ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПЛОДОВИТОСТИ КОРОВ ПРИ ГИПОФУНКЦИИ ЯИЧНИКОВ
А.Г. НЕЖДАНОВ
ВНИВИПФиТ
К.А. ЛОБОДИН, Н.Е. БОГДАНОВА
Воронежский ГАУ
журнал "Ветеринария" №7 2007
В структуре этиологических факторов, снижающих плодовитость маточного поголовья крупного рогатого скота и его молочную продуктивность, значительное место занимают расстройства функциональной деятельности половых желез, чаще всего проявляющиеся в форме гипофункции. Пятилетний контроль за функциональным состоянием яичников у бесплодных коров красно-пестрой породы со среднегодовой молочной продуктивностью по стаду 6,4 - 6,5 тыс. кг показал, что данная патология регистрируется в среднем у 32,9 % животных. Наибольший удельный вес среди них занимают коровы первой (36,1 %) и второй-третьей (21 - 19 %) лактации. Задержка с осеменением и оплодотворением таких животных даже на 1-2 мес сопровождается потерей молочной продуктивности до 9 -18%.
Овариальная дисфункция у коров развивается, как правило, на фоне нарушенного обмена веществ и усиленного проявления лактационной доминанты, сопровождаемых расстройством эндокринных механизмов регуляции функциональной деятельности половых желез. В этой связи вполне правомерным является утверждение, что проблема дисфункции яичников и реализация потенциальных физиологических возможностей репродуктивной системы у коров в немалой степени может быть решена путем обеспечения их полноценным кормлением, введением в рацион специальных премиксов, нормальными гигиеническими условиями содержания и эксплуатации. Однако эти технологические приемы даже в идеале (достижение которого практически невозможно) не смогут исключить ингибирующего влияния на функцию половых желез гормонов лактогенного комплекса - ПЛ, АКТГ, ТТГ (особенно в первые месяцы лактации), активный синтез которых влечет за собой снижение синтеза гонадотропных гормонов и лактационную дисфункцию гонад.
Поэтому один из путей активизации функциональной деятельности яичников, ускорения начала проявления половой цикличности, сокращения бесплодия у животных наряду с нормализацией их питания - применение гормональных препаратов, обеспечивающих коррекцию функциональной деятельности гипоталамо-гипофизарно-гонадальной системы и метаболического статуса. Для этой цели на протяжении уже многих десятков лет используют гормональные препараты направленного гонадотропного действия (П.И. Шаталов, П.А. Волосков, С.Н. Беляков, ГА. Черемисинов, Ю.Д. Клинский, М.И. Прокофьев, А.Г. Нежданов, А.С. Лободин, А.А. Буянов, СВ. Советкин, A.M. Чомаев, А.Гордон, Е. Grunert, F. Docke и др.). Однако потенциальные возможности гормонального контроля за воспроизводством животных до конца еще не раскрыты и реализуются в практических условиях не в полном объеме.
На первом этапе наших исследований была дана оценка гормонопоэтической функции половых желез при их гипофункции. Для этого отобрали 26 коров, кровь у которых брали трижды в течение 2 нед с последующим определением содержания половых стероидов (прогестерон, эстрадиол-17Р) методом иммуноферментного анализа (тест-системы фирмы "Хема-Медика"). Учет реакции проводили на анализаторе "Униплан".
Эндокринологические исследования показали, что для гипофункции яичников, сопровождающейся длительной анафродизией, характерен низкий уровень в крови прогестерона (в среднем 1,68±0,26 нМ/л), особенно на фоне роста фолликулов (0,51 ±0,09 нМ/л). В период их атрезии и образования атретических тел данный показатель повышался в 5,82 раза (2,07±0,46 нМ/л). Продукция эстрогенных гормонов при гипофункциональном состоянии гонад по периодам роста и атрезии фолликулов изменялась не так существенно. В среднем значение эстрадиола-17р составляло 0,69±0,03 нМ/л, в период роста фолликулов оно уменьшалось на 8,7 % (0,63±0,06 нМ/л), а и при атрезии - повышалось на 22,2 % (0,77±0,03 нМ/л). Соотношение прогестерона с эстрадиолом составило соответственно 2,44; 0,81 и 3,86. Изменения его в сторону уменьшения или увеличения в основном связаны с колебаниями концентрации в крови прогестерона, т. е. с состоянием гормонопоэтической функции стромальных (соединительнотканных) структур гонад.
В динамике опыта содержание прогестерона в крови увеличилось до 5,04±1,60 нМ/л, эстрадиола-17р - до 0,78±0,05 нМ/л, а прогестероно-эстрадиоловое соотношение - до 6,46.
Подобные колебания в содержании половых гормонов в крови коров с гипофункцией яичников подтверждают сообщения ГА. Черемисинова (1975) и А.С. Лободина (1982) о том, что функциональная активность гонад при данной патологии полностью не прекращается. Однако низкая функциональная активность стромальных структур коркового вещества яичников не обеспечивает достаточного синтеза прогестерона и андрогенов, циклического подъема эстрогенных гормонов, а следовательно, развития, созревания растущих в яичниках фолликулов и проявления полового цикла. Именно недостаточный уровень инкреции эстрадиола, создающего необходимый фон для проявления циклической деятельности гипоталамо-гипофизарной системы (по механизму обратной положительной стимулирующей связи), отрицательно сказывается на циклическом выбросе ЛГ, в результате чего сдерживаются развитие и созревание фолликулов.
Если учесть, что гормонопоэтическая функция соединительнотканных структур гонад и энзиматических систем стероидогенеза обеспечивается уровнем продукции ФСГ и ЛГ, то снижение функциональной активности половых желез и нарушение половой цикличности у животных по отношению к гипоталамо-гипофи-зарным сдвигам имеет вторичное происхождение (А.Г. Нежданов, Н.А. Соловьев, 1988), и овариальную дисфункцию следует рассматривать как болезнь гипоталамо-гипофизарной недостаточности.
В этой связи для коррекции функциональной активности морфологических структур яичников, восстановления половой цикличности и плодовитости коров при гипофункции половых желез вполне оправданной будет физиологическая заместительная терапия с использованием экзогенных гонадотропных гормонов. Вместе с тем ее эффективность во многом будет зависеть от времени инъекции препаратов, так как наблюдается рост и атрезия фолликулов в яичниках.
После введения коровам (п=27) гона-дотропина СЖК (фоллимага) на волне роста фолликулов уже через 4 сут концентрация в крови прогестерона увеличивалась до 6,97±1,75 нМ/л, или в 13,7 раза (Р<0,001), а через 2 недели - до 11,02±2,03 нМ/л, или в 21,6 раза.
Применение гонадотропинов на фоне атрезии фолликулов сопровождалось повышением уровня прогестерона в крови в первые 8 сут всего на 2,7 - 10,8 % и только на 14-е сутки-в 2,1 раза (до 6,26 нМ/л).
Реакцию яичников на введение гонадотропина в виде увеличения синтеза эстрогенов регистрировали в более поздние сроки (через 8 сут), разница в показателях концентрации эстрадиола колебалась от 3,6 до 22,2 %.
При использовании экзогенных гонадотропных препаратов для индукции половой цикличности и восстановления плодовитости коров при гипофункции яичников очень важно, чтобы их введение непосредственно предшествовало или совпадало с эндогенной волной инкреции гонадотропинов и возникал синергизм их действия.
Сравнительный анализ реакции яичников на плацентарный гонадотропный препарат фоллимаг и гипофизарный ФСГ-супер (п=10) показал, что последний также активизирует функциональную деятельность морфологических структур яичников, однако степень ее выраженности несколько другая. После введения ФСГ-супер в яичниках коров в большей степени активизировался синтез эстрогенных гормонов. Количество эстрадиола- 17р в крови в первые 4 сут превышало таковые показатели после назначения фоллимага на 15,2 % (0,76+0,13 и 0,66±0,03 нМ/л), в то же время концентрация прогестерона (превзойдя исходный фон на 82,1 %) была ниже на 57,8 % (3,06±0,83 и 4,83±1,27 нМ/л).
Через 8 сут после применения ФСТ-супер содержание эстрадиола-17р в крови оставалось на прежнем уровне (0,77±0,06 нМ/л), а фоллимага - увеличилось на 28,8 % (0,85±0,09 нМ/л). Разница по содержанию прогестерона в пользу фоллимага сохранилась на уровне 6,6 %. Прогестероно-эстрадиоловое соотношение у коров после введения ФСГ-супер оказалось ниже, чем фоллимага, на 81,6 - 49,9 %.
Следовательно, биогормональные плацентарные гонадотропные препараты оказывают биологическое действие в первую очередь на соединительнотканные структуры яичников, активизируя их морфогенез и стероидосинтезирующую функцию, что в последующем сопровождается активизацией роста фолликулов, увеличением синтеза эстрогенных гормонов. Моногормональный гипофизарный препарат ФСГ-супер активизирует энзиматические механизмы синтеза эстрогенов в гранулезных клетках вторичных и третичных фолликулах, находящихся в яичниках, и в меньшей степени влияет на восстановление гормоносинтезирующеи, пластической и трофической функции соединительнотканных структур гонад.
Такая реакция яичников на очищенный фолликулостимулирующий гормон, несомненно, должна сопровождаться активизацией половой цикличности у коров (проявлением отдельных феноменов полового цикла), однако она не всегда может завершиться созреванием фолликулов и овуляцией, поскольку в этом процессе первостепенную роль играет функциональное состояние соединительнотканных структур.
Полученные экспериментальные данные нашли свое подтверждение в научно-производственных опытах.
В первой серии опытов (п=260) изучали эффективность индукции половой цикличности и восстановления плодовитости высокопродуктивных молочных коров при гипофункции яичников путем трансректального массажа половых органов в сочетании с применением тривитамина, фоллимага в дозе 3 ИЕ/кг массы тела и ФСГ-супер в дозе 400 ИЕ на животное без учета сохраняющейся циклической деятельности гонад (табл. 1).
Из 72 коров контрольной группы -отрицательный контроль после однократного массажа половых органов проявили половую цикличность и были осеменены 97,2 %. Среди осемененных за период наблюдений оплодотворились 81,4 % животных, а от общего поголовья - 79,2 %. Остались бесплодными 20,8 % (15 гол.). Период от начала опыта до оплодотворения в среднем на одно животное составил 70,6±1,56 дня, а количество дней бесплодия за время опыта в среднем 99,7±1,52 дня.
В группе положительного контроля (курс массажа и инъекции тривитамина) количество оплодотворенных животных возросло на 7,6 %, а средняя продолжительность бесплодия у каждой коровы снизилась на 15,9 дня.
При использовании фоллимага проявили половую цикличность и были осеменены 97,1 % животных, оплодотворились - 88,4 % с сокращением количества дней бесплодия по сравнению с отрицательным и положительным контролем соответственно на 33,1 и 17,2 дня.
При парентеральном введении ФСГ-супер за период опыта оплодотворилось 72,7 % животных из числа осемененных, что ниже, чем в группе отрицательного контроля, на 8,7 % и с применением фоллимага - на 18,3 %. Остались бесплодными 33,3 % коров. При этом, если период от начала опыта до оплодотворения в среднем на одно животное составил 47,4 дня (как в группе при назначении фоллимага), то продолжительность бесплодия за время опыта была более длительной (101,6+9,57 дня).
Исходя из результатов данной серии опытов, можно заключить, что гонадотропные препараты фоллимаг и ФСГ-супер обладают достаточно высокой стимулирующей активностью, позволяющей увеличить проявление половой цикличности у бесплодных коров в течение первого месяца после их введения по сравнению с положительным контролем на 16,4 - 9,7 % и сократить продолжительность бесплодия у оплодотворенных животных на 14,2 - 14,6 дня. Очищенный фолликулостимулирующий гормон ФСГ-супер обеспечивает наступление половой цикличности, однако клиническое проявление стадии возбуждения не всегда сопровождается овуляцией, в результате процент оплодотворения при осеменении низкий.
Таким образом, гонадотропные препараты, используемые для индукции половой цикличности и восстановления плодовитости коров при гипофункции яичников, должны обладать двунаправленным
Таблица 1
Показатели воспроизводительной способности коров при назначении гонадотропных препаратов
|
|
Контроль |
|
|
|
|
Показатель |
отрицательный |
положительный |
Фоллимаг |
ФСГ-супер |
|
|
(п=72) |
(п=95) |
(п=69) |
(п=24) |
|
Проявили половую цикличность
и осеменены: |
|
|
|
|
|
число |
70 91 |
67 |
22 |
|
|
% |
97,2 95,8 |
97,1 |
91,7 |
|
|
Проявили половую цикличность
в течение 1 мес: |
|
|
|
|
|
число |
35 45 |
44 |
13 |
|
|
% |
50,0 49,4 |
65,8 |
59,1 |
|
|
Оплодотворились: |
|
|
|
|
|
число |
57 81 |
61 |
16 |
|
|
% от числа осемененных |
81,4 89,0 |
91,0 |
72,7 |
|
|
% от общего поголовья |
79,2 85,3 |
88,4 |
66,7 |
|
|
Коэффициент оплодотворения |
1,44 1,60 |
1,60 |
1,44 |
|
|
Осталось бесплодными: |
|
|
|
|
|
число |
15 14 |
8 |
8 |
|
|
% |
20,8 14,7 |
11,6 |
33,3 |
|
|
Период
от начала опыта до оплодотворения, дни |
70,6±1,56 62,0±1,13 |
47,8±1,12 |
47,4±17,08 |
|
|
Количество дней бесплодия за время опыта |
99,7±1,52 83,8±1,12 |
66,6±1,47 |
101,6±9,57 |
|
действием - фолликулостимулирующим и лютеинизирующим, обеспечивающим не только активизацию роста фолликулов, но и их созревание и овуляцию. Именно таким свойством обладают плацентарные гонадотропные препараты, получаемые из сыворотки крови жеребых кобыл. Применение очищенных фолликулостимули-рующих гипофизарных препаратов с целью восстановления воспроизводительной функции у бесплодных коров возможно только в сочетании с препаратом лютеинизирующего действия.
Во второй серии опытов (п=109) определяли эффективность использования фоллимага для восстановления плодовитости коров на фоне трансректального массажа половых органов при снижении дозы препарата до 2 ИЕ/кг (с 1500 ИЕ до 1000 ИЕ на животное).
При назначении животным (п=49) фоллимага в указанной дозе в течение месяца проявили половую цикличность 39,1 %, а за период опыта - 93,9 %; оплодотворилось 67,3 %, при этом коэффициент оплодотворения составил 1,58, количество дней бесплодия на одно оплодотворенное животное - 54,7±3,37 дня, а на включенных в опыт - 69,5±1,68.
При применении коровам (п=60) фоллимага на фоне трансректального массажа половых органов стадию возбуждения полового цикла регистрировали у 58 животных, или 96,7 %. Оплодотворяемость увеличилась на 12,7 %, в то же время количество дней бесплодия у каждого оплодотворенного животного уменьшилось на 7,2 дня, а у каждого включенного в опыт - на 11,5 дня.
Следовательно, трансректальный массаж половых органов, способствующий улучшению их кровоснабжения, активизации обмена веществ и функциональной деятельности половых желез и матки, повышает реактивность тканей яичников к действию гонадотропных гормонов. Поэтому представляется возможность снизить терапевтическую дозу препарата в 1,5 раза и тем самым повысить окупаемость затрат на лечение животных.
Анализируя эффективность гонадотропных препаратов для коррекции воспроизводительной функции коров в зависимости от сезона года (п=111), установили что в осенний период в течение 2 мес плодовитость была восстановлена у 92.1 % животных. При применении фоллимага в апреле - мае половая цикличность восстановилась у 97,4 % коров, однако их искусственное осеменение завершилось оплодотворением только в 73,7 % случаев. В летний период эти показатели составили соответственно 100 и 88.1 %.
Далее изучали эффективность гонадотропных препаратов в зависимости от
Таблица 2
Эффективность гормональной индукции половой цикличности у коров с гипофункцией яичников с учетом морфофункционального состояния гонад
|
Волны
роста |
|
Число |
Проявили половую циклич- |
|
|
и атрезии |
Дни |
коров, |
ность в течение 3 нед |
|
|
фолликулов |
|
гол. |
гол. |
% |
|
Первая
волна |
|
|
|
|
|
роста |
1 -2 |
28 |
19 |
67,8 |
|
|
3 |
11 |
4 |
36,4 |
|
Вторая
волна |
|
|
|
|
|
роста |
1-2 |
21 |
14 |
66,7 |
|
|
3 |
8 |
3 |
37,5 |
|
Третья волна |
|
|
|
|
|
роста |
1 -2 |
18 |
16 |
88,9 |
|
|
3 |
8 |
3 |
37,5 |
|
Итого |
1 -2 |
67 |
49 |
73,1 |
|
|
3 |
27 |
10 |
37 |
|
Атрезия |
1 -£ |
85 |
39 |
45,9 |
|
|
4-5 |
22 |
18 |
81,8 |
|
В среднем |
— |
201 |
116 |
57,7 |
времени их инъекции по отношению к росту и атрезии фолликулов (п=201).
При введении гонадотропинов коровам с гипофункцией яичников без учета сохраняющейся овариальной цикличности стадию возбуждения полового цикла в течение 3 нед регистрировали у 116 гол., или 57,7 %; в начале первой и второй волн роста фолликулов (1-2 день) -у 67,8 - 66,7 %, что выше средних значений на 10,1 - 9,0 %; во время первых 2 дней третьей волны роста фолликулов -у 88,9, %(табл. 2).
В среднем по трем волнам роста фолликулов из 67 коров, которым вводили препарат в первые 2 дня, в течение 3 нед проявили половую цикличность 49 гол., или 73,1 %, что выше средних значений на 15,4%.
При назначении гонадотропинов в последний день роста фолликулов на любой их волне половую цикличность проявили 36,4 - 37,5 % животных. Этот показатель в 2 - 1,95 раза ниже по сравнению с таковым при их введении на 1 -2-й день волны роста.
Применение гонадотропина коровам (п=107) на фоне атрезии фолликулов в яичниках обеспечило проявление половой цикличности в учитываемые сроки в 57 или 53,3 % случаев, в то же время в первые 3 дня атрезии - в 45,9, а в последующие дни - в 81,8 % случаев. Разница между этими показателями составила 1,78 раза, а в сравнении со средними значениями - 1,42 раза.
Установили, что наибольшая эффективность в гормональной индукции половой цикличности у коров с гипофункцией яичников достигается при введении гонадотропных препаратов в период, непосредственно предшествующий началу и в первые 2 дня роста фолликулов. Из 89 животных, обработанных в эти сроки, половую цикличность проявили 67 гол., или 75,3 %, что выше средних значений в 1,31 раза. При назначении гонадотропинов в заключительный день волны роста фолликулов и в последующие 3 дня атрезии проявление феноменов полового цикла в среднем выявляли у 43,8 % коров.
При учете конечного результата гормональной коррекции воспроизводительной функции - оплодотворяемости коров отмечали, что в среднем у всех животных оплодотворение наступило через 61,5±0,66 дня при коэффициенте 1,7. После назначения фоллимага в заключительный период роста и в первые 3 дня атрезии фолликулов период от его введения до оплодотворения составил 67,7±1,09 дня, т.е. увеличился в среднем у каждого животного на 6,2 дня. Коэффициент оплодотворения возрос до 1,84.
При инъекции препарата в оптимальные сроки (4 - 5-й дни атрезии и 1 - 2-й день роста фолликулов) оплодотворение наступило в среднем через 54,4±1,11 дня, что ниже средних значений на 7,1 дня, а с неблагоприятными сроками введения препаратов - на 13,3 дня. Коэффициент оплодотворения при этом (1,54) снизился на 0,16 и 0,30.
Расчет экономической эффективности применения фоллимага для коррекции воспроизводительной функции коров при гипофункции яичников показал, что использование данного метода позволяет дополнительно получить продукции от каждой оплодотворенной коровы на сумму 1215 - 1666 руб. Новый подход к гормональной терапии коров с гипофункцией яичников, заключающийся во введении экзогенных гонадотропных препаратов на фоне периодически возрастающего синтеза и инкреции эндогенных гонадотропинов, повышает экономическую эффективность гормональной стимуляции на 27,1 %.
Логичность такого подхода вытекает не только из результатов наших исследований, но и подтверждается данными Н.И. Сергеева и В.А. Бухаровой (1983), полученными при гормональной индукции полиовуляции у коров доноров эмбрионов, когда сдвиг времени инъекции гонадотропного препарата всего лишь на 1 - 2 сут по отношению к спонтанной волне роста фолликулов приводил к снижению количества получаемых полноценных зародышей в 1,4 раза и увеличению числа неоплодотворенных яйцеклеток в 1,5 раза.
Заключение. Для активизации функциональной деятельности яичников и восстановления плодовитости коров при гипофункции можно использовать гонадотропные препараты, получаемые из сыворотки крови жеребых кобыл, которые целесообразно вводить с учетом циклической деятельности аденогипо-физа и гонад, добиваясь синергизма биологического действия экзогенных и эндогенных гонадотропинов. Исходя из ранее установленных сроков возобновления циклической деятельности яичников после родов (А.Г.Нежданов, К.А. Лободин, ж. "Ветеринария", 2005), препараты необходимо вводить животным с завершенной послеродовой инволюцией половых органов в один из следующих дней: 45 - 47, 51 - 53, 59 - 61, 66 - 68, 72 - 74, 80 - 82, 87 - 89, 93 - 95, 101 - 103, 108 - 110, 114 - 116, 122 - 124, 129 -131,134-137 и т.д. Инъекции гонадотропных препаратов можно сочетать с трансректальным массажем яичников и матки. От применения очищенного гонадотропного фолликулостимулирующего гормона при данной патологии следует воздержаться или использовать его в комбинации с препаратами лютеинизирующего действия.
№ кошелька: 410011987169836