводят пока птицеводы частного сектора, но мускусное утководство имеет большие перспективы.
Одним из факторов, тормозящих развитие мускусного утководства, является слабая изученность физиологических особенностей функционирования систем их организма, в том числе и пищеварительной системы.
Необходимость настоящего исследования, его цель и задачи диктуются тем, что впервые изучаются особенности пищеварения данного вида уток, в частности особенности внешнесекреторной деятельности поджелудочной железы, что в дальнейшем позволит разработать физиологически обоснованные структуры рационов и схемы кормления.
Цель исследования – изучить особенности секреторной и ферментовыделительной функций поджелудочной железы у мускусных уток.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Исследовать морфологические особенности железы, системы ее выводных протоков и разработать хирургическую методику получения чистого сока в хронических опытах.
2. Исследовать составные элементы сложно-рефлекторной фазы регуляции секреторного процесса.
3. Уточнить роль отделов вегетативной нервной системы в регуляции секреторного процесса.
4. Изучить адаптационные возможности железы к изменениям структуры рациона.
5. Определить количественные соотношения ферментных групп в панкреатическом соке в соответствии с типом питания.
6. Изучить закономерности забрасываний кишечного химуса в железистый отдел желудка в зависимости от времени после кормления.
Научная новизна. Впервые изучена морфологическая характеристика протоков поджелудочной железы у мускусных уток. Усовершенствована методика операции по созданию панкреадуоденального энтеростомоза для получения чистого панкреатического сока.
В работе получены новые материалы, характеризующие секреторную и ферментовыделительную функции поджелудочной железы у исследуемого вида птицы. Изучены нервно-гуморальные механизмы внешнесекреторной функции поджелудочной железы и ее адаптационные возможности при изменениях питательной ценности рационов. Впервые изучены закономерности забрасываний кишечного химуса в железистый отдел желудка у изучаемого объекта.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные экспериментальные материалы обогащают знание особенностей пищеварительного процесса в целом у сельскохозяйственных птиц и, в частности, характеризуют особенности внешнесекреторной функции поджелудочной железы у мускусных уток.
Исследованиями показана высокая ферментная активность панкреатического сока и выявлены закономерности нервной регуляции секреторного процесса железы.
Сведения, полученные при изучении адаптационных возможностей железы исследуемого вида птицы к изменению структуры рациона, имеют практическую ценность и могут быть использованы для научнообоснованного кормления в утководческих хозяйствах и учтены при составлении рационов.
Усовершенствованный нами оперативный метод получения чистого панкреатического сока в хронических опытах может быть использован научными работниками и коллективами, занимающимися изучением поджелудочной железы у уток.
Материалы диссертации могут быть использованы в учебном процессе в сельскохозяйственных и ветеринарных вузах при чтении лекций по физиологии, фармакологии и кормлению птиц.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Составные элементы сложно-рефлекторной фазы регуляции секреторного процесса.
2. Адаптационные возможности железы к изменениям структуры рациона.
3. Количественные соотношения ферментных групп в панкреатическом соке мускусных уток в соответствии с типом питания.
Апробация работы. Основные положения и материалы исследования доложены и обсуждены на научных конференциях института ветеринарной медицины и зоотехнии ДальГАУ (2006 – 2009 гг.), на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию технологического (зооинженерного) факультета Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова (г. Улан-Удэ, 2006), на IX региональной научно-практической конференции, посвященной 150-летию Амурской области (Благовещенск, 2008).
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 1 работа в рецензируемом научном издании.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах компьютерного текста на русском языке. Содержит общую характеристику работы, обзор литературы, материал и методы, результаты исследования, обсуждение результатов, выводы, рекомендации для практического применения и приложения. Список использованной литературы включает 282 источника, в том числе 71 источник иностранных авторов. Работа иллюстрирована 22 таблицами и 21 рисунком.
Морфологическая характеристика поджелудочной железы птиц
Поджелудочная железа - центральный орган пищеварительной системы, как в функциональном, так и в анатомо-топографическом отношениях.
Начало исследованиям физиологии поджелудочной железы было положено И.П. Павловым (1897), который впервые разработал технику наложения фистулы панкреатического протока в хроническом эксперименте [119].
Поджелудочная железа животных - сравнительно небольшой рыхлый паренхиматозный орган, состоящий из отдельных маленьких железистых долек, связанных в одно целое соединительной тканью. Панкреатическая железа является смешанной, в ней различают экзокринную и эндокринную части. Экзокринная часть образует основную часть (97%) объема железы и состоит из концевых отделов (ацинусов) и системы выводных протоков [57, 48].
Значительный вклад в изучение морфологии поджелудочной железы птиц внесли исследования Ц.Ж. Батоева и его школы [13, 21, 22, 23, 55, 171]. Была не только подробно описана морфология железы и топография ее выводных протоков, но и предприняты попытки связать особенности строения железы у разных видов птиц с их типом питания.
Поджелудочная железа птиц - компактный орган серо-желтого или серо-красноватого цвета со слабо развитой соединительной тканью [21, 22, 23]. Масса железы у кур 3-6,5 г, у индеек 7-12, у уток 7-15, у гусей 8-16 г, то есть составляет в среднем 0,15-0,25% массы тела [21, 23]. Относительная масса поджелудочной железы у цыплят-бройлеров в 56-дневном возрасте составляет 0,28% [55], у черной вороны - 0,38% [171], у взрослых особей сороки -0,45% [13], что свидетельствует о большой интенсивности пищеварительного процесса. Установлено, что между абсолютной массой поджелудочной железы и живой массой существует устойчивая положительная коррелятивная связь [13, 55].
Доли поджелудочной железы уток самостоятельные, но дорсальная доля по размеру значительно превышает вентральную. Каудальная часть дорсальной доли содержит ряд последовательно соединенных узелков железистой ткани. У уток 61% массы железы приходится на дорсальную долю. У гусей отмечается большее развитие (5%) вентральной доли [21, 23].
У гусей и индеек поджелудочная железа имеет по два протока, у кур и уток три протока. Кроме дополнительного протока дорсальной доли утки, все протоки кур, уток, гусей и индеек впадают в конечную часть двенадцатиперстной кишки с протоками желчевыделительной системы. Подавляющая часть -81% массы железы кур выделяет сок через проток вентральной доли, 17% -через проток дорсальной и лишь 2% - через малый [21, 23].
Путем введения растворов краски в протоки панкреатической железы птиц выявлено наличие анастомозов между протоками дорсальной и вентральной долей у индеек и у 10% гусей, а также во всех случаях между протоками дорсальной доли у уток [21, 23].
Первыми по направлению хода кишечника впадают протоки вентральной доли у кур, уток, гусей и индеек, затем протоки дорсальной доли. За ними следуют синусно-кишечный и пузырно-кишечный протоки желчевыво-дящей системы [21].
Установлено, что у птиц с преимущественно плотоядным типом питания секрет поджелудочной железы выделяется в начальную часть 12-перстной кишки, у растительноядных птиц протоки железы впадают в конечный участок дуоденума [21]. Таким образом, особенности питания птиц отражаются на морфологии соединения протоков поджелудочной железы с двенадцатиперстной кишкой.
Изучение внешнесекреторной деятельности поджелудочной железы путем исследования панкреатического сока является наиболее удачным и более объективно отражает закономерности функционирования железы. Исследование чистого поджелудочного сока у птиц стало возможным только после разработки Ц.Ж. Батоевым в 1970 году методики создания панкреадуоде-нального анастомоза у кур [14]. В дальнейшем была разработана методика получения сока у уток [19]. Упомянутые методики имеют существенные различия, зависящие от особенностей расположения протоков. В доступной нам литературе мы не нашли сведений относительно морфологии органов пищеварения и в частности поджелудочной железы у мускусных уток. Учитывая, что генетическое происхождение пекинских и мускусных уток различное, возможно, что имеются отличия в строении поджелудочной железы и системе ее выводных протоков. Если это так, то методика операции, разработанная для пекинских уток, будет неприемлема для мускусных уток. Таким образом, без знания морфологии поджелудочной железы невозможно выбрать методику создания энтеростомоза для дальнейших исследований по поставленным задачам. Поэтому изучение морфологии поджелудочной железы у мускусных уток является актуальным.
Секреторная деятельность поджелудочной железы регулируется по нервно-гуморальному принципу, согласно которому нервные и гуморальные влияния рассматриваются не изолированно друг от друга, а в единстве и взаимодействии.
Участие центральных нервных механизмов в регуляции поджелудочной секреции впервые было установлено работами И.П. Павлова и его школы. Этими исследованиями было установлено прямое влияние на секреторные клетки поджелудочной железы симпатических и блуждающих нервов [4, 5, 8, 69, 75, 94, 96, 114, 119, 121, 139, 140, 143, 177, 244]. Выделение сока наблюдалось уже в первые минуты после кормления, то есть еще до того как гормональные механизмы вступают в действие [10, 11, 92, 119, 122, 140, 227, 231, 243, 280].
Работами некоторых авторов показано, что внешнесекреторные элементы поджелудочной железы иннервируются волокнами и интраоргаными нервными клетками, относящимися к парасимпатической нервной системе. В эфферентной иннервации протоков принимают участие нервные клетки чревных узлов и узелков, расположенных в самой железе [7, 82, 94, 111, 115, 121].
Для поджелудочной железы характерна и так называемая поливалентная иннервация, осуществляемая одновременной иннервацией единого рецепторного волокна долек железы и их выводных протоков, обеспечивая этим связь между процессами образования и выделения секрета [101, ПО, 114,121, 140].
Ферментовыделительная функция железы и ее особенности в зависимости от типа питания птиц
Структурно-функциональной единицей экзокринного аппарата поджелудочной железы является ацинус, состоящий из 8-12 ацинарных клеток, межклеточных секреторных капилляров и внутридолькового протока [47, 70, 123].
Ацинарная паренхима поджелудочной железы не имеет резервных емкостей для хранения вырабатываемого сока. Эту функцию выполняют сами ацинарные клетки [74, 210]. Синтезированный в ацинарной клетке панкреатический секрет накапливается в апикальной части клетки в виде зимогенных гранул [64].
В экзокринной паренхиме поджелудочной железы отсутствует специализация отдельных клеточных элементов или структурных комплексов для производства какого-то одного фермента или группы близких по химическим свойствам веществ, а в гранулах зимогена содержатся все вырабатываемые железой ферменты [4, 48, 64, 95, 123, 140]. Однако П.К. Климов считает, что пока нет доказательств, действительно ли каждая зимогенная гранула содержит полный спектр гидролаз и может секретировать все гидролазы [80]. Вместе с тем известно, что трипсиноген и химотрипсиноген хранятся в разных гранулах и имеются различия в соотношении концентраций этих двух ферментов внутри цитоплазмы клеток [74, 178, 272]. Предположительно, это связано с различными путями оформления ферментов в зимогенные гранулы [210, 248, 272]. Розин Д.Г. (1981) установил, что содержание трипсиногена во фракции зимогенных гранул составляет всего 15% от общего количества центрифуга 22 та гомогенизированной ткани поджелудочной железы, амилазы - 12% и липазы 30% [140]. Секреторные гранулы ациноцитов содержат ферменты, способные переваривать в тонкой кишке все виды поглощаемой пищи [47]. Экспериментально было подтверждено, что изолированные из гомогената железы фракции зимогенных гранул содержат те же самые зимогены и энзимы, что и в соке поджелудочной железы [64, 80, 123]. Секрет из ацинарных клеток выделяется по мерокриновому типу, но при различных функциональных состояниях органа возможна смена типа секреции на макро- и микроапокриновый. Жидкая часть сока выделяется только по микро- и макроапокриновому типу [64, 123]. Панкреатический сок уток и гусей имеет белый оттенок по сравнению с соком кур [23, 37]. При центрифугировании секрета выпадает небольшой осадок, образование которого, по мнению Ц.Ж. Батоева, в основном связано с плотной частью кишечного сока [23]. Панкреатический сок имеет слабощелочную реакцию с колебаниями рН 7,3-7,9. Причем у уток [37] панкреатический сок имеет более щелочную реакцию, чем сок кур [18, 109, 170]. Плотность панкреатического сока выше воды [140, 161, 167, 180], и у пекинских уток составляет 1,0079-1,0120 [36]. У кур этот показатель неоднозначен: по данным И.И. Полякова [129, 130] плотность сока составляет 1,0087-1,0107, а по данным С.Г. Смолина - 1,0110-1,0280 [170]. Вязкость панкреатического сока у кур 1,6-1,7±0,04 [163]. Из неорганических веществ в соке в больших количествах содержатся бикарбонаты, обеспечивающие щелочную реакцию сока, а так же макро-и микроэлементы [157, 159, 160, 162, 164, 165, 166, 168]. Содержание сухих веществ в соке уток по П.П. Бердникову [36] составляет 2,22%, что сходно с этим показателем у кур: 2,71-3,48% по С.Г. Смолину [169, 170] и 1,6-3,2% по Ц.Ж. Батоеву [18]. Концентрация белка в нем находится в зависимости от концентрации ферментов и колеблется в пределах от 0,1% до 10,0% [180]. От общего количества белка в составе панкреатического сока на долю ферментов приходится около 72% [158, 166]. В составе поджелудочного сока в больших концентрациях содержатся гидролитические ферменты, обеспечивающие переваривание белков, жиров, углеводов. Поэтому большинство исследователей называют эту железу главной пищеварительной железой, а В.Н. Болдырев [43] предложил считать поджелудочную железу основной химической лабораторией. Ферменты протеолитической группы секретируются в неактивной форме зимогенов. Основная роль в их активации принадлежит трипсину, который в свою очередь, вначале активируется в полости кишечника ферментом энтерокиназой [53, 201]. В процессе активации от полипептидной цепи трипсиногена с N-коица отщепляется гексапептид. При этом механизм активации у разных видов животных сходен и различается только количеством отщепляющихся аминокислотных остатков [116, 180, 226]. В чистом виде трипсин выделен в 1933 году [253]. Трипсин в присутствии ионов кальция обеспечивает дальнейшую ауто-каталитическую активацию трипсиногена который затем активирует химот-рипсин, панкреапептидазу и карбоксипептидазы [180]. Высокая специфичность трипсина отмечается к пептидным, амидным и эфирным связям, в образовании которых участвуют карбоксильные группы основных аминокислот - аргинина и лизина [52, 98, 140, 173, 268]. Вторым по значимости ферментом из группы протеаз в составе панкреатического сока является химотрипсин, выделенный в чистом виде в 1935 году [254]. Он обладает более широкой субстратной специфичностью и с наибольшей скоростью гидролизует связи, образованные карбоксильными группами ароматических аминокислот - тирозина, триптофана, фенилалани-на, и с меньшей -лейцина и метионина [49, 51, 85, 132, 140, 180, 268]. Трипсин и химотрипсин при изолированном действии на белки вызывают лишь поверхностный протеолиз, а совместное действие этих ферментов приводит к очень глубокому расщеплению белковой молекулы [183]. С целью предотвращения самопереваривания те же клетки, которые секретируют протеолитические ферменты, одновременно секретируют вещество, называемое ингиби гором трипсина. Это вещество предупреждает активацию трипсина как внутри секреторных клеток, так и в ацинусах и протоках поджелудочной железы. Поскольку трипсин активирует остальные панкреатические протеолитические ферменты, его ингибитор также предупреждает их последующую активацию [44]. Кроме протеоли гических ферментов, в состав сока входят также амилаза и липаза. Панкреатическая амилаза, или а - амилаза, выделяется в двенадцатиперстную кишку в активной форме и гидролизует крахмал и гликоген [58, 221] до декстринов и мальтозы, которые в дальнейшем под влиянием ферментов щеточной каймы расщепляются до глюкозы. Амилаза расщепляет 1,4 - 2 - глюкозидные связи и по этому признаку может быть отнесена к разряду эндоамилаз [73, 92, 98, 180, 190]. Амилаза проявляет активность при оптимуме рН-6,9 [140]. В соке поджелудочной железы содержатся липолитические ферменты, которые выделяются в неактивном (профосфолипаза А) и активном состоянии (панкреатическая липаза, лецитиназа) [44]. Панкреатическая липаза - находится в поджелудочной железе в виде зимогенных гранул [41, 45, 60]. По-видимому, хранение ее в зимогенных гранулах предотвращает аутолиз железы [178, 180]. Ингибитор липазы в железе пока не обнаружен [180]. Липаза имеет гидрофильную и гидрофобную части и действует только на поверхности раздела вода - жир. При эмульгировании жира сродство фермента к субстрату повышается [41, 45, 49, 54, 181]. Активирование липазы происходит в двенадцатиперстной кишке в присутствии ионов кальция и желчных солей.
Морфологическая характеристика протоков железы
Изучение внешнесекреторной деятельности поджелудочной железы путем исследования панкреатического сока является наиболее удачным и объективно отражает закономерности функционирования железы [120]. Исследование чистого поджелудочного сока у птиц стало возможным только после разработки Ц.Ж. Батоевым в 1970 году методики создания панкреа-дуоденального анастомоза у кур [14]. В дальнейшем была разработана методика получения сока у уток [19]. Упомянутые методики имеют существенные различия, зависящие от особенностей расположения протоков у разных видов птиц. В доступной нам литературе мы не нашли сведений относительно морфологии органов пищеварения, и в частности поджелудочной железы, у мускусных уток. Учитывая, что генетическое происхождение пекинских и мускусных уток различное, можно предположить, что имеются отличия в строении поджелудочной железы и системе ее выводных протоков. Если это так, то методика операции, разработанная для пекинских уток, будет неприемлема для мускусных уток. Таким образом, без знания морфологии поджелудочной железы, топографии ее выводных протоков невозможно подобрать методику создания энтеростомоза для дальнейших исследований по поставленным задачам.
Исходя из этого, первым этапом наших исследований стало изучение морфологии поджелудочной железы и топографии панкреатических протоков у мускусных уток.
Поджелудочная железа мускусных уток - паренхиматозный орган, состоящий из двух долей, расположенных между нисходящим и восходящим участками петли двенадцатиперстной кишки. Вентральная доля находится на нижней стороне петли двенадцатиперстной кишки и непосредственно прилегает к брюшной стенке, а дорсальная доля расположена на верхней стороне петли двенадцатиперстной кишки. Доли поджелудочной железы самостоятельные, дорсальная доля по размеру превышает вентральную. Исследования показали, что поджелудочная железа мускусных уток имеет три протока. Один из протоков отходит от краниальной части дорсальной доли, а второй -от краниальной части вентральной доли. Оба эти протока входят в краниальный конец восходящего колена двенадцатиперстной кишки. Они открываются в одну папиллу с протоками желчевыводящих путей. От каудальной части дорсальной доли отходит третий, дополнительный проток, который впадает в кишечник на расстоянии 8-10 см от начала восходящего колена двенадцатиперстной кишки. Главные протоки впадают на расстоянии 29-37 см от начала двенадцатиперстной кишки, а дополнительный проток — на расстоянии 18-20 см. Таким образом, главные и дополнительный проток находятся на расстоянии 11-17 см друг от друга.
Выполняя данные исследования, нас интересовал вопрос - имеется ли анастомоз между дополнительным и главным протоками дорсальной доли поджелудочной железы. Выявление такого анастомоза будет говорить о том, что топография протоков дорсальной доли железы у мускусных уток сходна с таковой у пекинских уток, и для создания панкреадуоденального энтеро-стомоза можно будет использовать методику, разработанную ранее для пекинских уток. В противном случае возникнет необходимость разработки новой методики или усовершенствования уже существующей.
Ход протоков в тканях железы и наличие анастомозов между ними мы устанавливали на поджелудочной железе только что убитой птицы. Это было продиктовано тем, что панкреатический сок через несколько часов после гибели птицы лизирует стенки мелких протоков, затрудняя определение места прохождения протоков в железе и выявление мест соединения-их с кишечником. Сразу же после убоя птицы производили разрез брюшной стенки по белой линии с целью доступа к органам грудобрюшной полости и их извлечения для последующего изучения. Используя методы обычного II тонкого препарирования, изучали количество и топографию панкреатических протоков. Отпрепарировав главные и дополнительный протоки, производили инъекцию оплотневающими контрастирующими массами. В наших опытах мы использовали клей БФ-2, окрашенный ме галеновой синью.
В главный проток дорсальной доли мы вводили катетер с введенной в него инъекционной иглой и фиксировали лигатурами в протоке, во избежание случайного его смещения. После, подсоединяли к канюле иглы шприц, наполненный окрашенным клеем, и осторожно вводили массу в проток.
Путем введения раствора краски в протоки поджелудочной железы было выявлено наличие анастомоза между главным протоком дорсальной доли и ее дополнительным протоком. Это заключение мы сделали на основании того, что в дополнительном протоке появились следы окрашивания. Отпре-паровывание протока по ходу его следования в тканях железы подтвердило наличие анастомоза.
Таким образом, по результатам выполненных нами морфологических исследований, расположение, ветвление и впадение в кишечник системы панкреатических протоков у мускусных уток мы можем представить в виде схемы на рисунке 2.
Полученные нами данные относительно топографии панкреатических протоков у мускусных уток позволили заключить, что их расположение и количество сходно с таковым у пекинских уток [19, 22, 23, 36, 37]. Поэтому для создания панкреадуоденального энтеростомоза у мускусных уток мы выбрали методику выполнения операции, разработанную Батоевым Ц.Ж. и Григорьевой Н.Л. [19].
Уточнение роли вегетативной нервной системы в регуляции внешнесекреторнойфункции поджелудочной железы мускусных уток
Основной задачей данного раздела исследований было выяснение адаптационных возможностей поджелудочной железы мускусных уток к изменениям питательной ценности рациона. В случае обнаружения такой способности железы, предпринять попытку обнаружить наиболее характерные закономерности проявления адаптационного процесса.
Как и в предыдущих разделах, исследования мы проводили на утках с панкреадуоденальнымп энтеростомозами, созданными по методу Ц.Ж. Ба-тоева и Н. Л. Григорьевой [19] и усовершенствованному П.П. Бердниковым и И. А. Самсоненко [38].
Схема каждого опыта была следующей: у голодных птиц в течение одного часа собирали панкреатический сок, измеряя при этом его объем и исследуя ферментативную активность. Затем птице скармливали порцию корма и продолжали собирать сок еще три часа, измеряя при этом объем и активность ферментов в каждой часовой порции сока. Суммарную активность каждой группы ферментов определяли путем умножения их концентрации в 1 мл сока на количество миллилитров сока, секретированного за 1 час.
Одним из испытуемых факторов была концентрация в кормосмеси протеина. Для сравнения были испытаны кормосмеси с концентрациями: а) 17% протеина, поскольку эта концентрация является средней нормой для взрослых мускусных уток, ее мы считали контрольной; б) 14% протеина. Выбор этой концентрации не случаен. В производственных условиях птицефабрик основу кормосмесей составляет смесь размолов злаков: пшеницы, ячменя, овса, реже других. В этих злаках протеина содержится в пределах 13,5-15,0%. То есть, любая злаковая смесь имеет изначально недостаток протеина. Эти смеси обязательно требуется обогащать высокобелковыми добавками для балансирования кормосмеси по протеину: рыбной, мясокостной, соевой мукой и другими добавками. В частности, в наших опытах контрольную кормосмесь (17% ) мы балансировали добавками мясокостной и соевой муки. Таким образом, мы имели возможность сравнить, как будет приспосабливаться поджелудочная железа уток, если их кормить несбалансированной низкопротеиновой злаковой смесью (что часто наблюдается в производственных условиях); в) 21% протеина. В отдельные периоды и для отдельных возрастных групп птиц к кормосмеси, содержащей нормальное (17%) количество протеина производят белковую добавку, доводя его содержание до 20-21%. То есть 17 ± 4 % - это обычные возможные изменения концентрации протеина в утководчсских хозяйствах; г) 30% протеина - интересным представлялось проследить реакцию железы на чрезмерное введение в рацион белка, способна ли она адаптироваться к такому нефизиологическому отклонению от нормы количества белка.
Вторым испытуемым фактором была концентрация в кормосмеси крахмала. Для сравнения были испытаны кормосмеси: а) без добавления крахмала в сбалансированную кормосмесь; б) с добавлением 30% крахмала. Решение это было принято в связи с тем, что мускусная утка является растительноядной и присутствие в ее рационе повышенного количества углеводистых кормов является нормой. Поэтому интересно было проследить, как будет адаптироваться железа к повышенному содержанию углеводов в рационе, превышающему физиологические нормы. К каждому рациону уток приучали в течение 3 дней. Испытуемый рацион скармливали птице как во время, так и вне опытов до окончания экспериментов. В связи с тем, что исследования различных вариантов рационов проводились в разные периоды времени, многие абсолютные величины трудносопоставимы. Поэтому абсолютные величины мы сравнивали в пределах одной серии опытов. Для проведения общего сравнительного анализа брали только относительные величины. Проведенные исследования показали, что у мускусных уток поджелудочная железа реагирует на изменение концентрации протеина в рационе изменением секреции сока. При этом характерно, что общие закономерности изменения направленности кривых при разных кормосмесях сохраняются -сложно-рефлекторная фаза завершается в конце второго часа после кормления (рисунок 11). Такое сохранение направленности кривых может свидетельствовать не только об адаптационных изменениях объема секретирован-ного сока, но и о сохранении механизмов регуляции секреторного процесса. Учитывая тот факт, что опытная и контрольная смеси были по составу одинаковы и отличались только концентрацией протеина, можно было предполагать, что адаптационные изменения секреторной деятельности поджелудочной железы коснутся только изменений в объеме секреции сока и группы панкреатических протеаз. Фактически же изменения произошли и в секреции амилолитической и липолитической ферментных групп. Результаты в динамике изменений по часам после кормления представлены в таблицах 11, 12, а суммарные результаты за 4 часа опыта - на рисунках 12, 13. Так, у мускусных уток при скармливании кормосмеси с содержанием 14% белка за 4 часа сока секретировалось меньше на 9%, амилазы - на 9%, протеаз - на 19% и липазы на 14%. При этом почти все названные изменения в опыте в сравнении с контролем были статистически достоверными (рисунок 12). При скармливании кормосмеси с содержанием 21% протеина секреция сока увеличилась на 2%, амилазы и липазы соответственно на 9% и 16%. Секреция же протеаз осталась на том же уровне, что и при скармливании контрольной кормосмеси с содержанием 17% протеина. При скармливании кормосмеси с содержанием 30% протеина (то есть на 13% больше, чем в контрольной) за 4 часа сока секретировалось на 15% больше, протеаз — на 32%, в то время как секреция амилазы и липазы снизилась соответственно на 7% и 15% (рисунок 13). Приведенные цифры изменения касаются суммарной секреции ферментов в объеме секретированного сока, как произведения концентрации каждого фермента в единице объема на количество миллилитров собранного сока. Такое выражение считается наиболее объективным выражением фер-ментовыделительной функции поджелудочной железы. Но вместе с тем представляет интерес и вопрос о возможных изменениях концентрации ферментов в соке при изменении концентрации протеина в корме. Особенно можно было ожидать изменений со стороны концентрации протеаз в составе сока. Средние результаты таких исследований приведены в таблицах 13, 14.
