Эндокринный и оксидно-антиоксидантный статус высокопродуктивных коров в связи с репродукцией и его коррекция селенсодержащими препаратами

Гормональный статус бесплодных коров с дисфункцией яичников имел значительные различия в зависимости от формы проявления функциональных расстройств (табл. 7). Так, при наличии в яичниках лютеиновых кист отмечали достаточно высокое содержание в крови прогестерона, тестостерона, более низкое содержание эстрадиола-17в (ниже на 14%) и достаточно низкое содержание кортизола (ниже в 3,2 раза, Р<0,05). Индекс F/Р составил 0,72 и F/T - 1,25, тогда как у здоровых животных - 2,6 и 4,0 соответственно. Не исключено, что развитие данной патологии яичников связано с дисфункцией гипоталамо-гипофизарной системы, проявляющейся асинхронностью циклического выброса лютеинизирующего гормона (В.И. Кулаков и др., 2006) и отсутствием активации глюкокортикоидной функции надпочечных желез (А.Г. Нежданов, В.Г. Турков, 1998). Поэтому восстановление плодовитости таких животных будет более эффективным при воздействии специфическими средствами не только на пораженный орган, но и на вышестоящие регуляторные центры.

У коров с фолликулярными кистами яичников, наоборот, отмечена очень высокая функциональная активность надпочечников. Концентрация кортизола в крови составила 64,4±13,40 нМ/л и была выше здоровых животных в 1,5 раза. Вероятно, это приводит к блокаде синтеза и инкреции гонадотропных гормонов, биологического действия гормонов щитовидной железы (В.В. Ельчанинов и др., 2003) и, в конечном итоге, к нарушению овуляторного процесса и развитию кистозной патологии. При этом отмечается, по всей видимости, нарушение энзиматических механизмов синтеза эстрогенов и прогестерона. Уровень концентрации эстрадиола-17в был ниже, чем у здоровых животных на 25,3% и прогестерона - в 11,6 раза (Р<0,001). Индекс Т/Е составил 18, F/Р - 49,6, тогда как у здоровых циклирующих коров эти показатели составили соответственно 11 и 2,7.

Таблица 7

Содержание гормонов в крови циклирующих и бесплодных коров с патологией яичников, нМ/л

Гормональный статус бесплодных коров с гипофункцией яичников, проявляющейся длительной анафродизией, характеризовался очень низкими показателями содержания в крови как половых, так и тиреоидных гормонов. Содержание прогестерона, тестостерона, эстрадиола-17в было ниже базальных значений. Индексы Т/Е - 4,4, и F/Р - 27,9, F/T - 9,9 свидетельствуют о глубокой депрессии стромальных структур гонад. У 67,7% коров при данной патологии отмечена пониженная функция и надпочечных желез (концентрация кортизола в крови 13,2±1,63 нМ/л), а у 33,3%, наоборот, установлен гиперкортицизм (концентрация кортизола 60,7±10,63 мМ/л). Вероятно, такие животные находятся в состоянии хронического (в первом случае) или острого (во втором случае) дисстресса.

Из полученных данных можно заключить, что если патофизиологические механизмы формирования лютеиновых кист, в большей степени, можно отнести к уровню системы гипоталамус-гипофиз-надпочечники, то при фолликулярных кистах и гипофункции в эту систему дополнительно включены щитовидная железа и сами яичники. Поэтому восстановление плодовитости в этом случае целесообразно осуществлять через нормализацию функциональной деятельности всех желез внутренней секреции, ответственных за репродукцию животных.

Сравнительная оценка биохимического статуса бесплодных и клинически здоровых оплодотворившихся коров показала, что у бесплодных животных без выраженных клинических изменений в половых органах и многократно безрезультатно осеменяемых, отмечено пониженное содержание мочевины - на 42,5% (3,07±0,24 против 4,52±0,39 мМ/л, Р<0,05) и более высокая активность АлАТ - на 23,8% (31,2±3,62 против 21,8±2,74 Е/л), что может свидетельствовать о снижении активности процессов переаминирования в печени. Концентрация витамина А в крови бесплодных коров (71,5±4,85 мкг%) оказалось на 34,4% выше, чем у беременных (53,6±5,44 мкг%), а связанного с белком йода - ниже на 13,5% (2,07±0,18 против 2,35±0,15 мкг%), марганца - на 22,6% (Р<0,05), меди - на 9,2% и селена - на 5,2%.

У бесплодных коров с хронической патологией матки отмечалось более высокое содержание в сыворотке крови общего белка на 6,9% за счет повышения в-глобулинов на 14,4%, г-глобулинов - на 14,7%. По альбуминам эти показатели были ниже, чем у беременных животных на 22,2% (35,6±2,17 и 43,5±2,82%), по мочевине - на 66,8% (3,07±0,24 и 4,52±0,39 мМ/л, Р<0,01), креатинину - на 17,7% (79,1±4,23 и 92,8±5,10 мкМ/л), а активность АсАТ и АлАТ оказалась выше соответственно на 7,3% и 43,1% (Р<0,05). Эти данные свидетельствуют, что хроническая патология матки у коров развивается на фоне нарушения функциональной деятельности печени и сопровождается некоторым повышением показателей иммунологической реактивности. Одновременно у таких животных, по сравнению с беременными особями, отмечено более низкое содержание меди - на 9,5% (77,9±2,35 против 85,3±1,44 мкг%), марганца - на 13,1% (16,8±1,21 против 19,0±0,63 мкг%), селена - на 20,9% (13,4±1,20 против 16,2±0,87 мкг%), витамина А - на 22,1% (43,9±11,2 против 53,6±5,44 мкг%).

Биохимический статус бесплодных коров с кистозной патологией яичников (относительно здоровых циклирующих животных) характеризовался пониженным содержанием в крови г-глобулинов (ниже на 17,1%, Р<0,05), магния (ниже на 14,3%), селена (ниже на 9,6%), связанного с белком йода (ниже на 32,5%, Р<0,05) и более высоким содержанием альбуминов (выше на 6,9%), мочевины (выше на 35,2%), каротина (выше на 11,5%), г-глутамилтрансферазы (выше на 28,1%, Р<0,05), общих липидов (выше на 26,2%, Р<0,05), холестерина (выше на 18,5%).

При полной депрессии функции яичников у коров достаточно высоким оказалось содержание в крови общего белка (84,5±2,02 против 80,2±2,08 г/л), креатинина (96,7±6,38 против 85,2±4,37 мкм/л), марганца (18,1±0,85 против 15,6±0,65 мкг%) и более низким - содержание АлАТ (21,3±2,55 против 26,6±2,28 Е/л), АсАТ (62,8±2,45 против 71,4±2,40 Е/л) и селена (12,7±0,32 против 16,0±0,73 мкг%, ниже на 26%, Р<0,002).

Таким образом, развитие бесплодия происходило: у коров без выраженных клинических изменений в половых органах - на фоне снижения активности процессов переаминирования и гормоносинтезирующей функции щитовидной железы; у коров с хронической патологией матки - на фоне пониженного содержания микроэлементов (особенно селена), витамина А и повышенной иммунологической реактивности; у коров с кистозной патологией яичников - на фоне дисбаланса обмена липидов, йода, селена и марганца, нарушений функции печени и почек; у коров с гипофункцией яичников - на фоне пониженной активности трансаминаз, низкого содержания в крови селена и высокого содержания марганца. Общим для всех патологий является пониженное содержание в крови селена.

Для животных, не оплодотворившихся после многократного осеменения, характерно проявление лимфоцитарного (59,0±3,95%) и эозинофильного (11,0±1,41%) лейкоцитоза. Это, по всей видимости, отражает повышенную иммунологическую реакцию организма данных животных на спермальные антигены и ведет к развитию иммунного бесплодия. У коров с хронической патологией матки отмечен достаточно высокий моноцитоз (5,9±1,13% против 3,5±0,51% у здоровых), характеризующий реакцию ретикулоэндотелиальной системы на ее длительное раздражение, и несколько повышенный лимфоцитоз (54,3±1,97% против 50,3±3,37%). У коров с кистами яичников на первый план выступает относительная эозинофилия (10,5±0,99%), а с гипофункцией яичников - лимфоцитоз (59,8±2,80%).

При анализе различных вариантов межклеточных соотношений установлено, что у бесплодных, многократно безрезультатно осеменяемых коров индекс соотношения нейтрофилов и лимфоцитов (ИСНЛ) оказался ниже оплодотворившихся животных в 1,31 раза, моноцитов и эозинофилов (ИСМЭ) - в 2,38 раза, а лимфоцитов и моноцитов (ИСЛМ) - выше в 2,87 раза, нейтрофилов и моноцитов (ИСНМ) - в 2,17 раза, что еще раз подтверждает наличие у данных животных повышенной специфической реакции замедленного типа. При гипофункции яичников в клеточном балансе крови превалирует также показатель специфической защиты и эффекторное звено иммунного реагирования. Последнее свойственно и коровам с кистозным перерождением яичников.

Процессы свободнорадикального окисления у коров при бесплодии без выраженных клинических изменений в половых органах протекают примерно на том же уровне, что и у оплодотворившихся животных (табл. 8). Различие заключается в том, что у них происходит включение в механизмы регуляции ПОЛ глутатионового звена АОЗ, так как активность глутатионредуктазы превышает таковую у здоровых беременных животных на 22% (Р<0,05). У коров с хронической патологией матки активность ГПО превышает показатели здоровых беременных коров на 17,1%, ГР - на 9,7%.

Таблица 8

Некоторые показатели состояния системы ПОЛ-АОЗ у оплодотворившихся и бесплодных коров

У коров с кистозной патологией и гипофункцией яичников, по сравнению со здоровыми циклирующими животными, отмечается высокая интенсивность процессов перекисного окисления липидов (табл. 9). Об этом свидетельствует превышение у них содержания в крови малонового диальдегида на 30-57% (Р<0,001), активности ГПО на 48,9-27,6% (Р<0,001-0,01), ГР - на 16,7-10,5% (Р<0,002-0,05), СОД - на 55,5- 31,9% (Р<0,001), каталазы - на 33,6-24,3% (Р<0,001). Концентрация в крови витамина Е при гипофункции яичников оказалась ниже, чем у здоровых животных на 31,4%.

Сравнивая показатели интенсивности течения ПОЛ у коров с кистами и гипофункцией яичников следует отметить, что у последних имеет место более выраженная функциональная недостаточность как ферментативного, так и неферментативного звеньев антиоксидантной защиты. При этом концентрация продукта перекисного окисления - МДА - у них оказалась выше на 20,8%, а ГПО - ниже на 16,7%, ГР - на 5,6%, СОД - на 17,9%, каталазы - на 7,4%, витамина Е - на 74,3%. Можно допустить, что снижение мощности антиоксидантной защиты у данных животных связано с дефицитом селена в их организме. У клинически здоровых коров его концентрация в крови составила 16,0±0,73 мкг%, у коров с кистозным поражением яичников - 14,6±0,68 мкг%, а с гипофункцией яичников - 12,7±0,32 мкг%.

Таблица 9

Некоторые показатели состояния системы ПОЛ-АОЗ у циклирующих и бесплодных коров с патологией яичников

Полученные при оценке интенсивности течения процессов перекисного окисления липидов у бесплодных коров с дисфункцией яичников данные позволяют также предположить, что в нарушении стероидогенеза у таких животных, характерном для данной патологии, могут лежать и процессы усиленного течения свободнорадикального окисления (Н.К. Зенков и др., 2001).

При оценке состояния системы оксида азота у коров с гипофункцией яичников также установлено (Г.Н. Близнецова, В.А. Сафонов), что им свойственен низкий уровень концентрации в крови как стабильных метаболитов NO (20,6±2,21 мкМ/л против 52,9±2,46 мкМ/л), так и S-нитрозотиолов (2258,0±34,3 нМоль/мл против 3215,0±101,0 нМоль/мл). Разница в содержании NO составила 2,57 раза (Р<0,001), а S-нитрозотиолов - 1,42 раза (Р<0,001).

3.8 Эффективность использования препаратов селена для коррекции воспроизводительной функции коров

3.8.1 Клиническая оценка влияния селенсодержащих препаратов на течение родов и послеродового периода

Оценке подвергнуты результаты трех серий опытов. В первых двух сериях использованы коровы со среднегодовой молочной продуктивностью 4,5-5 тыс. кг, а в третьей - с продуктивностью 6,5-6,7 тыс. кг.

В первой серии опытов, выполненных на 119 коровах и нетелях, определялась оптимальная профилактическая доза диметилдипиразолилселенида (селекора). За 25-30 дней до предполагаемого отела животным одной группы (n = 28) однократно парэнтерально вводили препарат в дозе 5 мкг на кг массы тела, второй (n =26) - в дозе 10 мкг/кг и третьей (n =26) - в дозе 20 мкг/кг. Животным четвертой группы (n =39) препарат не назначали, и они служили контролем.

Выявлено, что у животных контрольной группы акушерская патология зарегистрирована в 56,4% случаев, в том числе: задержание последа - 10,3%, послеродовой эндометрит - 12,8% и субинволюция матки - 33,3%. Назначение селекора в дозе 5 мкг/кг способствовало снижению общей заболеваемости до 32,1%, или в 1,76 раза, а в дозе 10 мкг/кг - до 19,2%, или в 2,94 раз, в том числе: задержания последа - в 2,71 раза, послеродового эндометрита и субинволюции матки - в 3,34 раза. Увеличение дозы препарата до 20 мкг/кг не повышало его профилактической эффективности. Следовательно, оптимальной дозой диметилдипиразолилселенида (селекора), обеспечивающей достаточно высокую степень профилактики задержания последа, эндометрита и субинволюции матки, следует считать 10 мкг/кг. Одновременно установлено, что наиболее выраженное профилактическое действие препарат проявлял среди коров старшего возраста по сравнению с первотелками. В первом случае патология родов и послеродового периода сократилась с 62,5% до 15,4%, или в 4,1 раза, а во втором - с 46,7% до 23,1%, или в 2,0 раза.

Антиоксидантное действие препарата наглядно характеризуется изменениями содержания в крови коров малонового диальдегида. Так, у контрольных животных к концу беременности его концентрация в крови увеличилась с 1,28±0,134 мкМ/л до 1,42±0,065 мкМ/л, или на 10,9%, а у подопытных, наоборот, снизилась до 0,88±0,061 мкМ/л, или на 31,2%. Разницы между группами составила 61,4% (Р<0,001).

Характерным является также то, что по завершению у подопытных животных послеродового периода (30-35 дней), содержание в крови малонового диальдегида увеличилось до 1,46±0,062 мкМ/л, что свидетельствует о восстановлении генеративной и гормоносинтезирующей функции половых желез, активизации процесса жирового обмена и стероидогенеза, при прекращении к этому времени биологического действия селекора. У коров контрольной группы концентрация малонового диальдегида в крови в этот период составила 1,01±0,09 мкМ/л, что отражает задержку восстановления половой цикличности у них после родов.

Вторая серия опытов выполнена на 188 коровах и посвящена сравнительной оценке влияния органических (селекор) и неорганических (селемаг, селенит натрия) форм селена на течение родов, послеродового периода и воспроизводительную функцию коров. Препараты им вводились в те же сроки беременности: селекор в дозе 5 мкг/кг (n = 25) и 10 мкг/кг (n =30), селемаг - 100 мкг/кг (n = 30) и селенит натрия - 100 мкг/кг (n = 32). Интактные животные (n =71) служили отрицательным контролем.

Заболеваемость коров контрольной группы во время и после родов составила 67,6%, в том числе: задержанием последа - 21,1%, эндометритом и субинволюцией матки - 46,5%. При назначении селекора в дозе 5 мкг/кг данный показатель сократился до 44,0%, или в 1,54 раза, а в дозе 10 мкг/кг - до 26,7%, или в 2,53 раза, в том числе: задержание последа - в 2,1 раза, послеродовой эндометрит и субинволюция матки - в 2,78 раза. Применение селенита натрия способствовало снижению родовой и послеродовой патологии у коров до 28,2% или в 2,4 раза, а селемага - до 23,3%, или в 2,9 раза.

Оплодотворяемость животных после искусственного осеменения за период наблюдения (4 месяца) составила по группам соответственно 77,6%, 80,0%, 91,3%, 90% и 92,8%. То есть, при применении препаратов селена в оптимальных дозах количество оплодотворенных животных возросло на 12,4-15,2%. При этом продолжительность бесплодия у каждой оплодотворенной коровы уменьшилась в среднем на 27,6-31 день, что позволяет увеличить выход приплода на 6,5-8%.

В третьей серии в опыт было включено 212 высокопродуктивных коров. Животным одной группы (n = 40) за 25-30 дней до предполагаемого отела парэнтерально инъецировали селемаг в дозе 5 мл на 100 кг массы тела, второй - селедант (диметилдипиразолилселенид) в дозе 10 мкг на 1 кг. Животным третьей группы препараты не назначали - они служили отрицательным контролем.

При назначении селемага и селеданта осложнение родов у коров в виде задержания последа снизилось с 16,7% до 10,0-11,8%, или в 1,29-1,40 раза, заболеваемость послеродовым эндометритом - с 25,0% до 15,0-14,5%, или в 1,40-1,42 раза. Количество оплодотворившихся животных за период наблюдений возросло с 71,9% до 87,5-89,5%, то есть превысило показатели контрольного варианта на 15,6-17,6%, а число бесплодных коров уменьшилось с 28,1% до 10,5-12,5%, или в 2,2-2,6 раза.

Таким образом, применение препаратов селена коровам за 25-30 дней до предполагаемого отела с целью коррекции их метаболического статуса и воспроизводительной функции является эффективным методом профилактики родовых и послеродовых осложнений и повышения репродуктивного потенциала животных. При этом, как органическое соединение селена (диметилдипиразолилселенид), вводимое в 10-кратно меньшей дозе, так и неорганическое его соединение (селенит натрия, селемаг), обеспечивают аналогичные результаты. В основе профилактического действия препаратов селена лежат их антиоксидантные, гепатопротекторные и эндокринонормализующие свойства.

Вместе с тем необходимо отметить, что эффективность назначения препаратов селена с целью профилактики послеродовых осложнений и сокращения бесплодия у коров со среднегодовой молочной продуктивностью более 6 тыс. кг несколько ниже, чем у животных с молочной продуктивностью 4-5 тыс. кг. Возможно, это связано с тем, что высокопродуктивным популяциям животных присуща более высокая стресс-реактивность на действие неблагоприятных факторов среды обитания, в условиях которой сохранение физиологического режима функционирования адаптационных систем требует не только увеличения мощности системы антиоксидантной защиты, но и компенсации высоких энергозатрат. Однако эти вопросы в настоящем исследовании не затрагивались и требуют специальной научной проработки.

3.8.2 Эффективность использования селена для профилактики гестоза и его осложнений

Исходя из того, что в механизмах развития гестоза у животных центральное место занимает активизация окислительного стресса и свободнорадикального окисления, нами проведены исследования по использованию селена, как элемента с антиоксидантным действием, для профилактики и терапии данного патологического состояния беременных коров. В качестве препарата селена был использован селемаг, содержащий в 1 мл раствора 2,2 мг натрия селенита (1 мг селена) и 25 мг природного оксиданта - токоферола ацетата (витамин Е).

В опытах находились коровы со среднегодовой молочной продуктивностью 6700 кг. 26 из них были клинически здоровы, а 29 - имели клинические признаки гестоза. Каждая группа животных была разбита на две подгруппы. Коровам первых подгрупп (n = 14 и n = 13) за 55-60 и 25-30 дней до ожидаемого отела внутримышечно вводили селемаг в дозе 5 мл на 100 кг массы тела. Животным вторых подгрупп (n = 12 и n = 16) препарат не назначали и они служили контролем. Основным критерием эффективности использования антиоксидантного препарата считали сокращение проявления патологии родового акта и острых послеродовых воспалительных заболеваний матки.

У клинически здоровых интактных животных беременность завершилась патологическими родами в 8,3% случаев и развитием воспалительного процесса в половых органах у 25% животных. При двукратной внутримышечной инъекции коровам селемага патологические роды не были зарегистрированы, а воспалительные процессы в матке диагностировали только в 7,2% случаев, что меньше контроля в 3,47 раза.

Применение антиоксидантного препарата животным с клиническими симптомами гестоза в плане его лечебно-профилактического действия оказалось менее эффективным в сравнении с назначением его клинически здоровым животным, однако также дало положительную динамику. Проявление патологии родового акта у этих животных сократилось с 25,0% до 7,7%, или в 3,24 раза, а развитие послеродового эндометрита - в 1,22 раза.

Проведенный морфологический и биохимический анализ крови перед постановкой опыта и на заключительном этапе беременности показал, что назначение селемага сопровождалось значительными изменениями у коров гемоморфологического и биохимического статуса. Так, количество лейкоцитов в крови коров снизилось на 18,9%, эозинофилов - в 2,1 раза (Р<0,05), моноцитов на 2,31%, при одновременном увеличении относительного количества нейтрофилов на 12,8%, лимфоцитов - на 7,7% и тромбоцитов - на 12,5%. Отмечена также тенденция к снижению сорбционной способности эритроцитов, гемоглобина и гематокрита. Это свидетельствует о снижении проявления в организме животных эндогенного токсикоза, улучшении маточно-плацентарного кровотока, что способствует активации обмена веществ между кровью матери и плода.

Изменение биохимических показателей крови коров характеризовалось увеличением содержания в крови селена на 78,4% (Р<0,001), витамина Е - на 58,1%, витамина С - на 231,6% (Р<0,05) и глюкозы - на 28,0% (Р<0,05). Концентрация марганца в крови коров возросла на 21,2% (Р<0,01), меди - на 11,4%, цинка - на 32,8% (Р<0,02) и связанного с белком йода - на 7,4%. Содержание МДА снизилось на 17,8%. Эти дан...