CC BY
267
УДК 636.598:611.4
КРИТИЧЕСКИЕ ПЕРИОДЫ ОНТОГЕНЕЗА ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ КРОССА «ROSS-308»
Л.П. Тельцов, Е.В. Зайцева, А.Л. Харлан, Н.Н. Крикливый, Н.А. Щеглов
В статье установлены критические периоды в развитии цыплят-бройлеров кросса «Ross-308». Исследовалась неспецифическая резистентность и бройлеров в различные периоды постинкубационного онтогенеза.
Ключевые слова: кросс, бройлер, «ROSS-308», постинкубационный онтогенез, неспецифическая резистентность, сезонность.
Одной из ведущих отраслей мясного птицеводства в Российской Федерации является промышленное выращивание бройлеров. На его долю в нашей стране приходится от 60% до 85% всего производства мяса птицы [1, с. 12].
Современный этап развития промышленного птицеводства неразрывно связан с разведением тех линий и пород кур, которые могут давать высококачественные продукты питания [2, с. 4; 3, с. 18]. Из отечественных кроссов таким требованиям отвечает кросс бройлеров «ROSS-308».
Промышленные масштабы птицеводства заставляют морфологов обратить свое внимание на необходимость проведения комплексных исследований строения, развития и особенно морфофункциональных особенностей всех систем и органов домашних птиц, в том числе и иммунной системы, которая обеспечивает защиту организма от генетически чужеродных клеток и веществ [4, с.5].
Данные исследования целесообразно проводить с учетом видовых, породных, половых, сезонных и возрастных особенностей, а также в зависимости от условий содержания и питания [5, с.6; 6, с.55; 7, с. 13-19; 8, с.135-140].
При решении указанной проблемы возрастная и сезонная морфология раскрывает онтогенетические процессы развития, обеспечивает более глубокое понимание этих процессов, а также позволяет выявить критические периоды развития отдельных систем организма.
Познание законов индивидуального развития является биологической предпосылкой для животноводства при разработке системы полноценного питания, организации профилактики и диагностики различных заболеваний [8, с.135-140].
Большой практический и теоретический интерес представляет вопрос о том, что общего между функционированием и развитием систем разных уровней организации.
Иногда представляется возможным выделение фаз развития по морфологическим признакам, но при этом остается неясным вопрос об определении моментов изменения развития.
В развитии организма млекопитающих можно выделить определенные границы, ниже которых реализуется экспоненциальный рост, выше этих границ (критических точек) наблюдаются колебания с возрастающей амплитудой.
Замечено, что рост амплитуды колебаний при приближении к критическим точкам фиксируется в виде увеличения их разброса. При приближении критических точек в постэмбриональном онтогенезе человека увеличиваются индивидуальные вариации размеров тела. Получается, что система развивается тем стабильнее, чем дальше она уходит от границ стабильного экспоненциального роста. По сути, система нуждается в определенных перестройках, после которых она могла бы какое-то время стабильно расти и развиваться.
В основе определения тенденций роста и периода наступления критических периодов при экспоненциальном развитии лежит зависимость их запаздывания от эндо - и экзогенных факторов, что подтверждается данными исследований в области моделирования роста и развития систем.
Скорость экспоненциального роста резко отмечает границы отдельных периодов развития млекопитающих. Между этими периодами процесс развития идет без коренных качественных изменений. На изломе кривой развития происходит включение механизмов коренных преобразований системы. И.И. Шмальгаузен (1947) [9, с.35-68] отметил такие изломы при рождении животного, завершении лактации у млекопитающих, половом созревании и наступлении старости.
В критические периоды наиболее опасны воздействие неблагоприятного фактора микроорганизма, лекарственного препарата или продукта обмена веществ в чрезмерной концентрации [7, с. 13-19; 8, с.135-140; 10, с. 10-11].
Онтогенез млекопитающего является непрерывным процессом адаптации к постоянно меняющимся условиям внешней и внутренней среды. Поскольку каждый орган в онтогенезе формируется под воздействием регуляторных систем, взаимодействует с другими органами и
системами и окружающей средой, то каждый возрастной период характеризуется своими особенностями протекания процессов адаптации.
Критические периоды в онтогенезе человека и млекопитающих являются общепризнанными и наиболее изученными. Многочисленными исследователями установлено, что индивидуальное развитие у млекопитающих протекает по трем периодам, которые включают 9 этапов развития. Для управления процессами развития организмов необходимо в первую очередь знать сроки, специфичность, биохимические, физиологические и поведенческие (психологические) закономерности каждого этапа развития. На каждом этапе развития химический состав, морфологические и физиологические возможности тканей, органов и систем организма иные. Организм на каждом этапе развития проживает новую жизнь, как бы унаследованную им в филогенезе. О связи филогенеза и онтогенеза гласит биогенетический закон Э. Геккеля и Ф. Мюллера. Организм в индивидуальном развитии повторяет (в сокращенном и закономерно измененном виде) эволюционное развитие своего вида. Во время наступления критического периода организм млекопитающего наиболее подвержен неблагоприятному воздействию среды. Характерным для них является и снижение адаптационно-регенераторных возможностей органов [7, с. 13-19; 8, с. 135-140; 10, с. 10-11].
Проведенные Л.П. Тельцовым исследования показывают, что в онтогенезе млекопитающих критические фазы развития протекают в двух формах: эволюционной (постепенной) и в некробиотической форме (путем метаморфоза). Поэтому, каждая критическая фаза несет свою специфическую возрастную морфофункциональную характеристику органов и систем организма [7, с. 13-19; 8, с. 135-140; 10, с. 10-11]. По мнению авторов, все критические фазы имеют общие черты, подводящие итог развитию, результативности предыдущего этапа. В критические фазы развития у животных происходят:
1) смена одного этапа на другой;
2) установка генетической программы на будущий этап;
3) десинхронизация биологических ритмов роста, развития органов и систем организма;
4) повышение чувствительности тканей и органов к лекарственным веществам и факторам внешней среды;
5) генетические мутации в клетках;
6) смена морфофункциональных генераций дефинитивных органов.
Чем больше различие между предыдущим и последующим этапом, тем глубже протекает перестройка, а критическая фаза - длиннее во времени. Эндогенность развития обусловлена реализацией наследственной программы (генотипа) животных на каждом этапе. Замедление роста и развитие организма (ретардация) на одном этапе частично компенсируется ускорением (акселерацией) - на последующем [7, с. 13-19; 8, с.135-140; 10, с. 10-11].
Любая совокупность изменений в организме, в норме или при патологии влечёт за собой изменение тканевой системы, соответственно, можно предполагать возможность расчёта комплексных критериев, отражающих состояние тканевого гомеостаза и уровень адаптационных и регенерационных возможностей тканевых систем в онтогенезе.
Цель и задачи исследования. Целью работы явилось изучение возрастной и сезонной морфологии бройлеров в постинкубационном онтогенезе с учетом биологических и технологических периодов, а так же фаз развития особей на примере цыплят-бройлеров кросса «Ross-308».
В задачи исследования входило:
1. Провести мониторинг естественной резистентности примере цыплят-бройлеров кросса «Ross-308» в возрастном и сезонном аспекте при стандартном клеточном содержании, кормлении в условиях эпизоотологического благополучия.
Экспериментальная часть исследования проводилась на базе ФГБОУ ВПО «Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского» в лаборатории морфофизиологии человека и животных, в соответствии с договорами о сотрудничестве с ОАО птицефабрикой «Снежка» Брянского района Брянской области, а так же ГУЗ «Брянский патологоанатомический институт» при департаменте здравоохранения Брянской области.
Изучение возрастной и сезонной морфологии бройлеров в постинкубационном онтогенезе с учетом биологических и технологических периодов, а так же фаз развития особей осуществлялось в две серии: зимнюю и летнюю на цыплятах-бройлерах кросса «Ross-308». Зимняя серия эксперимента проводилась в ноябре-декабре 2009 года, исследовано 75 особей; летняя серия - в июне-июле 2010 года, исследовано 165 особей.
Материалы и методы исследования. Материалом наших исследований были 240 клинически
здоровых цыплятах-бройлерах кросса «Ross-308» мужского пола. В зимнюю серию эксперимента изучались особи суточного, 5-, 10-, 15-, 20-, 25-, 30- и 36-суточного возрастов. В летнюю серию эксперимента исследовались особи суточного, 5-, 10-, 15-, 20-, 25-, 30-, 35- и 40-суточного возрастов. Каждому цыпленку методом крылометок присваивался индивидуальный номер.
Объектом наших исследований послужили 240 цыплят-бройлеров кросса «Ross-308» физиологически и морфологически обоснованных групп.
Откорм бройлеров производилась согласно общепринятым нормам и требованиям в хозяйстве промышленного типа в условиях клеточного содержания, ОАО птицефабрика «Снежка» Брянского района Брянской области.
В каждую клетку площадью 0,5 м2 помещали не более 10 особей. С целью поддержания максимальной скорости роста технологические процессы выращивания бройлеров механизированы, благодаря чему производилось поддержание оптимального микроклимата птичника: влажность воздуха на уровне 60 - 70 %, температура воздуха и длина светового дня строго регулировались в зависимости от возраста цыплят.
Кормление бройлеров производилось 5 раз в сутки (в 8:00, 11:00; 14:00; 16:30 и 22:00) специальными комбикормами, содержащими все необходимые питательные вещества для нормального развития бройлера. Срок выращивания цыплят-бройлеров кросса «Ross-308» составляет 38 - 44 дня, он зависит от скорости прироста мышечной массы особей.
Согласно биологической и технологической периодизации, через каждые 5 суток в течение всего периода развития в лаборатории морфофизиологии человека и животных ФГБОУ ВПО «Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского» производились измерения соматометрических показателей бройлеров.
У цыплят-бройлеров кросса «Ross-308» определяли естественную резистентность, физиологическую реактивность и общую неспецифическую резистентность: содержание гемоглобина, (г/л); активность лизоцима сыворотки крови, (%); бактерицидная активность, (%); фагоцитарная активность, (%); содержание общего белка, (г %); альбумины, (%).
Содержание гемоглобина в цельной крови и уровня общего белка определяли рефрактометром ИРФ-22, нефелометрическим методом В.Г. Дорофейчук, (1968) определяли уровень лизоцимной активности, в модификации Кляцкой Ю.В. (2008) - бактерицидную и фагоцитарную активность в сыворотке крови.
Для биохимических исследований получали сыворотку с помощью центрифугирования. Биохимические исследования проводились в лабораториях ГАУЗ «Брянский клинико-диагностический центр» на автоматическом биохимическом анализаторе ARCHTTECT с помощью биотестов системы AEROSET. Статистическую обработку материала проводили с использованием вариационной статистки и дисперсионного анализа. Полученные цифровые данные обрабатывались на персональном компьютере AMD Athlon (tm) П X3 445 с использованием операционной системы Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2 в редакторе современных электронных таблиц программы Microsoft Excel (2007).
Результаты исследования и их обсуждение. На Рис.1 изображен график изменения титров антител в сыворотке крови цыплят-бройлеров против возбудителя инфекционного бронхита кур (ИБК). Вакцинацию против ИБК проводят в 1-е сутки. За период выращивания титры антител в обеих группах зимнего и летнего периодов изменялись не равномерно. В обеих группах зимнего и летнего периодов мы наблюдаем резкий спад уровня титров до 20-х суток. Начиная с 25-х суток и по окончанию периода наблюдения, уровень титров начинает возрастать.
Лето Зима
Рис. 1. Динамика титров антител против возбудителя инфекционного бронхита кур (ИБК) в сыворотке крови цыплят-бройлеров в постинкубационном онтогенезе.
В период с 5-х по 15-е и с 25-е по 40-е сутки в зимний период эксперимента превосходила по среднему значению титра летние значения на 62,9% (Р < 0,001), 69,3% (Р < 0,05), 59% (Р < 0,01), 40,3% (Р > 0,05)и 27,4% (Р > 0,05) соответственно. На 20-е и 30-е сутки различия были не значительны. В то время как на 35-е сутки в летний период впервые превышает средние значения по сравнению с зимним в 1,2
щ
I- m
И л
SC LQ
(и a
cl v >
Ю m О m
60000 40000 20000 0
Возраст, сутки
раза, или на 19,1% (Р > 0,05) по титрам антител.
Следует отметить, что 75% (6/8) отрицательных и сомнительных титров антител в группе птиц в зимний период и 66,7% (8/12) в группе птиц летнего периода принадлежат промежутку с 15-е по 25-е сутки.
Вакцинация против возбудителя инфекционной бурсальной болезни (ИББ) проводилась дважды - первая на 7-е сутки, повторная на 17-е сутки. В зимний и летний периоды мы наблюдаем сходные картины (Рис. 2). В начале с первых по 15-е сутки титры антител держатся защитных значений за счёт содержания материнских антител, после чего следует «титровая яма» в промежутке с 15-е по 25-е сутки, где наблюдаются минимальные значения титров и как следствие, минимальную защищённость в случае эпидемии. И уже в промежутке с 30-е на 40-е сутки собственные антитела защищают организм от возбудителя ИББ.
щ
Ю
ю к
¡5 5
* I
ю т О ш
1 2000 ® 0
Лето Зима
Рис. 2. Динамика титров антител против возбудителя инфекционной бурсальной болезни
(ИББ) в сыворотке крови цыплят-бройлеров в постинкубационном онтогенезе.
На 5-е сутки различия между летним и зимним периодами составили 33,4% (Р < 0,05). После чего на 10-е и 15-е сутки титры в зимний период были выше на 27% (Р < 0,001) и 41% (Р < 0,05), на 25-е и 30-е сутки соответственно на 58% (Р > 0,05) и 54% (Р > 0,05) и на 40-е сутки на 45% (Р > 0,05). На оставшиеся 20-е и 35-е сутки значения в летний период были выше на 28% (Р < 0,05) и 54% (Р < 0,05) соответственно.
Рассматривая уровень защищённости от возбудителя ИББ, мы наблюдаем, что в зимний период 56,3% (9/16) и 61,9% (13/21) сывороток в летний период, титр которых отрицательный или сомнительный принадлежат промежутку с 15-е по 25-е сутки.
Вакцинация против болезни Ньюкасла (НБ) на птицефабрике проводилась на 1-е сутки, сразу после вылупления и на 14-е сутки. Динамика титров антител в норме и при применении препаратов отображена на Рис. 3.
щ
X га а.
ю х
£ "
й -О 5
а. ч с > ю т О ш
10000 5000 0
# ч^ £
Возраст, сутки
Зима Лето
Рис. 3. Динамика титров антител против возбудителя болезни Ньюкасла (НБ) в сыворотке крови цыплят-бройлеров в постинкубационном онтогенезе.
Наблюдаются снижение уровня антител к 15-м суткам в зимний и летний периоды. До 25-х суток титры не изменяются и на 30-е сутки мы наблюдаем резкое их возрастание с постепенным спадом к 40-м суткам. На 10-е и 15-е сутки среднее значение титров в летний период превосходили значения в зимний период на 47,5% (Р > 0,05) и 69% (Р > 0,05). Начиная с 20-х суток и заканчивая 40-ми среднее значение уровня поствакцинальных антител в зимний период превышала таковые значения в летний период. Разница составила 84,7% (Р < 0,05), 70,1% (Р > 0,05), 56,1% (Р < 0,05), 20,6% (Р > 0,05) и 49,9% (Р < 0,05) соответственно.
Стоит отметить, что большинство отрицательных титров поствакцинальных антител в сыворотки крови наблюдалось у цыплят, относящихся к возрастному периоду с 15-е по 25-е сутки 85,7% (12/14).
У цыплят-бройлеров кросса «Ross-308», по результатам исследования титров антител против трёх основных возбудителей (ИБК, ИББ, НБ) установили что, от момента вылупления цыплят защищают
материнские антитела, которые к 15-м суткам сильно сокращают свою концентрацию, пока к 25 - 30-м суткам, не начинают вырабатываться собственные антитела. Образуется «титровая яма» на промежуточном этапе в фазу ювенальной линьки (15 - 25 сутки) - критическая фаза - промежуток, на котором птицы наиболее подвержены заболеваемости в случае неблагоприятной эпидемиологической ситуации по данным возбудителям в хозяйстве.
Достоверные данные по повышению титров антител в зимний период наблюдаются только на 10 и 15 сутки по титрам болезни Ньюкасла и на 35 сутки по титрам. Подобный вывод поднимает вопрос о целесообразности проводить вакцинацию в ранние периоды жизни, пока иммунная система не до конца сформирована и защиту обеспечивают материнские антитела.
Выводы
1. Сезонность, стресс-взаимодействия биологического и техногенного происхождения, с первых дней жизни, вызывают в организме цыплят-бройлеров кросса «Ross-308» изменения в метаболическом статусе общей резистентности организма, проявляющихся в достоверном увеличении в летний период содержания в крови гемоглобина, общего белка, повышении бактерицидной и лизоцимной активности сыворотки крови, фагоцитарной активности лейкоцитов, при одновременном снижении титра антител до 1:130.
2. У цыплят-бройлеров кросса «Ross-308» выявлены 3 критические фазы в развитии:
I. с 1 по 10 сутки (связана с вылуплением, адаптацией к новым условиям существования и вакцинацией);
II. с 15 по 20 сутки (связана со сменой пуха на первичное перо, ювенальной линькой, вакцинацией - отрицательные титры поствакцинальных антител в сыворотки крови до 85,7% (12/14); с резким уменьшением в клеточном составе ретикулярных клеток до 3,15 % (3,40/2,91), увеличением среднего количества малых, средних и больших лимфоцитов до 1,05% (1,08/1,03) и макрофагов до 2,81% (2,87/2,76));
III. с 25 по 30 сутки (связана с половой зрелостью особи, увеличением в клеточном составе базофилов до 4,08% (4,36/3,80), и сменой рациона питания).
The article established critical periods in the development of broiler chickens cross «Ross-308." Investigated
nonspecific resistance and broilers at different periods of ontogenesis.
The key words: cross, broiler, «R0SS-308", ontogeny, nonspecific resistance, seasonality.
Список литературы
1. Бессарабов, Б.Ф. Птицеводство и технология производства яиц и мяса птиц / Б.Ф. Бессарабов, Э.И. Бондарев, Т.А. Столяр //СПб.: Лань, 2005. С. 67-171.
2. Елизаров, Е.С. Рост органов и тканей у мясных кур / Е.С. Елизаров. Сергиев Посад: ГУП ППЗ «Конкурсный», 2002 36 с.
3. Фисинин, В.И. Новые научные и практические подходы в развитии мирового и отечественного птицеводства / В.И. Фисинин // Современная ветеринарная защита в промышленном птицеводстве.Спб.: МГК, 2004. С. 6-11.
4. Селезнев, С.Б. Морфофункциональные особенности домашних птиц / С.Б. Селезнев, Г.А. Ветошкина, Л.Л. Овсищер // Лекция. М.: Красногорское ОАО. 2001. С. 4-7.
5. Юдичев, Ю.Ф. Сравнительная анатомия вегетативного отдела нервной системы наземных позвоночных / Юдичев Ю.Ф. // Сборник научных трудов. Омский с.-х. ин-т.Омск, 1992. С.4-8.
6. Юдичев, Ю.Ф. Анатомия домашних животных / Ю.Ф. Юдичев, С.И. Ефимов, Г.А. Хонин и др. // Учебник. Омск: филиал издательства ИВМОмГАУ, 2003. С. 302.
7. Тельцов, Л.П. Периодизация развития крупного рогатого скота / Л.П. Тельцов // Сельскохозяйственная биология.М., 2000. №4. С. 13-19.
8. Тельцов, Л.П. Этапность развития органов человека и животных и наследственность в онтогенезе / Л.П. Тельцов // Естествознание на рубеже столетий. М.: Дагомыс, 2001.Т.2. С.135-140.
9. Шмальгаузен, И. Основы сравнительной анатомии позвоночных животных. / И. Шмальгаузен // М., 1947.С. 35-68.
10. Тельцов, Л.П. Значение критических фаз в развитии органов. Функциональный статус млекопитающих и птиц / Л.П.Тельцов, В.А. Столяров, Е.Н. Сковородин. Симферополь, 1995. С. 10-11.
Об авторах
Тельцов Л.П. - доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет имени Н.П.Огарева.
Зайцева Е.В. - доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского», [email protected]
Харлан А.Л. - кандидат биологических наук, ассистент ФГБОУ ВПО «Брянский государственный университет имени академика И.Г. Петровского», [email protected]
Крикливый Н.Н. - кандидат биологических наук, инспектор Управления РОССЕЛЬХОЗНАДЗОРА по Брянской и Смоленской областям, [email protected]
Щеглов Н.А. - кандидат биологических наук, радиобиолог Управления РОССЕЛЬХОЗНАДЗОРА по Брянской и Смоленской областям.
