CC BY
28
612.014, 636.4
Усенко С.О., кандидат бюлопчних наук, pigbreeding@ukr.net © 1нститут свинарства ¡м. О.В.Квасницького УААН, Полтава
ДИНАМ1КА ВМ1СТУ ПРОГЕСТЕРОНУ, ЕСТРАД1ОЛУ-17Р I ТЕСТОСТЕРОНУ В СИРОВАТЦ1 КРОВ1 СВИНОК У ПЕР1ОД СТАНОВЛЕННЯ СТАТЕВО1 ФУНКЦП ТА ПОРОСНОСТ1
Вивчено особливост1 динамжи вм1сту статевих гормотв у сироватц кровI свинок великог бтог породи впродовж становлення статевог функцп та вгдтворювального циклу. Встановлено, що вм1ст гормотв змтювався в залежност1 в1д вгку та фгзюлоггчного стану. Вм1ст тестостерону пост1йно зростав в1д 120-ти денного вгку до досягнення тваринами живог маси 100кг, естрадюлу-17р - спадав до 210- , а прогестерону - до 180-денного вгку. При досягнент тваринами маси 100 кг вм1ст естрадюлу-17р I прогестерону значно зростав. Шд час охоти концентрац1я естрадюлу-17р I тестостерону тдвищувалась, а прогестерону - знижувалась. Протягом поросност1 спостер1галась тенденц1я до зростання вмюту дослгджуваних гормотв, а тсля опоросу гх вмют ргзко знижувався.
Ключовi слова: прогестерон, естрадюл-17¡, тестостерон, статевий спокт, охота, поростсть, свинки.
Вступ. Провщна роль в забезпеченш репродуктивно! функци у самок тварин належить гормонам, зокрема - естрогенам i прогестерону. Бюсинтез значних кшькостей жшочих статевих гормошв починаеться тсля настання статевого дозрiвання, викликае розвиток вторинних статевих ознак i готуе репродуктивну систему до ваптност [1, 5, 19]. 1нтенсившсть статевого дозрiвання самок залежить вщ шляхiв i швидкост метаболiзму естрогешв, прогестерону та андрогешв [6, 9, 10, 11, 18]. Сутга зрушення гормонального фону тд час вагiтностi можуть спричиняти загибель ембрiонiв свиней.
Естрогени здшснюють iстотний вплив на фiзiологiю кiсток: беруть участь в становленш статевого диморфiзму скелету, пiдтриманнi гомеостазу мшерального обмiну i забезпеченнi балансу юстково! тканини у дорослих тварин [2, 4]. Рiвень цих гормошв в органiзмi значною мiрою залежить вщ концентраци прогестерону. Останнiй е важливим фактором настання та нормального розвитку ваптност [5, 16, 19].
Переб^ поросностi регулюеться нервовою системою, а також комплексом гормошв, сшввщношення яких у вщповщност зi стадiями вагiтностi змiнюеться. Тому вивчення гормонального фону i перебiгу бiохiмiчних процеав, що проходять в органiзмi свиш пiд час статевого дозрiвання та поросноси, заслуговуе особливо! уваги з теоретично! i практично! точки зору.
© Усенко С.О., 2008
279
Метою наших дослщжень було вивчити вмют статевих гормошв у сироватщ кровi свинок у процес статевого дозрiвання та впродовж вiдтворювального циклу.
Робота е складовою частиною тематичного плану науково-дослщних робiт 1нституту свинарства iм. О.В. Квасницького УААН "Вивчити фiзiологiчнi та бiохiмiчнi особливостi харчотравлення i репродукщ! свиней та розробити новi способи пщвищення !х репродуктивностГ' (№ державно! реестращ! 0197и003277).
Матер1ал 1 методи. В експериментi використано 5 клшчно здорових свинок велико! бiло! породи. Утримання тварин групове. Годiвля !х здiйснювалась згiдно кормових норм 1Св УААН. Кров для дослiджень у пщсвинюв вiдбирали щомiсячно iз передньо! порожнисто! вени в 120-, 150-, 180-, 210-денному вiцi та при досягненш тваринами живо! маси 100 кг, а при досягненш свинками статево! зрiлостi - в перюд статевого спокою, охоти, на 15-, 30-, 60-, 90-, 104-, 113-у доби поросноси, а також через 12 годин шсля опоросу. Вмют естрадюлу-17р i прогестерону в сироватщ кровi визначали радiоiмунологiчним методом, тестостерону - iмуноферментним.
Результати дослщжень. Рiвень гормонiв впродовж дослiджуваного перiоду в сироватщ кровi свинок коливався в межах: прогестерону -2,95...48,85, тестостерону - 2,93...7,94, естрадюлу-17р - 0,05...0,29 нмоль/л (табл. 1).
Таблиця 1
Динамика вмпсту статевих гормон1в у сироватщ кров1 свинок в процеС становлення статево'1 функцй', нмоль/л, п= 10._
В1к тварин, дш Прогестерон Естрадюл-17р Тестостерон
120 12,25+1,24 0,29+0,02 2,93+0,48
150 8,75+1,19 0,25+0,03 3,07+0,46
180 2,95+0,50*** 0,12+0,01** 4,42+0,43*
210 6,69+0,87** 0,05+0,01*** 6,99+0,65***
225-235 (100кг) 48,85+3,97*** 0,19+0,01 7,94+0,86***
* - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001 - пор1вняно Iз 120-денним в1ком.
Кшьюсть прогестерону значно зменшуеться з 120- до 180-денного, а естрадюлу-17р - до 210- денного вку - вiдповiдно в 4,1 i 5,8 рази. У 210-денному вщ спостерiгалось зростання вмiсту прогестерону. При досягненш тваринами маси 100 кг, порiвняно з 210-денним, кшьюсть обох гормошв рiзко зростае: прогестерону в 7,3 , естрадюлу в 3,8 рази. Очевидно, така динамжа рiвня гормонiв обумовлена iнтенсивним розвитком яечниюв, появою статевих циклiв та розвитком вторинних статевих ознак.
Вм^т тестостерону в сироватцi кровi свинок вщ 120- до 210-денного вшу постшно зростав. При досягненш свинками живо! маси 100 кг його рiвень зр^ у 2,7 рази вщносно 120-ти денного вшу.
Концентращя дослiджуваних гормонiв у сироватщ кровi свинок в залежностi вщ фiзiологiчного стану знаходилась в межах: прогестерону -
280
6,76...137,77; естрадюлу-17р - 0,19...8,99; тестостерону - 6,93...10,67 нмоль/л (табл. 2).
Таблиця 2
Динамика вмисту статевих гормошв у сироватц1 кров1 свинок впродовж в1дтворювального циклу, нмоль/л, п= 10._
Перюди статевого циклу Прогестерон Естрадюл-17р Тестостерон
та поросносп
Статевий спок1й 48,85±3,97 0,19 ± 0,01 7,94 ± 0,86
Охота 6,76 ± 0,88*** 0,29± 0,02*** 8,91 ± 0,79
Доби поросносп
15-а 71,38± 3,54** 0,38 ± 0,03*** 7,12 ± 0,36
30-а 72,55 ± 6,63* 0,34 ± 0,03*** 7,07 ± 0,56
60- а 76,58 ± 2,57*** 0,31 ± 0,02*** 8,11 ± 0,81
90-а 93,13 ± 4,88*** 1,98 ± 0,07*** 9,36 ± 0,99
104-а 118,39 ± 4,61*** 3,96± 0,16*** 10,67 ± 1,16
113-а 137,77 ± 8,84*** 8,99 ± 0,35 *** 10,26 ± 1,35
через 12 годин тсля 81,89 ± 16,63 1,49 ± 0,12*** 6,96 ± 0,86
опоросу
* - Р<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001 - пор1вняно зр1внем статевого спокою.
У статевозрших свинок вмют естрадюлу-17р i тестостерону в сироватщ кровi в перюд охоти порiвняно з статевим спокоем збшьшувався вiдповiдно на 52,63 i 12,22%, а прогестерону - зменшувався на 86,16%. Подiбну закономiрнiсть вмюту прогестерону вiдмiчено в iнших видiв тварин [8, 17].
Впродовж ваптност прогестерон забезпечуе iмплантацiю, плацентацiю i живлення зародкiв, сприяе адаптацi! материнського оргашзму до вагiтностi шляхом блокади скорочувально! функцi! мiометрiя, стимуляцi! дихально! функцi!, гемодинамiчних змiн i вщкладення енергетичного матерiалу в ньому [15]. Тому цшком закономiрно, що в наших дослщженнях протягом поросностi вмшт прогестерону стрiмко зростав порiвняно з охотою в 10,6 (15-а), 10,7 (30-а), 11,3 (60-а), 13,8 (90-а), 17,5 (104-а доба), 20,4 рази (113-а доба).
Пiсля заплщнення концентрацiя естрадiолу-17p зростала до 15-! доби ваптност в 1,3 рази з наступним зниженням до 60-! доби. Така динамжа обумовлена тим, що в комплекс з прогестероном естрадюл-17р забезпечуе розростання кровоносних судин у матщ, посилення кровообiгу, що мае важливе значення для нормального живлення зародка [12, 15]. Рiзке падшня концентраци естрадiолу-17p у перюд iмплантацi! i початку плацентацi! слщ вважати нормальним, оскiльки надмiрне збшьшення вмiсту естрогенiв може призвести до загибелi ембрiонiв i припинення ваптност [15].
Колосальна продукцiя прогестерону i естрогенiв пiд час вагiтностi е наслщком виникнення та розвитку плаценти - нового стеро!д-продукуючого органу. Оскшьки вiн неповний ендокринний орган, то не може синтезувати стеро!дш гормони самостшно. Стеро!д-продукуючим органом вiн може бути тшьки в комплексi з плодом. Синтез естрогешв бластоцистами свиш раптово
281
починаеться у вщ 9,5 дiб i зростае в процес росту трофобласту. Пщвищення вмюту естрадiолу-17¡ пiд час iмплантацi! е свiдченням того, що ембрюни також синтезують даний гормон. При чому, бiльше продукують естрогенiв морфолопчно краще розвиненi ембрiони. Зниження концентраци естрадюлу-173 на 30-у добу поросноси, очевидно, пов'язане зi зменшенням iнтенсивностi фолiкулогенеза в яечниках i атрезiею ростучих фолiкулiв. Мiнiмальний рiвень естрадiолу-17¡ нами вiдмiчено на 60-у добу ваптностг Одночасно у цей перюд спостерiгаеться iнтенсивний рiст плода та збшьшуеться кровозабезпечення матки, яке в основному вщбуваеться на фош пiдвищено! естрогенi!. Такi змiни пояснюються збiльшенням синтезу естрогенiв плодами при низькш !х концентрацi! у кровi матерi [2, 12]. Подальше пщвищення вмюту естрадюлу-173 у сироватщ кровi (90-а доба) пов'язане з розвитком системи мати-плщ [14,
15].
Вмют тестостерону у сироватцi кровi знизився до 30-! доби поросност в 1,3 рази вiдносно перюду охоти. Починаючи вiд 60-! i до 104-! доби поросностi рiвень естрадiолу-17¡ i тестостерону в сироватщ кровi постiйно зростав. На 104-у добу ваптност концентрацi! гормонiв перевищували рiвень 30-! доби на 64,7 та 50,9% вщповщно. Продукцiя естрогешв перебувае в прямш залежностi вщ стану матково-плацентарного кровообiгу i наявност попередникiв, що синтезуються в органiзмi матерi i плода, якими е андрогени. Тому розвиток вагiтностi проходить на фош пщвищеного рiвня тестостерону в кровi [7, 15].
Протягом останньо! декади вагiтностi концентрацiя тестостерону незначно знижувалась - на 3,84% порiвняно з 104-ю добою, а вмют естрадюлу-173 продовжував зростати.
Гормональш змiни в органiзмi матерi до кiнця поросностi характеризувались стрiмким збiльшенням кiлькостi естрадiолу-17¡ у кровi за останнi 4 тижнi, що обумовлено збшьшенням маси плаценти i пiдвищенням функцiонально! активностi ендокринних залоз плода [15]. Естрадiол забезпечуе формування нижнього сегменту матки, однак на фош високо! концентрацi! прогестерону це не призводить до початку опоросу. Тшьки за декшька годин до опоросу, коли рiвень прогестерону починае рiзко спадати, естрадiол сприяе пщвищенню чутливостi матки до окситоцину [13]. За нашими даними, перед опоросом вмшт тестостерону в кровi знижуеться, що узгоджуеться з результатами отриманими при дослщженш сироватки кровi корiв [15]. Зниження концентрацi! тестостерону в кровi перед опоросом свiдчить про активiзацiю процесiв його метаболiзму i збiльшення продукцi! естрогенiв.
Пiсля опоросу кшьюсть дослiджуваних гормонiв рiзко зменшувалась. Порiвняно з 113-ю добою концентращя прогестерону знизилась в 1,7, естрадюлу-173 - 6, тестостерону - в 1,5 рази. Очевидно це пов'язано з припиненням дп домiнанти ваптноси, початком лактацi! та обумовлене вщсутшстю !х головного джерела - плаценти. Близьку закономiрнiсть спостерiгали Э.Е. Бриль [3] та А.Г. Нежданов [14]. Рiвень прогестерону i естрадiолу-17¡ тсля опоросу знижувався, проте концентрацiя !х була ще висока. Це пов'язано з впливом статевих гормошв на процеси лактаци, зокрема
282
естрадюл-17р наприюнщ ваптност та тсля опоросу стимулюе розвиток проток молочних залоз, а прогестерон посилюе рiст альвеол у них [5, 16, 19]. Шсля опоросу високий рiвень прогестерону нейтралiзуе збуджуючу дiю на матку естрогешв та знижуе больовi вiдчуття внаслщок шволюци матки [2].
Висновки. Отже, одержат результата дослщжень свiдчать, що вмют гормонiв у сироватцi кровi свинок змiнюеться в процесi статевого дозрiвання та в залежностi вщ !х фiзiологiчного стану. Вмiст тестостерону постшно зростав вiд 120-ти денного вшу до досягнення тваринами живо! маси 100кг, естрадюлу-17р - спадав до 210- , а прогестерону - до 180-денного в^. При досягненш тваринами маси 100 кг вмшт естрадюлу-17р i прогестерону значно зростав. Пвд час охоти концентращя естрадiолу-17ß i тестостерону пiдвищуеться, а прогестерону - знижуеться. Протягом поросност спостерiгалась тенденцiя до зростання вмюту дослiджуваних гормонiв, а пiсля опоросу зниження.
У подальшому одержанi данi дослiджень будуть використанi для розробки способiв гормонально! регуляци вщтворювально! функци у свиноматок.
Лггература
1. Бабанин Н.А., Сеин О.Б. Морфо-функциональная характеристика эндокринних органов у ремонтных свинок до появления половой зрелости и во время её наступления. // М-лы Х Международной научно-производственной конференции "Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения" (15-19 мая 2006г.).- Белгород, 2006. - Т. П.- С.80.
2. Берштейн Л.М. Внегонадная продукция эстрогенов (роль в физиологии и патологии). - СПб.: Наука, 1998. - 172с.
3. Бриль Э.Е., Морозов М.Н., Чередков С.Н. Содержание некоторых гормонов в крови свиноматок до и после опороса.//Тезисы докладов республиканской научно-произв. конференции «Актуальные вопросы профилактики и борьбы с болезнями с/х животных в специализированых хозяйствах и комплексах».-Витебск, 1984.-C.169-170.
4. Вовк 1.Б., Поворознюк В.В., Абабкова Г.М. Особливост гормонального гомеостазу i структурно-функщонального стану юстково! тканини у дiвчат тдттюв з аменороеями //Буковин. мед. вюник. - 2000. -Т.4, №2-3.- С.30-33.
5. Губський Ю.1. Бюлопчна хiмiя. - Кшв-Тернопщь: Укрмедкнига, 2000.- 508с.
6. Гавриченко Н.И., Каплунов В.Р. Тероидная активность яичников и постэстральные метроррагии у коров. // М-лы Х Международной научно-производственной конференции "Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения" (15-19 мая 2006г.).- Белгород, 2006. - Т. II.- С.9.
7. Дегтярь В.Г., Кушлинский Н.Е. Метаболизм андрогенов //Успехи совр. биологии.- 2000.- Т.120, №1.- С.48-59.
8. Коронец И. Н., Горин В. В., Романов Ю. Д. Концентрация половых стероидных гормонов в крови коров и телок в день охоты и перед гормональной обработкой //Научные основы развития животноводства в республике Беларусь. - Минск, 1993. - Вып. 24. - С.87-89.
283
9. Л^вшова Л.Б. Андрогени у регуляцп статевого дозрiвання самиць щурiв. /Шзюл. журн. - 2002.- Т.48, №2. - С.110-111.
10. Л^вшова Л.Б. Роль естрогешв в регуляцп статевого дозрiвання самиць щурiв //Фiзiол. журн.- 2000.- Т.46, №5. - С.14-16.
11. Л^вшова Л.Б. Статевi стерощи в шщацп пубертатогенезу у самок щурiв //Фiзiол. журн.- 2000.- Т.46, №3.- С.33-36.
12. Мартиненко Н.А. Внутршньоматкове середовище i критичнi перiоди в ембрiогенезi свинi //Вiсник Полтавського державного сшьськогосподарського iнституту. - 2000. - №5. - С.44-47.
13. Михайленко Е.Т., Курський М.Д., Чуб В.В. Биохимия родового акта и его регуляция.- К.: Здоров'я, 1980.- 184с.
14. Нежданов А.Г., Власов С.А. Гормональные изменения в организме коров во время беременности, родов в норме и при акушерской патологии // С.-х. биология. - 1987. - №6.- С.94-99.
15. Нежданов А.Г., Дашукаева К.Г. Динамика содержания стероидных гормонов в крови коров в период беременности //С.-х. биология. - 1998.-№6.- С.62-66.
16. Остин К., Шорт Р. Гормональная регуляция размножения у млекопитающих. - М.: Мир, 1987. - 303 с.
17. Прокофьев М.М. Регуляция размножения сельскохозяйственных животных. - Л.: Наука, 1983. - 264с.
18. Резшков О.Г. До питання про фiзiологiчну спецiалiзацiю гормоноутворюючих клггин //Фiзiол. журн. - 2002. - Т.48, №2. - С.113.
19. Тарасенко Л.М., Непорада К.С., Григоренко В.К. Функщональна бiохiмiя. -Полтава, 2000. - 216с.
Summary
Usenko S.O., candidate of biological sciences The UAAS Pig Breeding Institute named after O.V.Kvasnitsky, Poltava, Ukraine THE DYNAMICS OF A CONTAIN OF PROGESTERON, ESTRADIOL-173 AND TESTOSTERON IN THE PIG SERUM IN THE FORMATION PERIOD OF THE SEXUAL FUNCTION AND THE PREGNANCY The peculiarities of the dynamics of the sexual hormones in the pig serum of the Large White breed of pigs during a formation period of the sexual function and the reproduce cycle were studied. It is established the changing a hormon contain dipending on an age and a physiological state. The testosteron contain from 120 day age until an achievement animals of the live weight 100 kg was increased but estradiol-17¡3 was reduced until 180 day age. The estradiol-173 and progesteron contain was increased mush when animals had the live weight 100 kg. A concentration estradiol-173 and testoseron was increased but progesteron was reduced in an estrous. During pregnancy the tendency to an increasing of the contain of research hormones was observed but their contain was reduced very mush after the farrow.
Key words: progesteron, estradiol-17testoseron, sexsual rest, estrous, pregnancy, pigs.
Стаття надшшла до редакцИ 14.04.2008
284
