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

Еще

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.
Еще
Статья научная