Сейчас много говорят о пользе микроэлементов (железа, цинка, меди, селена, молибдена, марганца, хрома, кобальта и йода) для повышения функции воспроизводства как людей, так и животных. А что пишут конкретно о свиньях?
Численность хряков в современном свиноводстве не так велика, как численность свиноматок, и, наверное, по этой причине их содержанию и кормлению уделяют незаслуженно мало внимания.
Много лет назад выяснили, что один эякулят хряка содержит гораздо больше сперматозоидов, чем достаточно для осеменения одной свиноматки. Раньше в свиноводстве приоритет был за естественным осеменением, поэтому производители не были озабочены проблемой зависимости количество сперматозоидов в семени хряков от питательности их рациона. А кормили хряков, как правило, рационом для супоросных свиноматок, полагая, что это не отразится серьёзно на их репродуктивности. Сегодня широко распространено искусственное осеменение, и поэтому каждая дополнительная доза семени имеет важное значение.
Кроме того, семя и либидо хряков – не надёжные показатели того, насколько питательные вещества влияют на репродуктивность. В подобных исследованиях наилучшие индикаторы – это темпы роста свиней, качество туш и биохимия крови.
В данной статье будут приведены исследования, направленные на выявление зависимости репродуктивности хряков от питательных микроэлементов, в основном цинка и селена.
Контроль репродуктивности хряков
Рассмотрим вкратце основные физиологические процессы, протекающие в организме хряка и составляющие его воспроизводственную функцию. Следующая схема демонстрирует гормоны, задействованные в поддержании репродуктивности хряков. Гонадотропин, образуемый гипоталамусом, высвобождается и продвигается к гипофизу, где стимулирует высвобождение лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов (ЛГ и ФСГ), которые кровью переносятся в семенники. В семенниках ЛГ и ФСГ стимулируют секрецию тестостерона из клеток Лейдига и секрецию эстрадиола из клеток Сертоли. Эти стероидные гормоны ответственны за поддержание либидо у хряков. ЛГ и ФСГ также стимулируют образование гамет (т.е. процесс сперматогенеза) в клетках Сертоли, покрывающих стенки семенных канальцев семенников. В результате сперматогонии образуются первичные сперматоциты, которые в процессе мейотического деления превращаются во вторичные сперматоциты, а затем – в сперматиды. Сперматиды в результате деления становятся уже сперматозоидами. В целом, процесс сперматогенеза у хряков длится 6-7 недель.
Оценка плодовитости хряков
Как учёные, так и производители регулярно оценивают качество семени хряков в лабораторных условиях. Как правило, по морфологическому строению и подвижности сперматозоидов определяют оплодотворяющую способность всего эякулята. Для проверки качества семени используют также тест осмотического набухания сперматозоидов. В процессе проведения теста сперматозоиды с биохимически активной и функционирующей мембраной набухают при осмотическом воздействии на них струёй воды.
В действительности нет такого теста, который на 100% мог определить оплодотворяющую способность эякулята. Например, при подвижности 60% сперматозоидов, не наблюдается никакой зависимости между их подвижностью и последующим уровнем опороса и количеством рождённых поросят. Другими словами, не важно, сколько в эякуляте подвижных сперматозоидов – 60% или 90% - уровень опороса и численность приплода будут одинаковыми. Тем, не менее, подвижность сперматозоидов и их морфология служат критериями их качества.
Роль микроэлементов для сексуально активных хряков
В таблице ниже приведены данные по потребностям племенных хряков, а результаты исследований описаны далее.
|
Потребление корма
|
2.0 (кг/день)
|
|
Медь
|
5 (ч/млн)
|
|
Йод
|
0.14 (ч/млн)
|
|
Железо
|
80 (ч/млн)
|
|
Магний
|
20 (ч/млн)
|
|
Селен
|
0.15 (ч/млн)
|
|
Цинк
|
50 (ч/млн)
|
Потребление цинка
Много говорилось о полезном действии цинка для нормального роста и воспроизводства хряков, но исследований, доказывающих данные утверждения, не так много. Известно, что хряки, в чьих рационах не хватает цинка (22-99 ч/млн), склонны к паракератозу, замедлению роста и пониженному потреблению корма.
Был поставлен эксперимент на хряках породы Крупная белая х Ландрас, в котором предусматривалось кормление двумя рационами: в первом уровень цинка составлял 22-55 ч/млн (7 недель), во втором – 170-175 ч/млн (7 недель). На начало эксперимента вес хряков составлял 20-30 кг, а тестикулярный вес в пределах группы был примерно одинаковым. В процессе кормления хряков первым рационом наблюдались следующие явления:
· пониженное содержание цинка в яичниках;
· отсутствие атрофии семенных канальцев и поверхностного эпителия яичников;
· уменьшенные клетки Лейдига с размытыми контурами и повышенным содержанием жира;
· усиленная секреция лютеинизирующего гормона.
Был проведён также эксперимент с хряками породы Дюрок в возрасте 11-24 месяца, который длился 12 недель. В этом случае рационы содержали 32 ч/млн, 89 ч/млн, 146 ч/млн и 197 ч/млн цинка. Хряки получали по 2 кг корма/день. Для оценки результатов кормления каждые 4-5 дней у хряков собирали семя. По окончании эксперимента выяснилось, что у хряков, которые получали 89-146 ч/млн цинка, общее число сперматозоидов выросло, а процент сперматозоидов с аномалиями не изменился. Авторы эксперимента установили, что оптимальное количество цинка в рационе рабочих хряков – 80-150 ч/млн, т.е. даже выше, чем указано в рекомендациях.
Значение селена для рабочих хряков
Селен очень важен для нормального развития сперматозоидов, и, как показывают исследования, обеспечивают нормальную работу кровообращения, мышц, почек, печени, сердца, семенников, эпидидимиса, простаты, семенного пузырька и куперовой железы.
В целом селен не оказывает особого эффекта на темпы роста хряков, потребление ими корма или конверсию корма, хотя некоторые исследователи утверждают обратное: селен оказывает влияние на все эти показатели, правда, негативное, т.е. темпы роста и половое развитие хряков замедляются при добавлении в их рацион селена. Исследование проводилось следующим образом: в качестве основного корма хрякам давали зерно и соевую муку (с содержанием 0.05 ч/млн селена) или добавляли премикс с концентрацией селена 0.10 ч/млн и 0.25 ч/млн (экспериментальный рацион) в течение 11 дней. Экспериментальным рационом хряков кормили вволю, начиная с 54-го дня рождения и по 6-й месяц включительно, а затем снижали количество корма до 2.27 кг/хряк/день. Параметрами для оценки эффективности рационов служили живой вес хряков, размер семенников, сила либидо (проверяли дважды в неделю при помощи свинок с удалёнными яичниками, которым вводили эстроген), уровень тестостерона в плазме крови. Как выяснилось в ходе наблюдений, данные показатели были выше у хряков, питавшихся основным рационом, без дополнительного введения селена.
Было проведено и другое исследование, когда в течение 40 дней основной рацион хряков был дополнен 0.2 ч/млн органического селена (селеновые дрожжи) и 60 ч/млн витамина Е, или 0.2 ч/млн неорганического селена (селенит натрия) и 30 ч/млн витамина Е. Таким образом, источники селена были дополнены витамином Е. Исследование проводилось как в летнее, так и в зимнее время, и в нём задействовали хряков в возрасте 70-180 дней. Уровень кормления повышали соразмерно весу, набираемому хряками. Хряки, получавшие неорганический селен, продемонстрировали большие среднесуточные привесы и лучшую конверсию корма, нежели хряки, получавшие органический селен. Наиболее отчётливо данные показатели были выражены в зимнее время. На размер семенников ни один из рационов влияния не оказал.
Ряд исследований был направлен на изучение действия селена на репродуктивность племенных хряков. Ниже приведём некоторые из них.
Цель первого исследования – определить влияние селена и витамина Е на репродуктивную функцию хряков (в данном исследовании - 192 хряков-отъёмышей породы Ландрас х Йоркшир х Дюрок). Вплоть до 18-месячного возраста хряков кормили 4 видами экспериментальных рационов:
1. основной рацион, включающий каротиноидные дрожжи, декстрозу или зерновой крахмал (0.067 ч/млн селена)
2. основной рацион, дополненный селенитом натрия (0.5 ч/млн)
3. основной рацион, дополненный витамином Е (220 МЕ/ кг рациона)
4. основной рацион, дополненный и селеном (0.5 ч/млн), и витамином Е (220 МЕ/ кг рациона)
Хряки питались вволю с момента отъёма и до достижения живого веса 145 кг после чего уровень кормления ограничивали до 2 кг корма/день.
В целом, рационы способствовали повышению репродуктивности хряков, но воздействие селена на характеристики семени было более отчётливым, нежели эффект витамина Е. Начиная с 16-й недели, у хряков трижды в неделю забирали семя для проведения его оценки. Как показывали результаты, рационы не оказывали влияния ни на объём семени, ни на его концентрацию, ни на количество сперматозоидов в нём. Когда рацион был дополнен селеном, подвижность сперматозоидов в эякулятах была стабильной, но, как только перестали добавлять селен, подвижность сперматозоидов снизилась. К 16-ой неделе исследования процент качественных сперматозоидов снизился во всех экспериментальных группах хряков, но менее всех «пострадали» хряки, в чей рацион входил селен. В эякулятах остальных хряков было обнаружено много сперматозоидов с различными морфологическими отклонениями.
На протяжении следующих 8 недель семя у хряков брали дважды в неделю, и снова подвели итоги полученных результатов. Селен, входящий в состав рациона, не только увеличил объём семени, но также повысил подвижность и улучшил морфологическую структуру сперматозоидов. Позже семенем, полученным от экспериментальных хряков, искусственно осеменили свинок, которых забили, спустя 5-7 дней. Как показали результаты осеменений, благодаря селену, уровень оплодотворения повысился.
Следующим шагом было проведение гистологического исследования ткани семенников у 18-меясчных хряков. Результаты показали повышенное содержание клеток Сертоли, что явилось заслугой опять же селена, а не витамина Е. Рассмотрев полученные результаты, исследователи пришли к выводу, что селен повышает не только количество клеток Сертоли, но увеличивает «запасы» сперматозоидов у хряков. Кроме того, дефицит селена снижает концентрацию вырабатываемого семени и повышает процент сперматозоидов со структурными аномалиями.
Было также проведено исследование, направленное на выяснение свойств органического и неорганического селена, ключевых для репродуктивной функции хряков в летнее/зимнее время. Как известно, органичсекий селен задерживается в организме свиней гораздо дольше, чем неорганический. Для проведения исследования хряков в возрасте 70 дней разделили на 2 группы, и на протяжении 40 дней кормили 2 разными рационами:
1. Основной рацион, дополненный 0.2 ч/млн органического селена (селеновые дрожжи) и 60 ч/млн витамина Е .
2. Основной рацион, дополненный 0.2 ч/млн неорганического селена (селенит натрия) и 30 ч/млн витамина Е.
По достижении возраста 180 дней хряки начали делать садку на чучело свиноматки и отдавать семя. В процессе исследования полученного семени выяснилось, что на объём эякулятов и процент подвижных сперматозоидов рационы не оказали влияния. И, наоборот, в семени хряков, чей рацион включал органический селен концентрация, число и качество сперматозоидов были довольно высокими. Особенно отчётливо положительный эффект органического селена проявился в зимнее время. Хотя все показатели указывают на преимущества органического селена над неорганическим, нельзя забывать и о том, что оба источника селена были подкреплены витамином Е.
Подобное исследование провели другие специалисты, спустя несколько лет. Рационы для хряков включали 0.2 ч/млн селена и 30 ч/млн витамина Е, и 0.5 ч/млн селена и 60 ч/млн витамина Е, но длительность кормления составила 20 дней вместо 40. Кормить специальными рационами хряков начали также с 70-дневного возраста, а садку на чучело они стали делать на 180-й день жизни. Как выяснилось, на объём и подвижность сперматозоидов рационы не оказали влияния, а вот концентрация и число сперматозоидов увеличились после потребления хряками корма с более высоким содержанием селена и витамина Е. Как ни странно, при ярко выраженном положительном взаимодействии селена и витамина Е, свойства этих компонентов по отдельности до конца не выяснены.
Несколько проведённых исследований были направлены на выяснение того, как микроэлементы и витаминные добавки сказываются на либидо хряков. Как выяснилось, повышенная концентрация селена и витамина Е никак не отразились ни на количестве садок, сделанных хряками на чучела свиноматок, ни на продолжительности садок, ни на время эякуляции. Также количество потребляемого селена не сказалось на концентрации тестостерона в сыворотке племенных хряков. Но кое-какие различия были всё же зафиксированы. Было отмечено, у хряков, в чей рацион включили 60 ч/млн витамина Е и 0.2 ч/млн органического селена момент эякуляция наступал быстрее, а сам процесс длился дольше, чем у хряков, которым добавляли 0.2. ч/млн неорганического селена и 30 ч/млн витамина Е.
Заключение
Несмотря на скудное количество проведённых исследований, можно сделать некоторые выводы. Во-первых, дефицит цинка в рационе хряков негативно отражается на морфологии клеток Ледига и на секреции тестостерона. Во-вторых, оптимальная концентрация сперматозоидов в эякуляте достигается при потреблении хряками от 80 до 150 ч/млн цинка. Что касается репродуктивности, то доказательств пользы селена предостаточно: при добавлении 0.5 ч/млн селена в рацион хряков улучшаются и производство, и морфология семени. Кроме того, в этом деле наиболее эффективен органический селен.
