Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.02) на тему:Морфология печени поросят при гепатодистрофии, ее профилактике и терапии препаратами пантотеновой кислоты и карнитином

На правах рукописи

и03057-?72 СЛОБОДЯНИК ВАЛЕНТИНА СЕРГЕЕВНА

МОРФОЛОГИЯ ПЕЧЕНИ ПОРОСЯТ ПРИ ГЕПАТОДИСТРОФИИ, ЕЁ ПРОФИЛАКТИКЕ И ТЕРАПИИ ПРЕПАРАТАМИ ПАНТОТЕНОВОЙ КИСЛОТЫ И КАРНИТИНА

16.00.02 - патйлогия, онкология и морфология животных

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Уфа-2007

003057772

Работа выполнена в ГНУ «Всероссийский НИВИ патологии, фармакологии и терапии» РАСХН

Научный консультант

Официальные оппоненты

- Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветеринарных наук, профессор Сулейманов Сулейман Мухитдинович

-доктор биологических наук, профессор Шакирова Галия Равгатовна

-Заслуженный деятель науки РБ, доктор ветеринарных наук, профессор Байматов Валерий Нурмухаметович

-доктор биологических наук, профессор Баймишев Хамидулла Балтуханович

Ведущая организация

-ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет»

Защита состоится 6 апреля 2007 г. в 1200 часов на заседании диссертационного совета Д 220.003.02 при ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет», 450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34, корпус 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет»

г.

Автореферат разослан

Ученый секретарь

диссертационного совета, л

доктор ветеринарных наук, профессор Каримов Ф.А.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1.1 Актуальность темы. В последние годы происходит катастрофическое снижение поголовья скота на фоне высокой заболеваемости незаразными болезнями. В частности, на 2001 год поголовье свиней только в Центрально-Черноземном районе сократилось в 3-4 раза и составило 1916,8 тыс. голов (11% от валового поголовья РФ), а в Воронежской области - 451,4 тыс. голов против 1569,2 тыс. голов в 1990 году ( Сысоев A.M. с соавт., 2001; Кононов В., 2001).Тем временем, в сельхозпредприятиях России в 1999 году незаразными болезнями переболело 39,8 % поголовья свиней, из них 81,3 % пришлось на долю поросят. А потери от падежа составили 39 миллиардов рублей (Иноземцев В.П. с соав.,2000).

В свою очередь, сохранившиеся свиноводческие комплексы и крупные специализированные свиноводческие фермы с законченным циклом воспроизводства характеризуются высокой концентрацией на ограниченных площадях свиней, на организм которых постоянно оказывают влияние разнообразные стресс-факторы (отсутствие моциона и ультрафиолетового облучения, отъем, перегруппировки, перемещения, вакцинация, ненормативное кормление и др.), обусловливающие снижение резистентности и продуктивности животных (Gmelin W., 1974; Kelley К, 1980; Самохин В.Т. с соавт., 1983; Чумаченко В.Е., 1983; Бузлама B.C. с соавт., 1984-1995; Жаров A.B., 2000; Прудников С.И. с соавт., 2002; Сулейманов С.М. с соавт., 2003). При нарушении обмена веществ чаще всего регистрируется патология печени (Байматов В.Н. с соавт., 1998; Бузлама B.C., 1998; Кузнецов Н.И. с соавт., 2001; Сулейманов С.М., 2001; Жаров A.B., 2002; Макарадзе JI.A. с соавт., 2006 и др.), которая у свиней в специализированных свиноводческих хозяйствах наблюдается у 40-90% свиноматок и полученного от них приплода, у 21,676% поросят отъемного возраста и у 57% молодняка свиней в период доращивания и откорма (Вислогузов A.M., 1996; Тагинцев М.Д., 1998; Еремин А.П., 2001; Кузнецов Н.И., 1980-2005).

Однако имеющиеся многочисленные данные литературы (Жаров A.B., 1975-2003; Уша Б.В., 1975-2000; Сулейманов С.М., 1975-2003; Кузнецов Н.И., 1980-2001; Байматов В.Н., 1980-2000; СамотинА.М., 19852002; Макарадзе Л.А., 2003-2006; Dolfini L.et. al., 1992; Zmudski J.et.al., 1993; Walzern R.L., 1993; Jarosz U., 1994; Stoff B.et.al., 1998 и многие другие) далеко не исчерпывают всего разнообразия вопросов, касающихся нарушений обменных процессов, а также нормальной и патологической морфологии печени. Это, прежде всего, связано с отсутствием достаточной информации как о постнатальном онтогенезе печени, так и о начальных механизмах перехода ее из нормального состояния в патологическое при отсутствии клинических отклонений (Серов В.В., 1999; Самохин В.Т., 2002; Кржижановский Г.Н., 2002).

Развитие патологии в печени при жировой дистрофии происходит при нарушении ß-окисления жирных кислот в митохондриях гепатоцитов

с образованием ацетильного производного кофермента А (ацетил-СоА), дающего при окислении в цикле Кребса основную долю энергии клеток (Foster C.V.L.et.al.,1992). Однако, до настоящего времени нет достаточно аргументированного и единого мнения о патогенетической роли при патологии печени таких соединений витаминной природы, как карнитин (витамин Вт); который является трансмитохондриальным переносчиком жирных кислот, и витамин В3 (пантотеновая кислота), который обладает антитоксическими свойствами ввиду участия в составе кофермента А в процессах ацетилирования, а в сочетании с карнитином, лимитирует процесс (3- окисления жирных кислот (Обербайл К., 1996; Мойсеенок А.Г.,1977; Дорофеев К.Г.,1999).

В связи с этим, в современных условиях ведения свиноводства изучение возрастной морфологии печени у поросят и при возникновении патологии ее с использованием морфологических, биохимических, гистохимических, морфометрических и ультраструктурных методов исследований обусловлено необходимостью разработки и внедрения в свиноводство для терапии и профилактики гепатодистрафии у поросят таких препаратов, как пантотеновая кислота и карнитин, являющихся естественными биокомпонентами клеток организма. В условиях возрастающего прессинга как стрессовых факторов, так и экологически неблагоприятных воздействий техногенного и антропогенного характера задача представляется наиболее перспективной.

1.2 Цели и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось изучение возрастной морфологии печени у клинически здоровых поросят, функциональной морфологии печени у поросят при гепатодистрофиях, связанных с нарушениями обмена веществ и при их профилактике и терапии препаратами пантотеновой кислоты и карнитина.

В связи с этим на разрешение ставились следующие задачи:

1. Изучение возрастной морфологии печени у клинически здоровых поросят;

2. Изучение функциональной морфологии печени у больных гепатодистрофией поросят;

3. Изучение морфофункциональных особенностей организма поросят при профилактике гепатодистрофии препаратами пантотеновой кислоты и карнитина;

4. Разработка научно обоснованной системы профилактики и терапии гепатодистрофии у поросят препаратами пантотеновой кислоты и карнитина.

1.3 Научная новизна. Впервые изучена структурная организация печени у клинически здоровых поросят от рождения до четырехмесячного возраста. Впервые на органном, клеточном и субклеточном уровнях дана сравнительная оценка жировой, белковой и токсической дистрофии печени у поросят, больных гепатодистрафией. Впервые на уровне ультраструктурной организации гепатоцитов определено начало перехода цитоплазматических органоидов клетки из нормального состояния в патологическое. Впервые изучен механизм

действия препаратов пантотеновой кислоты и карнитина при профилактике и терапии патологии печени у поросят на субклеточном уровне. Впервые разработаны способы терапии и профилактики патологии печени у поросят биологически активными метаболитами, которые защищены авторским свидетельством СССР № 1105172 от 01.04.1984 г. и двумя патентами РФ (№ 2227026; №2227027).

1.4. Практическая значимость. Знание возрастных морфофункциональных особенностей печени у клинически здоровых поросят и при возникновении и развитии в ней патологии создает теоретическую базу для организации рациональных мер профилактики болезней нарушения обмена веществ вообще, и в частности, гепатодистрофии поросят.

Результаты исследований вошли в: Методические указания по диагностике, профилактике и лечению гиповитаминозов у свиней (Одобрены секцией «Диагностика, терапия и профилактика незаразных болезней животных» Отделения ветеринарии ВАСХНИЛ 13.12.1985 г.);

Методические рекомендации « Комплексная экологически безопасная система ветеринарной защиты здоровья животных» (Одобрены ОВМ РАСХН 16.11.1998 г., протокол № 7 и утверждены Департаментом ветеринарии РФ 22.02.2000 г.);

Методические рекомендации «Морфофункциональная характеристика гепатодистрофии молодняка свиней, лечение и профилактика препаратами пантотеновой кислоты и карнитина» (Одобрены секцией «Патология, фармакология и терапия» ОВМ РАСХН 03.05.2006 г., протокол № 1).

Результаты исследований используются в учебном процессе вузов и научных исследованиях НИУ.

1.5. Апробация работы. Результаты экспериментальных и клинических исследований, которые легли в основу диссертации, доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных отчетных сессиях института в 1974-1985 и 1995-2005 годах; международных и всероссийских научно-практических конференциях в г.г. Москве, Воронеже, Омске, Витебске, Уфе, Ставрополе и других в 1975 -2006 годах.

1.6. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 48 научных работ, из них 14 в центральной печати, рекомендованной ВАК РФ для публикации результатов докторской диссертации, в том числе один учебник «Анатомия и гистология сельскохозяйственных животных», рекомендованный Министерством образования РФ для студентов высших учебных заведений, одно изобретение и два патента.

1.7. Основные положения, выносимые на защиту.

1. Возрастные особенности структуры печени у клинически здорового молодняка свиней.

2. Изменение микроструктуры печени и ультраструктурной

организации гепатоцитов в процессе возникновения и развития патологии печени.

3. Влияние препаратов карнитина и пантетеновой кислоты на микроструктуру и биохимический состав внутренних органов и скелетной мускулатуры.

4. Роль карнитина и пантотеновой кислоты в патогенезе жировой дистрофии печени поросят.

5. Эффективность применения препаратов карнитина и пантотеновой кислоты для лечения и профилактики жировой дистрофии печени.

1.8. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 275 страницах и состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения, выводов, предложений, списка литературы, который включает 343 источника, в том числе 81 зарубежных. Работа иллюстрирована 53 цветными микрофотографиями, 33 электронограммами, 7 рисунками и 19 таблицами.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования выполнены в 1974-1985 и 1995-2006 годы в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ ГНУ «Всероссийский НИВИ патологии, фармакологии и терапии» РАСХН по заданию 04 Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ (№ гос. регистрации: 01860113279 ; 01.9.90001257 ; 01.200.117018).

Экспериментальная часть работы выполнена в лаборатории патологии обмена веществ у свиней, отделах патологической морфологии и физико-химических методов исследований Всероссийского НИВИ патологии, фармакологии и терапии. Научно-производственные опыты, апробация и производственные испытания полученных результатов проведены в свиноводческих хозяйствах Воронежской области РФ (МХП Николаевское Аннинского района и ООО Вишневское Верхне-Хавского района, колхоз им. Ленина, колхоз «Искра» Семилукского района, ООО Заречье Россошанского района) и Харьковской области Украины (108-тысячный свинокомплекс ОСАО Агрокомбинат Слобожанский ), которые достаточно полно отражали современное состояние свиноводческой отрасли. Рацион кормления свиноматок и условия содержания поросят, состояние обмена веществ у них, клинические и биохимические и другие исследования были предметом специального изучения других участников комплексной тематики и освещены в их работах ( Самохин В.Т., Кузнецов Н.И., Шушлебин В.И. и другие). Для проведения морфологических исследований был использован материал следующего характера:

- 43 клинически здоровые поросята в возрасте 1-2, 10-15, 28-30,42-45, 55-60, 80-90 и 110-120 дней;

- больные гепатодистрофией поросята в возрасте 10-15(6 голов), 22-

30 ( 8 голов), 42-45 (5 голов) и 55-60 (4 голов) дней;

- лечебно- профилактическое действие препаратов пантотеновой кислоты и карнитина на течение гепатодистрофии у поросят изучалось на 7 группах поросят периода отъема и доращивания ( 55-дневного возраста) в течение 28 дней. Отобран и проанализирован гистологический материал (печень) от 17 больных и 12 клинически здоровых поросят;

- для изучения морфо-функциональных особенностей митохондрий гепатоцитов при возникновении и развитии патологии печени у молодняка свиней на 5 группах поросят отъемного возраста (45-60 дней) проводился опыт в ООО « Вишневское» Верхне-Хавского района. Поросята первой группы получили L- карнитин тартрат в дозе 25 мг/кг сухого корма; животные второй группы - D-пантотенат кальция в дозе 10 мг/кг сухого корма, третьей группы — сочетание карнитина с пантотенатом в тех же дозах; четвертой группы- липамид в дозе 1 г/голову, животные пятой группы служили контролем. Все препараты скармливались в смеси с сухим комбикормом один раз в сутки в течение 30 дней. В конце опыта от 5 поросят из каждой группы была взята кровь для морфологических и биохимических исследований, а поросята подверглись контрольному взвешиванию. Затем из каждой группы по 3 поросенка были убиты для проведения гистологических, гистохимических, морфометрических и электронномикроскопических исследований в печени и других органах и тканях.

- производственная апробация способов профилактики и терапии гепатодистрофии с применением препаратов пантотеновой кислоты и карнитина проведена на 490 поросятах в ОСАО «Слобожанский» и колхозе «Искра».

В общей сложности при выполнении настоящей работы изучен экспериментальный материал от 127 поросят, убитых специально для проведения морфологических исследований.

Материал для гистологического и гистохимического исследования фиксировали в 10-12%-ном растворе нейтрального формалина, 96° спирте, в жидкости Росмана и Карнуа. Образцы заливали в парафин с последующим приготовлением серийных срезов, а при необходимости срезы готовили на замораживающем микротоме. Фиксацию материала для электронномикроскопических исследований проводили в 2,5%-ном глютаровом альдегиде на коллидиновом буфере с постфиксацией в 1%-ном растворе тетраокиси осмия, обезвоживали в спиртах, заключали в эпон-812. Срезы контрастировали цитратом свинца и уранилацетатом, просматривали в электронном микроскопе « Тесла-500» и Philips ЕМ-208.

Парафиновые срезы окрашивали гематоксилин-эозином и гематоксилин-пикрофуксином. Проводили морфометрические измерения: определяли диаметр и объем ядер клеток печени с помощью окуляр-микрометра MOB-15 (при увеличении 40 ошибка измерений составила 0,0002). Вычисление объема ядер проводили по формуле для шаровидной формы ядра: V= %D3/6 , где D- диаметр ядра ( Хесин Я.Е.,1967;

Автандилов Г.Г.,1990).

Гистохимически выявляли активность сукцинатдегидрогеназы по Нахласу с субстратом сукцинатом натрия и солью тетразолия - нитро СТ (Д.Кисели, 1962), кислую и щелочную фосфатазу методом одновременного сочетания с фосфатами нафтолов AS-AB и стабильной солью диазония - прочным синим ВВ по Бёрстену (1962) в модификации Лойда З.С. с соавт.(1982), неспецифические эстеразы методом одновременного азосочетания с а-нафтилацетатом и стабилизированной солью диазония в модификации Гомори (Кононский А. И., 1976).

Нейтральные жиры выявляли реакцией с Суданом черным «В» (Елисеев В.Г.,1999), гликоген - по Бесту и Шабадашу (Артишевский А.А. с соавт.,1999) с использованием реактива Шиффа. Оптическую плотность гистохимических препаратов определяли на цитофотометре «ЛЮМАМ ИЗ» (Ташке К., 1980).

Контроль за состоянием гомеостаза животных осуществляли с помощью гематологических и биохимических исследований. Кровь брали из хвостовой артерии в утренние часы до кормления. В крови определяли содержание эритроцитов и лейкоцитов, гемоглобина, цветной показатель, величину гематокрита, сорбционную способность эритроцитов (Тогайбаев А.А. и др., 1988). Мазки крови для выведения лейкограммы окрашивали по Романовскому-Гимза, подсчет вели методом «зиг-зага». Ацетилирующую способность крови определяли по методу Сытинской О.Н.(1956) в модификации Самохина В.Т. и Соколовой В.С.(1977).

Общий белок сыворотки крови определяли рефрактометрически, белковые фракции методом электрофореза в агаровом геле, р-липопротеиды - методом Бурштейна и Самая в модификации Виноградовой, мочевину - по цветной реакции с использованием наборов фирмы «Лахема», пировиноградную кислоту (ПВК) - с динитрофенилгидразином, молочную кислоту - с параоксидифенилом, холестерин - по Ильку, общие липиды - колориметрическим методом, общий кальций комплексонометрическим методом, неорганический фосфор - с ванадат-молибдатным реактивом. Активность ферментов крови (АлАТ, АсАТ) определяли спектрофотометрически динитрофенилгидразиновым методом, щелочную фосфатазу по гидролизу Р-глицерофосфата, макро- и микроэлементы крови определяли на автоматическом атомно-абсорбционном спектрофотометре,

аминокислотный состав на автоматическом аминокислотном анализаторе ААА-339Т.

Статистическую обработку цифрового материала проводили методами математической статистики, принятыми в биологии и медицине и с использованием пакета программ Microsoft Excel 1997.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Возрастная морфология печени у клинически здоровых поросят

Начало формирования дольчатой структуры выявилось в печени новорожденных поросят па фоне слаборазвитой соединительной ткани, которая содержала единичные лимфоидныс клетки. Паренхима печени состояла преимущественно из светлых гепатоцитов, а по ходу микроциркуляторного русла выявлялось небольшое количество клеток эритро б л аСтИЧес КОГО ряда. Они были единичными или небольшими скоплениями наблюдались в периваскулярных зонах. Гепатоциты плотно прилегали друг к другу, но балочная структура слабо проявлялась. В цитоплазме гепатоцитов, главным образом не нтрол об ул я р н ы х, в различной степени выявлялись жировые включения. Обнаруживалось большое количество гликогена в цитоплазме гепатоцитов в виде пылевидной зернистости и глыбок. Среди печеночных клеток встречалось немало светлых гепатоцитов, обладающих слабовыражснной

судапофилией. Гликоген неравномерно выявлялся в периферических гепатоцитах, а в центролобулярпых отмечалось небольшое его содержание.

Электронномикроскопически гепатоциты в печени поросят имели гексагональную форму и между собой тесный контакт. В местах соприкосновения трех клеток наблюдались желчные капилляры или синусоиды, стенки которых были выстланы одним слоем уплощенных ретикулоэндотелиальных клеток, связанных между собой длинными цитоплазм этическими отростками. Ядра гепатоцитов у новорожденных поросят имели округлую или слегка овальную форму с гранулярным содержимым и отчетливым ядрышком, объем ядер гепатоцитов колебался в пределах 98- [ 18 вдм (Рисунок !),

Рисунок !. Структура печени у 10-20 дневных поросят : а) формирование дольчатой структуры; б) наличие очагов экстрамедуллярного кроветворения; в) ультра структур а гепатоцитов; г) клетки эритробластического ряда.

Эндоплазматическая сеть в гепатоцитах у новорожденных поросят состояла из уплощенных цистерн и системы канальцев, которые часто располагались параллельными рядами с фиксированными на обращенной к матриксу стороне многочисленными рибосомами. В некоторых клетках печеночной дольки канальцы ГЭС были расположены беспорядочно и по всей клетке. Митохондрии гепатоцитов обладали высоким полиморфизмом. В одной клетке нередко обнаруживались удлиненные и округлые митохондрии. Матрикс митохондрий чаще был мелкогранулярным и имел большую электронную плотность, чем цитоплазматический матрикс.

У клинически здоровых поросят в возрасте 30-40 дней в печени дольчатая структура вырисовывалась более определенно с выраженной центральной веной. Междольковые соединительнотканные перегородки состояли из одного или двух слоев клеток.

Паренхима печени преимущественно состояла из светлых клеток с круглыми светлыми ядрами. По величине они не отличались друг от друга. Цитоплазма гепатоцитов содержала зернистую массу, которая просветлялась и местами вакуолизировалась. В этот период формировалась балочная структура печени, которая проявлялась благодаря тонким межбалочным перегородкам, содержащим эндотелиальные клетки с нитевидными темными ядрами. Центральные вены были преимущественно пустыми и имели звездчатую форму, поскольку сосудистая стенка находилась в стадии формирования и развития. Среди светлых клеток располагались поля и тяжи гепатоцитов с более компактной цитоплазмой.

В субклеточной организации гепатоцитов у поросят в 30-40 дневном возрасте продолжалась дифференциация структурных элементов ядра и цитоплазмы: уменьшалась содержание гликогена, гранулярная эндоплазматическая сеть встречалась по всей цитоплазме и тесно контактировала с митохондриями округлой формы, а межклеточные контакты уплотнялись.

У клинически здоровых поросят в 2-месячном возрасте в печени завершалось становление структурной организации ее. В ней четко выявлялось дольчатое строение. Печеночные дольки были крупными, состояли из радиальных балок светлых гепатоцитов. Центральная вена имела нежную стенку. Междольковые перегородки также состояли из нежных соединительно-тканных перегородок и кровеносных сосудов (Рисунок 2).

Рисунок 2. Структура печени у 1,5-2 месячных поросят : а) развитие меж долговой перегородки; б) ультраструктура междольковой перегородки; и) полиморфные митохондрии и умеренное количество гликогена В гепатоците; г) развитая эидоплазматическая сеть в гепатоците с округлым ядром.

3.2. Функциональная морфология печени у больных гепатоднстрофией поросят

Гепатодистрофии у поросят до 30-45 дневного возраста протекала без выраженных клинических признаков. При субклинической стадии гепатодистрофии поросята становились беспокойными, много двигались, во время отдыха сильно вздрагивали при внезапном шуме или стуке. Прогрессировать патологии печени у поросят сопровождалось извращением аппетита и вкуса, снижением прироста массы тела. Слизистые оболочки конъюнктивы, носа и рта становились бледными с желтушным оттенком.

При вскрытии трупов поросят, павших от гепатодистрофии, основные изменения наблюдались в печени. В частности, печень нередко сохраняла нормальный объем или она несколько увеличивалась, имела дряблую консистенцию или была морщинистой. Цвет печени варьировал от ярко-желтого или желтого до серо-глинистого или темно-красного, а иногда печень имела мозаичный вид с наличием на красно-коричневом фоне неправильной формы участков серо- или бело-желтоватого цвета.

Гематологическими исследованиями в крови у больных гепатоднстрофией поросят выявлялась анемия, степень которой прогрессировала по мере развития болезни. При этом снижалось количество эритроцитов и содержание гемоглобина до 4,92 ± 0,06 1012/л и 83,9 ± 1,67 г/л соответственно, увеличивалось содержание холестерина до 2,67±0,14 мМ/л, общих липидов до 3.81 ± 0,53 г/л, достоверно увеличивалось содержание молочной кислоты, АлАТ, АсАТ, щелочной фосфатазы, Г1ВК и неорганического фосфора. Ацетилируюшая способность крови увеличивалась в два с лишним раза. Содержание кальция, меди, магния и натрия уменьшалось, а цинка, марганца и железа увеличивалось, нарушалось соотношение фосфора с кальцием.

Накопление кислых метаболитов в крови (молочной и пировиноградной) кислот, а также ацетильных производных в виде ацетил-СоА, свидетельствует о снижении интенсивности клеточного

дыхания, в частности ее аэробной фазы, и о снижении пропускной способности цикла Кребса. Нарушение липидного обмена у поросят представляется следствием подавления использования жиров в печени на фоне метаболического ацидоза, приводящего к угнетению активности ключевых ферментов, лимитирующих окислительно-восстановительные процессы в митохондриях печени, что подтверждается выявленными изменениями микро- и ультраструктуры органа.

В структурной организации печени у поросят при начальной стадии развития гепатодистрофии дистрофические процессы преимущественно регистрировались в цитоплазме клеток. В гепатоцитах уменьшалось количество гликогена, увеличивалось количество жировых включений, и значительно снижалась активность гидролитических ферментов, но архитектоника балочной структуры гепатоцитов в печени сохранялась, хотя расширялось межбалочное пространство.

В дальнейшем при развитии патологического процесса в печени прогрессировало уменьшение содержания гликогена, увеличение количества жировых включений, появлялись некробиотические клетки преимущественно в центральной части долек.

Некробиотические процессы в печени поросят при гепатодистрофии преимущественно затрагивали клетки паренхимы и незначительно стромы. В гепатоцитах ядра становились пикнотичными в конечной стадии патологии, а цитоплазма заполнялась оксифильной гомогенной массой. Значительно расширялось пространство Диссе, заполнялось отечной жидкостью и дистрофическими стромальными клетками. Дискомплексация балочной структуры гепатоцитов охватывала обширные участки паренхимы печени и одновременно увеличивались очаги некробиоза клеток, которые преимущественно носили ареактивный характер.

Субклеточные изменения характеризовались наличием фрагментации гранулярной эндоплазматической сети гепатоцитов и вакуолизации цитоплазмы. При этом увеличилось количество лизосом, автофагирующих вакуолей и липидных включений, контактирующих с митохондриями и канальцами гранулярной эндоплазматической сети, уменьшались гранулы гликогена, а митохондрии вакуолизировались , их матрикс просветлялся.

В гепатоцитах с глубокими структурно-функциональными нарушениями гранулярная эндоплазматическая сеть лизировалась, увеличваилось количество липидных включений, ядра подвергались дистрофическим изменениям.

3.3. Особенности функциональной морфологии печени поросят при разных видах гепатодистрофий

Диспансерное обследование свиноматок и поросят в первые дни жизни показало, что у свиноматок в крови содержание эритроцитов составляло 4,38 ± 0,25 -1012/л, лейкоцитов- 12,48 ± 0,57 -109/л, а у поросят-

5,08 ± 0,34-10,2/л; 8.85 ± 0,29-109/л соответственно. Это сказалось на Содержании белковых фракций, особенно у-глобулинов, которые были ниже уровня допустимых норм, что указывало на отсутствие надлежащей иммунной защиты организма. Кроме того, были отмечены нарушення в обмене липидов, ферментов, витаминов, микро - и макроэлементов, как у свиноматок, так и у поросят. Все это подтверждено при более глубоких исследованиях на уровне свободных аминокислот в сыворотке крови поросят, где отмечено нарушение обмена аминокислот.

3.3.1. Структурные изменения в печени у поросят при жировой

дистрофии

Нарушение липидного обмена в организме поросят, как правило, проявлялось в печени развитием жировой дистрофии. Макроскопически печень увеличивалась в объеме, края ее были затуплены, она имела эластичную консистенцию и коричнево-желтую окраску. С поверхности разреза выступали жировые капли, которые прилипали к ножу.

Микроскопически паренхима печени выглядела как пчелиные соты, имела ячеистую структуру, жировая дистрофия носила генерализованный характер. При этом жировые инфильтраты в гепатоцитах не затрагивали целостность их ядер. Последние выглядили в пределах нормы, имели сочную кариоплазму. Однако в паренхиме печени происходило резкое уменьшение количества ШИК-позитивного материала. Убывание гликогена было заметным особенно в центролобулярных гепатоцитах. При жировой дистрофии печени в ультраструктуре гепатоцитов появлялись множество липидных включений с электронно светлым и плотным матриксом. На фоне последних сохранялись единичные гранулы гликогена в виде черной пылевидной зернистости. Здесь же заметно было повреждение мембран митохондрий и гранулярной эндоплазматической сети гепатоцитов (Рисунок 3).

Рисунок 3. Структура печени поросят при жировой дистрофии : а) жировая инфильтрация в печени; б) гистохимическое выявление жира; в, г) ультраструктурное выявление жировых включений.

3.3.2.Структурные изменения печени у поросят при токсической дистрофии

При токсической дистрофии печень у поросят имела ломкую консистенцию, темно- коричневую окраску и не увеличивалась в объеме. С поверхности ее разреза при надавливании стекала кровянистая жидкость.

В паренхиме печени преимущественно встречались полк некробиотических гепатоцитов, которые диффузно рассеивались среди здоровой печеночной ткани. Эти поля были ареактивными и не вызывали защитную реакцию местной ткани. Среди некробиотической ткани печени наблюдались диффузные конгломераты суданофильных включений, имеющих жировую субстанцию. Гепатоциты с жировыми включениями преимущественно встречались в периваскулярной зоне.

В ультраструктурной организации дистрофических гепатоцитов наблюдалось разрушение цитоплазматических органоидов, вакуолизйровалась цитоплазма, появлялись миелиновые конгломераты и лизосомальные включения. При этом начинали набухать ядерные мембраны и уплотнялся эухроматин. В дальнейшем такие ядра гепатоцитов уменьшались в объеме, в них сгущался эу- и гетерохроматин, они пикиотизировались, Соответственно изменениям в ядрах подвергались необратимым процессам деструкции и цигоплазматические органоиды гепатоцитов (Рисунок 4).

Рисунок 4. Структура печени поросят при токсической дистрофии : а) дистрофия гепатоцитов; б) значительное гистохимическое убывание гликогена; в) лизис гранулярной эндошшштическоЙ сети гепатоцита; г) пикноз ядра гепатоцита.

3.3.3. Структурные изменения печени у норося г при белковой дистрофии

Макроскопически величина печени при белковой дистрофии у норосяг была в пределах нормы. Консистенция ее была относительно эластичной, а с поверхности разреза ее стекала серозная жидкость. На

поверхности капсулы печени местами просматривались мелкие сероватые пятна. При световой микроскопии наблюдалось нарушение архитектоники как балочной, так и дольчатой структуры печени. При этом наблюдалось белковое набухание цитоплазмы многочисленных гепатоцитов больших участках паренхимы печени. Белковая дистрофия печени сопровождалась расширением микроциркуляторного русла долек с наполнением его серозной жидкостью. При этом значительно расширялись пространства Диссе с набухшими купферовскими клетками.

При электронной микроскопии гепатоциты внешне были богатыми соответствующими цитоплазматическими органоидами. Однако, в гепатоцитах заметно вакуолизировалась цитоплазма, просветлялись матрикс митохондрий и кариоплазма отдельных ядер. В некоторых гепатоцитах при белковой дистрофии печени ядро становилось электрон ноплотным, а в цитоплазме клетки гранулярная эндопдазматическая сеть набухала, появлялись множественные очаговые

Рисунок 5. Структура печени поросят при белковой дистрофии :

а) белковое набухание гепатоцитов и расширение пространства Диссе;

б) значительное убывание гликогена; в) ультраструктура набухшей цитоплазмы гепатоцита; г) набухание митохондрий и появление лизосомальных включений в гепатоците.

3.4. Морфофуикциональные особенности организма поросят при профилактике гепатодистрофии препаратами пантотеновой кислоты и карнигииа

3.4.1. Клиническое состояние, морфологические и биохимические показатели крови

На 5 группах (по 15 голов в каждой) поросят в отъемном возрасте изучалось профилактическое действие препаратов пантотеновой кислоты и карнитина при гепатодистрафии.

Поросята первой группы получали препарат карнитина (Ь-карнитин тартрат) в дозе 25 мг на кг сухого корма , животные второй

опытной группы - препарат пантотеновой кислоты (D-пантотенат какльция) в до-je 50мг на кг сухого корма, третьей группы - сочетание препаратов пантотеновой кислоты и карнитина в тех же дозах. Поросята четвертой группы получали гепатотропный препарат липам ид в дозе I г на голову в сутки (положительный контроль), животные пятой группы служили контролем (отрицательный контроль).

В период опыта поросята всех групп были клинически здоровыми. Среднесуточный прирост массы тела поросят опытных групп был существенно выше tro сравнению с поросятами контрольной группы (Рисунок 6).

гот

26S 2Щ РТ1

lili

2 3 ¿ S

Гр «nnu

Рисунок 6. Среднесуточный прирост массы тела поросят при профилактике гепатодистрофни препаратами пантотеновой кислоты и карнитина.

Положительное влияние гепатотропных препаратов на рост и развитие поросят проявилось увеличением выхода мяса при убое животных. У поросят, получавших препарат карнитина, при убое выход мяса составил 65 %, у получавших липамид - 63,5 %, а карнитин с пантотенатом при убое обеспечили выход мяса - 62,5 % , пантотенат -6! ,75 %, а в контроле выход мяса составил 60,08 %,

Взвешивание органов подопытных поросят позволило выяснить, что масса не всех внутренних органов в одинаковой степени коррелировала с приростом массы тела самих животных. В частности, наблюдалось достоверное снижен не относительной массы таких паренхиматозных органов, как сердце, легкие, почки и селезенка, по сравнению с печенью и поджелудочной железой.

Морфологическими исследованиями крови было установлено, что гематологические показатели у подопытных поросят (содержание эритроцитов, гемоглобина и величина гематокрита) находились в пределах физиологической нормы. Исключение составляло содержание лейкоцитов, которое находилось на верхней границе нормы, либо увеличивалось достоверно на 2-3,5 тыс. в мл. Это заметно было в первой и второй группе поросят, хотя клинических признаков заболеваемости у животных не было отмечено.

Исследование биохимических показателей крови поросят показало, что назначение препаратов карнитина и пантотеновой кислоты

; 2оо

как в отдельности, так и в сочетании, статистически достоверно снижает уровень липидов, холестерина, глюкозы и повышает активность щелочной фосфатазы. Подобное действие оказывает применение известного гепатотропного препарата липамйда. У животных группы отрицательного контроля уровень липидов и холестерина в крови превышал физиологически оптимальный уровень на 40-50 %.

Установлено, что аминокислотный состав ткани печени, сердца и длиннейшей мышцы спины у поросят качественно не отличался. В количественном отношении наиболее представительными оказались во всех тканях аспарагиновая кислота (5,53 - 7,21 %), глютаминовая кислота (9,82 - 11,25 %), лейцин(5,22 - 7,01 %), аргинин (4,76 - 5,36 %), лизин (5,63 - 6,51 %), а в печени кроме того - аланин (5,12 - 5,51 %), гистидин (3,55 -5,11 %) и валин (4,81 - 5,31 %). Назначение препаратов карнитина, пантотеновой кислоты и липамида не оказало существенного влияния на аминокислотный состав исследуемых тканей. Общая сумма аминокислот в печени превышала содержание белка в крови, а в скелетной мышечной ткани и миокарде не достигала этого уровня.

3.4.2. Гистологические, гистохимические и морфологические характеристики печени, длиннейшей мышцы спины и миокарда после применения препаратов

У поросят всех опытных групп, получивших в течение месяца гепатотропные препараты, наблюдалась соответствующая структурная организация исследуемых органов с незначительными отличиями.

У поросят, получивших карнитин, в печени четко выявлялась дифференцированная микроструктура органа. Ядра гепатоцитов были объемными, светлыми. Доля цитоплазмы гепатоцитов увеличивалась, она также выглядела светлой и содержала мелкие вакуоли. В целом, печеночные балки сохраняли стройность, а межбалочное пространство (Диссе) расширялось и содержало единичные гипертрофированные клетки Купфера. Гистохимически цитоплазма гепатоцитов печени у данной группы поросят достаточно была насыщена ШИК-позитивным материалом и содержала незначительные липидные включения (Рисунок

7).

Электронномикроскопически в гепатоцитах наблюдалось электронноплотная цитоплазма с множественными полиморфными митохондриями. Последние также были электронноплотными с едва заметными кристами. На фоне электронноплотных митохондрий и вокруг них наблюдались крупные черные гранулы гликогена в виде зерен, которые диффузно заполняли цитоплазму гепатоцитов. Местами просматривались светлые участки цитоплазмы, содержащие мембраны гранулярной эндоплазматической сети. Они базировались преимущественно в перинуклеарной зоне. В некоторых гепатоцитах участки цитоплазмы с гранулярной эндоплазматической сетью проявлялись в значительной степени. Здесь же недалеко от мембран

гранулярной эндоплазм этической сети наблюдался комплекс Гольджи с гранулами гликогена в спиралях.

Ядро в гепатоцитах имело преимущественно округлую форму со светлой кариоплазмой и крупными ядрышками. Нередко полюсы гепатоцитов контактировали с расширенным пространством Диссе и кровеносным капилляром. Местами в цитоплазме гепатоцитов на фоне крупных плотных митохондрий появлялись мелкие светлые липидоподобные включения.

Рисунок 7. Структура печени поросят после применения кар нити на : а) уменьшение суданофилии; б) обилие электрон но плотных митохондрий и уменьшение липидных включений; в) насыщение гепатоцитов гликогеном; г) дифференцированная ультраструктура гепатоцита.

Длиннейшая мьшша спины у поросят, получавших карнитин, имела компактное расположение мышечных волокон, в которых сохранялась поперечная исчерченность, а в эндомизии наблюдались единичные гистиоцитарные клетки с веретеновидными темными ядрами.

Аналогичная картина выявлялась и в структурной организации мышечных волокон миокарда, Они также плотно прилегали друг к другу с выраженной поперечной исчерченностью. Ядра в мышечных волокнах миокарда выглядели сочными, имели овальную форму. Мышечные волокна миокарда на своих полюсах содержали умеренное количество ШИК-позитивного материала,

V поросят, которые получали пантотенат в течение месяца, структурная организация печени не имела существенных особенностей. Лишь архитектоника балочной структуры печени незначительно нарушалась там, где наблюдались экстраваскулярные очаги кршет&орекия, содержащие клетки на различных стадиях дифференциации ,

Электронномикроскопически геггатоциты имели функционально активную ультраструктуру, которая содержала умеренное количество как электрон но плотных полиморфных митохондрий, так и гликогена в виде черной пылевидной зернистости. Здесь же четко выявлялись мембраны гранулярной эндоплазматической сети. Кроме того, на стыке

трех гепатоцитон формировался желчный проток с компактной архитектоникой. Гликоген имел очаговое расположение в цитоплазме гепатоцитов (Рисунок 8).

Микроструктура миокарда характеризовалась компактным расположением мышечных волокон, гистохимически выявлялось умеренное содержание гликогена в ткани.

Рисунок 8. Структура органов поросят при применении пантотената кальция: :а) равномерное распределение гликогена в печени; б) умеренное содержание гликогена в миокарде; в) полиморфные электронноплотные митохондрии на фоне пылевидной зернистости гликогена в гепатоците; г) очаговое скопление гликогена в гепатоцитах.

В печени у поросят, которые в течение месяца получали препарат карнитина в сочетании с пантотенатом кальция, выявлялось компактное расположение гепатоцитов с соответствующей структурной организацией. В них достаточно обильно насыщалась цитоплазма гранулами гликогена, но это преимущество носило очаговый характер. В печени поросят этой группы содержание липидных включений было незначительно, и оно также носило очаговый характер. Здесь же на фоне пылевидной зернистости гликогена наблюдались поля с мембранами гранулярной эндоплазматической сети и электронноплотных митохондрий. Наблюдались иногда светлые гепатоциты, незначительно содержащие гликоген, т.е. чередовались светлые и темные гепатоциты (Рисунок 9).

Мышечные волокна в длиннейшей мышце спины у поросят, получавших карнитии с пантотенатом, выглядели компактно с выраженной поперечной исчерченностыо. Подобная структура сохранялась и в мышечных волокнах миокарда. Гистохимически ШИК-реакцией в них выявилось умеренное содержание гликогена, который диффузно выявлялся во всей толще миокарда .

ГШ ■ /''Л», " V V:-,. V ■ , . . . -£ " 4 . •Л Г. •• ■'».,..'' УГ , 1 ■я&ыщш: ¿м шы: ш ■ !■■'" . „г.. ' ■■>;< -Лг. .-Г-.ЁУ. ;

^ ■ С1 ^ ' к V ' ' 1 .: . / 1., ■ ■ ■

Рисунок 9, Структура органов поросят при сочетанием применении карпнтина и пантотената:

а) значительное убывание суданофильных включений в печени; б) очаговое насыщение печени гликогеном; в) ультраструктура насыщенного гликогеном гепатоцита; г) умеренное насыщение гликогеном скелетной мускулатуры.

Гистохимическое изучение активности ферментных систем печени (таблица 1), в частности щелочной фосфаты (ЩФ), кислой фосфатазы (КФ), эстераз кар боковых кислот (ЭКК) и сукцииатлегидрогеназы (СДГ) с ф ото метр и р о в а н и е м окрашенных срезов показало, что у поросят, получавших препарат карттша, активность ферментов ЩФ и СДГ была достоверно выше, чем у животных контрольной группы, соответственно на 36,0% и 13,7%, а активность КФ была ниже контроля на 18,9 % и составляла 0,443 ± 0.0278 ед.опт.пл.

В печени поросят, получавших пантотенат, достоверно увеличивалась активность ЩФ на 26.0 % и ЭКК - на 38,4 %, что составляло соответственно 0,502 ± 0,0214 и 0, 753 ± 0,0209 ед.опт.пл.

У животных, получавших препараты карнитина и пантотеновой кислоты, активность в печени ЩФ, ЭКК и СДГ была выше показателей в печени животных контрольной группы на 28,5 %; 17,3 % и 16,9 % соответственно и составляло 0,510 ± 0,0245; 0,638 ± 0,0225 и 0,787 ± 0,0340 ед.опт.пл.

У животных, получавших липамид , активность ЩФ и СДГ в печени была выше показателей в контроле на 12,1 % и 16,5 % и составляла соответственно 0,445 ± 0,0190 и 9,784 ± 0,0 177 ед.опт.пл,, а активность КФ была ниже, чем в контроле на 27,0 % и составляла 0,40! ± 0,0269 ед.опт.пл.

Таблица 1 .Активность ферментов в печени у поросят при профилактике гепатодистрофии (в единицах оптической плотности - ед.опт.пл.)

Группы поросят ФсрМСПТЫ

ЩФ КФ ЭКК СДГ

карннтин 0.461 ±0,0338* 0.443+0,0 278* 0,530+ 0.0249 0,765+0,0 272*

пантогенат 0.502± 0,9214* 0,514±0,0 173 0,753±0.0 209* 0,625+ 0,0367

карпитин+ иантсггенИ 0,510±0,0 2451* 0,532+ 0,0210 0,638+0,0 225* 0,787± 0,0340*

липамид 0,445±0,0; 190* 0.401 + 0.0269* 0.5 77± 0.0401 0,784± 0,0177*

контроль 0.397±0.0 214 0,549± 0,0173 0.544+ 0,0209 0,673± 0,0367

* - Р < 0,05 к контролю.

Гистохимическое изучение липидов и ШИК- позитивных веществ печени фотометрированием окрашенных срезов показало, что у поросят , получавших прпарат кар нити на уровень липидов статистически достоверно был ниже на 28,3 % и составлял 0,378 ± 0,0412 ед.опт.пл., а ШИК-позитивных веществ выше на 45,3 % и составлял 0,311 ± 0,0203 ед.опт.пл. (Рисунок 10),

У поросят, получавших пантогенат, уровень липидов в печени был ниже на 10,1 % « составлял 0,474 ±0,0321 ед.опт.пл., а уровень ШИК - позитивных веществ был соответственно выше на 12,6 % и составлял соответственно 0,241 ± 0,0208 ед.опт.пл.

В печени поросят, получавших препараты карнитина и пантотената в сочетании, уровень липидов был достоверно ниже на 35,1 % и составлял соответственно 0,342 ± 0,0244 ед.опт.пл. (Р<0,05), а ШИК -позитивных веществ выше на 54,2 % по сравнению с контролем и составлял 0,330 + 0,0125 ед.опт.пл.(Р<0,05),

0,8 0.7 0.6 0,5

О.З О.З 0,1 О

Г I

с м

.47 г

,34

...

О ,21 1

а л

шик или ды

2 3 4

Группы поросят

Рисунок 10. Содержание липидов и ШИК-позитивных веществ в печени поросят при профилактике гепатодистрофии.

Уровень липидов в печени поросят, получавших липамид, оыл ниже на 16,3 % и составлял 0.441 ± 0,0189 ед.опт.пл. (Р<0,05), а ШИК-позитивных веществ &ыше, чем в контроле на 21,0 % и составлял 0,259 ± 0,0193 ед.опт.пл.

В печени поросят контрольной группы количество липидов

составляло 0,527±0,0238 ед.опт.пл., а гликогена -0, 214±0,0401 ед.опт.пл.

Кроме того, следует отметить распределение изучаемых веществ в дольке печени. Как липиды, так и ШИК- позитивные вещества располагались избирательно: количество липидов увеличивалось от периферии к центру дольки и около центральной вены наблюдалось максимальное количество. Содержание ШИК- позитивных веществ — наоборот: увеличилось от центра к периферии дольки.

Такая картина наиболее ярко просматривалась в группах поросят, получавших липамид и пантотенат. В группах поросят, которым Назначали карнитин и сочетание карнитина с пантотенатом, распределение липидов и гликогена в дольке печени было более равномерным. Участки бедные лип идами,особенно у поросят, которые получали карнитин с пантотенатом, были довольно обширными.

Таким образом, наибольшее гепатотропное действие выявлялось при назначении препаратов карнитина и пантотената в сочетании.

Морфометрическая обработка образцов печени с измерением диаметра ядер гепатоцитов и расчетом их среднего объема показали, что в печени поросят при скармливании препарата карнитина объем ядер гепатоцитов был достоверно (Р < 0,0!) выше, чем в контрольной группе соответственно на 23,4 % и составлял 95,38 ± 4,503 мкм3. У поросят, получавших пантотенат, объем ядер гепатоцитов был больше показателей в контроле на 40,5 % (Р<0,05), что составляло соответственно 108,53 ± 5,001 мкм . У поросят, получавших карнитин и пантотенат, достоверно увеличивался объем ядер более чем в два раза и составлял 163,56 + 3,217 мкм', а диаметр ядер составлял соответственно 6,79 ±0,130 мкм, что больше показателей в контроле на 28,36 % (Р < 0,05). Объем ядер гепатоцитов у поросят, получавших липамид, увеличивался по сравнению с контролем на 97,2 % и составлял соответственно 152,39 ±4,004 мкм^. Диаметр ядер гепатоцитов у этих животных составлял 6,63 ± 0,190 мкм, что на 25,33 % больше, чем в контроле (Р 50,05) (Рисунок 11).

..II I

иш

1 2 3 4 5 ** я * " 3

Группы КЗ О я А Р I . м I и__

Рисунок II. Кариометрия гепатоцитов поросят при применении гепатотропных препаратов.

Таким образом, наибольшие изменения морфометр нческих параметров гепатоцитов, наблюдались в образцах ткани печени поросят,

которым в качестве гепатотропного препарата, применяли препараты липамид и карнитин в сочетании с пантотенатом.

3.5. Профилактика и терапия гепатодистрофии у поросят 3.5.1. Профилактика гепатодистрофии поросят карнитином

Для определения профилактической эффективности учитывали количество вынужденно убитых и павших поросят с клинико-патологоанатомической картиной гепатодистрофии от общего числа восприимчивого поголовья (Таблица 2 ).

Таблица 2. Эффективность профилактики гепатодистрофии поросят карнитином.

Показатели Группы животных

карнитин (мг/кг корма) липамид (1 г/гол. в сутки) Контроль

15 25 50

Количество восприимчивого поголовья, голов 27 26 27 25 26

Средняя масса тела, кг - в начале опыта -на 28 день 9,23 15,6 9,23 19,1 9,8 18,0 10,8 20,0 9,02 14,1

Среднесуточный прирост массы тела, г. (%) 320,0 (125,9) 493,7 (194,4) 410,0 (161,4) 460,0 (181,1) 254,0 (100)

Количество вынужденно убитых и павших от гепатодистрофии, гол. (%) 3 (11,1) 1 (3,9) 2 (7,4) 2 (8,0) 3 (11,5)

Профилактическая эффективность^ 88,9 96,2 92,6 92 88,5

Наиболее эффективной для предупреждения развития гепатодистрофии у поросят оказалась доза карнитина 25 мг/кг корма. Эффективность профилактики превышала аналогичный показатель, полученный при применении липамида, и составляла 96,2 %.

Применение карнитина дня профилактики гепатодистрофии поросят позволило значительно снизить заболеваемость и не вызывало побочных явлений, поросята имели более высокие показатели продуктивности -среднесуточные приросты массы тела.

Производственные испытания способа профилактики с применением препарата карнитина в дозе 25 мг на кг сухого корма подтвердили его высокую эффективность, особенно при назначении препаратата в сочетании с пантотенатом кальция в дозе 10 мг на кг сухого корма. Эффективность соответственно составила 95,2 и 97,6 %.

3.5.2. Лечение гепатодистрофии у поросят карнитином

С целью лечения гепатодистрофии поросят применяли карнитин в дозах 25. 50 и 75 мг на кг сухого корма. Для определения лечебной эффективности учитывали количество выздоровевших поросят из числа заболевших.

Установлено, что наиболее эффективным для лечения гепатодистрофии у поросят явилось применение препарата карнитина в дозе 50 мг на кг сухого корма, что способствовало выздоровлению 78,6 % животных. Увеличение дозы препарата до 75 мг на кг корма не способствовало повышению лечебного эффекта: выздоровело 50 % животных. Подобный результат был достигнут и при применении липамида (положительный контроль) (Таблица 3).

Таблица 3. Лечебная эффективность препаратов при гепатодистрофии поросят

Показатели Группы поросят

доза карнитина (мг/кг корма) липам ид (г /гол. в сутки) контроль

25 50 75

Количество поросят, заболевших гепатодистрофией, голов 14 14 14 14 14

Количество поросят выздоровевших, голов, (%) 6 (42,9) 11 (78,6) 7 (50,0) 7 (50,0) 4 (28,6)

Биохимические исследования крови и гистохимические исследования печени, проведенные в конце лечения, подтвердили лечебный эффект препаратов. Назначение препарата карнитина способствовало восстановлению синтетической функции печени (гликоген, белок), снижению жировой инфильтрации печени.

Производственные испытания лечебного действия препарата карнитина в дозе 50 мг на кг сухого корма подтвердили его высокую эффективность, которая значительно повышалась в результате сочетанного применения препарата карнитина с пантотенатом кальция в дозе 10 мг на кг сухого корма. Эффективность лечения при этом составила соответственно 73,7 и 77,8 %.

Таким образом, разработаны способы профилактики и лечения гепатодистрофии у поросят, и выяснена патогенетическая роль карнитина

при жировой дистрофии печени. Применение карнитина поросятам в отдельности и в сочетании с пантотенатом кальция стимулировало процессы р-окисления жирных кислот, обеспечивая гепатоциты энергией, предупреждало жировую инфильтрацию в печени и улучшало продуктивные качества поросят. Результаты этих исследований обеспечили получение патентов РФ на « Способ профилактики и лечения гепатодистрофии поросят» № 2227026 от 20 апреля 2004 года и на « Способ лечения гепатадистрофии у поросят отьемышей» № 2227027 от 20 апреля 2004 года.

4. ВЫВОДЫ

1. Печень у клинически здоровых поросят в период новорожденности не имела дефинитивную структурную организацию. В ней наблюдались множественные фетальные очажки клеток эритробластического ряда преимущественно по ходу кровеносных капилляров. В паренхиме её слабо выделялось дольчатое строение, недостаточно была развита междольковая соединительная ткань, расположение клеток паренхимы в виде балок отсутствовало, вокруг расширенных центральных вен плотно прилегали друг к другу светлые гепатоциты, которые содержали незначительные липидные включения.

2. В ультраструктурной организации гепатоцитов у клинически здоровых новорожденных поросят четко наблюдались множественные электронноплотные митохондрии округлой формы, островки эндоплазматической сети, незначительные диффузно расположенные гранулы гликогена, липидные включения и типичные округлые ядра с ядрышком и светлой кариоплазмой.

3. У 30-40 дневных клинически здоровых поросят в печени наблюдалось формирование дольчатой структуры, междольковых соединительнотканных перегородок из 1-2 слоев клеток фибробластического ряда и балочного строения из преимущественно светлых гепатоцитов. В субклеточной организации гепатоцитов в цитоплазме уменьшалось количество гранул гликогена, четко выявлялась гранулярная эндоплазматическая сеть, которая тесно контактировала с митохондриями, имеющими электронноплотный матрикс. Межклеточные контакты уплотнялись.

4. У клинически здоровых поросят в 2-х месячном возрасте в печени завершалось становление структурной организации в виде четкого формирования крупных печеночных долек, состоящих из радиальных балок светлых гепатоцитов вокруг центральной вены с тонкой стенкой. Междольковые перегородки были богаты соединительнотканными волокнами и кровеносными сосудами. В субклеточной организации гепатоцитов существенных отличий не наблюдалось.

5. Совершенствование структурной организации печени продолжалось у поросят до 4-х месячного возраста: четко выявлялось

дольчатое строение печени, окончательно формировалась балочное расположение гепатоцитов, сами клетки отличались компактной цитоплазмой и объемными сферическими ядрами. В периферических гепатоадтах отмечалось накопление гликогена на фоне развитой гранулярной эндоплазматической сети.

6. Патология печени у поросят отъемного возраста клинически не проявлялась. При этом в крови прогрессировала анемия, снижался уровень лейкоцитов, увеличивалось количество юных нейтрофилов, отмечалась гипопротеинемия, возрастала активность печеночных ферментов. Повышение почти в два раза уровня ацетилиру ющей способности указывало на снижение интенсивности использования ацетил-СоА в цикле Кребса, на интенсификацию детоксикационных процессов. При вскрытии животных наблюдали увеличение объема печени, изменение ее цвета, консистенции в зависимости от степени развития в ней патологического процесса.

7. При гепатодистрофии у поросят первичные структурные изменения в гепатоцитах проявлялись в виде уменьшения гранул гликогена и активности гидролитических ферментов на фоне увеличения количества жировых включений. В процессе развития патологии возникали и развивались ареактивные некробиотические процессы в паренхиме печени, что приводило к расширению микроциркуляторного русла и нарушению балочной архитектоники долек органа. В гепашцитах наблюдалась фрагментация гранулярной эндоплазматической сети, увеличивалось количество авгифагирующих вакуолей и лизосом, митохондрии становились полиморфными, их матрикс просветлялся.

8. Нарушение липидного обмена в печени у поросят проявлялось в виде жировой дистрофии, которая макроскопически не проявлялась существенным изменением в объеме органа, характеризовалась притуплением ее краев, дряблой и мажущейся консистенцией, изменением цвета от ярко-желтого до глинисто-серого или ярко-красного, иногда приобретала мозаичный вид. Микроскопически печень имела ячеистую структуру в виде пчелиных сот из-за наличия генерализованных жировых инфильтратов в гепатоцитах. В ультраструктуре гепатоцитов доминировали липидные включения с электронноплотным содержимым, происходило разрушение мембран митохондрий и гранулярной эндоплазматической сети, ядра оттеснялись на периферию клетки.

9. При токсической дистрофии печень имела темно-коричневый цвет, с поверхности разрез стекала кровянистая жидкость. Некробиотические гепатоциты располагались диффузно среди здоровой печеночной ткани и были ареактивными. В ультраструктуре некробиотических гепатоцитов появлялись миелиновые включения, увеличивалось количество лизосом, значительно уплотнялся ядерный хроматин, клеточные органоиды носили следы дистрофических повреждений.

10. При белковой дистрофии печень не изменялась в размере, имела слабовыраженную эластичную консистенцию с сероватыми

пятнами на капсуле, с поверхности разреза стекала серозная жидкость. Микроскопически нарушалась балочная структура расположения гепатоцитов, расширялось микроциркуляторное русло и заполнялось серозной жидкостью. Цитоплазма гепатоцитов выглядела зернистой вследствие набухания гранулярной эндоплазматической сети и увеличения количества лизосомальных включений.

11. Применение препарата карнитина в виде Ь-карнитина тартрата в дозе 25 мг на кг корма поросятам-отъемышам в течение месяца увеличивало среднесуточный прирост массы тела на 173 г (105,5 %), препарата пантотеновой кислоты в виде О - пантотената кальция в дозе 10 мг на кг корма - на 104 г ( 63,4 %), а выход мяса на 4,92 и 1,67 % соответственно. Наблюдалось достоверное снижение относительной массы сердца, легких, почек и селезенки по сравнению с относительной массой печени и поджелудочной железы. В сыворотке крови существенно (до 40 %) снижался уровень общих липвдов, а также холестерина при значительном повышении активности щелочной фосфатазы.

12. Применение препаратов карнитина и пантотеновой кислоты поросятам не оказало существенного влияния на аминокислотный состав белков печени, миокарда и длиннейшей мышцы спины поросят. Общая сумма аминокислот в печени превышала содержание белка в крови, а в скелетной мышечной ткани и мышечной ткани сердца не достигала этого уровня.

13. Применение препаратов карнитина и пантотеновой кислоты как отдельно, так и в сочетании достоверно повышает активность щелочной фосфатазы, сукцинатдегидрогеназы и уровень ШИК-позитивных веществ в гепатоцитах , существенно снижает их жировую инфильтрацию, приводит к увеличению объема ядер гепатоцитов, а препарат пантотеновой кислоты активизирует эстеразы карбоновых кислот при применении как одного, так и в сочетании с препаратом карнитина ( Р < 0,05). Назначение препарата карнитина аналогично препарату липамида достоверно снижает активность кислой фосфатазы в печени.

14. Гепатоциты поросят при применении препаратов карнитина и пантотеновой кислоты отличались более развитой гранулярной эндоплазматической сетью, более электоронноплотным матриксом митохондрий, увеличением количества гранул гликогена и уменьшением липидных включений. При этом ядра клеток имели округлую форму со светлой кариоплазмой и выраженным ядрышком.

15. Применение препарата карнитина в дозе 25 мг на кг сухого корма одного и в сочетании с препаратом пантотеновой кислоты в течение 28-30 дней обеспечивало профилактическую эффективность от 95,2 до 97,6 % при гепатодистрофии у поросят в период доращивания:

16. Лечебная эффективность препарата карнитина в дозе 50 мг на кг сухого корма составляла 78,6 %, а при применении его в сочетании с препаратом пантотеновой кислоты повышалась на 4,1 %.

17. Использование препаратов карнитина как одного, так и в

сочетании с препаратами пантотеновой кислоты увеличивало выход мясной продукции на 1,67 — 4,2 %, повышало уровень белка в скелетной мышечной ткани (21,35±0,86 - 25,34±1,18 % против 19,46±0,48 % в контроле) и улучшало функционально-технологические свойства мясного сырья.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. С целью профилактики гепатодистрофии у молодняка свиней применять препарат карнитина - Ь - карнитина тартрат в дозе 25 мг на кг сухого корма, а также в сочетании с препаратом пантотеновой кислоты -Б- пантотенатом кальция в дозе 10 мг на кг сухого корма в течение месяца ежедневно.

2. С лечебной целью при гепатодистрофии молодняка свиней применять препарат карнитина - Ь - карнитина тартрат в дозе 50 мг на кг сухого корма, а также в сочетании с препаратом пантотеновой кислоты — Б - пантотенатом кальция в дозе 10 мг на кг сухого корма в течение месяца ежедневно.

Полученные результаты использованы в следующих научно-практических разработках:

- Методические указания по диагностике, профилактике и лечению гиповитаминозов у свиней (Одобрены секцией «Диагностика, терапия и профилактика незаразных болезней животных» Отделения ветеринарии ВАСХНИЛ 13.12.1985 г.);

- Методические рекомендации «Комплексная экологически безопасная система ветеринарной защиты здоровья животных» (Одобрены ОВМ РАСХН 16.11.1998 г., протокол № 7 и утверждены Департаментом ветеринарии РФ 22.02.2000 г. ) ;

- Методические рекомендации «Морфофункциональная характеристика гепатодистрофии молодняка свиней, лечение и профилактика препаратами пантотеновой кислоты и карнитина» (Одобрены секцией «Патология, фармакология и терапия» ОВМ РАСХН 03.05.2006 г., протокол № 1);

- Авторское свидетельство «Кормовая добавка для молодняка сельскохозяйственных животных» Госкомитета СССР № 1105172 от 01.04. 1984 г.;

- Патент на изобретение « Способ профилактики и лечения гепатодистрофии поросят» ( № 2227026 от 20.04.2004 г.);

- Патент на изобретение « Способ лечения гепатодистрофии у поросят-отьемышей ( № 2227026 от 20.04.2004 г.) ;

- Учебник «Анатомия и гистология сельскохозяйственных животных» , Москва , КолосС, 2005 . -384 с. ( Допущено Министерством образования и науки РФ в качестве учебника для студентов высших учебных заведений , обучающихся по специальности « Технология мяса мясных продуктов» направления подготовки «Технология сырья и продуктов животного происхождения»).

6. СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ

ДИССЕРТАЦИИ

1. Самохин В.Т. Определение ацетилирующей способности крови / В.Т. Самохин, B.C. Соколова //Профилактика незаразных болезней сельскохозяйственных животных: науч. тр. / ВАСХНИЛ - М., 1977. - С. 87-89.

2. Кузнецов Н.И. Эффективность сернокислого цинка и премикса П-51-1 при паракератозе свиней / Н.И. Кузнецов, Л.М. Соловьев, Т.Н. Елизарова, B.C. Слободяник, В.И. Шушлебин, С.С. Новиков // Ветеринария. -1981. -№ 5. - С. 53-55.

3. Кузнецов Н.И. Эффективность применения препаратов пантотеновой кислоты молодняку свиней / Н.И. Кузнецов, B.C. Слободяник // Биохимия, фармакология и медицинское применение производственных витаминов и других предшественников коферментов: мат-лы симпозиума. - Иркутск, 1983. - С. 69-70.

4. Слободяник B.C. Пантотенат кальция - стимулятор роста молодняка свиней / B.C. Слободяник // Актуальные проблемы ветеринарии в промышленном животноводстве: мат-лы Всесоюзной школы молодых ученых и специалистов -М., 1983,- С. 93-94.

5. Слободяник B.C. Рациональный метод применения витаминно-микроэлементных добавок для повышения продуктивности свиноматок / B.C. Слободяник, Т.И. Елизарова, Г.И. Москвичева, М.А. Косякова // Актуальные проблемы ветеринарии в промышленном животноводстве: мат-лы Всесоюзной школы молодых ученых и специалистов - М., 1983. - С. 95-97.

6. Кузнецов Н.И. Обмен пантотеновой кислоты у свиней / Н.И. Кузнецов, B.C. Слободяник // Ветеринария. -1983. - № 3. - С. 12-14.

7. Кузнецов Н.И. Состояние обмена витаминов у поросят с расстройством желудочно-кишечного тракта / Н.И. Кузнецов, Л.М. Соловьев, Т.И. Елизарова, B.C. Слободяник // Профилактика, лечение и диагностика желудочно-кишечных и респираторных болезней животных: науч. тр./ ВНИИНБЖ. - Воронеж, 1984., - С. 64-66.

8. Кузнецов Н.И. Профилактика S-метилметионином гастроэнтеритов и гипотрофии поросят / Н.И. Кузнецов, Т.И.Елизарова, B.C. Слободяник, Л.В. Вишнякова, Л.И. Чибрик // Ветеринарные проблемы промышленного животноводства: мат-лы республ. научн.-практ. конф. - Белая Церковь, 1985.- С. 44-45.

9. Кузнецов Н.И. Методические рекомендации по контролю за состоянием обмена веществ у свиней / Н.И. Кузнецов, И.С. Насонов, Т.И.Елизарова, B.C. Слободяник, Л.В. Вишнякова, Г.И. Москвичева // Воронеж, 1985.-41 с.

10. Кузнецов Н.И. Биологическая активность синтетических препаратов пантотеновой кислоты при включении их в рацион молодняка свиней / Н.И. Кузнецов, B.C. Слободяник // Научные основы

витаминного питания сельскохозяйственных животных: мат-лы X Всесоюзн. симпозиума. - Рига, 1987. -С. 124-125.

11. Кузнецов Н.И. Цитровит - препарат для групповой профилактики железодефицитной анемии поросят / Н.И. Кузнецов, J1.M. Соловьев, Т.И. Елизарова, B.C. Слободяник, Г.И. Москвичева // Биологически активные вещества в профилактике и лечении незаразных болезней животных: науч. тр./ВНИИНБЖ. - Воронеж, 1988. - С. 34-37.

12. Самохин В.Т. Динамика свободной пантотеновой кислоты при транспортном стрессе свиней / В.Т. Самохин, B.C. Слободяник, Н.И. Кузнецов // Итоги и перспективы научных исследований по проблемам патологии животных и разработке средств и методов терапии и профилактики: мат-лы координац. совещания. - Воронеж, 1995. - С. 167168.

13. Кузнецов Н.И. Особенности обмена витаминов у свиней при дистрофическом поражении печени / Н.И. Кузнецов, B.C. Слободяник, М.А. Косякова, Г.И. Москвичева// Состояние и перспективы развития научных исследований по профилактике и лечению с/х животных: мат-лы науч. конф. - Краснодар, 1996. - С. 148-150.

14. Самохин В.Т. Оптимизация обеспеченности рационов свиней витаминами - основа высокой продуктивности и резистентности к заболеваниям / В.Т. Самохин, Г.И. Москвичева, М.А. Косякова, B.C. Слободяник, М.Н. Аргунов, Н.И. Кузнецов, Т.И. Елизарова // Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных: мат-лы координац. совещ. - Воронеж, 1997. - С. 344-345.

15. Сулейманов С.М. Взаимосвязь структурно-биохимических изменений при гепатодистрофии поросят / С.М. Сулейманов, B.C. Слободяник, О.В. Погребняк // Мат-лы междунар. конф. патологоанатомов ветеринарной медицины. - Омск, 2000. — С.276-277.

16. Сулейманов С.М. Взаимосвязь структурно-биохимических изменений при гепатодистрофиях поросят / С.М. Сулейманов, B.C. Слободяник, О.В. Погребняк // Теоретические и практические аспекты возникновения и развития болезней животных и защита их здоровья в современных условиях: мат-лы междунар. конф., посвящ 30-летию ВНИВИПФиТ. - Воронеж, 2000. - том 1. - С. 114.

17. Слободяник B.C. Взаимосвязь биологически активных веществ и пантотеновой кислоты в организме свиней / B.C. Слободяник // Теоретические и практические аспекты возникновения и развития болезней животных и защита их здоровья в современных условиях: мат-лы междунар. конф., посвящ 30-летию ВНИВИПФиТ. - Воронеж, 2000. -том 1. - С. 108-109.

18. Слободяник B.C. Обмен пантотеновой кислоты у свиней в зависимости от времени и полноценности кормления / B.C. Слободяник // Теоретические и практические аспекты возникновения и развития болезней животных и защита их здоровья в современных условиях: ма-лы. междунар. конф., посвящ. 30-летию ВНИВИПФиТ, - Воронеж, 2000. - том 1,- С. 107-108.

19. Сулейманов С.М. Структурно-функциональные механизмы и развития патологии у молодняка сельскохозяйственных животных / С.М. Сулейманов, B.C. Слободяник // Доклады Россельхозакадемии. - М., 2001,- №2.-С. 39-42.

20. Погребняк О.В. Морфологические и биохимические показатели крови при гепатодистрофии у поросят / О.В. Погребняк, B.C. Слободяник, С.М. Сулейманов// Новые фармакологические средства для животноводства и ветеринарии: мат-лы конф., посвящ. 55-летию КраснодарскойНИВС. - Краснодар, 2001. - т. 2.-С. 102-103.

21. Слободяник B.C. Влияние антиоксидантов на показатели В3-витаминного обмена и его состояние при гепатодистрофии / B.C. Слободяник, Н.И. Кузнецов С.М. Сулейманов, О.В. Погребняк // Новые фармакологические средства для животноводства и ветеринарии: мат-лы конф., посвящ. 55-летию Краснодарской НИВС. - Краснодар, 2001. - т. 2. -С. 115.

22. Погребняк О.В. Клиникоморфобиохимические изменения у поросят при гепатодистрофии / О.В. Погребняк, B.C. Слободяник, С.М.

Сулейманов // Актуальные проблемы диагностики, профилактики и терапии болезней животных в современных экологических условиях: мат-лы междунар. научн.-практ. конф. - Барнаул, 2001. - С. 68-69.

23. Слободяник B.C. Показатели В3-витаминного обмена у свиней при применении антиоксидантов / B.C. Слободяник, С.М. Сулейманов, О.В. Погребняк// Актуальные вопросы зоотехнической науки и практики, как основа изучения продуктивных качеств и здоровья с/х животных: мат-лы 1 междунар. научн.-практ. конф. - Ставрополь, 2001. -С. 446-447.

24. Слободяник B.C. Морфологические и гистохимические характеристики печени у молодняка свиней в условиях химического загрязнения окружающей среды / B.C. Слободяник, С.М. Сулейманов, О.В. Погребняк // Мат-лы XL отчетной науч. конф. ВГТА. -Воронеж, 2001.- ч. 1. -С. 180-181.

25. Сулейманов С.М. Биологически активные вещества в профилактике гепатодистрофии у молодняка свиней / С.М. Сулейманов,

B.C. Слободяник О.В. Погребняк // Мат-лы конф., посвящ. 100-летию со дня организации Азербайджанского научно-исследовательского ветеринарного института. - Баку, 2002. - С . 300-302.

26. Сулейманов С.М. Морфологические аспекты изучения массовых незаразных и факторных заболеваний молодняка животных /

C.М. Сулейманов, B.C. Слободяник // Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: мат-лы междунар. научн.-практ. конф. - Воронеж, 2002. -С. 44-48.

27. Погребняк О.В. Возрастная функциональная морфология печени поросят при гепатодистрофии / О.В. Погребняк, B.C. Слободяник, С.М. Сулейманов //Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях :мат-лы междунар. научн.-практ. конф. - Воронеж, 2002. - С. 490-492.

28. Погребняк О.В. Информативность показателей в диагностике гепатодистрофии у поросят / О.В. Погребняк, С.М. Сулейманов, B.C. Слободяник //Актуальные проблемы болезней молодняка в современных условиях: мат-лы междунар. научн.-практ. конф. - Воронеж, 2002. - С. 492.

29. Антипова J1.B. Аспекты сохранения обеспеченности пантотеновой кислотой молодняка свиней в начале периода откорма / JI.B. Антипова, B.C. Слободяник, Е.В. Семенова// Успехи современного естествознания. -2002. -№2. -С. 102-103.

30. Антипова JI.B. Гистохимия и патоморфология гепатоцитов животных в условиях экологического неблагополучия / JI.B. Антипова, С.М. Сулейманов, B.C. Слободяник, О.В. Погребняк // Успехи современного естествознания. - 2003. - № 5. - С. 32-34.

31. Сулейманов С.М. Структурно-функциональные аспекты развития патологии печени у молодых животных / С.М. Сулейманов, О.В. Погребняк, В.Б. Чудненко, B.C. Слободяник, Ю.П. Жарова // Современные проблемы патологической анатомии, патогенеза и диагностики болезней животных: мат-лы Всерос. научн.-метод. конф. патологоанатомов вет. медицины (Уфа, 17-19 сентября). - М., 2003. - С. 24- 25.

32. Погребняк О.В. Патогенетическая роль карнитина в развитии жировой дистрофии печени поросят / О.В. Погребняк, С.М. Сулейманов, В.Б. Чудненко, B.C. Слободяник // Современные проблемы патологической анатомии патогенеза и диагностики болезней животных: мат-лы научн.-метод. конф. патологоанатомов вет. медицины (Уфа, 17-19 сентября). - М., 2003. -С. 234-235.

33. Паршин П.А. Нарушение обмена веществ и безоарная болезнь у ягнят / П.А. Паршин, С.М. Сулейманов, B.C. Слободяник // Ветеринария. - 2003. -№ 11.- С. 13-16.

34. Сулейманов С.М. Структурно-функциональные особенности патологии печени у поросят / С.М. Сулейманов, О.В. Погребняк, В.Б. Чудненко, B.C. Слободяник, Ю.П. Жарова // Уч. записки Витебской ГАВМ. - Витебск,2003,- т.39,ч.2.-С. 105-107.

35. Слободяник В.С. Разработка показаний для коррекции дисбаланса биологически активных веществ и изучения их эффективности при гепатодистрофии свиней / B.C. Слободяник // Мат. XLII отчетной научн. конф. ВГТА за 2003 год. - Воронеж, 2004. - ч.1. - С. 149-154.

36.Еремин А.П. Профилактика нарушений обмена веществ и симптомокомплекса метрит-мастит-агалактия у свиноматок / А.П. Еремин, П.А. Паршин, B.C. Слободяник, С.М. Сулейманов // Актуальные проблемы болезней органов размножения и молочной железы у животных: мат-лы международ, практ. конф., посвящ. 35 — летию ВНИВИПФиТ,-Воронеж, 2005. - С. 418-420.

37. Морфология органов лимфоидной и пищеварительной систем у молодняка животных при коррекции иммунного статуса / С.М. Сулейманов, B.C. Слободяник, П.А. Паршин и др. // Ветеринарная

патология. - 2005. - № 3. - С. 75-80.

38. Гепатодистрофия поросят и ее профилактика / С.М. Сулеймаиов, B.C. Слободяник, П.А. Паршин и др. // Ветеринарная патология,- 2005,- №3. - С. 118-124.

39. Слободяник B.C. Нарушение обмена веществ при патологии печени поросят / B.C. Слободяник, С.М. Сулейманов // Научная мысль Кавказа. - 2006. - № 1 (84). - С. 177-179.

40. Слободяник B.C. Функциональная морфология печени у поросят при гепатодистрофии / B.C. Слободяник, С.М. Сулейманов, О.В. Чудненко // Научная мысль Кавказа. - 2006. - №1 (84). - С. 180-182.

41. Слободяник B.C. Возрастная морфология печени у клинически здоровых поросят / B.C. Слободяник, С.М. Сулейманов, В.Б. Чудненко // Научная мысль Кавказа. - 2006. - № 2. - С. 191-194.

42. Патология печени у молодняка животных, ее профилактика биологически активными препаратами / С.М. Сулейманов, B.C. Слободяник, A.M. Самотин и др. //Актуальные проблемы ветеринарной патологии и морфологии животных: мат-лы междунар. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения Авророва A.A.. - Воронеж, 2006. - С. 203206.

43. Слободяник B.C. Биологически активные вещества в профилактике гепатодистрофии у молодняка свиней / B.C. Слободяник, С.М. Сулейманов, О.В. Чудненко // Актуальные проблемы ветеринарной патологии и морфологии животных: мат-лы междунар. конф. посвящ. 100-летию со дня рождения Авророва A.A. - Воронеж, 2006. - С .471-473.

44. Влияние препаратов карнитина и пантотеновой кислоты на микроструктуру, химический состав и функционально-технологические свойства мяса молодняка свиней / С.М. Сулейманов, JI.B. Антипова, B.C. Слободяник и др. // Актуальные проблемы ветеринарной патологии и морфологии животных: мат-лы междунар. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения Авророва A.A. - Воронеж, 2006.-С . 1091-1094.

45. A.c. 1105172 СССР. Кормовая добавка для молодняка сельскохозяйственных животных / А.Г. Мойсеенок, Н.И. Кузнецов, B.C. Слободяник, A.B. Лысенкова, В.М. Копелевич, В.И. Гунар, Зарегистрировано в госреестре изобретений СССР 1 апреля 1984 г.

46. Пат. 2227026 Российская Федерация , МПК7: А 61 К 31/00, А 61 Р 3/00. Способ профилактики и лечения гепатодистрофии поросят / B.C. Слободяник, О.В. Погребняк, С.М. Сулейманов; заявитель и патентообладатель ГУ ВНИВИПФиТ; - № 2002125553/13; заявл. 24.09.02; опубл.20.04. 04, Бюл. № 11. - 9 с.

47. Пат. 2227027 Российская Фудерация, МПК7: А 61 К 31/00, А 61 Р 3/00. Способ лечения гепатодистрофии у поросят - отъемышей [/ B.C. Слободяник, О.В. Погребняк, С.М. Сулейманов; заявитель и патентообладатель ГУ ВНИВИПФиТ; - № 2002126848/13; заявл. 07.10.02; опубл.20.04. 04, Бюл. №11.-6с.

48. Антипова Л.В. Анатомия и гистология сельскохозяйственных животных: учебник для вузов / Л.В. Антипова, B.C. Слободяник, С.М.

Сулейманов. -М.:КолосС, M., 2005. - 384 е.,[4] л. ил. -2000 экз. - ISBN 5-9532-0263-6.

На правах рукописи

СЛОБОДЯНИК Валентина Сергеевна

Морфология печени поросят при гепатодистрофии, ее профилактике и терапии препаратами пантотеновой кислоты и карнитииа

16,00.02 - патология, онкология и морфология животных

автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

( ]

Формат 60\84'/,6

Гарнитура Тайме. Печать офсетная. П. л. 1.0. Тираж 100 экз. Заказ № 788

отпечатано в типографии ООО «Формат», г. ррронеж, Московский пр-т, 36-а

1.1. Актуальность темы.

Главной задачей научно-исследовательских учреждений Отделения ветеринарной медицины РАСХН на 2001-2005 годы в соответствии с Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК Российской Федерации являлось изучение на молекулярно-биохимическом, структурно-функциональном, системно-физиологическом и экологическом уровнях и определение причин и механизмов перехода организма из нормального состояния в патологическое, и на этой основе разработка средств, системы и технологии защиты здоровья и продуктивности животных (отчет о работе ОВМ за 2004 год- М.:РАСХН, 2005,140 е.).

Выполнение этих ответственных задач обусловлено тем, что в последние годы происходит катастрофическое снижение поголовья скота на фоне высокой заболеваемости незаразными болезнями. В частности, на 2001 год поголовье свиней только в Центрально-Черноземном районе сократилось в 3-4 раза и составило 1916,8 тыс. голов (11 % от валового поголовья РФ), а в Воронежской области - 451,4 тыс. голов против 1569,2 тыс. голов в 1990 году (Сысоев A.M. с соавт., 2001, Кононов В.,2001).Тем временем, в сельхозпредприятиях России в 1999 году незаразными болезнями переболело 39,8 % поголовья свиней, из них 81,3 % пришлось на долю поросят. А потери от падежа составили 39 миллиардов рублей (Иноземцев В.П. с соавт., 2000).

В свою очередь, сохранившиеся свиноводческие комплексы и крупные специализированные фермы с законченным циклом воспроизводства характеризуются высокой концентрацией на ограниченных площадях свиней, на организм которых постоянно оказывают влияние разнообразные стресс-факторы (отсутствие моциона и ультрафиолетового облучения, отъем, перегруппировки, перемещения, вакцинация, ненормативное кормление и др.), обусловливающие снижение резистентности и продуктивности животных (Gmelin W., 1974; Kelley К., 1980; Самохин В.Т. с соавт., 1983; Чумаченко В.Е., 1983; Бузлама B.C. с соавт., 1984,1987,1995; Жаров А.В., 2000; Прудников С.И. с соавт., 2002; Сулейманов С.М. с соавт., 2003). Поэтому одним из важнейших направлений современной науки ветеринарной медицины является разработка и совершенствование средств и методов ранней диагностики незаразных болезней молодняка свиней и на этой основе создание надежной защиты от технологической патологии, возникающей вследствие нарушений обмена веществ, среди которой чаще всего регистрируется патология печени (Байматов В.Н. с соавт., 1998; Бузлама B.C., 1998; Кузнецов Н.И. с соавт., 2001; Сулейманов С.М., 2001; Жаров А.В., 2002; Макарадзе JI.A. с соавт., 2006 и др.). Патология печени у свиней в свиноводческих хозяйствах диагностируется клиническими методами исследования у 40-90 % свиноматок и полученного от них приплода, у 21,6-76 % поросят отъемного возраста и у 57 %- молодняка свиней в период доращивания и откорма; биохимически - у 70 % свиноматок, 50-62,5 % поросят-сосунов, 25 % -поросят-отъемышей; патологоморфологически практически у 100 % павших животных (Вислогузов A.M., 1996; Тагинцев М.Д., 1998; Еремин А.П., 2001; Кузнецов Н.И., 1980-2005).

Нарушение практически всех видов обмена веществ, в первую очередь, сказывается на интенсивности биосинтеза белков, в том числе ферментов, гормонов, иммуноглобулинов и др., что приводит к развитию субклеточных изменений, определяющих характер метаболических процессов (Самохин В.Т. с соавт., 2002), а нарушение последних проявляется патологией печени и снижением продуктивности животных (Байматов В.Н. с соав., 1998; Толкушина Г.Д., 2000).

Однако, несмотря на давность и широкое распространение патологии печени у свиней, изученность многих вопросов этиологии, диагностики, терапии и профилактики, имеющиеся многочисленные данные литературы (Жаров А.В., 1975-2003; УшаБ.В., 1975-2000; Сулейманов С.М., 1975-2003; Кузнецов Н.И., 1980-2001; Байматов В.Н., 1980-2000; Самотин A.M., 1985-2002; Dolfini L. et al., 1992; Zmudski J. et al., 1993; Walzem R.L., 1993; Jarosz U., 1994; Stoff B. et al.,1998 и многие другие) далеко не исчерпывают всего разнообразия вопросов, касающихся нарушения обменных процессов, а также нормальной и патологической морфологии печени. Это, прежде всего, связано с отсутствием достаточной информации как о постнатальном онтогенезе печени, так и о начале перехода ее из нормального состояния в патологическое при отсутствии клинических отклонений (Серов В.В., 1999; Самохин В.Т., 2002; Кржижановский Г.Н., 2002).

Ведущая роль в развитии дистрофических изменений в печени, в частности, жировой дистрофии, принадлежит нарушению в печени обмена липидов. Одним из процессов жирового обмена является (3-окисление жировых кислот, протекающее в митохондриях гепатоцитов с образованием ацетильного производного кофермента А (ацетил-СоА), дающего при окислении в цикле Кребса основную долю энергии клеток (Foster C.V.L. et al., 1992). В качестве промежуточного трансмитохондриального переносчика длинноцепочечных жирных кислот для их {^-окисления выступает карнитин (витамин Вт) (LeningerF., 1981; Mappi Н., 1993).

Однако до настоящего времени нет достаточно аргументированного и единого мнения о патогенетической роли при патологии печени таких соединений витаминной природы, как карнитин (витамин Вт) и витамин В3 (В5, пантотеновая кислота), которая обладает антитоксическими свойствами ввиду участия ее в составе кофермента А в процессах ацетилирования), а в сочетании с карнитином, лимитирует процесс {^-окисления жирных кислот.

Кофермент А является соединением в организме, участвующим в обмене белков, жиров, углеводов и других веществ, и выполняющим интегрирующую функцию в обмене веществ (Обербайл К., 1996; Моисеенко А.Г., 1977; Дорофеев К.Г., 1999).

В связи с этим, в современных условиях введения свиноводства изучение возрастной морфологии печени у поросят и при возникновении патологии ее с использованием морфологических, биохимических, гистохимических, морфометрических и ультраструктурных методов исследований обусловлено необходимостью разработки и внедрения в свиноводство для терапии и профилактики гепатодистрофии у поросят таких препаратов, как препараты пантотеновой кислоты и карнитина, являющихся естественными биокомпонентами животных клеток. В условиях возрастающего прессинга как стрессовых факторов, так и экологически неблагоприятных воздействий техногенного и антропогенного характера задача представляется наиболее перспективной.

4. ВЫВОДЫ

1. Печень у клинически здоровых поросят в период новорожденное™ не имела дефинитивную структурную организацию. В ней наблюдались множественные фетальные очажки клеток эритробластического ряда преимущественно по ходу кровеносных капилляров. В паренхиме её слабо выделялось дольчатое строение, недостаточно была развита междольковая соединительная ткань, расположение клеток паренхимы в виде балок отсутствовало, вокруг расширенных центральных вен плотно прилегали друг к другу светлые гепатоциты, которые содержали незначительные липидные включения.

2. В ультраструктурной организации гепатоцитов у клинически здоровых новорожденных поросят четко наблюдались множественные электронноплотные митохондрии округлой формы, островки эндоплазматической сети, незначительные диффузно расположенные гранулы гликогена, липидные включения и типичные округлые ядра с ядрышком и светлой кариоплазмой.

3. У 30-40 дневных клинически здоровых поросят в печени наблюдалось формирование дольчатой структуры, междольковых соединительнотканных перегородок из 1-2 слоев клеток фибробластического ряда и балочного строения из преимущественно светлых гепатоцитов. В субклеточной организации гепатоцитов в цитоплазме уменьшалось количество гранул гликогена, четко выявлялась гранулярная эндоплазматическая сеть, которая тесно контактировала с митохондриями, имеющими электронноплотный матрикс. Межклеточные контакты уплотнялись.

4. У клинически здоровых поросят в 2-х месячном возрасте в печени завершалось становление структурной организации в виде четкого формирования крупных печеночных долек, состоящих из радиальных балок светлых гепатоцитов вокруг центральной вены с тонкой стенкой.

Междольковые перегородки были богаты соединительнотканными волокнами и кровеносными сосудами. В субклеточной организации гепатоцитов существенных отличий не наблюдалось.

5. Совершенствование структурной организации печени продолжалось у поросят до 4-х месячного возраста : четко выявлялось дольчатое строение печени, окончательно формировалась балочное расположение гепатоцитов, сами клетки отличались компактной цитоплазмой и объемными сферическими ядрами. В периферических гепатоцитах отмечалось накопление гликогена на фоне развитой гранулярной эндоплазматической сети.

6. Патология печени у поросят отъемного возраста клинически не проявлялась. При этом в крови прогрессировала анемия , снижался уровень лейкоцитов, увеличивалось количество юных нейтрофилов, отмечалась гипопротеинемия, возрастала активность печеночных ферментов. Повышение почти в два раза уровня ацетилирующей способности указывало на снижение интенсивности использования ацетил-СоА в цикле Кребса, на интенсификацию детоксикационных процессов. При вскрытии животных наблюдали увеличение объема печени, изменение ее цвета, консистенции в зависимости от степени развития в ней патологического процесса.

7. При гепатодистрофии у поросят первичные структурные изменения в гепатоцитах проявлялись в виде уменьшения гранул гликогена и активности гидролитических ферментов на фоне увеличения количества жировых включений. В процессе развития патологии возникали и развивались ареактивные некробиотические процессы в паренхиме печени, что приводило к расширению микроциркуляторного русла и нарушению балочной архитектоники долек органа. В гепатоцитах наблюдалась фрагментация гранулярной эндоплазматической сети, увеличивалось количество автофагирующих вакуолей и лизосом, митохондрии становились полиморфными, их матрикс просветлялся.

8. Нарушение липидного обмена в печени у поросят проявлялось в виде жировой дистрофии, которая макроскопически не проявлялась существенным изменением в объеме органа, характеризовалась притуплением ее краев, дряблой и мажущейся консистенцией, изменением цвета от ярко-желтого до глинисто-серого или ярко-красного, иногда приобретала мозаичный вид. Микроскопически печень имела ячеистую структуру в виде пчелиных сот из-за наличия генерализованных жировых инфильтратов в гепатоцитах. В ультраструктуре гепатоцитов доминировали липидные включения с электронноплотным содержимым, происходило разрушение мембран митохондрий и гранулярной эндоплазматической сети, ядра оттеснялись на периферию клетки.

9. При токсической дистрофии печень имела темно-коричневый цвет, с поверхности разрез стекала кровянистая жидкость. Некробиотические гепатоциты располагались диффузно среди здоровой печеночной ткани и были ареактивными. В ультраструктуре некробиотических гепатоцитов появлялись миелиновые включения, увеличивалось количество лизосом, значительно уплотнялся ядерный хроматин, клеточные органоиды носили следы дисрофических повреждений.

10. При белковой дистрофии печень не изменялась в размере, имела слабовыраженную эластичную консистенцию с сероватыми пятнами на капсуле, с поверхности разреза стекала серозная жидкость. Микроскопически нарушалась балочная структура расположения гепатоцитов, расширялось микроциркуляторное русло и заполнялось серозной жидкостью. Цитоплазма гепатоцитов выглядела зернистой вследствие набухания гранулярной эндоплазматической сети и увеличения количества лизосомальных включений.

11. Применение препарата карнитина в виде L-карнитина тартрата в дозе 25 мг на кг корма поросятам-отъемышам в течение месяца увеличивало среднесуточный прирост массы тела на 173 г (105,5 %), препарата пантотеновой кислоты в виде D - пантотената кальция в дозе 10 мг на кг корма - на 104 г ( 63,4 %), а выход мяса на 4,92 и 1,67 % соответственно. Наблюдалось достоверное снижение относительной массы сердца, легких, почек и селезенки по сравнению с относительной массой печени и поджелудочной железы. В сыворотке крови существенно (до 40 %) снижался уровень общих липидов, а также холестерина при значительном повышении активности щелочной фосфатазы.

12. Применение препаратов карнитина и пантотеновой кислоты поросятам не оказало существенного влияния на аминокислотный состав белков печени, миокарда и длиннейшей мышцы спины поросят. Общая сумма аминокислот в печени превышала содержание белка в крови, а в скелетной мышечной ткани и мышечной ткани сердца не достигала этого уровня.

13. Применение препаратов карнитина и пантотеновой кислоты как отдельно, так и в сочетании достоверно повышает активность щелочной фосфатазы, сукцинатдегидрогеназы и уровень ШИК-позитивных веществ в гепатоцитах , существенно снижает их жировую инфильтрацию, приводит к увеличению объема ядер гепатоцитов, а препарат пантотеновой кислоты активизирует эстеразы карбоновых кислот при применении как одного, так и в сочетании с препаратом карнитина ( Р < 0,05). Назначение препарата карнитина аналогично препарату липамида достоверно снижает активность кислой фосфатазы в печени.

14. Гепатоциты поросят при применении препаратов карнитина и пантотеновой кислоты отличались более развитой гранулярной эндоплазматической сетью, более электоронноплотным матриксом митохондрий, увеличением количества гранул гликогена и уменьшением липидных включений. При этом ядра клеток имели округлую форму со светлой кариоплазмой и выраженным ядрышком.

15. Применение препарата карнитина в дозе 25 мг на кг сухого корма одного и в сочетании с препаратом пантотеновой кислоты в течение 28-30 дней обеспечивало профилактическую эффективность от 95,2 до 97,6 % при гепатодистрофии у поросят в период доращивания.

16. Лечебная эффективность препарата карнитина в дозе 50 мг на кг сухого корма составляла 78,6 %, а при применении его в сочетании с препаратом пантотеновой кислоты повышалась на 4,1 %.

17. Использование препаратов карнитина как одного, так и в сочетании с препаратами пантотеновой кислоты увеличивало выход мясной продукции на 1,67 - 4,2 %, повышало уровень белка в скелетной мышечной ткани (21,35±0,86 - 25,34±1,18 % против 19,46±0,48 % в контроле) и улучшало функционально-технологические свойства мясного сырья.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. С целью профилактики гепатодистрофии у молодняка свиней применять препарат карнитина - L - карнитина тартрат в дозе 25 мг на кг сухого корма, а также в сочетании с препаратом пантотеновой кислоты - D-пантотенатом кальция в дозе 10 мг на кг сухого корма в течение месяца ежедневно.

2. С лечебной целью при гепатодистрофии молодняка свиней применять препарат карнитина - L - карнитина тартрат в дозе 50 мг на кг сухого корма, а также в сочетании с препаратом пантотеновой кислоты - D -пантотенатом кальция в дозе 10 мг на кг сухого корма в течение месяца ежедневно.

Полученные результаты использованы в следующих научно-практических разработках:

- Методические указания по диагностике, профилактике и лечению гиповитаминозов у свиней (Одобрены секцией «Диагностика, терапия и профилактика незаразных болезней животных» Отделения ветеринарии ВАСХНИЛ 13.12.1985 г.);

- Методические рекомендации « Комплексная экологически безопасная система ветеринарной защиты здоровья животных» (Одобрены ОВМ РАСХН 16.11.1998 г., протокол № 7 и утверждены Департаментом ветеринарии РФ 22.02.2000 г.);

- Методические рекомендации «Морфофункциональная характеристика гепатодистрофии молодняка свиней, лечение и профилактика препаратами пантотеновой кислоты и карнитина» (Одобрены секцией «Патология, фармакология и терапия» ОВМ РАСХН 03.05.2006 г., протокол №1);

- Авторское свидетельство «Кормовая добавка для молодняка сельскохозяйственных животных» Госкомитета СССР № 1105172 от 01.04. 1984 г.;

- Патент на изобретение « Способ профилактики и лечения гепатодистрофии поросят» (№ 2227026 от 20.04.2004 г.);

- Патент на изобретение « Способ лечения гепатодистрофии у поросят-отъемышей ( № 2227026 от 20.04.2004 г.);

- Учебник «Анатомия и гистология сельскохозяйственных животных» , Москва , КолосС, 2005 . -384 с. ( Допущено Министерством образования и науки РФ в качестве учебника для студентов высших учебных заведений , обучающихся по специальности « Технология мяса мясных продуктов» направления подготовки «Технология сырья и продуктов животного происхождения»).

2.4. Заключение

Приведенный обзор данных литературы показывает, что в промышленных свиноводческих хозяйствах в общем объеме заболеваемости большой удельной вес занимает токсическая дистрофия печени поросят, которая характеризуется нарушением обмена веществ на почве интоксикации организма, протекающей на фоне белковой, витаминной и минеральной недостаточности.

Для профилактики и терапии гепатодистрафии поросят разработаны и применяются различные методы и средства, включающие препараты витаминов, микроэлементов и других биологически активных веществ, в частности, липамид, дипромоний, эндовит, липовит С, карбовит, витамин Bj5 и др.

Одно из ведущих мест, наряду с совершенствованием технологии кормления и содержания животных, занимает медикаментозная терапия и профилактика. В связи с этим особую активность приобретает поиск новых, нетоксичных и безвредных средств для терапии и профилактики гепатодистррафии.

Экологические факторы, как проявление антропогенного воздействия, явились предрасполагающими в возникновении патологии вообще и, гепатодистрафии в частности, у свиней, хотя гепатоз, как полиэтиологическое заболевание, предполагает в своем развитии инфекциооную, токсическую, микотоксическую и алиментарную теории.

Гепатодистрофия, как нозологическая единица болезней печени,. обусловлена нарушением в ней метаболизма, протекает в виде белковой, углеводной, амилоидной, жировой и смешанной дистрофии, а также с нарушением функции детоксикации в органе - токсикодистрофии печени преимущественно у молодняка свиней.

В развитии жировой гепатодистрофии, которая наиболее часто встречается у сельскохозяйственных животных, нарушение липидного обмена веществ имеет ведущую роль в патогенезе этой патологии. При этом Р-окисление жирных кислот протекает в митохондриях гепатоцитов с образованием ацильного произвоного СоА, что дает основную энергию клетки в цикле Кребса при окислении.

Известно, что в качестве промежуточного трансмитохондриального переносчика ацильного производного для (3-окисления жирных кислот выступает карнитин- вещество витаминной природы. Однако, в литературе отсутствует единое и достаточно аргументированное мнение о патогенетической роли производного витамина Вз (В5, пантотеновой кислоты) и карнитина в развитии гепатодистрофии.

Поскольку пантотеновая кислота рассматривается рядом авторов как вещество, обладающее антитоксическими свойствами, а карнитин, как вещество, лимитирующее процесс (3-окисления жирных кислот, то в профилактике гепатодистрофий возможно их сочетанное применение. Следовательно, в условиях современного ведения свиноводства необходимо и актуально изучение не только возрастной морфологии печени, распространения, клинико-морфологических, биохимических и ультраструктурных основ возникновения патологии в печени, но и на этой основе разработка и внедрение высокоэффективных витаминных препаратов, являющихся естественными биокомпонентами клеток и не оказывающих «лекарственного прессинга» на организм животных в условиях экологически неблагоприятных воздействий техногенного и антропогенного характера, таких, как производные витамина В3 (В5 пантотеновой кислоты) и карнитина.

3. СОБСВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 3.1. Материал и методика 3.1.1. Характеристика материала

Исследования выполнены в 1974-1985 и 1995-2006 годы в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ ГНУ «Всероссийский НИВИ патологии, фармакологии и терапии» РАСХН по заданию 04 Программы фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК РФ (№№ государственной регистрации: 01860113279; 01.9.90 001257; 01.200.117018).

Экспериментальная часть работы выполнена в лаборатории патологии обмена веществ у свиней, отделах физико-химических методов исследований, патологической морфологии ГНУ «Всероссийский НИВИ патологии, фармакологии и терапии». Научно-производственные опыты, апробация и производственные испытания полученных результатов проведены в свиноводческих хозяйствах Воронежской области РФ (МХП « Николаевское» Аннинского района, МХП « Вишневское» Верхне-Хавского района, колхоз им. Ленина Семилукского района, ООО «Заречье» Россошанского района) и Харьковской области Украины (108-тысячный свинокомплекс- ОСАО Агрокомбинат « Слобожанский» ).

Базовые хозяйства достаточно полно отражали современное состояние свиноводческой отрасли. По данным гематологических и биохимических исследований крови свиней гепатозы развивались вследствие недостатка в рационе биологически активных веществ (витамины, макро- и микроэлементы), а также в результате скармливания заплесневелых и с повышенным кислотным числом кормов. Рацион кормления свиноматок и условия содержания поросят, состояние обмена веществ у них, клинические, биохимические и другие исследования были предметом специального изучения других участников комплексной тематики и освещены в их работах (Самохин В.Т., Кузнецов Н.И., Шушлебин В.И. и другие).

Для решения поставленных задач организованы и проведены следующие исследования.

Изучение возрастной морфологии печени у клинически здоровых поросят проводили у 43 голов в возрасте от 1 до 120 дней. Клинически здоровых поросят приобретали преимущественно из хозяйств, благополучных по инфекционным болезням и убивали в возрасте 1-2, 10-15, -28-30,42-45, 55-60, 80-90 и 110-120 дней.

Изучение функциональной морфологии печени у больных гепатодистрофией поросят проводили в возрасте 10-15 (6 голов), 22-30 (8 голов), 42-45 (5 голов) и 55-60 (4 голов) дней.

Лечебно-профилактическое действие витаминных препаратов карнитина и пантотеновой кислоты при гепатодистрофии у поросят изучалось на 108- тысячном свинокомлексе ОС АО « Слобожанский» Харьковской области Украины на 7 группах поросят в период отъема и доращивания( 55-85 дневного возраста) в течение 28 дней. Использовали препарат карнитина - L- карнитин тартрат с содержанием L- карнитина 68,2 % ( далее карнитин) в дозе 25, 50 и 75 мг/кг сухого корма раз в день, пантотеновой кислоты- D- пантотенат кальция ( далее пантотенат) в дозе 10 мг/кг сухого корма. Препарат карнитина представлял собой устойчивую форму L-карнитина - его соль виннокаменной кислоты -L-карнитина тартрат. Это соединение более устойчиво по сравнению с L - карнитина основанием, так как последнее чрезвычайно гигроскопично и может на воздухе превращатся в жидкоподобное вещество. Брутто формула соединения - C18H32N2O12. Молекулярная масса 472,49. Животным положительного контроля назначали липамид в дозе 1 г/ голову. Здесь же было подвергнуто диспансеризации 219 голов поросят периода отъема и доращивания, в том числе, выявлено 59 голов поросят, больных гепатодистрофией. Проведены гематологические и биохимические исследования проб крови от 55 поросят. Отобран и проанализирован гистологический материал (печень) от 17 больных и 12 клинически здоровых поросят.

Для изучения структурно-функциональных особенностей митохондрий гепатоцитов при возникновении и развитии патологии печени у молодняка свиней на 5 группах поросят отъемного возраста (45-60 дней) проводился опыт в ООО « Вишневское» Верхне-Хавского района. Поросята первой группы получали - L- карнитина тартрат в дозе 25 мг/кг сухого корма, второй группы - D- пантотенат кальция в дозе 10 мг/кг сухого корма, третьей группы - сочетание карнитина с пантотенатом в тех же дозах, животные четвертой группы - липамид в дозе 1 г/ голову (положительный контроль), животные пятой группы служили отрицательным контролем. Все препараты задавались в смеси с сухим комбикормом один раз в сутки в течение 28-30 дней.

В конце опыта от 5 голов из каждой группы была взята кровь для соответствующих гематологических и биохимических исследований, а поросята подверглись контрольному взвешиванию. Затем из каждой группы по 3 поросенка были убиты для проведения гистологических, гистохимических, морфометрических и электронномикроскопических исследований в печени, поджелудочной железе, сердечной и скелетной мускулатуре, надпочечниках и в других паренхиматозных органах и тканях.

Производственная апробация способов профилактики и терапии гепатодистрофии с применением препаратов карнитина и пантотеновой кислоты проведена на 490 поросятах поросят в ОСАО «Слобожанский» и колжозе «Искра».

В общей сложности при выполнении настоящей работы изучен экспериментальный материал от 127 поросят, убитых специально для проведения морфологических исследований.

3.1.2. Методика исследования

Опыты на поросятах проводили в хозяйственных условиях в соответствии с требованиями к врачебно-биологическому эксперименту по постановке контроля, подбора аналогов, соблюдению одинаковых условий кормления и содержания животных в период исследования.

В течение всего периода исследований вели ежедневное клиническое наблюдение за животными. При этом учитывали габитус, проводили выборочную термометрию, определяли частоту пульса и дыхательных движений, отмечали аппетит. Гепатодистрофию устанавливали комплексно на основании клинических, биохимических и патологоанатомических исследований, а также с учетом данных ветеринарной отчетности. В случае падежа проводили патологоанатомическое вскрытие павших поросят.

Материал для гистологического и гистохимического исследования фиксировали в 10-12%-ном растворе нейтрального формалина, 96°спирте, в жидкости Росмана и Карнуа. Образцы заливали в парафин с последующим приготовлением серийных срезов, а при необходимости срезы готовили на замораживающем микротоме. Фиксацию материала для электронномикроскопических исследований проводили в 2,5 %-ном глютаровом альдегиде на коллидиновом буфере с постфиксацией в 1 %-ном растворе тетраокиси осмия, обезвоживали в спиртах, заключали в эпон-812.

Срезы контрастировали цитратом свинца и уранилацетатом, просматривали в электронном микроскопе « Тесла-500» и Philips ЕМ-208.

Парафиновые срезы окрашивали гематоксилин-эозином и гематоксилин-пикрофуксином.

Проводили морфометрические измерения: определяли диаметр и объем ядер клеток печени с помощью окуляр-микрометра MOB-15 (при увеличении 40 ошибка измерений составила 0,0002). Вычисление объема ядер проводили по формуле для шаровидной формы ядра: V= 7iD3/6 , где D-диаметр ядра (Хесин Я.Е.,1967; Автандилов Г.Г.,1990).

Гистохимически выявиляли активность сукцинатдегидрогеназы по Нахласу с субстратом сукцинатом натрия и солью тетразолия - нитро СТ (Д.Кисели, 1962), кислую и щелочную фосфатазу методом одновременного сочетания с фосфатами нафтолов AS-AB и стабилизированной солью диазония - прочным синим ВВ по Барстону (1962) в модификации Лойда З.С. с соавт. (1982), неспецифические эстеразы методом одновременного азосочетания с а-нафтилацетатом и стабилизированной солью диазония в модификации Гомори (1952) (Кононский А. И., 1976).Нейтральные жиры выявиляли реакцией с Суданом черным «В» (Елисеев В.Г.,1999), содержание гликогена - по Бесту и Шабадашу (Артишевский А.А. с соавт., 1999) с использованием реактива Шиффа.

Оптическую плотность гистохимических препаратов определяли на цитофотометре «ЛЮМАМ ИЗ» (Ташке К., 1980).

Контроль за состоянием гомеостаза животных осуществляли с помощью гематологических и биохимических исследований, кровь брали из хвостовой артерии в утренние часы до кормления.

В крови определяли содержание эритроцитов и лейкоцитов, уровень гемоглобина, цветной показатель, величину гематокрита, сорбционную способность эритроцитов (Тогайбаев А.А. и др., 1988). Мазки крови для выведения лейкограммы окрашивали по Романовскому-Гимза и подсчет вели методом «зиг-зага».

Общий белок сыворотки крови определяли рефрактометрически, белковые фракции методом электрофоретического разделения в агаровом геле, (3- липопротеиды определяли по методу Бурштейна и Самая в модификации Виноградовой, глюкозу ферментативно и мочевину по цветной реакции с использованием набора фирмы «Лахема», пировиноградную кислоту (ПВК) с динитрофенилгидразином, молочную кислоту с параоксидифенилом, холестерин по Ильку, общие липиды -колориметрическим методом, общий кальций комплексонометрическим методом, неорганический фосфор - с ванадат-молибдатным реактивом. Активность ферментов крови (АлАТ, АсАТ) определяли спектрофометрически динитрофенилгидразиновым методом, щелочную фосфатазу по гидролизу (3-глицерофосфата,.

Макро-и микроэлементы в крови определяли на автоматическом • атомно-абсорбционном спектрофотометре, аминокислотный состав органов и тканей - на автоматическом аминокислотном анализаторе ААА-339Т. Ацетилирующую способность крови определяли по методу Сытинской О.Н. (1956) в авторской модификации (Самохин В.Т.,Соколова B.C., 1977).

Химический состав, энергетическую ценность, функционально-технологические свойства мышечной ткани (влагосвязывающую, влагоудерживающую, эмульгирующую способность, стабильность эмульсии) мышечной ткани определяли методами, рекомендуемыми Л.В. Антиповой с соавт (2001) для оценки качества мясналго сырья.

Статистическую обработку цифрового материала проводили методами математической статистики, принятыми в биологии и медицине и с использованием пакета программ Microsoft Exel 1997.

3.2. Возрастная морфология печени у клинически здоровых поросят

Начало формирования дольчатой структуры в печени у новорожденных поросят выявилось на фоне слаборазвитой соединительной ткани, которая содержала единичные лимфоидные клетки (Рисунок 1). Паренхима печени состояла преимущественно из светлых гепатоцитов, Балочного расположениея гепатоцитов практически не просматривалось. По ходу микроциркуляторного русла выявлялось небольшое количество клеток эритробластического ряда. Они были единичными или небольшими скоплениями наблюдались в периваскулярных зонах (Рисунок 2). Гепатоциты плотно прилегали друг к другу, но балочная структура находилась только в начальной стадии формирования.

В цитоплазме гепатоцитов, главным образом центролобулярных, в различной степени выявлялись жировые включения. Постоянно обнаруживалось большое количество гликогена в цитоплазме гепатоцитов в виде пылевидной зернистости и глыбок. Среди печеночных клеток встречались немало светлых гепатоцитов, обладающих слабовыраженной суданофилией. Гликоген неравномерно выявлялся в периферических гепатоцитах, а в центролобулярных отмечалось его небольшое содержание.

Структура печени у поросят существенно изменялась в зависимости от возраста. Исследованиями гистоструктуры клеток печени и ультраструктуры гепатоцитов обнаруживали закономерности формирования структуры органа в процессе постнатального развития животных.

Так, у новорожденных поросят, печень обладала значительной гликогендепонирующей функцией, которая в 10-15дневном возрасте несколько ослаблялась. Мелкие и крупные гранулы гликогена в клетках печени поросят этого возраста почти одинаково наблюдались как в центролобулярных , так и в периферических гепатоцитах (Рисунок 3).

Уменьшение количества гликогена с возрастом в первую очередь отмечалось в центролобулярных гепатоцитах. Выявлялась умеренная активность таких ферментов, как неспецифической эстеразы карбоновых кислот, сукцинатдегидрогеназы в цитоплазме гепатоцитов, а щелочной фосфотазы по ходу ретикулиновых волокон в стенке кровеносных сосудов (Рисунок 4).

Электронномикроскопически гепатоциты в печени поросят выглядели как многоугольники, чаще - как шестиугольники , имели между собой тесный контакт (Рисунок 5). На местах соприкосновения трех клеток наблюдались желчные капилляры или синусоиды, стенки которых были выстланы одним слоем уплощенных ретикулоэндотелиальных клеток, связанных между собой длинными цитоплазматическими отростками. Митохондрии гепатоцитов имели умеренную электронную плотность и выявлялись в большинстве как тельца округлой формы с хорошо различимыми кристами.

Эндоплазматическая сеть в основном была представлеа и гладкой • ее формой и гранулярной, что, по-видимому отражает начало становления белоксинтетической функции органа. Ядра гепатоцитов у новорожденных поросят имели округлую или слегка овальную форму с гранулярным содержимым, светлой кариоплазмой и отчетливым ядрышком (Риунок 6).

Как показали морфометрические исследования, объем ядер гепатоцитов у поросят 10 дневного возраста находился в пределах 98118 мкм3.

Рисунок 1. Формирование дольчатости в паренхиме печени новорожденного поросенка. Окр. гем.-эозин. Ув. ок . 7, об. 10.

Рисунок 2. Экстрамедулярное кроветворение в печени у новорожденного поросенка. Окр. гем.-эозин. Ув. ок. 7, об. 40.

Рисунок 3. Умеренное содержание гликогена в гепатоцитах 10 дневного поросенка. Окр. ШИК-реакция. Ув. ок. 7 , об. 40.

Рисунок 4. Умеренная активность сукцинатдегидрогеназы в печени у 10 дневного поросенка. Окр. по Нахласу. Ув. ок.8, об. 10.

Рисунок 5. Гепатоциты многоугольной формы и с тесным контактом между собой у 10 дневного поросенка. Ув. х 4100.

Рисунок 6. Округлое ядро в гепатоците полигональной формы у 10 дневного поросенка. У в. х 4100

Эндоплазматическая сеть в гепатоцитах у новорожденных поросят состояла из уплощенных цистерн и системы канальцев, которые часто располагались параллельными рядами с фиксированными на обращенной к матриксу стороне многочисленными рибосомами (Рисунок 7). В некоторых клетках печеночной дольки канальцы гранулярной эндоплазматической сети были расположены беспорядочно и по всей клетке (Рисунок 8). Митохондрии гепатоцитов обладали высоким полиморфизмом. В одной клетке нередко обнаруживались удлиненные и округлые митохондрии. Матрикс митохондрий чаще был мелкогранулярным и имел большую электронную плотность, чем цитоплазматический матрикс (Рисунки 9,10).

В гепатоцитах иногда наблюдались липидные вакуоли, которые преимущественно имели округлую форму с мало контрастным содержанием (Рисунок 11). У 15 дневных клинически здоровых поросят в цитоплазме гепатоцитов выявлялось 18 % гранулярной эндоплазматической сети, 22 % -митохондрий, 40 % - агранулярной эндоплазматической сети и 20 % -гиалоплазмы. Величина этих показателей органоидов цитоплазмы гепатоцитов у новорожденных поросят соответсвенно были в пределах 3,4; 44; 40,5 и 15 %%, то есть уменьшение количества митохондрий в гепатоцитах у взрослых поросят предшествовало увеличению мембранных структур гранулярной эндоплазматической сети, ответственной за биосинтез белковых веществ в клетке. У новорожденных поросят в печени экстрамедуллярные очаги кроветворения преимущественно состояли из клеток эритробластического ряда (Рисунок 12).

Рисунок 7. Гранулярная эндоплазматическая сеть параллельными рядами в гепатоците новорожденного поросенка. Ув. х 22000.

Рисунок 8. Беспорядочно расположенная гранулярная эндоплазматическая сеть в гепатоците новорожденного поросенка. Ув. х 22000.

Рисунок 9. Цитоплазматическая сеть гепатоцита с гранулами гликогена и полиморфными митохондриями у 15 дневного поросенка. Ув. х 6000.

Рисунок 10. Цитоплазматические органоиды трех гепатоцитов на стыке образования желчного капилляра у 15 дневного поросенка. У в. х 16000.

Рисунок 11. Липидные включения в гепатоците у новорожденного поросенка. Ув. х 18000.

Рисунок 12. Клетки эритробластического ряда в экстрамедуллярном очаге печени у новорожденного поросенка У в. х 10000.

У клинически здоровых поросят в возрасте 30-40 дней в печени дольчатая структура вырисовывалась более определенно с выраженной центральной веной (Рисунок 13). Междольковые соединительнотканные перегородки состояли из одного -двух слоев соединительнотканных клеток.

Паренхима печени преимущественно состояла из светлых клеток с круглыми светлыми ядрами. По величине они не отличались друг от друга. Цитоплазма гепатоцитов содержала зернистую массу, которая просветлялась и местами вакуолизировалась.

В этот период формировалась балочная структура печени, которая проявлялась благодаря тонким межбалочным перегородкам, содержащим эндотелиальные клетки с нитевидными темными ядрами. Центральные вены были преимущественно пустыми и имели звездчатую форму, поскольку сосудистая стенка находилась в стадии формирования и развития (Рисунок 14). Среди светлых клеток располагались поля и тяжи гепатоцитов с более компактной цитоплазмой.

В субклеточной организации гепатоцитов у поросят в 30-40 дневном возрасте продолжалась дифференциация структурных элементов ядра и цитоплазмы. Уменьшалось содержание гликогена, он выявлялся в виде гранул, которые располагались в гепатоците диффузно. Гранулярная эндоплазматическая сеть встречалась по всей цитоплазме и тесно контактировала с митохондриями, которые имели в основном округлую форму.

Электронномикроскопические исследования выявляли уплотнение межклеточных контактов между гепатоцитами. Митохондрии гепатоцитов характеризовались электронноплотным матриксом с четко определявшимися кристами (Рисунки 15,16). fv ■ ~ s'f: v

Л.

И? "'.'v • f

11Ш r-'7 ■ -r '

• / •. Щ' y* . t' v ■■'>, ' • Vi' % 1 ' ■ f t ' ^ * S » 't ■ i I , ( - v.' "»«'

Рисунок 13. Дифференциация междольковой соединительной ткани в печени у 30 дневного поросенка. Окр. гем.-эозин. Ув. ок. 7, об. 10.

Рисунок 14. Фрагмент печеночной дольки с дифференциацией балок и гепатоцитов у 30 дневного поросенка. Окр. гем.-эозин. Ув. ок. 7, об.40.

Рисунок 15. Диффузное расположение гранулярной эндоплазматической сети с округлыми митохондриями и гранулами гликогена в гепатоците у 40 дневного поросенка. Ув. х 6100.

Рис.16. Уплотнение межклеточных контактов гепатоцитов у 40 дневного поросенка. У в. х 6100.

У клинически здоровых поросят в 2 месячном возрасте в печени I завершалось становление структурной организации ее. В ней четко выступало дольчатое строение. Печеночные дольки были крупными, состояли из радиальных балок светлых гепатоцитов. Центральная вена имела нежную стенку. Междольковые перегородки также состояли из нежных соединительно-тканных перегородок и кровеносных сосудов ( Рисунок 17).

При достижении поросятами 4 месячного возраста паренхима печени становилась более дифференцированной. Печеночные балки четко выделялись благодаря развитой сети Диссе с одной стороны, и обилия дифференцированных гепатоцитов с компактной цитоплазмой и большими круглыми ядрами, с другой стороны. Ядра печеночных клеток характеризовались сочной кариоплазмой с четко выявляющимися ядрышками. Иногда встречались крупные многоядерные, чаще всего двухядерные, клетки и клетки с крупными ядрами (Рисунок 18).

Структурная организация гепатоцитов не имела существенных отличий в структурной организации их в 10-15 дневном возрасте поросят. В 2 месячном возрасте гепатоциты имели характерную ультраструктуру с развитой системой мембранных структур: эндоплазматической сетью, митохондриями, лизосомами, внутриклеточным сетчатым аппаратом. Митохондрии часто характеризовались умеренной электронной плотностью и полиморфностью. К этому возрасту отмечалось существенное снижение уровня отложения гликогена в центролобулярных печеночных клетках (Рисунок 19).

У 4 месячных поросят периферические гепатоциты были богаты гликогеном, они тесно контактировали с междольковой соединительной тканью. В гепатоцитах наблюдали довольно крупные гранулы гликогена, жировые включения. Митохондрии также выявляли полиморфизм и умеренную электронную плотность (Рисунок 20).

Рисунок 17. Центральная вена с тонкой стенкой в печени 2 месячного поросенка. Окр. гем.-эозин. У в. ок. 7, об. 40. V* Я т I'L? * . / У , - ^

Рисунок 18. Окончательная дифференциация балок в печени 4 месячного поросенка. Окр. гем.-эозин. Ув. ок. 7, об. 40.

Рисунок 19. Ультраструктура гепатоцита у поросенка в 2 месячном возрасте. Ув. х 10000.

Рисунок 20. Ультраструктура междольковой соединительной ткани и периферичеких гепатоцитов с гликогеном у 4 месячного поросенка. Ув. х 6100.

3.3. Функциональная морфология печени у больных гепатодистрафией поросят

3.3.1. Клинические и биохимические изменении у поросят при гепатодистрофии

Гепатодистрофия у поросят до 30-45 дней протекала без выраженных клинических признаков. Однако, при субклинической стадии гепатодистрофии поросята становились беспокойными, много двигались, во время отдыха сильно вздрагивали при внезапном шуме или стуке. Прогрессирование патологии печени у поросят сопровождалось извращением аппетита и вкуса, снижением приростов массы тела. Поросята грызли и облизывали различные предметы, пили навозную жижу. Часто это сопровождалось поносами, иногда запорами, угнетением общего состояния. Затем поросята становились вялыми, меньше двигались, больше лежали, вставали неохотно, медленно и с напряжением. Прогрессировала потеря массы тела, поросята становились истощенными. В возрасте 2-4 месяцев наблюдалось отвисание живота и ослабление вентиляции легких вследствие гипотонии гладкой и скелетной мускулатуры. Слизистые оболочки конъюнктивы, носа и рта становились бледными с желтушным оттенком.

При тяжелом течении гепатодистрофии у поросят наблюдалось расстройство функций почти всех систем и органов. Возникала одышка, обусловленная уменьшением объема грудной клетки и ослаблением вентиляции легких, а со стороны сердечно-сосудистой системы наблюдалось ослабление сердечного толчка с возрастанием частоты пульса до 110 ударов в минуту. У больных поросят наблюдались признаки печеночной интоксикации. При этом поросята стремились бежать, часто падали из-за судорожности мышц, но такие поросята быстро успокаивались и, как правило, впадали в коматозное состояние.

При вскрытии трупов поросят, павших от гепатодистрофии, основные изменения наблюдались в печени. В частности, печень нередко сохраняла нормальный объем или несколько увеличивалась. Печень имела дряблую консистенцию или была морщинистой. Цвет органа варьировал от ярко-желтого или охряно-желтого до серо-глинистого или темно-красного, а иногда печень имела мозаичный вид с наличием на красно-коричневом фоне неправильной формы участков серо- или бело-желтоватого цвета.

Гематологическими исследованиями у больных гепатодистрофией поросят выявлялась анемия, степень которой прогрессировала по мере развития болезни (Таблица 1). При этом снижалось количество эритроцитов и содержание гемоглобина до 4,92 ± 0,06 • 1012 /л и 83,9 ± 1,67 г/л, соответственно.

В лейкограмме поросят, больных гепатодистрофией, на фоне лейкопении (уровень лейкоцитов у больных животных на 38,2 % ниже, чем у здоровых жывотных, Р < 0,05 ) отмечалось увеличение числа юных нейтрофилов более чем в 2 раза и уменьшение количества моноцитов почти в 3 раза (Р < 0,05).

Моноцитопения, лимфоцитопения и увеличение числа сегментоядерных нейтрофилов свидетельствовало о дегенеративном сдвиге ядра. Уменьшение числа лимфоцитов и моноцитов, кроме того, указывало на снижение защитных функций организма, поскольку эти формы отвечают за формирование специфического иммунного ответа.

У больных гепатодистрофией поросят в крови уменьшалось содержание общего белка на 12,6 % , тогда как содержание общих липидов достоверно увеличивалось от 3,06 до 3,81 г/л - на 24,5 % (Таблица 2). Развитие гипопротеинемии в данном случае может быть связана с нарушением биосинтетической функции печени вследствие жировой инфильтрации органа. В крови больных поросят отмечался более высокий уровень холестерина - 2,67 ±0,14 Мм/л, что на 24,8 % выше, чем у клинически здоровых. При этом у больных животных в крови установлен более высокий уровень молочной кислоты, щелочной фосфатазы, АлАТ, АсАТ, пировиноградной кислоты, неорганического фосфора. Накопление в крови таких метаболитов углеводного обмена, как пирувата, лактата указывает на нарушение окислительно-восстановительных процессов, процессов клеточного дыхания, на развитие ацидоза, связанного с распадом гликогена.

Следует отметить, что одновременно наблюдалось повышение ацетилирующей способности крови (этот показатель увеличивался более чем в два раза у больных животных), что также указывает на снижение пропускной способности цикла Кребса, на нарушение использования ацетил-СоА на синтетические цели и энергопродукцию и на усиление процессов детоксикации в организме, среди которых процесс ацетилирования является одним из определяющих.

Выявленный высокий уровень активности АлАТ , вероятно, связан с наличием дистрофических явлений в ткани печени. Хотя, следует отметить, что как у больных, так и у здоровых животных уровень активности исследуемых трансаминаз превышает уровень физиологической нормы.

По-разному вели себя макро- и микроэлементы. Больные животные отличались более низким уровнем кальция, меди, магния и более высоким -цинка, марганца и железа. При этом нарушалось соотношение кальция и фосфора (соотношение кальция к фосфору у здоровых животных составляло 1:1, а у больных гепатодистрофией животных -1:1,4).

Повышение уровня в крови микроэлементов цинка, марганца и железа может отражать как уменьшение потребности в микроэлементах вследствие снижения ферментативной активности зависимых ферментов, так и интенсивности метаболизма в целом.