Структурная оценка влияния минеральной кормовой добавки «Майнит» и препарата «Янтарос» на рост и развитие скелетных тканей у свиней

Исследования по морфологической оценке биогенных качеств минеральной кормовой добавки, вырабатываемой из природных цеолитов Майнского месторождения Ульяновской области РФ, а также препарата “Янтарос” были выполнены на поросятах, находившихся на продолжительном откорме.

Применение цеолитов в качестве минеральной кормовой добавки было обусловлено необходимостью изыскания эффективного и недорогостоящего источника пополнения организма животных эссенциальными микроэлементами, широко представленными в составе этих алюмосиликатов. Благодаря кристаллической структуре, образованной тетраэдрами, объединенными общими вершинами в трехмерном каркасе, пронизанной полостями и каналами, природные цеолиты способны улавливать, связывать и выводить из организма большое количество токсичных продуктов, образующихся при нарушении метаболизма. Исследования биогенных качеств препарата “Янтарос” определялись необходимостью выбора средств коррекции нарушений кальциевого обмена, часто возникающих в организме свиней при нарушениях кормления, а также для повышения эффективности протекания окислительного фосфорилирования в тканях благодаря искусственному увеличению содержания в них ключевого промежуточного субстрата цикла трикарбоновых кислот - янтарной кислоты.

Следовательно, для оценки спектра биогенного воздействия природных цеолитов, а также препарата, содержащего ионы кальция, целесообразным является исследование структурной организации скелетных и эпителиальных тканей, как наиболее активно потенцирующих ингредиенты, входящие в состав исследуемых средств стимуляции обменных процессов в организмах животных.

Материал и методы . Материал для гистологических, гистохимических, морфометрических исследований фиксировали по Лилли, этанол-формалине (9:1), нейтральном 10%-ном формалине. Уплотнение фиксированных кусочков органов и тканей проводили путем заливки в парафин. Гистологические срезы толщиной 5-10 мкм окрашивали гематоксилин-эозином, азур II - эозином. Гликоген и нейтральные мукополисахариды выявляли ШИК-реакцией, кислые мукополисахариды - толуидиновым синим, ионы кальция - по Коссу. Оценку уровня содержания выявляемых веществ и структур в органах и тканях проводили визуально по четырехбальной системе. Морфометрические, кариометрические исследования проводили при помощи окуляр-микрометра (МОВ-1-15х) с учетом ретракции тканей при фиксации. Цифровой материал обрабатывали статистическим методом.

Результаты исследований . В рацион подопытных свиней 2,5-3 месячного возраста в течение 4-5 месяцев откорма включали дополнительно испытуемую добавку “Майнит” из расчета 4% от сухого веса корма. Анализ результатов привеса у подопытных свиней показал, что продолжительное применение природных цеолитов способствовало повышению ежесуточных привесов до 505 г, что превышало показатели, отмеченные у контрольных животных на 14%. Применение этой кормовой добавки поросятам с признаками рахита стимулировало прирост живой массы до 405 г в сутки, что превышало показатели, отмеченные у контрольных животных, а также больных рахитом свиней, на 12%. Применение препарата “Янтарос” из расчета 20-25 мг на 1 кг живого веса вызвало меньший темп прироста живой массы у откармливаемых свиней -480 г в сутки, что превышало показатели контрольных животных на 8%.

Для оценки степени роста скелетных тканей были проведены исследования структуры хрящевой и остеоидной тканей из области правой пястной кости в ее дистальной части (в области поверхности запястного сустава). Морфометрические и гистохимические исследования структуры суставного хряща показали, что у контрольных свиней отмечалась нечеткая выраженность трех зон. Наружная зона суставного хряща, имевшая толщину 45,80 ± 3,89 мкм, была представлена многочисленными мелкими хондроцитами, ориентированными параллельно поверхности сустава и имевшими резкую элонгацию ядра и цитоплазмы. Среди этих клеток встречались единичные митозы. Окружающий их межклеточный матрикс имел умеренное содержание гликозаминогликанов (++). Средняя зона суставного хряща толщиной 563,20 ± 15,09 мкм имела развитую структуру изогенных групп, образованных из 4-6 крупных хондроцитов. Сформированные ими клеточные колонки имели ориентацию в направлении силовых линий, возникающих при статической нагрузке на кость. В межклеточном матриксе этой зоны обнаруживали наибольшее содержание гликозаминогликанов (+++), в том числе хондроэтинсульфатов и слабо упорядоченную сеть коллагеновых фибрилл. Суставной хрящ глубокой зоны (300,40 ± 11,67 мкм) содержал малочисленные разреженные группы хондроцитов, расположенные среди кальцинированного аморфного компонента межклеточного вещества. Степень насыщения гликозаминогликанами внутренней зоны суставного хряща значительно ослабевала в направлении к субхондральной кости (++). Костная ткань, примыкающая к обызвествленному суставному хрящу, имела развитую структуру компактного и губчатого веществ, в которой выявляли умеренное содержание ионов кальция, входящего в состав гидрооксиаппатита. Следовательно, у контрольных свиней, откармливаемых преимущественно концентрированными кормами, проявление механизма аппозиционного роста суставного хряща, уровень биосинтеза гликозаминогликанов, в том числе сульфатированных соединений, и их минерализация имели умеренную выраженность.

У подопытных свиней, получавших в течение 4-5 месяцев минеральную кормовую добавку “Майнит” на основе цеолитов из расчета 4% от сухого веса корма, процессы хондро - и остеогенеза, по сравнению с контрольными животными, проявлялись сравнительно ярче. Поверхность суставного хряща пястной кости подопытных свиней имела более развитую структуру всех трех зон. Особенно были увеличенными наружная и внутренняя зоны, то есть области, где происходило образование хондроцитов и усиленно вырабатывались компоненты аморфного вещества хрящевой ткани. Толщина наружной зоны суставного хряща увеличивалась до 100,80±4,97 мкм. В ней располагались многочисленные хондроциты с активным проявлением митоза. В межклеточном матриксе этой зоны, по сравнению с контрольными животными, выявлен большой уровень содержания ШИК-положительного материала (++++) с равномерным распределением его во всех участках. Существенное возрастание биосинтетической способности хондроцитов отмечали в средней зоне суставного хряща. Помимо интенсивного накопления ШИК-положительного материала (++++) суставной хрящ в этой зоне проявлял выраженную бета-метахромазию, свидетельствующую о насыщении его сульфатированными гликозаминогликанами, определяющими основные свойства этой ткани. Многочисленные изогенные группы, образованные из 8-10 крупных хондроцитов, были строго ориентированы по направлению силовых линий, возникающих в этой части кости. Внутренняя зона суставного хряща становилась значительно расширенной, достигая 861,00±36,07 мкм. Выявленные структурные изменения свидетельствовали об активном проявлении механизма аппозиционного роста хрящевой ткани, сопровождавшегося интенсивным синтезом хондроцитов средней зоны, фибриллярного и аморфного компонентов межклеточного вещества. Содержание ШИК-положительного материала в межклеточном матриксе этой зоны было высоким (+++).

Продолжительное применение минеральной кормовой добавки "Майнит" благодаря насыщенности эссенциальными макро- и микроэлементами оказало стимулирующий эффект на процессы выработки коллагеновых фибрилл в межклеточном веществе, минерализации суставного хряща в ее глубокой зоне и трансформации ее в костную ткань. Толщина этого участка суставного хряща достигала 307,80±14,64 мкм. Интенсивная минерализация хрящевого матрикса сопровождалась гибелью хондроцитов, располагавшихся в сравнительно крупных изогенных группах, в результате формировалась развитая сеть остеоидных балок в субхондриальной зоне. Следовательно, продолжительное воздействие природных цеолитов на скелетные ткани способствовало усилению процессов хондрогенеза и минерализации хрящевой и особенно костной ткани.

Исследования скелетных тканей у свиней, получавших продолжительное время препарат "Янтарос", показали активное стимулирующее влияние его компонентов на рост и развитие хрящевой и костной тканей. Морфометрическими исследованиями установлено значительное увеличение толщины наружной зоны суставного хряща, достигавшее 153,00±12,05 мкм, что превышало показатели у контрольных и предыдущей группы животных в три и полтора раза соответственно. Гистологическими исследованиями в этой зоне отмечали активно пролиферирующие хондроциты, образующие многочисленные клеточные слои. В межклеточном матриксе наружной зоны гистохимически определяли высокий уровень содержания гликозаминогликанов (++++), близкий по выраженности содержания у животных, получавших минеральную кормовую добавку "Майнит". Наружная зона суставного хряща без четко выраженной границы переходила во внутреннюю, ширина которой достигала 827,60±30,71 мкм. В ней располагались многочисленные, крупные по размеру хондроциты, располагавшиеся в виде многоклеточных изогенных групп, содержащих до 8-12 клеток в каждом гнезде. Высокий уровень митотической активности хондроцитов суставного хряща сочетался с интенсивным синтезом фибриллярного и аморфного компонентов межклеточного вещества (+++) и, прежде всего, сульфатированных гликозаминогликанов. У этих свиней отмечали более выраженную минерализацию суставного хряща в ее глубокой зоне. Толщина этого участка достигала 224,80±12,30 мкм, что оказалось меньше, по сравнению с аналогичным участком хряща у предыдущей подопытной группы животных. Благодаря интенсивной минерализации этого участка хряща отложение Косс-положительного материала сопровождалось гибелью хондроцитов в крупных изогенных группах. В результате формировались большие по объему полости в подлежащей субхондральной кости и развитая сеть остеоидных балок. Следовательно, продолжительное применение препарата "Янтарос" оказывало стимулирующий эффект на процесс хондро - и остеогенеза и обуславливало интенсивное течение минерализации.

Результаты исследований . Минеральная цеолитсодержащая кормовая добавка “Майнит” и синтетический препарат “Янтарос» обладают широким спектром биогенного действия и прежде всего на метаболизм компонентов соединительной ткани. Под их влиянием усиливаются процессы хондро - и остеогенеза с усилением биосинтеза гликозаминогликанов, в том числе сульфатированных соединений, происходит усиление митотической активности клеток в изогенных группах, утолщаются зоны суставного хряща и активизируются процессы кальцификации подлежащей субхондральной кости. При этом более выраженное проявление синтеза и минерализации остеоидной ткани отмечали у животных, получавших природные цеолиты.

СТРУКТУРНАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ МИНЕРАЛЬНОЙКОРМОВОЙДОБАВКИ «МАЙНИТ» И ПРЕПАРАТА «ЯНТАРОС» НА РОСТ И РАЗВИТИЕ СКЕЛЕТНЫХ ТКАНЕЙ У СВИНЕЙ

Залялов И.Н, Зухрабов М.Г., Булатова Э.Н .

Резюме

Минеральная цеолитсодержащая кормовая добавка «Майнит» и синтетический препарат «Янтарос» обладают широким спектром биогенного действия и прежде всего на метаболизм компонентов соединительной ткани. Наиболее выраженное проявление синтеза и минерализации остеоидной ткани отмечали у животных, получавших природные цеолиты.

STRUCTURAL EVALUTION OF THE INFLUENCE OF MINERAL FEED ADDITIVES «MAINIT» AND DRUG «YNTAROS» ON GROWTH AND DEVELOPMENT OF SKELETAL TISSUES IN FATTENING PIGS

Zalyalov I.N, Zuhrabov M.G. Bulatova E.N.