Влияние доменно-структурированных магнитных полей и кормовой добавки «Агромега» на гормональный фон и содержание белка в крови

Проблема повышения воспроизводительной способности хряков, ликвидация бесплодия и профилактика возникновения репродуктивных заболеваний остается весьма актуальной задачей в практике промышленного животноводства. Одним из важных вопросов изучения физиологических процессов у животных является определение биологической активности магнитных полей, создаваемых в организме, эффективности и механизмов биотропного воздействия на них внешних источников электромагнитных излучений. Применение биофизических методов воздействия на организм, наравне с применением биологически активных химических средств, может в значительной степени повысить уровень обменных процессов, иммунный статус, эффективность стимуляции и профилактики нарушений воспроизводительной функции у животных.

Целью наших исследований было изучение уровня гормонов: эстрадиола, прогестерона, кортизола, тестостерона и белковых показателей крови после комплексного применения доменно-структурированных магнитных полей и кормовой добавки «Агромега».

Материал и методы исследований

Исследования и производственную апробацию полученных результатов проводили на хряках-производителях крупной белой породы с февраля по июнь 2013 года. Животные содержались в боксах на станции искусственного осеменения, находящейся внутри свинокомплекса. Рацион кормления и технология содержания соответствовали требованиям технологии ведения промышленного свиноводства. Тип кормления хряков – специализированный комбикорм СПК-2.

Рацион кормления был сбалансирован по основным питательным компонентам. Возраст хряков, задействованных в опыте, составлял 12-14 месяцев, вес хряков 280-320 кг. Для проведения опытов было отобрано 30 клинически здоровых хряков в возрасте 12-14 месяцев, используемых на свинокомплексе в качестве хряков-производителей. В качестве средства стимуляции воспроизводительной способности и активизации факторов естественной резистентности у хряков-производителей была применена кормовая добавка «Агромега» в сочетании с доменно-структурированными магнитными полями (ДСМП).

«Агромега» - концентрированный премикс основных жирных кислот высокого качества омеги -3(ω-3) с натуральными астаксантиновыми антиоксидантами на минеральном носителе для добавления в корм животных. В состав входит: масло лосося 50% на высоко абсорбированном носителе из початка кукурузы 19,5%, антиоксиданты: этоксихин – 0,1%, бутилированный оксианизол – 0,1%, бутилированный гидрокситолуол – 0,1% и ингибитор плесени сорбат калия – 0,2%.

ДСМП представляют собой новый вид низкоинтенсивного магнитного излучения. Для воздействия ДСМП на ткани семенников хряков-производителей использовали магнитотерапевтическое пленочное устройство с энергонезависимым твердотельным источником биотропных структурированных магнитных полей УМТП – 76 «ДОФЕД» (рис.1), диаметр – 60 мм, ширина домéна – 17,5мкм с индукцией излучения магнитного потока – 76МТл. Магнитное поле создается излучателем устройства, представляющим собой тонкую магнитную прозрачную монокристаллическую феррит-гранатовую пленку толщиной 3–15мкм, эпикаоксиально нанесенную на полированную прозрачную подложку из немагнитного монокристаллического галлийгадолиниевого граната, спонтанно разделившуюся на домéны лабиринтной структуры. Взятие крови для проведения биохимических исследований на определение количества гормонов, белка и белковых фракций у хряков проводили по следующей схеме: первый раз - до применения ДСМП+агромега; второй раз - на 60 сутки; третий раз – на 134 сутки.

 Комплексное применение ДСМП и кормовой добавки «Агромега» проводили согласно схеме исследований (Табл.1).

В крови исследуемых групп хряков, согласно общепринятых методик иммуноферментного анализа, исследовали уровень гормонов эстрадиола 17β, прогестерона, кортизола, тестостерона, общего белка, альбумина, α-глобулинов, β-глобулинов, γ-глобулинов.

Результаты исследований

Уровень эстрадиола 17β в крови хряков с возрастом повышается до наступления физиологической зрелости. В организме хряка эстрадиол 17β совместно с тестостероном обладает явлением синергизма, стимулируя в клетках Сертоли процесс переноса тестостерона, посредством андроген-связующего белка, к клеткам сперматогенеза, тем самым оказывая косвенное влияние на либидо хряка.

Содержание гормонов в сыворотке крови (Табл.2) на 134 сутки исследований имело наиболее выраженную тенденцию понижения эстрадиола -17β в 1-ой, 2-ой и 3-й группе (от 1-го к 3-ему взятию), соответственно, на 44,4 %, p<0,01, 34%, p<0,01 и 57,6 %, p<0,05. Между группами уровень эстрадиола - 17β достоверно понизился в 1-ой группе в сравнении с контролем на 44,4 %, p<0,01, составив в итоге 0,25±0,01 нмоль/л, что соответствует его нормальной физиологической направленности изменений к этому времени.

Примечание: - * p<0,05; -**p<0,01 (внутри группы по отношению к периодам взятия крови) 

 -* p<0,05; -** p<0,01; -*** p<0,001  (между изучаемыми группами по периодам взятия крови)

Изначальный уровень прогестерона был в пределах физиологической нормы. После применения ДСМП и скармливания кормовой добавки «Агромега» достоверное повышение гормона отмечено во 2-ой группе до 8,48±0,60 нмоль/л, (p<0,05). Разница с контролем составила 1,92 нмоль/л, что равно 29,3 %. По периодам взятия крови повышение отмечено (64-е сутки) в 5-ой опытной группе на 57,6 %, p<0,05, составив в итоге 9,77±0,51 нмоль/л.

Уровень кортизола до начала комплексного применения ДСМП и кормовой добавки «Агромега» и после него находился в пределах физиологической нормы (30-200 нмоль/л). Наибольшее содержание  кортизола в крови (превышение в 2 раза) было отмечено у животных 1-ой, 4-ой и 5-ой группы и было равно 113,23±12,59 (p<0,01), 105,60±8,70 (p<0,001), 128,93±14,48 (p<0,01) нмоль/л, а разница с контролем составила 61,51-53,88 и 73,05 нмоль/л, соответственно.

Концентрация тестостерона в крови хряков после применения ДСМП и кормовой добавки «Агромега»   наиболее выраженно повысилась в 1-ой, 2-ой и 3-й опытных группах до 16,99±3,58,(p<0,01), 16,58±2,39 , (p<0,01) и 13,66±2,89 нмоль/л, (p<0,05), что в 2 и 2,5 раза превышает контроль. По периодам взятия крови достоверное повышение уровня тестостерона отмечено в 4-ой группе (от 1-го к 3-ему взятию) на 41,7 %, составив в конечном итоге 9,51±1,02 нмоль/л, p<0,05.

Данные гормональных изменений в крови хряков свидетельствуют о том, что кормовая добавка «Агромега» в комплексе с ДСМП оказывают стимулирующие влияние на процесс нейроэндокринной регуляции половой функции хряков, что способствует активизации выработки половой доминанты и выражается в улучшенной потенции и приучаемости животных к садкам на чучело.

Показатели белкового обмена являются одними из главных среди всех значений, характеризующих обменные процессы и физиологическое состояние животных. Многочисленными исследованиями подтверждено, что омега-3 жирные кислоты улучшают анаболическую реакцию белка.

Уровень общего белка (Табл.3) до начала воздействия ДСМП и скармливания кормовой добавки находился в пределах физиологической нормы (70-85 г/л). На 60-е сутки опытного периода отмечается достоверное повышение показателя в 1-ой, 3-й, 5-ой группах в сравнении с контрольной, соответственно,  на 15,4 %, 13,6 % и 17 % (p<0,001, p<0,01, p<0,001). На 134-е сутки положительная динамика сохраняется, что подтверждается достоверным повышением уровня общего белка в 5-ой группе до 91,26±2,82 г/л, что на 6,5 % (p<0,01) выше, чем в контрольной.

Примечание: - * p<0,05; **p<0,01 (внутри группы по отношению к периодам взятия крови) 

 -* p<0,05; ** p<0,01; *** p<0,001; (между изучаемыми группами по периодам взятия крови)

Содержание  альбуминов, которые имеют ярко выраженную физико-химическую активность, проявляют гидрофильные свойства и являются важным пластическим материалом, до применения ДСМП и скармливания добавки «Агромега» находилось  в пределах нормы, за исключением 1-ой (превышение на 7,2 %) и контрольной группы (превышение на 9,4 %). На 64-е сутки опытного периода содержание альбуминов у животных данных групп понизилось на 11 и 7,9 %, составив 43,08±3,70 и 45,74±0,62 % (p<0,001), что соответствует физиологической норме. На 134-е сутки показатель также незначительно понизился до 40,60±4,37 и 43,96±2,39 %, но в целом был в пределах нормы, что говорит о естественном протекании процессов метаболизма.

Показатели белковых фракций крови свидетельствуют о том, что изначальный уровень α, β и γ-глобулинов находился в пределах нормы. Достоверной разницы между контрольной и опытными группами по α и β-глобулинам отмечено не было. Однако, внутри групп по периодам взятия крови наблюдались достаточно выраженные изменения. Так уровень α-глобулинов на 64-е сутки имел тенденцию повышения в 1-ой и 2-ой группе ( 2-е взятие) на 33,1 и 47,6 %, составив 20,02±0,54 и 18,84±1,91 % (p<0,05) соответственно. Во 2-й группе достоверная тенденция повышения сохранилась и на 134-е сутки  (3-е взятие), составив в итоге 18,38±0,52 % (p<0,01).

Содержание γ-глобулинов, которые содержат антитела к возбудителям различных инфекционных болезней и являются основными носителями антител в организме, достоверно повысилось в 5-ой группе в сравнении с контрольной на 35,5 %, составив 34,50±3,24 % (p<0,01), что обусловлено, прежде всего, понижением альбуминов в этой же группе в сравнении с контрольной на 30,5 % (p<0,05) и объясняется компенсаторной реакцией организма, при которой уменьшение альбуминов компенсируется повышенным синтезом глобулинов и наоборот.

Качественные показатели спермы изменились следующим образом. Так объем эякулята повысился в 2-ой и 5-ой группах в сравнении с контрольной  на 51,2 %  и 28,9 % и составил 471,80±58,46мл (контроль-312,10±25,69мл) и 381,22±16,60мл (контроль - 295,64±13,25мл). Концентрация спермиев в 1-ой и 2-ой группах в 4 и 2 раза превысила контроль и составила 635,02±91,88млрд и 411,70±29,13млрд (контроль - 261,96±13,17млрд). Подвижность сперматозоидов на протяжении всего опытного периода во всех группах находилась на достаточно высоком уровне в пределах 93%.

Итог

Прогестерон существенно влияет на активность сперматозоидов в зависимости от концентрации его в крови. Кроме того, этот гормон оказывает положительное влияние на акросомную реакцию, повышая проникновение сперматозоида в яйцеклетку.

Кортизол вырабатывается корой надпочечников (ее наружным слоем) и относится к глюкокортикоидам; принимает участие в регуляции обмена углеводов, белков и жиров, водно-электролитного обмена; воспалительных реакций, и его уровень в крови отражает интенсивность обменных процессов в организме животных.

Тестостерон – наиболее активный мужской гормон, который вырабатывается главным образом интерстициальными клетками Лейдига. Секрецию тестостерона стимулируют гонадотропные гормоны: фолликулотропин и лютеотропин. Тестостерон стимулирует рост и развитие органов размножения, участвует в стадиях завершения спермиогенеза, определяет половую потенцию животных.

Анализ результатов содержания гормонов в крови хряков позволяет сделать вывод, что комплексное воздействие на организм  ДСМП и добавки «Агромега» оказывает стимулирующие влияние на процесс нейроэндокринной регуляции половой функции хряков (повышение уровня прогестерона, кортизола и тестостерона), что способствует активизации соответствующих нервных центров и выработки половой доминанты, а так же выражается в улучшенной потенции и приучаемости животных к садкам на чучело.

Использование в рационе кормовой добавки «Агромега» положительно влияет на организм хряков, а именно, способствует повышению содержания белка и белковых фракций в сыворотке крови, что свидетельствует о том, что хряки этих групп имеют более высокий уровень обмена и интенсивность роста, так как альбумины участвуют в построении компонентов клеток, особенно клеток мышечной ткани.

Полученные данные по качественным и количественным показателям спермы  исследуемых групп  показали наилучшие результаты (объем эякулята - 471,80±58,46мл, концентрация - 635,02±91,88млрд, подвижность - 93%) при комплексном воздействии ДСМП и добавки «Агромега» по схеме: скармливание добавки  «Агромега» на протяжение всего опытного периода (134 сут) в комплексе с ДСМП - 4 раза в неделю на семенники  с экспозицией 10 мин (с 60-х по 91-е сут).