Обменные процессы в эмбрионах цыплят-бройлеров под воздействием ионизации.

Проводились исследования по применению тритиевых ионизаторов на 1-2-е и 7-9-е сутки инкубации яиц кур мясных кроссов. Показано, что под воздействием ионизации изменяются процессы окислительного метаболизма в яйцах. Сделан вывод об оптимальной концентрации аэроионов, оказывающей наибольший эффект на выводимость.

Известно, что в естественных условиях в период насиживания яиц курицей-наседкой концентрация аэроионов, воздействующих на эмбрион, достигает значительных величин, что в несколько десятков раз больше, чем в обычных инкубаторах. Под действием легких аэроионов интенсивность обменных процессов в яйцах усиливается, увеличивается газообмен и тканевое дыхание в эмбрионе. Установлено, что при инкубации куриных яиц наиболее приемлема концентрация легких аэроионов, получаемых при искусственной аэроионизации, на уровне 18,0х103 в 1 см3 воздуха. Применение таких параметров сокращает продолжительность инкубации на 10—12 ч и увеличивает выводимость цыплят на 5 %. По данным Проценко, оптимальной дозой является концентрация отрицательных аэроионов 1,66-106 на 1 см3. При таких дозах улучшается рост эмбриона и использование им питательных веществ белка и желтка. Все эти данные получены при использовании униполярного безвентиляторного электроэффлювиального аэроионизатора, создающего при этом электрическое поле, которое при воздействии на ткани и клетки животного организма может вызвать в них явление поляризации или даже (при высоком напряжении поля) электрофореза. Под действием электростатического поля (напряженность порядка 104 В/см) может произойти разделение цепей ДНК (переход спаренного состояния к неспаренному).

В настоящее время создан новый тип аэроионизатора— генератор ионов (ГУИ), в котором для выработки аэроионов использованы тритиевые источники. Проведенные производственные испытания тритиевого аэроионизатора показали, что его использований при инкубации яиц мясных кур позволило увеличить выводимость цыплят-бройлеров на 10%. Целью исследований были поиски оптимальных благоприятных режимов работы ГУИ.

Методика. Опыт проводили в производ­ственных условиях на яйцах мясных кур, которые подвергали воздействию искусст­венной аэроионизации на 1—2-е, 7—9-е и 16—21-е сутки инкубации с концентрацией отрицательных аэроионов от 5х103 до 14,7.103, положительных — от 0 до 5х102 ионов/см3. Контролем служили яйца, не подвергавшиеся аэроионизации.

В начале эксперимента на 115 (конт­роль) и 30 (опыт) инкубационных яйцах был проведен «нулевой» цикл измерений до закладки их в инкубаторы. В дальнейшем материал для исследования брали на 3 и 10-е сутки эмбрионального развития цып­лят-бройлеров. В яйцах определяли напря­жение кислорода (РО2) и окислительно-восстановительный потенциал (ОВП). Для измерения РО2 собирали электриче­скую цепь, состоящую из двух соединенных водно-солевым мостиком электродов, объекта исследования (яйца) и регистри­рующего прибора «окситензометра». Рабо­чим электродом служит платиновый откры­тый микроэлектрод диаметром 0,2 мм, реферантным — хлорсеребряный электрод типа ЭВЛ1-М 2. Измерения РО2 производили в толще куриного яйца на глубине 10; 15; 20; 30 и 35 мм. Последовательное погру­жение электрода осуществляли микроманипулятором. Для свободного погружения электрода в глубь яйца известковую скор­лупу удаляли (опиливанием напильником), а надскорлупную и белковую оболочки ос­тавляли. При определении РО2 и ОВП для каждого из исследований было взято по 30 яиц. Данные, полученные на яйцах с мертвыми зародышами, не анализировали.

Окислительно-восстановительный потен­циал (ОВП) является характеристикой окислительно-восстановительного состояния системы, показывая соотношение между концентрациями окислительных и восстановленных форм. Этот потенциал возникает на границе между растворами, со­держащими окислительную и восстановительную формы, и электродом из благород­ного металла. Напряжение кислорода (РО2) в инкубационных яйцах при различном углублении электрода и в зависимости от аэроионизации, мм рт. ст.

Основываясь на имеющихся литератур­ных данных, мы попытались использо­вать ОВП как одну из количественных ха­рактеристик процесса развития эмбриона в период инкубации яиц.

ОВП определяли на потенциометре ти­па Ф-401/2 (Венгрия) с ценой деления 2 мВ. Рабочим (измерительным) электродом служила платиновая проволочка сечением 0,1 мм, заключенная в стеклянную изоля­цию с изогнутым в виде петли концом, при этом острый конец находился под стеклом. В качестве электрода сравнения исполь­зовали хлорсеребряный электрод типа ЭВЛ-1Мз, имевший потенциал 45 мВ по от­ношению к насыщенному коломельному электроду. Полученные данные пересчиты­вали по отношению к нормальному водо­родному электроду (Еh) и давлению ак­тивного водорода (rН2).

До опыта и после него проводили про­верку рабочего электрода в стационарных растворах красной и желтой кровяной со­ли различной концентрации. Для сравнения яйцо и электрод помещали в два стаканчика с физиологическим раствором, соединенные солевым мостиком. После вве­дения измерительного электрода в яйцо всю установку накрывали заземленным экра­ном.

В каждой серии исследовали по 30 яиц. Все замеры проводили с тупого конца через отверстие в скорлупе. Электрод, погружали, в яйцо па глубину 5 мм, что давало возможность все время попадать в одни и те же структуры и обеспечивало постоянное воздействие на потенциал электрического поля, которое генерирует зародыш.

Кроме ОВП в яйцах определяли также рН (с помощью индикаторной бумаги). После опыта яйца покрывали и осматривали эмбрион.

Результаты. Во всех сериях опыта было установлено, что самые высокие значения РО2 в яйце отмечались на глубине 10 мм. Чем ближе к центру яйца, тем ниже был уровень РО2 (табл. 1). Установлена корреляция между глубиной погружения электрода и уровнем РО2. Наиболее четко эта корреляция была выражена в нулевом цикле измерений r = -0,73. В процессе инкубации яиц корреляция уменьшалась как для контрольной, так и для опытных партий: на 3 сутки инкубации rк = —0,59 и rон = 0,51; на 10-е сутки r = —0,23 и rон =—0,28. По-видимому, неинкубированные яйца обладают определенной топографией распределения РО2 по глубинам, которые нарушает развивающийся зародыш.

При сравнении уровня РО2 в яйцах контрольных и опытных партий, заложенных в инкубатор, на 3 сутки инкубации был выявлен достоверно низкий уровень РО2 в опытных партиях по сравнению с контрольными (рис. 1), что, по-видимому, свидетельствует об увеличении интенсивная окислительного метаболизма под влиянием ионизированного воздуха в этот период инкубации.

Рис.1. Напряжение кислорода (РО2) в толще куриных яиц на 3 сутки инкубации: 1—опытная партия яиц, подвергавшихся воздействию ионизации с концентрацией 5 •103— 14,7 • 103 ионов/см3; 2— контрольная партия; 3 - неинкубируемые яйца.

Результаты измерения окислительно-восстановительного потенциала (Еh) и рН инкубационных яиц в «нулевом» цикле и на 10-е сутки инкубации

На 10-е сутки инкубации самое низкое значение РО2 отмечалось в контрольной партии яиц. Достоверно высокое значение РО2 в яйцах, подвергавшихся воздействию ионизированного воздуха, на 10-е сутки ин­кубации свидетельствует о торможении окислительного метаболизма под влиянием ионизации. Если проанализировать распределение значений РО2 для контрольной пар­тии яиц, то максимум окажется в области 1-10 мм рт, ст., а для опытных партий он смещен в область более высоких значений и равен 21—30 мм рт. ст. (рис. 2).

Полученные данные показывают, что величины РО2 на ранних стадиях развития эмбриона однотипны в разных яйцах и имеют незначительный разброс. На более поздних стадиях развития куриного эмбри­она, когда проявляется индивидуальность в развитии каждого зародыша, разброс дан­ных увеличивается на фоне общего сниже­ния РО2. Однако во 2 опытной и 2 конт­рольной партиях появлялся определенный процент яиц, сохранивших прежние высо­кие значения РО2, или, наоборот, имеющих необычно низкое значение PO2

Рис. 2. Кривая частотного распределения значений РО2 яиц на 3 сутки инкубации: 1 — опытная партия яиц, подвергавшихся воздействию ионизации с концентрацией 5.103—14,7.103 ионов/см3; 2 — контрольная партия.

Вскрытие яиц с низким значением РО2 показало, что в них были признаки микробного разло­жения с неприятным запахом, В I опытной и I контрольной группах таких яиц было 2 и 5 % соответственно, а во II опытной и II контрольной — 2 и 5%. При вскрытии яиц с аномально высоким значением РО2 было установлено, что они не развивались в силу каких-то неустановленных причин.

Еh в интактных неинкубированных яй­цах («нулевой» цикл) на 3 сутки инкубации был на уровне 301±3,7 мВ при рН 9,3±0,06 и rН 28,8±14. В контрольных яйцах на 10-е сутки инкубации Еh составлял 180± 4,0 мВ при рН 7,2±0,09 и rН = 20,4± 0,18. Для опытной группы эти показа­тели составляли 249±6,5 мВ, рН 7,0±0,08, rН = 22,4±0,28 (табл. 2).

Неоплодотворенные яйца имели более высокое значение ОВП, причем в большин­стве случаев оно в неоплодотворенных яй­цах было выше, чем при измерении в «ну­левом» цикле. Например, во II опытной группе из неоплодотворенных яиц яйцо № 34 имело ОВП, равное 37,3, а яйцо № 32—390. Значение рН белка в «нуле­вом» цикле оказалось несколько завышен­ным (9,3) а по данным Отрыганьева, оно должно составлять 8,3. Через 10 суток после начала инкубации отмечалось сниже­ние рН (до 7,2 в контроле и 7,0 — в опыт­ной группе).

Заложенная в инкубаторы опытная и контрольная партии яиц, от которых брали яйца на исследования, дали выводимость соответственно 78,7 и 76,4 %. Из ионизированных яиц при концентрации 5.103 — 14,7.103 ионов/см3 выводимость цыплят была выше на 2,3%. В ранее проведенных исследованиях использование периодиче­ской ионизации во время инкубации яиц (1—2-е, 7—9-е и 19—21-е сутки) с концент­рацией 5.103 ионов/см3 привело к повы­шению выводимости на 10%.

О большей эффективности концентрации 5.103 ионов/см3 свидетельствуют и показа­тели напряжения кислорода (РО2) и ОВП, полученные при исследовании развивающих­ся эмбрионов. Так, в проведенных экспери­ментах на 3 сутки инкубации РО2 в белке инкубационных яиц, находившихся в ат­мосфере ионизированного воздуха, было ниже, чем в белке контрольных яиц. Это может быть связано с тем, что аэроионизация воздуха способствовала более интен­сивному потреблению кислорода. Однако на 10-е сутки развития эмбрионов в белке яиц опытных групп РО2 и ОВП были вы­ше, чем в контрольной группе. Следова­тельно, метаболизм эмбрионов и яйцах, подвергшихся ионизации, был ниже по сравне­нию с контролем.

Таким образом, полученные данные поз­воляют сделать вывод о том, что под воздействием периодической ионизации (1— 2-е, 1—9-е и 19—21-е сутки) в период инкубации яиц кур мясных кроссов концентрация аэроионов в воздухе инкубатора не должна превышать 5х103 ионов/см3. При таком режиме ионизации выводимость возрастает на 10 %, в то время, как при пе­риодической ионизации с концентрацией 5х103 — 14,7х103 ионов/см3 выводимость увеличивается только на 2,3 %. Примене­ние периодической ионизации при инкуба­ции яиц с концентрацией 5х103 ионов/см3 в камере инкубатора даст дополнительно на 1000 заложенных оплодотворенных яиц до 100 цыплят-бройлеров.

НПФ "Янтарь" (www.ionization.ru)