Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Морфофункциональная характеристика кишечного канала соболя клеточного содержания в условиях стимуляции ростовых и метаболических процессов

ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Морфофункциональная характеристика кишечного канала соболя клеточного содержания в условиях стимуляции ростовых и метаболических процессов"

На правах рукописи

Степанишин Виктор Владимирович

Морфофункциональная характеристика кишечного канала соболя клеточного содержания в условиях стимуляции ростовых и метаболических процессов

06.02.01 - Диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных

АВТОРЕФЕРАТ 1 ^ ОКТ 2015

диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Москва-2015

ОЗУ"

005563353

Работа выполнена в ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии — МВА имени К.И. Скрябина»

Научный руководитель: Слесаренко Наталья Анатольевна

доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ

Официальные оппоненты: Тельцов Леонид Петрович

доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, профессор кафедры морфологии и физиологии ФГБОУ ВПО "МГУ имени Н.П. Огарёва"

Баймишев Хамидулла Балтуханович доктор биологических наук, профессор заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой анатомии, акушерства и хирургии

ФГБОУ ВО Самарская ГСХА

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Казанская государственная

академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»

Защита состоится 3 декабря 2015 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 220.042.02 при ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии — МВА имени К.И. Скрябина» по адресу: 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, Д. 23.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии — МВА имени К.И. Скрябина» по адресу: 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина, д. 23 и на сайте ВАК РФ http.7/www.vak2.ed.gov.ru.

Автореферат разослан 2015 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 220.042.02, доктор ветеринарных наук

0>v.4vc4 Л'Ф'Сотникова

Актуальность проблемы

В последние десятилетия ухудшение качества кормовой базы и недостаточная сбалансированность рациона, а также пребывание пушных зверей в условиях, радикально отличающихся от естественных, привели к снижению их резистентности, адаптивного потенциала и продуктивных качеств (Балакирев Н.А., 2001; Герасимова М.Х., 1994; Дервянов В.Н., 1996; Садовникова И.К., 1981). В пушном звероводстве активно ведутся научные разработки по совершенствованию рационов кормления животных с целью максимальной реализации их природных возможностей, что в конечном итоге должно служить одним из важнейших факторов получения высококачественного и экологически безопасного пушно-мехового сырья (Демина Т.М., 2002; Нюхалов А.П., 2005). Экспериментально доказана экономическая целесообразность использования пробиотической группы препаратов в свиноводстве, промышленном птицеводстве (Брылин А.П., 2006; Юрина Н.А., 2014). Вместе с тем, данные об их внедрении в технологию клеточного соболеводства практически отсутствуют (Квартникова Е.Г., 2013). В то же время применение пробиотиков является одним из эффективных и рентабельных решений в совершенствовании методов и приемов выращивания животных, основанных на безопасном поддержании высокого статуса резистентности кишечного канала (Панин А.И., Малик М.И., 2006). В доступной литературе отсутствуют сведения о влиянии данной группы препаратов на морфофункциональный статус кишечного канала животных, определяющий общее физиологическое состояние животного, и в конечном итоге, влияющий на характер структурных преобразований в кожном покрове, что имеет исключительное значение при товарно-технологической оценке шкурковой продукции.

Исходя из вышеизложенного, цель настоящего исследования - выявить комплекс морфофункциональных перестроек кишечного канала и общего покрова соболя клеточного содержания в условиях стимуляции ростовых и метаболических процессов при введении в рацион пробиотического препарата на основе штамма Lactobacillus paracasei и на этом основании оценить эффективность его использования в клеточном соболеводстве.

Для реализации цели необходимо решение ряда конкретных задач:

1. Установить анатомо-топографические особенности кишечного канала соболя, как представителя куньих;

2. Определить макроморфологические, микроморфологические и морфометрические показатели тонкого и толстого отделов кишечника у соболя породы «Салтыковская-1» традиционного кормления;

3. Выявить характер структурных преобразований органов кишечного канала, обусловленных введением в рацион пушных зверей пробиотика JI актоамиловорин;

4. Охарактеризовать структурное состояние кожного покрова, как зеркала физиологического состояния организма, при изменении традиционного кормления;

5. Оценить алиментарные и дерматотропные эффекты пробиотика с целью обоснования целесообразности его использования в клеточном соболеводстве.

Научная новизна

Установлены общие закономерности и топические особенности морфологической организации кишечного канала у соболя клеточного содержания, являющиеся контрольными для оценки эффектов тестируемого пробиотика.

Представлено научное обоснование высокой адаптационной пластичности органов кишечного канала у пушных зверей, в частности соболя, которое подтверждается совокупностью выявленных нами признаков их структурных перестроек, обусловленных введением в рацион пробиотического бактериального препарата и направленных на активизацию метаболических процессов и усиление иммунокомпетентности слизистой оболочки кишечной стенки.

На основании данных микроморфометрии и сканирующей электронной микроскопии выявлены морфометрические показатели кожного покрова у соболя клеточного содержания при традиционном кормлении и при включении в основной рацион препарата, стимулирующего ростовые и метаболические процессы в организме зверей.

Теоретическая и практическая значимость

Установлены нормативные макро- и микроморфологические, показатели кишечного канала у соболя, являющиеся базовыми в диагностике его клинико-физиологического состояния.

Полученные результаты подтвердили теоретически предсказуемое положение о возможности влияния на структурное состояние кишечника посредством введения в организм зверей препаратов, стимулирующих ростовые и метаболические процессы и усиливающие устойчивость кишечного канала.

Выявленные особенности строения кишечника у соболя (краниальный остроугольный изгиб двенадцатиперстной кишки, отсутствие типичной заслонки при переходе тонкого отдела в толстый) могут явиться морфофункциональными предпосылками возникновения и развития энтеропатологий.

Установленные дерматотропные эффекты пробиотика, выражающиеся в увеличении густоты волосяного покрова, плотности композиции волокнистых конструкций и утолщении сосочкового слоя дермы, свидетельствуют об улучшении товарно-технологических показателей получаемой шкурковой продукции, что позволяет рекомендовать тестируемый пробиотический препарат на основе штамма Lactobacillus paracasei к широкому использованию в практике клеточного соболеводства.

Положения, выносимые на защиту

1. Морфологические, макро- и микроморфометрические показатели кишечного канала соболя клеточного содержания, как объективные критерии для научно обоснованного подхода к оценке его структурного и функционального состояния.

2. Структурные преобразования кишечного канала и их количественная оценка - базовые при клинико-физиологической квалификации его состояния и разработке методов управления резистентостью кишечника.

3. Кожный покров как мишень комплексного воздействия пробиотического препарата на организм соболя клеточного разведения.

4. Алиментарные и дерматотропные эффекты пробиотика, выражающиеся в адаптивных перестройках кишечного канала и общего покрова соболя подтверждают целесообразность его использования в клеточном соболеводстве.

Методология и методы исследования

Научное обоснование структурных перестроек кишечного канала и общего покрова у соболя клеточного разведения при изменении традиционного кормления определило целесообразность использования комплексного методического подхода, включающего: анатомическое вскрытие, эвисцерацию органокомплекса брюшной полости, световую микроскопию гистологических срезов, макро- и микроморфометрию, сканирующую электронную микроскопию, с целью выявления адаптивных изменений в стенке кишечного канала, коже и ее производных, с последующей оценкой эффективности пробиотического препарата на основе штамма Lactobacillus paracasei в практике клеточного соболеводства.

Степень достоверности и апробация результатов исследования

В основу работы положен анализ результатов комплексных исследований, выполненных на 80 соболях породы «Салтыковская-1» клеточного содержания. Использовали морфологический и экспериментальный методы исследования. Полученный цифровой материал подвергали статистической обработке по классическим методикам.

Материалы исследований представлены и апробированы на 3-й научной конференции молодых ученых ФГБОУ ВО МГАВМиБ — МВА имени К.И. Скрябина (Москва, 2012), на 4-й научной конференции молодых ученых ФГБОУ ВО МГАВМиБ — МВА имени К.И. Скрябина (Москва, 2013), Объединенном XII Конгрессе Международной ассоциации морфологов и VII Всероссийском съезде анатомов, гистологов, эмбриологов (Тюмень, 2014), научно-практической конференции молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (диплом I степени, Ульяновск, 2014), секции молодых ученых Международной учебно-методической и научно-практической конференции «Актуальные проблемы ветеринарной медицины, зоотехнии и биотехнологии», посвященной 95-летию со дня основания ФГБОУ ВО МГАВМиБ — МВА имени К.И. Скрябина (Москва, 2014), II этапе Всероссийского конкурса на

лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Минсельхоза России (диплом I степени, Кострома, 2015), XXIII Московском Международном ветеринарном конгрессе (диплом I степени, Москва, 2015), III этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Минсельхоза России (диплом I степени, Санкт-Петербург, 2015).

Публикации по теме диссертации

Опубликовано 6 научных статей по теме диссертации, из них 4 в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 108 страницах машинописного текста (без учета приложений) и состоит из введения, обзора литературы, результатов исследований и их обсуждения, выводов, рекомендаций по использованию научных выводов, списка литературы, включающего 212 источников, из них 144 отечественных и 68 зарубежных. Диссертация иллюстрирована 49 рисунками и 16 таблицами.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал и методы исследования

Работа является фрагментом комплексных исследований кафедры анатомии и гистологии животных имени профессора А.Ф. Климова и кафедры мелкого животноводства ФГБОУ ВО МГАВМиБ — МВА имени К.И. Скрябина. Экспериментальные исследования выполнены на кафедре анатомии и гистологии животных имени профессора А.Ф. Климова и на базе ОАО «Племенной зверосовхоз Салтыковский». Научно-производственную часть эксперимента осуществляли методом подбора групп-аналогов по общепринятым методикам. Объектом исследования был избран представитель семейства Mustelidae - соболь породы «Салтыковская-1». Экспериментальные группы были сформированы из клинически здоровых животных с учетом происхождения, пола, возраста, живой массы и интенсивности роста в подготовительный период. Животные находились в одинаковых условиях содержания и кормления. Три раза в неделю в течение 60 суток в утреннее время животные II, III и IV групп получали корм (основной рацион), содержащий исследуемый пробиотик, в то время как I (контрольная) группа -только основной рацион. Экспериментальных животных карантинировали в течение 14 суток, проводили общеклиническое исследование и осмотр общего покрова. Содержание и кормление животных соответствовали зоотехническим нормам. Завершение эксперимента соответствовало плановой хозяйственной эвтаназии зверей (таблица 1).

Таблица 1. Схема проведения эксперимента

Группы Количество голов Доза, мг/кг живом массы Периоды

Подготовительный Учетный Заключительный

100 20 - ОР** ОР ОР

2 20 5*108 КОЕ* 100мг ОР ОР+ препара т100мг ОР

3 20 2,5* 108 КОЕ 500мг ОР ОР + препара т 500мг ОР

4 20 5*108 КОЕ 1000м г ОР ОР + препара т1000мг ОР

Продолжительность дней 7 60 45

*КОЕ -колониеобразующая единица (colony-forming unit - CFU); **ОР - основной рацион

Материалом для исследования служил секционный материал: образцы эвисцерированного кишечного канала и общего покрова* с латеро-каудальной поверхности бедра соболя породы «Салтыковская-1», отобранные в течение 1 часа после эвтаназии. Всего исследовано 80 животных в возрасте до 1 года (таблица 2).

Группа животных Семейства Ми51еПс1ае Методы исследования Всего

Анатомическое вскрытие Анатомическое препарирование Макроморфометрия Гистологическое исследование Микроморфометрия Электронная сканирующая микроскопия

Соболь породы Салтыковская-1 80 80 80 40 140 40 460

ИТОГО

"примечание - синоним кожный покров в соответствии с Международной ветеринарной анатомической номенклатурой, 2013 г.

При изучении особенностей функциональной морфологии кишечного канала соболя анатомическому препарированию был подвергнут материал от 80 животных. Эвисцерацию осуществляли на базе ОАО «Племенной зверосовхоз Салтыковский». Патологоанатомическое вскрытие проводили путем выполнения разреза по средней сагиттальной плоскости от мечевидного хряща грудины до входа в таз, для лучшей визуализации органокомплекса брюшной полости осуществляли продольные разрезы правой и левой боковых поверхностей брюшной стенки. Оценку состояния органов и их макроскопическую морфометрию выполняли как непосредственно в брюшной полости, так и после эвисцерации. Определяли общую длину кишечника, его тонкого и толстого отделов, а также абсолютные и относительные линейные параметры каждого сегмента кишечной трубки (Гаврилова В.А., 2008; Тельцов Л.П., 2004; Хонин Г.А., 2004).

Изучение микроморфологии стенки кишечного канала и кожного покрова осуществляли методами классической гистологии. Образцы эвисцерированных органов кишечного канала и общего покрова фиксировали в 10% нейтральном формалине. От каждого животного производили взятие образцов тонкого и толстого отдела кишечника. Для изучения лимфоидной ассоциированной ткани отбирали унифицированные отрезки стенки тонкого отдела кишечника с края, противоположного брыжеечному. Для гистологических исследований кожного покрова отбирали нативные участки кожи с латеро-каудальной поверхности бедра размером 1 х 1 см.

Изучение общей морфологической картины проводили при помощи светового микроскопа «Nikon» (Япония) после окраски гистологических срезов гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону по общепринятым методикам (Афанасьев А.Ю., 1989; Заварзин A.A., 1985).

Микрофотосъемку и микроскопическую морфометрию со статистической обработкой осуществляли с помощью микроскопа Nikon, совмещенного с сертифицированной программой анализа микроскопического изображения ImageScope.

Для определения ориентации волокнистых структур и межволоконных взаимоотношений в общем покрове у экспериментальных животных, не выявляемой обычными гистотопографическими и гистологическими методами, проводили сканирующую электронную микроскопию с использованием растрового электронного микроскопа JSM-15 (Саркисов Д.С., 1996).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ результатов определения живой массы экспериментальных животных показал превосходство по данному показателю подопытных групп животных, по сравнению с контрольными аналогами. Это может свидетельствовать о стимуляции ростовых процессов в организме зверей при введении в рацион пробиотика Лактоамиловорин, и согласуется с данными, имеющимися в доступной литературе, проведенными на всеядных животных и

сельскохозяйственной птице (Юрина H.A., 2014; Овчинников A.A., 2007). Так, в 3 подопытной группе отмечена наибольшая (на 10%) тенденция к увеличению живой массы, в то время как во 2 и 4 группах увеличение этого показателя, по сравнению с интактной, составило 3% и 8 %, соответственно (таблица 3).

Таблица 3. Показатели живой массы исследуемых животных на этапе завершения эксперимента, г (р<0,05) ___

Средняя масса по группе I группа (контроль) II группа III группа IV группа

1189,2±26,1 1221,9±21,3 1309,0±65,6 1291,8±61,6

При макроскопической оценке структурного состояния брюшной полости и ее органного комплекса патологических изменений в переднем, среднем и заднем отделах пищеварительного канала и окружающих их тканей во всех экспериментальных группах нам обнаружить не удалось.

Морфологическая характеристика кишечного канала соболя традиционного кормления

В результате проведенных исследований были установлены особенности топографической анатомии и морфологической организации кишечника у соболя при традиционном кормлении, которые явились контролем для последующего сравнения экспериментальных групп животных (рисунки 1-2).

Так, тонкий отдел кишечника у соболя контрольной группы представлен двенадцатиперстной, тощей и подвздошной кишками, толстый отдел сформирован ободочной и прямой кишечными трубками, при отсутствии слепой, что является видовой особенностью представителей куньих, отмеченной в ряде научных исследований (Гармаев Б.А., 1972; Астраханцев В.И., 1972). Аналогичные данные отражены в работах, посвященных пищеварительному аппарату другого представителя Мш1еНс1ае - американской норке (Садовникова И.К., 1972; Ежкова М.С., 1993).

Рисунок 1. Желудочно-кишечный канал соболя. 1-желудок, 2-двенадцатиперстная кишка, 3-тощая,4-подвздошная, 5-ободочная, 6-прямая. Макропрепарат(1) и оригинальный рисунок с макропрепарата(2)

Рисунок 2. Топическая организация органокомплекса брюшной полости соболя. 1-селезенка, 2-почка, 3-двенадцатиперстная кишка, 4-тощая, 5-подвздошная, 6-ободочная, 7-прямая. Контроль. Оригинальный макропрепарат

Двенадцатиперстная кишка у соболя в форме петли охватывает поясничный отдел позвоночного столба и характеризуется наличием короткой брыжейки. Нами выявлено, что кишка составляет 8,1 % от длины всего тонкого отдела, не образует ярко выраженных петель, но формирует несколько извилин по ходу следования в брюшной полости. От пилоруса отходит краниальная часть кишки, которая образует топографически сопряженную с печенью Б-образную извилину и принимает самостоятельно открывающиеся на слизистой оболочке желчный и панкреатический протоки. Далее кишка поднимается по висцеральной поверхности печени к правой почке, здесь она делает краниальную извилину и переходит в области правого подвздоха в свою нисходящую часть. Нисходящая часть проходит справа от корня брыжейки, переходит под шестым поясничным позвонком на левую сторону - это поперечная часть двенадцатиперстной кишки, подразделяя брыжейку на два корня-передний и задний и образует свою каудальную извилину. Затем кишка слева от корня брыжейки направляется краниально (восходящая ее часть) и формирует, не доходя до печени, дуоденально-тощекишечную извилину, а далее без резких границ переходит в тощую кишку (рисунок 3).

Рисунок 3. Топическая характеристика органов брюшной полости у соболя. А-левая медианная проекция; Б-абдоминальная проекция; В-правая медианная проекция. 1-желудок, 2-печень, 3-двенадцатиперстная кишка, 4-почка, 5-тощая кишка, 6-ободочная кишка, 7-селезенка 10

Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки характеризуется наличием в начальном своем участке дуоденальных желез и присутствием большого количества бокаловидных клеток, а в среднем - высокими ворсинами пальцевидной формы. В микроструктуре стенки кишки выявлено, что слизистая оболочка составляет 82,26 %, тогда как мышечная всего 17,74 % от всей её толщины. На долю эпителиального слоя приходится 87 % от общей толщины слизистой оболочки.

Тощая кишка (рисунок 3) у соболя, как и других видов животных является самым длинным отрезком тонкого отдела кишечника. Она составляет 80,7% к длине тонкого отдела и 72,82 % к длине всего кишечника. Кишка снабжена хорошо выраженной брыжейкой, являющейся источником васкуляризации и иннервации органа. Образуя до 6-8 петель, тощая кишка занимает область мечевидного хряща, пупочную область, вентральную часть подвздохов и частично заходит в паховую область.

В тощей кишке, по сравнению с двенадцатиперстной, высота ворсин уменьшается, здесь они вариабельны по своей форме: от пальцевидной, до листовидной (с узким основанием). За счет уменьшения общей толщины стенки, представительство слизистой (82%) и мышечной оболочек (18%) существенно не изменяется. Одновременно с этим отмечено утолщение эпителиального слоя до 95,63% от всей толщины слизистой оболочки, что может быть обусловлено уменьшением представительства подслизистого слоя. В каудальном направлении высота ворсин перманентно снижается, структурное состояние крипт и их глубина при этом остаются практически неизменными, но по микроморфометрическим показателям они уступают таковым двенадцатиперстной кишки.

Подвздошная кишка короткая, составляет 12,72% от длины отдела и 11,56% от всей длины кишечника (рисунок 4).

Рисунок 4. Тощая и подвздошная кишки в составе кишечного канала соболя. Контроль. Оригинальный макропрепарат

Она отличается от тощей увеличением толщины стенок, особенно в конечном своем участке и концентрацией на крае, противоположном брыжеечному, лимфатических агрегатов - пейеровых бляшек. Известно их участие в реализации иммуннокомпетентности организма совместно с брыжеечными лимфатическими узлами в качестве «первой» и «второй» линий иммунной защиты организма (Сунцова H.A., 2009). Пейеровы бляшки препятствуют проникновению чужеродных веществ через стенку кишечника,

регулируют размножение микроорганизмов, принимая непосредственное участие в процессах пищеварения (рисунок 5).

Рисунок 5. Пейерова бляшка тонкой кишки в окружении ворсин. СЭМ -изображение, х120. Контроль

Подвздошная кишка характеризуется относительной прямолинейностью хода, под первым поясничным позвонком следует слева направо и в области правого подвздоха переходит в ободочную кишку, образуя подвздошно-ободочное устье, в области которого присутствует подвздошно-ободочный клапан. Он имеет вид своеобразной заслонки, сформирован складкой слизистой оболочки, вдающейся в просвет трубки, которая может препятствовать ретроградному продвижению содержимого по трубке (рисунок 6).

Рисунок 6. Анатомическое оформление подвздошно-ободочного клапана у соболя при переходе тонкого отдела кишечника в толстый. Макропрепарат и оригинальный рисунок с макропрепарата

В подвздошной кишке, по сравнению с тощей, нами выявлено укорочение ворсин при одновременном сохранении плотности расположения крипт, утончение на 15% эпителиального слоя (его процентное представительство составляет 81,07%). В строении стенки обращает на себя внимание утолщение мышечного слоя, по сравнению с тощей и двенадцатиперстной кишечными трубками, слизистая и мышечная оболочка составляют 73,89% и 26,11%, соответственно.

Толстый отдел кишечного канала - конечный участок кишечной трубки, расположенный в брюшной и тазовой полостях и представленный ободочной и прямой кишками. Его слизистая оболочка лишена ворсин и циркулярных складок, при одновременном появлении продольных, в области сужения толстого отдела их число уменьшается, а в каудальной части прямой кишки они исчезают. Ободочная кишка (рисунок 3) - основа толстого отдела, составляет 64,46% его длины, отношение ободочной кишки к общей длине кишечника

равно 4,91%. Кишка характеризуется узким просветом, достаточно простым ходом в форме обода. Берет начало в правой поясничной области, следует по дорсальной части правого подвздоха к диафрагме как восходящая часть, позади диафрагмы, образуя поперечный изгиб, переходит на левую сторону брюшной полости и направляется по дорсальной части левого подвздоха как нисходящая часть ободочной кишки. Далее она доходит до левой паховой области, делает здесь сигмовидный изгиб и переходит в прямую кишку.

Микроструктура стенки ободочной кишки характеризуется отсутствием ворсин, уменьшением плотности расположения крипт, по сравнению с тонким отделом кишечника. В структурной организации стенки кишечника обращает на себя внимание хорошее развитие мышечной оболочки, с преобладанием внутреннего циркулярного слоя.

Прямая кишка - составляет 37,56 % от толстого отдела и 3,15 % всей длины кишечника. Лежит под крестцовыми и первыми хвостовыми позвонками, подвешена на короткой брыжейке, в тазовой полости окружена параректальной клетчаткой. Имеет ровные и толстые стенки с равномерно развитой мышечной оболочкой, при этом наружный продольный мышечный слой в прямой кишке образует плотно локализованные продольные валики. В подслизистом слое присутствуют многочисленные слизистые и измененные либеркюновы железы, завершается кишка анальным отверстием (рисунок 7).

Рисунок 7. Прямая кишка соболя. Контроль. Оригинальный макропрепарат

В результате проведенных исследований установлено, что по своим морфометрическим характеристикам толстый отдел уступает тонкому, так, на его долю приходится 8%, при этом тонкая кишка составляет 92% от всей длины кишечного канала (рисунок 8).

□ Двенадцатиперстная

■ Тощая

□ Подвздошная

□ Ободочная

Рисунок 8. Представительство сегментов кишечного канала соболя контрольной группы, %

Полученные данные по соотношению кишечных сегментов согласуются с данными Обуховой А.Д. (1948) о том, что тонкий отдел кишечного канала у плотоядных составляет более 85% от общей длины пищеварительного канала, а толстый - менее 15%, тогда как у животных, потребляющих пишу растительного происхождения длина тонкого отдела находится в пределах 6070%, а толстого - около 30%.

Полученные линейные показатели кишечного канала соболя свидетельствуют о том, что в наиболее развитом тонком отделе кишечника превосходства достигает тощая кишка, в то время как в толстом отделе-ободочная.

Сравнительный морфологический анализ кишечного канала соболя экспериментальных групп

При анализе абсолютных и относительных морфометрических показателей кишечника соболя выявлено, что общая длина и соотношение сегментов его отделов в подопытных группах, по сравнению с контролем, остаются постоянными, при недостоверной тенденции уменьшения толстой кишки. При определении относительной длины кишечника у исследуемых животных установлено, что в подопытных группах этот показатель недостоверно уменьшается, по сравнению с контролем (таблица 4).

Показатели I группа (контроль) II группа III группа IV группа

Длина кишечника, см 191,8±0,35 191,91±0,15 192,38±0,22 192,13±0,17

Длина тела, см 44,6±0,24 45,2±0,21 45,4±0,22 45,7±0,35

Относительная длина кишечника 1:4,3 1:4,2 1:4,2 1,:4,2

Анализ микроморфометрических показателей стенки кишечного канала соболя свидетельствует об удлинении ворсин и углублении крипт в слизистой тонкого отдела во всех подопытных группах, по сравнению с контролем, при одновременном увеличении представительства эпителиального слоя (рисунок 9).

Высота ворсин Глубина крипт Толщина слизистой Толщина мышечной

оболочки оболочки

Рисунок 9. Микроморфометрические показатели двенадцатиперстной кишки соболя опытных групп, мкм

У зверей контрольной группы в стенке двенадцатиперстной кишки процентное отношение слизистой оболочки к мышечной составило 82,3 % и 16,5 %, соответственно. Высота ворсин в подопытных группах достоверно увеличивается, по сравнению с контролем (на 4 % в третьей группе), аналогичная динамика сохраняется для показателя увеличения глубины крипт (до 3%). На долю серозной оболочки приходится от 0,85 до 1,2 % во всех исследуемых группах. В тощей и подвздошной кишках показатели высоты ворсин и глубины крипт во всех экспериментальных группах перманентно снижаются, что обусловливает более выраженное представительство мышечной оболочки (18,4 %) в сравнении со слизистой (81,6 %). Однако, у зверей подопытных групп, показатели высоты ворсин, глубины крипт и представительства эпителиального слоя достоверно (р<0,05) выше, чем у контрольных аналогов (рисунки 10-11).

Рисунок 10. Структурная организация стенки тощей кишки соболя экспериментальных групп. А-контрольная группа, Б-П группа, В - III группа, Г-IV группа. Гематоксилин и эозин, об. 10, ок.10

Высота Глубина Толщина Толщина

ворсин крипт слизистой мышечной

оболочки оболочки

Рисунок 11. Микроморфометрические показатели подвздошной кишки соболя опытных групп, мкм

Полученные данные позволяют заключить, что у животных, получавших в качестве добавки к основному рациону исследуемый пробиотик, происходит увеличение всасывательной поверхности слизистой оболочки тонкого отдела кишечника, связанное с такими структурными эквивалентами, как углубление крипт, удлинение складок и ворсин.

В слизистой тонкого отдела кишечного канала зверей подопытных групп, по сравнению с контролем, обнаружено увеличение площади, занимаемой лимфоидной ассоциированной тканью, что позволяет косвенно судить об активизации иммуногенеза в совокупности с перераспределением микрофлоры между отделами кишечного канала у животных, получавших исследуемый пробиотик (рисунок 12).

Рисунок 12. Представительство лимфоидной ассоциированной ткани в слизистой оболочке тонкого отдела кишечника соболя. A-I (контрольная) группа, Б-Ш (подопытная) группа. Гематоксилин и эозин, об. 10, ок.10

В стенке толстого отдела кишечника во всех подопытных группах, по сравнению с контролем, выявлено увеличение толщины мышечной оболочки, что подтверждается цифровым выражением её абсолютных значений (860±0,34

мкм в контроле, 869±0,55 мкм в IV группе) и соотношения к слизистой - в подопытных группах оно составило 1,3:1, в то время как у контрольных сверстников 1,2:1 (рисунок 13).

Рисунок 13. Микроструктура стенки ободочной кишки экспериментальных животных. А-контрольная группа, Б-П группа, В - III группа, Г- IV группа.

Гематоксилин и эозин, об. 10, ок.10

Структурные преобразования общего (кожного) покрова соболя у зверей подопытных групп

Заключительным фрагментом наших исследований явилась оценка эффектов пробиотика на состояние кожного покрова-системы, определяющей экономическую эффективность соболеводства.

Поверхность кожного покрова у соболя отличается складчатостью рельефа, который формирует четкий папиллярный рисунок в виде гребней и углублений (впадин), направленных к сосочковому слою дермы. Следует подчеркнуть, что основной объем кожи у исследуемых нами животных представлен дермальной тканью, а границей между ней и эпидермисом служит базальная мембрана.

При сравнительном анализе экспериментальных групп по показателю абсолютной суммарной толщины кожного покрова установлено достоверное (р<0,05) его увеличение у зверей, получавших пробиотик. (таблица 8).

Таблица 5. Суммарная толщина кожного покрова, мкм (р<0,05)

Экспериментальные группы Общая толщина кожного покрова

I (контроль) 1 145,6±34,4

II 1237,8±48,3

III 1 284,7±64,2

IV 1 239,7±50,8

Согласно полученным данным, он достигает максимального значения в 3-й группе, опережая на 11 % показатели группы контроля (1145,6±34,4 мкм). Во 2-й и 4-й группах зарегистрировано увеличение толщины кожного покрова на 7 и 8 %, соответственно.

Относительная толщина эпидермиса к толщине кожи во всех изучаемых группах составляла от 2,4 до 2,8% (таблица 6).

Таблица 6. Толщина эпидермиса кожного покрова соболя, мкм (р<0,05)

Группы Толщина эпидермиса, мкм % отношение к общей толщине кожи

I группа (контроль) 32,3±1,4 2,8

II 31,6± 1,4 2,6

III 29,8±0,9 2,4

IV 31,6±1,0 2,6

Вместе с тем, подопытные группы уступали своим контрольным аналогам по степени развития эпидермальной ткани. Так, уменьшение толщины эпидермиса было наиболее выражено в 3-й группе 29,8±0,9 мкм, что на 7,7% меньше, по сравнению с контрольными аналогами (32,3±1,4). Во 2-й и 4-й группах этот показатель на 2,2% уступал таковому интактной (рисунки 14 - 15).

Рисунок 14. Микроморфология кожного покрова соболя. Контроль. А) Гематоксилин и эозин. Б) Ван-Гизон. Об. 10, ок. 10

Рисунок 15. Микроморфология кожного покрова соболя. III группа.

А) Гематоксилин и эозин. Б) Ван-Гизон. Об. 10, ок. 10

Полученные микроморфометрические показатели свидетельствуют, что введение в рацион пробиотика Лактомиловорин приводит к структурным преобразованиям дермы, которые выражаются в динамике толщины её слоев и их отношении к общей толщине кожного покрова в группах, получавших в дополнение к основному рациону пробиотик (таблица 7).

Таблица 7. Микроморфометрические показатели слоев дермы, мкм (р<0,05)

Экспериментальные группы Слои дермы и их отношение к толщине кожи

Сосочковый слой % отношение к толщине кожи Сетчатый слой % отношение к толщине кожи

I группа (контроль) 641,2±16,9 55,6 581±25,2 50,7

II группа 739,7±12,8 59,8 498±14,4 40,2

III группа 882,3±24,9 68,7 402±28,1 31,7

IV группа 770,7±15,3 62,2 469±26,3 38

При анализе данных микроморфометрии дермальной ткани установлено увеличение толщины её сосочкового (трофического) слоя у животных всех подопытных групп, по сравнению с контролем (641,2±16,9), при одновременном уменьшении представительства сетчатого (механического) слоя дермы. Лидерами по данному показателю явились животные 3-й группы (882,3±24,9), опережавшие контрольную на 27,32 %. У животных из 2-й группы толщина трофического слоя дермы на 15,29 % превосходит таковую контрольных зверей. Представители 4-й группы, по сравнению с интактной группой, по толщине сосочкового слоя занимали промежуточное положение с показателем 770,7±15,3мкм, который на 20,12% выше, чем в группе контроля.

При определении плотности композиции дермы с учетом количества коллагеновых волокон на эквивалентной площади гистологического среза установлено увеличение этого показателя у зверей всех подопытных групп. Эти данные хорошо ассоциируются с установленным нами количественным представительством фибробластов в стандартном поле зрения гистологического среза, участвующих, как известно, в продукции фибриллярного белка - коллагена, а также белково-углеводных комплексов, обеспечивающих биомеханические характеристики кожи как природного биополимера (Соколов В.Е., 1973; Чернуха A.M., 1982; Царева Е.Л., 1990;).

Обращает на себя внимание тот факт, что количество молодых соединительнотканных клеток в дерме достоверно выше в группах, получавших пробиотический препарат, по сравнению с контрольными особями (таблица 8).

Количество коллагеновых волокон на 1 мм2 Количество фибробластов в дерме в стандартном поле зрения

I группа (контроль) 25±1,1 32±0,9

II 28±0,8 3 5±1,1

III 29±1,4 37±1,2

IV 28±1,2 39±4

Архитектоника и плотность волокнистых конструкций дермы, определяют, как известно, её тип вязи (Техвер Ю.Т., 1971; Хорошков Ю.А. 1979; СогШаЩше У.Б. 1986). Установлено, что у контрольных аналогов в 65% случаев между пучками коллагеновых волокон присутствовали межпучковые пространства с аморфным матриксом и наличием в нем тонких соединительнотканных связующих коммуникаций, свидетельствующих о снижении плотности вязи и играющих роль, по нашему мнению, структурно-компенсаторных приспособлений, которые направлены на поддержание биомеханических характеристик кожи, как природного биокомпозита (рисунок 16).

Рисунок 16. Микроархитектоника кожи соболя контрольной(А) и III иодопытной(Б) групп. Вязь пучков коллагеновых дермы. СЭМ-изображение.

Вместе с тем, у представителей 3 подопытной группы пучки волокон сетчатого слоя дермы отличались более высокой композиционной плотностью, по сравнению с животными других подопытных групп, при наличии признака волнистого хода, что может выступать в качестве резерва длины при растягивающих нагрузках. Звери 2 и 4 групп занимали промежуточное положение, по архитектонике и плотности волокнистых конструкций дермы, уступая по данным параметрам представителям 3 подопытной группы.

Общеизвестно, что глубина залегания волосяных фолликулов является одним из важнейших морфологических показателей, отражающих степень зрелости волосяного покрова. Его уменьшение может отражать более высокую степень зрелости основных категорий волос у подопытных животных, по сравнению с контрольными сверстниками, что, несомненно, повлияет на качественные показатели получаемого шкуркового полуфабриката (таблица 9) (Абрамов М.Д., 1965; Марвин М.Я., 1969; В.Е. Соколов 1988).

Таблица 9. Степень залегания волосяных фолликулов, мкм (р<0,05)

Группы Глубина залегания волосяных фолликулов

I группа (контроль) 680,0±27,2

II группа 660,7 ±30,8

III группа 656,4± 12,2

IV группа 658,8 ±26,0

Важнейшим критерием, отражающим густоту волосяного покрова, является количество волос в пучке. Существует биологическая закономерность, согласно которой густота волосяного покрова обратно пропорциональна толщине эпидермиса. С ней полностью согласуются данные нашего микроморфометрического анализа (таблица 10).

Таблица 10. Отношение количества волос в пучке и толщины эпидермиса

Экспериментальные группы Толщина эпидермиса, мкм Количество волос в пучке, шт.

I (контрольная) группа 32,3±1,4 19,0±0,8

II группа 31,6±1,0 19,4±0,9

III группа 29,8±0,9 20,6±0,9

IV группа 31,6±1,4 19,6±0,8

При сравнительном анализе экспериментальных групп животных по взаимосвязи показателей толщины эпидермиса и густоты волосяного покрова, установлено, что максимальных значений по количеству волос в пучке, при одновременном уменьшении толщины эпидермиса, имеют звери III группы, где толщина эпидермиса уменьшалась на 7,7%, а представительство волос в пучке возрастало на 16,9% по сравнению с контрольными аналогами, IV группа характеризуется уменьшением толщины эпидермиса на 2,2%, тогда как количество волос в пучке у зверей данной группы превышало таковое у контрольных особей лишь на 3,2%. У зверей II группы выявлено утончение эпидермиса на 2,2 % по сравнению с контролем, в то же время количество волос в пучке увеличивалось лишь на 2,1%. что позволяет косвенно судить о возбуждении функциональной активности «спящих» волосяных фолликулов и увеличении общей густоты волосяного покрова у зверей, получавших в качестве добавки к основному рациону исследуемый пробиотик.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В пушном звероводстве возникла потенциальная опасность развития патологий различных систем в связи с дисбактериозами кишечного канала, которые сопровождаются как локальными, так и системными эффектами и приводят к снижению товарно-технологических показателей получаемого сырья. Результаты проведенных исследований позволили представить научное обоснование высокой адаптационной пластичности органов кишечного канала у пушных зверей, в частности у соболя, которое подтверждается совокупностью выявленных нами признаков их структурных перестроек, обусловленных введением в рацион пробиотического бактериального препарата и направленных на активизацию метаболических процессов и усиление иммунокомпетентности слизистой оболочки кишечного канала.

Однако многие вопросы, касающиеся расшифровки механизмов развития адаптационных процессов, реализации в них гистотипических потенций тканей кишечного канала, создающих перспективу управления его резистентностью, повышения устойчивости организма к стресс-факторам алиментарного и экологического характера, до настоящего времени остаются одной из актуальных проблем ветеринарной морфологии и практики пушного звероводства.

Вместе с тем, полученные результаты подтвердили теоретически предсказуемое положение о возможности влияния на качественные показатели

21

получаемой продукции (сырья), посредством введения в организм зверей препаратов, стимулирующих ростовые и метаболические процессы и усиливающие устойчивость кишечного канала.

Результаты исследований восполняют сведения в области сравнительной морфологии пищеварительного аппарата животных. Они являются базовыми для экспериментальной морфологии в вопросах оценки структурно-функционального состояния органов пищеварительного аппарата в норме и в условиях воздействия экзогенных факторов. Установленные особенности макро- и микроморфологии кишечного канала: топическая видоспецифичность 12-перстной кишки, отсутствие характерной для других видов животных, илеоцекальной заслонки при переходе тонкого отдела кишечника в толстый могут выступать в качестве структурно-функциональных предпосылок возникновения энтеропатий различного генеза.

ВЫВОДЫ

1. Установлены нормативные макро- и микроморфологические, морфометрические показатели кишечного канала у соболя, являющиеся базовыми в диагностике его клинико-физиологического состояния, а также оценке эффектов препаратов, стимулирующих ростовые и метаболические процессы.

2. Представлены линейные морфометрические характеристики кишечника у соболя, как представителя семейства М^еШае, выражающиеся в превосходстве тонкого отдела (92%) над толстым (8%), при этом в тонком отделе максимальных значений от длины всего кишечного канала достигает тощая кишка (72,82%), а в толстом - ободочная (4,91%). Видоспецифическим признаком анатомической организации кишечного канала у изучаемых животных является отсутствие слепой кишки и наличие в месте перехода тонкого отдела кишечника в толстый подвздошно-ободочного устья, снабженного складкой слизистой оболочки, вдающейся в просвет трубки, которая может препятствовать ретрогадному продвижению содержимого по каналу.

3. Установлены анатомические и топические закономерности тонкого отдела кишечника соболя. Так, двенадцатиперстная кишка, составляющая 7,56 % от длины всего кишечного канала, охватывая в виде крупной петли передний корень брыжейки в правой поясничной области, делает по ходу следования четыре анатомических изгиба (Б-образный, краниальный, поперечный и каудальный) и переходит в тощую кишку. Она составляет 72,82% от длины всего кишечника и простирается от мечевидного хряща, до пупочной области, занимая вентральную часть подвздохов. Завершающая тонкий отдел подвздошная кишка (11,8%) отличается от тощей относительной прямолинейностью хода, утолщением стенки и в области правого подвздоха, образуя своеобразный клапан, впадает в ободочную кишку.

4. Анатомо-топографическая характеристика толстого отдела кишечного канала соболя выражается в особенностях хода ободочной кишки (4,91%), принимающей форму простого обода, который занимает вентральную часть

подвздохов, распространяется в левую паховую область и здесь, делая сигмовидный изгиб, переходит в прямую кишку.

5. Установленные особенности строения кишечного канала у соболя: краниальный остроугольный изгиб двенадцатиперстной кишки, отсутствие типичной заслонки при переходе тонкого отдела в толстый, контролирующей продвижение содержимого, могут явиться морфофункциональными предпосылками возникновения и развития энтеропатологий.

6. В результате проведенных гистологических исследований кишечного канала установлены закономерности структурной организации его стенки, которые подчинены таковым у млекопитающих других таксономических групп. Вместе с тем, выявлено, что общая толщина слизистой оболочки, её подслизистого слоя, высота ворсин и глубина крипт уменьшаются в направлении её от тонкого к толстому отделу, при одновременном возрастании в стенке лимфоидной ассоциированной ткани и утолщении мышечной оболочки.

7. У зверей, получавших в качестве добавки к основному рациону исследуемый пробиотик, выявлены структурные преобразования кишечного канала, направленные на усиление его всасывательной способности, барьерной и моторной функций. Они выражаются в достоверном (р<0,05) удлинении кишечных ворсин, увеличении плотности крипт и их углублении, возрастании площади, занимаемой лимфоидной ассоциированной тканью и утолщении мышечной оболочки стенки ободочной кишки.

8. Стимулирующее влияние пробиотика на ростовые и метаболические процессы кожного покрова подтверждается достоверным (р<0,05) увеличением у подопытных групп зверей, по сравнению с контрольными аналогами, показателей его общей толщины, уменьшением толщины эпидермиса и глубины залегания волосяных фолликулов, а также возрастанием количественного представительства волос в пучке.

9. Алиментарные и дерматотропные эффекты пробиотика выражаются в увеличении у подопытных зверей массы тела, площади всасывательной поверхности кишечника и резистентности слизистой оболочки кишечного канала, структурных преобразованиях общего покрова, утолщении сосочкового слоя, увеличении плотности композиции пучков коллагеновых волокон в дерме, густоты и степени зрелости волосяного покрова, которые направлены на улучшение товарно-технологических показателей получаемого сырья.

Рекомендации по использованию научных выводов

1. Результаты исследований восполняют сведения в области сравнительной морфологии пищеварительного аппарата животных. Полученные данные являются базовыми для функциональной и экспериментальной морфологии в вопросах оценки структурно-функционального состояния кишечного канала в норме и в условиях воздействия экзогенных факторов.

2. Представленные данные о высокой адаптивной пластичности структур кишечного канала у клеточного соболя, как представителя семейства

Mustelidae и его связь с общим (кожным) покровом при изменении традиционного кормления, могут быть использованы в учебном процессе на кафедрах анатомии, гистологии и звероводства, а также при написании соответствующих разделов учебников, учебных пособий и монографий.

3. Полученные результаты могут быть внедрены в технологию выращивания молодняка соболя клеточного содержания.

Сведения о практическом использовании результатов

Результаты исследования используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторно-практических занятий на кафедрах анатомии и хирургии Воронежского государственного аграрного университета имени Петра I, анатомии и гистологии животных имени профессора А.Ф. Климова Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина, морфологии, физиологии и патологии Оренбургского аграрного университета, анатомии, акушерства и хирургии Самарской государственной сельскохозяйственной академии, анатомии и ветеринарной хирургии Казанской государственной академии ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана.

Полученные результаты исследований используются в технологии выращивания молодняка соболя в ОАО «Племенной зверосовхоз «Салтыковский».

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Степанишин В.В. Применение пробиотика Лактоамиловорина в пушном звероводстве / В.В. Степанишин // Вопросы ветеринарии и ветеринарной биологии. -2013. № 9. - С. 165-168.

2. Степанишин В.В. Морфометрические показатели кишечного канала соболя / В.В. Степанишин // Морфология 2014. Т. 145 № 3. С. 186-187.

3. Степанишин В.В. Структурная организация кишечного канала соболя клеточного разведения под влиянием пробиотика «Лактоамиловорин-СП» / В.В. Степанишин// Вопросы ветеринарии и ветеринарной биологии. -2015. № 10.-С. 195-203.

4. Слесаренко H.A. Морфоадаптивные преобразования кишечного канала соболя клеточного содержания при использовании в рационе пробиотика основе штамма Lactobacillus paracasei / H.A. Слесаренко, B.B. Степанишин // Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные. - 2015. № 2 - С. 18-21.

5. Слесаренко H.A. Структурные перестройки кишечного канала соболя клеточного разведения в условиях стимуляции ростовых процессов / H.A. Слесаренко, В.В. Степанишин // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. -2015. -№. 3. - С. 95-102.

6. Слесаренко H.A. Морфоадаптивные перестройки кожного покрова соболя в условиях стимуляции ростовых процессов / H.A. Слесаренко, В.В. Степанишин // Известия Оренбургского государственного аграрного университета.-2015.-№. 5(55).-С. 105-108.

Заказ № 132 Тираж 80 экз. Цифровая печать. Формат 210x297 Отпечатано: Типография ПОЛИГРАФ (ИП Ткачев А. Ю.) Телефон: 8(495)505-47-43 Сайт: vsem-vizitki.ru