Гормональная регуляция воспроизводительной функции коров и телок

УДК 619:591.147.8]:636.2.055.082.4

Назаров М.В., Горпинченко Е.А. ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный
университет имени
И.Т. Трубилина», г. Краснодар
Гринь В.А. ГБУ КК «Ветуправление города Краснодара», г. Краснодар

Введение. Создание крупных молочных ферм и специали­зированных комплексов остро вскрыли проблему воспро­изводства крупного рогатого скота. Изменяющиеся условия содержания, кормления, ухода и другие факторы вызывают рас­стройство обмена веществ, функции гипоталамо-гипофизарной сис­темы, нейро-гормональной регуляции в организме и как следствие нарушение функции половых органов животных, что влечет за собой снижение их плодовитости и молочной продуктивности.

Поэтому изучение эндокринных нарушений при дисфункции по­ловых желез, влияния факторов внешней среды, гормональных пре­паратов на их эндокринную и генеративную функции, а также эффек­тивности использования различных препаратов для восстановления плодовитости и повышения оплодотворяемости животных является актуальной задачей ветеринарной науки и практики.

Целью настоящей работы являлось изучение влияния естествен­ных факторов и гормональных препаратов на эндокринную функцию гипоталамо-гипофизарной системы и определение их эффективности для регуляции воспроизводительной функции животных. В соответс­твии с этим на разрешение были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние гонадотропин релиз гормона, простагланди- на и прогестерона на стероидопродуцирующую функцию яичников и проявление полового цикла у коров.

2. Определить возможность проводить искусственное осемене­ние коров и телок в установленное время, которая позволит улучшить организацию работы на ферме.

Для постановки диагноза функциональных расстройств половых органов проводили клинические и акушерско-гинекологические ис­следования животных, учитывали анамнестические данные, записи в журналах осеменений и отелов, анализировали кормление, содержа­ние, эксплуатацию и технологию осеменения животных. Обследова­нию подвергали всех коров, не пришедших в охоту через 25-30 дней после отела, телок через один месяц после достижения физиологичес­кой зрелости (в 15-18 месяцев достигших 70% живой массы взрослых коров той же породы), а также коров, многократно (3 и более раз) приходящих в охоту. При гинекологическом исследовании обращали внимание на состояние влагалища, матки и яичников, определяли их величину, форму, консистенцию, ответную реакцию матки на массаж, наличие или отсутствие в яичниках фолликулов, желтых тел, кист.

Диагностирование функционирующего персистентного желтого тела осуществляли путем двукратного ректального исследования ко­ров с интервалом в 2-3 недели. При этом желтое тело хорошо высту­пает над поверхностью яичника, не претерпевает изменений в распо­ложении, объеме и консистенции.

Рис. 1. Желтое тело на правом яичнике

Срок нахождения желтого тела в яичнике зависит от состояния яйцевой клетки. При оплодотворении яйца желтое тело яичника пыш­но разрастается и сохраняется в организме коров в течение всей беременности. Рассасывание желтого тела беременности у коров на­ступает через 14-16 дней после нормальных родов. При этом оно до­стигает наибольшего размера к 5-7 месяцам беременности, а затем его размеры постепенно уменьшаются.

Если яйцевая клетка не оплодотворилась, то на месте лопнувше­го фолликула тоже образуется желтое тело, но оно сохраняется в яич­нике коров только на протяжении полового цикла и обычно к стадии возбуждения следующего цикла на его месте остаются только остатки в виде беловатого рубца.

Причины задержки в яичнике желтого тела недостаточно ясны; нередко нельзя выяснить, почему желтое тело беременности или цик­ла не рассасывается, а остается в половой железе на неопределенно долгое время.

Многие исследователи патологическим желтым телом называют такое желтое тело, которое сохраняется в яичнике более двух половых циклов, а Студенцов А.П. персистентным называет желтое тело, задер­жавшееся в яичнике небеременной коровы более 25-30 дней.

В этиологии персистентного желтого тела можно выделить влия­ние неблагоприятных факторов существования коров и развитие па­тологических процессов в различных органах. Кроме того, некоторые авторы объясняют задержку рассасывания желтого тела высокой мо­лочной продуктивностью и обозначают его как «лактационное» желтое тело. Шипилов ВС. (1968) связывает задержку желтого тела в яичнике с пропуском очередной охоты.

Персистентное желтое тело регистрируют после тяжелых ро­дов, задержании последа, поэтому эта патология чаще отмечается у молодых коров после первого и второго отелов. Причиной задержки желтого тела ряд авторов считают ненормальную функцию гипофиза, гипофункцию его задней доли. Этим они объясняет рецидивы у 30% коров.

Исследованиями Д.Е. Качура (1975) и других учёных установ­лено, что содержание прогестерона в крови коров с персистентным желтым телом было ниже по сравнению с коровами при наличии у них желтого тела беременности или полового цикла [1, 2, 6, 7].

Однако, это количество прогестерона в крови коров с персис­тентным желтым телом вполне достаточно для торможения функции гипоталамо-гипофизарной системы с прекращением созревания фол­ликулов.

Клинические признаки при персистентном желтом теле яичника у коров связаны с нарушением половой цикличности, обусловленные изменением его гормональной функции. Чаще всего это нарушение проявляется полной депрессией функции яичников, реже неполно­ценностью в виде ановуляторного полового цикла. При ановуляторном половом цикле у коров регистрируются течка и охота, но осеменение их безрезультатно.

Ряд исследователей отмечают, что коров с персистентными желтыми телами яичника осеменяли на протяжении 4-6-ти месяцев, но оплодотворение не наступало, хотя у некоторых коров наблюдали течку и охоту. Общее состояние коровы обычно удовлетворительное. Однако, считается, что персистентное желтое тело цикла может вызы­вать в организме изменения, свойственные истинной беременности, особенно они ярко выражены после 2-3 месячного нахождения жел­того тела в яичнике. Проявляется это в снижении удоя и изменении качества молока.

Персистентное желтое тело, задерживающееся в яичнике небе­ременного животного дольше 25-30 дней может образовываться из желтого тела беременности, полового цикла или из возникшего путем лютеинизации фолликула без овуляции [4].

Причина низкой эффективности лечения коров с функциональ­ными расстройствами яичников заключалась в отсутствии четкого представления о патогенезе функциональных нарушений гонад и о влиянии гормональных препаратов на генеративную и гормональную функции половых желез.

Прогестерон и продукты его метаболизма - гестагены повыша­ют активность специфических ферментов, расщепляющих окситоцин и вазопрессин - окситоциназы и вазопрессиназы. Кроме того, про­гестерон понижает чувствительность мускулатуры матки к экстроге- нам, окситоцину и вазопрессину, снижая экспрессию соответствую­щих рецепторов в миометрии.

В клетках эндометрия он индуцирует 17р-гидроксистероид дегид­рогеназу, ключевой фермент метаболизма эстрадиола, и переводит его в малоактивный эстрон. Также понижает содержание простаглан- динов в миометрии, уменьшая синтез и повышая активность фермен­тов, ответственных за их распад. Гестагены снижают чувствительность миометрия к сократительному действию серотонина, гистамина и од­новременно увеличивают экспрессию p-адренорецепторов в миомет­рии, обладающих «тормозным», маточно-расслабляющим эффектом. В эндометрии прогестерон вызывает пролиферативные изменения, создающие условия для имплантации эмбрионов. Высокие концент­рации прогестерона блокируют выделения гонадотропных гормонов гипофиза (ФСГ и ЛГ), играющих основополагающую роль в регуляции фолликулогенеза, развитии яйцеклетки и проявления признаков поло­вой охоты. ФСГ приводит к синтезу в фолликуле эстрогенов, которые, увеличивая количество рецепторов к ФСГ, способствуют его накопле­нию, дальнейшему созреванию фолликулов и увеличению секреции эстрадиола, другие фолликулы в это время подвергаются атрезии [3, 5].

При низком уровне прогестерона (своевременный лизис жел­того тела) концентрация эстрадиола в крови в предовуляторный пе­риод достигает максимума, что приводит к высвобождению большого количества гонадолиберина. За этим следует пик предовуляторного повышения ЛГ и ФСГ, стимулирующий разрыв граафова пузырька (при оптимальном соотношении ФСГ и ЛГ, примерно 1:10) происходит овуляция и формирование желтого тела. Кроме того, высокий уровень эстрогенов способствует проявлению внешних признаков половой охоты (возбуждение, течка и др.), что облегчает выявление коров в охоте.

Основной причиной высокого уровня прогестерона в период осеменения является неполный лизис желтого тела, когда снят блоки­рующий эффект на гипофиз и идет развитие доминантного фолликула, но концентрация остается достаточной для снижения тонуса матки и

подавления предовуляторного пика ЛГ, влияющего на своевремен­ную овуляцию фолликула.

Неполный лизис желтого тела обусловлен недостаточным коли­чеством простагландина F2a (при скрытых и субклинических формах эндометритов) или рецепторов в лютеальных клетках (низкий уровень каротина и некоторых микроэлементов). Кроме того, уровень прогес­терона может оставаться высоким при использовании неадекватных схем индукции и синхронизации половой охоты, несоблюдении вре­менных интервалов между введениями препаратов и осеменения животных, а также применения некачественных препаратов.

Экспериментальная апробация данной методики была прове­дена нами в течение 2014-2016 годов. В результате обработки 121 коровы полноценную половую охоту проявили 84,5% животных. В течение апреля 2015 года все животные, подвергнутые индукции и синхронизации с последующим плодотворным осеменением растели­лись, при этом было получено 83 живых телёнка, то есть выход телят составил 80,1% на 100 коров. Необходимо отметить, что до проведе­ния наших исследований валовой выход телят в расчёте на 100 коров составлял 54%.

В 2015-2016 годах был заложен аналогичный производствен­ный опыт по индукции и синхронизации полового цикла у 257 коров. Из 257 коров, подвергнутых, индукции и синхронизации полового цик­ла, с последующим искусственным осеменением их, полноценную по­ловую охоту проявили и оплодотворились 207 животных. В апреле-мае 2015 года 198 животных растелились, при этом выход телят на 100 коров составил 77,1%. Ранее в этом хозяйстве получали в среднем 56 телят на 100 коров, следовательно, данная методика позволила уве­личить выход телят на 21,1%. Из 257 коров, подвергнутых индукции и синхронизации, 50 животных не проявили полноценного полового цикла, что связано, по нашему убеждению, с влиянием на функцию репродукции молочной доминанты. У 8 коров были диагностированы аборты алиментарного характера.

Полученные положительные результаты применения комплек­сной схемы (методики) индукции и синхронизации полового цикла у коров дают нам основание рекомендовать её для широкого практи­ческого применения при ускоренном (расширенном) воспроизводс­тве стада в скотоводстве. Она позволяет в сжатые сроки проводить то­тальное искусственное осеменение животных, уплотнённые (туровые) отёлы в наиболее благоприятные и выгодные для хозяйства периоды (сезоны) и значительно повысить выход телят.

Для широкого внедрения этой методики в хозяйствах с молоч­ным направлением скотоводства необходимо иметь достаточное ко­личество полноценных животных с нормальной воспроизводительной способностью. При формировании групп коров для индукции и синх­ронизации половой функции целесообразно использовать животных средней упитанности и выше, после 2-х месяцев от отела.

Высокий терапевтический эффект при функциональных рас­стройствах яичников у коров может быть получен только при диффе­ренцированном применении гонадотропных, прогестогенных и других препаратов. Многие синхронизирующие гормональные препараты не получили разрешения на неограниченное применение. Как сам про- стагландин, так и в соединении с релиз-гормоном, может использо­ваться для эффективного контроля над половыми циклами у здорово­го скота без нарушения его плодовитости или здоровья в целом.

Дозы, кратность и схемы их применения зависят от конкретного состояния половой функции. В этой связи ветеринарные специалисты должны в совершенстве владеть методами гинекологического иссле­дования животных.

В зависимости от поставленного диагноза при гинекологичес­ком исследовании животных были изучены следующие методы ис­пользования гормональных и других препаратов для регуляции поло­вой функции у коров с функциональными расстройствами яичников.

Коровам с функционирующими персистентными желтыми тела­ми парентерально вводили релиз гормон, на второй день и в течение 5 дней внутримышечно инъецировали по 50 мг натурального про­гестерона (по 2 мл 2,5%-го масляного раствора), а через двое суток - простогландин в дозе 2 мл.

Экзогенный прогестерон, действуя на гипоталамо-гипофи- зарную систему, понижает или прекращает функциональную деятель­ность желтого тела, а введенные на этом фоне простагландинов акти­визируют рост, созревание и овуляцию фолликулов. Такое сочетанное применение прогестерона и простагландинов дает возможность в течение месяца оплодотворить 70-75% животных против 5-7% в кон­троле. Введение в оптимальных дозах одного прогестерона на фоне функционирующих желтых тел не обеспечивает созревания и овуля­ции фолликулов. Они подвергаются кистозной атрезии. Сочетанное применение гормонов и простагландина является эффективным для синхронизации половой охоты не зависимо от стадии полового цикла, на котором могут находиться здоровые животные на время введения их [5].

Использование этих препаратов на начальной стадии полового цикла (день 1-7) подавляет формирующееся желтое тело, что приводит к быстрому снижению производства прогестерона. Вводимый прогес­терон, не позволяет яичникам начать новый цикл до тех пор, пока не будет прекращено его введение.

Применение прогестерона после 7 дня полового цикла не вы­зовет регрессии желтого тела. Однако, ко времени прекращения его введения у животных, которые находились во второй половине поло­вого цикла, произойдет естественная регрессия желтого тела, а у тех, которые находились в первой половине его, в ответ на введение простагландина произойдет его регрессия. Поэтому, вводимый прогесте­рон, снова будет задерживать приход животного в половую охоту.

Поэтому при помощи предлагаемой программы могут быть об­работаны все животные с циклами независимо от стадии, на которой они находились на момент начала ее. Эта программа предоставляет возможность проводить осеменение на основе признаков половой охо­ты или использовать ее для синхронного искусственного осеменения.

Интенсификация воспроизводства и профилактика бесплодия крупного рогатого скота наряду с естественными факторами регуля­ции и стимуляции половой функции (полноценное кормление, актив­ный моцион) включает применение простагландинов и гормональных препаратов, которые являются высокоэффективными стимулирую­щими средствами при нарушениях половой функции, обусловленных функциональными расстройствами яичников в виде персистенции или пониженной функции желтого тела. Программу синхронизации при помощи гормонов и простагландина можно начать, когда скот на­ходится на любом этапе полового цикла. Комбинация из натурального прогестерона, гонадотропин релиз гормона и простагландина позво­ляет достигнуть сжатой программы синхронизации половой охоты и овуляции.

Список литературы:

  1. Назаров М.В. Руководство по акушерству, гинекологии и биотехнике раз­множения животных / М.В. Назаров, Е.В. Ильинский, А.Н. Трошин, В.Н. Шевкопляс// Учебное пособие - Краснодар, 2016. - с.435- 440.
  2. Вареников М.В. Эффективность осеменения животных зависит от уров­ня прогестерона / М.В. Вареников, В.Л. Лиепа, В.И. Турчина // Ветеринария.  2014.- с. 42-44.
  3. Лободин К.А. Плацента - активное начало для коррекции воспроизводи­тельной функции у коров/ К.А. Лободин // Ветеринария. -2006. - №7. - с.38-41.
  4. Порфирьев И.А. Бесплодие высокопродуктивных молочных коров/ И.А.Порфирьев // Ветеринария. - 2006. - №10. - с.39-42.
  5. Постовой С.Г Влияние препаратов простогландина Ф 2-альфа на сокра­тительную функцию матки у коров/ С.Г. Постовой // Ветеринария. - 2007. - №4. с.36-38.
  6. Sodek Z., Dymarski I., Piekarska O. The analysis of a longevitu and the reasons of milking cows cull from the herd ZZD IZ Pawlowice // ACTA Scientiarum Polonorum. 2005/ V. 4. № 2. Р. 97-112.
  7. Stevenson J.S., Phatak A.P. Inseminations at estrus induced dy presynchrozation defore application of synchronized estrus and ovulation // J. Dairy Sci. 2005. V. 88. P. 399-405.

Резюме. Приведены механизмы влияния основных половых гормонов на половой цикл коров и телок и результативность их осеменения. Изучена эффектив­ность препаратов гонадотропина релиз гормона, простагландина и прогестерона, применяемых для индукции половой охоты. Использование сочетанного приме­нения гормонов и простагландинов является эффективным для синхронизации половой охоты не зависимо от стадии полового цикла, на котором могут находить­ся здоровые животные на время введения их. Причины задержания желтого тела в яичнике весьма разнообразны. Результаты исследований свидетельствуют о том, особенно тесная связь существует между желтым телом и состоянием матки. При различных воспалительных процессах в эндометрии, миометрии, их трав­мах, при задержании последа или частей мацерированного плода и вообще при наличии всякого содержимого в матке в яичнике может находиться желтое тело. По результатам собственных исследований, при субинволюции матки у коров развивающиеся фолликулы подвергаются лютеинезации и могут превращаться в персистентное желтое тело, вызывающее длительную анафродезию. Исследова­ниями подтверждено, что при наличии персистентного желтого анамнестические данные указывают на полное прекращение половых циклов. Анатомо-гистологи- ческая структура персистентного желтого тела, а следовательно, и клинические его признаки не отличаются от таковых желтого тела цикла. Поэтому однократное исследование не дает оснований для дифференцирования персистентного жел­того тела от желтого тела цикла. Такое диагностирование возможно только путем двукратного исследования с 3-4-х недельным интервалом. Однако, бесплодие на­рушает планы хозяйства, поэтому требуются различные лечебные приемы для его быстрого устранения. Ряд авторов рекомендуют применять препараты проста- 12 гландина F2 a (эстрофан, эстуфалон и др.), прогестерон в сочетании с гонадотро­пином. Эти препараты, дающие меньший лечебный эффект, чем использование естественных факторов, следует применять, строго соблюдая наставления.

Ключевые слова: гонадотропин релиз гормон, простагландины, прогес­терон, половой цикл, гипоталамо-гипофизарная система, персистентное желтое тело, кисты, фолликулы, яйцевая клетка, ановуляция, половая охота, эндометрит, дисфункция половых желез, искусственное осеменение, воспроизводство, физио­логическая зрелость.

Сведения об авторах:

Назаров Михаил Васильевич, доктор ветеринарных наук, профессор, за­ведующий кафедрой анатомии, ветеринарного акушерства и хирургии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина»; 350044, г. Краснодар, ул. Калинина 13.

Гринь Владимир Анатольевич, кандидат ветеринарных наук, начальник ГБУ КК «Управление ветеринарии города Краснодара»; 350910, г. Краснодар, ул. Ка- расунская, 110; тел.: 8-861-2602794; e-mail: vet@krd.ru.

Ответственный за переписку с редакцией: Горпинченко Евгений Ана­тольевич, кандидат ветеринарных наук, доцент кафедры терапии и фармако­логии ФГБОУ ВО «Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина»; 350044, г. Краснодар, ул. 70 лет Октября, д. 17, кв. 70; e-mail: kubeag@mail.ru.

 


http://vetkuban.com/num4_201703.html