Гистохимический анализ содержания РНК в соматической мускулатуре цыплят-бройлеров кросса "Кобб-500" под воздействием катозала

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Гистохимический анализ содержания РНК в соматической мускулатуре цыплят-бройлеров кросса «Кобб-500» под воздействием катозала

В.В. Малашко,

Е.И. Хомутинник

Аннотация

В статье приведены данные количественного содержания РНК в грудных и ножных мышцах бройлеров кросса «Кобб-500» в разные возрастные периоды. Дается анализ динамики содержания РНК под влиянием катозала.

The article presents data about the quantitative content of RNA in chest and leg muscles of broilers of the cross `Kobb-500' in different ages. We have analyzed dynamics of the content of RNA under the influence of katozal.

Введение

Промышленное птицеводство основывается на специализированном выращивании цыплят-бройлеров, которые отличаются скороспелостью и высокой скоростью роста (особенно мышечной ткани), эффективным усвоением питательных веществ и высокой конверсией корма. Необходимо подчеркнуть, что повышение полноценности кормления, а также увеличение доступности и усвояемости питательных веществ комбикормов имеет важное значение для цыплят-бройлеров, так как обмен веществ в их организме протекает очень интенсивно [4].

Продуктивность животных определяется уровнем обмена веществ и энергии, постоянно протекающих в их организме. Повысить интенсивность роста животных позволяет использование биологических препаратов - витаминов, микроэлементов, аминокислот, ферментов, гормональных и тканевых препаратов. Их применением можно существенно изменить обмен веществ, координировать физиологические процессы, активизировать защитные реакции в организме животных и в итоге определенным образом влиять на их рост и развитие [1, 11].

Анализ источников

В скелетных мышцах содержание воды составляет 72-80%. В сухом остатке преобладают белки - 16,5-20,9% от общей массы мышц. Эти белки по своим физико-химическим свойствам, по способности извлекаться из мышц принято делить на саркоплазматические, миофибриллярные белки, а также белки стромы. От общего количества мышечных белков саркоплазматические белки составляют 35%, миофибриллярные - 45% и белки стромы - 20% [2, c. 52].

Одним из подходов в писках пусковых стимулов гипертрофии мышц является выявление специфических молекулярных компонентов, сопровождающих мышечную работу, приводящую к гипертрофическому эффекту [6]. Рост мышцы при гипертрофии неизменно сопряжен с активацией процессов синтеза белка на рибосомах [7] и зависит от относительного количества нуклеиновых кислот в мышечных клетках. ДНК дает информацию о типе образовавшегося белка, а РНК обеспечивает использование этой информации путем непосредственного участия в процессах образования белка. Определение содержания нуклеиновых кислот является одним из способов объяснения процессов, происходящих в растущих органах и тканях [12]. Так, увеличение количества цитоплазматической РНК может указывать на количественное увеличение цитоплазмы клеток в связи с интенсивными процессами синтеза [13, 14].

По результатам наших исследований [8, 9] и данным других авторов [3, 5, 10] перспективным для применения в птицеводстве является катозал, обладающий анаболической и антикатаболической активностью. Главным действующим веществом препарата является бутафосфан. Механизм действия катозала заключается в следующем: стимуляция метаболических процессов; положительное влияние на регенераторные и компенсаторные процессы в мышечной системе; ликвидация метаболических нарушений при несбалансированном кормлении; стимуляция синтеза протеина, в том числе метионина, фолиевой кислоты, креатина, ацетилхолинэстеразы. Катозал зарегистрирован в Республике Беларусь: государственный регистрационный №ПВИ-2-0.2/0107.

Цель исследования ? изучить динамику содержания РНК в мышечных волокнах соматической мускулатуры цыплят-бройлеров кросса «Кобб-500» под влиянием катозала.

Методы исследования

Исследования проводились в условиях ОАО «Кобринская птицефабрика». Для проведения опыта было сформировано 2 группы цыплят-бройлеров - опытная и контрольная - по 9000 голов птицы в каждой группе. Содержание бройлеров - в клеточных батареях. Цыплятам опытной группы выпаивался с водой катозал в критический период (с 2- до 5- дневного возраста) из расчета 1,0 мл на литр воды. Птица контрольной группы препарата не получала. Схема опыта приведена в табл. 1.

Таблица 1

Схема опыта

Материалом исследований служили грудные (mm. pectoralis major, media et minor) и ножные (m. gluteus superfacialis, m. quadriceps femoris, m. biceps femoris) мышцы. Для проведения гистохимических исследований использовали цыплят-бройлеров кросса «Кобб-500» четырех возрастов: 1-, 14-, 21- и 35-дневного (по 15 голов птицы каждого возраста). Материал для исследований отбирался во время убоя цыплят непосредственно в хозяйстве и фиксировался в жидком азоте. Из отобранного материала получали криостатные срезы на микротоме-криостате МК-25 толщиной 10-15 мкм. Для выявления РНК применяли метод Браше с использованием метиленового зеленого и пиронина «Ж». Для определения цитоплазматической РНК производили окрашивание срезов галлоционин-хромовыми квасцами по Эйнарсону. Для изучения количественных показателей использовали универсальную систему редактирования, обработки и анализа изображений «Биоскан». Статистическую обработку цифрового материала проводили с использованием программного пакета Microsoft Excel с уровнем достоверности: *Р<0,001; **Р<0,01; ***Р<0,05.

морфометрический протеиновый мышца бройлер катозал

Основная часть

Катозал, являясь стимулятором обмена веществ, влияет на компенсаторные и пластические процессы в мышечной системе. В частности, стимулирует синтез протеинов за счет увеличения содержания в мышечных клетках РНК. Данные представлены в табл. 2 и 3.

Таблица 2

Концентрация РНК в ножных мышцах цыплят под влиянием катозала

Примечание: *Р<0,001; **P<0,01; *** P<0,05 - по отношению к контролю.

Таблица 3

Концентрация РНК в грудных мышцах цыплят под влиянием катозала

Примечание: *Р<0,001; **P<0,01; *** P<0,05 - по отношению к контролю.

Для интегральной оценки процессов миогенеза мы провели анализ динамики содержания РНК в мышцах цыплят-бройлеров кросса «Кобб-500» в интактных условиях (контрольная группа). Как видно из табл. 2, концентрация РНК в ядрах мышечных волокон ножных мышц бройлеров была выше, чем в цитоплазме. Это закономерно, так как ядра являются центрами белкового обмена и в них происходит биосинтез РНК. В возрастном периоде от первых суток и до 21 дня выращивания этот показатель колебался незначительно. Наибольшее значение содержания РНК в ядрах отмечалось на 14 день выращивания и составило 0,48±0,012 усл. ед. опт. пл., наименьшее - в 35- дневном возрасте - 0,21±0,010 усл. ед. опт. пл. В цитоплазме ножных мышечных волокон наибольшее значение показателя отмечалось в первые сутки жизни, а затем оно плавно снижалось до 21 дня выращивания. После чего произошел резкий скачок в сторону уменьшения до 0,09±0,005 усл. ед. опт. пл. По нашему мнению, такие возрастные колебания показателя связаны с активными биосинтетическими процессами, происходящими в молодых растущих клетках. В зрелых волокнах синтетические процессы замедляются.

В волокнах грудных мышц в целом прослеживается аналогичная динамика. Наибольшее значение содержания РНК в ядрах было выявлено в 14-дневном возрасте и составило 0,43±0,020 усл. ед. опт. пл. Однако уже в 21-дневном возрасте произошло заметное снижение концентрации РНК в ядрах волокон грудных мышц до 0,31±0,014 усл. ед. опт. пл., что на 29,5% ниже, чем в ножных мышцах. В цитоплазме мышечных клеток грудных мышц содержание РНК в первые сутки постнатальной жизни было наибольшим - 0,24±0,009 усл. ед. опт. пл., к 21-дневному возрасту оно снизилось до 0,14±0,003 усл. ед. опт. пл., а к 35-дневному - до 0,11±0,003 усл. ед. опт. пл. Снижение концентрации РНК в ядрах и цитоплазме грудных мышечных волокон в 21-дневном возрасте свидетельствует о том, что в этом возрасте они более зрелые, чем мышечные волокна ножных мышц.

Таким образом, в ранний постнатальный период, когда происходит усиленный рост и развитие мышечной ткани, показатель содержания РНК в ядрах и цитоплазме волокон как грудных, так и ножных мышц имеет максимальное значение. По мере созревания мышечной ткани концентрация РНК в ядрах и цитоплазме мышечных волокон падает. Однако в волокнах грудных мышц этот показатель заметно снижается уже в 21-дневном возрасте, что свидетельствует и о более ранних сроках созревания грудных мышечных волокон.

Из табл. 2 видно, что концентрация РНК в ядрах грудных мышц цыплят-бройлеров опытной группы была незначительно выше, чем в контроле, во все возрастные периоды. Максимальная разница была установлена на 35 день выращивания и составила 7,1% (Р<0,05). В цитоплазме грудных мышечных волокон на 14 день выращивания разница в содержании РНК между опытной и контрольной группой составила 16,0% (Р<0,001).

Однако уже на 35 день выращивания как в опытной, так и в контрольной группах концентрация РНК в цитоплазме грудных мышечных клеток была практически одинаковой и составила 0,11±0,003 и 0,11±0,004 усл. ед. опт. пл. По нашему мнению, это связано с тем, что в 14-дневном возрасте происходит активный рост мышечных волокон за счет их гипертрофии, т.е. увеличения толщины мышечных волокон. В ростовом процессе прямо задействована РНК как основной фактор синтеза белка в клетке. Под влиянием катозала происходит стимуляция синтеза РНК, а значит, и стимуляция белкового обмена. В 35-дневном возрасте, когда пластические процессы затухают, снижается и синтез РНК, следовательно, ее концентрация как в ядрах, так и в цитоплазме.

В ядрах волокон ножных мышц цыплят-бройлеров опытной и контрольной групп содержание РНК заметно различалось. Так, в 14-дневном возрасте разница между опытом и контролем составила 5,9% (P<0,05), а в 35-дневном - 30,0% (Р<0,001). Что касается цитоплазмы ножных мышечных волокон, то здесь показатель концентрации РНК варьировал незначительно. В 14-дневном возрасте разница между опытом и контролем составила 4,3%, в 21-дневном - 5,0% (P<0,05) и в 35-дневном ? 10,0%. Полученные данные свидетельствуют о том, что в ножных мышцах под влиянием катозала усиливаются обменные процессы, направленные на рост мышечных волокон, вплоть до финишного выращивания бройлеров.

Заключение

Таким образом, катозал стимулирует протеиновый обмен в мышцах. В грудных мышцах цыплят-бройлеров кросса «Кобб-500» под влиянием катозала усиленный синтез РНК происходит преимущественно в первые недели постнатальной жизни. В ножных мышцах активизация биосинтеза РНК при применении препарата наблюдается на всем протяжении выращивания.

Литература

1. Белявский, В.Н. Влияние метилурацила на физиологический статус и продуктивность цыплят-бройлеров / В.Н. Белявский, А.А. Мацинович // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. 2005. Вып. 8. Ч. 1. С. 78-80.

2. Иванов, И.И. Биохимия мышц / И.И. Иванов, Б.Ф. Коровкин, Г.П. Пинаев. М.: Медицина, 1977. 343 с.

3. Каврус, М.А. Морфофункциональный статус телят-гипотрофиков и коррекция обменных процессов с использованием катозала / М.А. Каврус, Д.В. Малашко // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы. Гродн. гос. аграр. ун-т. Гродно, 2008. Т. 2: Зоотехния, ветеринария. С. 54-61.

4. Лисицкая, И.И. Эффективность использования ферментного препарата роксазим при выращивании цыплят-бройлеров / И.И. Лисицкая, С.О. Турчанов // Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства. 2005. Вып. 8. Ч. 2. С. 27-31.

5. Малашко, Д.В. Метаболические процессы в организме телят под влиянием катозала / Д.В. Малашко // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы. Гродн. гос. аграр. ун-т. Гродно, 2006. Т. 3: Ветеринария. С. 122-125.

6. Такракин, П.П. Физиологические пусковые стимулы изменения размеров волокон скелетных мыщц при тренировке и гравитационной нагрузке: автореф. дис... канд. мед. наук: 03.00.13 / П.П. Таракин; М., 2007. 26 с.

7. Туртикова, О.В. Ростовые процессы в постуральной мышце в условиях гравитационной нагрузки и мышечного напряжения на ее фоне: автореф. дис... канд. биол. наук: 03.00.13 / О.В. Туртикова; М., 2008. 32 с.

8. Хомутинник, Е.И. Морфология скелетных мышщ и продуктивность цыплят-бройлеров под влиянием катозала / Е.И. Хомутинник // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы: сб. науч. тр. Гродно, 2008. Т. 2: Зоотехния. Ветеринария. С. 137-143.

9. Хомутинник, Е.И. Эффективность использования «Катозала» и аскорбиновой кислоты при выращивании цыплят-бройлеров / Е.И. Хомутинник, Д.Н. Харитоник // Основы современного птицеводства: сб. статей науч.-практ. конф., г. Заславль, 14-16 февраля 2008 г. Минск, 2008. С. 180-184

10. Шакиров, О.Ф. Влияние катозала 10% на обмен веществ у животных / О.Ф. Шакиров // Ветеринария. 2009. N8. С. 11-12.

11. Щепеткова, А.Г. Об эффективности комплексного использования биологически активных веществ при выращивании телят-молочников/ А.Г. Щепеткова, О.В. Копать, В.Ю. Изобелло // Сельское хозяйство - проблемы и перспективы. Гродн. гос. аграр. ун-т. Гродно, 2006 Т. 3: Ветеринария. С. 48-52.

12. Gajewska, M. Changes in the content of nucleic acids in the breast muscles (m. pectoralis major) of broilers during growth/M. Gajewska, M. Jastrzevski // Folia Biologica. 1979. T. 27. N3. P. 219-224.

13. Jones, S.J. Skeletal muscle protein turnover in broiler and layer chicks / S.J. Jones, E.D. Aberle; M.D. Judge // J. anim. Sc. 1986. Т. 62. N6. P. 1576-1583

14. Jones, S.J. Muscle protein turnover in sex-linked dwarf and normal broiler chickens / S.J. Jones, M.D. Judge; E.D. Aberle / Poultry Sc. 1986. Т. 65. N11. P. 2082-2089.

Размещено на Allbest.ru