26.03.2013
СОСТОЯНИЕ СУСТАВНОГО ХРЯЩА У БЫКОВ ПРИ ЖОМОВОМ ОТКОРМЕ
Рубрика: КРСАвтор: admin
В. П. СУХОНОС, О. Ф. ПЕТРЕНКО Украинская СХА
У быков при жомовом откорме регистрируют болезни конечностей, развивающиеся на фоне нарушений витаминно-минерального обмена. Этиопатогенез их изучен недостаточно. Многие исследователи указывают на важную роль состояния суставного хряща в патогенезе болезней конечностей у высокопродуктивных животных.
Материалы и методы. Изучали состояние суставного хряща у быков при промышленном откорме жомом по интенсивной технологии в одном из хозяйств Киевской области, рассчитанном на ежегодный откорм 3600 быков, в основном черно-пестрой породы, поступающих в возрасте 9—14 мес.
В зависимости от возраста и упитанности из них формируют группы подготовительного и заключительного откорма. Последняя находится на интенсивном откорме жомом в течение 3 мес.
В подготовительный период суточный рацион быков состоит: из кормосмеси в гранулах — 10 кг, соломы пшеничной — 1 кг, жома кислого — 10 кг, минерального премикса МП-15 — 0,1 кг; в нем содержится 7,1 корм, ед., 799 г переваримого протеина, 179 г кальция и 86 г фосфора.
На заключительный откорм животных переводят при достижении массы тела 220— 280 кг. В этот период в основном рационе количество жома увеличивают до 50 кг. Рацион сбалансирован по нормам ВИЖа и рас-
считан на получение среднесуточного прироста массы 0,8 кг.
Откармливаемые животные содержатся в кирпичном помещении с решетчатыми полами в боксах по 25—30 голов, моционом не пользуются. Уборка навоза с помощью гидросмыва.
В 1985 году при ежемесячном клиническом осмотре откармливаемого поголовья выявлено 349 животных (9,7 %) с поражением конечностей. Из них у 256 быков (73,4 %) обнаружены заболевания суставов с клиническими признаками остеоартрозов, у 93 (26,6 %) — гнойно-некротические процессы в области копытец, а также суставов, сухожильных влагалищ и бурс дистальных отделов конечностей.
Рентгенографически у быков с признаками остеоартроза выявлены сужение суставной щели, утолщение эпифизов длинных трубчатых костей, наличие «суставных губ», остеопороз и деминерализация хвостовых позвонков.
При биохимическом исследовании крови у этих животных обнаружено значительное снижение и даже отсутствие каротина, нарушение соотношения кальция и фосфора (уменьшение Р и увеличение Са); содержание общего белка было ниже нормы.
В течение года провели 4 серии опытов продолжительностью каждой 90 сут на 4 группах быков (по 25 животных). В рацион быков первой группы добавляли видеин в дозе 30 ИЕ, второй — хлорнокислый аммоний — 2,5 мг/кг массы тела, третьей — видеин и хлорнокислый аммоний в этих же дозах, четвертая группа была контрольной.
У 10 животных каждой группы после убоя изучали состояние суставного хряща проксимальных суставных площадок пястной, центральной и четвертой заплюсневых костей, а также других суставов дистальных отделов конечностей.
Для проведения гистоморфологических исследований участки суставного хряща с подлежащей костью фиксировали в формалине или спирте, декальцинировали в электролите, готовили срезы на замораживающем микротоме или заливали их в парафин.
Препараты окрашивали гематоксилин-эозином, проводили также некоторые гистохимические исследования: ШИК-реакцию по Мак-Манусу [17], окраску альциановым синим при различных значениях рН по В. В. Бирову [2].
Результаты исследований.
У быков контрольной группы суставной хрящ исследованных суставных площадок белый, блестящий, без видимых признаков разрушения.
Лишь с помощью бинокулярной лупы на его поверхности выявляют неглубокие изъяны, царапины, иногда — слабо выраженное разволокнение.
У большинства быков в суставном хряще были участки с более темной окраской, чем остальной суставной поверхности, не имеющие четких границ.
Почти у всех быков обнаруживали «суставные губы», образовавшиеся в результате разрастания костно-хрящееой ткани краевых участков суставных площадок, особенно вдоль дорсального края суставных площадок центральных и четвертых заплюсневых костей.
У некоторых быков наблюдали разрушение суставного хряща и образование обширных узур (рис. 1). Суставной хрящ по краям узур хрупкий, легко отслаивается.
В выстилке синовиальных ямок часто были кровоизлияния, а в их полости — свободно лежащие кусочки суставного хряща различной величины.
Нередко здесь же располагались крупные напластования фибрина или волокнистой соединительной ткани беловатого цвета, они легко снимались, так как были рыхло соединены с покровом синовиальных ямок.
При гистологическом исследовании в суставном хряще выявляли дегенеративно-дистрофические изменения, неодинаково выраженные у отдельных животных, в различных участках суставных площадок и в разных суставах.
В некоторых участках суставного хряща было нормальное послойное строение, однако хондроциты в них мелкие, с небольшими резко базофильными ядрами. Базофилия и альцианофилия матрикса, цитоплазмы хрящевых клеток и их капсул уменьшены, отдельные хондроциты дегенерируют.
На значительных участках суставного хряща — признаки дегенерации и разрушения. Последние могли преобладать в матриксе или хондроцитах, протекая в них одновременно. Дегенерация суставного хряща сопровождалась снижением базофилии матрикса и клеточных элементов.
В местах дегенерации хондроциты становились бледнее, постепенно теряли контуры и сливались с матриксом (рис. 2), образуя значительные бесклеточные поля.
Эти явления наиболее выражены в поверхностных участках суставного хряща. В глубоко расположенных его участках нередко были небольшие очаги дегенерации в виде узкой слабо базофильной полосы, располагающейся параллельно суставной поверхности в местах, прилежащих к субхондральной кости или непосредственно граничащих с нею.
Хондроциты таких участков дегенерируют и исчезают, а метрике разрушается, в результате чего образуется полость, которая заполняется клеточным детритом, а также мелкими клетками с резко базофильными полигональными ядрами. Нередко в этих полостях обнаруживают кровоизлияния.
Дегенерация и исчезновение хондроцитов обычно сопровождается активной пролиферацией отдельных клеток, в результате которой образуются их скопления («гнезда»), разделенные широкими бесклеточными участками (рис. 3).
Некоторое усиление пролиферативной активности хондроцитов отмечали также в участках суставного хряща, прилежащих к очагам дегенерации.
Образующиеся при этом клетки морфологически отличаются от хрящевых, у них вытянутая или полигональная форма, небольшие резко базофильные ядра и едва заметные капсулы.
У всех контрольных быков в суставном хряще отмечали снижение альцианофилии, особенно резко выраженное при рН 0,2.
Окрашивается альциановым синим главным образом метрике хряща. Наиболее интенсивную окраску обнаруживали в участках суставного хряща без дистрофических изменений.
В очагах дегенерации некоторое усиление альцианофилии наблюдают в матриксе, непосредственно прилежащем к клеточным «гнездам», в то время как в бесклеточных полях она ослаблена или отсутствует.
Ослабление интенсивности окраски в суставном хряще при ШИК-реакции наблюдали у отдельных быков главным образом в поверхностной зоне. В очагах дегенерации и узурирования суставного хряща результаты ШИК-реакции непостоянны: интенсивность окраски колеблется от значительной до резко сниженной.
У быков первой и третьей групп, получавших видеин или видеин с хлорнокислым аммонием, состояние суставного хряща макроскопически не отличалось от нормы.
У синовиальных ямок на исследованных суставных площадках четкие границы, ровные края, дно их покрыто бледной волокнистой соединительной тканью, без кровоизлияний. По краям суставных площадок образования «суставных губ» в большинстве случаев не наблюдали.
У быков второй группы, получавших хлорнокислый аммоний, состояние суставного хряща было таким же, как и у контрольных животных.
При гистологическом исследовании установили, что у быков первой и третьей групп степень выраженности дегенеративно-дистрофических процессов в суставном хряще значительно ниже, чем у животных контрольной и второй групп.
В большинстве случаев суставной хрящ у них имеет четко выраженную структуру, характерную для быков данного возраста, с незначительными отклонениями от нормы. Так, толщина поверхностной зоны несколько увеличена (до 40— 50 мк), в некоторых участках матрикс ее разволокнен.
Структура и гистохимические показатели зоны эмбрионального хряща соответствуют норме, выявили только некоторое уменьшение размеров хондроцитов, снижение базофилии и интенсивности гистохимических реакций. Зоны изогенных групп и обызвествленного хряща соответствовали норме.
Структурные и дистрофические изменения в суставном хряще подопытных и контрольных быков больше выражены на проксимальной суставной площадке центральной и четвертой заплюсневых костей, чем на проксимальном эпифизе пястной кости или других суставных площадках дистальных отделов конечностей.
Обсуждение результатов. Известно, что на каждом этапе онтогенеза суставной хрящ имеет характерное строение и гистохимические показатели. Это обусловлено процессами его морфогенеза и действием таких факторов, как снижение пролиферативной активности хондроцитов, уменьшение уровня их биосинтеза и минерализация матрикса.
В суставном хряще откармливаемых быков 15—17-месячного возраста различают следующие структурные зоны, отличающиеся характером клеток и основного вещества: поверхностная, эмбрионального хряща, изогенных групп и обызвествленного хряща.
Возникновение поверхностной зоны обусловлено физиологическим износом суставного хряща. Хондроциты этой зоны дегенерируют и слущиваются вместе с участками матрикса в процессе работы сустава.
В центральных участках матрикса этой зоны выявляют в небольшом количестве кислые сульфатированные мукополисахариды (хондроитинсульфат и кератосульфат) и в значительном — несульфатированные формы гликозамингликанов (хондроитин и гиалуроновая кислота).
Зона эмбрионального хряща — это остаток хрящевой модели эпифиза и основа суставного хряща. Хондроциты этой зоны слабо базофильны, крупные; цитоплазма имеет вид узкой светлой полосы у одного из полюсов клетки.
Хондроциты располагаются обычно попарно и разделены широкими полями матрикса. В основном веществе этой зоны, особенно в базальных участках, много глико-протеидов и сосредоточено наибольшее количество хрящевых клеток с включениями гликогена.
Кислые сульфатированные мукополисахариды определяют преимущественно в двориках хондроцитов, представлены они хондроитин-сульфатами и кератосульфатами. Несульфатированные кислые мукополисахариды, главным образом хондроитин, обнаруживают в центральных участках матрикса.
Структурные и гистохимические особенности зоны изогенных групп и обызвествленного хряща отражают процессы метахондрального окостенения, имеющего место в базальных отделах суставного хряща у быков этого возраста [8].
Зона изогенных групп образуется в результате усиленного деления хондроцитов в участках эмбрионального хряща, прилежащих к поясу оссификации. При этом секреторная активность хондроцитов возрастает, они увеличиваются в объеме, усиливается их базофилия, в капсулах накапливаются предшественники сульфатирован-ных кислых мукополисахаридов.
При этом гликозамингликаны концентрируются преимущественно вокруг хондроцитов, гликопротеиды — в центральных участках основного вещества.
Зона обызвествленного хряща характеризуется снижением базофилии, альцианофи-лии и интенсивности окраски при ШИК-реакции.
Проведенные исследования суставного хряща у быков опытных и контрольной групп при жомовом откорме свидетельствуют о нарушении его структуры и гистохимических показателей, развитии дегенеративно-дистрофических процессов.
У быков первой и третьей групп, получавших дополнительно с рационом видеин или видеин с хлорнокислым аммонием, эти изменения были менее выражены, чем у контрольных животных и быков второй группы, которым скармливали хлорнокислый аммоний.
Наименее значительными они были у быков третьей группы. У них отмечали лишь увеличение толщины поверхностной зоны до 40—50 мк (в норме она не превышает 20—30 мк), некоторое уменьшение размеров хондроцитов зон эмбрионального хряща и изогенных групп.
У быков контрольной и второй групп были значительные дегенеративно-дистрофические изменения суставного хряща, течение их различалось в зависимости от участка суставных площадок и имело индивидуальные особенности у разных животных и в различных суставах. В одних случаях дегенеративные изменения преобладали в матриксе, в других — в хондроцитах.
В основном они начинались в поверхностных участках суставного хряща, реже — в базальных его отделах (в зонах изогенных групп и обызвествленного хряща). Во многих случаях дегенеративно-дистрофические изменения охватывали все слои суставного хряща. Все это свидетельствует о сложности механизма его поражения.
Ряд исследователей считают возможным дифференцировать болезни костно-суставного аппарата в зависимости от характера поражения суставного хряща. При остеохондрозе дегенеративные изменения выявляют преимущественно в глубоких участках суставного хряща, прилежащих к фронту оссификации. Остеохондроз регистрируют в основном у молодых животных, и при благоприятном течении болезни они выздоравливают.
Распространение дегенеративно-дистрофических процессов на поверхностные участки суставного хряща и субхондральную кость обусловливает развитие соответственно артроза и остеоартроза [14, 15].
По мнению К. Jubb, P. Kennedy [16], артроз чаще встречается у взрослых животных и для него характерно первоначальное поражение поверхностных участков суставного хряща или всех его слоев.
Известно, что в суставном хряще — ткани, лишенной сосудов, — воспалительная реакция невозможна. Поэтому он реагирует на воздействие неблагоприятных факторов развитием дегенеративно-дистрофических процессов.
Причем в связи с особенностями метаболизма суставного хряща и зависимостью его питания от диффузии веществ со стороны синовии и подлежащей кости он чувствителен к состоянию других тканей опорно-двигательного аппарата и внутренней среды организма.
В настоящее время считают, что главными факторами, влияющими на нарушение метаболизма и дегенерацию суставного хряща, являются повышенная активность лизосомальных ферментов, разрушающих хрящ; нарушение функции хондроцитов, производящих неполноценный малоустойчивый матрикс; снижение микроциркуляции в синовиальной оболочке и субхондральной кости с последующим ухудшением условий питания хряща; развитие аутоиммунных реакций к протеогликанам хрящевой ткани.
Результаты исследований показали, что дегенерация суставного хряща сопровождается уменьшением содержания в нем кислых сульфатированных мукополисахаридов, позже — гликопротеидов и сиаловых кислот.
Известно, что физико-химические свойства хрящевой ткани в значительной степени определяются состоянием ее белково-углеводных полимеров [13]. При участии последних формируется водно-солевой обмен, обеспечиваются проницаемость матрикса и транспортировка питательных веществ.
Значительная гидрофильность мукополисахаридов обусловливает тургор и высокую вязкость основного вещества хряща.
Уменьшение количества мукополисахаридов в хрящевой ткани быков при жомовом откорме может играть важную роль в патогенезе ее поражения. Среди факторов, способствующих снижению содержания мукополисахаридов в тканях, существенную роль играют недостаточный моцион или его отсутствие и неполноценное кормление.
В связи с незначительной мышечной активностью и нарушением трофики развивается гипоксия, что способствует разрушению колла-геново-мукополисахаридных комплексов [4, 7]. По данным ряда исследований, синтез мукополисахаридов клетками снижается при А-авитаминозе [3] и С-авитаминозе [1, 2].
При Б-витаминной недостаточности отмечают замедление биосинтеза коллагена и созревания коллагеновых фибрилл [18], изменение физико-химических свойств глико-замингликанов [11], нарушение их биосинте-за [5].
По-видимому, дегенеративно-дистрофические процессы, выявленные в суставном хряще быков при жомовом откорме, обусловлены нарушениями витаминно-минерального обмена вследствие неполноценного кормления. Известно, что в жоме протеин и фосфор содержатся в незначительных, кальций — в удовлетворительных количествах, витамины А и О отсутствуют.
Введение в рацион подопытных быков видеина, являющегося провитамином О, или видеина с хлорнокислым аммонием нормализовало кальциево-фосфорное соотношение в сыворотке крови и предотвратило или значительно ослабило развитие в суставном хряще дегенеративно-дистрофических процессов.
Добавление в рацион откармливаемых быков одного хлорнокислого аммония существенно не влияло на кальциево-фосфорное соотношение в сыворотке крови и состояние суставного хряща, хотя доказано его положительное влияние на усвоение кальция и фосфора молодняком крупного рогатого скота при других типах откорма (Г. О. Игнатосян, 1978).
В наших исследованиях дегенеративно-дистрофические изменения суставного хряща у быков сочетались с пролиферативными явлениями, к которым относятся образование «суставных губ» по периферии суставных площадок, а также локальное усиление биосинтеза гликозамингликанов отдельными хондроцитами, прилежащими к очагам дегенерации, и активная их пролиферация с образованием гигантских изогенных групп.
Эти пролиферативные процессы являются частью сложной компенсаторно-приспособительной реакции опорно-двигательного аппарата на функциональную недостаточность дегенерирующего суставного хряща.
Заключение, У быков при жомовом откорме в суставном хряще отмечают развитие дегенеративно-дистрофических процессов, сопровождающееся снижением содержания в нем в первую очередь кислых сульфатированных мукополисахаридов, позже — гликопротеидов и сиаловых кислот.
Дегенеративно-дистрофические изменения в суставном хряще имеют особенности развития и неодинаковую степень выраженности в различных суставах и участках суставных площадок, а также у разных животных, что свидетельствует о сложном механизме поражения суставного хряща.
Введение в рацион быков при жомовом откорме видеина или видеина с хлорнокислым аммонием предупреждает или значительно ослабляет дистрофические изменения в суставном хряще, что подтверждает важную роль в патогенезе его поражения нарушений витаминно-минерального обмена. Добавка в рацион быков одного хлорнокислого аммония неэффективна в профилактике поражений суставного хряща.
ЛИТЕРАТУРА
1. Астапенко М. Г. и соавт. — Вопросы ревматизма, 1979, № 4.
2. Биров В. В.— Архив патологии, 1970, N° 6.
3. Великий Н. Н., Чаговец Р. В.— Доклады АН СССР, 1970, т. 193, № 6.
4. Волохонская Л. И.— Итоговая науч. сессия УкрНИИ ортопедии и травматологии. Киев, 1960.
5. Дмитриев И. М.— Экспериментальная и клиническая радиология. Респ. межведомств, сб. Киев, 1974, вып. 10.
6. Мельничук Л. П., Старинчикова Т. П.— Вопросы курортологии (материалы конф. молодых ученых). Пятигорск, 1973.
7. Рыбакова С. И.— Архив анатомии, гистологии и эмбриологии, 1968, № 8.
8. Сухонос В. П.— Науч. труды УСХА. Теория и практика повышения продуктивности с.-х. животных. Киев, 1 976.
9. Сухонос В. П.— Науч. труды УСХА. Диагностика, терапия и профилактика болезней с.-х. животных. Киев, 1977.
10. Твердынин М. С., Чернышева Е. С.— Архив патологии, 1985, т. 57, № 1.
11. Торбенко В. П., Касавина Б. С.— Функциональная биохимия костной ткани. М., 1977.
12. Фукс Б. Б. и соавт.— Архив патологии, 1964, т. 26, № 1.
13. Юсипова Н. А. и соавт.— Вопросы медицинской химии, 1976, т. 22, в. 4.
14. Grondalen Т.— Acta vet. scand., 1974, N 15.
15. Olsson S.—J. small, anim. Pract., 1971, N 12.
16. Jubb K., Kennedy P.—Pathology of domestic anim., 2nd Ed., Acad. Press, 1970, 1.
17. J. Mc. Manus — Stain technology, 1948, 23.
18. E. Morava et. al.— Acta Physiol. Acad. Ski. Hung., 1971, v. 39.
Вас также заинтересует это:
Comments (0)
Комментариев нет
Нет комментариев.
