Кролики, как животные с хорошо развитой нервной системой, наиболее сильно подвержены стрессу. В практике ветеринарной медицины для профилактики транспортного стресса применяют технологические и зоогигиенические мероприятия, высококачественные корма, адаптогены, воздействие на биологически активные центры животных (акупунктура, акупрессура, фармакопунктура, криопунктура и др.), транскраниальную стимуляцию, а также используют препараты различных фармакологических групп (седативные препараты, нейролептики, транквилизаторы, адренергические или холинергические блокаторы). Перспективным является разработка эффективных, недорогих и не токсичных гомеопатических препаратов для коррекции и профилактики стрессовых состояний у животных [10]. Такие препараты, как «Фоспасим», относятся к малоопасным веществам, не обладают местнораздражающим и сенсибилизирующим действием, входящие в их состав компоненты не накапливаются в организме животных [4].
Целью настоящего исследования явилось изучение гистоструктуры внутренних органов и биохимического анализа крови кроликов калифорнийской породы на фоне длительной транспортировки с применением стресс-протекторных препаратов.
Материалы и методы исследования
Материалом для исследования послужили гистологические препараты внутренних органов, а также биохимические показатели крови 40 кроликов. Кролики калифорнийской породы весом 3,0-3,5 кг в возрасте 4 мес., подобранные по принципу аналогов, были разделены по 20 голов на 6 опытных групп и одну контрольную. Транспортировка осуществлялась посредством авторефрижератора и длилась в течение 24 часов на расстояние 840 км. В грузовом отсеке поддерживался заданный температурный режим +14 °C, оптимальный для кроликов. Оптимальный воздухообмен обеспечивался принудительной (вытяжной) вентиляцией. Скорость движения воздуха составляла 8 - 10 м/мин, температура воздуха составляла + 14 °C, относительная влажность воздуха 68-73%, содержание аммиака 7,4-8,9 мг/м3, что соответствует норме. Продолжительность светового дня составляла 17 часов, освещенность 23 лк обеспечивалась путем освещения фургона рефрижератора шестью плафонами, подключаемыми к бортовой сети. Все измерения производились каждую остановку перед проветриванием фургона. Периодически (каждые 3-4 часа) производились остановки для проверки наличия воды и корма у кроликов, в течение 15 минут были открыты двери для естественной вентиляции. Температура воздуха на месте погрузки составляла -22 °С, выгрузки -14 °С. Первой опытной группе вводили внутримышечно «Ксиланит» (ЗАО «Нита-фарм») 0,25мл/гол (1,5мг/кг ж.м.) перед транспортировкой. Второй опытной группе вводили внутримышечно «Ксиланит» по 0,35мл/гол (2,0 мг/кг ж.м.) перед транспортировкой. Третьей опытной группе вводили «Ксиланит» внутримышечно по 0,45 мл/гол (2,5 мг/кг ж.м.) перед транспортировкой. Четвертой опытной группе вводили внутримышечно «Фоспасим» (ООО «Хелвет») 0,4 мл/гол дважды: перед транспортировкой и после выгрузки в первый день адаптации. Пятой опытной группе вводили «Фоспасим» по 0,4 мл/гол дважды: перед транспортировкой и после выгрузки в первый день адаптации, далее перорально по 12-13 капель ежедневно, в течение 7 дней. Шестой опытной группе перорально вводили по 0,4 мл настойки пустырника, разведенной в 5 мл проточной воды комнатной температуры. Контрольная группа кроликов перевозилась без участия расслабляющего средства в идентичных условиях. Во время транспортировки у животных был постоянный доступ к воде и корму. В течение опыта вели наблюдение за физиологическим состоянием подопытных крольчат. Определяли жажду, аппетит, температуру тела, артериальный пульс. Перед отправкой у животных контрольной и опытной групп был произведен забор крови для биохимического анализа. Повторное исследование крови проводили после завершения транспортировки.
Животные 1-5 опытных и контрольной групп в количестве 5 голов от каждой группы после стресс-реакции были забиты щадящим методом, и взяты срезы лимфатических узлов, надпочечников, сердца, почек, печени, легких, стенки толстого кишечника. Фиксировали кусочки в 10%-ном формалине, с последующим проведением по спиртам и заливкой в парафин. Срезы органов толщиной 7 мкм окрашивали гематоксилин-эозином. Исследование срезов проводили на светооптическом микроскопе «Биолан» при увеличении: окуляр 10*, объектив 20,40. Статистическая обработка полученных данных включала подсчет среднеарифметических показателей абсолютных и относительных величин (Х) и их ошибки (Sx). Достоверность отличий средних величин оценивалась методом доверительных интервалов по критерию t-Стьюдента. Всего приготовлено 350 препаратов.
Результаты исследования и их обсуждение
По истечении транспортировки кролики опытных групп, в сравнении с контрольной, находились в более спокойном состоянии, позволяли манипуляции, связанные с выгрузкой, поедали корм, температура тела была в норме (39,5 °C±0,22). Кролики контрольной группы находились в состоянии возбуждения, оказывали активное сопротивление при выгрузке, температура тела была повышенная (41, 9 °C±0,18), сердцебиение учащенное (163±2,1).
При исследовании гистоструктуры надпочечников первой, второй, шестой опытной групп кроликов катехоламины (адреналин, норадреналин) располагались очень плотно между переполненными венозными синусами, что свидетельствовало об активации и повышении секреции для мобилизации организма в процессе предотвращения угрозы. У большинства кроликов контрольной группы, перевозимых без стресс-протекорного препарата, в надпочечниках отмечали полнокровие сосудистой сети, расстройство кровообращения, дистрофические и некротические изменения. Надпочечники третьей, четвертой, пятой опытных групп находились в состоянии физиологической нормы.
В миокарде сердца контрольной группы, первой, шестой опытных групп животных выявляются изменения в системе кровообращения, проявляющиеся в виде гиперемии, особенно венозной. Застой крови в кровеносных сосудах миокарда нарушает характерную гистоструктуру кардиомиоцитов, отдельные кардиомиоциты, прилегающие к отдельным кровеносным сосудам, подвергаются деструктивным изменениям. Также в контрольной группе кроликов определены участки миокарда с большими скоплениями лимфоидных клеток среди функциональных мышечных волокон, участки со значительным расширением просвета кровеносного сосуда, с повреждениями всех структур стенки с выходом эритроцитов за пределы сосудистого русла. Как утверждает С.М. Завалева [3], это явление - результат острой очаговой дистрофии миокарда. В нашем исследовании зона ишемии выглядит светлой, а иногда определяется кровоизлияние, лейкодиапедез и эритродиапедез.
В почках кроликов контрольной группы обнаружены изменения всех морфометрических и функциональных показателей паренхимы почки, особенно изменения гистоструктуры микроциркуляторного русла. Прежде всего, отличается очаговая гиперемия капиллярной сети как коркового, так и мозгового вещества. А.А. Лебедев [6] в своих работах утверждает, что во время адаптации к стрессовым ситуациям почки регулируют постоянство ионного состава межклеточной жидкости и крови. Почки также обладают и своеобразной эндокринной функцией, которая вызывает сужение сосудов в силу повышения гидростатического давления и, как следствие, повышение артериального давления.
В контрольной группе у большинства кроликов нами обнаружено замедление кровотока в расширенных сосудах, что способствует усилению проницаемости стенок микрососудов, краевому стоянию, адгезии и выселению лейкоцитов за пределы кровеносных сосудов. В первой опытной группе, в которой вводили внутримышечно «Ксиланит» 0,25мл/гол (1,5мг/кг ж.м.), перед транспортировкой также определяется миграция лейкоцитов. Значительного размера скопления лимфоидных клеток выявляются в непосредственной близости от почечного тельца. Несомненно, большие скопления лимфоидных клеток оказывают сдавливающее воздействие на эпителий почечных канальцев и тем самым обусловливают нарушение оттока мочи и мочевой стаз. Во второй, третьей, четвертой и пятой группе почки находятся в состоянии физиологической нормы.
При гистологическом исследовании печень третьей опытной (вводили «Ксиланит» в дозе 0,45 мл/гол перед транспортировкой) и четвертой опытной групп (вводили «Фоспасим» в дозе 0,4 мл/гол до и после транспортировки) находится в физиологической норме. Во второй опытной группе кроликов, перевозимых с применением «Ксиланита» в дозе 0,35 мл/гол перед транспортировкой, встречаются небольшие очаги гидропической дистрофии гепатоцитов, клетки при этом увеличены в объеме, цитоплазма заполнена прозрачной жидкостью, ядро смещается к краевой зоне и слабо воспринимает краситель, часть их фрагментируется. Следовательно, отмечается дистрофия и некроз отдельных гепатоцитов. По данным В.Н. Байматова [1], в результате повышения нагрузки на печень повреждается ее структура, аналогично происходит во время длительной транспортировки. В контрольной группе кроликов, перевозимых без применения стресс-протекторного препарата, и в первой опытной группе, перевозимых с применением «Ксиланита» в дозе 0,25 мл/гол, выявлены наиболее выраженные изменения в системе кровообращения печени, проявляющиеся в венозной гиперемии как центральной, так и междольковой вены печени. Гиперемия в тканях приводит к повышению гидростатического давления в сосудах, увеличению осмотического и онкотического давления с последующим отеком печеночной ткани.
Данные нашего исследования согласуются с данными В.Г. Изатулина [5], В.В. Мороза [8], которые доказали, что легкие способны очень быстро и тонко реагировать на изменения условий внешней среды. Установлено, что в основе поражения бронхолегочной системы лежит стрессорная альтерация паренхимы и стромы органа. При гистологическом исследовании легких кроликов третьей опытной группы, перевозимых с применением препарата «Ксиланит» в дозе 0,45 мл/гол (2,5 мг/кг ж.м.) перед транспортировкой, четвертой опытной с применением препарата «Фоспасим» 0,4 мл/гол дважды: перед транспортировкой и после выгрузки в первый день адаптации, пятой опытной группы, перевозимых с препаратом «Фоспасим» по 0,4 мл/гол дважды: перед транспортировкой и после выгрузки в первый день адаптации, далее перорально по 12-13 капель ежедневно, в течение 7 дней патологии не выявлено.
При гистологическом исследовании легких контрольной группы кроликов, перевозимых на дальнее расстояние без применения стресс-протекторного препарата, первой опытной группы, перевозимых с применением препарата «Ксиланит» в дозе 0,25 мл/гол (1,5 мг/кг ж.м.), второй опытной группы, перевозимых с препаратом «Ксиланит» в дозе 0,35 мл/гол (2,0 мг/кг ж.м.), обнаружены все признаки острого бронхита. При этом слизистая оболочка полнокровна и отечна, покровный эпителий скапливается в просвете бронхов. Несомненно, отек и клеточная инфильтрация стенки бронха нарушают воздухопроводящую, согревающую и защитную функции бронхов. В альвеолах скапливается экссудат, содержащий разнообразные клеточные элементы. Вместе с тем в контрольной группе встречается фиброзный альвеолит, характеризирующийся значительным поражением альвеол как деструктивного характера, так и формированием клеточного экссудата. При этом в просвете альвеол скапливаются клетки макрофагической системы и их фрагменты разрушенных клеток. Данные патологии в легких кроликов могли быть вызваны микробными агентами, в т.ч. пневмококками, стрептококками, респираторными вирусными инфекциями при иммунодефицитных состояниях после стрессового воздействия длительной транспортировки.
В лимфатических узлах контрольной группы под воздействием длительной транспортировки мы наблюдаем интенсивный распад лимфоцитов, одновременно происходит гипертрофия ретикулярной ткани узлов и повышение его фагоцитарной активности (образование макрофагов нескольких разновидностей). На препаратах хорошо определяются вторичные узелки с короной и герминативным центром. В первой опытной группе, перевозимой с применением «Ксиланита» в дозе 0,25 мл/гол, на гистологических препаратах лимфатических узлов определяются мозговые тяжи, отходящие от глубокой коры в мозговое вещество с большим количеством лимфоидных клеток. Аналогично во второй группе, перевозимой с применением препарата «Ксиланит» в дозе 0,35 мл/гол, лимфоидные клетки располагаются плотно, заполняют и синус. При исследовании лимфатического узла в третьей группе, перевозимой с применением препарата «Ксиланит» в дозе 0,45 мл/гол, в четвертой группе, перевозимой с применением препарата «Фоспасим» 0,4 мл/гол дважды: перед транспортировкой и после выгрузки в первый день адаптации, пятой опытной группе вводили «Фоспасим» по 0,4 мл/гол дважды: перед транспортировкой и после выгрузки в первый день адаптации, далее перорально по 12-13 капель ежедневно, в течение 7 дней патологии не выявлено.
При гистологическом исследовании желудка у кроликов контрольной группы, перевозимых без стресс-протекторного препарата, и первой опытной группы, перевозимой с применением «Ксиланит» в дозе 0,25 мл/гол. (1,5мг/кг ж.м.) перед транспортировкой, мы наблюдали утолщение слизистой оболочки и подслизистого слоя на 10 - 15% за счет отека и дистрофических изменений клеток. Е.А. Савина [9] утверждает, что под влиянием стрессовой ситуации изменения в желудочно-кишечном тракте наступают очень быстро и характеризуются гиперемией, образованием геморрагических эрозий. В нашем исследовании, прежде всего, определяется гиперемия слизистой оболочки, на поверхности видны скопления экссудата слизистого характера. В поверхностной зоне слизистой оболочки отмечается деструкция и некробиоз эпителия. Результаты исследований крови представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Биохимические показатели крови кроликов
|
Показатели крови |
Норма |
6 опытная группа |
Контрольная группа |
||
|
до перевозки |
после перевозки |
до перевозки |
после перевозки |
||
|
Каротин, мг/л |
0,0 - 0,04 |
0,01±0,01 |
0,02±0,01 |
0,01±0,01 |
0,02±0,01 |
|
Общий белок, г % |
6,0 - 8,2 |
6,88±0,12 |
6,74±0,16 |
6,62±0,17 |
6,52±0,17 |
|
Щелочной резерв, об.% СО2 |
40 - 60 |
45±1,58
|
46,6±2,04
|
46,6±2,2 |
46,6±2,38 |
|
Общий кальций, мг/100 мл |
8,5 - 10,5 |
9,02±0,11 |
10,5±0,17 |
9,0±0,22 |
10,88±0,19* |
|
Неорганический фосфор, мг /100 мл |
2,5 - 3,5 |
3,14±0,09 |
2,48±0,07* |
3,04±0,13 |
2,34±0,04* |
|
Глюкоза, мг/100 мл |
75 - 95 |
81,2±2,03 |
95,0±0,66* |
82,2±1,28 |
98±0,55* |
|
Гемоглобин, г /100 мл |
10,5- 12,5 |
11,28±0,19 |
11,02±0,17 |
11,2±0,15 |
10,8±0,09 |
Примечание: * p<0,05.
Из таблицы видно, что содержание каротина, общего белка, гемоглобина, а также щелочного резерва у животных изменялось после перевозки, но их содержание оставалось в пределах физиологической нормы. Содержание общего кальция в контрольной группе после транспортировки превышало в 1,21 раза данный показатель до перевозки и в 1,03 раза верхний показатель нормы. Как отмечает С.Н. Магер [7], при повышении кальция в крови во время стресса он откладывается на эндотелии сосудов, последние становятся хрупкими и ломкими. Повышается свертываемость крови, образуются тромбы. Нарушение кальциевого обмена служит предпосылкой образования камней в почках. Вследствие пониженного тонуса мышц нарушается продвижение крови из капилляров в вены. Количество неорганического фосфора в опытной и контрольной группах до перевозки находилось в пределах нормы (3,14±0,09 и 3,04±0,13 соответственно). После транспортировки наблюдали понижение в опытной в 1,27 раза, и в контрольной группе в 1,3 раза по сравнению с первым исследованием (p<0,05). Уровень глюкозы в обеих группах в первом исследовании был в пределах нормы. Второе исследование показывает повышение уровня сахара крови в контрольной группе. Он выше нормы в 1,03 раза (98±0,55), что свидетельствует о незначительной гипергликемии. Как отмечает Н.А. Гома [2], спонтанная или стрессорная гипергликемия возникает в постагрессивный период критического состояния (оперативного вмешательства, травмы, ожога). В нашем случае причиной может быть эмоциональное расстройство, перенесенное во время длительной транспортировки. Увеличение в крови глюкозы, понижение общего белка, фосфора свидетельствует о замедлении процессов синтеза белков, транспортировки питательных веществ к клеточным структурам и защиты организма от неблагоприятных факторов внешней среды.
Выводы
Таким образом, результаты исследований поведенческих реакций, морфологических структур внутренних органов и биохимических показателей крови указывает, что транспортный стресс отрицательно воздействует на организм кроликов. В организме выделяется избыточное количество катехоламинов с нарушением микроциркуляторного русла исследованных органов, общего метаболизма, гипоксии, нарушением деятельности органов кроветворения и иммуногенеза с миграцией лимфоидных клеток. У кроликов, получавших препараты-адаптогены по предложенному способу, стресс-реакция на длительную транспортировку была менее выраженной, что подтверждает профилактическую эффективность данных препаратов. Для предотвращения эмоционального стресса и улучшения процесса адаптации взрослым кроликам калифорнийской породы рекомендуется применять перед транспортировкой препарат «Ксиланит» в дозе 0,45 мл/гол или гомеопатический препарат «Фоспасим» по 0,4 мл/гол дважды: перед транспортировкой и после выгрузки в первый день адаптации, далее перорально по 12-13 капель ежедневно, в течение 7 дней.
Рецензенты:
Андреева А.В., д.б.н., профессор, заведующая кафедрой инфекционных болезней, зоогигиены и ветсанэкспертизы ФГБОУ ВПО «Башкирский ГАУ», г. Уфа.
Кутлин Н.Г., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой биологии и экологии БФ «Башкирский ГУ», г. Бирск.