Начало книги
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
ЧЕЧЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
МОНОГРАФИЯ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОСТАГЛАНДИНОВ ДЛЯ НАПРАВЛЕННОЙ РЕГУЛЯЦИИ И КОРРЕКЦИИ НАРУШЕНИЙ ФУНКЦИИ РАЗМНОЖЕНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
ГРОЗНЫЙ, 2016
УДК 636.О82
ББК 48.76
А-66
Печатается по решению Ученого совета ЧГУ
ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет»
протокол № 1 от 28.01.2016г.
Научный редактор: Ш.Ш. Мицаев – д.в.н., главный научный
сотрудник лаборатории «Ветеринарная медицина» Чеченского НИИСХ
Рецензенты: Ш.М. Абасов – к.с-х. н., заместитель директора по
науке Чеченского НИИСХ;
А.М. Батхиев – к.б.н., доцент, зававедующий кафедрой «Зоология и биоэкология» БХФ ЧГУ
Анзоров В.А., Морякина С.В. Монография. Использование простагландинов для направленной регуляции и коррекции нарушений функции размножения крупного рогатого скота. – Грозный: ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет». 2016 г. – 166 с.
В работе представлены результаты проведенных нами исследований по изучению лютеолитической активности и синхронизирующего эффекта аналога простагландина F2α отечественного производства – анипроста.
Приведены экспериментальные данные по определению эффективной дозы анипроста для синхронизации охоты и овуляции коров и телок, устранению гипофункции яичников, восстановлению активности яичников коров после отела и изучению влияния многократных инъекций на последующую воспроизводительную функцию коров.
Монография предназначена для научных работников, руководителей и специалистов аграрного направления, а также может быть полезной для преподавателей вузов и студентов соответствующих специальностей, и направлений подготовки.
ISBN 978-5-91127-191-6
© ФГБОУ ВО «Чеченский государственный университет», 2016
ВВЕДЕНИЕ
Как показывает мировой опыт, одной из важных характеристик любой высокоразвитой страны является наличие эффективной отрасли животноводства.
Именно развитое животноводство обеспечивает полноценное питание населения и его жизнеспособность.
В настоящее время в развитии животноводства все большее распространение получают промышленные методы производства, характеризующиеся специализацией хозяйств, высокой концентрацией животных и интенсивным их использованием. Переход к индустриальным методам ведения молочного и мясного скотоводства вызывает необходимость повышения темпов воспроизводства животных.
Однако успешному воспроизводству стада и росту продуктивности скота в значительной степени препятствуют бесплодие и яловость, в результате чего хозяйства несут большой экономический ущерб.
Оптимальный уровень воспроизводства, позволяющий получать максимум приплода и молочной продуктивности, обеспечивается нормальным функционированием органов половой системы и других систем организма коров.
Современные технологии, применяемые в животноводстве, связаны с рядом воздействующих на животных стресс-факторов, отличающихся по характеру, мощности и продолжительности.
Высокий уровень экстремальных воздействий приводит к функциональным нарушениям, в том числе и нарушениям репродуктивной функции направленной на сохранение и развитие вида [26].
Также перевод животноводства на промышленную основу требует промышленных методов разведения. Возникает необходимость подчинить репродуктивные процессы технологическим циклам производства.
Это вызывает потребность календарного регламентирования прихода в охоту, овуляции и оплодотворения для ритмизации последующих производственных циклов – запуска коров, отела, выращивания молодняка и др. Между тем, половые циклы у разных особей протекает разновременно, по индивидуальной эндогенной программе каждого животного.
Четкое календарное планирование воспроизводства может осуществляться при достижении одновременности наступления охоты и овуляции у заранее намеченных групп животных.
Накопленные в последние годы, данные по нейроэндокринной регуляции половой функции у животных, создали научную основу для разработки эффективных методов управления процессом воспроизводства у самок сельскохозяйственных животных.
Познание закономерностей изменения гормонального баланса в организме животных позволило разрабатывать методы регулирования времени наступления охоты и овуляции.
В настоящее время широкое использование для направленной регуляции функции размножения и устранения патологий органов репродуктивной системы животных нашли синтетические аналоги простагландина F2α [96; 58].
Основными направлениями использования простагландинов являются следующие:
а) использование лютеолитического действия простагландина F2α для синхронизации охоты и овуляции;
б) использование родостимулирующего действия простагландина F2α для синхронизации родов;
в) использование сокращающего действия на гладкую мускулатуру для лечения эндометритов.
В животноводстве и в ветеринарии успешно используют простагландинов для стимуляции охоты и овуляции, при гипофункции яичников, при фолликулярных и лютеиновых кистах, при эндометритах, при задержании последа, при вялых родах, для улучшения отделения последа, для прерывания беременности по ветеринарным показателям, для повышения оплодотворяющей способности семени и для синхронизации отёлов, опоросов окотов.
Использование простагландинов в животноводстве представляет собой ценный биотехнический прием.
Тем не менее, несмотря на их высокую эффективность в синхронизации полового цикла, требуется дальнейшее углубление исследований для повышения синхронности овуляций, улучшения результативности осеменения и устранения нарушений органов репродуктивной системы животных.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА I. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ВОСПРОИЗВОДСТВА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
ГЛАВА I. ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ВОСПРОИЗВОДСТВА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
НА ПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСАХ
Организация воспроизводства на промышленных комплексах имеет свои особенности в сравнении с традиционной системой. Скопление больших масс животных, значительное изменение действия на них таких естественных факторов среды, как аэрация, инсоляция, термические влияния, сезонные и циркадные ритмы, адинамия оказывают воздействие и на важнейшую функцию животного организма – репродуктивную.
У некоторых животных ослабляются внешние проявления половой цикличности – течка, охота, нарушается их ритм, или, при сохранении внутреннего ритма половых процессов устанавливаются так называемые алибидные циклы (без проявления охоты) [334; 344; 364; 242].
Karg H. с соавторами [250], анализируя состояние яичников в популяции двух стад в течение 21 дня после отела, у 14% коров наблюдали полноценную охоту, тихую – у 41%, фолликулярные кисты – у 21%, лютеальные – у 10% и эмбриональную смертность – у 12,5%.
Singh C.S.P. [338] утверждает, что одна из основных причин бесплодия – это отсутствие охоты (39,1% случаев).
Это затрудняет отбор животных для осеменения, а пропуск охоты связан с непродуктивной передержкой животных, что резко повышает непроизводительные расходы [6; 64].
Также могут наблюдаться ановуляторные циклы [7; 95; 71].
Из-за гормональной недостаточности у 62,4% коров, пришедших в охоту, овуляция не наступает [7].
Дефицит или дисбаланс половых гормонов может приводить и к недостаточному развитию матки, ее атонии, что отрицательно влияет на оплодотворяемость.
Атония матки – нередкое осложнение у коров после отела, недостаточная ригидность матки встречается и у телок при их недоразвитии, связанном с пороками выращивания и содержания.
Нарушения режима содержания приводят к разнообразным расстройствам эндокринных функций, ухудшают синтез нейрогормональных регуляторов половых процессов, ослабляют систему рецепторов репродуктивных тканей и «органов-мишеней» к гормональным раздражителям.
Недостаточное развитие рецепторной системы ухудшает использование гормонов даже при их нормальном уровне в крови [89].
Применение гормональных воздействий, особенно в области воспроизводства все более глубоко внедряется в практику животноводства.
При организации воспроизводства телок следует учитывать особенности растущего организма, важность обеспечения нормальных условий кормления и содержания, необходимых для роста, развития и своевременного наступления половой зрелости [129; 113; 119; 248].
На практике, для включения телок в репродукцию, ведущее значение может иметь не календарный возраст, а фактическое физиологическое развитие, о котором можно судить отчасти по нормативной массе, по достижении которой целесообразно их использовать.
Правильное выращивание, доведение телок к определенному возрасту до необходимых физиологических и производственных кондиций – обязательное условие для нормального осуществления у них половых функций [129; 302].
Недостаточное развитие клинически здоровых телок к плановому сроку для осеменения вызывается погрешностями в кормлении, неудовлетворительными санитарно-гигиеническими условиями.
Известны факты недостаточности половой функции телок на промышленных комплексах по выращиванию нетелей.
Шипилов В.С. и Семиволос А.М. [132] сообщают, что в условиях специализированных комплексов у 15,8% телок имеется гипофункция яичников, в результате чего у них слабо или совсем не проявляются признаки половой охоты.
Увеличение случаев гипофункции яичников (особенно у первотелок) наблюдают в зимне-весенний и весенне-летний сезоны [59]. При длительном голодании телки подолгу не приходят в охоту даже после перевода их на высокий уровень кормления.
Так, некоторые телки с резко выраженной гипофункцией яичников алиментарного происхождения не приходили в охоту более 6 месяцев после перевода на полноценный про питательности рацион [216].
При концентратном типе кормления коров и телок нарушается ритм, изменяются характер и выраженность проявления половых циклов. Нередко они протекают ановуляторно.
Силаев А.М. [100] сообщает, что при длительном белковом перекорме коров, оплодотворяемость от первого осеменения не превышала 15,3%, а общая оплодотворяемость – 54,3%.
Для рентабельного производства нетелей важное значение имеет, возможно, ранняя выбраковка особей с генетическими или с выраженными функциональными отклонениями от нормы.
Наряду с корректировкой условий содержания нормальному половому развитию телок способствует применение гормональных препаратов. В действии их на коров и половозрелых телок отличий не установлено.
Перевод животноводства на промышленную основу требует промышленных методов разведения.
Возникает необходимость подчинить репродуктивные процессы технологическим циклам производства. Это вызывает потребность календарного регламентирования прихода в охоту, овуляции и оплодотворения для ритмизации последующих производственных циклов – запуска коров, отела, выращивания молодняка и другое.
Между тем, половые циклы у разных особей протекает разновременно, по индивидуальной эндогенной программе каждого животного.
Четкое календарное планирование воспроизводства может осуществляться при синхронизировании, достижении одновременности наступления охоты и овуляции у определенных, заранее намеченных групп животных.
В настоящее время это осуществимо только применением гормональных воздействий.
ГЛАВА II. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛОВОГО ЦИКЛА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
ГЛАВА II. ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛОВОГО ЦИКЛА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
Крупный рогатый скот относится к полиэстричным животным. Средняя продолжительность полового цикла у коров составляет 21 ± 3 дня, у телок – 20 ± 3 дня. Эстральный цикл разделяют на четыре периода: проэструс, эструс, метэструс и диэструс.
Кроме того, его можно разделить на два периода: фолликулярная стадия, включая проэструс, эструс и начало метэструса, и лютеальная стадия, включающая остальную часть эстрального цикла [61].
Фолликулярная стадия продолжается 3 – 4 дня. Начинается она с постоянного нарастания комплекса пролиферативных процессов в половых органах под воздействием развивающихся фолликулов и первоначально проявляющейся течкой (эструс).
Продолжительность эструса 12-24 ч [218].
Течка обусловлена следующими эффектами:
- Сосудистый – гиперемия и отек наружных половых органов;
- Миомоторный – усиление сократительной функции полового тракта, расслабление сфинктера шейки матки, повышение ригидности матки; секреторный – обильная секреция и выделение наружу слизи, в начале эструса водянистой прозрачной, а ближе к охоте – в виде стекловиднопрозрачного тяжа;
- Целлюлярный – усиленное размножение камбиальных клеток полового тракта.
В течение полового цикла, по данным Н.М. Решетниковой, Т.А. Мороз, М.И. Федорова [87], возможно либо две, либо три волны роста антральных фолликулов, каждая из которых сопровождается развитием доминантного фолликула.
Доминантные фолликулы предшествующих волн на соответствующих стадиях роста подвергаются атрезии и регрессии или лютеинизации.
При атрезии фолликула яйцеклетка гибнет, и фолликулярный эпителий и место фолликула замещается тканью яичника, при лютеинизации происходит замещение лютеальной тканью полости фолликула и образуется ложное желтое тело [220].
Присутствие функционирующего желтого тела способствует регрессии доминирующего фолликула и возникновению новой волны фолликулярного роста [276].
Различают следующие стадии развития фолликулов:
1) примординальные фолликулы – ооцит окружен одним слоем тонких плоских гранулезных клеток;
2) первичные растущие фолликулы – ооцит более крупного размера, окруженный несколькими слоями гранулезных клеток;
3) антральный фолликул – содержит жидкость в своей полости;
4) предовуляторный фолликул.
Созревание антральных фолликулов и образование в них эстрогенов находится под контролем гонадотропных гормонов. Быстрый предовуляторный рост обусловлен резким увеличением концентрации ФСГ и ЛГ в крови, а сам процесс овуляции обусловлен высоким уровнем в крови ЛГ [172; 161; 305].
Продолжительность охоты зависит от многих факторов, включая возраст коровы и сезон года, при промышленном содержании коров этот показатель изменяется в сторону уменьшения [112]. Обычно коровы начинают проявлять эструс во второй половине ночи.
По данным J.C. Whittier [et al.], [363], приблизительно 3% коров проявляют охоту только в темное время суток, а 20 – 25% коров начинают охоту в темное время суток, что снижает число обнаруженых в охоте коров.
Для коров в охоте характерны следующие признаки: истечение прозрачной слизи из влагалища, припухлость и покраснение половых губ (гиперемия), подъем и отведение хвоста (хвост султаном), стремление облизывать и обнюхивать других животных, класть на них голову, допускать вспрыгивание на себя, частое мычание, общее беспокойство, ссадины на крестце, а также снижение удоя и повышение температуры тела [61].
В некоторых случаях охоту не регистрируют из-за отсутствия внешних специфических признаков.
Это явление получило название «тихой охоты» и оно было подтверждено с помощью определения концентрации прогестерона в молоке методом ИФА [147].
После овуляции фолликула, яйцеклетка вместе с фолликулярной жидкостью попадает в верхнюю треть яйцевода.
Обычно у коровы овулирует только один фолликул, случаи двойной овуляции не превышают двух – четырех процентов. Разрыв зрелого антрального фолликула и попадание неоплодотворенной яйцеклетки в яйцевод происходит в первый день полового цикла (метэструс).
Как правило, овуляция наступает через 12 – 15 часов после конца эструса [358].
Механизм овуляции обусловлен воздействием лютеинизирующего гормона на гранулезу и внутреннюю теку фолликула.
Инициируя перестройку стеройдогенеза, лютеинизирующий гормон способствует прекращению синтеза эстрогенов и нарастанию синтеза прогестерона.
Под влиянием последнего, из клеток стенки фолликула высвобождается коллагеназа, которая разрушает коллагеновые волокна стенки фолликула и в месте наименьшего сопротивления происходит разрыв стенки фолликула [199; 298].
На месте лопнувшего фолликула из клеток теки интерна в течение 5 дней, формируется желтое тело (ЖТ), которое начинает секретировать прогестерон, тормозя развитие фолликулов, воздействуя на гипоталамус и переднюю долю гипофиза [347].
Если не произошло оплодотворение, функция ЖТ продолжается до 15 – 17 дня цикла. С 14 – 16 дня желтое тело начинает быстро регрессировать под воздействием простагландина F2α (гормон выделяемый эндометрием матки) [266]. Этот процесс называется – лютеолиз.
В случае успешного оплодотвлрения, эмбрион начинает выделять специфический протеид – так называемый эндометриальный фактор роста (EGF), который блокирует выделение простагландина F2α клетками эндометрия [229; 195].
