Содержание к диссертации
Введение
1 Обзор литературы 12
1.1. Характеристика черно-пестрого голштинизированного скота Уральский тип 12
1.1.1. Черно-пестрая порода скота 12
1.1.2. Изменение экстерьера коров черно-пестрой породы при голштинизации 16
1.1.3.Изменение массы коров черно-пестрой породы при голштинизации 18
1.2. Характеристика системы кондиции тела (ОКТ) 20
1.3.Характеристика биохимических процессов в печени КРС 28
І.З.І.Анатомо-топографическое особенности печени КРС 28
1.3.2. Углеводный обмен в печени 30
1.3.3.Особенности липидного обмена в печени жвачных животных 31
1.3.4. Особенности азотистого обмена и антитоксическая функция печени жвачных животных 33
1.3.5. Особенности пигментного обмена в печени жвачных животных 35
1.3.6. Диагностическое значение изменений биохимических показателей сыворотки крови и ферментов при заболеваниях печени 36
2 Собственные исследования 39
2.1. Общая характеристика хозяйства ЗАО АПК «Белореченский» з
2.2. Материал и методы 42
2.3. Распространение и этиология патологии печени коров и телят ЗАО АПК «Белореченский» 49
2.4. Определение упитанности коров отделения Кочнево ЗАО АПК
«Белореченский» методом оценки кондиции тела, («Body condition score» BCS) 53
2.5. Исследование клинических признаков 55
2.5.1. Используемые методы клинической диагностики 55
2.5.2. Определение перкуторных границ печени у коров с различнымкоэффициентом упитанности на
разных стадиях производственного цикла 57
2.6. Морфологическая характеристика тканей печени 61
2.6.1. Морфологическая характеристика тканей печени от коров с нормальным коэффициентом упитанности 61
2.6.2. Морфологическая характеристика тканей печени от коров с высоким коэффициентом упитанности 64
2.6.3. Морфологическая характеристика тканей печени телят от коров с нормальным коэффициентом упитанности
2.6.4. Морфологическая характеристика тканей печени телят, полученных от коров с избыточным коэффициентом упитанности 76
2.6.5. Анализ гистоморфологических изменений в печени коров с различными коэффициентами упитанности 81
2.7. Сравнительная характеристика биохимических показателей коров с избыточным коэффициентом упитанности и коров с нормальной упитанностью в течение всего межотельного периода 84
2.8. Сравнительная характеристика клинических, биохимических и иммунобиологических показателей новорожденных телят полученных от коров-матерей с нормальным и избыточным коэффициентом упитанности 93
2.9. Расчет экономической эффективности предлагаемых мероприятий 98
3. Обсуждение результатов исследований 101
4 Выводы 104
5. Список использованной литературы
- Характеристика системы кондиции тела (ОКТ)
- Особенности пигментного обмена в печени жвачных животных
- Исследование клинических признаков
- Морфологическая характеристика тканей печени от коров с высоким коэффициентом упитанности
Характеристика системы кондиции тела (ОКТ)
Физиологической основой высокой молочной продуктивности коров являются хорошее здоровье и энергетические резервы организма. Одним из таких резервов служит жировая ткань, запасы которой определяют кондицию животного. Высокопродуктивные коровы могут терять от 400 до ИЗО г живой массы ежедневно в течение первых 100 дней лактации. По произведённым расчетам, за счёт потери 45 кг живой массы, организм коровы обеспечивается достаточным количеством энергии для производства около 317 кг молока. При этом энергия жировых запасов превращается в энергию молока более эффективно, чем энергия корма (Н.И. Стрекозов и др., 2006).
При определении критериев эффективности организации кормления коров была предложена система оценки кондиции животных, которая позволяет отследить изменения соотношения между живой массой и запасом жировой ткани в организме (J.D. Ferguson, 1989).
Метод оценки кондиции тела «Body condition score» (BCS), в настоящее время разработан для основных молочных пород скота Европы и Северной Америки. Наиболее широко оценка кондиции используется в США, основой которой является 5-балльная система, разработанная группой специалистов университета штата Виргиния. Надежность системы оценки упитанности, как средства определения запасов энергии организма, рассмотрена учеными Корнельского университета Фергюссоном и Отто (J.D. Ferguson, 1989). При исследованиях, требующих большей точности, распространение получила доработанная немецким ученым М. Metzner американская система (М. Metzner, 1993). Основываясь на статистическом моделировании A. Edmonson, а затем и M.Metzner, определили основные участки корпуса коровы, пальпация которых дает объективную картину о состоянии упитанности животного (J.D. Ferguson, 1989; М. Metzner, 1993).
Коэффициент упитанности дает представление о состоянии энергетического баланса молочного скота. Оценочную систему можно использовать на телках, нетелях, лактирующих и сухостойных коровах. По сути, система оценки кондиции тела дает объективное представление о соотношении живой массы и запасе жировой ткани молочной коровы. Суть метода заключается в начислении баллов при осмотре и пальпации определенных анатомических областей тела животного, по шкале от 1 до 5, с шагом 0,25 балла. 1 балл присваивается в случаях истощения (анорексия), а 5 баллов даются в случаях крайнего ожирения (J.D. Ferguson, 1989; М. Metzner, 1993; П.И. Зеленков, 2001).
На рис. №1 продемонстрированы диапазоны нормального состояния организма в разные моменты межотельного периода.
Остистые отростки поясницы и спины Выдающиесяокончания, остраясвисающаяплоскость Все еще заметные, но уже не такиевыдающиеся, все еще острые, нопокрытые плотью Можно прощупать,но визуальноотдельные костиуже не различимы Для различенияотростов припальпациинеобходимоприкладыватьусилие. Округлые, сочевиднымиотложениями жира
Позвонки Отдельные,выдающиеся, четковыраженные Отдельно неразделимые, номожно прощупать Мягкий переход, плоскость не выделяется Округлые, гладкие,есть скрытыеотложения жира. Округлые, сочевиднымиотложениями жира
Маклоки иседалищные бугры.Бассейн междуними. Сильно выступают. Сильная депрессия. Заметно выступают,тонкий слой мягкихтканей. Выступают нерезко, умеренноедепрессия. Округлый, нослегка выделяются,ровнаяповерхность. Спрятаны вжировой ткани. Хребет округлый, бассейн заполнен жировой тканью.
Основание хвоста Хвостовыепозвонки сильновыступают Хвостовые позвонки выступают Гладкий покрыт мягкими тканями,жироая ткань фрагментирована Округлый,умеренно вжировой ткани Спрятан в жировой ткани
Крестец Сильная острота,глубоковыраженнаяуглубленнаяобласть междубуграми Бугры покрытыплотью, все ещеимеется недостатокплоти между ОІПbones Гладкий, ноотложения жира ненаблюдаются Округлый, сзаметнымиотложениями жира. Закрыт жировыми отложениями
Отдельный остистый отросток имеет ограниченное мясистое покрытие, выступает вперед, имеет резкое окончание на ощупь и вместе образуют определенный эффект нависающего выступа, идущего к поясничному отделу. Отдельные позвонки хребта, области поясничного отдела и крестца выступают и четко обозначены, бугор крыла подвздошной кости (маклок) и седалищные кости имеют четкие очертания с незначительным мясистым покрытием, заметно сильное углубление между крючковидной и седалищной костями. Область под корнем хвоста и между седалищными костями образует сильную впадину, создавая впечатление чересчур резко очерченной костной структуры (J.D. Ferguson, 1989; М. Metzner, 1993; И.А. Суманова 2004).
Отдельный остистый отросток различим визуально, но не выдается. Окончания отростков резкие на ощупь, хотя имеют больше мясистого покрытия, и отростки не имеют эффекта нависающего выступа. Отдельные позвонки хребта, области поясничного отдела и крестца визуально не определяются, но обнаруживаются при прощупывании. Крючковидная и седалищные кости выступают, наличие впадины между седалищными костями , но костная структура не лишена мясистого покрытия (J.D. Ferguson, 1989; М. Metzner, 1993; И.А. Суманова 2004).
Остистый отросток различим при легком нажатии. Вместе отростки кажутся гладким нависающим выступом. Позвонки хребта, области поясничного отдела и крестца выглядят закругленным валиком, а крючковидная и седалищные кости закруглены и гладкие. Зоны между седалищными костями и вокруг корня хвоста выглядят гладкими (J.D. Ferguson, 1989; М. Metzner, 1993; И.А. Суманова 2004).
Особенности пигментного обмена в печени жвачных животных
Работа выполнена в 2009-2014 годах на кафедре анатомии и физиологии «Уральского Государственного Аграрного Университета» и на базе ЗАО АПК «Белореченский».
Для установления причинно-следственной связи между упитанностью черно-пестрых голштинизированных коров на разных стадиях производственного цикла и возникновением патоморфо логических изменений в тканях печени, а также обоснования развития патологии печени у новорожденных телят, полученных от коров-матерей с избыточным коэффициентом упитанности, была проведена серия научно-производственных опытов, которая проводилась в период с сентября 2009 года по ноябрь 2013 года.
Во время проведения опытов и учета результатов мы пользовались следующими методами исследований: осмотр, пальпация, перкуссия, гистологический, биохимический. Анализ заболеваемости органов пищеварения и патологии печени проводили по документам учета и отчетности и на основании результатов диспансерного исследования скота.
В первой серии опытов, проводимой в период с сентября 2009 по январь 2010, изучали влияние повышенной кондиции тела коров сухостойного периода на возникновение патологии печени у коров в первую стадию лактации и характер патоморфологических изменений.
Предварительно все маточное поголовье и нетели отделения Кочнево были подвергнуты оценке согласно методу оценки кондиции тела «Body condition score» (BCS). Затем были сформированы две группы животных, опытная и контрольная, по 20 голов каждая. Группы были сформированы по принципу пар аналогов. В опытную группу вошли животные сухостойного периода, с удоем за предыдущую лактацию 7500 кг. Все животные имели по одной законченной лактации. Коэффициент упитанности всех животных опытной группы находился в пределах 3,75 - 4,5 балла. В контрольную группу были отобраны животные сухостойного периода, с удоем за предыдущую лактацию 7500 кг. Коэффициент упитанности всех животных контрольной группы находился в диапазоне 3,5-3,75 балла. Далее, после того как животные растелились, в течение начального периода лактации нами были учтены и исследованы возникновение метаболических заболеваний связанных с нарушением межуточного обмена, патологии печени, а также воспроизводительные особенности, характер лактации, состав молока. Была отслежена динамика изменений биохимическим показателей сыворотки крови. Пробы крови брали из хвостовой подкожной вены в вакуумные пробирки. В пробирках кровь смешивается с активатором сгустка, что позволяет, затем свободно отделить сыворотку. Исследования сыворотки проводились на базе ГБУСО Свердловская областная ветеринарная лаборатория. Методы биохимического анализа крови включали определение общего белка, глюкозы, общего кальция, резервной щелочности, хлоридов, магния. Исследования проводились в Областной ветеринарной лаборатории по общепринятым методикам в соответствии с «Методическими указаниями по применению унифицированных биохимических методов исследований крови, мочи и молока в ветеринарных лабораториях» (М., 1981).
За время проведения опыта у вынужденно убитых животных, коров-матерей, был отобран гистологический материал печени для микроскопического изучения. Кусочки ткани фиксировались с помощью парафина, при этом ткань обезвоживают в спиртах возрастающей крепости, проводят через промежуточный растворитель (толуол) и пропитывают парафином. Срезы для микроскопического исследования приготавливают с помощью микротома. Приготовленные срезы окрашивают для четкого выделения структур клеток и тканей, которые по-разному воспринимают красители. Основные красители - гематоксилин - основной (для окрашивания базофильных структур - ядер, основного вещества, соединительной ткани); эозин - кислый (для окрашивания ацидофильных структур - цитоплазмы клеток, коллагеновых, эластических волокон). Затем гистологический препарат помещают в канадский бальзам для обеспечения сохранности структур объекта, его окраски и прозрачности. Микроскопирование проводилось на кафедре анатомии и физиологии Уральского аграрного университета (Рис. 3).
Оценка всего поголовья коров и нетелей отд. Кочнево согласно методике оценки кондиции тела (Body condition score)
Во второй серии опытов, проводимой в период с августа 2010 по январь 2011, было изучено влияние повышенного коэффициента упитанности коров-матерей на возникновение патологии печени и нарушение биохимического статуса у телят, полученных от этих коров.
Все маточное поголовье и нетели отделения Кочнево были подвергнуты оценке согласно методике оценки кондиции тела «Body condition score». Было сформировано две группы сухостойных коров, опытная и контрольная, по 20 голов каждая. Животные в группы были подобраны по принципу пар аналогов. В опытную группу вошли коровы сухостойного периода, с удоем за предыдущую лактацию 7500 кг. Все животные имели по одной законченной лактации. Коэффициент упитанности всех животных опытной группы находился в пределах 3,75 - 4,5 балла. В контрольную группу были отобраны животные сухостойного периода, с удоем за предыдущую лактацию 7500 кг. Коэффициент упитанности всех животных контрольной группы находился в диапазоне 3,5-3,75 балла. Телят, полученных от коров каждой группы, подвергли исследованию на наличие метаболических заболеваний связанных с нарушением межуточного обмена, патологии печени, а также напряженность поствакцинального иммунитета. Была отслежены отклонения в биохимических показателях сыворотки крови новорожденных телят. Пробы крови брали из яремной вены в вакуумные пробирки с активатором сгустка. Исследования сыворотки проводились на базе ГБУСО Свердловская областная ветеринарная лаборатория по унифицированным методикам. От вынужденно убитых и павших телят, в период первых 15 дней жизни, был отобран гистологический материал печени для микроскопического изучения. Кусочки ткани фиксировались по описанной выше методике. Серологическая оценка поствакцинального иммунитета телят проводилась на базе Уральского научно-исследовательского ветеринарного института в реакциях непрямой гемагглютинации (РИГА) и нейтрализации (РН) (Рис. 4).
Исследование клинических признаков
При гистологическом исследовании препаратов печени полученных от коров имеющих нормальный коэффициент упитанности отмечаются следующие характерные особенности: как правило, сохранена балочная структура и хорошо выражены сосуды триады. Ядра гепатоцитов с хорошо выраженным ядрышком и зернами хроматина. Наиболее характерным патологическим изменением является наличие зернистой дистрофии и некоторое нарушение белкового обмена.
При изучении препаратов печени коров с повышенным коэффициентом упитанности, выделено несколько групп основных изменений:
1. Собирательные, центральные вены в основном в состоянии гиперемии, причем в эритроцитарной массе видны зерна гемосидерина, что свидетельствует о внутрисосудистом гемолизе и нарушенной гемодинамике. Происходит разрастание соединительнотканных элементов междольковой соединительной ткани, что в ряде случаев приводит к атрофическому некрозу. Со стороны капсулы, так же наблюдается разрастание соединительной ткани, тяжи которой уходят вглубь органа.
2. В очагах разросшейся межуточной соединительной ткани наблюдается активная полиморфноклеточная инфильтрация, представленная лимфоцитами разной степени зрелости (большие и средние), что свидетельствует о воспалительном процессе в органе.
3. Синусоиды печени расширены, звездчатые ретикулоэндотелиоциты активизированы, наряду с ними в синусоидах печени обнаруживаются значительные количество лимфоидных клеточных элементов, что также свидетельствует о воспалительном процессе в органе. 4. Гепатоциты равномерно окрашены и находятся в состоянии зернистой дистрофии. Наблюдается отложение желчного пигмента, что соответствует паренхиматозной желтухе.
5. В некоторых участках печени обнаруживают гепатоциты в состоянии мелкокапельной жировой дистрофии, при этом ядра этих клеток деформированы, чаще всего лизированы, либо пикноморфны.
6. Происходит огрубление стенки кровеносных сосудов и размножение клеток эндотелиоцитов со стороны эндотелия, и адвентициальных клеток. Наблюдается процесс новообразования желчных протоков, что соответствует атрофическому циррозу печени.
7. Наряду с разрастанием междольковой соединительной ткани, как признак доказывающий развитие атрофического цирроза, обнаружены тяжи, представленные лимфоцитами и фибробластами, которые свидетельствуют о межостровковой фазе цирроза.
8. В ряде изученных препаратов прослеживается наличие смешанной формы гепатита и гепатоза.
9. В гепатоцитах четко выражена зернистая дистрофия, представленная хорошо различимыми зернами белка в цитоплазме гепатоцитов. В некоторых гепатоцитах отсутствуют ядра, что свидетельствует о развитии микро некротических процессов. У рядом лежащих гепатоцитов прослеживается активизация хроматиновой структуры ядер и митоз клеток, как признак компенсаторно-приспособительной реакции органа.
В печени телят, полученных от коров-матерей с повышенной упитанностью, зарегистрированы следующие изменения: 1. В островках соединительной ткани системы триады выражена лимфоидно-клеточная инфильтрация. Незначительное кровенаполнение сосудов и ярко выраженная зернистая дистрофия прилегающих гепатоцитов. 2. Капсула органа утолщена и разрыхлена. 3. Прилегающие к капсуле гепатоциты с просветленной цитоплазмой, ядра клеток пикнотизированы., т.е. находятся в состоянии сухого некроза. 4. Резко расширенные зияющие сосуды, свидетельствуют о нарушении оттока лимфы. 5. Во всех системах триады видны расширенные зияющие вены и суженные в состоянии облитерации артериальные сосуды. В некоторых препаратах ярко выражены признаки паренхиматозной желтухи и сухого некроза гепатоцитов. Выделить характерный комплекс патологических изменений у телят, полученных от коров-матерей с высоким коэффициентом упитанности, не представляется возможным, хотя приведенные данные убедительно свидетельствуют о начале развития различной патологии печени и нарушения обмена веществ. 2.7. Сравнительная характеристика биохимических показателей коров с избыточным коэффициентом упитанности и коров с нормальной упитанностью в течение всего межотельного периода Характеристика биохимических показателей коров начального периода лактации с различными коэффициентами упитанности дана в таблице 7.
Полученные результаты свидетельствуют о серьезных нарушениях в технологии кормления коров. В начале лактации потребности коровы в питательных веществах, в частности энергии и протеине велики и она не может их удовлетворить за счет поедаемого корма. Чтобы справиться с возникшим в организме повышенным глюконеогенезом происходит расходование собственных резервов организма, в первую очередь жировых отложений(А.П. Кудрявцев, 1971). Молекулы жира поступают в печень, где жирные кислоты превращаются в кетоновые тела, потребляемые организмом в качестве энергетического материала (И.Л. Жидков, 1980).
Эти явления находят отражение в отклонениях биохимических показателей сыворотки крови. Так, как видно из приведенной выше таблице 7, животные имеющие нормальный коэффициент упитанности имели отклонения в биохимических показателях в 2 раза реже, чем животные, которые в начальный период лактации имели низкий коэффициент упитанности. В частности отклонения по показателям, которые отражают состояние гепатобилиарной системы (билирубин, общий белок, щелочная фосфотаза), проявлялись более чем 2 раза чаще в группе с низким коэффициентом упитанности.
Морфологическая характеристика тканей печени от коров с высоким коэффициентом упитанности
Ошибки в технологии кормления и содержания, использование недоброкачественных кормов, несоблюдение зоогигиенических норм вызывает у животных нарушение обмена веществ (А.В. Жаров, 1974). При этом происходит снижение резистентности животных, а также изменяются функции и вся физиологическая деятельность организма (Д.Я. Луцкий, 1978).
Отклонения в метаболизме у высокопродуктивных коров, которые особенно чувствительны к неблагоприятным факторам, возникают в первую очередь в печени (Д.Я. Луцкий, 1970). По мнению К.Х. Папуниди (2000), R.R. Wolf (2001) и многих других исследователей, печень принимает исключительно важное участие в углеводном и жировом обменах, в частности в гликогенезе, гликолизе, глюконеогенезе, благодаря чему уровень глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне.
В исследования Е.В. Душкина (1993-2009) убедительно доказано, что у коров с сильным жировым перерождением печени уровень глюкозы в крови значительно ниже, чем у коров с умеренным перерождением печени. Учитывая, что при интенсивной мобилизации энергии из жировых депо у коров изменяется активность яичников, концентрация в крови половых гормонов и поведение самих животных во время эструса, контроль баланса энергии необходим для нормализации воспроизводительной функции.
Организм пытается бороться с недостатком глюкозы с помощью интенсивной мобилизации липидов и белков. На этом фоне развиваются различные метаболические нарушения, например кетоз (С.К. Reynolds, 2003). В этой связи нетрудно понять, почему вопросы эффективности использования животными энергии и питательных веществ рациона являются объектом многочисленных исследований, как российских ученых, так и зарубежных.
Подобного рода исследования позволяют лучше понять вклад тканевых липидных резервов в общую энергетику организма, пополняют теорию липидно-углеводного метаболизма коров. Главной задачей исследований в этой области стоит в выяснении регуляторных факторов адаптационных процессов в жировой ткани. Продолжительность и величина этих адаптации, по-видимому, зависит от выделения энергии с молоком, потреблении энергии с кормом, генотипа и эндокринного статуса самого животного. Однако на сегодняшний день еще недостаточно известно о эндокринных, биохимических и генетических механизмах, лежащих в основе регуляторно-метаболических адаптации у высокопродуктивных животных (Е.В. Душкин, 2012).
В этой связи, проводимые нами изыскания, оказываются очень актуальными. В результате проведенного исследования установлено наличие взаимосвязи между упитанностью черно-пестрых голштинизированных коров на разных стадиях производственного цикла и развитием патоморфологических изменений в тканях печени молочных коров. Дано научное обоснование использования экспресс-метода «Body condition score» (BCS), как эффективного инструмента для оценки кондиции тела молочной коровы и прогнозирования развития патологических процессов в печени. Показана взаимосвязь между избыточной упитанностью коров в позднем сухостойном периоде и возникновением разнообразных патоморфологических нарушений в тканях печени новотельной коровы: в частности нарушение гемодинамики в тканях печени, нарушений белкового обмена и развитием смешанных форм гепатита и гепатоза.
Впервые, установлено негативное влияние избыточной упитанности коров-матерей в поздний период сухостоя на клинические, биохимические и иммунобиологические показатели новорожденных телят полученных от таких коров. Выявлена роль упитанности коров в возникновении метаболических заболеваний и изменений биохимических показателей сыворотки крови.
Всесторонне освещены метаболические функции печени и предложена методика прогнозирования возникновения патоморфологических и функциональных изменений в тканях печении черно-пестрых голштинизированных коров. Экспресс-метод «Body condition score» (BCS), рекомендован производству как эффективный инструмент, позволяющий прогнозировать возникновение и развитие патологических состояний в печени и метаболических заболеваний, оценить технологию содержания, соответствие рационов кормления потребностям высокопродуктивных черно-пестрых голштинизированных коров на разных стадиях производственного цикла.
Использование этого экспресс-метода на практике позволяет контролировать упитанность коровы в течение всего производственного цикла, профилактировать возникновение патологических состояний в ткани печени и развитие метаболических заболеваний у коров.
Похожие диссертации на Кондиция черно-пестрых голштинизированных коров и ее связь с морфофункциональными изменениями в печени
