Лонгриды 11 августа 2020 Г. 08:20,

Исследование Как тепловой стресс влияет на фертильность быков-производителей

При воздействии экстремально высокой температуры окружающей среды или внутренней среды организма при лихорадке животные испытывают тепловой стресс, который негативно влияет на их самочувствие. В частности, у быков-производителей тепловой стресс может вызвать нарушения репродуктивной системы. В новом материале «Эксперт Молоко» подробно рассматривается влияние теплового стресса на фертильность быков-производителей, а также способы его профилактики.

Предыдущие тексты ищите в разделе “Лонгриды” с пометкой “Исследование”.

Что такое тепловой стресс

Для крупного рогатого скота оптимальны условия, когда температура окружающей среды составляет от -5⁰ до +18⁰С. Именно в этом диапазоне поддерживается нормальная температура тела животных: 38,5⁰-39⁰ С. Высокая температура воздуха в совокупности с повышенной или наоборот пониженной влажностью приводит к тепловому стрессу. В итоге температура тела повышается. При этом животные больше пьют, стараются находиться в тени или сырости.

Животные на привязном содержании не имеют возможности уйти в более прохладное место, поэтому они не ложатся, а постоянно стоят. За счет этого площадь соприкосновения тела с воздухом увеличивается. Коровы тратят больше энергии на рассеивание тепла. Кровь устремляется к кожным покровам и в меньшей степени снабжает молочную железу. Животные перестают поедать объемистую часть рациона и в результате недополучают энергию. Вместо этого они выборочно едят концентраты, что провоцирует развитие ацидозов. Они, в свою очередь, усиливают нехватку энергии, необходимой для производства молока. В научной литературе подробно описано воздействие теплового стресса на коров.

Как влияет тепловой стресс на быков производителей

При воздействии на быков производителей повышенных температур, наряду с общей реакцией организма на воздействие теплового стресса (о которой написано выше), происходит ряд важных негативных изменений в органах репродуктивной системы: качество спермы и репродуктивные показатели снижаются.

Сперматогенез - это непрерывный процесс, и качество спермы снижается в течение 8 недель после того, как быки начинают подвергаться тепловому стрессу.

Острое воздействие теплового стресса на быков в течение всего лишь 12 ч может привести к снижению качества спермы. (Casady et al., 1953; Skinner and Louw, 1966; Meyerhoeffer et al., 1985)

Температура семенников должна быть холоднее, чем температура тела у большинства самцов млекопитающих для производства нормальной спермы. Температура яичек быков должна быть на 2-6° С ниже температуры тела, чтобы обеспечить нормальный сперматогенез и созревание сперматозоидов.

Местное нагревание мошонки быков в течение нескольких дней вызывает уменьшение количества эякулировавших сперматозоидов (Austin et al., 1961; Герона и Сайкс, 1970).

Повышенная температура яичек, вызванная воздействием повышенной температуры окружающей среды или лихорадкой, снижает качество спермы (Waites, 1970).

Природа сама продумала, как защитить популяцию от вымирания, сохранить способность к воспроизводству даже при неблагоприятных природных факторах и обеспечить рождение будущего потомства.

Компенсаторные механизмы организма быков производителей для защиты семени:

Физиологические механизмы поддерживают температуру яичек на 2-6 °С ниже, чем температура тела быка.
Кожа мошонки тонкая, с малым количеством волос и большим количеством сосудов, интенсивное кровообращение обеспечивает дополнительное охлаждение. Семенная сосудистая сеть и противоточный теплообмен необходимы для снижения температуры артериальной крови из организма путём передачи тепла более холодной венозной крови, возвращающейся из яичка
Мошоночные потовые железы в период перегрева интенсивно испаряют влагу и охлаждают семенники.

Эти механизмы хорошо функционируют для поддержания нормальной температуры половых желёз, пока животное не получит чрезмерную тепловую нагрузку (тепловой стресс) от окружающей среды, либо от внутреннего производства тепла, связанного с лихорадкой при заболевании животного.

Учёными проводился ряд любопытных исследований по изучению воздействия теплового стресса на способность быков производителей породы ангус к воспроизводству, интенсивность сперматогенеза и качество спермы.

Для группы быков были смоделированы искусственные условия, при которых возникал тепловой стресс.

Быков индивидуально помещали в две терморегулируемые камеры и доводили температуру воздуха до 23° С в течение 8 недель. Затем быков одной группы подвергали воздействию температуры окружающей среды в 35 ± 1° С в течение 8 ч и 31 ± 1 °С в течение 16 ч в течение каждого 24-часового периода в течение 8 недель ( тепловой стресс). Контрольные быки подвергались воздействию 23 ± 1 ° С в течение 8 недель.

Все быки были обучены так, чтобы сперму можно было собирать на искусственную вагину. Сперму собирали дважды в неделю в течение 8 недель.

В результате эксперимента были получены следующие результаты:

Частота дыхания, как и ректальная температура тела была выше у быков в условиях теплового стресса по сравнению с контрольными.
Быки, подвергшиеся воздействию повышенной температуры окружающей среды, потребляли на 35% больше воды, чем контрольные быки. Увеличение ректальной температуры, частоты дыхания и потребления воды указывает на то, что быки испытывали тепловой стресс.
Концентрация тестостерона в плазме крови этих быков не зависела от воздействия теплового стресса (Minton et al., 1981).
Подвижность сперматозоидов является хорошей оценкой потенциальной фертильности быков. Процент подвижных сперматозоидов был снижен на 2 сутки после начала теплового стресса, а после 8 дней теплового стресса только 48 ± 1% сперматозоидов от стрессовых быков были подвижными по сравнению с 76 ± 2 % сперматозоидов от контрольных быков.
Для повышения подвижности сперматозоидов после прекращения теплового стресса потребовалось несколько недель. Подвижность сперматозоидов не возвращалась к нормальным значениям до 8 недель после окончания теплового стресса.
Общий выход сперматозоидов не всегда зависел от теплового стресса, однако стрессовые быки производили больше аномальных сперматозоидов (Р < 0,01) и больше сперматозоидов с возрастными акросомами (Фертильность сперматозоидов снижается при снижении акросомальной функции (Brick et. Аль., 2010).

Эти результаты показывают, что если быки не могут увеличить скорость теплопотери от собственного тела, когда они подвергаются воздействию повышенных температур окружающей среды, качество спермы и потенциальная плодовитость будут снижены.

Кратковременный тепловой стресс так же влияет на фертильность быков производителей. Быки могут иметь кратковременное повышение температуры тела, вызванное воздействием повышенной температуры окружающей среды в течение нескольких дней пребывания на открытой местности без тени, транспортировкой в жаркую погоду или возникновением лихорадки в следствие инфекции.

Хотя сперматогенез - это длительный процесс, требующий около 60 дней у быков, кратковременного теплового стресса достаточно, чтобы изменить этот процесс. Воздействие теплового стресса на быков при температуре 40°С и относительной влажности воздуха 35-45% в течение 12 ч, 24 ч или 6 дней приводило к снижению процента подвижных и живых сперматозоидов и увеличению процента первичных и вторичных аномалий (Skinner and Louw, 1966). Качество спермы снижалось в течение одной недели после теплового стресса, продолжало снижаться в течение 4 недель и возвращалось к значениям предварительной обработки через 8 недель после прекращения теплового стресса.

Потенциальная плодовитость одного быка более важна, чем одной коровы, потому что один бык может влиять на частоту беременности 30 или 40 коров при естественном спаривании или тысячи коров при искусственном осеменении. Воздействие оптимальных температур окружающей среды на быков в течение двух месяцев перед началом случной компании или сбором спермы, даже без одного или двух дней воздействия теплового стресса, имеет важное значение для максимальной репродуктивной эффективности.

Способы профилактики теплового стресса у быков

Для профилактики теплового стресса у быков-производителей необходимо:

Обеспечить животных теневыми навесами. Причём места: кормления, поения и отдыха, должны находиться под одним навесом или располагаться поблизости.
Установить охлаждающие вентиляторы над зоной кормления и зоной отдыха. В районах с невысокой относительной влажностью воздуха они могут быть эффективно дополнены водными распылителями.
Обеспечить свободный доступ к чистой свежей питьевой воде. Поилки должны регулярно очищаться и проверяться на скорость наполнения водой. Глубина воды в поилке не должна опускаться менее 8 см.
Использовать полнорационные кормосмеси для быков производителей.
Применять специальные препараты на основе фитохимических веществ которые эффективно снижают негативное воздействие теплового стресса на животных. Жидкий препарат Аэрофорте на основе масел эвкалипта и мяты добавлять к воде в дозировке 100 мл на 1 тонну воды. Возможно добавлять препарат в той же концентрации в аэраторы которые распыляют воду для охлаждения животных
Применять различные адаптогены и кормовые добавки обладающие общеукрепляющим и стимулирующим сперматогенез быков производителей Поливитаминный препарат ПРО- МАК с натуральными растительными экстрактами цикория и женьшеня добавляют в воду для поения в концентрации 1-1.5 литра на тонну воды.
Сместить кормление и пастьбу на прохладное время суток.

Поскольку быки всегда чувствительны к воздействию повышенной температуры окружающей среды, качество спермы может быть снижено при минимальном тепловом стрессе, поддержание быков в прохладной среде должно быть главным приоритетом для достижения хороших показателей беременности коров.

Перевод, адаптация: Эксперт Молоко

Published on: 3/29/2017
Author/s: R. P. Wettemann and B. H. Boehmer. / Department of Animal Science, Oklahoma Agricultural Experiment Station, Stillwater, Oklahoma.

Ветеринарный консультант: А. В. Быстрова

Источник: https://en.engormix.com/dairy-cattle/articles/influence-heat-stress-male-t39880.html

Рекомендации: http://www.provet.ru/item/page-60

http://www.provet.ru/item/page-20?category_id=5