Физиологическое обоснование применения магнитно-инфракрасно-лазерного излучения для повышения функциональной активности вымени у коров

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Зеленов Юрий Никандрович

доктор биологических наук, профессор Ефремов Георгий Георгиевич

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»

- механизм действия электромагнитного поля УВЧ, электроакупунктуры, магнитно-инфракрасно-лазерного и низкоинтенсивного лазерного излучения на метаболизм и иммунологический статус животных, параметры и состояние лимфы, а также качественные показатели молока у лактирующих коров в зависимости от периода лактации;

- оптимальные экологически безопасные для организма животных параметры и методы воздействия на молочную железу электромагнитным полем УВЧ, электроакупунктурой, магнитно-инфракрасно-лазерным и низкоинтенсивно лазерным излучениями;

- производственное обоснование к использованию в ветеринарной практике портативные аппараты «Леда», «СТП-3», «РИКТА-МВ» и «ПЭРТ-5», а также разработана технология их применения в молочном скотоводстве.

1.7 Структура и объем работы.

Диссертационная работа изложена на 133 страницах компьютерного текста содержит 35 таблицы, 6 рисунков и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов, практических предложений и списка используемой литературы, включающего 238 отечественных, в том числе 71 иностранных авторов.

Научные исследования и их внедрение выполнены лично автором диссертации. Автором проводился научный поиск, разработана методика, практическое выполнение работы на животных, биометрическая обработка данных, реализация практических предложений и рекомендаций.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в течение 1999…2010 гг. на кафедре акушерства и хирургии животных факультета ветеринарной медицины и биотехнологии ФГОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова» на коровах племенных хозяйств Саратовской области: СПК «Колхоз Михайловское», ЗАО ПЗ «Трудовой», ЗАО АФ «Волга» Марксовского района.

Для проведения сравнительного анализа влияния электромагнитного поля УВЧ, электроакупунктуры, магнитно-инфракрасно-лазерного и низкоинтенсивного лазерного излучения на молочную железу у лактирующих коров была проведена акушерско-гинекологическая диспансеризация дойных коров. Всего под наблюдением находилось 5450 коров.

Методика работы состояла из клинического, гинекологического исследования маточного поголовья и лабораторной диагностики молока. Состояние молочной железы оценивали по результатам клинического обследования коров и лабораторного исследования секрета вымени (реакция секрета с 2%-ным раствором мастидина, 5%-ным раствором димастина, канадским и калифорнийским маститными тестами, и проба отстаивания).

Морфологические и биохимические исследования крови, лимфы и молока у коров проведены в ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии» РАСХН.

Для оценки иммунологического состояния коров, в секрете вымени, определяли активность мурамидазы (МЗ) турбидиметрически по методу R.М. Раггу (1965) и выражали в условных единицах (у. ед.), пероксидазную активность (ЛПО) секрета вымени и крови по Плешкову Б.П. (1976) и выражали также в у.ед., концентрацию лактоферрина (ЛФ) с помощью радиальной иммунодиффузии по Manhcini G.A. (1965) в модификации Караваева Б.Е. (1983), свободный оксипролин спектрофотометрически по Осадчуку М.А. (1979) в модификации Кузнецовой Т.П. и др. (1982) и выражали в процентах оптической плотности (% оп).

В крови коров определяли гемоглобин колориметрически по Сали (1956), количество эритроцитов и лейкоцитов подсчитывали на приборе Культер-Каунтер Д.Н. (Франция), гематокритную величину в гематокрите с использованием специальной центрифуги MPV-310 (Польша), лейкограмму выражали в процентах от 200 подсчитанных лейкоцитов, фагоцитарную активность лейкоцитов (ФАЛ) по Гостеву В.С. (1979), содержание общего белка рефрактометрически на рефрактометре ИРФ-22 (Антонова В.Я., 1971), фракции белка по Оллу и Маккроду в модификации Карпюка С.А. (1962), циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) путем преципитации в полиэтиленгликоле по Стручкову П.В. и др. (1985), бактерицидную активность сыворотки крови фотофелометрически по Смирновой О.В. и др. (1976), комплементарную активность по Вагнеру Г.Ф. (1963).

В лимфе определяли через 1, 3, 6, 12 и 24 часа содержание общего белка на рефрактометре ИРФ-22, белковые фракции электрофоретически в агаровом геле (Антонова В.Я., 1978), общий кальций при помощи комплексометрических методик с индикатором флуорексоном (Комаров Ф.И. и др., 1981), неорганический фосфор с венадатмолибденовым реактивом (Коромыслов В.Ф. и др., 1972), содержание глюкозы по цветной реакции с ортотолуидином (Комаров Ф.И. и др., 1981).

Кроме того, определяли количество иммуноглобулинов G и M в крови и молоке коров с помощью радиальной иммунодиффузии по Manhcini G.A., Carbonara A.O., Heremaha J.P. (1965) с использованием моноспецифических сывороток против иммуноглобулинов крупного рогатого скота, выпускаемых фирмой «Голорегламентс».

При разработке и испытании новых способов и методов для повышения функциональной активности вымени дойных коров проведено несколько серий опытов. Экспериментальные исследования выполняли на 60 коровах в возрасте от 4 до 12 лет, массой тела от 470 до 600 кг, средней и выше средней упитанности с продуктивностью 4500…6500 кг молока за лактацию. У всех коров проводили канюлизацию эфферентного лимфатического протока от левого надвымянного лимфатического узла.

В первой серии экспериментов проводили изучение воздействия высокочастотных электромагнитных волн метрового диапазона малой мощности на 15 коровах. Для этой цели использовали аппарат УВЧ «Леда». Воздействие на вымя коров электромагнитным полем УВЧ проводилось однократно в экспозиции 5 мин. и мощности 20 вт.

Во второй серии экспериментов проводили изучение воздействия низкоинтенсивного лазерного излучения на 15 коровах. Для этой цели использовали лазерный ветеринарный аппарат «СТП-3». Вымя у коров подвергали лазерному облучению контактным сканирующим методом, приложив лазерный излучатель к вымени, экспозиция 2…3 мин, при мощности лазерного излучения 0,1 вт, длине световой волны 850…980 нм и частоте колебаний от 10 до 2000 Гц, процедуры назначались ежедневно в течение 6…8 дней.

В третьей серии экспериментов провели изучение воздействия магнитно-инфракрасно-лазерного излучения на 15 коровах. Для этой цели использовали аппарат «РИКТА-МВ» облучение проводили в режиме от 512 до 4096 Гц, экспозиции 1…2 мин, курс составил от 4 до 8 сеансов, накожно, сканирующим методом в зоне расположения биологически активных точек у основания сосков, а также в центре каждой четверти вымени.

В четвертой серии экспериментов провели изучение воздействия на биологически активные точки молочной железы у 15 коров. Для этой цели использовали аппарат «ПЭРТ-5», который предназначен для поиска БАТ и стимулирующего или тормозящего воздействия электрическим током на них.

Статистическую обработку результатов исследований проводили по И.А.Ойвину (1960) и Н.А.Плохинскому (1962) с использованием электронно-вычислительной техники «PHILIPS». Материал и объём проведённых исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1

Материал и объём проведённых исследований

3.2. Электропроводность кожи в биологически активных точках молочной железы и её изменения при доении

Измерение электропроводности проводили в двух точках по атласу Г. В. Казеева: БАТ-118 и БАТ-119 и в трёх точках по атласу В. А. Петрова: ВБТ-24, ВБТ-30, ВБТ-31, расположенных симметрично на вымени коров. Измерение проводили дважды - утром и вечером за 30 минут до доения, после подготовки молочной железы к доению, перед подключением доильного аппарата, сразу после его отключения и через 30 минут после доения.

После окончания доения (сразу же после отключения доильного аппарата) отмечено снижение коэффициента электропроводности во всех БАТ. Так в БАТ-118 его показатель составил 0,903±0,005, БАТ-119 - 0,903±0,005, ВБТ-24 - 0,903±0,005, ВБТ-30 - 0,903±0,005 и ВБТ-31 - 0,901±0,009. В БАТ-118 и 119 снижение составило 15,4%, в ВБТ-24 и 30 - 15,7% и в ВБТ-31- 15,8% (р<0,01). Через 30 минут после окончания доения и с началом секреции молока отмечено возрастание коэффициента электропроводности кожи во всех БАТ.

Так, в БАТ-118 этот показатель составил 0,943±0,004, БАТ-119 - 0,943±0,004, ВБТ-24 - 0,943±0,004, ВБТ-30 - 0,943±0,004 и ВБТ-31 - 0,943±0,004. В целом увеличение составило 4,3%...4,7%.

Таблица 3

Коэффициент электропроводности кожи в БАТ молочной железы при разной молочной продуктивности коров

У лактирующих коров во время молокообразования и своевременном «освобождении» молочной железы от секрета, функциональная активность БАТ молочной железы по показателям электропроводности кожи колеблется в пределах 0,82…1,20 ед. при 0,95%-ном доверительном интервале 0,933…0,991. К периоду завершения лактации значительно снижается как функциональная деятельность железистой ткани молочной железы, так и коэффициент электропроводности кожи (он колеблется от 0,84 до1,00 ед. при 0,95%-ном интервале 0,880…0,922).

К периоду завершения инволюционных процессов в молочной железе, с началом восстановления пролиферативных, а в последующем и секреторных процессов коэффициент электропроводности кожи в БАТ увеличивается до 0,96…1,20 ед, а при 95%-ном доверительном интервале составляет 1,030…1,093.

Выявленная закономерность при этом практически не зависела от уровня молочной продуктивности коров (таблица 2). Установленная разница в 0,90…3,99% между коровами с молочной продуктивностью до 6500 кг в год и более 6500 оказалась не достоверной (р > 0,05).

3.3. Динамика информативных параметров крови, молока и лимфы у коров в различные периоды лактации

Проведенные исследования показывают, что содержание эритроцитов достоверно снижено у коров в середине лактации по сравнению с началом лактации (первый месяц после родов) и окончанием лактации.

Лейкограмма в середине и в конце лактации относительно стабильна, в то время как в начале лактации отмечен лейкоцитоз (на 24,71%), что вероятно обусловлено перераспределением их из кровяного русла в репродуктивные органы во время и после родов для обеспечения нормальных условий протекания инволюционных процессов.