Функциональные особенности желез внутренней секреции у ремонтных свинок в период становления половой функции

Несмотря на достигнутые успехи отечественных и зарубежных учёных в области физиологии размножения животных, многие вопросы, связанные со становлением половой функции у свиней остаются ещё недостаточно выясненными. Так, сведения о функциональных перестройках, происходящих в железах внутренней секреции свиней в период становления половой функции, немногочисленны и зачастую носят противоречивый характер (Р. Хантер, 1984; F. Evans et al., 1988; P. Li et al., 1989 и др.). Поэтому дальнейшее выяснение физиологических особенностей у сельскохозяйственных животных, в том числе и свиней, позволит более активно вмешиваться в процесс размножения, обеспечивая оптимальные условия для оплодотворения, нормального течения беременности и родов .

Принимая во внимание актуальность и научнопрактическую значимость указанной проблемы, целью наших исследований являлось изучение функциональных особенностей гипофиза, эпифиза, надпочечников, яичников и щитовидной железы у свиней в период становления половой функции.

М атериалы и методы исследований

Экспериментальные исследования выполнялись в учебно-опытном хозяйстве Курской государственной сельскохозяйственной академии имени И.И. Иванова, в свиноводческих комплексах и фермах Курской области.

Объектом исследований являлись ремонтные свинки крупной белой породы. Ж ивотных в группы подбирали по принципу аналогов с учётом происхождения, массы тела, возраста и развития. Кормление и содержание подопытных животных было одинаковым и соответствовало условиям, предусмотренным технологией комплексов и ферм.

Наступление и продолжительность стадий полового цикла, а также феноменов стадии возбуждения (течки, общей реакции, охоты) у свиней устанавливали методом клинической оценки наружных половых органов и путём наблюдения за поведением свинок в период общения с хряком – пробником, которого подготавливали по разработанному нами способу (О.Б. Сеин, Н.А. Бабанин, 1988).

Материалом исследований являлась кровь, которую получали у свинок до полового созревания, а с наступлением половой цикличности в период стадии возбуждения, торможения и уравновешивания. В крови опре- деляли содержание гормонов, которые отражали функциональное состояние гипофиза, эпифиза, надпочечников, яичников и щитовидной железы. При исследовании функциональной активности содержание серотонина устанавливали также в моче свинок. Для количественного определения гормонов использовали методы биологического тестирования и иммуноферментного анализа.

Результаты и их обсуждение. В ходе проведённых исследований было установлено, что половое созревание у ремонтных свинок крупной белой породы наступает в 5-6 месячном возрасте при массе тела 67-82 кг. Первые два половых цикла были как правило аритмичными, неполноценными, асинхронными, их продолжительность составляла 18,1±1,1 – 19,0±2,0 сут. Становление половой цикличности у свинок завершается к третьему циклу при достижении ими массы тела 100-110 кг, в этот период циклы становятся регулярными, повторяются через относительно равные промежутки и их продолжительность находилась в пределах 20,6±0,61 – 22,0±1,2 сут.

Исследование гормонального статуса у свинок в период формирования половой функции показали (табл. 1), что во время аритмичных половых циклов, за исключением периода половой охоты, динамика содержания гормонов, имела разнонаправленный характер. Однако с наступлением ритмичной цикличности она приобретала определённую закономерность, которая выражалась для лютеинизирующего гормона (ЛГ) высоким содержанием в начале половой охоты и более низкой концентрацией на 2-11 сутки полового цикла; для фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) – характерным подъёмом на 1-е сутки и более низким содержанием в последующие сутки полового цикла; для эстрадиола-17β – высоким уровнем в начале половой охоты и на 20 сутки полового цикла, но в тоже время более низкой концентрацией на 2-16 сутки полового цикла; для прогестерона – минимальным содержанием во время охоты и характерным подъёмом на 11 сутки полового цикла. Разнонаправленная динамика содержания гормонов в крови свинок в период аритмичных половых циклов и определённая её закономерность во время установившейся половой цикличности, по-видимому, связана с формированием гипоталамо-гипофизарной «оси» и нестабильной функцией яичников у самок во время первых половых циклов, а также с различной продолжительностью половых циклов в период их становления. Об этом свидетельствует тот факт, что у свинок, которые имели ритмичные половые циклы с наступлением первой половой охоты, динамика содержания гормонов уже с первых циклов была аналогичной их динамике в период установившейся половой цикличности.

В то же время, у животных с задержавшимся периодом полового становления изменения содержания гормонов в плазме крови были разнонаправленными, а с установлением регулярной цикличности они приобретали определённую закономерность.

Таблица 1 — Содержание гонадотропных и овариальных гормонов в крови свинок в период формирования половой функции

- при Р <0,05, достоверность различий по сравнению с показателями , полученными в начале половой охоты

Результаты проведённых исследований содержания серотонина в крови и моче ремонтных свинок свидетельствуют о том, что его содержание в крови подопытных животных во все возрастные периоды было достоверно выше, чем в моче. При этом динамика содержания серотонина в крови и моче была практически одинаковой и характеризовалась выраженным «пиком» в 4-или 5- месячном возрасте.У 3- месячных свинок содержание серотонина в крови и моче соответственно составляло 1,34±0,15 мкмоль/л и 0,64±0,08 мкмоль/л. В дальнейшем его уровень увеличивался и в 4- и 5- месячном возрасте колебался в следующих границах: в крови 2,20±0,36 – 2,77±0,25 мкмоль/л, а в моче – 1,54±0,29 – 1,90±0,29 мкмоль/л.

С увеличением возраста свинок уровень серотонина закономерно снижался, достигая минимальных значений в 12 мес, составляя в крови 0,74±0,03 мкмоль/л, и в моче – 0,45±0,03 мкмоль/л.

Что касается мелатонина, то его уровень в крови животных колебался в значительных пределах. Тем не менее, в выявленной динамике содержание мелатонина были отмечены определённые закономерности. Так, у неполовозрелых 3- и 4- месячных свинок уровень мела- тонина соответственно составлял 0,30±0,08 и 0,33±0,02 нг/мл. Затем его содержание снижалось и колебалось в пределах 0,25±0,01 – 0,28±0,02 нг/мл.

Все установленные изменения содержания мелатонина в крови свинок, в отличии от серотонина, были статистически недостоверными (Р>0,05). Это, по-видимому, связано с тем, что секреция мелатонина эпифизом особенно жёстко привязана к фотопериодическим процессам, так как образование гормона угнетается на свету, а синтез его происходит только в тёмное время суток. Поэтому выраженный циркадный ритм секреции мелатонина не позволил установить особенности его динамики в крови подопытных животных. Для этого надо было исследовать кровь у животных не менее как с часовым интервалом.

Анализ динамики содержания тиреоидных гормонов, свидетельствует об общей тенденции снижения их содержания в крови с увеличением возраста животных. Так, до полового созревания уровень трийодтиронина и тироксина было наибольшим и колебался соответственно в пределах 2,80±0,18 – 3,02±0,27 и 140,0±8,17 – 150,5±5,88 нмоль/л.

В 6-6 - месячном возрасте, что соответствует периоду формирования половой функции, содержание тиреоидных гормонов оставалось ещё на относительно высоком уровне: Т₃ – 2,02±0,14 – 2,4±0,15 нмоль/л и Т₄ – 114,0±7,23 – 120,5±9,0 нмоль/л. У 7- месячных свинок содержание гормонов резко снижалось: Т₃ до уровня 1,65±0,23 нмоль/л, а Т 4 до 98,0±5,15 нмоль/л. В последующие возрастные периоды уровень тиреоидных гормонов в крови свинок также продолжал снижаться, достигая минимального значения в 10- месячном возрасте (Т 3 – 0,90±0,16; Т 4 – 68,0±7,0 нмоль/л).

Содержание кортизола в крови свинок имело противоположную динамику, по сравнению с тиреоидными гормонами. До полового созревания его уровень в крови животных был наименьшим и колебался в границах 53,5±4,03 – 54,0±4,88 нмоль/л. В период становления половой функции содержание кортизола значительно повысилось и достигало у 5- месячных животных 68,8±5,61 нмоль/л, и у 6- месячных – 98,7±6,97 нмоль/л. В дальнейшем концентрация кортизола в крови свинок продолжала постепенно повышаться вплоть до окончания эксперимента, достигая в 10- месячном возрасте 132,0±7,07 нмоль/л.

Результаты исследований

Полученные нами данные свидетельствуют о том, что становление половой функции у самок животных характеризуется каскадом функциональных и поведенческих процессов. При этом некоторые биологические изменения протекают в этой фазе развития животного дискретно и могут быть оценены количественно, другие – менее очевидны и их оценка более сложна. Тем не менее, можно с уверенностью констатировать, что становление половой функции у самок - это весьма сложный процесс, в основе которого лежит перестройка функционирования гипоталамо-гипофизарно-овариального комплекса, обеспечивающая формирование качественно новых отношений между отдельными его звеньями.

Результаты исследований гормональной активности гипофиза, эпифиза, надпочечников, яичников и щитовидной железы существенно дополняют представления об интерьерных перестройках, происходящих в репродуктивной системе самок в период становления половой функции. Установленные взаимосвязи между функциональным состоянием желез внутренней секреции носят сложный характер, что необходимо учитывать при разработке новых средств и методов регуляции воспроизводительной функции у свиней.