Морфометрические показатели развития грудных и ножных мышц цыплят-бройлеров кросса "Кобб-500" под влиянием катозала

Введение

Ускорение темпов индивидуального развития сельскохозяйственных животных и птиц, сопровождающееся повышением их скороспелости, является характерной особенностью ведения современного сельского хозяйства. В связи со стремлением достичь возможно большей интенсификации производства мяса птицы, в последнее время все шире стали прибегать к стимуляции скороспелости бройлеров за счет ускорения их развития не только методами селекции, но и воздействием биологически активных добавок на ранних стадиях онтогенеза [7].

Проблема изучения цитоархитектоники мышечной ткани новых кроссов мясных кур представляет собой большой практический интерес для птицеводства. Изучение закономерностей организации мышечной ткани в онтогенезе необходимо для познания потенциальных возможностей организма, оказывающих значительное влияние на темпы роста и развития, а также управления этими процессами при помощи новых перспективных биологических стимуляторов [5, 9].

Анализ источников. Изучение гистогенеза поперечнополосатых мышц показало, что у всех позвоночных он протекает в принципе сходно [2, с. 136]. Согласно результатам исследований [10, 11, 12] скелетные мышцы происходят из промиобластов - пролиферирующих одноядерных мышечных клеток, которые после выхода из клеточного цикла приобретают способность синтезировать специфические сократимые белки. Промиобласты выявляются в закладке скелетных мышц в эмбриогенезе. Слияние миобластов приводит к образованию симпластов - длинных, цилиндрической формы образований, в центральной части которых располагаются многочисленные ядра. Последним этапом гистогенеза мышечной ткани является формирование зрелых мышечных волокон [6]. В постнатальном онтогенезе все скелетные мышцы образованы поперечнополосатой мышечной тканью. Основная структурная единица ее - мышечное волокно. Рост мышц, как и других тканей, происходит сперва путем размножения клеток, а позднее путем роста или увеличения клеток. Рост мышц путем гиперплазии происходит главным образом в пренатальном периоде, а путем гипертрофии - в постнатальной жизни. При этом происходит утолщение волокон, а не увеличение их числа. Мышечные волокна растут в длину за счет пристройки к их концам новых саркомеров [1; с. 156-158; 4, с. 280; 13, с. 73-76].

Мышечные волокна по структурным и химическим свойствам неоднородны. На основании гистологических, гистохимических и биохимических исследований обнаружены разновидности типов волокон у птиц. Миоглобин придает волокну красно-бурый цвет, поэтому волокна, содержащие большое количество миоглобина, названы красными. Эти волокна хорошо снабжаются кровью, имеют сравнительно небольшой диаметр. Мышечные волокна, содержащие мало миоглобина, имеют бледный буровато-серый цвет и потому названы белыми. Белые волокна несколько хуже снабжаются кровью, чем красные, и имеют больший диаметр. Кроме красных и белых волокон, в мышцах имеются промежуточные волокна, названные так потому, что занимают по морфохимическим показателям промежуточное положение между описанными волокнами. В мышцах обычно содержатся все три разновидности волокон обоих типов, но в разных соотношениях. В зависимости от преобладания той или иной разновидности волокон мышца имеет разный цвет. Грудные мышцы цыплят-бройлеров, в которых 70-98 % составляющих их волокон являются белыми, имеют светлый цвет, особенно в вареном виде, за что и названы белыми мышцами. Мышцы тазовой конечности содержат много красных волокон (45-70 %), что определяет их яркий цвет и название "красные мышцы". Красные и белые мышцы отличаются не только количественным соотношением красных и белых волокон, но и рядом других показателей, а также характером роста. Для белых мышц, к которым прежде всего относятся грудные мышцы, характерно более глубокое залегание ядер в волокне, очень интенсивный рост в первые недели жизни за счет нарастания количества и размеров волокон, количества ядер и быстрое замедление темпов роста в дальнейшем, более слабое развитие жировой и соединительной тканей. Для красных мышц характерно краевое расположение ядер, равномерный, но более длительный рост мышцы (при этом диаметр волокон, количество их в первичном мышечном пучке, содержание ядер в волокне остаются меньше, чем в белых мышцах), более сильное (в 3-4 раза) развитие жировой и соединительной тканей. [3, с. 82-84; 8, с. 87-88].

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

Группа	Количество голов	Изучаемый препарат	Доза и длительность применения	Рацион кормления
Контрольная	9000	-	-	ОР
Опытная	9000	Катозал	1,0 мл препарата на 1 л воды с 2- до 5-дневного возраста	ОР+ катозал с водой

Материалом исследований служили грудные (поверхностная и глубокая грудная) и ножные (бедра и голени) мышцы. Для проведения гистологических исследований использовали цыплят-бройлеров 4-х возрастов: 1-, 14-, 21- и 35-дневного (по 5 голов птицы каждого возраста). Материал для морфологических исследований отбирался во время убоя цыплят непосредственно в хозяйстве и фиксировался в 10-12 %-ом растворе нейтрального формалина по Р. Лили. После фиксации материала из него изготавливали на ротационном микротоме (МПС-2) парафиновые срезы толщиной 8-10 мкм. Для дегидрирования срезов использовали калибровочные спиртовые растворы. Для изучения морфологии мышц на поперечных и продольных срезах применяли метод окраски гематоксилин-эозином по П. Эрлиху и эозином-метиленовым синим по Лейшману. 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.

Основная часть

Гистологические исследования показали, что цитоархитектоника мышечной ткани у цыплят-бройлеров кросса "Кобб-500" была однотипной как в ножных, так и в грудных мышцах. Поперечнополосатые волокна в обоих типах мышц расположены продольно, одеты сарколеммой и объединены в пучки первого порядка. Эти пучки различаются по размерам и на поперечном сечении имеют преимущественно округлую и округло-овальную форму. Мышечные волокна представлены симпластами, интенсивно принимающими оксифильную окраску и имеющими розово-красный цвет. На поперечном сечении мышечные волокна имеют округло-овальную форму, на продольном - цилиндрическую. Миосимпласты имеют множество ядер, расположенных непосредственно под сарколеммой на периферии волокна. Ядра принимают базофильную окраску и окрашиваются в фиолетовый цвет. На поперечном сечении ядра миосимпласта слабо заметны, на продольном - имеют форму овалов. Ядра, расположенные ближе к сарколемме, окрашиваются интенсивнее, а лежащие глубже, имеют более светлую кариоплазму. В зрелых мышечных волокнах, наряду с мышечными ядрами, лежащими ближе к периферии волокна, встречаются одноядерные клетки, отделенные от волокна небольшим пространством и имеющие общую базальную мембрану - миосателлиты.

В мышцах цыплят опытной группы ядра более крупных размеров расположены недалеко друг от друга, мышечные волокна плотнее прилегают друг к другу с незначительными прослойками соединительной ткани. В контрольной группе ядра удлиненной формы расположены на большом расстоянии друг от друга, мышечные волокна на поперечных срезах имеют меньшие размеры. гистологическое мышечная катозал курица

Для более точной характеристики развития мышечной системы в постнатальном онтогенезе определяли ряд таких морфометрических показателей, как площадь и диаметр мышечного волокна, площадь и диаметр мышечного ядра и количество ядер на единицу длины волокна. Эти величины измерялись в грудных (табл. 2) и ножных (табл. 3) мышцах цыплят-бройлеров.

Таблица 2. Морфометрические показатели грудных мышц цыплят-бройлеров

Показатель	Группа	Возраст, дни
1	14	21	35
Площадь мышечного волокна, мкм 2	Контроль	18,88±0,89	314,94± 12,95	518,96±24,72	836,83±32,68
Опыт	-	395,03±15,67*	799,51±40,59*	1302,67±62,03*
Диаметр мышечного волокна, мкм	Контроль	4,97±0,11	20,15±0,41	26,43±0,57	33,38±0,бЗ
Опыт	-	22,54±0,46*	32,68±0,84*	41,17±0,99*
Площадь мышечного ядра, мкм 2	Контроль	3,65±0,19	5,56±0,31	5,92±0,34	7,74±0,34
Опыт	-	6,97±0,35**	8,29±0,40*	11,93±0,50*
Диаметр мышечного ядра, мкм	Контроль	2,24±0,06	2,78±0,08	2,93±0,10	3,32±0,06
Опыт	-	3,11±0,07**	3,40±0,08*	4,16±0,10*
Количество ядер на 1 мм длины мышечного волокна	Контроль	124 ±7,99	70±6,82	54±3,41	46±1,37
Опыт	-	76±3,40	61±5,85	49±3,46

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

Анализируя показатели табл. 2, можно отметит тот факт, что под влиянием катозала происходило увеличение площади мышечных волокон во все возрастные периоды. В 14-дневном возрасте разница между контрольной и опытной группами составила 20,3 % (Р<0,001), в 21-дневном - уже 35,1 % (Р<0,001). Однако наибольшее увеличение площади мышечных волокон грудных мышц под влиянием препарата произошло в возрасте 35 дней - на 35,8 % (Р<0,001). Аналогичные изменения происходили и с диаметром мышечных волокон. В грудных мышцах цыплят-бройлеров контрольной группы к 35 дню выращивания он увеличился в 6,7 раза, а у цыплят опытной группы - в 8,3 раза по сравнению с первым днем жизни. Максимальное значение этого показателя отмечалось в 35-дневном возрасте в опыте и составило 41,17±0,99 мкм, что на 18,9 % (Р<0,001) выше, чем в контроле. Увеличение площади и диаметра мышечных волокон под влиянием катозала свидетельствует об интенсификации роста миосимпласта путем гипертрофии.

Вместе с увеличением площади мышечных волокон под действием катозала происходило и увеличение площади и диаметра мышечных ядер. Так, в грудных мышцах бройлеров опытной группы на 14 день выращивания площадь мышечного ядра составила 6,97±0,35 мкм 2, что на 20,2 % (Р<0,01) выше, чем в контроле. В возрасте 35 дней этот показатель имел наибольшую разницу между опытом и контролем - 35,1 % (Р<0,001). Диаметр мышечного ядра в контрольной группе не был подвержен существенным колебаниям и находился в пределах 2,24±0,06-3,32±0,06 мкм. В опытной группе за весь период выращивания он увеличился в 1,8 раза. Заслуживает внимания анализ количества ядер на 1 мм длины мышечного волокна. С возрастом этот показатель снижался как в контрольной, так и в опытной группе, что свидетельствует о процессе созревания грудных мышц. Однако под влиянием катозала количество ядер в мышечных волокнах было выше, чем у интактных цыплят, на 7,9 % в возрасте 14 дней, на 11,4 % - в 21 день и на 6,1 % - в 35 дней. За весь период выращивания этот показатель снизился в контрольной группе в 2,7 раза, а в опытной группе - в 2,5 раза. Таким образом, под влиянием препарата произошло увеличение площади и диаметра мышечных ядер, а также их количества. Это характерно для более высокой интенсивности роста миосимпласта, так как для осуществления активных ростовых процессов необходимо наличие энергетических станций, которыми являются мышечные ядра.

Под влиянием катозала происходили компенсаторно-приспособительные процессы не только в грудных, но и в ножных мышцах. Данные морфометрических исследований ножных мышц цыплят-бройлеров представлены в табл. 3.

Таблица 3. Морфометрические показатели ножных мышц цыплят-бройлеров

Показатель	Группа	Возраст, дни
1	14	21	35
Площадь мышечного волокна, мкм 2	Контроль	27,11±1,67	207,55±9,76	490,83±20,42	554,43±30,04
Опыт	-	310,57±16,42*	5П,78±26,08	803,97±39,29*
Диаметр мышечного волокна, мкм	Контроль	5,87±0,20	16,23±0,39	25,43±0,53	25,91 ±0,64
Опыт	-	19,86±0,55*	25,91±0,64	32,45±0,81*
Площадь мышечного ядра, мкм 2	Контроль	4,49±0,24	4,62±0,23	5,75±0,33	7,57±0,32
Опыт	-	6,75±0,30*	7,41±0,36*	7,99±0,32
Диаметр мышечного ядра, мкм	Контроль	2,44±0,06	2,53±0,06	2,88±0,10	3,23±0,07
Опыт	-	3,08±0,09*	3,20±0,07**	3,42±0,09
Количество ядер на 1 мм длины мышечного волокна	Контроль	99±7,62	77±3,30	52±5,79	41±4,40
Опыт	-	85±2,56	53±5,24	46±2,43

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

В соответствии с биологическими закономерностями роста площадь мышечных волокон ножных мышц с возрастом увеличивалась. За весь период выращивания этот показатель в контрольной группе возрос в 20,5 раза. Как и в грудных мышцах, под влиянием катозала рост мышечных волокон ножных мышц происходил более интенсивно. Так, к концу выращивания ножные мышечные волокна опытной группы превосходили по площади таковые в контроле на 31,0 % (Р<0,001). Диаметр мышечных волокон с суточного до 21-дневного возраста в двух группах различался незначительно. Наибольшая разница между опытом и контролем была отмечена в возрасте 35 дней - 20,2 % (Р<0,001).

Площадь мышечного ядра была также больше в опыте. Наивысший скачок в ее увеличении был отмечен на 14 день выращивания в опытной группе - с 4,49 до 6,75 мкм 2. В этом возрасте разница между опытом и контролем составила 31,5 % (Р<0,001). Ближе к концу выращивания разница начала сглаживаться и уже в 35-дневном возрасте составляла всего 5,2 %. Такой показатель, как диаметр мышечного ядра, на всем протяжении постнатального онтогенеза не был подвержен существенным колебаниям. В контрольной группе он был в пределах 2,44-3,23 мкм, в опытной доходил до 3,42 мкм. Количество ядер на 1 мм длины мышечного волокна также, как и в грудных мышцах, снижалось с возрастом. В контрольной группе за весь период выращивания их количество уменьшилось в 2,4 раза, в опытной - в 2,1 раза. Таким образом, этот показатель в опыте и контроле различался незначительно - на 1,9-10,9 %.

При сравнении интенсивности роста грудных и ножных мышечных волокон отмечено следующее. В суточном возрасте мышечные волокна ножных мышц превосходили по площади волокна грудных мышц на 30,4 %. Однако во все остальные сроки выращивания площадь грудных мышечных волокон была выше, так как эти мышцы обладают большей интенсивностью роста. Как и площадь, диаметр мышечного волокна в суточном возрасте был выше в группе ножных мышц. Разница составила 15,3 %. С возрастом этот показатель увеличивался и в грудных, и в ножных мышцах, однако в грудных более интенсивно как под влиянием катозала, так и в интактных условиях. Так, диаметр мышечных волокон грудных мышц у цыплят опытной группы превосходил таковой в ножных мышцах на 21,2 % в возрасте 35 дней.

Что касается мышечных ядер, то в суточном возрасте их площадь и диаметр были выше в ножных мышцах, в остальные возрастные периоды - в грудных. Количество ядер на 1 мм длины мышечного волокна изменялось обратно пропорционально увеличению площади и диаметра мышечного ядра. Максимальное количество ядер как в грудных, так и ножных мышцах бройлеров было в первый день постнатальной жизни и составило 124±7,99 и 99±7,62 соответственно. С возрастом количество мышечных ядер уменьшалось и в 35-дневном возрасте составило 46±1,37 в грудных мышцах и 41±4,40 в ножных. Таким образом, обладая большей энергией роста, мышечные волокна грудных мышц на всем протяжении постнатального онтогенеза содержали больше ядер, чем волокна ножных мышц.

Применение катозала с питьевой водой в дозе 1 мл на 1 литр воды со 2 по 5 день выращивания активизирует миогенез за счет увеличения площади и диаметра мышечных волокон, площади, диаметра и количества ядер. Положительные изменения обнаружены как в грудных, так и в ножных мышцах.

Литература

1. Александровская, О. В. Цитология, гистология и эмбриология / О. В. Александровская, Т. Н. Радостина, Н. А. Козлов. М.: Агропромиздат, 1987. 448 с. 2. Борисов, И. Н. Филогенетические основы тканевой организации животных / И. Н. Борисов, П. В. Дунаев, А. Н. Бажанов. Новосибирск: Наука, 1986. 237 с. 3. Вракин, В. Ф. Анатомия и гистология домашней птицы / В. Ф. Вракин, М. В. Сидорова. М.: Колос, 1984. 288 с. 4. Заварзин, А. А. Основы частной цитологии и сравнительной гистологии многоклеточных животных / А. А. Заварзин. Ленинград: Наука, 1976. 411 с. 5. Зайцева, Е. Возрастная гистология железистого желудка кур / Е. Зайцева, Е. Родина // Птицеводство. 2006. №12. С. 34-35. 6. Манухина, А. И. Интенсивность роста и дифференцировка скелетных мышц и жировых депо у телят в онтогенезе/ А. И. Манухина, А. Г. Столярова, Н. П. Донченко // Бюллетень ВНИИФБиП с. - х. животных. Боровск, 1986. №1(80). С. 70-74. 7. Свечин, К. Б. Биологические и зоотехнические аспекты проблемы ускорения темпов роста индивидуального развития сельскохозяйственных животных / К. Б. Свечин // Эволюция темпов индивидуального развития животных. М.: Наука, 1977. 314 с. 8. Селянский, В. М. Анатомия и физиология сельскохозяйственной птицы / В. М. Селянский. М.: Колос, 1968. 336 с. 9. Якименко, Л. Л. Архитектоника кровеносных сосудов тимуса индеек в постнатальном онтогенезе / Л. Л. Якименко // Ученые записки УО ВГАВМ. Витебск, 2008. Т. 44. Вып. 2. С. 178-181. 10. Allen, R. E. Cellular aspects of muscles growth: myogenic cell proliferation / R. E. Allen, R. A. Merkel, R. B. Young / J. of Animal Science. 1979. Vol. 49. №2. P. 115-127. 11. Bischoff, R. Mitosis and the process of differentiation of miogenic cells in vitro / R. Bischoff; H. Holbzer // J. Cell. Biol. 1969. №4. P. 188. 12. Interosa, N. Differentiation of skeletal muscle in culture / N. Interosa // Cell. Struct. Funct. 1982. №7. P. 91-109. 13. Tehver, G. Histology of the lokomotor system of domestic animals / G. Tehver - Tln.:Valgus, 1988. 100 p.

Морфометрические показатели развития грудных и ножных мышц цыплят-бройлеров кросса "Кобб-500" под влиянием катозала

Похожие статьи