CC BY
12
УДК 691.591.463
СОДЕРЖАНИЕ ПОЛОВЫХ ГОРМОНОВ В КРОВИ И МОЧЕ РЕМОНТНЫХ СВИНОК ПРИ СТИМУЛЯЦИИ ПОЛОВЫМИ ФЕРОМОНАМИ ХРЯКА
СЕИН ОБ.,
доктор биологических наук, профессор кафедры хирургии и терапии, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 53-15-55.
ШВЕЦ Г.И.,
кандидат биологических наук, доцент кафедры хирургии и терапии, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 53-15-55.
СУББОТИНА Н.Н.,
аспирант кафедры хирургии и терапии, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 53-15-55. РАЗИНЬКОВА О.Г.,
студент факультета ветеринарной медицины, ФГБОУ ВО Курская ГСХА, тел. 53-15-55.
Реферат. Представлены результаты исследований содержания половых гормонов в крови и моче ремонтных свинок после стимуляции препаратом половых феромонов хряка, полученным по оригинальной технологии (патент РФ на изобретение №2034521. - 1992 г.), принцип которой заключается в биотехнологический переработке семенников и мочи половозрелых хряков. Показано, что изготовленный препарат обладает выраженным стимулирующим действием на репродуктивную функцию неполовозрелых ремонтных свинок. После стимуляции феромонами в течение 14 дней у свинок в крови повышалось содержание эстрадиола - 17ß (16,8±0,53 -19,8±0,74 пмоль/л) и прогестерона (6,77±0,43 - 9,0±0,56 нмоль/л). В то же время у контрольных животных содержание данных гормонов находилось на относительно низком уровне и соответственно составляло - 12,3±0,77 - 13,4±0,48 пмоль/л и 5,00±0,56 - 8,00±0,48 нмоль/л. Аналогичная динамика половых гормонов наблюдалась и в моче ремонтных свинок, участвовавших в эксперименте. У животных подвергавшихся стимуляции изготовленным препаратом содержание эстриола (1,84±0,11 - 2,05±0,14 мкг/сут) и эстрона (3,68±0,14 - 4,0±0,16 мкг/сут) было больше по сравнению с контролем (1,30±0,09 - 1,39±0,07 мкг/сут; 3,25±0,18 - 3,60±0,14 мкг/сут). Полученные результаты свидетельствуют о том, что изготовленный препарат можно использовать с целью индуцирования полового созревания у ремонтных свинок.
Ключевые слова: гематологические показатели, кровь, половые гормоны, половые феромоны, ремонтные свинки, моча, стимуляция.
CONTENT OF SEX HORMONES IN BLOOD AND URINE OF REPAIR PIGS DURING STIMULATION WITH SEX PHEROMONES OF BOOR
SEIN OB.,
doctor of Biological Sciences, Professor of the Department of Surgery and Therapy, Kursk State Agricultural Academy, tel. 53-15-55.
SHVETS G.I.,
candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Surgery and Therapy, Kursk State Agricultural Academy, tel. 53-15-55.
SUBBOTINA N.N.,
postgraduate student of the Department of Surgery and Therapy, Kursk State Agricultural Academy, tel. 53-15-55.
RAZINKOVA O.G.,
student of the Faculty of Veterinary Medicine, Kursk State Agricultural Academy, tel. 53-15-55.
Essay. The paper presents the results of studies of the content of sex hormones in the blood and urine of gilts after stimulation with a boar sex pheromone preparation obtained according to an original technology (RF patent for invention No. 2034521 - 1992), the principle of which is biotechnological processing of testes and urine of mature boars. It has been shown that the prepared preparation has a pronounced stimulating effect on the reproductive function of immature gilts. After stimulation with pheromones for 14 days in pigs, the blood levels of estradiol increased - 17p (16.8 ± 0.53 - 19.8 ± 0.74 pmol / l) and progesterone (6.77 ± 0.43 - 9.0 ± 0.56 nmol / L). At the same time, in control animals, the content of these hormones was at a relatively low level and, accordingly, was - 12.3 ± 0.77 - 13.4 ± 0.48 pmol / L and 5.00 ± 0.56 - 8.00 ± 0.48 nmol / l. A similar dynamics of sex hormones was observed in the urine of gilts participating in the experiment. In animals subjected to stimulation with the prepared preparation, the content of estriol (1.84 ± 0.11 - 2.05 ± 0.14 ^g / day) and estrone (3.68 ± 0.14 - 4.0 ± 0.16 ^g / day) was more compared to the control (1.30 ± 0.09 - 1.39 ± 0.07 ^g / day; 3.25 ± 0.18 - 3.60 ± 0.14 p,g / day). The results obtained indicate that the prepared preparation can be used to induce puberty in gilts.
Keywords: hematological parameters, blood, sex hormones, sex pheromones, gilts, urine, stimulation.
Введение. Переход свиноводства на промышленную основу сопровождается изменениями традиционных условий содержания и кормления свиней. Лишение прогулок и солнечной инсоляции, высокая концентрация поголовья на ограниченных площадях отрицательно сказывается на здоровье животных. При этом большой ущерб свиноводству наносят заболевания, сопровождающиеся нарушениями воспроизводительной функции у маточного поголовья. В этой связи наряду с осуществлением эффективных мероприятий, направленных на борьбу с нарушениями воспроизводительной функции свиней, необходимо детальное изучение физиологических особенностей животных. Полученные новые данные позволят поднять воспроизводство на более высокий уровень и обеспечат предпосылки для более быстрого производства свинины.
В настоящее время существенно изменились взгляды ученых на развитие органов размножения и становления половой функции у растущих животных. Значительно расширились представления о роли гормонов, простагланди-нов, катехоламинов, опиоидных пептидов в регуляции репродуктивной функции как у самок, так и у самцов [1-5].
В последние годы внимание исследователей привлекают половые феромоны - аттрактанты выделяемые как самками, так и самцами. Эти вещества способны оказывать выраженное стимулирующее действие на половую систему животных. В частности, после стимуляции свиноматок половыми феромонами хряка у самок на-
ступает более раннее половое созревание, половая охота протекает с хорошо выраженными симптомами, повышается оплодотворяемость и многоплодие. У молодых хряков, обработанных половыми феромонами значительно раньше вырабатывается рефлекс на чучело свиноматок, повышается спермопродукция [6, 7].
В то же время использование феромонов в животноводстве, в частности свиноводстве, требует более детального изучения их влияния на процессы, связанные с репродуктивной функцией как у самок, так и у самцов. Это позволит более активно применять естественные половые аттрактанты в качестве стимуляторов и тем самым ограничить использование синтетических препаратов в практике свиноводства, которые нередко вызывают побочны эффекты.
Учитывая значимость перечисленных выше вопросов, целью наших исследований являлось изучение влияния половых феромонов хряка на содержание половых гормонов в крови и моче ремонтных свинок крупной белой породы.
Материал и методика исследования. Экспериментальная часть работы проводилась в условиях ветеринарной клиники Курской государственной сельскохозяйственной академии имени И.И.Иванова. Объектом исследований являлись неполовозрелые 4-месячные ремонтные свинки-аналоги крупной породы, которые содержались в отдельном боксе и получали полноценный рацион по питательным, минеральным и витаминным компонентам.
Из отобранных свинок было сформировано две группы по 4 головы в каждой. Первая груп-
па являлась контрольной. Животные второй группы (опытной) утром и вечером в течение 14 дней подвергались стимуляции препаратом натуральных половых феромонов хряка, который был получен по разработанной нами технологии (патент РФ на изобретение №2034521, авт. О.Б. Сеин и др. - 1992 г.). Препарат распыляли пульверизатором на уровне носового зеркала животных в дозе 0,5 мл на голову. Во время эксперимента регулярно измеряли температуру тела и следили за поведенческими реакциями животных, которые протоколировали в специальных этограммах.
До начала эксперимента, а также на 7 и 14 дни у контрольных и опытных свинок брали кровь в которой определяли общие гематологические показатели (СОЭ, гематокрит, эритроциты, лейкоциты, гемоглобин) с использованием общепринятых методик, а также половые гормоны - эстрадиол-17р и прогестерон с применением иммуноферментного анализа и соответствующих реактивов. Помимо этого у подопытных свинок до начала эсперимента на 7 и 14 день получали суточную мочу с применением специального мочеприемника (рисунок 1), разработанной нами конструкции (патент РФ на изобретение №1727826, авт. О.Б. Сеин. - 1990 г.).
Рисунок 1 - Ремонтная свинка с устройством для получения мочи
Мочеприемник представляет собой эластичную камеру, помещенную в ограничительную сетку. В нижней части мочесобирающей камеры имеется сливной краник для удаления мочи из камеры по мере ее накопления. В верхней части к мочесобирающей камере, подсоединя-
ется мочеотводящая Г-образная трубка, которая имеет на конце, расположенном в камере, обратный клапан, а на другой конец этой трубки надевается катетер обтикаемой формы. Данная конструкция мочеприемника позволяла собирать мочу у свиноматок в течение длительного периода. После концентрации собранной мочи в ней определяли содержание эстрадиола и эст-риола с использованием метода хроматографии - масс - спектрометрии.
Полученный цифровой материал в ходе эксперимента подвергали биометрической обработке (П.Ф.Рокицкий, 1973).
Результаты исследования. Для приготовления препарата половых феромонов в качестве исходного сырья использовали семенники, слюнные железы и мочу, которые получали от половозрелых хряков в условиях мясокомбината. Семенники и слюнные железы очищали от соединительной ткани и измельчали до фарше-образного состояния в равном соотношении. В полученную массу добавляли мочу (1:2,5) и гомогенизировали до однородной массы в гомогенизаторе. Для увеличения деструкции клеточной ткани и выхода феромонов в раствор в го-могенизат вносили йодид калия 1,5 - 2,0% от массы исходного сырья. Полученную смесь инкубировали в течение 6-7 часов при 4 - 5°С. Затем в смесь добавляли 15 - 20%-ный раствор трихлоруксусной кислоты в соотношении 10:1 и центрифугировали в течение 15 - 20 мин до разделения смеси на две фракции.
Оптимальное соотношение указанных компонентов подбирали с использованием математического планирования эксперимента методом крутого восхождения. Увеличение количества мочи приводило к снижению выхода препарата на 9%, а при уменьшении мочи получали на 47% меньше препарата, чем при оптимальном соотношении компонентов.
После центрифугирования полученной смеси надосадочную жидкость сливали и подвергали перегонке с водяным паром. Полученный конденсат является препаратом, который представлял собой прозрачную жидкость, без оттенков, с пиком поглощения в ультрафиолетовой зоне спектра (X = 323 нм), со специфическим запахом, стерильную и нетоксичную. Стерильность изготовленного препарата определяли методом посева на питательные среды МПА и Эн-до с последующей инкубацией в термостате. Токсичность проверяли на 10 морских свинках. Симптомов токсикоза у подопытных животных после внутрибрюшинного введения препарата не отмечалось.
Активность опытной серии препарата половых феромонов хряка определяли с использованием разработанного нами специального оль-фактометра (патент РФ №99179, авт. Сеин О.Б. и др., 1992). Результаты биотеста показали, что биологическая активность изготовленного препарата составляла 89,5%.
Результаты стимуляции свинок изготовленным препаратом половых феромонов хряка свидетельствуют о том, что препарат не оказывал отрицательного влияния на подопытных животных. Температура тела, поведенческие реакции, общее состояние у свинок были в пределах физиологических границ. Во время стимуляции половыми феромонами хряка свинки активизировались, обнюхивали пульверизатор, издавали протяжные звуковые сигналы. После обработки феромонами свинки успокаивались и их поведение не отличалось от окружающих животных.
Исследование общих гематологических параметров показало (таблица 1), что в период эксперимента у свинок как опытной, так и контрольной групп они находились в пределах фи-
зиологических границ. Выявленное повышение содержания эритроцитов и гемоглобина у свинок опытной группы на 14 день эксперимента имело недостоверный ф>0,05) характер. В содержании лейкоцитов также не отмечалось существенных изменений, их количество до и после стимуляции феромонами соответствовало возрастным параметрам. Таким образом полученные этологические и гематологические исследования подтвердили безвредность изготовленного препарата.
Исследование половых гормонов показало, что при постановке животных на эксперимент их содержание в крови свинок находилось практически на одинаковом уровне (рисунки 2, 3). Однако на 7 день эксперимента содержание эстрадиола - 17Р в крови свинок, подвергавшихся стимуляции феромонами, достоверно ф<0,05) повысилось до 16,8±0,53 пмоль/л, а на 14 день - до 19,8±0,74 пмоль/л. Со стороны прогестерона также отмечалось повышение после стимуляции феромонами. В то же время данные изменения были менее выраженными по сравнению с эстрадиолом -17Р (рисунок 3).
Таблица 1 - Общие гематологические показатели у ремонтных свинок после стимуляции препаратом половых феромонов хряка_
Показатели Время исследования
до стимуляции через 7 дней после стимуляции через 14 дней после стимуляции
СОЭ, мм/час 5,11 + 0,37 5,17 ± 0,26 5,17 + 0,41 5,03 ± 0,31 5,03 ± 0,33 5,00 ± 0,33
Гематокрит, % 39,7 ± 1,18 39,5 + 2,07 39,4 ± 1,24 39,9 + 2,15 39,9 ± 1,16 40,7 + 2,21
Эритроциты, • 1С "/л 6,81 ± 0,24 6,77 ± 0,38 6,79 ± 0,19 6,99 ± 0,26 6,90 ± 0,21 7,00 ± 0,34
Лейкоциты, • 1С "/л 3,19 ± 0,30 3,22 ± 0,23 3,27 ± 0,24 3,19 ± 0,31 3,17 ± 0,31 3,23 ± 0,29
Гемоглобин, г/л 104,0 ± 3,7 104,3 ± 2,3 102,5 + 3,5 105,9 ± 3,0 104,3 ± 4,0 103,0 ± 3,5
Примечание: в числителе показатели полученные у животных контрольной группы, в знаменателе - у животных опытной группы.
Эстрадиол - 170, пмоль/л
25
20
15
10
до стимуляции на 7 день после на 14 день после
стимуляции стимуляции
■ контрольная группа ■ опытная группа
5
0
Рисунок 2 - Содержание эстрадиола - 17Р в крови ремонтных свинок после стимуляции половыми феромонами хряка
Прогестерон, нмоль/л
10
до стимуляции на 7 день после на 14 день после
стимуляции стимуляции
■ контрольная группа ■ опытная группа
Рисунок 3 - Содержание прогестерона в крови ремонтных свинок после стимуляции половыми феромонами хряка
У свинок контрольной группы содержание половых гормонов в крови во время эксперимента находилось в пределах фоновых значений ф>0,05): содержание эстрадиола -17р составляло 12,3±0,77 - 13,4±0,48 пмоль/л, а прогестерона - 5,00±0,46 - 8,00±0,48 нмоль/л.
При исследовании половых гормонов в моче подопытных свинок было установлено (рисунки 4, 5), что их содержание до начала эксперимента находилось на относительно низком уровне: эстриол - 1,34±0,07 - 1,40±0,08 мкг/сут; эстрон - 3,46±0,15 - 3,52±0,12 мкг/сут. В то же время после стимуляции феромонами у свинок опыт-
ной группы содержание исследуемых гормонов монов эстриол колебался в пределах фоновых
повысилось и на 14 день соответственно со- значений: эстрадиол - 1,30±0,09 - 1,39±0,07
ставляло 2,05±0,14 и 4,00±0,16 мкг/сут. У сви- мкг/сут; эстрон - 3,25±0,12 - 3,60±0,10 мкг/сут. нок контрольной группы уровень данных гор-
Эстриол, мкг/сут.
2,5
до стимуляции на 7 день после на 14 день после
стимуляции стимуляции
■ контрольная группа ■ опытная группа
Рисунок 4 - Содержание эстриола в моче ремонтных свинок после стимуляции половыми феромонами хряка
Эстрон, мкг/сут.
12 10 8 6
до стимуляции на 7 день после на 14 день после
стимуляции стимуляции
■ контрольная группа ■ опытная группа
Рисунок 5 - Содержание эстрона в моче ремонтных свинок после стимуляции половыми феромонами хряка
Выводы. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что разработанный нами способ позволяет получить препарат половых феромонов хряка, обладающий выраженной биологической активностью. После его применения у ремонтных свинок в яичниках активизируется синтез половых гормонов, о чем свидетельствует их повышенное содержание в крови и моче подопытных животных. В частности, увеличение содержания эстрадиола-17р в крови и эстрогенов в моче указывает на то, что у свинок под действием половых феромонов происходит рост фолликулов. Оказывая стимулирующее влияние через обонятельные структуры мозга, гипоталамо - гипофизарный комплекс,
феромоны стимулируют функциональную активность гранулезы и теки фолликулов. В результате у свиней значительно возрастает продукция эстрогенов. Синтез прогестерона также повышается, однако в меньшей степени, так как в яичниках неполовозрелых свинок отсутствуют желтые тела. Указанные изменения у свинок сопровождаются ростом и развитием репродуктивных органов, что, в конечном итоге, приводит к наступлению полового созревания.
Таким образом разработанный нами препарат половых феромонов хряка можно применять при выращивании ремонтных свинок как в промышленных свиноводческих комплексах, так и фермерских хозяйств.
Список использованных источников
1. Сысоев А. А. Физиология размножения сельскохозяйственных животных. - М.: Колос, 1978. - 360 с.
2. Прокофьев М.И. Регуляция размножения сельскохозяйственных животных. - Л.: Изд-во Наука, 1983. - 264 с.
3. Нежданов А.Г., Лободин К.А., Дюльгер Г.П. Гормональный контроль за воспроизводством крупного рогатого скота // Ветеринария. - 2008. - №1. - С. 3-7.
4. Полянцев Н.И. Воспроизводство в промышленном свиноводстве. - М.: Росагропромиздат, 2012. - 240 с.
5. Скопичев В.Г., Боголюбова И.О. Физиология репродуктивной системы млекопитающих. -СПб.: Изд-во Лань, 2007. - 512 с.
6. Нарижный А. Г., Зинкевич Э.П., Походня Г.С. Применение половых феромонов в свиноводстве // Ветеринария. - 1987. - №1. - С. 48 - 50.
7. Brooks P H., Cole D. I. A. The effect of nutrition during the growing period and the oestrons cycle on the reproductine performance of the pig // Livestock Product. Sci. - 1974.
8. Патент РФ №1727826. Мочеприемник для животного. - Сеин О.Б. - 1990.
9. Патент РФ №2034521. Способ получения препарата натуральных половых феромонов хряка. - Авт. Сеин О. Б., Фурман Ю.В., Колупаев А.Д., Петкевич И.В. - 1992.
10. Патент РФ №99179. Ольфактометр для определения биологической активности половых феромонов у хряка. - Сеин О.Б., Сеин Д.О., Бабанин Н.А. - 1992.
Spisok ispoFzovanny'x istochnikov
1. Sy'soev A. A. Fiziologiya razmnozheniya sel'skoxozyajstvenny'x zhivotny'x. - M.: Kolos, 1978. - 360 s.
2. Prokof ev M.I. Regulyaciya razmnozheniya sel'skoxozyajstvenny'x zhivotny'x. - L.: Izd-vo Nauka, 1983. - 264 s.
3. Nezhdanov A.G., Lobodin K.A., Dyul'ger G.P. Gormonal'ny'j kontrol' za vosproizvodstvom krupnogo rogatogo skota // Veterinariya. - 2008. - №1. - S. 3-7.
4. Polyancev N.I. Vosproizvodstvo v promy'shlennom svinovodstve. - M.: Rosagropromizdat, 2012. - 240 s.
5. Skopichev V.G., Bogolyubova I.O. Fiziologiya reproduktivnoj sistemy' mlekopitayushhix. -SPb.: Izd-vo Lan'. - 2007. - 512 s.
6. Narizhny'j A. G., Zinkevich E'.P., Poxodnya G.S. Primenenie polovy'x feromonov v svinovodstve // Veterinariya. - 1987. - №1. - S. 48 - 50.
7. Brooks P H., Cole D. I. A. The effect of nutrition during the growing period and the oestrons cycle on the reproductine performance of the pig // Livestock Product. Sci. - 1974.
8. Patent RF №1727826. Mochepriemnik dlya zhivotnogo. - Sein O.B. - 1990.
9. Patent RF №2034521. Sposob polucheniya preparata naturafny'x polovy'x feromonov xryaka. -Avt. Sein O. B., Furman Yu. V., Kolupaev A. D., Petkevich I. V. - 1992 g.
10. Patent RF №99179. Olfaktometr dlya opredeleniya biologicheskoj aktivnosti polovy'x feromonov u svinej. - Avt. Sein O.B. Sein D.O., Babanin N.A. - 1992.
