Фізіологічні закономірності динаміки вмісту макроелементів у системі мати-плід

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК

ІНСТИТУТ СВИНАРСТВА О.В. КВАСНИЦЬКОГО УААН

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

03.00.13 - фізіологія людини і тварин

ФІЗІОЛОГІЧНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ДИНАМІКИ ВМІСТУ МАКРОЕЛЕМЕНТІВ У СИСТЕМІ МАТИ-ПЛІД

Виконала Титаренко Ольга Олександрівна

Полтава - 2008

АНОТАЦІЯ

макроелемент ендометрій плацента метаболізм

Титаренко О.О. Фізіологічні закономірності динаміки вмісту макроелементів у системі мати-плід. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.13 - фізіологія людини і тварин. Інститут свинарства імені О.В. Квасницького УААН, м. Полтава, 2008 р.

Викладено результати експериментальних досліджень і теоретичне обґрунтування та нове вирішення проблеми підвищення репродуктивної здатності свиноматок на підставі розкритих фізіологічних особливостей і закономірностей взаємозв'язку між стадіями відтворювального циклу свиноматки і динамікою вмісту макроелементів у системі мати-плід. Інтенсивність мінерального метаболізму на просторово різних ділянках ендометрію і міометрію знаходиться під активним впливом ембріонів ранніх стадій розвитку і плодів. На рівні обміну макроелементів існує феномен біологічної різноякісності плодів різних за масою (р<0,05….р<0,001), проте без постійної переваги на користь будь-якої їх градації. Доведено, що в критичні періоди імплантації, плацентації і надшвидкого росту плодів материнський організм потребує підвищеного макроелементного живлення.

Ключові слова: свиноматка, відтворювальний цикл, макроелементи, система мати-плід, міометрій, ендометрій, ембріон, критичні періоди, імплантація, плацентація.

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Головними проблемами галузі свинарства були і залишаються підвищення продуктивності і покращення здоров'я тварин. Проте висока продуктивність обумовлена винятковою напруженістю фізіологічних процесів в організмі вагітної свині. Основою розв'язання цієї проблеми є підтримання оптимального рівня обміну речовин, зокрема мінерального. Існує багато рекомендацій застосування мінеральних добавок до раціону свиноматок з метою профілактики репродуктивних порушень (Белкин Б.Л., Тормасов Р.И., 2002; Міроненко О.І., Яценко Л.І., Оксинюк А.Н., 2002; Багмут А., Чиков А., 2003; Кузнецов С.Г., 2003; Брендин Н., Невитов М., 2004 тощо). Однак результати неоднозначні, нестабільні і не досить ефективні у практиці, що обумовлено відсутністю урахування стадій вагітності при визначенні дозування таких добавок, перш за все, протягом критичних періодів ембріогенезу. Плід є важливою структурною одиницею системи мати-плід, оскільки плацентарна активність, тривалість росту плаценти і її функціональний рівень визначаються генотипом зародка (Biensen N.J. et all., 1999). У зв'язку з гістотрофним способом живлення важливим є постачання мінералів організму матері, оскільки вміст останніх у ендометрії і міометрії має прямий вплив на життєздатність і розвиток плодів. Однак і дотепер обсяг інформації щодо ролі макроелементів у фізіологічних процесах, які відбуваються в системі мати-плід свині, обмежений поодинокими дослідженнями (Hansard S. et al., 1966; Itoh H. S. et al., 1967; Кокорев В.А., 1989, 1990; Kudlac E. еt al, 1975; Mahan D., Fetter A., 1982; Malinowska A., 1987; Giesemann M.A. et. al., 1998; Валиев М.В., 2001), які часто не враховують фізіологічних перетворень у конкретних фазах відтворювального циклу. Між тим, саме такий підхід дозволяє розкрити закономірності впливу мінерального живлення материнського організму на розвиток плодів і підвищити багатопліддя та великоплідність свиноматок. Дані стосовно динаміки макроелементів протягом вагітності свині було одержано у комплексному дослідженні тканин матки разом із плацентою (Кокорев В.А. та ін., 2001), що позбавило можливості визначити функціональну роль структурних елементів материнської (ендометрію і міометрію) і дитячої (плодові оболонки) частин плаценти у цьому процесі. Отже, актуальність проблеми і недостатня її розробка потребують досліджень фізіологічних особливостей та закономірностей метаболізму макроелементів у біологічній системі мати-плід у конкретні фази відтворювального циклу свині.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота є частиною планової наукової тематики лабораторії фізіології Інституту свинарства імені О.В. Квасницького УААН “Вивчити фізіологічні та біохімічні особливості харчотравлення і репродукції свиней та розробити нові способи підвищення їх продуктивності” (№ державної реєстрації 0197U003277).

Мета і завдання дослідження. Мета дослідження - визначити фізіологічні особливості взаємозв'язків між окремими стадіями і фазами відтворювального циклу і обміном макроелементів - кальцію (Са), фосфору (P), магнію (Mg), натрію (Na) і калію (K) у тканинах свиноматки і плодів. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі завдання:

- визначити динаміку вмісту макроелементів у ендометрії, міометрії, печінці і найдовшому м'язі спини свиноматки протягом відтворювального циклу;

- визначити вміст досліджуваних макроелементів у печінці і найдовшому м'язі спини плодів та їх оболонках;

- розкрити особливості динаміки вмісту макроелементів у ендометрії та міометрії в зонах плацентації живих і загиблих плодів та в міжплацентарних у залежності від фізіологічного стану материнського організму;

– визначити біологічну різноякісність плодів за вмістом макроелементів;

– визначити просторові градієнти розподілу макроелементів у ендометрії і міометрії;

- розкрити динамічний взаємозв'язок між вмістом макроелементів у тканинах свиноматки і плодів.

Об'єкт дослідження - мінеральний обмін у свиней.

Предмет дослідження - фізіологічні закономірності динаміки вмісту макроелементів у системі мати-плід протягом відтворювального циклу свиноматки.

Методи дослідження. Використано: фізіологічні, біологічні, зоотехнічні, загальноприйняті методи зоотехнічного аналізу, дослідження плодів і репродуктивного апарату свиноматки (Коваленко В.Ф., 1987), біохімічні методи визначення макроелементів у тканинах. Застосовано стандартні методи математичної статистики (Плохинский Н.А., 1969).

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше розкрито динаміку порівняльного вмісту кальцію (Ca), фосфору (P), магнію (Mg), натрію (Na) та калію (K) у ендометрії, міометрії, печінці і найдовшому м'язі спини свиноматки і плодів, а також плодових оболонках у зв'язку зі стадіями і фазами відтворювального циклу. Відкрито феномен післядії рівня насиченості маткових тканин макроелемента у більш ранніх фазах відтворювального циклу на концентрацію того ж самого елемента в наступних фазах. Вперше визначено кореляційні взаємозв'язки: між вмістом макроелементів у материнській і дитячій частинах плаценти; між життєздатністю плодів і вмістом макроелементів у зонах плацентації та міжплацентарних. Вперше розкрито просторово-локальні особливості концентрації макроелементів у рогах матки циклюючих і вагітних свиней, і на цьому рівні підтверджено і доповнено теорію локальної диференціації метаболічних процесів у маткових тканинах. Підтверджено на рівні метаболізму макроелементів теоретичне положення про біологічну різноякісність плодів свині. Дістало подальший розвиток положення про залежність вмісту макроелементів у ендометрії та міометрії від фізіологічного стану біологічної системи мати-плід.

Практичне значення одержаних результатів. Розкриті у дисертаційній роботі фізіологічні особливості обміну макроелементів у системі мати-плід можуть бути використані як довідковий матеріал у роботі науково-дослідних та виробничих лабораторій і стати основою для розробки фізіологічно обґрунтованих норм мінерального живлення в окремі періоди відтворювального циклу свиноматки. Результати дисертаційних досліджень використовуються у лекційних курсах з анатомії та фізіології тварин у Полтавському державному педагогічному університеті імені В.Г. Короленка, Полтавській державній аграрній академії.

Особистий внесок здобувача. Обґрунтування вибраного напрямку робіт і методичного підходу розроблені разом з науковим керівником. Весь комплекс робіт із визначення динаміки вмісту макроелементів у тканинах системи мати-плід, аналіз першоджерел і отриманого фактичного матеріалу, формулювання та обґрунтування висновків і пропозицій проведені особисто здобувачем.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи повідомлені і обговорені на координаційних науково-виробничих конференціях ІСв імені О.В. Квасницького УААН (2003 - 2007 рр.); засіданнях вченої ради ІСв УААН (2003 - 2008 рр.); Науково-практичній конференції «Організація ветеринарного обслуговування в сучасних умовах», Полтава, 3.10.07, ХІV міжнародній науково-практичній конференції з свинарства «Современные проблемы интенсификации производства свинины», Ульяновск, 11-13 липня 2007 р.

2. МАТЕРІАЛ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дослідження виконані в лабораторії фізіології Інституту свинарства імені О.В. Квасницького УААН (ІСв УААН), Полтавському центрі «Облдержродючість» та агрокомбінаті з виробництва свинини «Калита» (Київська обл.) на поголів'ї 42 свинок великої білої породи, аналогів за масою і віком. Утримання тварин групове, безвигульне, годівля - комбікорм СК-4 двічі на добу згідно з нормами ІСв УААН та прийнятої на комплексі технології. Виникнення рефлексу нерухомості виявляли кнуром-пробником щоденно о 7 год. На третьому естральному циклі свинок осіменили, 5 залишили до опоросу, решту забили у відповідні фази відтворювального циклу, згідно з схемою 1.

Таблиця 1. Схема досліджень взаємозв'язку між стадіями відтворювального циклу свиноматки і динамікою вмісту макроелементів у системі мати-плід

Плоди досліджували за методикою В.Ф.Коваленка (1987), зразки тканин відбирали відразу після забою тварини і фіксували у рідкому нітрогені до початку визначення вмісту (мг/кг сирої тканини) Са, Р, Mg, Nа і К методом полум'яної фотометрії за допомогою приладу ФПЛ-1 та спектрофотометру «Spekol-211». Цифровий матеріал статистично оброблений згідно з програмою Microsoft Excel 2003 за допомогою комп'ютера AMD Atlon у середовищі Windows XP Professional. Визначали стандартні статистичні показники (Плохинский Н.А., 1969): середнє арифметичне (М), похибку (m), середньоквадратичне відхилення (у), коефіцієнт варіації (Сv%), вірогідність різниці між середніми (р), стандартне відхилення (t) за критерієм Ст'юдента-Фішера. Ступінь зв'язків між досліджуваними показниками визначали шляхом кореляційного аналізу (Лакин Г.Ф., 1980).

3. РЕЗУЛЬТАТИ ВЛАСНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Дані морфометричного аналізу стану репродуктивного апарату свиноматок, динаміки розвитку і виживання у них плодів, потенційного і фактичного багатопліддя засвідчили нормальну відтворювальну здатність поголів'я піддослідних тварин. Морфометрія статевого апарату циклюючих та вагітних свиней, динаміка розвитку маткових структур і яєчників протягом вагітності, а також рівень ембріо-фетального виживання відповідали морфо-функціональній нормі репродукції цього виду тварин.

Динаміка вмісту макроелементів у тканинах свиноматки і плодів визначалась стадіями та фазами відтворювального циклу, особливо, пов'язаними з критичними періодами ембріогенезу і функціональним призначенням тканини. Так, протягом першого місяця вагітності витрати Са з печінки свиноматки були в основному спрямовані на становлення процесу плацентації: зниження до мінімуму протягом перших 5 діб плацентації і відновлення до максимуму після її завершення - на 30-ту добу вагітності. Аналогічною, хоч і менш різко вираженою, була динаміка К і Mg (табл.1). Різке падіння вмісту Са в печінці свиноматки спостерігалось у фазі охоти, порівняно з фазою статевого спокою (р<0,001), і за розрахунками, одночасне підвищення його рівня в ендометрії сягало 34,08% (р<0,001), а в міометрії - 10,17% (р<0,01), що віддзеркалює готовність материнського організму до запліднення і вагітності. Ще інтенсивніші витрати з материнського печінкового депо Р: спад концентрації у фазі охоти на 25% (р<0,001), порівняно з фазою статевого спокою, але з початком вагітності різке зростання на 10-ту добу, за рахунок надходження його з міометрію, з наступною закономірною витратою на процеси імплантації і плацентації. Загальний характер динаміки Р відрізнявся від такого інших елементів високою лабільністю, що очевидно пов'язане з існуванням коефіцієнта фізіологічного співвідношення його з Са. Особливістю динаміки вмісту Na в печінці свиноматки є прогресивне його накопичення у материнському депо протягом першого місяця вагітності.

Динаміка вмісту макроелементів у материнській і дитячій частинах плаценти відзначалась вірогідно (р<0,01…р<0,001) досить тісними кореляційними зв'язками. За вмістом у ендометрії і плодових оболонках: для Р r= -0,78, Mg r= -0,59 на 90-ту добу; Nа r= -0,64; К r= -0,57 на 60-ту добу, при чому від'ємний характер зв'язку свідчив про інтенсивне поглинання макроелементів плодами і можливе перевершення попиту над постачанням. На відміну, між рівнем макроелементів у міометрії і плодових оболонках зв'язок позитивний, тобто чим більший материнський запас, тим вище постачання плодів макроелементами: для Са r= 0,69 на 60-ту добу і r= 0,60 для Са і К - на 90-ту; негативна кореляція r= -0,51 зберігається для Mg. Загалом вміст макроелементів у материнській частині плаценти істотно перевершує такий у дитячій, за винятком Na, який посилено транспортується до плоду протягом 2-3-го місяців вагітності (табл. 2). Оскільки окостеніння хрящового скелету у плода свині починається з 45-ї доби ембріогенезу, різниця у насиченості макроелементами материнської і, особливо, плодової частин плаценти зростає у напрямку завершення вагітності і максимально виражена в період інтенсивного росту плодів.

Динаміка концентрації макроелементів у печінці свиноматок і плодів. Основна закономірність, яка простежується при порівнянні вмісту кожного з п'яти досліджених макроелементів у печінці свиноматки і плодів, полягає у суттєвому підвищенні всіх показників від 60-ї до 90-ї доби вагітності як свідчення і результат підвищення мінерального обміну у плодів із настанням періоду інтенсивного їх росту (табл. 3).

Таблиця 2.Динаміка концентрації макроелементів у тканинах свиноматки залежно від фаз естрального циклу і критичних періодів стадії вагітності, мг/кг

Підвищений транспорт Na до печінки плода починається на 60-ту добу вагітності за таким просторовим градієнтом: міометрій 395,18 > печінка свиноматки 704,28 > ендометрій 750,34 > печінка плода 1259,19. Аналогічна динаміка вмісту макроелементів притаманна і найдовшому м'язові спини свиноматки і плодів, а саме: підвищення їх концентрації протягом третього місяця вагітності (табл. 3). На відміну від печінки, у материнській, інтенсивно функціонуючій, тканині скелетного м'яза концентрація макроелементів стабільно вища, ніж у аналогічній плодовій. Однак вміст макроелементів у плодовій тканині зростав від 60-ї доби до народження (р<0,001): Са на 210,88%, Р 39,22%, К 16,91%, Na 40,73%, Мg 116,63%. Отже, динаміка макроелементів

Таблиця 3. Вміст макроелементів у материнській і дитячій частинах плаценти, мг/кг

Вміст макроелементів у тканинах матки в залежності від фізіологічного її стану. Протягом вагітності насиченість ендометрію макроелементами залежала від активного впливу плода, характерним показником чого є різниця вмісту кожного з елементів у плацентарних і міжплацентарних зонах при наявності живих плодів (табл. 5). У зонах розташування загиблих плодів концентрація кожного з елементів в ендометрії протягом вагітності знижувалась за таким градієнтом: Mg 30,09% > Ca 17,83% > Na, K 10,01% > P 5,02%; статистично вірогідною (р<0,05…р<0,001) ця різниця була для Са, К та Mg.

Таблиця 4. Вміст макроелементів у печінці свиноматок і плодів, мг/кг

Таблиця 5. Вміст макроелементів у найдовшому м'язі спини свиноматок і плодів, мг/кг

Загалом, вміст макроелементів у ділянках плацентації живих плодів був вище на 8,23 … 43,73% (р<0,001) порівняно з тими, де плід загинув. У міометрії вміст фосфору підвищився - на 2,89%, проте невірогідно, інші ж елементи за градієнтом зменшення їх концентрації у ділянках загиблих плодів були розташовані у такому порядку: Са 36,76%> Mg 5,66% > K 4,34% > Na 3,48%. Той факт, що навіть на 30-ту добу, відразупісля завершення плацентації, в її ділянці вміст макроелементів вищий, ніж у міжплацентарних, свідчить про активний вплив зародка на мінеральний обмін. Відсутність кореляційного зв'язку між рівнем макроелементів у міжплацентарних зонах ендометрію і материнській печінці, при наявності такого зв'язку із зонами плацентації, також свідчить, що виникає він унаслідок активного впливу плодів на транспорт макроелементів.

Вміст макроелементів у просторово різних ділянках рогів матки - верхівка, середина, основа - характеризувався закономірними змінами, пов'язаними зі стадіями відтворювального циклу. На стадії естрального циклу фаза статевого спокою відзначалась мінімальною концентрацією макроелементів у ендометрії верхівки рогу матки (за винятком К), тоді як у фазі охоти в цій ділянці відбувалось вірогідне їх накопичення. На 10-ту добу вагітності верхня третина рогу, де на цей час локалізовані бластоцисти, залишалася більш насиченою макроелементами. Після завершення імплантації (15-та доба) максимально насиченою Са і К була центральна третина рогу, але максимальний рівень Na і Mg все ще зберігався у верхівці. У першій третині періоду плацентації (20-та доба) просторова локалізація мікроелементів нестабільна: зростання концентрації Са і Р у верхівці рогу, Na і К - в основі, при рівномірній насиченості всіх ділянок Mg (табл. 6).

Таблиця 6. Вміст макроелементів у плацентарних і міжплацентарних зонах ендометрію, мг/кг

Закономірно вищий рівень кожного з макроелементів у міометрії спостерігався протягом фаз охоти і статевого спокою та критичних періодів розвитку ембріонів, що є свідченням депонуючої і транспортуючої функції цього тканинного шару. Порівняно з ендометрієм, динаміка вмісту макроелементів у просторово різних ділянках міометрію відзначалась повільністю як у часі, так і просторі. Спад концентрації макроелементів на ділянках рогу матки відбувався, переважно, за просторовим градієнтом: верхівка > середина > основа, але залежав від фази відтворювального циклу. У фазі статевого спокою основа рогу матки займає пріоритетне положення за градієнтом насиченості Са і Р, але зі зміною гормонального профілю і настанням охоти пріоритету набуває верхівка рогу, як така, що має прийняти ембріони у випадку запліднення. Таким чином, локальна концентрація макроелементів обумовлена ступенем метаболічної потреби певного макроелемента на тій чи іншій фазі циклу, а також різним ступінем лабільності метаболізму конкретного елемента. Одержані дані є свідченням і результатом феномену локальної диференціації метаболічних процесів у репродуктивному тракті свиноматки (Коваленко В.Ф., 1994), вони також свідчать про залежність спрямованості просторового градієнта концентрації макроелементів від функціонального стану маткових тканин.

Біологічна різноякісність плодів у зв'язку з динамікою вмісту макроелементів. Індивідуальна різноякісність плодів за масою існувала у просторових межах не лише однієї матки, але й кожного з її рогів. Так, на 60-ту добу вагітності маса плодів коливалась від 90…105 до 85…160 г; на 90-у добу відповідно 450…685 та 350…650 г. На момент опоросу різноякісність новонароджених поросят за показниками живої маси у межах окремо взятих гнізд складала від 1150…1640 г до 900…1700 г. Загально закономірним для плодів будь-якої градації за масою було невпинне зростання концентрації кожного з досліджених елементів від 60-ї доби до народження. Незалежно від маси плода, існувала також негативна кореляція між вмістом макроелементів у ендометрії і плодових оболонках: для Р r = -0,50 до -0,78 (р<0,01…р<0,001). Тісна кореляція мала місце і за іншими елементами, але напрямок її змінювався в залежності від стадії і фаз відтворювального циклу свиноматки. Співставлення вмісту макроелементів у дитячій частині плаценти малих, середніх та великих плодів виявило вірогідно більший рівень Са і Na у середніх порівняно з малими (р<0,05) лише на 60-й день ембріогенезу.

У печінці плодів обох вікових груп була вірогідна різниця у концентрації кожного з макроелементів між плодами різними за масою (р<0,05….р<0,001), проте не було постійної переваги на користь будь-якої їх градації: більша концентрація елементу могла бути як на користь великих, так і дрібних плодів чи середніх. Проте після завершення фетогенезу, у новонароджених поросят між їх масою і концентрацією тканинних макроелементів виникав прямий зв'язок: рівень кожного з них у печінці і найдовшому м'язі спини був вірогідно (р<0,05…р<0,001) вищим у великих плодів.

Взаємозв'язок між стадіями відтворювального циклу свиноматки і динамікою вмісту макроелементів у системі мати-плід. Ендометрій / міометрій. Висока кореляція вмісту макроелементів у цих двох морфо-функціонально тісно пов'язаних структурах матки спостерігалась на різних стадіях і фазах відтворювального циклу. Позитивна кореляція була між вмістом Са в ендометрії і міометрії у фазах статевого спокою (r=0,71) і охоти (r=0,61), тоді як взаємодія цих двох фаз за рівнем Са була негативною (r=-0,57). Між вмістом К у міометрії і ендометрії існували різноспрямовані зв'язки в залежності від фази естрального циклу і періодів ембріогенезу: високий рівень К у міометрії протягом охоти був позитивно пов'язаний з його рівнем у ендометрії на 60-й день вагітності (r = 0,56). Між іншим, чим менше залишалось К у міометрії після завершення плацентації (30-й день), тим більше його було в ендометрії 10-го и 60-го днів вагітності: r=-0,74 в обох випадках. Аналогічний характер взаємозв'язків спостерігався і у концентрації Mg, проте кореляція між вмістом Na у цих двох маткових структурах була позитивною:

Нижче наведені аналітичні дані лише тих взаємозв'язків, які були на рівні вірогідності не нижче p<0,01.

r = 0,51...0,81. Спостерігалась також післядія впливу концентрації у міометрії того чи іншого макроелементу у фазі охоти на його кількість в ендометрії на 90-ту добу вагітності: r=0,83. Аналогічно впливала концентрація Са і Na в міометрії на 10-ту добу вагітності на їх рівень у ендометрії на 60-ту і 90-ту добу: для Са r=0,79 і r=0,60, відповідно, для Na r=0,60 і r=0,81. Чим більшим залишався рівень К у міометрії і, отже, менше його транспортувалось у ендометрій на день початку плацентації (15-та доба), тим менше його було в ендометрії протягом періоду плацентації: 20-та і 30-та доба, r=-0,55 і r=-0,84, відповідно.

Маткові тканини і печінка плодів. Концентрація Са в ендометрії у фазі охоти була тісно пов'язана з рівнем його в печінці 60-денних плодів: r=0,88. Для Р аналогічний взаємозв'язок розповсюджувався на відповідні показники у новонароджених поросят: r=0,62. Між концентрацією Са в ендометрії у фазі метеструсу (10-та доба) і рівнем його в печінці 60-денних плодів взаємозв'язок був середнього рівня: r=0,61. Тісний зв'язок існував між вмістом К в ендометрії на момент завершення плацентації (30-та доба) і печінці 90-денних плодів і новонароджених поросят: r=0,92 і r=0,84, відповідно.

Печінка свиноматки і плодів. Характер взаємозв'язків між концентрацією макроелементів у печінці матері і плодів визначався як стадією відтворювального циклу, так і віком плодів. Динаміка Са печінки плода в період 60 - 90-х діб ембріогенезу корелювала з динамікою Са материнського депо у фазах статевого спокою (r=0,68) і охоти (r=0,54). Позитивно була пов'язана 60-та доба вагітності з передімплантаційним (r=0,75) та імплантаційним (r=0,87) періодами. У процесі плацентації і фетогенезу кореляція ставала негативною між 20...60-ми добами відтворювального циклу свиноматки і 60-тою добою фетогенезу r=-0,58...-0,60. Негативний зв'язок за аналогічними датами був для Р. Для Mg кореляційні зв'язки коливались від r=-0,57 до r=0,61. Динаміка К і Na у печінці свиноматки була мало пов'язана зі зміною віку плодів, але у дитячій частині плаценти для К r=0,51…-0,59; а для Nа - позитивний від r=0,65 до максимуму r=0,90. Взаємозв'язки Mg коливались від r=0,63 до r=-0,73. Між рівнем Р у материнській печінці протягом відтворювального циклу і вмістом його у дитячій частині плаценти існував виключно позитивний тип кореляції від r = 0,61 до r = 0,75. Таким чином, між вмістом макроелементів у материнських и плодових тканинах існує високовірогідний тісний взаємозв'язок, але його рівень і напрямок визначається як періодами відтворювального циклу свиноматки, так і активним впливом плода в залежності від стадії його розвитку.

ВИСНОВКИ

1. У дисертації наведено теоретичне обґрунтування і нове вирішення проблеми підвищення репродуктивної здатності маточного поголів'я свиней на підставі розкритих взаємозв'язків між окремими стадіями відтворювального циклу свиноматки і обміном макроелементів - кальцію, фосфору, магнію натрію і калію у системі мати-плід та на підставі виявлених періодів підвищеної потреби материнського організму в цих елементах.

2. Динаміка вмісту макроелементів у біологічній системі мати-плід визначається функціональним призначенням тканини і стадіями відтворювального циклу і характеризується наступними показниками (мг/кг сирої тканини): печінка свиноматки і плода Са 725,48…1272,06 і 73,53…90,23; Р 1456,20…2342,60 і 1521,85…1966,33; Na 704,28… 980,52 і 1259,19…1444,25; К 1953,78…2665,92 і 1673,57…1876,32; Mg 343,30…419,87 і 316,21…457,09; найдовший м'яз свиноматки і плода Са 648,61…694,39 і 38,42… 55,84; Р 1935,75…1987,48 і 1182,5…1457,14; Na 1291,36…1333,58 і 472,78…544,54; К 4241,29…4431,18 і 2905,54…3194,16; Mg 459,90…504,17 і 291,70…472,95; ендометрій і міометрій Са 857,98…1499,72 і 1210,92…1652,94; Р 1297,78…1871,68 і 2238,04…2466,70; Na 602,92…750,34 і 353,01…397,25; К 1123,78…1431,35 і 2456,04…2697,84; Mg 162,37…362,66 і 480,15…569,03; плодові оболонки Са 377,31…498,04; Р 504,96…592,49; Na 1003,49…1166,07; К 513,33…727,21; Mg 86,02…93,88.

3. Вміст макроелементів у материнській частині плаценти протягом всієї вагітності перевершує такий у дитячій її частині (Р <0,001): Са на 172,27… 381,29%; Р на 301,28…472,95%; Na на 39,38…472,95%; К на 177,13…518,19%; Mg на 299,45…577,74%, і зростає у напрямку завершення вагітності. Існує феномен післядії рівня насиченості маткових тканин, зокрема ендометрію, макроелементами у більш ранніх фазах відтворювального циклу на концентрацію того ж самого елемента в пізніші фази циклу r=0,56…r=0,83 (р<0,01… р<0,001).

4. Активний вплив плодів на матковий метаболізм макроелементів виявляється у підвищеному вмісті останніх у зонах плацентації живих плодів з перевершенням такого у міжплацентарних: Са на 30,28… 43,73%; Р на 8,23… 13,12%; Na на 8,35…9,53%; K на 16,06… 18,97%; Mg на 27,11… 37,12%, р<0,05...р<0,001, а порівняно з ділянками розміщення загиблих плодів - на 8,23 … 43,73%, р<0,001.

5. На протязі рогів матки відбувається спад вмісту макроелементів за просторовим градієнтом: верхівка > середина > основа, при чому локальна концентрація їх у ендометрії і міометрії обумовлена ступенем метаболічної потреби кожного з елементів на тій чи іншій стадії і фазі відтворювального циклу свиноматки, а також різним ступенем лабільності метаболізму конкретного елемента. Інтенсивність метаболізму на просторово-різних ділянках рогу матки знаходиться під активним впливом на ендометрій ембріонів ранніх стадій розвитку і плодів. Одержані дані є свідченням і результатом феномену локальної диференціації метаболічних процесів у маткових тканинах.

6. На рівні обміну макроелементів існує феномен біологічної різноякісності плодів різних за масою (р<0,05….р<0,001), проте постійна перевага на користь будь-якої їх градації відсутня до завершення фетогенезу; прямий зв'язок (р<0,05…р<0,001) концентрації тканинних макроелементів з масою виникає у новонароджених поросят на користь градації великих. Рівноцінний внесок дитячої частини плаценти у забезпеченні макроелементами плодів різних градацій за масою свідчить про те, що у фізіологічній основі біологічної їх різноякісності лежить індивідуально різна ступінь активності метаболізму. Встановлений феномен підтверджує існуючу точку зору на метаболізм у ембріо- і фетогенезі як на механізм розвитку процесу біологічної різноякісності індивідуумів однієї генерації.

7. Існують тісні кореляційні зв'язки середнього і високого рівня між стадіями відтворювального циклу свиноматки і динамікою вмісту макроелементів у тканинах системи мати-плід, напрямок і рівень яких визначається як фазами стадій естрального циклу і вагітності, так і активним впливом зародків будь-яких стадій розвитку. Загальною закономірністю є негативна кореляція між концентрацією будь-якого елементу в тканинах материнського органа-постачальника поживних речовин до плоду і рівнем вмісту цього елементу у плодових тканинах. Відсутність кореляційного зв'язку між рівнем макроелементу в материнській печінці і міжплацентарних зонах ендометрію при наявності такого зв'язку із зонами плацентації свідчить, що виникає він унаслідок активного впливу плодів на транспорт макроелементів.

8. У критичні періоди імплантації і плацентації (10-30-та доби вагітності) та надінтенсивного росту плодів (60-90 доби) спостерігається підвищена витрата макроелементів з материнського печінкового депо, тому протягом цих періодів материнський організм потребує підвищеного макроелементного живлення.

Рекомендації

1. Розкриті у дисертаційній роботі фізіологічні особливості і закономірності обміну макроелементів у системі мати-плід можуть бути основою для розробки і впровадження у практику фізіологічно обґрунтованих норм мінеральних добавок до раціону свиноматок у конкретні фази стадій відтворювального циклу. Зокрема, при визначенні норм постачання макроелементів вагітним свиноматкам необхідно враховувати підвищену потребу в Са, Р, Na, K і Mg протягом критичних періодів ембріогенезу (10-30 доби) і надінтенсивного росту плодів (60-90 доби).

2. Результати дисертаційних досліджень можуть використовуватися у лекційних курсах біологічних та сільськогосподарських дисциплін.

ПУБЛІКАЦІЇ

1. Титаренко О.О. Градієнт просторового розподілу макроелементів у рогах матки свині як прояв локально міжтканинної диференціації фізіологічних процесів у маткових тканинах // Вісник Полтавської державної аграрної академії. - 2008. - №2.- С.108-112.

2. Титаренко О.О. Динаміка вмісту магнію у фізіологічній системі "мати-плід" свині і його роль у живленні плодів. // Науково-технічний бюлетень ІТ УААН. - Харків, 2007. - № 95. - С. 224-229.

3. Титаренко О.О. Динаміка вмісту макроелементів у тканинах матки свині в залежності від фізіологічного стану. // Вісник Полтавської державної аграрної академії. - 2007. - №2.- С.103-105.

4. Титаренко О.А. Взаимосвязь между стадиями воспроизводительного цикла свиноматки и динамикой содержания макроэлементов в системе мать-плод. // // Сб. науч. тр. ХІV международной научно-практической конференции по свиноводству [«Современные проблемы интенсификации производства свинины»], (Ульяновск, 11-13 июля 2007 г.) / М-во сельск. хоз-ва Рос. Фед., Рос. акад. с-х наук. - Ульяновск, 2007. Т.1. - Разведение, селекция, генетика и воспроизводство свиней. - 2007. - С.341-347.

5. Титаренко О.О. Регуляторна роль макроелементів у профілактиці порушень відтворювальної здатності свиноматок // Наук.-практ. конф. «Організація ветеринарного обслуговування в сучасних умовах». - Полтава, 2007. - Вісник Полтавської державної аграрної академії. - 2007. - №4.- С.213-216.

6. Титаренко О.О. Динаміка вмісту калію в тканинах матки свиней протягом відтворювального циклу // Зб. наук. праць Вінницького державного аграрного університету. - Вип. 28. - Вінниця, 2006. - С. 202-207.

Размещено на Allbest.ru