Влияние доменно-структурированных магнитных полей и кормовой добавки Агромега на гормональный фон и содержание белка в крови хряков при стимуляции воспроизводительной функции
Н.В. Безбородов, д.б.н., профессор, В.В. Семенютин,
д.б.н., профессор, Е.В. Павлов, аспирант, ФГБОУ ВПО Белгородский ГАУ
Проблема повышения воспроизводительной способности хряков, ликвидации бесплодия и профилактики возникновения репродуктивных заболеваний остаётся весьма актуальной задачей в практике промышленного животноводства [1–3]. Одним из важных вопросов изучения физиологических процессов у животных является определение биологической активности магнитных полей, создаваемых в организме, эффективности и механизмов биотропного воздействия внешних источников электромагнитных излучений. Применение биофизических методов воздействия на организм наравне с биологически активными биохимическими средствами может в значительной степени повысить уровень обменных процессов, иммунный статус, эффективность стимуляции воспроизводительной функции у животных.
Цель исследования – изучение уровня гормонов эстрадиола, прогестерона, кортизола, тестостерона и белковых показателей крови после комплексного применения доменно-структурированных магнитных полей и кормовой добавки Агромега для стимуляции воспроизводительной функции у хряков.
Материал и методы исследования. Исследование проводили в ООО «Свинокомплекс «Курасовский» Белгородской области на хряках-производителях крупной белой породы в зимне-весенний период. Животных содержали в боксах на станции искусственного осеменения, находящейся внутри свинокомплекса. Рацион кормления и технология содержания соответствовали требованиям технологии ведения промышленного свиноводства.Тип кормления хряков – специализированный комбикорм СПК-2. Рацион кормления был сбалансирован по основным питательным компонентам. Возраст хряков составлял 13 мес., вес 300—320 кг. Для проведения опытов было отобрано 30 клинически здоровых хряков-производителей. В качестве средства
стимуляции воспроизводительной способности у животных была применена кормовая добавка Агро-мега в сочетании с доменно-структурированными магнитными полями (ДСМП). Добавка Агро-мега – концентрированный премикс основных жирных кислот высокого качества омеги-3(ю-3) с натуральными астаксантиновыми антиоксидантами на минеральном носителе для добавления в корм животных.
В состав добавки входит: масло лосося 50% на высоко абсорбированном носителе из початка кукурузы 19,5%, антиоксиданты: этоксихин – 0,1%, бутилированный оксианизол – 0,1%, бутилирован-ный гидрокситолуол – 0,1% и ингибитор плесени сорбат калия – 0,2%.
ДСМП представляют собой новый вид низкоинтенсивного магнитного излучения. Для воздействия ДСМП на ткани семенников хряков-
производителей использовали магнитотерапевтическое плёночное устройство с энергонезависимым твердотельным источником биотроп-ных структурированных магнитных полей УМТП-76 «ДОФЕД» (рис.), диаметр – 60 мм, ширина домена – 17,5 мкм с индукцией излучения магнитного потока –76 МТл [4]. Магнитное поле создаётся излучателем устройства, представляющим собой тонкую магнитную прозрачную монокристаллическую феррит-гранатовую плёнку толщиной 3—15 мкм, эпикаоксиально нанесённую на полированную прозрачную подложку из немагнитного монокристаллического галлийга-
долиниевого граната, спонтанно разделившуюся на домены лабиринтной структуры. Взятие крови для проведения биохимических исследований на определение количества гормонов, белка и белковых фракций у хряков проводили по следующей схеме: первый раз — до применения ДСМП + Агро-мега, второй — на 60-е сут., третий — на 134-е сут. ДСМП и кормовую добавку Агромега применяли комплексно согласно схеме исследования (табл. 1).
В крови хряков подопытных групп согласно общепринятым методикам иммуноферментного анализа исследовали уровень гормонов эстрадиола-17р, прогестерона, кортизола, тестостерона, а также общего белка, альбумина, а-глобулинов, Р-глобулинов, у-глобулинов [5].
Результаты исследования. Известно, что уровень эстрадиола-17р в крови хряков с возрастом повышается до наступления физиологической зрелости. В организме хряка эстрадиол-17р совместно с тестостероном обладает явлением синергизма, стимулируя в клетках Сертоли процесс переноса тестостерона, посредством андроген-связующего белка, к клеткам сперматогенеза, тем самым оказывая косвенное влияние на либидо хряка.
На 134-е сут. исследований наиболее выраженную тенденцию имело понижение эстрадиола-17р в сыворотке крови животных I, II, III гр. (от 1-го к 3-му взятию) соответственно на 44,4 (Р< 0,01), 34 (Р<0,01) и 57,6 (Р<0,05) (табл. 2). В плане межгрупповых различий уровень эстрадиола-17р в сыворотке крови хряков I гр. достоверно понизился по сравнению с показателями контрольной гр. на 44,4% (Р< 0,01), составив в итоге 0,25+0,01 нмоль/л, что соответствует его нормальной физиологической направленности изменений к этому времени.
Изначальный уровень прогестерона был в пределах физиологической нормы. После применения ДСМП и скармливания кормовой добавки Агромега достоверное повышение гормона отмечено в сыворотке крови хряков II гр. до 8,48+0,60
Рис. - Устройство УМТП-76
1. Схема исследования
Группа Время воздействия ДСМП и доза добавки Схема применения ДСМП + Агромега
(n=5) Агромега к основному рациону
основной рацион скармливание Агромеги на протяжении
I + 10 мин. ДСМП всего опытного периода (134 сут.);
+ 20 г Агромеги на 1,5 кг корма ДСМП - 4 раза в неделю на семенники
с экспозицией 10 мин. (1-31-е сут.)
основной рацион скармливание Агромеги на протяжении всего
II + 10 мин ДСМП опытного периода (134 сут);
+ 20 г Агромеги на 1,5 кг корма ДСМП - 4 раза в неделю на семенники
с экспозицией 10 мин. (60-91-е сут).
III основной рацион скармливание Агромеги на протяжении
+ 20 г Агромеги на 1,5 кг корма всего опытного периода (134 сут.)
IV основной рацион ДСМП - 4 раза в неделю на семенники
+ 10 мин. ДСМП с экспозицией 10 мин. (1-31-е сут).
V основной рацион ДСМП - 4 раза в неделю на семенники
+ 10 мин. ДСМП с экспозицией 10 мин. (60-91-е сут.)
VI основной рацион -
(контроль)
2. Содержание гормонов в сыворотке крови хряков, нмоль/л (X±Sx)
Показатель Группа Взятие крови
(n=5) до применения 60-е сут. 134-е сут.
I 0,30±0,11 0,45±0,05** 0,25±0,01**
II 0,58±0,10 0,56±0,03 0,37±0,04**
III 0,81±0,33 0,85±0,19 0,36±0,06*
Эстрадиол-17р IV 0,34±0,02 0,52±0,06 0,46±0,10
V 0,55±0,12 0,95±0,36 0,75±0,21
VI(контрольная) 0,28±0,01 0,46±0,05 0,45±0,04
I 3,43±1,83 4,96±0,39 5,70±0,91
II 4,46±1,22 8,48±0,60* 7,49±0,87
Прогестерон III 6,44±1,53 8,74±1,03 6,11±1,04
IV 4,82±1,83 10,39±2,09 9,43±2,17
V 6,20±1,11 9,77±0,51 8,83±0,92
VI (контрольная) 6,69±0,86 6,56±0,11 9,28±1,78
I 87,24±7,03 113,23±12,59** 84,01±11,87
II 142,79±6,15 81,61±19,60 87,13±19,30
Кортизол III 97,54±18,93 86,85±14,76 87,43±17,43
IV 79,54±14,97 105,60±8,70*** 81,36±14,42
V 48,25±2,32 87,84±10,41 128,93±14,48**
VI (контрольная) 50,41±4,02 51,72±1,53 55,88±10,28
I 7,61±0,86 8,75±1,33 16,58±2,39**
II 7,01±1,01 16,99±3,58** 15,93±2,43
Тестостерон III 5,81±0,96 9,12±1,03 13,66±2,89*
IV 6,71±0,64 8,98±1,09 9,51±1,02*
V 8,01±1,07 10,44±1,88 12,24±1,92
VI (контрольная) 7,51±0,73 7,66±0,99 6,61±0,48
Примечание (здесь и далее): *Р<0,05; **Р < 0,01 (внутри группы по отношению к периодам взятия крови); *Р<0,05; **Р<0,01; ***Р<0,001 (между изучаемыми группами по периодам взятия крови)
нмоль/л (Р<0,05). Разница с контролем составила 1,92 нмоль/л, что равно 29,3%. По периодам взятия крови повышение отмечено (64-е сут.) в сыворотке крови животных V опытной гр. на 57,6% (Р< 0,05), составив в итоге 9,77+0,51 нмоль/л.
Уровень кортизола до начала комплексного применения ДСМП и кормовой добавки Агро-мега и после него находился в пределах физиологической нормы (30—200 нмоль/л). Наибольшее содержание кортизола в крови (превышение в 2 раза) было отмечено у животных I, IV и V гр. и было равно 113,23+12,59 (Р<0,01), 105,60+8,70 (Р<0,001), 128,93+14,48 (Р<0,01) нмоль/л, а разница с контролем составила 61,51—53,88 и 73,05 нмоль/л соответственно.
Концентрация тестостерона в сыворотке крови после применения ДСМП и кормовой добавки Агромега наиболее выраженно повысилась у хряков I, II и III опытных гр. до 16,99+3,58 (Р<0,01), 16,58+2,39 (Р<0,01) и 13,66+2,89 нмоль/л (Р<0,05), что в 2 и 2,5 раза превышало контроль. По периодам взятия крови достоверное повышение уровня тестостерона отмечено в сыворотке крови животных IV гр. (от 1-го к 3-му взятию) на 41,7%, составив в конечном итоге 9,51+1,02 нмоль/л (Р<0,05). Данные гормональных изменений в крови хряков свидетельствуют о том, что кормовая добавка Агромега в комплексе с ДСМП оказывает стимулирующие влияние на процесс нейроэндокринной регуляции половой функции хряков, что способствует активизации выработки половой доминанты и выражается в улучшенной
потенции и приучаемости животных к садкам на чучело [4].
Показатели белкового обмена являются одними из главных среди всех значений, характеризующих обменные процессы и физиологическое состояние животных. Многочисленными исследованиями подтверждено, что омега-3 жирные кислоты улучшают анаболическую реакцию белка. Уровень общего белка до начала воздействия ДСМП и скармливания кормовой добавки у всех животных находился в пределах физиологической нормы (70—85 г/л) (табл. 3). На 60-е сут. опытного периода отмечалось достоверное повышение показателя у хряков I, III, V гр. в сравнении с VI контрольной гр. соответственно на 15,4; 13,6 и 17% (Р< 0,001; Р< 0,01; Р< 0,001). На 134-е сут. положительная динамика сохранялась, что подтверждается достоверным повышением уровня общего белка в сыворотке крови хряков V гр. до 91,26+2,82 г/л, что на 6,5% (Р<0,01) выше, чем у животных контрольной.
Содержание альбуминов, которые имеют ярко выраженную физико-химическую активность, проявляют гидрофильные свойства и являются важным пластическим материалом, до применения ДСМП и скармливания добавки Агромега находилось в сыворотке крови хряков в пределах нормы, за исключением животных I (превышение на 7,2%) и VI контрольной гр. (превышение на 9,4%). На 64-е сут. исследуемого периода содержание альбуминов у животных данных групп понизилось соответственно на 11 и 7,9%, составив 43,08+3,70 и 45,74+0,62%
3. Показатели белкового обмена у хряков-производителей (X±Sx)
Показатель Группа Взятие крови
(n=5) до применения 60-е сут. 134-е сут.
I 85,76±5,12 93,24±3,13*** 87,60±3,86
II 81,82±1,60 88,56±3,25 90,78±2,94
Общий белок, г/л III 83,78±1,98 91,22±2,95** 93,70±4,10
IV 85,94±3,06 90,60±4,47 93,96±1,88
V 84,84±2,96 95,06±2,22*** 91,26±2,82**
VI(контрольная) 81,36±0,11 78,80±1,79 85,36±0,70
I 48,48±4,27 43,08±3,70 40,60±4,37
II 44,2±3,20 39,96±3,48 38,16±1,83
Альбумин, % III 40,16±3,86 33,24±6,19 34,20±4,17
IV 44,96±1,32 44,64±3,15 43,32±2,46
V 35,54±5,20 31,80±4,51* 33,60±4,31
VI (контрольная) 49,66±0,41 45,74±0,62*** 43,96±2,39
I 15,04±1,65 20,02±0,54* 19,18±0,88
II 12,76±1,10 18,84±1,91* 18,38±0,52**
а-глобулины, % III 17,12±1,89 21,68±1,98 17,12±1,60
IV 16,76±1,50 18,90±1,35 16,38±0,27
V 17,00±1,75 19,68±1,28 18,32±0,89
VI (контрольная) 15,44±0,85 18,90±1,04 18,14±1,26
I 18,84±5,11 11,90±1,31 12,98±0,81
II 21,78±2,94 12,32±1,21 12,88±1,29*
թ-глобулины, % III 19,42±3,23 13,02±1,00 12,60±1,46
IV 13,54±2,20 11,64±0,82 11,06±0,91
V 15,74±3,25 14,02±1,87 15,54±1,52*
VI(контрольная) 10,46±0,47 12,70±0,34* 12,54±0,83
I 21,12±3,46 24,96±2,47 28,00±4,36
II 22,40±2,98 28,88±3,00 31,66±2,13*
у-глобулины, % III 23,3±2,32 28,44±3,84 36,08±6,06
IV 22,74±1,65 24,88±2,99 29,32±2,38
V 21,72±5,61 34,50±3,24** 30,94±3,39
VI (контрольная) 23,48±0,94 22,22±0,98 24,92±1,11
(Р<0,001), что соответствует физиологической норме. На 134-е сут. показатель также незначительно понизился – до 40,60+4,37 и 43,96+2,39%, но в целом был в пределах нормы, что говорит о естественном протекании процессов метаболизма.
Изначальный уровень а-, р֊ и у-глобулинов находился в пределах нормы. Достоверной разницы между животными контрольной и опытных групп по а- и р-глобулинам отмечено не было. Однако внутри групп по времени взятия крови были отмечены выраженные изменения. Так уровень а-глобулинов на 64-е сут. имел тенденцию повышения в крови хряков I и II гр. (2-е взятие) на 33,1 и 47,6%, составив соответственно 20,02+0,54 и 18,84+1,91% (Р<0,05). У хряков II гр. достоверная тенденция повышения сохранилась и на 134-е сут. (3-е взятие) – до 18,38+0,52% (Р<0,01).
Содержание у-глобулинов повысилось в сыворотке крови животных V гр. по сравнению с VI контрольной на 35,5%, составив 34,50+3,24% (Р <0,01), что обусловлено прежде всего понижением альбуминов в этой же группе по сравнению с контрольной на 30,5% (Р<0,05) и объясняется компенсаторной реакцией организма, при которой уменьшение альбуминов компенсируется повышенным синтезом глобулинов и наоборот.
Качественные показатели спермы изменились следующим образом. Так, объём эякулята
повысился у хряков II и V гр. по сравнению с контрольной на 51,2 и 28,9% и составил 471,80+ 58,46 мл (контроль — 312,10+25,69 мл) и 381,22+ 16,60 мл (контроль — 295,64+13,25 мл). Концентрация спермиев у животных I и II гр. соответственно в 4 и 2 раза превысила контроль и составила 635,02+91,88 млрд и 411,70+29,13 млрд (контроль — 261,96+13,17 млрд), а подвижность сперматозоидов на протяжении всего опытного периода во всех группах находилась на достаточно высоком уровне — в пределах 93%.
Вывод. Анализ результатов содержания гормонов в крови хряков свидетельствует о том, что комплексное воздействие на семенники ДСМП и кормовой добавки Агромега оказывает стимулирующее влияние на процесс нейроэндокринной регуляции половой функции хряков (повышение уровня прогестерона, кортизола и тестостерона), что способствует активизации половой доминанты. Использование в рационе кормовой добавки Агромега способствует повышению содержания белка и белковых фракций в сыворотке крови, что свидетельствует о более высоком уровне обменных процессов, свойственных активизации половой доминанты [6].
Полученные данные по качественным и количественным показателям спермы хряков исследуемых групп показали наилучшие результаты
(объём эякулята — 471,80+58,46 мл, концентрация — 635,02±91,88 млрд, подвижность – 93%) при комплексном воздействии ДСМП и добавки Агромега по схеме: скармливание добавки Агромега на протяжении всего опытного периода (134 сут.) в комплексе с ДСМП — 4 раза в неделю на семенники с экспозицией 10 мин. (с 60-х по 91-е сут.).
Литература
1. Михайлов Н.В., Баранников А.И., Свинарев И.Ю. Свиноводство, технология производства свинины. Ростов-на-Дону, 2009. 420 с.
2. Нарижный А.Г., Водянников В.И., Поморова Е.Г. Повышение продуктивности хряков. Белгород: Изд-во «Крестьянское дело», 2001. 271 с.
3. Косилов В.И., Мироненко С.И., Никонова Е.А. и др. Воспроизводительная функция чистопородных и помесных маток // Известия Оренбургского государственного аграрного университета». 2012. № 5 (37). С. 83—85.
4. Журавлева В.С. Стимуляция воспроизводительной функции у коров доменно-структурированными магнитными полями: автореф. дисс. ... канд. биол. наук. Белгород, 2013. 20 с.
5. Кондрахин И.П. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики. М.: КолосС, 2004. 520 с.
6. Корочкина Е.А., Мусин А.Р. Влияние препарата гемобаланс на гормональный фон хряков-производителей // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2010. № 4. С. 140—142.