Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Развитие и ферментативная активность двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы на этапе новорожденности

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

Автореферат диссертации по теме "Развитие и ферментативная активность двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы на этапе новорожденности"

На правах рукописи

МУЗЫКА ИВАН ГРИГОРЬЕВИЧ

РАЗВИТИЕ И ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ ТЕЛЯТ КРАСНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ НА ЭТАПЕ НОВОРОЖДЕННОСТИ

06.02.01 - диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных 03.03.01 - физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 2 СЕН 2011

Саранск-2011

4853269

Работа выполнена на кафедре морфологии и физиологии животных ГОУ ВПО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»

кандидат ветеринарных наук, профессор Шашанов Иван Романович

доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ

Тельцов Леонид Петрович

доктор биологических наук, профессор

Пронин Валерий Васильевич

(Ивановская государственная сельскохозяйственная академия, г. Иваново)

доктор биологических наук, профессор

Балыкин Михаил Васильевич

(Ульяновский государственный

университет, г. Ульяновск)

Ведущая организация: Российский университет дружбы народов

(г. Москва)

Защита диссертации состоится «7» октября 2011 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.15 при ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева» по адресу: г. Саранск, ул. Большевистская 68.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. М.М. Бахтина Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева.

Автореферат диссертации размещен на официальном сайте Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева www.mrsu.ru.

Автореферат разослан «у^7ъ&^/кшс 2011 г.

Ученый секретарь - Л'

диссертационного совета Т.А.Романова

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1. Актуальность темы. Интенсификация животноводства требует глубоких знаний многих наук, особенно биологии развития организма (Review, 1988; Эрнст, 2001; Тельцов, Шашанов, 2005; Смирнов, 2006; Забалуев 2008; Тонурия и соав., 2009). '

Органы пищеварения являются одним из связывающих звеньев между организмом и окружающей средой. Функциональных особенностей желудочно-кишечного тракта в течение жизни неразрывно взаимосвязаны с морфогенезом его структур, в первую очередь на клеточном и тканевом уровнях. Большой вклад в изучение вопросов, связанных с постнатальным становлением системы органов пищеварения сельскохозяйственных животных внесли: П.А. Ильин (1972), А.А. Алиев (1973), Л.В. Давлетова (1974) ПК Климов (1983), Л.П. Тельцов (1984 - 2009), А.И. Кузнецов (1996), В.И.'Максимов (1999), П.П. Потсхин и И.Л. Соловьева (1999), А.Г. Шахов (2003) С 10 Зайцев (2004), И.И. Калюжный (2005), А.Ф. Трофимов (2006), Е.О. Крупинс со-авт. (2009) и др. Проблемы адаптации органов пищеварения к физико-химическим свойствам пищи приобретают особую актуальность и характеризуются все возрастающим интересом со стороны исследователей как биологического, так и медицинского профилей (Сапин, Никитюк, 1998; Молдавская, 2004-2009; Wayhs et. ai, 2004; Marcal Natali et al„ 2005; Быков, Исеева, 2006; Сыч, 2005, 2007). Комплексное и детальное изучение органов'пищеварения и в частности слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки крупного рогатого скота разных пород на тканевом и клеточном уровнях необходимо для практики, так как гибель телят от заболеваний органов пищеварения высока (Денисов, Чикирин, 2006).

В 1997 году в России получен патент на селекционное достижение № 0371 по созданию новой красно-степной породы крупного рогатого скота Зарегистрирована порода официально 15.10.1998 г. 50 % поголовья этой породы находится в Мордовии (Дудин, Бальцанов, Рыжова, 2010). Исследований по развитию стенки и ферментативной активности двенадцатиперстной кишки крупного рогатого скота красно-пестрой породы по этапам развития не проводилось.

1.2. Цель и задачи исследования. Целью работы является изучение морфофункционального развития слизистой оболочки и ее ферментативной активности двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточпого возраста.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

1. Изучить закономерности морфофункционального развития и возрастную архитектонику слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы на этапе новорожденное™.

2. Цито гистологическими, цитохимическими, электронномикро-скопическими, люминесцентномикроскопическими, биометрическими и другими методами исследования изучить возрастную динамику и локализацию

нуклеиновых кислот, нуклсопротеидов, белковых групп, аминокислот и углеводных компонентов в дифферонах эпителиальной, соединительной и гладкомышечной тканей слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят.

3. Определить ферментативную активность содержимого и гомогена-та слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста.

Работа является самостоятельным разделом комплексной темы кафедры морфологии и физиологии животных Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева «Морфогенез и закономерности индивидуального развития организмов (в норме и при патологии)» (№ госрегистрации 01200704777). Тема 5.18 «Механизмы и закономерности индивидуального развития организмов», рекомендована президиумом РАН (Поиск, № 35/745 от 29 августа 2003 г.), как фундаментальное направление биологической науки в России.

1.3. Научная новизна. Впервые представлена возрастная архитектоника развития слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки и ее структур телят красно-пестрой породы на этапе новорожденное™. Получены биометрические данные по возрастной динамике ядра, цитоплазмы и цитоплазмсн-но-ядерных отношений клеточных дифферонов кишечного эпителия. Прослежена динамика митотической активности, индекса апоптоза энтероцитов разных участков ворсинок, крипт слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят от рождения до 15-суточного возраста.

Установлена специфичность возрастной динамики и локализации нуклеиновых кислот, нуклсопротеидов, суммарных, основных, кислых белков, белковых групп и некоторых аминокислот, а так же полисахаридов в клетках тканей слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки.

Впервые изучена динамика ферментативной активности протеаз, кар-богидраз, энтеролипазы, щелочной фосфатазы гомогената эпителия ворсинок на разных уровнях слизистой оболочки и содержимого двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста.

Основные положении, выносимые на защиту:

1. Возрастная архитектоника и специфичность строения слизистой оболочки и ее структур двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы на новорожденном этапе развития организма.

2. Локализация и динамика содержания нуклеиновых кислот, нуклео-протеидов, белков и полисахаридов в клеточных дифферонах слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы.

3. Ферментативная активность протеаз, карбогидраз, энтеролипазы и щелочной фосфатазы гомогената и содержимого двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста.

1.4. Научно-практическая значимость работы. Полученные данные по изучаемой породе крупного рогатого скота впервые освещают: архитектонику и возрастную особенность, закономерность развития слизистой оболоч-

ки двенадцатиперстной кишки; дифференциацию клеток эпителиальной, соединительной и гладкомышечной тканей слизистой оболочки; локализацию нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белковых и углеводных компонентов в клетках слизистой оболочки на новорожденном этапе развития телят. Изучена впервые ферментативная активность гомогената эпителия слизистой оболочки и содержимого двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы. Новые данные об особенностях морфогенеза и ферментативной активности слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки представляет интерес для фундаментальных, прикладных разделов биологии развития и практического животноводства.

1.5. Реализация результатов исследования. Материалы исследования используются в научных и учебных целях на кафедрах анатомии, гистологии, физиологии и патологии: Мордовского, Брянского, Хакасского государственных университетов; Московской, Казанской академий ветеринарной медицины; Барнаульского, Воронежского, Краснодарского, Омского, Оренбургского, Ставропольского аграрных университетов; Брянской, Ивановской, Костромской сельскохозяйственных академий.

1.6. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на ежегодных Огаревских чтениях - Естественные науки (Саранск, 2006-2009); на сессиях Российской академии естествознания «Успехи современного естествознания» (Москва, 2006, 2009); на ежегодных Республиканских научно-практических конференциях, посвященных памяти профессора С.А. Лапшина «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции» (Саранск, 2007-2010); на Международной научно-практической конференции, посвященной памяти И.А. Спирюхова (Пенза, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции «Достижения ветеринарной науки и практики» (Киров, 2008); на Международной научно-практической конференции «Роль биологии и ветеринарной медицины в реализации национального проекта «Развитие АПК» (Оренбург, 2008); на IX и X Конгрессах Международной ассоциации морфологов (Санкт-Петербург, 2008; Ярославль, 2010); в Материалах II Конгресса физиологов СНГ (Кишинев, 2008) и физиологов России (Калуга, 2010); на Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения П.Г. Петского «Современные научные тенденции в животноводстве» (Киров, 2009).

1.7. Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 20 научных работах, в т.ч. в монографии: Тельцов Л.П., Романова Т.А., Музыка И.Г. Развитие кишечной стенки тонкой кишки и ее эпителиальной ткани в онтогенезе. - Саранск: Изд-во Мордов. госуниверситета, 2009. - 204 с. [17]. и в 10 журналах, входящих в перечень, рекомендованных ВАК России [6, 7, 8, 9,10,11,12,15,19,20].

1.8. Структура и объем диссертации. Работа изложена на 147 страницах компьютерного набора и включает следующие разделы: общая характеристика работы; обзор литературы; материал и методы исследования; соб-

ствснныс исследования; обсуждение полученных результатов; выводы; практические предложения и список литературы, иллюстрирована 30 рисунками и 16 таблицами. Список использованных работ включает 286 источников, в том числе 49 иностранных авторов.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Экспериментальная часть исследования проводилась в ООО «Левжин-ский», ООО «Александров», агросоюз «Рузасвский», плсмрепродукт «Ать-минский» Республики Мордовия на 31 телятах крупного рогатого скота красно-пестрой породы, 3-х плодах 9-мсс. возраста и 3-х взрослых животных. Возраст телят: новорожденные (до приема молозива), 1, 3, 5, 10 и 15 сут. Хозяйства благополучны по инвазионным и инфекционным заболеваниям.

Сбор материала (тонкая кишка) осуществлялся с февраля 2005 по май 2009 года от телят во время убоя в хозяйствах и в лаборатории «Гистофи-зиология» кафедры морфологии и физиологии животных Мордовского госуниверситета.

Материалом исследования являлись кусочки, взятые из двенадцатиперстной кишки телят разного возраста. Для гистологических, гистохимических, электронномикроскопических и других исследований кусочки брались из разных участков: из краниального, среднего и каудального участков двенадцатиперстной кишки. Кусочки фиксировали в 12,0% растворе нейтрального формалина, в жидкости Карнуа (с последующей заливкой в парафин) (Сарки-сов, 1997; Семченко, 2006). Для исследования динамики гистохимической активности ферментов в энтероцитах слизистой оболочки материал подвергался ускоренному замораживанию в жидком азоте сосуда Дыоара непосредственно во время взятия. Изучение возрастных особенностей строения структур слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки проводили на срезах, полученных на роторном микротоме МПС-2. Окраску проводили гематоксилин-эозином, по Маллори, Футу (Семченко, 2006). Толщина всей кишечной стенки, кишечной стенки вне складок и в области складок слизистой оболочки и ее подслизистой основы, высота и ширина ворсинок, глубина и ширина крипт измерялась при помощи окуляр-микрометра ОК-15. На основе абсолютных показателей определялся относительный рост в процентах но Броди от рождения к показателю взрослых животных, а также интенсивность (напряженность прироста по Броди) прироста по суткам толщины слизистой ко всей толщине кишечной стсики по формуле Броди:

(т-щхюо ~ 2'

где К - относительный прирост в процентах за определенный отрезок времени; - показатель в данном возрасте; \>/о - начальный показатель.

Цитометрия клеток слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят проводилась путем измерения длинного (Дд) и короткого (Кд) диаметров ядра, высоты и ширины клетки. На основе этих показателей вычисляли площадь ядра и цитоплазмы к легки, выводили цитоплазменно-ядерное (ЦЯО) отношение по формулам:

с а б с а б nrrz-v Sk-Sh

Sx=nx—л—; 5к=Л1с—х—; ЦЯО =-,

2 2 2 2 S.«

где: Sh - площадь ядра; SK - площадь клетки; а - длинный диаметр ядра; б - короткий диаметр ядра; ЦЯО - цитоплазменно-ядерное отношение; л - коэффициент 3,14.

Митотичсекая активность (митотический индекс - МИ) и дегенеративные изменения (индекс апоптоза- ИЛ) определялись из 1000 энтероцитов (в миллиироцентах, %о). МИ и ИЛ изучались для эпителиоцитов вершины, боковых поверхностей и основания ворсинок, области крипт и дуоденальных желез. Одновременно выводилось суммарное отношение МИ к ИА энтероцитов ворсинок и крипт, основания ворсинок и дуоденальных желез. Цифровые данные обрабатывались биометрическим методом исследования (Кононский, 1976). Определялись средняя арифметическая (М), среднеарифметическая (ш), среднеквадратическая отклонения (5) и коэффициент корреляции (г).

Гистохимические исследования дезоксирибонуклеинной кислоты (ДНК), рибонуклеиновой кислоты (РНК) и рибонуклеопротеиды (РНП) проводились на срезах реакцией с метиловым зеленым - пиронином по Браше и по Фельгену-Розепбеку с соответствующим контролем (Пирс, 1962; Кононский, 1976). Для гистохимического выявления суммарных белков использовались реакции выявления методом Бонхега, основных и кислых белков -метод Микель - Кальво (Кононский, 1976). Гистоновые группы белков исследовались реакцией по Альферту и Гешвинду; тирозин в белках - реакцией Мореля-Сислея в модификации Лилли и Милона; аргинин - реакцией Сака-гуша в модификации Бекксра; триптофан - реакцией Адамса. Сульфгидриль-ные (-SH-) группы белков определяли по Барнетгу-Зелигману, дисульфидные (-S-S-)- реакцией с надмуравьиной кислотой, альциановым синим по Адамсу и Слопсру. Совместное выявление этих групп проводили реакцией по Бар-нетту-Зелигману. Аминогруппы (-МН2-) белков выявляли по Ясума и Ичика-ва, по Берстону; карбоксильные (-СООН-) группы - по Барнетту-Зелигману (Пирс, 1962; Лилли, 1969; Кононский, 1976; Семченко, 2006).

Для дифференциального анализа углеводов использовали гистохимические особенности функциональных групп углеводных компонентов. Начальным этапом дифференциации углеводных компонентов является использование классических методов гистохимической идентификации гликопро-теинов ШИК-реакцией, разработанной McManus (1946), а также Л.А. Шаба-дашем (1947). Данный метод позволяет выявить такие типы макромолекул, как гликоиротеины, гликоген и дифференцировать их от протеогликанов. Слизистые эпителиальные секреты выявляли муцикармином Майера (Меркулов, 1969), а сиалогликопротеины - методом скрытой «мстахромазии по В.В. Виноградову и В.Б. Потаповой (1964). Гликозаминогликаны (ГАГ-углеводные компоненты протеогликанов) выявлялись реакцией с 0,1 % водным раствором толуидинового синего при различных значениях рН (2,2; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 7,5), коллоидным железом - по Хейлу (пропись Виноградова, Черсмных, 1957; Мюллера-Митина, 1966), основным коричневым - по

Шубину (Шубин, 1961), альциановым синим - по Стидмену и сульфатирова-нием - по Елисееву (Осп. гист. техн., 1967).

Люминисцентномикроскопические исследования (ЛМИ) нуклеопро-теидов и углеводов проводили на срезах, флюорохромированных в растворе акридинового оранжевого (АО) в разведении 1:10000, приготовленном на цитрано-фосфатном буфере при рН 2,2, 3,0, 4,2, 5,0, 7,0. Интенсивность свечения суммарных компонентов обозначали в баллах и выводили флуоресцентно-микроскопический коэффициент (СФК). Для идентификации поли-нуклеопротеидов, белков, полисахаридов в клетках использовали рабочую схему, предложенную Л.Г1. Тельцовым (1997).

Для электронномикроскопических исследований (ЭМИ) кусочки кишечной стенки отбирали из средней части двенадцатиперстной кишки. Фиксацию отобранного материала осуществляли погружением его в 2,5 % раствор глютарового альдегида на 0,1 М фосфатном буфере (рН 7,2) в течение 412 часов (t минус 4°С) и доставляли в лабораторию «Мембранология» медицинского института МГУ им. Н.П. Огарева.

Биохимические исследования (БХИ) проведены на 31 телятах крупного рогатого скота красно-пестрой породы. Отбор проб содержимого и кусочков двенадцатиперстной кишки проводили не позднее 10-15 мин. после обескровливания. Кусочки обмывали холодной водой, затем раствором Рингера (t 3-4°С), скарифицировали эпителий слизистой оболочки кишки. Делали со-скобы на трех уровнях и целом слизистую оболочку кишки. Первый соскоб из эпителия вершины ворсинок, второй - из эпителия боковых поверхностей ворсинок, третий - из эпителия основания ворсиноки и крипт. Гомогенезиро-вали в растворе Рингера, экстрагировали в присутствии консерванта. Активность ферментов в гомогенатах и в содержимом двенадцатиперстной кишки-определялась в надосадочной жидкости. Активность альфа-амилазы (КФ 3.2.1.1.) определялась по Вольгемуту в модификации Л.С. Фоминой (1969), бетта-фруктозидазы (КФ 3.2.1.26), бетта-галактозидазы (КФ 3.2.1.23) и апь-фа-глюкозидазы (КФ 3.2.1.20) устанавливалась по приросту редуцирующих Сахаров с помощью реактива Барфреда по методу В.К. Городецкого (1964). Активность карбогидраз выражали количеством миллиграммов расщепленного крахмала или сахара в фосфатном буфере в расчете на 1 мл/час. Активность липазы (КФ 3.1.1.3) определяли по Г.К. Шлыгину, Л.С. Фоминой, З.М. Павловой (1964), щелочной фосфатазы (КФ 3.1.3.1) - по Л.С. Фоминой (1964). Активность эстераз и щелочной фосфатазы (ЩФ) выражали в ферментативных единицах на г/нас навески или мл/час содержимого. Активность пептид-пептидогидролаз выражали количеством мг пептона, образованного из казеина в течение 20 мин. под действием 1 мл/г содержимого или гомоге-ната ткани по Зеренсену с последующим перерасчетом на мл/час. Энтеропсп-тидазная (энтерокиназная) активность определялась по Г.К. Шлыгину (1964). Для определения активности фермента диглицинглицинтрипептидазы использовалась методика, разработанная A.M. Уголевым и Н.М. Тимофеевой (1969). Инкубация проводилась в водяном ультратсрмостате с постоянным

перемешиванием при температуре 38°С в течение 10 мин. В опытах с дигли-цинглицинтрипептидазной - 1 мл 0,2 % раствором глицин-1-лейцина, рН 7,0 + 1 мл ферментативного источника.

Для цитохимического исследования динамики активности ферментов в эпителиоцитах и в эндокриноцитах, кусочки подвергали ускоренному замораживанию в жидком азоте сосуда Дыоара непосредственно во время взятия и доставляли в лабораторию для приготовления срезов на микротом-криостате. Активность щелочной фосфатазы (КФ 3.1.3.1), липазы (КФ 3.1.1.3) выявляли реакцией по Гомори в модификации Фрсдинсона и методом азосочетания с применением соли диазония-5-хлор-О-толуидин, лейцинами-нонептидазы (КФ 3.4.1.1) - по Нахласу, Кроуфорду и Зеликману (Пирс, 1962). Для контроля использовались срезы, инкубированные нагреванием при +90°С в течение 5 мин.

3. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Пищеварение - это сложная функция организма, совокупность механических, физико-химических и биологических процессов, обеспечивающих расщепление поступающих с кормом сложных питательных веществ на относительно простые соединения (блоки), которые могут быть ассимилированы организмом (Уголев, 1985; Георгиевский, 1990). Для познания этого сложного процесса необходимы глубокие знания морфофункционального развития. Знания морфофункционального развития органов пищеварения в иостнаталыюм онтогенезе имеет большое значение для практики, так как гибель молодняка от незаразных заболеваний пищеварительной системы на этапе новорожденности остается высокой (Анохин, 1985; Тарасов, 1991; Денисов, Чикиркин, 2006).

3.1. Морфофункциональное развитие слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы на этапе новорожденности

Исследования показали, что морфология слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки народившихся телят (в возрасте до 1 суток) не отличается (кроме толщины) от слизистой оболочки 9-мес. плодов [1, 11, 16, 17].. Но у телят 5-, 10-, 15-сут. возраста кишечная стенка и слизистая оболочки имеет возрастные отличия и специфическое строение: а) по толщине стенки (табл. 1), по высоте складок; б) по высоте и ширине ворсинок; в) по длине и ширине кишечных крипт; г) по возрастной динамике плотности расположения дуоденальных желез; д) по относительному росту за весь этап в процентах но Броди (Б2) стенки и ее слизистой оболочки; е) по напряженности прироста по суткам в процентах по Броди (Б0 толщины стенки и ее слизистой оболочки [1,2, 16, 17].

Толщина кишечной стенки двенадцатиперстной кишки у телят 15 суток составляет 90,1 % от толщины стенки этой кишки взрослых животных, а слизистой оболочки - 84,5 %. Интенсивность роста в процентах по Броди толщины стенки кишки самая высокая у новорожденных телят (до поения), на 5 и 10 сутки, а слизистой оболочки вне складок у телят - после рождения (до

поения), па 10-еутки. Толщина стенки двенадцатиперстной кишки за этап новорожденное™ увеличивается в 1,9 раза, а слизистая оболочка - в 1,6 раза. Установлено, что толщина слизистой оболочки резко увеличивается в течение 1-х суток, затем снижается - на 5 сутки. Это обусловлено перестройкой се, связанной с рождением (стрессом), приемом молозива и формированием ворсинок новой генерации, как при воспалении, описанном И.С. Довлатовой (2010) и С.Б. Рахмановым (2010) у крыс в эксперименте.

Таблица 1 - Морфометрия стенки и ее оболочек двенадцатиперстной кишки у телят новорожденного этапа красно-пестрой породы (М ± т, мкм)

Возраст животных Кишечная стенка вне складок Кишечная стенка в области складок Слизистая оболочка вне складок Слизистая оболочка в области складок Высота ворсинок Ширина ворсинок Мышечная оболочка Серозная оболочка

Плоды 9-мес. возраста 1422,3± 128,1 2138,4± 118,1 981,9± 80,4 2092,9± 180,0 266,1± 23,6 93,2±8,6 648,1± 58,0 214,3± 20,1

Ново-рожд. (до приема молозива 2127,3± 130,2* 3198,7± 144,3* 1074,2± 89,3* 2289,Sing,0* 608,1± 49,2* 101,1± 9,1 786,0± 69,4* 218,6± 17,8

1 суг 2162,5± 231,3 3378,7± 248,7 1081,7± 109,9 2297,7± 236,6 464,1± 50,4* 106,8± 10,1 841,1± 80,2 241,4± 18,2*

5 сут 2254,8± 231,6* 2660, )± 248,8* 1001,8± 103,1 1407,4± 133,8* 444,7± 42,7 119,5± 10,8* 974,2± 99,1* 281,7± 27,6*

10 сут 2541,9± 234,3* 3102,5± 349,3* 1201,8± 121,3* 1762,4± 163,1* 468,9± 42,3 110,8± 9,2 1043,2± 105,6 345,1± 31,3*

15 суг 2722,6± 236,6* 3453,6± 342,2 1241,6± 120,4 1971,6± 184,4* 502,1± 48,1* 108,1± 14,1 1189,3± 96,6* 428,7± 46,2*

5 лет 3068,4± 234,2* 4086,2± 341,2* 1369,5± 125,1* 2377,4± 228,8* 634,5± 50,6* 153,8± 11,6* 1267,4± 129,3 512,3± 18,3*

* - достоверное увеличение или уменьшение (р < 0,05) к предыдущему возрасту

Слизистая оболочка и её структуры на этапе новорожденное™ телят подвергаются значительной перестройке, особенно в возрасте до 5-7 суток. В этом возрасте видна картина образования новых ворсинок. Количество ворсинок на определенную длину слизистой оболочки (550 мкм, единица измерения) до 5-суточного возраста теленка уменьшается. У телят до суток количество ворсинок на 550 мкм составляет 5,5, в 1-сут. - 5,0, в 5-сут. - 4,0 (р< 0,05), в 10-сут. - 4,8, в 15-сут. - 5,2. Количество крипт на 550 мкм длины слизистой оболочки за этап новорожденное™ увеличивается от 8,6 до 11,3. Соотношение ворсинок к криптам меняется: у новорожденных (до приема молозива) телят 8,8:5,5 или 1,6; у 1-сут. - 9,0:5,0 или 1,8; у 5-сут. - 9,2:4,0 или 2,3; у 10-сут. - 10,5:4,8 или 2,2; у 15-сут. - 11,5:5,2 или 2,2. Концевые отделы

дуоденальных желез у телят на новорожденном этане расположены в подсли-зистой основе слизистой оболочки рыхло. На 550 длины слизистой оболочки выявляется в среднем за этап 10-12. В проксимальной (краниальной) части кишки их больше, чем в дисгальной (каудалыюй), количество их увеличивается от 12 до 32. Лежат они в слизистой основе в области складок и принимают пакетное расположение, что характеризует видовую особенность жвачных. На это указывают в своих работах но исследованию новорожденных телят красной степной породы Л.П. Тельцов (1992), черно-пестрой породы - В.А. Столяров (2001), у черно-пестрой и красно-пестрой - Т.А. Романова, Л.П. Тельцов, И.Г. Музыка (2009) [17].

В эпителии слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки на этапе новорожденности выявляются микроворсинчатые (каемчатые клетки или микроворсинчатые энтсроциты (МЭ), бокаловидные клетки (БК), клетки с ацидофильной зернистостью или панетовскис клетки (ПК), молодые недифференцированные клетки и эндокринные (базально-зернистые или арги-рофильные клетки (КЭ). Цитометрическпе исследования показали, что площадь ядра МЭ вершины ворсинки увеличивается от 45,7 ± 1,8 до 48,7 ± 2,0 кв. мкм, площадь этих клеток - от 100,0 ± 5,0 до 124,3 кв. мкм (р < 0,05), ци-топлазменно-ядерное (ЦЯО) отношение возрастает от 1,1 до 1,5. Энтероциты боковых поверхностей ворсинок также увеличиваются (площадь ядра, площадь клетки, ЦЯО). Ядро МЭ основания ворсинки уменьшается от 43,3 ± 2,1 до 39,1 кв. мкм, но площадь клетки увеличивается - от 137,0 ± 0,6 до 150,6 ± 7,0 кв. мкм(р < 0,05), а ЦЯО также увеличивается - от 2,1 до 2,8. МЭ крипт, выполняя интенсивную пролиферативную функции, частично утрачивают площадь ядра и цитоплазмы, но увеличивают ЦЯО - от 2,3 до 2,7 (р < 0,05). Площадь ядра и клетки БК на этапе новорожденности снижается, как и ЦЯО - от 5,3 до 4,9. Площадь ядер, клетки, ЦЯО кишечных эндокриноцитов (КЭ) остается без изменения. Остаются без изменения соответствующие показатели и у ПК [8, 16,17].

Электронномикроскопические исследования (ЭМИ) показали, что перемещение МЭ от основания до вершины ворсинки претерпевают следующие преобразования [17]. Апикальная поверхность МЭ обогащается высокими микроворсинками. Эндоплазматическая сеть (ЭС) клетки усложняется и сосредоточена она, в основном, в апикальной части цитоплазмы. Митохондрии (М) локализуются между ядром и терминальной сетью. Они вытянуты и ориентированы почти параллельно длиной оси ядра. Количество крист в митохондриях увеличивается, они принимают различную форму. Митохондрии перемещаются в область над ядром и в базальную часть ближе к латеральным мембранам клетки и занимают значительную площадь цитоплазмы. Комплекс Гольджи (КГ) включает множество цистерн, большое количество пузырьков и вакуолей. Ядро МЭ локализовано в нижней трети клетки или в центре, имеющим неровные контуры с глубокими цитоплазматическими впячиваниями. БК, ЭК, ПК при ЭМИ имеют одинаковое строение у плодов 9

месяцев и на протяжении всего этапа новорожденное™, как МЭ дуоденальных желез[17,20].

Митотический индекс (МИ) в МЭ области основания ворсинок у новорожденных телят составляет 12,0 %о, в МЭ крипт - 13,8 %о. В 1-суточном возрасте теленка МИ МЭ увеличивается - до 13,4 и 20,0 %о, в 5-сут. - до 17,6 и 23,0 %о, а в 10-сут. возрасте снижается - до 16,6 и 22,0 %о, в 15-сут. - до 14,5 и 20,3 %о. Индекс апоптоза самый высокий в МЭ вершины ворсинки в 5-сут. возрасте - 20,2 %о, к 15-сут. возрасту снижается - до 14,0 %о [9, 10]. На этапе новорожденное™ телят создается высокая напряженность в репродукции эпителиоцитов. Об этом свидетельствуют данные: появление одиночных делящихся МЭ на вершине ворсинок; снижение отношения МИ к ИА эпителиоцитов основания ворсинок и крипт; снижение площади ядра и клетки эпителиоцитов крипт; сведения об отношении МИ к ИА эпителиоцитов разных участков ворсинок и крипт. Однако отношение МИ к ИА МЭ крипт высокое: у новорожденных телят до приема пищи - 23,0, в 1 -сут. возрасте - 25,0 в 5-сут. - 16,4, в 10-сут. - 19,8, в 15-сут. - 25,3. Скорость обновления в крипте выше, чем во всей системе «крипта —> ворсинка» у новорожденных - в 18,8 раз, в 1-сут. - 20,8, в 5-сут. - в 13,0 раз, в 10-сут. - в 15,0 раз, в 15-сут. -в 17,6 раз [16,17].

Гистохимическими (ГХИ), лгаминисцснтномикроскопическими (ЛМИ) методами исследования установлена локализация и активность дсзоксирибо-нуклеиновой (ДНК), рибонуклеиновой кислоты (РНК), рибонуклеопротеи-дов (РНП), суммарных, основных и кислых белков, сульфгидрильных (-БН-), дисульфидных (-Б-Б-), аминных групп белков (- N1^2-), карбоксильных (-СООН-), аминокислот (аргинин, тирозин, триптофан) и углеводных компонентов в клеточных дифферонах эпителиальной и СТ слизистой оболочки [3,

4].

ДНК ядер эпителиоцитов вершины и боковых поверхностей ворсинки на этапе новорожденности телят теряет равномерность распределения. Однако лишь в кариоплазме МЭ области основания ворсинок и крипт равномерность распределения ДНК сохраняются до 15-суточного возраста телят. Неравномерность распределения ДНК в кариоплазме МЭ свидетельствует о снижении митотической способности клетки (Корочкин, 2001). На основании этих данных, а также данных о динамике ЦЯО, митотического индекса, индекса апоптоза, их соотношений в МЭ разных участков сделан вывод, что репродуктивной областью эпителия слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки у телят на этапе новорожденности являются области основания ворсинки и крипт [17]. Аналогичный вывод сделан Т.А. Романовой (2009) при исследовании эпителиальной ткани новорожденных телят черно-пестрой породы. У телят 5-10-сут. возраста ДНК эпителиоцитов основания ворсинок и крипт дают реакцию по Эйнарсону, де Бер и Сарнаксру интенсивнее, чем у новорожденных телят до поения, 1-х и 15-и суток. По Фельгену-Розенбеку и по Браше разницы в реакциях на ДНК ядер МЭ в этом возрасте не обнаружс-

но [1?]. Это свидетельствует о специфичности этих реакций на ДНК ядер эпителиоцитов на этапе новорожденности телят [3,4,20].

В цитоплазме МЭ разных участков ворсинки и крипт выявляются три фракции РНК (по интенсивности реакции, локализации и цветности): диффузная, крупная зернистая и псринуклеарная. В кариоплазме ядер МЭ обнаруживается две фракции: ядрышковая и диффузная РНК. Наиболее интенсивно дают реакцию псринуклеарная в цитоплазме и ядрышковая - в ядре. Накопления РНК в ядрышках МЭ опережает их накопление в цитоплазме. Наибольшая интенсивность реакции зернистости РНК отмечается в МЭ основания ворсинок и крипт, в КЭ и ПК крипт. Несколько слабее реакция на РНК в цитоплазме МЭ боковых поверхностей ворсинок, ещё слабее - в цитоплазме МЭ вершины ворсинки и в БК крипт. К 5-сут. возрасту теленка наблюдается повышение интенсивности реакции до 4,8 баллов СГК в цитоплазме МЭ боковых поверхностей ворсинки, в КЭ и в ПК крипт. В остальных клетках интенсивность реакции остается на уровне 1-х суток. К концу этапа новорожденности (к 15 суткам) отмечается повышение (до 5 баллов СГК) уровня реакции на РНП в МЭ [3,4,17].

Ядра и цитоплазма МЭ вершины ворсинок 1-суточных телят содержат интенсивно окрашенные гранулы суммарных, основных и кислых белков [17]. В щеточной каемке наблюдается интенсивная реакция на суммарные белки. МЭ боковых поверхностей и основания ворсинок содержат меньше гранул, придавая темно-синий цвет. В ядре и в цитоплазме МЭ крипт гранулы синего цвета. К 15-сут. возрасту теленка содержание суммарных белков в МЭ, в БК, ПК и КЭ остается высокой. При дифференцированном исследовании белков установлено, что в МЭ основные белки создают синий неяркий фон. Кислые белки дают интенсивную реакцию в кариоплазме, цитоплазме МЭ крипт, области основания ворсинки и в щеточной каемке. По мере продвижения МЭ от основания ворсинки к4 ее вершине происходит накопление кислых белков. Интенсивность реакции в МЭ на основные белки у телят 15 суток снижается. Наибольшее снижение активности белков выявляется на 5 и 10 сутки. МЭ крипт дают реакцию слабее, чем МЭ боковых поверхностей и вершины ворсинки. Основные белки формируют остов клетки, в виде равномерной сети синего цвета, а кислые окрашиваются в темно-синий или темно-фиолетовый цвет. Ядра БК, КЭ, ПК дают реакцию на основные и кислые белки с такой же интенсивностью, как и ядра МЭ, а в цитоплазме этих клеток - реакция значительно слабее [16,17].

По данным СГК интенсивность реакции на -БН- группы белков в МЭ: у новорожденных телят 3,7 балла; у 1-х суток - 3,5; у 5 сут. - 3,2; у 10 сут. -3,2; у 15 сут. - 3,0 балла [17]. Незначительное снижение интенсивности реакции в МЭ происходит при выявлении аминокислот - аргинина, тирозина и триптофана. Ядра БК, КЭ, ПК дают реакцию на аминокислоты такой же силы как на белки, но в цитоплазме этих клеток реакция значительно слабее, особенно в цитоплазме БК. В гранулах цитоплазмы ПК интенсивность реакции на тирозин и триптофан значительно выше. Реакция на -БН- и -Б-Б-группы

белков в цитоплазме МЭ у телят 1-х суток снижается, а в ядре это снижение выражено в меньшей степени. У телят 5, 10 сут. происходит увеличение интенсивности реакции на-БН- и -Б-Б-группы белков. Аминныс (-Ш2-) и карбоксильные (-СООН-) группы белков в цитоплазме МЭ дают слабую реакцию. Интенсивнее она в области ядерной, клеточной оболочек и в щеточной каемке МЭ [16,17].

В МЭ слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят новорожденного этапа развития отмечается повышение интенсивности ШИК-рсакции на 3-5 сутки [4]. БК ворсинок приобретают темно-красный цвет, остальные МЭ, ПК, КЭ принимают розоватую окраску. Альфа-амилаза не блокирует ШИК-реакцию. Мстахромазия возникает в МЭ при рН 1,5, 3,0 и 5,0. Наиболее яркая она в МЭ дуоденальных желез. МЭ, БК,КЭ и ПК дают реакцию с альциановым синим, по Хсйлу, муцикармином, по Шубичу и «скрытую» реакцию на сиалогликопротсины. При идентификации ГАГ протеогликанов установлено накопление в МЭ дуоденальных желез и в БК сиалогликопротеи-нов, а в МЭ ворсинок - протеогликанов, содержащих комплекс ГАГ типа ХС-4, ХС-6 и снижение протеогликанов в комплексе с ГАГ типа гиалуроновой кислоты. На этапе новорожденное™ эпителиальная ткань слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки подвергается адаптационной гистохимической перестройке и цитологической дифференцировке. В целом, происходит накопление в МЭ дуоденальных желез и в БК сиалогликонротеинов, а в МЭ ворсинок и крипт - гликопротеинов, снижение протеогликанов в комплексе с ГАГ типа гиалуроновой кислоты. В МЭ ворсинок происходит накопление сульфатированных ГАГ. Эту динамику углеводного обмена в энтеро-цитах ворсинок и крипт слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки подтверждают люминисцентномикроскопичсские исследования [3,4, 16,17].

Соединительная ткань (СТ) слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки телят на этапе новорожденное™ по строению отличаются в собственной пластинке и в подслизистой основе [5, 6, 17]. В собственной пластике она развивается по типу ретикулярной ткани, а в подслизистой основе - по типу рыхлой волокнистой соединительной ткани. В СТ ворсинок преобладают ретикулярные клетки, макрофаги и фибробласты над плазмоци-тами и лаброцитами. В СТ области крипт преобладают ретикулярные клетки, фибробласты и лимфоциты. Количество плазмобластов и плазмоцитов в СТ области крипт в 2 раза больше, а лаброцитов - в 4 раза больше, чем этих клеток в СТ ворсинок. В межклеточном веществе (МВ) собственной пластинки слизистой оболочки ретикулярные волокна (РВ) окрашиваются по Футу интенсивно и образуют остов СТ. Коллагеновые волокна (КВ) в МВ соединительной ткани имеют голубую окраску по Малори и формируют нежную сеточку вокруг крипт, концевых отделов дуоденальных желез, нервных сплетений и вокруг агрегированных лимфоузелков [6]. Структурной основой агрегированных лимфоузелков является аргирофильный остов и ретикулярный «синцитий», в петлях которого находятся дифференцирующиеся малые, средние лимфоциты, гемоцитоблаеты, плазмобласты и плазмоциты. В СТ

подслизистой основы слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки преобладают коллагеновые волокна в МВ. Ретикулярных волокон в МВ очень мало, они в основном выявляются в лимфоузслках. Коллагеновые волокна образуют каркас СТ и интенсивно окрашиваются по Ван-Гизону, Маллори. В СТ подслизистой основы слизистой оболочки количество фибробластов значительно больше, чем макрофагов и лимфоцитов. Их соотношение как 3*2*1 Аналогичное строение СТ наблюдается в мышечной оболочке и в серозной оболочке.

Площадь ядер ретикулярных клеток, фибробластов, макрофагов, лаб-роцитов собственной пластинки на этапе новорожденное™ телят остается без изменений, а площадь цитоплазмы этих клеток увеличивается, за исключением фибробластов. В возрасте 5-7 суток площадь фибробластов снижается. Плазмоциты имеют тенденцию к уменьшению площади ядра (от 23,7 ± 2,0 до 18,0 ± 0,9 кв. мкм, р < 0,05) и цитоплазмы (от 81,1 ± 7,8 до 56,6 ± 4,2 кв. мкм, р < 0,05). ЦЯО фибробластов снижается от 2,3 до 2,1, а макрофагов -увеличивается от 3,0 до 3,8. Во всех остальных клеточных дифферонах СТ ЦЯО остается без изменений [2,6].

На этапе новорождснности телят происходит интенсивная перестройка СТ собственной пластинки слизистой оболочки. Об этом свидетельствуют данные миготического индекса (МИ) и индекса апоптоза (ИА). МИ фибробластов на этапе новорожденности снижается от 8,4 ± 0,3 до 4,0 ± 0,2 %о (р < 0,05), а ИА не возрастает. Отношение МИ к ИА фибробластов снижается от 14,0 до 6,6. Отношение МИ к И А макрофагов резко снижается от 13,3 до 3,0. Поэтому можно предположить, что активность макрофагапыюй реакции СТ собственной пластинки слизистой оболочки на исследуемом этапе снижается.

ДНК в кариоплазме клеток СТ стенки двенадцатиперстной кишки выявляется в виде гранулярных образований [17]. Около ядрышка и ядерной оболочки гранулы ДНК несколько крупнее и они соединены с ядерной оболочкой нитями дезоксирибонуклеиновой природы. Реакция на ДНК высока в ядрах лимфоцитов, плазмобластах, в ядрах эндотелия сосудов и капилляров, лаброцитов, слабее - в ядрах макрофагах, фибробластах, ретикулярных клеток. Экспериментальные данные: о снижении интенсивности свечения при ЛМИ от 3,8-4,0 баллов СФК до 0,5 при реакции с ДНК-азой; о сохранении свечения и изменение цветности от светло-красного на ярко-зеленый при контроле с РНК-азой; блокирование реакции при контроле с ТХУ-кислотой; сохранение цветности и интенсивности при реакции с ШИФФ-аурамином и блокирование се после реакции с ДНК-азой + ШИФФ-аурамин, ТХУ кислотой + ШИФФ-аурамин свидетельствуют о стабильности в клетках СТ двух-цепочечной ДНК. Увеличение интенсивности свечения цитоплазмы клеток СТ связано с накоплением одноцепочечной РНК [17]. Это подтверждается контрольными реакциями с РНК-азой и ТХУ кислотой. Интенсивность реакции в клетках СТ на РНК, основные и кислые белки, аргинин. Содержание триптофана и тирозина после 5-7-суточного возраста увеличивается. Во всех

клетках СТ стенки двенадцатиперстной кишки телят от рождения до 15 суток происходит накопление сульфгидрильных групп белков, дисульфидных, карбоксильных групп. Установлена ГХИ определенная закономерность: динамика накопления аргинина в целом напоминает динамику обмена основных белков, карбоксильных групп белков, а триптофана - динамику дисульфидных групп белков [16, 17].

Альфа-амилаза снимает РАЗ-реакцию в клетках СТ не полостью. Реакция РАЗ-ноложительных гранул, снимаемых амилазой к 10-15-суточному возрасту исчезает, а на амилазоустойчивые структуры - возрастают. Это указывает на акопление протеогликанов и исчезновение в клетках СТ гликогена. У телят 1-7 суток в цитоплазме фиброблстов, ретикулярных и адвентициаль-ных клеток возникает метахромазия ТС при рН = 2,2-5,0, а реакции по Хейлу, Шубичу, АС проявляют умеренную окраску. «Слабое» метилирование и дс-метилирование восстанавливает реацию по Хейлу и метахромазию неполностью. ГХИ установлено, что ранулы лаброцитов содержат протеогликаны, ГАГ типа ГК и ХСК типа С и гепариноподобные вещества. Однако гранулы лаброцитов неоднородны. Одни гранулы РАЗ-позитивные, другие дают четкую реакцию по Хейлу, а другие - одновременно содержат РАЗ-позитивные и Хейл-позитивные вещества. Эти реакции свидетельствуют о том, что наряду со зрелыми лаброцитами появляются в СТ юные, которые имеют гранулы различного химического состава. Соотношение юных к зрелым лаброцитам в собственной пластинке СТ слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки составляет 3:1 [5, 6,17].

При постановке ГХ реакций на основные и кислые белки в межклеточном веществе (МВ) СТ слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки на этапе новорожденности происходит снижение интенсивности реакций в собственной пластинке слизистой оболочки, а СТ подслизистой основы, мышечной и серозной оболочках интенсивность реакции не изменяется. Основные и кислые белки в МВ дают реакцию в области локализации КВ, но в МВ СТ стенки кровеносных сосудов реакция интенсивнее. Реакция аминогрупп белков резко снижается в МВ СТ собственной пластинки и постепенно в СТ подслизистой основы слизистой оболочки, но почти не изменяется в МВ СТ мышечной и серозной оболочках. Снижение реакций на кислые, основные белки и на аминогруппы в МВ до 7-10 сут. восстанавливается к 15-сут. возрасту теленка и реакции достигают уровня новорожденных. Исследования углеводных компонентов в МВ показали, что до 5-7-сут. возраста телят происходит накопление гликогена, протеогликанов, ГАГ типа ГК или ХСК А и С. К 15-сут. возрасту телят гликоген в МВ собственной пластинки слизистой оболочки исчезает, а активность ГАГ типа ГК, ХСК снижается, в то время как активность протеогликанов возрастает. Количество клеток «мигрантов» СТ в эпителии двенадцатиперстной кишки возрастает от рождения до 5-7 суток в соотношении 4,8:1.

Мышечная оболочка стенки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы за этап новорожденности но сравнению с мышечной оболоч-

кой 9-мссячных плодов увеличивается в 1,9 раза. Мышечная пластинка слизистой оболочки, как и мышечная оболочка построены из гладкомышечных клеток и рыхлой соединительной тканью. К 15-суточному возрасту теленка по толщине они составляют 90,6% взрослых животных. Площадь ядер мио-цитов слизистой оболочки и мышечной оболочки от рождения до 15-суточного возраста не увеличиваются, а площадь клетки увеличивается от 136,5±18,4 до 268,0^26,2 кв.мкм (р < 0,05), поэтому ЦЯО увеличивается от 1,1 до 3,2 (р< 0,05).

ГХИ показали, что дезоксирибонуклсиновая кислота в миобластах, миоцитах остается стабильной, а содержание в клетках рибонуклеиновой кислоты увеличивается от 3,1 до 4,0 баллов СГК. ЛМИ свидетельствуют о повышении интенсивности свечения РНК при pH = 4,2, 5,0 и 7,0. Реакции на основные, кислые белки, белковые группы -SH -S-S-, -СООН-, NH2, а также на аргинин, триптофан, тирозин в миоцитах слизистой оболочки на этапе новорожденности телят повышается. В первые сутки после рождения (до 5 суток) наблюдается накопление в миобластах гликогена, который исчезает в миоцитах мышечной пластинки к 10-15-суточному возрасту. Повышение реакции по Хейлу, снижение у-метахромазии толуидиновым синим при рН=4,0 после блокирования се тестикулярной гиалуронидазой указывают на накопление в миобластах и миоцитах протеогликанов, содержащих гликозаминог-ликаны (ГАГ) типа гиалуроновой кислоты (ГК). Установлено, что в этом возрасте происходит накопление структурных гликопротеинов в миобластах и в миоцитах. Об этом свидетельствуют и данные ЛМИ [17]. Анализ исследований мышечной ткани (мышечной пластинки, гладкомышечных клеток ворсинок слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки свидетельствуют о нестабильности развития от рождения до 5-7-суточного возраста телят. На это указывают: 1) интенсивность роста площади миоцитов; 2) резкое увеличение саркоплазменно-ядерного отношения; 3) нестабильность нуклеопроте-идного обмена, -SH -групп белков, накопление кислых белков, аргинина; 4) снижение протеогликанов в комплексе с ГАГ типа гиалуроновой кислоты, накопление в первых сутках от рождения гликогена в миобластах и в миоцитах [17].

Проведенные исследования по развитию стенки и слизистой оболочки се составляющих тканей двенадцатиперстной кишки телят позволяют заключить, что они находится в критической фазе развития [7, 9, 10, 15]. Об этом свидетельствуют данные: 1) о глубокой перестройке и асинхронности роста толщины стенки и ее оболочек, слизистой оболочки и ее структур (ворсинок, крипт, дуоденальных желез); 2) показатели абсолютного и относительного роста и динамика напряженности в процентах по Броди (Б] и Б2); 3) динамика соотношений ворсинок и крипт на определенную длину (550 мкм) слизистой оболочки; 4) морфометрия клеточных дифферонов кишечного эпителия; 5) митотический индекс и индекс апоптоза энтероцитов; 6) изменение скорости обновления эпителия системы «крипта -> ворсинки»; 7) гистохимические, лгоминисцентномнкроскопическис исследования локализации и содержания

ДНК, РНК, РНП, различных белков и белковых групп, аминокислот, углеводных компонентов; 8) динамика перестройки соединительной ткани собственного слоя слизистой оболочки и подслизистой основы; 9) гистохимия клеточных дифферонов СТ у гладкомышечных тканей и межклеточного вещества. Генетически обусловленная перестройка слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки связана со стрессом рождения, сменой питания организма требует соблюдения всех зоогигиенических и ветеринарных правил ухода, содержания и кормления телят. Известно, что отклонение от этих правил ведет к различным заболеваниям органов пищеварения животных, в том числе широко распространенной в практике диспепсии (диареи) (Калциема, 1970; Сороковой, 1975; Денисов, Чикирин, 2006; Гусейнов, Гусейнова, Ме-жидов, 2010).

3.2. Ферментативная активность слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки телнт красно-пестрой породы на этане новоро-жденностн

Изучение биохимическими методами ферментативной активности слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы проводилось с целью: 1) выяснения типов пищеварения на этапе новорожденное™ [19]; 2) активности ферментов, способных расщеплять продукты питания на этом этапе [12, 13, 14, 19]; 3) для поиска наиболее физиологического состава заменителя молока для телят новорожденного этапа [15, 18, 19]. Для этой цели ферменты изучались одновременно в содержимом и в го-могенате эпителия вершин ворсинок (1-ый соскоб), в гомогенате эпителия середины ворсинок (2-ый соскоб), в гомогенате эпителия основания ворсинок и крипт (3-ый соскоб) и в гомогенате всей слизистой оболочки (4-ый соскоб). Цитохимическими методами исследования выявляли локализацию ферментов - щелочной фосфатазы и лейцинаминопептидазы в клетках тканей слизистой оболочки.

В качестве критерия оценки мембранного пищеварения у телят новорожденного этапа изучена активность ферментов слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, осуществляющих заключительные стадии: гидролиза белков (на примере пептид-пептидгидролазы, диглицинглицинтрипептида-зы); углеводов и фосфорных эфиров (на примере бетга-галактозидазы и щелочной фосфатазы); жиров (на примере энтеролипазы) (табл. 2, 3). Активность ферментативных источников таких, как гомогенат слизистой оболочки, отражает уровень синтеза ферментов кишечными энтероцитами, а активность содержимого полости - отражает переход ферментов в результате деск-вамации эпителиальных клеток. Ферменты находятся в составе отторгнувшихся клеток и вследствие десорбции (энтеропептидаза, щелочная фосфата-за, альфа-амилаза) поступают в кишечную полость и осуществляют пищеварение вне связи с энтероцитами участвуя в полостном пищеварении [1,12].

Активность фермента пептид-пептидгидролаз (в среднем за весь этап) в гомогенате эпителия 1 соскоб содержит 63,3% фермента, во втором соскобе - 28,7%, в третьем - 8,0 %. В содержимом активность фермента значительно

ниже, чем в гомогенате: у новорожденных телят до приема молозива в 11,5 раз, в 1-суточном возрасте - 16,4 раза, в 3-суточном - в 16,9 раз, в 5-суточном - 16,6 раза, в 10-суточном - в 17,4 раза, в 15-суточном - в 15,0 раз (табл. 2). Гидролиз пептидов осуществляется как у моногастричных животных (Кури-лов, 1975; Кушак, 1980; Тельцов, 1984) и протекает в области щеточной каемки и цитоплазме эпитслиоцитов. Максимальной активностью Р-галактозидазы обладают гомогенаты эпителия телят 3-5 суток. В содержимом двенадцатиперстной кишки у телят поворошенного этапа развития активность значительно ниже (табл. 3). Высокая активность Р-галактозидазы у новорожденных телят соответствует характеру кормления, так как углеводы поступают в организм в виде молочного сахара (Эрнст, 1981).

Проведенные исследования позволяют считать, что пептид-пептидгидролазы, лейцинаминопептидаза, диглицинглицинтрипептидаза, бетга-гапактозидаза, энтеролипаза и щелочная фосфатаза у новорожденных телят являются собственно кишечными ферментами, так как действие их реализуется, в основном, в щелочной каемке энтероцитов [13, 14]. Об локализации диглициш лицингрипептидазы у телят черно-пестрой породы указывают Л.П. Аптошина, Л.П. Тельцов, Г.Г. Щербаков (1992), Л.П. Тельцов, Л.П. Антошина (1993). У телят с первых суток после рождения эти ферменты находятся в основном, в составе энтероцитов [13]. Заключительные стадии гидролиза белков, углеводов, жиров связаны с энтероцитами, с их наружной поверхностью в микроворсинках, где осуществляется мембранное пищеварение (см. табл. 2, 3). Крупные димеры не проникают внутрь кишечных эпителио-цитов не будучи предварительно подвергнутыми расщеплению (Уголев, 1972, 1985; Щербаков, 1983; Успенский,' 1986; Коротько, 2010). Что касается щелочной фосфатазы, то еще ранее было доказано (Щербаков, 1983; Тельцов, 1984), что у новорожденных телят она локализуется в зоне щеточной каемки энтероцитов кишечных ворсинок. Поступление ферментов в незначительных количествах в полость кишки осуществляется в связи с постоянным обновлением кишечного эпителия и в результате десорбции. Поэтому роль полостного пищеварения в двенадцатиперстной кишке у телят новорожденного этапа развития невелика [19]. Об этом свидетельствуют полученные [13, 14] данные по активности ферментов (энтеролипазы, диглицинглицинтрипептидазы, альфа-амилазы) (см. табл. 2,3).

У новорожденных телят концентрация ферментов, в частности диглицинглицинтрипептидазы, Р-галактозидазы и щелочной фосфатазы в гомогенате эпителия слизистой оболочки и в содержимом различная (см. табл. 2, 3). Диглицинглицинтрипептидазная активность в гомогенате слизистой оболочки, отражает запас фермента и убывает от проксимального отдела двенадцатиперстной кишки к дисталыюму. Активность фермента в содержимом кишки зависит от уровня поступления энзима с энтероцитами (см. табл. 2).

Таблица 2. - Динамика активности белковых ферментов слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы этапа но-ворожденности ( в усл. ед. г, мл/ час.) ___

Возраст животных Активность ферментов в гомогенате М±5 Активность ферментов в содержимом М±5 Сум-мар. активность Процент от общей активн.в гомогенате Процент от общей активн.в содержимом Акт. фермента к показателю новорожд. в %

Энтсропепгидаза

Плоды 9-мес. возраста 28,4±0,8 6б,0±0,9 94,4 30,1 69,9 -

Новорожд. до приема молока 122,0±10,0* 480,0±45,0* 602,0* 20,3 79,7 100

1 суг 260,4±12,0" 800,5±63,4* 1060,9* 24,5 75,5 176

3 сут 320,0±14,0" 920,5±81,6* 1240,6* 32,0 68,0 206

5 суг 460,0±28,4* 1048,6± 100,5* 1508,6* 46,0 54,0 250

10 сут 540,5±34,0" 1200,5±110,0* 1741,0" 31,0 69,9 289

15 сут 690,0±58,0" 1620,0±215,0" 2310,0" 29,8 70,2 384

Пептид-пептидгидролазы

Плоды 9-мес. возраста 350,1±14,2 6,5±0,1 356,5 98,2 1,8 -

Новорожд. до приема молока 1058,4±51,4* 92,4±±6,8* 1150,8* 91,9 8,1 100

1 суг 2054,0±83,9" 125,4±±7,4* 2179,4* 94,2 5,8 189

3 суг 2205,0±90,0" 130,0±8,0 2335,0* 94,4 5,6 202

5 сут 2509,0±93 ,Г 150,6± 11,7* 2859,6* 94,3 5,7 231

10 сут 3500,0±101,7* 200,5±15,6* 3700,5" 94,5 5,5 321

15 сут 3850,0±208,0 255,0±21,2* 4105,0* 93,7 6,3 356

Диглицинглицинтрипсптидазная активность

Плоды 9-мес. возраста 28,0±2,0 0,2±0,02 28,2 99,3 0,7 -

Новорожд. до приема молока 25,8±1,9 0,4±0,02* 26,2 98,4 1,6 100

1 сут 10,4±1,0" 1,0±0,1" 11,4' 46,5 53,5 43,5

3 сут 14,0±1,3* 1,6±0,1* 15,6* 89,7 10,3 59,5

5 суг 15,0±0,7 1,8±0,1 16,8 89,2 10,8 63,1

10 сут 18,5±1,3* 2,0±0,2* 20,5* 90,2 9,8 78,2

15 суг 26,9±2,5* 2,0±0,2 28,9' 93,0 7,0 110,3

* - достоверное увеличение или уменьшение (р< 0,05) к предыдущему

возрасту

Таблица 3. - Активность ферментов слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы на этапе новорожденное™ (в усл. ед. г, мл/час)______

Возраст животных Активность ферментов в гомогенате М±6 Активность ферментов в содержимом М±5 Суммар. актив- Процент от обшей активн. в Процент от общей активн.в Акт. фермента к показателю новорожд. в %

ность гомогенате содержимом

Активность Р-галактозидазы

Плоды 9-мсс. возраста 390,0±23,4 65,0±6,0 455 85,7 14,3 -

Новорожд. до приема 400,0±28,4 55,4±4,0* 455,4 87,9 12,1 100

молока

1 сут 410,0±25,0 60,2±5,2" 470,7" 87,3 12,7 100,6

3 сут 420,0-Ь25,4 61,4±6,0 481,4 87,2 12,8 99,2

5 сут 430,0±30,4 63,8±5,3 493,8 87,0 13,0 98,9

10 сут 420,0±31,0 62,0±5,4 480,0 87,5 12,5 99,5

15 сут 360,0±27,0* 60,0±5,8 387,0' 93,0' 0,7* 105,8

Активность энтсролипазы

Плоды 9-мес. возраста ИО.Оьб.О 8,0±0,4 118 93,2 6,8 -

Новорожд. до приема 130,2±12,0" 8,6±0,6 138,6* 93,8 6,2 100

молока

1 суг 140,0±10,4 9,0±0,9 149,0 93,9 6,1 138,6

3 суг 180,0±14,0* 9,2±0,9 189,2 95,1 4,9 136,5

5 сут 210,0±20,0* 9,5±1,0 219,5' 95,7 4,3 158,3

10 сут 220,0±20,6 9,8±1,0 229,8 95,7 4,3 165,8

15 суг 200,0±18,0 9,4±1,0 209,4 95,5 4,5 150,7

Активность щелочной фосфатазы

Плоды 9-мес. возраста 950,0±55,0 180,0±15,0 1030 92,2 7,8 -

Новорожд. до приема 1700,0± 120,0' 250,0±20,0* 1950 87,1 12,9 100

молока

1 сут 1580,(Ы 13,0* 1200,0±58,0" 2780' 56,8 43,2 142,5

3 сут 1480,0±±90,0 1500,0±80,0' 1980* 74,7 25,3 101,5

5 сут 1400,1±86,0 1750,5±110,0' 2150 65,1 34,9 110,2

10 сут 1200,0±80,0* 2000,0± 170,0 3200* 37,5 62,5 164,1

15 сут 1050,0±75,0* 1500,5± 150,0 2550* 41,1 58,9 130,7

* - достоверное увеличение или уменьшение (р< 0,05) к предыдущему возрасту

На высокую активность пептид-пептидгидролаза в гомогенатс эпителии двенадцатиперстной кишки у новорожденных телят красной степной породы указывают в своих работах Л.П. Тельцов (1984), у черно-пестрой - Л.П. Тельцов, Л.П. Антошина (1993), Л.П. Антошина, Л.П. Тельцов, Г.Г. Щербаков (1992). Эта закономерность прослеживается нами при гистохимических исследованиях локализации и активности лейцинаминонептидазы и щелочной фосфатазы у телят красно-пестрой породы.

Бетта-галактозидаза (КФ 3.2.1.23, лактоза) относится к кишечным ферментам, синтезируемым эпителиальными клетками.

Она расщепляет лактозу (молочный сахар) на глюкозу и галактозу (Уголсв, 1963, 1972). Принято считать, лактоза содержится в соке и в гомогенатс слизистой оболочки, в основном, при молочной диете. Лактазная активность в гомогенатс и в содержимом тонкой кишки у плодов коров разных пород обнаружена D. Britt, I. Huber (1974), F. Toofanian et. al. (1973), В.П. Дегтяревым (1974), Л.П. Тельцовым (1984). При сопоставлении полученных данных (см. табл. 3) относительно распределения ферментативной активности, полученными на телятах крупного рогатого скота и других видах животных, имеются значительные сходства. Наши данные относительно распределения лактазной активности в слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки у телят красно-пестрой породы близки к результатам Tacú et. al. (1973), В.П. Деггярсва (1974), Г.Г. Щербакова (1978), Л.П. Тельцова (1984).

У новорожденных животных синтез щелочной фосфатазы (ЩФ), транслокация её на поверхность микроворсинок энтероцитов и поступление ее в полость кишки, наиболее интенсивно осуществляется в двенадцатиперстной кишке (Уголев, 1985). На основании гистохимических исследований ЩФ считаем, что заключительные стадии гидролиза фосфорных эфиров и, в частности, бетга-глицерофоефата натрия у новорожденных телят происходит в основном, на поверхности энтероцитов, а синтез её происходит в энтероци-тах кишечника. По данным литературы ЩФ активность распределяется подобным образом и у других животных (собаки, козы, свиньи, крысы, кролики) (Аруин, 1967; Успенский, 1972, 1986; Бродский, 1974; Уголев, 1985; Тельцов, Антошина, 1993; Коротько, 2010). Гистохимическими исследованиями установлено [13], что щелочная фосфатаза локализована в щеточной каемке энтероцитов тонкой кишки у плодов коровы, а позднее с экструзией эпителия она обнаруживается в содержимом. Аналогичная закономерность установлена у телят новорожденного этапа развития. Однако возрастные изменения активности ЩФ в пищеварительном тракте у крупного рогатого скота изучены ещё недостаточно. Так R. Bymater (1968), В.П. Дегтярев (1974) отмечают, что активность ЩФ в гомогенатс кишечника телят достигают своего максимума в двухнедельном возрасте. При молочном питании активность ее остается высокой. По мнению Ф.В. Фалкиной (1967), активность ЩФ в гомогенате эпителия и в содержимом кишечника высока у телят 2-6 сут. и 7 - 12 мес. Она отмечает высокую активность ЩФ в гомогенате также у животных 1,5 лет (Фалкина, 1967), а Ю.В. Кононов (1968) - на переходном эта-

пе развития животных. Очевидно увеличение активности фермента в содержимом обусловлено, как указывает Л.П. Тельцов (1994), с поступлением большого количества экструзивных эпителиальных клеток в кишечную полость. Возрастная динамика ЩФ связана со скоростью миграции эпителио-цитов от основания ворсинки до се вершины, экструзией эпителия в полость кишечника. Очевидно, этим можно объяснить проксимо-дистальный градиент распределения активности фермента, непостоянность и резкую смену активности ЩФ в содержимом, в зависимости от возраста и типа кормления, сезона года, функционального состояния (в том числе при диареях) и беременности коров [13].

Выводы

1. Представлен морфофункциональный «статус» или физиологическая «норма» возрастной динамики и архитектоники стенки двенадцатиперстной кишки и ее слизистой оболочки телят красно-пестрой породы на новорожденном этапе развития. Выявлены закономерности морфофункционального развития слизистой оболочки и ее структур двенадцатиперстной кишки телят от рождения до 15-суточного возраста.

2. Цито-, гистохимическими, биометрическими, люминисцентномикро-скопическими, электронномикроскопичсскими и др. методами установлена специфичность локализации и возрастной динамики в клеточных дифферо-нах слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят: нуклеиновых кислот, нуклепротеидов, суммарных, основных и кислых белков, сульгидриль-ных, дисульфидных, карбоксильных, аминных групп белков, аминокислот -тирозина, аргинина и триптофана и углеводных компонентов.

3. Установлен специфический набор и определена активность ферментов (пептид-пептидгидролаз, энтсрокиназы, диглицииглицинтрипептидазы, лейцинаминопептидазы, энтеролипазы, щелочной фосфатазы, альфа-амилазы, бета-фруктозитдазы, бетта-галактозидазы, альфа-глюкозидазы) в гомогенате эпителиия и в содержимом (химусе) двенадцатиперстной кишки. Морфологические и биохимические исследования свидетельствуют о том, что на этапе новорожденности телят красно-пестрой породы ведущими являются внутриклеточное и мембранное пищеварение, по сравнению с полостным.

4. Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 5-7 суток подвергается перестройке и деструкции. Этот возраст является критической фазой для развития кишечной стенки и ее структур и характеризуется: 1) специфической перестройкой стенки и се оболочек; 2) асинхронным развитием тканевых структур слизистой оболочки, ее клеточных дифферонов; 3) резким увеличением митотиче-ского индекса, индекса апоптоза и различным отношением этих показателей в эпителиоцитах разных участков ворсинок и крипт; 4) изменением площади ядра и цитоплазмы клетки, цитоплазменно-ядерных отношений клеточных дифферонов; 5) гистохимической перестройкой нуклеиновой кислоты, нуклепротеидов, белков, белковых групп, аминокислот и углеводных компонен-

тов энтероцитов; 6) специфическим набором ферментов в гомогенатах эпителия и в содержимом кишки.

Практические предложения

1. Результаты исследований рекомендуются использовать, как фундаментальные, для написания соответствующих разделов и справочных руководств по сравнительной гистологии, цитологии и физиологии.

2. Материалы исследования по морфофункциональному развитию стенки и её слизистой оболочки могут быть использованы в учебном процессе и используются уже в учебном процессе биологических, ветеринарных и зоотехнических факультетах 15 ВУЗах страны. Данные исследования рекомендуем использовать при дифференцированной, сравнительной оценке морфофункционального развития стенки и ее слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-нестрой породы, как морфофункциональный «статус» или «норма» при различных заболеваний.

3. Материалы по ферментативной активности слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста рекомендуем для использования практическим врачам (диетотерапевтам), зооспсциалистам - при создании рецептов заменителей молока и в практике животноводства, для составления научно-обоснованных рационов кормления телят на новорожденном этапе развития.

Список работ, опубликованных по теме диссертации .

1. Тельцов, Л.П. Развитие пищеварительной системы человека и животных в онтогенезе / Л.П. Тельцов, И.Г. Музыка // Успехи современного естествознания. - М., 2006. № З.-С. 57-58.

2. Добрынина, И.В. Развитие стенки двенадцатиперстной кишки у телят новорожденного этапа / И.В. Добрынина, И.Г. Музыка, Л.П. Тельцов // Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции. Лапшин-ские чтения: материалы н.-пр. конф.. - Сарарнск, 2007. В.З. - С.337-343.

3. Романова, Т.Д. Морфология и гистохимия энтероцитов слизистой оболочки топкой кишки у новорожденных телят и на молочном этапе развития / Т.Д. Романова, И.Г. Музыка, Л.П. Тельцов // Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции. Лапшинские чтения. / Материалы н.-пр. конф.. - Сарарнск, 2007. В.З. -С.364-366.

4. Романова, ТА. Гистохимия эпителиацитов тонкой кишки в раннем онтогенезе / Т.А. Романова, Л.П. Тельцов, И.Г. Музыка // Мсждунар. н.-произв. конф., посвященная памяти И.А. Спирюхова. - Пенза, 2007. - С. 78-81.

5. Тельцов, Л.П. Гистохимия полисахаридов соединительной ткани стенки тонкой кишки в эмбриогенезе и у новорожденных / Л.П. Тельцов, И.В. Добрынина, II.Г. Музыка // Междунар. н.-произв. конф., посвященная 100-летию И.А. Спирюхова. - Пенза, 2007. -С. 92-96.

6. Тельцов, Л.П. Морфология соединительной ткани стенки топкой кишки в эмбриогенезе и у новорожденных /Л.П. Тельцов, И.В. Добрышша, И.Г. Музыка // Морфологические ведомости. - Москва-Берлин, 2007. № 3-4. - С. 200-203.

7.'ГслI,цов, Л.П. Закономерности развития организма и практика животноводства /Л.П. Тельцов, Т.А. Романова, И.Г. Музыка // Ветеринарный врач, 2008. № 5. -С. 34-36.

8. Романова, Т.Л. Развитие эпителиальной ткани стенки тонкой кишки млекопитающих / Т.Л. Романова, J1.I1. Тельцов, И.Г. Музыка // Матер. IX Конгресса Меж-дунар. ассоциации морфологов. - Морфология, 2008.-С. 114.

9. Тельцов, Л.П. Характеристика критических фаз развития человека н животных в онтогенезе / Л.П. Тельцов, Т.Л. Романова, И.Г. Музыка // Матер. IX Конгресса Междунар. ассоциации морфологов. - Морфология, 2008. - С. 132-133.

10. Тельцов, Л.П. Биология развитии в реализации национального проекта развитие ЛПК / Л.П. Тельцов, Л.П. Соловьева, Т.Л. Романова, Е.О. Мнхайлсвская, И.Г. Музыка, Л.П. Шадрина // Известии Оренбургского гос. аграрного ун-та. - Оренбург, 2008.4(20). -С.13-17.

11. Тельцов, Л.П. Онтогенез и критические фазы развития человека и животных / Л.П. Тельцов, Т.Л. Романова, II.B. Добрынина, Е.О. Мнхайлсвская, И.Г. Музыка, Л.П. Шадрина // Известия Оренбургского гос. аграрного ун-та. - Оренбург, 2008. 4 (20). - С. 73-76.

12. Тельцов, Л.П. Этапы п критические фазы функции пищеварительной системы / Л.П. Тельцов, Т.Л. Романова, И.Г. Музыка // Матер. II Конгресса физиологов СНГ. - Молдова, Кишинев, 2008. Физиологический журнал. - С. 132.

13. Музыка И.Г. Активность липазы, протеаз, щелочной фосфатазы тонкой кишки у телят на новорожденном этапе развития / И.Г. Музыка // Современные научные тенденции в животноводстве: сб. ст. Междунар. н.-ир. конф., посвященной 100-летию со дня рожд. П.Г. Пстского. - Киров, 2009. - С. 179-182.

14. Музыка, И.Г. Активность карбогидраз тонкой кишки у телят на новорожденном этапе развития / И.Г. Музыка, Л.П. Тельцов // Современные научные тенденции в животноводстве: сб. ст. Междунар. и.-пр. конф., посвященной 100-летию со дня рожд. П.Г. Пет-ского. - Киров, 2009. - С. 182-184.

15. Тельцов, Л.П. Достижение современной науки - биологии развития практике охраны здоровья животных / Л.П. Тельцов, В.Л. Столяров, Т.Л. Романова, И.Г. Музыка // Труды Кубанского roe. аграрного ун-та. - Краснодар, 2009. № 9. - С. 333335.

16. Романова, Т.А. Закономерности развития стенки тонкой кишки в онтогенезе / Т.Л. Романова, Л.П. Тельцов, И.Г. Музыка // Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции: Материалы V Междунар. н.-rip. конф., посвященной памяти проф. С.А. Лапшина. - Саранск, 2009. - С. 429-438.

17. Тельцов, Л.П. Развитие кишечной стенки и ей эпителиальной ткани в онтогенезе // Л.П. Тельцов, Т.А. Романова, И.Г. Музыка. Монография. - Саранск: Изд-во Мордов. госуниверситста, 2009. - 204 с.

18. Тельцов Л.П. Научно обоснованные подходы получения и выращивания новорожденных телят / Л.П. Тельцов, П.Г. Музыка, И.Р. Шашанов, А.С. Максимов //Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции: Материалы VI Междунар. и.-пр. конф., посвященной памяти проф. С.А. Лапшина. - Саранск, 2010. - С. 421-423.

19. Тельцов Л.П. Формирование типов пищеварения у крупного рогатого скота в онтогенезе / Л.П. Тельцов, И.Г. Музыка // XXI съезд физиол. об-ва им. Н.П. Павлова. - М.-Калуга, 2010. - С. 600-601.

20. Романова 'Г.Л. Развитие эпителиальной ткани стенки тонкой кишки крупного рогатого скота в эмбриогенезе /Т.Л. Романова, Л.П. Тельцов, И.Г. Музыка // Матер. X Конгресса Междунар. Ассоциации морфологов. - Морфология. - Санкт-Петербург, 2010. Т. 137. № 4. - С. 164.

Подписано в печать 03.08.11. Объем 1,5 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 1191. Типография Издательства Мордовского университета 430005, г. Саранск, ул. Советская, 24

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Музыка, Иван Григорьевич

Сокращения, принятые в диссертации

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1. Динамика развития стенки и ее слизистой оболочки тонкой кишки в постнатальном онтогенезе

2.2. Ферментативная активность слизистой оболочки тонкой кишки

3. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Материал и методы исследования 3 О

3.2. Морфофункциональное развитие стенки и слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят на этапе новорожденное™

3.3. Ферментативная активность слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки телят на этапе новорожденности

3.3.1. Активность протеаз

3.3.2. Активность карбогидраз

3.3.3. Активность энтеролипазы

3.3.4. Активность щелочной фосфатазы 106 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 109 ВЫВОДЫ 126 ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 127 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИНЯТЫЕ В ДИССЕРТАЦИИ СОКРАЩЕНИЯ

1. АО — акридиновый оранжевый

2. АС - альциановый синий

3.5 — среднее квадратичное отклонение

4. Б] — относительный прирост (напряженность) в процентах по

Броди по отношению к предыдущему возрасту

5. Бг — относительный рост в процентах по Броди к показателю взрослых животных.

6. БК — бокаловидные клетки

7. ВКСА - внутриклеточный сетчатый аппарат

8. ГАГ — гликозаминогликаны

9. Г/б - гиалуронидаза бактериальная

10. Г/т - гиалуронидаза тестикулярная

11. ГК - гиалуроновая кислота

12. ГХИ - гистохимические исследования

13. ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

14. ДНП - дезоксирибонуклеопротеиды

15. ИА - индекс апоптоза

16. КЭ - кишечные эндокриноциты

17. ЛМИ — люминисцентномикроскопические исследования

18. МИ - митотический индекс

19. МВ - межклеточное вещество

20. %о - миллипроцент

21. ±т - среднее арифметическое отклонение

22. МЭ - микроворсинчатый эпителиоцит

23. мкм - микрометр

24. МНС - межмышечное нервное сплетение

25. НК - нуклеиновые кислоты

26. ОК - 15 - окуляр микрометр

27. 1 М - одномолярный раствор

28. ПК - панетовские клетки

29. ПНС - подслизистое нервное сплетение

30. РНК - рибонуклеиновая кислота

31. РНП - рибонуклеиопротеиды

32. г — коэффициент корреляции

33. СГК - средний гистохимический коэффициент

34. СФК - средний флюоресцентный коэффициент

35. ТС — толуидиновый синий

36. ЩФ - щелочная фосфатаза

37. ЦМ - цитометрические исследования

38. ЦЯО - цитоплазменно-ядерное отношение

39. — СООН - карбоксильные группы белков

40. - №12 ~ аминогруппы белков

41. — БН - сульфгидрильные группы белков

42. — 8 - Б - дисульфидные группы белков

43. 8Я - площадь ядра

44. . - площадь клетки

45. ЭМИ - электронномикроскопические исследования

46. ХСФ - хондроитинсульфат

47. КФ 3.2.1.1. - а-амилазная активность

48. КФ 3.2.1.23. - |3-галактозидазная активность

49. КФ 3.2.1.20. - а-глюкозидазная активность

50. КФ 1.1.3. - липазная активность

51. КФ 3.4.4.8. - энтеропептидазная активность

52. КФ 3.4.4. - пептид-пептидгидролаза

53. КФ 3.4.1.1. - лейцинаминопептидазы

54. КФ 3.1.3.1. - щелочная фосфатаза

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Развитие и ферментативная активность двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы на этапе новорожденности"

Органы пищеварения являются одним из связывающих звеньев между организмом и . окружающей средой. Функциональных особенностей желудочно-кишечного тракта в течение жизни неразрывно взаимосвязаны-с морфогенезом его структур,, в первую очередь на клеточном и тканевом уровнях: Большой вклад в изучение вопросов, связанных с постнатальным становлением' системы органов пищеварения- сельскохозяйственных животных внесли: П.А. Ильин (1972), JT.B. Давлетова (1974), А.А. Алиев (1973), Л.П. Тельцов (1984 - 2009), ШС. Климов (1983), А.И. Кузнецов (1996), В.И. Максимов (1999), ГШ. Потехин и И.Л. Соловьева, (1999); A.F. Шахов (2003), С.Ю. Зайцев (2004), И.И. Калюжный (2005), А.Ф. Трофимов (2006), Е.О. Крупин с соавт. (2009) и др. Проблемы адаптации органов пищеварения- к физико-химическим свойствам пищи приобретают особую актуальность и; характеризуются все возрастающим интересом со стороны исследователей как биологического, так и медицинского профилей (Санин, Никитюк, 1998; Молдавская,-2004-2009; Wayhs et. al, 2004; Marcal Natali et al., 2005; Быков, Исеева, 2006; Сыч, 2005, 2007). Комплексное и детальное изучение органов пищеварения и в частности слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, крупного рогатого скота, разных пород на тканевом и клеточном уровнях необходимо для практики, так как гибель телят от заболеваний органов пищеварения высока (Денисов, Чикирин, 2006).

В 1997 году в России получен патент на селекционное достижение № 03 71 по созданию новой красно-степной породы крупного рогатого скота. Зарегистрирована порода официально 16.09.1998 г. 50 % поголовья этой породы находится в Мордовии (Прудов, Бальцанов, 1994; Дудин, Бальцанов, Рыжова, 2010). Исследований по развитию слизистой оболочки стенки и ферментативной активности двенадцатиперстной кишки крупного рогатого скота красно-пестрой породы по этапам" развития не проводилось.

1.2. Цель и задачи исследования. Целью работы, является изучение морфофункционального развития слизистой оболочки и ее ферментативной активности двенадцатиперстной; кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста.

В соответствии с целью поставлены следующие задачи:

1. Изучить, закономерности- морфофункционального развития, и возрастную - архитектонику слизистой- оболочки двенадцатиперстной кишки телят, красно-пестрой породы на этапе новорожденности.

2. Цито —, . гистологическими,. цитохимическими; электронномикроскопическими, люминесцентномикроскопическими, биометрическими и другими методами; исследования изучить возрастную динамику и локализацию нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белковых, групп; аминокислот и углеводных компонентов в дифферонах эпителиальной, соединительной; и гладкомышечной тканей . слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят. ' .- ,

3'. Определить ферментативную! активность .: содержимого и гомогената слизистой оболочки двенадцатиперстной7 кишки? телят, красно- , пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста.

Работа является., самостоятельным разделом комплексной: темы; кафедры морфологии и физиологии- животных; Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева «Морфогенез и закономерности индивидуального- развития? организмов? (в норме и при патологии)» (№ госрегистрации 01200704*777); Тема; 5.18 «Механизмы и. закономерности индивидуального- развития* организмов», рекомендована президиумом РАН (Поиск, № 35/745 от 29 августа 2003 г.), как фундаментальное направление биологической науки в.России:

1.3. Научная новизна. Впервые представлена возрастная архитектоника развития слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки и ее структур телят красно-пестрой породы на этапе новорожденное™. Получены биометрические, данные по возрастной динамике ядра, цитоплазмы и цитоплазменно-ядерных отношений клеточных. дифферонов кишечного эпителия. Прослежена динамика митотической активности, индекса апоптоза энтероцитов разньис " участков ворсинок, , крипт слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят от рождения до 15-суточного возраста.

Установлена специфичность возрастной динамики и локализации нуклеиновых кислот, ' нуклеопротеидов, суммарных,, основных, кислых белков- белковых групп и некоторых аминокислот, полисахаридов в клетках тканей слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки. ;

Впервые изучена' динамика, ферментативной активности протеаз, карбогидраз, энтеролипазы, щелочной фосфатазы гомогената эпителия ворсинок на разных уровнях , слизистой оболочки . и содержимого двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15- , суточного возраста. ■ ";•;. . . ; 4V ';■■ л.

- Основные положения, выносимые на защиту: 1. Возрастная архитектоника и специфичность строения слизистой оболочки и ее структур двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породь1 на новоролсденном этапе развития организма. ; 2: : Локализация и . динамика содержания нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белков: и полисахаридов в клеточных дифферонах слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят,, красно-пестрой породы. .;„''

3. Ферментативна1Я активность протеаз^ карбогидраз, энтеролипазы и щелочной фосфатазы гомогената и содержимого двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-су точного возраста.

1.4. Научно-практическая значимость работы. Полученные данные по изучаемой породе крупного . рогатого скота впервые освещают: архитектонику и возрастную особенность, закономерность развития слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки;, дифференциацию клеток эпителиальной, соединительной и гладкомышечной тканей слизистой оболочки; локализацию нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, белковых и углеводных компонентов в клетках слизистой оболочки на новорожденном этапе развития телят. Изучена впервые ферментативная активность гомогената эпителия слизистой оболочки и содержимого двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы. Новые данные об особенностях морфогенеза и ферментативной активности слизистой оболочки стенки двенадцатиперстной кишки представляет интерес для фундаментальных, прикладных разделов биологии развития и практического животноводства.

1.5. Реализация результатов* исследования. Материалы исследования используются в научных и учебных целях на кафедрах анатомии, гистологии, физиологии и патологии: Мордовского, Брянского, Хакасского государственных университетов; Московской, Казанской академий ветеринарной медицины; Барнаульского, Воронежского, Краснодарского, Омского, Оренбургского, Ставропольского аграрных университетов; Брянской, Ивановской, Костромской сельскохозяйственных академий.

1.6. Апробация работы. Материалы диссертации доложены на ежегодных Огаревских чтениях — Естественные науки (Саранск, 2006—2009); на сессиях Российской академии естествознания «Успехи современного естествознания» (Москва, 2006, 2009); на ежегодных Республиканских научно-практических конференциях, посвященных памяти профессора С.А. Лапшина «Ресурсосберегающие экологически безопасные технологии получения сельскохозяйственной продукции» (Саранск, 2007—2010); на Международной научно-практической конференции, посвященной памяти И.А. Спирюхова (Пенза, 2007); на Всероссийской научно-практической конференции «Достижения ветеринарной науки и практики» (Киров, 2008); на Международной научно-практической конференции «Роль биологии и ветеринарной медицины в реализации национального проекта «Развитие

АПК» (Оренбург, 2008); на IX и X Конгрессах Международной ассоциации морфологов (Санкт-Петербург, 2008; Ярославль, 2010); в Материалах II Конгресса физиологов СНГ (Кишинев, 2008) и физиологов России (Калуга, 2010); на Международной научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения П.Г. Петского «Современные научные тенденции в животноводстве» (Киров, 2009).

1.7. Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 20 научных работах, в т.ч. в монографии: Тельцов Л.П., Романова Т.А., Музыка И.Г. Развитие кишечной стенки тонкой кишки и ее эпителиальной ткани в онтогенезе. - Саранск: Изд-во Мордов. госуниверситета, 2009. - 204 с. и в 10 журналах, входящих в перечень, рекомендованных ВАК России.

1.8. Структура и объем диссертации. Работа изложена на 147 страницах компьютерного набора и включает следующие разделы: общая характеристика работы; обзор литературы; материал и методы исследования; собственные исследования; обсуждение полученных результатов; выводы; практические предложения и список литературы, иллюстрирована 30 рисунками и 16 таблицами. Список использованных источников включает 286 источников, в том числе 49 иностранных авторов.

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Заключение Диссертация по теме "Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных", Музыка, Иван Григорьевич

Выводы

1. Представлен морфофункциональный «статус» или физиологическая «норма» возрастной динамики и архитектоники стенки двенадцатиперстной кишки и ее слизистой оболочки телят красно-пестрой породы на новорожденном этапе , развития. Выявлены закономерности морфофункционального развития слизистой оболочки и ее структур двенадцатиперстной кишки телят от рождения до 15-суточного возраста.

2. Цито-, гистохимическими, биометрическими, люминисцентномикроскопическими, электронномикроскопическими и др. методами установлена специфичность локализации и возрастной динамики в клеточных дифферонах слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят: нуклеиновых кислот, нуклепротеидов, суммарных, основных и кислых белков, сульгидрильных, дисульфидных, карбоксильных, аминных групп белков, аминокислот - тирозина, аргинина и триптофана и углеводных компонентов.

3. Установлен специфический набор и определена активность ферментов (пептид-пептидгидролаз, энтерокиназы, диглицинглицинтрипептидазы, лейцинаминопептидазы, энтеролипазы, щелочной фосфатазы, альфа-амилазы, бета-фруктозитдазы, бетта-галактозидазы, альфа-глюкозидазы) в гомогенате эпителиия и в содержимом двенадцатиперстной кишки. Морфологические и биохимические исследования свидетельствуют о том, что на этапе новорожденности телят красно-пестрой породы ведущими являются внутриклеточное и мембранное пищеварение, по сравнению с полостным.

4. Слизистая оболочка двенадцатиперстной кишки телят краснопестрой породы от рождения до 5-7 суток подвергается перестройке и деструкции. Этот возраст является критической фазой для развития кишечной стенки и ее структур и характеризуется: 1) специфической перестройкой стенки и ее оболочек; 2) асинхронным развитием тканевых структур слизистой оболочки, ее клеточных дифферонов; 3) резким увеличением митотического индекса, индекса апоптоза и различным отношением этих показателей в эпителиоцитах разных участков ворсинок и крипт; 4) изменением площади ядра и цитоплазмы клетки, цитоплазменно-ядерных отношений клеточных дифферонов; 5) гистохимической перестройкой нуклеиновой кислоты, нуклепротеидов, белков, белковых групп, аминокислот и углеводных компонентов энтероцитов; 6) специфическим набором ферментов в гомогенатах эпителия и в содержимом кишки.

Практические предложения

1. Результаты исследований рекомендуются использовать, как фундаментальные, для написания соответствующих разделов и справочных руководств по сравнительной анатомии, гистологии, цитологии и физиологии.

2. Материалы исследования по морфофункциональному развитию стенки и её слизистой оболочки могут быть использованы в учебном процессе и используются уже в учебном процессе биологических, ветеринарных и зоотехнических факультетах 15 ВУЗах страны.

3. Данные исследования рекомендуем использовать при дифференцированной, сравнительной оценке морфофункционального развития стенки и ее слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы, как морфофункциональный «статус» или «норма» при различных заболеваний.

4. Материалы по ферментативной активности слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки телят красно-пестрой породы от рождения до 15-суточного возраста рекомендуем для использования практическим врачам (диетотерапевтам), зооспециалистам — при создании рецептов заменителей молока и в практике животноводства, для составления научно-обоснованных рационов кормления телят на новорожденном этапе развития.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Музыка, Иван Григорьевич, Саранск

1. Абзалова, А. Г. Биохимические изменения молозива по удоям здоровых коров и больных субклиническим маститом / А. Г. Абзалова // Сб. науч. работ Сиб. НИВИ. Омск, 1975. 123. - С. 139-143.

2. Акмаев, И. Г. Руководство по гистологии / И. Г. Акмаев, Ю. И. Афанасьев, Л. П. Бобова и др. Санкт-Петербург, Спецлит, 2001. Т.1 -495 с.

3. Акимов, Г. А. Руководство по гистологии / Г. А. Акимов. — СПб, Спецлит, 2001. Т.2. 735 с.

4. Алиев, А. А. Превращение и всасывание аминокислот и синтез плазменных белков в стенке желудочно-кишечного тракта у сельскохозяйственных животных /А. А. Алиев: докл. Междун. симпозиума. Боровск, 1973. - С. 211-214.

5. Алиев, А. А. Обмен липидов в организме молодняка крупного рогатого скота при скармливании гранулированных кормов и травяной смеси // А. А. Алиев, В. В. Гусманов // Тр. ВНИИ ФБ и П с.-х. ж-х. Боровск, 1978. 19.-С. 88-97.

6. Анохин, Б. И. Гастроэнтерология телят / Б. И. Анохин. Воронеж: Изд-воВГУ, 1985.-172 с.

7. Антошина, Л. П. Ферментативная активность тонкой кишки у новорожденных телят / Л. П. Антошина, Л. П. Тельцов, Г. Г. Щербаков // Возрастная, видовая, адаптационная морфология животных. — Улан-Удэ, 1992.-С. 5-6.

8. Антошина, Л. П. Функциональная морфология слизистой оболочки стенки тонкой кишки новорожденных телят черно-пестрой породы / Л. П. Антошина: автореф. дис. . канд. биол. наук. — Саранск, 1996. 20 с.

9. Аруин, Л. И. Эндокринные клетки желудочно-кишечного тракта / Л. И. Аруин, И. В. Зверков, В. А. Виноградов // Клиническая медицина. 1987, №6.-С. 22-31.

10. Аминова, Г. Г. Морфологические особенности лимфоидных структур у новорожденных детей / Г. Г. Аминова, Д. Е. Григоренко, А. К. Русина, Л. М. Ерофеева // Морфология, 2000. Т. 118. № 6. С. 53-56.

11. Астауров, Б. Л. Перспективы исследований в области молекулярных основ биологии развития / Б. Л. Астауров // Онтогенез, 1989. Т. 20. № 6.-С. 565-576.

12. Автандилов, Г. Г. Медицинская морфология. Руководство. / Г. Г. Автандилов. М.: Медицина, 1990. - 384 с.

13. Базанова, Н. У. Роль слизистой пищеварительного тракта жвачных в гидролизе питательных веществ / Н. У. Базанова, Т. У. Измаилов, А. М.15