CC BY
40
doi: 10.24411/0235-2451-2020-11014 УДК 636.2:591.1
Репродуктивная способность коров-первотелок в связи с динамикой содержания в крови тиреоидных гормонов в первый триместр лактации*
И. Ю. ЛЕБЕДЕВА, О. С. МИТЯШОВА
Федеральный исследовательский центр животноводства - ВИЖимени академика Л. К. Эрнста, пос. Дубровицы, 60, Подольский р-н, Московская обл., 142132, Российская Федерация
Резюме. Изучали содержание тироксина и трийодтиронина в крови коров-первотелок черно-пестрой породы в первом триместре лактации для определения временных точек тиреоидного профиля, критически важных для поддержания воспроизводительной способности животных. Кровь для анализа брали за 2 недели до отела и через 1, 3, 5, 7 и 13 недель после. Через 12 месяцев лактации коров разделили на 3 группы: I - с сервис-периодом менее 100 дней (n = 10), II - с сервис-периодом от 100 до 250 дней (n = 8), III - бесплодные более 365 дней (n = 8). Концентрация общего тироксина после отела снижалась, по сравнению с таковой за 2 недели до отела, в 1,5...1,9 раза: у I группы - через 1 неделю лактации, у III - через 3 недели, у II - через 13 недель. Через 3 недели после отела величина этого показателя во II группе была в 1,4 раза выше, чем в I (89,0 ± 12,1 против 61,5 ± 4,1 нмоль/л). В I группе содержание общего трийодтиронина было наибольшим через 1 неделю лактации (2,42 ± 0,10 нмоль/л) и снижалось в 1,4...1,7 раза с 3 по 7 неделю. В III группе со 2 недели до отела по 7 неделю после отела оно уменьшалось в 1,6 раза, во II - возрастало в 1,6 раза. Через 7 недель лактации концентрация общего трийодтиронина во II группе (2,39 ± 0,22 нмоль/л) была в 1,7 раза выше, чем в других группах. Содержание свободного трийодтиронина через 1 неделю после отела во II группе было в 1,7 раза ниже, чем в I (1,75 ± 0,19 против 2,94 ± 0,30 пмоль/л).
Ключевые слова: первотелки черно-пестрой породы, первый триместр лактации, сервис-период, длительное бесплодие, тиреоидные гормоны.
Сведения об авторах: И. Ю. Лебедева, доктор биологических наук, зав. лабораторией (е-mail: irledv@mail.ru); О. С. Митяшова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (е-mail: mityashova_o@mail.ru).
Для цитирования: Лебедева И. Ю., Митяшова О. С. Репродуктивная способность коров-первотелок в связи с динамикой содержания в крови тиреоидных гормонов в первый триместр лактации // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 10. С. 91-96. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11014.
*Работа выполнена по государственному заданию (рег. ЦИТиС № АААА-А18-118021990006-9).
Dependence of reproductive ability of first-calf heifers on the dynamics of the content of thyroid hormones in the blood in the first trimester of lactation
I. Yu. Lebedeva, O. S. Mityashova
Federal Research Center for Animal Husbandry named after Academy Member L.K. Ernst, pos. Dubrovitsy, 60, Podol'skii r-n, Moskovskaya obl., 142132, Russian Federation
Abstract. We studied the content of thyroxine and triiodothyronine in the blood of first-calf heifers of the Black-and-White breed in the first trimester of lactation to determine the time points of the thyroid profile, which are critical for maintaining the reproductive ability of animals. Blood tests were made 2 weeks before calving and in 1, 3, 5, 7, and 13 weeks after calving. In 12 months of lactation, cows were divided into 3 groups: the first group included animals with a service period of fewer than 100 days (n = 10); the second group included animals with a service period of from 100 days to 250 days (n = 8), the third group included infertile animals with a service period of more than 365 days (n = 8). Compared with the concentration of total thyroxine 2 weeks before calving, this value decreased 1.5-1.9 times in 1 week of lactation in group I, in 3 weeks in group III and 13 weeks in group II. In three weeks after calving, the value of this indicator in the second group was 1.4 times higher than in the first group (89.0 ± 12.1 nmol/L versus 61.5 ± 4.1 nmol/L). In the first group, the content of total triiodothyronine was the highest in a week of lactation (2.42 ± 0.10 nmol/L) and decreased 1.4-1.7 times during the period from the third to the seventh week. In the third group, in the period from 2 weeks before calving to 7 weeks after calving, it decreased 1.6 times; in the second group, it increased 1.6 times. in 7 weeks of lactation, the concentration of total triiodothyronine in the second group (2.39 ± 0.22 nmol/L) was 1.7 times higher than in the other groups. The content of free triiodothyronine in a week after calving in the second group was 1.7 times lower than in the first group (1.75 ± 0.19 pmol/L versus 2.94 ± 0.30 pmol/L). Keywords: first-calf heifers of Black-and-White breed; first trimester of lactation; service period; prolonged infertility; thyroid hormones.
Author Details: I. Yu. Lebedeva, D. Sc. (Biol.), head of laboratory (е-mail: irledv@mail.ru); O. S. Mityashova, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow (е-mail: mityashova_o@mail.ru).
For citation: Lebedeva IYu, Mityashova OS. [Dependence of reproductive ability of first-calf heifers on the dynamics of the content of thyroid hormones in the blood in the first trimester of lactation]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(10):91-6. Russian. doi: 10.24411/0235-2451-2020-11014.
Низкая воспроизводительная способность коров молочного типа представляет серьезную проблему для современного животноводства. Основной причиной ухудшения репродуктивной функции у этих животных служит повышенная нагрузка на метаболическую систему, возникающая из-за резкого роста энергетических и пластических потребностей в ранний период лактации [1]. Формирующийся отрицательный энергетический баланс частично покрывается благодаря использованию внутренних резервов, особенно липидных. Избыточная мобилизация жировых депо приводит к повышенному
содержанию в крови коров неэстерифицирован-ных жирных кислот и кетоновых тел, что вызывает различные метаболические заболевания, а также ослабляет иммунитет и ухудшает репродуктивную функцию [2].
В транзитный период происходит адаптация различных систем организма коров, в первую очередь метаболической и эндокринной, к дефициту энергии и нутриентов [3]. Как известно, обмен веществ находится под контролем метаболических гормонов, включая гормоны щитовидной железы [4]. Хотя тиреоидные гормоны (тироксин и трийодтиронин)
оказывают разнообразные эффекты на метаболическую систему, их основное действие направлено на регуляцию липидного и углеводного обмена [5], что особенно важно в период ранней лактации. Кроме того, у коров молочного типа тиреоидные гормоны участвуют в адаптации энергетического обмена в транзитный период [6, 7].
Ряд данных указывает на возможное влияние гормонов щитовидной железы на воспроизводительную функцию коров путем регуляции обмена веществ. Обнаружена зависимость между содержанием в крови тироксина и трийодтиронина в послеотельный период и временем начала половой цикличности, а также паттерном лютеальной активности у коров гол-штинской породы [8, 9]. У первотелок черно-пестрой породы показана связь послеродового тиреоидного статуса с показателями липидного обмена и функциональным состоянием яичников [10].
Тиреоидные гормоны способны оказывать и прямое воздействие на репродуктивную систему коров. На это указывают данные об экспрессии соответствующих специфических рецепторов в ооцитах и клетках кумулюса и о присутствии свободных фракций тироксина и трийодтиронина в фолликулярной жидкости [11, 12]. Исследования in vitro показали прямое влияние гормонов щитовидной железы у коров на стероидогенную активность клеток гранулезы и компетенцию ооцитов к эмбриональному развитию [11, 13]. Следовательно, вариации содержания тиреоид-ных гормонов в крови могут приводить к изменению их уровня в фолликулярной жидкости и степени воздействия на овариальные клетки. Учитывая длительный период развития фолликулов и ооцитов коров (от 4 до 6 мес.) [14], такие изменения в послеотельный период будут оказывать долговременное влияние на репродуктивную систему животных.
Цель представленной работы - изучить содержание тироксина и трийодтиронина в крови коров-первотелок черно-пестрой породы в динамике первого триместра лактации для определения временных точек тиреоидного профиля, критически важных для поддержания воспроизводительной способности животных.
Условия, материалы и методы. Исследования проводили на 26 коровах-первотелках черно-пестрой голштинизированной породы в экспериментальном хозяйстве «Клёново-Чегодаево» (г. Москва) в 20172018 гг. Животных содержали в одинаковых условиях, рацион кормления соответствовал зоотехническим нормам (Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных/ под ред. А. П. Калашникова, В. И. Фисинина, В. В. Щеглова и др. М., 2003). Средняя молочная продуктивность животных составляла 6336 ± 160 кг за 305 дней лактации.
Использовали только коров, не имевших послео-тельных гинекологических заболеваний и восстановивших овариальный цикл. Оценку состояния репродуктивных органов проводили методом ректального исследования и с помощью УЗИ-сканера WED 300W через 7 недель после отела. Дополнительным критерием, подтверждающим возобновление овариаль-ного цикла, служила концентрация прогестерона в крови животных, превышающая 3,2 нмоль/л [15].
За 2 недели до отела и через 1, 3, 5, 7 и 13 недель после отела у коров брали кровь для анализа. Сроки взятия крови выбирали так, чтобы охватить транзитный период (3 недели до отела и 3 недели
после отела), а также период отрицательного энергетического баланса, который может длиться до 14 недели лактации [16]. Полученную сыворотку крови замораживали и хранили при -70 °С для последующего определения концентрации тиреоидных гормонов и прогестерона. Содержание и соотношение свободных фракций тиреоидных гормонов в крови коров анализировали только для 1 недели после отела.
Через 12 мес. после отела оценивали показатели воспроизводства (наличие стельности, продолжительность сервис-периода). На основании данных зоотехнического и племенного учета первотелок разделили на 3 группы: I - животные с сервис-периодом менее 100 дней (n = 10), II - животные с сервис-периодом от 100 до 250 дней (n = 8) и III - животные, остававшиеся бесплодными более 365 дней (n = 8).
Концентрацию тиреоидных гормонов и прогестерона в сыворотке крови измеряли методом иммуноферментного анализа (ИФА) при использовании планшетного спектрофотометра Униплан («Пикон», Россия). Исследования выполняли в лаборатории биологических проблем репродукции животных ФНЦ ВИЖ им. Л. К. Эрнста. ИФА проводили согласно инструкции производителей соответствующих коммерческих наборов: общий тироксин и трийодтиронин - Алкор Био (Россия), свободный тироксин и трийодтиронин - DRG Instruments GmbH (Германия), прогестерон - НВО Иммунотех (Россия). Чувствительность метода составляла 10 нмоль/л для общего тироксина, 0,25 нмоль/л для общего трийодтиронина, 0,64 пмоль/л для свободного тироксина, 0,077 пмоль/л для свободноготрийодтиронина и 0,4 нмоль/л для прогестерона.
Все анализы проводили в двух повторностях, коэффициент вариации не превышал 15 %. Данные обрабатывали методом однофакторного и двух-факторного дисперсионного анализа с повторными измерениями (repeated measures ANOVA) при помощи программы SigmaStat 4.0. В качестве внутри-группового фактора (фактора повторных измерений) использовали период времени относительно отела, межгруппового - принадлежность животных к одной из трех групп в соответствии с показателями воспроизводства. Данные выражали в виде среднего значения и его стандартной ошибки. Достоверность различия сравниваемых средних значений оценивали с использованием критерия Тьюки (Tukey's test) при уровне значимости p < 0,05.
Результаты и обсуждение. Концентрация общего тироксина в крови снижалась после отела в 1,5... 1,9 раза (p < 0,001...0,05), по сравнению с таковой за 2 недели до отела, у коров во всех трех группах (рис. 1). В то же время динамика ее изменения была связана с репродуктивной способностью животных. У коров I группы снижение величины этого показателя было значительным уже через 1 неделю после отела (56,9 ± 4,9 против 108,7 ± 8,3 нмоль/л, p < 0,001), у особей III группы - через 3 недели (67,5 ± 3,0 против 100,6 ± 12,5 нмоль/л, p < 0,05), а у II группы - только через 13 недель (71,3 ± 3,5 против 103,6 ± 18,3 нмоль/л, p < 0,05). При этом у животных во всех группах содержание общего тироксина в крови не достигало предотельного уровня вплоть до 13 недели лактации. Кроме того, через 3 недели после отела величина этого показателя у коров II группы была в 1,4 раза выше, чем у коров I группы (89,0 ± 12,1 против 61,5 ± 4,1 нмоль/л, p < 0,05).
-2 1 3 5 7 13
Период времени относительно отела, недели
Рис. 2. Концентрация общего трийодтиронина (Т3) в различные периоды после отела в крови коров-первотелок с разной репродуктивной способностью. Достоверные различия между временными периодами внутри группы: аЬр < 0,05, аср < 0,01, ас|р < 0,001 - I группа; е,р < 0,05 - II группа; дИр < 0,05 - III группа. ***р < 0,001 - различия достоверны, по сравнению с I группой; +р < 0,05, +++р < 0,001 - различия достоверны, по сравнению со II группой. Остальные обозначения те же, что и на рис. 1.
У коров в I группе отношение концентраций общего тироксина и общего трийодтиронина снижалось в 2,4 раза (с 58,5 ± 6,8 до 23,9 ± 2,4, р < 0,001), то есть сдвигалось в сторону более активного гормона, со 2 недели до отела по 1 неделю после отела (рис. 3). Затем величина этого показателя постепенно повы-
шалась в 1,5...2,3 раза (p < 0,001...0,05) и достигала исходного уровня к 7 неделе. У животных II группы соотношение тиреоидных гормонов уменьшалось в 1,8 раза (с 68,5 ± 11,7 до 39,1 ± 5,2, p < 0,05) через 1 неделю лактации, по сравнению с таковым в предо-тельный период, и далее существенно не изменялось вплоть до 13 недели. В то же время у коров в III группе это соотношение лишь незначительно варьировало на протяжении всего периода наблюдений (от 39,1 ± 3,5 до 55,9 ± 8,1).
-2 1 3 5 7 13
Период времени относительно отела, недели
Рис. 1. Концентрация общего тироксина (Т4) в различные периоды после отела в крови коров-первотелок с разной репродуктивной способностью: —- I группа, -■— II группа, ■••а- - III группа. Достоверные различия между временными периодами внутри группы: аЬр < 0,001- I группа; мр < 0,05 - II группа; е,р < 0,05 - III группа. *р < 0,05 - различия достоверны, по сравнению с I группой.
Сывороточные уровни общего трийодтиронина изменялись по-разному в послеродовой период у коров-первотелок с разной репродуктивной способностью (рис. 2). В I группе самое высокое содержание этого гормона (2,42 ± 0,10 нмоль/л) выявили через 1 неделю лактации, после чего наблюдали его постепенное снижение в 1,4...1,7 раза с 3 по 7 неделю (р < 0,001...0,05). У коров III группы концентрация общего трийодтиронина в крови уменьшалась в 1,6 раза со 2 недели до отела по 7 неделю после отела (с 2,32 ± 0,05 до 1,41 ± 0,14 нмоль/л, р < 0,05). У животных II группы временной профиль для трийодтиронина, напротив, демонстрировал возрастание в 1,6 раза со 2 недели предродового периода по 7 неделю лактации (с 1,54 ± 0,14 до 2,39 ± 0,22 нмоль/л, р < 0,05). Как следствие, содержание трийодтиронина в крови особей II группы через 7 недель после отела было в 1,7 раза выше, чем в крови особей двух других групп (р < 0,001).
-2 1 3 5 7 13
Период времени относительно отела, недели
Рис. 3. Соотношение общего тироксина и общего трийодтиронина (Т4/Т3) в различные периоды после отела в крови коров-первотелок с разной репродуктивной способностью. Достоверные различия между временными периодами внутри группы: аЬр < 0,001, аср < 0,05, мр < 0,05 - I группа; е,р < 0,05 - II группа. Остальные обозначения те же, что и на рис. 1.
Уровни свободного тироксина через 1 неделю после отела были сходными у животных с разной репродуктивной способностью (рис. 4). В то же время концентрация свободного трийодтиронина в крови коров II группы была в 1,7 раза ниже, чем у особей I группы (1,75 ± 0,19 против 2,94 ± 0,30 пмоль/л, р < 0,05). Кроме того, соотношение свободного тироксина и свободного трийодтиронина у II группы (2,48 ± 0,25) было в 1,6.2,1 раза выше (р < 0,001.0,05), чем у животных двух других групп.
Корреляционный анализ выявил наличие положительной связи между содержанием свободного трийодтиронина и свободного тироксина, а также общего тироксина (р < 0,05) в крови коров II группы через 1 неделю после отела (см. табл.). Такой зависимости не обнаружено у животных I и III групп. Концентрации свободного и общего тироксина в крови положительно коррелировали (р < 0,05) у коров II и III групп. В то же время взаимосвязь между свободным и общим трийодтиронином не была значимой во всех группах.
Понижение активности тиреоидной системы, обусловливающее замедление обмена веществ, рассматривают в качестве одного из путей адаптации организма коров к дефициту энергии в транзитный период [17]. Полученные нами данные об уменьшении послеотельного содержания общего тироксина в крови первотелок черно-пестрой породы свидетельствуют о наличии продолжительного отрицательного энергетического баланса у животных всех сравниваемых групп, поскольку у коров существует корреляция между этим содержанием и энергетическим балансом [6, 7]. Следует отметить, что снижение уровня общего тироксина у первотелок с коротким сервис-периодом происходило раньше (через 1 неделю лактации), чем у животных с низкой воспроизводительной способностью. У коров с уд- 93
Рис. 4. Концентрация и соотношение свободного тироксина (1Т4) и свободного трийодти-ронина (1Т3) через 1 неделю после отела в крови коров-первотелок с разной репродуктивной способностью: Hl - I группа, - II группа, ^ - III группа. Достоверные различия между группами: abp < 0,05, cdp < 0,001, dep < 0,05. Остальные обозначения те же, что и на рис. 1.
линенным сервис-периодом такое снижение было наименее выраженным и становилось значимым только к 13 неделе. Это могло быть вызвано более высокой активностью щитовидной железы на ранней стадии лактации, что приводило к недостаточному замедлению обмена веществ и, следовательно, к более низкой адаптационной способности таких животных в условиях дефицита энергетических ресурсов.
У коров голштинской породы в транзитный период, охватывающий 3 недели до отела и 3 недели после отела, обычно наблюдается снижение в крови концентрации тироксина, тогда как снижение кон-
Таблица. Взаимосвязь разных фракций тиреоидных гормонов в крови коров-первотелок через 1 неделю после отела
Поэтому наиболее вероятной причиной возрастания содержания общего трий-одтиронина в крови животных с удлиненным сервис-периодом была высокая скорость его образования из тироксина, обусловленная повышенной активностью 5'-дейодиназы в печени.
В послеотельный период ранее нами было выявлено более значительное снижение содержания тиреоидных гормонов в крови коров-первотелок с глубокой гипофункцией яичников, чем у особей с нормальной овариаль-ной функцией [10]. В настоящем исследовании мы сравнивали животных без признаков этого расстройства и обнаружили, что у первотелок с удлиненным сервис-периодом слабо выражено уменьшение уровня общего тироксина и отсутствует уменьшение уровня общего трийодти-ронина. Следовательно, как избыточное, так и недостаточное снижение активности тиреоидной системы в первые 7 недель лактации могут оказывать негативное влияние на репродуктивную функцию. В то же время длительное бесплодие первотелок не было связано с существенными изменениями динамики содержания гормонов щитовидной железы в крови в послеотельный период, что предполагает вклад иных причин в возникновение этого нарушения.
Сравниваемые концентрации Коэффициент корреляции r
I группа | II группа \ III группа
Свободный T3 свободный T4 Свободный Т3 общий T4 Свободный Т4 общий T4 Свободный Т3 общий Т3 0,388 0,725* -0,557 0,285 0,805* -0,490 0,304 0,707* 0,748* 0,457 0,499 0,180
*р < 0,05. Обозначения те же, что и на рис. 1 и 2
центрации трийодтиронина встречается не всегда [18, 19]. В нашем исследовании в первые 3 недели лактации сывороточное содержание общего трий-одтиронина уменьшалось у первотелок с коротким сервис-периодом и длительным бесплодием, тогда как у животных с удлиненным сервис-периодом в этот период оно не изменялось, кратковременно повышаясь к 7 неделе. Концентрация тиреоидных гормонов в крови после отела зависит не только от энергетического баланса, но и от активности 5'-дейодиназы, отвечающей за их метаболизм в печени и молочной железе, а также от экскреции гормонов с молоком [20, 21]. При этом сообщалось, что активность дейодиназы в молочной железе положительно коррелирует с молочной продуктивностью коров [21]. Средний удой за первые 100 дней лактации, то есть в период мониторинга тиреоидных профилей, в сравниваемых группах не имел значимых отличий и составлял в среднем 2257 ± 120 кг (I группа), 2511 ± 173 кг (II группа) и 2543 ± 121 кг молока (III группа).
Хотя у первотелок с разной продолжительностью сервис-периода временные профили для общего тироксина и общего трийодтиронина значительно различались, такие различия не были выявлены для баланса между ними, который сдвигался через 1 неделю после отела в сторону более активного гормона. Этот сдвиг, вероятно, носил компенсаторный характер и был обусловлен необходимостью стимулировать мобилизацию жировых депо для покрытия энергетических потребностей во время начала лактации [10]. В то же время у животных с длительным бесплодием мы не наблюдали значимых изменений соотношения тиреоидных гормонов, что могло приводить к недостатку источников энергии в критический период и служить одной из причин этого репродуктивного нарушения.
У коров с удлиненным сервис-периодом соотношение между свободными фракциями тиреоидных гормонов через 1 неделю после отела было повышено, по сравнению с животными с коротким сервис-
периодом. Такое повышение обусловлено снижением концентрации свободного трийодтиронина в крови, которое могло быть следствием усиления его использования секреторными клетками молочной железы благодаря возрастанию содержания в них тиреоидных рецепторов [22]. Как известно, именно свободные тиреоидные гормоны могут проникать в клетки-мишени различных органов, таких как молочная железа и яичники, и оказывать биологические эффекты. Поэтому можно предположить, что снижение доступности свободного трийодтиронина для нужд овариальных клеток [11, 13] на ранней стадии лактации могло быть одной из причин ухудшения репродуктивной функции коров-первотелок и приводило к удлинению сервис-периода.
Наличие положительной корреляции через 1 неделю лактации между концентрациями свободного тироксина, общего тироксина и свободного трийодтиронина в крови коров с длинным сервис-периодом указывает на то, что у этих животных значительная часть свободного трийодтиронина была образована в результате 5'-дейодинирования свободного тироксина. В то же время нами не была обнаружена взаимосвязь свободного и общего трийодтиронина ни в одной группе животных, хотя для всей исследованной выборки(без деления на группы)у первотелок наблюдали тенденцию к такой связи (r = 0,384, p < 0,1). Слабая связанность этих показателей была, возможно, следствием вариабельности у разных особей активности 5'-дейодиназы 3 типа, отвечающей за конверсию трийодтиронина в дийодтиронин и тироксина в реверсивный трийодтиронин.
Выводы. Динамика изменения концентрации общего тироксина и общего трийодтиронина в крови коров-первотелок была связана с их репродуктивной способностью. Концентрация тироксина снижалась после отела в 1,5...1,9 раза (p < 0,001.0,05), по сравнению с таковой за 2 недели до отела: у коров с коротким сервис-периодом - через 1 неделю лактации, у особей с длительным бесплодием - через 3 недели и у особей с удлиненным сервис-периодом - через 13 недель. Через 3 недели после отела этот показатель у животных с длинным сервис-периодом был в
1,4 раза выше (p < 0,05), чем у особей с коротким сервис-периодом.
Содержание общего трийодтиронина у коров с коротким сервис-периодом было наибольшим через 1 неделю лактации и затем постепенно снижалось в 1,4.1,7 раза с 3 по 7 неделю (p < 0,001.0,05). У животных с длительным бесплодием содержание этого гормона в крови со 2 недели до отела по 7 неделю после отела уменьшалось в 1,6 раза, у животных с длинным сервис-периодом -возрастало в 1,6 раза (p < 0,05). Через 7 недель лактации концентрация трийодтиронина в крови особей с длинным сервис-периодом была в 1,7 раза выше, чем у особей двух других групп (p < 0,001). Соотношение концентраций общего тироксина и общего трийодтиронина у коров с коротким и длинным сервис-периодом снижалось в 1,8.2,4 раза (p < 0,001.0,05) через 1 неделю лактации, по сравнению с таковым в предотельный период. У животных с длительным бесплодием это соотношение было относительно постоянным.
Концентрация свободного трийодтиронина в крови у коров с удлиненным сервис-периодом через 1 неделю после отела была в 1,7 раза ниже, чем у коров с коротким сервис-периодом (p < 0,05), а соотношение концентраций свободных тиреоидных гормонов - в 1,6.2,1 раза выше (p < 0,001.0,05), чем у особей двух других групп.
Таким образом, повышенное содержание общего тироксина и общего трийодтиронина в первые 7 недель лактации в крови коров-первотелок с длинным сервис-периодом свидетельствует об ослаблении их способности к реализации энергосберегающего пути адаптации. Удлинение сервис-периода также связано со снижением уровня свободного трийодтиронина через 1 неделю после отела, что указывает на уменьшение доступности этого гормона для клеток яичников. В то же время длительное бесплодие ассоциировано с отсутствием сдвига тиреодного баланса в сторону трийодтиронина через 1 неделю лактации. Полученные результаты могут быть использованы для прогностической оценки репродуктивного потенциала коров-первотелок молочного типа.
Литература.
1. Walsh S. W., Williams E. J., Evans A. C. A review of the causes of poor fertility in high milk producing dairy cows // Anim. Reprod. Sci. 2011. Vol. 123. P. 127-138. doi: 10.1016/j.anireprosci.2010.12.001.
2. Wathes D. C., Clempson A. M., Pollott G. E. Associations between lipid metabolism and fertility in the dairy cow // Reprod. Fertil. Dev. 2012. Vol. 25. P. 48-61. doi: 10.1071/RD12272.
3. Fertility and the transition dairy cow/ J. R. Roche, C. R. Burke, M. A. Crookenden, et al. // Reprod. Fertil. Dev. 2018. Vol. 30. P. 85-100. doi: 10.1071/RD17412.
4. D'Occhio M. J., Baruselli P. S., Campanile G. Influence of nutrition, body condition, and metabolic status on reproduction in female beef cattle: A review// Theriogenology. 2019. Vol. 125. P. 277-284. doi: 10.1016/j.theriogenology.2018.11.010.
5. Mullur R., Liu Y. Y., Brent G. A. Thyroid hormone regulation of metabolism // Physiol. Rev. 2014. Vol. 94. P. 355-382. doi: 10.1152/physrev.00030.2013.
6. Thyroid hormones and their correlations with serum glucose, beta hydroxybutyrate, nonesterified fatty acids, cholesterol, and lipoproteins of high-yielding dairy cows at different stages of lactation cycle / M. Mohebbi-Fani, S. Nazifi, E. Rowghani, et al. // Comp. Clin. Pathol. 2009. Vol. 18. P. 211-216. doi: 10.1007/s00580-008-0782-7.
7. Metabolic and energy status during the dry period is crucial for the resumption of ovarian activity postpartum in dairy cows / N. Castro, C. Kawashima, H. A. van Dorland, et al. // J. Dairy Sci. 2012. Vol. 95. P. 5804-5812. doi: 10.3168/jds.2012-5666.
8. Postpartum reproductive function: association with energy, metabolic and endocrine status in high yielding dairy cows / M. Reist, D. K. Erdin, D. von Euw, et al. // Theriogenology. 2003. Vol. 59. P. 1707-1723. doi: 10.1016/s0093-691x(02)01238-4.
9. Relationships between thyroid hormones and serum energy metabolites with different patterns of postpartum luteal activity in high-producing dairy cows / M. Kafi, A. Tamadon, M. Saeb, et al. // Animal. 2012. Vol. 6. P. 1253-1260. doi: 10.1017/S1751731112000043.
10. Липидный обмен и тиреоидный статус у коров-первотелок с разным функциональным состоянием яичников / О. С. Митяшова, А. А. Соломахин, Н. В. Боголюбова и др. // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. № 2. С. 69-74. doi: 10.24411/0235-2451-2020-10215.
11. Effect of triiodothyronine on developmental competence of bovine oocytes / N. N. Costa, M. S. Cordeiro, T. V. Silva, et al. // Theriogenology. 2013. Vol. 80. P. 295-301. doi: 10.1016j.theriogenology.2013.04.011.
12. Thyroid hormone concentrations in systemic circulation and ovarian follicular fluid of cows / F. A. Ashkar, P. M. Bartlewski, J. Singh, et al. // Exp. Biol. Med (Maywood). 2010. Vol. 235. P. 215-221. doi: 10.1258/ebm.2009.009185.
13. Spicer L. J., Alonso J., Chamberlain C. S. Effects of thyroid hormones on bovine granulosa and thecal cell function in vitro: dependence on insulin and gonadotropins // J. Dairy Sci. 2001. Vol. 84. Pp.1069-1076. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(01)74567-5.
14. Lussier J. G., Matton P., Dufour J. J. Growth rates of follicles in the ovary of the cow // J. Reprod. Fertil. 1987. Vol. 81. Pp. 301-307. doi: 10.1530/jrf.0.0810301.
15. Effects of abnormal ovarian cycles during pre-service period postpartum on subsequent reproductive performance of high-producing Holstein cows / H. K. Shrestha, T. Nakao, T. Suzuki, et al. // Theriogenology. 2004. Vol. 61. P. 1559-1571.
16. Individual variability in physiological adaptation to metabolic stress during early lactation in dairy cows kept under equal conditions / S. Kessel, M. Stroehl, H. H. Meyer, et al. // J. Anim. Sci. 2008. Vol. 86. P. 2903-2912.
17. Increased plasma leptin attenuates adaptive metabolism in early lactating dairy cows / R. A. Ehrhardt, A. Foskolos, S. L. Giesy, et al. // J. Endocrinol. 2016. Vol. 229. P. 145-157. doi: 10.1530/J0E-16-0031.
18. Serum thyroid hormone evaluation during transition periods in dairy cows / E. Fiore, G. Piccione, M. Gianesella, et al. //Arch. Anim. Breed. 2015. Vol. 58. P. 403-406. doi: 10.5194/aab-58-403-2015.
19. Thyroid hormone profiles and TSH evaluation during early pregnancy and the transition period in dairy cows / L. Steinhoff, K. Jung, M. M. Meyerholz, et al. // Theriogenology. 2019. Vol. 129. P. 23-28. doi: 10.1016/j.theriogenology.2019.01.023.
20. Determination of thyroid hormones in milk by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry / Z. Wang, D. Yang, M. Ji, et al. // Se Pu. 2013. Vol. 31. P. 270-274. Chinese. doi: 10.3724/sp.j.1123.2012.10038.
21. 5'-deiodinase activity and circulating thyronines in lactating cows / C. Pezzi, P. A. Accorsi, D. Vigo et al. // J. Dairy Sci. 2003. Vol. 86. P. 152-158. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(03)73595-4.
22. Capuco A. V., Binelli M., Tucker H. A. Neither bovine somatotropin nor growth hormone-releasing factor alters expression of thyroid hormone receptors in liver and mammary tissues // J. Dairy Sci. 2011. Vol. 94. P. 4915-4921. doi: 10.3168/jds.2010-4098.
References
1. Walsh SW, Williams EJ, Evans AC. A review of the causes of poor fertility in high milk producing dairy cows. Anim. Reprod. Sci. 2011;123:127-38. doi: 10.1016/j.anireprosci.2010.12.001.
2. Wathes DC, Clempson AM, Pollott GE. Associations between lipid metabolism and fertility in the dairy cow. Reprod. Fertil. Dev. 2012;25:48-61. doi: 10.1071/RD12272.
3. Roche JR, Burke CR, Crookenden MA, et al. Fertility and the transition dairy cow. Reprod. Fertil. Dev. 2018;30:85-100. doi: 10.1071/RD17412.
4. D'Occhio MJ, Baruselli PS, Campanile G. Influence of nutrition, body condition, and metabolic status on reproduction in female beef cattle: A review. Theriogenology. 2019;125:277-84. doi: 10.1016/j.theriogenology.2018.11.010.
5. Mullur R, Liu YY, Brent GA. Thyroid hormone regulation of metabolism. Physiol. Rev. 2014;94:355-82. doi: 10.1152/ physrev.00030.2013.
6. Mohebbi-Fani M, Nazifi S, Rowghani E, et al. Thyroid hormones and their correlations with serum glucose, beta hydroxybutyrate, nonesterified fatty acids, cholesterol, and lipoproteins of high-yielding dairy cows at different stages of lactation cycle. Comp. Clin. Pathol. 2009;18:211-16. doi: 10.1007/s00580-008-0782-7.
7. Castro N, Kawashima C, van Dorland HA, et al. Metabolic and energy status during the dry period is crucial for the resumption of ovarian activity postpartum in dairy cows. J. Dairy Sci. 2012;95:5804-12. doi: 10.3168/jds.2012-5666.
8. Reist M, Erdin DK, von Euw D, et al. Postpartum reproductive function: association with energy, metabolic and endocrine status in high yielding dairy cows. Theriogenology. 2003;59:1707-23. doi: 10.1016/s0093-691x(02)01238-4.
9. Kafi M, Tamadon A, Saeb M, et al. Relationships between thyroid hormones and serum energy metabolites with different patterns of postpartum luteal activity in high-producing dairy cows. Animal. 2012;6:1253-60. doi: 10.1017/ S1751731112000043.
10. Mityashova OS, Solomakhin AA, Bogolyubova NV, et al. [Lipid metabolism and thyroid status of heifers with different functional conditions of the ovaries]. Dostizheniya nauki i tekhniki APK. 2020;34(2):69-74. Russian. doi: 10.24411/02352451-2020-10215.
11. Costa NN, Cordeiro MS, Silva TV, et al. Effect of triiodothyronine on developmental competence of bovine oocytes. Theriogenology. 2013;80:295-301. doi: 10.1016/j.theriogenology.2013.04.011.
12. Ashkar FA, Bartlewski PM, Singh J, et al. Thyroid hormone concentrations in systemic circulation and ovarian follicular fluid of cows. Exp. Biol. Med (Maywood). 2010;235:215-21. doi: 10.1258/ebm.2009.009185.
13. Spicer LJ, Alonso J, Chamberlain CS. Effects of thyroid hormones on bovine granulosa and thecal cell function in vitro: dependence on insulin and gonadotropins. J. Dairy Sci. 2001;84:1069-76. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(01)74567-5.
14. Lussier JG, Matton P, Dufour JJ. Growth rates of follicles in the ovary of the cow. J. Reprod. Fertil. 1987;81:301-7. doi: 10.1530/jrf.0.0810301.
15. Shrestha HK, Nakao T, Suzuki T, et al. Effects of abnormal ovarian cycles during pre-service period postpartum on subsequent reproductive performance of high-producing Holstein cows. Theriogenology. 2004;61:1559-71.
16. Kessel S, Stroehl M, Meyer HH, et al. Individual variability in physiological adaptation to metabolic stress during early lactation in dairy cows kept under equal conditions. J. Anim. Sci. 2008;86:2903-12.
17. Ehrhardt RA, Foskolos A, Giesy SL, et al. Increased plasma leptin attenuates adaptive metabolism in early lactating dairy cows. J. Endocrinol. 2016;229:145-57. doi: 10.1530/J0E-16-0031.
18. Fiore E, Piccione G, Gianesella M. et al. Serum thyroid hormone evaluation during transition periods in dairy cows. Arch. Anim. Breed. 2015;58:403-6. doi: 10.5194/aab-58-403-2015.
19. Steinhoff L, Jung K, Meyerholz MM, et al. Thyroid hormone profiles and TSH evaluation during early pregnancy and the transition period in dairy cows. Theriogenology. 2019;129:23-8. doi: 10.1016/j.theriogenology.2019.01.023.
20. Wang Z, Yang D, Ji M, et al. [Determination of thyroid hormones in milk by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry]. Se Pu. 2013;31:270-4. Chinese. doi: 10.3724/sp.j.1123.2012.10038.
21. Pezzi C, Accorsi PA, Vigo D, et al. 5'-deiodinase activity and circulating thyronines in lactating cows. J. Dairy Sci. 2003;86:152-8. doi: 10.3168/jds.S0022-0302(03)73595-4.
22. Capuco AV, Binelli M, Tucker HA. Neither bovine somatotropin nor growth hormone-releasing factor alters expression of thyroid hormone receptors in liver and mammary tissues. J. Dairy Sci. 2011;94:4915-21. doi: 10.3168/ jds.2010-4098.
