XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Феромоны — это вещества, вырабатываемые и выделяемые в окружающую среду живыми организмами (часто с помощью специализированных желез) и вызывающие специфическую ответную реакцию (характерное поведение или характерный процесс развития) у воспринимающих их особей того же биологического вида. [1]

Среди феромонов выделяют две группы: феромоны-релизеры и феромоны-праймеры. Феромоны-релизеры вызывают немедленные поведенческие эффекты (изменение поведения) у реципиентов. Примеры феромонов-релизеров — феромоны тревоги, следа и феромоны мечения территории. Праймер-феромоны вызывают длительные физиологические эффекты (изменения) в воспринимающем организме. Примеры праймер-феромонов — вещества, регулирующие принадлежность социальных насекомых к определенной касте, а также вещества, которые, по данным последних лет, по-видимому, могут воздействовать на срок наступления половой зрелости у самок млекопитающих. [2]

Половые феромоны, являясь аттрактантами, выделяемыми животными всех видов, в том числе домашними, имеют важное значение не только в химической коммуникации, но и в регуляции половой функции особей противоположного пола. В частности, половые феромоны самцов способны привлекать самок, повышать у них половую активность, оплодотворяемость и воспроизводительность. [3]

Были проведены несколько исследований по способу получения феромонов натуральной природы.

Экспериментальная часть работы проводилась в условиях ветеринарной клиники Курской государственной сельскохозяйственной академии имени И.И. Иванова. Объектом исследований являлись неполовозрелые 4-месячные ремонтные свинки-аналоги крупной породы, которые содержались в отдельном боксе и получали полноценный рацион по питательным, минеральным и витаминным компонентам. Из отобранных свинок было сформировано две группы по 4 головы в каждой. Первая группа являлась контрольной. Животные второй группы (опытной) утром и вечером в течение 14 дней подвергались стимуляции препаратом натуральных половых феромонов хряка. Для приготовления препарата половых феромонов в качестве исходного сырья использовали семенники, слюнные железы и мочу, которые получали от половозрелых хряков в условиях мясокомбината. Семенники и слюнные железы очищали от соединительной ткани и измельчали до фаршеобразного состояния в равном соотношении. В полученную массу добавляли мочу (1:2,5) и гомогенизировали до однородной массы в гомогенизаторе. Для увеличения деструкции клеточной ткани и выхода феромонов в раствор в гомогенизат вносили йодид калия 1,5 – 2,0% от массы исходного сырья. Полученную смесь инкубировали в течение 6-7 часов при 4 - 5°С. Затем в смесь добавляли 15 – 20%-ный раствор трихлоруксусной кислоты в соотношении 10:1 и центрифугировали в течение 15 – 20 мин до разделения смеси на две фракции. Препарат распыляли пульверизатором на уровне носового зеркала животных в дозе 0,5 мл на голову. Во время эксперимента регулярно измеряли температуру тела и следили за поведенческими реакциями животных, которые протоколировали в специальных этограммах. До начала эксперимента, а также на 7 и 14 дни у контрольных и опытных свинок брали кровь, в которой определяли общие гематологические показатели, а также половые гормоны – эстрадиол–17β и прогестерон. Помимо этого, у подопытных свинок до начала эксперимента на 7 и 14 день получали суточную мочу с применением специального мочеприемника

Активность опытной серии препарата половых феромонов хряка определяли с использованием специального ольфактометра. Препарат не оказывал отрицательного влияния на подопытных животных. Температура тела, поведенческие реакции, общее состояние у свинок были в пределах физиологических границ. Во время стимуляции половыми феромонами хряка свинки активизировались, обнюхивали пульверизатор, издавали протяжные звуковые сигналы. Позже после обработки феромонами свинки успокаивались и их поведение не отличалось от окружающих животных. Исследование общих гематологических параметров показало, что в период эксперимента у свинок как опытной, так и контрольной групп они находились в пределах физиологических границ. Исследование половых гормонов показало, что при постановке животных на эксперимент их содержание в крови свинок находилось практически на одинаковом уровне. Однако на 7 день эксперимента содержание эстрадиола - 17β в крови свинок, подвергавшихся стимуляции феромонами, повысилось до 16,8±0,53 пмоль/л, а на 14 день – до 19,8±0,74 пмоль/л. Со стороны прогестерона также отмечалось повышение после стимуляции феромонами. У свинок контрольной группы содержание половых гормонов в крови во время эксперимента находилось в пределах фоновых значений: содержание эстрадиола -17β составляло 12,3±0,77 – 13,4±0,48 пмоль/л

При исследовании половых гормонов в моче подопытных свинок было установлено что после стимуляции феромонами у свинок опытной группы содержание эстриола и эстрона также повысилось

Выводы: после применения феромонного препарата у ремонтных свинок в яичниках активизируется синтез половых гормонов. В частности, увеличение содержания эстрадиола-17β в крови и эстрогенов в моче указывает на то, что у свинок под действием половых феромонов происходит рост фолликулов. Синтез прогестерона также повышается. Указанные изменения у свинок сопровождаются ростом и развитием репродуктивных органов, что, в конечном итоге, приводит к наступлению полового созревания [4]

Похожее исследование по созданию феромонного препарата было проведено на баранах.

Сущность создания препарата практически одинаковая, с той лишь разницей, что после размельчения и гомогенизации семенников в эту массу добавляли протосубтилин ГЗх23636-79 в количестве 1,0-1,5% и полисорбат Твин-80 в количестве 0,5-1,0% от общей массы исходного сырья.

Биологическую активность препарата определяли на неполовозрелых овцах. Было отобрано две группы ярок-аналогов по 7 голов в каждой. Животных 1 опытной группы обрабатывали изготовленным препаратом в дозе 0,5 мл/гол. один раз в день до проявления половой охоты. Распыляли препарат на уровне головы животного с использованием пульверизатора. Животные 2 группы являлись контрольными, их обрабатывали дистиллированной водой. Во время проведения эксперимента проводили наблюдение за подопытными животными, учитывали характер поведенческих реакций, общее состояние, аппетит. До начала эксперимента через 7 и 14 дней у животных брали кровь, в которой определяли содержание эстрадиола-17β и прогестерона.

Проведенные наблюдения показали, что половое созревание у ярок, подвергавшихся стимуляции изготовленным препаратом, наступало в период первых 10 - 14 дней после начала обработки феромонами. У контрольных животных наступление половой зрелости значительно задерживалось (30-45 дней). Исследования половых гормонов в крови подопытных животных показало, что у овец 1 опытной группы их содержание было выше по сравнению с контрольными животными.

Выводы: Препарат обладает выраженным стимулирующим действием на репродуктивную функцию овец. После его применения у овец повышается гормональная активность яичников, раньше наступает половое созревание, в репродуктивных органах происходят морфологические изменения, свидетельствующие о повышенной их функциональной активности. [3]

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Иванов А.А. Сравнительная физиология животных: учебник / А. А. Иванов, О. А. Войнова, Д. А. — 2-е изд., стер. — Санкт-Петербург: Лань, 2022. — 416 с.

Клопов М. И. Биологически активные вещества в физиологических и биохимических процессах в организме животного: учебное пособие / М. И. Клопов, В. И. Максимов. — Санкт-Петербург: Лань, 2022. — 448 с.

Сеин О.Б., Ершов Р.А., Субботина Н.Н. Препарат половых феромонов барана для стимуляции репродуктивной функции овец // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2021 г. – 2. – 6 с.

Сеин О.Б., Швец Г.И., Субботина Н.Н. Содержание половых гормонов в крови и моче ремонтных свинок при стимуляции половыми феромонами хряка // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2021 г. – 3. – 7 с.