Изобретение относится к животноводству и может быть использовано для стимуляции репродуктивной функции животных, в частности сельскохозяйственных животных.
Известно применение различных биопрепаратов и медикаментозных средств для повышения репродуктивных возможностей маточного поголовья (см. патент на изобретение РФ №2242985, МПК А61К 35/78).
Однако медикаменты и биопрепараты обладают кумулятивными свойствами, большим периодом распада и корренцией в организме, накапливаются в продуктах питания (молоко, мясо), что дополнительно несет экологическую нагрузку и снижает качество производимой продукции.
Известен способ стимуляции репродуктивной функции животных, например свиней, заключающийся в усилении биологических функций путем воздействия на биологически активные точки, при этом усиливают биологические функции путем отключения при помощи микроинъекции раствора атропина одного из пяти биологически активных точек, объединенных в единую систему, за счет усиления биологической активности других точек. Способ обеспечивает увеличение процента оплодотворяемости от первого осеменения и может использоваться для усиления биологических функций свиноматок (см. патент РФ на изобретение №2202181, МПК А01К 67/02).
Однако механизм действия атропина не предполагает воздействия на процессы сперматогенеза и овогенеза. В связи с этим опосредованное его воздействие на морфологические структуры гаметогенных органов может привести к деструктивным последствиям в производстве женских и мужских половых гамет.
Известен способ организации процесса воспроизводства свиней, в соответствии с которым проводят двухразовое с интервалом 24 ч искусственное осеменение свиноматок (Козло Н.Е. Воспроизводство животных. - М.: Колос, 1984. - 224 с).
Недостатком такого способа является недостаточный уровень оплодотворения (60-65%), несвойственный для данного вида животных.
Наиболее близким к предлагаемому решению является способ стимуляции репродуктивной функции коров, который заключается в электропунктурном воздействии на поверхностно локализованные биологически активные точки (БАТ), при этом воздействуют на БАТ и поверхностно прилегающие к ним ткани магнитно-лазерным излучением мощностью излучения 600 Гц и временем экспозиции 64 с, ежедневно в течение 10 дней. Способ обеспечивает увеличение процента оплодотворяемости коров (см. патент РФ на изобретение №2193309, МПК А01К 67/02).
Недостатком способа является то, что он достаточно трудоемкий, выполняется в течение 10 дней и животные переходят в иное физиологическое состояние. Способ не предназначен для воздействия на процесс сперматогенеза, что не позволяет влиять на качественные показатели спермы.
Задачей настоящего изобретения является создание неинвазивного, безмедикаментозного способа воздействия на организм животных для повышения их репродуктивности.
Технический результат заключается в повышении качественных показателей спермы и снижении микробной контаминации эякулятов, в том числе после длительного криохранения спермы, и достигается за счет воздействия электромагнитным излучением миллиметрового диапазона (ЭМИ ММ), в том числе террагерцового диапазона (ТГЧ).
В доступной нам литературе отсутствуют сведения о результатах исследования влияния ЭМИ MM - диапазона на репродукцию животных.
Поставленная задача решается тем, что в способе стимуляции репродуктивной функции животных, включающем воздействие электромагнитным излучением, согласно решению воздействие осуществляют электромагнитным излучением миллиметрового диапазона на частотах молекулярных спектров атмосферного кислорода или оксида азота.
Оптимальными режимами воздействия являются режимы на частотах 0,129 ТГц, или 0,4 ТГц, или 65 ГГц.
Воздействие осуществляют на сперму, и/или семенники, и/или на БАТ.
На сперму воздействие осуществляют в течение 1,5-3 минут перед разбавлением эякулянта и искусственном осеменении самок.
На семенники воздействие осуществляют в течение 2,5 минут на каждый семенник перед получением спермы на искусственную вагину.
Воздействие на БАТ крестцовой области осуществляют в течение от 5 до 10 мин, в период осеменения за 20-24 ч до и непосредственно перед введением спермы в матку.
Способ осуществляется следующим.
Воздействие электромагнитным излучением миллиметрового диапазона осуществляют на частотах молекулярного спектра поглощения и излучения атмосферного кислорода или оксида азота. Воздействие осуществляют на сперму, и/или семенники, и/или БАТ. Облучение проводят, например, при помощи КВЧ-генератора - панорамно-спектрометрического комплекса с квазиоптическим рефлектометром, работающим в частотном диапазоне 118-600 ГГц или аппарата «Универсал-М» на частоте 65 ГГц.
Пример 1. Экспериментальное изучение влияния ЭМИ ММ диапазона на качественные показатели спермы хряков-производителей.
В данном опыте исследовали влияние ЭМИ ТГЧ на репродуктивную функцию клинически здоровых животных:
- закономерности формирования сперматогенеза у хряков-производителей;
- репродуктивно-производственные показатели свиноматок после осеменения их спермой, обработанной ЭМИ ТГЧ диапазона;
- воспроизводительную функцию у свиноматок после воздействия ЭМИ ТГЧ на БАТ.
Плодотворное осеменение свиноматок и получение жизнеспособного приплода напрямую зависят от качества используемой спермы производителей.
Для оценки качества спермы проводили исследования эякулятов хряков пород: крупная белая, ландрас, дюрок и черная. Хряков-производителей в возрасте 1,5-3,5 года использовали в умеренном режиме половой нагрузки. Эякуляты получали с интервалом в 3 дня на протяжении помесячного осеменения маток.
Воздействие ЭМИ ТГЧ осуществляли электромагнитным излучением на частоте 2-й линии молекулярного спектра поглощения и излучения атмосферного кислорода 0,129 ТГц.
В эксперименте участвовали 5 хряков-производителей, которым облучали семенники в течение 5 мин (правый 2,5 мин и левый 2,5 мин). После получения спермы на искусственную вагину эякулят разбавляли искусственной средой (обрат молока) в 2 раза. Разбавленную сперму делили на две равные части, одну из которых облучали в течение 5 мин, после чего искусственно осеменяли свиноматок. Статистические данные проследили на 108 подопытных и 108 контрольных свиноматок.
Схема эксперимента
Средние данные о качестве спермопродукции представлены в таблице 2.
Качественные показатели сперм хряков-призводителей
Из данных таблицы 2 следует, что в опытной группе хряков-производителей был получен наибольший объем эякулята, при этом концентрация спермиев в 1 мл эякулята была статистически достоверно выше при повышении абсолютного числа спермиев в эякуляте.
Качественные показатели спермы статистически достоверны по резистентности, проценту мертвых, патологических и незрелых спермиев.
Микробная обсемененность препициальной полости и спермы хряков-производителей
Цифровой материал, представленный в данных таблицы 3, свидетельствует о том, что микробная контаминация эякулятов была значительно ниже контрольной группы как по микробному числу, так и по коли-индексу и коли-титру.
Репродуктивные показатели свиноматок
Из числа осемененных искусственно свиноматок (таблица 4) опоросилось в контрольной группе 64,9%, в опытной по суммарному числу - 77,8%, что на 12,9% больше, что выразилось в увеличении количества поросят на 1,03, снижении мертворожденных в 3,1 раза при увеличении массы поросят в 1,26 раза и их сохранности на 6,4%.
Пример 2. Исследование репродукции свиней методом облучения БАТ ЭМИ на частоте молекулярного спектра атмосферного кислорода (0,129 ТГц).
Эксперименты проведены на чистопородных животных (крупная белая, ландрас, дюрок, крупная черная) в крупном свиноводческом хозяйстве ОПХ «Крутое» Балаковского района Саратовской области. Облучение БАТ крестцовой области проводили за 20-24 ч до и непосредственно перед введением спермодозы в матку. Длительность воздействия (определяли индивидуально в зависимости от физиологического состояния) составляла в среднем от 5 до 10 мин. Статистическая обработка полученных данных дает возможность сделать заключение об эффективности применения способа в технологической операции по активации половой системы свиноматок. Так, время прихода в охоту у ремонтных свинок сократилось в сравнении с контролем на 18-22%, а вероятность оплодотворения повысилась на 14-17%.
Показатели репродуктивной способности свиней
В таблице 6 представлены данные по зависимости этологических действий новорожденных поросят от воздействия на БАТ материй ЭМИ ТГЧ в период их осеменения. Выявлена положительная корреляционная зависимость между показателями многоплодия у свиноматок контрольных и опытных групп (r=0,37), где r - коэффициент корреляции.
Этологические показатели жизнеспособности новорожденных поросят
Влияние ЭМИ ММ на прирост живой массы поросят и их сохранность к отъему
Анализ результатов проведенных исследований свидетельствует (таблица 7), что средняя, живая масса поросят при рождении была выше на статистически достоверную величину в опытной (1,21±0,03) группе против (1,03±0,02) контрольной группы.
Таким образом, впервые показано, что воздействие ЭМИ ММ на частоте молекулярного спектра атмосферного кислорода (0,129 ТГц) на БАТ крестцовой области в период осеменения свиноматок приводит к увеличению живой массы поросят и их жизнеспособности.
Данные, полученные в ходе эксперимента, свидетельствуют о том, что активность спермиев над воздействием облучения опытного образца увеличилась до 4,2±0,13 (р<0,05), тогда как в контрольном образце данный показатель спермы снизился за одинаковый период времени до 3,8±0,13. Выявлены изменения резистентности спермиев. До опыта этот показатель составлял 29,4±1,13, после опыта этот показатель увеличился до 34,05±1,59, в то время, как в контрольном образце он снизился на статистически достоверную величину (с 29,9±0,54 до 21,6±0,87; р<0,01).
Облучение ЭМИ ТГЧ диапазона привело к уменьшению дегидрогеназной активности спермиев на статистически достоверную величину (р<0,001). В то время, как у образцов контрольной группы этот показатель не изменился, до опыта, во время опыта и после опыта и соответствовал показателям до облучения. Произошли изменения и в рН спермы. Если до опыта в опытном образце рН соответствовала значению 6,1±0,07, то после облучения этот показатель повысился до 6,8±0,08, т.е. на статистически достоверную величину (р<0,05). В контрольных образцах этот показатель продолжал снижаться, что указывает на перенасыщение спермиев молочной кислотой.
Облучение ЭМИ ТГЧ диапазона оказала влияние на снижение процента мертвых спермиев и увеличение живых. Процент мертвых спермиев до опыта в опытном образце составил 22,5±1,31%, после облучения 23,0±1,26, в то время, как в контрольном образце он увеличился с 22,0±1,48 до 26,0±1,55% (р<0,05).
Полученные данные в ходе эксперимента показывают, что облучение ЭМИ ММ диапазона существенно улучшает качественные показатели спермы.
Приведенные экспериментальные данные подтверждают, что применение воздействия ЭМИ на частоте молекулярного спектра атмосферного кислорода с целью повышения репродуктивных функций животных обеспечивает:
- статистически достоверное улучшение качества спермы хряков-производителей практически по всем важнейшим показателям и снижение микробной обсемененности;
- улучшает репродуктивные показатели свиноматок (например, увеличение количества поросят на 1,03, снижение мертворожденных в 3,1 раза, увеличение массы поросят в 1,26 раза).
Приведенные данные свидетельствуют о безвредности данного способа для организма свиней. Способ позволяет повысить их продуктивность и создает условия получения экологически безопасной продукции.
Пример 3. Исследование оплодотворяющей способности спермы быков-производителей после длительной криоконсервации. Облучение проводили на частоте 0,4 ТГц.
Одним из важнейших показателей воспроизводительной способности быков-производителей является качество спермы, определяемое совокупностью параметров, снижение которых приводит к нерациональному и экономически невыгодному использованию животных. В эксперименте использовали глубокозамороженную сперму (15 образцов) быков-производителей голштинофризной, эстонской черно-пестрой и симментальской пород, хранившуюся в течение 18-20 лет в жидком азоте (-196°) в хранилище. Сперму оттаивали на водяной бане при температуре 40°С и с помощью микроскопа изучали активность в баллах (число движений) резистентность (тыс.), дегидрогеназную активность, в мин, рН, выживаемость спермиев и процент мертвых спермиев. Образец делили на две части, после чего часть дозы спермы в пробирке Эпидорфа помещали в экранированную квазиоптическую нагрузку и облучали в течение 5 мин в квазиоптическом комплексе. После облучения оба образца опытный и контрольный подвергались исследованию. Изменение показателей спермы отражены в таблице 8.
Показатели качества спермы быков-производителей
Данные, полученные в ходе эксперимента, свидетельствуют о том, что активность спермиев под воздействием ЭМИ ММ облучения опытного образца увеличилась до 4,2±0,13 (р<0,05), тогда как в контрольном образце данный показатель снизился за одинаковый период времени до 3,80±0,13. Выявлены изменение резистентности спермиев. До опыта показатель составлял 29,4±1,13, после опыта - увеличился до 34,05±1,59, в то время как в контрольном образце он снизилля на статистически достоверную величину (с 29,9±0,54 до 21,6±0,87; р<0,05). Облучение привело к уменьшению дегидрогеназной активности спермиев на статистически достоверную величину (р<0,001). У образцов контрольной группы этот показатель не изменился. Произошли изменения и в рН спермы. В опытном образце этот показатель повысился (р<0,05). В контрольных образцах продолжал снижаться, что указывает на перенасыщение спермиев молочной кислотой.
Облучение оказало также влияние на снижение процента мертвых спермиев и увеличение живых.
Таким образом, изучение влияния ЭМИ ММ на оплодотворяющую способность спермы быков-производителей после длительной криоконсервации (-196°С) показало увеличение активности спермиев, их резистентности, уменьшение дегидрогеназной активности и т.д.
Пример 4. Изучение влияния электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на спермопродукцию баранов-производителей.
Облучение спермы и области семенников баранов-производителей проводилось на частоте 65 ГГц.
Для лабораторных исследований использовали мериносовых баранов кавказской породы, которые содержались в стационаре института ветеринарной медицины и биотехнологии СГАУ им. Н.И.Вавилова в течение всего времени проведения опытов. От баранов получали по 1-2 эякулята. В последних исследовали показатели, которые характеризуют качество семени и пригодность его для осеменения овец: объем, активность, резистентность, концентрацию в 1 мл эякулята, живучесть. В специальных опытах определялась активность дыхательных ферментов, дегидрогеназы и цитохромоксидазы. Белок плазмы спермы определяли с помощью рефрактометра РЛП-3, а кислотность эякулятов - потенциометром ЛПУ-01.
Изучение изменения количественных и качественных показателей спермопродукции баранов-производителей под влиянием излучения на частоте 65 ГГц показало, что способ позволяет стимулировать репродуктивную функцию и на данной частоте.
Под опытом было по 2 барана для каждого сеанса.
Ежедневные сеансы при 7-дневном курсе КВЧ «Универсал-М» способствовали увеличению объема их эякулятов на 15,4%, концентрации - на 2,8%, активность спермиев повысилась на 3,2%; резистентность сперматозоидов к 1% раствору хлористого натрия увеличилась на 12,5%, одновременно улучшилась и живучесть спермиев в фосфатном буфере при температуре 38°С на 18,2%. Двух- и четырехчасовые ежедневные сеансы с помощью аппарата «Универсал-М» при двадцатидневном курсе более благоприятно повлияли на спермопродукцию производителей. Эти сеансы повысили соответственно объем эякулятов на 20,0 и 18,2%, концентрацию спермиев - на 4,0 и 6,7%, активность их - на 2,3 и 3,3%, резистентность сперматозоидов к 1% раствору хлористого натрия - на 23,5 и 15,0% и живучесть спермиев в фосфатном буфере - на 31% (таблица 9)
Спермопродукция баранов в течение длительного курса
сеанса КВЧ «Универсал-М»
Тридцатиминутный сеанс в течение 7 суток способствовал повышению объема эякулята, активности спермиев, концентрации их в 1 мл, резистентности к 1% раствору хлористого натрия и живучести в фосфатном буфере. Увеличение показателей спермопродукции баранов под действием длительного курса в течение 14 дней статистически достоверно.
Увеличение показателей спермопродукции под влиянием воздействия излучения происходит постепенно после прекращения сеанса. Объем эякулятов в первые 2 часа после сеанса увеличивается на 15,4%, а к четвертому часу - на 23,1%, но через 12-48 часов был выше контроля на 8,3%. Активность сперматозоидов увеличивается в первые 4 часа после сеанса на 1-2%, а через 12-48 часов увеличения не наблюдается (табл.10). Увеличение концентрации в первые 4 часа после сеанса было на 8-14%, но с удлинением времени благоприятное действие уменьшается и через 12-48 часов концентрация спермиев была выше контроля на 6%. Живучесть сперматозоидов в фосфатном буфере подопытных эякулятов после облучения в первые 12 часов была выше на 21-32%, но по мере увеличения разрыва между прекращением сеанса и получением семени она снижается и через 48 часов больше контроля всего на 7% (таблица 10).
Показатели спермопродукции баранов-производителей после облучения ЭМИ ММ-диапазона
Активность ферментов дегидрогеназы и цитохромоксидазы в первые часы после сеанса была выше контроля, окислительно-восстановительные реакции протекали в 1,2-1,3 раза быстрее, чем в контрольных эякулятах, но через 4 часа после сеанса активность этих ферментов в сперме приближается к исходным показателям, т.е. незначительно выше контроля. Суточное хранение разбавленных эякулятов глюкозо-желточно-цитратной средой в соотношении 1:2 при температуре +4-0°С снизило активность ферментов, но в эякулятах, полученных в первые часа после облучения, она выше контроля и после хранения. Редукция метиленовой сини протекает быстрее на 30 сек, чем в контроле, а в эякулятах, полученных через 24-48 часов, она ниже контроля на 30-60 сек. Восстановление 2,3,5-трифенилтетразолиевого хлорида и окисление реактива "Нади" протекает в 1,1-1,2 раза быстрее в подопытных, чем в контрольных (таблица 11).
Активность ферментов свежеполученного семени у баранов после облучения ЭМИ ММ-диапазона
Таким образом, облучение семени и семенников баранов-производителей благоприятно влияет на количественные и качественные показатели спермопродукции. Положительное действие выразилось в следующем: объем эякулятов повысился в среднем на 0,2-0,3 мл (t=3,0); концентрация спермиев в 1 мл увеличилась на 0,1-1,0 млрд; резистентность сперматозоидов к 1% раствору хлористого натрия увеличилась на 4-38,0%; живучесть спермиев в фосфатном буфере увеличилась на 9-41%.
В эякулятах после воздействия у баранов-производителей улучшаются биохимические показателя семени: обесцвечивание метиленовой сини ускорялось на 12%; восстановление трифенилтетразолиевого хлорида под действием дегидрогеназы происходило быстрее в 1,2-1,3 раза; цитохромоксидазная активность повышалась в 1,3 раза.
Приведенные выше примеры подтверждают эффективность предложенного способа в технологии искусственного осеменения и его безопасность для организма животных. Предлагаемый способ позволяет значительно повысить качественные показатели спермы и снизить микробную контаминацию эякулятов, что позволяет повысить продуктивность животных и создает условия получения экологически безопасной продукции.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ стимуляции сперматогенеза у хряков | 1990 |
|
SU1738273A1 |
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ У САМЦОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПТИЦ | 2007 |
|
RU2352109C1 |
ИНЪЕКЦИОННЫЙ ПРЕПАРАТ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ СПЕРМОПРОДУКЦИИ У ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ И ПЕТУХОВ И СПОСОБ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ | 2012 |
|
RU2493873C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕПАРАТА НАТУРАЛЬНЫХ ПОЛОВЫХ ФЕРОМОНОВ ХРЯКА | 1992 |
|
RU2034521C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕРМОПРОДУКЦИИ ОТ БЫКОВ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ | 2003 |
|
RU2251262C2 |
СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ БЫКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ | 2013 |
|
RU2546878C2 |
СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ БЫКОВ | 2003 |
|
RU2249450C2 |
Способ получения спермопродукции от хряков - производителей | 1989 |
|
SU1703088A1 |
СПОСОБ САНАЦИИ СПЕРМЫ ХРЯКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ | 2002 |
|
RU2239389C2 |
СПОСОБ КОРМЛЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ | 2005 |
|
RU2286676C1 |
Изобретение относится к области животноводства. Репродуктивную функцию животных осуществляют путем воздействия электромагнитным излучением миллиметрового диапазона на частотах молекулярных спектров атмосферного кислорода или оксида азота. Способ позволяет повысить качественные и количественные показатели спермопродукции, а также улучшить репродуктивные показатели животных. 8 з.п. ф-лы, 11 табл.
СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ ЖИВОТНЫХ, НАПРИМЕР, КОРОВ | 2000 |
|
RU2193309C2 |
СПОСОБ СТИМУЛИРОВАНИЯ ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНОЙ ФУНКЦИИ ЖИВОТНЫХ | 1989 |
|
SU1727241A1 |
СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ СВИНОМАТОК | 2003 |
|
RU2258498C2 |
СПОСОБ СТИМУЛЯЦИИ РЕПРОДУКТИВНОЙ ФУНКЦИИ СВИНЕЙ | 2000 |
|
RU2202181C2 |
КАЗЕЕВ Т.В | |||
Ветеринарная акупунктура | |||
- М.: РИО РГАЗУ, 2000, с.324-325. |
Авторы
Даты
2008-02-20—Публикация
2006-07-18—Подача