Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Эстральная цикличность у домашних и диких жвачных животных в лактационный период

МОСКВА 2007

Работа выполнена в ГУ Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук.

Научный консультант: доктор биологических наук, академик РАН Рощевский Михаил Павлович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Максимов Владимир Ильич

заслуженный деятель науки РФ, доктор биологических наук, профессор Горшков Григорий Иванович

доктор биологических наук, профессор Грушкин Александр Георгиевич

Ведущая организация: ГНУ Уральский научно-исследовательский ветеринарный институт Российской академии сельскохозяйственных наук

Защита состоится « » 2008 г. в _------- часов на заседании диссертационного совета Д 220 042 04 в ФГОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И.Скрябина» по адресу: 109472, Москва, ул. Академика Скрябина, 23.

Ученый секретарь диссертационного совета В.Д. Фомина

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Основным назначением репродуктивной функции является осуществление способности организма к самовоспроизведению и обеспечению существования вида. Эколого-физиологические особенности функции размножения у диких жвачных животных тесно связаны с сезонной обеспеченностью кормами (Nelson, Demas, 1997; Thiery et al., 2002) и характеризуются сокращенным до одного-двух месяцев лактационным периодом. Подготовка к гону у этих животных зависит от успешности набора массы тела (Thomas, 1982; Reimers, 1983; Tyler, 1991; Cameron et al., 1993; Cameron, Ver Hoff, 1994; Willard et al., 1999; Rostad, 2000). Длительность фотопериода является сигнальным фактором среды для синхронизации годовых ритмов репродукции и других физиологических функций у диких жвачных животных в условиях Севера. Световые импульсы через вариации в секреции мелатонина шишковидной железой трансформируются в нервные и гормональные изменения, которые определяют цикличность функции размножения у этих животных (Cardinali, Pйvet, 1998; Lincoln, Richardson, 1998; Goldman, 1999; Thiery et al, 2002).

Репродуктивная функция домашних жвачных животных эволюционировала под влиянием созданных человеком стационарных условий кормления и содержания. Эффективность воспроизводства коров зависит от качества кормов и уровня обменных процессов, обусловленных кормлением. Однонаправленная селекция коров по уровню молочной продуктивности оказывает влияние на увеличение длительности периода от родов до возобновления физиологически полноценных эстральных циклов. Процесс формирования циклов в организме самок домашних жвачных животных в послеродовой лактационный период и его зависимость от состояния внутренних сред организма (крови и влагалищной среды) не достаточно исследован и не определены условия восстановления полноценных циклов.

Важная роль в инициации эстральной цикличности у коров принадлежит стероидным гормонам - прогестерону и эстрогенам (Lammoglia M.A. et al., 1997), предшественником которых является холестерин. Определена видовая специфичность динамики холестерина у самок животных в зависимости от стадии репродуктивного цикла (Fillios et al., 1958; Bosch, Camejo, 1967; Zilversmit et al., 1972; Kessler, Rawlins, 1983; Quig, Zilversmit, 1986; Knopp et al, 1985, 1992; Smith et al., 1998; Wright-Rodgers et al., 2005). Содержание холестерина в сыворотке крови коров зависит от сроков послеродового периода (Eicher et al., 1999). Не исследована динамика содержания холестерина в крови коров в зависимости от стадии репродуктивного цикла и после родов в процессе формирования полноценных или неполноценных эстральных циклов.

В ходе репродуктивного цикла у самок животных изменяется содержание клеток разной морфологии во влагалищном эпителии, которые обусловлены влиянием гормональных регуляторов (Арсеньева, 1977; Dore, 1978, 1978 a; Martin, 1980). По качественному и количественному составу клеток покровного эпителия влагалища можно оценивать отдельные стадии эстрального цикла и функциональное состояние яичников у животных. Важным в определении закономерностей возобновления функциональной активности яичников у жвачных животных являются характеристики эстральных циклов на основе динамики различных типов клеток эпителия влагалища.

Нарушение возобновления эстральной цикличности и удлинение анэстрального периода у коров предполагает широкое использование стимуляторов репродуктивных процессов. Однако их применение должно быть основано на знании механизма формирования эстральной цикличности. Особое значение приобретают исследования воздействия естественных регуляторов эстральной цикличности, содержащих предшественники синтеза эстрогенов, стероидные вещества животных тканей или растений, для обоснования использования этих препаратов в рационе кормления домашних жвачных животных с целью коррекции течения послеродовых репродуктивных процессов.

Диссертационное исследование проведено в соответствии с темой научных исследований, проводимых согласно планам НИР ГУ Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук: “Состояние обмена веществ и репродукции жвачных животных в условиях Севера” (№ ГР 01.87.0001936), “Физиологические и биохимические механизмы проявления половой функции самок жвачных животных в условиях Севера” (№ ГР 01.9.10031624), “Ассимиляция питательных веществ и межуточный метаболизм в эндотрофических цепях у жвачных животных” (№ ГР 01.96. 001832).

Цель работы - сравнительно-физиологическое изучение механизмов формирования эстральных циклов в репродуктивной функции самок диких и домашних жвачных животных в послеродовой лактационный период.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить закономерности возобновления функциональной активности яичников по характеристикам эстральных циклов у коров в послеродовой период на основе исследования биохимического состава крови, содержания различных типов клеток эпителия, выстилающего влагалище, и физико-химических свойств цервико-вагинального секрета.

2. Выявить информативные тесты формирования физиологически полноценных эстральных циклов, характеризующие условия в организме продуктивных животных.

3. Изучить возобновление эстральной цикличности и ее зависимость от овариальной функции у самок диких жвачных животных в послеродовой лактационный период на примере лосих Печоро-Илычского государственного природного заповедника.

4. Исследовать влияние препаратов, повышающих содержание стероидных гормонов, и биологически активных веществ из животных тканей и растений на функциональное состояние яичников и прохождение эстральных циклов у коров в послеродовой период.

5. Оценка и разработка научно-обоснованных рекомендаций использования биостимуляторов в составе кормов для коров в послеродовой период и/или в отдельные стадии цикла для ускоренного восстановления полноценной эстральной цикличности и сокращения периода от родов до оплодотворения.

Научная новизна. Установлено, что возобновление эстральных циклов у самок домашних жвачных животных в лактационный период характеризуется существенным увеличением содержания общего холестерина в сыворотке крови коров, отражающего специфику трансформации метаболических потоков в переходный период от беременности к послеродовому этапу для создания условий в организме животных для восстановления полноценных эстральных циклов и оплодотворения.

Показана динамика содержания клеток поверхностного эпителия из краниального отдела влагалища и физико-химические характеристики цервико-вагинального секрета у коров в зависимости от функционального состояния яичников и полноценности эстральных циклов.

Впервые определено функциональное состояние яичников у лосих в послеродовой период на основании исследования клеток различной морфологии на мазках, взятых с поверхностного эпителия краниального отдела влагалища, и выявлено, что изменение поведенческой реакции у лосих в эструсе не связано с активацией функционального состояния яичников.

Впервые установлено восстановление полноценных эстральных циклов и уменьшение периода от родов до оплодотворения у коров при использовании препаратов, содержащих предшественники синтеза стероидов (калиевая соль уксусной кислоты), экзогенные эстрогены и прогестерон (плацента) и вещества стероидной природы (надземные части растений рапонтик - Rhaponticum carthamoides и серпуха - Serratula coronata).

Научно-практическая значимость работы. На основании раскрытия физиологических механизмов регуляции эстральной цикличности установлена закономерность достоверного повышения содержания общего холестерина в сыворотке крови коров, как условия возобновления функциональной активности яичников и полноценных эстральных циклов в послеродовой период.

Запатентовано два способа определения функционального состояния яичников у коров (Патенты РФ № 2155016 от 28.08.2000 и № 2211683 от 10.09.2003) на основе результатов исследования биохимического состава крови, содержания различных клеток влагалищного эпителия, отражающего итоговую реакцию на яичниковые гормоны, и физико-химических характеристик секрета влагалища.

Разработана рецептура и технология получения кормового препарата с использованием измельченных тканей плаценты коров и получен патент на способ его приготовления (Патент РФ № 2065704 от 27.08.1996). Предложены и запатентованы два способа включения препарата из плаценты в корма в отдельные периоды репродуктивного или эстральных циклов у коров с целью стимулирующего воздействия на функциональное состояние яичников, сокращения сроков от родов до возобновления полноценной эстральной цикличности и оплодотворения (Патенты РФ 2026075 от 10.01.1995 и № 2070389 от 20.12. 1996).

Получены патенты на способы сокращения анэстрального периода и стимуляции становления результативных овуляторных циклов у коров после родов на основе включения в рацион препаратов, содержащих вещества стероидной природы растений рапонтик сафлоровидный (Rhaponticum carthamoides) и серпуха венценосная (Serratula coronata) (Патенты РФ № 2028806 от 25.02.1995, № 2099963 от 27.12.1997 и № 2218929 от 20.12.2003).

Получен патент на способ регуляции воспроизводительной функции коров в послеродовой период, основанный на включении калиевой соли уксусной кислоты в корма с повышенной пропорцией белковых (концентрированных) кормов, что способствует увеличению содержания холестерина в крови коров, прохождению овуляторных циклов и увеличению вероятности оплодотворения коров (Патент РФ № 2125369 от 27.01.1999).

Получен патент на способ определения функционального состояния яичников у лосих (Патент РФ № 2148388 от 10.05.2000) на основе исследования содержания различных клеток влагалищного эпителия, отражающего итоговую реакцию на яичниковые гормоны.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Прохождение эстральных циклов у домашних жвачных животных в послеродовой лактационный период контролируется выработкой гормонов при одновременном созревании яйцеклеток в доминантных фолликулах яичников и создании определенных условий в организме и органах репродуктивной системы (крови и влагалищной среде).

2. Достоверное увеличение содержания общего холестерина в сыворотке крови коров в послеродовой период является критерием успешности трансформации метаболических потоков при смене физиологического состояния беременности на послеродовой период и способствует восстановлению результативных эстральных циклов.

3. На основании исследования клеток различной морфологии на мазках, взятых с поверхностного эпителия краниального отдела влагалища, проявляющийся у диких жвачных животных в период лактации эструс отражает изменение поведенческой реакции и не связан с активацией функционального состояния яичников.

4. Дополнительное включение в корма препаратов, содержащих биологически активные вещества, способствует восстановлению полноценных эстральных циклов и оплодотворению коров в ранние сроки лактации.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены автором устно и обсуждены на III и IV Международных симпозиумах по лосю (Сыктывкар,1990; Фэрбенкс, Аляска, 1997); VII, VIII и IX Международных симпозиумах по новым кормовым растениям “Эколого-популяционный анализ кормовых растений естественной флоры, интродукция и использование“ (Сыктывкар, 1990, 1996, 1999); Международной конференции: “Актуальные проблемы биологии в животноводстве“ (Боровск, 2000); Международном совещании по фитоэкдистероидам (Сыктывкар, 1996); XIX и ХХ съездах Физиологического общества им. И.П.Павлова (Екатеринбург, 2004; Москва, 2007); I Съезде физиологов СНГ (Сочи, Дагомыс, 2005); III Съезде физиологов Урала (Екатеринбург, 2006); 2-й Российской научно-практической конференции: “Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными растительными ресурсами и создания функциональных продуктов» (Москва, 2003); Республиканской научно-практической конференции “Рыночные отношения в агропромышленном комплексе Республики Коми: современное состояние и перспективы” (Сыктывкар, 1998); на семинарах научной школы академика М.П.Рощевского (Сыктывкар, 2005, 2006).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 67 научных работ. Список основных публикаций содержит 17 статей (в том числе 5 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ), 10 патентов, 34 -материалы и тезисы докладов, 5 публикаций информационных материалов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методов и материалов исследования, результатов и их обсуждения, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 260 страницах машинописного текста, включая 13 рисунков, 35 таблиц. Библиографический раздел включает 506 источников, в том числе 263 - зарубежных авторов.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Работа выполнена в ГУ Институт физиологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук. Эксперименты проводили на клинически здоровых животных фермы Выльгордской научно-экспериментальной биологической станции Коми научного центра с декабря по июнь-месяц в течение 1981-1998 гг. Использовали коров холмогорской породы 3-11-летнего возраста с живой массой 500-750 кг со среднегодовой молочной продуктивностью 4000 кг и выше.

Исследования состояния репродуктивной функции и суточной молокопродукции у лосих проводили на лосеферме Печоро-Илычского государственного природного заповедника. В течение четырех лет обследовали семь лосих в предродовый период в мае - начале июня, 17 лактационных периодов у пяти животных в возрасте от трех до 13 лет и девять животных - после родов в июне, августе и октябре.

Опытные и контрольные группы формировали животными-аналогами по возрасту, продуктивности, характеру изменений течения послеродового периода, сроков после родов и т.д. Общее число животных составило 546, из них коров - 525 и лосих - 21. В ходе экспериментальных исследований проводили ежедневные (до трех-пяти раз в сутки) наблюдения индивидуально за каждым животным. Всего проведено 148500 обследований.

Методика исследования воспроизводительной функции коров и лосих заключалась в клиническом обследовании животных в определенные сроки после родов и беременности, биохимическом анализе крови и влагалищного содержимого.

Взятие образцов крови из яремной вены коров и лосих осуществляли через три часа после утреннего кормления в предродовой период, сразу после родов, каждые 15 дней лактационного периода и на первых месяцах беременности. Исследовали пробы крови на содержание общего белка и белковых фракций крови по Лебедеву, Усовичу (1976); холестерина - методом Илька (Методические указания…, 1973); каротина унифицированным способом; витамина А - по Сурай и др. (1987).

Эксперименты по изучению эстральной цикличности у коров выполняли в течение ряда лет на одних и тех же животных методом периодов при соблюдении времени и последовательности использования различных приемов, предусмотренных постановкой экспериментов.

Функциональное состояние яичников определяли по исследованию зависимым от гормонального фона морфофункциональным изменениям покровного эпителия краниального отдела влагалища самок животных в послеродовом периоде. Метод был разработан нами для коров и лосих (Василенко, Борисенков, 1987; Василенко, 2000 а, б).

Метод определения функционального состояния яичников у коров включает взятие мазка из верхнебокового свода влагалища на уровне шейки матки путем снятия клеточной массы со стенок пипеткой для искусственного осеменения с обработанным шероховатым концом (5-7 см). Пипетку вводили через вагинальное зеркало с подсветкой под визуальным контролем. Материал, взятый со стенки влагалища, равномерно распределяли по предметному стеклу. Сразу после взятия высушенные мазки фиксировали в 70 спирте в течение 10 минут. Окраску мазков проводили по методу Романовского-Гимза. С помощью клавишного счетчика подсчитывали 200 клеток в разных участках на мазках, используя микроскоп Biolar (увеличение 12х10).

На мазках, взятых у коров, отмечали наличие четырех типов десквамированных клеток:

1. Клетки собственно поверхностного слоя влагалищного эпителия - самые крупные клетки со слабо ацидофильной или слабо базофильной окраской, иногда вакуолизированные. Ядро большое, круглое или овальное, интенсивно окрашенное.

2. Большие промежуточные клетки влагалищного эпителия, прилегающие к клеткам собственно поверхностного слоя, отличаются от базальных клеток интенсивной ацидофильной окраской цитоплазмы.

3. Малые промежуточные клетки круглой, овальной или треугольной формы с цитоплазмой, чаще окрашенной в слабые базофильные поля.

4. Единичные клетки парабазального слоя. Ядро большое, круглое, окружено ободком цитоплазмы. Клетки по величине не больше лимфоцита.

Определение принадлежности клеток к определенному типу осуществляли с использованием классификации клеток влагалищного эпителия для женщин (Арсеньева, 1977) и собак (Dore, 1978, 1978 а). В группу поверхностных клеток влагалищного эпителия включали также безъядерные или с чуть заметными контурами ядра прозрачные чешуйчатые клетки со слегка базофильной или бесцветной цитоплазмой, так называемые “тени”, по аналогии с “тенями” эритроцитов. Такие клетки часто располагаются отдельно, имеют закрученные края. В эту группу клеток включали дополнительно обособленные ядра и “тени” ядер при цитолизе.

Учитывали следующие характеристики клеточного состава влагалищных мазков у коров в послеродовом периоде: изменения в содержании отдельных типов поверхностных клеток, цитолиз или наличие ядер без цитоплазмы и их "теней" и появление лейкоцитов. Каждый тип клеток представляли в процентах от суммы. Лейкоциты и другие клетки крови отмечали отдельно. При обследовании одного животного осуществляли взятие двух-трех мазков.

Для диагностирования яичников у животных определяли процентное содержание собственно поверхностных клеток с четким ядром и ядер без цитоплазмы и их «теней». При содержании собственно поверхностных клеток не более 7,5% и ядер без цитоплазмы и их «теней» не более 1,3% диагностировали предовуляторный период полового цикла и делали заключение о наличии благоприятных условий для оплодотворения коров. При содержании собственно поверхностных клеток не более 7,5% и обособленных ядер и их «теней» в пределах 3,1 - 8,5% диагностировали беременность и судили о благоприятных условиях для развития плода.

Влагалищные мазки были взяты у 143 коров в определенные периоды после родов и у 56 животных - на разных сроках беременности. Забор мазков осуществляли у семи лосих: в июне-августе у пяти лактирующих лосих и в период гона у двух самок в возрасте 16 месяцев в специально оборудованном станке на лосеферме.

Для характеристики возобновления эстральных циклов у коров определяли длительность временного промежутка в днях от родов до появления признаков проявления половой охоты - отказ от корма, беспокойство, снижение удоя, изменение двигательной активности и поведенческих реакций у животных (проявление рефлекса вспрыгивания на других животных стада или состояния неподвижности в конце истинной половой охоты). Исследовали возрастные особенности возобновления эстральных циклов у 45 коров трех-шестилетнего возраста в течение 5 лет. Учитывали периоды выделения цервико-вагинального секрета, осуществляли отбор проб секрета и исследовали концентрацию водородных ионов (рН), показатель преломления цервико-вагинального секрета в отраженном свете на рефрактометре ИРФ-22. Проводили забор мазков и осуществляли подсчет количества разных типов клеток эпителия, выстилающего краниальный отдел влагалища.

Определяли длительность циклов и половой охоты (эструса) в цикле у 73 животных. Отмечали особенности проявления циклов - овуляторный (нормальный) заканчивается овуляцией и оплодотворением; ановуляторный - без овуляции; ареактивный цикл - без стадии возбуждения; нерегулярный цикл - с изменением длительности и т.д.

Проводили эксперименты по изучению влияния на функциональное состояние яичников и возобновление эстральных циклов у коров в послеродовой период дополнительного использования в рационе экспериментальных препаратов с включением калиевой соли уксусной кислоты или животных тканей и растений, содержащих биологически активные вещества:

1. 20%-й водный раствор калиевой соли уксусной кислоты по 200-250 мл на корову в сутки. Водный раствор соли смешивали с любым наполнителем (концентрированные корма, сенная резка, травяная мука и т.д.). Общие затраты уксуснокислого калия составили 600-750 г на животное. Препарат использовали в кормлении коров в течение 15 дней в определенный физиологический период после родов. Проведено три серии опытов, протяженностью от трех до шести месяцев. Обследовано 21 животное.

2. Смесь свежих или свежезамороженных измельченных тканей плаценты (плацентом с соединительно-тканными оболочками и остатками околоплодных вод) с наполнителем (травяной мукой, сенной резкой и т.д.) в соотношении 1:1. Препарат использовали в зависимости от физиологического состояния коров в течение 33-44 дней до и после родов. Общие затраты препарата на животное за весь период составляют 16,2-18,6 кг. Чистые затраты плаценты равны 8,1-9,3 кг, что несколько превышает вес плаценты (последа), отделяемого у коров после родов (5,8-7,3 кг). Проведено 4 серии экспериментов. Общее число обследованных коров составило 43 (из них 23 получали обычный рацион - контроль).

3. Смесь плаценты с любым наполнителем в соотношении 2,5:1,0. Полученную смесь высушивали при температуре не выше 50є С, измельчали до порошкообразного состояния и фасовали на дозы. Препарат использовали в качестве добавки к кормам животным в течение первых 20 дней после родов или с первого дня половой охоты (начала истечения цервико-вагинального секрета - течки) не более 5 дней. Общие затраты препарата на животное в течение 5 дней составляют 1,75 кг. Длительность эксперимента составила 4 года. Общее количество обследованных коров равно 46.

4. Кормовой препарат из надземных частей растения рапонтик сафлоровидный. Препарат вводили в рацион коров за 4-16 дней до родов, начиная с 0,1 кг в 1 сутки, и постепенно доводили до 1,0 кг в день прохождения родов и последующие 20-30 дней послеродового периода. Общую длительность скармливания препарата установили в 39-41 день. Расход муки из рапонтика на корову за весь период составил в среднем 34,0 кг. Опыты выполняли в течение двух лет. Количество животных в эксперименте составило 34. Из них 14 коров находились на рационе без добавления стимулятора (контроль).

5. Препарат на основе использования надземных частей растения серпуха венценосная. Скармливание проводили не более 10 дней животным после родов в зависимости от их физиологического состояния. Затраты препарата за весь период обработки составляли не более 200 г на животное. Эксперименты проводили в течение трех лет на 15 животных.

Количество выполненных исследований по каждому параметру у животных является средней величиной из проведенных параллельно двух - трех исследований данного показателя у одного и того же животного. Полученные результаты обрабатывали статистически с использованием пакета прикладных программ Statistica for Windows (Basic). Достоверность различий оценивали при уровнях значимости р от < 0,05 до <0,001.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Характеристики эстральных циклов у коров и лосих после родов

3.1.1 Закономерности возобновления эстральных циклов у коров в первые месяцы лактационного периода

Изменение естественных ритмов репродуктивной активности у здоровых коров в условиях длительного стойлового содержания на Севере характеризуется удлинением интервала от родов до возобновления эстральной активности, увеличением количества прохождения неполноценных циклов и аритмией эстральной цикличности.

В течение первого месяца после родов возобновление эстральных циклов наблюдали в среднем у 37 % коров трех - шестилетнего возраста (n=45). С увеличением возраста животных и количества родов частота проявления цикла в первые месяцы лактационного периода заметно снижается: у 50% животных в шестилетнем возрасте первый цикл регистрировали свыше двух месяцев после родов.

В первые месяцы лактации регулярные повторения течки и изменения поведенческих реакций через 19-23 дня наблюдали у 25% (19 из 73) коров. У 75% животных (55 из 73) циклы повторялись с разной периодичностью. Их длительность варьирует от 16 до 30 дней. Увеличение протяженности эстральных циклов в основном происходило за счет удлинения периода охоты до 5-8 дней и более. При этом в 14% случаев отмечали циклы в 16-19 дней, в 59% случаев - в 20-23 дня, в 27% случаев - 24 дня и более.

Таким образом, механизм формирования эстральной цикличности у коров эволюционировал под влиянием созданных человеком условий кормления и содержания. Изменение ритмов репродуктивной активности у домашних жвачных животных в условиях Севера характеризуется удлинением интервалов от родов до возобновления эстральных циклов, их аритмией и увеличением количества неполноценных циклов. Фактически у большинства коров период от родов до восстановления овуляторных циклов и оплодотворения превышает трехмесячный срок и приближен к показателям, которые характеризуют процессы восстановления полноценных циклов и оплодотворения у диких жвачных животных.

3.1.2 Биохимический состав крови в эстральном цикле коров

Процесс возобновления эстральной цикличности у самок домашних жвачных животных зависит от специфики перестройки метаболических потоков в организме при смене состояния беременности на послеродовой период.

Содержание общего белка в сыворотке крови коров было низким на девятом месяце беременности и в первую неделю после родов. К периоду возобновления первых эстральных циклов у самок домашних жвачных животных (35-й день после родов) и оплодотворению (49-й день и более) его количество достоверно увеличивается до 78,0 г/л. Альбумино-глобулиновый коэффициент крови у здоровых коров после родов сохраняется на уровне 1,70 (табл. 1.). Результаты получены на коровах, рацион кормления которых был сбалансирован по основным питательным веществам в зависимости от изменения физиологического состояния и уровня молочной продуктивности (Кочанов, Чувьюрова, 1988).

Таблица 1 - Общий белок и альбумино-глобулиновый коэффициент крови коров перед родами и в послеродовой период

* - р<0,001.

Альбумино-глобулиновый коэффициент крови у продуктивных жвачных животных в предовуляторный период эстрального цикла перед осеменением с последующим оплодотворением, а также в первый и второй месяцы беременности находится на уровне 1,70, оптимальном для данного показателя, при сохранении содержания белка в пределах 75,7-78,8 г/л.

Содержание общего холестерина в сыворотке крови коров в конце беременности составляет около 3,14 - 3,27 ммоль/л и увеличивается почти в два раза в первые месяцы после родов в условиях возобновления полноценных эстральных циклов (табл. 2). Низкие концентрации холестерина в крови животных после родов (в пределах 3,87-4,93 ммоль/л) наблюдали при неполноценных циклах (табл. 2). Коровы с низким уровнем холестерина в крови после родов имели половые охоты с отсутствием отдельных этапов: “тихие” охоты - без проявления возбуждения и/или охоты без овуляции. Увеличение содержания холестерина в сыворотке крови самок домашних жвачных животных приводит к возобновлению физиологически полноценных эстральных циклов.

Таблица 2 - Холестерин в сыворотке крови коров в полноценные и неполноценные эстральные циклы

*- р< 0,05 - статистически значимые изменения показателей по сравнению с результатами для предыдущего периода.

Содержание в-каротина в крови животных в наиболее напряженный для витаминного обмена зимне-весенний период превышает допустимый уровень (0,20-0,30 мг в 100 мл) в два - три раза. Исследования содержания в-каротина и витамина А в крови коров после родов в конце пастбищного периода выявили, что при заметном увеличении каротина крови примерно в 1,5 раза, количество витамина А остается на уровне, определяемом у животных в конце стойлового периода. Результаты по уровню в -каротина и витамина А в крови коров после родов и в зависимости от сезона года дают основание полагать, что А-витаминная обеспеченность животных находилась в пределах оптимальных значений и не являлась фактором, лимитирующим течение послеродовых репродуктивных процессов.

3.1.3 Клеточный состав влагалищного содержимого у коров в эстральном цикле и перед оплодотворением

Необходимые условия в организме коров для возобновления циклов обеспечиваются определенным уровнем гормональных регуляторов, суммарное действие которых отражается в изменении содержания клеток разной морфологии в эпителии, выстилающем влагалище.

У коров в течение первого эстрального цикла степень созревания клеток стенки влагалища (по количеству безъядерных эпителиальных клеток поверхностного слоя) увеличена до 87%. Содержание собственно поверхностных клеток эпителия с ядром варьирует в пределах от 1,5 до 11%. Количество ядер без цитоплазмы, или степень цитолиза, достигает уровня 4,4% (рис 1., первый столбик).

При прохождении неполноценных циклов у коров количество собственно поверхностных эпителиальных клеток с ядром увеличивается до 24 % на фоне уменьшения безъядерных клеток до 75 %. Содержание ядер без цитоплазмы и их теней составляет 5 % (рис. 1., второй столбик).

В полноценный эстральный цикл перед оплодотворением коров содержание безъядерных клеток эпителия на мазках достигает 92,3%, количество собственно поверхностных клеток эпителия с ядром изменяется от 0,8 до 7,5%. Число ядер без цитоплазмы и их “ теней” уменьшается в четыре раза и более по сравнению с их содержанием на мазках у коров в первом цикле и составляет около 1% (рис.1., третий столбик).

3.1.4 Величины рН, рефрактометрический показатель цервико-вагинального секрета и клеточный состав влагалищных мазков у коров в предовуляторном периоде эстрального цикла

Исследовали условия во влагалищной среде (клеточный состав влагалищных мазков, рН и рефрактометрический показатель цервико-вагинального секрета) в ходе прохождения предовуляторного периода цикла у коров. Выявлены тесты, которые могут использоваться для диагностирования функционального состояния яичников.

Определение содержания клеток на мазках из краниального отдела влагалища коров в предовуляторный период эстрального цикла перед оплодотворением показало, что количество собственно-поверхностных клеток выстилающего эпителия находилось в пределах 7,5%, а промежуточных клеток составляло менее 1,2%. При этом величины рН цервико-вагинального секрета изменялись от 5,0 до 6,8, рефрактометрического показателя - в более узких границах (от 1,3342 до 1,3352).

На мазках, взятых у животных в предовуляторный период цикла при неплодотворных осеменениях, отмечено появление лейкоцитов. Однако в большей степени изменения касались величин рН и рефрактометрического показателя. Показатели рН повышались до 9,0, рефрактометрический показатель - до 1,3360 - 1,3451.

эстральный цикл жвачный лактационный

3.1.5 Сравнительные исследования биохимического состава крови у лосих и коров в отдельные периоды репродуктивного цикла

Исследования метаболического профиля крови у лосих перед родами и в первые 20 дней лактации показали, что содержание общего белка практически не меняется и составляет 67,0 и 64,82,5 гл, соответственно (табл. 3.). У коров в конце беременности и в первые три недели после родов общий белок в сыворотке крови выше, и составляет соответственно 70,04,0 и 76,04,0 г/л. Величины альбумино-глобулинового коэффициента крови у лосих в конце беременности снижаются в два раза по сравнению с его уровнем в крови животных в послеродовой период. На девятом месяце беременности у коров показатели А/Г отношения превышают в 3,6 раза величины этого коэффициента у лосих. Альбумино-глобулиновый коэффициент крови у коров на 15-60-е дни после родов в 1,4 раза превышает значение этого показателя у лосих и составляет в среднем 1,850,90.

Таблица 3 - Показатели сыворотки крови лосих в различные периоды репродуктивного цикла

Возобновление эстральной цикличности у самок домашних жвачных животных в послеродовой период контролируется содержанием гормональных регуляторов в крови при одновременном созревании яйцеклеток в доминантных фолликулах и зависит от состояния организма (состава крови и влагалищной среды).

Установлено, что при прохождении послеродового периода у коров без видимых осложнений репродуктивной функции содержание сывороточного холестерина достигает максимальных значений перед оплодотворением и сохраняется на высоком уровне в течение первых месяцев беременности. У животных, содержание холестерина в сыворотке крови которых в первые месяцы лактации сохраняется на уровне дородового или раннего послеродового периода, увеличивается длительность интервала от родов до возобновления эстральных циклов и изменяется характер формирования циклов. Отмечается отсутствие отдельных этапов в циклах: «тихие» охоты - без стадии возбуждения или ановуляторные циклы - без овуляции. В ходе неполноценных эстральных циклов длительность половой охоты увеличивается с двух-трех дней до 5-10 дней. Достоверно низкие концентрации холестерина в крови были обнаружены у 25-30% животных с задержкой возобновления регулярных эстральных циклов к концу первого месяца после родов. К 120-му дню лактационного периода количество животных, имеющих низкие уровни сывороточного холестерина и изменение эстральной цикличности, достигало 65%.

Таким образом, низкий уровень холестерина в крови самок домашних жвачных животных в первые месяцы лактации уменьшает вероятность восстановления эстральных циклов, необходимых для оплодотворения.

Исследование условий прохождения циклов у коров в лактационный период позволило установить взаимосвязь между формированием физиологически полноценных циклов и состоянием внутренней среды организма (крови, влагалищной среды) и найти подходы к раскрытию механизма, обеспечивающего восстановление результативных циклов.

Необходимые условия для возобновления циклов в организме самок животных создаются определенным гормональным фоном. Имеются данные о том, что итоговую реакцию поверхностного эпителия влагалища на совокупность гормональных воздействий показывает клеточный состав эпителия, выстилающий поверхность влагалища (Арсеньева, 1977). В ходе эстрального цикла и беременности у самок млекопитающих отмечены морфологические изменения клеток поверхностного эпителия влагалища, отражающие пролиферативные, секреторные и деструктивные процессы в органе (Арсеньева, 1977; Dore, 1978, 1978а; Martin, 1980). По количеству клеток разной морфологии можно определять отдельные стадии эстрального цикла у животных.