Сельскохозяйственная биология, 2009, № 4, с. 51-54.

УДК 636.2:636.084:591.46:591.1

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ СЕМЕННИКОВ У БЫЧКОВ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ЗЕРНА МАЛОАЛКАЛОИДНОГО ЛЮПИНА В РАЦИОН

Е.П. ВАЩЕКИН, В.Н. МИНЧЕНКО

В научно-производственном опыте у бычков черно-пестрой породы изучали влияние скармливания зерна малоалкалоидного люпина на физиологическое состояние животных и морфофункциональные показатели семенников. Учитывали число эритроцитов и лейкоцитов в крови, концентрацию гемоглобина, щелочной резерв. В сыворотке крови определяли количество общего белка, содержание белковых фракций, глюкозы, летучих жирных кислот (ЛЖК), кальция, неорганического фосфора, каротина, билирубина. Интенсивность сперматогенеза оценивали по числу сустентоцитов, объему ядер сперматогониев, частоте встречаемости разных стадий сперматогенеза.

Ключевые слова: бычки, зерно узколистного люпина, зерно кормового гороха, семенники (тестикулы), извитые семенные канальцы, сустентоциты (клетки Сертоли), эндокриноциты (клетки Лейдига), придаток семенника (эпидидимис), сперматогонии, сперматоциты, сперматиды, сперматозоиды.

В рационах крупного рогатого скота дефицит протеина можно восполнить за счет высокобелковых кормов. В зерне узколистного люпина  содержится 30-38 % белка, в зерне гороха, вики, конских бобов — 20-26 %. По незаменимым аминокислотам протеин зерна у люпина богаче, чем у других зернобобовых культур, но в зерне люпина присутствуют алкалоиды. В последние годы выведены малоалкалоидные сорта люпина, что открывает возможность использовать его как высокобелковый корм (1). В то же время нет сведений о влиянии рационов с зерном люпина на развитие репродуктивных органов у крупного рогатого скота.

Цель настоящей работы — изучить морфофункциональное состояние семенников и физиологические показатели при скармливании зерна узколистного люпина.

Методика. Научно-производственный опыт проводили в учебном хозяйстве «Кокино» Брянской государственной сельскохозяйственной академии с использованием зерна люпина сорта Кристалл (алкалоидность 0,087 %). Из 6-месячных бычков черно-пестрой породы по принципу парных аналогов сформировали две группы (по 11 гол. в каждой): I — контроль, II — опыт.

В предварительный период (с 1 по 30 июня) все животные получали одинаковый рацион, в котором на долю дерти зерна люпина и дерти зерна кормового гороха (пелюшка) приходилось по 3,5 % от общего количества сухого вещества (СВ) рациона. В период опыта в возрасте 7-8 мес животные в I группе получали рацион с дертью зерна кормового гороха (7 % от СВ), во II — с таким же количеством дерти зерна люпина; в обеих группах у животных в 9-10 мес долю дерти зернобобовых увеличивали до 8 % от СВ, в 11-12 мес — до 10 %; в 13-14 мес — количество дерти зерна гороха и люпина увеличили на 2 % от СВ, в 15-16 мес — еще на 1 %.

Рационы были составлены с учетом норм кормления животных и сбалансированы по обменной энергии, сухому веществу, расщепляемому и нерасщепляемому в рубце сырому протеину и другим нутриентам с учетом живой массы бычков (2).

В летний период в состав рационов включали сено клеверотимофеечное, траву (злаково-бобовая смесь), дерть овса, ячменя, гороха или люпина, отруби пшеничные, витаминно-минеральную добавку П62-1 и соль поваренную, в зимний — сено клеверотимофеечное, сенаж клеверотимофеечный, силос кукурузный, дерть овса, ячменя, гороха или люпина, отруби пшеничные, свеклу кормовую, мелассу свекловичную, витаминно-минеральную добавку П62-1 и соль поваренную. Животных кормили 3 раза в сутки, поили вволю, содержали в типовом помещении на привязи, предоставляли дневной моцион (по 1,5 ч) в загоне.

У бычков через каждые 2 мес брали кровь из яремной вены до утреннего кормления. В крови подсчитывали число эритроцитов и лейкоцитов (в камере Горяева), определяли концентрацию гемоглобина и щелочной резерв; в сыворотке крови оценивали количество общего белка, содержание белковых фракций, глюкозы, летучих жирных кислот (ЛЖК), кальция, неорганического фосфора, каротина и билирубина согласно описанию (3).

После убоя животных в возрасте 16 мес отбирали фрагменты семенников и придатков семенников (эпидидимисов) от 5 бычков из каждой группы. Материал фиксировали в 10 % растворе формалина и заливали в парафин. Гистоморфологию органа изучали на срезах толщиной 4-7 мкм, окрашенных гематоксилином и эозином (4), с использованием микроскопа Enamed 2 (Германия). Учитывали массу семенников, их линейные показатели. Измеряли диаметр извитого канальца, толщину его собственной пластинки, высоту сперматогенного эпителия. Интенсивность сперматогенеза оценивали по числу сустентоцитов, объему ядер сперматогониев, частоте встречаемости разных стадий сперматогенеза.

 Измерения выполняли при помощи окуляр-микрометра MOB-1-15 (Россия). Объем ядер вычисляли по формуле: V = πD³/6, где D — диаметр ядра. Микрометрические и кариометрические данные подвергали стандартной статистической обработке в программе Microsoft Excel для работы с электронными таблицами.

Результаты. В течение опыта в общем состоянии бычков обеих групп не наблюдалось отклонений от нормы: аппетит был хорошим, корма поедались практически полностью, нарушений пищеварения не отмечали.

Число эритроцитов, лейкоцитов и содержание гемоглобина в крови у животных обеих групп находилось в пределах физиологических колебаний, различия между группами были несущественными.

В возрасте 13-16 мес в опыте содержание общего белка в сыворотке крови бычков было на 9 % выше, чем в контроле. Содержание белковых фракций во все периоды опыта у животных обеих групп оставалось в пределах физиологической нормы без достоверных различий. Количество глюкозы у всех животных в 7-13-месячном возрасте оказалось выше (62,0-59,1 мг%), в 16-месячном — снижалось до 56,2-56,8 мг%. По концентрации ЛЖК между бычками контрольной и опытной групп в летний период существенных различий не наблюдали, в зимний по сравнению с летним концентрация ЛЖК в контроле и опыте повысилась соответственно на 23 и 27 %, что, вероятно, связано с увеличением доли сена в рационе и заменой травы на сенаж и силос. Содержание билирубина у животных обеих групп было в норме, достоверных различий между контролем и опытом мы не выявили. По всей видимости, алкалоиды люпина не оказали токсического влияния на клетки печени и других органов: вероятно, они расщеплялись рубцовой микрофлорой как небелковые азотистые вещества (5). Содержание кальция, фосфора, каротина и щелочной резерв крови у животных обеих групп оставались в пределах физиологической нормы. Морфометрические показатели функционального состояния семенников бычков (масса, форма, цвет, консистенция, толщина белочной оболочки) были типичными для животных этого вида и возраста.

Коэффициенты вариации массы семенников в контрольной и опытной группах (табл.) указывали на индивидуальную изменчивость всех гистометрических показателей: для одних параметров она была слабой, для других — средней или значительной (величина Cv соответственно менее 10, от 10 до 20 или более 21 %). Обхват семенников с собственной влагалищной оболочкой у бычков контрольной и опытной групп был одинаковым (см. табл.) (Cv = 2,76 %); их высота различалась незначительно (Cv = 2,11 %). Индекс семенника (отношение массы семенника к массе тела животного, г/кг; его рассматривали как морфофизиологический и репродуктивный показатель) был одинаковым у животных обеих групп и составлял 0,11 %; индекс эпидидимиса (отношение массы придатков к массе семенников, г/г) равнялся 8,51 и 8,15 % соответственно в опыте и контроле.

Белочная оболочка и септы семенника состояли из плотной неоформленной соединительной ткани, в которой встречались просветы сравнительно крупных кровеносных сосудов. Толщина белочной оболочки у контрольных и опытных животных составляла соответственно 158,18 и 157,57 мкм. Интерстиций между семенными канальцами был представлен рыхлой соединительной тканью с множеством мелких кровеносных сосудов и капилляров. Интерстициальные эндокриноциты (ИЭ) (клетки Лейдига) располагались группами, имели округлую форму или форму многогранника, содержали ядро и ядрышко. Толщина интерстиция в семенниках у бычков во II группе оказалась в 1,2 раза больше, чем в I (см. табл.) при одинаковой величине Cv — 27,27 %.

Перегородки делили семенник на камеры, заполненные извитыми семенными канальцами. Каналец был образован собственной оболочкой с большим количеством волокон, между которыми наблюдались вытянутые ядра фиброцитов. Вид поперечных срезов в каждом семенном канальце тестикул животных из I и II группы был сходным, на продольных срезах наблюдали сперматогенез (разные стадии, чередующиеся вдоль канальца).

На собственной оболочке канальца располагались основания клеток Сертоли (сустентоциты), между которыми находилось несколько слоев (генераций) развивающихся семенных клеток. Диаметр семенных канальцев и соответствующие Cv у бычков I и II группы были сходными (см. табл.). Сустентоциты семенных канальцев имели базофильные ядра и часто располагались на значительном расстоянии друг от друга. В ядрах наблюдалось мало хроматина, что обусловило их светлую окраску у животных как контрольной, так и опытной группы. Высота сустентоцитов у бычков I и II группы составляла соответственно 24,19 и 31,57 мкм при одинаковой величине Cv (7,51 %). Диаметр просвета извитых семенных канальцев и их Cv у бычков обеих групп также были одинаковыми — соответственно 97,06 мкм и 3,99 %.

Прилегающий к мембране канальца наружный слой развивающихся сперматогенных клеток составляли сперматогонии. Их ядра окрашиваются интенсивно, поэтому слой сперматогониев хорошо заметен. Объем ядра сперматогония у бычков II группы составлял 301,39 мкм³ (Cv = 29,85 %), I (контроль) — 293,27 мкм³ (Cv = 28,78 %). В извитых канальцах у животных обеих групп встречались сперматогонии в состоянии интеркинеза, в некоторых канальцах наблюдали слой делящихся сперматогониев.

Глубже в семенных канальцах располагались слои сперматоцитов 1-го и 2-го порядков. Часто встречались сперматиды с вытянутыми ядрами, с которых «сползает» цитоплазма. В некоторых канальцах были видны сформированные сперматозоиды (их головки лежат в верхушках сустентоцитов, а хвосты направлены в просвет канальца).

Таким образом, приведенные данные свидетельствуют об отсутствии изменений в семенниках и нарушений сперматогенеза при длительном  скармливании бычкам зерна узколистного люпина с алкалоидностью 0,087 %. Благоприятное влияние скармливания зерна узколистного люпина на рост и мясную продуктивность бычков (6), а также на физиологическое состояние и воспроизводительную функцию ремонтных бычков (7) отмечали ранее.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Т а к у н о в  И.П. Люпин в земледелии России. Брянск, 1996.
2. К а л а ш н и к о в  А.П.,  Ф и с и н и н  В.И.,  Щ е г л о в  В.В. и др. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. М., 2003.
3. К о н д р а х и н  И.П.,  А р х и п о в  А.В.,  Л е в ч е н к о  В.И. и др. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики. Справочник. М., 2004.
4. С а п о ж н и к о в  А.П.,  Д о р о с е в и ч  А.Е. Гистологическая и микроскопическая техника (руководство). Смоленск, 2000.
5. В а щ е к и н  Е.П. Азотистый обмен веществ у ремонтных бычков при разных источниках кормового белка в рационах. С.-х. биол., 2005, 6: 40-45.
6. К а д ы р о в  Ф.Г.,  К а д ы р о в а  Н.В. Использование узколистного люпина в кормлении молодняка крупного рогатого скота. Докл. РАСХН, 2000, 2: 45-47.
7. В а щ е к и н  Е.П. Использование зернобобовых в рационах ремонтных бычков. Зоотехния, 2006, 1: 15-17.

PHYSIOLOGICAL STATE AND MORPHOFUNCTIONAL PARAMETERS IN BULLS TESTIS AFTER ADDITION TO THEIR RATIONS OF BLUE LUPINE GRAIN

E.P. Vashchekin, V.N. Minchenko

In scientific-practical experiment the authors studied the influence of a feeding of low-alkaloid lupine grain to bulls of the Black-and-White breed on their physiological state and morpho-functional parameters of bulls’ testis.

Key words: bulls, blue lupine grain, feedstuff pea grain, testis (testikuls), testis winding canals, sustentocytes (Sertoli cells), endocrynocytes (Leidig cells), epididymis, spermagonium, spermatocytes, spermatydes, spermatozoon.

Оформление электронного оттиска