Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Стимуляция воспроизводительной функции у коров доменно-структурированными магнитными полями
ВАК РФ 03.03.01, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Стимуляция воспроизводительной функции у коров доменно-структурированными магнитными полями"
На правах рукописи
ЖУРАВЛЕВА ВАЛЕНТИНА СЕРГЕЕВНА
СТИМУЛЯЦИЯ ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ У КОРОВ ДОМЁННО - СТРУКТУРИРОВАННЫМИ МАГНИТНЫМИ ПОЛЯМИ
03.03.01 - физиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
005545282
Белгород -2013
005545282
Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Я. Горина»
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор
Безбородое Николай Васильевич
Официальные оппоненты: Семенютин Владимир Владимирович
доктор биологических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Белгородская ГСХА им.В.Я. Горина»
Козлов Анатолий Сергеевич, доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Орловский ГАУ»
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА
им.И.И. Иванова»
Защита диссертации состоится « »2013г. в ^ часов, на заседании диссертационного совета Д 220.004.01, при ФГБОУ ВПО Белгородской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Я. Горина по адресу: 308503, Белгородская область, Белгородский район, п. Майский, ул. Вавилова 1
Тел/факс 8(4722) 39-22-62
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Я.Горина»
Автореферат разослан « ^ » 2013г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Литвинов Юрий Николаевич
1.0БЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность. Проблема повышения воспроизводительной способности коров, ликвидация бесплодия и профилактика возникновения послеродовых заболеваний и заболеваний молочной железы, остается весьма актуальной задачей в практике промышленного животноводства (Ковалев Л.И., 1982; Нежданов
A.Г., 1987; 2007; Иноземцев В.П., с соавт., 1993; Козырев B.C., с соавт., 1995; Гречко А.И., 1998; Стравский Я.С., 1999; Решетников Н.М., 2002; Казеева Г.В., 2003; Кузнецов С., 2010; Чомаев А., 2011, 2012; Сударев Н.П., 2012 и др.). Одним из важных вопросов изучения физиологических процессов у животных является определение биологической активности магнитных полей, создаваемых в организме, эффективности и механизмов биотропного воздействия на них внешних источников электромагнитных излучений. Применение биофизических методов воздействия на организм, наравне с применением биологически активных химических средств, может в значительной степени повысить уровень обменных процессов, иммунный статус, эффективность стимуляции и профилактики нарушений воспроизводительной функции у самок животных (Eichwald С., 1993, 1995; Kaiser F., 1994; 1996; Лужников Е. А., 1996; Rojavin М. A. etal., 1997; Григорян Г.Е., 1999; Родионов Ю .Я., 1999; Gapeyev А. В., 1999; 2000; Бецкий О. В., с соавт., 2001; Гапеев А. Б., 2001; Makar V., et al., 2003; Дятчина Г.
B., 2003; Сучкова Ж. В., 2004; Афанасьев Р. В., Галкин А. А., 2004; Труханов К. А., 2006 и др.).
Цель и задачи исследований. Целью работы было изучение физиолого -биохимических изменений в тканях и определение эффективности стимуляции воспроизводительной функции у коров после применения домённо- структурированных магнитных полей (ДСМП) на ткани молочной железы.
В задачи исследований входило:
- определение содержания гормонов в крови до и после применения ДСМП коровам сухостойного периода;
- изучение морфо- биохимических показателей крови, характеризующих процессы метаболизма у животных, после применения ДСМП;
- определение характера гистоструктурных изменений в тканях молочной железы и вторичных иммунокомпетентных органах подопытных коров;
- определение эффективности применения ДСМП в качестве метода стимуляции половой цикличности, оплодотворяемости и предупреждения развития послеродовых заболеваний и заболеваний молочной железы в послеродовом периоде;
- определение экономической эффективности применения ДСМП для
стимуляции воспроизводительной функции у коров.
Научная новизна работы. Впервые комплексными биохимическими и гисто-морфологическими исследованиями тканей определена возможность стимуляции нейро- эндокринной регуляции воспроизводительной функции у коров
сухостойного периода путем воздействия на ткани молочной железы домённо -структурированными магнитными полями КВЧ диапазона.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований применения ДСМП расширяют и дополняют существующие представления о биофизических методах и механизмах активизации репродуктивной функции у коров в послеродовом периоде. Предложенный производству метод ранней стимуляции ДСМП половой цикличности, оплодотворяемости и оптимизации сервис — периода у коров обеспечивает повышение рентабельности молочного скотоводства и может быть использован при проведении в хозяйствах плановых акушерско — гинекологических диспансеризаций поголовья.
Положения, выносимые на защиту.
1. Воздействие ДСМП на ткани молочной железы коров сухостойного периода активизирует нейро-эндокринную регуляцию воспроизводительной функции.
2. Применение домённо — структурированных магнитных полей стимулирует процессы становления уровня естественной резистентности у коров в раннем послеродовом периоде.
3. Гистоструктурные изменения в тканях молочной железы и вторичных иммунокомпетентных органах у коров после воздействия ДСМП свидетельствуют о наличии у них положительного биотроп-ного влияния.
4. Применение ДСМП коровам сухостойного периода стимулирует половую цикличность, повышает оплодотворяемость в оптимальные сроки и снижает риск возникновения послеродовых заболеваний и маститов.
Апробация работы. Материалы работы были представлены на ежегодных международных научно-практических конференциях: ВИЖ, пос. Дуброви-цы (2012г.); Смоленской ГСХА, г. Смоленск (2012 г.); Новосибирского ГАУ, г. Новосибирск (2013 г.); Белгородский ГСХА, г. Белгород (2013 г.); 2-го межд. научно-техн. форума «Развитие АПК» г. Омск и ежегодных отчетах аспирантов факультета ветеринарной медицины БелГСХА им. В Л. Горина.
Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 6 статей, в том числе одна в журнале из перечня изданий рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена по стандартной схеме на 162 страницах компьютерного текста. Содержит 17 таблиц и 16 рисунков. Список литературы включает 532 источника, в том числе 137 иностранных.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Исследования и производственную апробацию полученных результатов проводили в ООО «Семхоз Ракитянский» Ракитянского района Белгородской области на коровах черно-пестрой породы в зимне-стойловый период. Животные находились на привязи, в типовых коровниках. Тип кормления коров силосно-
концентратный. Рацион кормления был сбалансирован по основным питательным компонентам. Среднегодовой удой по стаду коров составил 5020 кг молока.
Формирование опытных групп коров проводили согласно их физиологического состояния (группы аналоги) за 30 сут. до родов и анализа воспроизводства стада.
Для проведения исследований было подобрано три группы сухостойных коров за один месяц до отела. Первой группе животных (п =35) проводили воздействие (Рис.1) ДСМП на поверхность долей вымени устройством УМТП - 76 на расстоянии 1-1,5 см от кожи железы круговыми движениями, длительностью 8 минут (по 2 минуты на каждую долю вымени). Курс обработки составил два раза в неделю, в течение одного месяца. Коровам второй группы (п=35) воздействие ДСМП осуществляли в той же экспозиции, но 4 раза в неделю, в течение одного месяца. Третья группа коров ( п=35) - контроль (интактные животные).
Доменно-структурированные магнитные поля (ДСМП) представляют собой новый вид низкоинтенсивного магнитного излучения (Рис. 2). Для воздействия ДСМП на ткани молочной железы использовали магнитотерапевтическое пленочное устройство с энергонезависимым твердотельным источником био-тропных структурированных магнитных полей УМТП - 76 «ДОФЕД» (Патент РФ №2416438 , 2009г.), диаметр - 60 мм, ширина домена - 17,5 мкм с индукцией излучения магнитного потока — 76 МТл. Магнитное поле создается излучателем устройства, представляющим собой тонкую магнитную прозрачную монокристаллическую феррит-гранатовую пленку толщиной 3-15 мкм эпикаокси-ально нанесенную на полированную прозрачную подложку из немагнитного монокристаллического галлийгадолиниевого граната спонтанно разделившуюся на домены лабиринтной структуры.
У коров всех групп для проведения биохимических исследований проводили взятие крови (п=5) из яремной вены: первый раз - до применения ДСМП (за 30 суток до отела); второй раз — за одни сутки перед отелом и третий раз — на 4-е сутки после отела. В крови исследовали по общепринятым методикам (Кондрахин И.П., 2004) содержание следующих показателей: общего белка; альбуминов; глобулинов - а, Р,у; глюкозы; креатинина; активность аспартатамино-трансферазы (АсАТ); аланинаминотрансферазы (АлАТ); щелочной фосфатазы (ЩФ); альфа-амилазы, холестерола; триацилглицеролов; количество эритроцитов; гемоглобина; цветной показатель; лейкоцитов; лейкограмму; СОЭ; гормонов: эстрадиол, прогестерон, кортизол, тироксин, а так же лизоцимную (ЛАСК), бактерицидную активности сыворотки крови (БАСК) и фагоцитарную активность нейтрофилов сыворотки крови (ФАНСК).
Основные лабораторные исследования проведены в ООО «Магнитодо-менные технологии» г. Калуга, Белгородской межобластной ветеринарной лаборатории, Акредитованном испытательном лабораторном центре гигиены и эпидемиологии в Белгородской области, Патологоанатомическом отделении гор. больницы № 2 г. Белгорода, лаборатории ОРБУЗ Грайворонской ЦРБ. Всего в опытах было использовано 105 коров. Молоко на наличие субклинического мастита во всех группах (п=35) определяли на 15-е сутки после родов ме-
тодом постановки реакции на МКП-1. Параллельно в молоке определяли количество соматических клеток при помощи вискозиметра ВМЛК.Отсутствие мастита -количество соматических клеток менее 0,96 млн/мл (Хоменко В.И., 1990).
Стимуляция воспроизводитель«ой футщииуиоровДСМП
ДОТП - 2рзза/неде/по [35 пм)
ДСМП- 4 раза/неделю
Содержание гормонов
Показатели белкового* липидного обменов
Ферментативная активность в крови коров
¡Показатели естественной резистентности
Показатели овщего гематологического анализа
Гистоструктурные изменения в тканях коров
¡Стимуляция репродуктивной функции укоров
1
Контроль - икгактные 35 гол)
животные
ТйсТ
Алгоритм
исследовании
у? ■
■ чг-
•И- ''ТР?. 1
V
фР*** 1 --
л.. ' . Хг? н
Фото N1 1.
Домоми«« МбмрИИТИ!« структур* моиокрие* т|лпнч»сюй ФГ плоижи
•Увеличение в 400 раз. •Плотность информации 10 Мбит/см2_ " Толщ и на пленки ферромагнетика 5 мкм
Рис. 2 Применение ДСМП
Изучение гистоструктурных изменений в тканях молочной железы, селезенки, подчелюстных лимфоузлов, печени осуществляли на гистопрепаратах, полученных от коров опытных групп (п=3), на 15-е сутки после родов и окрашенных гематоксилин - эозином, согласно методам классической гистотехники (Ролдугина Н.П., 2004) при увеличении в 400 раз. Микроскопические исследования и фотодокументирование материала проводили на микроскопе с фотонасадкой ФН- 11.
Полученный цифровой материал обработан статистически с использованием ПК и пакета прикладных программ Microsoft office excel. Разницу считали достоверной при: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001 по сравнению с предыдущим значением показателя в каждой из групп животных.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Гормональные изменения в крови коров.
За 30 суток до родов (начало воздействия ДСМП) у коров всех исследуемых групп (1-е взятие крови) уровень эстрадиола- 17ß имел разные значения. Эти различия объясняются индивидуальными особенностями организма, но все они находились в пределах нормальных физиологических значений (табл.1).
У животных 1-й группы отмечена тенденция снижения (на 31,5 %) уровня эстрадиола перед родами (2-е взятие крови), во 2-й группе, наоборот, подъема (на 21,1%) ив 3-й (контроль) группе так же отмечено снижение - на 47,0%, что составило 126,21±49,39 пг/мл. После родов уровень эстрадиола имел недостоверные изменения во всех группах по отношению к значениям перед родами. Так в 1-й группе отмечено повышение на 20% (84,32±18,25 пг/мл ), во 2-й группе - 7,1%, а в 3-й (контроль) группе, наоборот, тенденция снижения в 2,1 раза (до 59,84±15,86 пг/мл).
Содержание полового гормона прогестерона до начала применения ДСМП у коров 1-й группы снизилось к моменту родов в 9,8 раза, р<0,01, во 2-й группе снижение составило в 31,8 раза, р<0,001 и в 3-й (контроль) группе оно было в 8,3 раза, р<0,05.
Уровень кортизола во всех группах не имел достоверных изменений к моменту родов. Отмечена тенденция его снижения в 1-й группе коров в 2,4 раза (до 21,64±1,10 нмоль/л), во 2-й группе - в 4 раза и в 3-й (контроль) группе - 2,6 раза (до 30,5±11,03 нмоль/л).
Количество гормона тироксина так же снижалось к моменту родов у всех исследуемых животных. В 1-й группе снижение составило в 2,1 раза, р<0,05, во 2-й - 1,9 раза, р<0,01 и в 3-й (контроль) ipynne - 1,6 раза, составив при этом 33,29±4,96 нмоль/л.
Таблица 1- Содержание гормонов в крови
Груп па Показатели Взятия крови
До воздействия ДСМП Перед родами После родов
1 2 3
1 Эстрадиол, пг/мл 98,53±16,62 67,46± 12,21 84,32±18,25
Прогестерон,нмоль/л 7,98±1,98 0,81±0,07** 0,43±0,01***
Кортизол, нмоль/л 52,38±12,37 21,64±1,10 16,40±1,90*
Тироксин, нмоль/л 65,63±11,18 30,59±6,13* 40,76±7,70
2 Эстрадиол, пг/мл 475,46±261,11 576,10±259,2 620,16±466,58
Прогестерон, нмоль/л 14,01±1,60 0,44±0,019*** 0,56±0,023**
Кортизол, нмоль/л 79,67±29,68 19,74±9,36 25,10±9,40
Тироксин, нмоль/л 70,54±б,78 35,40±1,80** 26,18±0,10***
3 Эстрадиол, пг/мл 221,40±135,2 126,21±49,39 59,84±15,86
Прогестерон, нмоль/л 8,20±2,25 0,98±0,05* 1,17±0,02**
Кортизол, нмоль/л 80,21±31,48 30,57±11,03 10,62±0,18
Тироксин, нмоль/л 53,23±8,16 33,29±4,96 30,80±2,71
Примечание: * р<0,05; " р<0,01; *** р<0,001
Полученные данные изменения уровня исследуемых половых гормонов у коров к моменту родов показали, что наиболее значимые отклонения имеются в концентрации прогестерона, что соответствует его нормальной физиологической направленности изменений к этому времени. Условное соотношение уровня эстрадиола - 17 р к прогестерону к моменту родов составило: в 1-й группе - 83 : I; во 2-й группе - 1309 : 1; 3-й (контроль) группе - 129 : 1. Следует отметить, что во 2-й группе изначальный уровень прогестерона превышал его значения в 1-й и 3-й (контроль) группах в 2 раза, а к моменту родов концентрация его была наоборот меньшей от показателей в сравниваемых группах в 2 раза. Таким образом, соотношение абсолютных показателей концентраций гормонов эстрадиола и прогестерона увеличилось, в том числе, дополнительно в 2 раза.
Уровень кортнзола имел тенденцию постепенного снижения к моменту родов у всех исследуемых коров: 1-я группа - в 2,4 раза; 2-я - в 4 раза ; 3-я группа - 2,6 раза. Причем полученные к этому времени показатели гормона во 2-й группе были на 8,8% меньше, чем в 1-й группе и на 35,5% меньше, чем в 3-й (контроль) группе.
Содержание тироксина к моменту родов так же снижалось. В 1-й группе снижение составило 53,4%, р<0,05, во 2-й группе - 50,0%, р<0,01 и в 3-й (контроль) группе - 37,5%. Таким образом, уровень тироксина перед родами был почти одинаковым во всех группах.
На 4-е сутки после отела содержание эстраднола в крови коров 1-й группы имело тенденцию незначительного повышения (на 20%). Во 2-й группе повышение составило 7,1%, а в 3-й (контроль) группе, наоборот была отмечена тенденция снижения этого гормона в 2,1 раза. Прогестерон имел более достоверные изменения к 4-м суткам после родов по отношению к состоянию перед родами. В 1-й группе отмечено снижение его уровня в 2 раза, р<0,001, а во 2-й и 3-й (контроль) группах отмечено, наоборот, незначительное повышение его концентрации - на 27,2 и 19,3% соответственно. Содержание прогестерона в крови коров 3-й (контроль) группы превышало к этому времени концентрации гормона в 1-й и 2-й группах соответственно в 2,7 и 2 раза. Условное соотношение эстра-диола к прогестерону, таким образом, составило: 1-я группа - 196,0 : 1; 2-я группа - 1107,3 : 1; 3-я (контроль) группа-51,1 : 1.
Снижение концентрации кортизола у коров 1-й группы после родов составило 24,3%, р<0,05, во 2-й группе, наоборот, изменения были малозначимыми, а в 3-й (контроль) группе отмечена тенденция снижения его количества в 3 раза от предыдущего значения. Таким образом, наименьшее содержание кортизола отмечено после родов у коров 3-й (контроль) группы. Его уровень в 2,5 раза меньше, чем во 2-й и 1,5 раза меньше, чем в 1-й группах.
Уровень тироксина после родов достоверно снизился только у коров 2-й (на 26,1%) группы. В 1-й и 3-й группах значимых изменений не отмечено.
Полученные результаты содержания гормонов в крови коров исследуемых фупп показали, что после родов наилучшее соотношение количества эстрадиола к прогестерону было у коров 2-й группы, а более выраженное снижение концентрации тироксина к этому времени подтверждает стимулирующий (Сахнюк В.В., 2003) катаболические процессы, функцию надпочечников и половых желез характер действия ДСМП (Grundler W. etal., 1992; Eichwald С., 1995; Barnes F.S., 1995; Kaiserr F., 1996).
3.2. Белковые показатели.
У коров 1-й группы (табл.2), которым применяли ДСМП (2 раза/ неделю) в течение месяца перед отелом, отмечены в целом малодостоверные и незначительные изменения белковых компонентов в крови, как перед родами, так и после них. Изначальный уровень белков был в пределах физиологически нормальных показателей. К моменту родов во 2-й группе отмечена тенденция небольшого снижения только количества а-глобулиновой фракции белка на 3,8%,
составив при этом 11,7±0,21%. К 4-м суткам после родов количество общего белка практически не изменилось и находилось в пределах 85,6±1,2 г/л. Следует отметить, что после родов у животных этой группы количество у-глобулинов снизилось на 6,6%, р<0,05, и составило 31,96±0,3%, а альбуминов - на 3,2% по отношению к состоянию перед родами и находилось в пределах 42,3±0,15%, р<0,05. Отмеченные изменения характеризовали прежде всего влияние воздействия ДСМП на степень выраженности показателей возникновения возможных заболеваний в репродуктивных органах у животных 2-й группы. У коров 3-й (контроль) группы содержание белков за 30 суток до родов так же находилось в пределах физиологической нормы.
Таблица 2 - Содержание белков в крови коров
Груп- Взятия Общий белок, г/л Альбумины, % Глобулины, %
а Р У
1 83,9±3,65 39,9± 1,94 14,2±0,8 10,9±1,1 34,8±3,4
1 2 85,8±2,0 39,5±1,47 13,6±0,6 12,4±1,4 34,3±0,12
3 85,3±2,07 39,5±1,44 13,5±0,6 12,8±1,3 34,0±0,09*
1 86,2± 2,9 43,7 ±2,1 12,1± 0,5 10,0 ±0,7 34,0±2,8
2 2 86,3± 1,3 43,6 ±0,38 11,7 ±0,21 10,3 ±1,8 34,2 ±0,9
3 85,6 ±1,2 42,3 ±0,15* 13,8± 0,2 11,9 ±0,6 31,9 ±0,3*
1 80,3±2,6 41,3± 1,8 13,7± 0,6 10,9± 0,4 33,9± 2,0
3 2 81,9± 1,7 41,4 ±2,1 13,9 ±0,3 10,8± 0,6 33,7± 2,5
3 82,4±0,98 41,6 ±2,0 13,9± 0,1 10,6± 0,7 33,7 ±2,6
3.3 Активность ферментов в крови коров
Активность ферментов в крови коров 1-й группы до начала воздействия ДСМП (2раза/неделю) на ткани молочной железы находилась в пределах физиологической нормы.
К моменту родов отмечена незначительная тенденция к снижению амино-трансфераз и ЩФ соответственно на: 21,0; 11,2; и 9,2%. После родов изменения в активности изучаемых ферментов у коров 1-й группы так же не имели существенных изменений и оставались в пределах нормы.
Во 2-й группе коров, где воздействие ДСМП осуществляли 4 раза в течение недели, в начале исследований до применения ДСМП уровень ферментативной активности в крови коров был в пределах нормы. За сутки перед родами
отмечена тенденция незначительного снижения активности: АлАт - на 13,1; АсАТ - 5,9; ЩФ - 11,2%. Уровень альфа-амилазы несколько повысился до 136,2±2,2 мг/с.л (на 2,5%). После родов к 4-м суткам активность ферментов АлАТ, АсАТ и ЩФ практически не изменилась, составив соответственно: 0,21 ±0,005; 0,17±0,007; 4,8±0,48 мкмоль/ч.мл. А уровень активности альфа-амилазы снизился (на 4,8%) и был равен 129,7±1,7 мг/с.л, р<0,05.
За 30 суток до родов у коров 3-й (контроль) группы уровень активностей аминотрансфераз, ЩФ и альфа-амилазы соответствовал физиологической норме. К моменту родов отмечены незначительные и недостоверные колебания активности ферментов. После родов у этих коров установлено повышение уровня активности ЩФ до 5,7±0,01 мкмоль/ч.мл, что на 5,5%, р<0,05 превышало предыдущий показатель. Остальные ферменты не имели существенных изменений.
Изучение ферментативной активности в крови коров исследуемых групп, в основном показало наличие положительных изменений у животных 2-й группы. Хотя полученные значения активности ферментов и не были большими по величине, и оставались на верхней границе физиологического клиренса нормы, все таки был отмечен стимулирующий процессы метаболизма характер действия ДСМП.
3.4. Содержание в крови триацилглицеролов, холестерола и фосфолипн-дов.
У коров 1-й группы до применения ДСМП содержание липидов находилось в пределах физиологически нормальных значений. В дальнейшем, перед родами отмечены недостоверные изменения липидных компонентов в крови -тенденция снижения триацилглицеролов на 8,4% (0,22± 0,01 ммоль/л) и повышения фосфолипидов - на 5,9% (1,6±0,05 ммоль/л). Количество холестерола осталось без изменений. К 4-м суткам после родов отмечено так же незначительное дальнейшее снижение триацилглицеролов (на 4,6%), и так же недостоверное малозначимое повышение фосфолипидов (на 1,8%).
У животных 2-й группы содержание триацилглицеролов, фосфолипидов и холестерола находилось до начала воздействия ДСМП в пределах физиологической нормы. Перед родами изменения были недостоверными, в сторону незначительного повышения: триацилглицеролов - на 7,4% (0,29±0.04 ммоль/л); холестерола - на 2,9% (4,26±0,32 ммоль/л) и фосфолипидов - на 5,5% (1,52±0,05 ммоль/л). Отмеченное до родов повышение липидных показателей после родов сохранилось у холестерола и фосфолипидов, где их содержание еще повысилось, соответственно на 15,2 и 15,1%. Содержание триацилглицеролов осталось без изменений.
У животных 3-й (контроль) группы изначальный уровень липидов в крови
находился в пределах нормы.
В последующем, перед родами отмечена тенденция небольшого повышения только уровня холестерола, до 4,03±0,13 ммоль/л (на 2,8%). Остальные показатели - без изменений. После родов уровень липидов так же имел незначительные изменения.
Показатели уровня липидных компонентов в крови коров исследуемых групп в основном были более заметными во 2-й группе по фосфолипидам.
3.5. Показатели общего гематологического аиализа крови.
До начала применения ДСМП в 1-й группе животных уровень исследуемых гематологических показателей в основном находился в пределах физиологически нормальных значений для глубокостельных коров. Отмечено незначительное повышение содержания нейтрофилов сегментоядерных (на 12,5%), которое было равным 39,4±2,9%, отмечено повышение СОЭ от нормы в 1,9 раза, а так же снижение цветного показателя в 1,7 раза. В последующем, перед родами, изменения показателей общего гематологического анализа так же были недостоверными и в основном сохранились, кроме тенденции незначительного снижения (в пределах нормы) нейтрофилов палочкоядерных, лейкоцитов, эозинофи-лов, лимфоцитов и моноцитов (Кондрахин И.П., 2004; Kraft W., Durr U.V., 2005).
Уровень СОЭ продолжал снижаться (еще на 5,3%), нейтрофилы сегмен-тоядерные - на 2,6%, а цветной показатель - на 1,8%.
После родов к 4-м суткам отмечена тенденция повышения содержания нейтрофилов палочкоядерных практически до исходного уровня (5,4±0,81%), то же отмечено у нейтрофилов сегментоядерных (39,4±3,46%) и моноцитов (4,0±0,32%). Остальные показатели остались без изменений кроме СОЭ, которая продолжала снижаться (на 11,2%) и составила 3,2±0,1 мм/час, р<0,05.
Во 2-й группе коров изменения гематологических показателей за период исследований были следующими. До начала применения ДСМП содержание нейтрофилов сегментоядерных превышало физиологическую норму на 21,1% (42,4±3,17%), а СОЭ в 1,7 раза (3,4±0,75 мм/час). Остальные гематологические показатели находились в пределах физиологического клиренса. За сутки перед родами отмечена тенденция повышения (в пределах нормы) количества гемоглобина на 8,3% (109,2±6,0 г/л) и эритроцитов на 11,0% (5,62±0,35 млн/мкл), и снижения лейкоцитов на 14,7%, эозинофилов - на 20,7%, нейтрофилов сегментоядерных - на 7,6%, лимфоцитов - на 5,1% и СОЭ - на 5,9%. Остальные показатели - без изменений. На 4-е сутки после родов установлен дальнейший подъем (в пределах физиологической нормы) уровня гемоглобина (на 2,8%), который составил 112,1±1,0 г/л, р<0,05, цветного показателя до 0,61±0,04 ед (на 3,3%), р<0,05 и снижение количества лейкоцитов (на 2,6%), до 9,74±0,2%, р<0,05, нейтрофилов сегментоядерных (на 10,2%), до 35,2±0,5%, р<0,05, СОЭ (на 34,4%), до 2,1±0,1 мм/час, р<0,05. Остальные показатели - без изменений.
В 3-й (контроль) группе коров за 30 суток до родов уровень изучаемых показателей крови, в основном, был в пределах физиологической нормы, за исключением нейтрофилов сегментоядерных. За сутки перед родами отмеченные значения показателей не имели достоверных изменений. Отмечена тенденция некоторого снижения лимфоцитов (на 5,0% - до 41,8±6,07%) и эозинофилов (на 13,6% - до 6,4±1,3%). На 4-е сутки после родов картина биохимических изменений в основном осталась практически на прежнем уровне. Установлена тенден-
ция незначительного снижения гемоглобина, нейтрофилов, цветного показателя и повышения нейтрофилов палочкоядерных, моноцитов и СОЭ. Но все показатели, за исключением СОЭ и нейтрофилов сегментоядерных, находились в пределах физиологической нормы.
Полученные данные гематологических показателей характеризуют состояние обменных процессов у коров всех исследуемых групп за 30 суток до родов, как соответствующее нормальным физиологическим значениям. Отмеченные изменения от нормы значений по СОЭ, нейтрофилам сегментоядерным и цветному показателю, очевидно, следует отнести к интоксикации коров на последнем месяце беременности. Наибольшее снижение перед родами от исходного состояния и после них отмечено по СОЭ у коров 2-й группы, соответственно: на 5,9 и 38,3%. В 1-й и 3-й (контроль) группах эти изменения были соответственно: снижение на 5,3 и 15,8%, и повышение на 25,0 и 25,0%.
Учитывая полученные результаты изменений гематологических показателей, можно отметить наличие выраженного стимулирующего процессы гомео-стаза в послеродовом периоде, характера действия ДСМП на коров 2-й группы.
З.б Изменения показателей естественной резистентности
Отмеченные изменения уровня активности исследуемых показателей естественной резистентности организма коров до и после родов показали (табл.3) характерную для них направленность в сторону увеличения. Изначально практически равные по величине активности показателей во всех группах к моменту родов в большей степени повышались у животных 1-й группы. Суммарный процент повышения к этому времени составил: в 1-й группе — 22,9; 2-й группе — 19,5; 3-й (контроль) группе - 5,8%. На 4-е сутки после родов суммарный процент повышения уровня активностей (по сравнению с предыдущим уровнем) изучаемых показателей был следующим: 1-я группа — 16,3; 2-я группа - 23,4; 3-я (контроль) группа - 13,5%. Полученные значения суммарной активности факторов естественной резистентности у коров 2-й группы превышали эти показатели у животных 3-й (контроль) группы в 1,7 раза, а 1-й группы - в 1,4 раза, что свидетельствует о выраженном биотропном влиянии ДСМП на организм животных.
Таблица 3 - Показатели естественной резистентности коров
Группа Показатели Время исследований (взятия крови)
(п=5) До воздействия Перед родами После родов
ДСМП (1) (2) (3)
1. ЛАСК, % 12,6±1,27 16,3±1,40 20,8± 1,86
БАСК, % 38,1±2,51 44,2±0,70* 56,9±4,87
ФАНСК, % 53,5±2,90 67,6± 1,60 71,4±0,20*
2. ЛАСК, % 14,3±1,32 19,6±1,85* 29,8±2,35**
БАСК, % 39,9±2,84 46,2±3,25 58,1±1,80»
ФАНСК, % 57,8±2,22 68,1±3,80* 77,4±0,23*
3. ЛАСК, % 14,0±1,53 16,5±0,98 20,3±2,17
БАСК, % 39,1±2,40 40,1±1,80 4б,5±0,50**
ФАНСК, % 61,7±б,30 64,9±2,б0 71,1±0,30»
3.7. Показатели резервной щелочности и водно-электролитного обмена в крови коров
Изначальный уровень состояния бикарбонатной буферной системы крови, учитываемый по уровню значений резервной щелочности, соответствовал во всех группах нижней границе физиологической нормы. В дальнейшем, по мере приближения к родам и в раннем послеродовом периоде, изменения носили характер тенденции повышения щелочного резерва к среднефизиологическим значениям нормы, то есть были отмечены незначительные изменения в сторону алкалоза (табл.4).
Таблица 4 - Щелочной резерв, фосфор и кальций у коров
Гру ппа Взятия крови Резервная щелочность, об.% СО2 Фосфор неорганический, ммоль/л Кальций общий, ммоль/л
1 49,3±0,94 1,13±0,11 2,3±0,1
1 2 52,4±1,6 1,49±0,1* 2,4±0,02
3 52,6±1,5 1,62±0,24 2,4±0,01*
1 50.2±1,3 1,3±0,11 2,4±0,18
2 2 53,4±0,35* 1,58±0,02* 2,4±0,26
3 56,7±2,4 1,65±0,22 2,4±0,2
1 50,1±4,0 1,2±0,47 2,3±0,1
3 2 51,1±2,7 1,2±0,37 2,5±0,29
3 53,3±1,2 1,2±0,25 2,6±0,29
Отмеченный за 30 суток до родов уровень содержания фосфора неорганического и кальция общего в крови коров всех групп был ниже нижней границы физиологической нормы, что очевидно связано с недостаточным наличием и поступлением (несбалансированность рациона) этих веществ с кормом стельным коровам, а так же возможным дефицитом содержания витамина А, Д и парат-гормона в организме из-за недостаточного всасывания из кишечника и наличия определенной степени интоксикации у глубокостельных коров исследуемых групп.
Учитывая то, что механизм регуляции содержания кальция и повышение его уровня в крови коров 1-й и 2-й групп, следует связывать с индукцией активности паращитовидных желез (Кондрахин И.П., 2004), наличие физиологически нормального уровня кальция и фосфора у коров после применения ДСМП, очевидно, связано с их иммуногормональной направленностью действия, что способствует активизации проницаемости клеточных мембран (участие ионизированного кальция) и своевременному становлению уровня гомеостаза в организме коров после родов (Смирнов B.C., Фрейдлин И.С., 2000).
3.8. Гистологические изменения в тканях коров
В гистоматериале всех исследуемых групп (п=3) лимфатические узлы, селезенка, печень имеют микроскопические изменения одинакового строения. В печени отмечено малокровие и белковая дистрофия. Строение лимфатических узлов и селезенки без особенностей (за исключением малокровия).
В молочной железе первой (ДСМП 4 раза/неделю) и второй (контроль 1-интактные здоровые животные) групп отмечены признаки лактации и малокровия. Воспалительной инфильтрации нет. В молочной железе коров третьей (контроль 2 - больные животные) группе морфологические изменения соответствуют субклиническому маститу с выраженной сосудистой реакцией в виде малокровия сосудов микроциркуляторного русла и наличием воспалительного экссудата. Имеет место баллонная дистрофия лактоцитов.
Отмеченные гистоструктурные изменения в молочной железе коров, подвергнутых воздействию ДСМП за один месяц перед родами курсами 4 раза/неделю, свидетельствуют об их положительном биокорригирующем влиянии по предупреждению возникновения субклинической формы мастита в послеродовом периоде.
3.9. Эффективность применения ДСМП для стимуляции воспроизводительной функции у коров
После применения ДСМП 2 раза в неделю, за 30 суток до родов коровам 1-й группы, проявило половую цикличность в течение 90 дней сервис-периода -80,0% животных (табл.5). При среднем сроке появления половой цикличности по группе - 78 суток, разброс составил от 64 (появление первого полового цикла) до 82 суток (появление последнего полового цикла).
Во 2-й группе коров, после воздействия ДСМП 4 раза в неделю за месяц до родов, среднее время составило 81,5 суток (время появления циклов от 74 до 89 суток).
В 3-й (контроль) группе животных среднее время проявления половой цикличности после родов по группе было 95 суток (от 90 до 110 суток). Таким образом, разброс появления половых циклов в 1-й группе составил 18, 2-й группе - 15 и 3-й (контроль) группе — 20 суток. Во 2-й группе среднее время прихода в состояние половой охоты (проявления полового цикла) было на 14,3% меньше, чем в контроле, а разброс появления половых охот меньше на 25%. Количество осеменений по группам составило: 1- группа -38; 2-я группа - 45; 3-я (контроль) группа - 38, а оплодотворилось, соответственно: 20 (71,4%); 25 (80,0%); 18 (72,0%) коров. Таким образом, в 1-й и 2-й группах было оплодотворено, соответственно, на 10 и 28% больше животных, чем в 3-й (контроль) группе. Индекс осеменения за период учитываемого времени (90 дней) составил: 1-я группа - 1,9; 2- группа - 1,8 (на 14,3% меньше, чем в 3-й - контроль группе); 3- (контроль) группа - 2,1.
Полноценные половые циклы были отмечены в 1-й группе у 24 (85,7%), во 2-й группе - 29 (93,5%) и 3-й (контроль) группе - 22 (88,0%) животных. Полноценных половых циклов во 2-й группе было больше на 5,5, а в 1-й - на 2,3%, чем в 3-й (контроль) группе. От количества животных в группах наличие послеродовых заболеваний половых органов и молочной железы на 15-е сутки после родов составило: 1-я группа - 15 (42,8%); 2-я группа - 10 (28,5%); 3-я (контроль) группа — 17 (48,5%) голов. При этом, одновременно с заболеваниями половых органов (яичники и матка), в 1-й группе было 7(20%) коров, 3-й (контроль) группе - 5 (14,2%) и 2-й группе - 2 (5,7%) коровы - с заболеваниями яичников и 3 коровы (8,5%) - с заболеваниями матки (от числа животных в группах).
Таблица 5 Эффективность стимуляции воспроизводительной функции
Группа, п=35 Проявило половую цикличность, гол, (%) Появление половой цикличности, сут, (%) Количество осеменений, гол. Индекс осеменения Полноценные половые циклы, гол, (%) Оплодотворилось, гол, (%) Послеродовых заболеваний, гол, (%) Заболеваний молочной, железы, гол
1 2 3 яичников матки Скрытый мастит
1 28 (80,0) 78,0 (64-82) 10 8 4 1,9 24 (85,7) 20 (71,4) 7 (20,0) 8 (22,8)
2 31 (88,5) 81,5 (74-89) 16 7 5 1,8 29 (93,5) 25 (80,0) 2 (5,7) 3 (8,5) 5 (14,2)
3 25 (71,4) 95,0 (90-110) И 6 5 2,1 22 (88,0) 18 (72,0) 5 (14,2) 12 (34,2)
Заболевания молочной железы (субклинические маститы) проявились к 15-м суткам после родов в 1-й группе (от числа животных в группах) у 8 (22,8%) коров, 2-й группе - 5 (14,2%) и 3-й (контроль) - 12 (34,2%). Таким образом, во 2-й группе было на 41,6, а в 1-й группе - на 33,4% меньше маститов, чем в 3-й (контроль) группе, что характеризует стимулирующее влияние ДСМП через ткани вымени на нейро-иммунно-эндокринные взаимосвязи, направленные на активизацию защитно-приспособительных механизмов органов и систем в послеродовом периоде.
Согласно методики определения экономического эффекта от проведенных мероприятий и ущерба от снижения воспроизводительной способности животных в послеродовом периоде, который проявляется в отсутствии оплодотворения, наличия многократных безрезультатных осеменений в течение сервис-периода, недополучения приплода и продуктивности в течение календарного года, экономическая эффективность от применения ДСМП во 2-й группе с целью стимуляции воспроизводительной функции превысила ее значение в 3-й (контроль) группе на 57,2% и составила 65,65 руб. на 1 руб. затрат.
ВЫВОДЫ
1. Гормонокорригирующие свойства домённо-структурированных магнитных полей (ДСМП) после применения коровам за 30 суток до родов, курсами по 2 минуты на каждую долю вымени, 4 раза/неделю, на расстоянии 1-1,5 см от кожи вымени характеризовались следующими изменениями:
а) за сутки перед родами — снижением в крови прогестерона в 31,8 раза (контроль - в 8,3 раза), тироксина в 1,9 раза;
б) на 4-е сутки после родов - повышением прогестерона на 21,5% (контроль - на 16,3%), снижением тироксина - на 7,5%;
в) условное соотношение уровня эстрадиола -17р к прогестерону составило:
перед родами - 1309,3 : 1, (контроль - 128,7 : 1);
после родов - 1107,3 : 1, (контроль - 51,1 : 1);
г) снижением содержания тироксина:
перед родами - на 50%, (контроль - без изменений);
после родов - на 26,1%, (контроль - на 7,5%)
2. После применения ДСМП 4 раза/неделю стимуляция защитно-приспособительных механизмов у коров была отмечена изменениями:
а) за сутки перед родами — повышением ЛАСК - на 37%; ФАНСК - на 17,8%; фосфора неорганического - на 21,5%; резервной щелочности - на 6,3%;
б) на 4-е сутки после родов - снижением альбуминов на 3,2%, (контроль -без изменений); у -глобулинов -на 6,6%, (контроль - без изменений); альфа-амилазы - на 4,8%; СОЭ - на 34,4%, (контроль - без изменений); лейкоцитов -на 3,6%; нейтрофилов сегментоядерных - на 10,2%; повышением фосфолипи-дов - на 15,1%, (контроль - без изменений); ЛАСК - на 52%; БАСК - 25,7%; ФАНСК - 13,6%; гемоглобина - на 2,6%; цветного показателя - на 3,3%.
3. Гистоструктурные изменения в иммунокомпетентных органах и молочной железе у коров, проявивших половую цикличность после применения ДСМП, не отличались от тканей у здоровых (интактных) животных.
4. Эффективность стимуляции воспроизводительной функции после применения ДСМП коровам за 30 суток до родов, курсами по 2 минуты на каждую долю вымени, 4 раза/неделю, при помощи устройства УМТП - 76 составила:
а) появление половой цикличности после родов - на 64-82 сут, (контроль- 90-110сут);
б) проявило половую цикличность - 81,5% коров, (контроль - 71,4%);
в) полноценная половая цикличность отмечена у 93,5% коров, (контроль - 88,0%);
г) оплодотворилось (за 90 сут. сервис-периода) - 80% коров, (контроль -
72%);
д) наличие заболеваний репродуктивных органов - 14,2% животных, (контроль -14,2%);
е) наличие мастита - 14,2%, (контроль - 34,2%).
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Для стимуляции воспроизводительной функции и предупреждения возникновения послеродовых заболеваний репродуктивных органов и молочной железы коров рекомендуем применять доменно-структурированные магнитные полея (ДСМП) КВЧ диапазона при помощи устройства УМТП-76 за 30 суток до родов 4 раза/неделю, по 2 минуты на каждую долю вымени, на расстоянии 1,0-1,5 см от кожи вымени.
Публикации.
1. В .С . Журавлева. Воспроизводительная функция и морфобиохими-ческие изменения в тканях организма коров после воздействия домённо - структурированными магнитными полями / Н. В. Безбородое, В. С. Журавлева, М. Н. Пензева// Мат. межд. науч.- практ. конференции, ВИЖ, Дубровицы, 2012. - С. 98-102.
2. В. С. Журавлева. Гистоморфологические и биохимические изменения в тканях молочных коров после воздействия домённо-структурированных магнитных полей / В. С. Журавлева, Н.В. Безбо-родов//Мат. межд. науч-практ. конференции, Новосибирский ГАУ, 2012. - С.153-157
3. В. С. Журавлева. Новый биотехнологический способ активизации воспроизводительной функции у коров /В.С. Журавлева, Н.В. Безбородое // Мат. межд.науч.-практ. конференции, Смоленская ГСХА, 2012.-С. 58-61.
4. В. С. Журавлева. Влияние магнито - доменных структурированных полей на физиолого — биохимические показатели крови сухостойных
коров / В. С. Журавлева, Н. В. Безбородое, А. А. Манохин // Бюллетень научных работ. Белгородская ГСХА, 2012. - С.50-56
5. В. С.Журавлева. Воспроизводительная функция и морфо - биохимические показатели тканей организма коров, после воздействия домённо - структурированными магнитными полями на молочную железу /Н.В. Безбородое, B.C. Журавлева// Известия Оренбургского ГАУ, 2013. - №2 (40). - С.250 - 253. Рек. ВАК РФ.
6. Журавлева B.C. Коррекция естественной резистентности и стимуляция воспроизводительной функции у коров доменно-структурированными магнитными полями/ B.C. Журавлева, Н. В. Безбородов // Мат. 2-го межд. науч.-техн. форума, Омск, 2013. — С. 97-99
Выпущено в авторской редакции Подписано в печать 11.04.13. Печ.л. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 44 308503 п.Майский Белгородской области Типография БелГСХА им. В.Я. Горина
Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Журавлева, Валентина Сергеевна, Белгород
ФГБОУ ВПО «Белгородская государственная сельскохозяйственная
академия им. В.Я. Горина»
На правах рукописи
0420И54437
ЖУРАВЛЕВА ВАЛЕНТИНА СЕРГЕЕВНА
стимуляция воспроизводительной функции у
коров домённо - структурированными магнитными полями
Специальность: 03.03.01 - физиология
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научный руководитель: Заслуженный ветеринарный врач РФ доктор биологических наук, профессор БЕЗБОРОДОВ Н.В
Белгород 2013
Оглавление
Стр.
ВВЕДЕНИЕ...........................................................................4
Актуальность темы..................................................................4
Цель и задачи исследований.......................................................5
Научная новизна работы...............-............................................5
Теоретическая и практическая значимость работы..........................6
Положения, выносимые на защиту...............................................6
Апробация работы...................................................................6
Публикации............................................................................7
1 .ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................8
1 ЛПоловая цикличность у сельскохозяйственных животных.............8
1.2 Метаболические изменения и воспроизводительная
функция у коров......................................................................11
1.3 Методы и средства коррекции воспроизводительной
функции у коров.....................................................................17
1.4 Электромагнитные излучения.............................................29
1.4.1 Естественные и искусственные электромагнитные
излучения............................................................................29
1.4.2 Биологическое действие электромагнитных излучений диапазона КВЧ......................................................................31
1.4.3 Влияние ЭМИ на иммунную систему организма.....................33
1.4.4 Применение доменно-структурированн магнитных
полей..................................................................................36
2.МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...........................37
3.РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ........................................48
3.1 Содержание гормонов в крови коров...................................48
3.2Содержание в крови коров белка и белковых фракций.............53
З.ЗАктивность ферментов в крови коров...................................56
3.4 Содержание в крови коров триглицеридов, холестерола и фосфолипидов.....................................................................59
3.5 Показатели общего гематологического анализа крови.............61
3.6 Показатели естественной резистентности...............................67
3.7 Показатели резервной щелочности и водно-электролитного обмена в крови.....................................................................70
3.8 Гистологические изменения в тканях коров
исследуемых групп...............................................................74
3.9 Эффективность применения ДСМП для стимуляции
воспроизводительной функции у коров......................................87
4.Расчет экономической эффективности.....................................89
5.ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.....................92
6.ВЫВ ОДЫ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ...................108
7.СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...................................................110
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность. Проблема повышения воспроизводительной способности коров, ликвидация бесплодия и профилактика возникновения заболеваний молочной железы, остается весьма актуальной задачей в практике промышленного животноводства. Несвоевременное оплодотворение коров, причиной которому являются различные неблагоприятные факторы возникающие как в самом организме животного, так и воздействующие на него из окружающей среды приводит к недополучению приплода, снижению молочной продуктивности скота, повышению затрат на кормление, содержание и лечение. Часто экономический ущерб от снижения воспроизводительной способности коров превышает потери от заразных и незаразных заболеваний ( Ковалев Л.И., 1982; Нежданов
A.Г., 1987; Поменцев Н.И., 1991; Иноземцев В.П., с соавт., 1993; Козырев
B.C., с соавт., 1995; Гречко А.И., 1998; Стравский Я.С., 1999; Решетников Н.М., 2002; Казеева Г.В., 2003; Кузнецов С., 2010; Чомаев А., 201 1, 2012; Суда-рев Н.П., 2012 и др.). Одной из важных проблем изучения физиологических процессов у животных, является определение биологической активности магнитных полей создаваемых в организме, эффективности и механизмов био-тропного воздействия на них внешних источников электромагнитных излучений. Применение биофизических методов воздействия на организм наравне с применением биологически активных средств, может в значительной степени повысить эффективность стимуляции и профилактики нарушений воспроизводительной функции у самок животных. Наличие несомненного биотропного эффекта у различных видов электромагнитных полей (ЭМП) и излучений (ЭМИ), и возможность коррекции при этом биологических реакций организма, представляет особый интерес для современных инновационных биотехнологий в промышленном животноводстве (Холодов Ю.П., 1968; Агзамходжаев С.М.;
1991; Баньков В.И., 1995; Бинчи В.Ф., 1996; Лужников Е.А., 1996; Григорян Г.Е., 1999; Родионов Ю.Я., 1999; Узденский А.Б., 1999; Бецкий О.В., с соавт., 2001; Гапеев А.Б., 2001; Дятчина Г.В., 2003; Сучкова Ж.В., 2004; Афанасьев Р.В., Галкин A.A., 2004; Труханов К.А., 2006).
Цель и задачи исследований. Целью работы было изучение физиолога - биохимических изменений в тканях и определение эффективности стимуляции воспроизводительной функции у коров, после применения домённо -структурированных магнитных полей (ДСМП) на ткани молочной железы.
В задачи исследований входило:
- определение содержания гормонов в крови, до и после применения ДСМП коровам сухостойного периода;
- изучение морфо - биохимических показателей крови, характеризующих процессы метаболизма у животных после применения ДСМП;
- определение характера гистоструктурных изменений в тканях молочной железы и вторичных иммунокомпетентных органах подопытных коров;
- определение эффективности применения ДСМП в качестве метода стимуляции половой цикличности, оплодотворяемости и предупреждения развития заболеваний молочной железы в раннем послеродовом периоде;
- определить экономическую эффективность применения ДСМП для стимуляции воспроизводительной функции у коров в послеродовом периоде.
Научная новизна работы. Впервые комплексными биохимическими и гисто-морфологическими исследованиями, определена возможность стимуляции нейро - эндокринной регуляции воспроизводительной функции у коров су-
хостойного периода, путем воздействия на ткани молочной железы домённо -структурированными магнитными полями КВЧ диапазона.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты проведенных исследований применения ДСМП, расширяют и дополняют существующие представления о биофизических методах и механизмах активизации половой цикличности и оплодотворяемости у коров в послеродовом периоде. Предложенный производству метод ранней стимуляции ДСМП половой цикличности, оплодотворяемости и оптимизации сервис - периода у коров, обеспечивает повышение рентабельности молочного скотоводства и может быть использован при проведении в хозяйствах плановых акушерско - гинекологических диспансеризаций поголовья.
Положения, выносимые на защиту.
1. Воздействие ДСМП на ткани молочной железы коров сухостойного периода, активизирует нейро-эндокринную регуляцию воспроизводительной функции.
2. Применение домённо - структурированных магнитных полей стимулирует процессы становления уровня естественной резистентности у коров, в раннем послеродовом периоде.
3. Гистоструктурные изменения в тканях молочной железы и вторичных иммунокомпетентных органах у коров после воздействия ДСМП, свидетельствуют о наличии у них положительного биотропного влияния.
4. Применение ДСМП коровам сухостойного периода, стимулирует половую цикличность, повышает оплодотворяемость в оптимальные сроки и снижает риск возникновения маститов в послеродовом периоде.
Апробация работы. Материалы работы были представлены на ежегодных международных научно-производственных конференциях ВИЖ, пос.
Дубровицы (2012г.), Смоленский ГСХА, г. Смоленск (2012 г.), Новосибирского ГАУ, г. Новосибирск (2013 г.), Волгоградской ГСХА (2013), Омского ГАУ (2013), Белгородский ГСХА, г. Белгород (2013 г.) и ежегодных отчетах аспирантов факультета ветеринарной медицины БелГСХА им. В.Я. Горина (2011 -2013 г.г.).
Публикации.
1.Журавлева B.C. / Применение доменно-структурированных магнитных полей для коррекции процессов метаболизма у сухостойных коров /Н.В. Без-бородов, B.C. Журавлева, М.Н. Пензева// Известия Оренбургского ГАУ, 2013. -№2 (40).-С.250-253. Рек. ВАК РФ
2.Журавлева B.C. Воспроизводительная функция и морфобиохимиче-ские изменения в тканях организма коров после воздействия домённо - структурированными магнитными полями /Безбородов Н.В., Журавлева B.C., Пензева М.Н.// Мат. межд. науч.- практ. конференции, ВИЖ, Дубровицы, 2012. - С. 98-102
3.Журавлева B.C. Гистоморфологические и биохимические изменения в тканях молочных коров после воздействия доменно-структурированных магнитных полей /B.C. Журавлева, Н.В. Безбородов//Мат. межд. науч-практ. конференции,Новосибирский ГАУ, 2012. - С. 104-106
4. Журавлева B.C. Новый биотехнологический способ активизации воспроизводительной функции у коров /B.C. Журавлева, Н.В. Безбородов // Сб. мат. межд. конф., Смоленская ГСХА, 2012. - С. 58-63
5.Журавлева B.C. Влияние магнито - доменных структурированных пОлей на физиолого - биохимические показатели крови сухостойных коров /B.C. Журавлева, Н.В. Безбородов, A.A. Манохин//Бюллетень научных работ. Белгородская ГСХА, 2012. - С.50-56
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Половая цикличность у сельскохозяйственных животных
Как известно, после наступления половой зрелости самки животных способны к оплодотворению и размножению. С наступлением половой зрелости в организме самок начинают происходить сложные морфофункциональные изменения различных органов и систем, направленные на обеспечение и поддержание половой цикличности. У самок с наступлением половой цикличности половые железы начинают усиленно вырабатывать гормоны - эстрогены и прогестерон (половые гормоны) генерируемые специфическими клетками яичников, гонадотропные (гипофиз) и факторы (гонадотропин - рилизинг гормоны) гипоталамуса. Это основная гипоталамо - гипофизарно - яичниковая взаимосвязь и обеспечивает контроль за протеканием половых циклов, которые повторяются через каждые 17-24 суток у самок различных видов с.-х. животных ( Вундер Г.А., 1973; HanselW., 1983; Бабичев В.Н., 1984; Бэйрд Д.Т., 1987; Глаз A.B., с соавт. 1988; Борисенков М.Ф., 1989; Ельчанинов В.Н., 1997; GortnerR., etal., 2001; Loose - MitchellD.S., etal., 2001; RossouwJ.E., etal., 2002; HebelS.K., 2003).
Половые гормоны стимулируют не только процессы возникновения полового возбуждения, но и вторичных половых признаков (развитие молочных желез). Они участвуют в процессах обмена веществ и формируют своеобразное поведение во время всего полового цикла (стадии и феномены полового цикла).
Следует отметить (Студенцов А.П., 1980), что у сельскохозяйственных животных сроки половой зрелости появляются раньше, чем наступает развитие организма - физиологическая зрелость, когда можно использовать самок для осеменения и получения приплода (Козло Н.Е., 1984).
Установлено, что механизм полового созревания и становления половой цикличности связан с нервной и эндокринной системами организма, где индук-
тором и регулятором является гипоталамус. С началом полового созревания устанавливается новое равновесное соотношение концентраций в крови гормонов яичников и гипофиза между собой.
Как отмечают исследователи, регуляция репродуктивной функции в организме самки происходит при участии ЦНС и ее высшего отдела - коры головного мозга, а так же желез внутренней секреции (BarentsenR., etal.. 1996; GortnerR., 2001).
Возбуждение рецепторов организма передается в кору головного мозга. Оттуда по нервным структурам импульсы поступают в гипоталамус, где происходит возбуждение нейросекреторных клеток и выработка гонадотропин - ри-лизинг гормона, который поступая в кровь, влияет на гипофиз. Реакция гипофиза на Гн - РГ возникает в виде секреции базофильными клетками гонадо-тропных гормонов - фолликулостимулирующего (ФСГ) и лютеинизирующего (ЛГ). В основном эти гормоны и влияют на яичник, стимулируя в нем рост, развитие и овуляцию фолликулов (HirvonenE., 1996; SttranczykF.Z., 1996; Ros-sowJ.E., 2002). Созревающие фолликулы способствуют возникновению феноменов половой охоты и течки за счет выработки гормонов эстрогенов, среди которых наиболее активный - эстрадиол. Под действием эстрогенов во время течки происходит увеличение матки самок в размерах, разрастание и увеличения количества слоев клеток эпителия слизистой оболочки матки (Сысоев A.A., 1981; FortuneJ.E., 1994; LacyC.F., etal., 2003). В свою очередь эстрогены так же стимулируют сократительную функцию матки, развитие молочной железы и обменных процессов в организме, что совпадает с наступлением полового возбуждения у самок. Накапливающиеся в организме самки эстрогены в последующем воздействуют на систему гипофиз - гипоталамус, по типу отрицательной обратной связи. В связи с этим секреция ФСГ уменьшается, а выделение ЛГ - повышается.
Таким образом, в результате воздействия ФСГ и ЛГ происходит овуляция и начинается формирование желтого тела, функцию которого поддерживает ЛГ (Бэйрд Д., 1978; Бабичев В.Н., 1984). В дальнейшем, в яичнике образуется так называемое желтое тело - образование (временная железа), которое вырабатывает гормон прогестерон (Држевецкая И.А., 1994; Дедов И.И., 2006).
Функция прогестерона сводится к обеспечению секреции слизистой оболочки матки и имплантации зародыша. Прогестерон способствует сохранению у самок беременности, препятствует дальнейшему росту фолликулов, овуляции и сокращению матки. При отсутствии оплодотворения во время наступления половой охоты, процессы нейро - эндокринной регуляции повторяются вновь - возникает таким образом половая цикличность до момента оплодотворения и беременности. В процессах протекания половой цикличности и оплодотворения принимают участие так же гормоны надпочечников, щитовидной железы и других желез организма ( Дедов И.И., 2002; Соломахин A.A., 2010; Салтова Ф.Н., с соавт., 2012; Власов Б., с соавт., 2012; Котляров П., 2012).
Время прихода коров в состояние половой охоты после отела, является одним из основных факторов нормального протекания сервис - периода. Большинство исследователей (Силаев А.Н., 1977; Полянцев Н.И., 1978) считают наиболее оптимальным сроком прихода в охоту через 45-65 дней после отела. Имеется мнение, что осеменять коров в первую охоту после отела нецелесообразно, так как оплодотворение наступает обычно позже, во вторую и далее охоты. Следует учитывать, что инволюция половых органов завершается через 2025 дней после родов и осеменения, и в более ранние сроки не дает результатов (Гук М-М., 1971; Дюденко B.C., 1974; Мороз И.Г., 1983). Отмечено, что первая охота проявляется у 50% коров к 20-м суткам после отела. Вторая охота - к 44-м (94% животных) и третья - к 63-м суткам (100%) (SilviaW.J., 1999). Обычно на практике в первую охоту осеменяют наименьшее количество животных -20%, во-вторую - 14 и в третью - 64% коров (Симеонов С., 1976).
Имеющиеся в ряде стран рекомендации относительно оптимального времени между отелами в 13 месяцев, у высокопродуктивных животных, показывают неудовлетворительное состояние воспроизводства в них. Интервал между отелами в 12 месяцев экономически выгоден, так как примерно половину годовой продукции молока, корова дает за первые 120 дней лактации. В связи с этим, чем больше будет приходиться времени на начало лактации, тем экономически рентабельней будет производство молока.
Анализ проведенных исследований показывает, что полученные данные по влиянию различных факторов на воспроизводительную функцию и продуктивность коров не всегда совпадают, в связи с многофункциональностью и степенью их учета (Визнер Э., 1976; Васылив М.Г., 1979). С физиологической стороны, наилучшие условия для оплодотворения наступают в первый месяц после отела, когда лактация не имеет еще своего максимального уровня. Наблюдаемая в ряде хозяйств низкая оплодотворяемость коров, в первый месяц после отела, объясняется нарушениями в кормлении и содержании животных до и после родов. Отмечено, что осеменение и оплодотворение коров в первый месяц не только способствует увеличению выхода приплода и повышению молочной продуктивности, но и удлиняет сроки их эксплуатации. Таким образом отмечено (Шипилов B.C., 1976, и др.), что необходимо осеменять коров в самые сжатые сроки после отела, так как проявившаяся первая охота после отела через 20-24 суток является свидетельством нормально протекающих физиологических процессов (Шипилов B.C., 1977; Эйснер Ф., 1978).
1.2 Метаболические изменения и воспроизводительная
функция у коров
В различные периоды воспроизводства у самок сельскохозяйственных животных отмечены колебания уровня основных обменных процессов, которые зависят от многих факторов ( Мингазов Т.А., 1988 ). Наиболее информативны-
ми в этом плане будут показатели крови, которые отражают физиологическое состояние организма самки в предродовой, родовой и послеродовой периоды (Батраков А .Я., 1999; Сиразиев Р.З., 1999; BassR.T., etall., 2000; BrooksG., 2001).
Многие коровы име�
- Журавлева, Валентина Сергеевна
- кандидата биологических наук
- Белгород, 2013
- ВАК 03.03.01
- Влияние импульсного магнитного поля на воспроизводительную функцию высокопродуктивных коров
- Воспроизводительная способность коров айрширской породы в условиях промышленной технологии
- Продуктивность коров при различной продолжительности сервис-периода
- Усовершенствование методов коррекции воспроизводительной функции коров и телок
- Способы коррекции воспроизводительной функции чистопородных и помесных коров