Автореферат и диссертация по ветеринарии (16.00.07) на тему:Гормональные изменения в системе мать-плод у высокопродуктивных коров при разном уровне их плодовитости и времени оплодотворения
Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Гормональные изменения в системе мать-плод у высокопродуктивных коров при разном уровне их плодовитости и времени оплодотворения
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
ДАШУКАЕВЛ Каринэ Геннадиевна
ГОРМОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СИСТЕМЕ МАТЬ — ПЛОД У ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ КОРОВ ПРИ РАЗНОМ УРОВНЕ ИХ ПЛОДОВИТОСТИ И ВРЕМЕНИ ОПЛОДОТВОРЕНИЯ
16.00.07 — акушерство и искусственное осеменение
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
Работа выполнена на кафедре акушерства и основ ветеринарии Воронежского государственного аграрного университета им. К. Д. Глинки.
Научный руководитель — доктор ветеринарных наук, профессор Нежданов А. Г.
доктор ветеринарных наук, профессор Ильинский Е. В.; доктор биологических наук, профессор Дмитриев Л. Ф.
Ведущая организация — Харьковский зооветеринарный институт им. Н. М. Борисепко.
в_iac. на заседании специализированного совета К 120.53-01
при Ставропольском ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственном институте (355014, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 10).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Официальные оппоненты:
ащита состоится «
iP» bmmsiX~
1992 г.
Автореферат разослан <
1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета
Боголюбова А. Г1.
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность темы. В обеспечении устойчивого роста производства продуктов животноводства важное значение придается вопросам улучшения воспроизводства и повышения плодовитости высокопродуктивных коров. Одним из ведущих факторов, сдерживающих их интенсивное размножение, являются болезни репродуктивной системы, развивающиеся во время беременности, родов и в послеродовой период (Е. В. Ильинский, 1983; Г. В. Зверева, 1986; А. Г. Нежданов, 19S7; II. И. Полянцев, 1990; Л. Я. Батраков, 1991, и др.). В этой связи исследования по изучению физиолого-бнохимичсских механизмов регуляции воспроизводительной функции, выяснению особенностей функционирования гомеостатических систем у высокопродуктивных животных в связи с репродукцией следует считать основополагающими при разработке методов прогнозирования, ранней диагностики н профилактики патологии беременности, родов и послеродового периода.
Данные современной литературы (Н. Л. Гармашева, Н. Н. Константинова, 1978; А. Г. Нежданов, С. А. Власов, 1987; Г. М. Савельева и др., 1991, и др.) свидетельствуют, что у млекопитающих в процессе становления беременности формируется единая биологическая система мать — плацента — плод и сложные процессы взаимной адаптации матери, эмбриона и плода обеспечиваются, в первую очередь, за счет биосинтеза гормонов белковой п стероидной природы. Поэтому изучение физиологических механизмов, обеспечивающих становление беременности и регулирующих родовую деятельность, а также патогенетических механизмов нарушения эм-брио-фетогенеза невозможно без анализа гормональных изменений в системе мать — плод.
Изучению роли эндокринных факторов в процессах формирования беременности и регуляции родового акта у коров посвящены работы Э. Е. Бриля (1979), А. Г. Нежданова, С. А. Власова и др. (1979—1991), II. С. Исапкулл (1984),
И. И. Науменко (1989), L. Е. Edgvist, Е. D. В. Jonansson (1972), F. Burk (1984) и других исследователей. Однако многое еще остается неизученным. В частности, отсутствуют сведения об особенностях гормональных изменений и функционирования фетоилацентарной системы у животных в зависимости от воздействия различных факторов внешней и внутренней среды организма. Восполнение этих данных должно приблизить нас к более глубокому пониманию сущности этиологии и патогенеза функциональной недостаточности фето-плацентарной системы, патологии беременности, родов и к разработке новых подходов к ранней диагностике и профилактике расстройств воспроизводительной функции у высокопродуктивных коров.
1.2. Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось изучение гормональных изменении и особенностей функционирования биологической системы мать — плод у высокопродуктивных беременных коров в норме и при акушерской патологии, в зависимости от времени их оплодотворения и уровня плодовитости, возраста и молочной продуктивности. В соответствии с этим па разрешение были поставлены следующие задачи:
1. Изучить динамику содержания половых и кортикосте-роидных гормонов в крови беременных коров и установить взаимосвязь гормональных показателей с характером течения беременности, родов и послеродового периода.
2. Определить влияние сезона оплодотворения коров на гормональные показатели крови и становление биологической системы мать — плацента — плод.
3. Выявить особенности стероидогеиеза у беременных коров при разном уровне их плодовитости, молочной продуктивности и возрасте.
4. Выяснить роль функционального состояния половых органов у коров в период их оплодотворения в становлении и функционировании фетоилацентарной системы.
Исследования выполнены в соответствии с тематическим планом научно-исследовательских работ Воронежского госаг-роуннверситета но теме 16.1, номер сосрегистрацни 01920010982.
1..']. Научная новизна. Впервые изучены и дана характеристика особенностей гормональных изменений в организме беременных высокопродуктивных коров в различные периоды эмбрио-фетогенеза в зависимости от сезона года, уровня плодовитости, молочной продуктивности, возраста, функциональ-
лого состояния половых органов в период оплодотворения. Вскрыты гормональные взаимоотношения в организме коров в норме и при акушерской патологии. Дополнены существующие представления о роли функционального состоянии половых органов ¡1 надгючечппковых желез в процессе формирования системы мать — плод.
1.4. Практическая значимость работы. Определены критерии количественной оценки содержания половых п кортнко-стеропдиых гормонов в крови беременных коров для контроля за течением беременности. Дано научное обоснование профилактике нарушении воспроизводительной функции и сохранению высокой плодовитости у высокопродуктивных коров с учетом факторов внешней и внутренней среды организма.
1.5. Апробация и реализация результатов исследований. Материалы диссертации доложены, обсуждены и одобрены на итоговых научных конференциях Воронежского госагроунн-верситета (1991, 1992), межвузовских конференциях молодых ученых (Воронеж, 1991; Пенза, 1992), Всесоюзной конференции, посвященной 140-летию Харьковского зсоветннетнт\'га (Харьков, 1991).
Основные научные положения и практические предложения, вытекающие из выполненных исследований, используются в учебном процессе Воронежского гоеагроуниверситета при изложении курса «Акушерство, гинекология и биотехника размножения животных», освещены в двух информационных листках Воронежского центра научно-технической информации.
I.G. Публикации. Основные научные результаты, включенные в диссертацию, опубликованы в пяти печатных работах.
1.7. Обьем и структура диссертации. Диссертация изложена на 132 страницах машинописного текста п состоит из введении, обзора литературы, материала и методов исследования, результатов собственных исследовании, включающих семь разделов, выводов и практических предложений, списка использованной литературы, включающего 98 наименовании отечественных и 107 иностранных авторов. Работа содержит 17 таблиц, иллюстрирована 16 рисунками.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
Научные исследования выполнены в 1990—1992 гг. па коровах симментальской породы в возрасте 4—8 лет, массой тела 500—G00 кг, со среднегодовой молочной продуктивностью
4 тыс. кг, принадлежащих Госплемзаводу «Масловский» Воронежской области. Обеспеченность рационов в разные сезоны года по общей питательности составляла 100—137%, переваримому протеину — 90—145%, кальцию — 95—155%, фосфору — 99—120%, содержание каротина превышало 8G0 мг. Прогулки животных осуществлялись в загоне.
Под наблюдением находилось 38 коров. В опыт они включались в разные сезоны года (осень, зима, весна, лето) группами по 8—10 животных. При этом у 23 коров оплодотворению предшествовало нормальное течение родов и послеродового периода, а у 15 коров был зарегистрирован послеродовой эндометрит. Период от отела до оплодотворения у 21 коровы составил в среднем 47,6 дня, а у 17 животных — 99 дней.
Для изучения характера гормональных изменений в системе мать --плод от всех включенных в опыт животных из яремной попы брали кровь в динамике беременности: 1,5; 3; 5; 7 и 9 месяцев. При выборе сроков взятия крови исходили из того, что эти периоды беременности приходятся па время пмплап лини, завершения эмбрионального развития, плацен-'1ЛЦИИ и органогенеза (формирования и становления фетопла-центнрпого комплекса), становления и созревания важнейших органов п систем плода. Учитывали также, что стадии внутриутробного развития принадлежит важнейшая роль в характере ответных реакций эмбриона и плода на воздействие повреждающих факторов внешней среды и в процессе эмбрпо-фе'югепеза наблюдаются критические периоды.
Из гепаринизированной крови путем центрифугирования при 3 тыс. об/мни получали плазму, которую хранили до исследования при температуре —15° С. В плазме крови, предварительно размороженной в водяной бане при температуре +•37° С, радиоиммупологическим методом (по Т. Aso et. al., 1J/5) определяли содержание прогестерона, эстрадиола-17 бета, тестостерона, кортикостерона и 11-дезоксикортизола, используя готовые наборы реактивов для радиоиммунологпче-ского анализа (РИН—П—зн, РПП—Н2—3П, РИН—'Т—41, РИН—В—3Н, РИН—S—3И), выпускаемые Научно-исследовательским институтом экспериментальной патологии и терапии (г. Сухуми).
Содержание кортпзола в плазме крови определяли радиоконкурентным белковосвязывающнм методом (по С. A. Nugent, D. М. Mayes, 1966), используя в качестве специфического белка транскортин.
Счет радиоактивности 3Н проводили па отечественном анализаторе «Бета-2», сблокированном в комплексе с ЭВМ МОД-81М, обеспечивающей обработку данных в автоматическом режиме.
Постановка радиоиммупологичсскпх реакции осуществлялась в условиях лаборатории патоэндокринологии ВНИВИ патологии, фармакологии и терапии. Радиоиммунологическому анализу было подвергнуто 190 образцов крови, выполнено 1 140 анализов.
У всех включенных в опыт животных учитывали характер течения родов и послеродового периода. Регистрировали задержание последа, мертворождасмость, послеродовые эндометриты, проявление стадии возбуждения полового цикла, результаты осеменения, продолжительность бесплодия.
Клинико-гинекологическни контроль за подопытными животными осуществлялся но общепринятым методам. Общее состояние животных контролировали также путем периодических биохимических исследований крови по общепринятым показателям, выполняемых совместно с А. Г. Неждановым, А. Г. Бузиковой. В разные периоды беременности и сроки исследований содержание общего белка сыворотки крови колебалось в пределах 75—89 г/л, общего кальция — 2,2— 3,1 мМ/'л, неорганического фосфора — 0,94—8,61 мМ/л, общих липидов—1—4,63 г/л, холестерина—1,64—5,32 мМ/л, каротина — 1,77—12 мкМ/л, глюкозы в крови — 0,83— 3,0 мМ/л, щелочного резерва плазмы крови — 45—64 об%СОо.
Анализ гормональных показателей крови с использованием биометрических методов обработки цифровых материалов (И. А. Ойвнп, 1960; П. К. Меркурьева, 1964) проведен по семи направлениям.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Динамика содержания половых и кортикостероидпых гормонов в крови беременных коров
При анализе гормональных показателей крови коров и динамике беременности установлено, что в период плодоношения происходят существенные и неоднозначные изменения в гормоносинтезнрующей функции единой биологической системы мать — плацента — плод.
Как свидетельствуют данные табл. 1, концентрация в кропи прогестерона, обеспечивающего секреторную реакцию эндометрия и блокирующего во время беременности сократительную функцию миомстрия, с 3,75 ±0,11 пг/мл в потгора месяца беременности снизилась к пяти месяцам до 2,47 ± ±0,12 пг/мл, или па 34,2% (Р<0,001).
Т а б л ¡1 д а 1
(Iтмепеип:! содержания половых стероидов в плазме кропи корок мри беременности (М + м)
Беременность, I [рогеетсрон, .')етрадиол. Тестостерон,
мес. нг/м.1 11Г/ мл II г, мл
1,5 3,75+0,1 1 26,2 + 0,82 133,9+2,00
3 3,23+0.05 31,9 + 4,12 150,0 + 3,-12
5 2,17+0,13 23,0+0,75 202.8+4,93
7 4,0б+0,С9 31,0+1,60 258,8 + 9,70
9 3,43 + 0,19 42.3+8,22 186,1 + 10,8
Это связано, по-видимому, с активным использованием ого клеточными структурами матки, а также со снижением секреторной активности люгеииопых клеток желтого тела яичника (Г. Л. Черемисииов, 1975; Л. I". Нежданов, 1983). С заверие-нием органогенеза, формирования функциональных систем и органов п включением в процессы биосинтеза прогестерона плаценты его количество увеличивается до 4,0(5±0,09 иг/мл, или на 04,4% (Р<(),()()1). К девяти месяцам беременности вследствие резкого сокращения секреторной функции желтого те.ча и изменения направленности стеропдогснеза в плаценте содержание прогестерона в крови вновь уменьшается.
Концентрация эстрадиола-17 бета, обеспечивающего в комплексе с прогестероном пролпфератпппые и биохимические изменении в матке и развитие беременности, к трем месяцам увеличивается на 21,7% (табл. 1), что свидетельствует о начале становления фетоплацентарного комплекса и включении его в стероидогснез. Снижение содержания гормона к пяти месяцам связано, по-видимому, с активизацией функциональной деятельности фстопланентарион системы и переводом эстрадиола в эстроп сульфат. Вследствие увеличения массы и эет-рогепоспнтезирующеи активности плаценты к девяти месяцам беременности количество эстрадиола вновь увеличивается на 83,9% (Р<0,05).
Количество тестостерона в' крови к семи месяцам беременности увеличивается со 133,9±2,56 пг/мл до 258,8+9,76 лг/мл,
и III па 93,2% (Р <0,001), а к девяти — снижается до 186,1 ± ±10,8 иг/мл, или на 29,5% (Р<0,05), что снизано, по неси видимости, с активизацией процессов метаболизма аидрогепов и переводом их в эстрогены.
Существенные изменения в связи с беременностью у коров выявлены и в содержании в крови кортнкостерондпых гормонов (табл. 2).
Т а в л н ц а 2
Изменения содержания кортикостерондних юрмонои (иг/мл) в плазме кроки корок при беременности (Л\ + м)
Г>е|Ч'\.иПКК'1 I., чсс.
Корг.мо.т
1 1 -демоксикпр-
Т11.40.1
Кор'1 НМК'К'ППН
1,5
з
9
11рп\К'ча!ше:
25.2+0,8!) 24,8+1,00 22 8 + 1,11 23, 1.1(5
1'< 0,01 -0,001.
«,57±0,02 0.73+0,02 (),<5!)+0,01 1,05 + 0,03' 0,8(>+0,08
1,50±0,06 1,61^0.05 1,30+0,01 1.7(5+0,08' 1,05+0,00!
Д.тя всех трех гормонов отчетливо выявляется общая дь кономерность: снижепне их концентрации в пять месяцев беременности, увеличение к семи месяцам и вновь снижение к девяти месяцам беременности. С нарастанием сроков беременности увеличивается относительное количество 11-дезокепкор-тпзола и постепенно уменьшается количество кортизолт и кортикостеропа (с 44 : 1 : 2,6 до 24 : 1 : 1,2).
Таким образом, формирование п функционирование сне темы мать—плод у беременных коров сопровождаются существенными и'.меиепиямп копнетраипп в крови стероидных 1ор-мопов. Ранний период формирования беременности характ^-рч ¡уетси высокой продукцией прогестерона, кортпзола н кортикостеропа. Становление функциональной системы мап> — плод протекает на фоне снижения концентрации в крови прогестерона, эстраднола-17 бета, кортизола, кортикостеропа и повышения количества тестостерона. 1:е функционирование сопровождается возрастанием содержания в крови прогестерона и кортикостеропдпы.ч гормонов. Па заключительном этапе беременности отмечается активизация метаболизма стероидов с переключением гормоносннтезирующеп функции фего-нлацентарпон системы в сторону увеличении синтеза эстрогенов. Соотношение прогестерона, эстраднола и тестостерона изменяется со 120: 1 : 8 до 80: 1 : 4.
Для более полного суждения о выявленных закономерностях в гормональных изменениях в системе мать— плацента — плод проведен анализ полученных данных с учетом характера течения у коров беременности, родов и послеродового периода.
3.2. Гормоносшпезирующая функция фетоплацентарной
системы у коров в норме и при акушерской патологии
Из 38 включенных в опыт животных нормальное течение беременности, родов и послеродового периода было отмечено у 24 коров, а у 14 животных была зарегистрирована акушерская патология.
Выявлено, что у коров с акушерской патологией в период формирования важнейших функциональных систем плода и фетоплацентарного комплекса (5 мес. беременности) отмечается более низкое (2,03±0,90 иг/мл против 2,95±0,25 иг/мл), а на завершающем этапе беременности, наоборот, более высокая (3,57±0,75 нг/мл против 2,98±0,23 иг/мл) продукция прогестерона. В первом случае это связано, по-видимому, с задержкой становления у этих животных фетоплацентарной системы, а во втором — с недостаточной активностью ферментативных процессов, переключающих стероидогепез у беременных к моменту приближения родов на эстрогенные гормоны.
Об этом свидетельствуют и данные но изменению концентрации в крови эстрадиола-17 бета. У здоровых животных его количество к трем месяцам беременности увеличивается с 24,2±3,84 нл/мл до 34,6±8,47 нг/мл, или на 43%, а к девяти — до 50,3± 10,89 пг/мл (Р<0,05). У коров с акушерской патологией в это время его содержалось 26,0±7,45 пг/мл. У последних отмечена также тенденция к снижению андрогеносинтезирую-щей функции фетоплацентарной системы. В частности, концентрация тестостерона в семь и девять месяцев беременности была ниже на 10,4—14,9% (241,4±40,71 —167,8± ±52,55 пг/мл против 267,5±22,200—192,8±26,40 пг/мл).
Прогсстеропо-эстрадполо-тестостероповое соотношение в период становления фетоплацентарной системы и на завершающем этане беременности у здоровых коров составило 88—60 : 1 : 4,4—3,8, а у животных с акушерской патологией— 115—137: 1 : 5,7—6,0, что свидетельствует о недостаточной функциональной активности фетоплацентарного комплекса.
У коров, предрасположенных к акушерской патологии, начальный период формирования беременности (1,5—3 мес.) протекает на фоне повышенной продукции кортикостерондов. Концентрация кортизола превышала уровень здоровых животных на 23,8—25,2% (28,7±7,30—33,8+5,43 нг/мл против 23,1±2,20 нг/мл—27,0±3,76 нг/мл) и кортикостеропа па 28,8% ( 1,74±0,36 против 1,35±0,12 нг/мл). Па завершающем этапе беременности содержание кортизола оказалось ниже па 16,3% ( 18,4±5,16 нг/мл и 21,4+2,10 нг/мл), 11 -дезокснкортн-зола на 77,4% (0,53±0,19 нг/мл и 0,94±0,14 нг/мл) и копти-костерона на 50% (0,76±0,15 нг/мл и 1,14+0,12 иг/мл). Соотношение кортизола с его предшественником — 11-дезокспкортн-золом составило 35: 1, а у здоровых животных — 23: 1. Это свидетельствует о низкой функциональной потенции надно-чечниковых желез матери и плода.
Таким образом, концентрация и соотношение циркулирующих в крови половых и кортикостероидных гормонов отражают характер течения беременности, а в последующем и родового акта. Определение их уровня в крови у беременных животных вполне может быть использовано в качестве контрольного метода за течением беременности, внутриутробным развитием плода и состоянием воспроизводительной функции животных.
3.3. Гормональные показатели крови беременных коров при разном времени их оплодотворения
Установлено, что для коров, осемененных и оплодотворенных в весенне-летним период, характерным является.пониженная прогестсроносинтезирующая и повышенная эстрогепосин-тезпрующая функция яичников при формировании плода и фетопланентарпого комплекса (табл. 3). Так, концентрация прогестерона в крови коров, осемененных весной и летом, была ниже, чем у животных, осемененных оссныо и зимой, в пол-гора месяца беременности па 58,2%, в три месяца — на 48,1% и в пять месяцев—в два раза. В большинстве своем разница статистически достоверна (Р<0,()01). Уровень концентрации эстраднола у них в первые три месяца беременности был выше в 1,5—2,4 раза (Р<0,05), а в девять месяцев — ниже на 29,7%. Концентрация в крови тестостерона на начальном этапе развития беременности была ниже на 35,8%, и пять месяцев — па 41,2%, а в девять месяцев превышала на 29,6%.
Т а б л и ц а 3
Содержание стероидных гормонов в плазме крови беременных коров при разном времени
их оплодотворения (М+м)
Гормоны
1,5
Беременность
Прогестерон, нг/мл 4,51+ 0.25 3,85+ 0,28 3,41+ 0,28 3,98+ 0,24 3,44+ 0,33
2,85+ 0.15 2,60+ 0,13 1,67+ 0,16 4,16+ 0,27 3,26+ 0,33
Эстрадиол-17 бета пг/мл 20,8 + 1,72 18,3 + 2,18 22,7 + 3,19 29,4 + 3,36 48,9 +12,52
32,0 + 3.61 44,6 ± 9,95 24,1 ± 3,14 38,9 + 5,02 37,7 М 8,13
Тестостерон, пг/мл 153,6 +10,51 113,1 + 9.14 155,1 == 14,23 12,44 181.3 +20,61 128.4 ±¡2,81 266,2 +16,44 249,9 +30,32 162.1 +33.91 210.2 +30,27
Кортизол, нг/мл 20.6 + 2.46 29.7 а; 6.13 24,4 ± 35,0 ± 2,6Э 4,15 23,4 + 2,06 22,2 + 1,26 24,8 + 3,36 22,4 + 3,25 30,6 + 2,02 9,8 + 1,15
11-дезоксикортизол, 0,53+ 0.06 0,72± 0,06 0,71+ 0,06 0,82+ 0,03 0,73+ 0,09
нг/мл 0,61+ 0.09 0,74+ 0,04 0,67+ 0,06 1,30+ 0,16 1,95+ 0,19
Кортнкостерон, 1,36+ 0.13 1,47 + 0,20 1,22+ 0,1.2 1,43+ 0,23 1,31+ 0,13
нг/мл 1.60+ С.28 1,76== 0,14 16,37+ 0,15 2,16+ 0,21 0, ¡5+ 0,11
Примечание: числитель — осенне-зимний, знаменатель — весенпе-лгтппп период.
5
3
Напряженность п функционировании системы мать — плод на уровне яичники — матка — плод проявляется соответствующей реакцией со стороны надпочсчнпковых желез. Поэтому у коров, оплодотворенных в весенне-летний период, чош-чество кортизола в крови в первые три месяца беременности превышала уровень животных другой группы на 43,4—14,2%, а кортикостеропа — на 12,3—19,7%.
Перси а пряжение гипофиз-ад репа л оной системы, замедление процессов развития и созревания плода в конечном итоге отрицательно сказываются на функциональной деятельности надпочечников матери и плода к момент)' завершения беременности, когда кортнкостерондиые гормоны выполняют роль индукторов родового процесса. Концентрация кортизола у таких животных в девять месяцев беременности составила всего лишь 9,8± 1,15 нг/мл и была ниже, чем у животных, оплодотворение у которых наступило в осенне-зимний период, более чем I! три раза (Р<0,001), а кортикостеропа па 74,7% (0,75±0,11 иг/мл против 1,31 ±0,13 нг/мл, Р<0,001).
Следовательно, высокая температура окружающей среды в период оплодотворения животных, формирования плаценты и фетоплацеитарпого комплекса, вызывая температурный стресс и угнетая функцию половых желез (Г. А. Черемнснпов, А. Г. Нежданов, 1977; К. Г. Дашукаева, 1991, и другие), отрицательно сказывается как на оплодотворяемости, имплантации и развитии зародыша, гак и па внутриутробном развитии плода, формировании и функционировании фетонлацентарной системы. Ее низкая гормоноенптезпрующая функция как в период становления, так и па заключительном этане созревания плода отражается в конечном итоге па характере течения беременности, родов и послеродового периода. Из 20 коров, осемененных в весенпе-летинй период, задержание последа и послеродовой эндометрит зарегистрированы у шести животных (30%). Две трети из них оплодотворились летом. Акушерская патология у коров, осемененных осенью и зимой, зарегистрирована в 22,2% случаев.
3.4. Особенности стероидогснсза у беременных коров при разном уровне их плодовитости
Анализ гормональных показателей крови коров с продолжительностью периода от отела до оплодотворения 47,Г> ± ±2,6 дня и 99,0 ±5,1 дня показал, что формирование бере-
мсшюсти у жипотных, оплодотворешгых в ранние сроки после родов, происходит при более высокой прогестеропосинтезп-рующен функции яичников и повышенной функциональной активности надночечниковых желез. Концентрация прогестерона в их крови в период формирования плаценты была выше на 13,8% (3.9G±0,31 нг/мл против 3,48+0,24 иг/мл), кор-тизола — па 42% (27,7+5,43 нг/мл против 19,5+1,7 нг/мл'), 11-дезоксикортизола — па 50% (0,66 ± 0,09 нг/мл против 0,44 нг/мл, Р<0,05), коргпкостерона — на 36,6% (1,68 ±: + 0,26 нг/мл против 1,23±0,12 иг/мл). Повышенная продукция кортикосгерондпых гормонов выявляется также и в период формирования и функционирования фетоплацентарпого комплекса.
У коров, осемененных и оплодотворенных в более поздние сроки после родов, отмечается высокая андрогеноспнтезирую-щая функция половых желез и фетоплацентарпого комплекса при недостаточной активности ароматизирующих систем, обеспечивающих синтез эстрогенов из андрогепов. Содержание тестостерона у них в крови во все периоды исследований было выше на 10,3—84,2%, Различия в девять месяцев беременности (253,8 + 28,89 нг/мл и 137,8 = 26,59 иг/мл) статистически достоверны (Р<0,01). Концентрация эстрадиола была па уровне 35,4+15,24 нг/мл (против 46,5±5,81 иг/мл у высокоплодовитых коров). Соотношение тестостерона и эстрадиола составило 7:1, a v животных с высокой плодовитостью — 3:1.
В итоге повышенный уровень концентрации глюкокорти-кондов в крови высокоплодовитых коров при формировании беременности и функционировании фетоиланентарной системы сопровождается, надо полагать, повышением интенсивности обмена веществ. Тем более, для начального периода характерным является интенсивная лактация. Это необходимо учитывать при проведении мероприятии, направленных па интенсификацию воспроизводства крупного рогатого скота путем осеменения и оплодотворения коров в первые 1 —1,5 месяца после родов.
3.5. Влияние функционального состояния половых органов коров в период оплодотворения на становление и функционирование фетоплацентарной системы
При анализе гормональных показателей крови коров с нормальным течением послеродового периода и переболевших
до осеменения и оплодотворении эндометритом существенной разницы в концентрации прогестерона и эстрадиола-17 бета па протяжении семи месяцев беременности не выявлено. В девять месяцев у коров, имевших в анамнезе акушерскую патологию, уровень прогестерона был выше па 9,2% (3.32 ± ±0,36 нг/мл против 3,04 ±0,31 нг/мл), а эстрадиола-17 бета ниже на 71,4% (29,1 ±4,27 иг/мл против 49,9 ± 12,52 пг/мл у здоровых животных, Р<0,05), что связано, по-видимому, с недостаточной активностью метаболических процессов в системе мать — плацента — плод, обеспечивающих перевод апдрогепных гормонов в эстрогены. Концентрация в крови тестостерона, начиная с третьего месяца беременности, была у них выше на 10—70%. Причем, в девять месяцев, когда начинается усиленный его метаболизм, различия статистически достоверны (242,8 ± 38,29 пг/мл н 142,8 ± 22,08 пг/мл, Р<0,05).
У коров, переболевших до осеменения и оплодотворения эндометритом, отмечается повышенная функциональная активность надпочечников в начальны!! период становления беременности. Концентрация кортнзола в крови (27,0 ± ±5,76 нг/мл) выше здоровых животных (23,7± 2,42 нг/мл) па 13,9%, а кортпкостеропа — на 6,1%. Во второй половине беременности, наоборот, ко.шчс.тво кортнзола было ниже па 10,3—11,2% (22,3 ± 3,70—20,0 ± 3,15 "нг/мл против 24,6 :±; ± 2,87—22,4 ± 2,78 пг/мл) и кортпкостеропа па 28—18,5% (1,11 ±0,16—1,38 ±0,15 нг/мл против 1,42 ± 0,10—2,05 ± ±0,22 нг/мл, Р<0,01), что связано, по-видимому, с замедлением функционального стаиовтения надпочечников у плода.
Сопоставление гормональных показателен крот! коров разных групп дает основание полагать, что у животных, переболевших до оплодотворения эндометритом, начальный этап развития беременности протекает более напряженно, а процесс внутриутробного развитии и созревания плода более медленно. Возможно, с этим связано и то, что только у трех таких коров роды наступили через 280—292 дня после оплодотворения, а у остальных в среднем через 304 дня.
Таким образом, переболеваппе коров послеродовым эндометритом и субппволюциси матки ведет не только к снижению их онлодотворяемости и увеличению продолжительности бесплодия (А. И. Сергиепко, 1978; А. Г. Пеждаиов, 1987; М. В. Косепко, 1989), по и отрицательно сказывается на эмбриогенезе (И. Я. Мюирсепп, 10. Р. Яакма, 1988; В. В. Антаие, 1990; 10. А. Скрпппцын и др., 1991) и, к; 1 к сви дет ел ьству о I' наши данные, на внутриутробном развитии плода. Отсюда
вытекает важность проблемы не только профилактики ротовых и послеродовых заболевании у высокопродуктивных коров, но п эффективности их .течения с полной реабилитацией функции половой и других систем организма.
3.6. Гормональные показатели крови беременных коров при разном уровне их молочной продуктивности
Установлено, что беременность и внутриутробное развитие плода у коров со среднегодовой молочной продуктивностью 4555 ± 104,4 кг (высокий уровень для корон симментальской породы) протекают па фоне более высокой концентрации в крови прогестерона (2,92 гЬ 0,20—3,77 ± 0,42 иг/мл при 2,29 ± 0,35—2,90 ±0,14 пг/мл у коров со средним уровнем продуктивности—3483 ± 80,5 кг) и пониженного содержания эстрадпола-17 бета (20,0 ± 3,03—29,7 ± 3,18 пг/мл против 32,3 ± 8,81 - - 55,4 ± 11,78 пг/М.т). В девять месяцев разница в содержании эстрадиола статистически достоверна (Р<0,05).
Различия в содержании тестостерона выявляются во второй половине беременности. Иго продукция у корон со средней молочной продуктивностью к семи месяцам увеличивается со 199,8 ± 24,42 пг/мл до 302,4 ±20,02 ш/мл, или на 51,.".% (Р<0,()1), тогда как у жпвошых с высокой молочной продуктивностью она практпчеекп не изменилась (200,4+28,85 нг/мч п 210,6 ± 28,85 пг/мл). В девять месяцев у коров первой группы наблюдается падение \ ровня тестостерона почти в два раза (до 15 1,0 ± 20,59 пг/мл), что связано, по-видимому, с активным ею метаболитом и активизацией синтеза эстрогенов,, а у животных второй группы его содержалось 231,1 ± ±42,09 пг/мл.
Следовательно, активность стеропдоспптсзпрующеп функции фетонлацентарной системы у коров с повышением мо,точной продуктивности имеет большую направленность г, сторону продукции прогестерона и меньшую в сторону синтеза эстрогенов. Соотношение прогестерона, эстрадиола и тестостерона у них в семь месяцев беременности составило 130 : 1 : 7 ив девять месяцев 131 : 1 : 8, тогда как у коров, со средним уровнем молочной продуктивности соответственно И!;) : 1 : 8 и 53 : 1 : 3.
У коров с высокой молочной продуктивностью к началу становления фетоплацентарного комплекса возрастает кортп-костерон дос и итерирующая функции и а дпочеч пиковых желез,
которая в последующем удерживается па протяжении всей беременности. При этом пик концентрации кортизола приходится на три п семь месяцев беременности (29,3 ± 3,84 — 30,0±3,41 иг/мл), 11-де.;окспкоргизола на девять мегяпеп (1,0 ±0,19 иг/мл), а кортпкостеропа— па семь месяцев переменности (2,09 :Ь 0,23 пг/.мл). У коров со сроднен молочной продуктивностью высокин уровень кортизола (28,8 ±4,26 — 29,0 ±2,13 пг/мл) и корткостерона (1,(55 ±0,26—1,75 ± ±0,1(5 пг/мл) отмечается только в первые три месяца беременности. В семь—девять месяцев их концентрация оказалась соответственно па уровне ¡7,9 ±2,37 иг/мл—18,4 ± 2,25 иг/мл п 0.92 ± 0,09—1,37 ± 0,22 пг/мл, что ниже животных с высокой молочной продуктивностью па 31—67,6% и 31,5—52,6%.
Не исключено, что повышенный уровень концентрации в крови кортикостеропдпых гормонов, связанный, по-видимому, с интенсивной функцией молочной железы, оказывает отрицательное влияние на функциональную активность надпочечников плода, в результате чего как бы блокируется стеропдо-енптезпрующая функция фетоплацептарпоп системы. Кроме того, кортпкостеропдпые гормоны, яг.ляяс ь основными регуляторами обмена веществ между организмом матери и плода (П. С. Бакшесв, 1977), вызывают интенсивный обмен основных питательных веществ, предъявляя тем самым высокие требования к полноценному питанию высокопродуктивных животных. Это необходимое условие сохранения их высокой молочной продуктивности, плодовитости н получения жизнеспособного приплода.
3.7. Созрастные изменен;!;! гормональных показателей кропи коров
При анализе гормональных показателем"! крови коров в возрасте 4—(5 и 7 -8 лет установлено, что у коров старшего возраста начальный период становления беременности концентрация и крови прогсстерс па превышала уровень молодых животных на 29,8% (4,(5(5 ± 0,79 пг/мл против 3,59 ± ±0,13 пг/мл), а ко времени завершения формирования фето-плацептарпой системы была, наоборот, ниже на 4(5,9% (1,92± ±0,53 пг/мл против 2,о2±0,20 пг/мл).
Для коров 4—(5 лет характерно постепенное увеличение в крови содержания тестостерона со 131,9 ±(5,27 пг< мл до 258,9 ± 16,46 пг/мл, или па 96,3% (Р<0,001), свпдстельствую-
щее об активном формировании фстоплацептарной системы, с последующим снижением его количества па завершающем этапе беременности до 187,7 +18,78 иг/мл. У коров более старшего возраста период становления фетоплацептарного комплекса протекает па фойе более низкого уровня в крови тестостерона (148,4 + 18,59 пг/.мл против 210,3+13,39 иг/мл, Р<0,01), что свидетельствует о замедлении процессов формирования и развития плода, становления фетопланептарнон системы.
Для коров старшего возраста характерна высокая продукция на начальном этапе развития беременности кортизола (47,7 +12,56 пг/мл против 21,7+1,44 иг/мл у молодых животных), 11-дезокспкортнзола (0,89 + 0,22 иг/мл против 0,51+0,03 пг/мл) и кортпкостеропа (2,21+0,61 пг/мл против 1,34 + 0,11 пг/мл). Однако в последующие сроки беременности отмечено снижение содержания этих гормонов в сравнении с коровами возраста 4—6 лет соответственно на 32/1— 50,6% (16,2 + 2,01 — 17,6 + 5,69 иг/мл п 24,4 ± 2,55—23,3 + + 1,90 пг/мл, Р<0,05), 75% (0,52 + 0,11 пг/мл и 0,91 + ±0,12 пг/мл, Р<0,05) и ¡6,8% (0,89 + 0,24 нг/мл и 1,04 + + 0,09 пг/мл).
К девяти месяцам беременности гормональные показатели крови коров разных возрастов выравниваются. Однако потенциальные стероидопродупирующие возможности иадночечпи-ковых желез матери и плода у коров в возрасте 4—6 лет остаются намного выше, чем у коров возраста 7—8 лет, о чем свидетельствует более пизкпп уровень у последних на заключительном этапе беременности 11-дезоксикортизола — предшественника кортизола (0,52 + 0,11 пг/мл против 0,91 ± + 0,12 пг/мл). Не исключено, что это может отрицательно сказаться па течении родового акта и, возможно, послеродового периода, поскольку кортпкостерондпым гормонам принадлежит основная роль в индуцировании родов у животных. Поэтому вполне закономерным следует считать увеличение акушер-скоп патологии у животных старших возрастов (Б. Д. Шевченко, 1983). В наших опытах акушерская патология среди коров 4—6 лет зарегистрирована в 23,3% случаев, а 7—8 лет — в 47,5% случаев. Это необходимо учитывать при организации интенсивного воспроизводства крупного рогатого скота и ремонта стада.
выводы
1. Формирование биологической системы мать — плоду беременных коров сопровождается существенными изменениями концентрации в крови стероидных гормонов, которая отражает физиологическое состояние организма матери и развивающегося плода.
2. Ранний период формирования беременности у коров характеризуется высокой продукцией прогестерона (3,23 ± ± 0,05—3,75 ± 0,11 иг/мл), кортизола (24,8 + 1,00—25,2 ± ± 0,89 нг/мл) и кортнкостерона (1,50 + 0,06—1,61 + + 0,05 нг/мл), что свидетельствует о вовлечении как специфических, так и псспецифических механизмов адаптации организма беременных животных.
3. Становление функциональной системы мать—плацента— плод протекает на фоне снижения концентрации в крови прогестерона (2,47 + 0,12 нг/мл), эстрадпола-17 бета (23,0 ± +0,75 иг/мл), кортизола (22,8 ± 1,41 нг/мл), кортнкостерона (1,30 + 0,09 нг/мл) и повышения количества тестостерона (202,8 + 4,93 нг/мл-).
4. Завершение органогенеза у плода и формирование функциональной системы мать — плацента — плод характеризуется возрастанием концентрации в крови прогестерона (4,06+ + 0,09 нг/мл), эстрадпола-17 бета, тестостерона (258,8 + ± 9,76 нг/мл) н кортнкостероидпых гормонов с преобладанием синтеза 11-дезоксикортизола (1,05 + 0,05 нг/мл).
5. Заключительный этап беременности характеризуется активизацией процессов метаболизма стероидных гормонов и переключением гормоиопродуцирующей функции фетоплацеп-тарнон системы в сторону увеличения синтеза эстрогенов. Соотношение прогестерона, эстрадпола и тестостерона изменяется со 120 : 1 : 8 до 80 : 1 : 4, что свидетельствует о глубокой эндокринной перестройке в системе мать—плацента — плод и подготовке к родовому акту.
6. Концентрация и соотношение циркулирующих в крови коров половых и кортнкостероидпых гормонов отражают характер течения беременности, а в последующем и родового акта. У животных с акушерской патологией период формирования важнейших функциональных систем плода и фетопла-цеитарного комплекса содержание прогестерона было ниже па 45,3%, а па завершающем этапе беременности отмечено снижение продукции тестостерона и эстрадпола-17 бета. Про-гестеропо-эстрадноло-тестостероповое соотношение в эти ге-
риоды составило 115—137:1:5,7—6,0 (при 88—60:1:4,4— 3,8 у здоровых животных), что свидетельствует о функциональной недостаточности феюнлацентарпого комплекса.
7. У коров, предрасположенных к акушерской патологии, начальный период формирования беременности протекает на фоне повышенной продукции кортпкостеропдов, а завершающий период — па фоне уменьшенного синтеза кортикостеропд-ных гормонов, что свидетельствует о пониженной функциональной потенции надпочечниковых желез матери и плода.
8. Формирование плода и фетоплацептарной системы у коров, оплодотворенных в весенне-летний период и подвергающихся воздействию теплового стресса, протекает па фоне пониженной ирогсстсроиоспптезирующсй п повышенной эсгроге-по-кортикопдосиптезирующеп функции системы мать— плод, что создает неадекватные условия для развития плода. Завершение беременности у таких животных протекает на фоне пониженного синтеза эстрогсппых и кортикостероидпых гормонов, что отрицательно сказывается на характере течения родов и послеродового периода у коров.
9. Формирование беременности у корон, оплодотворенных в ранние сроки после родов, происходит при более высокой прогестероиосиптсзирующей функции яичников и повышенной функциональной активности надпочечниковых желез. У коров с низкой плодовитостью отмечается высокая андрогеноенпте-зирующая функция системы мать — плод п снижение продукции эстрадиола-17 бета па заключительном этапе беременности. Соотношение тестостерона с эстрадиолом в девять месяцев составило 7 : 1, а у коров с высокой плодовитостью — 3 : I.
10. Для коров, переболевших до осеменения и оплодотворения эндометритом, характерны преобладание синтеза и экскреции тестостерона и более низкая продукция во второй половине беременности кортпзоза и кортпкостсропа, что указывает па недостаточность стеропдоспнтезнрующей функции фе-топлацептарпого комплекса.
11. Беременность и внутриутробное развитие плода у коров с высокой молочной продуктивностью протекают на фоне более высокой концентрации в крови прогестерона, кортикостероидпых гормонов и пониженной эстрогспоснптезпрующей функции фетоплацептарной системы. Соотношение прогестерона, эстрадпола и тестостерона в девять месяцев беременности у них составило 131 : 1 : 8, а у коров со средней молочной продуктивностью — 53: 1 : 3. Наибольшее напряжение организм высокопродуктивных животных испытывает в период
формирования фетоплапентарного комплекса и в период запуска животных.
12. Ранний период формирования беременности у коров старшего возраста характеризуется высокой прогсстеропосин-тезирующей функцией яичников и кортикондоснптезнруюшей функцией надпочечннковых желез. Для периода становления фетоплацентарной системы характерна пониженная продукция прогестерона, тестостерона и кортикостероидов, что свидетельствует о замедлении процессов становления единой системы мать—,плод.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. Вскрытые нами закономерности в гормональной регуляции беременности у коров и особенности гормональных изменений в зависимости от факторов внешней и внутренне]! среды организма следует использовать I! учебном процессе и внести в учебник и учебные пособия по предмету «Акушерство, гинекология и биотехника размножения животных».
2. Для оценки функционального состояния фстоилаценгар-ной системы и диагностики се недостаточности у коров проводить радпоиммупологический анализ крови па содержание прогестерона, эстрадпола и кортнзола в середине н в конце беременности. При первом исследовании в группу риска на возникновение акушерской патологии относить животных с низким содержанием в крови прогестерона (менее 2,5 нг/мл), высокой концентрацией кортнзола (более 28—30 нг/мл) при соотношении прогестерона с эстрадиолом более 90—100, а при втором исследовании — более 60.
3. В целях повышения оплодотворяемоетп коров, профилактики нарушений внутриутробного развития эмбриона и плода, а также родовых и послеродовых заболеваний у коров добиваться максимального их оссмснення и оплодотворения в осеннс-зпмний и ранний весенний периоды. В жаркое время года коров и телок содержать в местах с наименьшей инсоляцией.
4. При организации интенсивного воспроизводства высокопродуктивного молочного скота путем осеменения и оплодотворения коров в ранние сроки после родов обращать особое впнманне па эффективность ветеринарного контроля за течением послеродового периода и полноценность их питания с
момента оплодотворения. Осуществлять своевременный и физиологически обоснованный ремонт стада.
Список опубликованных работ по теме диссертации:
1. Дашукасва К. Г. Влияние теплового стресса на оплодо-творяемость коров П Производств, потенциал агроиром. ком пл. и пути улучшения его использования. Тез. докл. меж-рег. науч.-практ. конф. молодых ученых и специалистов. Воронеж, 1991. Ч. II.
2. Нежданов А. Г., Дашукасва К. Г. Раднопммупологнче-екпй анализ стероидных гормонов крови беременных коров в оценке функционального состояния фетоплацеитарпой системы // Повыш. продуктивн. с.-х. животных и совершенств, мер борьбы с болезнями в условиях иитенс. ведения животноводства и создания фермерских хозяйств. Тез. докл. на Всес. конф. 17—22.09.91, поев. 140-лстшо Харьков, зооветинстптута Харьков, 1991.
3. Дашукасва К. Г. Гормональные показатели крови и плодовитость коров // Творчество молодых — агроиром. комплексу. Тез. докл. 12—13 мая 1992 г. Пенза, 1992.
4. Дашукасва К. Г. Гормональный контроль за теченьс-м беременности у коров. Ипформлнсток Т-264-92. Вороне-к-скнп ЦПТП, 1992.
5. Дашукаева К. Г. Влияние теплового стресса на формирование и течение беременности у коров. Рекламный ипформлнсток Т-2С5-92. Воронежский ЦНТИ, 1992.