CC BY
25
УДК 636.5.083.39
Влияние лазерного излучения на выводимость и морфологический состав
крови эмбрионов кур
Челнокова Марина Игоревна, кандидат биологических наук, старший преподаватель кафедры ветеринарии
e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Великолукская государственная сельскохозяйственная академия»
Шутенков Александр Геннадиевич, кандидат биологических наук, заведующий кафедрой ветеринарии
e-mail: [email protected]
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Великолукская государственная сельскохозяйственная академия»
Аннотация. Изучалось влияние различного времени воздействия лазерного излучения на морфологический состав крови и выводимость эмбрионов кур кросса «Уайт Хаббард». Инкубационные яйца перед инкубацией разделяли на 5 групп и подвергались воздействию лазерного излучения в течение 20, 30, 40, 50 и 60 секунд. Кровь для исследования брали на 20-е сутки развития эмбриона путем рассечения крупных сосудов шеи. Подсчет клеток крови проводился общепринятыми методами. В результате воздействия лазерного излучения установлено увеличение общего количества эритроцитов и лейкоцитов. Отмечались изменения в лейкоцитарной формуле: увеличение числа псевдоэозинофилов при 20, 40 и 50 секундах воздействия, снижение более чем в 2 раза количества моноцитов при 40 и 60 секундах воздействия лазером. Все изменения в морфологическом составе крови находились в пределах физиологической нормы для данного вида животных. Лазерное излучение в течение 20 и 30 секунд не оказывает существенного влияния на результаты инкубации, при воздействии равном 40 и 60 секундам значительно сокращается вывод и выводимость, увеличивается эмбриональная смертность. Наилучшие результаты инкубации по выводимости наблюдались при лазерном излучении в течение 50 секунд воздействия - выводимость увеличивалась на 10%.
Ключевые слова: лазерное излучение, выводимость, куриные эмбрионы, кровь.
Введение. Одной из важнейших проблем в области птицеводства является разработка различных методов для получения максимум продукции при минимуме затрат. Для повышения скорости роста, стимуляции развития организма используют различные методы: от изменения температуры во время инкубации до введения различных биодобавок в постнатальном онтогенезе [1]. Большую популярность для стимуляции роста и развития молодняка в условиях промышленной технологии птицефабрик приобретает низкоинтенсивное лазерное излучение [2, 3, 4].
В настоящее время зарубежными и отечественными авторами показан положительный эффект стимуляционного воздействия на биологические объекты с помощью лазерного излучения [2, 5, 6, 7, 8]. Установлено повышение устойчивости организма к повреждающему действию инфекционных агентов вследствие стимуляции иммунной системы. Под действием лазерного излучения повышается клеточный обмен, оказывается влияние на кровеносную систему - увеличивается кровоток, расширяются стенки сосудов и повышается их проницаемость [3, 4, 9, 10]. Лазерное излучение оказывает стимулирующее воздействие на развитие как органов, так и куриных эмбрионов [11].
Известно, что кровь осуществляет обменные процессы, происходящие в тканях, напрямую влияя на жизнедеятельность организма. Морфологический состав крови позволяет судить о физиологическом состоянии и конституционных особенностях организма. Являясь важнейшим интерьерным признаком, непосредственно влияющим на уровень обмена веществ, кровь оказывает непосредственное влияние на продуктивность животных [12].
Целью нашей работы является изучение морфологического состава крови эмбрионов кур при воздействии лазерного излучения и его влияния на выводимость.
Материал и методы исследований. Исследования проводились на базе ФГБОУ ВО «Великолукская ГСХА». Инкубационные яйца кросса Уайт Хаббард перед закладкой в инкубатор были пронумерованы, взвешены и разделены на группы, которые подверглись воздействию низкочастотного лазерного излучения, создаваемого аппаратом СТП-9. Длина лазерного излучения составляла 0,87-0,97 мкм, частота - 20-2000 Гц, средняя мощность излучения - 0,25 Вт, углы расхождения лазерного луча - 10x50 градусов [11]. Время воздействия лазера варьировалось: в 1-й опытной группе экспозиция продолжалась 20 секунд, во 2-й - 30, в 3-й - 40, в 4-й - 50 и в 5-й опытной группе - 60 секунд. Яйца контрольной группы воздействию не подвергались. Инкубации проводили в инкубаторе ИЛБ-770. Температура воздуха в инкубаторе на протяжении всей инкубации яиц была стабильной и составляла 37,6±0,1°С с относительной влажностью воздуха 55,0%.
Кровь у эмбрионов брали на 20-е сутки путем рассечения крупных сосудов шеи. Подсчет эритроцитов и лейкоцитов проводился по общепринятой методике с помощью камеры Горяева. Для подсчета лейкоцитарной формулы были подготовлены мазки крови с дальнейшим окрашиванием по Романовскому-Гимза.
Эффективность низкочастотного лазерного излучения и результаты инкубации оценивались по показателям: вывод, выводимость и эмбриональная гибель на поздней стадии развития.
Статистическую обработку данных проводили с помощью программы Statistica 10.0. Применяли параметрический критерий One-way Anova с posthoc анализом Newman-Keuls и непараметрический критерий Kruskal-Wallis Anova. Критическое значение уровня статистической значимости при проверке нулевых гипотез принималось равным 5% (P = 0.05).
Результаты исследования. В результате исследований выявлено, что при воздействии лазерным излучением происходит увеличение числа эритроцитов и лейкоцитов крови эмбрионов опытных групп по сравнению с контрольной группой (таблица 1). Так, достоверные различия в повышении эритроцитов и лейкоцитов в опытных группах по отношению к контрольной группе выявлены начиная с 40 секунды воздействия лазерного излучения, что может быть связано со стимуляцией кроветворных органов. Показано, что низкочастотное лазерное излучение способно увеличивать гемолитическую стойкость эритроцитов и стимулировать эритропо-эз [13]. Наибольшее количество эритроцитов наблюдалось в крови эмбрионов кур 5-й опытной группы при воздействии лазером 60 секунд и составляло 2,27-1012/л. Также отмечалось увеличение общего числа лейкоцитов при лазерном излучении в течении 40, 50, 60 секунд воздействия.
Таблица 1 - Содержание эритроцитов и лейкоцитов в крови эмбрионов кур
Показатели Эритроциты, -1012/л Лейкоциты, -109/л
Норма [14] 1,99-2,26 33,02-36,38
Контрольная группа 1,11±014 21,80±1,20
Опытные группы. Время воздействия лазером,сек. 20 1,49±0,04 36,60±1,31
30 1,32±0,11 31,80±0,84
40 1,74±0,19* 37,00±1,12##
50 1,90±0,06* 41,00±1,71#
60 2,27±0,07* 39,40±1,52#
зом Newman-Keuls и Р<0,01#, Р<0,05## - Kruscal-Wallis Anova.
Результаты исследования, представленные в таблице 2, показали, что низкочастотное лазерное излучение влияет на лейкоцитарную формулу крови эмбрионов кур. При лазерном излучении в течении 20, 40, 50, 60 секунд воздействия наблюдалось увеличение псевдоэозинофилов. Так, при воздействии лазером в течение 50 секунд псевдоэозинофилы повысились на 53% по сравнению с другими экспозициями. Однако при лазерном излучении в течении 60 секунд воздействия отмечалось снижение эозинофилов, псевдоэозинофилов и моноцитов. В связи с тем, что псевдоэозинофилы являются первой линией защиты организма и играют важнейшую роль в формировании неспецифического иммунитета, можно предположить, что у цыплят, подвергшихся в перинатальном онтогенезе воздействию лазерного излучения, снизится резистентность к неблагоприятным факторам внешней среды.
Таблица 2 - Лейкоцитарная формула крови эмбрионов кур, %.
Показатели Эозинофилы Псевдоэозинофилы Лимфоциты Моноциты
Норма [14] 4,07-7,33 16,01-21,64 40,19-46,81 3,69-4,91
Контроль 5,80±0,34 20,00±0,41 70,60±1,67 7,60±1,31
Показатели Эозинофилы Псевдоэозинофи-лы Лимфоциты Моноциты
Опытные группы. Время воздействия лазером, сек. 20 5,00±0,50 25,17±1,33* 74,83±1,72 5,00±0,65
30 4,20±0,67 17,80±0,84 72,20±2,73 4,20±0,18
40 7,00±1,22 22,60±0,98* 72,00±3,39 2,80±0,34##
50 3,60±1,02 30,60±0,55* 64,60±1,02 4,20±0,67
60 3,40±0,55 15,00±0,50* 81,00±1,22 2,80±0,34##
лизом Newman-Keuls и Р<0,05## - Kruscal-Wallis Anova.
Исходя из результатов исследования видно, что при воздействии лазерного излучения в течении 40 и 60 секунд наблюдалось снижение количества моноцитов в периферической крови. Так, при 40 и 60 секундах воздействия лазером количество моноцитов уменьшалось более чем в 2 раза, что свидетельствует о снижении общей резистентности организма.
100
90 80 70 60
£ 50 40 30 20 10 0
78 7979 79Е
64 64
5757
Контроль 20 30 40 50 60 Время воздействия лазером, сек.
| Вывод ИИ Выводимость I I Гибель плода на поздней стадии развития
Рисунок. Результаты инкубации: вывод, выводимость, гибель плода на поздней стадии развития, %.
Анализ результатов инкубации, представленный на рисунке показал, что воздействие лазерным излучением в течение 20-ти и 30-ти секунд не оказывает существенного влияния на вывод, выводимость, гибель плода на поздней стадии развития. При лазерном излучении в течении 40 и 60 секунд значительно сокращается вывод, выводимость и увеличивается эмбриональная смертность. Наилучшие результаты инкубации по выводимости наблюдаются при воздействии лазерным излучением в течение 50-ти секунд, где данный показатель увеличился на 10%. Наименьшая эмбриональная смертность отмечалась при воздействии в течении 20 секунд.
Выводы.
Лазерное излучение в течение 40, 50, 60 секунд оказывает стимулирующее воздействие на морфологический состав крови, что сопровождается повышением
общего количества эритроцитов и лейкоцитов в крови эмбрионов кур.
При воздействии лазерным излучением в течении 50 секунд наблюдается максимальное увеличение количества псевдоэозинофилов в крови эмбрионов кур.
Воздействие лазерным излучением в течение 20 и 30 секунд не оказывает существенного влияния на вывод, выводимость и эмбриональную смертность. При более длительном лазерном излучении в течении 50 секунд повышается выводимость молодняка на 10%.
Применение лучевого воздействия в течении 60 секунд приводит к сокращению выводимости и увеличению эмбриональной смертности.
Список литатурных источников:
1. Челнокова, М.И. Воздействие температурных режимов и БАВ на эмбриональное развитие кур [Текст] / М.И. Челнокова, А.Г. Шутенков, Ф.И. Сулей-манов // Птицеводство. - 2011. - №5. - С. 11-12.
2. Даниловских, М. Лазерное излучение и рост цыплят [Текст] / М. Даниловских, Л. Винник, А. Кононов // Животноводство России. - 2011. - Сентябрь. - С. 19-21.
3. Бойко, В.И. Механизм действия лазерного излучения на биологические объекты [Текст] / В.И. Бойко, Л.П. Ларичева, Л.М. Дехтерева // Электроника и связь. Тематический выпуск «Проблемы электроники». - 2008. - Ч. 2. - С. 122-125.
4. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на успешность инкубации яиц сельскохозяйственных птиц [Текст] / Л.Ф. Скрылева, М.А. Микляе-ва, А.Г. Анисимов, Р.А. Дегтярева, А.С. Микляева, А.С. Родимцев // Вестник ТГУ. - 2014. - Т. 19. - Вып. 5. - С. 1466-1469.
5. Veterany, L. The Influence of Ultra-Violet Radiation on Chicken Hatching / L. Veterany, S. Hluchy, A.Veteranyova // J Environ Sci Health A Tox Hazard Subst Environ Eng. - Vol. 39 - 2004. № 9. P. 2333-2339.
6. Ghiasi Ghalehkandi, J. Effects of pre-incubation laser irradiation on hatchability and small intestine enzymes activity in post-hatched broiler chickens / J. Ghiasi Ghalehkandi, J. Heydarbeygi, Y. Ebrahimnezhad, S. Hassanpour // Bulg. J. Vet. Med. - 2015. №3(18). P. 227-238.
7. Avila, R.E. Effects of He Ne laser irradiation on chick embryo mesonephros / R. E. Avila, M.E. Samar, H. Juri, S. P. Fabro // J Clin Laser Med Surg. - 1992. №10. P. 287-290.
8. Abolhasani, H. The effect of helium neon laser irradiation on the morphology of small intestine of hatched broiler chicks / H. Abolhasani, J. Ghiasi Ghalehkandi, A. Ahmadzadeh, J. Heidarbeigi // Journal of Comparative Pathobiology. - 2010. P. 515-520.
9. Yakimenko, I. The effects of low intensity red laser irradiation on hatching eggs in chicken and quail / I. Yakimenko, V. Besulin, A. Testik // International Journal of Poultry Science. - 2002. №1. P. 6-8.
10. Gao, X. Molecular mechanisms of cell proliferation induced by low power laser irradiation / X. Gao, D. Xing // Journal of Biomedical Science. - 2009. №16. P. 1-16.
11. Князева, В.А. Исследования влияния магнитного поля и лазерного излучения на органы-мишени и развитие эмбрионов кур [Текст] / В.А. Князе-
ва, Е.В. Суйя, Ф.И. Сулейманов // Известия великолукской государственной сельскохозяйственной академии. - 2015. - №1. - С. 22-26.
12. Юнушева, Т.Н. Влияние генотипа на морфологические и биохимические показатели крови животных [Текст] / Т.Н. Юнушева, И.Н. Хакимов, М.С. Сеитов // Вестник ОГУ. - 2006. - № 10(2). - С. 371-373.
13. Давлеткильдеев, Н.А., Воздействие гелей-неонового лазерного излучения in vitro на эритроциты [Текст] / Н.А. Давлеткильдеев, Н.А. Семиколе-нова, И.А. Юревич // Вестник Омского университета. - 2006. - № 3. - С. 54-56.
14. Физиологические показатели животных: справочник [Текст] / составители Н.С. Мотузко, Е.Н. Кудрявцева, И.В. Брыло и др. - Великие Луки: Великолукская типография, 2016. - 130 с.
References:
1. Chelnokova M.I., Shutenkov A.G., Suleymanov F.I. Effect of temperature regimes and BAS on embryonic development of chickens. Ptitsevodstvo [Poultry Farming], 2011, no. 5. pp. 11-12. (in Russian)
2. Danilovskikh M., Vinnik L., Kononov A. Laser radiation and chick growth [Text]. Zhivotnovodstvo Rossii [Livestock of Russia], 2011, September, pp. 19-21. (in Russian)
3. Boyko V.I., Laricheva L.P., Dekhtereva L.M. The mechanism of laser radiation action on biological objects. Elektronika i svyaz\ Tematicheskiy vypusk "Problemy elektroniki" [Electronics and Communication. Thematic Issue "Problems of Electronics"], 2008, Part 2, pp. 122-125. (In Russian)
4. Skryleva L.F., Miklyaeva M.A., Anisimov A.G., Degtyareva R.A., Miklyaeva A.S., Rodimtsev A.S. Influence of low-intensity laser radiation on the incubation success of poultry eggs. Vestnik TGU [Bulletin of the TSU], 2014, Vol.19, Issue 5, pp. 1466 -1469. (in Russian)
5. Veterany L., Hluchy S., Veteranyova A. The Influence of Ultra-Violet Radiation on Chicken Hatching . J Environ Sci Health A Tox Hazard Substance Environ Eng, 2004, Vol. 39, no. 9, pp. 2333-2339. (in English)
6. Ghalehkandi Ghiasi, Heydarbeygi J., Ebrahimnezhad Y., Hassanpour S. Effects of pre-incubation laser irradiation on hatchability and small intestine enzymes activity in post-hatched broiler chickens. Bulg. J. Vet. Med., 2015, no. 3 (18), pp. 227-238. (in English)
7. Avila R.E., Samar M.E., Juri H., Fabro S. P. Effects of He Ne laser irradiation on chick embryo mesonephros. J Clin Laser Med Surg, 1992, no.10, pp. 287-290.
8. Abolhasani H., Ghiasi Ghalehkandi J., Ahmadzadeh A., Heidarbeigi J. The effect of helium neon laser irradiation on the morphology of the small intestine of the hatched broiler chicks. Journal of Comparative Pathobiology, 2010, pp. 515-520.
9. Yakimenko I., Besulin V., Testik A. The effects of low intensity red laser irradiation on hatching eggs in chicken and quail. International Journal of Poultry Science, 2002, no. 1, pp. 6-8.
10. Gao X., Xing D. Molecular mechanisms of cell proliferation induced by low power laser irradiation. Journal of Biomedical Science, 2009, no.16, pp. 1-16.
11. Knyazeva V.A., Suya E.V., Suleymanov F.I. Investigations of the magnetic field and laser irradiation effect on target organs and development of chick embryos.
Izvestiya velikolukskoy gosudarstvennoy sePskokhozyaystvennoy akademii [State Agricultural Academy of Velikie Luki Review], 2015, no. 1, pp. 22-26. (in Russian)
12. Yunusheva T.N., Khakimov I.N., Seitov M.S. Influence of genotype on morphological and biochemical indicators of animal blood [Text]. Vestnik OGU [Bulletin of the OSU], 2006, no. 10 (2), pp. 371-373. (in Russian)
13. DavletkiTdeev N.A., Semikolenova N.A., Yurevich I.A. Influence of gel-neon laser irradiation in vitro on erythrocytes. Vestnik Omskogo Universiteta [Bulletin of the University of Omsk], 2006, no. 3, pp. 54-56. (in Russian)
14. Motuzko N.S., Kudryavtseva E.N., Brylo I.V., etc. Phiziologicheskie pokazateli zhivotnykh. Spravochnik [Text] [Physiological indicators of animals. Reference Book]. Velikie Luki, The printing office of Velikie Luki, 2016. 130 p.
Effects of laser irradiation on hatchability and blood morphological composition of chicken embryos
Chelnokova Marina Igorevna, Candidate of Science (Biology), Senior Lecturer of the Veterinary Medicine Chair
e-mail: [email protected]
The Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education the State Agricultural Academy of Velikie Luki
Shutenkov Alexandr Gennadievich, Candidate of Science (Biology), Head of the Veterinary Medicine Chair
e-mail: [email protected]
The Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education the State Agricultural Academy of Velikie Luki
Abstract. The effect of laser radiation exposure time on the blood morphological composition and the hatchability of "the White Hubbard" cross chickens embryos has been studied. The incubation eggs have been divided into 5 groups before incubation and exposed to laser irradiation for 20, 30, 40, 50 and 60 seconds. Blood for study has been taken on the 20th day of embryo development by dissecting large vessels of the neck. Counting of the blood cells has been carried out by conventional methods. As a result of laser irradiation an increase in the total number of erythrocytes and leukocytes has been established. There have been changes in the leucogram: an increase in the number of pseudo-eosinophils under 20, 40 and 50 seconds of exposure, a more than 2-fold decrease in the number of monocytes under 40 and 60 seconds of laser exposure. All changes in the blood morphological composition have been within the limits of the physiological norm for this species of animals. Laser irradiation for 20 and 30 seconds does not have a significant effect on the results of incubation, when exposed to 40 and 60 seconds the hatchability and hatchability out are significantly reduced, embryonic mortality increases. The best results of hatchability incubation have been observed with laser irradiation for 50 seconds, where hatchability has increased by 10%.
Keywords: laser irradiation, hatchability, chicken embryos, blood.
