doi: 10.15389/agrobiology.2021.4.782rus
УДК 636.52/.58.033:611.21/.23:57.04:697.92
Статья подготовлена при финансовой поддержке РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Тема проекта: «Гистоструктура органов дыхательной системы сельскохозяйственных птиц в зависимости от особенностей микроклимата в птичниках» (проект № 1.2.10).
ГИСТОСТРУКТУРА ТРАХЕАЛЬНОЙ СТЕНКИ
У ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ
ЦИРКУЛЯЦИИ ВОЗДУХА В ЗАКРЫТЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ
В.И. ФИСИНИН1, И.П. САЛЕЕВА1, А.К. ОСМАНЯН2, В.П. ПАНОВ2,
В.В. МАЛОРОДОВ2 ✉, Н.Г. ЧЕРЕПАНОВА2, В.З. ХАМИТОВА3
В настоящее время наблюдается интенсификация производства мяса бройлеров, в связи с чем увеличивается число исследований, посвященных оптимизации и приведению к нормативам микроклимата в помещениях для выращивания птицы. При этом уделяется недостаточно внимания воздействию параметров микроклиимата на дыхательный аппарат птиц. В представленной работе впервые показано, что циркуляция воздуха в закрытых помещениях способствует поддержанию продуктивности, улучшению гистологической структуры и гистохимического статуса трахеальной стенки у цыплят-бройлеров. Цель эксперимента — определение гистологической и гистохимической структуры трахеальной стенки у цыплят-бройлеров (Gallus gallus domesticus) кросса Ross 308, которые содержались в вентилируемых помещениях или при отсутствии циркуляции воздуха. Исследование было выполнено в 2020-2021 годах на птицефабрике ООО «Челны-Бройлер» (Республика Татарстан). Цыплят-бройлеров кросса Ross 308 выращивали до 39-суточного возраста в пяти закрытых производственных корпусах, которые различались по равномерности распределения воздушных потоков и циркуляции воздуха (пять групп по 35 гол. в каждой). При морфометрических исследованиях использовали 175 образцов трахей бройлеров всех групп (средняя живая масса 2500 г). Обзорные препараты (по три среза для каждого образца, всего 525 препаратов) получали окрашиванием гематоксилином и эозином. Для гистохимических исследований кислых и нейтральных муцинов срезы окрашивали комбинированным методом выявления полисахаридов с применением реакции Шифф-йодной кислоты (ШИК-реакции) и альцианового синего по методикам, рекомендованным «ООО Лабико» (Россия). В помещениях, где содержались II, III и IV контрольные группы, отсутствовала циркуляция воздуха, в залах выращивания птиц из I и V опытных групп были установлены циркуляционные осевые вентиляторы SF-550-02 («AgroKurs», Россия; производительность 8,5 тыс. м3/ч). Циркуляционные вентиляторы запускали с 10-суточного возраста бройлеров. Недостаточность циркуляции воздушных потоков в залах выращивания птиц вызывала деструктивные изменения слизистой оболочки трахеи, которые выражались в разрастании собственной пластинки слизистой, отеке, уменьшении высоты эпителия, разрушении ресничек. Это приводило к метаплазии эпителия и нарушению мукоцилиарного транспорта. Так, у птицы в I опытной группе толщина слизистой оболочки и входящей в ее состав собственной пластинки оказалась минимальной — соответственно 147,2±3,3 и 129,1±3,1 мкм, в III контрольной группе эти показатели были максимальными — 404,7±9,4 мкм и 395,7±9,4 мкм (p ≤ 0,01). Толщина эпителиального слоя трахеи была достоверно выше в I и V опытных группах (в среднем на 14 %) в сравнении со II, III и IV контрольными группами (p ≤ 0,01). Отсутствие циркуляции воздуха в помещениях привело к достоверному снижению высоты ресничек во II, III и IV группах соответственно на 39,5; 58,1 и 67,5 % по отношению к I и V группам (p ≤ 0,01). Прирост живой массы птицы в 5-недельном возрасте в I опытной группе был выше в сравнении со II, III и IV контрольными группами соответственно на 6,5; 3,2 и 7,1 % (p ≤ 0,05). Полученные гистологические препараты позволяют предположить наличие у птиц в пласте эпителия трахеи простых многоклеточных эндоэпителиальных желез. Таким образом, при обеспечении достаточной циркуляции воздушных потоков в закрытом помещении толщина слизистой оболочки и собственной пластинки уменьшается, а толщина эпителиального слоя и высота ресничек трахеи увеличиваются. Эти показатели состояния птицы могут служить индикаторами благоприятных условий содержания.
Ключевые слова: Gallus gallus, гистоструктура трахеи, слизистая трахеи, реснитчатый эпителий, микроклимат, циркуляция воздушных потоков, респираторная система, гистохимия, ШИК-реакция, альциановый синий.
V.I. Fisinin1, I.P. Saleeva1, A.K. Osmanyan2, V.P. Panov2,
V.V. Malorodov2 ✉, N.G. Cherepanova2, V.Z. Hamitova3
Currently, optimization of indoor microclimatic conditions in poultry houses is attracting considerable interest due to the intensification of broiler meat production. However, given the increase in flock sizes of broilers, little research has focused on the effect of microclimate parameters in poultry houses on the bird’s respiratory system. Insufficient air exchange in the premises can cause functional respiratory disorders in broiler chickens. This paper is the first to report that air circulation in closed poultry houses contributes to maintaining productivity and improves the histostructure and histochemical properties of the tracheal wall in broiler chicks (Gallus gallus domesticus). Our work aimed to study the influence of different air circulation regimes in closed poultry houses on histostructure and histochemical characteristic of the trachea in Ross 308 broiler chicks and their productive performance. The study was conducted in 2020-2021 at the LLC Chelny-Broiler poultry farm (Republic of Tatarstan). Ross 308 cross broiler chicks were raised until 39 days of age in five closed premises under different airflow distribution and air circulation (five groups of 35 birds each). For morphometry, 525 preparations of 175 trachea specimens from of all broilers (2500 g bodyweight) were measured. Trachea sections were stained by hematoxylin and eosin procedure. For histochemical studies of acidic and neutral mucins, sections were stained by a combined method for detecting polysaccharides using the Schiff-iodic acid (PAS-reaction) and alcian blue according to the manufacturer’s recommended (LLC Labico, Russia). In the control groups 2, 3, and 4, there was no air circulation; in the experimental groups I and V, circulation was provided by forced ventilation, capacity of 8.5 thousand m3/h (SF-550-02, AgroKurs, Russia). Ventilation was run at the 10 day-age of the broiler chicks. Insufficient air circulation in the poultry rearing rooms caused destructive changes in the tracheal mucous membrane, i.e., its own lamina proliferation, edema, a decrease in the height of the epithelium, and destruction of cilia. This led to metaplasia of the epithelium and disruption of mucociliary transport. The thickness of the mucous membrane and its own lamina was minimum in the experimental group 1 (147.2±3.3 µm and 129.1±3.1 µm, respectively) and maximum in the control group 3 (404.7±9.4 µm and 395.7±9.4 µm) (p ≤ 0.01). The thickness of the tracheal epithelial layer significantly increased in the experimental groups 1 and 5 (by 14 % on average) compared to the control groups 1, 2, and 3 (p ≤ 0.01). The lack of indoor air circulation led to a significant decrease in the height of cilia in the control groups 2, 3, and 4 (by 39.5, 58.1, and 67.5 %, respectively) as compared to the experimental groups 1 and 5. The increase in birds’ bodyweight at 5 weeks of age in the experimental group 1 increased compared to the control groups 2, 3, and 4 by 6.5, 3.2, and 7.1 %, respectively (p ≤ 0.05). The histochemical characteristics suggests the presence of simple multicellular endoepithelial glands in the tracheal epithelium layer of birds. Thus, with the provision of proper air circulation in an enclosed space, the thickness of the mucous membrane and its own lamina decreases, and the thickness of the epithelial layer and the height of the tracheal cilia increases. These characteristics are indicative of proper airexchange in the poultry houses.
Keywords: Gallus gallus, trachea, histostructure, tracheal mucosa, ciliated epithelium, microclimate, air circulation, ventilation system, respiratory tract, histochemistry, PAS-reaction, alcian blue.
1ФНЦ Всероссийский научно-исследовательский |
Поступила в редакцию |
