CC BY
22
УДК 611.342:611:018:619:615.3
Лем1шевський В. М., астрант © Лъв\всъкий нацюналънийутеерситет ветеринарногмедицини та бютехнологт iмет С.З. Гжицького.
ОСОБЛИВОСТ1 Г1СТОХ1М1ЧНИХ ПОКАЗНИК1В в ШЛУНКОВО-КИШКОВОМУ TPAKTI СВИНЕЙ ЗА ЗГОДОВУВАННЯ
ПРОБЮТИК1В
У cmammi представленi гicmocmoxiMinrn показники шлунково-кишкового тракту свиней. Показано, що за згодовування поросятам пробютичних кормовых добавок протягом 42 di6 сприяе зростанню основных гл1козам1ногл1катв над сулъфатованими в структурах слизовог оболонки фундальног дтянки шлунка та слизовт оболонщ дванадцятипалог кишки. Локал1зувалися основт глЫозамтоглЫани здебыъшого в залозистих ентероцитах поверхневого еттелт шлунково-кишкового тракту, а сулъфатоваш гл1козам1ногл1кани переважно локал1зувалисъ в л1беркюнових залозах дванадцятипалог кишки. Таким чином, зростання нейтралъних глшозамтоглшашв у структурах шлунково-кишкового тракту забезпечуе нормалъне функцюнування процеЫв травления.
За вщгод1вл1 свиней продуктившсть та резистентшсть оргашзму залежить вщ функционального стану Bcix його систем i зокрема значною м1рою вщ морфофункцюнального стану шлунково-кишкового тракту. За штенсивного ведения господарства, при незбалансованост1 корм1в, вщбуваються якюш змши нормального видового складу мжробюти кишечнику та порушення функцш ¿муштету тварин. У свою чергу, безконтрольне застосування антимжробних препарата веде до порушення конкурентних взаемин нормально! мжрофлори органу i i'x мюце часто займають патогенш мжрооргашзми, що призводить до шлунково-кишкових розлад1в.
Шлунково-кишковий тракт е тим мюцем, де проходить стикання зовшшшх i внутр1шн1х середовищ оргашзму, де вщбуваеться перехщ поживних речовин корму i3 зовшшнього у внутршне середовище оргашзму. Тому формування середовища, схожого за складом до внутршнього середовища оргашзму у шлунково-кишковому тракт1, е важливим мехашзмом пщтримки сталост1 гомеостазу [1].
Сформовану ситуацш покликан! виправити пробютичш кормов1 добавки. Проб1отичн1 кормов1 добавки на основ! бактерш роду Bacillus володшть високим р!внем антагошстично! активности TaKi препарати здатш замшити антибютики, але, на вщмшу вщ антибютиюв, вони абсолютно нешкщлив1 i шсля застосування в продуктах тваринного походження вщсутш ix залишки. Щ бактерп виробляють велику кшькють антибютичних речовин
© Науковий кер1вник - доктор вет. наук, професор Г.1. Коцюмбас Лемшевський В. М., 2013
337
р1зних груп, а також л1зоцим i л1тичш ферменти, яю доповнюють ix антибактер1альну дш [2].
На слизовш оболонщ шлунково-кишкового тракту внаслщок взаемоди кл1тин еттелш i м1крооргашзм1в формуеться складна структура, так званий слизовий бар'ер [3]. BiH являе собою бюпл1вку, яка сформована з глжозмшоглжашв, нормофлори та И метаболтв [4-6]. Ця бюпл1вка захищае слизову оболонку шлунково-кишкового тракту вщ негативного впливу р1зних ф1зичних i х!м!чних фактор1в, проникнення патогенних м1кроб1в i р1зних токсишв. Утворення даного бар'ера сприяе прикр1пленню нормально! мжрофлори на поверхш еттелш шлунково-кишкового тракту, синтезу спещальних бактерюцид1в, як1 шпбують розмноження патогенних штам1в м1крооргашзм1в.
Тому, якщо слизовий бар'ер кишечника пошкоджений, то i вщновити баланс нормально! мжрофлори досить важко.
Мета роботи. Метою нашо! роботи було дослщити вмкт глжозамшоглшашв у структурах слизово! оболонки шлунково-кишкового тракту свиней при згодовуванш корм1в з р1зним вмктом пробютимв.
Матер1али i методи. Дослщ проводили у виробничих умовах ННВЦ "Комаршвський" Городоцького району Льв1всько! облает! на поросятах породи "Велика Бша", 28-добового вшу. За принципом аналопв було сформовано три дослщш групи поросят по 30 гол1в у кожнш. Поросятам I - групи згодовували комбшорм з додаванням пробютика "Probion-forte" в доз1 1 г/кг корму, II - rpyni згодовували пробютик "Bioplus 2B" в доз1 0,4 г/кг корму. Контрольнш rpyni згодовували комбжорм згщно з нормами, рекомендованими для породи "Велика Бша" з врахуванням вжово! категори.
Тварин утримували в станках по 15 гол1в у кожнш, з вшьним доступом до корму та води. На 42 добу дослщу по 5 гол1в з кожно! групи виводили з експерименту.
За умов тюпенталового наркозу здшснювали евтаназш, проводили патологоанатом1чний розтин з вщбором бюматер1алу для дослщжень. Вир1зали шматочки фундально! дшянки шлунка та дванадцятипало! кишки, фжсували у рщиш Карнуа з подальшою заливкою у парафш, згщно з загальноприйнятою методикою. Зр1зи виготовлялись на санному мшротом1 МС-2, товщиною у 7 м1крон. Виявлення нейтральних i кислих глкозамшоглжашв у стшщ шлунка та дванадцятипалш кишщ проводили за допомогою фарбування альцшовим сишм pH 2.5 (AB) за Steedman (1950) в поеднанш з ШЙК-реакщя (PAS) за McManus (1948) [7]. На пстопрепаратах, забарвлених альцшовим сишм у поеднанш з PAS-peaкцiя нейтральш глжозамшоглжани зафарбовувалися в рожевий кол1р, а кисл1 - у синш; структури, яю мютили обидва компоненти, набували фюлетового кольору. Мгкроскошю та мжрофотографування проводили за допомогою м1кроскопа Micromed XS-2610.
Визначення кшькюних змш глжозамшоглжашв на м1крофотограф1ях ricTonpenapaTiB проводили за допомогою комп'ютерного програмного забезпечення Image-Pro Premier 9.0 (Media Cybernetics). Анал1з проводився в
338
декшька еташв: а) видшення дослщжувано! обласи за допомогою ручного граф1чного планшету; б) сегментащя - видшення дослщжуваного об'екта за кольоровою моделлю дшянки зображення; в) вим1рювання видшених об'ект1в в автоматичному режима
В1рогщшсть р1знищ м1ж статистичними характеристиками двох експериментальних сукупностей даних визначали за коефщентом Стьюдента, а в1рогщними вважали змши при piBHi значущост1 р<0,05 [8]. Цифров1 даш статистично обробляли за допомогою програмного забезпечення "Microsoft Excel".
Результати та обговорення. За св1тлооптичного вивчення м1кропрепарат1в слизово! оболонки фундально! дшянки шлунка дослщних груп тварин вщзначали р1зну штенсившсть забарвлення !х структур (табл. 1).
Таблиця 1
ricTO\iivii4Hi показники слизовоТ оболонки фундально*! д1лянки
Показник Група спостереження (npo6ioTHK, концентрац1я в KopMi)
Контрольна група Probion-forte 1 г/кг Bioplus 2B 0,4 г/кг
Ештел1альний шар слизово'1 оболонки: Основн1 глжозамшогакани, % 6,62±0,08 21,10± 0,10*** 20,28±0,07 ***
Кисл1 гл1козам1ногл1кани, % 10,94±0,09 8,06±0,03 *** 9,19±0,08 ***
Власне залози слизово'1 оболонки шлунка: Основн1 гл1козам1ногл1кани, % 16,60±0,09 17,23±0,08 ** 17,02±0,04 **
Кисл1 гл1козам1ногл1кани, % - - -
Примтка: Вимгрювання проводились на площг 250000 мкм2 (х100); * -р<0,05; ** -р<0,01; *** - р<0,001.
У тварин контрольно! групи, яким згодовували повнорацюнш корми, пстох1м1чш показники слизово! оболонки шлунка мали добре виражений акцент до зростання сульфатованих та зменшення нейтральних гл!козам1ногл!кан1в слизово! оболонки фундально! д1лянки шлунка (рис. 1). Залозистий еп1тел1й шлункових ямок мютив лише 6,62 % основних, та здеб1льшого сульфатованих гл!козам1ногл!кан1в (ГАГ), яю становили 10,94 % (рис. 1-А, С), а основних ГАГ фундальш залози секретували 16,60 % (рис. 1-В). У тварин I групи спостер1гали, що одношаровий призматичний залозистий еп1тел1й слизово! оболонки шлунка продукуе б1льше 21,10 % основних ГАГ (рис. 2-А) та лише 8,06 % кислих ГАГ, яю здеб1льшого локал1зувалися в основ! шлункових ямок (рис. 2-С), що пор1вняно з контрольною групою в1рог1дно було бшьшим на 14,48 % вщ основних ГАГ та на 2,88 % менше н1ж кислих ГАГ. Фундальш залози шлунка I групи тварин мктили основних ГАГ в кшькост1 17,23 % (рис. 2-В). У поросят II дослщно! групи в1рогщно спостер1гали под1бну тенденц1ю продукування основних та кислих ГАГ фундально! дшянки шлунка
339
(рис. 3). Секрет залозистого ештелто шлунка мютив 20,28 % нейтральних та 9,19 % сульфатованих ГАГ (рис. 3-А, С), а власне залози шлунка секретували 17,02 % основних ГАГ (рис. 3-В).
' Г1 ' " U
ИШш
Рис. 1. Слизова оболонка фундальноУ д ¡л янки шлунка свиней контрольно'1 групи; A - епггел1альннй шар; В -фундальш залози - x100; C - шлункова ямка - x400. AB/PAS.
Рис. 2. Слизова оболонка фундальноУ дшянки шлунка свиней I групи; A -ештел1альний шар; В - фундальш залози - x100; C - шлункова ямка - x400. AB/PAS.
Рис. 3. Слизова оболонка фундальноУ дшянки шлунка свиней II групи; A -епггел1альний шар; В - фундальш залози -x100; C - шлункова ямка - x400. AB/PAS.
Як бачимо ¡з наведених даних, глжозамшоглжани залозистого ештелто фундальноТ дшянки шлунка поросят, яким згодовували пробютики, вздебшьшого нейтральш з незначним вмютом сульфатованих глжозамшоглжашв, що свщчить про нормальш процеси травления. Наш висновок зб1гаеться з результатами гютох1м1чних [ радюграф1чних дослщжень шших дослщниюв [10].
340
За пстох1м1чного дослщження стшки дванадцятипало! кишки спостер1гали схожу тенденцш до вар1абельност1 нейтральних та сульфатованих глжозамшоглшашв у дослщних трупах тварин (табл. 2).
Таблиця 2
Пстох1м1чш показники стшки дванадцятипало*! кишки поросят
Показник Група спостереження (пробютик, концентрац1я в корм!)
Контрольна група Probion-forte 1 г/кг Bioplus 2В 0,4 г/кг
Ворсинки слизово'1 оболонки: Основш глжозамшогакани, % 5,17±0,10 6,28±0,07 *** 5,66±0,09 *
Кисл1 глжозамшогакани, % 3,38±0,01 2,83±0,01 *** 2,45±0,01 ***
Л!беркюнов1 залози слизовоТ оболонки: Основш глжозамшогакани, % 2,37±0,02 3,85±0,03 *** 2,65±0,02 ***
Кисл1 гл1козам1ногл1кани, % 7,08±0,08 8,62±0,08 *** 5,74±0,16 ***
Бруннеров! залози: РаБ-позитивш речовини, % 19,13±0,09 29,76±0,15*** 29,61±0,18 ***
Примтка: Вимгрювання проводились на площг 250000мкм2 (х100); * -р<0,05; ** -р<0,01; *** - р<0,001.
У дослщних трупах тварин спостер1гали ч1тко виражену РА8-позитивну облям1вку на ашкальнш поверхш еттелюциив ворсинок та келихопод1бш кл1тини з р1зною стад1ею секрецп, слизово! оболонки дванадцятипало! кишки (рис. 4-6-С).
У тварин контрольно! групи ентероцити ворсинок та келихопод1бш кл1тини слизово! оболонки дванадцятипало! кишки мютили 5,17 % нейтральних та 3,38 % сульфатованих ГАГ (рис. 4). А у поросят I групи м1 стили 6,28 % нейтральних та 2,83 % сульфатованих ГАГ, що пор1вняно з контрольною групою мютили бшьше на 1,11% нейтральних та на 0,55% менше сульфатованих ГАГ вщповщно. Келихопод1бн1 кл1тини знаходились на р1зних стад1я секреторного циклу, характеризувалось це тим, що вони мктили в соб1 два типи ГАГ, про що св1дчить р1зна ¿нтенсивн!сть !х темно-ф1олетового забарвлення. У I групи тварин келихопод1бш кл1тини м1стили секрет з б1льшим вмютом нейтральних ГАГ (рис. 5-С), а в контрольнш груп1 з переважанням сульфатованих ГАГ (рис. 4-С). Л1беркюнов1 залози слизово! оболонки дванадцятипало! кишки тварин контрольно! групи мютили 2,37% нейтральних та 7,08% сульфатованих ГАГ. А у тварин I групи залози продукували 3,85% нейтральних та 8,62% сульфатованих ГАГ, що на 1,48 % бшьше нейтральних та на 1,54 % сульфатованих ГАГ вщносно контрольно! групи. Бруннеров1 залози дванадцятипало! кишки тварин I групи мютили 29,76% Ра8-позитивних речовин (рис. 5-В), що на 10,60% бшьше вщносно контрольно! групи. У тварин II групи ворсинки та келихопод1бш кл1тини слизово! оболонки дванадцятипало! кишки мютили 5,66 % основних та 2,45% сульфатованих ГАГ (рис. 6-В). Л1беркюнов1
341
залози мютили 2,65% основних та 5,74% сульфатованих ГАГ, а у вщповщних структурах контрольноТ групи тварин мютилося 2,37% основних та 7,08% сульфатованих глжозамшоглжашв. Бруннеров1 залози II групи тварин мютили 29,61% Pas-позитивних структур та у контрольны rpyni 19,13% Pas-позитивш речовини.
Рис. 4. Слизова оболонка дваиадцятипало1 кишки свиней контрольно'1 групи; A - ворсинки слизово1 оболонки та л1беркюнов1 залози; В -брунеров! залози - x100; C - одношаровий призматичний з облям!вкою ештелш -x400. AB/PAS.
5. Слизова дванадцятииало1 кишки свиней I групи; A - ворсинки слизовоУ оболонки та л1беркюнов1 залози; В - брунеров! залози - x100; C - одношаровий призматичний з облям!вкою ештелш -x400. AB/PAS.
ш ■Ж
Рис. 6. Слизова оболонка дванадцятипало1 кишки свиней II групп; A - ворсинки слизовоУ оболонки та л1беркюнов1 залози; В - брунеров! залози - x100; C -одношаровий призматичний з
обляшвкою ештелш - x400. AB/PAS.
Переважно у Bcix дослщних трупах тварин у криптах слизовоТ оболонки дванадцятипалоТ кишки спостер1гали накопичення сульфатованих глжозамшоглжашв.
342
Висновки. За згодовування пробютиюв дослщним трупам тварин спостер1гали в1рогщне зростання основних глжозамшоглжашв над сульфатованими, як у слизовш оболонщ фундально! дшянки шлунка так i в слизовш оболонщ дванадцятнпало1 кишки. Саме завдяки переважанню основних глжозамшоглжашв в структурах слизово! оболонки шлунково-кишкового тракту е необхщною умовою для його повноцшного функцюнування.
Тонкий шар слизу, який вкривае слизов1 оболонки шлунково-кишкового тракту, е сприятливим середовищем для кнування м1крооргашзм1в, яю розподшеш саме у пристшковому mapi, що складаеться i3 глжозамшоглшашв.
Перспективи подальших дослщжень. На наш погляд, подальш1 дослщження повинш бути зосереджеш на електронно-мжроскотчному дослщженш шлунково-кишкового тракту свиней за згодовування корм1в з
pi3HHM BMÎCTOM npOÔiOTHKÎB.
Л1тература
1. Гальперин Ю.М. Пищеварение и гомеостаз / Ю. М. Гальперин, П. И. Лазарев - М.: Наука, 1986. - C.16-18.
2. Лем1шевський В. М. Антагон1стична активн1сть проб1отичних бактерш та механ1зм fliï на резистентшсть орган1зму / В.М. Лем1шевський // Науковий вкник Льв1вського нац1онального ушверситету ветеринарно! медицини та б1отехнолог1й îm.. С.З. Гжицького. - 2011. Т. 13, №4, Частина 1. -С.223-227.
3. Keli E. Diversion-related experimental colitis in rats. Dis Colon Rectum / E. Keli, M. Bouchoucha, G. Devroede, F. Carnot, T. Ohrant, P. Cugnenc.1997;40. P. 222-8.
4. Deplancke B. Microbial modulation of innate defense: goblet-cells and the intestinal mucus layer. / B. Deplancke, H. Gaskins. Am J Clin Nutr. 2001;73. P. 41.
5. Finnie I. Colonic mucins synthesis is increased by sodium butyrate / I. Finnie, A. Dwarakanath, B. Taylor, J. Rhodes. Gut. 1995;36. P. 93-9.
6. Gaudier E. Butyrate enemas upregulate Muc genes expression but decrease adherent mucus thickness in mice colon / E. Gaudier, M. Rival, M. Buisine, I. Robineau, C. Hoebler. Physiol Res. 2009;59:111 P. 9.
7. Mulisch M, Welsch U. Romeis - Mikroskopische Technik / M. Mulisch, U. Welsch et al. - German : Spektrum Akademischer Verlag. 18, 2010. - P. 227230.
9. Лапач С. H. Статистические методы в медико-биологических исследованиях Excell / С. Н. Лапач, А. В. Губенко, П. Н. Бабич - К.: Морион, 2001. - 410 с.
10. Cornet A. Bull. et mém. Soc. Méd. des hôpitaux de Paris / A. Cornet, J. Bescol-Liversac, C. Guillam, C. Debussche. 1960;76. P. 293-300.
343
Summary Lemishevs'kyi V. M.
Lviv national university of veterinary sciences and biotechnologie named after S. Z. Gzhytskyj.
FEATURES HISTOCHEMICAL INDICATORS GASTROINTESTINAL TRACT OF PIGS AT FEEDING PROBIOTICS This article presents indicators the histochemical tract of pigs. It is shown that when fed to piglets ofprobiotic feed supplements for 42 days increases the major sulfated glycosaminoglycans in the structures of the mucous membrane of the stomach and fundic portion of the mucous membrane of the duodenum. Localized basic glycosaminoglycans in the majority in the glandular epithelium of the surface enterocytes of the gastrointestinal tract, and sulfated glycosaminoglycans liberkyunovyh predominantly localized in the glands of the duodenum. Thus, the growth in the structures of neutral glycosaminoglycans gastrointestinal tract ensures the normal functioning of the digestive processes.
Рецензент - д.вет.н., професор Гуфрш Д.Ф.
344
