CC BY
76
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ♦ морфология ♦
УДК: 636.5.082.474:591.3
Использование хондропротекторов в промышленной инкубации яиц
Т.О. Азарнова, доктор биологических наук (Azarena@list.ru), М.И. Болгова (mari.bolgova.00@mail.ru), Е.Н. Индюхова, аспирант (zxcv33980@yandex.ru), С.Ю. Зайцев, доктор биологических наук, доктор химических наук (szaitsev@mail.ru), М.С. Найденский, доктор сельскохозяйственных наук (zxcv33980@yandex.ru), АЛ. Киселев, доктор биологических наук (akiselevhr@mail.ru), А.А. Антипов, кандидат ветеринарных наук (axis83@mail.ru) Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологий имени К.И. Скрябина».
Обработка инкубационных яиц оптимальным раствором хондроитин cульфата стимулировала развитие хрящевой и костной ткани молодняка кур, что создало предпосылки для профилактики патологий опорно-двигательной системы в дальнейшем онтогенезе.
Ключевые слова: костная ткань, стресс, хондроитин сульфат, цътлята, эмбрионы
Сокращения: БАД — биологически активные добавки, P1NP — Total N-terminal propeptide of type 1 collagen (маркер формирования костного матрикса)
Введение
Инкубация яиц представляет собой неотъемлемый этап производственного цикла в птицеводстве. От того, насколько точно будут соблюдены ее условия и насколько они будут оптимизированы для конкретной породы/кросса зависит развитие эмбриона, интенсивность наклёва [5], а значит, вывод цыплят, дальнейшее их развитие, резистентность, жизнеспособность и продуктивность. Однако нередко на птицефабриках по разным причинам яйца хранят на яйцескладах больше положенного срока, что негативно отражается на качестве и интенсивности развития зародыша, обусловливает снижение вывода цыплят и определяет высокую смертность молодняка, прежде всего в первые 60 дней выращивания [1, 6].
Следует также отметить негативное воздействие на организм эмбриона дезинфектантов (например, растворов формальдегида), а также других факторов, которые будучи непременным этапом производственного цикла (овоскопирование, перенос в выводные шкафы и др.), нередко обусловливают гибель слабых эмбрионов, а также снижение качества и интенсивности развития сильных, что в итоге приводит к падению рентабельности производства.
Доказано, что в основе развития любой стрессовой реакции лежит чрезмерная активизация свободно-радикальных процессов. Это влечет за собой деструктивные изменения во всех клеточных структурах органов и тканей, в том числе костной и хрящевой [3, 4]. Структурные нарушения формирования указанных тканей приводят к целому ряду негативных последствий: в частности, в период пика яйцекладки ветеринарные специалисты нередко сталкиваются с такими проблемами, как остеомаляция, мелореостоз, остеодистрофия, остеопороз, дис-хондроплазия [5], что отражается на продуктивности и жизнеспособности кур.
Установлено что при стрессах любого генеза соединительная ткань активно подвергается атакам активных форм кислорода, которые способны осуществлять окис-
лительную деструкцию компонентов внеклеточного матрикса кости, что сопровождается изменением физико-химических свойств коллагена [4].
В связи с этим мы сочли, что использование хондро-протекторов является актуальным приемом современного промышленного птицеводства, способным предотвратить деструктивные процессы в костной и хрящевой ткани. Учитывая, что одним из важнейших составляющих указанных тканей является хондроитин сульфат, особое внимание было решено уделить исследованию именно этого мукополисахарида. К тому же представленный препарат является естественным метаболитом, а, следовательно, не обладает ксенобиотическими эффектами.
Известно, что функции хондроитин сульфата не только структурные, данный полисахарид обеспечивает прочность соединительной ткани связочного аппарата. Отдельно следует отметить, что он входит в состав синовиальной жидкости, которая обеспечивает скольжение суставных поверхностей, а также питает кость и хрящ. Также хондроитин сульфата локализуется в различных тканях: коже, скелетных мышцах, клапанах сердца и кровеносных сосудах [4].
Цель исследования
Установить эффективность использования растворов хонд-роитин сульфата для профилактики и коррекции гис-то-биохимических нарушений развития хрящевой и костной ткани у эмбрионов и цыплят суточного возраста.
Материалы и методы
В серии предшествующих экспериментов нами была доказана возможность использования биологического стимулятора — хондроитин сульфата для стимуляции эмбриогенеза кур. В результате были выявлены оптимальные концентрации препарата и предложена схема его применения путем обработки инкубационных яиц перед их закладкой в инкубатор.
Исследования проводили по общепринятым методикам. Для эксперимента подобрали яйца по принципу аналогов с учетом возраста родительского стада, времени снесения, массы и срока хранения. Экспериментальную работу осуществляли в условиях ФГУП ППЗ «Кучинский» с использованием яиц, полученных от кур породы «Адлерская серебристая».
Использование хондропротекторов в промышленной инкубации яиц
Рис. Морфология хряща у молодняка суточного возраста контрольной (а) и опытной группы (б). Пояснение в тексте. Гематоксилин и эозин, об. 40, ок. 10
Результаты и обсуждение
Результаты исследований свидетельствуют, что предложенный нами метаболит в оптимальной концентрации эффективно стимулирует развитие хрящевой ткани у особей опытной группы, что выразилось в позитивных изменениях гистоархитектоники хряща бедренной кости.
В процессе эмбриогенеза мезенхима, интенсивно развиваясь, образовала островки плотно прилегающих друг к другу хондроцитов (рис.), что, по данным Соколова В.И. и др. [7], положительно влияет на дальнейший остеогенез. Известно, что хондроциты — основные клетки хрящевой ткани, располагаются в более глубоких слоях хряща — в полостях, или лакунах. Хондроциты неправильной многоугольной или округлой формы с базофильной цитоплазмой. В контроле количество безъядерных хондроцитов было больше, чем в опытной группе, а это указывает на альтеративные процессы в клетках. Кроме того, на рисунке видна более уплотненная структура хондроцитов, что свидетельствует об их быстром формировании.
Основная функция хондроцитов — выработка органической части межклеточного вещества хрящевой ткани. И в опыте, и в контроле межклеточное вещество хрящевой ткани достаточно однородно, содержит коллагеновые, эластические волокна и основное вещество. Следует отметить, что основное вещество состоит из тканевой жидкости и органических веществ — хондроэтинсульфатов, кератосульфатов, гиалуроновой кислоты, что еще раз подчеркивает целесообразность нашего выбора хондроитин сульфата среди прочих БАД.
В опытной группе отмечены признаки непрямого ос-теогенеза. Это означает, что на месте будущей кости формируется ее модель из гиалинового хряща с надхрящницей. Окостенение длинных костей конечностей происходит из центральной точки диафиза и постепенно распространяется к концам костей. Указанный процесс протекал более интенсивно у особей опытной группы, что свидетельствует о полноценном остеогенезе.
Малодифференцированные клетки в составе надхрящницы диафиза дифференцируются в остеобласты, которые начинают вырабатывать межклеточное вещество костной ткани и образуют вокруг диафиза костную манжетку из ретикулофиброзной кости. Затем ретикулофиб-розная костная манжетка перестраивается в пластинчатую костную ткань. Совокупность описанных процессов называется перихондральным окостенением [2].
Из приведенных гистологических данных прослеживается интенсивная динамика быстрого формирования, развития хрящевой и костной ткани у цыплят суточного возраста. Более качественное построение хрящей и костяка молодняка, очевидно, упростит процесс наклёва, а значит и вывода цыплят (вывод цыплят достоверно пре-
Морфологические показатели берцовой кости, мм (n=5)
Группа Длина с суставами Длина без суставов Обхват по центру
Опытная 26,1 ±0,16 22,4 ±0,18 8,0 ±0,16
Контрольная 22,3 ±0,14* 19,5 ±0,12* 5,6 ±0,13
восходил контроль на 4,5 %), а также послужит профилактикой развития остеодистрофии и ряда других заболеваний.
Гистологические данные были подтверждены биохимическими исследованиями. Так, важнейшим биохимическим маркером резорбции кости служат С-кон-цевые телопептиды коллагена типа I (ß-Cross laps). В опытной группе уровень данного показателя, а значит и катаболизма костной ткани был снижен на 7,8 % по сравнению с контрольной группой. При исследовании P1NP было обнаружено, что его активность в опытной группе имеет тенденцию к повышению (на 2,3 %). Таким образом, на основании полученных данных можно утверждать, что процессы резорбции у суточных цыплят в опытной группе снижены и присутствует тенденция к активизации остеогенеза.
Все линейные показатели берцовой кости молодняка суточного возраста в опытной группе превосходит таковые в контроле (табл.), то есть применение хондроитин сульфата положительно влияет на интенсивность формирования костной ткани.
Таким образом, установлена положительная корреляционная зависимость между анатомо-гистологическими, морфологическими показателями хряща, костяка и метаболизмом костной ткани цыплят суточного возраста.
Выводы
В результате проведенных исследований установлено, что хондроитин сульфат в оптимальной концентрации эффективно стимулирует качество и интенсивность развития хрящевой, костной тканей у эмбрионов и, следовательно, у молодняка суточного возраста, что позволило увеличить вывод цыплят, и, очевидно, обусловит в дальнейшем профилактику заболеваний опорно-двигательного аппарата в репродуктивный период.
Библиография
1. Азарнова, Т.О. Научно-практические аспекты профилактики оксидативного стресса, как способа оптимизации условий инкубации и акселерации эмбрионов кур: дис. ... доктора биол. наук: защищена 06.06.2013: утверждена 07.02.2014 / Т.О. Азарнова. — М.: МГАВМиБ, 2013. — 309 с.
2. Александровская, О.В. Цитология, гистология и эмбриология / О.В. Александровская. — М.: Агропромиздат,
1987. — 448 с.
3. Бикметова, И.Р. Эффективность действия аниоксидантного витаминного препарата на метаболизм костной ткани при хронической интоксикации дихлорэтаном в эксперименте / И.Р. Бикметова, И.А. Меньшикова, Л.М. Рамазанова и др. // Вестник ОГУ. — 2010. — №12. — С. 13-16.
4. Герасимов, А.М. Свободнорадикальная патология соединительной ткани. Теоретические вопросы травматологии и ортопедии / А.М. Герасимов. — М.: ЦИТО, 1990. — С. 39-53.
5. Карелина, Л.Н. Использование малоновой кислоты для профилактики остеорезорбтивного эффекта темново-го стресса у цыплят-бройлеров/ Л.Н. Карелина // Доклады РАСХН. — 2009. — №2. — С.44-46.
6. Орлов, М.В. Биологический контроль в инкубации / М.В. Орлов. — М: Россельхоздат. — 1966. — С. 7-8.
7. Соколов, В.И. Цитология, гистология, эмбриология / В.И. Соколов, Е.И. Чумасов. — М.: КолосС. — 2004. — 353 с.
SUMMARY
T.O. Azarnova, M. I. Bolgova, E.N. Indyukhova, S.Yu. Zaitsev, M.S. Naydensky, A. L. Kiselev, A.A. Antipov
Moscow State Academy of Veterinary Medicine and Biotechnology named after K.I. Scriabin.
Use of Chondroprotective Preparation in Industrial Incubation of Eggs. Processing of hatching eggs optimal solution of chondroitin sulphate stimulated the development of cartilage and bone of chickens, which by created preconditions for the prevention of pathologies of tissue apparat in the future ontogeny.
