Морфологические изменения в печени бычков после применения адаптогенов
В Российской Федерации работа по развитию мясного животноводства продолжается, поскольку направлена на продовольственное обеспечение страны и среди различных направлений сельского хозяйства находится в приоритете. Особое внимание обращено на качественную составляющую продукта, которая достигается за счет скота мясных пород.
Современный взгляд на состояние отрасли животноводства указывает на то, что для реализации имеющегося потенциала мясного скотоводства следует преодолеть ряд сдерживающих факторов. Так, в условиях промышленного содержания животных следует создавать и поддерживать прочную кормовую базу, производить балансирование рационов, прибегая к более доступным способам, позволяющим снижать экономические затраты на единицу продукции. Кроме того, значительное количество исследователей решают вопросы адаптации сельскохозяйственных животных и птицы. Их труды направлены на процесс производства продукции во взаимосвязи с адаптационными способностями биологического объекта к воздействию внешних негативных раздражителей. В связи с этим необходимо уделять внимание иммунной системе, осуществляющей регулирование обменных процессов в организме животных. Для этого привлекают внимание препараты с адаптационными свойствами растительной природы (левзея сафлоровидная) и животной (пантокрин и трутневый расплод (гомогенат).
К растениям с адаптогенными свойствами относят левзею сафлоровидную, в составе которой обнаруживаются витамины А, С, инулин, щавелекислый кальций, соли фосфорной кислоты, дубильные вещества, эфирное масло, фитоэктизоны, алкалоиды, тритерпеновые и антоциановые гликозиды, флавоноиды.
Ко второй группе адаптогенов относятся препараты животного происхождения. Наиболее распространенным и активным представителем этой группы является пантокрин. Исследование их состава свидетельствует, что они включают липиды, пептиды, аминокислоты, нуклеиновые кислоты и минералы.
К этой же группе адаптогенных препаратов следует отнести такой продукт пчеловодства, как трутневый расплод (гомогенат), изучение которого активно ведется в нашей стране. Химический состав, определяющий биологическую активность трутневого гомогената: белок, амино- и нуклеиновые кислоты, многочисленная группа ферментов, фосфолипиды, жирные кислоты, стероидные гормоны, углеводы, флавоноиды, значительное разнообразие микро- и макроэлементов, водо- и жирорастворимые витамины и ряд других биологически активных компонентов.
В большинстве случаев исследования проводятся с целью изучения отдельных физиологических процессов без учета влияния их на процессы морфогенеза. Для разработки мероприятий, предупреждающих стрессовые ситуации, необходимы комплексные знания о физиологических процессах, происходящих в организме при влиянии адаптогенов различного происхождения.
Следовательно, определение степени влияния адаптогенов на морфологию внутренних органов (в частности, печени) подопытных животных в настоящее время весьма актуально.
Материалы и методы исследования
Место проведения научного опыта КФХ «Жуково» — Бугурусланский район, Оренбургская область, Россия. Условия содержания всех животных были одинаковыми. Объекты исследования: 40 бычков мясной породы в возрасте 6 месяцев (до достижения 18-месячного возраста). Период проведения эксперимента — с сентября 2019 г. по февраль 2021-го. Схема опыта представлена в таблице 1.
Тестируемые препараты задавали в течение двух недель с перерывами в две недели. Балансирование состава рационов осуществлялось в программе, предназначенной для расчета его питательности, планирования заготовок и расхода кормов для различных периодов их содержания.
Рост бычков фиксировали по данным индивидуальных взвешиваний в утренние часы до кормления и поения. Линейный рост изучали на основании взятия основных промеров.
Контрольный убой бычков для определения их мясной продуктивности осуществлялся в полуторагодовалом возрасте трех животных из каждой группы по методике ВАСХНИЛ, ВИЖ, ВНИИМП.
Химический состав средней пробы мякоти туши и длиннейшего мускула спины оценивали по рекомендации ВНИИМС.
Особое внимание уделили гистологическим исследованиям (Olympus, Япония), которые проводили общепринятыми в гистологии методами с последующей окраской парафиновых срезов гематоксилин-эозином и по методу Ван-Гизона. Гистологические исследования проведены в лаборатории Башкирского ГАУ (г. Уфа, Россия).
Обслуживание животных и экспериментальные исследования выполнены в соответствии с инструкциями и рекомендациями российских нормативных актов и Guide for the Care and Use of Laboratory Animals.
При проведении исследований были предприняты меры для обеспечения минимума страданий животных и уменьшения количества исследуемых опытных образцов.
Результаты и обсуждение
Исследованиями установлено, что адаптогены оказали положительное влияние на рост и развитие бычков казахской белоголовой породы, их убойные качества и химический состав мякоти.
В 18-месячном возрасте живая масса бычков, потребляющих адаптоген из левзеи сафлоровидной, была выше, чем у сверстников контрольной группы, на 18,6 кг (3,72%), пантокрин — на 21,0 кг (4,21%), трутневый гомогенат — на 28,5 кг (5,71%, р ≤ 0,05).
Среди бычков, потребляющих адаптогены, лучшее развитие демонстрировал молодняк, в рацион которых включали трутневый гомогенат. Их лидерство над аналогами, получающими с питьем настойку растительного адаптогена, составляло по: высоте в холке — на 1,23 см (1,01%, р ≤ 0,001), высоте в крестце — на 1,09 см (0,89%, р ≤0,01 ), глубине груди — на 0,44 см (0,65%), ширине груди за лопатками — на 0,84 см (1,86%), обхвату груди за лопатками — на 2,54 см (1,44%, р ≤ 0,001), косой длине туловища — на 2,06 см (1,52%, р ≤ 0,01), ширине в тазобедренных сочленениях — на 0,66 см (1,45%, р ≤ 0,05), ширине в маклоках — на 0,22 см (0,47%), полуобхвату зада — на 1,29 см (1,12%, р ≤ 0,001), обхвату пясти — на 0,11 см (0,49%).
Аналогичная тенденция прослеживается и при сравнении адаптогенов животной природы. Так, на фоне потребления трутневого гомогената линейные промеры повысились по сравнению с введением в питание бычков пантокрина на 0,6 см (0,49%, р ≤ 0,05), 0,48 см (0,39%), 0,46 см (0,68%), 0,20 см (0,44%), 1,19 см (0,67%), 0,53 см (0,39%), 0,19 см (0,41%), 0,12 см (0,26%), 0,82 см (0,71%), 0,06 см (0,27%) соответственно.
Масса парной туши — важнейший натуральный показатель при оценке говядины на мясоперерабатывающих предприятиях. Наибольшая масса парной туши получена от бычков, потребляющих адаптогены. Они превосходили по этому показателю сверстников из I группы (у которых данный показатель составлял 261,1 кг) на 11,1–21,7 кг (4,25–8,31%, р ≤ 0,05). Данные расчета выхода туши указывают на то, что максимальные значения были достигнуты в группе бычков III группы, составив 56,6%, что выше по сравнению со сверстниками I группы на 1,8%, II группы — на 0,9%, IV группы — на 0,3%. По убойной массе лидерство бычков опытных групп над контрольными особями сохранилось и составляло 11,7–23,0 кг (4,24–8,34%, р ≤ 0,05–0,01), что отразилось на увеличении их убойного выхода на 0,9–1,9%.
Можем предположить, что адаптогены снизили стрессочувствительность животных при транспортировке и предубойном содержании, поскольку в стрессовой реакции надпочечники выделяют катехоламины (адреналин и норадреналин), способствующие через бета-рецепторы увеличению частоты пульса и распаду резервов углеводов в скелетных мышцах. По мнению ряда ученых, бета-рецепторы блокируются с помощью адаптогенов.
При оценке мясной продуктивности важны не только убойные показатели, но и анализ морфологического состава туши (особенно для потребителя), особенно в части удельного веса съедобной ее части туши. В состав мякоти входят мышечная и жировая ткань.
В данном эксперименте по анализируемым показателям превосходил молодняк опытных групп. Масса мышечной ткани у контрольной группы составляла 85,8 кг, преимущество бычков II, III и IV опытных групп над ними составляло 4,0 кг (4,66%, р ≤ 0,05), 7,7 кг (8,97%, р ≤ 0,01) и 6,0 кг (6,99%, р ≤ 0,05), жировой — 15,0 кг, что ниже на 0,7 кг (4,67%), 1,4 кг (9,33%, р ≤ 0,05) и 1,2 кг (8,00%,р ≤ 0,05) соответственно.
По абсолютной массе несъедобных частей туши межгрупповая разница была менее выраженной, но преимущество за молодняком опытных групп сохранилось. Так, масса костной ткани у бычков контрольной группы составляло 23,1 кг, что ниже, чем у опытных групп, на 0,5–1,1 кг (2,16–4,76%, р ≤ 0,05), хрящей и сухожилий — 3,9 кг, что ниже на 0,2–0,5 кг (5,13–12,82%, р ≤ 0,05–0,01).
Данные обвалки показали, что максимальный выход съедобных частей в относительном выражении демонстрировал молодняк III опытной группы.
В ходе анализа образцов мяса-фарша по содержанию влаги, сухого вещества, протеина, жира и золы установлены различия в разрезе групп. В пробах мяса бычков I группы содержание влаги составляло 68,49%, что выше, чем у аналогов II группы, на 0,52%, III группы — на 1,03% (р ≤ 0,05), IV группы — на 0,87%.
Полученные данные свидетельствуют о более высокой степени зрелости мяса-фарша опытных групп, поскольку содержание влаги в пробе снижалось. По содержанию сухого вещества отмечается иная картина: увеличение в образцах опытных групп по сравнению с контролем. Аналогичная закономерность просматривается по остальным анализируемым показателям. Так, содержание протеина у сверстников I группы составляло 17,64%, что больше, чем в образцах мяса-фарша II группы, на 0,75% (р ≤ 0,05), III группы — на 1,29% (р ≤ 0,01), IV группы — на 0,97% (р ≤ 0,01), жира — 10,91%, что ниже на 0,45%, 1,26% (р ≤ 0,01) и 1,01% (р ≤ 0,01), золы — 0,87%, что ниже на 0,02%, 0,05% и 0,03% соответственно. Увеличение показателя жира в туше бычков опытных групп в сравнении с контролем подтверждает высокую степень зрелости их мяса. Кроме того, при содержании жира в мясе в пределах 8–12% оно характеризуется высокой питательной ценностью (по данным Института питания Академии медицинских наук).
Оценивая мясную продуктивность, важно обратить внимание на формирование внутренних органов. Если они развиты достаточно хорошо, то можно прогнозировать повышение мясной продуктивности вследствие более интенсивного течения обменных процессов.
Состояние внутренних органов оценивали (визуально) по внешнему виду, цвету и целостности поверхностей. У бычков всех подопытных групп внутренние органы были пропорциональны по величине, имели специфическую для каждого органа окраску, без повреждений, кровоизлияний, налетов и новообразований.
О развитии внутренних органов судят по их массе. Так, у бычков контрольной группы масса печени составляла 5,67 кг, что ниже, чем у сверстников II группы, на 0,2 кг, или 3,53%, III группы — на 0,48 кг (8,47%, р ≤ 0,05), IV группы — на 0,36 кг (76,35%).
Гистологические исследования показали, что в печени КРС контрольной группы границы долек определялись по расположению портальных трактов и центральных вен. В печени обнаруживались некоторые патоморфологические признаки, не укладывающиеся в норму. Большинство полиморфных печеночных клеток паренхимы характеризовались дистрофическими изменениями цитоплазмы, выраженными в разной степени. Определялись признаки как зернистой дистрофии (отражающей нарастающее набухание митохондрий), так и гидропической дистрофии с просветлением цитоплазмы клеток (вследствие расширения цистерн эндоплазматической сети, набухания митохондрий и цитозоля). Среди них иногда встречались и гепатоциты с почти полностью просветленной цитоплазмой и темными пикнотичными ядрами. На многих участках терялось трабекулярное правильное строение паренхимы, гепатоциты располагались беспорядочно, что тоже хорошо видно на рисунке 1.
Просвет синусоидных капилляров просматривался неотчетливо.
Многие внутридольковые кровеносные сосуды печени животных данной группы были расширены и кровенаполнены. Соединительнотканные прослойки между дольками на некоторых участках были утолщены (рис. 2). Выявлялись признаки как нарушения притока крови в печень, так и оттока крови из органа, так как многие центральные вены были расширены и кровенаполнены (рис. 3).
Около расширенных кровеносных сосудов местами выявлялись небольшие скопления клеточных элементов — воспалительные инфильтраты.
В печени бычков после применения настойки левзеи сафлоровидной некоторая часть зон близка к норме. Границы долек определяются по расположению портальных трактов и центральных вен. Но на некоторых участках паренхимы определяются признаки дистрофических изменений цитоплазмы в виде зернистой дистрофии (отражающей нарастающее набухание митохондрий) или гидропической дистрофии с просветлением цитоплазмы клеток. Среди них иногда встречаются гепатоциты с почти полностью просветленной цитоплазмой и темными пикнотичными ядрами, а иногда ядра отсутствуют. На таких участках теряется трабекулярное строение паренхимы, гепатоциты располагаются беспорядочно, что тоже хорошо видно на рисунке 4.
Просвет синусоидных капилляров из-за набухания клеток просматривается не везде отчетливо.
На отдельных участках печени с разрушающимися гепатоцитами встречаются скопления клеток (преимущественно лимфоцитов) в виде воспалительных инфильтратов (рис. 5).
В таких зонах в синусоидных капиллярах наблюдается и увеличение количества активных печеночных макрофагов — клеток Купфера.
В печени бычков после применения настойки пантокрина многие внутридольковые кровеносные сосуды печени кровенаполнены. Они расширены, но ненамного. Выявляются слабо выраженные признаки нарушения и оттока крови из органа, так как многие центральные вены расширенные и кровенаполнены (это видно на рис. 6).
Печеночные клетки паренхимы в таких зонах имеют признаки дистрофических изменений. Местами выявляются небольшие по размерам скопления клеточных элементов — воспалительные инфильтраты (рис. 7).
На отдельных участках печени животных структура не нарушена (рис. 8).
Вокруг портальных трактов хорошо просматриваются четкие балочные структуры (трабекулы), состоящие из цепочек гепатоцитов с интенсивно окрашенной цитоплазмой. Свидетельство того, что паренхима печени имеет нормальное строение.
При изучении гистологических препаратов печени опытной группы бычков, получавших настойку из трутней, каких-либо патоморфологических изменений в паренхиме печени животных не выявлено. На препаратах хорошо выражены дольки печени, которые определяются по расположению центральных вен и портальных долек (рис. 9).
Паренхима состоит из расходящихся от центральных вен к портальным трактам печеночных пластинок-трабекул, характерных для нормальной печени.
Печеночные пластинки представлены цепочками гепатоцитов с окрашивающейся в ровный розовый цвет цитоплазмой без признаков дистрофических изменений в виде набухания или вакуолизации цитозоля клеток (рис. 10).
Гепатоциты содержат большие округлые ядра, иногда с 1–2 округлыми темными ядрышками.
Среди одноядерных гепатоцитов встречаются и двуядерные клетки. Между печеночными пластинками хорошо просматриваются внутридольковые синусоидные капилляры, несущие кровь от периферии дольки к центральной вене (рис. 11).
В просвете синусоидов хорошо видны выстилающие их вытянутые синусоидные эндотелиоциты с темными вытянутыми ядрами, а также единичные отростчатые печеночные макрофаги с ядрами неправильной формы — звездчатые ретикулоэндотелиоциты.
На периферии печеночных долек выявляются портальные тракты, содержащие внутридольковые сосуды и междольковые желчные протоки (рис. 12).
Они содержат небольшое количество тонких прослоек соединительной ткани, которые тянутся между портальными трактами и которые хорошо выявляются на гистологических препаратах, окрашенных по Ван-Гизону. Признаков застоя крови или желчи в синусоидных капиллярах, желчных протоках и кровеносных сосудах печени не обнаруживается.
Выводы
Обобщая данные контрольного убоя, морфологического состава туши, химического состава мяса-фарша, развития внутренних органов, следует отметить, что молодняк III опытной группы, потребляющий в составе рациона трутневый гомогенат, достиг наилучших показателей.
Гистологические исследования показали, что у животных контрольной группы были обнаружены в основном признаки дистрофических изменений печени без сильно выраженных инфильтраций и признаки застойных явлений. Выявленные признаки могут свидетельствовать о гепатозах у бычков. После применения настойки левзеи сафлоровидной и пантокрина обнаружены признаки дистрофических изменений гепатоцитов и умеренно выраженные признаки застойных явлений, в то время как у животных после применения настойки из трутней структура печени большей частью соответствует норме.
Таким образом, комплексные исследования продуктивных качеств, гистологические исследования печени свидетельствуют об эффективности использования тестируемых компонентов и получения безопасного сырья для производства мясных изделий.
Об авторах
Ирина Валерьевна Миронова1, 2, доктор биологических наук, профессор
mironova_irina-v@mail.ru; https://orcid.org/0000-0002-5948-9563
Рузель Муллахметович Хабибуллин1, кандидат биологических наук, доцент
ruzel-msmk@bk.ru; https://orcid.org/0000-0003-3437-9381
Ильмир Муллахметович Хабибуллин1, кандидат биологических наук, доцент
ilmir.khabibullin.91@bk.ru; https://orcid.org/0000-0003-2117-6825
1Башкирский государственный аграрный университет, ул. 50-летия Октября, 34, Уфа, 450001, Россия
2Уфимский государственный нефтяной технический университет, ул. Космонавтов, 1, Уфа, 450064, Россия
УДК: 619:578.824.11 DOI: 10.32634/0869-8155-2024-380-3-72-79
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
