Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Функциональные эндокринные резервы и их использование в животноводстве
ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных
Автореферат диссертации по теме "Функциональные эндокринные резервы и их использование в животноводстве"
' т
* '.iv i
ОД
- ■.»
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
ДМИТРИЕВ Владислав Борисович
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭНДОКРИННЫЕ РЕЗЕРВЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ШИВОТНОВОДСТВЕ
Специальность 06.02.01 - Разведение, селекция и воспроизводство с.-х. «ивотных
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Санкт-Петербург. Пушкин 1994 г.
Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте генетики и разведения сельскохозяйственных животных с 1972 по 1994 г.г.
Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РСФСР, доктор биологических наук, профессор
доктор биологических наук
доктор биологических наук, профессор
Ю. Л. МИНСКИЙ
И. В.КУДРЯВЦЕВ
Ю. М.КРИВЕНЦОВ
Ведущее учреждение: Санкт-Петербургский ветеринарный институт
Защита диссертации состоится "1^1_1994 г. в 1^.30 ч на заседании специализированного совета Д 120.37.05 Санкт-Петербургском государственнрм аграрном университете по адресу: 189620, Санкт-Петербург - Пушкин, Ленинградское шоссе, д. 2, ауд. 342.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке С-ПГйУ. Автореферат разослан _________<994 г.
Ученый секретарь специализированного совета, доцент
Т. А. Заморская
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
.1.Актуальность проблемы. Современные представления о роли )инной системы организма в обеспечении его жизненно вааных 1й, посредством активации биохимических процессов, протека-з органах и тканях на клеточном и субклеточном уровнях, о не-цственном участии гормонов в реализации функции отдельных ге-з следовательно об их роли в проявлении генотипа в фенотипе, ляют выдвинуть для научного разрешения ряд новых проблем об-логического плана.
дной из таких проблем является изучение и определение генети-детерминированного"уровеня функциональных резервов зндокрин-елез. Попытки использования информации об уровне циркулиру-в крови гормонов нередко оказывались малоэффективными. Это овлено высокой вариабельностью уровня гормонов в биологическ-:дкостях, обязанной не столько с индивидуальными особенностями [ИИ эндокринной системы организма или патофизиологическими из-[иями, сколько с суточной и сезонной ритмикой необходимой для ¡ржания гомеостаза.
(реодолеть этот барьер можно путем поиска критериев в значите-I мере свободных от влияния паратипических факторов. Таким по-гелем мог бы служить уровень функциональных эндокринных резер-обусловленный главным образом генотипом животного. 1сходя из того, что в критические моменты жизнедеятельности мзма, в нем мобилизуются все внутренние ресурсы, в том числе зервы гормональной регуляции, становится очевидным значение зго признака в оценке животных. Понятие критического момента з сводим лишь к стрессу, а трактуется шире, включая физиологи-ие состояния организма, при которых требуется полная мобилиза-внутренних резервов.
К числу факторов, вызывающих напряжение в организме сельско-йственных животных, безусловно следует отнести высокую проду-ность. Действие этого фактора особенно проявляется при специ-ации пород и линий в процессе направленной селекции. Используя в качестве дополнительного теста информацию об уро-функциональных резервов желез внутренней секреции, о сопряжен-и сбязи различных эндокринных желез с хозяйственно полезным
признаком можно сочетать внутренние и внешние проявления п в фенотипе при отборе и подборе сельскохозяйственных аивоп
Проблема функциональных эндокринных резервов актуальна для расшифровки механизмов гормонально зависимой патологии дуктивной функции сельскохозяйственных животных и при разр< биотехнических приемов коррекции этих нарушений, поскольку зависимый ответ эндокринных велез на эндогенное или зкзоге! мональное воздействие всецело зависит от генетически детер) ванного уровня их функциональных резервов.
Таким образом, выдвинутая проблема функциональных резе] лез внутренней секреции у сельскохозяйственных животных Hai на углубление знаний в области разведения, селекции и разм! Она представляет новый аспект в теории и практике эндокрин!
1.2.Цель и задачи исследования. Цель настоящего исслед! заключается в том, чтобы на основе общих и частных законом! Функции эндокринных желез у разных видов сельскохозяйствен] вотных разработать концепцию о функциональных эндокринных ] вах, методы их определения и использования в животноводств!
Для достижения цели необходимо было решить ряд задач:
- установить общие и частные закономерности реакции ж внутренней секреции на экзогенную гормональную стимуляцию : виях достижения ими максимальной функциональной активности
- применительно к конкретным эндокринным железам разра способ выявления уровня функциональных резервов у индивиду популяции;
- определить, с учетом видовой принадлежности, факторы рующие реализацию железами внутренней секреции функциональ: зервов в ответ на специфическую гормональную стимуляцию;
- изучить индивидуальную и популяционную изменчивость функциональных эндокринных резервов и установить степень и женности с некоторыми хозяйственно полезными признаками ни
- оценить характер происходящих в популяции изменений льтате направленного отбора по уровню функциональных эндок резервов.
1.3.Научная новизна. Разработана общебиологическая про функциональных эндокринных резервах, раскрывающая новые ас функционирования желез внутренней секреции. На ее основе с рованы общие принципы и предложен ряд методов, позволяющих
2
вать уровень функциональных резервов желез внутренней секреции у индивидуума и в популяции (Авт.свидет.СССР N1759425. Зарег. 08 . 05 . 1992 г.Заявка N4791997 от 19.02.1990 г.).
Впервые у разных видов сельскохозяйственных животных выявлены три типа желез внутренней секреции, которые по-разному реализуют Функциональные резервы при гормональном воздействии. Показано, что дозозависимый ответ на эндогенную и экзогенную стимуляцию определяется уровнем их функциональных резервов.
Установлено, что уровень функциональных эндокринных резервов формируется в раннем онтогенезе и.имеет тесную связь с хозяйственно полезными признаками. Это позволяет использовать данный признак в качестве селекционного теста при оценке животных, в пл'еменном отборе и подборе.
Впервые показано, что специализация пород и линий сельскохозяйственных животных по направлению продуктивности приводит к наследственному закреплению определенного уровня функциональных эндокринных резервов, а направленный отбор по функциональным эндокринным резервам способствует дифференциации популяции по тем же хозяйственно полезным признакам.
Разработанные, на основе выдвинутой концепции, способы оценки функциональных эндокринных резервов надпочечника, семенника, желтого' тела, аденогипофиза и критерии, характеризующие их уровень у индивидуума, позволяют успешно решать ряд вопросов в зм-бриотрансплантации и искусственном осеменении сельскохозяйственных животных (Авт.свидет.СССР N1453641. Зарег.22.09.1988 г.).
1.4.Научно-практическая значимость. Материалы о характере функционального ответа эндокринных желез на специфическую и неспецифическую стимуляцию углубляют понимание эволюционных механизмов формирования продуктивных признаков и теоретические основы использования интерьерных показателей в селекционном процессе.
Разработанные методы определения функциональных эндокринных резервов могут быть использованы при:
- совершенствовании пород и линий сельскохозяйственных животных;
- прогнозировании работоспособности лошадей и нормировании физической нагрузки в процессе их ипподромного тренинга (Метод.рек., Л.,1990.);
- отборе доноров и повышении выхода качественных эмбрионов для эмбриотрансплантации;
- диагностике функциональных нарушений в репродуктивной системе у самцов и самок сельскохозяйственных животных и разработке способов их устранения (Наставл.по примен.преп.Нтв.МСХ СССР 18.07. 1988: 03.03.1989).
- раннем гормональном контроле за эффективностью осеменения (Метод.рек./1. .1982).
Методы определения уровня функциональных эндокринных резервов и разработанные на их основе критерии применяются в практической работе научно-исследовательских учреждений - ВНИИРГЙ, ВНИИМС, ВНИИОК, ВНИИК, ИЗБ АН Казахстана, центрами по эмбриотрансплантации, по племенной работе. Полоаения концепции о функциональных эндокринных резервах могут быть использованы в учебных пособиях и при чтении курса лекций по воспроизводству, разведению, селекции и генетике сельскохозяйственных животных.
1.5.Основные положения, выносимые на защиту.
1. Закономерности реакции желез внутренней секреции на специфическую стимуляцию при достижении ими максимальной функциональной активности.
2. Индивидуальная и популяционная изменчивость уровня функциональных эндокринных резервов.
3. Степень сопряженности связи уровня функциональных эндокринных резервов с некоторыми хозяйственно полезными признаками сельскс хозяйственных аивотных.
4. Эффективность направленной селекции кур по уровню функциональных резервов надпочечника и связанные-с ней фенотипические и генотипические изменения в популяции.
5. Использование уровня функциональных эндокринных резервов пр! контроле за воспроизводством сельскохозяйственных вивотных и совершенствовании биотехнологических приемов их размножения.
1.6.Апробация работы. Материалы работы были доложены на 3 Межд! народном симпозиуме по иммунологии размножения (1975,Варна,Болгария),на 33 ежегодной конференции Европейской Ассоциации по животноводству (1982, Ленинград,СССР), на 1 Всесоюзной конференции (198 Ленинград),на научно-производственной конференции по овцеводству и козоводству (1982, Ставрополь), на научно-методической конференции "Внедрение достижений науки и передового опыта в сельскохозяйствен
4
оизводство Ярославской области и учебный процесс" (1985, Яро), на 3 Международном симпозиуме по лосю (1990, Сыктывкар), Всесоюзном симпозиуме "Адаптация, стресс, дисфункция" (1991, в), на Всесоюзной научно-технической конференции "Использова-рмональных препаратов в животноводстве" (1991, Дубровицы, Но-ая обл.), а также на совещаниях специалистов стран-членов СЭВ росам эндокринологии сельскохозяйственных животных (ВНР.ГДР, ; ЧССР) в рамках темы 2.1.2. плана международного сотрудничес-
7.Публикация результатов исследований. Материалы диссерта-|й работы опубликованы в научных журналах "Сельскохозяйствен-юлогия", "Доклады ВАСХНИЛ", "Вестник сельскохозяйственной ; научно-производственных аурналах "1ивотноводство","Молоч-мясное скотоводство"; сборниках научных трудов ВАСХНИЛ,(197?, сборниках и бюллетенях Всесоюзного научно-исследовательско-:тититута разведения и генетики сельскохозяйственных животных, ■1985 ).
8.Объем работы. Диссертация изложена на 282 страницах маши-юго текста, состоит из введения, обзора литературы, матери-методов исследований, собственных исследований, выводов и шений, включает 59 таблицы и 31 рисунок. Список литературы •ет 356 источников, в том числе 169 на иностранных языках.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
качестве критерия гормональной активности эндокринных желез 1 уровень циркулирующих в крови гормонов, концентрацию кото-1ределяли радиоиммунологическим методом с использованием соб-1ых специфических систем.
ззвитие гипофизарно-гонадных взаимоотношений у самцов (бык.ба-)пределяли по динамике возрастных изменений концентрации тес-зона в крови (для быков в возрасте от 3 мес до 12,5 лет и для зв - от 6 мес до 1,5 лет), а также на фоне стимуляции железы мческим гонадотропным гормоном (ХГ). Последовательность вве-ХГ и периодичность взятия крови определялись условиями зкспе-га. Половую потенцию производителей оценивали по половой ак-:ти, количественным и качественным показателям спермы, гобенности функционирования гипофизарно-адреналовой системы
5
исследовали: 1) а кур пород корниш, плимутрок, леггорн Св экс риментальном хозяйстве НИШ.Ностинброд.НРБ) и у кур черно-пе( австралорп (совместно с Н.М.Ли); 2) у телок и коров черно-пе( породы в совхозах Ленинградской области (совместно с асп.С.П, ленко); 3) у овец романовской породы (ГПЗ "Тутаево" Ярославс! области) и овец кавказской породы (совместно с Л.П.Рак и др. ВНИИОК); 4) у лошадей рысистых пород в условиях Московского I рома (совместно с М.Ю.Алексеевым).
Функциональное состояние надпочечника в норме и при стим: ции адренокортикотропным гормоном (АКТГ) оценивали по концен' кортикостерона в крови.у кур и по концентрации кортизола в к] других видов вивотных. Доза вводимого АКТГ, периодичность ег дения и частота взятия крови зависели от вида животного и це. эксперимента.
Функциональную активность желтого тела яичника (совмести асп.Т.Е.Пономаревой) определяли по концентрации прогестерона протяжении одного и двух последовательных циклов и при стиму ХГ. Динамику концентрации прогестерона у стельных животных о ляли при ежемесячном заборе крови из яремной вены. Зффективн искусственного осеменения коров и телок оценивали по концент прогестерона в крови и молоке на 19-21 день после осеменения Реактивность желтого тела яичника на стимуляцию ХГ определял изменению концентрации прогестерона в крови через 2 ч после тримыиечного введения 6000 ИЕ препарата в период с 10 по 13 полового цикла коров.
Характер гипофизарного ответа на вводимый гонадотропин-р инг-гормон (Гн-Рг) изучали (совместно с асп.А.Г.Лебедевым) к оваризктомированных, так и на интактных животных. У интактны вотных, учитывали стадию полового цикла. В экспериментах на ном рогатом скоте и овцах доза Гн-Рг определялась видовой пр лежностью. Сроки взятия проб крови для анализа .концентрации определялись целями эксперимента.
В селекционно-генетических исследованиях в качестве селе емого признака был выбран уровень функциональных резервов на чника (ФРН). Исходное поголовье цыплят, оцененное по уровню возрасте 70 дней составляло 11 ОС голов. Селекция кур по данн признаку осуществлялась на основе дизруптивного отбора, и гом го подбора, с использованием инбридинга на начальных ятапзх
6
Критерием отбора в каждом поколении являлась'величина селевого дифференциала признака в контрольной группе кур. Генотипи-ю изменчивость селектируемого признака на протяжении 5 поколе-тбора определяли в двухфакторном иерархическом дисперсионном ексе (Плохинский А.Н.,1970).
омбинаци'оннуш способность создаваемых генотипов кур оценива-тем скрещивания с яйценоскими - отцовской и материнской лини-ур четырехлинейного кросса Хайсекс белый, астные методики определения функциональных эндокринных резер-редставлены в каждой главе.
кспериментальный материал обработан биометрически по методи-описанным А.Н.Плохинским (1970), Е.К.Меркурьевой (1970) с ис-ованием программ для калькулятора Б34 и персонального компыо-IВН РС/АТ 286.
3. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭНДОКРИННЫЕ РЕЗЕРВЫ СЕМЕННИКА
3.1. Выявление функциональных резервов семенника
зрелости механизмов гормональной регуляции эндокринной функ-еменника можно судить по степени ответа железы на специфиче-стимуляцию. Концентрация гормона в крови возрастает через час стимуляции ХГ. Однако, при однократной стимуляции это повыше-аблюдается не у всех животных. Я отдельных быков концентрация стерона в крови даже снижа-составляя 86,5-54,2-67,5 У. одному уровню. Это связано с иональным состоянием железы ент стимуляции. Поэтому для а на уровень функциональных I ринных резервов (ФРС) у всех " ных необходимо проводить кратную стимуляцию железы ХГ. этой целью бычкам в возра-,12 мес и быкам-прсизводите--кратно вводили ХГ. е 4 инъекции препарата вво-внутривенно с интервалом 72 ч
эпеп ШШЕ м*и£ зтклии
ие-дом и день введения хг
Рис. 1
Динашка тестостерон! ь коо&и б-иесячны* бычков на фоне люогокитного ваЕДЕни» ХГ
и 5 инъекцию через 24 ч. Динамика тестостерона в крови быков многократной стимуляции железы представлена на рис.1, где дан носительные значения У1/У шах (уровень гормона в период забор крови к его максимальному уровню за весь период эксперимента: Относительно стабильное содержание тестостерона в крови на ур 80-90 У. от максимума наблюдалось после'двух Й&ъекций ХГ, внут повая изменчивость Ч\/Ч шах не превышала 10-157.. Пятикратное ние ХГ выводит гормоносинтезирующие структуры семенника на мг Функциональной активности (или близкий к нему уровень); котор рааает функциональное "плато".
Коэффициент корреляции концентрации тестостерона на физис ческсм максимуме и функциональном "плато" был равен +0,71 (Р< Концентрация тестостерона в крови в условиях гормональной наг характеризует генетически детерминированные эндокринные резег семенника.
3.2, Видовые особенности реакции семенника на стимуляцию
Для изучения видовых особенностей в реакции семенника на муляцию ХГ проведены эксперименты на 7-18-месячных баранах. I дотропин вводили животным внутривенно по 1500 ИЕ 5-кратно с \
валом 48 ч. Пробы кров1 рали через каждые 24 ч ние десяти дней. Динам! центрации тестостерона
ПРИ СТИМУЛЯЦИИ ХГ СВИД! ствует о том, что желе; вно' формирует ответную в зависмости от кратно! дения гонадотропного п (рис.2.). По сравнению ходным периодом, под BJ ем ХГ произошло 8-крат! усиление функционально; тивности семенников у I подопытных баранов. Но) трация тестостерона в ) на функциональном максимуме составила в среднем по группе 5,!
8
ие - дои и день м.од1шого хг Рис. 2
Дииакика тестостерона » кюаи г-десинш
шанщ при «миокватноа ведении ХГ
(л. Внутригрупповая изменчивость концентрации тестостерона в этих )виях ниже (19,62), чек вариабельность перед введением ХГ ,92).Близкие по характеру изменения в активности, Семенника проис-п у баранов-производителей на фоне многократной стимуляции ХГ. Шионалъный максимум в этой группе (87,5% животных) проявля-1 спустя 24 ч после пятого введения ХГ и составляет в среднем по те 8,81+-0,3 нг/мл тестостерона. В контрольной группе, без вве-1Я ХГ,содержание тестостерона в крови существенно варьирует на гяжении 8 дней наблюдения за животными (Ни. 0,40+-0.15 - 3,8-+ 5 нг/мл).
В реакции железы на стимулирующий фактор обнаруживаются видо-особенности. Они относятся к динамике концентрации тестостерог три многократном введении ХГ. Оценивая первую фазу реакции се-■шка у животных обоих видов, потенциал велезы быстрее раскрыва-з у быка, нежели у барана. Достигнув функционального максимума, гормонопродуцирувщие структуры семенника быка морфологически ¿нкционально приведены в активное состояние, гонадотропный гор-выполняет пролонгирующую роль, поддеряивая высокую степень ак-10сти процессов синтеза и выделения тестостерона в кровь. Этот под в реакции семенника, характеризуемый как функциональное это".представляет вторую фазу реализации гонадотропного стимула. Вторая фаза реализации гонадотропного стимула свойственна быку гсутствует у барана (рис.1,2). Так, после четвертой инъекции ХГ центрация тестостерона в крови 7-месячных баранов через 24-48 ч говерно (Р<0,001;Р=0,05) снижается на 25'/., а после 5-й инъекции-,7 раза СР<0,001).
3.3. Факторы модулирующие реакцию семенника на стимуляцию
Вопрос о факторах, способных изменять реакцию железы на стиму-ию, имеет особое значение. От знания их и учета при определении зависит объективность оценки данного показателя, а следователь-и правильно поставленный диагноз, намеченны пути и средства кор-ции нарушений репродуктивной функции производителей. Мы уже отмечали отсутствие зависимости реакции семенника быка специфическую стимуляцию от возраста. В то же время у баранов, зависимость налицо. Она проявляется как при стимуляции железы так и при контакте с половым партнером. Поэтому при изучении
9
ФРС подход для каждого вида животных должен быть дифференциирове ным. У быков сезон года не оказывал существенного влияния на рее цию железы при многократном введении ХГ. Уровень ФРС в целом по группе варьировал в зависимости от сезона года незначительно. Кс центрация тестостерона на функциональном максимуме колебалась пс зонам года в пределах 17,4-14,7 нг/ыл. Эти различия недостовернь (Р>0,05).
3.4. Взаимосвязь функциональных резервов семенника со спермс продукцией
На протяжении ряда лет поголовье быков-производителей на пле предприятиях Лениградской обл. обследовалось по показателю ФРС.1 ще всего такое обследование было сопряжено с различного рода наг пениями репродуктивной функции у отдельных производителей или гр животных. Для большинства быков-производителей (76,82) уровень (I варьирует от 8,0 до 12,0 нг/мл (Су,2=21,7'4) и отражает их полов1 потенцию.
Данные об уровне ФРС были сопоставлены с принятым нами интег рованным критерием спермопродукции у группы быков (п=37) черно-г трой породы (табл.1). Результаты этих исследований показывают, I между признаком ФРС и спермопродукцией существует определенная связь. Различия в интенсивности спермопродукции составляют мевд I и П, I и Ш группами быков соответственно 35,2 и 60,2 спермодо; эякулят, а между П и Ш группами - 25,0 спермодоз. Выявленные ра; чия статистически достоверны (Р<0,001;Р<0,05) и обусловлены раз? цей в уровне ФРС. Величина этой разницы между группами быков ваг рует от 3,35 до 8,48 нг/мл тестостерона. Коэффициент корреляции ду величиной ФРС и числом спермодоз на эякулят составляет +0,76 (Р<0,001).
В критические моменты для осуществления репродуктивной функ1 производителя необходима мобилизация внутренних резервов органи: участвующих в ее реализации. В первую очередь это относится к з! докринной системе. Производители, у которых ФРС в такой ситуацш обеспечивает необходимую потребность в тестостероне снимают поп цию.
Таблица 1
Интенсивность спермопродукции у быков производителей в зависимость от уровня функциональных эндокринных резервов семенника (Н+-1)
Уровень Число Концен- Число Число
ФРС в живот- трация учтен- спермо-
• группе ных , тесто- ных доз на
(тесто- гол. стеро- эяку- эякулят
стерон, Сп) на, нг/м лятов
нг/мл.)
8,о нг/мл 14 6.61+-1,84 138,0+—ii,2 48,9+-4,7
8,0 нг/мл 18 9.96+—2,30 122,4+—11.8 84,1+-3.9
2,0 нг/мл 5 15,09+-!.05 98.2+-18.1 109.1+-9.9
4. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ НАДПОЧЕЧНИКА
стрессорных ситуациях надпочечник быстро мобилизует свои ре: и пролонгирует их в зависимости от силы и продолжительности вия стрессирующего фактора. Очевидно, индивидуальная измёнчи-реакции стресса у кивотных обусловлена генетически детерми-анным уровнем функциональных резервов в системе гипофиз-над-ник.
.1. Выявление функциональных резервов надпочечника
тица. С целью выбора оптимальной дозы АКТГ, позволяющей выве-елезу на предел функциональных возможностей, были испытаны в й последовательности дозы АКТГ от 2 до 16 ИЕ. Если дозы 8 и вызывали однозначно высокую реакцию надпочечника, коэффициент ляции максимальной концентрации кортикостерона после стимуля-оставил 0,89 (Р<0,01), то доза 4 ИЕ стимулировала ее проявле-ишь на 502. Установлено, что максимум первого и второго пиков, енный у всех обследованных кур через 30-60 мин при двухкратном нии АКТГ совпадает (Yi/Y шах равен 0,96 и 1,0). Индивидуальные ания абсолютных значений концентрации гормона находятся в пре-14,65-41,96 нг/мл. Для получения стабильно высокого уровня
11
гормона в крови были проведены инъекции АКТГ (8 ИЕ) через 30 Как следует из рис.3 "плато" к тикостерона с индивидуальными коэффициентами изменчивости в делах 5,7-16,ЗХ удается достич после двухкратной стимуляции ж зы.
Рис. 3 ¿ши«ш амыккаимт I икы ш т «нвгммяшы шинки ШГ
и
Крупный рогатый скот. При ределении оптимальной дозы АКТ для стимуляции надпочечника у крупного рогатого скота были и таны три дозы АКТГ (160,200 и 400 ИЕ), которые вводили с раз чной последовательностью в ден
охоты после катетеризации яремной вены.
Реакция надпочечника у животных на вводимые дозы АКТГ совп ет по времени. При введении 200 ИЕ АКТГ у всех подопытных живо Yi/Y мах варьирует в пределах от 0,81 до 1,0. Доза 200 ИЕ позв ет избежать неполной реакции железы при введении 160 ИЕ и искл ет возможность угнетения ее функции при введении 400 ИЕ, котор чаще всего проявляется у животных с пониженным ФРН.
Чтобы определить время взятия крови для учета максимально? акции надпочечника вычислены коэффициенты ранговой корреляции ду максимальной концентрацией кортизола и концентрацией гормо1-рез 120,150 и 180 мин от начала введения АКТГ. Наибольшим этот эффициент оказался для концентрации кортизола, определяемой че 150 мин от начала стимуляции.
При двухкратном введении 200 ИЕ АКТГ коровам и телкам (рис коэффициент ранговой корреляции составил соответственно 0,94 í при Р<0,05. В остальных двух точках величина этого коэффициент превышала 0,77 (0,49-0,77) и в большинстве случаев была недост ной (Р>0,05). Приведенные данные позволяют утверждать, что дв1 кратная стимуляция надпочечника АКТГ дозой 200 ИЕ с интервале» 60 мин, обеспечивает наиболее приближенную к максимальному знг нию концентрацию кортизола в крови, а определяемый через 150 к после начала стимуляции уровень гормона, выраженный в нг/мл, с показателем, характеризующим ФРН у крупного рогатого скота.
Лошади. Для изучения дозозависимой реакции надпочечника на сти-(уляцию АНТГ у лошадей были испытаны три дозы гормона - 160,200 и 100 ИЕ. Установлено, что в ответ на дозу 200 ИЕ АКТГ надпочечник реагирует сильнее, чем на 160 ИЕ.
Максимальная реакция проявляйся у всех животных в одно время :табл.2), а разница в концентрации 'ормона составляет 206,0 нг/мл :Р<0,001).Таким образом, доза [60 ИЕ АКТГ недостаточна для вцяв-!ения ФРН у лошадей. Степень реакции надпочечника на двукратное увеличение стимулирующего фактора 1зучена на лошадях старшего возра-ла (4 года и старше). АКТГ вводи-1И дважды с интервалом в 20 дней i дозе 200 и 400 ИЕ. Контролем :лужил уровень кортизола на фоне ¡ведения физиологического раство-)а. Содержание гормона в крови )ценивали через 1,2,4,6 и 24 ч юсле введения АКТГ.
Доза АКТГ 400 ИЕ вызывает более выраженную реакцию железы.чем 100 ИЕ, но ее использование не рекомендуется, из-за возможных мор-)офункциональных нарушений в железе. Об этом свидетельствует дина-шка кортизола через 24 ч после введения АКТГ, Концентрация гормо-m при дозе 200 и 400 ИЕ АКТГ на 24 ч составляла соответственно 32.9 и 28,6 нг/мл. Стимуляция надпочечника АКТГ в дозе 200 ИЕ у ло-1адей старшего возраста и у молодых лошадей вызывала однотипную ре-шцию по времени наступления максимума функциональной активности и . сонцентрации кортизола в крови.
Овцы. В опытах на овцах установлено, что через 30 мин после ведения АКТГ надпочечник реализует свой потенциал и пролонгирует ¡аксимум функциональной активности в течение 4 ч. Вариабельность юказателя Yi/V аах на функциональном "плато" составляет Í0-15X. 1овторная стимуляция железы дозой 80 ИЕ не изменяет ее реакцию как ю характеру, так и по величине ответа. Коэффициент корреляции кон-1ентрации гормона на функциональном "плато" при первой и второй
13
tunc ioo«i
ИЕ - ми мшп МИГ — коговы
---tmik* слотшо 10jmct»
Рис. 4
Динмшк» копиэом ь mow тег,он и КОРОЬ ПРИ 2-1КРИИОЙ ствыздяции почЕчника актг
•стимуляции равен +0,88 (Р<0,05). Можно заключить, что для выявления ФРН у овец инъекция 40 ИЕ ЙКТГ является оптимальной.
Двухкратное введение оптимальной дозы ЙКТГ с 30 мин интервалом выводит нелезу на уровень максимальной функциональной активности при У1/У шах = 0,9-1,0 (Су,Х=87.) на фоне функционального "плато" (рис.5). Я контрольных иивотных вариабельность У1/Ушах в течение су ток составляет - 45,42 с индивидуальными колебаниями концентраций кортизола в крови от 26 до 265 нг/мл.
Таблица 2
Динамика кортизола в крови лошадей рысистой породы на фоне стимуляции надпочечника ЙКТГ в дозе 200 ИЕ, нг/мл
N п/п Время наблюдения за животными
Исходный
уровень 60 мин 120 мин 240 мин
1 168,'О 168,0 232,0. . 480,0*
2 58,0 208,0 244,0 360,0*
3 118,0 198,0 200,0 380,0*
4 94,0 226,0 244,0 320,0*
5 54,0 163,0 184,0 340,0*
6 138,0 180,0 18'8,0 260,0*
Среднее по группе
М 105,0 190.0 215,0 356,6
-+ ш 18,5 10,0 1.,4 29,8
Достижение максимального уровня реакции надпочечника, ее воспрс изводимость, индивидуальная изменчивость концентрации глюкокортикои дов на фоне нагрузки указывают на то, что путем специфической cthmij ляции железы ЙКТГ выявляется генетически детерминированный предел е Функциональной активности.
4.2. Факторы модулирующие р.еакцию надпочечника на ЙКТГ
Модулирующее влияние возраста у птицы проявляется в период полового созревания. Отмечено, что у 47,97. кур уровень ФРН в возрасте 14
70 и 140 дней близок по значению. Концентрация кортикостерона в эти возрастные периоды составляет соответственно 20.5+-1,4 и 18.7+-1.2 нг/мл. Коэффициент корреляции равен +0,86 (РсО.ООП. Однако у 52,Г/, особей реакция железы на ЙКТГ изменияется с возрастом.
Надпочечник 50-дневных цыплят и взрослых кур по-разному реагирует на воздействие низких температур (минус 4-10 град. С). Если надпочечник цыплят увеличивает функциональную активность пропорционально времени действия стрессора, то у взрослых кур реакция велезы на охлаждение вообще отсутствует. Это свидетельствует о возрастной зависимости данного модулирующего фактора. В то ве время вводимый на фоне холодового стресса АКТГ обеспечивает свойственную возрасту реализацию ФРН. В этом заключается основное преимущество метода, использующего при выявлении функциональных эндокринных резервов, специфический для каждой железы гормональный Фактор. У крупного рогатого скота, в отличие от птицы, возрастной фактор не влияет на величину ФРН. Вместе с тем характер ответа надпочечника на ЙКТГ у телок зависит от фазы полового цикла. В середине полового цикла (9-11 день) концентрация кор-тизола в крови на фоне стимуляции ЙКТГ составляет в среднем 73.2+5,4 нг/мл, что достоверно ниже (Р<0,05) по сравнению с начальным периодом полового цикла (0-8 день) и концентрацией гормона в период с 15 по 20 день, где этот показатель равен 125,0-97,8 нг/мл (Р<0,01).
Изменения в реакции надпочечника на ЙКТГ обусловлены модулирующим эффектом гормонов яичника (эстрадиола и прогестерона) на уровне перефирических желез и гипофиза, концентрация которых меняется на протяжении цикла. Доля влияния полового цикла на уровень ФРН равна 0,2 (Р<0,01). Характер ответа надпочечника на стимуляцию ЙКТГ у коров также зависит от стадии лактации. Величина ФРН в конце лактации превышает уровень этого показателя в первый месяц лактации в 1,5 раза. Разница в концентрации кортизола (96,0 нг/мл) статистически достоверна (Р<0,001).
»ОИЕ
«мм гашмим. шш: ч1с
ИЕ- МИ иоимго АКТГ © - ттсдопыпша жкютнаЕ
ф - контроль
Рис. 5
Динашка коптела 6 крови юмдшок при 2-1 кратной стимуляции иадпочЕчиика АКТГ
5. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ ЙЕЛТОГО ТЕЛА
5.1. Выявление Функциональных резервов желтого тела
В отличие от всех структурно-функциональных образований, составляющих эндокринную систему организма, желтое тело формируется в яичнике на месте фолликула и функционирует строго регламентировано во времени. Продолжительность функционирования желтого тела яичника в цикле и при Беременности генетически детерминирована.
Подтверждением служат данные, где представлена динамика фонового уровня прогестерона в крови коров в течение полового цикла и реакция желтого тела на многократную стимуляцию ХГ (табл.3).
В динамике прогестерона происходят изменения, обусловленные морфофункциональным развитием железы. Этот ритм функциональной активности желтого тела не в состоянии нарушить даже многократная стимуляция железы ХГ. Концентрация прогестерона в крови в зструсе равна 0,2 нг/мл, что связано с отсутствием морфологических структур, обеспечивающих синтез гормона. Они начинают активно формироваться с 3-4 дня астрального цикла. В позднюю лютеиновую фазу цикла, концентрация прогестерона в 9,5 раз превышает уровень гормона в начале эструса (соответственно 5,23+-0,46 и 0,55+-0,12 нг/мл). Выявленная разница статистически достоверна (Р<0,001). Повышенное содержание прогестерона сохраняется в течение нескольких дней и затем снижается. С наступлением беременности изменяются механизмы регуляции функции желтого тела яичника.
Высокая степень сходства концентрации прогестерона в крови на максимумах смежных циклов, которая выражается коэффициентом корреляции +0,85 (Р<0,01), свидетельствует о том, что у гинекологически здоровых животных с продолжительностью цикла не выходящей за рамки нормы (21.6+-0.5 и 21.4+-0.5 дня) функциональная активность желтого тела имеет выраженную закономерность. Коэффициент корреляции концентрации прогестерона в динамике двух последовательных циклов варьирует у разных животных от +0,5 до +0,91. Это указывает на наличие постоянно действующих закономерностей в функциональной активности желтого тела и в вышестоящих звеньях, которые участвуют в его регуляции.
Максимум первого и второго пика прогестерона в цикле приходится в среднем на 9 и 16 день. Концентрация прогестерона в среднем по
16
те составляет для первого и второго пика соответственно 4,39+5 и 6.07+-0.53 нг/мл. Максимум функциональной активности в пер-пике достоверно ниже, чем во втором, а различия составляют 3 нг/мл (Р=0,01).
Общим в динамике концентрации прогестерона на протяжении эстра-)го цикла следует считать снижение его уровня в середине цикла
Таблица 3
Изменение концентрации прогестерона в крови коров в половом цикле и при многократном введении 6000 ИЕ ХГ
иь Число блн- живот ния них, вве- голов ния Г
Концентрация прогестерона, нг/мл
До введения ХГ
Через 2часа после введения ХГ
М+-а
С ч,У.
Н+-в
Су.Х
5 2,?+-1,1 88,9 2.8+-1.2 92,3
* 5 4.6+-2.1 98,9 4.3+-1.4. 67,7
* 5 4.3+-1,4 71,6 4,0+-1,3 70,8
* 5 5, 9ч—1,9 75,0 7,4+-2,5 76,7
* 5 ?,3+-2,3 72,3 8,4+-2,4 64,4
5 7,5+~2,1 61,6 б, 9ч—1,5 46,8
5 6.1+-1.4 52,0 6.8+-1.6 52,8
4 2,?+-1,3 94,5 2.8+-1.7 121,0
*)- день введения ХГ (6000 ИЕ)
-13 день). Это снижение происходит в среднем на : 12 ¡-день и
чески значимо С Р< 0,001>. Концентрация прогестерона на минимуме кциональной активности в середине цикла составляет величину 2,21 ,45 нг/мл с колебаниями от 0,0 до 5,2 нг/мл. Значительные индиви-льные особенности функциональной активности желтого тела цикла являются в период его регрессии. Характеризуя функциональную ак-ность желтого тела беременности у животных, следует отметить, что центрация прогестерона на протяжении беременности имеет больиие ,ивидуальные различия и колеблется в пределах 2,02-6,44 нг/мл. ед отелом концентрация прогестерона снижается и достигает неопре-яемых величин. Это является обязательным условием для обеспечения
,0в.
Все сказанное подводит к мысли, что желтое тело цикла или 6е менности, как вновь формируемая эндокринная железа, реализует л? тот потенциал, который в данный момент сложился под влиянием мог Функциональных изменений.
5.2. Информативность прогестеронового теста для диагностики беременности
Рассмотрев закономерности функционирования желтого тела momi оценить информативность показателя концентрации прогестерона дл; контроля за результативностью осеменения. В крови и молоке стел! коров на 19-21 день после осеменения концентрация прогестерона i вышает его уровень у неоплодотворившихся животных соответственж 13,2-6,2 раза (табл.4). У 100 У. неоплодотворившихся коров конце! ция прогестерона в крови и молоке колеблется соответственно в щ лах 0,01-2,0 и 0,07-0.5? нг/мл.
Таблица 4
Уровень прогестерона в:крови и молоке на 19-21 день после
осеменения у стельных и неоплодотворившихся коров
Исследуемый День обсле- Концентрация прогестерона в исследуемо] образец дования образце, нг/мл
после осе- -----------------------------------------
менения Неог.лодотворившиеся Оплодотворившиеся коровы коровы
n M m n H +- m
Кровь 19-21 15 0,36+-0,09 50 4,?6+-0,36
Молоко 21 81 0,24+-0,03 103 1.51+-0Л?
Граница величины гормона, позволяющая дифференциировать физ логическое состояние коров находится в пределах концентрации пр гестерона в крови - 2,0'нг/мл, а в молоке - 0,6 нг/мл на 19-21 после осеменения. Диагностическая точность метода раннего гормо льного контроля за эффективностью осеменения составляет 94 У..
К числу факторов, снижающих диагностическую точность метода относятся - несвоевременность взятия материала на анализ и неко рис гинекологические заболевания яичника. В первом случае, высо \Ь
нцентрация гормона отражает не столько результативность осемене-я, сколько динамику гормона в цикле. Величина ошибки возрастает и этом с 5 У. до 30-60 У.. При персистентном желтом теле яичника и лютеиновой кисте концентрация прогестерона соответствует уров-| гормона у стельных животных, а при фолликулярной'кисте - несте-ным.
6. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ ГИПОФИЗА 6.1. Выявление функциональных резервов гипофиза
На примере гонадотропной функции гипофиза крупного рогатого :ота (продукция и выделение в кровь лютеинизирунщего гормона) ис-едована временная и количественная зависимость реакции аденоги-физа на гипоталамический фактор (Гн-Рг).
У самок динамика гонадотропных гормонов подчинена реализации лового цикла и беременности. Максимальный синтез и выделение в овь литеинизирукщего гормона приходится на время близкое к овуля-и. Известно, что на реализацию функции гипофиза прямо или косвен-влияют гормоны синтезируемые яичником (прогестерон, эстрадиол). связи с этим первый эксперимент по выбору дозы специфического фак-ра (Гн-Рг) и изучению времени ответа железы на воздействие был оведен на группе овариэктомированных телок (п=6) черно-пестрой роды в возрасте 18-20 мес с живой массой 450 кг.
Телкам в различной последовательности с интервалом 48-96 ч вну-имышечно вводили синтетический препарат Гн-Рг (производства ГДР) дозах 50,150,450 и 1350 мкг. Фоновый уровень ЛГ в крови телок пе-д введением Гн-Рг колебался в.пределах от 0,25 до 3,0 нг/мл.
Инъекция 450 и 1350 мкг Гн-Рг вызывает однотипную ответную ре-цию по синтезу и выделению ЛГ в кровь. Отличием является лишь то. о на дозу Гн-Рг 1350 гипофиз отвечает более длительным по времени делением ЛГ. После этой дозы базальный уровень ЛГ возвращается норме спустя 5 ч. 0 концентрации ЛГ в крови овариэктомированных лок в зависимости от дозы Гн-Рг можно судить по данным табл.5.
Оптимальная доза Гн-Рг, способная вывести аденогипофиз у овари-томированных телок на максимум функциональной активности, нахо-тся в пределах 450-1350 мкг. При увеличении частоты обработки житных Гн-Рг функциональные резервы аденогипофиза (ФРАГ) истощаются.
19
Так, если первое введение Гн-Рг (500 мкг) приводит к мобилизации функции аденогипофиза, а концентрация ЛГ в крови через 15-30 мин составляет величину 20.6+-0.53 нг/мл, то после трех обработок животных величина этого показателя снижается до 11,6+-1,66 нг/мл. Различия концентрации ЛГ в крови на первом и третьем этапах эксперимента достоверны (Р<0,01).
Таблица 5
Концентрация ЛГ в крови овариэктомированных телок на фоне введения различных доз Гн-Рг, нг/мл
Доза Среднее
Гн-Рг Концентрация ЛГ в крови подопытных по груп-
(мкг) телок пе
1 2 3 4 5 6 М +- m Cv,i
50 7,7 12,5 5.8 5.3 20,0 32,0 13.8+-4.2 69,Í 150 ?,1 12,5 9,5 4,2 22,0 17,0 12.2+-4.0 89.( 450 13,5 18,5 15,6 14,2 19,0 22,5 17.2+-1.4 18,( 1350 27,6 18,5 15,5 17,5 21.5 20,5 20.1+-1 .7 19,( Гипоталамический фактор при реализации ФРАГ выполняет двойную регуляторную роль. С одной стороны, он обеспечивает дозозависимый ответ железы, а с другой - его временную последовательность, определяемую как следствие силы воздействия стимулирующего фактора и уровня Функциональных резервов гипофиза. 0 том, как реализуется cti мулирующий фактор у интактных животных можно судить из рис.6. В I эксперименте Гн-Рг вводили коровам черно-пестрой породы на И день полового цикла (лютеиновая фаза), а во П - коровам с индуцирования» простагландином Р2-альфа (500 мкг) половым циклом (фолликулярная фаза). Доза Гн-Рг колебалась в пределах 1000-1500 мкг. Гн-Рг в эти> дозах активизировал секрецию ЛГ в аденогипофизе в 20 раз по сравнению с его базальным уровнем. Однако в отличие от овариэктом'ированнь телок, у интактных животных близкие к оптимальной концентрации дозь Гн-Рг обеспечивали достижение максимума секреции через 2 ч от нача; обработки. В тоже время применяемые дозы Гн-Рг, как и доза 1350 мкг для овариэктомированных телок, пролонгируют синтез и выделение ЛГ ъ кровь в течение 1-2 ч. Исходный уровень ЛГ в крови после стимуляциу Гн-Рг восстанавливается спустя 4-6 ч. Стадия полового цикла не ока-20
зывает влияния на динамику ЛГ в.крови коров на фоне вводимого Гн-Рг.
6.2. Видовые особенности реализации гипоталамического фактора
В эксперименте на овцах изучали влияние дозы Гн-Рг на уровень ЛГ в крови. Каждому животному вводили по три дозы Гн-Рг С 50, 150 и 300 мкг). При изучении предовуляторного пика ЛГ пробы крови получали через 1-2 ч после начала охоты в течение 18-20 ч. При введении Гн-Рг кровь отбирали за час до инъекции препарата и затем в течение 5 ч.
Предовуляторный подъем ЛГ у интактных овец начинался через 7-13 ч от проявления первых признаков охоты и продолаался в течение 6-8 ч. Максимальный уровень ЛГ в этот период составлял 4275 иг/мл. Подъем уровня ЛГ после введения Гн-Рг начинался через 15м -4 ч. Основная часть яивотных отвечает на воздействие Гн-Рг активацией синтеза ЛГ аденогипофизом через 15 мин. Выявлена зависимость повышения уровня ЛГ в крови от дозы вводимого Гн-Рг. Однако такая зависимость наблюдается лишь при первой обработке яивотных Гн-Рг.При втором и третьем введении Гн-Рг ответ яелезы не соответствует дозе вводимого препарата. Первая стимуляция аденогипо-Физа приводит к функциональному истощению железы на длительный период времени. Характер этих изменений носит выраженную зависимость от дозы Гн-Рг и индивидуальных особенностей аивотных (уровня ФРАГ).
Установлено, что у овец лишь доза Гн-Рг 300 мкг стимулирует продукцию ЛГ аденогипофизом, равную по величине предовуляторному выбросу гормона при индуцированной полиовуляции. В отличие от крупного рогатого скота, у овец как в спонтанную, так и индуцированную охоту продолжительность предовуляторного подъема ЛГ значительно больше. 3-ти видовые особенности функции гипофиза, очевидно, определяют различия по спонтанной полиовуляции.
©-в«едение г.-Р. в лютеиновчю <ши цикла © -¡ведение г.-рг Ь фолишиновчю фцу цикл1 1 -дон 1500 ШГ г.-р, i -нояшякг г.-р,
Рис. 6
динамик! лг ь хроьи короь после мда-ния Г.-Рг ь различные Фазы паламго цикла
б.З. Взаимосвязь генеративной функции яичника с уровнем ЛГ
Понивенный уровень функциональных эндокринных резервов в одном из звеньев гормональной системы влечет за собой, в период напряке-ния, разрыв всей цепи регуляции, что ведет к возникновению патологии. Такие нарушения репродуктивной функции самок сельскохозяйственных животных как послеродовый анэструс, не связанный с гипофункцией яичника; гипофункция яичника; фолликулярная киста яичника; ановуля-торный половой цикл - следствие дисбаланса гормональных взаимоотношений в организме.
Выявленное у большинства обследованных животных увеличение концентрации ЛГ в крови по сравнению с базальным уровнем, спустя 25-45 дней после отела часто сопровождается снижением концентрации прогестерона до величин менее 2,0 нг/мл. При выраженном анзструсе эти изменения указывают на наличие ановуляторных половых циклов.
Аналогичная ситуация складывается, когда происходит 'разобщени^ временной связи между готовностью фолликула к овуляции и проявлением предовуляторного пика ЛГ в крови. Преждевременная или запоздалая ответная реакция гипофиза на стимулирующий фактор обуславливают трансформацию фолликула, его лютеинизацию и превращение в желтое тело.
Эффективным средством нормализации функции яичника может быть введение экзогенного лштеинизирукщего гормона, в сроки оптимальные идля стимуляции овуляции. Препарат овогон-ТИО в дозе 1000 ИЕ, вве-. денный внутримышечно за час до первого искусственного осеменения, способствует успешной овуляции и оплодотворению яйцеклетки у 70-857. коров и телок (Наставление по применению овогон-ТИО,ВНИИРГН.1988).
К гипофункции яичника приводит дисбаланс в высшем звене нейро-гуморальной регуляции - гипоталамус-гипофиз. Яичник, как орган-мишень, является следствием этих нарушений. Эффективность использования Гн-Рг при этой патологии зависит от морфофункционального состояния аденогипофиза-и его готовности к реализации стимулирующего импульса. Исключить такую зависимость можно путем прямого воздействия на яичник препарата грофоллон (ФСГ). при двухкратном его введении в дозе 100 ИЕ Ь интервалом 12 ч (Наставление по применению препарата грофоллон,ВНИИРГЖ.1989).
Фолликулярная киста яичника - гормо^льно зависимая патология, связанная с изменением характера биосинтеза стероидных гормонов в развивающемся фолликуле. При этом возможно, что в аденогипофизе на-
22
ручается синтез и выделение ЛГ, зависящие от уровня и степени реализации последним функциональных резервов под влиянием Гн-Рг.
6.4. Синхронизирующий овуляцию эффект ЛГ
У коров в.физиологическом половом цикле созревание фолликула и овуляция обеспечиваются естественным балансом концентрации ФСГ и ЛГ в крови и синхронизированным во времени Изменением их концентрации в предовуляторный период.
В условиях вызывания.полиовуляторной реакции у коров-доноров баланс гонадотропных гормонов искусственно нарушается. Для стимуляции множественного роста фолликулов "в яичнике повышенная концентрация ФСГ в крови пролангируется в течение 2-3 суток. Множественная овуляция при этом происходит на фоне пика ЛГ свойственного моноовулятор-ному циклу. Логично" предположить, что естественным состоянием при полиовуляции должно быть адекватное росту фолликулов пролонгирование высокого уровня ЛГ. Это достигается как с помощью Гн-Рг, так и за счет экзогенного ЛГ.
Пролонгирование высокого уровня ЛГ в крови при стимуляции аде-ногипофиза оптимальной дозой Гн-Рг было показано на рис.6. Однако при полиовуляции характер взаимосвязи в системе гипоталамус-гипофиз-яичник, очевидно, меняется под влиянием ФСГ и суммарного увеличения концентрации эстрадиола в крови. Реакция аденогипофиза на стимуляцию Гн-Рг, с целью усиления биосинтеза ЛГ, может не дать желаемого эффекта.
Высказанное предположение проверено нами и подтверждено Ханном СГановер.Германия 1992-1993 г.г.) при использовании препаратов Гн-Рг и овогон-ТИО для синхронизации овуляторной реакции у коров-доноров эмбрионов (табл.6). Анализ данных показывает, что пролонгирование высокого уровня ЛГ в предовуляторный период способствует увеличению выхода качественных эмбрионов на донора во всех случаях. В III опыте различия между выходом качественных эмбрионов при введении Гн-Рг и овогон-ТИО статистически достоверны (Р<0,05). Нетрудно заметить,что во П и 13 опытах, когда число осеменений соответствовало полиовуляторной реакции яичника, опосредованное воздействие на овуляцию, через синтез ЛГ под влиянием Гн-Рг, оказывается менее эффективным нежели при прямом введении препарата ЛГ. Число неоплодотворенных яйцеклеток при использовании Гн-Рг и овогон-ТИО составляло соответствен-
23
но 44.9-26.62 (опыт П) и 33.6-13.У/, (опыт I). Отмечено также снижение процента дегенерированных эмбрионов у животных подопытных групп (опыт 1.8).
Таблица 6
Синхронизация овуляции у коров-доноров эмбрионов при использовании препаратов Гн-Рг и овогон-ТИО
Опыт Груп- Исполь-Число Показатели
па зуемый живот-----------------------------------------
препа- ных яйцекле- качествен- неоплодо- дегенерат ток и эм- ных эмбри- творенных рирован-брионов онов яйцеклеток ных эм-
рионов
все - на все- - на все- - на все- - на
го до- го до- го до- го до-
но- но- но- но-
ра ра ра ра
1 Контроль 5 14 2,8 9 1.3 1 0,2 4 0,6
I 2 Гн-Рг 9 90 10.0 40 4.4 40 4.4 10 1.1
3 Овогон-ТИО 11 111 10.1 52 4.7 49 4.5 10 0.9
1 Контроль 19 162 8.5 49 2,6 78 4.1 35 1,8
п 2 Гн-Рг 17 147 8.6 55 3.2 66 3,9 26 1,5
3 Овогон-ТИО 17 128 7.5 68 4.0 34 2.0 26 1.5
1 Контроль 8 57 7.1 34 4,3 8 1.0 15 1.9 1! 2 Гн-Рг 34 274 8,1 157 4,6 92 2,7 25 0,7 3 Овогон-ТИО 28 244 8,7 195 7,0 32 1,1 17 0,7
7. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЭНДОКРИННЫЕ РЕЗЕРВЫ -КРИТЕРИИ ДЛЯ ОТБОРА И ПОДБОРА ЙИВОТНЫХ
7.1. Межпородные особенности ФРН у кур
Исследования по использованию критерия, характеризующего 24
Функ-
дальние резервы эндокринных велез, в селекционных целях прове-а на курах. Исходным материалом слувила птица специализирован-пород корнии. леггорн и комбинированного типа продуктивности-иутрок. Характер функциональной активности надпочечников оцени-и по базальному уровню кортикостерона в крови и величине функ-нальных резервов при стимуляции АКТГ.
Генетическая детерминация проявляется в меапородных различиях азателя ФРН. Н кур породы корнии уровень кортикостерона в 2 ра-нияе^чем у леггорн. Промевуточное половение занимает плимутрок, иабельность признака ФРН в исходных популяциях корнии, плимут-и леггорн составляет соответственно - 48,4Х,43,32 и 48,ОХ. Это нообразие признака может являться фактором способствующим отбо-при специализации пород, путем создания микролиний по признаку
В F2 дизруптивный отбор благоприятствует увеличению числа осо-отклонявщихся от средневзвешенной величины признака в популя-на +-1 сигму в том направлении, в котором специализирована по-а.
Анализ изменения массы тела в группах отбора в возрасте 70 дней азывает, что данный признак находится в прямой взаимосвязи с уро-м ФРН. Направленность этой взаимосвязи совпадает со специализаци-пород по типу продуктивности. В 70-дневном возрасте у петушков юды корниш в селекционируемых группах "высокая" и "низкая" разнив массе тела составляет 77 г при Р<0,05. Для породы леггорн эти ¡личия более значимы у курочек и петушков, составляя соответствен-76 г и 170 г (Р<0,01:Р<0.05>.
7.2. Изменение уровня ФРН при дизруптивном отборе
В популяции черно-пестрых австралорпов (ВНИИРГ1) селекцию на сазатель ФРН вели по принципу дизруптивного отбора и гомогенно-подбора. Изменчивость признака ФРН у 1100 голов цыплят 70-днев-•о возраста (Ро) составляла 41.ОХ.
Это позволило сформировать три подопытные группы: с высоким >внем ФРН -"высокая"; со'средним уровнем ФРН -"средняя" и с низ-i уровнем ФРН -"низкая". В кавдом поколении отбор и подбор осу-:твляли на основе оценки особей в группе по уровню ФРН с учетом {лонения данного показателя от уровня, характерного для "средней"
25
-J-
группы на величину квадратичного отклонения (+-1 сигма).
Цыплят в селекционируемых группах получали путем искусственного осеменения кур при индивидуальном закреплении петухов и мет дом группового спаривания с использованием инбридинга (12,5-25,С Петухов-улучшателей по признаку ФРН выявляли по,их индивидуальнс оценке и качеству потомства. Для этого была разработана модель с нки родителей по качеству потомства. Суть ее заключается в том, племенную ценность родителей определяли по процентному отклонен потомков в кавдом семействе, у пары родителей по величине показ? ля ФРН и рассчитывали по формуле: n (+-1 сигма)
С ^ ------------------^ юо
N
где, G (fg - генотип родителей, п - число потомков, отклоняющихс; X "средней" группы на +-1 сигму; N - общее число потомков в сем( стве, у пары родителей: 100 - процент.
В "среднюю" группу подбирали особей с уровнем ФРН, близким i средневзвешенной (X) популяции. Зта группа служила контролем и i ответствовала поколению отбора. Распределение особей в исходной пуляции по признаку ФРН имело нормальный характер.
Поголовье родителей в группах "высокая" и "низкая" существе) ным образом отличалось по величине ФРН от контроля. Концентраци; кортикостерона у петушков и курочек в "высокой" группе была соо
ственно больше на 26,2 и 2? нг/мл,а для "низкой"-меньше 19,3 и 16,5 нг/мл при Р<0,0 Характер изменения ФРН : селекционируемых груг.:ах пр ставлен на рис.7. Динамика уровня ФРН в крайних группа: по отношению к контролю на протяжении 12 поколений сви детельствует о том, что нач ная с F3 и до F12 концентра кортикостерона в крови подопытной птицы ("высокая" гр па) на 11,1-22,9 нг/мл выше чем у сверстников в "средне
Ш - „шхжаи'грипла □ - „низка»" пвдпа о *„средняя" гриппа
Рис. 7
Динамика иэжнения шмя фрн ч ш» па поколениям s аааисшюсги or млршения отбора
группе. В группе, селекционируемой на "низкий" ФРН аналогичного сдвига достичь не удается. До Р8 концентрация кортикостерона у птицы этой группы выше, чем в "средней" группе и, лишь с Р8 уровень гормона начал снижаться.
Положительный эффект отбора по гормону очевиден. Различия между группами по концентрации кортикостерона колеблятся в пределах 0,3 нг/мл для Р2 до 20,3 нг/мл для Р8 и статистически значимы при Р<0.05 (Р1 и РЗ) и при Р<0,001 для Р4-Р12. В пользу эффективности отбора по показатели ФРН свидетельствует характер распределения птицы по данному признаку. В исходной популяции на величину +-1 сигма от X отклонялось 15,5 и 13,5% особей. В Р1 в группе направленного отбора "высокая" число особей отклоняющихся на +1 сигму составило 21,0Х, а в Р12 соответственно 72,57. . В этой группе, число особей отклоняющихся на -1 сигму составило в П 10,4% и в Р12 - 0,0'/.. В то же время в "средней" группе при разведении "в себе" распределение кур по ФРН сохраняет характер присущий исходной популяции ( + 1 сигма -14,8'/., -1 сигма -12,5% и +-1 сигма -72,77.).
При дизруптивном отооре по показателю ФРН селекционный процесс тел более эффективно в сторону повышения этого показателя. Отбор способствовал увеличению числа особей имеющих уровень ФРН, превышающий сигму от средневзвешенного показателя контрольной группы.
В двухфакторном дисперсионном анализе иерархического, неравномерного комплекса была оценена динамика коэффициента наследуемости данного признака. За пять поколений отбора удалось существенным образом увеличить генетическую изменчивость признака ФРН во всей популяции главным образом за счет формирования генотипов с различным уровнем ФРН, Таким образом, средний за пять поколений генетический тренд ФРН в группе кур, селекционируемых на высокие функциональные резервы, составил 4,6 нг/мл на поколение. Фактически концентрация гормона в крови кур (Р5) возросла по сравнению с контролем на 22,9 нг/мл, что отвечает теоретическим расчетам.
7.3. Эффект селекции кур по уровню ФРН
В полной мере эффект селекции по ФРН сказался на массе тела взрослой птицы. Куры-несушки в возрасте 420 дней жизни из группы "высокая" во всех наблюдаемых поколениях СИЗ.И5—Р? и Р9) были лег-
че кур из группы "средняя". При этом разница в массе тела составляла от 96 г до 225 г и была статистически достоверной в Р6,Р7 и Р9 (Р<0,001). В группах разнонаправленного отбора эти различия еще более существенны. В Р6 достоверная разница по массе тела у кур-несушек составила 376 г (Р<0,001).
Наиболее существенные различия по времени полового созревания выявлены между курами группы "высокая" и "средняя". Они достоверны во всех поколениях отбора, где проводился учет этого признака (РЗ, Р=0,05; Р4,Р5 и Р7-Р<0,01; Р6-Р<0,0013. Самые большие различия в сроках полового созревания- у кур этих групп составляют 20 дней в Р5 Между курами "высокой" и "низкой" групп различия в сроках полового созревания выражены слабее.
Раннее половое созревание у кур "высокой" группы сочетается с их высокой яичной продуктивностью. В различные годы яичная продуктивность кур в "высокой" группе превосходила продуктивность сверстниц из "средней" группы на 2,6-52,8 яйца. Достоверными эти различия были в РЗ-17,4 яйца (Р<0.05), Р5-52.8 яйца (Р=0,05) и в Р7-19.4 яйца (Р<0,001). Тенденция к повышению яичной продуктивности кур "высокой" группы по сравнению с курами "низкой" группы, наблюдаемая на протяжении Р2-Р5, переходит в достоверно значимую разницу в Р6 и Р7 Куры "высокой" группы Р6 и Р7 снесли за 504 и 420 дней жизни на 32,4 и 14,6 яиц больше, чем куры "низкой" группы.
Наблюдаемые изменения в хозяйственно полезных признаках кур в процессе селекции на различный уровень ФРН связаны не только с характером функционирования надпочечника. Эффективный отбор по одной из эндокринных желез не мог оставить в равновесии всю систему эндокринных взаимоотношений в организме. Направленный отбор на высокий уровень ФРН способствовал усилению синтеза прогестероне у курочек и тестостерона у петушков. Различия в концентрации этих гормонов между группами достоверны (Р<0.001 и Р<0,05) и составляют соответственно для тестостерона 1,4-1,7 раза и для прогестерона - 2 раза. Коррелятивный анализ связи уроёня кортикостерона и прогестерона в селекционируемых группах подтверждает четко направленную зависимость наблюдаемых изменений. Так, коэффициент корреляции между этими гормонами составляет в группе "высокая" +0,366, а в группе низкая" +0,32 при достоверности (Р<0,01 и Р<0,001).
7.4. Сочетаемость селекционируемых линий кур в зависимости от уровня ФРН
В целях изучения сочетаемости генотипов кур подопытных групп, с курами яйценоских кроссов была проведена серия экспериментов по скрещиванию петухов из групп "высокая", "средняя" и "низкая", полученных в трех поколениях отбора (Р3-Е5) с курами кросса "Хайсекс белый" и курами различных групп селекции по ФРН.
Скрещивание петухов РЗ, взятых по методу случайной выборки, из всех селекционируемых групп с курами отцовской (С1С2) и материнской (К51.4) форм 4-линейного кросса "Хайсекс белый".показало существенную разницу в генотипах петухов, которая проявилась как в уровне ФРН и скороспелости гибридов, так и их яйценоскости на начальном этапе яйцекладки при различных сочетаниях. Лучшим оказалось сочетание петухов с высоким уровнем ФРН и курами материнской формы "Хайсекс белый". Величина гетерозиса по яйценоскости за 285 дней жизни у гибридов в этом сочетании составила на начальное поголовье 12,V/. и 21,{'/. на среднюю несушку.
При использовании петухов Р4 из группы "высокая" и "средняя" на курах К5Ь4 было получено гибридное потомство, величина показателя ФРН у которых выше, нежели у двухлинейного гибрида К5Ь4. При этом самый высокий уровень имеют куры-гибриды от петухов группы "высокая". Они достоверно (Р<0,01) превосходят кур К5[,4 на 11,7 нг/мл. Разница в величине ФРН между курами-гибридами от петухов "средней" группы и курами К5Ь4 менее существенна - 2.95 нг/мл и статистически недостоверна СР>0,05).
В эксперименте, где использовались петухи Р5, селекционируемые на различный уровень ФРН при скрещивании с курами К5Ь4 результаты аналогичны, представленным выше. Уровень ФРН у кур-гибридов, полученных от петухов "высокой" группы достоверно (Р<0,05) выше, чем у кур-гибридов от петухов "средней" группы на 8,0 нг/мл и гибридов от петухов "низкой" группы на 7,9 нг/мл (Р<0,05).
По скороспелости и продуктивности за 504 дня жизни куры-гибриды от петухов "высокой" группы превосходили сверстниц от отцов "средней" группы на 11,5 (Р<0,001) дня и по яйценоскости на начальную, среднюю и выжившую несушку на 2,9 , 20,5 и 27,6 яйца соответственно.
Более существенное превосходство по хозяйственнополезным при-
29
знакам проявилось у кур-гибридов от петухов группы "высокая" по сравнению с гибридами от петухов группы "низкая". Первые превосходили сверстниц из "низкой" группы по скороспелости на 6.7 (РсО.ОП дня, по яичной продуктивности на начальную, среднюю и вывившую несушку на 29,1 (Р<0,05); 31,6 и 28,2 (Р<0,001) яйца соответственно.
Гибридная птица из группы "высокая" по хозяйственно полезным признакам не уступала 4-линейному кроссу "Хайсекс белый" и значительно превосходила кур этого кросса по величине ФРН.
В экспериментальном хозяйстве ВНИИГРЖ в 1987 г была проведена производственная проверка яичных кроссов кур, селекционируемых в .институте. В числе проверяемых кроссов был представлен и 3-линейный кросс нашей селекции ("внсокая"*К51.4). Контролем слувил 4-линейный, кросс кур С1С2*К5Ь4, селекции ГППЗ "Нагорный" Ленинградской области (табл.?).
Предловенный нами для производственных испытаний 3-линейный кросс ("высокая"*К5Ь4) имел преимущество по сравнению с кроссом С1С2*К5Ь4 по яйценоскости на начальную несушку на 7,6 яйца и на среднюю несушку на 3,5 яйца,- но в то ве время несколько уступал коммерческому
Таблица 7
Результаты производственной проверки продуктивности кур различных кроссов селекции БНИИРГЖ
Кроссы Показатели кур ----------------------------------
Число Яйценоскость Масса Количе- Масса Сохран-
кур. за 450 дней яиц, г ство яй- кур в ность
голов визни на не- ----------- цемассы 450 кур, 7.
сушку, шт. 270 450 кг дней.
дн. дн. • кг
сред- нача-
нюю льную
К5Ь4 738 213,0 191,1 56,7 61,1 11,73 1,92 76.7
ППЛ * С1 733 207,0 187,4 58,3 62,6 11,84 2,00 76,3
"высокая"
* К5Ь4 738 214,3 195,0 55,5 59,1 11,53 1,85 80,9
С1С2*К5Ь4 722 210,8 187,0 56,5 63,8 12,19 1,57 71,2
кроссу по массе яйца и выходу яйцемассы за период испытания.
Существенным и положительным фактором является то. что сохранность взрослой птицы в условиях клеточного содержания у предложенного нами кросса была выше на 9.7Х по сравнению с 4-линейным кроссом.
ВЫВОДЫ
1. Доказано, что в функциональной активности эндокринных желез при активации тропными гормонами существует предел, отражающий величину генетически детерминированного уровня их функциональных резервов. Он достигается при оптимальной дозе и времени воздействия . специфического фактора и определяется на фоне максимальной концентрации гормона в периферической крови.
2. По характеру реализации внешнего специфического фактора го-рмоносинтезирунщими структурами в процессе достижения максимума функциональной активности выявлены три типа эндокринных желез: быстрого реагирования (гипофиз,надпочечник), латентно-коммулятивного действия (семенник,яичник) и ареактивные (желтое тело яичника).
3.Показано, что функциональные эндокринные резервы семенника быков выявляются в раннем онтогенезе опережая наступление половой ' и хозяйственной зрелости производителей. Наибольшая коррелятивная связь между возрастом и концентрацией тестостерона в ткани семенника ($ - 0,95, при Р<0,001) наблюдается в возрасте 90-120 дней.
В возрасте б месяцев 5-кратное внутривенное введение ХГ выводит железу на максимум функциональной активности. Стабильно высокий Свах = 0,8-0,85) уровень тестостерона в крови - "функциональное плато", характеризует величину эндокринных резервов семенника у каждого индивидуума.
4. Установлены видовые особенности реализации семенниками быка и барана специфического гормонального фактора. При этом эндокринный потенциал железы при экзогенной стимуляции ХГ быстрее раскрывается у быка, чем у барана, а функциональная емкость тестостерон-синтезирующих структур ткани семенника барана существенно меньше по сравнению с семенником быка. Это исключает пролонгирование максимальной реакции- железы у баранов на экзогенную стимуляцию.
5. Выявлена зависимость половой потенции производителей от уровня функциональных эндокринных резервов семенника. Коэффициент
корреляции между ФРС и числом спернодоз. полученных на эякулят при криоконсервации спермы, равен 0,76 при Р< 0,001. Величина функциональных эндокринных резервов семенника у быков-производителей чер-но-песторй породы составляет в среднем Э,Э2+-2,6 нг/мл тестостерона (Су,2 = 21.,?). У 76,82 яивотных концентрация тестостерона в крови на функциональном "плато" находится в пределах 8,0-12,0 нг/мл, а у 15,9% - ниие 8,0 нг/мл.
6. Установлено, что максимум функциональной активности надпочечника, характеризующий генетически детерминированный уровень его функциональных резервов, достигается при оптимальной дозе и временной последовательности вводимого АКТГ для каждого вида животных.
Так, для птицы оптимальной дозой является 6,0 ИЕ АКТГ, которую вводят дважды с интервалом 30 мин. Концентрацию кортикостерона в крови определяют через 1,5 ч после первой инъекции препарата.
Для овец эта доза составляет 40 ИЕ АКТГ. Ее необходимо вводить с интервалом 30 мин, а кровь для определения концентрации кортизола отбирать через 1,5 ч после первой инъекции АКТГ.
Для крупного рогатого слота оптимальной дозой является 200 ИЕ АКТГ, которая вводится с интервалом 60 мин, а концентрацию кортизола в крови определять через 2,5 ч после первой инъекции.
Для лошадей оптимальной дозой следует считать 200 ИЕ АКТГ при однократном введении препарата и определении концентрации кортизола в крови через 2-4 ч после инъекции.
7.Показано, что модулирующими факторами,влияющими на реакцию надпочечника при специфической стимуляции АКТГ, являются: для птицы-возраст полового созревания: для крупного рогатого скота - стадия полового цикла и период лактации.
Так, в возрасте 140 дней (период близкий к половому созреванию) лишь 47,9% кур сохраняет уровень ФРН, выявленный в 70 дневном возрасте £г=0,86+-0,1).
У крупного рогатого скота величина ФРН на 9-11 день цикла достоверно £Р<0»05 и Р<0,01) ниве, чем в начале и конце цикла. Величина ФРН в конце лактации увеличивается в 1,5 раза по сравнению с первым месяцем лактации (Р<0,001).
8. Доказано, что желтое тело яичника, как вновь формируемая эндокринная железа, всегда реализует лишь тот потенциал, который в данный момент сложился под влиянием морфофункциональных изменений
в самой аелезе и в системах ее регулирующих. Об этом свидетельствуют данные о динамике концентрации прогестерона в крови у коров на протяаении полового цикла, беременности и на фоне введения ХГ. Так, в двух последовательных циклах при их продолжительности 21,6 -+0,5 и 21.4+-0.5 дня отмечена высокая повторяемость концентрации прогестерона по дням цикла Сг-0,5-0,91).
Коэффициент корреляции концентрации прогестерона на максимуме Функциональной активности железы в двух последовательных циклах равен +0,85 при Р<0,01.
Общей закономерностью в функциональной активности желтого тела яичника,у гинекологически здоровых животных, является статистически достоверное (Р<0,001) снижение концентрации прогестерона в середине цикла (10-13 день).
9. Концентрация прогестерона в биологических жидкостях (кровь, молоко) у самок крупного рогатого скота на 19-21 день после осеменения отражает их физиологическое состояние. У неоплодотворившихся животных содержание прогестерона в крови находится на уровне 0,36 нг/мл, а в молоке - 0,24 нг/мл, что в 13 - 6,3 раза меньше по сравнению с уровнем гормона у оплодотворившихя животных. Общая диагностическая точность метода раннего гормонального контроля за эффективностью осеменения составляет.94% .
10. Однократное внутримышечное введение гонадотропин-рилизинг-гормона интактным животным в дозе 1000 и 1500 мкг для коров и 300 мкг для овец, выводит аденогипофиз на максимум функциональной активности, который фиксируется у коров через 2 ч после стимуляции, а у овец через 15 мин -4,5 ч по концентрации ЛГ в крови. Повторные введения Гн-Рг приводят к снижению концентрации ЛГ в крови, что связано с определенной структурно-функциональной перестройкой в железе после ее стимуляции экзогенным гормоном.
При реализации функциональных резервов аденогипофизом гипота-ланический фактор обеспечивает дозозависимый ответ железы и его временную последовательность, определяемую как следствие силы воздействия стимулирующего фактора и уровня-Функциональных резервов самого аденогипофиза.
11. Нормальное течение полового цикла со всеми его морфофунк-циональными проявлениями в значительной мере определяется временной последовательностью включения механизмов прямой и обратной связи в системе эндокринных желез, что обеспечивается определенным
33
уровнем их функциональных резервов.
Дисбаланс гормональных взаимоотношений, обусловленный генетически детерминированным низким уровнем функциональных эндокринных резервов в одном из звеньев гормональной системы регуляции влечет за собой такие нарушения репродуктивной функции самок сельскохозяйственных животных, как послеродовый анеструс, гипофункция яичника, фолликулярная киста яичника,ановуляторный половой цикл. Коррекция этих нарушений возможна путем изменения существующего баланса гормонов в крови за счет экзогенных гормонов.
12. Установлено, что созревание фолликула и овуляция обеспечиваются естественным балансом ФСГ и ЛГ в крови и синхронизированным изменением концентрации этих гормонов в предовуляторный период.
В условиях индуцированного экзогенным ФСГ роста фолликулов в яичнике недостаток ЛГ в крови приводит к снижению числа овуляций, ассин-хронности процесса овуляции и, как следствие, к выходу значительного процента неоплодотворенных яйцеклеток и отставших в развитии
эмбрионов.
13. Синхронизация полиовуляции может быть обеспечена пролонгированием высокого уровня ЛГ в крови за счет введения экзогенного гормона. Фиксированное во времени введение ЛГ в дозе 1000-1500 ИЕ коровам-донорам эмбрионов повышает уровень полиовуляции на 84,4*/, оплодотворяемость яйцеклеток в 2,2 раза и выход качественных зародышей на 53,82 .
14. Выявлены межпородные различия по уровню функциональных резервов надпочечника у специализированных по типу продуктивности пород кур (леггорн, корниш и плимутрок). При этом в какдой селек-ционирумой популяции сохраняется высокая индивидуальная изменчивость как фонового уровня циркулирующих в крови гормонов, так и функциональных эндокринных резервов. Эта изменчивость служит фактором адаптации вида, породы, линии при изменении направления отбора или среды обитания.
15. Оценка племенной ценности родителей по процентному отклонению части потомков от общего их числа на заданную величину от среднепопуляционного уровня позволяет более полно характеризовать генотип родителей по полигенному признаку с целью формирования и закрепления в потомстве комплекса генов его определяющих.
Применение данного принципа в селекции кур на высокий уровень ФРН привело к созданию популяции, где число особей отклоняющихся
34
на величина равную +1 сигме (Р12) составило 72,52 по сравнению с 15.5% в исходной популяции. При этом число особей с величиной признака ФРН, укладывающейся в границы +-1 сигмы, составило 27,52 при отсутствии особей с низким уровнем ФРН в этой группе.
16. Показано,что направленный отбор по уровню функциональных резервов надпочечника более эффективен в том случае, если вектор отбора по нему и типу продуктивности совпадают. Так, у кур породы корниш отбор по ФРН способствует увеличению числа особей в популяции с низким значением признака, а у кур породы леггорн - с высоким. Птица яичного направления продуктивности с более интенсивными обменными процессами, имела высокий уровень функциональных резервов и содержание глюкокортикоидов в крови. Зто необходимо для покрытия энергетических затрат на производство продукции за счет повышенного катабализма белка, в том числе и за счет белков тела.
1?. Доказано,что дизруптивный отбор по урони функциональных эндокринных резервов надпочечника в популяции яично-мясных кур приводит к дифференциации популяции как по ФРН, так и по хозяйственно полезным признакам: массе тела, скороспелости, яйценоскости. В результате такого отбора и гомогенного подбора нами созданы генотипы кур, передающие эти признаки потомству при разведении "в себе" и проявляющие различную комбинационную способность при скрещивании.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. При диагностике и терапии гормонально зависимых нарушений репродуктивной функции сельскохозяйственных животных необходимо оценивать уровень функциональных эндокринных резервов, что позволяет уточнить причину и наметить способы коррекции выявленной патологии. С этой целью рекомендуется:
- 9 быков-производителей с нарушениями половой потенции определять величину функциональных эндокринных резервов семенника путем 5-кратного внутривенного введения 3000-6000 ИЕ ХГ. Концентрация тестостерона в крови на функциональном "плато" ниже 8.0 нг/мл свидетельствует о гормональной недостаточности в работе гипофизарно-гонадного комплекса, которую можно скорректировать за счет введения ЛГ или тестостсрон-пропионата.
- 9 коров и телок с гипофункцией яичника, ановуляторным половым циклом определять чровень функциональных резервов аденогипофиза пу-
35
тем внутримышечного введения 1000-1500 мкг Гн-Рг. При нормальном функционировании гипоталамо-гипофизарной системы концентрация ЛГ в крови через 2 ч после инъекции Гн-Рг должна быть на уровне 15,025,0 нг/мл. В том случае, если дозозависимый ответ аденогипофиза на стимуляцию слабый или полностью отсутствует, самкам с выявленной патологией для нормализации половой функции необходимо вводить гонадо-тропные препараты.
- Для контроля за эффективностью осеменения коров и телок, предупреждения пропуска очередного эструса и эмбриональных потерь определять у всех осеменяемых животных концентрацию прогестерона в крови или молоке на 19-21 день после осеменения. Если концентрация прогестерона в крови и молоке ниве уровня 2,0 - 0,6 нг/мл соответственно, то это указывает на отсутствие оплодотворения.
При высоких значениях концентрации прогестерона в биологических жидкостях, определяемых в указанные сроки, и повторном проявлении признаков течки и охоты у коров, диагносцируют эмбриональную смертность.
2. На основании данных о гонадотропной стимуляции генеративной Функции яичника у коров-доноров предложен способ повышения выхода качественных эмбрионов. Более полная полиовуляторная реакция яичника, на фоне вводимого фолликулостимулирующего гормона, достигается за счет дополнительной обработки доноров препаратами ЛГ С Овогон-ТИ0). Пролонгирование высокого уровня ЛГ в крови на 52-60 ч после стимуляции эструса ПГФ 2-альфа обеспечивает синхронную овуляцию,
их своевременное оплодотворение и выход близких по стадии развития эмбрионов.
3. Предложен метод тест-нагрузки ЙКТГ, позволяющий в начале ип-подромного тренинга выявлять лошадей с низкими адаптивными качествами организма и рекомендовать для них более рациональный режим тренинга. Молодняк обследуют в течение первого месяца прибытия на ипподром до начала выступления в призах. Обследуются группы лошадей, прибывших из одного конного завода, одной породы и в один и тот не день.
Признаком пониженной адаптационной способности следует считать относительно низкую величину максимального уровня кортизола и его резкое снижение к 4-5 часу после инъекции ЙКТГ по сравнению с другими лошадьми данной группы. Для лошадей с пониженной способностью к адаптации следует рекомендовать более длительный период подготов-
36
«
к первым выступлениям.
4. При совершенствовании пород и линий сельскохозяйственных вотннх рекомендуется включать в программы селекции критерии, ха-ктеризующие генетически детерминированный уровень функциональных зервов эндокринных желез. Зто позволяет формировать генотипы, у торых вектор отбора по типу продуктивности и системам его гормо-льной регуляции совпадают.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
Дмитриев В.Б. К применению тестостерон-пропионата при нарушении воспроизводительной функции быков //Сб.науч.тр.ВНИИРГ1.-Л.,-1970.. -Вып.14.-С.91
, Дмитриев В.Б. Возрастные изменения в регуляции выработки стероидов у быков //Материалы И конференции молодых ученых по генетике и разведению с.-х. животных.-Л.,1973.-С.384 . Степанов Г.С..Дмитриев В.Б..Дьяконов Е.Ф..Герасимова Г.Г. Гипо-таламо-гипофизарные взаимоотношения у крупного рогатого скота обоего пола в онтогенезе //Гормоны и гормональные препараты в животноводстве.-Ташкент,1974.-С.25 . Дмитриев В.Б..Герасимова Г.Г. Характеристика уровня тестостерона в крови у быков //Проблемы эндокринологии с.-х. животных и применение гормональных препаратов в животноводстве Тез.докл. Всесоюзной конф.17-19 сентября -Л.,1975.-С.16-17
Дмитриев В.Б..Герасимова Г.Г. Эндокринная функция семенника у быков в ответ на однократную стимуляцию железа хорионическим го-надотропином (ХГ) //Проблемы эндокринологии с.-х.животных и применение гормональных препаратов в зивотноводстве Тез.докл. Всесоюзной конф.17-19 сентября -Л.,1975.-С.201-202 ). Дмитриев В.Б..Герасимова Г.Г.,Рудаков А.Н. Эндокринная реакция семенника на многократную стимуляцию хорионическим гонадотропином (ХГ) //Проблемы эндокринологии с.-х.животных и применение гормональных препаратов в животноводстве Тез.докл. Всесоюзной конф. 17-19 сентября -Л.,1975.-С.236-237 7. Пономарева.Т.Е..Степанов Г.С..Дмитриев В.Б..Савченко 0,Н. К вопросу о фенотипических особенностях гормональной регуляции функ-
ции желтого тела у коров //Проблемы эндокринологии с.-х.животных.-Л. ,1975.—С.198-199
8. Степанов Г.С..Дмитриев Б.Б..Дьяконов Е.Ф..Герасимова Г.Г.,Бахму Л.Н..Малявина Л.М. Динамика регуляторных взаимоотношений в систе ме гипофиз-гонады у крупного рогатого скота в онтогенезе //Тез.X съезда Всесоюзного физиологического общества.-Тбилиси.1975.-С.71
9. Дмитриев В.Б..Степанов Г.С..Герасимова Г.Г..Голубев А.К.,Юрченк О.П. Принципы оценки потенциальных резервов желез внутренней секреции как критерий количественной характеристики фено- и геноти па животных //Гормоны в животноводстве.-М.,1977.-С.204-213
10. Степанов Г.С,.Дмитриев В.Б..Голубев А.К. 0 перспективности использования эндокринных показателей для селекционно-генетических исследований //Гормоны в животноводстве.-М.,1977.-С.90-98
11. Степанов Г.С..Дмитриев В.Б.,Голубев А.К. Об использовании гормональных показателей в селекции животных //Тез .11 Всесоюзного съезда генетиков и селекционеров. -Л., 1977.-Т.П(2).-С.196-197
12. Степанов Г.С..Дмитриев В.Б..Дьяконов Е.Ф..Герасимова Г.Г.,Бахму Л.Н..Пономарева Т.Е..Малявина Л.М. Особенности гипофизарно-гонад ных взаимоотношений у крупного рогатого скота //Гормоны в животноводстве.-Й. .1977.-С.58-66
13. Степанов Г.С..Дмитриев В.Б..Герасимова Г.Г. и др. Критерии фе-нотипической характеристики функционального состояния надпочечников у кур //Сельскохозяйственная биология.-1978.-Т.XИ.—N 5. -С.749-755
14..Дмитриев В.Б. Содержание прогестерона в крови и молоке - информативный критерий наличия или отсутствия стельности у коров //Бюллетень ВНИИРГШ.-1979. Вып.37.-С.25-30
15. Лебедев А.Г..Дмитриев В.Б..Степанов Г.С..Коган М.Е. Гормональнь взаимоотношения в системе гипофиз-ямчник у телок в период зструс индуцированного простагландином ?-2 альфа //Проблемы зндокринолс гии.-1980.-Т.26.-М 3.-С.71-74
16. Степанов Г.С..Дмитриев В.Б..Герасимова Г.Г. К проблеме оценки генетически детерминированных пределов функциональной активности желез внутренней секреции //Тр.II Всесоюзного съезда зндокринолс гов.-Л.,1980.-Т.2.-С.268
17. Лебедев А.Г..Дмитриев1 В.Б..Степанов Г.С., и др. Влияние различных доз гонадотропин-рилизинг-гормона на гонадотропную функцию
гипофиза у овариэктомированных телок //Зндокринеология и трансплантация зигот с.-х.живот.-М.,1982.-С.168-174
18. Дмитриев В.Б..Герасимова Г.Г. Селекционные и генетические аспекты оценки индивидуума и популяции по эндокринным показателям //Матер.ХХХШ ежегодн.конф.Европейской Ассоциации по животноводству 16-18 августа.-Л..1982.-С.9
19. Дмитриев В.Б..Вагенлейтнер А.В..Степанов Г.С. Биологические основы использования гормональных факторов в технологическом цикле воспроизводства крупного рогатого скота //Матер.ХХХШ ежегодн.конф Европейской Ассоциации по животноводству.-Л.,1982.-С.4
20. Методические рекомендации по ранней гормональной диагностике стельности крупного рогатого скота //Метод.рекоменд.-Л.,1982. -С.31
21. Рак Л.П.,Ашурбегов К.К.Макрушин А.Б..Дмитриев В.Б..Герасимова Г.Г. Применение хорионического гонадотропина для выявления тес-тостеронсинтезирующей активности семенников молодых баранов //Сб.науч.тр.Разведение овец и коз. Шерстоведение.-Ставрополь, 1983.-С.101-107
22. Алексеев М.Ю..Герасимова Г.Г..Дмитриев В.Б. Реакция гипофиза-рно-надпочечниковой системы лошадей на болевые раздрожители //Тез.докл. I Всесоюзной конференции.- Л.,1983.-Т.2.-С.48
23. Рак Л.П..Ашурбегов К.К..Накрушин А.Б..Дмитриев В.Б..Герасимова Г.Г. Половая активность баранов в возрасте от 11 до 18 месяцев и показатели андрогенной функции семенников //Сб.науч.тр.Разведение овец и коз. Шерстоведение.-Ставрополь,1984.-С.128-138
24. йабалина А.Т..Герасимова Г.Г..Дмитриев В.Б. Генотипическая характеристика птицы по уровню кортикостерона в крови //Доклады Болгарской академии наук.-1984.-Т.3?.-N4.-С.521-523
25. Дмитриев В.Б..Овсянникова И.В.,Коган М.Е..Степанов Г.С. Радиоиммунологическое определение прогестерона для ранней диагностики стельности //Вестник с.-х.науки.-1984.-N10.-С.128-131
26. Дмитриев В.Б. Применение эндокринологических методов в зоотехнии //Щивотноводство.-1985.-N5.-C.7-11
27. Способ получения зародышей у самок-доноров крупного рогатого скота //Авт.свид.СССР.-Н 1453641.Зарег.22.09.1988.
28. Сорокин В.И..Дмитриев В.Б..Герасимова Г.Г.,Фадеев В.С..Нейфельд В.Г. Функциональная активность надпочечников у мясных коров и
ее взаимосвязь с генотипом //Сб.науч.тр. Совершенствование ме-
39
тодов селекции и воспроизводства мясного скота.-Оренбург,1988. -С.87-92
29. Овогон-ТИО и субстанция лютеинизирунщего гормона //ТУ 10.07.031 -88.Утв.МСХ СССР 18.07.1988
30. Грофоллон //ТУ 10.07.087-89.Утв.МСХ СССР 03.03.1989
31. Методические рекомендации по оценке функционального состояния гипофизадреналовой системы лошадей в связи с работоспособностью //Метод.рекоменд^-П.,1990.-С.23
32. Способ отбора овцематок-доноров эмбрионов //Авт.свид.СССР. -N 1Z59425. Зарег.08.05.1992.
33. Дмитриев В.Б-. .Герасимова Г.Г. .Николаева Н.В. .Николаева Е.К., Пчеленко С,П. Стресс,адаптация и генетически детерминированные резервы гипофиз-адреналовой системы у сельскохозяйственных животных //Тез.докл. IU Всесоюзного симпоз.-Кишинев,1991.-С.33
34. Назаров Е..Дмитриев В.,Советкин С..Прокофьева Е. Препарат "Грофоллон" для стимуляции коров-доноров //Мол. и мясн.скотоводство. -1991.-Ni.-C.26
35. Нартя В.Г..Короткое А.А..Дмитриев В.Б. Стимуляция охоты и овуляции у свиноматок //Зоотехния.-1991,-N10,-С.58-60
36. Дмитриев В.Б. Гонадотропные препараты для стимуляции воспроизводительной функции у сельскохозяйственных животных //Тез.Всесоюзной научно-технич.конф.-М.,1991.-С.35
37. Дмитриев В.Б. 0 применении препарата Овогон-ТИО //Мол. и мясн. скотоводство.-1991.-N3.-С.22-24
- Дмитриев, Владислав Борисович
- доктора биологических наук
- Санкт-Петербург-Пушкин, 1994
- ВАК 06.02.01
- Функциональные резервы щитовидной железы и тестостеронсинтезирующей системы у коров с разной молочной продуктивностью и их телят
- Потенциальные резервы щитовидной железы у лактирующих коров разного уровня молочной продуктивности и их телят голштинизированного черно-пёстрого скота
- Функциональные резервы тестостеронсинтезирующей системы и их связь с хозяйственно-полезными признаками у быков разных пород и линий
- Разработка технологии производства биологически активных препаратов из эндокринных желез северных оленей
- Стимуляция репродуктивной функции коров антиоксидантами, адреноблокаторами и средствами природного происхождения