CC BY
50
УДК 636. 32/ 38;, 611.73 ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГИСТОЛОГИИ МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ ОВЕЦ СТАВРОПОЛЬСКОЙ ПОРОДЫ
Е.Г. Овчинникова, к. с.-х. н., н. с. И.И. Дмитрик, к. с.-х. н., доцент ФГБНУ ВНИИОК
UDC 636. 32/ 38;, 611.73 AGE-RELATED CHANGES IN HISTOLOGY OF MUSCULAR TISSUE IN SHEEP OF THE STAVROPOL BREED Ovchinnikova E.G., Cand. Agri. Sci. Dmitrik I.I. Cand. Agri. Sci., Ass. Professor FGBNU VNIIOK [email protected]
В статье говорится о возрастных изменениях показателей мясной продуктивности в связи с микроструктурным анализом
мышечной ткани.
Микроструктурные исследования мяса ставропольских овец в возрастном аспекте в нашей стране практически не
проводились. В этой связи нами на овцах ставропольской породы проведен микроструктурный
анализ длиннейшей мышцы спины
The article describes age-related changes in indicators of meat productivity in connection with microstructural analysis of the muscle tissue. The microstructural researches of meat in Stavropol sheep in the age aspect in our country were practically not carried out. In this context, we carried out a microstructural analysis of the longest back muscles (longissimus dorsi musculis), a major component of the cross-striped muscle and the most
(musculis longissimus dorsi), popular for laboratory researches, оп
составляющей одну из основных the sheep of the Stavropol breed. The
поперечно-полосатой мышечной data confirm the assumption about a
ткани и наиболее популярной для possible connection between the
лабораторных исследований. Приведенные данные
подтверждают предположение о возможной связи нежности мяса с количеством соединительной ткани, а увеличение количества эластических волокон в мускулатуре приводит к снижению вкусовых качеств мяса и его питательной ценности. Ключевые слова: гистология, ставропольская порода,
мраморность, мышечные волокна, мясность, баранчики, валушки
tenderness of meat with a number of connective tissue, and the increase in the number of elastic fibers in the musculature leads to a decrease in taste of meat and its nutritional value.
Key words: histology, Stavropol breed, marbling, muscle fibers, meatness, young rams, young wethers
Введение. Создавшаяся ситуация в производстве продукции животноводства обусловлена, с одной стороны, отсутствием четкой государственной экономической политики в отношении
агропромышленного комплекса, а с другой стороны - недостаточным использованием имеющихся ресурсов в сельском хозяйстве.
Одним из путей решения этой проблемы является увеличение объемов производства баранины, получаемой от молодняка овец, так как реализация на мясо именно молодняка овец является наиболее оправданной и с точки зрения качественных характеристик получаемой продукции, и с позиции экономической эффективности.
Проблема увеличения производства мяса и шерсти всегда была и остается весьма актуальной и требует скорейшего разрешения.
Один из достаточно эффективных путей увеличения производства баранины - создание новых скороспелых и совершенствование существующих пород овец, отличающихся высокой мясной продуктивностью, исследования которой указывают на высокое качество получаемого от молодых овец мясного сырья.
Гистологический микроструктурный анализ дает специфическую характеристику мясного сырья различного происхождения, учитывая существующую тесную взаимосвязь между структурными особенностями мышечной ткани и физико-химическими и технологическими свойствами мяса. К показателям продуктивности животных и качества мясного сырья, в соответствии с мировой практикой, относятся морфологические особенности мяса и соответственно микроструктура основной части мышечной ткани -мышечных волокон; степень развития мышечных волокон различных мышц и в первую очередь их диаметр и выраженность структурных проявлений созревания. Наиболее исчерпывающую характеристику мясного сырья на микроструктурном уровне удается получить, используя качественное морфологическое исследование вместе с морфометрическим количественным анализом.
Гистологический метод исследования мяса давно известен и широко применяется в биологии и медицине. Эти исследования позволяют дифференцировать различные тканевые и клеточные структуры образцов и в значительной степени дополняют качественную оценку мяса.
В состав мяса входит жировая, соединительная ткани, но преобладающей является скелетно-мышечная ткань, которая представлена скелетными поперечно-полосатыми мышцами. Поперечно-полосатая мышечная ткань и составляет основу мяса. Масса ее у разных видов животных различна и составляет у крупного рогатого скота и лошадей приблизительно 42-47%, у свиней 35%, а у овец - 40%.
Основой скелетной мышцы является мышечное волокно. Количество волокон в мышечном пучке в течение жизни животного остается стабильным. А диаметр мышечного волокна, который определяет свойства мяса, зависит от вида, породы, пола, возраста и упитанности животных. В состав мяса кроме мышечных волокон входят элементы соединительной и жировой тканей. В зависимости от
соотношения указанных компонентов в образце мяса и будет различаться его сортность.
Состав мяса зависит от вида, породы, пола, возраста, характера откорма и упитанности животных, а также от анатомической части туши. Наиболее ценными в пищевом отношении являются мышечные и жировые ткани.
Мышечная ткань - это объемистые пучки тонкой или грубой волокнистости, обусловленные соединениями мышечных волокон, отделены друг от друга более или менее значительными прослойками соединительной ткани различных размеров в зависимости от вида, упитанности, пола, возраста и других признаков животного. Эти пучки с прослойками соединительной ткани составляют каркас мышцы и образуют на поверхности разреза крупную или мелкую зернистость, что определяет качество мяса, в смысле его питательной ценности, и позволяет судить о содержании соединительной ткани в мышцах и о его жесткости. Мышечная ткань в основном содержит в себе полноценные белки (т.е. белки, содержащие все необходимые для организма человека аминокислоты), в то время как соединительная ткань в основном состоит из неполноценных белков.
В состав соединительно-тканного каркаса входят жировые клетки, располагающиеся единично или группами, содержащими до 1000 липоцитов. Общее содержание жира в мышечной ткани может колебаться в пределах от 1 до 10%. В оценке мясности овец существенное значение имеет характер распределения жира в туше. Особое место отводится жировым отложениям между мускульными волокнами, так называемой «мраморности», которая придаёт мясу сочность, улучшает его вкус и повышает калорийность (рис. 1).
Рис. 1 - Оценка «мраморности»: а- баранчики (32,41 балла) Ь - валушки (27,17 балла)
Гистологические исследования мяса позволяют дополнить качественную его сторону при определении оптимального возраста убоя баранчиков. Научные работы М.В. Забелиной (2000) и Н.Л. Боровской (2004) в этой области определяют оптимальный срок убоя баранчиков на мясо в 6-8 месяцев. Мышечные волокна в этом возрасте нежные и
тонкие, менее развиты прослойки внутримышечной жировой ткани. В своих исследованиях авторы установили, что с возрастом животных увеличивается количество и толщина мышечных волокон.
Результаты исследований. Микроструктурные исследования мяса ставропольских овец в возрастном аспекте в нашей стране практически не проводились. В этой связи нами на овцах ставропольской породы проведен микроструктурный анализ длиннейшей мышцы спины (musculis longissimus dorsi), составляющей одну из основных поперечно-полосатой мышечной ткани и наиболее популярной для лабораторных исследований.
Данные наших исследований по изучению изменения диаметра мышечных волокон в зависимости от возраста животных приведены в таблице.
При изучении микроструктуры мышечной ткани длиннейшей мышцы спины (т. longissimus dorsi) баранчиков в 4,5-месячном возрасте установлено, что мышечные волокна волнистые и прямые. Границы волокон четко выявлены (вследствие их неплотного прилегания друг к другу). Поперечная исчерченность выражена. Ядра мышечных волокон располагаются непосредственно под сарколеммой, имеют вытянутую, чаще овальную форму. На поперечных срезах - волокна полигональной формы диаметром 32,14±1,3 мкм. Соединительно-тканный каркас хорошо развит. Конфигурация соединительно-тканных тяжей -равномерно-складчатая или крупноволнистая.
Таблица - Результаты морфометрических исследований
Группы животных Количество мышечных волокон о на 1 мм2 М±т Диаметр мышечных волокон, мкм М±т Общая оценка «мраморности», в баллах М±т Содержание соединительн ой ткани, %
Возраст 4,5 мес.
Баранчики 312,85±12,5 32,14±1,3 26,0±2,1 11,73
Валушки 405,34±16,3 30,71±0,9 23,2±2,3 14,00
Возраст 6 мес.
Баранчики 270,19±6,1 35,43±1,0 27,5±2,8 12,80
Валушки 287,10±6,0 32,34±0,9 23,4±2,7 16,40
Возраст 9 мес.
Баранчики 245,77±5,4 37,66±1,5 32,41±1,0 10,92
Валушки 269,77±4,8 34,00±0,5 27,17±1,0 17,10
В составе соединительной ткани встречаются кровеносные сосуды, нервные стволы. В составе мышечной ткани встречаются отдельные липоциты (рис. 2 а).
Рис. 2 (а, б) - Длиннейшая мышца спины баранчиков 4,5 мес. (Судан III): жировые клетки между пучками мышечных волокон - «мраморность».
При гистологическом исследовании структуры длиннейшей мышцы спины (m. longissimus dorsi) валушков 4,5 месяцев установлено, что мышечные волокна достаточно тонкие - диаметром 30,71±0,9 мкм, хорошо воспринявшие окраску. Мышечные волокна прямые, с четкими границами и выраженной поперечной исчерченностью. Местами волокна располагаются на некотором расстоянии друг от друга. Липоциты в мышечной ткани встречаются редко (рис. 2б).
Данные таблицы показывают, что при гистологических исследованиях мяса количество мышечных волокон у баранчиков по сравнению с валушками в 4,5 мес. былио меньше на 22,8%. Меньше содержалось соединительной ткани - на 16,2 абс.%, а диаметр мышечных волокон и оценка «мраморность» были больше на 4,7 и 12,5% соответственно.
При исследовании микроструктуры длиннейшей мышцы спины (m. longissimus dorsi) от 6-месячных баранчиков выявлено, что мышечные волокна прямые, свободнолежащие по отношению друг к другу. В отдельных участках волокон отмечены полосы, лишенные поперечной исчерченности, между волокнами имеются свободные пространства. Ядра мышечных волокон почти незаметны (рис. 3). На поперечных срезах форма мышечных волокон полигональная, средний диаметр их 35,43±1,0 мкм. Соединительно-тканные прослойки более развиты, увеличилась и «мраморность».
«L- ivAV"
Рис. 3 - «Мраморность» мяса Рисунок 4 - Мраморность мяса
баранчиков в 6 мес. (Судан III). валушков в 6 мес. (Судан III).
Изучение гистологии мышечной ткани валушков 6 мес. показало, что мышечные волокна прямые, лежат плотно по отношению друг к другу. Границы волокон нечеткие, ядра округлой и овальной формы, располагаются непосредственно под сарколеммой (рис. 4). На поперечных срезах волокна полигональной формы, средний диаметр их 32,34±0,9 мкм. Соединительно-тканный каркас хорошо развит, характеризуется утолщенным перемизием, который формируется из уплотненных коллагеновых пучков. «Мраморность» практически осталась неизменной.
Данные таблицы показывают, что при гистологических исследованиях мяса количество мышечных волокон у баранчиков по сравнению с валушками в 6 мес. было меньше на 5,9%. Меньше содержалось соединительной ткани - на 21,9 абс.%, а диаметр мышечных волокон и оценка «мраморность» были больше на 9,6 и 17,5% соответственно.
Микроструктурные исследования длиннейшей мышцы спины (m. longissimus dorsi) 9-месячных баранчиков показали, что мышечные волокна в основном прямые. Поперечная исчерченность хорошо выражена. Ядра округло-овальной формы. На поперечных срезах волокна полигональной формы. Средний диаметр мышечных волокон 37,66±1,5 мкм. Соединительно-тканный каркас развит достаточно, сформирован из плотных пучков коллагеновых и эластических волокон, содержит большое количество фибропластов, артерии и вены. Жировые клетки крупные, с четкими границами, собираются в обширные группы
(рис. 5).
Рис. 5 - «Мраморность» мяса Рисунок 6 - «Мраморность» мяса
баранчиков в 9 мес (Судан III). валушков в 9 мес (Судан III).
При гистологическом исследовании структуры длиннейшей мышцы спины (m. longissimus dorsi) валушков 9 месяцев установлено, что мышечные волокна преимущественно прямые. Границы между волокнами четкие. Поперечная исчерченность сохранена. Ядра мышечных волокон овальные, располагаются непосредственно под сарколеммой. Тинкториальные свойства не нарушены. На поперечных срезах мышечные волокна полигональной формы, их средний диаметр
34,00±0,5 мкм. Между мышечными волокнами располагаются утонченные прослойки эндомизия, вокруг - более широкие перемизия. Соединительно-тканные прослойки сильно развиты, сформированы толстыми, плотными пучками, окрашивающимися в розово-фиолетовый цвет. Жировая ткань развита недостаточно (рис. 6).
Данные таблицы показывают, что при гистологических исследованиях мяса количество мышечных волокон у баранчиков по сравнению с валушками в 9 мес. было меньше на 8,9%. Меньше содержалось соединительной ткани - на 36,1 абс.%, а диаметр мышечных волокон и оценка «мраморность» были больше на 10,8 и 19,3% соответственно.
Приведенные данные подтверждают предположение о возможной связи нежности мяса с количеством соединительной ткани, а увеличение количества эластических волокон в мускулатуре приводит к снижению вкусовых качеств мяса и его питательной ценности. Следует отметить, что обильные жировые отложения в некоторых случаях снижают пищевые и вкусовые достоинства мяса. Жирность, кроме той, которая нужна для приготовления хорошего мясного блюда, нежелательна. Микроструктурные исследования мяса ставропольских овец в возрастном аспекте выявили, что диаметр мышечных волокон с возрастом увеличивается, а количество мышечных волокон уменьшается. Интенсивнее утолщение мышечных волокон происходит в начальный период (на 9,2% у баранчиков и на 5,0% у валушков), к 9 месяцам у баранчиков мышечные волокна увеличились на 5,9%, у валушков на 4,8%. Большая толщина мышечных волокон обусловливает достаточно высокий выход мяса-мякоти.
Систематизируя результаты наших исследований, мы приходим к выводу, что к 9-месячному возрасту обе половозрастные группы молодняка имели высокие убойные кондиции и исходя из химического и гистологического анализов хорошую структуру мякоти, однако баранчики несколько превосходили группу валушков по убойному выходу - на 2,1абс.%, в то же время у них мясо отличалось меньшим содержанием соединительной ткани, было более нежным и калорийным на 17,4%. Поэтому при бонитировке в 4,5 месяцев лучших баранчиков оставлять на племя, а остальных реализовывать на мясо в год рождения, минуя затраты на кастрацию.
Список литературы:
1. Боровская, Н.Л. Мясная продуктивность и пищевая оценка мяса русских грубошерстных овец различных возрастов/ Н.Л. Боровская // Автореф. дисс ... канд. с.-х. наук. - Волгоград, 2004. - 22 с.
2. Дмитрик, И.И. Использование гистологических показателей при оценке качества овцеводческой продукции / И.И. Дмитрик // Вестник АПК Ставрополья. - 2017.- № 1 (25). - с. 87-91.
3. Дмитрик, И.И. Способ гистологической оценки качественных показателей мясной продуктивности овец с учетом морфоструктуры тканей / И.И. Дмитрик, Г.В. Завгородняя, Е.П. Берлова, М.И.Павлова //Учебно-методические указания - Ставрополь, 2010. - 16с.
4. Дмитрик, И.И. Сравнительные породные данные о густоте волосяных фолликулов и толщине кожи у тонкорунных овец /И.И. Дмитрик //Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2012. -Т. 2. -№1. -С.238-242.
5. Дмитрик, И.И. Товарные свойства овчин ярочек разных генотипов / И.И. Дмитрик // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2015. - № 1. - с. 25-28.
6. Дмитрик, И.И. Характеристика кожно-шерстного покрова нового типа агинской полугрубошерстной породы овец / И.И. Дмитрик, М.И. Селионова, Т.Н. Хамируев, И.В. Волков // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2016. - № 2. - С. 28-30.
7. Дмитрик, И.И. Характеристика кожно-шерстного покрова полугрубошерстных овец / И.И. Дмитрик, М.И. Селионова, З.К. Гаджиев, Т.Н. Хамируев, И.В. Волков // Вестник АПК Ставрополья. -2017. - № 1 (25). - С. 81-86.
8. Ерохин, С.А. Динамика производства мяса по странам и континентам мира / С.А. Ерохин, Т.А. Магомадов // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2008. - № 2. - С. 1-16.
9. Забелина, М.В. Особенности формирования мясной продуктивности бакурских овец: Автореф. дисс. ... канд. с.-х. наук / М.В. Забелина. - Саратов, 2000. - 22 с.
10. Завгородняя, Г.В. Объективная оценка основных свойств шерсти нового татарстанского типа овец / Г.В. Завгородняя, И.И. Дмитрик, Х.М. Араев, Х.Х. Араев // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козоводства. -2012. - Т. 1. - №5. - С. 123-126.
11. Завгородняя, Г.В. Мясная продуктивность баранчиков разных уровней кормления / Г.В. Завгородняя, Ю.Д., Квитко, И.И. Дмитрик, И.П. Будякова, И.Н. Шарко // Овцы, козы, шерстяное дело. - 2012. - №2. - С. 42.
12. Овчинникова, Е.Г. Возрастные изменения живого веса и экстерьера овец ставропольской породы / Е.Г. Овчинникова // Сборник научных трудов Всероссийского научно-исследовательского института овцеводства и козаводства. - 2012. - Т.1. - №5. - С.138-141.
13. Сергиенко, Д.В. Аминокислотный состав мышечной ткани свиней при гибридизации / Д.В. Сергиенко, В.П. Рыбалко, В.Ф. Филенко, Е.И. Растоваров, В.Р. Плахтюкова // Сборник научных статей по материалам IX Международной научно-практической конференции. -2014. - С. 102-105.
14. Хвыля, С.И. Оценка качества мяса овец по микроструктурным показателям / С.И. Хвыля, Л.В. Данилова // Мясная индустрия. - 1999. - № 2. - С. 29-31.
15. Хвыля, С.И. Оценка мясного сырья и определение состава мясопродуктов микроструктурными методами/ С.И. Хвыля, Т.Г. Кузнецова, В.В. Авилов // Методические рекомендации - М.: Россельхозакадемия. - 1998. - 38 с.
