ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 53-040-04

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Установлено наличие новой регуляторной системы в организме животных. Показана достоверная взаимосвязь уровня биоэлектрического потенциала поверхностно локализованных биологически активных центров с функциональным состоянием организма крупного рогатого скота и свиней.

Современные знания о функциональных системах организма позволили разработать высокоэффективные технологии производства продуктов животноводства, адекватные физиологическому стереотипу животных. В то же время, остается малоизученной и практически неиспользуемой в производстве система биологически активных центров, расположенных на поверхности тела животных.

Цель настоящих исследований - изучить морфофункциональные особенности поверхностно локализованных биологически активных центров (ПЛБАЦ) крупного рогатого скота и свиней, взаимосвязь биоэлектрической активности ПЛБАЦ с нейрогуморальной системой и с продуктивными качествами животных.

Были взяты ПЛБАЦ животных № 5,7,11,41 и 44, которые по современным представлениям связаны с репродуктивной сферой животных (нумерация центров приняты по Г. В. Казееву, Е. В. Варламову, А. В. Старченковой, 1994). Функциональное состояние и площадь ПЛБАЦ оценивались по биоэлектрическому потенциалу с помощью приборов типа ЭЛАП. У опытных животных отбиралась кровь для биохимических исследований, изучались морфо-гистологические особенности ПЛБАЦ и желез внутренней секреции с помощью микроскопирования гистологических срезов, весовые характеристики эндокринных желез и отделов головного мозга животных.

ПЛБАЦ крупного рогатого скота и свиней имеют различия. Впервые идентифицированы ПЛБАЦ свиней, которые располагались: 5 - на серединной линии тела, в пространстве между 1 и 2 остистыми отростками поясничных позвонков, над межпозвоночным диском; 7 - на серединной линии тела, в пространстве между остистым отростком последнего поясничного позвонка и первым крестцовым позвонком, над межпозвоночным диском; 11 - на серединной линии тела, в пространстве между 2-м 3-м хвостовыми позвонками, над межпозвоночным диском; 41 - на серединной линии тела, на расстоянии шести сантиметров под вульвой у свиней; 44 - на два сантиметра ниже нижнего края колена, на 1 сантиметр ближе к задней части тела от большеберцовой кости. В опытах установлено, что все обследованные центры крупного рогатого скота и свиней расположены под кожей, на глубине 0,5- 3 см, на границе дермы с подкожной клетчаткой, по отношению к внутренним органам и скелету располагаются одинаково, пропорционально размерам тела животных разных видов. По площади (*10 ⁶ мкм ²) ПЛБАЦ свиней располагаются в следующем порядке: 3,69±0,098(11)>3,52±0,156(7)>0,85±0,081(5)>0,49±0,015(41)>0,48±0,014(44), что в сумме составляет 9,04 *10 ⁶ мкм ². Площадь (*10 ⁶ мкм ²) ПЛБАЦ крупного рогатого скота следующая: 4,8±0,09 (44)>3,5±0,13 (41)>2,6±0,08 (5)>0,9±0,09 (11)>0,8±0,03 (7), что в сумме составляет 12,6 *10 ⁶ мкм ^{2 .} Таким образом, суммарная площадь ПЛБАЦ свиней значительно меньше, чем у крупного рогатого скота. Форма всех центров, за исключением 11 центра свиней имеющего форму правильного шара, представлена в виде сплюснутого шара. Наряду с общими чертами в строении, такими как наличие волокнистой соединительной ткани, тучных клеток, нервных волокон и кровеносных сосудов, ПЛБАЦ имеют видовые различия. Так, у свиней центр № 7 отличается большим количеством нервных клеток, более крупными кровеносными сосудами и образован двумя слоями волокнистой соединительной ткани, а центр 44 имеет наибольшее количество нервных и тучных клеток. У крупного рогатого скота центр 7 отличается большим количеством тучных клеток, 11 центр - большим количеством нервных клеток по всему объему , 44 центр имеет наибольшее количество волокнистой соединительной ткани обильно пронизанной кровеносными сосудами.

Известно, что тучные клетки или лаброциты обладают секреторными функциями. Скопления лаброцитов в центрах свидетельствует о регуляторной роли ПЛБАЦ в организме животных. Таким образом, на основании гисто-морфологических исследований можно сделать вывод, что ПЛБАЦ являются микро регуляторными органами животных.

Для выяснения взаимосвязи ПЛБАЦ с центральными регуляторными механизмами организма животных были изучены весовые и структурные особенности желез внутренней секреции опытных свиней и крупного рогатого скота. Для опытов отбирались животные с малыми и большими по величине железами. Например, у животных были отобраны щитовидные железы с большой и малой массой: у коров -38,3 г и 9,3 г, у свиней 16,2 г и 6,4 г соответственно. В результате гистологических исследований отобранных желез установлено, что увеличение размеров, а соот­ветственно и массы щитовидных желез, произошло за счет активной ткани, а не за счет стромы. Такие же особенности отмечались при сравнительном изучении строения надпочечников и яичников разной массы. Для более объективных заключений было изучено содержание гормонов в крови опытных животных с различным биоэлектрическим потенциалом. В частности обнаружено, что у коров с повышенным на 48% биопотенциалом ПЛБАЦ, содержание тироксина в крови увеличено в два раза, трийодтиронина на 80%. Масса щитовидной железы у этих животных была выше на 50% относительно контрольных коров. Одновременно обнаружено снижение количества тироксина в крови коров на 43 % и триийодтиронина на 33% при снижении массы щитовидной железы на 32%. У животных с повышенным в 1-5 раза биопотенциалом обнаружено повышенное на 161% содержания в крови кортизола, кортикостерона на 53%, 11-OKC на 49%. Масса надпочечников у этих коров была на 93% больше относительно контроля. Коровы имеющие повышенный на 216% уровень биопотенциала ПЛБАЦ имели в крови больше прогестерона на 75% и эстрадиола на 39%, масса яичников у этих животных была на 130% больше чем у контрольных животных.

Аналогичные закономерности колебания гормонального статуса и массы желез внутренней секреции в связи с изменениями биоэлектрического потенциала наблюдались и у свиней.

Главным регуляторным механизмом любого живого организма является центральная нервная система. Отсюда было важно установить взаимосвязь биопотенциала ПЛБАЦ с массой отделов центральной нервной системы животных. В результате исследований проведенных на коровах (табл. 1). обнаружена прямопропорциональная зависимость между уровнем биопотенциала и массой таламуса, гипоталамуса, промежуточного и среднего мозга.

Установлено, что у животных 3 опытной группы, имевших более высокий на 165 % биопотенциал БАЦ относительно 1 контрольной группы, увеличена масса таламуса на 69 %, масса гипоталамуса на 25 %, масса промежуточного мозга на 53% и среднего мозга на 8%, при достоверных и высоко достоверных различиях относительно контроля. Выявлена обратнопропорциональная зависимость между величиной биопотенциала и массой продолговатого и концевого мозга. Масса продолговатого мозга с ростом биопотенциала у животных 2 группы на 59 %, сначала возрастает на 18,6%, а затем с дальнейшим ростом потенциала на 67 % снижается на 27,6%. У животных с повышенным потенциалом ПЛБАЦ обнаружена более низкая на 9,2% масса концевого мозга. Изменений массы ромбовидного мозга в связи с величиной биопотенциала не наблюдалось. Масса эпифиза у животных с высоким и низким уровнями биопотенциала ПЛБАЦ была равной. Наибольшую массу эпифиза имели коровы со средним уровнем биопотенциала.

Аналогичные исследования были проведены на свиноматках. Данные таблицы 2 свидетельствуют, что у свиноматок с повышенным на 40,7% биопотенциалом ПЛБАЦ масса продолговатого мозга была на 9,7% больше, масса ромбовидного мозга на 22,3% больше, масса концевого мозга была больше на 220%, в то время как средний мозг был меньше на 7,9%, при достоверных и высоко достоверных различиях относительно контроля. У животных с повышенным биопотенциалом обнаружен более тяжелый на 37,5% промежуточный мозг. При этом масса таламуса возрастает вдвое, а массы эпифиза и гипоталамуса не изменяются.

Для выяснения взаимосвязи биоэлектрического потенциала ПЛБАЦ животных с их продуктивными и репродуктивными качествами были проведены опыты, в результат которых установлена прямая взаимосвязь уровня биопотенциала ПЛБАЦ с продуктивными и репродуктивными качествами коров и свиноматок.

Так, установлено, что наибольший уровень биопотенциала ПЛБАЦ имели коровы с наибольшим удоем, массой тела и приплода, оплодотворяемостью от первого осеменения, не имеющие патологии репродуктивной системы, с нормальным протеканием отела и не продолжительным сервис - периодом, а так же коровы на 9-м месяце стельности, 3-го отела, в период суток с 9.00 до 11.00 часов и телята 5-ти месячного возраста. Увеличение содержания жира в молоке сопровождается снижением уровня биопотенциала.

Все идентифицированные ПЛБАЦ животных обладают биоэлектрическим потенциалом, меняющемся в зависимости от физиологического состояния, возраста, уровня продуктивности и породной принадлежности. Связь между уровнем биопотенциала и продуктивностью маток установлена в ряде опытов и во всех случаях она положительная - чем выше уровень биопотенциала, тем выше продуктивность.

На основании проведенных исследований установлено, что биологически активные центры имеют определенный объем, обособленную структуру и функции. По своей организации ПЛБАЦ могут быть отнесены к регуляторным органам, а по их функциональному состоянию можно оценивать, продуктивны и репродуктивные качества животных

Таблица 1

Масса отделов центральной нервной системы и биопотенциал поверхностно локализованных биологически активных центров коров, М±m

Различия статистически достоверны по сравнению с контролем:

* - p < 0,05;="" **="" -="" p="">< 0,01;="" ***="" -="" p=""><>

Таблица 2

Масса отделов центральной нервной системы и биопотенциал поверхностно локализованных биологически активных центров свиноматок, М±m

Различия статистически достоверны по сравнению с контролем:

* - p < 0,05;="" **="" -="" p="">< 0,01;="" ***="" -="" p=""><>