Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние факторов окружающей среды на эколого-физиологические особенности организма птиц в условиях клеточного содержания

ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Влияние факторов окружающей среды на эколого-физиологические особенности организма птиц в условиях клеточного содержания"

На правах рукописи

005012278

СИЛЕНОК АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

Влняние факторов окружающей среды на эколого-физиологические особенности организма птиц в условиях клеточного содержания (на примере цыплят-бройлеров кросса «Смена-7» в период раннего постнатального онтогенеза)

03.02.08 - Экология

1 2 (;:',? 2012

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Брянск - 2012

005012278

Работа выполнена на кафедре экологии и рационального природопользования в ФГБОУ ВПО «Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Зайцева Елена Владимировна. ФГБОУ ВПО Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Любимов Валерий Борисович. ФГБОУ ВПО Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского заведующий кафедрой экологии и рационального природопользования

доктор биологических наук, профессор

Лысенко Изольда Олеговна.

ФГБОУ ВПО Ставропольский государственный

аграрный университет

заведующая кафедрой экологии и

ландшафтного строительства

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Российский университет

Дружбы народов» (г. Москва)

Защита состоится 28 марта 2012 г. в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.020.03 при ФГБОУ ВПО «Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского» по адресу: 241036, г. Брянск, ул. Бежицкая, 14. Тел. (4832) 66-65-38. Е-таШЬгуапв!^ (itmail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, с авторефератом на сайте ВАК РФ: referat_vakobrnadzor.gov.ru

Автореферат разослан 24 февраля 2012 г

Ученый секретарь диссертационного совета

О^*^^1) Э.М. Величкин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Антропогенные химические, физические и биологические факторы оказывают прямое и опосредованное, комбинированное и комплексное действие на организм человека и птиц (Кузин A.M., 1977; 1991; Ильин П.А., 1994; Ториков В.Е., 1999; Зинко-вич И.И., 2000; Дольник В.Р., 2000; Дмитриева Г.А., 2001; Донкова Н.В., 2004; Шишкина Л.Н., Кушнерева Е.В., Смотряев М.А., 2004; Егоров И., 2007; Гегерь Э.В., 2009; Каплунова В.Н., 2010).

Влияние факторов окружающей среды вызывает в организме животных стресс-реакции, оказывающие неблагоприятное влияние на воспроизводительные функции, проявляющиеся в снижении продолжительности использования птиц, уменьшении жизнеспособности (Селье Г., 1977; Зен-ков Н.К., Ланхин В.З., Меньшикова Е.Б., 2001; Расина Л.Н., Орехова H.A., 2003; Калязина Н.Ю., Добиков A.B., Зенкин A.C., 2006; Силенок A.B., 2009-2011).

Пониженная двигательная активность птиц в промышленном содержании вызывает резкие функциональные изменения в их организме и в последующем определяет возникновение биологических сдвигов (Хрусталева И.В., 1984, 1995, 2002; Куликов Л.В., 1991; Фисинин В.И., 1991; Тельцов Л.П., 2000,2004; Ишушна Г.Ф., 2003; Копылов A.C., 2011 ; Копылова C.B., 2011).

Клеточное содержание, как антропогенный фактор, является одним из мощных стрессоров для развития организма (Никитюк Б.А., 1987; Ерохина Г.Н., 1989; Криштофорова Б.Ф., Гаврилин П.Н., 1993; Тельцов Л.П., 1997; Селезнев С.Б., 2000; Налетова Л.А., 2003; Пейц Л., 2003; Ткачен-ко Т.Е., 2003; Жилина О.В., 2010; Копылов A.C., 2011).

До сих пор не исследована периодизация эколого-физиологических особенностей организма бройлеров кросса «Смена-7», выращиваемых при клеточном содержании под влиянием факторов внешней среды. Функциональная активность организма и структура внутренних органов изменяются не только с возрастом, но и в разное время суток, и чутко реагируют на изменения внешних и внутренних условий.

Цель исследования. Исследовать влияние внешних воздействий на эколого-физиологические особенности организма бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области.

Задачи исследования:

У здоровых бройлеров кросса «Смена-7»:

1. Исследовать соматометрические показатели (масса тела, индексы телосложения, абсолютная и относительная масса сердца, желудка, печени и селезенки) в возрастном аспекте с учетом пониженной двигательной активности при клеточном содержании под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области;

2. Выявить анатомо-топографические и структурно-функциональные особенности сердца, желудка, печени и селезенки у бройлеров кросса «Смена-7» при клеточном содержании в различные периоды и этапы постинкубационного онтогенеза в зависимости от характера и степени радиоактивного воздействия окружающей среды;

3. Провести исследование биохимических, иммунологических показателей крови и состояния неспецифической резистентности у бройлеров кросса «Смена-7» cl по 38 сутки при условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений;

4. Определить константы функционально-метаболических и морфо-функциональных показателей крови у цыплят-самцов в зависимости от пониженной двигательной активности, возраста, воздействия техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений.

Научная новизна работы:

Предложена комплексная тест-система периодизации развития организма бройлеров кросса «Смена-7» при клеточном содержании под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, включающая соматометрические, анатомические, гистологические, морфофункциональные, фенетические, половозрастные и фенологические особенности.

На основе комплекса морфологических, морфометрических, гистологических, молекулярно-биохими-ческих исследований выявлены эколого-физиологические адаптационные особенности организма бройлеров кросса «Смена-7» по периодам и этапам с учетом кришческих фаз развития посгинкубационного онтогенеза.

При клеточном содержании под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений возникают существенные нарушения в гуморальном компоненте системы гомеостаза (снижение коагуляционного потенциала, повышение фибринолитической активности крови; уменьшение агрегационной активности тромбоцитов; повышение деформабельности и снижение неспецифической проницаемости эритроцитов), что изменяет уровень естественной резистентности. Пик значений этих отклонений приходится на 10 сутки.

Установлено; изменение функционального статуса исследованных форменных элементов крови у бройлеров кросса «Смена-7» от 1-суточного до 38-суточного возраста сопряжено с восстановлением состава фосфолипидного бислоя мембран.

Одним из механизмов влияния гиподинамии на функционально-метаболический статус исследованных форменных элементов крови у бройлеров от 1-суточного до 38-суточного возраста является ее способность уменьшать интенсивность процессов перекисного окисления липидов и фосфолипазную активность.

Теоретическая и практическая значимость заключается в том, что установленные закономерности уровня естественной резистентности, иммунитета молодого организма и продуктивности птиц, а также органогенеза сердца, желудка, печени и селезенки у бройлеров кросса «Смена-7», выращиваемых при условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, обобщают и дополняют отдельные положения теории индивидуального развития организма птиц и открывают новые перспективы применения экологической морфологии на практике.

Полученные данные морфогенеза могут служить в качестве «физиологической нормы» для совершенствования и накопления знаний в области клинической морфологии бройлеров кросса «Смена-7» с 1 по 38 сутки, которые необходимы для точной и объективной диагностики изменений в организме и формирования показателей здоровья птиц.

Возрастные эколого-физиологические особенности организма бройлеров от 1-суточного до 38-суточного возраста могут служить важнейшими интерьерными показателями для оценки кросса при условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, что создает теоретическую базу для совершенствования существующих режимов содержания и кормления птиц с целью повышения качества получаемой продукции и формирования общего здоровья поголовья птиц.

На основании проведенного анализа установлено, что у бройлеров кросса «Смена-7» при клеточном содержании гиподинамия обусловливает снижение функциональных свойств тромбоцитов и эритроцитов крови и показателей системы гемостаза. Данные факты являются основанием для продолжения изучения указанного круга вопросов с возможностью использования результатов в клинической и экологической морфологии.

Морфофункциональные показатели крови бройлеров кросса «Смена-7» могут использоваться в качестве констант при оценке здоровья птиц в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, а также дают основание для прогнозирования патологий.

Публикации результатов исследования. По теме диссертационной работы опубликовано двенадцать научных работ: три из них в периодическом издании из перечня ведущих рецензируемых научных журналов, утвервденных ВАК РФ, - журнал «Вестник» Брянского государственного университета имени академика И.Г. Петровского, № 4/2011 и одна рецензируемая монография.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на IV Международной научно-практической конференции естест-

венно-географического факультета «Экологическая безопасность региона» (Брянск, 2011), расширенном заседании кафедры зоологии и анатомии и кафедры экологии и рационального природопользования ФГБОУ ВПО «Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского» (Брянск, 2012); опубликованы в журнале «Вестник» (Брянск, 2011), в базе данных «Российское объединение информационных ресурсов научно-технического развития Министерства промышленности и энергетики РФ» (Росинформресурс), информационный листок 32-041-11 (Москва, 2011).

Внедрение результатов исследования. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе на кафедрах: в Брянском, Орловском, Ставропольском, Мордовском, Хакасском государственных университетах; Алтайском, Оренбургском, Орловском государственных аграрных университетах; в Смоленской государственной медицинской академии; Костромской, Бурятской, Ивановской, Брянской государственных сельскохозяйственных академиях; Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана; НИИ Эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи; Российском университете дружбы народов; Гродненском государственном аграрном университете (республика Беларусь); Крьмском агротехнологическом университете (Украина).

Основные положения диссертационной работы внедрены в технологический процесс птицефабрики ОАО «Снежка» Брянской области и используются в качестве тестов Федеральной службой по ветеринарному и фигосанитарному надзору (Россельхознадюр) Управления по Брянской и Смоленской областям.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Биологическая, морфологическая и анатомическая адаптация организма бройлеров кросса «Смена-7» и органогенез внутренних органов по периодам и этапам постинкубационного онтогенеза в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области;

2. Физиологическая и фенотипическая адаптация и нарушения в гуморальном компоненте системы гомеостаза, модификации функциональной активности эритроцитов и тромбоцитов в крови бройлеров в раннем постнатальном онтогенезе;

3. Генетическая радиоадаптация на фоне малых доз (общий фон - 10,7 кБк/м2) радиоактивного воздействия окружающей среды обусловливает изменение исследованных показателей гомеостаза у бройлеров кросса «Смена-7»: снижение коагуляционного потенциала, повышение фибринолитической активности крови; уменьшение агрегационной активности тромбоцитов; повышение деформабельности и снижение неспецифической проницаемости эритроцитов.

Декларация личного участия. Диссертационная работа является результатом пятилетних исследований автора на птицефабрике ОАО «Снежка» Брянской области. Исследование выполнено лично, все цифровые данные диссертации отражены в книге записей первичных данных соискателя. Анализ фактического материала, статистическая обработка и обобщение результатов исследования полностью проведены автором работы.

Достоверность результатов обеспечена достаточным объемом собранного в результате исследования материала с применением современных методов. Весь материал обработан методом математической статистики, с использованием компьютерных программ Microsoft Excel, Statistica 6.1.

Публикации результатов исследования. По теме диссертационной работы опубликовано двенадцать научных работ: три из них в периодическом издании из перечня ведущих рецензируемых научных журналов, утвержденных ВАК РФ, - журнал «Вестник» Брянского государственного университета им. академика И.Г. Петровского, № 4/2011 и одна рецензируемая монография.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 274 страницах компьютерного текста. Работа состоит из введения, обзора литературы, шести глав собственных исследований, обсуждения результатов собственных исследований, выводов, практических предложений и внедрений, списка литературы; содержит 50 таблиц, 39 рисунков, из которых: 2 блок-схемы, 27 макро- и микрофотографий, 10 диаграмм.

ГЛАВА I. ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БРОЙЛЕРОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ

В главе 1 приведен обзор литературы по эколого-физиологическим особенностям организма бройлеров и влиянию антропогенных факторов на организм и его адаптацию. Список литературы включает 394 источника, в том числе 354 отечественных и 40 зарубежных.

Для выведения бройлеров кросса «Смена-7» используют кроссы 4-линейные, две линии — породы корниш (отцовская форма), две - породы плимутрок (материнская форма). Каждая линия имеет свои особенности и выполняет свою определенную роль при производстве бройлеров, поэтому линии различаются по своим основным показателям (Иоцюс Г.П., Старчиков Н. И. 1989; Киселев Л.Ю., Фатеев В.Н. 2005; Кочиш И.И., Федькина Т.В., 2010; Cleveland Р., 2002).

У бройлеров кросса «Смена-7» овальное, широкое и глубокое туловище, средних размеров голова, красные ушные мочки, небольшой листовидной формы гребень, желтый клюв, средней длины шея и недлинные, крепкие желтого цвета ноги. Половая зрелость наступает в 6-месячном возрасте. У бройлеров данного кросса высокая жизнеспособность, сохранность молодняка составляет 98% при сроке выращивания от 36 до 42 суток (Пейтц Л.П., 2003; Жилин A.B., 2010; Жилина О.В., 2010; Чумина Н.Г., 2010; Копылов С.А., 2011).

Пониженная двигательная активность при клеточном выращивании нарушает у бройлеров рост, развитие и функции органов и их систем, провоцирует к функциональным изменениям, определяющим возникновение биологических сдвигов (Чернов И.П., 1960; Никиткж Б.А., Митрофаненко В.П., 1987; Инчина В.И., 1994; Исембергенова С.К., 2006; Жилина О.В., 2010; Фи-ногенова Ю.А., 2010; Копылов A.C., 2011).

По данным И.А. Мымрина (1989), промышленное производство цыплят-бройлеров базируется на следующих основных принципах: использование птицы высокопродуктивных мясных кроссов; выращивание в птичниках, оборудованных современными средствами механизации и автоматизации технологических процессов; применение полнорационных сухих комбикормов, отвечающих биологическим потребностям организма птицы и позволяющих получать высококачественную продукцию при затратах корма 1,86-2,0 кг на 1 кг прироста.

Одним из главных неблагоприятных факторов, воздействующих на организм животных в условиях промышленного содержания, является гиподинамия. (Кириллов О.И., 1975; Коваленко Е.А., 1996,2000).

Длительное ограничение подвижности оказывает выраженное воздействие на все органы и системы. (Быков H.H. 1969; Барански С., 1971; Кириллов О.И., 1975; Зайцева Е.В., 2000).

Все органы и системы органов изменяют свой морфофункциональный статус под влиянием недостатка двигательной активности (Хрусталева И.В., 1984; Скрипник В.В., Догот П.И., 1985; Атыков А.Ю. с соавт., 1989; Зайцева Е.В., Тельцов Л.П., Ткачев A.A., 2000; Goda Т. Et al., 1992).

Гиподинамия при клеточном содержании отрицательно влияет на функциональное состояние большинства жизненно важных органов птиц. Изменения в организме, выявленные при ограничении подвижности, соответствуют классической картине стресса (Смирнов K.M., 1972; Кириллов О.И., 1975; Коваленко Е.А., 2000; Аполлонова Л.А., 2000; Силенок A.B., Шелудяков С.А., 2007).

Адаптация к гиподинамии и дозированному движению - это адекватные метаболические и морфофункциональные реакции организма животного в ответ на продолжение изменения этих факторов (Николаенков Ю.В., 1978; Шкорбатов Г.Л., 1986).

Гистологическая структура органа зависит от продолжительности ограничения подвижности и от вида животного, так, однократный иммобилизационный стресс у крыс в течение 8 часов является тяжелым повреждающим фактором. В миокарде сердца отмечается выраженная тинкториаль-ная неоднородность вплоть до образования сплошного анизотропного конгломерата (Евсевьева М.Е., 2000) и стимуляция гликогенеза (Лобова Т.М., 1984).

В условиях гиподинамии формируются характерные особенности специфического типа обмена веществ, которые проявляются в мобилизация эндогенных субстратов вследствие распада белков

и жиров при угнетении синтеза этих пластических материалов, а также в дезинтеграции метаболических межтканевых циклов с активацией процессов запасания метаболически активных веществ и усилением выведения из организма балластных продуктов обмена (Рыльников Ю.П., 1984; Григорьев А.И. с соавт., 1993,1994; Синельников П.Р. с соавт., 1986; Billman Gj Et al., 1984).

ГЛАВА II. КОМПЛЕКСНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ЗООГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЙОНА РАСПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ Во второй главе приведена комплексная экологическая характеристика Брянской области и, в частности, Брянского района - расположения отделения «Молотино», где выращиваются цыплята-бройлеры. Дана зоогигиеническая оценка технологии выращивания бройлеров в клеточных условиях на оборудовании марки КБУ-3 в отделении «Молотино» ОАО «Снежка»: кормление бройлеров, микроклимат при выращивании бройлеров кросса «Смена-7», технология проведения профилактического разрыва на птичниках с наполненным содержанием.

Одной из актуальных проблем современной экологии является исследование закономерностей процессов адаптации птиц к факторам внешней среды в зависимости от степени выраженности различных факторов при их сочетанном действии.

Ранжирование территории п. Молотино Брянской области по степени техногенного загрязнения выполнено по официальным эколого-статистическим данным: анализу показателей проведенных исследований; данным по экологическому состоянию района согласно государственному докладу «О состоянии окружающей природной среды по Брянской области в 2006 году»; отчету центра гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды. По данным Управления федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Брянской области, плотность радиоактивного загрязнения этих районов 137Cs в 2008 году снизилась на 30-35% (Степаненко П.А., 2009,2010) (Таблица 1).

Таблица 1

Выбросы наиболее распространенных загрязняющих атмосферу веществ на территориях г. Брянска и Брянского района от стационарных источников и плотность радиоактивного загрязнения среды по 137Cs за девятилетний период (2000-2009 гг.), тонн (М±т)

Город, район Твердые вещества (ТВ) Газообразные и жидкие вещества Диоксид серы (S02) Оксид азота (N03) Оксид углерода 1 (СО) Углеводороды Летучие органические соединения (ЛОС) Плотность радиоактивного загрязнения среды по 137Cs, (2005г.), кБк/м2 Пестициды в почвах сельскохозяйственных угодий (2009 г.), кг/га

Брянск 2671,4± 185,0 6912,0± 548,9 613,0± 61,5 2465,1 ±579,4 2901,4 ±234,9 268± 13,7 833,6± 30,9 10,7 0

Брянский л. Молотино 87,6± 8,1 858,1± 192,1 41,7±1 2,0 108,0± 32,3 128,9± 19,7 84± 2,4 533,4± 172,0 10,7 0,41

Данные девятилетнего (2000-2009 гг.) анализа среднегодовых токсических нагрузок на жителя от стационарных источников на всей территории г. Брянска и Брянского района по твердым и газообразным токсикантам, плотности радиоактивного загрязнения по цезию-137 вследствие аварии на ЧАЭС, количеству пестицидов в почвах сельскохозяйственных угодий сопоставлялись с данными соматометрических, макро-, микрометрических, гематологических,

биохимических, спектрофотометрических и фотометрических показателей бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания при пониженной двигательной активности.

Брянская область относится к числу наиболее пострадавших от аварии на ЧАЭС. Согласно данным ФГУ «Брянскагрохимрадиология», пахотные угодья со средневзвешенной плотностью загрязнения свыше 1 кБк/м2 практически полностью сконцентрированы на территории юго-западных районов области. Плотность радиационного загрязнения неустойчивых к эрозии пахотных земель в административном Брянском районе Брянской области составила 6,9/19,3 кБк/м2 (тыс. га/% от общей пашни) (Хорина Е.В., Байстраков Г.В., 2011).

В условиях постоянного превышения ПДК химических веществ в воздухе, малых доз радиоактивного ионизирующего излучения, проживают многие миллионы людей, выращиваются сельскохозяйственные животные. Среди вредных факторов особое место занимают радиоактивные и химические вещества, загрязняющие атмосферный воздух. Многие авторы отмечают ухудшение функционального состояния организмов вследствие радиационного (Корсаков A.B., 2006; 2010; 2012; Орехова H.A., 2010), пестицидного загрязнения окружающей среды (Тришкин Б.В., 2006) и понижения двигательной активности промышленных сельскохозяйственных животных (Селезнев С.Б., 1996; 2000).

ГЛАВА III. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В главе III изложены объемы, объекты и методика исследования, молекулярно-биохимические методы исследования. Исследование проводилось в период с июня 2006 года по сентябрь 2009 года и с ноября 2009 года по июль 2010 года на бройлерах кросса «Смена-7» с 1 по 38 сутки в условиях клеточного содержания в отделении «Молотино» ОАО «Птицефабрика «Снежка» Брянской области Брянского района. Разработка схемы периодизации в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе придает исследованиям экологическую направленность.

Содержание и кормление птицы проводились согласно нормам и требованиям в хозяйстве промышленного типа (при клеточных условиях содержания), предусмотренным для конкретного вида птицы. Используемые корма (условно чистые) проверены в лаборатории на уровень содержания токсикантов и радионуклидов. На птицефабрике все технологические процессы по выращиванию бройлеров механизированы. Производится ежедневный контроль микроклимата.

На протяжении посганкубационного развития бройлеры испытывают следующие стресс-взаимодействия: 1 сутки - проводится вакцинация против болезни Марека и бронхита; 5 сутки - смена рациона питания; 7 сутки - вакцинация против болезни Гамборо (ИББ); 10 супси - профилактика ИБК (бронхита); 14 сутки - вакцинация против болезней Ласотга и Ньюкасла, смена рациона питания; 17 сутки - вакцинация против болезни Гамборо; 28 сутки - смена рациона питания.

Из общего поголовья для исследования выбрали аналогов (кросс, возраст, живая масса, развитие). Всего было исследовано 90 бройлеров (по 10 особей от 9 возрастных групп от 1-су-точного до 38-суточного возраста), с учетом летальности 13%. Каждому цыпленку присваивался индивидуальный номер методом крылометок.

При подборе возрастных групп учитывались биологические периоды и критические фазы жизни, характеризующиеся морфологическими и метаболическими изменениями в организме, а также технологические периоды выращивания, характеризующиеся сменой питания и вакцинацией.

Материалом для гистологического исследования являлись 45 сердец, желудков, печени и селезенок от 45 клинически здоровых бройлеров кросса «Смена-7» морфологически обоснованных групп с 1 по 38 сутки раннего постинкубационного периода (Таблица 2).

Бройлеры кросса «Смена-7» оценивалась по экстерьеру 3 способами. У бройлеров кросса «Сме-на-7» согласно рекомендациям И.И. Кочиша М.Г. Петраша и С.Б. Смирнова (2004) измерялись линейные промеры (см), рассчитывались и индексы телосложения. При работе с птицами полностью соблюдали Международные принципы Хельсинской декларации о гуманном отношении к животным.

Таблица 2

Технологические и биологические периоды, фазы развития и возрастные группы бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов

Биологический период развития Технологические периоды, сутки Возрастные группы, сутки Количество исследованных птиц, голов

Этапы Фазы

Начальный (от 1 до 7 суток) Вылупление (1-е сутки) Стартовый (1-7) 1 10

Адаптация (от 2 до 7 суток) 5 10

Промежуточный (переходный) (от 8 до 35 суток) Смена пуха на первичное перо (от 8 до 15 суток) Ростовой (8-29) 10 10

15 10

Ювенальная линька (от 16 до 29 суток) 20 10

25 10

Половая зрелость (от 30 до 44 сутки) Физиологического развития (30-35) 30 10

35 10

Морфо-функциональной зрелости (от 36 до 44 суток) Предубойный (36-42) 38 10

Проводили макроскопическую морфометрию с определением линейных и весовых показателей органов. На основании полученных данных вычисляли индексы; относительный прирост, отражающий энергию роста в процентах, вычисляли по формуле Броди (И.И. Кочиш, М.Г. Петраш, С.Б. Смирнов, 2004).

Для изучения гематологических показателей у 45 бройлеров кросса «Смена-7» отбирали образцы крови из подкрыльцовой вены с добавлением гепарина. Для биохимических исследований образцы крови отбирали без добавления консервантов (И.П. Кондрахина с соавт. 1985).

Из показателей, характеризующих обмен белков, в сыворотке крови у бройлеров изучены общий белок, альбумины и глобулины. При изучении азотистого обмена было определено содержание мочевины и мочевой кислоты. О состоянии углеводного обмена судили по уровню глюкозы в сыворотке крови. При определении активности ферментов исследована активность аспартатаминотранс-феразы (АсАТ), аланинаминотрансферазы (АлАТ), у-глютамилтрансферазы (I I I) и щелочной фос-фатазы (ЩФ). Данные биохимические исследования проводили на базе лаборатории ГАУЗ «Брянский клинико-диагностический центр» на автоматическом биохимическом анализаторе ARCHITECT (с 8000) фирмы ABBOT (США, Япония) с помощью биотестов системы AEROSET.

Для оценки состояния минерального обмена у (особей мужского пола) бройлеров, исследовали количество в сыворотке крови общего кальция, калия, натрия, фосфора, магния и железа.

Для оценки выраженности эндогенной интоксикации и детоксикационной сердечной, печеночной и селезеночной функции осуществляли определение молекул средней массы (МСМ) по методике Пикуза О.И., Шакировой JI.3. (1994) в модификации Пузанова С.Ю. (2011). Определение диеновых и триеновых конъюгатов проводилось спекгрофотометрическим методом (Ганстон Ф.Д., 1986). По методике Егорова Д.Ю., Козлова А.В. (1987) определяли вторичные продукты (перекисное окисление липидов) ПОЛ при спонтанном ПОЛ. Содержание ТБК-реагирующих продуктов выражали в нмоль/г белка.

Определение активности каталазы (фотометрический метод) проводили по методике Короток MA. (1988) в модификации Пузанова С.Ю. (2011). Активность каталазы выражали в мг Н20./мии/г бедка.

Статистический анализ полученных количественных данных проводили с использованием Sta-tistica 6.1 и приложения Excel из пакета MS Office ХР. Для каждой выборки рассчитывали среднюю арифметическую (М), ее стандартную ошибку (т) и среднее квадратическое отклонение (а). Сравнение соседних возрастных групп проводили с использованием t-критерия Стьюдента. Результаты сравнений считали достоверными при уровне значимости р<0,05. Взаимосвязь признаков определяли, используя корреляционный метод Пирсона с вычислением соответствующего коэффициента (г).

ГЛАВА IV. СОМАТОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БРОЙЛЕРОВ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ В УСЛОВИЯХ КЛЕТОЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ И РАДИОАКТИВНЫХ (ИОНИЗИРУЮЩИХ) ИЗЛУЧЕНИЙ В ходе исследования соматометрических показателей бройлеров выявлены биологические сдвиги и угнетение физиологической реактивности от 5-суточного до 10-суточного возраста и от 25-су-точного до 30-суточного возраста, связанные со сменой основного рациона, смены пуха на первичное перо и ювенальной линькой. Определялись индексы телосложения для оценки кросса.

Проведенная комплексная эколого-физиологическая оценка в зависимости от и эколого-зоогигиенических изменений состава среды и ионизирующего радиоактивного излучения 10,7 кБк/м2 указывает на статистически достоверный спектр индексов телосложения в 38-суточном возрасте бройлеров кросса «Смена-7». У бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений количество насечек на гребне - 6,80 см (Р<0,001), длина гребня - 3,05 см (Р<0,001), высота гребня- 1,20 см (Р<0,001), длина туловища без шеи -12,98 см (Р<0,001), обхват туловища - 22,64 см (Р<0,001), обхват груди-30,04 см, длина киля -12, 38 см (Р<0,001), длина бедра - 9,21 см, длина голени - 10,71 см, длина плюсны - 8,56 см, общая длина ноги - 26,48 см (Р<0,001), ширина таза в маклоках - 9,11 см (Р<0,001), глубина груди — 7,61см, длина туловища с шеей -21,75 см (Р<0,001), абсолютная масса-2170,35 г; индекс массивности - 167,19%, широкотелости - 70,18%, укороченности нижней части туловища - 95,38%, индекс эй-рисомии - 231,43%, длинноногости - 32,34%, длинношеистости - 67,57%, сбитости -174,42% (Рис. 1).

Массивности

Укороченное™ нижней части туловища —*— Длинноногости —I— Сбитости

—■— Широкотелости —м— Эйрисомии —•—Длинношеистости

Рис. 1. Изменение спектра индексов телосложения бройлеров, %.

Установлено, что бройлеры кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания при общем фоне (10,7 кБк/м2) ионизирующего радиоактивного излучения характеризуются ранним созреванием и быстрым набором массы. Изменение среднесуточного прироста у бройлеров происходило неравномерно. Среднесуточный прирост массы тела птицы имел максимальное значение

в период с 35 по 38 сутки и составил 110,18 г/сутки, минимальное - с 1 по 5 сутки и составил 12,80 г/сутки. Относительный прирост массы тела птицы имел максимальное значение с 1 по 5 сутки и составил 96,31%, минимальное значение - с 35 по 38 сутки и составил 16,46%.

Возрастная динамика роста массы тела у бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, от 1- до 38-суточного возраста, промеры индексов телосложения, линейные сердца, желудка, печени и селезенки характеризуются асинхронностью развития. Для организма при гиподинамии в техногенных условиях клеточного содержания установлен подъем с 16 по 29 сутки, спад роста внутренних органов - с 10 по 15 сутки и с 20 по 25 сутки.

Биологическая адаптация (адаптация поведения, адаптация к новым условиям промышленной технологии, содержанию и кормлению) проявляется: динамичным ростом массы тела и показателей экстерьера в ростовой период и стабилизацией данных показателей к предубойно-му периоду. Относительный прирост массы тела птицы максимален с 1 по 5 сутки и составил 96,31%, минимален - с 35 по 38 сутки и составил 16,46%.

Абсолютная масса внутренних органов бройлеров кросса «Смена-7» с 1 по 38 сутки достоверно увеличивалась с возрастом птицы (Р<0,001): сердца - в 16,0 раза, печени - в 20,0 раза, селезенки - в 31,4 раза, желудка - в 9,4 раза.

В раннем постинкубационном онтогенезе у бройлеров в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений абсолютная масса тела и массы сердца, желудка, печени, селезенки положительно коррелируют между собой (г = 0,97; 0,96; 0,88; 0,95). Изменение среднесуточного прироста внутренних органов бройлеров кросса «Смена-7» от 1 до 38 сутки происходило асинхронно с возрастом птицы (Рис. 2).

12,83

1 сутки 5 сутки 10 сутки 15 сутки 20 сутки 25 сутки 30 сутки 35 сутки 40 сутки

Рис. 2. Динамика относительного прироста внутренних органов бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области, см.

ГЛАВА V. ДИНАМИКА МАКРО- И МИКРОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННИХ

ОРГАНОВ БРОЙЛЕРОВ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ В УСЛОВИЯХ КЛЕТОЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ И РАДИОАКТИВНЫХ (ИОНИЗИРУЮЩИХ) ИЗЛУЧЕНИЙ Абсолютная масса сердца бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области, увеличивалась неравномерно с возрастом птицы. Наиболее интенсивный рост выпадает на 2-10 сутки и на 20-25 сутки, что приходится на стартовый и ростовой периоды - проявление критических фаз развития органа.

Рис. 3. Железистый отдел желудка 10-суточного бройлера. Ув. хЮО. Окраска гематоксилин-эозином.

Рис. 4 Мышечный отдел желудка 38-суточного бройлера. Ув. хЮО. Окраска гематоксилин-эозином.

Количество сосочков в железистом отделе желудка у бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, увеличивалось с возрастом птицы и варьировало в пределах от 41,20 до 70,60 шт. Расстояние между входом мышечного отдела желудка и выходом из него к 38 суткам увеличилось в 1,7 раза и составило 1,99±0,08 см. Толщина промежуточной зоны мышечного отдела желудка к 38 суткам увеличилась в 2,5 раза и составила 0,30±0,03 см.

Ядерно-цитоплазматическое отношение однослойного цилиндрического эпителия мышечного отдела желудка варьировало в пределах от 0,27 до 0,31 у.е. Максимальное значение ЯЦО было зафиксировано в период физиологического развития, в фазу половой зрелости - на 35 сутки; минимальное значение - в стартовый период, в фазу вылупления на 1 сутки, и в ростовой период, в фазу ювенальной линьки - на 25 сутки.

У бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, печень прилегала к грудной кос-

В условиях клеточного содержания и техногенных факторов сердце бройлеров кросса «Смена-7» с возрастом увеличивает свои весовые и линейные параметры. Внешне сердце в различные периоды отличается не только размерами, но и количеством перикардиального жира, что связано с пониженной двигательной активность птицы. С возрастом птицы наблюдается изменение массы и перикардиального жира сердца, а также изменение его формы, что связано с асинхронным ростом продольного и поперечного размеров.

Формирование эпикарда и эндокарда предсердий и желудочков в раннем постинкубационном морфогенезе у бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений идет до 35 суток, то есть до конца периода физиологического развития, формирование миокарда продолжается на протяжении всей жизни бройлеров. Динамика роста всех оболочек сердца носит асинхронный характер как во времени, так и между отделами.

У исследуемых цыплят-бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, с 10 суток отмечено появление жировой подушки. К 38 суткам жировая подушка полностью покрывала отделы желудка. Абсолютная масса желудка бройлеров изменялась неравномерно с возрастом, скачок массы отмечен в период с 15 по 20 сутки и с 25 по 30 сутки, что подтверждает данные о том, что периоды на 10-15 и на 20-25 сутки являются критическими фазами в развитии бройлеров. С 1 по 38 сутки

ров уменьшился в 2,5 раза (Рис. 3^1).

ти вентрально, к сердцу, легким и железистому желудку - дорсокраниально, к селезенке, мышечному желудку и петле двенадцатиперстной кишки - дорсокаудально. Передний край печени тупой, задний и боковые края острые. На печени имеются 4 вдавления: одно от сердца, два от железистого и мышечного отделов желудка и одно от желчного пузыря. У исследуемых бройлеров ' кросса «Смена-7» доли печени отделены друг от друга краниальной и каудальной вырезками. 1 Изменение абсолютной массы печени происходило гетерохронно во всех периодах и фазах

дефинитивного развития бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений. Наибольшую массу имела правая доля, затем - медиальная часть левой доли, и самой легкой являлась латеральная часть левой доли. Разница между показателями абсолютной массы печени бройлеров кросса «Смена-7» в соседних возрастных группах являлась статистически достоверной.

При малых дозах радиоактивного ионизирующего излучения (10,7 кБк/м2) у исследуемых бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания, дольки печени имели вытянутые многогранные формы, с нечетко выраженными границами. В результате нашего исследования установлено, что у суточных бройлеров кросса «Смена-7» печеночные балки еще не сформированы. У бройлеров кросса «Смена-7» диаметр гепа-тоиигов варьировал от 8,94 мкм до 9,74 мкм. Разница между величиной диаметров клеток и ядер печени бройлеров кросса «Смена-7» в соседних возрастных периодах являлась статистически достоверной (Рис. 5).

__)

---

4 -

3 -

1 5 10 15 20 25 30 35 38

— Длина, см —■— Ширина, см Толщина, см

Рис. 5. Динамика макромегрических показателей печени бройлеров в условиях клеточного содержания под влияни-I ем техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области.

[ У суточных цыплят, выращиваемых в условиях клеточного содержания под влиянием техно-

[ генных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе, гепатоциты не имели четких границ, отмечена несовершенная структура печеночной паренхимы. На 5 сутки печень была представлена гепатоцитами с четкими контурами клеток, собранными в печеночные балки. У 15-суточных бройлеров гепатоциты полигональной формы, собранные в печеночные балки. В гепатоци-( тах отмечались умеренные дистрофические изменения (зернистая дистрофия). У 38-суточных бройлеров кросса «Смена-7» паренхиматозная ткань печени имела слабый клеточный и ядерный полимор-I физм, о чем свидетельствовали различная интенсивность окраски ядер и их компактность. Цитоплазма гепатоцитов - с мелкой зернистостью. Балочная система строения печени - типичная (Рис. 6-7).

Критерий ядерно-цитоплазматического отношения (ЯЦО) позволил оценить уровень метаболизма и выявить проявление адаптационно-компенсаторных реакций, происходящих в гепато-, цитах печени у бройлеров в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области. Ядерно-цитоплазматическое отношение гепатоцитов варьировало в пределах от 0,18 до 0,25 у.е. Макси-

мальное значение ЯЦО было зафиксировано в фазу половой зрелости на 38 сутки; минимальное значение - в фазу ювенальной линьки на 25 сутки.

Селезенка у цыплят-бройлеров располагается справа около стенки желудка и прикрыта правой долей печени. Абсолютная масса селезенки бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе, в начале стартового периода к 38 суткам увеличилась в 31,4 раза и составила 2,83±0,12 г. Данные являются статистически достоверными (Р<0,001). Максимальное значение индекса селезенки было зафиксировано в период физиологической зрелости на 35 сутки; минимальное значение - в фазу адаптации на 5 сутки. Строение селезенки и соотношение между белой и красной пульпой могут изменяться в зависимости от функционального состояния органа (Рис. 8-10).

—«—Толщина капсулы, мкм —в—Ширина печеночных балок, мкм Диаметр синусоидов, мкм

Рис. 6. Рис. 7.

Рис. 6. Динамика микрометрические показателей печени бройлеров, выращиваемых в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области. Рис. 7 Печень со сформированными печеночными балками 1 (кугочного бройлера в условиях клеточного содержания год влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области. Ув. х100. Окраска гематоксилин-эозином.

Макрометрические показатели внутренних органов у бройлеров, в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, с 1 по 38 сутки увеличились: высота сердца в 3,2 раза, ширина - в 3,4 раза, обхват - в 3 раза (Р<0,001); длина железистого отдела - в 2,6 раза, обхват тела железистого отдела - в 2,7 раз (Р<0,001), длина мышечного отдела - в 2,6 раза, ширина мышечного отдела - в 1,8 раза, обхват мышечного отдела - в 2,2 раза; длина печени - в 3,8 раза, ширина - в 3,4 раза, толщина-в 4,5 раза (Р<0,001). При клеточном содержании во всех периодах дефинитивного развития в печени бройлеров отмечены правосторонняя асимметрия и интенсивное увеличение морфометрических показателей с 5 по 10 сутки и с 30 по 35 сутки; длина селезенки с 1 по 38 сутки увеличилась в 2,5 раза, ширина-почти в 6 раза, обхват-в 2,8 раза (Р<0,001).

Морфологическая и анатомическая адаптация и эколого-физиологические особенности организма бройлеров и его внутренних органов с 1 по 38 сутки проявляются в достоверном увеличении в сердце толщины стенок (Р<0,001), толщины стенки правого предсердия - в 3,1 раза, левого предсердия - в 6 раз, толщины стенки правого желудочка - в 3,2 раза, левого желудочка - в 3,5 раза (Р<0,001). Динамика толщины стенки левого желудочка сердца отличается от динамики роста стенок других отделов в период с 20 по 25 сутки, что связано с возросшей нагрузкой на сердце из-за увеличения массы тела бройлеров, в увеличении в желудке - толщины стенки железистого отдела в 2 раза, толщины стенки мышечного отдела в 2,1 раза (Р<0,001), в увеличении в печени -

толщины капсулы печени в 4,8 раза, ширины печеночных балок в 1,14 раза, диаметра синусоидов печени в 1,2 раза (Р<0,001), в увеличении в селезенке - относительной площади лимфоидных узелков в 1,8 раза, диффузных лимфоидных скоплений в 3 раза, красной пульпы в 1,7 раза.

—•—Длина, см —■—Ширина, см Обхват, см

Рис, 8. Динамика макрометрические показателей селезенки бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений.

Рис, 9 Рис. 10.

Рис. 9. Динамика мшфомегрических показателей селезенки бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области. Рис. 10. Селезенка 30-суточного бройлера кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области. Ув.х100. Окраска гематоксилин-эозином.

Выявлено выраженное положительное влияние малых доз ионизирующего радиоактивного излучения (10,7 кБк/м2) на печень и селезенку, которое обеспечило их устойчивую лабильность и «хорошее» морфофунк-циональное состояние и функциональную зрелость к 30-сугочному возрасту, а на сердце и желудок - к 25-су-точному возрасту, что свидетельствует о понижении физиологической напряженности (во время интенсивного роста) и о постоянной компенсаторной адаптации к изменяющимся внешним и внутренним факторам.

ГЛАВА VI. ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БРОЙЛЕРОВ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ И РАДИОАКТИВНЫХ (ИОНИЗИРУЮЩИХ) ИЗЛУЧЕНИЙ В суточном возрасте у бройлеров, в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области, лизоцимная активность составляет 5,21±0,03%, в 38-суточном возрасте достигает максимального значения и составляет 6,81±0,05%. За весь период исследования лизоцимная активность в крови у бройлеров кросса «Смена-7» увеличивается в 1,3 раза. Максимальная лизосомная активность в сыворотке крови у бройлеров отмечалась на 38 сутки, минимальная - на 5 сутки, что, возможно, связано с профилактикой ИБК (бронхита) и сменой рациона питания.

У бройлеров, в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, бактерицидная активность зернистых лейкоцитов крови имеет ровную динамику повышения. Максимальная бактерицидная активность в сыворотке крови у бройлеров отмечалась на 38 сутки, минимальная - на 1 сутки. Максимальная фагоцитарная активность в сыворотке крови у бройлеров отмечалась на 38 сутки, минимальная - на 1 сутки (Таблица 3).

Таблица 3

Динамика уровня бактерицидной и фагоцитарной активности гранулоцитов, общего белка и альбуминов в крови бройлеров кросса «Смена-7», выращиваемых в условиях клеточного содержания под влиянием

Технологический период Возраст, сутки Бактерицидная активность, % Фагоцитарная активность, % Общий белок, г/л Альбумины, %

М±ш

Стартовый (1-7 сутки) 1 53,68±0,15 52,48±0,32 2,82±0,03 52,70±0,24

5 53,71±0,04 52,61±0,47 2,95±0,02** 52,76±0,55**

Ростовой (8-29 сутки) 10 59,12±0,05*** 53,95±0,47 3,74±0,04*** 53,54±0,50***

15 60,15±0,23** 56,33±0,31** 4,21±0,08*** 53,47±0,99***

20 62,59±0,19*** 58,35±0,40** 4,52±0,09* 54,87±1,18*

25 66,27± 0,07*** 59,48±0,35 4,48±0,04 52,37±0,94

Физиологического развития (30-35 сутки) 30 69,85± 0,13*** 62,77±0,25*** 4,45±0,03 48,65±1,16

35 70,12± 0,31 63,73±0,27* 4,34±0,09 47,96±0,96

Предубойный (36-42 сутки) 38 70,13±0,30 63,78±0,34 4,28±0,06 48,34±1,78

Примечание: ***)Р<0,001; **|Р<0,01; *>Р<0,05; по отношению к предыдущему возрасту.

Общий белок в крови бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе, к 38 суткам составил 4,28-10,06 г/л, что в 1,5 раза больше, чем на 1 сутки. Максимальное значение общего белка в крови у бройлеров в условиях клеточного содержания наблюдалось на 20 сутки, минимальное- на 1 сутки (Рис.11).

Физиологическая и фенотипическая адаптация - пониженная двигательная активность, в условиях клеточного содержания под воздействием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе, с первых дней жизни бройлеров кросса «Смена-7» оказывает влияние на метаболический статус печени, селезенки и общую резистентность организма, проявляющуюся увеличением содержания в крови гемоглобина, общего белка, альбуминов, альфа-, бета-, гаммаглобулинов, повышением бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови, фагоцитарной акшвности лейкоцитов.

Гематокрит крови бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе, к 38 суткам увеличился на 2,17% и составил 44,30±0,80%. Количество эритроцитов в крови бройлеров в условиях клеточного содержания к 38 суткам увеличилось на 0,33 х1012/л и составило 4,35±0,02 х1012/л (Таблица 4).

Таблица 4

Динамика гематологических показателей бройлеров кросса «Смена-7», выращиваемых в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области

Фаза развития Возраст, сутки Гематокрит, % Эритроциты, 1012/л Гемоглобин, г/л Лейкоциты, 10% соэ, мм/ч

М±ш

1 фаза-вылупления 1 41,23±0,37 4,68±0,03 97,61±0,62 26,31±0,35 3,78±0,07

2 фаза-адаптацни 5 40,73±0,28 4,54±0,01*» 98,74±0,15 26,25±0,45 3,89±0,03

3 фаза-смеиы пуха на первичное перо 10 39,45±0,69 4,53±0,06 104,70±0,32№ 25,67±0,39 4,93±0,24**

15 39,67±0,53 4,37±0,01* 112,35±0,68«° 24,75±0,05* 4,34±0,07*

4 фаза-ювенальная линька 20 40,03±0,32 3,85±0,08*** П8,07±0,52»* 24,08±0,34 4,0б±0,12

25 38,97±0,66 4,05±0,05 117,54±0,47 23,69±0,49 4,05±0,14**

5 фаза-половая зрелость 30 43,68±0,53*« 4,28±0,20 109,63±0,19№ 22,58±0,52 3,68±0,07**

35 44,30±0,37 4,34±0,04 100,35±0,27**' 22,67±0,19 4,10і0,08

38 44,30±0,80 4,35±0,02 99,98±0,30 22,65±0,50 4,10±0,05

Примечание: ***'Р<0,001; **,Р<0>01; *'Р<0,05; по отношению к предыдущему возрасту.

Уровень гемоглобина в крови бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе, к 38 суткам составил 99,98±0,30 г/л, что на 2,37 г/л больше, чем на 1 сутки. Количество лейкоцитов к 38 суткам увеличилось на 3,66 х109/л и составило 22,65±0,50 х109/л. Скорость оседания эритроцитов к 38 суткам увеличилась на 0,32 мм/ч и составила 4,10±0,05 мм/ч.

Максимальный уровень альбуминов в сыворотке крови у бройлеров, в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе, отмечался на 20 сутки, минимальный - на 38 сутки. Максимальный уровень а-гло-булинов в сыворотке крови у бройлеров отмечался на 5 сутки, минимальный - на 38 сутки. Максимальный уровень р-глобулинов в сыворотке крови у бройлеров отмечался на 30 сутки, минимальный -на 5 сутки. Уровень у-глобулиноя в крови бройлеров на 1 сутки составил 14,68±0,13%, на 38 сутки уровень у-глобулинов увеличился в 1,7 раза и составил 24,77±0,87%. Максимальный уровень -/-глобулинов в сыворотке крови у бройлеров отмечался на 25 сутки, минимальный - на 1 сутки.

Уровень мочевины в крови у бройлеров, в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе, к 38 суткам увеличился на 0,44 ммоль/л и составил 3,74±0,08 ммоль/л. Количество мочевой кислоты к 38 суткам увеличилось на 42,04 мкмоль/л и составило 265,38±0,67 мкмоль/л. Уровень глюкозы в сыворотке крови бройлеров к 38 суткам увеличился на 0,30 ммоль/л и составил 8,33±0,11 ммоль/л.

Исследования показали, что у самцов бройлеров, под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области, активность фермента АлАТ к 3 8 суткам увеличилась на 0,29 Ед/л и составила 21,85±0,13 Ед/л, активность фермента АсАТ к 38 суткам увеличилась на 1,3 Ед/л и составила 54,67±0,13 Ед/л. У бройлеров, активность фермента ГТТ к 38 суткам увеличилась на 0,65 Ед/л и составила 4,ЗОЯ),13 Ед/л. Активность фермента щелочная фосфатаза, к 38 суткам уменьшилась на 27,24 Ед/л и составила 75,29^0,13 Ед/л (Рис.11).

« АлАТ, Ед/л —»— АсАТ, Ед/л ГГГ, Ед/л —11ДФ, Ед/л

Рис. 11. Динамика спегарофотометрических показателей крови бройлеров кросса «Смена-7», выращиваемых в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области.

Минеральные вещества оказывают влияние на активность ферментов, защитные функции живого организма, поддержание кислотно-щелочного равновесия, нормализацию нервно-мышечной возбудимости и ряд других процессов. Содержание калия в крови бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе, к 38 суткам увеличилось на 138 ммоль/л и составило 4,73±0,16 ммоль/л, натрия - на 16,03 ммоль/л и составило 140,71±0,16 ммоль/л, содержание кальция увеличилось на 0,06 ммоль/л и составило 2,34±0,06 ммоль/л, содержание фосфора неорганического в крови увеличилось на 0,42 ммоль/л и составило 1,50±0,09 ммоль/л, содержание магния увеличилось на 0,84 ммоль/л и составило 2,16±0,06 ммоль/л, железа- на 0,22 ммоль/л и составило 4,3310,06 ммоль/л (Таблица 5).

Таблица5

Содержание макро- и микроэлементов в сыворотке крови бройлеров кросса «Смена-7» по половозрастным группам, в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов

Возраст, сутки Показатель, ммоль/л

Калий Натрий Кальций Фосфор неорганический Магний Железо

М±т

1 335±0,13 124,68±0,04 2Д8±0,07 1,08 ¿0,04 132±0,05 4,11 ±0,06

5 3,47±0,14 125,43^0,16*** 237 ±0,06 1,51 ±0,03*** 139±0,12 4,17 ±0,05

10 3,53±0,11 128,40±0,16*** 2,52 ±0,09 1,74 ±0,05** 1,40±0,12 4,21 ±0,05

15 3,65±0,14 129,61±0,17*** 2,76±0,13 1,80 ±0,05 1,46±0,17 435 ±0,07

20 3,68±0,13 139,67±0,17*** 2,79 ±0,12 1,87 ±0,04 из±одз 4,41 ±0,09

25 4,46±0,10*** 14031±0,21* 2,65 ±0,16 1,96 ±0,05 1,65±0,07 4,49 ±0,07

30 4,63±0,16 139,74±0,18 2,56 ±0,14 1,75 ±0,03** 1,87±0,10 4,45 ±0,04

35 4,85±0,15 140,75±0,19** 2,58 ±0,08 1,59 ±0,08 2,12±0,08 4,40 ±0,13

38 4,73±0,16 140,71±0,16 234 ±0,06* 1,50 ±0,09 2,16±0,06 433 ±0,06

по отношению к предыдущему возрасту.

Результаты исследований позволяют заключить, что в постнатальном онтогенезе самцов бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области, значения показателей белкового, азотистого, углеводного обмена, активность ферментов и содержание минеральных веществ в сыворотке крови варьируют в зависимости от возраста, что, на наш взгляд, обусловлено функциональными процессами, проходящими в организме самцов.

Динамика содержания мочевины, мочевой кислоты и глюкозы в крови изменяется с различной периодичностью и амплитудой колебания, определяется снижением двигательной активности птиц, в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, возрастом и не зависит от топографии органа и половой принадлежности.

В начале стартового периода содержание ЦИК в плазме крови бройлеров, в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе, на 38 сутки составило 30,2ОАО,05у.е., что на 9 у.е. больше, чем на 1 сутки. Максимальный уровень содержания ЦИК в плазме крови у бройлеров отмечался на 38 сутки, минимальный - на 1 сутки.

Содержание МСМ280 в крови бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоакшвных (ионизирующих) излучений в локальном районе, в начале стартового периода, на 1 сутки, оосгавило 0,12±0,01 у.е., на 38 супси данный показатель составил 0,22±0,01у.е., что на 0,1 у.е. больше, чем на 1 сутки. Содержание МДЛ в крови на 1 сутки составило 1,60±0,01 мкмотУл, на 38 сутки данный показатель составил 2,5910,01 мкмаль/л, что на 0,99 мкмольб! больше, чем на 1 суши. Акшвносп, кпа-лазы у бройлеров 1фосса «Смена-7» в начале стартового периода, на 1 супм, составила 5,46±0,02 мкп/л, на 38 сугеиданный показатель составил 10,-46Ю,01 мказ/л,чгона5 мказ/л больше, чем на 1 суши (Таблица б).

Генетическая радиоадаптация - пониженная двигательная активность при клеточном содержании и малые дозы (общий фон 10,7 кБк/м2) радиоактивного воздействия окружающей среды обусловливают изменение показателей гомеостаза у бройлеров кросса «Смена-7» в раннем онтогенезе.

Гематологические показатели изменяются с различной периодичностью и зависят от степени двигательной активности, возраста и половой принадлежности птиц. Более высокое количество эритроцитов, повышение уровня гематокрита связаны с адаптивными процессами и интенсивностью обмена веществ, а более высокие значения количества лейкоцитов - со становлением иммунной системы. Малые дозы ионизирующих излучений оказывают стимулирующее действие на адаптивную и защитную реакции организма бройлеров кросса «Смена-7».

Таблица 6

Биохимические показатели крови бройлеров кросса «Смена-7», выращиваемых в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных _(ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области_

Возраст, сутки Плотность загрязнения среды "'Се, кБк/м2 Содержание ЦИК, у.е. Содержание МСМ28о. у.е. Содержание МДА, мкмоль/л Активность каталазы, мкат/л

1 10,7 21,20±0,12 0,12±0,01 1,60 ±0,01 5,46±0,02

5 10,7 22,35±0,15*** 0,14±0,01 1,69 ±0,02*** 6,54±0,01***

10 10,7 24,21±0,24*** 0,14±0,01 1,74 ±0,01* 7,31±0,01***

15 10,7 25,68±0,17*** 0,15±0,01 1,89 ±0,01*** 8,46±0,02***

20 10,7 28,3б±0,12*** 0,17±0,01 2,37 ±0,02*** 9,15±0,02***

25 10,7 29,57±0,23*** 0,20±0,01** 2,42 ±0,01* 10,03±0,04***

30 10,7 30,18±0,18 0,22±0,01 2,59 ±0,03*** 10,46±0,05***

38 10,7 30,20±0,30 0,22±0,01 2,59 ±0,01 10,46±0,14

Примечание: ***)Р<0,001; **>Р<0,01; *)Р<0,05; по отношению к предыдущему возрасту.

ГЛАВА УП. АДАПТАЦИЯ И ПЕРИОДИЧНОСТЬ РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМА И РЯДА ОРГАНОВ В РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ БРОЙЛЕРОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ И РАДИОАКТИВНЫХ (ИОНИЗИРУЮЩИХ) ИЗЛУЧЕНИЙ В ходе исследования выделено 3 этапа биологического периода, которые включают 5 фаз дефинитивного развития постинкубационного онтогенеза бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе. Технологические периоды включают 4 этапа. Соответствие биологического и технологического периодов соотносятся следующим образом: 2 фазы в стартовом периоде (вылупле-ние и адаптация), 2 фазы в ростовом периоде (смена пуха на перо и ювенальная линька), 2 этапа (периоды физиологического развития и предубойный) в фазу половой зрелости. Выявлены критические фазы развития органов, которые выпадают на 1,10-15 и 20-25 сутки (Рис. 12).

Рис. 12. Схема периодов дефинитивного развитая организма бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факгсров и радиошаивных (ионизирующих) излучений, п. Мсгогино Брянского района.

В периодичности развития организма и морфофункциональной адаптации в постинкубационном онтогенезе бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, преобладает фазовый характер.

Морфологическая адаптация протекает по компенсаторному типу и зависит от техногенных факторов, радиоактивных (ионизирующих) излучений 10,7 кБк/м2 (общего фона), биологических, технологических периодов и критических фаз развития птиц.

У бройлеров кросса «Смена-7», в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений (ОАО «Снежка»), морфогенез структур органов идет периодично и носит фазовый характер. Периодичность реорганизации определяется асинхронностью в динамике линейных (размерных), весовых и биохимических параметров. Фазовость формируется степенью вовлечения в морфогенез различных структур органов и компонентов разного уровня.

Этапы дефинитивного развития внутренних органов бройлеров кросса «Смена-7», выращиваемых в условиях гиподинамии (в клетках) под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений локальной территории Брянского района Брянской области (п. Молотино)

X

з:

Сердце

Критическая фаза 1 сутки

1. Продуктивный этап интенсивного морфогенеза и морфофункиионалыюй адаптации, 2-9 супа*;

2. Переходный этап интенсивного морфогенеза органа, 11-19 сутки;

Критическая фаза 10-15 сутки

3. Переходный второй этап относительного замедления морфогенеза органа, 21-35 сутки;

Критическая фаза 20-25 сутки

4. Переходный третий этап относительной стабильности морфогенеза и зрелости органа, 36-38 сутки

Желудок

Ж

Критическая фаза 1 сутки

1. Продуктивный этап интенсивного морфогенеза и морфофунк-циональной адаптации, 2-9 сутки;

2. Переходный этап интенсивного морфогенеза, 11-19 сутки;

Критическая фаза 10-15 сутки

3. Переходный второй этап относительного замедления морфогенеза, 21-25 сутки;

Критическая фаза 20-25 сутки

4. Переходный третий этап относительной стабильности морфогенеза и зрелости органа, 26-38 сутки

Печень

Критическая фаза 1 сутки

1. Продуктивный этап интенсивного морфогенеза и морфофункциональ-ной адаптации, 2-9 сутки;

Критическая фаза 15-20 сутки

2. Переходный этап интенсивного морфогенеза органа, 11-19 сутки;

3. Переходный второй этап относительного замедления морфогенеза органа, 21-35 сутки;

Критическая фаза 25-30сутки

4. Переходный третий этап относительной стабильности морфогенеза и зрелости органа, 36-38 сутки

Селезенка

Критическая фаза

1 сутки Критическая фаза 5-10 сутки

1. Продуктивный этап интенсивного морфогенеза и морфофунк-циональной адаптации, 2-9 сутки;

2. Переходный этап интенсивного морфогенеза органа, 11-19супси;

3. Переходный второй этап относительного замедления морфогенеза органа, 21-35 сутки;

Критическая фаза 25-30 сутки

4. Переходный третий этап относительной стабильности морфогенеза и зрелости органа, 36-38 сутки

Рис. 13. Блок-схема морфологической адаптации компенсаторного типа по этапам дефинитивного развития внутренних органов петушков-бройлеров кросса «Смена-7» в условиях гиподинамии под влиянием техногенных факторов и радиоактивных излучений в локальном районе Брянской области.

На основании результатов морфологических, биохимических исследований и динамики развития структурных элементов выявлены этапы адаптации внутренних органов бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном района Брянской области. Стадия интенсивного морфогенеза начинается с 2 суток постшжубациошюго онтогенеза - в течение всего периода роста, в период физиологического развитая начинается относительное замедление, стабилизируясь к предубойному периоду (Рис. 13).

У бройлеров кросса «Смена-7» 1-38-суточного возраста, в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, определены биологические периоды в развитии внутренних органов; продуктивный этап интенсивного морфогенеза и морфофункциональной адаптации сердца, желудка, печени и селезенки - 2-9 сутки; переходный этап интенсивного морфогенеза сердца, желудка, печени и селезенки - 11-19 сутки; переходный второй этап относительного замедления морфогенеза желудка - 21-25 сутки; сердца, печени и селезенки -21-35 сутки; переходный третий этап относительной стабильности морфогенеза и зрелости желудка - 26-42 сутки; сердца, печени и селезенки - 36-38 сутки. Выявлены критические фазы развития органов: сердца и желудка - 1 сутки, с 10 по 15 сутки, и с 20 по 25 сутки; печени - 1 сутки, с 15 по 20 сутки, и с 25 по 30 сутки; селезенки - 1 сутки, с 5 по 10 сутки, и с 25 по 30 сутки.

ВЫВОДЫ

1. На основе комплексной эколого-физиологической оценки в зависимости от и эколого-зоогигиенических изменений состава среды и ионизирующего радиоактивного излучения и исследования соматометрических показателей бройлеров в условиях клеточного содержания установлен статистически достоверный спектр индексов телосложения от 1- до 38-суточного возраста. Возрастная динамика характеризуется асинхронностью роста и развития. Установлен спад показателей в развитии организма с 16 по 29 сутки. Относительный прирост массы тела птицы максимален с 1 по 5 сутки (96,31%), минимален - с 35 по 38 сутки (16,46%).

2. Интенсивность биологической, морфологической и анатомической адаптационных реакций проявляется резкой асинхронностью в развитии бройлеров кросса «Смена-7» от 1- до 38-су-точного возраста, асинхронностью промеров индексов телосложения, линейных показателей сердца, желудка, печени и селезенки. Для организма при гиподинамии в техногенных условиях клеточного содержания подъем индексов телосложения установлен с 16 по 29 сутки, спад развития органов - с 10 по 15 сутки и с 20 по 25 сутки.

3. Исследован ход органогенеза внутренних органов в различных возрастных группах бройлеров. Абсолютная масса внутренних органов бройлеров достоверно увеличивалась с возрастом птицы (Р<0,001): серд ца - в 16,0 раза, печени - в 20,0 раза, селезенки - в 31,4 раза, желудка - в 9,4 раза. В раннем постинкубационном онтогенезе отмечена положительная корреляционная зависимость абсолютной массы тела бройлеров и массы сердца, желудка, печени, селезенки (г=0,97; 0,96; 0,88; 0,95).

4. При пониженной двигательной активности под влиянием техногенных факторов и радиационных (ионизирующих) излучений с первых дней жизни у бройлеров кросса «Смена-7» интенсивность физиологической и фенотипической адаптационных реакций проявляется изменением: эндогенной интоксикации и детоксикационной сердечной, желудочной, печеночной и селезеночной функции, проявляющейся в увеличении числа молекул средней массы (МСМ), диеновых и триеновых конъюгатов; вторичных продуктов (перекисное окисление липидов) ПОЛ при спонтанном ПОЛ и активности ферментов - увеличении активности каталазы; метаболического статуса (белкового, азотистого, углеводного и минерального обменов) организма; общей резистентности организма, проявляющейся увеличением содержания в крови гемоглобина, общего белка, альбуминов, альфа-, бета-, гаммаглобулинов, повышением бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови, фагоцитарной активности лейкоцитов.

5. Сравнительная оценка биохимического анализа крови у цыплят-бройлеров от 1-суточного до 38-суточного возраста показывает, что уровень азотистого обмена (содержание мочевины, мочевой кислоты и глюкозы) изменяется с различной периодичностью и амплитудой колебания, определяется снижением двигательной активности, возрастом и воздействием техногенных факторов и радиационных излучений и не зависит от топографии органа и половой принадлежности птиц.

6. В условиях ОАО «Снежка» Брянского района Брянской области у бройлеров кросса «Смена-7», выращиваемых при гиподинамии под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений морфогенез структур органов идет периодично и носит фазовый характер. Периодичность реорганизации определяется асинхронностью в динамике линейных (размерных), весовых, биохимических, гематологических, спеюрофотометрических параметров. Фазовость формируется степенью вовлечения в морфогенез различных структур органов и компонентов разного уровня.

7. На основании хода органогенеза внутренних органов бройлеров кросса «Смена-7» от 1-су-точного до 38-суточного возраста уточнены и определены биологические периоды в развитии организма, включающие в себя этапы дефинитивного развития внутренних органов: продуктивный этап интенсивного морфогенеза и морфофункциональной адаптации сердца, желудка, печени и селезенки - 2-9 сутки; переходный этап интенсивного морфогенеза сердца, желудка, печени и селезенки -1119 сутки; переходный второй этап относительного замедления морфогенеза желудка - 21-25 сутки,

сердца, печени и селезенки - 21-35 сутки; переходный третий этап относительной стабильности морфогенеза и зрелости желудка 26-38 сутки, сердца, печени и селезенки - 36-38 сутки.

8. Разработана и предложена новая периодизация морфологической адаптации бройлеров кросса «Смена-7», протекающая по компенсаторному типу, необходимая для оценки данного кросса в качестве «морфологической нормы» и разработки рациональных приемов их выращивания при клеточном содержании в условиях гиподинамии под воздействием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И ВНЕДРЕНИЯ

1. На основании данных исследования разработана и предложена новая периодизации морфологической адаптации, протекающей по компенсаторному типу у бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе. Результаты исследований могут быть приняты как морфологическая норма на различных этапах развили и использованы для научного обоснования при подготовке рекомендаций по технологии разведения бройлеров при клеточном содержании, тем самым вносят значимый вклад в экологическую морфологию.

2. Материалы исследования могут быть использованы при написании учебных пособий, как лекционный материал и материал для проведения лабораторно-практических занятий по экологической анатомии, гистологии и биологии индивидуального развития для биологических, зооинженерных и ветеринарных специальностей, составлении пособий и монографий.

3. Материалы используются в учебном и научном процессах в шестнадцати вузах РФ, на кафедрах биологических, ветеринарных и зооинженерных факультетах и двух вузах стран ближнего зарубежья - Беларусь, Украина, а также в ОАО «Снежка» Брянской области и в качестве тестов Федеральной службой по ветеринарному и фитосанитарному надзору (Россельхоз-надзор) Управления по Брянской и Смоленской областям.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ для опубликования результатов диссертационных работ

1. Силенок, A.B. Динамика массы, прироста и экстерьера цыплят-бройлеров кросса «Смена-7» с 1 по 38 сутки содержащихся в условиях птицефабрики ОАО «Снежка» Брянской области / A.B. Силенок, А.Л. Харлан С.А. Шелудяков // Вестник Брянского государственного университета. Серия Точные и естественные науки. № 4/2011. Брянск: РИО БГУ, 2011. - С. 314-322.

2. Силенок, A.B. Периодичность развития организма и сердца у бройлеров кросса «Смена-7» выращиваемых на территории Юго-Западного Нечерноземья России (Брянская область) / A.B. Силенок // Вестник Брянского государственного университета. Серия Точные и естественные науки. № 4/2011. Брянск: РИО БГУ, 2011. - С. 322-330.

3. Силенок, A.B. Влияние техногенных условий птицефабрики «Снежка» на морфофункциональные показатели желудка цьшляг-бройлеров кросса «Смена-7» / A.B. Силенок // Вестник Брянского государственного университета. Серия Точные и естественные науки. № 4/2011. Брянск: РИО БГУ, 2011.—С. 331-340.

Рецензируемые монографии

4. Осленок, A.B. Эксиого-физисшогические особенности организма шиц при условиях клеточного содержа-ниявпосшатальномонтогенезе/АЛ.Силенок,С.А.Шелудяков//Брянск: Изд-во«Ладомир»,2007.-162 с.

Публикации в других изданиях, а также в материалах международных и всероссийских конференций

5. Силенок, АЛ. Адаптивные преобразования организма бройлеров кросса «Смена-7» / AB. Силенок // В сб. IV Международной научно-пракшческой конференции «Экологическая безопасность региона». -2011. -314 с.

6. Силенок, A.B. К вопросу об экологии критических периодов онтогенеза / A.B. Силенок, Е.В. Зайцева, Л.П. Тельцов, А.Л. Харлан // В сб. IV Международной научно-практической кон-

ференции «Экологическая безопасность региона». - 2011. - 314 с.

7. Силенок, A.B. К особенности биологии бройлеров / A.B. Силенок, Е.В. Зайцева // В сб. IV Международной научно-пракшческой конференции «Экологическая безопасность региона». - 2011. - 314 с.

8. Силенок, A.B. Общая характеристика объекта исследования - бройлер кросса «Смена-7» / H.A. Щеглов, АЛ. Харлан, Л.П. Тельцов, H.A. Щеглов, A.B. Силенок, A.A. Бобунов, С.А. Шелудяков // Морфо-функциональная характеристика бройлеров кросса «Смена-7» под влиянием биологически активных препаратов фоспренил и гамавит, Брянск: Ладомир, 2011. - С. 6-9.

9. Силенок, A.B. Материалы и методы исследования /ИА. Чечулина, PJO. Лютый, КА. Сердюков, AJB. Силенок, Е.В. Зайцева // Морфофункционапьная характеристика бройлеров кросса «Смена-7» под влиянием биологически акшвных препаратов фоспренил и гамавит, Брянск Ладомир, 2011. - С. 14-19.

10. Силенок, A.B. Динамика абсолютной массы и приростов бройлеров кросса «Смена-7» в возрастном аспекте при применении фоспренила и гамавита в различных дозах / И.А. Мерзля-кова, E.H. Чечулина, С.Б. Селезнев, Т.Г., Иванова, A.B. Силенок // Морфофункциональная характеристика бройлеров кросса «Смена-7» под влиянием биологически активных препаратов фоспренил и гамавит, Брянск: Ладомир, 2011. - С. 21-27.

11. Силенок, A.B. Особенности морфологии иммунной системы птиц / А.Л. Харлан, И.А. Мерзлякова, E.H. Чечулина, К.А. Сердюков, A.B. Силенок, С.Б. Селезнев, С.А. Шелудяков // Морфология иммунной системы птиц, Брянск: Ладомир, 2011. - С. 5-10.

12. Силенок, A.B. Возрастная закономерность морфогенеза организма и характеристика морфомет-рических показателей желудка бройлеров кросса «Смена-7» / A.B. Силенок // Министерство промышленности и энергетики РФ, Российское объединение информационных ресурсов научно-технического развития (Росинформресурс), Москва: 2011. № 32-041-115. - 5 с.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

МДА - малоновый диальдегид

МСМ - молекулы средней массы

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ЦИК - циркулирующий иммунный комплекс

АсАТ - аспартатаминотрансфераза

АлАТ - аланинаминотрансфераза

ГГТ - у-глютамилтрансфераза

ЩФ - щелочная фосфатаза

ЯЦО - ядерно-цитоплазматическое отношение

СОЭ - скорость оседания эритроцитов

ПДК - предельно допустимая концентрация

Подписано в печать 20.02.2012 г. Формат 60x84 1/16 Печать офсетная. Бумага офсетная. Усл. печ. л 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 46

Отпечатано в типографии ООО «Ладомир» 241011, г. Брянск, ул. Калинина, 81 Тел. (4832) 74-47-86

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Силенок, Александр Васильевич, Брянск

61 12-3/685

ФГБОУ ВПО «БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА И.Г. ПЕТРОВСКОГО»

На правах рукописи

СИЛЕНОК АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ

Влияние факторов окружающей среды на эколого-физиологические особенности организма птиц в условиях клеточного содержания (на примере цыплят-бройлеров кросса «Смена-7») в раннем постнатальном онтогенезе

03.02.08 - Экология

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор: Зайцева Е.В.

Брянск - 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ....................................................................................5

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА I. ОСОБЕННОСТИ ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ БРОЙЛЕРОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ АНТРОПОГЕННЫХ

ФАКТОРОВ..................................................................................14

1Л Эколого-физиологические особенности организма бройлеров............14

1.2 Влияние антропогенных факторов на организм животных и его

адаптация.....................................................................................20

ГЛАВА II. КОМПЛЕКСНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯИ ЗООГИГИЕНИЧЕ-СКАЯ ОЦЕНКА РАЙОНА РАСПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ.........................................................................31

2.1 Экологическая характеристика Брянской области..............................31

2.2 Технология выращивания бройлеров в клеточных условиях на оборудовании марки КБУ-3 в отделении «Молотино»

ОАО «Снежка» Брянской области Брянского района..............................40

2.2.1 Кормление бройлеров кросса «Смена-7» в отделении

«Молотино».................................................................................43

2.3 Микроклимат при выращивании бройлеров кросса «Смена-7»

в отделении «Молотино».................................................................53

ГЛАВА III. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.....................58

3.1 Объемы, объекты и методика исследования.......................................58

3.1.1 Молекулярно-биохимические методы исследования........................66

ГЛАВА IV. СОМАТОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БРОЙЛЕРОВ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ В УСЛОВИЯХ КЛЕТОЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ И РАДИОАКТИВНЫХ (ИОНИЗИРУЮЩИХ) ИЗЛУЧЕНИЙ...................................................69

4.1 Динамика абсолютной массы и экстерьера бройлеров кросса «Смена-7»

с 1 по 38 сутки...............................................................................69

4.2 Динамика абсолютной массы и относительного роста массы

внутренних органов у бройлеров кросса «Смена-7»...............................78

ГЛАВА V. ДИНАМИКА МАКРО- И МИКРОМЕТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННИХ ОРГАНОВ БРОЙЛЕРОВ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ В УСЛОВИЯХ КЛЕТОЧНОГО СОДЕРЖАНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ И РАДИАОАКТИВНЫХ (ИОНИЗИРУЮЩИХ) ИЗЛУЧЕНИЙ...................................................81

5.1 Макрометрические показатели сердца у бройлеров кросса «Смена-7»

с 1 по 38 сутки..............................................................................81

5.1.1 Микрометрические показатели сердца у бройлеров кросса «Смена-7» с 1 по 38 сутки..............................................................................87

5.2 Макрометрические показатели желудка у бройлеров

кросса «Смена-7» с 1 по 38 сутки......................................................99

5.2.1 Микрометрические показатели желудка у бройлеров кросса «Смена-7» с 1 по 38 сутки.............................................................107

5.3 Структурно-функциональные особенности печени у бройлеров

кросса «Смена-7» с 1 по 38 сутки....................................................118

5.4 Морфометрические показатели селезенки у бройлеров кросса

«Смена-7» с 1 по 38 сутки..............................................................130

ГЛАВА VI. ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ БРОЙЛЕРОВ, ВЫРАЩИВАЕМЫХ ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ

И РАДИОАКТИВНЫХ (ИОНИЗИРУЮЩИХ) ИЗЛУЧЕНИЙ...................139

6.1 Неспецифическая резистентность у бройлеров кросса

«Смена-7» в раннем постнатальном онтогенезе....................................139

6.2 Динамика гематологических показателей у бройлеров кросса «Смена-7» в раннем постнатальном онтогенезе...................................146

6.3 Динамика показателей обмена веществ у бройлеров кросса «Смена-7» в раннем постнатальном онтогенезе...................................148

6.4 Оценка показателей крови у бройлеров кросса «Смена-7»

в раннем постнатальном онтогенезе......................................................156

ГЛАВА VII. АДАПТАЦИЯ И ПЕРИОДИЧНОСТЬ РАЗВИТИЯ

ОРГАНИЗМА И РЯДА ОРГАНОВ В РАННЕМ ПОСТНАТАЛЬНОМ ОНТОГЕНЕЗЕ БРОЙЛЕРОВ, ПОД ВЛИЯНИЕМ ТЕХНОГЕННЫХ ФАКТОРОВ И РАДИОАКТИВНЫХ (ИОНИЗИРУЮЩИХ) ИЗЛУЧЕНИЙ..........................................................................................161

7.1 Динамика соматометрических показателей у бройлеров кросса «Смена-7».................................................................................161

7.2 Биохимические показатели крови бройлеров кросса «Смена-7»...........204

7.3 Адаптационная периодичность развития организма бройлеров

кросса «Смена-7» в раннем постинкубационном онтогенезе...................216

7.3.1 Периодичность в раннем постинкубационном морфогенезе внутренних органов (сердца, желудка, печени и селезенки) бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов

и радиоактивных (ионизирующих) излучений......................................227

ВЫВОДЫ.....................................................................................230

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ И ВНЕДРЕНИЯ...........................233

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..................................234-274

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

МДА - малоновый диальдегид

МСМ - молекулы средней массы

ПОЛ - перекисное окисление липидов

ЦИК - циркулирующий иммунный комплекс

АсАТ - аспартатаминотрансфераза

АлАТ - аланинаминотрансфераза

ГГТ - у-глютамилтрансфераза

ЩФ - щелочная фосфатаза

ЯЦО - ядерно-цитоплазматическое отношение

СОЭ - скорость оседания эритроцитов

ПДК - предельно допустимая концентрация

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Современное развитие биологии побуждает к тщательному исследованию систем организма на разных этапах онтогенеза с целью выявления критических периодов и изучению особенностей адаптации организма к меняющимся условиям среды обитания. Комплексный анализ биологических последствий загрязнения окружающей среды включает исследования особенностей метаболических реакций, обусловливающих возможность адаптации к неблагоприятным условиям, у разных линий мясных кур, пород и кроссов, (Дольник В.Р., 2000; Дмитриева Г.А., 2001; ДонковаН.В., 2004; Егоров И., 2007; Каплунова В.Н., 2010).

Антропогенные химические, физические и биологические факторы оказывают прямое и опосредованное, комбинированное и комплексное действие на организм человека и птиц (Кузин A.M., 1977; 1991; Ильин П.А., 1994; Ториков В.Е., 1999; Зинкович И.И., 2000; Дольник В.Р., 2000; Дмитриева Г.А., 2001; Донкова Н.В., 2004; Шишкина JI.H., Кушнерева Е.В., Смотряев М.А., 2004; Егоров И., 2007; Гегерь Э.В., 2009; Каплунова В.Н.,2010).

Решение проблемы биологического действия ионизирующих и неио-низирующих излучений на организм животных принципиально для современной гуманной ветеринарной медицины. Однако до настоящего времени отсутствует даже единое определение понятия «малые дозы излучений». Несмотря на известность географии распределения радиационных загрязнений Брянской области, исследования последствий Чернобыльской катастрофы по-прежнему рассматриваются без учета фоновых техногенно-токсических воздействий (Кузин A.M., 1977; 1991; Бударков В.А., Зенкин A.C., Киршин В.А., 2000; Шишкина JI.H., Кушнерева Е.В., Смотряева М.А., 2004; Корсаков A.B., 2012).

Радиобиологами широко используются биологические оценки количественных границ диапазона малых доз излучений. Они полагают, что у мел-

ких млекопитающих и птиц на радиоактивно загрязненных территориях в ряду поколений развивается генетическая радиоадаптация и физиологическая адаптация, развивающаяся в рамках каждого поколения (Орехова H.A., 2010).

Птица является одним из наиболее удобных тест-объектов для анализа биологических последствий воздействия малых доз ионизирующих излучений, поскольку в промышленных условиях на загрязненных радионуклидами территориях может подвергаться как внешнему, так и внутреннему облучению от радионуклидов, поступающих с кормом (Балков И.И., Хришто-форова В.Н., 2000; Зенков Н.К., Ланхин В.З., Меньшикова Е.Б., 2001; Шу-кер К., 2006).

Курообразные представляют большой интерес для их использования в качестве биоиндикаторов состояния антропогенно-нарушенных экосистем, что определяется их широким распространением, способностью быстро адаптироваться (набирать массу и сохранять высокую выживаемость) к нарушенным средам местообитания (клеточное содержание).

По удовлетворению населения продуктами питания в течение всего года птицеводство занимает ведущее место и является одной из наиболее эффективных, высокорентабельных и перспективных отраслей сельского хозяйства (Фисинин В.И., 2004; Киселев Л.Ю., Фатеев В.Н., 2005; Скрын-ник Е.Б., 2009; Путин В.В., 2010; Копылов A.C., 2011).

Влияние факторов окружающей среды вызывает в организме животных стресс-реакции, оказывающие неблагоприятное влияние на воспроизводительные функции, что проявляется в снижении продолжительности использования птиц, уменьшении жизнеспособности (Селье Г., 1977; Зенков Н.К., Ланхин В.З., Меньшикова Е.Б., 2001; Расина Л.Н., Орехова H.A., 2003; Калязина Н.Ю., Добиков A.B., Зенкин A.C., 2006; Силенок A.B., 2009-2011).

Целенаправленная селекционно-племенная работа и доместикация способствовали улучшению и увеличению мясной продуктивности (при высокой живой массе) бройлеров кросса «Смена-7» по сравнению с дикими

сородичами. Бройлеры кросса «Смена-7» характеризуются ранним созреванием и быстрым набором массы, в настоящее время это один из самых скороспелых видов птиц в промышленном производстве (Школьник Ю, 2008; Жилин A.B., 2010; Жилина О.В., 2010; Копылов A.C., 2011).

Антропогенный фактор, созданный деятельностью человека (клеточное содержание), является одним из мощных стресс-факторов для развития организма. Изменение естественного физиологического комфорта для птиц и экстремальные факторы техногенного происхождения, в том числе и клеточное содержание, отрицательно влияют на структурно-функциональную организацию организма птиц. Они не позволяют полностью использовать генетический потенциал на разных этапах развития (Селезнев С.Б., 2000; Тельцов Л.П., 1997; Налетова Л.А., 2003; Копылов A.C., 2011).

Пониженная двигательная активность птиц в промышленном содержании вызывает резкие функциональные изменения в их организме и в последующем определяет возникновение биологических сдвигов (Хрусталева И.В., 1984, 1995, 2002; Куликов Л.В., 1991; Фисинин В.И., 1991; Тельцов Л.П., 2000, 2004; Ишутина Г.Ф., 2003; Копылов A.C., 2011; Копылова C.B., 2011).

Эффект внешней среды может быть причиной не только различного рода соматических заболеваний, включая злокачественные, но и генетических нарушений. Для реализации генетического потенциала птиц необходимы четкие научные рекомендации, базирующиеся на глубоких знаниях строения, развития и адаптивных возможностей организма, его систем и органов в постинкубационном онтогенезе. Затронутая проблема чрезвычайно сложна и остается недостаточно исследованной (Кашин A.C., 1986; Ишутина Г.Ф., 2003; Гегерь Э.В., 2009).

Интерес представляют исследования, направленные на выяснение эко-лого-физиологических особенностей организма бройлеров кросса «Смена-7» при клеточном содержании и в действии его на внутренние органы и организм птиц в целом. Клеточное содержание, как антропогенный фактор, является одним из мощных стрессоров для развития организма (Никитюк Б.А.,

1987; Ерохина Г.Н., 1989; Криштофорова Б.Ф., Гаврилин П.Н., 1993; Пейц Л., 2003; Ткаченко Т.Е., 2003; Жилина О.В., 2010; Копылов A.C., 2011).

Научно-практический интерес современной экологической морфологии и биологии в целом представляют исследования, направленные на расшифровку адаптивных преобразований организма искусственно выведенных кроссов птиц, в частности бройлеров кросса «Смена-7», и выяснение морфофункциональных связей всех систем организма при (неадекватных) промышленных условиях существования.

До сих пор не исследована периодизация эколого-физиологических особенностей организма бройлеров кросса «Смена-7», выращиваемых при клеточном содержании под влиянием факторов внешней среды. Функциональная активность организма и структура внутренних органов изменяются не только с возрастом, но и в разное время суток, и чутко реагируют на изменения внешних и внутренних условий.

Цель исследования. Исследовать влияние внешних воздействий на эколого-физиологические особенности организма бройлеров кросса «Смена-7» в условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области.

Задачи исследования:

У здоровых бройлеров кросса «Смена-7»:

1. Исследовать соматометрические показатели (масса тела, индексы телосложения, абсолютная и относительная масса сердца, желудка, печени и селезенки) у цыплят-самцов в возрастном аспекте с учетом пониженной двигательной активности при клеточном содержании под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений в локальном районе Брянской области;

2. Выявить анатомо-топографические и структурно-функциональные особенности сердца, желудка, печени и селезенки у цыплят-самцов при клеточном содержании в различные периоды и этапы постинкубационного

онтогенеза в зависимости от характера и степени радиоактивного воздействия окружающей среды;

3. Провести исследование биохимических, иммунологических показателей крови и состояния неспецифической резистентности у цыплят-самцов с 1 по 38 сутки при условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений;

4. Определить константы функционально-метаболических и морфофункциональных показателей крови у цыплят-самцов в зависимости от пониженной двигательной активности, возраста, воздействия техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений.

Научная новизна работы:

Предложена комплексная тест-система периодизации развития организма бройлеров кросса «Смена-7» при клеточном содержании под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, включающая соматометрические, анатомические, гистологические, морфо-функциональные, фенетические, половозрастные и фенологические особенности.

На основе комплекса морфологических, морфометрических, гистологических, молекулярно-биохимических исследований выявлены эколого-физиологические адаптационные особенности организма бройлеров кросса «Смена-7» по периодам и этапам с учетом критических фаз развития постинкубационного онтогенеза.

При клеточном содержании под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений возникают существенные нарушения в гуморальном компоненте системы гомеостаза (снижение коагуляционного потенциала, повышение фибринолитической активности крови; уменьшение агрегационной активности тромбоцитов; повышение деформабельности и снижение неспецифической проницаемости эритроцитов), что изменяет уровень естественной резистентности. Пик значений этих отклонений приходится на 10 сутки.

Установлено: изменение функционального статуса исследованных форменных элементов крови у бройлеров кросса «Смена-7» от 1-суточного до 38-суточного возраста сопряжено с восстановлением состава фосфолипид-ного бислоя мембран, что определяет мембранно-стабилизирующий вектор.

Одним из механизмов влияния гиподинамии на функционально-метаболический статус исследованных форменных элементов крови у бройлеров от 1-суточного до 38-суточного возраста является ее способность уменьшать интенсивность процессов перекисного окисления липидов и фосфолипазную активность.

Теоретическая и практическая значимость заключается в том, что установленные закономерности уровня естественной резистентности, иммунитета молодого организма и продуктивности птиц, а также органогенеза сердца, желудка, печени и селезенки у бройлеров кросса «Смена-7» при условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений обобщают и дополняют отдельные положения теории индивидуального развития организма птиц и открывают новые перспективы применения экологической морфологии на практике.

Полученные данные морфогенеза могут служить в качестве «физиологической нормы» для совершенствования и накопления знаний в области клинической морфологии бройлеров кросса «Смена-7» с 1 по 38 сутки, что необходимо для точной и объективной диагностики изменений в организме и формирования показателей здоровья птиц.

Возрастные эколого-физиологические особенности организма бройлеров от 1-суточного до 38-суточного возраста могут служить важнейшими интерь-ерными показателями для оценки кросса при условиях клеточного содержания под влиянием техногенных факторов и радиоактивных (ионизирующих) излучений, что создает теоретическую базу для совершенствования существующих режимов содержания и кормления птиц с целью повышения качества получаемой продукции и формирования общего здоровья поголовья птиц.

На основании проведенного анализа установлено, что у бройлеров

кросса «Смена-7» при клеточном содержан�