Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Разработка методов повышения воспроизводительной способности быков-производителей на основе использования эхинацеи пурпурной

ВАК РФ 06.02.01, Разведение, селекция, генетика и воспроизводство сельскохозяйственных животных

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов повышения воспроизводительной способности быков-производителей на основе использования эхинацеи пурпурной"

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК ІНСТИТУТ РОЗВЕДЕННЯ І ГЕНЕТИКИ ТВАРИН

Г6 ОД ІВАНЧЕНКО Микола Іванович

і- МА7. 08

УДК 636.2.082.453.5

РОЗРОБЛЕННЯ МЕТОДІВ ПІДВИЩЕННЯ ВІДТВОРЮВАЛЬНОЇ ЗДАТНОСТІ БУГАЇВ-ПЛІДНИКІВ НА ОСНОВІ ВИКОРИСТАННЯ ЕХІНАЦЕЇ ПУРПУРОВОЇ

06.02.01 - розведення та селекція тварин

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Київ - Чубинське - 1998

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті розведення і генетики тварин УААН.

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професо

академік УААН Буркат Валерій Петрович.

Офіційні опоненти', доктор сільськогосподарських наук Шаловило Ст пан Григорович, заступник директора з наукової роботи Львівського філіа; Інституту розведення і генетики тварин УААН;

кандидат біологічних наук Павленко Михайло Петрович, ста ший науковий співробітник відділу відтворення Інституту тваринницті УААН.

Провідна установа: Харківський зооветеринарний інститут

Захист дисертації відбудеться « 1998 р.

о (Ю год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.27.355.01 пр Інституті розведення та генетики тварин УААН.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту розведень та генетики тварин УААН. Просимо прийняти участь в засіданні Ради а£ вислати відгук в двох примірниках, затверджених печаткою.

Адреса інституту. 256319, Київська обл., Бориспільський р-і с.Чубинське, вул. Погребняка 1.

Автореферат розіслано « гі С » Іі^ ю?гш% 1998 р.

Вчений секретар спеціалізованої

.. . ,л вченої ради, кандидат сільсько- д})Г\

господарських наук 1ІЛ Ч' Ю.В. Мільченко

V /

і/

Актуальність теми. Згідно закону України «Про племінне тваринництво» проводиться цілеспрямована робота по створенню нових типів і порід великої рогатої худоби, успіх якої в значній мірі обумовлений інтенсивним використанням цінних племінних бугаїв з високою від-творювальною здатністю.

Відомо, що рівень відтворювальної здатності бугаїв, морозостійкість їх сперми залежить як від генетичних факторів, так і від годівлі, вирощування, утримання, тощо. Навіть незначні зміни умов навколишнього середовища можуть викликати стійкі порушення сперматогенезу, бути причиною зниження якості спермопродукції (Осташко Ф.І., 1985; 1995; Савчук Д.І., 1987; Басовський М.З., Рудик І.А., Буркат В.П., 1992; Наук В.А., 1992; Гуськов А.Н., 1993; Єрохін А.С., 1994). Загальновідомо, що в Україні останнім часом сформувалася ситуація, яка по праву визначається як екологічно небезпбчна, що впливає на генофонд (Цебржинський О.І., 1992). Особливо слід відмітити чутливість сперматогенезу до таких негативних екологічних факторів, які останнім часом мають тенденцію зростати в умовах України - забруднення радіонуклідами, накопичення в кормах пестицидів, нітратів і інших токсикантів.

Таким чином, виникла настійна необхідність розробки нових технологічних способів підвищення опірності організму тварин до дії несприятливих факторів навколишнього середовища, стабілізації сперматогенезу з метою збереження генофонду та найбільш повної реалізації генетичного потенціалу високоцінних плідників.

З цієї точки зору привертає увагу ехінацея пурпурова, яка останнім часом широко інтродукується в Україні як лікарська рослина і кормова культура. Унікальний фітохімічний склад ехінацеї (Моісеєва Г.Ф., 1993; Самородов В.Н. і ін., 1996) дозволяє прогнозувати можливість її використання для стабілізації відтворювальної здатності плідників в умовах дії несприятливих екологічних факторів.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в рамках науково-дослідних робіт Мінагропрому України (2.29-ТВ «Розробити і впровадити біологічно активні кормові добавки для підвищення спермопродуктивності бугаїв», номер держреєстрації 01951104282).

Мета досліджень - розробити і впровадити кормову добавку, яка підвищує відтворювальну здатність бугаїв-плідників на основі вивчення профілактичних ефектів ехінацеї пурпурової при променевому пошкодженні сім’яників.

Завдання досліджень:

1. Вивчити механізм пошкодження сім’яників при дії іонізуючого В] промінення та захисні ефекти ехінацеї пурпурової в цих умовах.

2. Вивчити захисні ефекти кормової добавки ехінацеї пурпурової виробничих умовах на бугаях-плідниках з різним рівне спермопродуктивності, різного віку та в різних зонах України.

3. Порівняти вплив кормової добавки ехінацеї пурпурової і мінерально-вітамінного преміксу на якість сперми.

4. Вивчити вплив згодовування кормової добавки ехінацеї пурпурові бугаям-плідникам на кріорезистентність їх сперми.

5. Провести токсикологічне дослідження кормової добавки із ехінаці пурпурової «БАКДЕП».

6. Розробити нормативно-технічну документацію та рекомендації п використанню кормової добавки із ехінацеї пурпурової «БАКДЕП» дл бугаїв- плідників з різним рівнем спермопродуктивності, різного віку та дл різних екологічних зон України.

Наукова новизна та теоретична цінність досліджень. Вперш виявлено ефект покращення якості сперми у бугаїв-плідників з різни] рівнем спермопродуктивності, різного віку та в різних екологічних зона України під впливом кормової добавки із ехінацеї пурпурової.

Вперше доведена ідентичність біологічної дії надземної частині ехінацеї пурпурової та кореня з кореневищем.

Вперше виявлено захисний антиоксидантний ефект водно-спиртовоп екстракту ехінацеї пурпурової в умовах променевого пошкодженні сім’яників.

Практичне значення роботи. Одержані результати дали можливісті розробити нормативно-технічну документацію та запровадити у виробний тво кормову добавку «БАКДЕП» на основі ехінацеї пурпурової (ТУ і № 46.15.256-97), яка призначена для стабілізації сперматогенезу підвищення спермопродуктивності у племінних бугаїв. Економічні ефективність використання «БАКДЕП» становить від 3000 грн. до 1150С грн. за рік на одного бугая-плідника.

Виявлення ідентичності біологічної дії водно-спиртового екстракт) надземної частини та кореня з кореневищем ехінацеї пурпурової і розробкг нормативно-технічної документації на надземну частину (ТУ У № 02010824 001-95) дали можливість використовувати як кормову добавку траву ехінацеї пурпурової, що сприяє збереженню та інтродукції сировинної бази.

- з -

Особистий внесок дисертанта в розробку наукових результатів, що виноситься на захист. Дисертаційна робота виконана особисто автором, самостійно проведені всі експериментальні та теоретичні дослідження, науково-виробничі досліди на Ковельському та Дніпропетровському племпід-приємствах проведені за участю автора.

Частина експериментальних результатів була одержана спільно з кандидатом біологічних наук Л.О.Бегмою, доцентом В.Ф. Почерняєвою.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень і основні положення дисертації викладені і обговорені в доповідях: міжнародної конференції «Проблемы производства молока и говядины» (19-20 июня 1996, г. Жодино); міжнародної науково-практичної конференції «Сучасні проблеми ветеринарної медицини, зооінженерії та технологій продуктів тваринництва» (9-11 жовтня 1997 р., м. Львів); науково-виробничої конференції «Нові методи селекції і відтворення високопродуктивних порід і типів тварин (29-30 травня 1996 p., Київ); 4th Euvropean Cong. «Prostaglandins and Other Localle Active Factors in Reproduction» (22-25 May 1996. - Stockholm, Sweden). В повному об’ємі результати досліджень обговорювались на об’єднаному засіданні відділу розробки методів підвищення відтворювальної здатності і довготривалого використання тварин, відділів розведення молочної і м’ясної худоби, відділу інформатики та комп’ютерного прогнозування і одержали позитивну оцінку.

Основні результати дисертації викладені у 3 наукових працях, з яких 3 самостійних, 5 матеріалах наукових конференцій і конгресу,

2 патентах України та Росії.

Структура та обсяги дисертації. Дисертація складається із вступу, основної частини з чотирьох розділів, висновків, рекомендацій виробництву і списку використаних джерел. Робота викладена на 114 сторінках машинописного друку, містить 39 таблиць і 2 ілюстрації, 1 додаток. Список літератури включає 129 джерел, в т.ч. 37 іноземних авторів.

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Всі дослідження по розробленню методів підвищення відтворювальної ідатності бугаїв проведені на 60 плідниках за методикою груп-періодів по іринципу пар-аналогів. Групи тварин підбирали за такими ознаками: юрода, напрямок продуктивності, вік, жива маса, якість спермопродукції.

Весь період досліджень кожної серії розділили на 3 підперіоди:

- зрівняльний - ЗО днів; II дослідний - 30-60 днів; III заключний - ЗО днів.

Догляд, годівля, утримання і використання дослідних і контрольню тварин були однаковими відповідно до прийнятої технологи ш племпідприємстві. Дослідній групі тварин протягом дослідного періоду зго довували разом з комбікормом, кормову добавку ехінацеї пурпурової молодим - один раз на день (вранці), дорослим - два рази (вранці і ввечері) Добова доза добавки становила 0.05-0.1 г на 1 кг живої маси. В середньом) молоді бугаї одержували на добу 40-50 г ехінацеї пурпурової, повновікові ■ 70-100 г.

Протягом всього періоду досліджень (зрівняльний, дослідний заключний) враховували за загальноприйнятими методиками згідно з чинними ГОСТами на нативну і заморожену сперму (ГОСТ 23745-79, ГОСТ 26030-83, ГОСТ 27777-88) та «Инструкцией по организации и технологии работы станций и предприятий по искусственному осеменению с/х животных». (М., 1981) такі показники: об’єм еякуляту, мл; концентрація сперміїв, млрд/мл; загальна кількість сперміїв в еякуляті, млрд; рухливість сперміїв, бали; кількість одержаних спермодоз, шт.; кількість вибракованої сперми, % (від загального об’єму одержаної сперми); кількість патологічних форм сперміїв, %; якість відтаяної сперми: рухливість сперміїв після від-таювання і через 5 годин термостатування її при 38°С. Статеву активність визначали за часом між підведенням бугая до підставної тварини та еякуляцією.

Якість замороженої спермопродукції визначали після відтаювання гранул в 2.9% розчині цитрату натрію за ГОСТ 27777-88, а також за допомогою лазерного аналізатора якості сперми (ДСТУ 3535-97) за такими показниками: рухливість сперміїв, бали; швидкість 'їх руху, мкм/сек; енергія, ум. один.; виживаність сперміїв при 38°С, год.; абсолютний показник виживаності сперміїв, ум. один.

Всього було проведено 4 досліди.

ЇЙ дослід - на Дніпропетровському племпідприємстві: вивчали вплив кормової добавки ехінацеї пурпурової на клінічно здорових бугаїв з низькою спермопродуктивністю. дослід - 2& на Київському племпідприємстві: вивчали вплив кормової добавки на бугаїв з високою спермопродуктивністю. Зй дослід - на Ковельському племпідприємстві: вивчали вплив кормової добавки із ехінацеї пурпурової на становлення спермопродуктивності у молодих бугаїв-плідників. 4й дослід - на Полтавському племпідприємстві: на дорослих бугаях-плідниках з пониженою спермопродуктивністю вивчали вплив кормової добавки ехінацеї пурпурової порівняно з спеціальним мі-

нерально-вітамінним преміксом на якість їх спермопродукції. В цьому досліді клінічно здорових бугаїв поділяли на 3 групи - контрольну і дві дослідних. Перша дослідна група одержувала разом з комбікормом спеціальний мінерально-вітамінний премікс «Оптиммікс» за рецептурою, розробленою Д.І. Савчуком(1995) з урахуванням дефіциту мікро-, макроелементів та вітамінів для бугаїв зони Лісостепу і Полісся.

Для встановлення механізму захисту сім’яників під впливом препаратів ехінацеї пурпурової та оцінки токсичності кормової добавки «БАКДЕП» були залучені результати досліджень, виконаних на лабораторних тваринах. Робота проведена на 21 статевозрілому кролю породи шиншила, 155 статевозрілих щурах-самцях лінії Вістар, 60 статевозрілих мишах лінії ВАЬВ/С, 29 морських свинках.

Аналіз літературних даних свідчить про те, що в основі зниження відтворювальної здатності плідників лежить один загальний процес - посилення вільнорадикального окислення (ВРО) і ослаблення системи антиоксидантного захисту сім’яників, який може виникати під впливом різних факторів (незбалансована годівля, ендо- та екзогенна інтоксикація, екологічні впливи). Найбільш сильним пошкоджуючим фактором для цього органу, який спостерігається в сучасних екологічних умовах, доступним для точного експериментального дослідження, є дія іонізуючого опромінення. У зв’язку з цим променеве пошкодження сім’яників і вибрано нами моделлю для вивчення механізму дії ехінацеї пурпурової на систему антиоксидантного захисту сім’яників. Променеве пошкодження відтворювали тотальним у-опроміненням щурів-самців від джерела Со60 в установці «Дослідник» в дозі 5 Гр. Евтаназію тварин здійснювали через 7 діб після опромінення. Перелік біохімічних методів дослідження наведений у табл. 1.

Токсичність водно-спиртової витяжки кормової добавки ехінацеї пурпурової вивчали у відповідності до «Методичних вказівок по вивченню токсичних властивостей препаратів, що застосовуються у ветеринарії і тваринництві», які були затверджені МОЗ СРСР, ВАСГНІЛ, Головним управлінням ветеринарії Держагропрому СРСР (1985). При цьому оцінювали динаміку маси тварин, зміну показників периферійної крові і біохімічних тестів, що відображають функціональний стан печінки і нирок, показники системи зсідання крові, а також дані морфологічного дослідження внутрішніх органів.

Оскільки кормова добавка «БАКДЕП» призначена для згодовування Зугаям-плідникам, були проведені модельні дослідження по вивченню її

нешкідливості для сперміїв бугаїв та впливу на запліднювальну здатністі сперміїв за методиками, описаними М.Г. Балашовим (1980).

1. Біохімічні-, методи дослідження

Показник Тканина Література

Первинні продукти (діенові, триєнові та оксодієнові кон’югати) кров Романова Л.А., Стальная И.Д., 1977

ТБК-реактанти сироватка крові, сім’яники Ю.А.Владимиров, А.И.Арчаков, 1972

Флуоресцюючі продукти ПОЛ кров, сім’яники Fletcher B.L., Tappel A.L., 1973

Спонтанний гемоліз еритроцитів кров Спиричев В.Б., Матусис И.И., Бронштейн Л.М., 1976

Кислотна резистентність еритроцитів кров Терсков И.А., Гительзон И.И., 1967

а-токоферол (ТФ, ТФХ, ОТФ) кров, сім’яники А.В.Паранич, 1992

Аскорбінова кислота сім’яники Шарманов Т.Ш., 1976

Ретинол і Р-каротин кров, сім’яники Паранич А.В., 1992

Загальна антиоксидантна активність (АОА) кров, сім’яники Паранич А.В., 1992

Отримані дані піддавали статистичній обробці загальноприйнятим! методами на ПЕОМ IBM PC за програмою «Statistica for Windows. Releas* 4.3», розробленою фірмою StatSoft. Оцінку результатів проводили з; критерієм Стьюдента. Різниця вважалась вірогідною при р<0,05. Для визна чення функціональної залежності між показниками використовувалі методи кореляційного аналізу і багатофакторного регресійного аналіз} (Лакин Г.Ф., 1980).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

Як свідчать отримані результати, одноразове у-опромінення тварин і сублетальній дозі індукувало в організмі ланцюгові вільнорадикальні проце си, які виразно реєструвались нами в генеративній тканині та в крові Відзначалося значне вірогідне збільшення первинних та вторинних про дуктів ПОЛ (перекисне окислення ліпідів), зросла інтенсивність флуорес-

ценції ліпопігментів із тканини сім’яника. Радіоіндуковане ПОЛ привело до активного витрачання низькомолекулярних антиоксидантів. В сім’яниках спостерігалось зниження всіх редокс-форм а-токоферолу і вітаміну А, що привело до зниження загальної антиокислювальної активності тканини. Наші дослідження підтвердили високу радіочутливість тканини сім’яника, що може бути одним із патогенних механізмів пошкодження структур статевих клітин при дії іонізуючого опромінення.

В модельних дослідах було виявлено, що найбільш виражений гальмівний вплив на пероксидацію олеату із різних вегетативних форм (квіти, листки та корінь з кореневищем) має 70%- і 40% водно-спиртовий екстракт квіток ехінацеї пурпурової у розведенні 1:10 та 1:10 000. Ці результати стали основою для вивчення гонадопротекторних ефектів даних екстрактів ехінацеї пурпурової на моделі променевого пошкодження :ім’яників. З цією метою 66 щурів шести серій протягом трьох тижнів до опромінення отримували щоденно з кормом водно-спиртові екстракти іадзємної частини або кореня з кореневищем ехінацеї пурпурової з розрахунку 0,2; 2,0 і 5,0 мг/кг маси за сухим залишком.

Встановлено, що препарати ехінацеї пурпурової, як надземної частини, гак і кореня з кореневищем, виражено модифікували процеси, які ндукувалися опроміненням. У сім’яниках в два рази, порівняно з іпроміненим контролем, зменшилась кількість первинних продуктів іерекисного окислення ліпідів (дієнових, триєнових та оксодієнових юн’югатів), ліпопігментів, значно підвищилась загальна антиоксидантна ктивність їх тканин (1,1+0,1 відн. од. при введенні ехінацеї і 0,2+0,006 іди. од. у опроміненого контролю, р<0,01). Звертає увагу збільшення етенсивності надслабкого свічення форменних елементів крові у тварин, кі отримували екстракт ехінацеї, що може бути пов’язане з надходженням організм фрагментів недорозщеплених полісахаридів,які містяться в екст-акті ехінацеї. Наявність селену в фітокомплексі ехінацеї може сприяти адукції синтезу глутатіонпероксидази, перш над усе в крові, що також прияє антиоксидантному ефекту. Виражений радіопротекторний ефект ек-грактів ехінацеї пурпурової з’являється при введенні в дозі не менш 2 г/кг маси (за сухим залишком).

Проведені експериментальні дослідження по вивченню радіо-ротекторних властивостей ехінацеї пурпурової та одержані результати по $ективності захисної дії її на сім’яники дали підстави для розробки і ство-:ння кормової добавки із ехінацеї пурпурової «БАКДЕП» і проведення нау-

ково-виробничих дослідів на бугаях-плідниках з різнон: спермопродуктивністю і в різних екологічних зонах України.

Токсикологічні дослідження кормової добавки ехінацеї пурпурової показали, що напівлегальна доза для водно-спиртової витяжки ехінацеї пурпурової (37,5 мл/кг маси тіла) сгіівпадає з напівлетальною дозою для 70% етилового спирту (35 мл/кг маси). В хронічних дослідах по вивченню токсичності для щурів трьохмісячне введення водно-спиртового екстракту ехінацеї пурпурової в дозі 20 мг/кг маси тіла не виявило зміни приросту ваги тіла, вмісту гемоглобіну, кількості еритроцитів, лейкограми та формули крові. На 90-й день досліду істотно не змінився вміст загального білка, активності аланінамінотрансферази, аспартатамінотрансферази, не змінилися показники плазмової ланки гемостазу кролів. Не змінились об’єм діурезу, pH та відносна щільність сечі, концентрація сечовини в сечі та крові. Таким чином, функціональний стан печінки, нирок та крові не зазнав змін. Морфологічне дослідження серця, легень, нирок, шлунку, печінки, селезінки та підшлункової залози не показало відхилень від норми. Не виявлено місцевоподразнюючої та алергізуючої дії.

Водна витяжка ехінацеї пурпурової повністю не шкідлива для сперміїв бугаїв: показники виживаності сперміїв перевищували контроль на 49%. При використанні водної витяжки з ехінацеї пурпурової в складі кріоконсерванту сперми її запліднювальна здатність, порівняно з контролем, була також вищою на 15%.

Таким чином, аналіз результатів проведених досліджень свідчить про повну нешкідливість кормової добавки ехінацеї пурпурової і можливість її використання в тваринництві.

Проведено 4 серії експериментальних досліджень ефективності кормової добавки на основі ехінацеї пурпурової «БАКДЕП». Дослідження проведені на племпідприємствах різних екологічних зон України на бугаях з різною якістю спермопродукції. В першому досліді вивчено вплив ехінацеї пурпурової на бугаїв-плідників із зниженою спермопродукцією. Встановлено, що при згодовуванні ехінацеї пурпурової бугаям в дослідний період кількість замороженої спермопродукції збільшується в 1,5 рази (майже на 200 спермодоз), порівняно з зрівняльним періодом, в той час як у контрольної групи бугаїв цей показник залишався на попередньому рівні (табл. 2).

Збільшення спермопродуктивності і зменшення браку сперми бугаїв під впливом кормової добавки «БАКДЕП» відбувається в основному за рахунок покращення таких показників як рухливість сперміїв (збільшується на

30,3%), збільшення кількості сперміїв в еякуляті (на 17,5%). Водночас кількість патологічних форм в еякуляті зменшується на 63%.

Особливо слід відмітити збільшення статевої потенції - бугаї-плідники стають більш активними при взятті сперми, вдвічі зменшується час від підведення їх до підставних тварин до закінчення еякуляції (табл 2).

Таким чином, біологічно активна добавка ехінацеї пурпурової підвищує якість спермопродукції клінічно здорових, але з пониженим рівнем спермопродуктивності бугаїв-плідників, що призводить до збільшення виходу заморожених спермодоз.

2. Якість спермопродукції бугаїв з пониженою спермопродук-тивністю при використанні ехінацеї пурпурової ( ЇЙ дослід - дослідний період)

Показники Одиниці Контрольна Дослідна

виміру група група

Об’єм еякуляту мл 3.52+0.32 3.73+0.265

Концентрація сперміїв млрд/мл 1.03+0.07 1.11 ±0.05

Загальна кількість сперміїв

в еякуляті млрд 3.32+0.11 3.90+0.14*

Рухливість нативної сперми бали 4.98+0.56 6.49+0.24*

Одержано спермодоз шт 357+58.4 579+79.3*

Патологічних форм сперміїв % 15.0±2.22 5.54+0.57*

Питома вага бракованих

еякулятів % 40.7+9.69 33.3±7.77

Статева активність — ■ * _ . ■ ■ ■ ■ 1 сек 150±18.4 78.3+6.5*

Примітка: тут і далі різниця статистично вірогідна щодо контролю.

В другому досліді були використані клінічно здорові бугаї з високим рівнем спермопродукції.

Одержані дані (табл.З) свідчать про те, що ехінацея пурпурова при її використанні не має негативного впливу на відтворювальну здатність бугаїв-плідників; відмічається навіть тенденція до її покращення. Так, в дослідній групі бугаїв в дослідний період об’єм еякуляту і загальна кількість сперміїв збільшились на 11% порівняно з зрівняльним періодом. Ці величини збільшились і в контрольній групі тварин, але лише на 2%.

За рахунок цього у дослідній групі збільшився вихід замороженої спермопродукц|ї - за перший місяць від початку згодування на 12% (порів-

няно із зрівняльним періодом), а в наступний (заключний) період - на 44% Таке збільшення спермопродуктивності пояснюється стабілізацією сперма' тогенезу, який спостерігали через 60 днів від початку і через ЗО днів післ* закінчення згодовування ехінацеї пурпурової, Це підтверджується стати' стично вірогідним зменшенням патологічних форм сперміїв і зниженняі^ бракованої спермопродукції. І лише черех 60 днів після закінчення використання кормової добавки спермопродуктивність бугаїв дослідної групи зменшувалась до початкового рівня, який спостерігали в зрівняльний період, але все-таки перевищувала контроль.

3. Якість спермопродукції бугаїв при використанні ехінацеї пурпурової (2й дослід)

Дослідний період Заключний період

Показники Контрольна Дослідна Контрольна Дослідна

група група група група

Об’єм еякуляту, мл 4.22+0.215 4.51+0.274 4.25+0.538 4.84+0.236

Концентрація, млрд/мл 0.988+0.085 1.1+0.068 1.0+0.117 1.02+0.028

Загальна кількість спер-

міїв в еякуляті, млрд 4.16+0.303 4.95+0.22* 4.34+0.699 4.97+0.282

Рухливість нативної

сперми, бали 7.63+0.177 7.85±0.055 7.7+0.10 7.87+0.079

Одержано спермодоз, шт. Патологічних форм 1619±113.2 2038+150* 1837+214.9 2626 ±117.8

сперміїв, % Брак нативної сперми, мл Рухливість відтаяної 10.0+1.39 12.0+0.04 8.6+0.35 12.0+3.42 10.3+0.89 11.8+0.8 7.6±0.552* 8.83±0.65*

сперми, бали 3.40+.38 3.43+0.09 3.47+0.322 3.98±0.017

Таким чином, при згодовуванні ехінацеї пурпурової бугаям-плідникам відбувається збільшення спермопродуктивності: на початку використання -за рахунок збільшення об’єму еякуляту і винесення великої кількості сперміїв в еякуляті, а через 30-60 днів - завдяки стабілізації сперматогенезу (зменшення патологічних форм сперміїв і бракованої спермопродукції). Ефект збільшення спермопродуктивності бугаїв залишається протягом 30-60 днів після закінчення згодовування добавки.

У третьому досліді було вивчено вплив кормової добавки ехінацеї пурпурової на становлення спермопродукції молодих бугаїв-плідників. При згодовуванні бугаям ехінацеї пурпурової якість їх сперми поступово зростала: концентрація в дослідний період підвищувалась, порівняно з попереднім, на

29.2%; на 18.6% збільшувалась загальна кількість сперміїв в еякуляті. Питома вага вибракуваної сперми зменшувалась з 51.4% до 14.6%, а вихід заморожених спермодоз збільшився на 52.8%. Ця ж тенденція росту якості спермопродукції збереглась і в заключний період після згодовування бугаям ехінацеї пурпурової. Вихід замороженої продукції в цей час збільшувався на 115% порівняно з зрівняльним періодом, в той час як у бугаїв контрольної групи він залишався без суттєвих змін як в дослідний, так і в заключний періоди. Тобто можна говорити про стабілізацію сперматогенезу і покращання спермопродуктивності у молодих бугаїв під впливом кормової добавки із ехінацеї пурпурової.

В четвертому досліді для порівняння мінерально-вітамінного преміксу і кормової добавки ехінацеї пурпурової були вибрані клінічно здорові бугаї з пониженою спермопродуктивністю.

В дослідний період дослідним групам бугаїв-плідників згодовували дві різних за походженням кормових добавки: № 1 - мінерально-вітамінний премікс; № 2 - ехінацеї пурпурової «БАКДЕП». Дослідний період тривав 60 днів. Результати досліджень представлені в табл. 4.

4. Якість спермопродукції бугаїв при використанні різних кормових добавок (4й дослід - дослідний період)

Показники Одиниці Контроль- Дослідні

виміру на група № 1 премікс № 2 «БАКДЕП»

Об’єм еякуляту мл 6.34±0.73 6.3+0.55 7.32+0.75

Концентрація сперміїв млрд./мл 0.98±0.06 0.96±0.07 0.96+0.05

Загальна кількість

сперміїв в еякуляті млрд. 6.39±0.76 6.05+0.27 7.3+0.82

Рухливість нативної

сперми Бали 8.76±0.103 8.8±0.07 8.8+0.04

Одержано спермодоз

перший місяць шт. 1147±74.7 1164±85.6 1301±105

другий місяць шт. 980±91.9 1137+71.1* 1535+67.9*

За 2 міс. разом шт. 2127±79.2 2301±69.8* 2836±152*

Питома вага вибраку-

ваної сперми % 10.2±1.19 14.1±1.59 8.32±1.65

При згодовуванні бугаям-плідникам мінерально-вітамінного преміксу відмічали збільшення об’єму еякуляту і відповідно загальної кількості сперміїв в еякуляті - на 13-15%, а також зменшення бракованої сперми з

18.6% до 14.1%. Приріст замороженої спермопродукції по цій групі стано вив 28.7%.

Найбільший приріст спермопродукції порівняно з зрівняльним періо дом (на 36.6%), встановлено по ,групі, якій згодовували кормову добавку рослинного походження - ехінацеї пурпурової. У бугаїв цієї групі збільшувався об’єм еякуляту на 6.0%, а загальна кількість сперміїв в ея куляті - на 21.8%. Майже в 2 рази зменшилась кількість бракованої спер ми - з 18.0% в зрівняльний період до 8.32% в дослідний,

В заключний період, протягом ЗО днів після закінчення згодовувана кормових добавок, зберігається така ж тенденція покращення спермопро дуктивності, як і в дослідний період. Найвищий вихід заморожених спермо доз (1790 гранул) був у бугаїв після згодовування ехінацеї пурпурової, менший - після використання мінерально-вітамінного преміксу (1381 гранула). В цей час у всіх дослідних групах бугаїв була майже відсутньою вибракувана спермопродукція (1.2-1.3%), що свідчить про повну стабілізацію у них сперматогенезу в результаті використання кормових добавок.

Був також вивчений вплив згодовування кормової добавки ехінацеї пурпурової бугаям-плідникам на якість їх сперми при кріоконсервації. Для цього оцінювали якість чотирьох серій замороженої сперми у п’яти бугаїв контрольної і п’яти - дослідної груп в зрівняльний і дослідний (через 45-60 днів згодовування добавки) періоди. Якість спермопродукції у контрольних і дослідних бугаїв до початку згодовування ехінацеї пурпурової була майже однакова (різниця між групами була статистично невірогідною). В дослідний період якість замороженої сперми контрольних бугаїв залишалась без змін, в той час як в дослідній групі значно поліпшувалась.

На 10-12%, порівняно з підготовчим періодом, зросли такі показники як рухливість, швидкість і показники виживаності сперміїв, а енергія - на 33.6% (р<0.05). Статистично вірогідна різниця між контрольною і

дослідною групами в цей період встановлена по таких показниках як швидкість, енергія і виживаність сперміїв.

Таким чином, згодовування ехінацеї пурпурової позитивно впливає на кріофілактичні властивості сперми бугаїв.

Ми вважаємо на підставі власних та літературних даних, що добавка ехінацеї пурпурової модулює імунну систему, активує фактори неспецифічної резистентності за рахунок унікального набору антиоксидантів, стимулює антиоксидантний захист. Комплекс ненасичених жирних кислот-стабілізує ліпофільну частину мембрани клітин. Накопичення селену в

ехінацеї сприяє активності селенвміщуючої глютатіон-пероксидази, яка інактивує перекиси ліпідів. Істотним є накопичення цинку в ехінацеї пурпурової, що сприяє апоптозу клітин з пошкодженим геномом (Жаворонков А.А., 1996), в тому числі і в сім'яниках. Можливе припущення, що компоненти ехінацеї пурпурової гальмують ліпідну пероксидацію мембрани за рахунок посилення антиоксидантного захисту (досліди з вивченням впливу ехінацеї пурпурової на сім’яники в умовах променевого пошкодження). Ліпідна пероксидація в клітинах сім’яників може призводити до вільнорадикального окисного пошкодження ДНК сперматоцитів, що або зменшить 'їх кількість (олігоспермія), або знизить рухливість сперміїв, або приведе до мутагенезу. Крім того, перекисне пошкодження мембрани в зоні акросоми порушує рецепторну зону цієї ділянки спермія, а також може привести до передчасного виходу акросомальних ферментів, що пошкодить інші спермії.

Наявність полісахаридного комплексу у складі ехінацеї може сприяти стабілізації акросомального апарату сперміїв, особливо їх рецепторної зони, що сприяє реакції ооцит-спермій; Як неспецифічні стимулятори вони підвищують резистентність організму, стійкість до стресу, стабілізують його гормональні функції, сперматогенез і при цьому не мають побічної дії і залишають сільськогосподарську продукцію екологічно чистою.

Таким чином, враховуючи дані про вплив ехінацеї пурпурової не тільки на сім’яники та сперму, але й на кров, як інтегральний показник стану організму, відсутність суттєвого впливу на морфологічну структуру внутрішніх органів, на клітинний склад крові, можна припустити її вплив на центральну регуляцію (нейроендокринно-імунну) з переважним впливом на імунну та репродуктивну системи самців. Одним із компонентів цих двох напрямків дії є комплексна стабілізація антиоксидантного захисту, що зпливає на структуру та функцію мембран, нуклеїнових кислот, рецепторного апарату, енергозабезпеченості сперміїв та сім’яників. Усе разом призводить до збільшення спермопродукції та підвищення запліднювальної здатності сперми.

При порівнянні ехінацеї пурпурової з спеціальним мінерально-зітамінним преміксом для бугаїв-плідників встановлено її значну перевагу зідносно впливу на спермопродуктивність. Таким чином, можна рекомендувати біологічно активну кормову добавку як компонент для сомбікормів замість спеціальних мінерально-вітамінних преміксів. .

Мінімальна економічна ефективність використання кормової добавки із :хінацеї пурпурової «БАКДЕП» становить від 3 тис.грн. до 11,5 тис.грн.

за рік на одного бугая.

За результатами проведених досліджень була підготовлена нормативно-технічна документація на кормову добавку із ехінацеї пурпурової «БАКДЕП» як засіб для покращення відтворювальної здатності бугаїв-плідників. Кормова добавка пройшла лабораторну і виробничу перевірку в ДНДКІ ветпрепаратів і кормових добавок, одержала дозвіл Державного департаменту ветеринарної медицини України до використання (Настанова по застосуванню № 15-14/262 від 24.10.97 р.) і впроваджена на Полтавському обласному племоб’єднанні. Затверджені та зареєстровані технічні умови на виготовлення кормової добавки «БАКДЕГ1» (ТУ У 46.15.256-97).

ВИСНОВКИ

Проведені експериментальні і науково-виробничі дослідження впливу ехінацеї пурпурової на відтворювальну здатність самців дають підставу для таких висновків:

1. Експериментально встановлений механізм захисту сім’яників під впливом препаратів ехінацеї пурпурової в умовах їх променевого пошкодження полягає у попередженні посилення процесів перекисного окислення ліпідів і відновленні системи їх антиоксидантного захисту.

2. Кормова добавка із ехінацеї пурпурової «БАКДЕП» підвищує відтворювальну здатність бугаїв-плідників з різним рівнем спермопродук-тивності, різного віку і в різних зонах України:

- у молодих бугаїв підвищує концентрацію сперміїв і їх стійкість до заморожування, за рахунок чого зменшується питома вага бракованої сперми з 51,4 до 14,6%, а вихід замороженої спермопродукції збільшується у 2 рази;

- у дорослих бугаїв збільшення спермопродуктивності відбувається на початку використання «БАКДЕП» (перші ЗО днів) за рахунок збільшення об’єму еякуляту і виносу більшої кількості сперміїв в еякуляті (на 15-17%), а надалі через ( 30-60 днів) - завдяки стабілізації сперматогенезу (зменшення патологічних форм сперміїв і бракованої спермопродукції, покращення кріофілактичних властивостей сперми). '

3. Ефект збільшення спермопродуктивності бугаїв залишається протягом 30-60 днів після закінчення згодовування «БАКДЕП».

4. Ефекти кормової добавки ехінацеї пурпурової та мінерально-вітамінного преміксу на спермопродуктивність бугаїв-плідників однотипові: приріст спермопродукції при їх використанні становив відповідно 36,6 та 28,7%.

5. Використання водної витяжки кормової добавки «БАКДЕП» у складі кріоконсерванту підвищує показники виживаності сперміїв на 49% та запліднювальної здатності на 15%.

6. Токсикологічні дослідження підтвердили, що кормова добавка «БАКДЕП» є повністю нешкідлива як для організму тварин (in vivo), так і для сперми бугаїв-плідників (in vitro) і може використовуватись для довгострокового згодовування.

7. Економічна ефективність від використання ехінацеї пурпурової у вигляді кормової добавки в раціоні бугаїв-плідників становить від 3000 грн. до 11500 грн. за рік на одного бугая-плідника.

8. Модельні дослідження впливу різних вегетативних частин ехінацеї пурпурової на вільнорадикальне перекисне окислення олеату підтвердили ідентичність біологічної дії її надземної частини та кореня з кореневищем.

Рекомендації виробництву

1. Для підвищення відтворювальної здатності бугаїв-плідників пропонується використання біологічно активної кормової добавки із ехінацеї пурпурової «БАКДЕП» (ТУ У № 46.15.256-97) за такою схемою:

I місяць - щоденно в дозі: 0.1 г/кг живої маси;

II місяць - щоденно в дозі: 0.05 г/кг живої маси;

III місяць - перерва.

Так повторювати протягом року.

2. З урахуванням результатів порівняльних досліджень ефективності згодовування мінерально-вітамінного преміксу та кормової добавки «БАКДЕП» пропонується використовувати її як компонент для комбікормів замість спеціальних преміксів.

3. Для виготовлення кормової добавки використовувати надземну частину ехінацеї пурпурової, що сприяє збереженню та інтродукції її сировинної бази.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Іванченко М.І. Використання ехінацеї пурпурової для захисту сім’яників в умовах радіаційного опромінення//Вісник аграрної науки. -1998. -№ 2, с.67-68.

2. Іванченко М.І. Кормова добавка «БАКДЕП» як засіб підвищення спермопродуктивності плідників //Тваринництво України. -1998. -№ З, с.26-27.

-16-

3. Іванченко М.І. Ехінацея пурпурова та репродуктивна здатністі самців.-1998.-41 с.

4. Пат. України № 10894 А, МКИ А 61 D 19/02. Середовище для роз бавлення і заморожування сперми бугаїв/Буркат В.П., Бегма Л.О., Бегм: А.А., Ткачук С.С., Іванченко М.І. - 10 с.; Опуб.25.12.96 p., Бюл. № 4.

5. Буркат В.П., Бегма JI.O., Іванченко М.І. Ефективний cnocif підвищення спермопродуктивності бугаїв-плідників/ /Матеріали міжнар наук.-практ.конф. «Сучасні проблеми ветеринарної медицини, зооінженері та технологій продуктів тваринництва» - Львів.-1997.-С.443-444.

6. Иванченко Н.И., Бегма JI.A. Влияние биологически активных ве ществ на спермопродуктивность племенных быков //Материалы между нар.конф. «Проблемы производства молока и говядины» - Жодино.-1996. С. 48.

7. Іванченко М.І., Бегма Л.О. Порівняльна оцінка дії біологічно актив них речовин різного походження на спермопродуктивність бугаїв / /Ма теріали конф. «Нові методи селекції і відтворення високопродуктивний порід і типів тварин» - Київ. - 1996 -С. 365.

8. Іванченко М.І. Вплив кормової добавки ехінацеї пурпурової ш якість нативної та замороженої сперми бугаїв// Збірник наукових праці наук.-вироб.конф. «Біотехнологічні, селекційні та організаційні методі відтворення, зберігання і використання генофонду тварин». - Київ. - 1997. С. 56-58.

9. Решение Госпатента России по заявке № 96116187 от 15.05.1997 «Среда для разбавления и замораживания спермы животных»/Буркат В.П. Бегма Л.О., Бегма А.А., Ткачук С.С., Иванченко Н.И.

10. V.F.Kovalenko, N.I.Ivanchenko. The PMS, choriogonine and vitamim a infuence on endometrium metabolism in sows/ / 4th European Cong «Prostaglandins and Other Locale Active Factors Reproduction» - Stockholn (Sweden)/ - 1996. - P. 14.

Іванченко М.І. Розроблення методів підвищення відтворювальної здатності бугаїв-плідників на основі використання ехінацеї пурпурової.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 06.02.01 - розведення та се-пекція тварин, Інститут розведення і генетики тварин УААН, с.Чубинське, 1998.

З використанням сучасних методів дослідження встановлені захисні ефекти ехінацеї пурпурової на репродуктивні тканини тварин при дії несприятливих екологічних факторів. В модельних дослідженнях доведено ідентичність біологічної дії її надземної частини і кореня з кореневищем. На цій основі розроблена і випробувана у виробничих умовах кормова добавка, що підвищує відтворювальну здатність бугаїв-плідників з різним рівнем спермопродуктивності, різного віку і в різних екологічних зонах України.

Ключові слова: спермопродуктивність, бугаї-плідники, відтворення, гхінацея пурпурова, кормова добавка.

Иванченко Н.И. Разработка методов повышения воспроизводительной способности быков-производителей на основе использования эхинацеи пурпурной.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйст-зенных наук по специальности 06.02.01. - развдение и селекция животных ■ Институт разведения и генетики животных УААН, с.Чубинское, 1998.

С использованием современных методов исследования установлены защитные эффекты эхинацеи пурпурной на репродуктивную ткань животных при воздействии неблагоприятных экологических факторов. В модельных экспериментах доказана идентичность биологического воздействия ее наземной части и корня с корневищем. На этом основании разработана и испытана в производственных условиях кормовая добавка, повышающая зоспроизводительную способность быков-производителей с различным уровнем спермопродуктивности, различного возроста и в различных экологических зонах Украины.

Ключевые слова: спермопродуктивность, быки-производители,

зоспроизводство, эхинацея пурпурная, кормовая добавка.

Ivanchenko M.I. Elaboration of the methods of the fertility increesing o sires on the basis of the Echinacea purpurea utilization. Manuscript.

Thesis on the scientific degree competition of candidate of agricultun sciences in the speciality 06.02.01 - animals breeding and selection, Instituti of animals breeding and genetics of the UAASc, v. Chubinske, 1997.

The protective effects of Echinacea purpurea on the animals reproductivi tissues by the influence of unfavourable ecological factors are determined witi ussing of the contemporary methods of investigation. The identity of th< biological action of it’s over ground part and a root with a rhizoma i: determined in model experiments. On this basis the fodder addition, whicl increase fertility of sires with different level of spermproductivity, age ant ecological zones of the Ukraine is eraborated and tested in the production: condition.

Key words: spermproductivity, fertility, sire, Echinacea purpurea addition fooder.