Непрерывное перемещение крови по сосудам в значительной мере определяет состояние функциональной активности организма всех продуктивных животных, в т.ч. поросят, контролируя процессы тканевого обмена в любых условиях экологической обстановки. Важными элементами реологии крови у них на всех этапах их развития являются ее форменные элементы [7], в т.ч. эритроциты, во многом определяющие ее жидкостные свойства за счет определенной их агрегационной активности и геометрии [6]. Не вызывает сомнения, что в любом возрасте у поросенка очень важно состояние микрореологических свойств эритроцитов, т.к. достаточный приток кислорода к тканям обеспечивает наилучшее протекание всех биохимических процессов [3, 6]. При этом, несмотря на важность состояния цитоархитектоники и агрегации эритроцитов у здоровых поросят, их особенности в отдельные фазы онтогенеза остаются исследованными весьма недостаточно.
В этой связи в настоящей работе была поставлена цель: выяснить реологические свойства эритроцитов у здоровых поросят молочно-растительного питания.
Материалы и методы исследования
В работе обследовано 39 здоровых поросят породы крупная белая на 21-е, 25-е, 30-е, 35-е и 40-е сутки жизни. У поросят оценивалась активность перекисного окисления липидов (ПОЛ) плазмы по количеству в ней ацилгидроперекисей (АГП) [2], тиобарбитуровой кислоты (ТБК)-активных продуктов набором «Агат-Мед». Регистрировалась антиокислительная активность (АОА) жидкой части крови [1].
Эритроциты отмывались и ресуспендировались с последующей оценкой уровня в них ПОЛ, регистрирующегося по количеству в них АГП [2] и малонового диальдегида (МДА) [5]. С использованием набора «Витал Диагностикум» в эритроцитах поросят количественно определен уровень холестерина (ХС). По количеству в их мембранах фосфора было выявлено содержание общих фосфолипидов (ОФЛ) [4] с вычислением на основе полученных данных соотношения ОХС/ОФЛ. Уровень возможностей внутриэритроцитарных ферментов антиокисления выявлялся для каталазы и супероксиддисмутазы (СОД) [8].
Цитоархитектоника эритроцитов поросят определялась путем световой фазовоконтрастной микроскопии в результате их типирования на дискоциты, дискоциты с одним выростом, дискоциты с гребнем, дискоциты с множественными выростами, эритроциты в виде тутовой ягоды, куполообразные эритроциты (стоматоциты), сфероциты с гладкой поверхностью, сфероциты с шипиками на поверхности, эритроциты в виде «спущенного мяча», дегенеративные формы эритроцитов. Первые пять классов эритроцитов (с признаками эхиноцитарной трансформации) считались обратимо деформированными, остальные классы относили к необратимо деформированным формам [3].
На основе полученных количеств обратимо и необратимо измененных форм эритроцитов рассчитывали следующие индексы [6]:
индекс трансформации
(ИТ) = (ОД + НД)/Д,
где Д - процент дискоцитов; ОД - процент обратимо деформированных эритроцитов; НД - процент необратимо деформированных эритроцитов.
индекс обратимой трансформации (ИОТ) = ОД/Д;
индекс необратимой трансформации (ИНОТ) = НД/Д;
индекс обратимости (ИО) = ОД/НД.
Выраженность агрегации эритроцитов выясняли в ходе световой микроскопии при подсчете в камере Горяева агрегированных и неагрегированных эритроцитов, а также количества эритроцитарных агрегатов во взвеси отмытых красных кровяных телец с последующим расчетом среднего размера агрегата
СРА = СЭА/КА,
где СЭА - сумма всех эритроцитов в агрегате; КА - количество агрегатов.
Также высчитывался показатель агрегации
ПА = (СРА·КА + КСЭ)/(КА + КСЭ),
где КСЭ - количество свободных эритроцитов и процент неагрегированных эритроцитов
ПНА = (КСЭ·100)/(СРА·КА + КСЭ) [6].
Для статистической обработки полученных результатов применен t-критерий Стьюдента.
Результаты исследования и их обсуждение
В течение фазы молочно-растительного питания у здоровых поросят отмечено постепенное усиление АОА плазмы (с 38,0 ± 0,09% в начале до 42,4 ± 0,09% в ее конце), определяющее понижение активности в ней ПОЛ. Так, количественное содержание в жидкой части крови первичных продуктов АГП составляло в начале фазы 1,30 ± 0,12 Д233/1мл, в ее конце - 1,18 ± 0,08 Д233/1мл, вторичных продуктов пероксидации липидов - ТБК-активных соединений 2,96 ± 0,10 и 2,64 ± 0,05 мкмоль/л, соответственно.
В течение фазы молочно-растительного питания в мембранах эритроцитов у поросят найдено постепенное повышение количества холестерина с 0,91 ± 0,003 до 0,98 ± 0,006 мкмоль/1012 эр. при понижении ОФЛ с 0,70 ± 0,002 до 0,64 ± 0,003 мкмоль/1012эр.
Уровень АГП в эритроцитах здоровых 21-суточных животных составлял 2,83 ± 0,09 Д233/1012эр., постепенно уменьшаясь к 40-суточному возрасту (2,50 ± 0,07 Д233/1012эр.). При этом уровень МДА в эритроцитах также понижался с 0,98 ± 0,04 до 0,82 ± 0,05 нмоль/1012 эр. Отмеченная динамика ПОЛ в эритроцитах здоровых поросят молочно-растительного питания была вызвана усилением их антиоксидантной системы, оцененной по уровню активности каталазы, составившей в начале фазы 11170,0 ± 11,6 и 13980,0 ± 10,3 МЕ/1012эр. в ее конце, и СОД, функциональные возможности которой достигали 1781,3 ± 8,36 МЕ/1012эр. на 21-е сутки жизни и 1923,4 ± 5,22 МЕ/1012эр. на 40-е сутки, соответственно.
У наблюдаемых животных отмечено постепенное снижение в крови количества дискоцитов до 83,3 ± 0,09%, обеспечив к концу фазы повышение уровня ИТ до 0,20 ± 0,004 (таблица). При этом у животных с 21-х до 40-х суток жизни отмечено повышение содержания в крови обратимо измененных эритроцитов до 10,8 ± 0,07% и их необратимо трансформированных форм до 5,9 ± 0,05%. Найденная динамика цитоархитектоники эритроцитов обеспечила у поросят увеличение в течение фазы молочно-растительного питания ИОТ до 0,13 ± 0,005 при достижении ИНОТ 0,07 ± 0,007 и ИО - 1,83 ± 0,009.
При этом у взятых под наблюдение поросят выявлено значимое нарастание агрегационной способности эритроцитов (табл.) с увеличением уровня суммарного вовлечения эритроцитов в агрегаты (на 20,5%), повышение количества этих агрегатов в кровотоке (на 22,7%) при понижении на 8,6% содержания в крови свободно перемещающихся эритроцитов при постоянстве СРА, легком нарастании ПА (до 1,12 ± 0,07) и невыраженном уменьшении ПНА (до 86,3 ± 0,24).
Таким образом, для поросят молочно-растительного питания характерно повышение выраженности изменений цитоархитектоники и усиление агрегации эритроцитов, что, видимо, является необходимым элементом их адаптации к условиям внешней среды в течение третьей фазы их индивидуального развития.
Состояние микрореологических особенностей эритроцитов у здоровых поросят молочно-растительного питания
|
Параметры |
Фаза молочно-растительного питания, n = 39, M ± m |
|||||
|
21 сут. жизни |
25 сут. жизни |
30 сут. жизни |
35 сут. жизни |
40 сут. жизни |
Средние значения |
|
|
Дискоциты,% |
86,2 ± 0,06 |
85,8 ± 0,05 |
85,0 ± 0,13 р < 0,05 |
84,0 ± 0,18 р < 0,05 |
83,3 ± 0,09 р < 0,05 |
84,9 ± 0,10 |
|
Обратимо изм. эритроциты,% |
8,8 ± 0,05 |
9,0 ± 0,02 |
9,6 ± 0,04 р < 0,05 |
10,3 ± 0,09 р < 0,05 |
10,8 ± 0,07 р < 0,05 |
9,7 ± 0,05 |
|
Необратимо изм. эритроциты,% |
5,0 ± 0,03 |
5,2 ± 0,05 |
5,4 ± 0,02 р < 0,05 |
5,7 ± 0,07 р < 0,05 |
5,9 ± 0,05 р < 0,05 |
5,4 ± 0,04 |
|
Индекс трансформации |
0,16 ± 0,006 |
0,17 ± 0,009 |
0,18 ± 0,005 |
0,19 ± 0,003 |
0,20 ± 0,004 |
0,16 ± 0,005 |
|
Индекс обратимой трансформации |
0,10 ± 0,003 |
0,10 ± 0,004 |
0,11 ± 0,005 |
0,12 ± 0,006 |
0,13 ± 0,005 |
0,11 ± 0,005 |
|
Индекс необратимой трансформации |
0,06 ± 0,002 |
0,06 ± 0,004 |
0,06 ± 0,007 |
0,07 ± 0,003 |
0,07 ± 0,007 |
0,06 ± 0,005 |
|
Индекс обратимости |
1,76 ± 0,007 |
1,73 ± 0,006 |
1,77 ± 0,004 |
1,81 ± 0,012 |
1,83 ± 0,009 |
1,78 ± 0,008 |
|
Сумма всех эритроцитов в агрегате |
33,1 ± 0,16 |
34,8 ± 0,15 р < 0,05 |
36,5 ± 0,03 р < 0,05 |
38,7 ± 0,08 р < 0,05 |
39,9 ± 0,05 р < 0,05 |
36,6 ± 0,09 |
|
Количество агрегатов |
7,5 ± 0,06 |
7,8 ± 0,08 р < 0,05 |
8,4 ± 0,03 р < 0,01 |
8,7 ± 0,06 р < 0,05 |
9,2 ± 0,03 р < 0,05 |
8,3 ± 0,05 |
|
Количество свободных эритроцитов |
270,2 ± 0,15 |
265,4 ± 0,11 р < 0,05 |
261,5 ± 0,08 р < 0,05 |
254,3 ± 0,18 р < 0,05 |
248,7 ± 0,15 р < 0,05 |
260,0 ± 0,19 |
|
Показатель агрегации |
1,09 ± 0,02 |
1,10 ± 0,06 |
1,10 ± 0,05 |
1,11 ± 0,03 |
1,12 ± 0,07 |
1,10 ± 0,05 |
|
Процент не агрегированных эритроцитов |
89,1 ± 0,15 |
88,3 ± 0,12 р < 0,05 |
87,9 ± 0,16 р < 0,05 |
86,9 ± 0,19 р < 0,05 |
86,3 ± 0,24 |
87,7 ± 0,17 |
|
Средний размер агрегата, клеток |
4,4 ± 0,03 |
4,5 ± 0,02 |
4,3 ± 0,04 |
4,4 ± 0,03 |
4,3 ± 0,04 |
4,4 ± 0,03 |
Условные обозначения: р - достоверность возрастной динамики учитываемых показателей.
Течение всего онтогенеза у продуктивных животных характеризуется изменениями микрореологических особенностей их форменных элементов, что неизбежно влияет на общие реологические свойства крови [7]. Нарастающая у поросят молочно-растительного питания активность ферментов антиокисления эритроцитов способствует стабилизации на невысоком уровне процессов ПОЛ, что в сочетании с небольшим повышением содержания в их мембранах ХС обеспечивает оптимальные для любых экологических условий микрореологические характеристики эритроцитов. Несомненно, это является физиологической основой поддержания в кровотоке у поросят оптимального уровня обратимо и необратимо измененных разновидностей эритроцитов при стойком превалировании их неизмененных форм, обеспечивая наилучшие реологические свойства крови, достаточную перфузию внутренних органов и, в этой связи, оптимальность процесса роста животного.
Выявленное в исследовании постепенное усиление агрегации эритроцитов у поросят в течение фазы молочно-растительного питания во многом связано с возрастным изменением заряда эритроцитов, вследствие динамики числа отрицательно заряженных протеинов [6] на фоне выявленного в них увеличения количества ХС. Это неизбежно повышает силу сцепления данных белков эритроцитарной мембраны с глобулярными протеинами плазмы, выполняющими роль «мостиков» между отдельными красными кровяными тельцами в агрегатах.
Найденные микрореологические свойства эритроцитов у поросят молочно-растительного питания во многом обеспечивают необходимые для данного этапа онтогенеза жидкостные свойства крови и, тем самым, достаточную перфузию внутренних органов. Это помогает поддерживать у них необходимый для организма обмен в клетках, способствуя дальнейшему росту и развитию животного. Очевидно, что выявленные особенности цитоархитектоники и агрегации эритроцитов поросят молочно-растительного питания в значительной мере обеспечивают переход организма на питание только растительными кормами.
Заключение
У здоровых поросят молочно-растительного питания отмечается оптимальный липидный состав эритроцитов и невысокая активность в них перекисного окисления липидов при некотором повышении агрегации эритроцитов и увеличении в их крови содержания обратимо и необратимо измененных эритроцитов на фоне понижения количества дискоцитов.Рецензенты:
-
Грушкин А.Г., д.б.н., профессор кафедры ветеринарии и физиологии животных Калужского филиала РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, г. Калуга;
-
Фурман Ю.В., д.б.н., профессор, декан факультета социальной работы, педагогики и психологии Курского института социального образования (филиал) РГСУ, г. Курск.
Работа поступила в редакцию 25.07.2012.