Физиологическая адаптация американских норок (Mustela vizon schr.) и серебристо-черных лисиц (vulpes vulpes L.) при клеточном содержании в условиях забайкалья 03. 03. 01 физиология

Вид материала

Автореферат

Содержание Научный консультант Ведущая организация Общая характеристика работы Цель исследования Научная новизна. Т 5 еоретическая значимость и практическая ценность. Основные положения, выносимые на защиту Апробация работы. Р 7 езультаты исследований использованы и внедрены Объем и структура диссертации. Собственные исследования Результаты исследований Сравнительный анализ функциональной деятельности поджелудочной железы у американских норок и серебристо-черных лисиц Статус пищеварительных ферментов поджелудочной железы у американских норок и серебристо-черных лисиц Норки (n=10) Лисицы (n=10) Особенности биохимического профиля крови Норки, n=8 Лисицы, n=10 Влияние различных рационов кормления ... Полное содержание

Подобный материал:

• Понятие адаптации, 125.13kb.
• Физиологическая характеристика оздоровительных и экстремальных видов спортивной деятельности, 417.86kb.
• Доклад на тему: Топография мышц плечевого пояса методом обычного тонкого препарирования, 53.76kb.
• Вопросы адаптации детей к школе, 133.74kb.
• Коц Я. М. Спортивная физиология. Учебник для институтов физической культуры, 4839.54kb.
• Н. П. Пахомов 1971г. Предисловие Н. П. Пахомов старейший знаток гончих собак и охоты, 917.03kb.
• Рассказ о северском донце, 201.76kb.
• Физиологическая роль сосудистых рефлексогенных зон в интегративной регуляции функций, 653.7kb.
• Физиология желез внутренней секреции, 15.13kb.
• Курсовая работа Адаптация иммигрантов-мусульман в условиях современной России: проблемы, 166.14kb.

На правах рукописи


Санжиева Светлана Егоровна


Физиологическая адаптация

американских норок (Mustela vizon schr.) и серебристо-черных лисиц (vulpes vulpes l.)

при клеточном содержании в условиях забайкалья


03.03.01 - физиология


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук


Благовещенск, 2011

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Бурятский государственный университет» и ФГОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный технологический университет»

Научный консультант:	доктор биологических наук, профессор Батоев Цыдып Жамсаранович,
Официальные оппоненты:	доктор биологических наук, профессор Вертипрахов Владимир Георгиевич
	доктор биологических наук, профессор Смолин Сергей Григорьевич
	доктор биологических наук, профессор Любин Николай Александрович
Ведущая организация:	ФГОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет»

Защита состоится « 29 » ноября 2011 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 220.027.04 в ФГОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет»: 675005, г. Благовещенск, ул. Политехническая, 86; телефон (факс): (416-2)531714, e-mail: berpit@list.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДальГАУ.


Автореферат разослан «_____»______________ 2011 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета Землянская Н.И.


ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Факторы окружающей среды, воздействуя на различные функционирующие структуры организма, в частности пушных зверей, вызывают их качественные и количественные изменения. Для клеточных пушных зверей характерны физиологические процессы, сложившиеся в ходе длительной эволюции существования данных видов (Осташкова, 1982, 1984; Олейник 1982, 1987; Терновский, Терновская, 1994; Берестов, 2002).

За весь период разведения в клетках американские норки и серебристо-черные лисицы претерпели ряд существенных изменений. Вопрос об адаптивных качествах этих видов зверей в условиях доместикации требует разработки в теории и практике. Условия содержания американских норок и серебристо-черных лисиц являются экстремальными в силу ограниченности жилого пространства в клетках, что снижает локомоцию животных – это особенно важно в холодный период и при высокой скорости движения воздуха. В летний период при высокой солнечной инсоляции содержание в клетках также сказывается на адаптивной способности животных, в связи с этим необходимо знать показатели функционирования основных систем организма.

Климат Забайкалья, условия использования и содержания пушных зверей в клетках предъявляют повышенные требования к выносливости, крепости здоровья, конституциональным признакам. Изучение адаптивных возможностей американских норок и серебристо-черных лисиц в условиях доместикации в Забайкалье позволяет оценить диапазон физиологической выносливости животных к различным климатическим условиям.

А
3
даптационные реакции организма запускаются под влиянием физиологических стимулов, при этом восстанавливается гомеостаз организма на новом уровне энергетических, метаболических, ферментных, гормональных отношений. Однако резервы организма к адаптационной перестройке гомеостаза не безграничны, т.к. биологические процессы имеют определенные физиологические пределы.

Отражением эволюционного приспособления животных к ведущему фактору жизни – питанию – является функция пищеварительной системы, в частности, поджелудочной железы, деятельность которой адаптирована к качеству видового питания. Изучение характера и длительности возникающих адаптаций под влиянием климатических факторов и условий кормления в ферментном статусе поджелудочной железы, биохимической картине крови, уровне кортикостероидной активности, и влияния всех изменений на качественные показатели меха норок и лисиц представляют актуальную проблему для сравнительной эволюционной физиологии. Изучение функциональных возможностей адаптации норок и лисиц к условиям доместикации в Забайкалье является важной задачей для звероводства.

Цель исследования - изучить особенности физиологических адаптаций американских норок и серебристо-черных лисиц в сравнительно-видовом аспекте в условиях клеточного разведения в Забайкалье.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить секреторную и ферментную функции поджелудочной железы лисиц и норок в норме при сбалансированном рационе.

2. Исследовать эволюционную адаптацию ферментной функции поджелудочной железы норок и лисиц в связи с особенностями видового питания.

3. Определить адаптационные возможности поджелудочной железы у норок и лисиц к изменениям состава рациона.

4. Выявить физиологическую норму биохимических показателей крови у экспериментальных животных в условиях Забайкалья и их сезонную адаптацию.

5. Исследовать зависимость биохимических показателей крови от различных рационов кормления.

6
4
. Определить уровень кортикостероидных гормонов в норме при сбалансированном рационе с последующим изучением адаптации кортикостероидной активности к изменениям состава рациона и к сезонам года.

7. Исследовать влияние состава рациона кормления на качественные показатели меха исследуемых животных.

Научная новизна. Изучены внешнесекреторная функция поджелудочной железы, динамика ее секреции и активность ферментов панкреатического сока в условиях хронических опытов у серебристо-черных лисиц.

Новыми являются данные о ферментной активности в гомогенатах ткани поджелудочной железы пушных зверей, которые отражают видовую специфику функциональной деятельности органа у плотоядных животных. Выявлена зависимость функции поджелудочной железы от качественного состава рационов питания.

Определена физиологическая норма биохимических показателей крови американских норок и серебристо-черных лисиц в условиях Забайкалья с учетом сезонных адаптаций и рационов кормления.

Дана оценка уровню стрессированности исследуемых животных с учетом климатических особенностей региона и изменений в кормовой базе при клеточном содержании.

Представленные результаты исследований являются определенным вкладом в углубление и расширение знаний сравнительной экологической физиологии пищеварения поджелудочной железы животных, вносят определенный вклад в накопление эталонных величин биохимических показателей и кортикостероидного уровня крови для определения «нормы» здоровья.

Т
5
еоретическая значимость и практическая ценность. Результаты исследования представляют определенный вклад в эволюционную гастроэнтерологию, отражающий адаптацию главной железы пищеварительной системы к качеству питания животных. Материалы исследований составляют физиологическую основу правильного кормления и режима содержания пушных зверей в хозяйствах, занимающихся разведением этих животных.

Методика определения ферментной функции поджелудочной железы в её гомогенате может быть использована для изучения экзокринной деятельности поджелудочной железы птиц и млекопитающих, для которых недоступны хронические методы исследования с получением панкреатического сока.

Результаты биохимических и гормональных исследований имеют практическую значимость, поскольку показатели крови, характеризующие физиологическую норму здорового организма, могут быть использованы для оценки состояния зверей, патогенеза заболеваний, эффективности лечебных и профилактических мероприятий, полноценности кормовых рационов и различного рода добавок.

Полученные материалы по экзокринной функции поджелудочной железы, биохимическим показателям крови пушных зверей, их адаптационному потенциалу могут быть использованы в экспериментальной работе специалистов: биологов, зооинженеров, ветеринарных врачей при написании монографий, учебников, при выполнении курсовых и дипломных работ.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Адаптационные особенности внешнесекреторной функции поджелудочной железы серебристо-черных лисиц.
   
2. Сравнительно-видовая оценка активности панкреатических ферментов норок и лисиц, их адаптация в ответ на качественное изменение рациона.
   
3. Зависимость биохимических показателей крови норок и лисиц от климатических условий Забайкалья и состава рационов кормления, с учетом их влияния на качественные показатели меха.
   
4. С
   6
   езонная динамика уровня кортикостероидов в крови норок и лисиц, и его изменчивость под влиянием рационов кормления.
   

5. Ограниченность адаптационного потенциала клеточных норок и лисиц.

Апробация работы. Результаты исследований по теме диссертации доложены на: Международной научной конференции «Возрастная физиология и патология сельскохозяйственных животных» (Улан-Удэ, 2003); Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы экологической, сравнительно-видовой, возрастной и экспериментальной морфологии» (Улан-Удэ, 2004); III конференции молодых ученых Сибирского федерального округа «Инновационное развитие аграрного производства в Сибири» (Кемерово, 2005); Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы ветеринарии в XXI веке» (Улан-Удэ, 2005); Региональной научно-практической конференции «Проблемы биоразнообразия, природопользования и экологического образования» (Улан-Удэ, 2007); II Международной научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству» (Барнаул, 2007); Международной научно-практической конференции «Совместная деятельность сельскохозяйственных товаропроизводителей и научных организаций в развитии АПК Центральной Азии» (Иркутск, 2008); XV Международной научно-практической конференции «Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири» (Томск, 2009); Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы электрофизиологии и незаразной патологии животных» (Улан-Удэ, 2009); научной конференции «Вопросы сохранения и развития биоразнообразия на территории Российской Федерации» (Санкт-Петербург, 2009), научно-практической конференции сотрудников и профессорско-преподавательского состава Восточно-Сибирского государственного технологического университета (Улан-Удэ, 2010, 2011).

Р
7
езультаты исследований использованы и внедрены в практическую деятельность специалистов ЗАО «Зверохозяйство Читинское» Забайкальского края, в учебном процессе Ульяновской ГСХА, Алтайского ГАУ, Якутской ГСХА, Воронежского ГАУ им. К.Д. Глинки, Курганской ГСХА им. Т.С. Мальцева, Тюменской ГСХА, Хакасского ГАУ им. Н.Ф. Катанова, Оренбургского ГАУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 45 научных работ, в том числе 16 журнальных статей в рецензируемых изданиях, согласно списку ВАК, 2 монографии и 1 учебное пособие в соавторстве, отражающие основное содержание диссертации.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 297 страницах компьютерного текста на русском языке, состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографии и приложений. Список литературы включает 376 источников, в том числе 142 на иностранном языке. Работа содержит 29 таблиц и 37 рисунков.

СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал и методы исследований. Эксперименты по изучению внешнесекреторной деятельности поджелудочной железы, определению нормы биохимических показателей крови, уровня кортикостероидных гормонов и качественных показателей меха американских норок и серебристо-черных лисиц выполнены автором работы в период с 1994 по 2010 годы на кафедре анатомии и физиологии человека и животных Бурятского государственного университета и на кафедре экологии и безопасности жизнедеятельности Восточно-Сибирского государственного технологического университета.

Э
8
кспериментальная работа выполнена на американских норках и серебристо-черных лисицах. Животные клеточного разведения находились в стандартных условиях на сбалансированном рационе. Исследования проводили на образцах ткани поджелудочной железы, плазмы крови, меховой продукции, полученных от американских норок и серебристо-черных лисиц обоих полов возраста от 2 до 6 лет. Для исследования использовали зверей клеточного разведения зверовод­ческих и частных хозяйств Баргузинского, Тарбагатайского и Прибайкальского районов Республики Бурятия и Читинского района Забайкальского края.

Пищеварительную функцию поджелудочной железы исследовали у серебристо-черных лисиц, оперированных по методу В.Е. Робинсона (1954) с вживлением фистул. Для сравнительно-видового определения ферментной активности поджелудочной железы американских норок и серебристо-черных лисиц исследовали гомогенаты ткани поджелудочной железы. Материал был собран во время осенне-зимнего убоя животных. Извлеченные поджелудочные железы взвешивали и замораживали. В глубоко замороженном состоянии их сохраняли до исследования. Навеску органа в замороженном состоянии измельчали и растирали в гомогенизаторе в холодном растворе Рингера для получения суспензии гомогената. Смесь центрифугировали в течение 10 минут при 3000 об/мин. Надосадочную фракцию разводили раствором Рингера в зависимости от содержания определяемого фермента.

Активность ферментов рассчитывали на 1г массы или 1мл сока поджелудочной железы.

Суточную динамику внешнесекреторной функции поджелудочной железы серебристо-черных лисиц исследовали с 1-часовым интервалом в 12- часовых дневных и ночных опытах.

Активность ферментов гомогената ткани поджелудочной железы и панкреатического сока, полученного в хроническом опыте, определяли одними и теми же методами анализа.

Активность амилазы по Смит-Рою-Уголеву (1965). Общую протеолитическую активность устанаваливали по расщеплению казеина при фотометрическом контроле (Батоев, 1971). Активность амилазы и протеаз выражали в мг/г.мин или мг/мл.мин, то есть мг расщепленного субстрата 1г железы или 1мл сока в течение 1 минуты.

Активность липазы определяли по гидролизу эмульсии подсолнечного масла (Батоев, Цыбекмитова, 1985). Активность липазы выражали мкмоль/мл.мин или мкмоль/мг.мин.

Д
9
ля биохимических исследований кровь экспериментальных лисиц получали до кормления из плантарной вены, у норок из хвостовой вены. Биохимический анализ крови: общего белка, общего билирубина, глюкозы, мочевины, креатинина, общих липидов, холестерина, триглециридов, мочевой кислоты, активности ферментов: аспартатаминотрансферазы (АсТ), аланинаминотрансферазы (АлТ), щелочной фосфатазы (ЩФ), лактатдегидрогеназы (ЛДГ), креатинкиназы (КК), α-амилазы, γ-глутамилтрансферазы (γ-ГТФ) проводили на полуавтоматическом биохимическом анализаторе «RAL CLIMA MC - 15» (Испания).

Для биохимического анализа крови использовали набор реагентов ЗАО «Вектор-Бест» (Новосибирская область) и набор реагентов фирмы «Витал Диагностикс СПб» (г. Санкт-Петербург).

Определение уровня кортикостероидов в плазме крови осуществляли радиоиммуным методом. Кровь экспериментальных животных получали, как и при исследовании её биохимических показателей.

Анализ шкурковой продукции выполняли согласно ГОСТ 2790-88 «Шкурки лисицы клеточного разведения невыделанные», ГОСТ 6803-72 «Шкурки лисиц серебристо-черных, платиновых, снежных и черно-бурых выделанные», RTG/01/2-94 «Общие положения методики по испытанию селекционных достижений на отличимость, однородность и стабильность», RTA/01/1-95 «Особенности испытания пород животных на отличимость, однородность и стабильность».


РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Динамика экзокринной функции

поджелудочной железы у серебристо-черных лисиц


Динамику секреции панкреатического сока и ферментов у лисиц мы определяли в дневное и ночное время при сбалансированном рационе кормления. Суточную динамику деятельности поджелудочной железы лисиц определяли в полусуточных хронических опытах.

Р
10
езультаты исследований свидетельствуют, что секреция панкреатического сока у лисиц имеет прерывистый характер, выделения панкреатического сока в состоянии натощак не наблюдается. Уровень пищеварительной деятельности поджелудочной железы лисиц в течение суток не является постоянным. Количество панкреатического сока и активность ферментов имеют значительные колебания, которые связаны с приемом корма и совпадают с двигательной активностью животных (таблица 1).

Таблица 1 - Динамика выделения панкреатического сока и активность ферментов у серебристо-черных лисиц, M±m, n=5

Время опыта		Кол-во сока, мл		Амилаза, мг/мл.мин		Протеаза, мг/мл.мин		Липаза, мкмоль/мл.мин.
день	ночь	день	ночь	день	ночь	день	ночь	день	ночь
09.00.	21.00.	0,4	0,5	353±3,2	405±3,9	106±0,8	122±1,1	8,3±0,12	9,2±0,16
10.00.	22.00.	2,4	2,8	904±4,8	997±5,7	292±1,1	346±2,5	10,8±0,17	11,2±0,11
11.00.	23.00.	2,0	2,2	847±5,5	949±6,5	272±1,5	320±2,7	10,9±0,02	12,5±0,09
12.00.	24.00.	1,6	1,8	600±3,7	799±4,6	182±0,9	301±1,8	9,0±0,14	12,0±0,17
13.00.	01.00.	0,6	1,5	430±2,4	750±5,7	118±0,9	289±1,2	8,6±0,12	11,5±0,14
-	02.00.	-	0,8	-	510±4,3	-	244±1,1	-	10,6±0,10
-	03.00.	-	0,5	-	352±2,5	-	133±0,9	-	9,0±0,06
		Мср в течение суток ± m
		1,4		658±4,4		227±1,3		10,3±0,11

В начале активной деятельности органа лисиц наблюдается преобладание амилазы, а в последующем увеличивается содержание протеаз и липазы. Такая последовательность, очевидно, предохраняет амилазу от разрушения протеолитическими ферментами. В течение первого часа после приема корма утренней порции выделение панкреатического сока возрастает в 6 раз, амилолитическая активность в 2,6 раза, протеолитическая – в 2,7 раз, липазы – 1,3 раза.

У
11
силение функции органа наблюдается в ночное время, особенно выражена секреторная реакция поджелудочной железы во время вечернего кормления, так как данный период совпадает с повышением двигательной активности животного, которое приходит в состояние охоты. Очевидно, эта рефлекторная реакция лисиц закреплена длительной эволюцией вида. Снижение экзокринной деятельности поджелудочной железы наблюдается в течение 4-5 часов.

В среднем в течение суток активность амилазы составила 658 мг/мл.мин, протеаз - 227 мг/мл.мин, липазы - 10,3 мкмоль/мл.мин.

Характерные признаки видового питания лисиц отражает протеазно-амилазное соотношение панкреатического сока, установленное при изучении суточной динамики секреции и составляет при этом 1:2,9. Ход выделения ферментов панкреатического сока поджелудочной железы лисиц напоминает динамику секреции у собак в исследованиях Ц.Ж. Батоева (1993).

Таким образом, сокоотделение поджелудочной железы лисиц происходит непостоянно. Соответственно периодам кормления происходит повышение сокоотделения и выделения ферментов. Высокая концентрация ферментов сока поджелудочной железы лисиц обусловливает большую интенсивность процессов расщепления питательных веществ. Функциональная деятельность поджелудочной железы серебристо-черных лисиц адаптирована к видовому питанию, что нашло отражение в активности ферментов и протеазно-амилазном соотношении.