CC BY
23
УДК 636.93:591.147
И.И. Силкин
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ И ГОНАД САМЦОВ ОНДАТРЫ В ПОСТНАТАЛЬНОМ ПЕРИОДЕ ОНТОГЕНЕЗА В УСЛОВИЯХ ЭКОСИСТЕМЫ БАЙКАЛЬСКОГО РЕГИОНА
Иркутская государственная сельскохозяйственная академия (Иркутск)
Автором на основании собственных исследований была проанализирована динамика концентрации гормонов щитовидной железы и гонад самцов ондатры в зависимости от стадии постнатального онтогенеза и в период спада половой активности. В результате был выявлен ряд новых закономерностей функции гормональной активности щитовидной железы и гонад в возрастном аспекте и в период спада половой активности у самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона. Ключевые слова: трийодтиронин, тироксин, тестостерон, лютеинезирующий гормон
HORMONAL FUNCTION OF TYROID GLAND AND MALE MUSKRAT GONADS IN THE PERIOD OF POSTNATAL ONTOGENESIS AND IN THE SEXUAL ACTIVITY DECAY PERIOD OF BAIKAL REGIONAL ECOSYSTEM
I.I. Silkin
Irkutsk State Agricultural Academy (Irkutsk)
Basing on their own observations the authors have analyzed the dynamics of hormones concentration in thyroid gland and male muskrat gonads depending on the stage of postnatal ontogenesis and in the sexual activity decay period. As a result a number of new regularities of thyroid gland hormonal activity function in age aspect and the sexual activity decay period in muskrat males inhabiting under conditions of Baikal regional ecosystem, have been revealed.
Key words: triiodtyronine, thyroxine, testosterone, luteinizing hormone
ВВЕДЕНИЕ
Исследования гормональной активности эндокринных желез в постнатальном онтогенезе у различных видов животных в разное время проводилось многими авторами. Так, например повышение концентрации тироксина в крови в период роста щенков, а также в связи со сменой сезона года выявлено у норок и нутрий [8, 9]. Активность гормональной функции щитовидной железы значительно повышалась у норок, песцов и лисиц в первые месяцы постнатального периода, а концентрация половых гормонов (тестостерона и прогестерона) была невысокой [6]. Ондатра относится к животным с ярко выраженными сезонными биологическими ритмами. Основной сезон размножения ондатры продолжается, как правило, с марта по сентябрь [7]. У самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона, в конце сентября происходит спад половой активности с последующим угасанием функции до стадии полового покоя в последней декаде декабря [2, 4, 5]. Сведений, касающихся гормональной активности щитовидной железы и гонад самцов ондатры в постнатальном онтогенезе и в период спада половой активности, в доступной литературе мы не обнаружили. Все это послужило основанием проследить динамику концентрации гормонов щитовидной железы и гонад в сыворотке крови самцов ондатры в течение исследуемых периодов, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ
Целью нашего исследования явилось изучение возрастной динамики и в период спада половой активности до наступления стадии полового покоя концентрации тиреоидных и половых гормонов у самцов ондатры. Сыворотка крови была получена в период полевых экспедиций весной — осенью 2007 г. от условно здоровых особей в районе дельты реки Селенги Кабанского района Республики Бурятия и по берегам Иркутского водохранилища (пойма р. Ангары) в Иркутском районе Иркутской области.
методик [1]. Сыворотку крови исследовали на содержание трийодтиронина (ТЗ), тироксина (Т4), тестостерона, лютропина (ЛГ) и фоллитропина (ФСГ). Концентрацию гормонов в сыворотке крови определяли методами радиоиммунологического и иммуноферментного анализов с использованием коммерческих тест-наборов «Диас» (Россия) и
батывали методами вариационной статистики и корреляционного анализа. По результатам исследований анализировали содержание указанных гормонов в зависимости от возраста и половой активности.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Функция гормональной активности щитовидной железы самцов ондатры зависела от возраста животных. Так, в период раннего онтогенеза у 1 -месячных щенков была установлена наиболее вы-
сокая концентрация трииодтиронина и тироксина в сыворотке крови (табл. 1). Начиная с 3-месячного возраста концентрация тиреоидных гормонов начинает снижаться. Однако в 10—12-месячном периоде постнатального онтогенеза содержание тиреоидных гормонов вновь возрастает, что совпадает с половым созреванием самцов ондатры в данном регионе.
Концентрация половых гормонов у обследованных животных в период раннего постнатального онтогенеза была невысокой (табл. 2). Активация синтеза тестостерона, лютропина и фоллитропина наступает с 5-месячного возраста. Высокая концентрация исследуемых гормональных показателей отмечена в 8-месячном возрасте. В дальнейшем, начиная с 10-месячного возраста, происходит увеличение концентрации половых гормонов в сыворотке крови. Данные периоды характеризуются началом полового созревания (8 мес.) и половой зрелостью (10 мес.) самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона [4, 5].
Для выявления взаимосвязи между концентрацией гормонов в сыворотке крови и массой тела самцов ондатры были рассчитаны коэффициенты корреляции. Средняя корреляционная связь установлена между концентрацией трийодтиронина и возрастным увеличением массы тела у самцов ондатры (г= 0,44), а также связанного трийодтиронина (г=0,30). Однаков 10-месячном возрасте была отмечена сильная корреляционная связь между концентрацией тироксина (г = 0,87) и связанного
тироксина (г = 0,68). Положительная корреляция между концентрацией тестостерона, связанного тироксина и массой тела выявлена у 1 -месячных щенков (соответственно г = 0,32 и г = 0,35).
Как известно, лютропин и фоллитропин являются гонадотропными гормонами гипофиза и, воздействуя на семенники или яичники, стимулируют секрецию тестостерона или эстрадиола, определяя таким образом нормальную репродуктивную способность вида [3]. В этой связи с целью определения возрастной взаимосвязи между концентрацией тестостерона и гонадотропных гормонов в крови самцов ондатры были рассчитаны коэффициенты корреляции. Была установлена сильная корреляционная связь между концентрацией тестостерона и лютропина (г= 0,95), атакже между концентрацией тестостерона и фоллитропина (г = 0,86).
При исследовании гормональной активности щитовидной железы и гонад самцов ондатры в зависимости от половой активности нами установлена их функциональная зависимость от сезонных изменений окружающей среды. Так, например, в конце сентября, когда в данном регионе, как правило, отмечается теплая погода, уровень всех исследуемых гормональных показателей самый высокий по сравнению с остальными месяцами (табл. 3, 4). В дальнейшем в конце октября происходит снижение уровня половых и тиреоидных гормонов. Это связано с изменением погодных условий в сторону низких температур, а также с началом наступления у самцов ондатры, обитающих в данном
Таблица 1
Концентрация тиреоидных гормонов в сыворотке крови самцов ондатры в период постнатального онтогенеза
Возраст (мес.) п ТЗ (нМ/л) ТЗсв (пМ/л) Т4 (нМ/л) Т4св (пМ/л)
н/р 5 1,372 ±0,01 3,022 ± 0,50 18,29 ±0,62 7,21 ±0,02
1 5 3,840 ±0,13*** 4,866 ± 0,20*** 56,00 ± 3,94*** 9,74 ± 0,65***
3 5 2,937 ±0,20*** 3,076 ± 0,07*** 54,60 ± 3,87 8,17 ±0,38
5 5 2,01 ± 0,06*** 2,693 ±0,18 32,30 ± 0,64*** 6,63 ± 0,33**
8 5 2,03 ±0,01 2,338 ± 0,20 21,57 ±0,58*** 5,01 ±0,73
10 5 3,68 ±0,18*** 4,737 ± 0,23*** 38,47 ± 0,74*** 9,60 ± 0,53***
12 5 3,72 ±0,14 5,031 ± 0,34 43,97 ± 0,86*** 9,75 ± 0,60
Примечание: различия с предыдущей группой достоверны: *** - при Р< 0,001; ** - при Р< 0,01; * - Р< 0,05.
Таблица 2
Концентрация половых гормонов в сыворотке крови самцов ондатры в период постнатального онтогенеза
Возраст (мес.) п Тестостерон (нМ/л) ЛГ (МЕД/л) ФСГ (МЕД/л)
н/р 5 2,11 ±0,004 0,04 ± 0,004 0,026 ±0,003
1 5 4,56 ±0,19*** 0,048 ± 0,003 0,032 ± 0,003
3 5 9,94 ±0,10*** 0,128 ±0,008*** 0,044 ± 0.002***
5 5 19,75 ±0,23*** 0,272 ± 0,022*** 0,046 ± 0,002
8 5 52,06 ±2,06*** 0,42 ± 0,035*** 0,064 ± 0.003***
10 5 72,58 ±2,15*** 0,62 ±0,01*** 0,84 ±0,11***
12 5 73,94 ± 1,92 0,94 ±0,11** 0,90 ± 0,29
Примечание: различия с предыдущей группой достоверны: *** - при Р< 0,001; ** - при Р< 0,01; * - Р< 0,05
Таблица 3
Концентрация половых гормонов в сыворотке крови самцов ондатры в зависимости от половой активности
Месяц
ТЗ (нМ/л)
ТЗсв (пМ/л)
Т4 (нМ/л)
Т4св (пМ/л)
сентябрь
3,620 ±0,13
4,653 ±0,18
43,60 ±0,67
9,73 ±0,37
октябрь
2,295 ±0,07*
3,325 ± 0,20*
37,83 ± 0,63*
8,18 ±0,38*
ноябрь
2,134 ±0,02*
2,652 ± 0,03*
22,60 ± 0,90*’
6,61 ±0,32*
декабрь
1,880 ±0,11*
2,200 ± 0,03*
18,56 ±0,27*’
5,31 ±0,22*
Таблица 4
Концентрация тиреоидных гормонов в сыворотке крови самцов ондатры в зависимости от половой активности
Месяц п Тестостерон (нМ/л) ЛГ (МЕД/л) ФСГ (МЕД/л)
сентябрь 5 68,74 ± 1,21 0,638 ± 0,01 0,78 ±0,01
октябрь 5 59,30 ± 1,26*** 0,438 ± 0,03*** 0,44 ± 0,02***
ноябрь 5 49,98 ± 0,95*** 0,276 ±0,01*** 0,073 ± 0,002***
декабрь 5 28,82 ± 0,64*** 0,142 ±0,01*** 0,044 ± 0,002***
Примечание: различия с предыдущей группой достоверны: *** - при Р< 0,001; ** - при Р< 0,01; * - Р< 0,05,
регионе, стадии полового покоя [4, 5]. С наступлением холодов в конце ноября продолжается спад функциональной активности щитовидной железы и гонад (табл. 3, 4). Зимнее снижение тиреоидной активности в конце декабря обусловлено адаптивной реакцией организма для уменьшения затрат и энергии. Понижение активности щитовидной железы способствует уменьшению потерь энергии и увеличению жизнестойкости во время зимней бескормицы. Одновременно с этим происходит существенное снижение уровня половых гормонов по сравнению с осенним периодом.
Это обстоятельство можно считать как наступление у самцов ондатры, обитающих в условиях Байкальского региона стадии полового покоя в данный сезон года. Из приведенных данных (табл.
3, 4) видно, что наименьшие показатели уровня содержания тиреоидных и половых гормонов в сыворотке крови отмечены в конце декабря.
ВЫВОДЫ
Таким образом, нами впервые получены сведения о гормональной активности щитовидной железы и гонад в период постнатального развития и в период спада половой активности до наступления стадии полового покоя у самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона. На основании полученных данных было установлено, что активность гормональной функции щитовидной железы и гонад изменяется у самцов ондатры в первые месяцы постнатального онтогенеза. Наиболее высокая активность тироксина, трийодтиронина выявлена у 1 -месячных щенков, у 3-месячных животных синтез гормонов снижается. Активность гормональной функции гонад также изменяется в зависимости от возраста и в период полового созревания. Активация синтеза тестостерона, лютропина и фоллитропина наступает с 5-месячного возраста. Пик активности половых гормонов наступает в 8 месяцев, что совпадает с
началом полового созревания самцов ондатры в данном регионе. Высокая активность отмечается в 10-месячном возрасте, что соответствует половой зрелости самцов ондатры, обитающих в условиях экосистемы Байкальского региона. Высокие возрастные коэффициенты корреляции между концентрацией тестостерона и гонадотропных гормонов, а также между концентрацией тироксина, связанного тироксина и массой тела животных в 10-месячном возрасте могут быть использованы в качестве критерия для оценки репродуктивной способности и физиологического состояния популяции ондатры в условиях Байкальского региона.
Было также установлено, что гормональная активность функции щитовидной железы и гонад зависит от сезонных факторов, в частности от изменения температуры окружающей среды и снижения кормовой базы, что способствует обеспечению адаптаций организма самцов ондатры, проявляющееся на уровне изменения обмена веществ. Наиболее высокая активность щитовидной железы и гонад отмечена в конце сентября, затем она постепенно снижается и в конце декабря уровень содержания тиреоидных и половых гормонов снижается в среднем в три раза.
По нашему мнению понижение тиреоидной активности у самцов ондатры в исследуемый период способствует уменьшению потерь энергии и увеличению жизнестойкости во время зимней бескормицы. Снижение половой активности также способствует снижению дополнительных энергозатрат, происходящих в период гона.
ЛИТЕРАТУРА
ние возраста и пола охотничьих зверей // Учебное пособие по биотехнии. — Иркутск: изд-во ИрГСХА,
2. Дмитриев Б.А. Черты экологии и морфологии ондатры дельты р. Селенга: автореф. дис. ...
ные основы его регуляции. — М.: Наука, 1985. — 205 с.
4. Силкин И.И. Возрастные и сезонные морфофункциональные особенности внутренних половых органов самцов ондатры в постнатальном
5. Силкин И.И., Попов А.П. Гистофизиология внутренних половых органов самцов ондатры. — Ир-
6. Сироткина Л.Н., Тютюнник Н.Н. Гормональная функция щитовидной железы, коры
надпочечников и гонад у пушных зверей в период постнатального онтогенеза и репродукции
№6. - С. 93-99.
7. СоломинаЕ.С., Мухамедянов М.М. Разведение ондатры // Кролиководство и звероводство. —
8. Boissin-Agasse L., Maurel D., Boissin J. Seasonal variations in thyroxine and testosterone levels in relation to the moult in the adult male mink (Mustela vison, Peale and Beauvois) // Scientifur. —
9. JelimekP., PichaJ., PichowaD. Concentration of plasmatic thyroxine (T4) in nutria males from birth
Сведения об авторах
Силкин Иван Иванович - кандидат биологических наук, доцент кафедры внутренних незаразных болезней, клинической диагностики и фармакологии (664038, г. Иркутск, п. Молодежный, тел.: 8 (964) 810-94-73; e-mail: ivsi@list.ru)
