ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОСЕМЕНЕНИЯ
зависит от уровня прогестерона
Вареников М.В., ветеринарный врач, кандидат биологических
наук, директор по науке и развитию OOO «НПЦ эффективного животноводства»,
Москва
Лиепа В.Л., кандидат биологических наук, главный ветеринарный
врач экспериментального хозяйства «Клёново-Чегодаево», МО, Подольский р-н
Турчина В.И., главный зоотехник ОАО «Румянцевское», Нижегородская
область, Д-Константиновский р-н
В Эффективность осеменения зависит от уровня прогестерона Вопрос результативности осеменения в молочном и мясном скотоводстве с ростом продуктивности приобретает приоритетное значение. Наряду со снижением результативности осеменения отмечается сокращение сроков продуктивного использования коров, что также обуславливает увеличение потребности в ремонтном молодняке. При низком уровне воспроизводства обеспечить ремонт стада становится невозможно.
Факторы, обуславливающие снижение результативности осеменения условно можно разделить на следующие группы: квалификация специалистов, качество спермы, физиологическое состояние коровы.
В тоже время существуют причины, мало известные практикам, но непосредственно влияющие на результат осеменения. Одной из них является уровень прогестерона в период половой охоты и во время осеменения.
Прогестерон и продукты его метаболизма – гестагены повышают активность специфических ферментов, расщепляющих окситоцин и вазопрессин — окситоциназы и вазопрессиназы. Кроме того, прогестерон понижает чувствительность мускулатуры матки к эстрогенам, окситоцину и вазопрессину, снижая экспрессию соответствующих рецепторов в миометрии. Антиэстрогенный эффект прогестерона на этом не заканчивается – в клетках эндо- метрия прогестерон индуцирует 17β-гидроксистероид дегидрогеназу, которая является ключевым ферментом метаболизма эстрадиола и переводит эстрадиол в малоактивный эстрон. Также прогестерон понижает содержание простагландинов в мио- метрии, уменьшая их синтез и повышая активность ферментов, ответственных за их распад. Гестагены понижают чувствительность миометрия к сократительному действию серотонина, гистамина, и одновременно увеличивают экспрессию β-адренорецепторов в миометрии, обладающих «тормозным», маточно-расслабляющим эффектом (Pollow K., 2000). В эндометрии прогестерон вызывает пролиферативные изменения, создающие условия для имплантации эмбриона.
Функции прогестерона не ограничиваются только выше перечисленными. Его высокие концентрации блокируют выделение гонадотропных гормонов гипофиза (ФСГ и ЛГ), играющих основополагающую роль в регуляции фолликулогенеза, развитии яйцеклетки и проявления признаков половой охоты.
ФСГ приводит к синтезу в фолликуле эстрогенов, которые, увеличивая количество рецепторов к ФСГ, способствуют его накоплению (путём связывания рецепторами), дальнейшему созреванию фолликула и увеличению секреции эстрадиола; другие фолликулы в это время подвергаются атрезии. В случае низкого уровня прогестерона (при своевременном лизисе желтого тела), концентрация эстрадиола в крови достигает максимума в предовуляторный период, что приводит к высвобождению большого количества гонадолиберина. За этим следует пик предовуляторного повышения ЛГ и ФСГ, стимулирующий разрыв граафова пузырька и овуляцию. Помимо этого, высокий уровень эстрогенов способствует проявлению внешних признаков половой охоты (возбуждение, течка и др.), что облегчает выявление коров в охоте.
Таким образом, можно заключить – высокий уровень прогестерона оказывает положительный эффект на развитие стельности, блокируя развитие фолликула, способствуя имплантации эмбриона и снижая тонус матки. В тоже время высокий уровень прогестерона по тем же причинам отрицательно влияет на выявление животных в охоте и результативность их осеменения из-за подавления поведенческих реакций, блокирования транспортной функции матки и задержки созревания фолликула. Следовательно, одним из основных критериев плодотворного осеменения является минимальный уровень прогестерона в период осеменения животных.
Непосредственной причиной высокого уровня прогестерона в этот период является неполный лизис желтого тела, когда блокирующий эффект на гипофиз снят, развитие доминантного фолликула идет, но концентрация остается достаточной для снижения тонуса матки и подавления предовуляторного пика ЛГ, обуславливающего своевр менную овуляцию фолликула. У здоровых коров, получающих полноценное кормление, удовлетворяющее потребности не только в обменной энергии и протеинах, но и микроэлементах и каротине, содержащихся в комфортном микроклимате, при достаточной освещенности неполный лизис желтого тела полового цикла встречается редко.
Неполный лизис желтого тела объясняется недостаточным уровнем простагландина F2α (при скрытых и субклинических формах эндометритов) или недостаточным количеством рецепторов в лютеальных клетках (низкий уровень каротина и некоторых микроэлементов). Кроме того, высокий уровень прогестерона может оставаться при использовании неадекватных схем индукции и синхронизации половой охоты, при несоблюдении временны́х интервалов между введениями препаратов и осеменением животных, а также использовании некачественных препаратов.
В условиях современных комплексов индукция половой охоты часто используется для повышения уровня воспроизводства, с этой целью используются препараты простагландина F2α как природного происхождения, так и синтетические. Результативность осеменения при этом, как правило ниже, чем при осеменении здоровых коров, выявленных в спонтанной охоте. Существует множество исследований на эту тему. В большинстве случаев, результативность осеменения варьирует в пределах от 27,7% (Stevenson J.S., 2005) до 37,3% (Navanukraw C., 2004), в то время как у здоровых коров, осемененных в спонтанную охоту она достигает 50 и бо- лее процентов. Подобные результаты при индукции половой охоты с использованием препаратов простагландина F2α встречаются редко (Britt J.H., 1998).
Причины снижения результативности осеменения при использовании препаратов простагланди- на F2α зачастую обусловлены недостаточной активностью действующего вещества, т.к. дешевые субстанции могут включать изомеры, реагирующие с рецепторами желтого тела, но не обладающие лютеолитической активностью. В частности, наиболее распространенным синтетическим аналогом простагландина F2α является клопростенол, являющийся действующим веществом таких препаратов как Лютеосил, PGF Вейкс форте, Галапан, Биоэстровет, Эструмейт, Магэстрофан, ЭСТРОФАН и др. Клопростенол может иметь два изомера: D-клопростенол, обладающий лютеолитической активностью и не активный изомер – L-клопростенол, не обладающий лютеолитической активностью, но реагирующий с рецепторами желтого тела, что снижает вероятность взаимодействия с ними молекул D-клопростенола. Зачастую содержание L-клопростенола может достигать 40-60%, что значительно снижает лютеолитическую активность.
В связи с этим, с целью индукции половой цикличности и синхронизации охоты целесообразно использовать препараты простагландина F2α, включающие преимущественно активные изомеры. «Асконт+» разработал и производит препарат простагландина F2α - ЭСТРОФАНТИН. Его действующим веществом является D-клопростенол, обладающий высокой лютеолитической активностью. Изучение сравнительной эффективности применения ЭСТРОФАНТИНА и ЭСТРОФАНА (включает D- и L-клопростенол), проведенное в хозяйствах Московской и Нижегородской областей на молочных коровах черно-пестрой голштинской породы показало, что процент синхронизации половой охоты после применения ЭСТРОФАНТИНА был выше на 17,14%, чем после применения ЭСТРОФАНА. Результативность осеменения после применения ЭСТРОФАНТИНА и ЭСТРОФАНА была аналогичной и не отличалась на достоверную величину (таблица 1).
Увеличение числа животных проявивших половую охоту обусловлено ускоренным лизисом желтого тела, что видно из данных рисунка 1. Введение Эстрофантина привело к ускоренному лизису желтого тела в первые 24 часа после применения препарата. В среднем, за первые 24 часа уровень прогестерона при использовании Эстрофантина был ниже, чем у коров, которым вводился Эстрофан в 1,1-1,5 раза. Снижение воздействия прогестеронового блока на гипофиз привело к более раннему выбросу гонадотропных гормонов, а следовательно, ускоренному созреванию фолликулов, что проявилось в повышенной секреции ими эстрогенов (рисунок 2).
За первые 24 часа после введения препаратов уровень эстрадиола-17β увеличился у коров, которым вводился Эстрофантин, в 1,9 раза, а у коров, которым вводился Эстрофан – в 1,4 раза. К моменту проявления признаков половой охоты уровень эстрадиола у коров, получивших Эстрофантин был выше на 24%. По всей видимости, это явилось определяющим фактором для увеличения числа коров проявивших половую охоту после применения Эстрофантина.
Таким образом, если учесть,
что результативность осеменения в обеих группах была аналогичной, целесообразно
использовать препараты, обладающие высокой лютеолитической активностью (в нашем
случае Эстрофантин), что позволяет индуцировать полноценную охоту у большего
числа животных, При одинаковой результативности осеменения это позволит
увеличить процент стельных животных от числа обработанных с одновременным
снижением затрат на получение стельности.