Использование простагландинов для направленной регуляции и коррекции нарушений функции размножения крупного рогатого скота

ГЛАВА V. МЕТОДЫ ГОРМОНАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ У КРУПНОГО

ГЛАВА V. МЕТОДЫ ГОРМОНАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ФУНКЦИИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ У КРУПНОГО

РОГАТОГО СКОТА

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 известны три метода регуляции половой функции самок сельскохозяйственных животных:

1. Гормональный;
2. Физический (изменение продолжительности светового дня, применение ультразвука, электростимуляция);
3. Хирургический (энуклеация желтого тела).

В 1930-х годах эндокринология обогатилась важными открытиями в области регулирования половой функции.

Решающее значение имело открытие Цондека и Ашгейма [378], а также Смита и Ингла [341], установивших, что введение ткани гипофиза или экстракта из него, вызывает преждевременное половое созревание у инфантильных грызунов.

Ашгейм и Цондек обнаружили активное вещество «пролан» (по современной терминологии хорионический гонадотропин человека, ХГЧ) в моче беременных женщин.

Инъекция пролана вызывала овуляцию у крыс и крольчих.

Кол и Харт [170] открыли гонадостимулирующее вещество в сыворотке крови жеребых кобыл – ГСЖК.

В Советском Союзе была разработана широкая программа использования достижений эндокринологии для интенсификации воспроизводства. Другой подход к воздействию на половые функции возник из установления роли желтого тела в регуляции полового цикла.

Опыты по удалению желтого тела у циклирующих овец [35] и коров [36] показали, что через 24-96 часов после этого наступает овуляция. У 50-80% коров и телок охота наступает через 2-7 дней после удаления желтого тела, оплодотворяются из них 25-80% [90; 31; 1; 22; 324].

Цикличность восстанавливалась через 21-47 дней после удаления желтого тела, от первого осеменения оплодотворилось 77% коров [66].

Однако этот метод не получил практического применения из-за возникающих кровотечений, воспалительных процессов и периовариальных спаек [109; 107; 179; 131].

Физический метод в регуляции функции воспроизведения крупного рогатого скота применения не нашел.

Наиболее широкое распространение в практике животноводства получил гормональный метод воздействия на воспроизводительную функцию животных.

Пути введения гормональных препаратов в организме животного разнообразия: парентеральное, пероральное, интравагинальное введение пессариев или спиралей, имплантация под кожу полимерных пластинок или таблеток, и накожная аппликация масляного раствора препарата.

Был предложен метод бескровного выключения функции желтого тела при помощи окситоцина [215].

Впервые данные по торможению и синхронизации половой охоты у коров путем ежедневных инъекций прогестерона, опубликовали R.E. Christian, L.E. Gasida [166]: инъекция 50-100 мг прогестерона в течение 18-20 дней тормозили выделение ЛГ и наступление овуляции, а через 4-7 дней после прекращения блокады наступала течка, охота и овуляция; оплодотворяемость в 1-ю охоту была ниже, чем в спонтанную охоту в контроле (30-40%), а в следующий цикл, наступающий у неоплодотворившихся коров через нормальный срок (21-26 дней) была такой же, как в контроле. Аналогичные данные были получены в опытах на овцах [319; 265].

Экзогенный прогестерон, создавая в организме как бы лютеиновую фазу цикла, подавляет влияние эстрадиола на гипофиз и блокирует выброс ЛГ в кровь, а, следовательно, и овуляцию. Прекращение инъекций, снижение уровня экзогенного прогестерона приводит к предовуляторному выделению ЛГ в кровь.

Однако ежедневные инъекции прогестерона животным крайне трудоемки.

Синтез гестагенов орального действия позволил заменить трудоемкие инъекции скармливания препаратов.

Широкому испытанию путем орального применения были подвергнуты медроксипрогестерона ацетат (МАП, 17α-ацетокси-6α-метилпрегн-4-ен-3,20-дион), хлормадиона ацетат (КАП, 17α-ацетокси-Δ⁶хлорпрегн-4-ен-3,20-дион) и меленгестрола ацетат (МГА, 17α-ацетокси-6метил-16-метиленпрегна-4,6-диен-3,20-дион).

В 1960 году впервые была проведена успешная синхронизация охоты у телок герефордской породы путем скармливания им в течение 20 дней МАП [214].

Более активным прогестероном является КАП.

При скармливании КАП в дозе 10 мг в сутки в течение 18-24 дней [196] большинство коров проявляют охоту в первые 6-9 дней после прекращения скармливания.

В Советском Союзе широкому испытанию методом скармливания были подвергнуты аналог МГА, ацетат мегестрола (АМЦ, 17α-ацетокси-6-метилпрегна-4,6-диен-3,20-дион) [162;78; 47] и его производные амол и диамол.

Применение указанных препаратов оказалось эффективным и для возбуждения охоты и овуляции у коров с гипофункцией яичников.

Коровы приходят в охоту на протяжении нескольких дней после обработки, что не позволяет проводить осеменение без выборки животных в охоте.

Для улучшения синхронности по приходу в охоту испытывали эффективность комплексной обработки гестагенами с другими препаратами.

Для синхронизации охоты у телок рекомендуется скармливать им в течение 14-15 дней по 40 мг АЦМ. Через 48 часов после последнего применения АЦМ вводят по 2000 МЕД СЖК; в охоту приходит до 83-100% животных, оплодотворяются из них за два цикла 70% [45].

Этот способ синхронизации охоты у овец, коров и телок обеспечивает синхронный приход в охоту 80-90% животных в течение 3-4 дней, начиная с 3-4 дня после окончания скармливания, однако оплодотворяемость после первого осеменения на 10-15% ниже, чем в контроле.

Важным недостатком этого метода являются необходимость ежедневной дачи с кормом дозированного количества препарата. Поэтому в дальнейшем поиски были направлены на сокращение частоты введения гормонов путем применения пролонгаторов.

Хлормадион при парентеральном введении проявляет пролонгированное действие, поэтому B.M. Bindon, E.M. Roberts [239] испытали его на овцах однократной внутримышечной инъекцией. Авторы получили удовлетворительную синхронизацию охоты (у 9 из 10 овец) и оплодотворяемость (5 из 9).

Введение телкам путем однократной инъекции 560 мг прогестерона в крахмально-масляной эмульсии и через 16/5 дней 750-2140 ИЕ СЖК, вызывает охоту у 90% телок, однако оплодотворяемость в первую охоту составляет лишь 17% [293].

В аналогичных опытах других исследователей, приход телок в охоту в течен6ие 4-6-дневного периода, после обработки прогестагенами составлял 60-80%, а оплодотворяемость в первую охоту – 28-60% [373; 312; 102].

Этот метод также не лишен недостатков.

Прежде всего, это низкая оплодотворяемость от осеменения в первую охоту, которая, по-видимому, объясняется остаточным действием депонированных прогестагенов [82].

Введение прогестагенов с помощью внутривагинальных устройств или подкожных имплантатов исключило остаточное действие депонированных прогестагенов.

В 1964 году впервые овцам были введены губки, пропитанные прогестероном или прогестагеном кронолоном [320].

Синхронность прихода в охоту овец составила 93,2% и 98,0%, а оплодотворяемость в первую охоту 75,8% и 88,0% соответственно.

Применение кронолона, мегестрола ацетата и хлормадинола [57] синхронизировало приход в охоту в течение 3-х дней у 88-100% овец, при низкой оплодотворяемости от первого осеменения – 32-36%. После извлечения пессариев с кронолоном из влагалища телок, введенных на 18 дней, в течение трех суток пришло в охоту 55,5% из них, а оплодотворяемость в первую охоту составила 30% [164]. Аналогичные данные получены Hansel W., Schechter R.J. [217].

Одним из недостатков этого метода является потеря пессариев у части животных (до 20%).

Эта проблема была решена открытием того, что прогестероны могут выделяться в ткани животных из силастиковых имплантатов [184].

При использовании имплантата, содержащего МГА, в течение 6 дней пришло в охоту 87,5% телок, оплодотворяемость в первую охоту составила 39,3% [267].

Аналогичные данные получены S.M. Lokhande с соавторами [197].

Имплантаты в этих опытах хорошо сохранились, но вновь возникла проблема низкой оплодотворяемости в первую охоту [293].

Для преодоления этой проблемы были использованы различные сочетания гормональных препаратов в течение 9-12-дневной обработки.

Скармливание прогестагена в течение 9 дней, и однократная инъекция эстрадиола валерианата на 2-й день скармливания вызвали синхронный приход в охоту 95% телок, оплодотворяемость телок опытной и контрольной групп была одинакова – 52% [386].

Challab A.M. с соавторами [188] сообщают, что при внутримышечной инъекции 3 мг норгестомета или 5 мг эстрадиол валерианата телкам, получившим норгестомет в имплантатах, оплодотворяемость их составила 65,7%, в контроле – 51,5%.

После введения 0,5-1,0 мг эстрадиола-17β в момент удаления имплантата, содержащего 6 мг норгестомета, или 150 мкг гонадолиберина через 40 часов после удаления имплантата в течение пяти дней пришло в охоту 88,3% телок, а оплодотворяемость была такой же, как и в контрольной группе [174].

По данным М.В. Силаевой [101] внутримышечная инъекция телкам эстрадиола бензоата и хорионического гонадотропина на 18-20 день после подкожного введения оксипрогестерона капроната синхронизировала охоту у 78,9%, оплодотворяемость от первого осеменения составила 80,0% (в контроле – 72,7%).

Дополнительное введение различных гормональных препаратов после гестагенов несколько улучшает оплодотворяемость.

Однако метод остался трудоемким для производственного применения, и требовалось повысить эффективность его действия.

Понижение оплодотворяемости в первую охоту после окончания воздействия гестагена связано с непостоянством создаваемого гормонального фона, задержкой удаления из организма гестагена, что тормозит выделение ЛГ из гипофиза; ухудшение оплодотворяемости могло наступить и из-за неадекватности развития эндометрита матки под воздействием гестагенов [306; 81].

Таким образом, подход, основанный на стимулировании ЛГ удалением желтого тела, хирургическим методом, оказался неприемлемым из-за вызываемых осложнений (кровотечения, воспаления); применение гестагенных препаратов требует продолжительного воздействия, сроки синхронизированного наступления охоты и овуляции растягиваются на 4-7 дней, оплодотворяемость за I-й цикл ниже, чем в спонтанную охоту, сочетание гестагенов с другими препаратами не обеспечивает достаточного улучшения [82].

ГЛАВА VI. ПРОСТАГЛАНДИНЫ И ИХ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ

ГЛАВА VI. ПРОСТАГЛАНДИНЫ И ИХ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ

Простагландины были открыты в 1930 году [32] в результате обнаружения свойства семенной жидкости человека расслаблять или сокращать миометрий в зависимости, от стадии полового цикла и названы так в результате предположения, что местом их образования является простата.

Затем было уточнено и доказано, что местом образования простагландина, содержащегося в сперме, является пузырьковидная железа. В 1937 году простагландины впервые выделили из семенной жидкости в чистом виде и установили их структуру [14; 15; 16].

После химического синтеза в 1966 году и выяснения физиологической роли - вызывать лютеолизис, началось углубленное и интенсивное изучение механизма их действия и возможностей применения в биологии.

Оказалось, что простагландины синтезируются в клеточных мембранах почти всех органов и тканей в моменты физиологической потребности и имеют очень короткий период полураспада.

По химической структуре это ненасыщенные жирные карбоновые кислоты с 20 атомами углерода, в основе которых лежит протопоидная кислота с циклопентановым ядром и двумя боковыми цепями.

В настоящее время из различных тканей организма человека и животных выделены 14 соединений, относящихся к простагландинам, объединённым в 6 классов и, согласно интернациональной номенклатуре, обозначаемых буквами латинского алфавита. Наиболее распространёнными» являются А, В; Е, Б, которые различают по строению циклопентанового ядра.

Классы, в свою очередь, различают по числу связей в боковых цепях и обозначают цифрами - 1, 2, 3, а по конфигурации 9-й гидроксильной группы – α и β изомеры.

Физиологическое действие простагландинов определяется их высокой активностью, структурными различиями и большой распространенностью в организме. Считают, что простагландины влияют на ткани и клетки непосредственно.

Важную роль играют простагландины в функциях эндокринных желез, что подтверждается их наличием в щитовидной железе, тимусе, надпочечниках, половых железах и др.

Простагландины стимулируют синтез соматотропина, пролактина, прогестерона, окситоцина, тироксина, кортикостероидов, уменьшают инкрецию лютропина и адреналина.

Простагландины участвуют в передаче нервных импульсов, оказывают влияние на деятельность сердца и тонус кровеносных сосудов.

Они стимулируют сокращения миокарда, суживают сосуды и влияют на кровяное давление.

Простагландины группы F (ПГF) увеличивают, а E (ПГЕ) уменьшают сократительную деятельность матки. Простагландины групп F и E регулируют акт родов.

Простагландины, образуемые в эндометрии, стимулируют рассасывание желтых тел в яичниках (лютеолиз) и уменьшают содержание прогестерона в крови.

Они участвуют в регуляции обмена воды и электролитов, влияют на их прохождение через эпителиальные мембраны клеток. Простагландины тесно взаимодействуют с гормонами в регуляции роста и дифференцировки тканей.

У самцов простагландины повышают синтез лютропина и тестостерона, в связи, с чем увеличивается объем эякулята и содержание в нем спермиев.

В половых путях самок простагландины способствуют продвижению спермиев.

В животноводстве и ветеринарии весьма перспективно применение синтетических аналогов простагландинов для синхронизации половых циклов, стимуляции родов и в лечебных целях при некоторых заболеваниях.

В настоящее время имеются десятки препаратов простагландинов и их аналогов с различными фирменными наименованиями – клопростенол, эстрофан, эструмат, лютализ, панацелян, илирен, динопрост, эквимат, простианол и другие, которые выгодно отличаются от естественных простагландинов более высокой активностью и малым побочным действием.

Механизм их воздействия на клетку заключается в изменении секреции циклического аденозинмонофосфата на уровне мембран с одновременным освобождением кальция из клеточных мембран и поступлением натрия внутрь клетки.

Предшественники простагландинов в биосинтезе – арахидоновая, декосатетранолатова, декосапентоэнолатовая жирные кислоты.

Главный этап в синтезе простагландинов – высвобождение свободных кислот из связанного состояния, из фосфоглицеридов и эфиров холестерина под действием фосфолипаз и ацилгидролаз. Продолжительность существования вновь образованных молекул небольшая.

Продукты обмена простагландинов выделяются из организма в основном с калом и мочой.

В последние годы установлено, что во многих клетках организма часть простагландинов с помощью эндопероксидаз превращается в более активные клеточные вещества – тромбоксаны, которые впервые были обнаружены в тромбоцитах.

Считают, что тромбоксаны – это простогландины второго поколения, которые в 50 – 200 раз активнее, чем ПГЕ-2.

Они оказывают сильное действие на гладкую мускулатуру, тромбоциты, жировые клетки и др.

Однако простагландины и тромбоксаны пока используются в основном в экспериментальных условиях.

В настоящее время их производство и практическое применение обходится слишком дорого.

6.1. Синхронизация охоты и овуляция при помощи простагландинов

В настоящее время простагландины широко используются в животноводстве. Основные направления использования простагландинов следующие:

а) использование лютеолитического действия простагландина F_2α для синхронизации охоты и овуляции;

б) использование родостимулирующего действия простагландина F_2α для синхронизации родов;

в) использование сокращающего действия на гладкую мускулатуру для лечения эндометритов.

Новым средством воздействия на функцию яичников явились простагландины.

Однократная или двукратная инъекция ПГF_2α вызывает быстрый бескровный лизис желтого тела, а снижение концентрации прогестерона в крови в конце цикла является пусковым механизмом для секреции ЛГ, начала эстральной фазы и овуляции.

Простагландины были обнаружены в плазме крови маточной вены у коров, концентрация их увеличивается к 16-17-му дню цикла, что совпадает с началом регрессии желтого тела и снижением концентрации прогестерона в крови [171; 146; 185].

В яичниках обнаружен комплекс ПГ-синтетаз, при инкубировании срезов яичника с арахидоновой кислотой синтез ПГF увеличивался.

В конце полового цикла увеличивается выделение основного метаболита ПГF15-кето, 13,14-дегидро-ПГF_2α [255], что указывает на большую роль прогестерона в регулировании выделения ПГF_2α.

Лютеолизирующее действие ПГF_2α проявляется лишь в период высокой активности желтого тела, у коров и телок – на 5-16-й дни цикла. Введение ПГF_2α в этот период вызывает через 1-4 дня охоту и полноценную овуляцию [273; 279].

В конце полового цикла происходит снижение содержания прогестерона в крови, что является пусковым механизмом для секреции маточного простагландина F_2α.

Ряд учёных считает, что лютеолиз происходит за счёт снижения местного кровообращения вызванного простагландином.

При введении простагландина F_2α в дозе 2 мкг/кг крысам внутривенно происходило снижение артериального давления на 10,2%, в дозе 5 мкг/кг – на 19,8% [92].

Снижение давления происходило сразу же после введения простагландина F_2α и в среднем, длилось 40-50 сек.

При введении простагландина F_2α в дозе 10 мкг/кг наблюдался двухфазный эффект – первоначально происходило снижение артериального давления на 20,6%, а затем повышение его на 12,1%.

В результате перфузии среды с добавлением простагландина F_2α через яичники человека наблюдался сосудосуживающий эффект [365].

Также известно, что простагландины оказывают влияние на вазоконстрикторы яичниковой артерии сообшают E.B. Дьяконов [и др.], [19].

Затем лютеальные клетки расплавляются протеолитическими ферментами лейкоцитов и рассасываются.

При экзогенном введении простагландинов происходит процесс снижения концентрации прогестерона и увеличение концентрации гонадотропных гормонов (ФСГ, ЛГ, пролактина, АКТГ) в крови.

У телок инъекция ПГF_2α снижает уровень прогестерона в крови через 24 часа после инъекции с 5,74 нг/мл до 0,80 нг/мл, через 48 часов до 0,30 нг/мл, а через 72 часа до 0,06 нг/мл [262].

Аналогичные данные получены в других опытах [268; 222; 169].

Проанализировав вышесказанное можно сделать следующие выводы: лютеолиз происходит в результате воздействия простагландинов на кровоток направленный к яичнику; после поступления лютеолитических веществ в яичник из-за изменений после образования стероидных гормонов; при изменении секреции гипофизом гонадотропных гормонов.

Поскольку ПГF_2α в период слабого развития желтого тела (через 1-4 дня после овуляции и в период его угасания, начиная с 16-17-го дня) неэффективен, то для действия этого препарата решающее значение имеют сроки введения.

Tanabe T.V., Hann R.C. [356] показали, что инъекция 25 мг ПГF_2α на 7-й, 11-й или 15-й день цикла вызывает дегенерацию желтого тела и синхронную охоту у 86,9%, 90,0% и 98,0%телок соответственно.

По данным Luis T.M. [et al.], [277] эстральные реакции у телок начинаются через 74±3 часа после инъекции ПГF_2α, интервал между началом эструса и овуляцией составляет 24 часа примерно, как и у контрольных телок (29 часов).

Шихов И.Я. [и др.], [116] сообщают, что после внутримышечной инъекции 250 мг эстрофана пришло в охоту 88,5% овец.

После внутримышечной инъекции ПГF_2α коровам со зрелыми желтыми телами, приход в синхронную охоту составляет 80-100% [84; 258].

В опытах E. Kudlac с соавторами [309] оплодотворяемость коров и телок, осемененных в индуцированную охоту инъекцией ПГF_2α, составило 54,9% и 64,8% соответственно.

После внутримышечной инъекции аналога ПГF_2α клопростенола в течение 2-5 дней пришло в охоту 73% коров и телок, осеменение по группе проведено на 11-13 раньше, чем в контроле [336].

По данным Ю.Л. Максимау и Р.Ф. Мядзведзеу [57] после инъекции ПГF_2α оплодотворяется 34-43% коров и 36-62% телок, оплодотворяемость не зависела от возраста животных и продолжительности периода от отела до применения препарата.

Reichel F. с соавторами [368] сообщают о результатах применения препарата эстрофана «СПОФА» в странах СЭВ.

При применении эстрофана с целью синхронизации охоты телок в ГДР оплодотворяемость после 1-го осеменения составила 71-73%, после 2-го – 94-97%, а по отдельным группам – 36,5-59,9%.

В опытах, проведенных в СССР, после инъекции эстрофана оплодотворилось 63,3% коров и 68,7% телок.

По данным Н.Г. Коновалова [50] оплодотворяемость телок, осемененных в индуцированную инъекцией простина, эстрофана или динопроста охоту составила 64,0%, 63,8% и 63,6% соответственно, телок, осемененных в спонтанный эструс – 59,0%.

Применение ПГF_2α в первые дни после эструса не эффективно, и для вызывания лютеолиза, тех животных, которые не реагировали на первую инъекцию, препарат следует ввести повторно через 1-12 дней. К повторной инъекции у коров, имевших в период первой инъекции недостаточно развитые или дегенерированные желтые тела, за этот срок произойдет естественная овуляция, и желтое тело достигнет функциональной зрелости.

Упрощается и обработка животных, так как инъекции можно проводить без предварительного ректального обследования. Методика испытана во многих опытах.

После двукратной инъекции с интервалом в 11 дней в охоту приходит 60-100% животных, при оплодотворяемости 34-80% [357; 330; 322; 247; 241; 235].

По данным многих исследователей, наибольший приход в охоту наступает через 72-96 часов после инъекции ПГF_2α и поэтому широко испытывается применение ПГF_2α для осеменения без выборки в охоте, с однократным осеменением через 60-72 часа после инъекции, или двукратным, через 72 и 90 часов [82].

Возможен и другой вариант: сначала инъецируют ПГF_2α телкам, имеющим желтые тела, а затем, через 11 дней, остальным, без их обследования.

По данным O. Rob с соавторами [322] через 48 часов после инъекции эстрофана течка наступила у 36% коров, через 72 часа у 40%, у остальных позже.

В опытах на 2230 коровах и телках черно-пестрой и активанской породы, Г.Ф. Медведев [60] показал, что при двукратном введении ПГF_2αи осеменении через 72-76 часов после второй инъекции, оплодотворяемость у телок составила 17-62%, у коров 23-50%.

В опыте Yucof N. с соавторами [375] коровам однократно инъецировали ПГF_2αи двукратно осеменяли, оплодотворяемость составила 39,3%. После однократной инъекции ПГF_2α и однократного осеменения в выявленную охоту оплодотворяемость 50,0%.

После двукратной обработки с интервалом 11 дней и однократного осеменения 80 часов после 2-ой инъекции, оплодотворилось 38,5% животных.

Авторы подчеркивают, что оплодотворяемость коров после осеменения в выявленную охоту значительно выше.

В опытах на 326 телках черно-пестрой породы в возрасте 17-20 месяцев Б.Н. Ермолов [и др.], [83] показали, что после двукратной инъекции препарата смеси изомеров ПГF_2α и ПГF_2β с интервалом 11 дней пришли в охоту 90-100% и оплодотворились 52,9-76,0% животных.

Macmillan K.L. [279] синхронизировал половой цикл инъекцией ПГF_2α на 7-й или 16-й день цикла.

В течение 3 дней пришло в охоту 70,1 и 79% коров соответственно, при оплодотворяемости 68%, в контрольной группе – 59%.

Автор отмечает, что двукратная инъекция ПГF_2α с интервалом 11 дней и использование точных методов выявления охоты позволили повысить оплодотворяемость от первого осеменения на 9%. Аналогичные результаты были получены G.J. King с соавторами [256].

После двукратной внутримышечной инъекции ПГF_2α и осеменении через 72 и 96 часов после 2-ой инъекции, оплодотворилось от осеменения за первый цикл и за 2 цикла коров 73,3 и 89,5% соответственно и телок 57,9 и 64,8% соответственно [361].

Результаты по оплодотворяемости от осеменения без выявления охоты при двукратной инъекции ПГF_2α могут сильно различаться.

Так R.I. Waters, R. Ball [371] обработали простагландином F_2α более тысяч коров.

После двукратной инъекции с интервалом в 11 дней коров осеменяли однократно, через 72-86 часов, или двукратно, через 72 и 96 часов.

После осеменения в фиксированное время отелились 40% коров, а при предварительной выборке коров в охоте – 51,4% (в контроле – 48%). После осеменения без выборки в охоте отелилось 40,1% подсосных коров, при выявлении охоты – 46,8%, (в контроле – 46,2%).

Многие исследователи успешно использовали ПГF_2α для стимуляции охоты у телок и коров с так называемой «тихой охотой», которая характеризуется нерегулярностью проявления экструса

Так, Johnson A.R. [246] указывают, что однократная инъекция эструмата и лютализа коровам, не пришедшим в охоту, в охоту в течение 45-50 дней, синхронизировала эструс у 42,3% и 61,5% соответственно, при оплодотворяемости 29,2 и 54,2%.

Plunkett S.S. с соавторами [307] инъецировали ПГF_2α 308 коровам, не приходившим в охоту более 40 дней, пришли в охоту 91% коров, оплодотворяемость составила 44% (в группе нормально циклирующих коров – 52%).

Двукратная инъекция эстрофана телкам, не проявившим признаков эструса в течение 45-60 дней при наличии активных желтых тел и фолликулов, синхронизировала охоту у 80%, при оплодотворяемости 62,2-69,4% (в контрольной группе – 66,4%) [124].

Простагландины применяют также при гипофункции яичников, при фолликулярных и лютеиновых кистах, при эндометритах и при задержании последа.

Кисты могут образовываться вследствие недостаточного выделения ЛГ [55; 253], что нарушает развитие фолликулов, ускоряет их атрезию, приводит к дегенерации уже образовавшихся желтых тел. Введение ПГF_2α в этом случае создает условия для полноценного возбуждения полового цикла.

Ziari M. с соавторами [377] сообшают, что причина образования овариальных кист – это недостаточность синтеза простагландинов, что также задерживает регрессию желтого тела и замедляет смену фаз овариального цикла.

Черемисинов Г.А. и Карымов В.Н. [123] инъецировали коровам с овариальными кистами эстрофан в сочетании с гравогормоном, при этом рассасывание лютеиновых кист за 4-6 дней, а через 23,8 дня наступает оплодотворение.

В опытах Е.Ф. Дьяконова и Н.Н. Щеглова [33] однократная инъекция эструмата или эстрофана коровам с персистентными желтыми телами синхронизировала охоту у 80% и 45,5% коров соответственно, из них оплодотворилось 32,5%. Однократная инъекция ПГF_2α 23 коровам с персистентными желтыми телами синхронизировала охоту в течение 3 дней у 39% из них, при оплодотворяемости 50% [13].

Применение ПГF_2α оказалось эффективным при терапии воспалительных процессов в матке коров [362; 212].

В опыте на коровах с гнойно-катаральным воспалением матки, сразу после обнаружения болезни, им инъецировали ПГF_2α или лечили антибактериальными препаратами.

Применение ПГF_2α было более эффективно, чем применение антибиотиков, и обеспечило оплодотворяемость 63,9-90,0% [67].

Инъекция ПГF_2α 244 коровам с эндометритом способствовала восстановлению репродуктивной функции у 64,75 из них в течение 33 дней после инъекции [368].

ПГF_2α, усиливая сокращения матки, способствует выделению из нее гнойных масс.

Для обеспечения одновременности созревания фолликулов при вызывании суперовуляции для трансплантации зародышей применяют простагландины в сочетании с гонадотропинами [19; 304].

Для повышения эффективности применения ПГF_2α при синхронизировании охоты с применением гестагенов [234] и эстрадиола [167], СЖК [20].

Однако дополните6льное использование этих гормонов не увеличило синхронность овуляции.

Продолжение · 10

Свойство ПГF_2α вызывать интенсивные сокращения матки используется для вызывания родов, что важно для синхронизирования отелов, формирования молочных групп. Эффективны инъекции ПГF_2α и при вялых родах, для улучшения отделения последа, для прерывания беременности по ветеринарным показателям [271; 224; 54; 173].

Роды наступают через 30-70 часов после инъекции ПГF_2α [245].

Murray R.D. с соавторами [231] сообщают, что инъекция клопростенола коровам в последние три недели стельности вызывает роды в течение 48 часов, телята рождаются нормальными, жизнеспособными.

Однократная инъекция клопростенола 64 коровам вызывала роды через 47 часов у 95% коров, однако, в 37% случаев требовалась акушерская помощь, 91% телят родились живыми, у 62% коров отмечено задержание последа [244]. Инъекции клопростенола не влияли на продуктивность коров, здоровье и массу телят. Простагландины применяют также для повышения оплодотворяющей способности семени.

По данным Р.Э. Садыкова [и др.], [42] добавление ПГF_2α в семя перед замораживанием повышает его оплодотворяющую способность на 16,1-31,0%.

Однократная инъекция ПГF_2α в шейку матки овец за 1 час до искусственного осеменения способствует лучшему продвижению спермы в их половых путях [159].

Gameik P. с соавторами [203] отмечают, что парентеральное введение эстрофана непосредственно перед осеменением глубокозамороженным семенем, повышает плодовитость овец на 15-18% по сравнению с контролем.

В опытах G.D. Singh, H.C. Pant [340] внутримышечные инъекции по 10 мл ПГF_2α четырем баранам за 1 час до получения семени дважды в неделю в течение 20 дней способствовали увеличению спермопродукции.

Широко применяют простагландины для синхронизации отёлов, опоросов окотов.

С целью синхронизации отёлов в опыте на 18 нетелях использовали энзапрост, отёлы проходили через 38 часов после обработки в сжатый промежуток времени на 279 день стельности [177].

При обработке коров клопрастенолом в последние три недели беременности роды наступают между 36 и 48 часами [243].

Также автором отмечается, что рождается нормальный приплод, но у более половины коров при индуцированных родах наблюдается задержание последа.

При этом состояние здоровья, удой и оплодотворяемость не ухудшаются. Для стимуляции родов у овец простагландины, вводят в дозе 15 мг, начиная, со 149-го дня беременности [287], а двукратная инъекция клопрастенола 100 мкг и 50 мкг через 10 часов вызывала роды через 36±1 час. Все козлята родились живыми и выжили до отъёма [370].

В своих исследованиях авторы используют различные синтетические аналоги простагландина F_2α, разных фирм производителей, при этом отмечается одинаковая высокая эффективность [341; 317]. Использование простагландинов в животноводстве представляет собой ценный биотехнический прием. Тем не менее, несмотря на их высокую эффективность в синхронизации половой циклики,

требуется дальнейшее углубление исследований для повышения синхронности овуляций, улучшения оплодотворяемости.

Требуется разработка приемов использования ПГ для коров и телок с нарушением половой функции.

6.2. Современные представления о роли ПГ в механизме овуляции

В последние годы огромное внимание исследователей сосредоточено на методах контролирования овуляции.

Разработка методов управления овуляцией позволит проводить осеменение в запланированное время.

В последние годы получено много данных, говорящих о непосредственном участии простагландинов в созревании и в овуляции фолликулов, а также в оплодотворении.

В исследованиях, проведённых на морских свинках, установлено, что в фолликулах присутствуют рецепторы простагландина F_2α, которые в норме участвуют в развитии самих фолликулов [355].

Инъекция ПГ в преоптическую область переднего гипоталамуса через 15-20 минут вызывает выделение ЛГ в кровь [296].

Инъекция ПГF_2α коровам и овцам на 4-5 день полового цикла способствует росту и созреванию неатретических третичных фолликулов [200; 373].

Содержание ПГF_2α в фолликулярной жидкости перед овуляцией увеличивается [149; 288; 140].

Shimada K. с соавторами [333] сообщают, что за час до овуляции в периферической плазме крови у кур достоверно увеличивается концентрация ПГF_2α.

Максимальная концентрация ПГ обнаружена в самом крупном фолликуле, который и является главным местом синтеза и высвобождения ПГ в яичнике.

Фолликулярные простагландины могут принимать участие в разрыве стенки фолликула и выделении ооцита.

Установлено, что повышение концентрации ЛГ вызывает волну ПГЕ₂ в яичнике, непосредственно после чего происходит овуляция [165]. Espey L.L. [192] в механизме овуляции центральную роль отводит простагландинам, как медиаторам физиологической воспалительной реакции.

MurdochW.J. с соавторами [289] на основании изучения предовуляторных изменений содержания простагландинов Е и F_2α в фолликулах яичника овец, подтверждают гипотезу Espey L.

К аналогичным выводам приводят и данные других исследователей.

Так, овуляция не происходит у животных, которым инъецировали индометацин (ингибитор синтеза простагландинов), даже при последующих инъекциях экзогенных ЛГ или Гн-РГ [142].

Watson E.D., Harwood D.J. [372] на основании неоднократных ректальных обследований и определения гормонального статуса у коров, у которых длительное время (более 60 дней) не происходила овуляция, полагают, что причиной неспособности к овуляции является нарушение синтеза простагландинов в яичниках.

Инъекция ПГF_2α коровам после осеменения в синхронизированную охоту, повысила оплодотворяемость на 9,6% [283]. Аналогичные данные получены и другими исследователями [206].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Накопленные в последние годы физиологические данные по нейрогуморальной регуляции функции воспроизведения у животных, а также достижения фармакологической промышленности дали возможность направленно воздействовать на все звенья системы гипоталамус – гипофиз – яичники – матка.

Метод направленного регулирования половой функции животных из лабораторного превратился в ценный биотехнический прием, способствующий рациональной организации воспроизводства и увеличению продуктов животноводства.

Хотя исследования по направленной регуляции размножения сельскохозяйственных животных имеют 90-летнюю историю и разрешены многие задачи, в настоящее время еще не до конца решена проблема повышения оплодотворяемости при осеменении в синхронизированную охоту.

В настоящее время гормональные препараты успешно применяются для синхронизации охоты и овуляции у сельскохозяйственных животных, повышения многоплодия у овец и коров, и синхронизации опоросов у свиней.

Применяемые в скотоводстве методы синхронизации охоты – это несомненный прогресс в технологии современного животноводства.

Однако эти методы не лишены недостатков. Так, применение гестагенных препаратов требует продолжительного курса воздействия, сроки синхронного наступления охоты и овуляции растягиваются и оплодотворяемость после осеменения в синхронную охоту низкая.

С открытием ключевой роли простагландина F_2α в лютеолизе, гонадотропин рилизинг-гормона в вызывании овуляции и разработкой методов их химического синтеза появились новые возможности управления процессом воспроизводства у сельскохозяйственных животных.

Несмотря на высокую их эффективность в синхронизации полового цикла требуются дальнейшие исследования для повышения эффективности метода в частности, улучшения оплодотворяемости.