This paper presents the results of experimental studies the influence of biologically active substances of propolis on micromorphometric parameters of the ileum in young pigs. The results of the experiment make it possible to ascertain a change in the functional activity of the studied organ after the use of the drug from propolis. Since the most active process of absorption of monomeric hydrolysis products, especially amino acids and carboxylic acids, occurs in the ileum. Hydrolysis of intermediate products to monomers and preparation of the transition to absorption is carried out by enzymes fixed on the intestinal cell membranes. And the level of bioconversion of feed and retention of nutrients depends on their shape and structure, which ultimately affects the payment for feed with products. Therefore, the study of the histology of the small intestine and especially the ileum is of great importance. So, as a result of the study, it was found that the most characteristic histological changes in the structural components of the intestinal wall are observed in young animals of the experimental groups. The thickness of the main lamina of the mucous membrane of the ileum in piglets in the control group is 308.28 ± 2.81 µm, in piglets in the experimental group – 255.49 ± 0.75 µm. The height of the villi of the ileum, in the animals of the control group, is significantly lower and amounts to 193.89 ± 2.66 µm versus 280.97 ± 3.37 µm in the experimental group. Similar changes are observed in young animals of the older age group. The height of intestinal villi in pigs of the experimental group significantly exceeds the indicator of the control group and is 256.89 ± 1.62 µm and 163.96 ± 0.61 µm, respectively. The muscle plate of the intestinal mucosa of the pigs in the experimental group is significantly thicker than the control and is 17.8 ± 0.2 μm and 8.89 ± 0.08 μm, respectively. The obtained experimental material substantially supplements the information on the biological properties of propolis preparations. In practical veterinary medicine, research results can be taken into account when prescribing propolis for medicinal and prophylactic purposes. Since histological analysis of intestinal sections did not reveal destructive or pathological changes in any of the compared groups. In feeding, using the obtained practical material, we can specify the stimulating effect of the propolis preparation to intensify the growth of animals depending on the age of the pigs.
biochemical parameters, propolis, morphometric parameters, intestines, young pigs, physiology, diet
Введение. В связи с повышенным интересом к прополису, как к перспективному сырью, ученые изучали не только химический состав и антимикробные свойства, но и безвредность для организма животных и человека.
В опытах на белых мышах, морских свинках и кроликах установлена безвредность водного экстракта и водно-спиртовой эмульсии прополиса [1].
Безвредность прополиса подтверждена также другими исследованиями [2].
Безвредность прополисного молока в опытах на ягнятах и поросятах и экстракта прополиса на утятах подтверждена исследованиями I.F. Kazakov [3].
Применение 5–40%-го прополисного молока в больших дозах (до 600 мл) кроликам не вызывало какого-либо клинически видимого влияния на общее состояние животных и состав их крови, а также не нарушало воспроизводительных функций у самок [4].
Установлена переносимость прополиса морскими свинками и крысами 1,12 г/кг (сухого остатка на живой вес). Для морских свинок оптимальная доза при подкожном введении составила 2,4 мг сухого вещества на 1 кг живой массы, при этом увеличивалась масса животных, повышалась активность факторов крови. Установлено, что при введении 20%-го спиртового раствора прополиса через рот и подкожно (белым мышам и кроликам) его токсичность не определяется, так как животные при введении максимально допустимого количества препарата (1 мл на 20 кг для мышей, 10–40 мл/кг для кроликов) остаются живы. Максимально переносимая доза прополиса при внутривенном введении — 5 мл/кг, а при внутрибрюшинном введении — 25–30 мл/кг. Во всех случаях токсичность спирта (в качестве контроля использовали 96%-ный этанол) и 20%-го спиртового прополиса совпадала, что указывает на зависимость токсичности спиртового раствора прополиса от наличия в нем спирта, а не о присутствии в нем прополиса. Для выяснения вопроса о непереносимости прополиса животными при систематически длинном применении (хроническая токсичность) кроликам обоих полов массой от 1,5 до 4 кг вводили 20%-й спиртовой раствор в разведении (1 : 2) три раза в день в течение месяца. Длительное применение спиртового раствора прополиса кроликам не приводит к изменениям общего состояния и уменьшению веса. При контрольном гистологическом исследовании внутренних органов не обнаружено каких-либо патоморфологических отклонений [5; 6].
Исключительно ценными и практически значимыми являются результаты исследований по изучению влияния прополиса на обменные процессы в организме животных. Изучая влияние прополиса на некоторые иммунобиологические показатели здоровых и экспериментально зараженных уток, С.Г. Покровский установил, что применение водного экстракта прополиса способствует увеличению количества общего белка в сыворотке крови здоровых уток с 3,8 до 4,4 г% и гамма-глобулинов с 25,7 до 34,2%. Содержание альбуминов незначительно и постепенно снижалось, а в отношении бета-глобулинов закономерных изменений не установлено [7].
При иммунизации кроликов сальмонеллезным формолантигеном с прополисом В.А. Балалыкин не наблюдал увеличения количества общего белка и отмечал увеличение содержания в крови альфа- и бета-глобулинов [8].
В периферической крови кроликов через 10 дней с начала курса введения полиэтиленгликолевого раствора прополиса отмечался умеренный лейкоцитоз, эритремия и небольшой сдвиг форменных элементов белой крови в виде уменьшения количества палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов и увеличения содержания лимфоцитов. К концу наблюдений (через месяц) данные отклонения нормализовались и приблизились к их уровню у контрольных животных [9].
Прополис и его препараты обладают способностью стимулировать факторы естественной резистентности и иммунитета, эмульсия прополиса увеличивает комплементарную фагоцитарную активность, содержание пропердина стимулирует выработку антител (агглютининов) [10].
Прополис в составе вакцины против паратифа стимулирует фагоцитарную активность нейтрофилов и пролонгирует поствакцинальную стимуляцию фагоцитоза у телят [11].
Т.В. Вахонина в обобщенном виде представляет многочисленные материалы исследований по фармакодинамике и влиянию препаратов прополиса на микроорганизмы, организм животных и человека, отмечая антибактериальное, вирулицидное, фунгицидное, противовоспалительное, регенерирующее, противорадиационное, антикоагуляционное, антиоксидантное, анестизирующее, иммуностимулирующее, антитоксическое, ростостимулирующее, дезодорирующее действие и безвредность. Под влиянием прополиса не возникает существенных отклонений в работе внутренних органов животных. Все вышеперечисленные свой-ства открывают перспективу к широкому применению препаратов прополиса, как в животноводстве, так и в медицине [12].
Целью работы является изучение влияния водно-спиртовой эмульсии прополиса на микроморфометрические показатели стенки подвздошной кишки молодняка свиней разных возрастных групп.
Материалы и методы исследования. Задачей исследований являлось проведение двух научно-хозяйственных экспериментов на молодняке свиней с двух месяцев (опыт 1) и с четырехмесячного возраста (опыт 2). В соответствии с рекомендациями по проведению зоотехнических опытов [13; 14; 15] были отобраны две группы поросят двухмесячного возраста (доращивание) и две группы свиней четырехмесячного возраста (начальный период откорма). Количество животных в каждой группе – 10 голов. Первые группы животных служили контролем, поросята и свиньи второй группы за 30 минут до кормления получали водно-спиртовую эмульсию прополиса в дозе 1,5 мл/кг веса тела.
Схема проведения опытов
|
Группы |
Количество животных |
Возраст, месяцев |
Условия кормления |
|
Первый опыт |
|||
|
1. Контрольная |
10 |
2 |
Основной рацион (ОР) |
|
2. Опытная |
10 |
2 |
ОР + 1,5 мл эмульсии прополиса на 1 кг живой массы |
|
Второй опыт |
|||
|
1. Контрольная |
10 |
4 |
Основной рацион (ОР) |
|
2. Опытная |
10 |
4 |
ОР + 1,5 мл эмульсии прополиса на 1 кг живой массы |
Доза препарата соответствует рекомендациям [16; 17; 18]. В наших исследованиях препарат применялся индивидуальным методом, один раз в сутки на протяжении 60 дней.
Нативный прополис, являющийся сырьем для приготовления препарата «водно-спиртовая эмульсия», подвергнут испытаниям на соответствие Республиканскому стандарту качества РСФСР 317-77 «Прополис» с учетом рекомендаций [10]. Лабораторные исследования качества прополиса проводились в Брянской контрольно-аналитической лаборатории «Брянскфармация». Физико-химические характеристики прополиса соответствовали требованиям стандарта.
По достижению животными первого опыта четырех-, а второго опыта — шестимесячного возраста проводился убой, по три головы из каждой группы. Макроморфометрические измерения органов проводились с помощью циркуля, мерной ленты и измерительной линейки с ценой деления 1 мм. Взвешивание проводилось на весах ВПУ-20К. Из аналогичных участков органов вырезались кусочки размером 1×1 см для последующего изготовления гистологических срезов. Фиксация отобранного материала проводилась в 10%-ом нейтральном формалине. Гистологические срезы толщиной 5–7 мкм готовились на замораживающем микротоме, а парафиновые срезы — на санном микротоме. Окрашивание срезов проводилось гематоксилин-эозином, с последующим заключением в бальзам [2].
Изучение структурных компонентов, гистометрические и цитометрические измерения на гистологических срезах проводились с помощью микроскопов МБН-1 и Биолам СП. Для получения репрезентативной информации гистометрические измерения структур органов проводились методом случайного отбора поля зрения микроскопа при помощи препаратоводителя [19]. Количество микроскопических объектов определялось серией подсчетов в поле зрения микроскопа. Результаты исследований протоколировались и фотографировались. Микрофотографии с гистологических срезов изготавливались с использованием микроскопа-спектрофотометра МСФУ-К-А4 и осветителя к нему ИПЛ-Н9.
Полученные результаты обрабатывали статистически и выражали в виде средних арифметических и их стандартных ошибок. Статистическую значимость различий определяли с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующими апостериорными поправками на множественные сравнения по методу Тьюки и Сидак. Принятый уровень статистической значимости: p < 0,05.
Результаты исследований и их обсуждение. Результаты микроморфометрических измерений структур стенки подвздошной кишки молодняка на доращивании в возрасте двух–четырех месяцев представлены в таблице 1. Высота ворсинок подвздошной кишки, как видно из таблицы, у животных контрольной группы значительно ниже и составляет 193,89 ± 2,66 против 280,97 ± 3,37 мкм в опытной группе. Ворсинки кишки поросят контрольной группы имеют характерную вытянутую бутылевидную (сужены верхушки) форму. Ворсинки кишки поросят опытной группы широкие, в основном листовидных и валиковидных форм. Ядра эпителиоцитов мелкие, базофильные, цитоплазма вытянута, столбчатой формы, визуально выше, чем в контроле, оксифильно окрашены. Строма ворсинок представлена большим количеством ретикулярных клеток, а также лимфоцитами, фиброцитами и фибробластами. Толщина основной пластинки слизистой оболочки подвздошной кишки у поросят контрольной группы составляет 308,28 ± 2,81 мкм, у поросят опытной группы — 255,49 ± 0,75. Различия являются достоверными: р < 0,001 (табл. 1). Кишечные крипты этой зоны у поросят контрольной группы выстланы высокими клетками однослойного цилиндрического эпителия, имеющего мелкие базофильные ядра и светло-оксифильную цитоплазму. В просвете крипт встречаются крупные вакуоли секрета бокаловидных клеток. Крипты узкие, некоторые участки извилисты. У поросят опытной группы количество крипт в поле зрения микроскопа значительно меньше. Толщина мышечной пластинки кишки поросят контрольной группы несколько больше и составляет 18,8 ± 0,27 мкм против 15,4 ± 0,38 мкм в опытной группе (табл. 1). Толщина подслизистой основы подвздошной кишки у поросят контрольной группы — 460,47 ± 5,88 мкм, а у животных, получавших прополисный препарат — 359,94 ± 1,06 мкм (табл. 1). Подслизистая основа кишки поросят контрольной группы образована рыхлой неоформленной соединительной тканью. У поросят опытной группы в этой зоне наряду с клеточными элементами соединительной ткани содержится значительное количество крупных лимфоидных образований солитарных фолликулов. Солитарные фолликулы содержат значительное количество лимфоцитов различной степени зрелости. Мышечная оболочка стенки подвздошной кишки образована внутренним и наружным оксифильно окрашенными слоями мышечной ткани. Толщина внутреннего мышечного слоя кишки поросят контрольной группы — 85,25 ± 1,51 мкм, а опытной группы — 67,53 ± 1,24 мкм. Различия достоверны для р < 0,001 (табл. 1). Наружный слой мышечной оболочки у поросят контрольной группы также значительно толще и составляет 71,07 ± 2,01 мкм против 54,71 ± 1,18 мкм в опытной группе. Серозная оболочка кишки, представленная клетками рыхлой соединительной ткани и мезотелием, у поросят контрольной группы значительно толще и составляет 25,74 ± 0,34 мкм против 17,32 ± 0,66 мкм опытной группы.
1. Микроморфометрические показатели стенки подвздошной кишки
молодняка свиней (Х ± Sх)
|
Показатели |
Возраст 2–4 месяца |
Возраст 4–6 месяцев |
||
|
Контроль |
Опыт |
Контроль |
Опыт |
|
|
Высота ворсинок, мкм |
193,89 ± 2,66 |
280,97 ± 3,37** |
163,96 ± 0,61 |
256,89 ± 1,62 |
|
Толщина основной пластинки слизистой оболочки, мкм |
308,28 ± 2,81 |
255,49 ± 0,75** |
300,96 ± 2,71 |
295,20 ± 4,57* |
|
Толщина мышечной пластинки, мкм |
18,80 ± 0,27 |
15,40 ± 0,38* |
8,89 ± 0,08 |
17,80 ± 0,2** |
|
Толщина подслизистой основы, мкм |
460,47 ± 5,88 |
359,94 ± 1,06** |
358,48 ± 1,23 |
242,32 ± 0,14 |
|
Толщина мышечной оболочки: – внутреннего слоя, мкм – наружного слоя, мкм |
85,25 ± 1,51 71,07 ± 2,01 |
67,53 ± 1,24** 54,71 ± 1,18* |
172,60 ± 1,17 58,64 ± 1,6 |
153,66 ± 1,09* 53,00 ± 1,25* |
|
Толщина серозной оболочки, мкм |
25,74 ± 0,34 |
17,32 ± 0,66** |
6,69 ± 0,04 |
9,20 ± 0,27** |
*р < 0,01, **р < 0,001
Результаты микроморфометрических измерений структур стенки подвздошной кишки молодняка свиней на откорме в возрасте четырех–шести месяцев представлены в таблице 1. Высота кишечных ворсинок у свиней опытной группы значительно превышает показатель контрольной группы и составляет 256,89 ± 1,62 мкм и 163,96 ± 0,61 мкм соответственно. Различия достоверны при р < 0,001. Ворсинки кишки свиней контрольной группы имеют пальцевидную, валиковидную и бутылевидную (сужены на концах) форму. Эпителий ворсинок представлен каемчатыми эпителиоцитами с включением бокаловидных клеток. Строма ворсинок образована элементами гладкомышечных клеток и ретикулярной ткани, присутствуют лимфоциты. Ворсинки кишки свиней опытной группы имеют более дифференцированные формы. Они гораздо шире, чем у животных контрольной группы, встречаются пальцевидные, валиковидные, грибовидные и бутылевидные формы. Эпителий ворсинок характеризуется мелкими базофильными ядрами и сравнительно узкой оксифильной цитоплазмой. Встречаются незначительные вакуоли секрета бокаловидных клеток. В строме ворсинок присутствуют элементы мышечной ткани, ретикулярные клетки, лимфоциты различной степени зрелости. Толщина основной пластинки слизистой оболочки кишки, как видно из таблицы 1, между группами достоверных отличий не имеет. Кишечные крипты этой части кишки у свиней контрольной группы широкие и относительно короткие. В эпителии крипт встречаются крупные вакуоли секрета бокаловидных желез, эндокринные клетки. Стенки образованы цилиндрическим эпителием с мелкими базофильными ядрами. Просвет крипт полностью занят цитоплазмой эпителиоцитов, встречается значительное количество вакуолей секрета бокаловидных клеток, панетовские и эндокринные клетки. Мышечная пластинка слизистой оболочки кишки свиней опытной группы значительно толще, чем контрольной и составляет 17,8 ± 0,2 мкм и 8,89 ± 0,08 мкм соответственно. Различия имеют высокий уровень достоверности: р < 0,001.
Подслизистая основа слизистой оболочки подвздошной кишки свиней опытной группы, напротив, значительно тоньше показателя контрольной группы и составляет в контрольной группе 358,48 ± 1,23 мкм, в опытной — 242,32 ± 2,14 мкм (р < 0,001). В подслизистой основе кишки свиней контрольной группы лежат довольно крупные солитарные фолликулы овальной, вытянутой формы. Строма подслизистой основы представлена также элементами рыхлой соединительной ткани. В подслизистой основе кишки свиней, получавших препарат прополиса, солитарные фолликулы имеют гораздо меньшие размеры, овальную и вытянутую формы. Их клетки в большинстве своем представлены лимфоцитами. Измерения толщины мышечной оболочки подвздошной кишки показали, что внутренний слой мышечной ткани у свиней опытной группы значительно тоньше: 153,66 ± 1,09 мкм против 172,6 ± 1,17 мкм контрольной группы. В толщине наружного слоя мышечной ткани достоверных отличий между группами не установлено. Серозная оболочка кишки имеет бóльшую толщину в опытной группе: 9,2 ± 0,27 против 6,69 ± 0,4 мкм в контрольной группе.
Заключение. Таким образом, пероральное применение водно-спиртовой эмульсии прополиса в рационе молодняка свиней отражается на гистологическом строении кишечной стенки подвздошной кишки, входящей в тонкий отдел кишечника. Гистометрические показатели, как видно из таблицы 1, неравнозначны. Так, высота кишечных ворсинок слизистой оболочки подвздошной кишки у поросят опытной группы имеет большее значение, позволяет увеличить площадь всасывания питательных веществ из химуса. Это, в свою очередь, обеспечивает лучшую конверсию корма, снижая в конечном итоге себестоимость получаемой свинины. Измерения толщины мышечной оболочки показывают, что в подвздошной кишке выявлено уменьшение толщины слоев мышечной ткани. Толщина серозной оболочки стенки у животных опытной группы значительно ниже показателей контрольной группы, что обеспечивает улучшение процесса проницаемости мономерных продуктов гидролиза питательных веществ корма.
1. Kivalkina V.P. Propolis, ego antimikrobnye i lechebnye svoystva : avtoref. dis. ... d-ra biol. nauk. - Kazan', 1964. - 27 s.
2. Marin, Metesku, Balachi, Popa. K voprosu ob ispol'zovanii propolisa // Apikul'tura. - 1959. - № 12. - S. 9-15.
3. Kazakov I.F. Lechebnye svoystva preparatov propolisa i primenenie ih v veterinarii // Uchenye zapiski Kazanskogo gos. vet. instituta. - 1962. - Vyp. 86. - S. 201-211.
4. Aristov A.A. Ispytanie raznyh doz propolisnogo moloka na organizm zhivotnyh // Uchenye zapiski Kazanskogo gos. vet. instituta. - 1962. - Vyp. 87. - S. 103-106.
5. Derevici A., Popescu A.I., Popescu N. Ucteriori contribute alio studio delle proprieta biologiche dee propolis. Veterinaria. 1967. N 5. Pp. 336-351.
6. Prihod'ko P.S., Yaroshenko V.V., Pisareva E.V., Artem'eva C.B. Produkty pchelovodstva i mumie v medicine i kosmetike. - Zaporozh'e, 1993. - 190 s.
7. Pokrovskiy S.G. Rezul'taty laboratornogo i proizvodstvennogo izucheniya profilakticheskogo i lechebnogo deystviya propolisa pri paratife utok : dis. … kand. vet. nauk. - Kazan', 1965.
8. Balalykin V.A. Antigennye i immunogennye svoystva sal'monelleznogo formolantigena pri sovmestnom vvedenii s propolisom : avtoref. dis. … kand. vet. nauk. - Kazan', 1969. - 21 s.
9. Mannapova R.T. Biologicheskaya apteka pchel i ee vozmozhnosti // Apiterapiya segodnya - s biologicheskoy aptekoy pchel v XXI vek : materialy II Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. po apiterapii (5-6 iyulya 2000 g.). - Ufa, 2000. - S. 70-72.
10. Kivalkina V.P., Barskov A.A., Mirolyubov M.G., Aladyshkin A.S. Metodicheskie ukazaniya po primeneniyu propolisa v veterinarii. Rekom. GUV MSH SSSR 14.04.78. - M., 1978. - 8 s.
11. Teterev I.I. Izuchenie ad'yuvantnogo deystviya propolisa v vakcinah protiv paratifa telyat : dis. … kand. vet. nauk. - Kazan', 1970. - 211 s.
12. Vahonina T.V., Milyukova T.I., Vahonina E.A. Zagotovka propolisa, kontrol' kachestva i pererabotka // Apiterapiya segodnya - s biologicheskoy aptekoy pchel v XXI vek : materialy II Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. po apiterapii (5-6 iyulya 2000 g.). - Ufa, 2000. - S. 368-369.
13. Viktorov P.I., Men'kin V.K. Metodika i organizaciya zootehnicheskih opytov. - M. : Agropromizdat, 1991. - 112 s.
14. Gamko L.N., Sobolev V.E., Gaponov N.V. Vliyanie vodno-spirtovoy emul'sii propolisa na produktivnost' i biohimicheskie pokazateli krovi porosyat // Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii «Molodye uchenye - vozrozhdeniyu sel'skogo hozyaystva Rossii v XXI veke». - Bryansk, 2000. - C. 18-20.
15. Gaponov N.V. Obmen veschestv i energii u molodnyaka sviney pri vklyuchenii v ih raciony vodno-spirtovoy emul'sii propolisa v raznyh ekologicheskih usloviyah : avtoref. dis. … kand. biol. nauk. - Orel, 2002. - 22 s.
16. Gamko L., Nuriev G., Efimenko E., Gaponov N. Produktivnost' porosyat na doraschivanii pri vklyuchenii v ih racion vodno-spirtovoy emul'sii propolisa // Svinovodstvo. - 2003. - № 1. - S. 14-15.
17. Gaponov N.V. Radioprotektornye i rostostimuliruyuschie svoystva vodno-spirtovoy emul'sii propolisa [Elektronnyy resurs] // Adaptivnoe kormoproizvodstvo. - 2020. - № 2. - S. 114-120 (URL: http://www.adaptagro.ru/).
18. Gaponov N.V. Primenenie biologicheski aktivnoy dobavki na osnove propolisa v kormah [Elektronnyy resurs] // Adaptivnoe kormoproizvodstvo. - 2020. - № 3. - S. 52-64 (URL: http://www.adaptagro.ru/).
19. Avtandilov G.G. Medicinskaya morfometriya. - M. : Medicina, 1990. - 384 s.
20. Gaponov N.V. Izmenenie biohimicheskih pokazateley krovi i morfometricheskih pokazateley kishechnika v rezul'tate vklyucheniya preparata propolisa v raciony [Elektronnyy resurs] // Adaptivnoe kormoproizvodstvo. - 2020. - № 4. - S. 96-108 (URL: http://www.adaptagro.ru/).
21. Gaponov N.V., Gamko L.N., Sobolev V.E. Vodno-spirtovaya emul'siya propolisa, kak stimulyator produktivnosti molodnyaka sviney na otkorme // Nauchno-prikladnye aspekty sostoyaniya i perspektivy razvitiya zhivotnovodstva i veterinarnoy mediciny : tezisy dokladov na mezhdunar. nauch.-prakt. konf. - Kursk, 2001. - S. 57.
