Способ повышения активности сперматозоидов самцов осетровых рыб

Полученные данные расширяют и углубляют представление о влиянии кормовой добавки «Ватер Трит жидкий» на межмикробные взаимодействия в кишечнике животных. Экономичность, доступность, удобство и простота применения, высокая биологическая активность кормовой добавки «Ватер Трит жидкий» позволяет рекомендовать ее производству в качестве корректора иммуногенеза и ее -тественного микробиоценоза кишечника молодняка свиней.

ЛИТЕРАТУРА

1. Авылов, Ч. К. Влияние стресс-факторов на резистентность организма свиней / Ч. К. Авылов // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2006. - № 6. - С. 46-47.

2. Брылин, А. П. Программа повышения сохранности новорожденных поросят / А. П. Брылин, А. В. Бойко, М. Н. Волкова // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2007. - № 2. - С.60-62.

3. Гласкович, М. А. Влияние кормовых антибиотиков на кишечный микробиоценоз сельскохозяйственных животных: краткий аналитический обзор / М. А. Гласкович, Е. А. Капитонова // Ученые записки / УО ВГАВМ. - Витебск,2010. -Т. 46. - Вып. 1. - Ч. 1. - С. 90-92.

4. Гласкович, М. А. Использование натуральных биокорректоров для регулирования кишечного микробиоценоза цыплят-бройлеров: монография / М. А. Гласкович, Е. А. Капитонова. - Горки: БГСХА, 2011. - 255 с.

5. Гласкович, М. А. Микробный статус ЖКТ - показатель здоровья птицы / М. А. Гласкович // Наше сельское хозяйство. - 2012. - № 3. - С. 64-67.

6. Джонс, Г. Поддержание здорового пищеварения у животных / Г. Джонс // Комбикорма. - 2005. - № 6. - С. 68-69.

7. Кончакова, Е. О природном стимуляторе пищеварения / Кончакова Е. // Комбикорма. - 2005. - № 6. - С. 65-66.

8. Макорист, С. Оздоровление кишечника свиней и защита от опасных высокопатогенных возбудителей / С. Мако-рист, Р. Блант, X. Эль-Шейха, А. Морильо Алухас, М. Окак, А.Дениз // Наше сельское хозяйство. - 2012. - № 3. - С. 84-88.

УДК 639.303.45:535.21:577.3

СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ АКТИВНОСТИ СПЕРМАТОЗОИДОВ САМЦОВ

ОСЕТРОВЫХ РЫБ

Н. В. БАРУЛИН, М. В. ШАЛАК

УО «Белорусская государственная сельскохозяйственная академия» г. Горки, Могилевская область, Республика Беларусь, 213407

В. Ю. ПЛАВСКИЙ

ГНУ «Институт физики имени Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси»

г. Минск, Республика Беларусь, 220072

Резюме. В статье приводится описание способа повышения активности сперматозоидов самцов осетровых, при котором стимулируют рыбу введением нерестина 5-А в количестве 0,1 мл/кг массы, с последующим отбором спермы и воздействием на нее лазерным излучением с длиной волны 670±20 нм при плотности мощности излучения 3,02±0,2 мВт/см2 в сочетании с магнитным полем с индукцией 50±5 мТл в течение 20-30 с однократно.

Ключевые слова: самцы, нерестин 5-А, активность сперматозоидов, лазерное излучение, магнитное поле.

Summary. The article deals with the method of enhancing sperm activity in males of sturgeons when fish are stimulated by injecting nerestin 5-A in the amount of 0,1 ml/kg-BM, with subsequent harvesting of sperm and exposing it to laser radiation with wavelength 670±20 Nm, laser power density 3,02±0,2 mW/cm2 and magnetic field with induction 50±5 mT over a period of 20-30 sec. on a single occasion.

Key words: males, nerestin 5-A, sperm activity, laser radiation, magnetic field.

Введение. Основная функция сперматозоида состоит в активации яйца, побуждении его к развитию, а также в снабжении гаплоидным ядром. В связи с этим подвижность сперматозоидов является одним из важных параметров, от которого зависит успех оплодотворения икры, что определяет успех технологии воспроизводства рыб. Основная роль в снабжении сперматозоида энергией принадлежит митохондриям, которые у рыб сконцентрированы в средней части сперматозоида. С функциональной точки зрения, подвижность сперматозоидов напрямую зависит от уровня АТФ [2], поэтому способность влияния на уровень АТФ может существенно изменить подвижность сперматозоидов [6].

Анализ источников. Сперматозоиды являются популярным биологическим объектом для оценки влияния факторов физической и химической природы на качество мужских половых продуктов. Так увеличение срока хранения спермы индейки наблюдалось при добавлении витаминов E и C [4], а введение цианокобаламина в криозащитную среду на начальных этапах криоконсервации спермы русского осетра повышает выживаемость и время движения сперматозоидов [1]. Воздействие на сперму человека рентгеновским излучением угнетало, ультрафиолетовым излучением - не влияло [7], а инфракрасным излучением и электромагнитным полем - повышало подвижность сперматозоидов [3, 12]. Воздействие гамма-излучением на сперматозоиды крысы оказывало негативное влияние [13], а воздействие лазерным излучением красной области спектра повышало качество спермы индейки и собаки [5, 10]. Кроме того, воздействие на сперму телапии светом белой, а также красной областей спектра приводило к повышению подвижности сперматозоидов. Воздействие светом синей и ультрафиолетовой областей спектра оказывало отрицательный результат [11]. Приведенные данные свидетельствуют о способности лазерного излучения и других источников света оказывать влияние на качество мужских половых продуктов.

Цель работы - определить влияние низкоинтенсивного лазерного излучения в сочетании с магнитным полем на сперматозоиды осетровых рыб.

Материал и методика исследований. Исследования выполнялись на кафедре ихтиологии и рыбоводства УО БГСХА и в ГНУ «Институт физики им. Б. И. Степанова HAH Беларуси». Производственные исследования выполнялись в рыбном цеху осетрового завода «Акватория», на базе фермерского хозяйства «Василек» (д. Наквасы, Путчинский с/с, Дзержинский р-н, Минская обл.).

В качестве объекта исследований была выбрана сперма самцов гибрида бестера (Fi), выращенных от стадии личинки до половозрелого состояния в условиях установки замкнутого водоснабжения (частное хозяйство «Акватория», фермерское хозяйство «Василек», Минская обл.). Возраст самцов -5 лет, средняя масса - 6,3 кг, средняя длина - 92,7 см.

Работа с самцами включала следующие этапы: осенняя бонитировка, зимовка производителей, весенняя бонитировка, преднерестовое выдерживание производителей, гормональная стимуляция нереста производителей, получение зрелых половых продуктов. Осеннюю бонитировку маточного стада и старшего ремонта проводили при снижении температуры воды до 12 °С, при которой рыбу прекращали кормить. Перевод производителей в режим зимовальных температур производили постепенно с температурным градиентом 2-3 °С для самцов. Перевод в нерестовый режим был постепенным: с суточным градиентом при повышении температуры не более 2-3 °С с периодами содержания при постоянной температуре.

Для инъекций использовали медицинские шприцы. Длину и диаметр иглы, а также объем шприца подбирали в зависимости от размера рыбы, дозы и типа препарата. Инъекцию производили в спинные мышцы между спинными и боковыми жучками на уровне 3-5 спинной жучки. При введении препаратов в мышечные ткани соблюдали осторожность и следили за тем, чтобы рыба при сжатии мышц не вытолкнула препарат.

Отбор спермы осуществляли при помощи катетера и пластикового шприца Жане. Для стимулирования созревания применяли препарат Нерестин 5-А в количестве 0,1 мг/кг. Средний объем эякулян-та - 110 см3. Температура воды в период взятия половых продуктов - 14,5 °С. Вся отобранная сперма оценивалась в 5 баллов по 5-балльной шкале Персова.

Сперма осетровых рыб подвергалась воздействию лазерного излучения в присутствии постоянного магнитного поля. Воздействие осуществляли поляризованным лазерным излучением красной области спектра ^=670±20 нм, плотностью мощности P=3,0±0,2 мВт/см2 в сочетании с магнитным полем индукцией 50±5 мТл. Излучатель аппарата с магнитной насадкой располагали таким образом, чтобы сперма рыб находилась под проекцией магнитной насадки, а размер светового пятна соответствовал размеру слоя облучаемой спермы. При этом излучение лазера проходило через отверстие, расположенное в центре магнитной насадки. Мощность излучения (W) на выходе излучателя контролировали с помощью измерителя средней мощности ИМО-3С. Плотность мощности (в мВт/см2) излучения, воздействующего на слой спермы, определяли по формуле: P = W/S, где W - средняя мощность излучения в мВт; S - площадь светового пятна (в см2) на уровне слоя спермы.

Затем проводили аналогичный эксперимент при выключенном лазерном излучении, когда на сперму воздействовало только магнитное поле.

Следующую серию экспериментальных исследований проводили для изучения воздействия на сперму лазерного излучения в отсутствие магнитного поля. С этой целью из лазерного излучателя извлекалась магнитная насадка и вставлялась расфокусирующая насадка, обеспечивающая аналогичную расходимость лазерного излучения, как и в случае использования магнитной насадки.

Для определения оптимального времени воздействия, оказывающего максимальный стимулирующий эффект на подвижность сперматозоидов осетровых рыб, воздействие физических факторов на сперму проводили в течение 10, 20, 30, 40, 50, 60 с. После этого сперма помещалась на хранение в прохладное затемненное место. Температура хранения была не более 4-5 °С.

По истечении 24 часов проводили определение времени активности сперматозоидов (время поступательного движения сперматозоидов после активации водой). Для определения активности пробу спермы (10 мкл) наносили на предметное стекло, и при увеличении в 200 раз вначале исследовали без разбавления водой и определяли отсутствие (присутствие) примеси в пробах (форменные элементы крови, микроорганизмы, и пр.). Затем вносили каплю воды на предметное стекло, перемешивали со спермой, и на секундомере засекали начало активации сперматозоидов. При прекращении поступательного движения 90 % сперматозоидов время останавливали. У каждой пробы время поступательного движения определяли не менее 3-х раз.

По результатам полученных данных определяли величину стимулирующего действия физических факторов на время активности сперматозоидов: y=(to/tk) х 100 %, где to - время поступательного движения сперматозоидов после активации водой через 24 часа хранения после воздействия физических факторов (опытная группа), tk - время поступательного движения сперматозоидов после активации водой через 24 часа хранения без воздействия оптического излучения (контрольная группа).

Для статистической обработки использовали компьютерные статистические пакеты STATISTICA 8, BioStat 2009, OriginPro 8, Stat Plus 2007. Для соблюдения условий возможности применения параметрических статистических методов мы осуществляли проверку анализируемых данных на подчинение закону нормального распределения (распределение Гаусса). Проверку гипотезы о равенстве генеральных дисперсий проводили с помощью U-критерия Манна-Уитни для независимых переменных. Для проверки гипотезы об отсутствии различий между сравниваемыми группами в целом использовали параметрический однофакторный дисперсионный анализ при условии нормального распределения анализируемого признака и однородности дисперсий. Для оценки различия показателей у исследовательских групп, использовали методы множественных сравнений (критерий Ньюмена-Кейлса) при условии нормального распределения и независимости выборок. В случае несоблюдений условий нормальности распределения использовали дисперсионный анализ Фридмана (для зависимых выборок) или H-тест Крускала-Уоллиса (в других вариантах) с использованием медианного теста [8, 9].

Результаты исследований и их обсуждение. Установлено, что воздействие на сперму самцов осетровых рыб лазерным излучением красной области спектра в сочетании с магнитным полем приводит к повышению активности сперматозоидов, что выражается в увеличении времени поступательного движения сперматозоидов после активации водой.

Вышесказанное подтверждается данными, представленными в таблице.

Из представленных данных следует, что воздействие постоянного магнитного поля 50±5 мТл на сперму самцов осетровых рыб приводит к повышению качества половых продуктов, что проявляется в увеличении времени активности сперматозоидов после активации водой. Однако стимулирующее дей-ствие постоянного магнитного поля являлось слабовыраженным. Максимальный эффект наблюдался при времени воздействия 60 си составлял у=105,7±4,2 %. В этом случае максимальное время подвиж -ности сперматозоидов составляло to=126,8±8,8 с, тогда как для контрольных образцов tk=120,0±7,6 с.

Более выраженное активирующее действие на сперму осетровых рыб оказывало воздействие лазерным излучением красной области спектра ^=670 нм, P=3,0±0,2 мВт/см2. При оптимальных условиях воздействия лазерным излучением в отсутствие магнитного поля время подвижности сперматозоидов составляло to=260,0±7,6 с (у=216,7±6,4 %) и наблюдалось при экспозиции t=40 c. Уменьшение или увеличение времени экспозиции приводит к снижению стимулирующего действия.

Однако наиболее выраженное активирующее действие на сперму осетровых рыб оказывало совместное действие лазерного излучения ^=670±20 нм, P=3,0±0,2 мВт/см2 и постоянного магнитного поля 50±5 мТл. При совместном действии указанных физических факторов максимальный эффект стимуляции наблюдался при времени воздействия 20 си составлял у=245±6,8 % (to=294,0±10,2 с). Достаточно выраженным также являлось воздействие лазерного излучения и постоянного магнитного поля в течение 30 с: у=245±6,8 % (to=210,4±5,4 с).

Данный способ стимуляции подвижности сперматозоидов не является простой суммой двух известных способов, основанных на воздействии физических факторов. При воздействии только магнитного поля максимальное стимулирующее действие наблюдалось при экспозиции 60 с. При воздействии только лазерным излучением максимальное стимулирующее действие наблюдалось при экспозиции 40 с. При одновременном действии двух физических факторов максимальный стимули-

рующий эффект на сперму осетровых рыб наблюдался при экспозиции 20-30 с. Таким образом, при одновременном действии двух физических факторов оптимальное время воздействия ниже, чем каждого из них в отдельности. Синергизм действия двух физических факторов проявлялся в том, что эффект стимуляции при одновременном действии лазерного излучения и магнитного поля у=245±6,8 % в течение 20 с значительно превышал сумму эффектов у=101,9+153,1=155,0 % каждого из воздействующих факторов в отдельности: у=101,9±6,7 % (для магнитного поля) и у=153,1±2,7 % (для лазерного излучения). Все это свидетельствует, что данный способ обработки спермы рыб не является простой суммой двух известных способов.

Влияние лазерного излучения красной области спектра 1=670±20 им, ,Р=3,0±0,2 мВт/см2, влияние постоянного магнитного поля магнитной индукцией 50±5 мТл, а также совместного действия лазерного излучения Х=670±20 им, Р=3,0±0,2 мВт/см2 и постоянного магнитного поля магнитной индукцией 50±5 мТл на время активности сперматозоидов самцов осетровых рыб после активации водой через 24 часа после хранения

Группы Время воздействия,с Время подвижности, с Величина стимулирующего действия, у, % Уровень значимости

контроль 0 120,0±7,6 100 -

магнитное поле 50+5 мТл 10 124,2±7,4 103,5±1,6 -

20 122,3±9,5 101,9±6,7 -

30 125,3±5,0 104,4±1,1 -

40 123,8±3,7 103,2±4,5 -

50 125,0±9,0 104,2±2,3 -

60 126,8±8,8 105,7±4,2 P<0,05

лазерное излучение (Х=670 нм, красная область спектра, Р=3,0±0,2 мВт/см2) 10 168,2±7,8 140,2±3,4 P<0,05

20 183,7±7,5 153,1±2,7 P<0,05

30 210,6±9,1 175,5±4,2 P<0,01

40 260,0±7,6 216,7±6,4 P<0,05

50 252,0±8,9 210,0±5,6 P<0,05

60 241,6±8,6 201,3±3,2 -

лазерное излучение (Х=670 нм, красная область спектра, Р=3,0±0,2 мВт/см2) + магнитное поле (50+5 мТл) 10 199,6±9,4 166,3±5,6 P<0,05

20 294,0±10,2 245,0±6,8 P<0,05

30 252,5±11,2 210,4±5,4 P<0,05

40 226,4±7,8 188,7±7,0 P<0,05

50 204,0±8,9 170,0±5,9 -

60 171,8±7,6 143,2±6,9 -

Характерно, что сперма, подвергнутая совместному действию лазерного излучения и магнитного поля, обладает более высокой способностью к оплодотворению икры. Так, если в случае использования интактой (контрольный вариант) спермы процент оплодотворения икры осетровых рыб составлял 75 %, то в случае использования спермы, обработанной описанным способом, процент оплодотворения икры достигал 87 %.

Заключение. Таким образом, предлагаемый нами способ позволяет увеличить время подвижности сперматозоидов после активации водой и повысить вероятность успешного оплодотворения икры. Данный способ может использоваться в практике осетроводства с целью сохранения качества спермы самцов при длительном хранении без консервации в условиях, когда сбор спермы самцов уже осуществлен, а овуляция икры самок растягивается на продолжительное время.

ЛИТЕРАТУРА

1. Подбор криопротекторов и оптимизация режимов охлаждения спермы русского осетра при криоконсервации / Е. Н. Пономарева [и др.] // Вестник КБГУ. Биологические науки. - 2006. - Вып. 8. - С. 66-69.

2. Турдаков, А. Ф. Воспроизводительная система самцов / А. Ф. Турдаков. - Фрунзе «Илим», 1972. - 280 с.

3. A preliminary study of oscillating electromagnetic field effects on human spermatozoon motility / R. Iorio [et al.] // Bioelec-tromagnetics. - 2007. - Vol. 28. - № 1. - P. 72-75.

4. Donoghue, A. M. Effects of water- and lipid-soluble antioxidants on turkey sperm viability, membrane integrity, and motility during liquid storage / A. M. Donoghue, D. J. Donoghue // Poultry Science. - 1997. - Vol. 76. - Is. 10. - P. 1440-1445.

5. Effect of 655-nm diode laser on dog sperm motility / M. I. Corral-Baques [et al.] // Lasers Med Sci. - 2005. - Vol. 20. - № 1. -P. 28-34.

6. Effects of glucose and fructose on motility patterns of dog spermatozoa from fresh ejaculates / T. Rigau [et al.] // Theriogenol-ogy. - 2001. - Vol. 56. - P. 801-815.

7. Factors affecting sperm motility. III. Influence of visible light and other electromagnetic radiations on human sperm velocity and survival / A. Makler [et al.] // Fertil Steril. - 1980. - Vol. 33. - № 4. - P. 439-444.

8. Glantz, S. A. Primer of Biostatistics. / S. A. Glantz. - McGraw-Hill: New York., 2011. - 320 p.

9. Hill, T. Statistics: Methods and Applications / T. Hill, P. Lewicki. - StatSoft, Inc., 2005. - 800 p.

10. Improvement of stored turkey semen quality as a result of He-Ne laser irradiation / N. Iaffaldano [et al.] // Anim Reprod Sci. -2005. - Vol. 85. - № 3-4. - P. 317-325.

11. Influence of Visible Light and Ultraviolet Irradiation on Motility and Fertility of Mammalian and Fish Sperm / T. Zan-Bar [et al.] // Photomedicine and Laser Surgery. - 2005. - Vol. 23. - № 6. - P. 549-555.

12. Low energy narrow band non-coherent infrared illumination of human semen and isolated sperm / R. Singer [et al.] // Andro-logia. - 1991. - Vol. 23. - № 2. - P. 181-184.

13. Radiation exposure exerts its adverse effects on sperm maturation through estrogen-induced hypothalamohypophyseal axis inhibition in rats / M. J. Makinta [et al.] // African Zoology. - 2005. - Vol. 40. - № 2. - P. 243-251.

УДК 636.22 / . 28. 033

МЯСНОЙ КОМПЛЕКС POCCHH: СОСТОЯНИЕ И НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ

В. Г. ЛИТОВЧЕНКО

Уральская государственная академия ветеринарной медицины г. Троицк, Челябинская обл., Российская Федерация, 457100

Резюме. В статье анализируется состояние производства мяса в России. Сравнивается состояние мясного скотоводства России и некоторых стран Западной Европы и США. Приведены убедительные данные о необходимости всемерного развития мясного скотоводства на примере Челябинской области. Делается акцент на производство мясных ресурсов в крупных и средних сельскохозяйственных предприятиях, при этом не исключается возможность выращивания мясного скота в фермерских и личных хозяйствах.

Ключевые слова: продовольственная безопасность, мясопродукты, импорт, мясное скотоводство, перерабатывающая промышленность, герофордская порода, качество продукции.

Summary. The article examines the state of meat production in Russia. Compared to the state of beef cattle rancher properties of Russia and some countries in Western Europe and the United States. Presented convincing evidence of need for full development of beef cattle on the example of the Chelyabinsk region. The emphasis is on the production of meat resources in large and medium-sized agricultural enterprises, while not excluding the possibility of growing beef cattle farms and private farms.

Key words: food safety, meat products, imports, beef cattle breeding, processing industry, gerofordskaya breed, quality products.

Введение. В достижении продовольственной безопасности Российской Федерации ведущее место по праву принадлежит мясному подкомплексу. Под последним понимается сложная производственно-экономическая система, включающая в себя совокупность горизонтально- и вертикальноинтегри-рованных отраслей. Основная цель развития подкомплекса - увеличение объема выращивания скота на мясо, переработка и реализация высококачественной продукции широкого ассортимента для удовлетворения запросов всех слоев населения. Механизмом достижения этой цели является рынок, который охватывает организационно-экономические формы взаимоотношений между хозяйствующими субъектами различных сфер подкомплекса, которые обеспечивают движение продукции на всех стадиях процесса воспроизводства - от получения сырья (горизонтальная интеграция) до выработки готовых изделий и реализации их конечному потребителю (вертикальная интеграция).

Анализ источников. Таким образом, категория «рынок мясной продукции» подразумевает комплексное функционирование его составляющих контрагентов, т. е. сельскохозяйственных, заготовительных, перерабатывающих и торговых коммерческих организаций, между которыми существуют производственные и экономические связи и взаимоотношения. Достижение продовольственной безопасности подразумевает, что более половины продуктов питания должно производиться внутри страны. Между тем, по расчетам Минэконом развития, в 2011 г. «своей пищи» было 52 %, а к 2015 г. останется всего 33 % [5].

Цель работы - проанализировать состояние мясного комплекса России и определить направления повышения его эффективности.