Влияние различных уровней минерального питания на функциональную морфологию щитовидной железы телок

Повышение продуктивности животных и улучшение их воспроизводительной способности можно обеспечить только при условии полноценного кормления в соответствии с потребностями организма во всех элементах питания, в том числе минеральных веществах [1,2]. Минеральные элементы играют важную роль во всех физиологических процессах синтеза и распада, всасывания и выведения веществ; создают благоприятную среду для нормального действия ферментов, гормонов и витаминов; поддерживают осмотическое давление и кислотно - щелочное равновесие; участвуют в процессах пищеварения, дыхания и кроветворения, защитных и репродуктивных функциях животных, что в конечном счете, способствует улучшению состояния их здоровья и повышению продуктивности [3,4,5,6,7]. Дефицит или дисбаланс    макро-    и    микроэлементов    сопровождается    глубокими морфофункциональными изменениями в клетках, тканях и органах, снижением естественной резистентности и иммунобиологической реактивности организма [8,9,10,11].

В период полового созревания телок в их организме происходят существенные изменения, характер которых в динамике изучен недостаточно [12,13,14,15,16]. В литературе нет сведений о влиянии условий кормления на развитие овариальных и эндокринных желез телок 6 -18-месячного возраста, что обусловило необходимость исследований направленных на изучение обмена веществ и морфофункционального состояния организма телок на этапе полового созревания с целью создания оптимальных условий для роста, развития и формирования репродуктивной системы путем оптимизации рационов по всем элементам питания, в том числе по минеральным веществам.

Цель исследований - изучить функциональную морфологию щитовидной железы у телок, выращенных на рационах с недостатком макро- и микроэлементов и с оптимальным уровнем минерального питания.

Исследования проводились на телках черно-пестрой породы с 6 до 18-ти месячного возраста содержащихся в условиях ГУПЭСХ «Дятьково» Дятьковского района Брянской области. Рационы кормления подопытных животных были сбалансированы по всем питательным веществам в соответствии с детализированными нормами РАСХН (2003) с учетом их возраста, живой массы, продуктивности и химического состава местных кормов. В состав основных рационов включали в летний период: зеленую массу многолетних злаковых трав и ячменную дерть, в зимний период: сено, силос, кормовую свеклу, ячменную дерть. Телки первой контрольной группы (15 голов) получали хозяйственный рацион, который был дефицитен по некоторым макро- и микроэлементам, а рацион животных второй (опытной) группы (15 голов) был с оптимальным уровнем минерального питания. В основных рационах телок контрольной группы дефицит минеральных элементов по отношению к детализированным нормам составлял в среднем по возрастам : кальция –23 %, фосфора –19 %, натрия –27 %, магния-18 %, меди-35 %, цинка-29 %, марганца –17 %. Восполнение макроэлементов до оптимального уровня в рационах телок опытной группы осуществляли за счет соответствующего количества динатрийфосфата, мела, окиси магния и поваренной соли, а микроэлементов - за счет включения их сернокислых солей.

Контрольные убой телок (по три головы каждого возраста) проводили в 6, 9, 12, 15 и 18-месяцев в убойном цехе БАЗ по общепринятой методике ВИЖа. При этом определяли размеры, массу органов и тканей и отбирали образцы для дальнейших исследований.

Материал, зафиксированный в жидкости Карнуа или в 10% растворе нейтрального формалина, обезвоживали и заливали в парафин по схеме Г. А. Меркулова.

С помощью роторного микротома получали срезы толщиной 5-6 мкм и после депарафинирования окрашивали их гематоксилином Майера и эозином, паноптическим методом по Pappenheim, по Романовскому - Гимзе.

Коллагеновые волокна выявляли по ван Гизону, Маллори, дезоксирибонуклеопротеиды (ДНП) и рибонуклеопротеиды (РНП) – по Einarson гликоген и нейтральные гликозаминогликаны - по А. Л. Шабадашу, кислые гликозаминоглифориканы - по Н. Steedman.

Из материала, фиксированного в формалине срезы получали на замораживающем микротоме и окрашивали Суданом черным по Лизосону, Суданом Ш - по Дадди, импрегнировали солями серебра - по Билыповскому - Грос.

Электронную микроскопию проводили по общепринятой методике. Материал фиксировали в охлажденном 2,5% глютаральдегиде на фосфатном буфере с рН 7,3 с последующей дофиксацией 1% раствором осьмиевой кислоты на фосфатном буфере. Кусочки заливали в эпонаралдитную смесь. После получения, окраски полутонких срезов, блоки окончательно затачивали и готовили ультратонкие срезы на ультратоме Ultrakut, монтировали их на опорные сетки и бленды, контрастировали цитратом свинца - по E.Reynolds. Просматривали в электронных микроскопах ЭМФ-100И и ЭМ-125 при увеличениях на 6000-22000.

Данные подвергали математической обработке с помощью прикладных программ на персональном компьютере с использованием критериев Стьюдента. Наряду с описательной статистикой рассчитывали среднее арифметическое и его ошибка, среднее гармоническое, геометрическое, квадратическое и кубическое, коэффициент вариации, точность среднего арифметического, асимметрия, эксцесс, доверительный интервал. Проводили корреляционный, регрессионный и двуфакторный дисперсионный анализ полученных данных.

Взвешивание щитовидных желез телок различного возраста свидетельствует о том, что происходит достоверный рост массы органа к 9-ти и 12-месячному возрасту. Об этом свидетельствует расчет относительного прироста массы органа по - Броди. Этот показатель к 9-месячному возрасту достигал 33,4-35,8 %, к 12-месячному возрасту - 24,3-24,5 % в первой и второй группах соответственно, а в дальнейшем значительно снижался.

Отмечали тесную положительную связь увеличения массы железы и массы тела. С помощью двухфакторного дисперсионного анализа установили, что сила влияния фактора В (оптимизация рациона) в отношении массы щитовидной железы достигал 5,09 %.

Таким образом, на макроскопическом уровне доказано влияние оптимизации рациона на массу щитовидной железы.

С помощью метода точечного счета в срезах, окрашенных гематоксилином и эозином, определили относительное количество точек приходящихся на коллоид, эпителий и строму органа. Все это приняли за 100% и определили относительные объемы этих структур (табл. 1).

Таблица 1 - Относительные объемы коллоида, эпителия и стромы в щитовидной железе телок, %

Возраст, мес.	6		9		12		15		18
Группы	1	2	1	2	1	2	1	2	1	2
Коллоид	57±3	56±2	59±3	57±4	56±2	52±4	53±3	48±4	49±3	45±4
Эпителий	36±2	38±3	33±1	34±2	36±3	41±2	40±2	45±3	45±4	48±2
Строма	7±1	6±2	8±3	9±2	8±3	7±1	7±2	7±1	6±3	7±2

Установили, что с возрастом относительный объем коллоида колеблется. При развитии полноценных половых циклов этот показатель снижается, что свидетельствует о повышении эндокринной функции железы. Причем в большей степени достоверно это происходит у телок второй группы. Противоположную закономерность отмечали в отношении эпителия щитовидной железы. Относительный объем стромы органа остается довольно стабильным и изменяется недостоверно.

Эти закономерности хорошо отражает индекс активности, который мы рассчитывали делением относительного объема эпителия на относительный объем коллоида (табл. 2).

Таблица 2 - Индекс активности щитовидной железы

Возраст, мес	6	9	12	15	18
1-я группа	0,6	0,6	0,6	0,8	0,9
2-я группа	0,7	0,6	0,8	0,9	1,1

Характерно, что у телок первой группы этот показатель до 15-месячного возраста остается стабильным и начинает расти только при формировании полноценных половых циклов у телок. В тоже время у телок второй группы этот показатель несколько снижается к 9-месячному возрасту, а к 12-ти месяцам и далее происходит интенсивный рост индекса активности.

Микроскопическая структура и гистохимические показатели щитовидных желез телок второй группы были следующими. В центральных участках долей щитовидной железы преобладали фолликулы среднего размера. Фолликулярный эпителий кубический или цилиндрический. Апикальные концы клеток вакуолизированы. Ядра тиреоцитов крупные.

Дезоксирибонуклеопротеиды в них имеют структуру небольших глыбок, расположенных по периферии кариоплазмы. Рибонуклеопротеиды в цитоплазме тироцитов расположены равномерно и количество их умеренное. Гликоген содержался только в отдельных клетках. В коллоиде выражены вакуоли резорбции. В общем, он оксифильный и проявляет интенсивную ШИК-реакцию. В более крупных пузырьках в центре коллоид базофильный. Соединительная ткань умеренно развита. Гранулированных форм тучных клеток не много.

У телок первой группы, по сравнению с животными второй группы, отмечали большую величину фолликулов. Образующий их эпителий был кубический или даже плоский. Ядра тироцитов более темные гиперхромные, а в плоских эпителиоцитах уплощенные. В некоторых фолликулах находили десквамированный эпителий в состоянии дистрофии и некроза. Рибонуклеопротеидов и ШИК-положительных веществ в цитоплазме тироцитов меньше при визуальной оценке. Коллоид гомогенный с выраженными эозинофильными свойствами, без вакуолей резорбции. При окраске по Маллори он синий. У 9-ти и 12-месячных телок наблюдали единичные кистовидно расширенные фолликулы, образованные в результате слияния, выход коллоида в окружающую соединительную ткань. Количество гранулированных форм тучных клеток увеличено.

Провели радиоизотопное исследование тироксина и трийодтиронина по связыванию эритроцитами экзогенных гормонов, меченных йодом-125. У телок второй группы в 12-ти, 15-ти и 18-месячном возрасте концентрация тироксина и трийодтиронина была на 4 % и 2 % ниже по сравнению с животными первой группы (Р<0,05). Эти показатели свидетельствуют о повышении концентраций эндогенных гормонов, что подтверждается и морфологическими исследованиями.

Выводы:

В результате проведенных исследований было установлено, что оптимизация рационов ремонтных телок по макро- и микроэлементам приводит к умеренной активизации функции щитовидной железы, что обеспечивает более интенсивный рост тела и органов, оптимальное наступление половой и физиологической зрелости животных.