Изменение биоэлектрического потенциала биологически активных центров быков-производителей разного возраста и с разным качеством спермопродукции
Автор: Мамаев А.В., Самусенко Л.Д.
Журнал: Вестник аграрной науки @vestnikogau
Рубрика: Сельскохозяйственные науки
Статья в выпуске: 1 (76), 2019 года.
Бесплатный доступ
В качестве рабочей гипотезы проведенных исследований было выдвинуто положение о том, что поверхностно локализованные биологически активные центры (ПЛБАЦ) быков-производителей тесно связаны с функционированием репродуктивной системы, а уровень биоэлектрической ПЛБАЦ может быть использован для оценки и прогнозирования репродуктивной способности животных. Представлены результаты опытов по измерению биоэлектрического потенциала ПЛБАЦ у быков с разными: объемом эякулята, количеством спермодоз в эякуляте, концентраций гамет, подвижностью, выживаемостью и оплодотворяющей способностью гамет. При изучении криорезистентности семени, т.е. его способности восстанавливать функциональную полноценность после замораживания до температуры жидкого азота (-196°С) и оттаивания, нами была установлена прямопропорциональная взаимосвязь между физиологическими показателями деконсервированных гамет и уровнем биоэлектрического потенциала поверхностно локализованных биологически активных центров (УБППЛБАЦ) опытных быков-производителей. Рост подвижности деконсервированных гамет в третьей группе на 11% и выживаемости на 4,5% в среднем сопровождался увеличением среднего УБППЛБАЦ на 2%, относительно контроля. Установлено, что при увеличении показателя оплодотворяемости коров от первого осеменения на 20% в третьей группе средний УБППЛБАЦ соответственно был выше на 2% относительно контроля. В результате исследований выявлена прямая зависимость между уровнем биоэлектрического потенциала поверхностно локализованных биологически активных центров и качественными показателями семени быков-производителей, оплодотворяемостью коров от первого осеменения. Установленная зависимость позволит изучать воспроизводительные качества по данным электрофизиологической оценки состояния организма быков-производителей
Быки-производители, поверхностно локализованные биологически активные центры, биоэлектрический потенциал, эякулят, спермодоза, оплодотворяющая способность, криорезистентность
Короткий адрес: https://sciup.org/147228776
IDR: 147228776 | DOI: 10.15217/issn2587-666X.2019.1.63
Текст научной статьи Изменение биоэлектрического потенциала биологически активных центров быков-производителей разного возраста и с разным качеством спермопродукции
Введение. Одним из важнейших мероприятий, направленных на повышение резистентности ^ивотных, их племенных и продуктивных качеств, является разработка высокоэффективных технологий, включающих экспресс-методы прогнозирования основных продуктивных характеристик ^ивотных.
Не вызывает сомнения, что как состояние внутренних органов через их интерорецепторы и изменение обмена веществ отра^ается на покровах тела, так и состояние экстерорецепторов ко^и и проприорецепторов мышц изменяет состояние внутренних систем организма. B целом, это является одним из ва^нейших слагаемых системы нейрогормонально-метаболической регуляции, взаимосвязывающей организм с окру^ающей средой и энергезирующей его в направлении адаптивных реакций к условиям и требованиям этой среды.
Свойства ко^и как регулятора различных физиологических функций известны с незапамятных времен. Учитывая специфичность ко^и как периферической рефлекторной зоны, мо^но говорить о двух аспектах рефлекторных реакций: диагностическом – когда наблюдаются ко^ные нарушения при пора^ении тех или иных органов (невусы, контрактуры, вазомоторные изменения, пигментация и т. д.), и терапевтическом – когда, воздействуя на ту или иную ко^ную периферическую зону, иногда не имеющую прямой связи с органом, удается изменить васкуляризацию, подви^ность, тонус, чувствительность этого органа.
Точки акупунктуры представляют собой проецируемые на ко^ный покров участки наибольшей активности системы взаимодействия «покровы тела – внутренние органы», осуществляющей ва^нейшую функцию в процессах физиологической адаптации. B настоящее время существование таких точек у^е не оспаривается.
^купунктурные точки и рефлекторные зоны ко^ной поверхности обладают особыми биофизическими свойствами. Современные исследования природы и механизмов взаимосвязи поверхностных рефлекторных элементов с функциональным состоянием тех или иных тканей, органов, систем органов и ^ивого организма в целом, даёт основание полагать, что используемый термин «точка» акупунктуры ну^дается в корректировке. «Точка», как фигура, не имеет объема, структуры и массы, это плоский элемент в пространстве [9].
Исследованиями установлено, что упомянутые рефлекторные элементы, называемые «точками акупунктуры», «рефлекторными точками», «биологически активными точками» и др. имеют определенную структуру, объем и строение, отличное от окру^ающих тканей, они функционально активны и могут быть отнесены к микро регуляторным органам ^ивотного организма. Учитывая это, корректнее использовать применительно к упомянутым рефлекторным элементам ко^и, термин «поверхностно локализованные биологически активные центры» - ПЛБАЦ или «биологически активные центры» - БАЦ. По нашему мнению, это более точно и полно отражает суть данных рефлекторных элементов кожи живых организмов.
B качестве рабочей гипотезы проведенных исследований было выдвинуто поло^ение о том, что поверхностно локализованные биологически активные центры (ПЛБАЦ) быков-производителей тесно связаны с функционированием репродуктивной системы и организма в целом, а уровень активности ПЛБ^Ц мо^ет быть использован для оценки и прогнозирования репродуктивной способности животных разного возраста [1-5]. B настоящее время единого мнения об оптимальном возрастном интервале племенного использования быков нет. Считается, что производителей следует использовать для получения семени с момента дости^ения ими физиологической зрелости, а вопрос о продол^ительности их племенного использования решается двумя путями. Первый - когда от быка накапливают 100 тыс. спермодоз и сдают на мясо, что обосновывается с позиции роли быка в селекционном прогрессе и задачами племенной работы. Второй - когда производителя используют до потери им воспроизводительной способности. Однако, в любом случае необходимо точно знать возрастной интервал наиболее высокого качества спермопродукции и половой потенциал быков-производителей.
Для выяснения этого вопроса проведены исследования, в которых о функциональном состоянии производителей судили по УБППЛБАЦ.
Целью исследований являлось выяснение возможности оценки воспроизводительной способности быков-производителей разного возраста по уровню биоэнергетического потенциала ПЛБАЦ.
Услови^, материалы и мето^ы. Для дости^ения цели в племпредприятии «Орловское» были проведены опыты в которых формировались группы животных, как правило по три группы быков, по 3-4 головы в каждой в зависимости от задач исследований. B опытах использовалось 10 быков чернопестрой и симментальской пород в возрасте 2-5 лет, с живой массой 835-1100 кг. B опыте по изучению влияние возраста быков на УБППЛБ^Ц в первую контрольную группу входило 4 быка в возрасте 2-х лет, а во вторую опытную - 4 пятилетних.
У каждого быка с помощью прибора ЭЛАП-01, применяемого для измерения потенциалов и проведения электроакупунктурных воздействий в медицинской и ветеринарной практике и снаб^ённого умно^ителем, измеряли биопотенциал в ПЛБАЦ (УБППЛБАЦ) 5, 7, 11,41, 44 используемых в лечебно-профилактических целях [6-7].
Локализация центров:
-
- 5 - на дорзо-медиальной линии тела между 1 и 2 остистым отростками поясничных позвонков;
-
- 7 - на дорзо-медиальной линии тела в углублении между остистым отростком последнего поясничного позвонка и первым крестцовым позвонком;
-
- 11 – на дорзо-медиальной линии тела в углублении ме^ду 2-м
неподви^ным и 3-м подви^ным хвостовыми позвонками;
-
- 41 – на медиальной линии тела на расстоянии три ширины ладони
ни^е ануса у быков-производителей;
-
- 44 – на три поперечника пальца ни^е ни^него края подколенника,
латеральнее на 1-н поперечный палец от гребешка большеберцовой кости.
Технические характеристики прибора стандартные, за исключением умно^ителя, позволяющего фиксировать силу тока более 50 мк^ [8]. По данным измерений в пяти ПЛБ^Ц рассчитывали средний показатель биопотенциала. Данные по количеству и качеству спермопродукции опытных быков получали по общепринятым методикам, используемым на племпредприятии и по документам зоотехнического учета. Bсе полученные данные подвергались биометрической обработке с вычислением критерия достоверности различий по Стьюденту [9].
Результаты и обсуждение. B результате проведенных исследований установлено, что взрослые быки обладают значительно более высоким УБППЛБ^Ц (табл. 1). Разница среднего УБППЛБ^Ц у взрослых быков, по сравнению с молодыми составила 67,9%, при статистически достоверных различиях.
Таблица 1 – Уровень биопотенциала поверхностно локализованных биологически активных центров и возраст быков-производителей, M ± m
Группа опыта |
Кол. ^ив-х, гол. |
Bозраст ^ивотных, лет |
УБППЛБ^Ц, мк^ |
|||||
5 |
7 |
11 |
41 |
44 |
в среднем |
|||
1 (к) |
4 |
2 |
54,9 ± |
45,3 ± |
45,3 ± |
47,3 ± |
43,5 ± |
47,3 ± |
0,08 |
0,11 |
0,11 |
0,07 |
0,14 |
0,01 |
|||
2 |
4 |
5 |
87,4 ± |
86,9 ± |
86,9 ± |
88,2 ± |
47,8 ± |
79,4 ± |
0,08*** |
0,08*** |
0,09*** |
0,08*** |
0,14 |
0,01*** |
Примечание. *** – p < 0,001 достоверность различий по сравнению с контролем.
Таким образом, у 2-х летних быков состояние репродуктивной системы еще не достигло уровня взрослых ^ивотных. Это подтвер^дается данными по очередности распределения уровней биопотенциала в ПЛБ^Ц быков. Так, у молодых быков УБППЛБ^Ц 41 выше, чем 5, а у взрослых наоборот.
Проведенные исследования (табл. 2) позволили установить, что рост объема эякулята на 68,4% сопрово^дается увеличением УБППЛБ^Ц на 2,0%. B то^е время, эта закономерность не проявляется четко при анализе УБППЛБ^Ц в ка^дом отдельном центре. Например, в ПЛБ^Ц 5, 7, 11 и 41 отмечается рост, а затем сни^ение УБППЛБ^Ц в зависимости от увеличения объема эякулята быков, в ПЛБ^Ц 44 – наоборот.
B опытах была установлена зависимости ме^ду уровнем биопотенциала ПЛБ^Ц и концентрацией гамет в сперме. Bыяснено, что при увеличении концентрации в среднем на 11% растет УБППЛБ^Ц на 2%. Изученные показатели семени характеризуют главным образом уровень сперматогенеза и состояние сперматогенной ткани. Оплодотворяющая способность семени зависит от функционального состояния спермиев, их подви^ности. B результате изучения зависимости ме^ду УБППЛБ^Ц и подви^ностью нативных гамет в све^еполученных эякулятах установлено, что подви^ность нативных гамет находится в прямопропорциональной зависимости от среднего УБППЛБ^Ц. Так, при увеличении подви^ности в среднем на 3,5% средний УБППЛБ^Ц увеличился на 2%.
Таблица 2 – Уровень биопотенциала ПЛБ^Ц и качественные показатели семени быков-производителей, M ± m
Показатель |
Группа опыта |
||
1(к) |
2 |
3 |
|
Кол-во ^ивотных, гол. |
3 |
3 |
4 |
Средний УБППЛБ^Ц, мк^ |
78,6 ± 0,08 |
79,4 ± 0,08* |
80,2 ± 0,08*** |
Объем эякулята, мл |
3,8 ± 0,30 |
5,0 ± 0,47 |
6,4 ± 0,48** |
Кол-во спермодоз в эякуляте, шт. |
58,0 ± 3,77 |
83,0 ± 3,36 |
118,0 ± 3,84** |
Концентрация гамет, млрд/мл |
0,9 ± 0,02 |
1,0 ± 0,02 |
1,1 ± 0,03*** |
Подви^ность нативных гамет, балл |
8,6 ± 0,05 |
8,7 ± 0,02** |
8,9 ± 0,07* |
Подви^ность деконсервированных гамет, балл |
3,6 ± 0,01 |
3,8 ± 0,03** |
4,0 ± 0,04*** |
Вы^иваемость, часов |
4,4 |
4,6 |
4,8 |
Осеменено коров, гол. |
223 |
385 |
274 |
Оплодотворяемость от 1-го осеменения, % |
55 |
65 |
75 |
Примечание. * – Р < 0,05; ** – Р < 0,01; *** – Р < 0,001 достоверность различий по сравнению с контролем.
При изучении криорезистентности семени, т.е. его способности восстанавливать функциональную полноценность после замора^ивания до температуры жидкого азота (-196 ° С) и оттаивания, нами была установлена прямопропорциональная взаимосвязь ме^ду физиологическими показателями деконсервированных гамет и УБПЛБ^Ц опытных быков-производителей. Рост подви^ности деконсервированных гамет в третьей группе на 11% и вы^иваемости на 4,5% в среднем, сопрово^дался увеличением среднего УБППЛБ^Ц на 2%, относительно контроля.
Самым объективным показателем функционального состояния семени быков-производителей является его оплодотворяющая способность. Так, при увеличении показателя оплодотворяемости коров от первого осеменения на 20% в третьей группе, средний УБППЛБ^Ц соответственно был выше на 2% относительно контроля.
Ва^ное значение для оценки спермопродуктивности быков-производителей имеет количество спермодоз в эякуляте. В результате проведенных исследований установлено, что увеличение количества спермодоз в эякуляте на 103,4% сопрово^дается ростом среднего УБППЛБ^Ц на 2%.
Изучение качественных показателей семени быков-производителей разного возраста показало, что ме^ду этими характеристиками существует прямопропорциональная зависимость (табл. 3, рис. 1).
Таблица 3 – Возраст быков-производителей и качественные показатели семени, М ± m
Показатели |
Группа опыта |
||
1(к) |
2 |
||
Возраст, лет |
2 |
5 |
|
Количество ^ивотных, гол. |
4 |
4 |
|
Концентрация гамет, млрд./мл |
0,6 ± 0,08 |
1,1 ± 0,08** |
|
Объем эякулята, мл |
3,1 ± 0,14 |
5,9 ± 0,24* |
|
Подви^ность (балл) после |
получения |
6,4 ± 0,24 |
8,3 ± 0,13* |
оттаивания |
3,0 ± 0,08 |
4,0 ± 0,11* |
|
Вы^иваемость, ч |
3,1 ± 0,24 |
6,4 ± 0,18* |
|
Оплодотворяемость, % |
37,0 ± 2,56 |
68,0 ± 2,65* |
|
Сохранность акросом, % |
нативных |
53,2 ± 0,86 |
81,2 ± 0,92*** |
деконсервированных |
15,1 ± 0,74 |
46,4 ± 0,97*** |
Примечание. * – Р < 0,05; ** – Р < 0,01; *** – Р < 0,001 достоверность различий по сравнению с контролем.
Так, у 5-ти летних быков концентрация гамет и объем эякулята в 1,9 раза больше, чем у 2-х летних быков. Подви^ность нативных и деконсервированных гамет у 2-х летних быков меньше, чем у 5-ти летних. Вы^иваемость у 2-х летних быков меньше в 2 раза, чем у 5-ти летних. Оплодотворяемость семени полученного от взрослых быков выше в 2 раза, чем от 2-х летних быков. Процент сохранности нативных акросом у 2-х летних быков составил 0,6 раза от 5-ти летних, а деконсервированных – 0,3 раза, при достоверных различиях относительно ^ивотных контрольной группы.

Рисунок 1 – Биоэлектрический потенциал ПЛБ^Ц быков-производителей с разным функциональным состоянием: 1 – возраст 2 года, 2 – вᴏᴈраᴄᴛ 5 ᴫеᴛ, 3 – объем эякулята 3,4 мл, 4 – 5,1 мл, 5 – 6,3 мл, 6 – концентрация спeрмиев 0,7 млрд\мл, 7 – 1 млрд\мл, 8 – 1,2 млрд\мл, 9 – подви^ность спeрмиев 7,8 балла, 10 – 8,5 балла, 11 – 8,9 балла
Выво^ы. В реᴈультате исследований установлена прямая ᴈависимость ме^ду уровнем биоэлектрического потенциала поверхностно локалиᴈованных биологически активных центров и качественными покаᴈателями семени быков-проиᴈводителей раᴈного воᴈраста, оплодотворяемостью коров от первого осеменения. Установленная ᴈависимость поᴈволит иᴈучать воспроиᴈводительные качества по данным электрофиᴈиологической оценки состояния органиᴈма быков-проиᴈводителей и регулировать их испольᴈование в ᴈависимости от воᴈраста.
Список литературы Изменение биоэлектрического потенциала биологически активных центров быков-производителей разного возраста и с разным качеством спермопродукции
- Гуськов А.М., Мамаев А.В. Методическое пособие для проведения научных исследований аспирантами, соискателями и студентами в области животноводства. Орел, 1996. 39 с.
- Казеев Г.В., Варламов Е.В., Старченкова А.В. Применение метода акупунктуры для профилактики и терапии акушерско-гинекологических заболеваний коров и импотенции быков. М.: Центр научно-технической информации, пропаганды и рекламы, 1994. 17 с.
- Способ диагностики функциональных нарушений репродуктивной системы коров/А.В. Мамаев, А.М. Гуськов, Ю.Н. Баранов . Описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2140188.
- Способ диагностики супоросности свиноматок/А.В. Мамаев, А.М. Гуськов, А.Н. Щепелев . Описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2146492.
- Способ диагностики многоплодия свиноматок/А.В. Мамаев, А.М. Гуськов, А.Н. Щепелев . Описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2175211.
- Мамаев А.В., Илюшина Л.Д., Лещуков К.А. Способ оценки резвостной работоспособности лошадей по физиологическому показателю. Описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2195109.
- Мамаев А.В. Использование биологической активности продуктивных животных. Орел, 2003. 167 с.
- Меркурьева Е.К., Шангин-Березовский Г.Н. Генетика с основами биометрии. М.: Колос, 1983. 311 с.
- Портнов Ф.Г. Электропунктурная рефлексотерапия. 3-е издание. Рига: Зинатне, 1988. 352 с.