СПОСОБ ОЦЕНКИ МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ЗРЕЛОСТИ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ Российский патент 2025 года по МПК G01N33/12 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности птицеводству [2]. Способ позволяет определить степень морфологической зрелости скелетной мускулатуры у цыплят-бройлеров на основании микроморфометрических показателей мышечной ткани.

В современных условиях санкционной политики, обеспечение программы продовольственной безопасности Российской Федерации является одной из наиболее важных задач для страны. В этом процессе значительную роль играет отрасль мясного птицеводства, которая традиционно выступает в качестве ведущего поставщика животного белка на потребительский рынок. Повышение продуктивности птиц мясного направления напрямую зависит от степени развития мышечной ткани скелетной мускулатуры.

Существующие способы повышения качества получаемой продукции направлены на прогнозирование продуктивности птицы, применение различных кормовых добавок для обогащения рациона биологически активными веществами, стимуляции формирования мышечной ткани и повышения адаптационных возможностей организма цыплят-бройлеров [1, 6].

Известен способ прогнозирования продуктивности птицы по составу микробиома и активности ферментов желудочно-кишечного тракта в раннем возрасте на основе процентного содержания бактерий Lactobacillus и активности амилазы в помете цыплят-бройлеров, где в качестве критерия оценки при прогнозировании продуктивных качеств используется индекс продуктивности. Однако данный способ нацелен на прогнозирование продуктивности птицы и не отражает сведений о морфологических показателях скелетных мышц или получаемого сырья [3].

Кроме того существует способ определения качества мяса птицы, предусматривающий подготовку образца, получение цветового изображения с поверхности исследуемого образца, обработку цветовых характеристик на компьютере по программе, обеспечивающей получение численных значений оптических характеристик, по которым судят о показателях качества мяса, отличающийся тем, что поверхность образца освещают источником с равномерным световым потоком в импульсном и непрерывном режимах, далее преобразовывают и регистрируют цветовое изображение фона и поверхности образца мяса в цифровой формат с помощью цифровой камеры, а о качестве мяса судят по среднему значению доминирующих длин волн, вычисляемому для каждого пикселя или совокупности пикселей анализируемого цифрового снимка участка или всей поверхности исследуемого образца, с использованием локуса цветов, причем диапазон. информативных доминирующих волн, по которым судят о показателях качественных изменений мяса птицы, устанавливают в пределах от 685 до 585 нм. Недостатком данного способа является строгая направленность на ветеринарно-санитарную оценку получаемого сырья для определения длительности хранения замороженного мяса птицы и отсутствием получения объективных данных о морфологической организации мышцы как органа и ее структурных составляющих [4].

Целью изобретения является разработка способа, который позволяет достоверно определить морфологическую зрелость скелетных мышц на 29-ые сутки постэмбрионального онтогенеза, что позволит использовать данный способ в оценке технологии выращивания птицы и селекционно-генетической работе.

Технический результат от использования данного изобретения заключается в достоверном определении структурного состояния скелетных мышц, имеющих значимость для пищевого потребления населения, а также в технологичности, простоте, высокой точности измерения и минимальном времени исследования.

Технический результат достигается благодаря тому, что образцы скелетной мышечной ткани цыплят-бройлеров для гистологических исследований отбирают в течение 20 минут после убоя, фиксируют в 10%-м растворе нейтрального формалина в течение 24-х часов. После промывки в проточной образцы мышц обезвоживают в дегидратирующем растворе «Изопреп» и заливают в парафин. Изготовление гистологических срезов осуществляют с помощью микротома LEICA RM 2235. Срезы толщиной 4-5 мкм окрашивают гематоксилином и эозином. Микропрепараты изучают с помощью микроскопов Microscreen и Jenamed-2, совмещенных с цифровой системой визуализации объектов для реализации микрофотосъемки объектов и программой анализа цифрового изображения ImageScope 4.0.

Во время светооптического исследования гистологических препаратов проводят микроморфометрию с последующим вычислением коэффициента морфологической зрелости, представляющего собой отношение толщины мышечных волокон, умноженной на количество мышечных волокон в поле зрения светового микроскопа, деленное на произведение толщины эндомизия и перимизия [5], который рассчитывается по формуле:

, где

КМЗ - коэффициент морфологической зрелости;

МВ - толщина мышечных волокон, мкм;

М _число - количество мышечных волокон в поле зрения светового микроскопа, шт.;

Э - толщина эндомизия, мкм;

П - толщина перимизия, мкм.

Величина от 64 до 89 указывает на наличие у птицы низкого коэффициента морфологической зрелости, от 89 до 114 среднего коэффициента морфологической зрелости и от 114 и выше - высокого коэффициента морфологической зрелости.

Определение данного коэффициента позволяет достоверно определить структурное состояние скелетных мышц, представляющих ценность с потребительской точки зрения.

Пример расчета коэффициента морфологической зрелости при исследовании скелетной мышечной ткани цыплят-бройлеров мясного направления продуктивности кроссов Смена-9, Росс-308 и Кобб-500.

Способ осуществляли следующим образом: в образцах скелетной мышечной ткани исследуемых кроссов на полученных гистологических препаратах проводили микроморфологический и микроморфометрический анализ с помощью специализированной программы для проведения микроморфометрического анализа ImageScope с определением толщины мышечных волокон, толщины эндомизия, толщины перимизия, количества мышечных волокон в поле зрения. На примере одного объекта исследования (Птица 1 * из таблицы 1) показан расчет, при котором умножая толщину мышечных волокон (19,2 мкм) на количество мышечных волокон в поле зрения светового микроскопа (13 шт.), деленное на произведение толщины эндомизия (2,71 мкм) и перимизия (20,3 мкм) рассчитывают коэффициент морфологической зрелости (КМЗ = 13).

По результатам таблицы 1 видно, что из всех изученных нами особей цыплят-бройлеров мясного направления продуктивности, максимальные значения КМЗ были получены у птиц № 2, № 5 кросса Смена-9, что позволило нам выявить верхний порог коэффициента. Минимальные значения были получены у птицы № 14 кросса Росс-308, что, в свою очередь, стало нижним порогом КМЗ. Промежуточные значения могут служить ориентиром для определения мышц со средним КМЗ.

Таблица 1. Микроморфологические параметры четырехглавой мышцы бедра

Исследуемая птица Морфометрическим показатели КМЗ Толщина мышечных волокон, мкм Толщина эндомизия, мкм Толщина перимизия, мкм Количество волокон в поле зрения Смена-9 Птица 1 * 19,2 2,71 20,3 13 112 Птица 2 17,4 1,92 21,1 12 130 Птица 3 19,1 2,33 20,7 13 127 Птица 4 18,8 2,72 19,6 14 116 Птица 5 17,6 1,87 18,5 13 141 Птица 6 17,3 2,44 17,3 13 109 Птица 7 18,4 3,01 18,1 15 110 Птица 8 16,1 2,58 19,3 14 107 Птица 9 17,1 1,98 19,4 14 140 Птица 10 15,8 2,59 17,5 13 97 Росс-308 Птица 11 14,3 2,92 18,5 10 67 Птица 12 15,3 2,71 20,2 11 82 Птица 13 14,9 2,15 20,1 12 103 Птица 14 13,7 3,22 17,6 11 64 Птица 15 16,2 2,42 19,7 10 87 Птица 16 15,1 2,59 18,5 13 94 Птица 17 14,3 3,17 17,9 11 68 Птица 18 13,9 2,48 18,4 10 74 Птица 19 14,7 2,77 18,3 12 82 Птица 20 16,1 3,16 19,2 12 80 Кобб-500 Птица 21 11,3 3,31 12,4 20 81 Птица 22 10,3 3,67 13,5 19 67 Птица 23 9,1 2,95 11,7 19 70 Птица 24 11,4 3,45 12,2 21 82 Птица 25 10,1 3,12 13,8 18 72 Птица 26 9,8 2,56 12,6 19 85 Птица 27 8,4 2,74 14,8 20 76 Птица 28 10,2 3,17 14,1 21 82 Птица 29 10,6 3,36 13,9 18 71 Птица 30 11,7 2,84 12,7 19 91

Таким образом, предложенный способ оценки морфологической зрелости скелетных мышц цыплят-бройлеров доступен для качественной оценки получаемого сырья, отличается быстротой выполнения и высокой точностью, может использоваться для определения степени морфологической зрелости мышц цыплят-бройлеров значимых в пищевом отношении.

Список литературы

1. Безбородов, А. Г. Безопасность мяса : Монография / А. Г. Безбородов, И. С. Колесниченко, В. Н. Хлусов. - Москва : ООО "НИПКЦ Восход-А", 2017. - 240 с. - ISBN 97859300554274. - EDN WGLDFY.

2. Кочиш, И. И. Биология и патология сельскохозяйственной птицы : Учебник / И. И. Кочиш, В. И. Смоленский, В. И. Щербатов. - 2-е издание, переработанное и дополненное. - Москва : Сельскохозяйственные технологии, 2019. - 404 с. - ISBN 978-5-6043642-8-4. - EDN YHTGSO.

3. Патент № 2801817 C1 Российская Федерация, МПК A23K 10/30, G01N 1/00. Способ прогнозирования продуктивности птицы по составу микробиома и активности ферментов желудочно-кишечного тракта: № 2022132780 : заявл. 14.12.2022 : опубл. 16.08.2023 / С. В. Лебедев, И. А. Вершинина, А. Н. Фролов, Ш. Г. Рахматуллин ; заявитель Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук". - EDN VJSHEO.

4. Патент № 2602485 C1 Российская Федерация, МПК G01N 33/12. Способ определения качества мяса птицы : № 2014148668/15 : заявл. 02.12.2014 : опубл. 20.11.2016 / А. Ф. Алейников, И. Г. Пальчикова, Ю. В. Чугуй [и др.] ; заявитель ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР АГРОБИОТЕХНОЛОГИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (СФНЦА РАН), Федеральное государственное бюджетное учреждение науки конструкторско-технологический институт научного приборостроения сибирского отделения российской академии наук (ФГБУН КТИ НП СО РАН). - EDN SWLVYX.

5. Овчаренко, Н. Д. Гистологические и гистохимические методы исследования / Н. Д. Овчаренко, Е. А. Кучина, Р. В. Тузикова. - Барнаул : Алтайский государственный университет, 2013. - 130 с. - ISBN 978-5-7904-1495-4. - EDN WDAOLT.

6. Околелова, Т. М. Научные основы кормления и содержания сельскохозяйственной птицы / Т. М. Околелова, С. В. Енгашев. - Москва : Издательский Центр РИОР, 2021. - 439 с. - ISBN 978-5-369-02037-1. - DOI 10.29039/02037-1. - EDN XEQFWW.

Изобретение относится к области птицеводства, а именно к определению степени морфологической зрелости скелетной мускулатуры цыплят-бройлеров на 29-е сутки постэмбрионального эмбриогенеза на основании микроморфометрических показателей. Способ оценки морфологической зрелости скелетных мышц цыплят-бройлеров заключается в том, что образцы скелетной мышечной ткани цыплят-бройлеров для гистологических исследований отбирают в течение 20 мин после убоя. Фиксируют в 10%-ном растворе нейтрального формалина в течение 24 ч. После промывки в проточной воде образцы мышц обезвоживают в дегидратирующем растворе «Изопреп» и заливают в парафин. Изготовление гистологических срезов осуществляют с помощью микротома LEICA RM 2235. Срезы толщиной 4-5 мкм окрашивают гематоксилином и эозином. Микропрепараты изучают с помощью микроскопов Microscreen и Jenamed-2. Во время светооптического исследования гистологических препаратов проводят микроморфометрию с последующим вычислением коэффициента морфологической зрелости, представляющего собой отношение толщины мышечных волокон, умноженной на количество мышечных волокон в поле зрения светового микроскопа, деленное на произведение толщины эндомизия и перимизия. Рассчитанная величина от 64 до 89 указывает на наличие у птицы низкого коэффициента морфологической зрелости, от 89 до 114 - среднего коэффициента морфологической зрелости и от 114 и выше - высокого коэффициента морфологической зрелости. Техническим результатом является достоверное определение структурного состояния скелетных мышц, имеющих значимость для пищевого потребления населения, а также технологичность, простота, высокая точность измерения при минимальном времени исследования. 1 табл.

Способ оценки морфологической зрелости скелетных мышц цыплят-бройлеров, заключающийся в том, что образцы скелетной мышечной ткани цыплят-бройлеров для гистологических исследований отбирают в течение 20 мин после убоя, фиксируют в 10%-ном растворе нейтрального формалина в течение 24 ч, промывают в проточной воде, обезвоживают в дегидратирующем растворе «Изопреп» и заливают в парафин, гистологические срезы изготавливают с помощью микротома LEICA RM 2235, срезы толщиной 4-5 мкм окрашивают гематоксилином и эозином, микропрепараты изучают с помощью микроскопов Microscreen и Jenamed-2, совмещенных с цифровой системой визуализации объектов для реализации микрофотосъемки объектов и программой анализа цифрового изображения ImageScope 4.0, во время светооптического исследования гистологических препаратов проводят микроморфометрию с последующим вычислением коэффициента морфологической зрелости, представляющего собой отношение толщины мышечных волокон, умноженной на количество мышечных волокон в поле зрения светового микроскопа, деленное на произведение толщины эндомизия и перимизия, который рассчитывается по формуле:

,

где: КМЗ – коэффициент морфологической зрелости;

МВ – толщина мышечных волокон, мкм;

М_число – количество мышечных волокон в поле зрения светового микроскопа, шт.;

Э – толщина эндомизия, мкм;

П – толщина перимизия, мкм,

при этом величина от 64 до 89 указывает на наличие у птицы низкого коэффициента морфологической зрелости, от 89 до 114 - среднего коэффициента морфологической зрелости и от 114 и выше – высокого коэффициента морфологической зрелости.