CC BY
6
УДК 619:612.616.31:636.082.451
ПОЛУЧЕНИЕ ПРЕПАРАТА ПОЛОВЫХ ФЕРОМОНОВ БАРАНА И ОЦЕНКА ЕГО АТТРАКТАНТНОЙ АКТИВНОСТИ
СЕИН ОБ.,
доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры хирургии и терапии, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 53-35-25.
СУББОТИНА Н.Н.,
аспирант кафедры хирургии и терапии, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 53-35-25. СОБОЛЕВА В.М.,
аспирант кафедры хирургии и терапии, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 53-35-25.
Реферат. Представлены результаты экспериментальных исследований включающих разработку способа получения препарата половых феромонов барана и его научно-производственную апробацию. Для получения препарата было использовано устройство авторской конструкции, включающее паронагрева-тель, парогенератор, ёмкость для перегонки, нагреватель емкости для перегонки, керамическую чашку с песком, трубку для отведения паров, нагреватель парогенератора, холодильник и ёмкость для сбора конечного продукта. С использованием данного устройства был получен из тканей семенников и мочи половозрелых баранов препарат половых феромонов представляющий собой прозрачную жидкость с желтоватым оттенком со специфическим запахом. Условный показатель аттрактантной активности (УПА) учитывающий сумму баллов, которыми оцениваются поведенческие реакции у животных участвующих в биологическом тестировании, был наиболее высоким при использовании изготовленного препарата (90,0-93,5%). При этом у овец подвергавших стимуляции препаратом половых феромонов в крови содержалось больше эстрадиола - 17р (97,5±5,3 пмоль/л; р<0,05) и прогестерона (1,94±0,11 нмоль/л; р<0,05) по сравнению с фоновыми показателями. Полученный препарат половых феромонов барана рекомендуется к использованию в практике овцеводства.
Ключевые слова: овцы, аттрактантны, половые феромоны, стимуляция, кровь, эстрадиол - 17р, прогестерон.
OBTAINING THE PREPARATION OF SHAM SEX PHEROMONES AND EVALUATION OF ITS ATTRACTANT ACTIVITY
SEIN O.B.,
Doctor of Biological Sciences, Professor, Professor of the Department of Surgery and Therapy, Kursk State Agricultural Academy, tel. 53-35-25.
SUBBOTINA N.N.,
postgraduate student of the Department of Surgery and Therapy, Kursk State Agricultural Academy, tel. 53-35-25.
SOBOLEVA V.M.,
postgraduate student of the Department of Surgery and Therapy, Kursk State Agricultural Academy, tel. 53-35-25.
Essay. The results of experimental studies are presented, including the development of a method for obtaining a preparation of ram sex pheromones and its scientific and production testing. To obtain the preparation, a device of the author's design was used, including a steam heater, a steam generator, a distillation vessel, a distillation vessel heater, a ceramic cup with sand, a vapor discharge tube, a steam generator heater, a refrigerator and a vessel for collecting the final product. Using this device, a preparation of sex pheromones was obtained from the tissues of the testicles and urine of mature rams, which is a transparent liquid with a yellowish tinge with a specific odor. The conditional indicator of attractant activity (UAI), which takes into account the sum of points that evaluate behavioral reactions in animals participating in biological testing, was the highest when using the manufactured preparation (90.0-93.5%). At the same time, the blood of sheep subjected to stimulation by the drug of sex pheromones contained more estradiol - 17p (97.5±5.3 pmol/l; p<0.05) and progesterone (1.94±0.11 nmol/l; p< 0.05) compared to the background. The resulting preparation of ram sex pheromones is recommended for use in the practice of sheep breeding.
Keywords: sheep, attractant, sex pheromones, stimulation, blood, estradiol-17p, progesterone.
Введение. За последние годы отечественными и зарубежными исследователями достигнуты значительные успехи в области физиологии воспроизведения животных. Экспериментальные данные полученные с использованием современных иммуно-ферментных, хроматографических и других методов существенно дополнили существующие представления о процессах, происходящих в репродуктивной системе самок и самцов в различные периоды жизни, и позволили разработать новые методы и способы биологической регуляции половой функции животных.
Известно, что половая функция у самок домашних животных зависит от многих факторов, к которым можно отнести условия содержания, полноценность кормления, дозированное «общение» самок с самцом [1-3].
По данным многих исследователей самец является одним из специфических раздражителей для самки. От самца поступают стимулы-раздражители участвующие в формировании половой доминанты у особи противоположного пола. После контакта с самцом у самки активизируются гипоталамо-гипофизарные связи, повышается гормональная активность яичников [4-6].
Одним из важнейших раздражителей поступающих от самца это обонятельный. Экспериментально подтверждено, что половые аттрактанты выделяемые самцом с мочой, потом и слюной, оказывают выраженное стимулирующее влияние на половую функцию самки [7-9]. Учитывая это в практике животноводства, используются препараты как естественных, так и искусственных половых феромонов. Наиболее широко феромональные препараты применяются в практике свиноводства, где их используют с целью стимуляции репродуктивной функции как у ремонтных свинок, так и основных свиноматок [8, 10]. Что касается мелкого рогатого скота, то в этом случае половые феромоны используются менее активно. Это связано с отсутствием, до настоящего времени, препаратов половых феромонов как самцов, так и самок данного вида животных.
Цель исследования. Учитывая вышеизложенное, целью настоящих исследований являлась разработка способа получения половых феромонов барана и определение их биологической активности.
Материал и методы исследований. Исследования проводили на кафедре хирургии и терапии, ветеринарной клиники Курской государственной сельскохозяйственной академии имени И.И. Иванова и частной овцеводческой ферме.
Объектом исследований являлись половозрелые овцы романовской породы, содержание и кормление которых соответствовало общепринятым нормам. Из отобранных овец было сформировано две группы по 7 голов в каждой. Овцы 1 контрольной
группы являлись контрольными и стимуляции не проводились. Овец 2 опытной группы обрабатывали изготовленным препаратом натуральных половых феромонов барана в дозе 0,5 мл/гол. Феромоны распыляли на уровне головы животных с использованием автоматического пульверизатора.
Препарат половых феромонов барана был изготовлен с использованием разработанного способа, который включал специальное устройство авторской конструкции.
В процессе проведения эксперимента проводили наблюдение за подопытными животными, учитывали их поведение, реакции на половозрелого барана.
Аттрактантную (биологическую) активность препарата половых феромонов определяли методом тестирования (В.Е. Соколов и др., 1986). Основой данного метода является оценка проявления у овец «флемен-рефлекса» при обнюхивании исследуемого объекта. Для этого использовали условный показатель аттрактантности (УПА), определяющийся по сумме баллов, которыми оценивались поведенческие реакции сопровождающие «флемен-рефлекс» у овец и выражающийся в процентах.
У всех овец во время эксперимента брали кровь из яремной вены с использованием вакуумных пробирок. В крови определяли общие гематологические показатели с применением общепринятых методик и содержание половых гормонов (прогестерон, эстрадиол-17Р) с использованием иммуно-ферментного анализа и соответствующих наборов реактивов.
Полученные данные подвергались биометрической обработке (Рокицкий П.Ф., 1973).
Результаты исследований. Для получения половых феромонов барана было изготовлено специальное устройство (рисунок 1) включающее: 1 -паронагреватель; 2 - винтовой кран; 3 - термометр; 4 - парагенератор; 5 - емкость для перегонки; 6 -нагреватель емкости для перегонки; 7 - керамическую чашку с песком; 8 - трубку для отведения паров; 9 - нагреватель парогенератора; 10 - холодильник; 11 - емкость для конечного продукта. Особенностью данного устройства является наличие в его конструкции паронагревателя в виде змеевика выполненного из металлической трубки с нагревательным элементом, состоящим из нихро-мовой спирали с керамическими изоляторами, которые «оплетают» металлическую трубку сверху. При этом змеевик включает винтовой кран и термометр, что позволяет контролировать процесс перегонки и позволяет повышать температуру пара, поступающего из паронагревателя в ёмкость (колбу) для перегонки, что значительно увеличивает скорость перегонки.
Перед использованием устройства в парогенератор заливают дистиллированную воду заполняя четверть его объема. В емкость для перегонки по-
мещают сырье, содержащее половые феромоны -гомогенезированные ткани семенников и мочу половозрелых самцов в соотношении 1:1. Затем нагревают с использованием электроплитки керамическую чашку с песком, в которой находится емкость для перегонки. Предварительное нагревание емкости для перегонки предотвращало увеличение в ней объема перегоняемой массы за счет конденсации паров, образующихся в ходе перегонки. При этом наклонное расположение емкости для перегонки не позволяло разбрызгивающейся массе попадать в отводящую пары трубку. Винтовой кран перед началом перегонки оставляли открытым. После нагревания парогенератора с использованием электроплитки образующиеся в нем пары поступали в паронагреватель, который предварительно подключают к электросети. Температуру в парона-гревателе контролируют термометром. Винтовой кран в это время закрывают.
Дополнительно нагретый в паронагревателе пар поступает в емкость для перегонки, что ускоряет экстрагирование половых феромонов из перегоняемого сырья (моча, ткани семенников).
При нагревании емкости для перегонки пар поступает в холодильник, где конденсируется в виде прозрачной жидкости с желтоватым оттенком, содержащей половые феромоны. Данная жидкость собирается в колбе для конечного продукта. Завершали перегонку после появления прозрачного бесцветного дистиллята представляющего собой воду.
После окончания перегонки открывали винтовой кран и затем выключали электроплитки. Такая последовательность предотвращает втягивание жидкости из ёмкости для перегонки в парогенератор.
Полученный препарат половых феромонов представлял собой прозрачную жидкость с желтоватым оттенком и специфическим запахом.
Обработка овец изготовленным препаратом в различных дозировках показала, что он был нетоксичным и не оказывал отрицательного влияния на организм подопытных животных. Клинические и общие гематологические показатели у всех овец находились в пределах физиологических границ (таблица 1).
Рисунок 1 - Устройство для получения препарата натуральных половых феромонов самцов домашних животных
Таблица 1 - Клинические и общие гематологические показатели у овец после стимуляции изготов-
Показатели Д ,оза препарата, мл/гол
0,5 2,0 5,0
Температура тела, °С 39,0 ± 1,5 38,5 ± 1,8 38,5 ± 1,4
Пульс, уд/мин 78,5 ± 233 77,0 ± 3,1 75,5 ± 3,5
Дыхание, дых.дв./мин 20,0 ± 2,6 19,5 ± 3,1 19,0 ± 2,7
СОЭ, мм/час 1,5 ± 0,05 1,4 ± 0,05 1,7 ± 0,06
Гематокрит, % 33,5 ± 2,8 34,5 ± 2,5 33,8 ± 2,0
Эритроциты, •1012/л 9,5 ± 0,46 9,8 ± 0,58 9,6 ± 0,41
Лейкоциты, ^109/л 10,5 ± 1,17 10,7 ± 1,84 10,0 ± 1,26
Гемоглобин, г/л 110,0 ± 4,8 112,5 ± 5,0 111,54 ± 6,3
Таблица 2 - Условный показатель аттрактантной активности (УПА) у овец подвергавшихся стимуляции изготовленным препаратом половых феромонов барана, %_
Тестируемый объект Доза тестируемого объекта, мл/гол
0,5 1,0 5,0
Моча неполовозрелых баранов 41,0 ± 3,5 44,5 ± 4,4 41,5 ± 3,0
Моча половозрелых баранов 60,5 ± 4,8 64,0 ± 5,3 64,0 ± 4,7
Препарат половых феромонов барана 90,0 ± 5,0 93,5 ± 6,4 91,5 ± 5,4
Таблица 3 - Содержание половых гормонов в крови овец подвергавшихся стимуляции изготовленным препаратом половых феромонов барана___
Гормоны Время исследования
До начала стимуляции На 10 день стимуляции
Эстрадиол-17Р, пмоль/л 58,8 ± 4,5 97,5 ± 5,3*
Прогестерон, нмоль/л 0,55 ± 0,07 1,94 ± 0,11*
Примечание: * - при р<0,05 по сравнению с показателями, полученными до стимуляции
Результаты биологического тестирования показали, что если ярки практически не реагировали на изготовленный препарат, то у большинства половозрелых овец ответная реакция на половые феромоны была хорошо выраженной. Овцы активно реагировали на распыляемый препарат, принюхивались, поворачивали голову в сторону пульверизатора, распыляющего феромоны, некоторые животные делали колебательные движения головой (мотали головой), издавали протяжные звуки. Через 20-30 мин после окончания стимуляции активность овец уменьшилась и их поведение не отличалось от поведения животных, которые в эксперименте не участвовали.
Изготовленный препарат половых феромонов оказывал стимулирующее действие на гормональную активность овец. Как следует из данных
представленных в таблице 3 у животных на 10 день стимуляции препаратом в дозе 0,5 мл/гол в крови отмечалось достоверное повышение (р<0,05) половых гормонов.
Заключение. Конструкция предлагаемого устройства для получения препарата половых феромонов барана не сложная в своем исполнении, не требует дефицитных составляющих, легко монтируется в лабораторных условиях и позволяет получать препарат из органов и экскретов половозрелых баранов, которые можно заготавливать в условиях боенских площадок и мясокомбинатов. При этом препарат половых феромонов, приготовленный с использованием разработанного способа, обладает выраженной биологической активностью, и его можно использовать для стимуляции половой функции у овец.
Список использованных источников
1. Шипилов В.С. Основы повышения плодовитости животных. - «DELO». - Смоленск, 1994. - 159 с.
2. Новиков С.Н. Феромоны и размножение животных. - Л.: Наука, 1988. - 169 с.
3. Ершов Р.А. Аттрактатная активность половых феромонов барана и их влияние на репродуктивную функцию овец: автореф. канд. биол. наук. - Орёл, 2000. - 22 с.
4. Melrose D.R., Reed H.C., Patterson R.L.S. Androgen steroids associated with boar odour as an aid to the detection of oestrus in pig artificial insemination // Brit. Vet. Y. 1971. - V. 127. - P. 497 - 502.
5. Signoret Y.P. Chemical communication and reproduction in domestic mammals // Mammalian offaction, reproductive processes and bepavior/Ed. R.L. Doty. New York etc.: Academic Press, 1976. - P. 243 - 256.
6. Perry G.C., Patterson R.L.S., Stinson G.C. Submaxillary salivary gland involvement in porcine mating behavior // Proc. Congress Int. Reprod. Anim. Insemination Artix. 1st, 1972. - P. 396 - 399.
7. Соколов В.Е., Зинкевич Э.П. Основные задачи исследования химической коммуникации млекопитающих // Химическая коммуникация животных. - Сб. научных статей. - М.: Наука, 1986. - С. 213 -220.
8. Петкевич И.В., Сеин О.Б. Влияние натуральных половых феромонов хряка на становление сократительной функции матки у свиней // Тез. докл. Всеросс. науч. - практ. конф. по акушерству, гинекологии и биотехнике размножения животных. - Воронеж, 1994. - С. 185 - 186.
9. Сеин О.Б., Ершов Р.А., Субботина Н.Н. Препарат половых феромонов барана для стимуляции репродуктивной функции у овец // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. -2021. - № 2. - С. 29 - 34.
10. Сеин О.Б. и др. Способ получения препарата натуральных половых феромонов самцов домашних животных. Патент РФ на изобретение №2623085. - 2017.
11. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. - Минск: Высшая школа, 1973. - 320 с.
Spisok ispolzovannyx istochnikov
1. Shipilov V.S. Osnovy' povy'sheniya plodovitosti zhivotnyx. - «DELO». - Smolensk, 1994. - 159 s.
2. Novikov S.N. Feromony' i razmnozhenie zhivotny'x. - L.: Nauka, 1988. - 169 s.
3. Ershov R.A. Attraktatnaya aktivnost' polovy'x feromonov barana i ix vliyanie na reproduktivnuyu funkciyu ovecz: avtoref. kand. biol. nauk. - Oryol, 2000. - 22 s.
4. Melrose D.R., Reed H.C., Patterson R.L.S. Androgen steroids associated with boar odour as an aid to the detection of oestrus in pig artificial insemination // Brit. Vet. Y. 1971. - V. 127. - P. 497 - 502.
5. Signoret Y.P. Chemical communication and reproduction in domestic mammals // Mammalian offaction, reproductive processes and bepavior/Ed. R.L. Doty. New York etc.: Academic Press, 1976. - P. 243 -256.
6. Perry G.C., Patterson R.L.S., Stinson G.C. Submaxillary salivary gland involvement in porcine mating behavior // Proc. Congress Int. Reprod. Anim. Insemination Artix. 1st, 1972. - P. 396 - 399.
7. Sokolov V.E., Zinkevich E.P. Osnovny'e zadachi issledovaniya ximicheskoj kommunikacii mlekopitayushhix // Ximicheskaya kommunikaciya zhivotny'x. - Sb. nauchny'x statej. - M.: Nauka, 1986. - S. 213 - 220.
8. Petkevich I.V., Sein O.B. Vliyanie natural'ny'x polovy'x feromonov xryaka na stanovlenie sokratitel'noj funkcii matki u svinej // Tez. dokl. Vseross. nauch. - prakt. konf. po akusherstvu, ginekologii i biotexnike razmnozheniya zhivotny'x. - Voronezh, 1994. - S. 185 - 186.
9. Sein O.B., Ershov R.A., Subbotina N.N. Preparat polovy'x feromonov barana dlya stimulyacii reproduktivnoj funkcii u ovecz // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel'skoxozyajstvennoj akademii. - 2021. -№ 2. - S. 29 - 34.
10. Sein O.B. i dr. Sposob polucheniya preparata natural'ny'x polovy'x feromonov samczov domashnix zhivotny'x. Patent RF na izobretenie №2623085. - 2017.
11. Rokiczkij P.F. Biologicheskaya statistika. - Minsk: Vy'sshaya shkola, 1973. - 320 s.
