CC BY
120
1. Морфофизиологические показатели зайца-русака (Lepus evropaeus Pallas, 1778) и кролика (Oryctolagus cuniculus, Linnaeus, 1758)
Показатель Заяц-русак Кролик td> 1
X±Sx CV%±mV X+Sx CV %±mV
Длина тела, см Длина хвоста, см Длина стопы, см Высота уха, см Масса тела, г Масса сердца, г Масса печени, г 59±1,414 10,2±0,389 14,5± 0,354 13,6±0,459 3747±214,0 17,75±1,449 91,15±4,137 0,07±0,035 0,11±0,055 0,07 ± 0,055 0,095±0,048 0,16±0,057 0,23±0,196 0,13±0,115 44±2,829 9,2±0,884 11,25±1,768 11,9±0,071 1045±292,1 6,59±2,207 53,64±33,07 0,18±0,090 0,27±0,135 0,22±0,110 0,02±0,007 0,79±0,395 0,95±0,336 0,91±0,455 0,38 1,097 1,3 1,56 1,58 1,66 1,66
Масса прав. почки, г лев. 7,9±0,071 7,85±0,248 0,03±0,015 0,09±0,045 4,48±1,273 4,81±1,499 0,90±0,450 0,88±0,440 1,93 1,79
Масса желудка, г Длина кишечника, см Длина слепой кишки, см 42,1±2,546 450,2±1,768 45,0±2,122 0,17±0,085 0,01±0,050 0,13±0,065 17,92±3,579 407,5±4,073 54,25±5842 0,56±0,198 0,28±0,140 0,30±0,150 1,81 1,81 1,04
достоверно (td= 1,04) превосходит аналогичный показатель зайца-русака (Lepus evropaeus Pallas, 1778) в 2,3 раза.
Структурная стабильность, характеризующая морфологический статус животного, определена для таких показателей у зайца-русака, как длина кишечника (CV% = 0,01) , масса почек (Cv% Прав. = 0,9; Cv% Лев. = 0,88), длина тела (Cv%=0,07), длина стопы (Cv% = 0,07) и высота уха (Cv% = 0,095), у кролика — высота уха (Cv% = 0,02), длина тела (Cv%=0,18), длина стопы (Cv% = 0,22) и длина хвоста (Cv%=0,22).
Выявленные закономерности, определяющие морфофункциональный тип животных, показали, что при сохранении общей тенденции кролик в целом более пластичен по сравнению с зайцем-русаком.
Анализ основных относительных параметров (индексов), характеризующих степень развития органа к общему уровню развития организма, позволил установить, что для кролика эти значения выше, чем для зайца-русака (табл. 2).
Следовательно, кролики (Oryctolagus cuniculus, Linnaeus, 1758) отличаются относительно более крупными размерами внутренних органов по сравнению с зайцем-русаком (Lepus evropaeus Pallas, 1778).
Выводы. Установлено, что, сохраняя тенденцию структурно-функционального оформления организма, кролики (Oryctolagus cuniculus, Linnaeus, 1758) являются более пластичными по сравнению с зайцем-русаком (Lepus evropaeus Pallas, 1778).
2. Относительная масса органов (индексы) зайца-русака (Lepus evropaeus Pallas, 1778) и кролика (Oryctolaguscuniculus, Linnaeus, 1758)
Показатель Индекс, %о
заяц-русак кролик
Сердце Печень 4,74 23,4 6,31 51,3
„ прав. Почки лев. 2,11 2,09 4,29 4,60
Желудок 120,1 17,15
Выявлено относительное увеличение внутренних органов у кролика по сравнению с зайцем-
русаком, что подтверждается повышением значений
индексов внутренних органов кролика.
Литература
1. Огнёв С.И. Грызуны. В 4 т. Звери СССР и прилежащих стран. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1940. 615 с.
2. Колосов А.М., Бакеев Н.Н. Биология зайца-русака. М.: Изд-во МИОП, 1947. 103 с.
3. Гуреев А.А. Фауна СССР. Млекопитающие. Зайцеобразные. Л.: Изд-во «Наука», 1964. Т. 3. Вып. 10. 275 с.
4. Львов И.А. Охота на зайцев. М.: Изд-во Физкультура и спорт, 1975. 47 с.
5. Груздев В.В. Экология зайца-русака. М.: Изд-во МГУ, 1974. 162 с.
6. Бакеев Н.Н. Численность зайца-русака в Западном Предкавказье и рациональное использование его запасов / Н.Н. Бакеев // Рациональзация охотничьего промысла. М.: Экономика, 1967. Вып. 13. С. 30-37.
7. Балакирев Н.А. Кролиководство / Н.А. Балакирев, Е.А. Ти-наева, Н.И. Тинаев, Н.Н. Шумилина; под ред. Н.А. Балакирева. М.: КолосС, 2007. 232 с.
8. Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. С. 13-124.
9. Плохинский Н.А. Биометрия. М.: Изд-во МГУ, 1970. 367 с.
10. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск: Высшая школа, 1973. 320 с.
11. Снегов А. Самый полный справочник кроликовода. М.: АСТ. Владимир: ВТК, 2011. 320 с.
Особенности биологического действия наночастиц серебра в организме животных
И.Р. Шамсутдинова, аспирантка, М.А. Дерхо, д.б.н, профессор, ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ
В последние годы установлено, что серебро является не только биоцидным металлом, но и
микроэлементом. Содержание серебра в организме животных и человека составляет 20 мкг га на 100 г сухого вещества, депонируется оно преимущественно в клетках мозга, желёз внутренней секреции, печени, почках, костях скелета [1].
Ионы серебра принимают участие в обменных процессах в организме животных и человека. В частности, они способны (в низких дозах) усиливать энергетический обмен за счёт интенсификации процессов окислительного фосфорилирования, увеличивать в клетках мозга количество нуклеиновых кислот, стимулировать восстановительные процессы в тканях [1], повышать уровень специфической защиты организма [2]. Однако ионы серебра при энтеральном введении очень мало абсорбируются из желудочно-кишечного тракта в кровь, так как быстро связываются с кислотными анионами, образуя малорастворимые соединения.
Поэтому в последние годы в биологии значительно повысился интерес к наносеребру, которое по сравнению с серебром в обычном физико-химическом состоянии отличается более выраженной биологической активностью. Наночастицы серебра, как и ионы серебра, обладают в животном организме антимикробным и противовоспалительным действием. Кроме того, они изменяют видовой состав микрофлоры желудочно-кишечного тракта птиц за счёт увеличения количества бифидобактерий [3], проявляют антитоксические свойства при кадмиевом токсикозе [4], стимулируют накопление биомассы растительными организмами [5], увеличивают упругость клеток [6], обнаруживают антиоксидантные свойства [7]. Несмотря на имеющиеся данные, биологическая роль наносеребра в организме человека и животных до сих пор изучена недостаточно.
В связи с этим целью нашей работы явилось изучение влияния наночастиц серебра на изменение массы тела и внутренних органов, уровень депонирования металла в экскреторных органах лабораторных крыс на фоне парентерального введения водной дисперсии.
Материал и методы исследования. Экспериментальная часть работы выполнена на базе вивария и кафедры органической, биологической и физкол-лоидной химии Южно-Уральского ГАУ в 2015 г. Объектом исследования являлись самцы крыс линии Вистар, которых содержали в стандартных условиях вивария при естественном освещении. Воду и корм им давали без ограничения.
Для проведения эксперимента были сформированы одна контрольная и три опытные группы по 7 особей в каждой. Животным I, II, III опытных групп в течение 30 сут. добавляли в питьевую воду наночастицы серебра, полученные химическим методом и стабилизированные цитратом натрия, в дозе соответственно 4,25; 6,61 и 12,81 мг на 1 кг живой массы в сутки.
Материал для исследования — печень, сердце, почки, селезёнку — получали после декапитации крыс, которую проводили под наркозом эфира с хлороформом с соблюдением принципов гуманности, изложенных в директивах Европейского сообщества (86/609/ЕЕС) и Хельсинкской декларации. Массу тела и внутренних органов определяли с помощью электронных весов марки В К, концентрацию остаточного серебра в печени и почках — вольтамперометрическим методом.
Статистическую обработку данных проводили методом вариационной статистики на ПК с помощью табличного процессора «Microsoft Ехсе1-2003» и пакета прикладной программы «Биометрия». Для оценки достоверности различий сравниваемых средних между малыми выборками использовали параметрический критерий Стьюдента.
Результаты исследования. Физиологические изменения, происходящие в организме крыс под воздействием испытываемых доз наночастиц серебра, оценивали по изменению массы тела и внутренних органов животных. Хотелось бы подчеркнуть, что до начала опыта крысы опытных групп достоверно не различались по величине массы тела, сердца, почек, печени и селезёнки, уровень которых колебался в пределах соответственно 248,86—251,57; 0,99—1,01; 0,89-0,92; 7,63-7,71 и 0,76-0,78 г (табл. 1).
Поступление наночастиц серебра в организм животных в составе питьевой воды инициировало сдвиги в их физиологическом состоянии, что отражалось на массе тела и внутренних органов и зависело от дозы вводимого препарата (табл. 1). Так, у крыс I и II опытных гр. абсолютная масса тела по сравнению с контролем увеличивалась соответственно на 9,43 (Р<0,05) и 20,28% (Р<0,001), что инициировало изменение массы внутренних
1. Изменения абсолютной массы тела и внутренних органов крыс, г (п=7, Х±Sx)
Показатель Время исследований Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Масса тела до опыта ч/з 30 сут. 248,86±4,21 254,28±3,61 251,57±3,18 278,28±6,41* 249,43±6,20 305,85±1,56*** 250,43±5,55 267,14±11,44
Масса сердца до опыта ч/з 30 сут. 1,01±0,02 1,02±0,024 0,99±0,019 1,05±0,08 1,00±0,028 1,20±0,02* 0,99±0,018 0,93±0,05
Масса почек до опыта ч/з 30 сут. 0,92±0,022 0,92±0,02 0,89±0,019 0,91±0,13 0,90±0,017 1,09±0,014 0,90±0,027 0,88±0,035
Масса печени до опыта ч/з 30 сут. 7,69±0,18 7,77±0,18 7,71±0,11 9,02±0,09*** 7,67±0,15 9,30±0,35** 7,63±0,12 6,98±0,31
Масса селезёнки до опыта ч/з 30 сут. 0,78±0,038 0,78±0,026 0,76±0,014 0,83±0,069 0,77±0,016 0,92±0,039* 0,76±0,017 0,75±0,024
Примечание: * — Р<0,05; ** — Р<0,01; *** — Р<0,001 по отношению к величине «контроль»
органов. При этом достоверно возрастала масса печени, а у животных II гр. — сердца и селезёнки.
Живая масса крыс III опытной гр. тоже увеличивалась, но менее значительно, чем I и II гр. Однако при этом наблюдалось по сравнению с контролем снижение массы сердца на 8,82%, почек — на 4,35%, печени — на 10,17% и селезёнки — на 3,85% (табл. 1).
Для того чтобы оценить физиологичность данных изменений, мы определили относительную массу внутренних органов (табл. 2). У особей I опытной гр. увеличение массы тела сопровождалось непропорциональным приростом массы печени, сердца и почек. При этом относительная масса печени по сравнению с контролем увеличивалась на 6,23% (Р<0,05), сердца и почек, наоборот, снижалась, а селезёнки — сохранялась на уровне фона. Вероятно, наночастицы серебра в дозе 4,25 мг на 1 кг живой массы в сутки мало влияли на функциональное состояние селезёнки в организме животных.
У животных II опытной гр. абсолютная масса тела и внутренних органов изменялась максимально (табл. 2), но при этом сохранялась пропорциональность между приростом живой массы и увеличением размера печени, почек, сердца и селезёнки, так как их относительная масса практически не отличалась от фоновых значений.
Относительная масса внутренних органов крыс III опытной гр. по сравнению с контролем уменьшалась (табл. 2). Наибольшие изменения наблюдались в печени и сердце, относительная масса которых снизилась соответственно на 13,44 и 12,50% (Р<0,05). Совокупность полученных данных свидетельствовала, что поступление на-ночастиц серебра в дозе 12,81 мг на 1 кг живой
массы в сутки инициировало в клетках внутренних органов сдвиги по типу апоптоза.
Результаты наших исследований позволяют констатировать, что наночастицы серебра в организме крыс проявляли анаболическое действие, выраженность которого зависела от дозы поступления металла. Аналогичные данные получены Е.В. Тарабановой [8]. Автор установила, что добавление в рацион кормления птиц серебряного нанокомпозита положительно влияло на прирост массы тела утят и цыплят.
На следующем этапе нашей работы мы определили остаточное количество серебра в экскреторных органах крыс. До опыта серебро в остаточных количествах определялось только в печени, уровень металла не превышал 0,002 мкг/кг (табл. 3).
Поступление наночастиц серебра в организм крыс способствовало накоплению металла в клетках печени и почек. При этом прослеживалась взаимосвязь между дозой поступления наносеребра в организм крыс и его остаточным количеством в экскреторных органах. Анализ данных таблицы 3 позволил выявить следующие особенности:
1. Серебро преимущественно депонировалось в печени. Вероятно, данный орган играет ведущую роль в процессах выведения металла из организма животных.
2. Количество накопленного серебра в печени и почках крыс было значительно меньше уровня его поступления, что свидетельствовало о достаточно быстрой элиминации металла из организма животных.
3. Накопление серебра в органах крыс не превышало 80,74+4,75 мкг/кг.
Результаты наших исследований согласуются с данными, полученными на примере организма
2. Изменение относительной массы внутренних органов крыс, %, (п=7, Х±Sx)
Показатель Время исследований Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Печень до опыта ч/з 30 сут. 3,09±0,071 3,05±0,062 3,07±0,079 3,24±0,077* 3,09±0,10 3,03±0,11 3,06±0,09 2,64±0,15*
Сердце до опыта ч/з 30 сут. 0,41±0,016 0,40±0,014 0,40±0,010 0,38±0,030 0,40±0,019 0,39±0,007 0,40±0,013 0,35±0,023*
Селезёнка до опыта ч/з 30 сут. 0,31±0,010 0,30±0,013 0,30±0,006 0,30±0,028 0,30±0,006 0,30±0,012 0,30±0,010 0,28±0,015
Почки до опыта ч/з 30 сут. 0,36±0,010 0,36±0,009 0,35±0,010 0,33±0,049 0,36±0,005 0,35±0,004 0,36±0,012 0,33±0,018
Примечание: * — Р<0,05 по отношению к величине «контроль»
3. Остаточное количество серебра в органах крыс, мкг/кг (Х±Sx)
Показатель Время исследований Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Печень до опыта ч/з 30 сут. 0,002±0,00074 0,002±0,00081 0,0017±0,00078 16,64±0,74*** 0,0019±0,00059 24,41±0,0,75*** 0,0017±0,00087 80,74±4,75***
Почки до опыта ч/з 30 сут. - 5,07±0,74*** 7,87±0,48*** 10,67±0,73***
Примечание: * — Р< 0,001 по отношению к величине «контроль»
бройлерных цыплят на фоне введения водной коллоидной дисперсии наночастиц серебра [9].
Таким образом, результаты наших исследований показали, что наночастицы серебра в организме крыс обладают анаболическим действием. Анаболический эффект в максимальной степени выражен при поступлении металла в организм крыс в дозе 6,61 мг на 1 кг живой массы в сутки. При этой дозе сохраняется пропорциональность между приростом массы тела и увеличением массы органов, что свидетельствует о физиологичности изменений. Серебро преимущественно депонируется в печени. Уровень накопления металла определяется количеством серебра, поступившего в организм крыс парентерально.
Литература
1. Кульский Л.А. Серебряная вода. Киев: Наукова думка, 1987. 152 с.
2. Нежинская Г.И., Копейкин В.В., Гмиро В.Е. Иммунотроп-ные свойства высокодисперсного металлического серебра // Серебро в медицине, биологии и технике. Препринт № 4. Новосибирск: СО РАМН, 1995. С. 151-153.
3. Зинина Е.Н. Местная защита слизистых оболочек и состояние резистентности у кур после применения серебросодержа-
щего препарата «Silvecoll»: автореф. дисс. ... канд. вет. наук. Саранск: Мордовский ГУ им. Н.П. Огарёва, 2013. 24 с.
4. Ткаченко Е.А., Дерхо М.А. Влияние б-токоферола и наночастиц серебра на морфологический состав крови мышей при экспериментальной кадмиевой интоксикации // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 1 (51). С. 84-87.
5. Юркова И.Н., Юркова А.В., Омельченко А.В. Влияние наночастиц серебра на ростовые процессы пшеницы // Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления. Научно-технический журнал. 2014. № 1 (46). С. 69-74.
6. Красочко П.А., Чижик С.А., Худолей А.Л. Оценка взаимодействия наночастиц серебра с перевариваемыми клетками МБДК. [Электронный ресурс]. URL: http: //86.57.180.90/ fulltext/ stat/ 418.pdf 2012 (дата обращения 26.03.2014).
7. Ткач О.Б., Трохимчук А.К., Левицкий А.П. Биохимические маркеры воспаления и антиоксидантной защиты в тканях полости рта крыс при воздействии липополисахарида и на-ночастиц золота и серебра. [Электронный ресурс]. URL: http: www.herald.com.ua /2013/03_13. (Дата обращения 25.03.2015).
8. Тарабанова Е.В. Физиологический статус сельскохозяйственной птицы в раннем онтогенезе при выращивании с использованием серебряного нанокомпозита: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Новосибирск: НГАУ. 2013. 23 с.
9. Оценка уровня накопления серебра в тканях и органах цыплят-бройлеров при пероральном и аэрозольном применении коллоидного серебра / В.Ю. Коптев, М.А. Титова, Н.Ю. Балыбина [и др.] // Проблемы биологии продуктивных животных. 2014. № 3. С. 92-100.
Химический состав костей скелета цесарок
Е.В.Куликов, к.б.н., Е.Д. Сотникова, к.б.н., Т.С. Кубатбеков,
д.б.н, профессор, ФГАОУВО РУДН;В.И. Косилов, д.с.-х.н, профессор, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ
Среди основных функций скелета особо выделяют метаболические — хранилище для кальция, фосфора и карбоната, карбонатный костный буфер, связывание токсинов и тяжёлых металлов. Всё это обусловливает крепость и твёрдость костей, а также своевременное выделение химических элементов в нужном количестве в кровь [1—4].
Установление характеристики химического состава костной ткани в породном, возрастном аспектах необходимо для оценки особенностей цесарок, для сравнительной и возрастной патологии птицы, для проведения различных экспериментов с целью определения адаптационных особенностей развития скелета [5].
Химический состав костей скелета цесарок белой волжской породы недостаточно изучен.
Цель исследования — изучение химического состава костей скелета цесарок белой волжской породы в постэмбриональный период онтогенеза.
Материал и методы исследования. Материалом для химического анализа служили грудная, тазовая кости, диафизы плечевой, бедренной, большебер-цовой костей и 7-й шейный позвонок. Кости брали у цесарок белой волжской породы в возрасте: 1, 60, 90, 180, 270 и 365 сут.
Для опытов отбирали птиц обоих полов, всего в экспериментах было задействовано 264 гол. цесарок. Все птицы были клинически здоровыми,
средней упитанности и находились на свободно-выгульном содержании.
Кальций и фосфор определяли в золе с помощью общепринятых методик. Содержание неорганических веществ в костях скелета определяли при помощи экспресс-метода, предложенного И.В. Хрусталевой [6].
Результаты исследования. Данные по химическому составу костей скелета цесарок белой волжской породы, содержанию золы, кальция и фосфора представлены в таблицах 1—3. Они свидетельствуют о том, что содержание золы и кальция в костях цесарок больше, чем у цесарей. В то же время полученные данные показывают, что по содержанию фосфора в костях лидируют цесари.
Так, у суточных цесарок общее содержание золы и кальция в костях скелета было больше на 7,13 и 13,95%, а фосфора меньше на 4,7%, чем у цесарей. В возрасте 60 сут. содержание золы и кальция у цесарок было больше на 9,26 и 18,46% соответственно, а фосфора меньше на 11,94%, чем у цесарей. В 90-суточном возрасте эта разница составляла: золы — на 8,05%, кальция — на 10,93% больше, а фосфора — на 3,93% меньше. В 180-суточном возрасте по содержанию золы в костях скелета цесарки превосходили цесарей на 7,79%, кальция — на 12,83%, но уступали по содержанию фосфора 3,93%. Преимущество цесарок над цесарями по содержанию золы и кальция в костях сохранилось и в возрасте 270 сут. — больше на 7,87 и 11,88% соответственно, но по содержанию фосфора они уступали цесарям этой возрастной группы на 5,15%. В возрасте 365 сут. была уста-
