Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения инфракрасной области спектра на морфологию сумки Фабрициуса (бурса) индюшат Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

2. ВЕТЕРИНАРНАЯ МЕДИЦИНА

УДК 636. 59: 636. 082. 474. 1

ВЛИЯНИЕ НИЗКОИНТЕНСИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ИНФРАКРАСНОЙ ОБЛАСТИ СПЕКТРА НА МОРФОЛОГИЮ СУМКИ ФАБРИЦИУСА (БУРСА) ИНДЮШАТ

Н. А. ДУБИНА, М. В. ШАЛАК

УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия», г. Горки, Могилевская обл., Республика Беларусь, 213407

В. Ю. ПЛАВСКИЙ

Институт физики имени Б. И. Степанова НАН РБ, г. Минск, Республика Беларусь, 220072

И. Н. ГРОМОВ

УО «Витебская ордена «Знак Почета» государственная академия ветеринарной медицины»,

г. Витебск, Республика Беларусь, 220026

(Поступила в редакцию 03.05.2016)

Резюме. В статье приводятся результаты исследований комплексной морфокинетики сумки Фабрициуса (бурса) на иммунобиологический статус здоровых индюшат под влиянием низкоитенсивного лазерного излучения. Установлено, что обработка индюшат поляризованным низкоинтенсивным лазерным излучением не оказывает влияния на морфометриче-ские показатели и активность протекания плазмоцитарной реакции в бурсе Фабрициуса индюшат.

Ключевые слова: индюшата, иммунный статус, сумка Фабрициуса, плазмоцитарная реакция.

Summary. The article presents the results of study on complex morphokineticks of Bursa Fabricius and the effect of low-intensity laser radiation on the immune status of healthy turkey chicks. It is established that treatment of Turkey chicks with polarized low-intensity laser radiation does not affect morphometric features and activity level of plasmocytic reaction in Bursa Fabricius of turkey chicks.

Key words: turkey chicks, immune status, Bursa Fabricius, plasmocytic reaction.

Введение. Птицеводство Республики Беларусь является отраслью самого скороспелого животноводства, дающей возможность при относительно затратах труда, кормов и средств получить большое количество высокопитательных продуктов питания. Сегодня птицеводство является одним из основных источников стабильного снабжения населения республики высококачественными птицеводческой продукцией, позволяющей полностью удовлетворять потребности покупателя в яйце и мясе птицы, а также часть продукции реализовывать на экспорт [4].

Вместе с тем в последние годы в нашей стране приобретает большую популярность разведение индюшат. Это связано с тем, что регулярное употребление мяса индейки способствует укреплению иммунной системы человека.

В мясе индейки соотношение белка и жира близкое к оптимальному уровню. Индюшатина обладает качественными преимуществами относительно других видов мясной продукции, так как в ней низкое содержание холестерина. Продукты из мяса индейки имеют высокую пищевую ценность, характеризующуюся способностью обеспечивать потребность организма не только в белках, липидах, но и в минеральных веществах, витаминах.

Индюшатину считают мясом будущего. Это здоровое мясо. Оно содержит много белка и мало жира, является отличным мясом для переработки и приготовления разнообразных, в том числе и диетических продуктов.

Производство индейки в мире сейчас находится на втором месте после выращивания бойлерных кур, что неудивительно, так как получение низкокалорийной продукции и обеспечение ею населения нашей страны вкусным мясом с низким содержанием холестерина является важной проблемой.

Безусловно, это перспективная отрасль птицеводства займет достойное место в Республике Беларуси в производстве такой необходимой продукции для укрепления здоровья населения. К сожале-

нию, в Беларуси мясо индейки, несмотря на все его преимущества, пока уступает по популярности более дешевому куриному, и на нее такого спроса.

В настоящее время среднее потребление мяса индейки на душу населения составляет менее 100 г, то время как, например, в Литве - почти 2 кг, а в Евросоюзе эта цифра близка к 4 кг. В то же время в последние месяцы в республике в связи с ростом стоимости бройлеров вырос спрос на индюшатину [2].

Важно, что мясо индюков является диетическим и в его составе содержится цинк, способствующий повышению иммунитета, усвоению белка, жира и углеводов. Также индюшатина насыщает организм фосфором, калием и магнием, что благоприятно для здоровья людей с сердечно-сосудистыми и легочными заболеваниями.

Одним из ведущих направлений современной иммунологии является применение физического воздействия на организм низкоинтенсивного лазерного излучения. Экспериментальные научные исследования, проведенные в последнее годы, свидетельствуют о возможности избирательного воздействия на отдельные этапы развития организма животного в целом при использовании лазерного излучения.

Изменение иммунной реактивности организма под влиянием низкоитенсивного лазерного излучения может являться важным звеном в реализации положительного эффекта иммунной системы. В последние годы в изучении механизмов регуляции иммунной системы достигнуты значительные успехи. Вместе с тем, до настоящего времени не решен вопрос об особенностях реакции на фотовоздействие иммунокомпетентных клеток, расположенных в различных органах иммунной системы.

Иммунная система представляет собой защитный механизм органов, ключевыми органами которого является зобная железа (тимус), сумка Фабрициуса (бурса), печень и селезенка. Тимус и бурса являются основными элементами в иммунной реакции птицы и, следовательно, считаются основными иммунными органами [1, 3].

Последние годы строение и функции сумки Фабрициуса (бурса) привлекают большое внимание исследователей. Это связано с тем, что этот орган является из главных органом иммуногенеза в птицеводстве, от состояния и активности которого во многом зависит выраженность защитных реакций всего организма [5, 8, 9].

Цель работы - исследование комплексной морфокинетики сумки Фабрициуса (бурса) на иммунобиологический статус здоровых индюшат под влиянием низкоитенсивного лазерного излучения.

Материал и методика исследований. Экспериментальная часть работы по изучению влияния поляризованного низкоинтенсивного лазерного излучения света на морфологию паренхиматозных органов и крови индюшат выполнена в 2014 г. в лаборатории кафедры патологической анатомии и гистологии УО ВГАВМ, а также в условиях РУП «Племптицезавод Белорусский».

Исследования были проведены на 20 индюшатах 1 -дневного возраста, подобранных по принципу аналогов и разделенных на 2 группы по 10 голов в каждой. Индюшат 1 -й (опытной) группы подвергали воздействию поляризованным лазерным излучением инфракрасной области спектра ^=808 нм. Исследования осуществлялись с помощью лазерного терапевтического аппарата «Сенс 815», созданного в Институте физики имени Б. И. Степанова НАН Беларуси на базе полупроводникового лазера. Технические характеристики аппарата «Сенс 815» обеспечивали возможность воздействия лазерного излучения в непрерывном режиме, время облучения - 60 секунд, средняя мощность излучения составляла W = 50 ± 5 мВт.

Поляризованное излучение направляли в область шеи (место расположения тимуса) и клоаки (место расположения сумки Фабрициуса (бурсы)) индюшонка, длительность экспозиции - 1 минута в область тимуса и 1 минута в область сумки Фабрициуса. Обработку проводили 1 -кратно, в 1 -дневном возрасте. Интактные индюшата 2 группы служили контролем. За птицей обеих групп было установлено клиническое наблюдение.

В 7- и 19-дневном возрасте от 5 индюшат опытной и контрольной групп отбирали пробы крови для морфологического исследования. В эти же сроки по 5 индюшат из каждой группы убивали. Для гистологического исследования отбирали тимус, фабрициеву (клоакальную) сумку, селезенку, печень, поджелудочную железу, почки и сердце. Во все сроки исследований проводили контрольное взвешивание подопытной птицы, определяли линейные размеры, абсолютную массу бурсы Фабрициуса.

Кусочки органов фиксировали в 10 %-ном растворе нейтрального формалина и жидкости Карнуа. Зафиксированный материал подвергали уплотнению путем заливки в парафин по общепринятой методике [6]. Обезвоживание и парафинирование кусочков органов проводили с помощью автомата для гистологической обработки тканей «MICROM STP 120» (Германия) типа «Карусель». Для заливки

кусочков и подготовки парафиновых блоков использовали автоматическую станцию «MICROM EC 350». Гистологические срезы кусочков органов, залитых в парафин, готовили на санном микротоме. Гистологические срезы окрашивали гематоксилин-эозином и по Браше [Г. А. Меркулов, 1969, с. 116122, 275-277; Д. С. Саркисов и др., 1996, с. 120-132; Х. Луппа, 1980, с. 92-108]. Депарафинирование и окрашивание гистосрезов проводили с использованием автоматической станции «MICROM HMS 70» [6, 7].

Для микроморфометрических измерений использовали компьютерную программу «ScopePhoto».

Для объективной оценки характера изменений в органах иммунной системы птиц определяли содержание лимфо- и плазмобластов, незрелых и зрелых плазмоцитов, митозов, подсчитывали общее количество клеточных элементов.

Гистологические исследования проводили с помощью светового микроскопа «Биомед-6» (Россия). Полученные данные документированы микрофотографированием с использованием цифровой системы считывания и ввода видеоизображения «ДСМ-510», а также программного обеспечения по вводу и предобработке изображения «ScopePhoto».

Цифровые данные обработаны статистически с использованием программы Microsoft Excel 2003.

Результаты исследований и их обсуждение. Бурса Фабрициуса (клоакальная сумка) 7-дневных индюшат при макроскопическом исследовании представляла полостной мешкообразный орган, расположенный в дорсальной части стенки клоаки. При этом абсолютная масса фабрициевой бурсы и ее линейные размеры (длина, ширина) у птиц подопытной и контрольной групп были примерно одинаковыми (табл. 1).

Т а б л и ц а 1. Макроморфометрические показатели морфологии сумки Фабрициуса (бурса) индюшат (М+m, Р)

Показатели 7-дневный возраст 19-дневный возраст

1 группа 2 группа 1 группа 2 группа

Абсолютная масса, г 0,11±0,02 Pi-2>0,05 0,09±0,01 0,25±0,03 Р1-2>0,05 0,33±0,10

Индекс 1,41 ±0,22 Р1-2>0,05 1,40±0,17 1,63±0,24 Р1-2>0,05 2,23±0,72

Ширина, см 0,93±0,11 Р1-2>0,05 0,78±0,03 1,10±0,11 Р1-2>0,05 0,98±0,17

Высота, см 0,59±0,04 Р1-2>0,05 0,54±0,07 0,83±0,08 Р1-2>0,05 0,60±0,06

Гистологическое исследование показало, что стенка органа состоит из слизистой, мышечной и серозной оболочек. Серозная оболочка представлена тонкой прослойкой плотной неоформленной соединительной ткани, покрытой однослойным плоским эпителием. Мышечная оболочка является продолжением мышечной оболочки клоаки и состоит из двух слоев гладких миоцитов, направленных под углом друг другу.

В складках слизистой оболочки находятся многочисленные лимфоидные узелки (рис. 1, 3). Последние имеют дефинитивного развития: хорошо дифференцированы корковая и мозговая зоны (рис. 2, 4). Межузелковая соединительная ткань представлена тонкими прослойками. Покровный эпителий слизистой оболочки многорядный, цилиндрический, с неровным рельефом. Над фолликулами эпителий ниже, чем в участках складок, свободных от фолликулов. Между цилиндрическими клетками расположено большое количество секретирующих бокаловидных клеток, содержащих светлое округлое ядро.

Основные микроморфометрические показатели бурсы Фабрициуса у птиц 1-й и 2-й групп были примерно одинаковыми. В собственном слое слизистой оболочки органа выявлялись различные генерации иммунокомпетентных клеток: лимфо- и плазмобласты, проплазмоциты и плазмоциты. Их количество у индюшат подопытной и контрольной групп было примерно одинаковым (табл. 2).

В 19-суточном возрасте абсолютная бурсы Фабрициуса у подопытных индюшат возрастала до 0,25±0,03 г (в контроле 0,33±0,10 г; Р>0,05). Индекс и линейные размеры клоакальной сумки птиц 1-й и 2-й групп различались несущественно (см. табл. 1).

Р и с. 1. Клоакальная бурса интактного 7-дневного индюшонка. Гематоксилин-эозин. Биомед-6.

Микрофото. Увеличение 120. 1 - лимфоидные узелки; 2 - собственная пластинка; 3 - эпителиальный слой слизистой оболочки; 4 - мышечная

оболочка

1

1

3

2 1

Р и с. 2. Структура лимфоидных узелков клоакальной бурсы 7-дневного индюшонка контрольной группы. Гематоксилин-эозин. Биомед-6. Микрофото. Увеличение 480. 1 - корковая зона; 2 - мозговая зона; 3 - собственная пластинка; 4 - многорядный призматический эпителий.

Р и с. 3. Морфологическая структура клоакальной бурсы 7-дневного индюшонка опытной группы. Гематоксилин-эозин.

Биомед-6. Микрофото. Увеличение 120. 1 - лимфоидные узелки; 2 - собственная пластинка; 3 - покровный эпителий

' тТ >' • V*

3

4

^ «йР ( 1

2 ' ^ ^ ''а • 'л*

•Л & м

Р и с. 4. Лимфоидные узелки клоакальной бурсы 7-дневного подопытного индюшонка дифференцированы на корковую и мозговую зоны. Гематоксилин-эозин. Биомед-6. Микрофото. Увеличение 480. 1 - корковая зона; 2 - мозговая зона; 3 - капилляры; 4 - многорядный призматический эпителий

Т а б л и ц а 2. Микроморфометрические показатели фабрициевой бурсы индюшат (М+т, Р)

Показатели 7-дневный возраст 19-дневный возраст

1 группа 2 группа 1 группа 2 группа

Размеры корковой зоны узелков, мкм 79,75±5,62 Р1-2>0,05 84,25±1,69 98,75±4,21 Р1-2>0,05 95,00±8,99

Размеры мозговой зоны узелков, мкм 84,50±5,34 Р1-2>0,05 87,75±7,58 89,75±7,58 Р1-2>0,05 92,50±8,15

Соотношение КЗ/МЗ 0,94±0,03 Р1-2>0,05 0,98±0,10 1,11±0,10 Р1-2>0,05 1,05±0,13

Плотность лимфоцитов в корковой зоне 4,00±0,56 Р1-2>0,05 4,50±1,12 5,75±0,56 Р1-2>0,05 6,25±0,56

Плотность лимфоцитов в мозговой зоне 2,00±0,56 Р1-2>0,05 3,50±0,56 2,75±0,56 Р1-2>0,05 2,50±0,84

Удельный объем паренхимы, % 84,50±3,65 Р1-2>0,05 82,25±4,78 84,25±3,93 Р1-2>0,05 82,75±4,49

Удельный объем стромы, % 15,50±3,65 Р1-2>0,05 17,75±4,78 15,75±3,93 Р1-2>0,05 17,25±4,49

Соотношение стромы и паренхимы 0,19±0,05 Р1-2>0,05 0,23+0,07 0,19±0,05 Р1-2>0,05 0,21+0,07

Т а б л и ц а 3. Плазмоцитарная реакция в бурсе Фабрициуса индюшат (М+m, Р)

Показатели 7-дневный возраст 19-дневный возраст

1 группа 2 группа 1 группа 2 группа

Митозы 0,75±0,28 Р1-2>0,05 0,50±0,28 0,50±0,28 Р1-2>0,05 0,50±0,28

Лимфобласты 3,75±0,84 Р1-2>0,05 2,50±0,28 4,50±1,12 Р1-2>0,05 4,00±0,84

Плазмобласты 5,75±1,40 Р1-2>0,05 4,25±1,40 4,25±0,84 Р1-2>0,05 5,50±0,84

Проплазмоциты 5,75±1,12 Р1-2>0,05 5,25±0,84 4,75±1,40 Р1-2>0,05 6,25±0,84

Плазмоциты 8,00±1,97 Р1-2>0,05 8,50±1,97 10,25±2,25 Р1-2>0,05 9,25±1,40

Всего 24,00±3,37 Р1-2>0,01 21,00±3,93 2,25±2,53 Р1-2>0,05 25,50±2,53

Микроморфометрические показатели фабрициевой бурсы интактных и подопытных индюшат существенно не изменились по сравнению с предыдущим сроком исследований (см. табл. 3; рис. 5, 7). Морфологический состав иммунокомпетентных клеток в клоакальной бурсе индюшат подопытной и контрольной групп был примерно одинаковым (табл. 3; рис. 6, 8).

Р и с. 5. Нормальная структура клоакальной бурсы 19-дневного индюшонка контрольной группы. Гематоксилин-эозин.

Биомед-6. Микрофото. Увеличение 120. 1 - лимфоидные узелки; 2 - собственная пластинка; 3 - покровный эпителий

Р и с. 6. Умеренная плазмоцитарная реакция в слизистой оболочке клоакальной бурсы 19-дневного интактного индюшонка. Гематоксилин-эозин. Биомед-6. Микрофото. Увеличение 480 1 - корковая зона; 2 - мозговая зона; 3 - генерации плазматических клеток; 4 - эпителиальный слой

4

3

1

2

1

3

Р и с. 7. Клоакальная бурса 19-дневного индюшонка опытной группы. Гематоксилин-эозин. Биомед-6. Микрофото.

Увеличение120.

1 - лимфоидные узелки; 2 - собственная пластинка; 3 - покровный эпителий

3 • /

4

2 1

Р и с. 8. Слизистая оболочка клоакальной бурсы 19-дневного подопытного индюшонка. Гематоксилин-эозин. Биомед-6.

Микрофото. Увеличение 480.

1 - лимфоидный узелок; 2 - собственный слой; 3 - многорядный призматический эпителий; 4 - плазмоциты

Заключение. Таким образом, обработка индюшат в суточном возрасте поляризованным низкоинтенсивным лазерным излучением инфракрасной области спектра не оказывает влияния на морфометри-ческие показатели и активность протекания плазмоцитарной реакции в бурсе Фабрициуса индюшат.

ЛИТЕРАТУРА

1. Болотников, И. А. Гематология птиц / И. А. Болотников, Ю. В. Соловьев. - Ленинград: Наука, 1980. - 115 с.

2. Гоноцкий, В. А. Судьба индейки / В. А. Гоноцкий, Л. П. Федина // Мясная индустрия. - № 3. - 1006. - С. 39-42.

3. Карпуть, И. М. Гематологический атлас сельскохозяйственных животных / И. М. Карпуть. - Минск: Ураджай, 1986. - 183 с.

4. Косьянеко, С. Состояние и перспективы развития птицеводство в Республике Беларусь / С. Косьянко //Аграрная экономика. - № 3. - 2015. - С. 49-54.

5. Луппа, Х. Основы гистохимии / Х. Луппа ; под ред. Н.Т. Райхлина ; пер. с нем. И.Б. Бухвалова, Е.Д. Вальтер. - М.: Мир, 1980. - 343 с.

6. Меркулов, Г. А. Курс патологогистологической техники / Г. А. Меркулов. - Ленинград: Медицина, 1969. - 432 с.

7. Микроскопическая техника: Руководство / Д. С. Саркисов [и др.] ; под ред. Д.С. Саркисова, Ю.Л. Петрова. - М.: Медицина, 1996. - 544 с.

8. Bolognani L., Costato M., Milani M. // SPIE Proceedings. - Washington, 1994. - P. 319-327.

9. Lubart R., Wollman Y., Friedmann H. et al. // J. Photochem. Photobiol. - 1992. - Vol. 12, N 3. - Р. 305-310.