Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Корекція заплідненості корів і телиць та метаболізму в їх організмі препаратом глютам

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Інтенсифікація скотарства в умовах спеціалізації і концентрації виробництва, комплексної механізації та використання на її основі прогресивної технології в кінцевому рахунку веде до збільшення виробництва молока та яловичини. Але ріст його інтенсивності полягає не тільки у збільшенні продуктивності, а і у корекції всієї системи відтворення поголів'я великої рогатої худоби. Відтворна функція тварин є одним із основних технологічних елементів ведення тваринницької галузі, оскільки є підґрунтям селекційного процесу та виробництва високоякісних продуктів харчування.

Провідними вітчизняними та зарубіжними вченими приділяється велика увага вивченню біологічних закономірностей відтворної функції корів, а також розробці селекційних та біотехнологічних методів щодо корекції її порушень, спричинених спадковими особливостями, погіршенням умов годівлі та утримання тощо (Metz C.B., 1972; Saumande J., 1977; Соколовская И.И. і співав., 1979; Хантер Р.Х.Ф., 1984; Студенцов А.П. і співав., 1986; Осташко Ф.И., 1986; Zondek B., 1991; Hillier S.G., 1991; Буркат В.П., 1994; Зубець М.В. і співав., 1996; Бугров О.Д., 1996; Сірацький Й.З., 1999; Яблонський В.А., 2000; Шеремета В.І. і співав., 2003; Смолянинов Б.В. і співав., 2004;).

В останні роки спостерігається зниження репродуктивної функції великої рогатої худоби, що зумовлено погіршенням рівня та збалансованості годівлі корів, а також високою продуктивністю, на фоні яких розвиваються порушення гормональної та нейрогуморальної регуляції, що не сприяє приживленню ембріонів без явних ознак патологічних процесів у статевій системі та призводить до неплідності тварин (Винничук Д.Т., 1974; Харута Г.Г., 1995.). Характерним є значне зменшення рівня заплідненості корів після першого осіменіння та збільшення частки тільних тварин після 4?5-го осіменіння, що знижує економічну та селекційну ефективність розведення великої рогатої худоби в господарствах різних форм власності.

Для регуляції відтворної функції використовують багато гормональних препаратів, застосування яких стало можливим завдяки розвитку біотехнології відтворення та вивченню механізмів гормонального регулювання статевого циклу. Поряд з цим, використовують ряд біологічно активних препаратів, які нормалізуючи і впливаючи на обмінні процеси в організмі тварин можуть сприяти відновленню відтворної функції.

Дослідження в напрямку корекції заплідненості корів і телиць біологічно активними препаратами, складовими яких є субстрати обміну речовин - актуальні, оскільки дозволяють прискорити розмноження великої рогатої худоби за біотехнологічного методу, а саме штучного осіменіння, що є важливим для практики ведення тваринницької галузі та загальнобіологічної проблеми відтворення тварин.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є частиною тематичного плану науково-дослідних робіт кафедри генетики тварин та біотехнології Національного аграрного університету і виконана за темою: «Дослідити залежність репродуктивної функції великої рогатої худоби від ендогенних факторів та розробити способи підвищення ефективності біотехнологічних методів відтворення» (номер державної реєстрації 0101U001699).

Мета і задачі дослідження. Метою досліджень було експериментальне та наукове обґрунтування використання препарату глютам та глютам 1М для прискореного розмноження великої рогатої худоби, що досягається збільшенням заплідненості корів і телиць за штучного осіменіння;

Відповідно до мети поставлено такі задачі:

- встановити вплив препарату глютам та глютам 1М на заплідненість корів та телиць за штучного осіменіння;

- розробити нову схему стимуляції заплідненості телиць з використанням препарату естрофан - аналог простагландину F2б та препарату глютам 1М.

- вивчити зміни біохімічного складу крові корів та телиць після введення препаратів;

- дослідити імуногематологічний склад крові телиць після введення глютаму;

- дослідити вплив препарату глютам та глютам 1М на вміст у крові телиць прогестерону, 17в-естрадіолу та тестостерону;

- вивчити зміни хімічного складу молока корів до, під час та після введення препарату глютам;

- провести кореляційний аналіз між показниками;

- розрахувати економічну ефективність отримання приплоду після застосування препарату.

Об'єкт дослідження. Корови та телиці української чорно-рябої молочної породи, біологічно активний препарат глютам та його модифікація глютам 1М.

Предмет дослідження. Корекція заплідненості самок великої рогатої худоби, біохімічні, гормональні, імуногематологічні показники крові, хімічний склад молока корів.

Методи дослідження. Поставлені в роботі завдання вирішувалися з використанням зоотехнічних, біотехнологічних, біохімічних, імуногематологічних, радіоімунологічних методів, хімічного аналізу молока, біометричної обробки даних.

Наукова новизна одержаних результатів. Експериментально доведено позитивний вплив підшкірних ін'єкцій препарату глютам на 6-8-й день статевого циклу на заплідненість корів. Уперше, для стимуляції заплідненості корів, застосовано введення препарату глютам у піхву та під шкіру відповідно на 6?8-й, 13?15-й дні після штучного осіменіння. Розроблено нову схему стимуляції заплідненості телиць з використанням аналога простагландину F2б та препарату глютам 1М. Уперше проведено біохімічний, гормональний, імуногематологічний аналіз крові телиць після ін'єкцій під шкіру препарату глютам та його модифікації глютам 1М на 6?8-й дні статевого циклу. Встановлено, що біологічно препарат глютам, введений в організм корів та телиць української чорно-рябої молочної породи різними способами, призводить до ряду змін в активності ферментів і вмісту статевих гормонів, інтенсифікує енергетичний, білковий обміни та нормалізує вуглеводний без суттєвого впливу на імуногематологічний гомеостаз та хімічний склад молока.

Практичне значення одержаних результатів полягає у підвищенні заплідненості корів та телиць за рахунок використання препарату глютам та його модифікації глютам 1М після введення під шкіру на 6?8-й, 13?15-й дні статевого циклу. Матеріали дисертації були використанні для розробки ТУ У 24.4. 00481198-013-2003 та настанови з використання препарату глютам, впровадженні в навчальний процес НАУ під час викладання дисциплін «Біотехнологія у тваринництві», «Біотехнологія відтворення тварин» і «Технологія штучного осіменіння тварин».

Особистий внесок здобувача. Всі матеріали дисертації одержані власними дослідженнями автора. Дисертант брав безпосередню участь у розробці методики досліджень, особисто виконував всі аналітичні роботи, провів статистичну обробку, систематизацію отриманих даних та обґрунтування висновків, підготовку публікацій. Вибір напрямку досліджень, написання дисертації й автореферату здійснено самостійно за допомоги наукового керівника.

Апробація результатів дисертації. Матеріали досліджень викладено у доповідях, обговорено і схвалено на конференції науково-педагогічних працівників, наукових співробітників та аспірантів ННІ тваринництва та водних біоресурсів Національного аграрного університету (2004, 2005 рр.), на Міжнародній науково-практичній конференції «Біологічні основи продуктивності та здоров'я тварин» (10?11 червня 2004 року) Інституту біології тварин УААН, на науковій конференції «Наукові проблеми фізіології тварин», присвяченій 85-річчю заслуженого працівника освіти України, доктора біологічних наук, професора Науменка Володимира Васильовича, на ІV Міжнародній науково-виробничій конференції «Трансплантація ембріонів як інструмент селекції в новому тисячолітті», на Міжнародній науковій конференції «Сучасний стан і перспективи розвитку генетики сільськогосподарських тварин», присвяченій 100-річчю від дня народження члена-кореспондента Української академії сільськогосподарських наук М.М. Колесника.

Публікації. Основні положення дисертації викладено у 5 наукових статтях у виданнях, що затверджені ВАК України.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 144 сторінках, складається із вступу, 5-ти розділів, висновків, списку використаних джерел, який включає 301 джерело, з них 109 ? іноземною мовою, 6 додатків, містить 38 таблиць і 4 рисунки.

Зміст роботи

телиця молоко глетам корова

Матеріал та методи виконання роботи

Виготовлення біологічно активних препаратів глютам і глютам 1М та розробка температурного режиму їх стерилізації, проводили в лабораторії кафедри генетики тварин та біотехнології ім. М.М. Колесника Національного аграрного університету та на заводі ВАТ «Фармак» м. Київ.

Препарати складаються: глютам - дистильована вода, глутамінова кислота, натрію бікарбонат, глюкоза; глютам 1М - дистильована вода, глутамінова кислота, натрію бікарбонат, натрію хлорид.

Дослідження проводились впродовж 2003-2005 року у господарствах: відкритому акціонерному товаристві (ВАТ) «Племзавод Бортничі» Бориспільського району Київської області, приватно-орендному сільськогосподарському підприємстві (ПОСП) «Перемога» Новоград-Волинського району Житомирської області, агрофірма «Пуща Водиця» Києво-Святошинського району, та у навчально-дослідному господарстві (НДГ) «Великоснітинське» Фастівського району Київської області.

Матеріалом для науково-господарських досліджень слугували корови (n=167) не нижче другої лактації живою масою 450-500 кг, та телиці n=71 віком 16-18 місяців живою масою 290-310 кг, висота у холці - 140-155 см української чорно-рябої молочної породи (рис. 1).

У дослідах використовували препарат глютам та його модифікацію глютам 1М, які ін'єктували під шкіру за лопаткою та вводили у піхву впродовж 3-х днів в об'ємі 60 мл. (одна ін'єкція - 20 мл.)

У ПОСП « Перемога» корів та телиць осіменяли візоцервікальним способом у інших господарствах - ректоцервікальним.

Усі тварини дослідних і контрольних груп були клінічно здоровими. Корів у дослідні групи відбирали за послідовністю приходу в охоту, тривалість кожного досліду - 35-48 днів.

Групи телиць формувались після синхронізації у них статевої охоти аналогом простагландину F2б - препаратом естрофан, у дозі 500 мг клопростенолу. Годівля та утримання піддослідних тварин здійснювались в умовах господарського досліду.

Дослідження на коровах. Перший дослід - пошуковий, було проведено у ВАТ «Племзавод Бортничі» у відділенні «Табір» у весняно-літній період на лактуючих коровах. Тваринам першої дослідної групи вводили препарат глютам, за годину до осіменіння та тричі, на 6-8-й день після осіменіння, контрольній групі ін'єкцій не проводили.

Другий дослід проводили на коровах у ПОСП «Перемога», який було розділено на досліди А та Б. У досліді А сформовано контрольну та дослідну групи корів - n=23 у кожній. Дослідним коровам ін'єктували препарат глютам під шкіру на 6-8-й день статевого циклу. У досліді Б - було сформовано контрольну та І і ІІ дослідні групи тварин - n=15 у кожній. Коровам І дослідної групи препарат глютам ін'єктували під шкіру на 13?15-й день статевого циклу, а тваринам ІІ групи, його вводили у піхву на 6-8-й день статевого циклу.

Третій та четвертий досліди на коровах проводили у агрофірмі «Пуща Водиця» - n=15 та у НДГ «Великоснітинське» - n=18 у контрольній та дослідній групах.

Для біохімічних досліджень кров у корів та телиць відбирали з яремної вени до годівлі. У відібраних зразках визначали: вміст загального білка - рефрактометричним методом; каротин - на фотоелектроколориметрі; кальцій - комплексонометричним методом із трилоном Б та індикатором мурексидом; неорганічний фосфор - у безбілковому фільтраті крові з ванадат-молібденовим реактивом; резервну лужність - дифузним методом за допомогою здвоєних колб за И.П. Кондрахиным (1985); сечовину - за кольоровою реакцією з диацетилмонооксимом; креатинін - за інтенсивністю почервоніння отриманого розчину після депротеїнізації сироватки крові трихлороцтовою кислотою; холестерин - за смарагдово-зеленим забарвленням розчину - модифікована Ільком реакція Лібермана-Бурхарда - за інтенсивністю забарвлення реакційного розчину під час розщеплення фенілфосфату; альбуміни, глобуліни ? висолюванням рівного об'єму насиченого розчину амонію сульфату; активність ферментів аланінамінотрансферази (АлАТ), аспартатамінотрансферази (АсАТ), лужну фосфатазу та концентрацію глюкози визначали фотометрично на спектрофотометрі за допомогою наборів реактивів вітчизняного виробництва. Концентрацію в крові лактату, пірувату, б-кетоглутарату, глутамату, малату, оксалоацетату - ферментативним методом за допомогою лактатдегідрогенази (ЛДГ), малатдегідрогенази (МДГ) та глутаматдегідрогенази (ГДГ) за В.С. Асатіані (1969). З цією метою використовували нейтралізовану надосадову фракцію депротеїнізованої крові 10%-м розчином ТХУ; NAD+/NADH - за допомогою номограми (Мельничук Д.А. та ін., 1987). Дослідження проводили на обладнанні інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАНУ м. Київ.

Масову частку жиру, білка та сухого знежиреного молочного залишку (СЗМЗ) у молоці визначали за допомогою приладу «EKOMILK», з кожного надою у контрольних n=5 та дослідних корів n=6. З цією метою після кожного доїння корів відбирали проби молока за три дні до, під час та після введення препарату на 13-15-й день статевого циклу.

Дослідження на телицях. У агрофірмі «Пуща Водиця» (дослід І) було сформовано контрольну (n=11), та дослідну І (n=10) групи. У ІІ досліді у ПОСП «Перемога» було сформовано три групи телиць контрольну (n=8), дослідну І (n=6), дослідну ІІ (n=8). Третій дослід провели на більшому поголів'ї телиць - n=14 у групі контрольна та дослідна І. Телицям групи дослідна І ін'єктували глютам 1М, дослідна ІІ - глютам, контрольним тваринам ін'єкцій не проводили.

У телиць першого та другого дослідів визначали концентрацію статевих гормонів у крові, яку відбирали до ранкової годівлі на 9-й день статевого циклу із яремної вени в стерильні пробірки із гепарином, потім центрифугували (3000 об/хв.). Отримані зразки плазми відразу заморожували в рідкому азоті у полістиролових пробірках об'ємом 1,5 мл. Дослідження проводили на гамма-лічильнику «Beckman 5500В» за допомогою наборів реактивів для радіоімунологічного визначення in vitro прогестерону, тестостерону та естрадіолу в сироватці крові, в інституті ендокринології та обміну речовин ім. В.П. Комісаренка м. Київ.

Для гематологічних досліджень кров стабілізували 1%-м розчином гепарину на фізіологічному розчині, дотримуючись правил асептики та антисептики. Визначали вміст гемоглобіну на гемометрі типу Салі (ГС-3), кількість еритроцитів і лейкоцитів - за допомогою мікроскопа в камері Горяєва. Виводили лейкограму - за допомогою підрахунку у зафарбованих (азур-еозинова суміш) мазках крові 100 лейкоцитів та визначали їх відсоткове співвідношення (Чумаченко В.Є. та ін., 1991).

Визначали показники імунного статусу організму: лімфоцити абсолютні, Т - та В-лімфоцити - методом розеткоутворення з еритроцитами барана (Е-РУК), Т-хелпери, Т-супресори, Т-активні - шляхом віднімання числа теофінілрезистентних Т-клітин від загального числа Т-лімфоцитів (Е-РУК). Число Т0-клітин підраховували відніманням із 100% суми загальної кількості Т-лімфоцитів (Е-РУК) та В-лімфоцитів (Е-РУК), визначених за Mendes N.F. (1973), методом комплементарного розеткоутворення.

Титр природних аглютинінів ? шляхом переносу 1 мл розведеної сироватки 1:10, (1,8 мл 0,5% розчину натрію хлориду + 0,2 мл сироватки), у шість пробірок з чистим фізіологічним розчином (Чумаченко В.Є. та ін., 1991).

Статистичну обробку отриманих даних проводили на ПК за допомогою програми Microsoft Excel.

Результати досліджень

Заплідненість корів. Відомо, що неплідність сільськогосподарських тварин може бути викликана як недостачею загальної енергії раціону, так і збалансованістю його за поживними речовинами.

У НДГ «Великоснітинське» на 1 кормову одиницю припадало 55,29 г. перетравного протеїну, співвідношення Са: Р становило 3,2:1, кількість спожитого каротину - 63 мг, обмінної енергії - 133,9 МДж, заплідненість у корів контрольної групи становила 44,4%, що на 22,3% менше ніж у дослідній групі.

У агрофірмі «Пуща Водиця» рівень годівлі був дещо кращим - на 1 кормову одиницю припадало 117,36 г. перетравного протеїну, співвідношення Са: Р становило 1,6:1, кількість спожитого каротину - 2000 мг, обмінної енергії - 117,1 МДж, заплідненість у контрольних корів була на рівні 53,3%, що на 20% менше ніж у досліді.

У ПОСП «Перемога» заплідненість корів контрольної та дослідної груп була на рівні відповідно 69,3% та 83,3%, яка зумовлена більш збалансованим та різноманітним рівнем годівлі, при якому на 1 кормову одиницю припадало 79,12 г. перетравного протеїну, співвідношення Са: Р становило 2:1, кількість спожитого каротину становила 635,74 мг, обмінної енергії-175 МДж.

Отже, найнижча заплідненість та найвища різниця (22,3%) за цією ознакою між контрольною і дослідною групами тварин була у НДГ «Великоснітинське», раціон яких забезпечував достатньо обмінної енергії, але був не збалансований за поживними речовинами. Так, каротину було у 5 разів менше норми, перетравного протеїну ? у два рази при високому співвідношенні Са: Р.

Найбільш оптимально був збалансований раціон корів у ПОСП «Перемога», що, очевидно, сприяло більшій заплідненості але меншій різниці (14%) між контрольними та дослідними тваринами.

У ПОСП «Перемога» у корів І та ІІ дослідних груп через рік після використання препарату, в межах помилки, збільшився міжотельний інтервал, індекс осіменіння, тоді як у ІІІ дослідній групі ці показники зменшились порівняно з контролем. У І та ІІІ дослідних групах зменшився, а у ІІ - збільшився сервіс-період відносно контрольних тварин.

У цілому заплідненість корів трьох господарств, яким препарат вводили під шкіру на 6?8-й день статевого циклу, була вірогідно (Р<0,05) вищою на 17,9% порівняно з контрольними (табл. 1.)

Таблиця 1 - Заплідненість піддослідних корів у всіх господарствах після введення під шкіру на 6-8-й день статевого циклу препарату глютам

У дисертаційній роботі представлено нове вирішення наукової задачі щодо прискореного розмноження великої рогатої худоби за біотехнологічного методу, а саме штучного осіменіння, що досягається корекцією заплідненості корів і телиць та метаболізму в їх організмі препаратом глютам.

Біологічно активний препарат глютам та глютам 1М, введений в організм корів та телиць української чорно-рябої молочної породи різними способами, призводить до ряду змін в активності ферментів і вмісту статевих гормонів, інтенсифікує енергетичний, білковий обміни та нормалізує вуглеводний без суттєвого впливу на імуногематологічний гомеостаз та хімічний склад молока. Ці імунобіохімічні зміни в організмі корів і телиць сприяють збільшенню їх заплідненості.

1. Препарат глютам, введений коровам під шкіру на 6-8-й день статевого циклу в об'ємі 20 мл, збільшує заплідненість на 17,9% (Р<0,05) без негативного впливу на подальшу відтворну функцію.

Після введення під шкіру коровам препарату глютам на 13-15-й день статевого циклу заплідненість була на рівні 86,7%, що на 13,7% більше ніж у контролі.

Введення в піхву корів препарату глютам на 6-8-й день статевого циклу не сприяє збільшенню їх заплідненості. Заплідненість у дослідних корів була на рівні 66,7%, що на 6,3% менше ніж у контролі.

Введення під шкіру телицям препарату глютам 1М на 6-8-й день статевого циклу після стимуляції у них статевої охоти аналогом простагландину F2б, препаратом естрофан, вірогідно (Р<0,05) збільшує заплідненість на 24,5%.

Введення під шкіру телицям біологічно активного препарату глютам 1М на 6-8-й день статевого циклу зумовлює вірогідне (Р<0,05) збільшення в крові концентрації прогестерону, змінює кореляційні зв'язки між гормонами.

6. Введення глютаму під шкіру корів на 6-8-й та 13-15-й день статевого циклу інтенсифікує енергетичний обмін організму. Так у дослідних корів співвідношення коферментів NAD+/NADH був більшим на 13,4% та на 48,7% і 50,4% порівняно з контролем.

7. Чотирикратне використання на коровах препарату глютам перший раз за годину до осіменіння та на 6-8-й день після осіменіння сприяє вірогідному (Р<0,05) зменшенню сечовини на 30,8%, збільшенню активності лужної фосфатази на 15,4% аланінамінотрансферази на 25,9% та концентрації в крові глюкози на 29,9%, що зумовлює зміну кореляційних зв'язків метаболітів у корів на 10-й день статевого циклу.

8. Після введення під шкіру телицям препарату глютам на 6-8-й день статевого циклу, спостерігається тенденція до збільшення імуногематологічних показників крові без інтоксикації організму та імуномоделюючого ефекту.

9. Підшкірні ін'єкції препарату телицям спричинюють зміну кореляційних зв'язків між статевими гормонами та імуногематологічними показниками крові, що не має негативного впливу на їх заплідненість. Так, у дослідних тварин встановлюються вірогідні кореляційні зв'язки між прогестероном та гемоглобіном (г= -0,979, -0,946 Р<0,05), а також позитивні кореляційні зв'язки (Р<0,05) між тестостероном та популяцією лімфоцитів.

10. Спостерігається тенденція до підвищення на 0,05% масової частки жиру в молоці корів під час введення препарату глютам без пролонгуючої дії.

Пропозиції виробництву

1. З метою збільшення заплідненості корів пропонується використання препарату глютам, який слід ін'єктувати під шкіру на 6-8-й або на 13-15-й дні після штучного осіменіння.

2. Для підвищення заплідненості телиць після стимуляції та синхронізації у них статевої охоти аналогом простагландину F2б препаратом естрофан рекомендуємо ін'єктувати препарат глютам 1М під шкіру на 6-8-й день після штучного осіменіння.

Список основних праць опублікованих за темою дисертації

1. Шеремета В.І., Тараненко Г.С., Себа М.В. Біохімічний склад крові корів при використанні препарату глютам // Науковий вісник НАУ. - К., 2003. - Вип. 64. - С. 24-29. (самостійно проведено визначення вмісту біохімічних показників крові, біометрична обробка даних та спільно їх аналіз).

2. Себа М.В. Хімічний склад молока корів в період введення препарату глютам // Науково-технічний бюлетень інституту біології тварин. - Львів, 2004. - Вип. 5. №3. - С. 65-69.

3. Себа М.В., Шеремета В.І. Морфобіохімічні зміни в крові телиць після введення препарату глютам // Науковий вісник НАУ - К., 2004. - Вип. 78. - С. 175-181. (самостійно проведена експериментальна частина роботи, біометрична обробка даних та спільно їх аналіз).

4. Шеремета В.І., Себа М.В. Вміст статевих гормонів у крові телиць української чорно-рябої породи // Вісник аграрної науки. - 12. - 2004. - С. 35-38 (самостійно проведена експериментальна частина роботи, біометрична обробка даних та спільно їх аналіз).

5. Себа М.В., Запліднюваність телиць чорно-рябої молочної породи після введення біологічно активних препаратів // Науковий вісник НАУ - К., 2005. - Вип. 85. - С. 160-163.

6. Заявка на винахід Шеремета В.І., Себа М.В., Тищенко Я.Г. «Спосіб стимуляції запліднюваності самок сільськогосподарських тварин» (№2004 12 10 884).

7. Заявка на винахід Шеремета В.І., Себа М.В., Тараненко Г.С., «Спосіб введення тваринам біологічно активних речовин» (№2004 12 10 885).

8. Заявка на винахід Шеремета В.І., Себа М.В., Тараненко Г.С., «Спосіб стимуляції запліднюваності самок сільськогосподарських тварин» (№2004 12 10 887).

Размещено на Allbest.ru