Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы 9
2.1. Особенности репродуктивного цикла крупного рогатого скота 9
2.2. Особенности эмбрионального развития млекопитающих 14
2.2.1. Критические периоды эмбриогенеза животных 16
2.3. Гормональная регуляция репродуктивного цикла сельскохозяйственных животных 19
2.4. Показатели крови и содержимого половых путей в связи
с физиологическим состоянием репродуктивной системы 22
2.4.1. Биохимические показатели крови и половых секретов животных 22
2.4.2. Клеточная картина крови в связи с физиологическим состоянием 24
2.4.3 Иммунологические показатели крови сельскохозяйственных животных 26
2.5. Огранолеитические и физико-химические показатели влагалищной слизи при беременности сельскохозяйственных животных в зависимости от функционального состояния репродуктивной системы 29
2.6. Методы и сроки определения беременности у сельскохозяйственных животных 32
3. Материал и методика исследований 37
4. Результаты экспериментальных исследований 44
4.1. Биохимические показатели крови и влагалищной слизи коров в период стельности на ранних сроках 46
4.1.1. Биохимические показатели крови коров в ранний период стельности 46
4.1.2. Биохимические показатели влагалищной слизи коров при стельности на ранних сроках 52
4.1.3. Содержание электролитов в сыворотке крови и влагалищной слизи коров в ранний период стельности 55
4.2. Гемограмма коров в ранний период стельности 59
4.3. Иммунологические показатели крови коров при стельности на ранних сроках 62
4.4. Содержание овариальных гормонов в крови коров в ранний период стельности 68
4.5. Кристаллизация влагалищной слизи коров в связи с функциональным состоянием репродуктивной системы в период стельности на ранних сроках 71
4.6. Цитологическая структура влагалищного мазка коров в ранний период стельности 78
5. Обсуждение результатов экспериментальных исследований 85
Выводы 101
Предложения производству 103
Список литературы 104
Приложения
- Особенности репродуктивного цикла крупного рогатого скота
- Критические периоды эмбриогенеза животных
- Биохимические показатели крови коров в ранний период стельности
- Биохимические показатели влагалищной слизи коров при стельности на ранних сроках
Введение к работе
Актуальность работы
Воспроизводство - это важный биологический процесс, основная составляющая рентабельного животноводства. В настоящее время большинство хозяйств Российской федерации ежегодно терпят убытки из-за недополучения телят, бесплодия и яловости животных. Одна из серьезных проблем - ранняя эмбриональная смертность. По статистическим данным процент эмбриональных потерь на ранних сроках стельности составляет с 14-го по 45-й дни 40% и более. Несмотря на ценное научное наследие по изучению физиологии размножения животных, заложенное работами выдающихся ученых - А.П. Студенцовым, М.И. Прокофьевым, ряд вопросов по-прежнему остается актуальным. Поэтому очевидна необходимость дополнения и расширения базовых знаний с позиций современных научно-практических подходов.
Беременность - особое физиологическое состояние организма матери, направленное на создание наиболее комфортных условий для роста и развития плода. В данный период происходят адаптационные изменения во всех регуляторных системах организма матери. По последним научным данным в регуляции вынашивания беременности, наряду с нервной и гормональной системами важное место занимает иммунная. Ряд исследователей (Прокофьев М.И., 1983; Нежданов А.Г.,2003) объединяют их в одну - интегральную нейроиммунноэндокринную систему.
Иммунология воспроизводства сельскохозяйственных животных — это относительно новая наука, зародившаяся в 60-х гг. XX века. Научная база этого направления заложена трудами выдающихся ученых: И.И. Соколовской (1981), А.В. Бронской (1985), которые установили превалирующее влияние иммунной системы на процессы гаметогенеза, капацитации спермиев, оплодотворения, эмбриогенеза. Однако, остается не заполненным пробел, объясняющий становление феномена сохранения полуаллогенного плода в организме коров на ранних сроках стельности.
Влияние гуморальных факторов на процесс вынашивания беременности общепризнан. Роль гормона прогестерона в сохранении стельности отражена в работах А.П. Студенцова (1956; 1970), Г.У. Солсбери, Н.Л. Ван Демарка (1966), B.C. Шипилова (1977), М.И. Прокофьева, (1983). Однако, значение эстрогенов для развивающегося организма в них не затронута. Сегодня, остается мало известным влияние овариальных гормонов на биохимические, физико-химические, иммунологические процессы сохранения стельности в ранний период; закономерности изменения свойств половых секретов в связи с наступлением беременности., Половые секреты обладают огромным информационным потенциалом. Изучение клеточного состава, биохимических показателей влагалищной слизи поможет раскрыть тонкие механизмы, происходящие в половой системе животного в ответ на изменение физиологического состояния.
Во всем мире существует проблема диагностики стельности на ранних сроках. Многообразие представленных методов ранней диагностики имеет ряд серьезных недостатков, основные из которых - дороговизна и сложность постановки в условиях хозяйств. В Российской Федерации в инструкциях по воспроизводству сельскохозяйственных животных о диагностики стельности на ранних сроках нет никаких указаний. Между тем установление стельности в ранний период скорректирует ветеринарный и зоотехнический контроль за сохранением беременности, то есть может быть решена проблема управления процессами воспроизводства.
Таким образом, недостаточные знания о закономерностях и механизмах физиологических преобразований в организме коров .в ранний период стельности затрудняют разработку диагностических экспресс-тестов для раннего определения беременности и прогнозирования ее течения.
Цель работы: изучить физиологическое состояние коров на ранних сроках стельности по показателям крови и влагалищной слизи, определить закономерности и механизм функциональных преобразований в организме для создания оптимальных условий в период эмбриогенеза. В связи с целью работы были поставлены задачи:
Изучить физиологическое состояние коров в связи с наступившей беременностью в ранние сроки по комплексу показателей.
Выявить иммунные механизмы феномена сохранения стельности на ранних сроках по изучению уровня Т и В — лимфоцитов в крови коров.
Провести анализ уровня основных овариальных гормонов — прогестерона и эстрадиола-17р в сыворотке крови стельных коров на ранних сроках.
Изучить особенности обменных процессов в ранний период стельности по комплексу биохимических показателей крови и влагалищной слизи.
Выявить закономерности изменения кристаллизации и цитологии влагалищной слизи в связи с состоянием гормонального и биохимического фона в период беременности на ранних сроках.
Установить наиболее информативные показатели, объективно характеризующие состояние ранней стельности и возможности разработки тестов на их основе для внедрения в производство.
7 чная новизна работы
Установлены особенности иммунного гомеостаза у коров в ранний период
стельности.
Впервые установлено снижение активности щелочной фосфатазы,
стабильно высокий уровень лактатдегидрогеназы, а-амилазы в крови
стельных коров, повышение содержания натрия в сыворотке крови на 14-й
день стельности, тогда как в слизи содержание его, а также аниона хлора,
было существенно снижено, что можно считать важным условием
нормального протекания беременности на ранних сроках.
Доказано, что с наступлением стельности, начиная с 14-го дня, изменяется
клеточная картина крови в сторону повышения количества
сегментоядерных нейтрофилов, эритроцитов.
Впервые показано влияние прогестерона и эстрадиола-17|3 на. степень
созревания эпителия влагалища и структуру влагалищной слизи у коров в
ранний период стельности, а также впервые разработаны критерии
комплексной оценки влагалищных мазков у коров при стельности на
ранних сроках. Определено оптимальное соотношение эстрадиола-17(3 и
прогестерона в крови коров этот период.
8 Научно - практическая значимость и реализация результатов
В работе дано современное научное представление о закономерностях и механизмах физиологических преобразований в организме коров для создания оптимальных условий в период эмбриогенеза на ранних сроках. Установлено, что функциональные изменения, связанные с наступившей стельностью начинают проявляться очень рано — с 14-21-го дней. Это отражается на повышении1 уровня обменных процессов, перестройки иммунитета, сдвигу гормонального баланса. Это является научно-практической базой совершенствования методических подходов при определении беременности значительно раньше, чем 2-3 месяца после осеменения. Появляется возможность применения более щадящих и объективных методов, вместо ректальной пальпации матки. Доказано, что по цитологической картине влагалищного мазка и анализу структуры влагалищной слизи можно определить стельность с 14-го дня и прогнозировать ее течение. Установленные показатели и особенности физиологического состояния коров в начале стельности позволят разработать методы профилактики ранних эмбриональных потерь, что будет способствовать повышению эффективности воспроизводства в целом.
Особенности репродуктивного цикла крупного рогатого скота
Размножение (Репродукция) - присущее всем организмам свойство воспроизводить себе подобные особи, что обеспечивает непрерывность и преемственность жизни. В XIX столетии открытия Шванна, Шлейдена, Дарвина впервые доказали то, что окружающие нас организмы появились из немногих первоначально одноклеточных зародышей, которые в свою очередь, образовывались из половых клеток (Сысоев А.А.,1978). Половое размножение с образованием зиготы является прогрессивным звеном в цепи эволюции. Развитие клетки во взрослый организм - процесс сложный, часто весьма длительный, обычно сопряженный с множеством опасностей (Ныот Д., 1973). Половые процессы цикличны, что имеет глубокий эволюционный смысл.
Половой цикл самок - сложный нейрогуморальный цепной рефлекторный процесс, сопровождающийся комплексом физиологических и морфологических изменений в половых органах и во всем организме самки от одной стадии возбуждения до другой (Студенцов А.П., Шипилов B.C., 1986). Выясняя биологическую сущность полового процесса, необходимо определить физиологический механизм регулирования процессов размножения животных. Прокофьев М.И. (1983), Rowan W. (1938), Солсбери Г.У. (1966) отводят основное место в регуляции полового цикла самок, совокупности нейро и гуморальных реакций. А.А. Сысоев (1978), W. William (1998) указывают на то, что система гипоталамус - гипофиз — яичники саморегулируется по принципу обратных связей. Теория функциональных систем, постулирует принципиально новый подход к физиологическим явлениям. С точки зрения П.К. Анохина (1975,1980) функциональные системы представляют саморегулирующиеся организации, динамически и избирательно объединяющие ЦНС и периферические органы и ткани на основе нервной и гуморальной регуляции для достижения полезных для системы и организма в целом приспособительных результатов.
Половые циклы у млекопитающих имеют характерные видовые особенности. Половой цикл начинает проявляться с достижением самкой половой зрелости. У самок крупного рогатого скота половая зрелость наступает в возрасте 6-9 месяцев; у кобыл в возрасте 18 месяцев. У овец, коз, свиней она приходится на возраст 5-8 месяцев. Физиологическая зрелость наступает позже: 16 - 18 месяцев у телочек; 3-х годовалый возраст у кобыл; у овец и коз - 12-18 месяцев, и у 9-12 месяцы у свиней. Продолжительность полового цикла у разных видов сельскохозяйственных животных не одинакова. У коров - 18-22 суток, у свиней 21-26 суток, у овец - 14-19 суток, чаще 16-17; у кобыл - 20-21 сутки (Olds D.,1956; Голиков А.Н., 1980; Студенцов А. П., 1956). Половому циклу присуща ритмичность. Ритм половых циклов специфичен для каждого вида животных. Так, для одних видов половой цикл повторяется последовательно и сравнительно часто - полициклический тип размножения (корова, свинья). У других напротив, на протяжении года отмечается один или два цикла - моноциклический тип размножения (собака и все дикие животные). Овцу, кобылу относят к полицикличным животным, но с выраженным половым (случным) сезоном.
У диких предков современных пород сельскохозяйственных животных, половой цикл имеет ярко выраженный сезонный характер. В настоящее время сезонный характер половой цикличности сохранился лишь у овец, а у коров, свиней - половой цикл наблюдается в течение всего года (Студенцов А.П., Шипилов B.C., 1986; Козлов С.А.,2004).
При анализе литературных данных, валено отметить, что существует различные варианты деления полового цикла на стадии по различным признакам. Так, по состоянию эндометрия матки в течение полового цикла выделены 3 стадии: пролиферативная, секреторная и инволюционная. По процессам протекающим в яичниках самок различают фолликулиновую и лютеиновую фазы. По поведению - стадию полового возбуждения и полового покоя (Волосков А.П.,1936). В 1901 году английским зоологом У. Хипом была предложена классификация полового цикла самок животных на четыре стадии: проэструс, эструс, метэструс и диэструс. В проэструс автор отмечал у животных развитие фолликулов, гиперимию половых органов, набухание вульвы, увеличение васкуляризации слизистой оболочки матки; в эструс - выделение слизи, положительная реакция самки на самца, выраженная пролиферация эпителия, бурное развитие фолликулов, овуляция. В метэструс У. Хип регистрировал отрицательную реакцию самки на самца, ослабление гиперемии, образование желтого тела, прекращение выделения слизи; диэструс - отрицательной реакцией самки на самца, отсутствием зрелых фолликулов в яичнике и слизи.
B.C. Шипилов (1977) подвергал критике учение У. Хипа, считая, что она не помогает практикам в их работе, и не дает оснований для выбора оптимального срока осеменения. В 50-х годах XX века Студенцовым А.П. была предложена иная классификация полового цикла, включающая три стадии: возбуждение, торможение, уравновешивание.
Анализируя существующие классификации полового цикла, как животных, так и человека, мы не отмечали противоречий по принципиальным показателям и характеристике процессов, протекающих в половой системе в связи с ее функциональным состоянием. На наш взгляд, строгой градации между стадиями быть не может, так как половой цикл непрерывен, и одна стадия плавно переходит в другую.
Стадия возбуждения полового цикла по А.П. Студенцову характеризуется ярким проявлением четырех феноменов: течки, полового возбуждения, охоты, созревания фолликулов и овуляцией. Указанные выше феномены протекали во взаимосвязи, но возникали не одновременно. В период течки у самок регистрировались выраженные пролиферативные процессы в половой системе (Студенцов А.П.,1970; Клюев В.В.,1974). Продолжительность периода охоты, по мнению А. Гордона (1988), является определяющим фактором длительности полового цикла. Половая охота у коров наступает через 6-12 ч после того, как появились признаки полового возбуждения, и длится 10-20 часов. У овец 12 период охоты длится около 24 часов, у свиней - 43,5 часа или 1-4 дня; у кобыл -от 2-7 до 12 дней (Гордон А.,1988; Полянцев Н.И.,2001).
Овуляция является заключительной и важнейшей частью изменений в половой системе самки, связанных с подготовкой к оплодотворению (Павлов В.А.,1984). Знание сроков овуляции у каждого вида сельскохозяйственных животных по мнению Я.Г. Губаревича, М.Ф. Иванчикова (1964) имеет важное практическое значение, так как вышедшая яйцеклетка сравнительно быстро погибает. Так, например, по данным авторов, в шейке матки у коров жизнеспособность спермиев сохраняется до 30 часов, а у овец до 48 часов.
Время наступления овуляции у сельскохозяйственных животных не однозначно. По данным Г.У. Солсбери (1966) овуляция у коров наступает через 25-30 часов после начала охоты. По данным B.C. Шипилова (1977) овуляция у коров наступает через 10-15 часов после окончания охоты в 85,2% случаев в вечерне-ночное время. У кобыл выход яйцеклетки из созревшего фолликула происходит за 24 - 48 часов до окончания охоты ( Животков Х.И.,1952). У свиней овуляция наступает примерно во второй половине половой охоты, через 36-40 часов после «пика» лютеинезирующего гормона и длится около 2-4 часов (Мытарев Н.И.,1993). После овуляции на месте фолликула, при оплодотворении образуется желтое тело беременности и, тогда наблюдается гормональная перестройка в организме самки, направленная на поддержание беременности. Одновременно происходит затухание и окончание половой охоты.
Критические периоды эмбриогенеза животных
Исторически термин «критический период» зародился на рубеже XIX и XX веков в экспериментально-эмбриологических работах А. Вейсмана по влиянию повреждающих факторов внешней среды на развитие. К. Стоккард в 1921 году положил начало представлениям о критических периодах в развития животных организмов. По его мнению, на ранних стадиях эмбриогенеза существуют периоды наибольшей чувствительности нового организма к воздействию различных факторов, являющихся критическими для развивающегося организма. Биологический смысл повышенной чувствительности к внешним воздействиям в критические периоды заключается в обеспечении восприятия зародышем и его частями сигналов, ответом на которые являются определенные процессы индивидуального развития (Айламазян Э.К.,2007). Внешние факторы, к которым особенно велика чувствительность в эти периоды, могут ускорять, замедлять или совсем приостанавливать развитие (Пучков В.Ф.,1978; Токин Б.П.,1987; Weigelt В., 1988). Учение о критических периодах углублено и расширено П.Г. Светловым (1956; 1960). Индивидуальное развитие организма, по воззрениям автора, состоит из небольшого числа этапов, каждый из которых начинается критическим периодом, за которым следуют этапы видимой дифференциации и роста. А.П. Тельцов (1992; 1998) подробно изучил критические периоды эмбрионального развития у коров и предложил выделить наиболее опасные, для сохранности зародыша, фазы. Первая критическая фаза по классификации автора приходится на стадию образования зиготы. Хорошо известно о тератогенном влиянии радиации и некоторых химических веществ на процесс эмбриогенеза. Установлено, что даже такие, казалось бы, незначительные факторы, как температура и влажность воздуха, могут влиять на зародыш. Так, Б.А. Демесинов (1988) отмечал, что повышение температуры выше 37С и влажности выше 35% в помещении, где содержались коровы после осеменения, отрицательно влияет на сохранность эмбрионов. По данным автора, ухудшение параметров микроклимата помещения тормозило проникновение зиготы в матку или приводило к ее полной дегенерации. В среднем, около 18 - 30% эмбрионов коров на этой стадии онтогенеза погибало (Biggers B.G. et all., 1987; Спрингович Н.Н.,1989; Santos J.,2004). Так, по данным J.Koczanowslri (2008) количество источника энергии, поступающего с рационом у свинок до полового созревания, влияет на способность к выживанию эмбрионов после оплодотворения. Следующий критический период в развитии эмбрионов у коров приходился на период имплантации в слизистую оболочку матки. По данным А.П. Тельцова и Шашанова И.Р. (1998) у коров имплантация зародыша наступает на 13-е - 15-е сутки после оплодотворения. В момент проникновения имплантационная ямка остается незащищенной со стороны полости матки и зародыш наиболее подвержен вредным воздействиям. В течение этой фазы погибает 20% эмбрионов коров. Отрицательное влияние на выживаемость эмбрионов у свиней в первые 13-ть дней после осеменения, оказывает повышение температуры тела матери выше 40С (Левин К.Л.,1986). При дальнейшем развитии эмбриона у коров с 20-х до 34-х суток закладывается и начинает функционировать плацента, сердце и сосуды и др. органы и системы. На 33-й - день после оплодотворения в организме коров, отмечается слабое прикрепление котиледонов, что при влиянии неблагоприятных условий может вызвать смерть зародыша. Также, нарушение нормального развития зародыша в этот третий критический период может произойти из - за попадания вредных химических веществ в организм коровы с кормом или при интенсивном лечении матери различными лекарственными средствами, в том числе и при введении различных биостимуляторов (Тельцов А.П.,1998; Чомаев A.M.,2004; Мороз Т.А.,2007). Н.В. Данелевская (2004) указывает, что некоторые фармакологические препараты могут оказывать негативное влияние на плаценту и эмбрион у жеребых кобыл. Такие жирорастворимые витамины, как А и Д полученные матерью в период беременности в большой дозе могут обладать цитотоксическим и тератогенным действием на развивающийся плод. Напротив, витамины группы В, особенно В5 и В6, обладают мембраностабилизирующим действием, в связи с чем, оказывают положительное влияние на организм матери и плода, особенно при осложненно протекающей беременности. Однако, каротин (провитамин А), присутствуя в небольшом количестве в корме, обеспечивает нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме посредствам участия в регуляции обмена веществ (Порфирьев И.А.,2007). Витамин Е и С оказывают антимутагенный эффект (Никифоровский Н.К., 2004). Во время беременности происходят различные изменения в микроэлементном составе. Происходит снижение таких микроэлементов как кобальт, медь, цинк, селен и ряда других. Кобальт является важным фактором в процессе кроветворения. Он играет роль катализатора, способствующего более быстрому переходу депонированного железа в состав гемоглобина вновь образованных эритроцитов. Динамика концентрации меди имеет прямое отношение к гемопоэзу. В свою очередь, цинк является незаменимым компонентом фермента карбонгидразы и ее активность также связана с эритроцитами (Иванова А.А.,2004; Pisek L.,2008). Снижение в крови данных микроэлементов может приводить к развитию.железодефицитной анемии, что в свою очередь приводит к нарушению иммунного равновесия в системе «мать-плацента-плод», и как следствие ранняя эмбриональная смертность (Ахмина Н.И.,2005). Однако, избыток цинка в рационе в послеотельный период может отрицательно влиять на восстановление половой цикличности у коров (Чохатариди Л.,2007). Необходим контроль поступления природных антиоксидантов, в том числе селена в организм беременных, т.к. этот микроэлемент может влиять на лейкоцитарную формулу суягных овец (Голубкина Н.А.,2004; Pisek L.,2008). Гибель эмбрионов зачастую является первопричиной так называемых «перегулов» коров, низкого выхода телят в хозяйствах, снижения индекса осеменения и других показателей (Barowicz Т., 1988; Ключников М.Т.,2005).
Анализируя полученные литературные данные, понятно, что ранняя эмбриональная смертность приходится в большей степени на критические фазы развития зародыша, и провоцировать ее может воздействие в этот период негативных внешних и внутренних факторов.
Биохимические показатели крови коров в ранний период стельности
Биохимические показатели биологических жидкостей организма животных традиционно используются в качестве базовых для оценки клинического и физиологического состояния.
Содержание общего белка и его фракций, ферментов углеводного обмена, электролитов в них - важный вопрос, раскрывающий процессы, протекающие в организме животных в репродуктивный цикл. Этот вопрос имеет огромное научное и практическое значение, так как решение его позволит не только более детально изучить физико — химические явления протекающие в биологических жидкостях в период стельности, но и предоставит возможность контролировать ее течение. В результате проведенных исследований нами установлено, что в период имплантации эмбриона на 14-й день стельности уровень общего белка составил 80,2±0,42 г/л. У нестельных коров его значение не превышало 76,57±2,33 г/л., и полученные данные достоверно не различались. Следует отметить, что эти показатели не выходят за рамки физиологической нормы, что указывает на здоровье животных, их нормальные обменные процессы. Возможно, это является необходимым условием для начала беременности.
Далее, всего через неделю, на 21-й день стельности, мы зафиксировали значительный подъем этого показателя в крови стельных коров до 87,95±2,65 г/л. Подъем уровня общего белка в крови коров на 21-й день эмбриогенеза, мы рассматриваем, как важнейшую адаптационно-трофическую функцию материнского организма, направленную на обеспечение возрастающих потребностей развивающегося эмбриона в материале для построения временных органов и систем. Известно, что 21-й день полового цикла является переломным в становлении физиологических механизмов. В эти сроки проявляется у коров половая охота, и определение концентрации белка в крови, на наш взгляд, может обладать огромным информативным потенциалом. Далее, с развитием беременности на 28-й, 45-й дни, уровень общего белка был стабилен, что следует рассматривать как условие нормального течения обменных процессов.
Проведенный анализ белковых фракций в сыворотке крови стельных и нестельных коров показал достоверное различие в содержании альбуминов.
Так, у стельных коров уровень альбуминов в сыворотке крови был достоверно выше, чем у нестельных коров - 29,17±0,64г/л, и составил 31,46±0,35%. Далее, с развитием стельности мы установили снижение содержания альбуминов с 14-го дня на 21-й день стельности до 30,0±0,58%. Альбумины, в отличие от глобулинов, в большом количестве поступают в амниотическую жидкость, чем на наш взгляд может быть вызвано их снижение в крови.
Содержание глобулиновой фракции на 14 день стельности составило 49,0±0,43%. Однако, уже на 21-й день стельности мы зафиксировали ее стремительное увеличение до 57,07±3,56 %. Эта фракция белков более динамична. Ее высокий уровень отражает напряженность защитных свойств организма матери в этот критический период развития эмбриона, когда происходит закладка временных органов. На 28-ой день уровень глобулинов в крови стельных коров уже изменялся не достоверно - 54,54±2,97%, а на 45-й день стельности не превышал 51,18±2,85%. Поддержание глобулинов в сыворотке крови на достаточном уровне имеет, на наш взгляд, принципиальное значение при развитии физиологически протекающей стельности, так как именно эта фракция включает механизмы естественной резистентности. При сравнении с уровнем глобулинов у иестельных коров достоверного различия мы не выявили, однако есть все основания предполагать, что различия в значениях можно будет зафиксировать с развитием срока стельности.
Таким образом, мы установили постоянство содержание белка в крови в связи с физиологическим состоянием, что на наш взгляд отражает единство регуляторных процессов состава биологических жидкостей организма. Однако, перераспределение процентного соотношения его фракций в крови, указывает взаимосвязь с физиологическим состоянием, в первую очередь с наступлением стельности.
Ферментативный анализ биологических жидкостей является ключевым в познании процессов метаболизма протекающих на клеточном уровне, что позволяет понять сложные механизмы функциональных преобразований.
Наиболее показательна, на наш взгляд, динамика активности в крови коров фермента углеводного обмена - щелочной фосфатазы (табл.2).
Прежде всего, следует отметить, что у стельных коров активность щелочной фосфатазы в крови была ниже примерно в 2,5 раза, чем у нестельных коров -130,25± 12,55 Ед/л. Далее, мы наблюдали1 достоверное увеличение данного показателя в сыворотке крови коров на 21-й день стельности - 81,40±3,04 Ед/л (Р 0,05-0,001), затем снижение на-28-й день стельности до 61,25±4,13 Ед/л, и дальнейшее повышение к 45-м суткам стельности - 77,59±4,91 Ед/л. Поскольку ЩФ является мембранофиксированным ферментом, повышение ее активности происходит вследствие повреждения мембранных структур и выхода фермента в кровь (Миннебаев М.М.,1991; Ильина Е.А.,1992), что вероятно указывает на глубокие внутриклеточные изменения, запуск которых происходит в организме матери с наступлением стельности. В этот важный репродуктивный период организм коров происходит увеличение энергозатрат на построение клеток и тканей эмбриона, на перестройку внутренних процессов метаболизма организма матери, что находит отражение в увеличении активности щелочной фосфатаза, являющейся ключевым звеном энергетического обмена. Большое количество энергии необходимо организму самки и для подготовки к осеменению, и последующей овуляции. Так, по данным О.В. Баковецкой (2006) активность ЩФ в сыворотке крови коров в период эструса была на пике 147,45±13,70 ед. Однако, по современным представлениям, чрезмерное повышение активности этого фермента в крови коров в период беременности, может отрицательно сказаться на сохранности эмбриона. Так, по данным И.П. Могилевкиной (2000), при патологическом течении беременности, завершившейся самопроизвольным абортом, в крови регистрировали высокий уровень щелочной фосфатазы.
Биохимические показатели влагалищной слизи коров при стельности на ранних сроках
Установлено достоверное различие в концентрации общего белка в слизи стельных и нестельных коров. Так, у коров на 14-й день стельности уровень общего белка был достоверно ниже - 1,12±0,33 г/л, чем у нестельных - 2,10±0,18 г/л, что указывает на наш взгляд, на то, что в период диэструса, значительное содержание белка в слизи является важнейшим условием для постепенной подготовки животного к осеменению, за счет формирования особой микроструктуры слизи, наиболее благоприятной для продвижения спермиев, тогда как с наступлением стельности реализуется иная функциональная задача. Полученные данные согласуются с мнением S.P. Arya, Y.C. Jain (1986) которые отмечали на достоверные различия в уровне белка у стельных и нестельных коров в первые недели беременности, и возможность использования этого метода для диагностики стельности.
Установлено достоверное различие в содержание белковых фракций в слизи стельных и нестельных коров. Так, на 14-й день стельности содержание альбуминов в слизи составило 0,51±0,19%, тогда как у нестельных коров содержание этой белковой фракции было достоверно выше - 1,48±0,05%. С развитием стельности, разница между стельными и нестельными коровами в содержание альбуминов в слизи продолжала увеличиваться, и на 21-й день стельности процент альбуминов не превышал 0,34±0,12%. Далее, пониженный уровень альбуминов в слизи сохранялся до 45-го дня стельности включительно -0,33±0,02%. Установлено повышение глобулинов в слизи коров с развитием срока стельности, и появление достоверной разницы в их содержании в связи с физиологическим состоянием. Так, мы наблюдали, значительное увеличение процента глобулиновой фракции от 0,61 ±0,18% на 14-й день стельности до 1,26±0,13% на 21-й день стельности. На 28-й день стельности процент глобулинов в слизи коров составил 1,25±0,01%, а на 45-й день - 1,25±0,01%.
Таким образом, в результате проведенных исследований установлено достоверное различие в содержании белка во влагалищной слизи стельных и нестельных коров, что определено его функциональным значением в слизи в зависимости от периода репродуктивного цикла.
Мы определили активность ЩФ во влагалищной слизи коров, в связи с физиологическим состоянием. Во влагалищной слизи активность щелочной фосфатазы была стабильна на всем протяжении раннего период стельности, на уровне 33,59±4,78 - 39,79±3,98 Ед/л (табл.4).
Анализ ферментов, показал достоверное повышение активности лактатдегидрогеназы в слизи коров с 183,33±17,33 Ед/л на 14-й день стельности до 299,25±35,52 Ед/л на 21-й день стельности, что указывает на интенсификацию обменных процессов на местном уровне. Активность ЛДГ слизи на 28-ой день стельности оставалась высокой - 288,22±25,55 Ед/л; на 45-й день не достоверно снижалась и была выше, чем у нестельных коров.
Во влагалищной слизи активность амилазы была стабильно низкой на протяжении всего раннего периода стельности - 2,59±0,40 - 2,88±1,44 Ед/л. Это мы связываем с накоплением гликогена в эпителии слизистой оболочки, которое происходит при беременности, а не с его активным расщеплением, как в период эструса.
Гликоген депонируемый в матке в течение беременности, положительно влияет на репаративные процессы в этом органе после родов.
Таким образом, различия в активности ферментов слизи у стельных и нестельных коров возможно связано с превалирующим влиянием прогестерона с наступлением стельности на биохимические процессы, протекающие в половой системе коров. 4.1.3. Содержание электролитов в сыворотке крови и влагалищной слизи коров в ранний период стельности
В составе изучаемых нами биологических жидкостей помимо органических веществ находятся и неорганические соединения. Учитывая их значение, мы проанализировали электролитный состав крови и влагалищной слизи коров и физиологическую роль этих веществ в период ранней стельности.
В результате проведенных исследований, установлено относительное постоянство содержания электролитов в сыворотке крови коров в ранний период стельности (табл.5).
Так, уровень кальция в сыворотке крови в ранний период стельности достоверно не изменялся и был стабилен в пределах 2,13±0,23 - 2,27±1,37 ммоль/л.
Однако в среднем по данным И.П. Кондрахина (1985) уровень кальция у крупного рогатого скота в крови составляет 2,5-3,13 ммоль/л, что выше полученных нами значений. Это мы связываем с тем, что первый месяц стельности сопровождается снижением кальция в организме, за счет его интенсивного расхода для обеспечения различных синтетических процессов функционирования печени плода и матери. Они, влияя на синтез желчных кислот и липидов, обеспечивают нормальное течение гестационного процесса, которое сопровождается повышенным содержанием липидов, холестерина, жиров.
Выявленная нами тенденция, согласуется с мнением Т.А. Разумовой (1963), И.Н. Коноплевой (1968).
Так, уровень калия в крови стельных коров с 14-го по 45-й дни стельности также был стабилен в пределах 3,89±0,70 - 4,40±0,11 ммоль/л.
Калий, является антагонистом натрия в обмене веществ, и необходим в крови для физиологического балансирования этих двух электролитов. У нестельных коров содержание калия не превышало 4,44±0,22 ммоль/л. Содержание натрия в крови, в ранний период стельности было относительно стабильным в пределах 137,0±1,83 - 144,36±2,25 ммоль\л, и достоверно не изменялось. Однако, нами установлено достоверное увеличение уровня натрия в сыворотке крови стельных коров - 144,36±2,25 ммоль/л, чем у нестельных коров -138,12±1,87 ммоль/л, что вероятно связано с его важным значением для поддержания изотоничности клеток, особенно с наступлением стельности.
Концентрация фосфора в крови стельных коров не превышала 2,29±0,19 ммоль/л за весь период исследования, и достоверно не отличалась от показателей у нестельных коров. Однако, по нашим данным, уровень неорганического фосфора в крови стельных коров к концу эмбрионального периода на 45-й день составил порядка 1,80±0,18 ммоль/л. Не следует забывать, что конец раннего периода эмбриогенеза приходится на ответственный период технологического использования коров — период раздоя, когда значительная часть минеральных веществ необходимых эмбриону, в том числе и фосфор, вымывается из организма матери с молоком.
В результате проведенных исследований, установлено относительное постоянство содержания электролитов в сыворотке крови коров в ранний период стельности, на фоне некоторого увеличения содержания натрия.
