Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения натуральных половых феромонов быка

Изобретение относится к ветеринарной медицине, в частности, к способам получения биологически активных препаратов для стимуляции половой функции у самок крупного рогатого скота.

Известен способ получения половых феромонов из мочи быков, который заключается в том, что мочу от половозрелых быков адсорбируют на обезвоженный силикагель и помещают его в герметически закрытый сосуд над пятиокисью фосфора для поглощения воды из силикагеля. Затем из силикагеля экстрагируют половые феромоны 95-96%-ным этанолом при соотношении 1:1,0-1,5 в течение 20-24 час при 18-20°С. Полученный раствор феромонов в спирте отделяют от силикагеля фильтрацией (Патент РФ №1666102. - 1991 г., авт. В.П. Кононов, Ж.Ж. Нурахметов). Недостатком данного способа является сложность технологического процесса, для которого необходимы дефицитные реактивы и квалифицированное обеспечение.

Известен способ получения препарата 2α-метил-5α-андрост-16-ен-3-он, который используют в качестве обонятельного стимулятора воспроизводительной функции у свиней и коров (Патент РФ №2183640. - 2002 г., авт. Э.П. Зинкевич и др.). Однако данный препарат является синтетическим аналогом половых феромонов самцов и не включает всех компонентов свойственных натуральным половым феромонам. В этой связи его биологическая активность относительно низкая.

Известен способ получения препарата натуральных половых феромонов самцов (хряков, быков, жеребцов), который включает механическое измельчение семенников, их гомогенизацию, инкубирование, центрифугирование, смешивание с мочой и перегонку с водяным паром. При этом в гомоге-низат вносят фермент протосубтилин в количестве 1,0-1,5% от общей массы и инкубируют в течение 50-60 мин при 37-39°С. Полученную смесь смешивают с мочой самца в соотношении 1:2,0-2,5 (Патент РФ №2159597.-2000 г., авт. Ю.В. Фурман, О.Б. Сеин, Е.Р. Братчик, Р.А. Ершов, Н.Ф. Ерыженская). Недостатком указанного способа является получение препарата с относительно низкой биологической активностью, а также малый выход конечного продукта.

В качестве прототипа выбран способ получения половых феромонов самцов домашних животных (Патент РФ №2623085.-2017 г., авт. О.Б. Сеин, Д.О. Сеин, Н.В. Оленина, О.А. Гладких, В.А. Дураков). Данный способ заключается в том, что для изготовления препарата используют семенники и мочу половозрелых самцов (быков, хряков, баранов), которые получают в условиях мясокомбината или боенских площадок. Семенники освобождают от соединительной ткани и подвергают измельчению на мясорубке, а затем в гомогенизаторе до однородной массы, в которую вносят фермент протосубтилин ГЗ х 23636 - 79 в количестве 1,1-1,5% и полисорбат ТВИН-80 в количестве 0,5-1,0% от общей массы исходного сырья. Полученную смесь инкубируют при температуре 37-39°С в течение 50-60 мин и центрифугируют до разделения на две фракции. Надосадочную жидкость смешивают с мочой в соотношении 1,0:3,0-3,5 и перегоняют с водяным паром. Конденсат является препаратом половых феромонов быка.

Недостатком способа-прототипа является получение препарата с относительно низкой биологической активностью. Это связано с использованием в технологическим процессе фермента протосубтилина ГЗ х 23636 - 79, который разрушает белковую часть половых феромонов и тем самым снижает их биологическую активность.

Технической задачей изобретения является получение препарата натуральных половых феромонов быка с высокой биологической активностью, который можно использовать для стимуляции репродуктивной функции у самок крупного рогатого скота.

Решение технической задачи достигается тем, что проводят отбор семенников и мочевых пузырей у половозрелых быков во время убоя. Отвешивают 200-250 г семенников и 200-250 г тканей стенки мочевых пузырей и измельчают вначале до фаршеобразного состояния, а затем гомогенизируют в присутствии 0,15-0,20 мл полисорбата ТВИН-80 с последующим инкубированием при температуре 37-39°С в течение 50-60 мин. В полученную массу вносят мочу половозрелых быков до 1 л, смешивают и помещают в роторный испаритель R-213B (КНР), с использованием которого получают конденсат, являющийся препаратом натуральных половых феромонов быка. Полученный препарат представляет собой прозрачную жидкость с желтоватым оттенком со слабовыраженным запахом.

Отличительный особенностью получения заявляемого препарата является использование в технологическом процессе роторного испарителя R-213В, который позволяет понижать температуру кипения обрабатываемой массы. Это происходит за счет создания в системе испарителя пониженного давления с помощью вакуумного насоса. В результате жидкая часть смеси, помещенная в испарительную колбу и содержащая половые феромоны испаряется при более низкой температуре, конденсируется в холодильнике и собирается в колбе приемнике. Процесс испарения при более низкой температуре позволяет получать больше препарата половых феромонов быков с высокой биологический активностью.

Пример получения препарата натуральных половых феромонов быка. Для получения препарата половых феромонов проводили отбор семенников и мочевых пузырей у половозрелых быков в условиях мясокомбината. Взвешивали 200 г семенников и 200 г тканей стенки мочевых пузырей и измельчали их вначале до фаршеобразного состояния, а затем добавляли 0,20 мл полисорбата ТВИН - 80 и гомогенизировали до однородного состояния. Полученный гомогенизат инкубировали при температуре 37-39°С в течение 50-60 мин. В полученную массу вносили мочу половозрелых быков до 1 л, смешивали и помещали в испарительную колбу роторного испарителя R-213B. При вращении испарительной колбы ее содержимое перемешивалось, а одновременное нагревание колбы в водяной бане повышало давление пара жидкой части смеси, что ускоряло испарение. Нагревание испарительной колбы регулировали путем ее погружения в водяную баню, а для понижения температуры испарения жидкой части смеси уменьшали давление в системе с использованием вакуумного насоса. В результате жидкость испарялась из смеси при более низкой температуре, что способствовало более высокому содержанию половых феромонов в препарате.

Полученный препарат представлял собой прозрачную жидкость с желтоватым оттенком и со слабовыраженным специфическим запахом. При появлении мутной жидкости процесс получения феромонов прекращали. Выход готового препарата составлял 800-850 мл.

Пример научно-производственной апробации полученного препарата натуральных половых феромонов быка.

Биологическую активность разработанного препарата половых феромонов быка определяли на неполовозрелых телках 10-месячного возраста. Было проведено два эксперимента.

Первый эксперимент проводили в условиях учебно-опытного хозяйства Курской государственной сельскохозяйственной академии имени И.И. Иванова. Было сформировано три группы телок-аналогов черно-пестрой породы по 10 голов в каждой. Телки 1 группы являлись контрольными и стимуляции не подвергались. Телок 2 опытной группы стимулировали препаратом-прототипом. Животных 3 опытной группы стимулировали изготовленным препаратом. Стимуляцию телок феромонами проводили ежедневно два раза в день утром и вечером в течение 10 дней. Применяли феромоны интра-назально путем распыления в каждый носовой ход по 0,5 мл. Для этого использовали пульверизатор со специальной насадкой. Животным контрольной группы в носовые ходы распыляли дистиллированную воду в той же дозе и кратности, что и половые феромоны.

Активность изготовленного препарата и препарата-прототипа определяли с применением поведенческого биологического теста по проявлению «флемен-рефлекса» (В.Е. Соколов. Химическая коммуникация животных.-М.: Наука, 1986), а также по содержанию половых гормонов (эстрадиола-17β и прогестерона) в крови подопытных животных. Гормоны определяли иммуноферментным методом с использованием реактивов «Хеми-Медика» и спектрофотометра «Униплан» до начала эксперимента, а также на 10-й и 20-й дни эксперимента.

В ходе проведенных исследований было установлено, что изготовленный препарат половых феромонов быка по заявляемому способу не оказывал отрицательного влияния на организм подопытных животных. После обработки телок препаратом общие клинические параметры (температура тела, частота пульса, количество дыхательных движений) у животных находились в пределах физиологических границ. При этом у телок непосредственно после стимуляции повышалась двигательная активность, они поднимали голову, принюхивались, издавали звуки в виде непродолжительного мычания, корм в это время животные не принимали. В поведении телок контрольной группы во время эксперимента существенных изменений выявлено не было.

Результаты исследования гормонального статуса у подопытных телок показали, что содержание половых гормонов у животных, обработанных разработанным препаратом, было выше по сравнению с препаратом-прототипом, о чем свидетельствуют данные, представленные в таблице 1.

Второй эксперимент был проведен в ООО «Сапфир Агро» Хомутовского района Курской области.

Было сформировано две группы неполовозрелых телок-аналогов черно-пестрой породы 10-месячного возраста. Телки 1 (контрольной) группы в течение 10 дней один раз в день в течение 30 минут контактировали с быком-пробником. Телки 2 (опытной) группы подвергались стимуляции изготовленным препаратом половых феромонов быка два раза в день в дозе 0,5 мл/гол утром и вечером в течение 10 дней. У животных обеих групп исследовали в крови содержание эстрадиола-17β и прогестерона до начала эксперимента, а также на 10-й и 20-й дни эксперимента.

Результаты проведенных исследований представлены в таблице 2, из данных которой следует, что содержание половых гормонов в крови телок, подвергавшихся стимуляции изготовленным препаратом было незначительно (р>0,05) меньше по сравнению с животными, контактировавшими с быком-пробником.

Таким образом, изготовленный препарат натуральных половых феромонов быка оказывает выраженное стимулирующее действие на структуры обонятельного анализатора, связанные с гипоталамо-гипофизарно-овариальным комплексом самок. В результаты у телок активизируется функция яичников и в крови повышается содержание половых гормонов.

При этом, если учесть затраты на хирургическую подготовку быков-пробников, их содержание и проведение стимуляции, то использование изготовленного препарата натуральных половых феромонов экономически оправдано.