Способ повышения воспроизводительной способности быков-производителей
Владельцы патента RU 2546878:
Государственное научное учреждение Уральский научно-исследовательский ветеринарный институт (УрНИВИ) (RU)
Изобретение относится к области ветеринарной медицины. Способ предусматривает выпаивание стимулирующей минеральной кормовой добавки быкам ежедневно. Водный раствор препарата мицеллат углекислого кальция «Алексанат Зоо» вводят в дозе 300 г на голову в течение трех месяцев, при этом перед введением препарат разводят водой в соотношении 1:50. Использование способа позволяет повысить количество и качество спермопродукции, получаемой от племенных быков-производителей для искусственного осеменения коров. 6 табл.
Изобретение относится к ветеринарной медицине, в частности и животноводству, точнее к способам и средствам, повышающим количество и качество спермопродукции, получаемой от племенных быков-производителей для искусственного осеменения коров.
Известно применение лекарственных растений биостимуляторов для повышения половой активности самцов животных. Известно, что скармливание 400 грамм травяной муки левзеи сафлоровидной (маралий корень) заметно повышает половую активность быков и хряков (см. Биостимулятор для животных // Хозяин. №10, 1991 г., с.40).
Скармливание 2-3 г порошка корней радиолы розовой (золотой корень) хрякам в течение 60 дней весенне-летнего периода, позволяет увеличить выход эякулянта в 2,0-2,2 раза по сравнению с контролем. При этом количество полученных спермодоз в расчете на одного производителя повышалось на 14,2-28,6% летом и на 13,3-26,7% осенью (см. Джамалдинов А. Нарижный А. Использование препаратов растительного происхождения для повышения потенции хряков // Свиноводство, №2, 2004 г., с.20-23).
При хороших результатах использования растительных биостимуляторов для быков-производителей, недостатками таких препаратов является то - что в природе такие растения биостимуляторы занесены в «Красную книгу» и их сбор ограничен, а в культуру они еще в промышленных масштабах не введены, что ограничивает их применение в животноводстве.
Известно применение витаминов A, E и крезоцина в качестве средств, повышающих спермопродукцию у быков (см. Христиановский П.И. Физиологическая реакция и воспроизводительная способность быков казахской белоголовой породы при включении в рацион витаминов A, E и крезоцинга. Автореферат канд. дисс. Жодино, 1983, 16 с.).
При простоте применения и доступности препаратов недостатком этих средств является низкая эффективность при применении на фоне воздействия на животное различных стрессов (интенсивная эксплуатация, проведение диагностических и ветеринарных обработок и т.п.).
Известно также применение препа рата (хлоргидрата β-фенил- - амино-масляной кислоты) в качестве средства для повышения спермопродукции самцов сельскохозяйственных животных. Фенибут вводят быкам дополнительно к рациону в дозе 1 мг на 1 кг массы тела. Препарат скармливали в смеси с кормом по схеме: один раз в день в течение 15 дней. Курс повторяли дважды с 7-дневным перерывом.
Установлено, что при применении фенибута объем эякулянта увеличивается на 4,8%, концентрация спермиев - на 16,5%, а их количество в эякулянте - на 22,0%.
Данное средство позволяет повысить спермопродукцию производителей на 8-40% по сравнению с контролем на фоне воздействия различных стрессоров (см. «Средство для повышения спермопродукции самцов сельскохозяйственных животных». А.С. №1426589, A61K 31/00. Опубл. 30.09.88. Бюл. №36).
При хороших результатах применение, ограничением использования препарата фенибут в животноводстве является то, что это фармакопейный, медицинский, рецептурный препарат, что и сдерживает его использование в сельскохозяйственном производстве.
Задачей изобретения является разработка способа повышения воспроизводительных способностей-быков производителей без использования дорогостоящих медицинских препаратов, а с использованием только препаратов отечественного производства из натурального минерального природного сырья, не требующих больших затрат труда и средств простого в исполнении, но позволяющего значительно повысить количество и качество полученой от быков семяпродукции.
Задача решается тем, что в качестве стимулирующей минеральной кормовой добавки быкам ежедневно выпаивают водный раствор препарата мицеллат углекислого кальция «Алексанат Зоо», причем препарат вводят в дозе 300 г на голову в течение трех месяцев, при этом перед введением препарат разводят водой в соотношении 1:50.
«Алексанат Зоо» - новый отечественный препарат, разработанный с помощью новейшей технологии, который содержит минеральные элементы в виде мицелл, что значительно улучшает их усвоение и обеспечивает появление новых свойств.
Мицеллаты получают из экологически чистых природных карбонатных минералов, путем глубокой пептизации с применением селективного кавитационного воздействия в резонансном режиме на пересыщенные сорбированные оболочки агрегатных систем в маточном растворе. Размер получаемых частиц составляет 10-6-10-7 м, активная поверхность - до 500 м2/мл, плотность - до 1,6 г/мл. В результате высокой нестехиометричности состава получаемые препараты проявляют аномально высокую адгезию, направленную диффузию, автолизию, каталитические и другие физико-химические свойства. При внесении препарата «Алексанат Зоо» в воду, каждая частица минерала, покрытая многочисленными водными слоями, в виде нейтрально заряженной мицеллы, благодаря высокому «дзета-потенциалу», приобретает высокую подвижность и большую активность. Она способна реагировать с посторонними примесями в водных растворах, а при поступлении в организм животных и птиц доставляет необходимые макро- и микроэлементы в те органы и системы, где они необходимы.
Мицеллат углекислого кальция «Алексанат Зоо» как минеральная кормовая добавка выпускается по ТУ 5743-056-54651030-2009, от 23 ноября 2009 г.
Сертификат соответствия № РОСС RU.ПН34.B00302 от 23.11.2009 г. Изготовитель ЗАО «Петрохим», г. Белгород. По органолептическим показателям добавка соответствует требованиям, указанным в таблице 1.
| Таблица 1 | |
| Характеристика препарата «Алексанат Зоо» | |
| Наименование показателя | Характеристики |
| Внешний вид, цвет | Жидкость белого цвета |
| Запах | Без запаха |
| Плотность, г/л | 1400-1550 |
Содержание минеральных элементов препарата «Алексанат Зоо» соответствует требованиям, указанным в таблице 2.
| Таблица 2 | |
| Содержание минеральных элементов (г/л) в препарате «Алексанат Зоо» | |
| Наименование показателя | Марка «О» |
| Кальций | 280-320 |
| Магний | 10-20 |
| Железо | 0,1-0,5 |
| Цинк | 1-2 |
| Йод | 0,02-0,04 |
| Кремний | 1-2 |
| Медь | 0,2-0,4 |
| *По требованию заказчика препарат дополнительно может быть обогащен другими микроэлементами. |
Исследования, проведенные в НИИ Животноводства и ВНИТИПтицеводства РАСН РФ, показали, что «Алексанат Зоо» имеет высокую биологическую активность и оказывает существенное влияние на становление и развитие функциональных систем организма, позволяет задать большую стартовую энергию их роста, которые определяют продуктивное здоровье, в результате чего более полно реализуется генетический потенциал их продуктивности, который позволяет значительно улучшить экономические показатели производства. Введение в питьевую воду препарата приводит к появлению у нее новых свойств, за счет которых достигается интенсификация обмена веществ и снижение заболеваемости у выращиваемых животных. Вода, содержащая мицеллат углекислого кальция, нейтрализует действие токсичных веществ и различных загрязнений благодаря высокой адсорбирующей способности препарата. Нормализуется минеральный состав воды по жизненно важному ключевому компоненту - кальцию, при этом изменяются физико-химические свойства воды, что благоприятно сказывается на развитии животных. Поскольку показано, что наилучшее усвоение различных соединений происходит в мицеллярно-коллоидной форме, то введение недостающих для развития организма макро- и микроэлементов в мицеллярном виде вместе с питьевой водой представляется наиболее целесообразной. Многостороннее воздействие препаратов мицеллярного вида на организм животных позволяют получать значимый экономический эффект (снижение себестоимости продукции и повышение рентабельности) при сохранении экологической безопасности и повышении качества продукции.
Экспериментальные исследования влияния выпаивания «Алексанат Зоо» препарата на быков-производителей выполнены в ОАО «Уралплемцентр». Объектом исследования были быки-производители голштинской породы импортной селекции со средней живой массой 970 кг (890-1100 кг), глубокозамороженная сперма которых расфасовывается в полипропиленовые соломинки (пайеты), поступает и используется для искусственного осеменения коров и телок во всех сельскохозяйственных организациях по производству молока Уральского региона.
Для оценки быков-производителей по воспроизводительной способности определяли половую активность, отслеживали показатели нативной спермы: средний объем эякулята (мл) и концентрацию спермиев в эякуляте (млрд/мл), полученных при дуплетной садке, активность спермиев (в баллах), количество полученных эякулятов и доз (полипропиленовых соломинок), санитарный и биологический брак (в % от замороженных доз).
Качественные и количественные характеристики свежеполученной и криоконсервированной спермы племенных быков определяли в соответствии с техническими требованиями и методами испытаний по ГОСТам: 23754-79, 26030-83.
В процессе работы руководствовались «Инструкцией по технологии работы организаций по искусственному осеменению и трансплантации эмбрионов сельскохозяйственных животных» (приказ МСХ РФ №819 от 2003 года).
Целью научно-производственного опыта было изучение влияния выпаивания препарата «Алексанат Зоо» по предложенной схеме на биохимические, в том числе гормональные показатели и воспроизводительную способность быков. По результатам андрологической диспансеризации были сформированы две группы полновозрастных быков-аналогов французской селекции по 6 голов в каждой. Опытные животные дополнительно к основному рациону получали по 300 г препарата «Алексанат Зоо» ежедневно в течение 3 месяцев. Перед применением препарат разводился в соотношении 1:50 водой. Быки-производители контрольной группы получали рацион, принятый для этого возраста и живой массы.
У животных контрольной и опытной группы перед применением и через каждые 30 дней производили отбор крови для биохимических исследований. Взятие крови осуществляли из подхвостовой вены. Подготовку проб сыворотки крови проводили по общепринятым методикам.
Через месяц после начала выпойки «Алексанат Зоо» и в течение трех месяцев после окончания выпаивания препарата учитывали биологические параметры спермопродуктивности быков: объем эякулятов, концентрацию спермиев, активность, выживаемость, количество полученных спермодоз.
Биохимические исследования сыворотки крови выполнены на автоматическом биохимическом анализаторе «Chem Well Combi» фирмы «Awaveness Technology», USA с использованием стандартных наборов реактивов фирмы «Vital Diagnostics Spb».
Содержание в сыворотке крови кортизола, тестостерона, свободного тироксина, трийодтиронина определяли на комплекте оборудования для иммуноферментного анализа: спектрофотометр «Multiscan EX», вошер «WellWash», шейкер-инкубатор «Titramax», при этом использовали наборы фирмы «ХемаМедика» (Москва).
Лабораторные исследования спермы проведены в технологической лаборатории ОАО «Уралплемцентр» на анализаторе качества спермы быков «SQA-Vb» фирмы Medical Electronic Systems Ltd (Израиль).
Полученные количественные показатели обработаны математически на PC Pentium с помощью пакета статистического анализа «Microsoft Excel».
Для изучения влияния выпаивания препарата «Алексанат Зоо» на биохимические параметры до выпаивания минеральной добавки опытной группе через 30 и 60 дни после начала выпаивании у быков обеих групп была отобрана сыворотка крови. Результаты научно-производственного опыта в ОАО «Уралплемцентр» показали, что использование добавки «Алексанат Зоо» оказало положительное влияние на состояние минерального обмена у быков. Лабораторными исследованиями установлено, что после выпаивания опытной группе быков добавки достоверно увеличилось в сыворотке крови содержание кальция: через 30 дней после выпаивания препарата на 18,8%, через 60 дней - на 20,8%. Также отмечено снижение содержания фосфора, магния, увеличение уровня меди, цинка, железа (таблица 3).
| Таблица 3 | ||||||
| Влияние выпаивания «Алексанат Зоо» на минеральный обмен быков-производителей | ||||||
| Показатель | Исходные данные | Через 30 дней | Через 60 дней | |||
| Контроль | Опыт | Контроль | Опыт | Контроль | Опыт | |
| Кальций, ммоль/л | 1,75±0,11 | 1,78±0,0 8 | 1,67±0,12 | 1,81±0,06 | 1,79±0,15 | 2,15±0,14 |
| Фосфор, ммоль/л | 2,28±0,19 | 2,73±0,15 | 2,24±0,14 | 2,52±0,12 | 2,32±0,09 | 2,26±0,06 |
| Магний, ммоль/л | 1,29±0,05 | 1,46±0,07 | 1,32±0,09 | 0,98±0,04 | 1,27±0,07 | 0,98±0,03 |
| Калий, ммоль/л | 5,69±0,41 | 6,34±0,30 | 5,52±0,36 | 3,58±0,26 | 5,06±0,27 | 4,16±0,29 |
| Натрий, ммоль/л | 159,2±9,26 | 147,2±10,85 | 161,4±2,45 | 144,9±2,45 | 167,1±4,21 | 155,9±3,17 |
| Хлориды, ммоль/л | 104,6±2,33 | 108,8±3,51 | 107,1±1,23 | 101,5±1,31 | 103,9±0,99 | 98,1±0,84 |
| Щелочная фосфотаза, МЕ/л | 237,1±18,3 | 26,2±23,1 | 197,9±11,3 | 211,7±12,7 | 204,00±9,1 | 189,00±12,6 |
| Медь, ммоль/л | 21,19±5,11 | 24,14±4,13 | 19,07±5,12 | 12,21±1,24 | 11,24±2,14 | 15,07±1,17 |
| Цинк, ммоль/л | 19,12±2,16 | 20,48±1,88 | 11,19±0,92 | 13,94±0,64 | 12,39±0,51 | 14,52±0,56 |
| Железо, мкмоль/л | 24,98±1,49 | 29,26±1,37 | 28,39±1,27 | 29,81±1,24 | 30,39±2,11 | 27,81±1,32 |
Установлено положительное влияние выпаивания минеральной добавки на показатели гормонов щитовидной железы. Несмотря на то что через 30 дней после использования «Алексанат Зоо» в опытной группе произошло снижение содержания свободных фракций тиреоидных гормонов в обеих группах, через 60 дней после начала опыта уровень свободного трийодтиронина и свободного тироксина в сыворотке крови опытных животных по сравнению с контролем увеличился на 36,2 и 6,1% соответственно. Сумма свободного трийодтиронина и свободного тироксина в сыворотке крови быков, получавших добавку, за весь период увеличилась на 18,3% (32,87±4,32 против 38,84±4,95 пмоль/л). Отношение гормонов щитовидной железы (СТ3/СТ4) к 60 дню в опытной группе увеличилось на 0,21 (с 0,68 до 0,89) (таблица 4).
| Таблица 4 | ||||||
| Гормональный профиль быков-производителей при использовании «Алексанат Зоо» | ||||||
| Показатель | Исходные данные | Через 30 дней | Через 60 дней | |||
| Контроль | Опыт | Контроль | Опыт | Контроль | Опыт | |
| СТ3, пмоль/л | 13,51±3,01 | 13,47±2,31 | 8,03±2,19 | 11,52±1, 86 | 14,11±0,84 | 18,34±3,14 |
| СТ4, ммоль/л | 20,11±0,58 | 19,35±0,58 | 15,03±0,64 | 17,12±0,86 | 17,58±0,79 | 20,53±0,92 |
| СТ3+СТ4, пмоль/л | 33,59±5,12 | 32,87±4,32 | 25,15±3,78 | 28,64±5,03 | 31,69±5,08 | 38,87±4,95 |
| Отношение СТ3/СТ4 | 0,67±0,07 | 0,68±0,03 | 0,53±0,06 | 0,67±0,04 | 0,80±0,07 | 0,89±0,06 |
| Эстрадиол, нмоль/л | 0,41±0,03 | 0,43±0,06 | 0,42±0,05 | 0,65±0,05 | 0,45±0,07 | 0,51±0,06 |
| Тестостерон, нмоль/л | 14,18±3,01 | 13,98±2,89 | 13,97±4,01 | 17,26±3,79 | 17,92±5,21 | 30,49±7,50 |
| Эстрадиол-тестостероновое отношение | 0,03±0,02 | 0,03±0,06 | 0,03±0,06 | 0,04±0,05 | 0,02±0,03 | 0,01±0,02 |
Установлено положительное влияние выпаивания мицеллата углекислого кальция «Алексанат Зоо» на содержание в сыворотке крови быков половых гормонов. Так, уровень тестостерона в опытной группе животных через 30 дней после начала опыта увеличился на 23,5% и составил 17,26±3,79 нмоль/л, в то время как в интактной группе быков снизился с 14,18±3,01 нмоль/л до 13,97±4,02 нмоль/л. Через 60 дней уровень тестостерона в опытной группе увеличился по сравнению с исходными данными более чем в 2 раза и составил 30,49±7,52 нмоль/л).
Отмечена положительная динамика и в содержании в сыворотке крови эстрадиола: через 30 дней после начала эксперимента уровень данного гормона достоверно увеличился в опытной группе - в 1,5 раза и составил 0,65±0,05 нмоль/л, через 2 месяца был выше по сравнению с контролем на 13,5% (0,51±0,03 нмоль/л).
В семенниках вырабатываются небольшие, но все же существенные количества эстрадиола - женского полового гормона. Большая часть образующегося у самцов эстрадиол - это результат периферической ароматизации тестостерона и андростендиона. Считается, что в синтезе эстрадиола участвуют клетки Лейдига, клетки Сертоли и семенные канальцы.
Низкие показатели эстрадиола бывают при гипофункции щитовидной железы. (Rommerts, 2004). Дефицит эстрогенов может вызывать существенные нарушения сперматогенеза и способности к оплодотворению, повышать уровень тестостерона и ЛГ, снижать массу костной ткани и увеличивать жировые отложения, что свидетельствует о важном значении эстрогенов в регуляции костной массы, гонадотропина, состава тела и сперматогенеза (Smith et al., 1994; Carani et al., 1997).
Таким образом, дополнительное выпаивание быкам-производителям препарата «Алексанат Зоо» по предложенному способу приводит к нормализации обменных процессов, повышению активности функции щитовидной железы и половых желез.
При изучении влияния выпаивания препарата «Алексанат Зоо» на воспроизводительную способность быков-производителей нами учитывались показатели нативной спермы по периодам: первый период - до выпаивания препарата опытной группе (средние показатели объема эякулята и концентрации сперматозоидов за 30 дней до опыта), второй период - 90 дней - период выпаивания, третий период - 90 дней после выпаивания.
| Таблица 5 | ||||
| Влияние выпаивания препарата «Алексанат Зоо» на спермопродуктивность быков-производителей (I период - исходные данные; II период - период выпаивания, III период - после выпаивания) | ||||
| Наименование месяца | Объем эякулята, мл | Концентрация спермиев млрд/мл | ||
| Группа | Группа | |||
| Контрольная | Опытная | Контрольная | Опытная | |
| I период | ||||
| Исходные данные (за месяц до выпаивания) | 4,32±0,36 | 4,06±0,20 | 1,05±0,23 | 0,99±0,70 |
| II период | ||||
| через 30 дней после выпаивания | 4,12±0,33 | 4,62±0,26 | 1,03±0,47 | 1,12±0,77 |
| через 60 дней после начала выпаивания | 4,24±0,46 | 5,52±0,17 | 0,97±0,25 | 1,54±0,49 |
| Через 90 дней после начала выпаивания | 4,15±0,29 | 5,21±0,28 | 0,92±0,18 | 1,43±0,52 |
| III период | ||||
| через 30 дней после окончания выпаивания | 4,34±0,22 | 5,37±0,36 | 0,95±0,22 | 1,57±0,55 |
| через 60 дней после окончания выпаивания | 4,23±0,27 | 5,49±0,40 | 1,02±0,27 | 1,61±0,52 |
| через 90 дней после окончания выпаивания | 4,13±0,23 | 4,43±0,38 | 1,01±0,27 | 1,15±0,51 |
Результаты научно-производственного опыта показатели, что дополнительное введение в рацион быков минералов путем выпаивания «Алексанат-Зоо» положительно влияет на их воспроизводительную способность и качество спермопродукции. Так объем эякулята у быков опытной группы за второй период был выше на 24,3%. Так через месяц после приема препарата объем эякулята увеличился с 4,06±0,20 до 4,62±0,26 мл, через 60 дней до 5,52±0,17 мл, а через 90 дней - составил 5,21±0,28 мл. В третьем объем эякулята у быков опытной группы увеличился на 21,3% по сравнению с исходными данными и на 13,1% и 8,0% соответственно по сравнению с контролем.
Концентрация сперматозоидов в эякуляте по аналогии: во втором периоде была выше на 37,7%, в третьем - на 45,4% по сравнению с иходными данными и на 14,7 и 18,1% соответственно по сравнению с контролем.
Таким образом, выпаивание препарата «Алексанат Зоо» оказало положительное влияние на основные показатели нативной спермы быков - объем эякулята и концентрацию сперматозоидов в эякуляте.
Экономическую эффективность применения препарата рассчитывали по стоимости, полученной дополнительно за счет увеличения количества продукции. При этом использовали следующие формулы:
Эр=Эв/Зв, где
Эр - экономическая эффективность на рубль затрат;
Эв - экономический эффект, полученный в результате применения препарата «Алексанат Зоо», руб.;
Зв - затраты на приобретение препарата «Алексанат Зоо», руб.
Эв=Ц*(К1*К2*К3), где
Ц - цена реализации 1 спермодозы;
К1 - количество быков в опытной группе;
К2 - количество эякулятов, полученных от 1 быка за 90 дней опыта;
К3 - количество дополнительно замороженных спермодоз за одно взятие от 1 быка в опытной группе.
Зв=С*(M*Д*B), где
С - стоимость препарата«Алексанат Зоо», 1 л;
M - количество быков в группе;
Д - ежедневная доза введения препарата «Алексанат Зоо», кг;
B - продолжительность применения препарата «Алексанат Зоо», дней.
| Таблица 6 | |||
| Экономическая эффективность выпаивания препарата «Алексанат Зоо» быкам-производителям. | |||
| Показатель | Контрольная группа | Опытная группа | +- |
| Количество быков в группе | 6 | 6 | |
| Продолжительность наблюдений, дней | 180 | 180 | |
| Стоимость 1 л «Алексанат Зоо», руб. | - | 300 | |
| Стоимость курса на одно животно, руб. | - | 324 | +324 |
| Количество эякулятов на одного быка | 97 | 102 | +5 |
| Получено доз за период наблюдений | 130197 | 134490 | +4293 |
| Получено доз в среднем на одного быка | 21699 | 22415 | +716 |
| Средняя стоимость спермодозы, рублей | 165,0 | 160,0 | -5 |
За период опыта сократился биологический брак спермы во второй группе на 0,21%, выход качественных спермодоз за 180 дней (за второй и третий период) увеличился по сравнению с контролем на 4293 дозы или 3,2%. В среднем на одного быка получено больше на 716 спермодоз. За счет увеличения выхода качественных доз получено дополнительно 35,87 тыс. руб. прибыли, экономический эффект на рубль затрат составил 18,18 рубля.
Дополнительное выпаивание быкам-производителям препарата «Алексанат Зоо» приводит к нормализации обменных процессов, повышению активности функции щитовидной и половых желез.
Использование препарата «Алексанат Зоо» в рационах быков оказало положительное влияние на объемы и качество спермопродукции быков-производителей, обеспечивая увеличение объема эякулята на 23% и концентрации спермиев в эякуляте - на 10%.
Применение «Алексанат Зоо» способствует сокращению биологического брака спермы на 0,21%, увеличения выхода качественных доз на 3,2%.
Экономическая эффективность препарата «Алексанат Зоо» для повышения репродуктивного потенциала племенных быков на 1 рубль затрат составила 18,18 рублей.
Для повышения репродуктивного потенциала племенных быков и улучшения качества спермопродукции рекомендуем ежедневно выпаивать препарат «Алексанат Зоо» (мицеллат углекислого кальция) - в дозе 300 мл в течение трех месяцев.
Способ повышения воспроизводительной способности быков- производителей, включающий введение в рацион минеральной кормовой добавки отличающийся тем, что в качестве стимулирующей минеральной кормовой добавки быкам-производителям ежедневно выпаивают водный раствор препарата мицеллат углекислого кальция «Алексанат Зоо», причем препарат вводят в дозе 300 г на голову в течение трех месяцев, при этом перед введением препарат разводят водой в соотношении 1:50.
