СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРЕПАРАТА НАТУРАЛЬНЫХ ПОЛОВЫХ ФЕРОМОНОВ ХРЯКА
METHOD FOR PRODUCING PREPARATION OF BOAR NATURAL SEX PHEROMONES

Изобретение относится к области ветеринарии, в частности к получению биологических препаратов, которые используются в свиноводстве в качестве стимуляторов половой функции у свиноматок.
Известен способ получения препарата половых феромонов из мочи быков (Авт. св. №1666102, 1991 «Способ получения половых феромонов», авт. Кононов В.П. и др.) и способ получения препарата натуральных половых феромонов хряка (Патент №2034521, 1992 «Способ получения препарата натуральных половых феромонов хряка», авт. Сеин О.Б. и др.). Однако эти способы, сложные в исполнении, требуют специального оборудования и квалифицированного обеспечения. При этом полученные препараты половых феромонов обладают невысокой биологической активностью.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ получения препарата натуральных половых феромонов хряка (Патент №2159597, 1999 «Способ получения препарата натуральных половых феромонов самцов», авт. Сеин О.Б. и др), заключающийся в механическом измельчении семенников, полученных от половозрелых самцов, до фаршеобразного состояния, с последующей гомогенизацией до однородной массы. С целью увеличения деструкции клеточной ткани и выхода феромонов в раствор, в гомогенизат вносят фермент протосубтилин (ГЗХ ГОСТ 23636-79) в количестве 1-1,5% от общей массы исходного сырья и инкубируют полученную смесь при температуре 37-39°С в течение 50-60 мин, а затем центрифугируют до разделения на две фракции. Надосадочную жидкость смешивают с мочой самца в соотношении 1:2-2,5 и перегоняют с водяным паром. Полученный конденсат является препаратом натуральных половых феромонов самца. Срок хранения 12 месяцев.
Недостатком данного способа является низкий выход конечного продукта, относительно низкая биологическая активность, непродолжительный период хранения.
Целью изобретения является увеличение выхода препарата с высокой биологической активностью и длительным сроком хранения.
Указанная цель достигается тем, что в качестве исходного сырья используют семенники и мочу половозрелых хряков, а также корень сельдерея корневого и корень пастернака, содержащие стероиды 5α-андрост-16-ен-3-он и 5-α-андрост-16-ен-3α-ол, являющиеся основой половых феромонов хряка. Семенники и корни сельдерея и пастернака в соотношении 1,0:0,25:0,25 измельчают до фаршеобразного состояния и гомогенизируют в гомогенизаторе до однородной массы. Затем в гомогенизат вносят фермент протосубтилин (ГЗХ ГОСТ 23636-79) в количестве 1,0-1,5% от общей массы исходного сырья. Полученную смесь инкубируют в термостате при температуре 37-39°С в течение 50-60 мин, после чего смешивают с мочой половозрелых хряков в соотношении 1:1,0-1,5 и отжимают с использованием пресса с ячейками 0,7×0,7 мм. Полученную жидкость разливают в стеклянные флаконы, по 15,0 мл и подвергают сублимации. После сублимации флаконы закрывают резиновыми пробками и обкатывают алюминиевыми колпачками.
Оптимальное соотношение указанных компонентов подбирали с использованием математического планирования эксперимента методом крутого восхождения. При увеличении количества мочи происходит снижение концентрации препарата на 10-15%, а при уменьшении мочи препарата получают на 25-30% меньше, чем при оптимальном соотношении компонентов.
Оптимальный режим инкубации подбирали опытным путем. При температуре ниже 37°С и выше 39°С происходит снижение активности фермента протосубтилина, в результате чего процесс гидролиза протекает недостаточно активно, что приводит к уменьшению выхода препарата. При продолжительности инкубации менее 50 мин выход конечного продукта уменьшается на 10-15%, что связано с незавершенным гидролизом. С увеличением времени инкубации более 60 мин насыщение препарата феромонами не увеличивается, так как процесс гидролиза к этому времени завершается и поступление феромонов в раствор прекращается.
После проведения всех этапов технологического процесса препарат представляет собой сухую пористую массу, буроватого оттенка со специфическим запахом. Срок хранения 24 мес при температуре не выше 20°С.
Перед использованием препарата флакон освобождают от алюминиевого колпачка и пробки, разбавляют содержимое флакона в 100 мл воды с температурой 35-40°С, профильтровывают через 2-3 слоя марлевого фильтра и распыляют пульверизатором в местах содержания свиноматок на уровне носового зеркала животных.
Пример. К 1000 г семенников, полученных от половозрелых хряков и очищенных от соединительной и жировой ткани добавляли 250 г очищенного корня сельдерея корневого и 250 г пастернака посевного, измельчали до фаршеобразного состояния и гомогенизировали в гомогенизаторе до однородной массы. В полученную массу вносили 15 г фермента протосубтилина и инкубировали в термостате при температуре 37-39°С в течение 60 мин. Затем в гомогенизат добавляли 1515 мл мочи хряка, тщательно перемешивали и отжимали с использованием пресса с ячейками 0,7×0,7 мм. Полученную жидкость разливали в стеклянные флаконы по 15 мл и подвергали сублимации. После процесса сублимации препарат представлял собой сухую пористую массу (0,5 г) буроватого оттенка со специфическим запахом. Флаконы с препаратом закрывали резиновыми пробками и обкатывали алюминиевыми колпачками. Хранили препарат при 20°С, срок хранения 24 мес.
Перед использованием препарата его растворяли в 100 мл воды с температурой 35-40°и профильтровывали через марлевый фильтр.
Проверку препарата на стерильность проводили с использованием сред МПА и Эндо с последующей инкубацией в термостате. Токсичность препарата проверяли на 10 ремонтных свинках крупной белой породы 5-месячного возраста, которых помещали в специальную камеру-станок и распыляли с использованием аэрозольного генератора. Во время и после обработки ремонтных свинок изготовленным препаратом натуральных половых феромонов хряка поведенческие реакции, основные клинические и гематологические показатели у них находились в пределах физиологических норм. У морских свинок (10 гол) после внутрибрюшного введения препарата (0,5 мл/гол) явлений токсикоза не отмечалось, все подопытные животные были живы.
Биологическую активность изготовленного препарата определяли с применением биологического теста и использованием специального ольфактометра. Сравнивали изготовленный препарат с препаратом-прототипом (с учетом срока хранения), мочой половозрелого хряка, вытяжкой из корня сельдерея корневого, вытяжкой из корня пастернака посевного, отваром комбикорма, дистиллированной водой. При проведении биотеста заполняли этограмму, которая включала поведенческие реакции у свиноматок во время контакта с тестируемым объектом. Результаты биотеста показали (табл.1), что у свиноматок процент ключевых ответов на изготовленный препарат был выше (89,5%), чем на препарат-прототип (78,8%).
Производственные испытания изготовленного препарата проводили в условиях учебно-опытного хозяйства «Знаменское» Курской государственной сельскохозяйственной академии имени И.И.Иванова, свиноводческих комплексов «Магнитный» и «Тимский» Курской области.
Первый научно-производственный опыт проводили на неполовозрелых ремонтных свинках-аналогах крупной белой породы 5-месячного возраста. Было сформировано три группы по 35 голов. Свинок 1 группы подвергали стимуляции опытным препаратом. Свинок 2 группы обрабатывали препаратом-прототипом. Свинки 3 группы являлись контрольными, их обрабатывали дистиллированной водой.
Применяли препараты половых феромонов в дозе 0,5 мл в расчете на одно животное путем распыления пульверизатором на уровне носового зеркала, через день в течение 20 суток. Содержались опытные и контрольные животные в одном помещении и получали одинаковый рацион. Половую охоту у свинок определяли с использованием хряка-пробника.
Результаты первого научно-производственного опыта показали, что наступление полового созревания у свинок 1 опытной группы происходило в 181,5±2,03-суточного возраста, у свинок 2 опытной группы - с 187,0±1,85 суток, а у свинок 3 контрольной группы - с 205,5±2,11 суток. У большинства свинок, подвергавшихся стимуляции феромонами, половозрелость наступала в первые 10 суток после начала стимуляции, а у свинок контрольной группы наступление полового созревания задерживалось и за 30-суточный период наблюдений проявилось только у 16 (46%) животных. При этом у свинок, которых стимулировали изготовленным препаратом, количество половозрелых животных было больше - 31(89%) по сравнению с животными, стимулируемыми препаратом-прототипом - 28(80%) (табл.2).
Второй научно-производственный опыт проводили на ремонтных свинках-аналогах 8-месячного возраста, которые имели хорошее развитие, но половое созревание у них не наступало. Из данных свинок было отобрано три группы по 15 голов. Свинок 1 опытной группы обрабатывали изготовленным препаратом натуральных половых феромонов хряка. Свинок 2 опытной группы стимулировали препаратом-прототипом. Свинки 3 группы являлись контрольными и стимуляции феромонами не подвергались. Стимуляцию феромонами проводили ежедневно в течение 20 суток, доза препарата составляла 0,5 мл/гол. Наблюдали за подопытными животными в течение 30 суток, половую охоту определяли с использованием хряка-пробника.
Результаты второго научно-производственного опыта показали, что после стимуляции изготовленным препаратом у 11 (73%) свинок наступало половое созревание. При использовании препарата-прототипа половозрелость проявилась у 9 (67%) свинок, а в контрольной группе у 3 (20%) свинок (табл 3.).
Третий научно-производственный опыт проводили на подсосных свиноматках крупной белой породы. Было сформировано три группы по 30 свиноматок в каждой. Свиноматок 1 опытной группы подвергали стимуляции изготовленным препаратом. Свиноматок 2 опытной группы стимулировали препаратом-прототипом. Свиноматки 3 группы являлись контрольными и феромонами не обрабатывались.
Стимуляцию свиноматок натуральными половыми феромонами проводили за 5 суток до отъема поросят и последующие 15 суток ежедневно. Доза препаратов составляла 0,5 мл/гол. При проявлении у свиноматок половой охоты их искусственно осеменяли. В последующем учитывали количество опоросившихся свиноматок и количество полученных поросят.
Результаты третьего научно-производственного опыта показали, что в течение 20 суток после отъема поросят среди животных, подвергавшихся стимуляции изготовленным препаратом натуральных половых феромонов хряка, была выявлена половая охота у 27(90%) свиноматок. После стимуляции препаратом-прототипом половая охота отмечалась у 25(83%) свиноматок, а среди контрольных животных - у 19(63%). При этом от свиноматок 1 опытной группы было получено больше поросят (235 гол.), чем от свиноматок 2 (196 гол.) и 3 (144 гол.) групп (табл.4).
Таким образом, заявляемый способ получения препарата натуральных половых феромонов хряка позволяет получить препарат, обладающий высокой биологической активностью и более продолжительным сроком хранения.
Таблица 1
Результаты биологического тестирования изготовленного препарата натуральных половых феромонов хряка и препарата-прототипа
Исследуемый объект
Результаты биотеста (%)
Изготовленный препарат,
срок хранения 12 мес
89,5
срок хранения 24 мес
88,7
Препарат-прототип,
срок хранения 12 мес
78,8
срок хранения 24 мес
60,0
Моча половозрелого хряка
68,5
Вытяжка из корня сельдерея корневого
57,8
Вытяжка из корня пастернака посевного
54,0
Отвар комбикорма
40,0
Дистиллированная вода
4,7
Таблица 2
Наступление полового созревания у ремонтных свинок, подвергавшихся стимуляции препаратами натуральных половых феромонов хряка
Группа
n
Наступало половое созревание у свинок в течение суток после стимуляции
сутки
1-5
6-10
11-15
16-20
21-25
26-30
Всего
1 (изготовленный препарат)
35
11
10
5
5
-
-
31 (89%)
2 (препарат-прототип)
35
8
8
6
3
3
28 (80%)
3 (контроль)
35
-
2
-
5
5
4
16 (46%)
Таблица 3
Наступление полового созревания у ремонтных свинок с задержавшейся половозрелостью, подвергавшихся стимуляции препаратами натуральных половых феромонов хряка
Группа
n
Наступало половое созревание у свинок в течение суток после стимуляции
сутки
1-5
6-10
11-15
16-20
21-25
26-30
Всего
1 (изготовленный препарат)
15
4
5
2
-
-
-
11 (73%)
2 (препарат-прототип)
15
4
4
-
1
-
-
9 (67%)
3 (контроль)
15
-
-
2
-
1
-
3 (20%)
Таблица 4
Влияние натуральных половых феромонов хряка на наступление половой охоты у свиноматок и результаты осеменения
Группа
n
Пришло в охоту за 20 суток после отъема поросят
Опоросилось свиноматок
Получено поросят
количество
%
количество
%
всего
многоплодие
1 (изготовленный препарат)
30
27
90
24
89
235
9,8
2 (препарат-прототип)
30
25
83
20
80
196
9,8
3 (контроль)
30
19
63
16
84
144
9,0