Эстральная цикличность у домашних и диких жвачных животных в лактационный период

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования . Основным назначением репродуктивной функции является осуществление способности организма к самовоспроизведению и обеспечению существования вида. Эколого-физиологические особенности функции размножения у диких жвачных животных тесно связаны с сезонной обеспеченностью кормами (Nelson, Demas, 1997; Thiery et al., 2002) и характеризуются сокращенным до одного-двух месяцев лактационным периодом. Подготовка к гону у этих животных зависит от успешности набора массы тела (Thomas, 1982; Reimers, 1983; Tyler, 1991; Cameron et al., 1993; Cameron, Ver Hoff, 1994; Willard et al., 1999; Rostad, 2000). Длительность фотопериода является сигнальным фактором среды для синхронизации годовых ритмов репродукции и других физиологических функций у диких жвачных животных в условиях Севера. Световые импульсы через вариации в секреции мелатонина шишковидной железой трансформируются в нервные и гормональные изменения, которые определяют цикличность функции размножения у этих животных (Cardinali, Pévet, 1998; Lincoln, Richardson, 1998; Goldman, 1999; Thiery et al, 2002).

Репродуктивная функция домашних жвачных животных эволюционировала под влиянием созданных человеком стационарных условий кормления и содержания. Эффективность воспроизводства коров зависит от качества кормов и уровня обменных процессов, обусловленных кормлением. Однонаправленная селекция коров по уровню молочной продуктивности оказывает влияние на увеличение длительности периода от родов до возобновления физиологически полноценных эстральных циклов. Процесс формирования циклов в организме самок домашних жвачных животных в послеродовой лактационный период и его зависимость от состояния внутренних сред организма (крови и влагалищной среды) не достаточно исследован и не определены условия восстановления полноценных циклов.

Важная роль в инициации эстральной цикличности у коров принадлежит стероидным гормонам - прогестерону и эстрогенам (Lammoglia M.A. et al., 1997), предшественником которых является холестерин. Определена видовая специфичность динамики холестерина у самок животных в зависимости от стадии репродуктивного цикла (Fillios et al., 1958; Bosch, Camejo, 1967; Zilversmit et al., 1972; Kessler, Rawlins, 1983; Quig, Zilversmit, 1986; Knopp et al, 1985, 1992; Smith et al., 1998; Wright-Rodgers et al., 2005). Содержание холестерина в сыворотке крови коров зависит от сроков послеродового периода (Eicher et al., 1999). Не исследована динамика содержания холестерина в крови коров в зависимости от стадии репродуктивного цикла и после родов в процессе формирования полноценных или неполноценных эстральных циклов.

В ходе репродуктивного цикла у самок животных изменяется содержание клеток разной морфологии во влагалищном эпителии, которые обусловлены влиянием гормональных регуляторов (Арсеньева, 1977; Dore, 1978, 1978 a; Martin, 1980). По качественному и количественному составу клеток покровного эпителия влагалища можно оценивать отдельные стадии эстрального цикла и функциональное состояние яичников у животных. Важным в определении закономерностей возобновления функциональной активности яичников у жвачных животных являются характеристики эстральных циклов на основе динамики различных типов клеток эпителия влагалища.

Нарушение возобновления эстральной цикличности и удлинение анэстрального периода у коров предполагает широкое использование стимуляторов репродуктивных процессов. Однако их применение должно быть основано на знании механизма формирования эстральной цикличности. Особое значение приобретают исследования воздействия естественных регуляторов эстральной цикличности, содержащих предшественники синтеза эстрогенов, стероидные вещества животных тканей или растений, для обоснования использования этих препаратов в рационе кормления домашних жвачных животных с целью коррекции течения послеродовых репродуктивных процессов.

Диссертационное исследование проведено в соответствии с темой научных исследований, проводимых согласно планам НИР ГУ Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук: “Состояние обмена веществ и репродукции жвачных животных в условиях Севера” (№ ГР 01.87.0001936), “Физиологические и биохимические механизмы проявления половой функции самок жвачных животных в условиях Севера” (№ ГР 01.9.10031624), “Ассимиляция питательных веществ и межуточный метаболизм в эндотрофических цепях у жвачных животных” (№ ГР 01.96. 001832).

Цель работы - сравнительно-физиологическое изучение механизмов формирования эстральных циклов в репродуктивной функции самок диких и домашних жвачных животных в послеродовой лактационный период.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи :

1. Определить закономерности возобновления функциональной активности яичников по характеристикам эстральных циклов у коров в послеродовой период на основе исследования биохимического состава крови, содержания различных типов клеток эпителия, выстилающего влагалище, и физико-химических свойств цервиковагинального секрета.

1. Выявить информативные тесты формирования физиологически полноценных эстральных циклов, характеризующие условия в организме продуктивных животных.

2. Изучить возобновление эстральной цикличности и ее зависимость от овариальной функции у самок диких жвачных животных в послеродовой лактационный период на примере лосих Печоро-Илычского государственного природного заповедника.

3. Исследовать влияние препаратов, повышающих содержание стероидных гормонов, и биологически активных веществ из животных тканей и растений на функциональное состояние яичников и прохождение эстральных циклов у коров в послеродовой период.

4. Оценка и разработка научно-обоснованных рекомендаций использования биостимуляторов в составе кормов для коров в послеродовой период и/или в отдельные стадии цикла для ускоренного восстановления полноценной эстральной цикличности и сокращения периода от родов до оплодотворения.

Научная новизна . Установлено, что возобновление эстральных циклов у самок домашних жвачных животных в лактационный период характеризуется существенным увеличением содержания общего холестерина в сыворотке крови коров, отражающего специфику трансформации метаболических потоков в переходный период от беременности к послеродовому этапу для создания условий в организме животных для восстановления полноценных эстральных циклов и оплодотворения.

Показана динамика содержания клеток поверхностного эпителия из краниального отдела влагалища и физико-химические характеристики цервико-вагинального секрета у коров в зависимости от функционального состояния яичников и полноценности эстральных циклов.

Впервые определено функциональное состояние яичников у лосих в послеродовой период на основании исследования клеток различной морфологии на мазках, взятых с поверхностного эпителия краниального отдела влагалища, и выявлено, что изменение поведенческой реакции у лосих в эструсе не связано с активацией функционального состояния яичников.

Впервые установлено восстановление полноценных эстральных циклов и уменьшение периода от родов до оплодотворения у коров при использовании препаратов, содержащих предшественники синтеза стероидов (калиевая соль уксусной кислоты), экзогенные эстрогены и прогестерон (плацента) и вещества стероидной природы (надземные части растений рапонтик - Rhaponticum carthamoides и серпуха - Serratula coronata ).