CC BY
28
HayKOBHH BicHHK .HHyBMET iMeHi C.3. IW^KOTO, 2016, T 18, № 3 (71)
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro HaqioHaibHoro ymBepcurery BeTepHHapHoi' mcahuuhh Ta 6ioTexHonorm iMeHi C.3. I^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj
doi: 10.15421/nvlvet7126
ISSN 2413-5550 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 619:612.017:636.4
Функщонування iмунного бар'еру кишечника поросят за дп технологiчного стресу
В.Г. Стояновський, М.Т. Огродник [email protected]
Львiвський нацюнальний унiверситет ветеринарно! медицини та бютехнологш iменi С.З. Гжицького,
вул. Пекарська, 50, м. Львiв, 79010, Укра!на
У статт1 наведено результати дослгдження функщонального стану ¡мунних структур кишечника поросят промисло-вого вирощування до та тсля дп технологгчного стресу-вгдлучення. Виявлено, що в тонких кишках поросят до та тсля вгдлучення функщонуе одна масивна еюно-теальна пейерова бляшка, а також дргбнг пейеровг бляшки. В структур! еюно-ыеально! пейерово! бляшки поросят 28-добового вгку (до вгдлучення) на макроскопгчному ргвш видыяються окрем! вузлики (куполоподгбш), яю ттенсивно фарбуються та чтко розргзняються, особливо у каудальнш частит, що може вказувати на виражену реактившсть л!мфо!дно! тканини, яка формуе !х основу. На стадп резистентностг (через 30 дгб тсля вгдлу-чення) в структур! еюно—ыеально! пейерово! бляшки поросят на макроскопгчному ргвт куполоподгбт вузлики щыьно роз-ташовуються, тому выьних не профарбованих полгв не рееструеться. На ггстологгчному ргвш в еюно-ыеальнш пейеровш бляшц поросят до вгдлучення рееструються первинт та вторинт вузлики з реактивними центрами розмноження, що е ознакою повно! морфофункщонально! зрыостг л!мфо!дно! тканини, тодг коли в поросят тсля вгдлучення вторинних вузли-тв виявлялося значно менше, у деяких з них не мае чтко сформовано! оболонки, що може вказувати на гальмування розви-тку тунних реакцш в межах л!мфо!дно! тканини слизово! оболонки ШКТ чи про розвиток ¡мунодефщитного стану клг-тинного жуттету внаслгдок дп стресу вгдлучення.
Ключовi слова: тунна система, л!мфо!дна тканина, пейеровг бляшки, л!мфо!дн! вузлики, тонк та товстг кишки, поросята, вгдлучення, стрес, адаптаця.
Функциионирование иммунного барьера кишечника поросят за действия технологического стресса
В.Г. Стояновский, М.Т. Огродник [email protected]
Львовский национальный университет ветеринарной медицины и биотехнологий имени С.З. Гжицкого,
ул. Пекарская, 50, г. Львов, 79010, Украина
В статье приведены результаты исследования функционального состояния иммунных структур кишечника поросят промышленного выращивания до и после воздействия технологического стресса-отъема. Выявлено, что в тонком кишечнике поросят до и после отъема функционирует одна массивная еюно-илеальная пейеровая бляшка, а также мелкие пейе-ровые бляшки. В структуре еюно-илеальной пейеровой бляшки поросят 28-дневного возраста (до отъема) на макроскопическом уровне выделяются отдельные узелки (куполообразные), которые интенсивно окрашиваются и четко различаются, особенно в каудальной части, что может указывать на выраженную реактивность лимфоидной ткани, которая формирует их основу. На стадии резистентности (через 30 суток после отъема) в структуре еюно-илеальной пейеровой бляшки поросят на макроскопическом уровне куполообразные узелки плотно располагаются, поэтому не прокрашенных полей не регистрируется. На гистологическом уровне в еюно-илеальной пейеровой бляшкки поросят до отъема регистрируются первичные и вторичные узелки с реактивными центрами размножения, что является признаком полной морфофункциона-льной зрелости лимфоидной ткани, тогда как в поросят после отъема вторичных узелков оказывалось значительно меньше, в некоторых из них не имеет четко сложившейся оболочки, что может указывать на торможение развития иммун-
Citation:
Stojanovskyj, V.G., Ogrodnyk, M.T. (2016). Function of intestinal immune barrier of piglets under technological stress. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 3(71), 112-116.
Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 2016, vol. 18, no 3 (71)
ных реакций в пределах лимфоидной ткани слизистой оболочки ЖКТ или о развитии иммунодефицита клеточного иммунитета вследствие действия стресса отъема.
Ключевые слова: иммунная система, лимфоидная ткань, пейеровые бляшки, лимфоидные узелки, тонкий кишечник, толстый кишечник, поросята, отъем, стресс, адаптация.
Function of intestinal immune barrier of piglets under technological stress
V.G. Stojanovskyj, M.T. Ogrodnyk [email protected]
Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyi,
Pekarska Str., 50, Lviv, 79010, Ukraine
The article presents the results of the study of the functional state structures intestinal immune piglets growing industrial and post-action process stress-weaning. It was established that the small intestine of piglets before and after weaning operates a big yeyuno-ileal Peyer's patche and small Peyer's patches. The structure of yeyuno-ileal Peyer's patche of pigs 28-day age (weaning) at the macroscopic level allocated separate nodules that are intensely stained and clearly different, especially in the caudal part that can point to a marked reactivity of lymphoid tissue that forms their basis. At the stage of resistance (30 days after weaning) in the structure of yeyuno-ileal Peyer's patche of pigs at the macroscopic level dome-shaped nodules are tight, so no free fields are not registered. At the histological level of yeyuno-ileal Peyer's patche of piglets before weaning registered primary and secondary nodules with reactive centers of reproduction, which is a sign of complete morphofunctional maturity lymphoid tissue, whereas when the piglets after weaning secondary nodules turned out far less, some of them have clearly formed shell, which may indicate the inhibition of immune responses within mucosal lymphoid tissue of the gastrointestinal tract or the development of immunodeficiency state of cellular immunity as a result of the stress of weaning.
Key words: immune system, lymphoid tissue, Peyer's patches, lymphoid nodules, small and large intestine, piglets, weaning, stress, adaptation.
Вступ
Рентабельшсть ведения галуз1 свинарства обумов-лена високим генетичним потенщалом сучасних порщ свиней за в1дгод1вельними i м'ясними якостями. Про-те, впродовж вирощування та експлуатацп оргашзм поросят постшно пристосовуеться до рiзних стресо-вих факторiв, з яких найбшьш несприятливим е ввд-лучення ввд свиноматки, що знижуе продуктившсть, збережешсть поголiв'я та економiчну ефектившсть !х вирощування (Snitynskyi et al., 2002; Chumachenko, 2007). Як вщомо, мехашзмом, що забезпечуе адапта-цш оргашзму тварин до ди стрес-факторiв лежить тюний функцюнальний зв'язок гшоталамо-гiпофiзарно-наднирковоl системи (Snitynskyi et al., 2002; Chumachenko, 2007; Stoianovskyi et al., 2013). Крiм цього, значний вплив на адаптацшш процеси в органiзмi тварин мае тип вищо! нервово! дiяльностi, зрiвноваження процеав збудження i гальмування та стан iмунологiчноi реактивносп оргашзму (Maslianko, 1999; Karpovskyi et al., 2012). При цьому, iмунологiч-на адаптащя розглядаеться на сьогодш, як одна з ви-значальних форм пристосувальних реакцш оргашзму тварин до мшливих умов зовшшнього середовища (Maslianko, 1999). В свгт сказаного зрозумiлий тд-вищений останнiми роками iнтерес дослвднишв до функцiонального стану центральних i периферичних органiв iмунноi системи поросят за ди теxнологiчного стресу (Stoianovskyi et al., 2013). Насамперед, це сто-суеться iмунниx структур, асоцшованих з слизовою оболонкою кишечника, оскшьки шлунково-кишковий тракт (ШКТ) е першим бар'ером для кормових анти-гешв при змiнi годiвлi чи переxодi на новий тип жив-лення. Метою наших дослвджень було з'ясувати функцюнальний стан периферичних оргашв iмунноi системи (iмунниx структур кишечника) поросят промис-
лового вирощування до та тсля ди технолопчного стресу-вадлучення.
Матерiал i методи дослвджень
Дослвди проведенi в умовах ННВЦ «Давидiвсь-кий» Львiвського нацiонального ушверситету ветери-нарно! медицини та бютехнологш iменi С.З. Гжицького на клшчно здорових поросятах 10-60-добового вшу полтавсько! бшо! породи. Для до-слiджень була сформована група поросят у кшькосп 10 особин. У тдсисний перiод поросята утримувалися тд свиноматкою у спецiальних станках, мали постш-ний доступ до матер^ а з 5-добового вiку - вшьний доступ до концентрованих кормiв. Годiвля тварин проводилась у вщповщносп з нормами для даного вшу свиней. Технологiчним стресом був фактор вщлучення на 28 добу життя та переведения поросят на групове утримання 3i змiною структури рацюну першого перiоду вiдгодiвлi (дорощування). Ма-терiалом для дослвджень слугували тони та товсп кишки разом i3 вмiстом, як1 вiдбирали пiсля легкого наркозу та декаштацп у трьох тварин до вiдлучення (на 28 добу життя) та у трьох тварин через 30 дiб тсля вщлучення (58 доба життя, що ввдповщае стадп резистентностi за Г. Селье). У тонких та товстих кишках макроскотчно вивчали топографш та морфо-метрш пейерових бляшок (ПБ) за методом Хелмана (Romeis, 1954). У мiсцях локалiзацil ПБ ввдбирали зразки тканин для виготовлення гiстологiчних препа-ратiв, якi фарбували гематоксилiн-еозином (Horalskyi et al., 2005). Серединш поперечнi гiстозрiзи перегля-дали на свiтловому мiкроскопi Leica DM-2500 (Switzerland) при збшьшенш - ок.10х, об.5х, 10 х, 20 х, 40 х. На пстолопчних зрiзах вивчали розташування лiмфоlдних вузлик1в (ЛВ). Мiкрофотографувания гiстопрепаратiв здшснювали за допомогою цифрово!
камери Leica DFC450C та програмного забезпечення Leica Application Suite Version 4.4[Build:454] Leica Microsystems (Switzerland) Limited.
Результати та ix обговорення
Отриманi результати макроскопiчниx дослiджень пщтверджують данi лiтератури про функцiонування в тонких кишках поросят до та тсля вщлучения пооди-ноких ЛВ, одте!' довго! еюно-шеально!' ПБ, а також менших ПБ (Stoianovskyi et al., 2013). Виявлено, що в поросят 28-добового вшу (до вщлучения) довжина еюно-шеально! ПБ складала 115,40 ± 10,11 см, а через 30 дiб пiсля вщлучения ii довжина збiльшувалася до 130,53 ± 15,03 см. За своею структурою та формою еюно-шеальна ПБ поросят 28- та 58-добового вiку була схожою, починалася в каудальнш частит поро-жиьо! кишки i продовжувалася у клубовiй кишцi. В структурi еюно-шеально! ПБ поросят 28-добового вшу на макроскопiчному рiвнi видiлялися окремi вузлики (куполоподiбнi), як1 iнтенсивно фарбувалися та чггко розрiзиялися, особливо у каудальнш частит,
Рис. 1. Крашальна частина еюно-шеальноТ ПБ поросят до вщлучення. Первинш та вториннi ЛВ.
0к.10х, об.5х.
У каудальнiй частит еюно-шеально! ПБ поросят до вщлучения на гiстозрiзаx виявлялися лiмфоiднi вузлики (первинш i вториннi), щiльно заповнеш кль тинами лiмфоlдного ряду (рис. 3). Вони розташовува-лися як у власнш пластинцi, так i у пiдслизовiй основi слизово! оболонки, були витягнуто! форми; над вуз-ликами виявлялися невисош ворсинки. На серединних гiстозрiзаx !х загальна кшьшсть складала 19,20 ± 4,31 шт. Первинт вузлики були оточет оболонкою з ретикулярних та колагенових волокон, що могло свь дчити про завершення !х морфогенезу. (рис. 4). Отри-маиi результати стосовно первинних i вторинних вузликiв могли вказувати на повну морфофункцюна-льну зрiлiсть лiмфоiдноl тканини, асоцшоваио! зi слизовою оболонкою кишечника поросят 28-добового вiку
що могло вказувати на виражену реактивнiсть лiмфо-!дно! тканини, яка формуе !х основу. На стадп резис-тентностi (через 30 дiб пiсля вiдлучения) в структурi еюно-шеально! ПБ поросят на макроскотчному рiвнi куполоподiбнi вузлики щiльно розташовувалися, тому вiльниx не профарбованих полiв не рееструвалося. Кiлькiсть менших ^¡6них ПБ у тонких кишках поросят до та тсля вщлучення становила вщповщно 15,40 ± 2,78 шт та 21,70 ± 1,90 шт. вони рееструвалися у клубовш кишщ пiсля еюно-шеально! ПБ.
На мшроскошчному рiвнi у структурi еюно-iлеальноi ПБ поросят до вщлучення реестрували ЛВ на рiзниx етапах розвитку та дифузну лiмфоiдну тканину, яка заповнювала простори мгж ними. У краиiа-льнiй частит ПБ, яка розташовувалася в порожнш кишцi, виявлялися первиннi та вторинт лiмфоiднi вузлики (рис. 1 i рис. 2). На серединних гiстозрiзаx ix загальна кiлькiсть складала 17,80±5,40 шт. У первинних вузликах не виявлялися свгт (гермiнативнi) центри, тодi коли у вторинних ЛВ таю центри були наявнi (рис. 2).
Рис. 2. Вторинний ЛВ з свгглим центром у еюно-шеальнш ПБ поросят до ввдлучення. 0к.10х, об.40х.
У каудальнiй частит еюно-шеально! ПБ поросят пiсля вщлучення на гiстозрiзаx також рееструвалися лiмфоiднi вузлики, щiльно заповненi клiтинами лiм-фо1дного ряду (рис. 5). Проте, вторинних вузлишв виявлялося значно менше, у деяких з них не було чгтко сформовано! оболонки (рис.6). Виявлено, що клггант елементи у складi вторинних ЛВ заповнюва-ли епiтелiальний шар слизово! оболонки, а також промiжки м1ж вузликами, внаслщок чого вузлики втрачали свою форму. Змши у структурi вузлик1в поросят через 30 дiб пiсля вщлучення можуть вказувати на гальмування розвитку ¡мунних реакцiй в межах лiмфоlдноi ткаиини слизово! оболонки ШКТ чи про розвиток iмунодефiцитного стану клiтинного iмунiтету внасл1док вщповщно! реакц^' кори наднир-кових залоз на д1ю стресу вiдлучения.
Phc. 3. Kayga^bHa ^acTUMa eroHo-i.roa^bHoT nB nopocHT go Big^yneHMH. nepBUHHi Ta BTopHHHi ^B.
ok.1qx, o6.5x.
Phc. 4. nc|)Biiiiiiiiii ^B y cK^agi eroMO-i^ea^bMOi nB nopocHT go Big^yneMMH. ok.10x, o6.20x.
Phc. 5. Kayga^bHa nacTUMa eroHo-Lroa^bHoi' nB no-pocHT nic.ra Big^yneHMH. nepBunni ^B. Ok.10x, o6.5x.
y Kayga^bHin nacTHHi eroHO-rneaibHOi nE nopocaT go Ta nic^a Big^yneHHa BigMwa^H ^opMyBaHHa nepBHH-hhx By3^HKiB 3 nepegBy3OTKOBHx $opM (pHC. 7, 8), npo-Te ^h пpоцec b nE nopocaT nepe3 30 gi6 nicna Big^y-neHHa xapaKTepH3yBaBca 3HH®eH0ro aKTHBHic™, Ha ^o
Phc. 6. B'i opiiHHiiii ^B y cK^agi eroMo-i^ea^bHoi' nB nopocHT nicra Big^yneHMH. OK.10x, O6.20x.
BKa3ye nopiBHaHO HeBe^HKa $opMa By3^HKiB Ta BigcyT-HicTb niTKO c$0pM0BaH0r0 o6igKa (puc.8).
B o6ogoBiH кнmцi (HH3xigHe Ta BHcxigHe KOMHO) nopocaT go Ta nic^a Big^yneHHa npu ricTO^oriHHOMy gocmg^eHHi noogHHOKHx .HB BHaB^eHO He 6ym
Phc. 7. Kayga^bHa nacTUMa eroMo-i^ea^bHoi' nB nopocHT go Big^yneHMH. OopMyBaMMH nepBUMMux ^B.
OK.10X, O6.40X.
Phc. 8. Kayga^bHa HacruHa eroMo-i^ea^bHoi' nB nopocHT nic^H Big^yneHMH. OopMyBaMMH iicpiMniHiix
JB. OK.10X, O6.40X.
Висновки
1. Виявлено рiзницю у довжиш еюно-шеально! ПБ поросят, яка на 28 добу життя (до вщлучення) стано-вить 115,40±10,11 см, а через 30 дiб тсля вщлучення (58 доба життя) - 130,53 ± 15,03 см. Кшьшсть дабних ПБ на рiзних стадiях дослщу становить вiдповiдно 15,40 ± 2,78 шт i 21,70 ± 1,90 шт.
2. До вщлучення поросят в структурi еюно-шеально! ПБ рееструються первиннi та вторинш вуз-лики з реактивними центрами розмноження, а через 30 дiб тсля вщлучення поросят виявляеться значно менше вторинних вузлишв без чiтко сформовано! оболонки.
Перспективи подальших до^джень. У подаль-шому плануеться дослщження функцiонального стану периферичних оргашв iмуногенезу поросят за ди стресу при використаинi iмунокоректорiв.
Бiблiографiчнi посилання
Horalskyi, L.P., Khomych, V.T., Kononskyi, O.I. (2005).
Osnovy histolohichnoi tekhniky i morfofunktsionalni
metody doslidzhennia u normi ta pry patolohii.
Zhytomyr: «Polissia» (in Ukrainian).
Karpovskyi, V.I. Trokoz, V.O., Kryvoruchko, D.I., Trokoz, A.V., Shesterynska, V.V., Vasyliv, A.P. (2012). Umovno-reflektorna diialnist (povedinka) svynei riznykh typiv vyshchoi nervovoi diialnosti. Naukovi dopovidi Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. 8(30). Rezhym dostupu: http://nd.nubip.edu.ua/2012_1/ 12kvi.pdf. (in Ukrainian).
Maslianko, R.P. (1999). Osnovy imunolohii. Lviv: Vertykal (in Ukrainian).
Romeis, B.V. (1954). Mykroskopycheskaia tekhnyka. M.: Yzd. (in Russian).
Snitynskyi, V.V., Shakh, A.Ie., Iskra, R.Ia., Mykytyn, Iu.V. (2002). Vplyv tekhnohennoho stresu na fiziolohichnyi stan tvaryn i aktyvnist antyoksydantnoi systemy. Fiziol. zhurn. 48(2), 191-196.
Stoianovskyi, V.H. Matsiuk O.I., Kolomiiets I.A. (2013). Shliakhy pidvyshchennia adaptatsiinykh mozhlyvostei orhanizmu porosiat v umovakh tekhnolohichnoho stresu. Silskyi hospodar. Lviv. 11-12, 21-25 (in Ukrainian).
Chumachenko, V.V. (2007). Biokhimichni ta imunolohichni osnovy systemy profilaktyky stresu v svynei : avtoref. dys. ... d-ra vet. nauk : 03.00.04ю (in Russian).
Стаття надiйшла до редакцИ' 27.09.2016
