5. Вещества, содержащиеся в растениях и воздействующие на половую сферу

Как сейчас известно, более чем в 300 видах разных растений, в том числе и в известнейших кормовых растениях, содержатся разные количества веществ, обладающих гормональным действием, которые в зависимости от природы действия можно разделить на следующие четыре группы:

1) фитоэстрогены - вещества, действующие наподобие эстрогенов;

2) антиэстрогены - вещества, обладающие противоэстрогенным действием;

3) антигонадотропины - вещества, специфически действующие на гонадотропины;

4) антитиреоидные (способствующие образованию зоба) вещества-вещества, специфически воздействующие на щитовидную железу.

Наряду с этими группами веществ в отдельных видах заокеанских растений обнаружены также андрогены и вещества, обладающие кортикоидным действием.

Наибольшее значение среди содержащихся в растениях и воздействующих на половую сферу животных веществ, имеют несомненно соединения, обладающие зстротенной активностью, которые по своей химической структуре относятся преимущественно к изофлавонам и кумэстаиам, реже - к инданам, стильбенам, стершим, триперноидам и стероидам.

Роль фитоэстрогенов в обмене веществ растений еще глубоко не вьняснеиа. Их появление во времени и количество коррелирует с содержанием липоидораствори-мых соединений в отдельных органах растений. Так как они появляются чаще всего весной во время интенсивного роста растений или ко времени их цветения, то их считают веществами роста или гормонами цветения. Им приписывается защитная функция при болезнях растений. Так, исследования Краузе и Людевиг [272] подтвердили, что при поражении растений грибками, например при бурой пятнистости листьев у люцерны (Pseudopeziza medicaginis), отмечается ненормально высокий уровень эстрогенов, который расценивается как защитная реакция растений.

Не в каждом случае одно лишь присутствие эстрогенов в корме ведет к нарушениям у животных. Как указывает Шооп [222], фитоэстрогены относятся к нормальным компонентам растений и, следовательно, кормов для домашних животных. Этим можно по меньшей мере частично объяснить стимулирующее действие весенней пастьбы на часто нарушенные зимним кормлением половые циклы. Возбуждение секреции молока после поедания молодого зеленого корма тоже объясняется влиянием содержащихся в растениях эстрогенов [10].

Впервые на вредное воздействие фитоэстрогенов обратили внимание в Австралии. Здесь овца, как исключительно пастбищное животное, находит на скудных самих по себе пастбищах еще довольно разнообразную растительность, но ситуацию с кормами пытаются дальше улучшить агротехническими приемами. Так, например, на большей части Западной Австралии подсевом подземного клевера (Trifolium subterraneum L. var" Dwalganup) удалось повысить плотность поголовья на пастбище с 1,25 до 2,6-5,0 голов на 1 га. В начале 40-х гадов именно в этой местности наблюдалось повышенное бесплодие овцематок. Наряду с этим отмечались аборты, выпадение матки и йистозиые эндометриты, в то время как внешнее проявление полового цикла оставалось без изменений. У небеременных овец и баранов увеличивалась молочная железа и начиналась лактация. Если после этого овец пасли еще 2-3 сезона на пастбищах, где не было подземного клевера, то и в этом случае воспроизводство у них не восстанавливалось [262].

Между тем вред из-за высокого содержания в кормах эстрогенов продолжали наблюдать у всех сельскохозяйственных животных во всех частях света (см. обзорные работы Визнера [272] и Краузе [152]). Лайфут и др. [161] считают причиной этих разнообразных нарушений длительное воздействие эстрогенов на гипоталамо-гипофизарную систему регуляции размножения. В клинической картине нарушений полового цикла на первом плане стоит снижение оплодотворяемости и предрасположение к абортам, в ряде случаев также метриты. О вредном воздействии эстрогенов на самцов известно мало. Лишь под влиянием больших доз эстрогенов нарушается подвижность спермиев.

В ГДР, по данным проведенных исследований, повышенное содержание эстрогенов отмечено в красном клевере и люцерне, отчасти также в зеленой кукурузе и кукурузном силосе. Краузе [152] в многолетних исследованиях с помощью теста определения массы матки у мышей (рис. 18) установил приведенные в таблице 20 количества эстрогенов в растениях (табл. 20).

Рис. 18. Масса матки у мышей (тест на фитоэстрогены): контроль (справа) - 8,4 мг; добавка 0,2 мкг диэтилбэстрола (слева) - 61,3 мг в среднем по группе

Таблица 20. Эстрогенная активность различных кормовых растений (извлечение)

^* (Биологическая активность корма может быть определена только в опыте на животных. Раньше ее обычно выражали в мышиных единицах (ME). За одну ME принималось такое количество вещества, которое вызывало течку (стадию чешуек) у 50% животных. Для лучшей сравнимости результатов биологическую активность корма принято сейчас выражать в эквивалентах диэтилстильбэстрола на единицу массы сухого вещества корма. Однако эквиваленты диэтилстильбэстрола не равнозначны используемым в некоторых странах эквивалентам эстрадиола.)

Максимальное содержание эстрогенов обнаружено в красном клевере незадолго до цветения или в начале его, у люцерны, напротив, лишь во время или после цветения. Исследования Людевиг (1970) показали далее, что естественная сушка на воздухе (при заготовке сена) уменьшает острогенную активность кормовых растений, чему благоприятствует еще и измельчение их. Искусственная же сушка (приготовление травяной муки) часто консервирует фитоэстрогены на многие годы. Наиболее сильное повышение эстрогенной активности дает силосование. Она возрастала в 5 раз по сравнению с исходным значением, а максимальное содержание эстрогенов - до 8,1 мкг эквивалентов диэтилстильбэстрола на 100 г сухого вещества (силос из люцерны).

Физиологически нежелательные действия фитоэстрогенов вызываются среди животных одного и того же вида самыми различными дозами. Однако определить однозначно границы переносимости (толерантности) крайне затруднительно, так как для этого необходимо учитывать много факторов - возраст, массу, состояние здоровья (прежде всего состояние печени), а также стадию полового цикла и беременности. Проведенные в ГДР исследования по выявлению уровня содержания эстрогенов в кормовых растениях показали, что в большинстве случаев в условиях ГДР этот уровень был ниже критического. Очевидно, концентрация фитозетрогенов может достичь опасного для воспроизводства уровня лишь при совпадении всех благоприятствующих этому факторов (сорт и вид растений, стадия роста, время вегетации, количество укосов, удобрение, количество осадков, поражение грибами). Так, ради безопасности красный клевер и люцерну в стадии цветения и в виде силоса не рекомендуется скармливать в больших количествах [153]. В ограниченном масштабе это справедливо и по отношению ко многим буйно растущим весной пастбищным травам и кукурузе. Для профилактики нарушений воспроизводства зеленую массу, содержащую значительное (количество эстрогенов, необходимо высушивать на воздухе и скармливать в виде сена. Богатые эстрогенами растения не следует вообще силосовать в свежем виде, а только после (Провяливания в течение нескольких дней при беспрепятственном доступе воздуха и света и добавке растений, не содержащих эстрогенов (эффект смешивания) [152]. В условиях ГДР сформулированное Морли и др. [182] требование кормить овец по меньшей мере за 5 недель до и 5 недель после случного сезона свободными от эстрогенов кормами кажется необоснованным. Однако в связи с этим следует указать, что отдельные средства борьбы с вредными насекомыми, в первую очередь ДДТ, тоже воздействуют на половую сферу животных. Поэтому их использование может создать дополнительный фактор, благоприятствующий появлению вредных количеств эстрогенов в корме.

Часто встречающимся или, пожалуй, даже нормальным компонентом растений можно считать наряду с фитоэстрогенами и антизстрогены, которые частично или полностью подавляют действие собственных или введенных в организм извне эстрогенов. Поэтому они могут оказывать влияние и на воспроизводство сельскохозяйственных животных.

Химическая структура антиэстрогенов до сих пор не известна, возможно, что их (Строение очень близко к эстрогенам. Полагают, что антиэстрогены воздействуют на гипоталамо-гипофизарный центр обращения половых гормонов (см. рис. 3). Возможны и конкурентные влияния на периферические эффекторы эстрогенов, т. е. антиэстрогены воздействуют на те же органы, что и эстрогены, не принимая на себя их функции полностью. Так как в различные стадии временного протекания воспроизводства эстрогены оказывают специфическое воздействие (см. рис. 1), то предполагают, что в эти фазы, особенно в иредтечковую, при развертывании признаков течки, развитии яйца и имплантации существует особая восприимчивость к действию антиэстрогенов.

О (нарушениях воспроизводства в результате воздействия антиэстрогенов сообщалось в интернациональной литературе реже, чем о вредных воздействиях фитоэстрогенов. Эти нарушения выражались прежде всего в нарушениях половых циклов и повышенной резорбции плодов.

В ГДР антиэстрогены обнаружены пока в люцерне, зеленой кукурузе и ржи, луговой траве, а также в силосе из этих растений [152]. Антиэстрогенное действие почти всегда обнаруживали зеленые рожь и кукуруза.

Так как до сих пор ничего не известно о пределах переносимости (толерантности) животными антиэстрогенов, можно только предполагать о возможном влиянии этих веществ на воспроизводство сельскохозяйственных животных. То и дело в различных пробах кормов, поступающих из ферм с временно нарушенным воспроизводством, нередко обнаруживают наряду с фи-тоэстрогенами и повышенные количества антиэстрогенов. Возможно, что наблюдаемое в наших условиях незначительное нарушение воспроизводства в результате воздействия эстрогенов или антиэстрогенов можно объяснить не только относительно низкой концентрацией этих веществ в кормах, но и тем, что они часто встречаются вместе и из-за своих антагонистических отношений не оказывают на организм животного никакого влияния. Поэтому нам кажется целесообразным при подозрении на алиментарное бесплодие вначале проверить такие факторы, как обеспеченность животных энергией, каротином, фосфором и марганцем, прежде чем думать о действии эстрогенов и антиэстрогенов [136].

Вещества с антитонадотропным действием до сих пор обнаруживались главным образом в Америке в некоторых видах растений рода Lithospermum. В Европе наряду с воробейником лекарственным (Lithospermum officinale L.) встречаются воробейник полевой (Lithospermum arvense L.), кровохлебка лекарственная (Sanguisorba officinalis L.), горох посевной (Pisum sativum L.) и др. Предполагают наличие этих веществ также в люцерне.

Нарушения воспроизводства под влиянием антигонадотропинов известны до сих пор только у мелких подопытных животных и у женщин, поскольку среди индианок штата Невада (США) экстракт из корней растения Lithospermum ruderale, приготовленный в холодной воде, издавна используется как противозачаточное средство.

Антигонадотропяые вещества кормовых растений могут воздействовать на процесс воспроизводства животных главным образом путем нарушения эндокринной регуляции этого процесса. Они вызывают специфическое торможение выработки лютеинизирующего гормона, в то время как образование фолликулостимулирующего гормона протекает нормально [75]. Возникающий дефицит лютенизирующего гормона приводит к нарушению и даже прекращению овуляции или к недостаточному образованию и функционированию желтого тела.

Многие кормовые растения из семейства крестоцветных содержат вещества тиреостатического действия.

Так, горчичные масла различных крестоцветных (могут отщеплять в организме родам (тиоцианоген), способствующий образованию зоба. Особый интерес для питания животных представляют также (содержащиеся в различных видах капусты те глюкозиды крестоцветных, аглюконы которых объединяются сборным названием "брассика-фактор") [272]. Важнейшим представителем этих соединений является гоитрин, выделенный впервые в 1949 г. из семян капусты и брюквы (5-винил-2-тиооксизолидинон), который образуется из прогоитрина. Последний содержится в различных количествах главным образом в семенах рапса и разных видов капусты и в небольшой концентрации также в листьях этих растений. В дождливые годы концентрация гоитрина повышается, в периоды засухи его в капусте нет. На эти обстоятельства указывает также Шанд [228].

Как и при дефиците йода, тиреостатики вызывают первичное нарушение функции щитовидной железы. Вследствие ее тесной связи с передней долей гипофиза и яичниками оказываются нарушенными побуждение и регуляция полового цикла, что ведет к нарушению воспроизводства [153, 154]. Пониженная функция щитовидной железы приводит в дальнейшем к снижению образования в печени витамина А из каротина и нарушает воспроизводство еще и этим путем (см. раздел "Витамин А").

Розенбергер [216] наблюдал бесплодие у коров после скармливания кормовой капусты, при этом особенно нарушалась функция яичников и часто развивались кисты желтого тела. Его данные позднее были подтверждены и другими авторами [23, 176, 211]. После дачи капусты со средним содержанием гоитрина Давид [51] наблюдал у телок анэстрию и инактивацию яичников с одновременными явлениями гипокупроза. О нарушениях воспроизводства у коров в районах Финляндии с эндемическим зобом сообщал Моберг [181], который почти у каждого животного большого стада наблюдал задержание последа, часто связанное с конганитальным зобом телят. Другими (признаками нарушения воспроизводства струмигенного происхождения были слабо выраженная охота или ее отсутствие, ранняя гибель плодов, аборты и появление на свет маложизнеспособных телят. После дачи йода наблюдалось отчетливое улучшение воспроизводства но сравнению с контрольной группой. Снижение уровня витамина А в плазме крови и в молоке после скармливания кормовой капусты подтвердили Штегер и др. [238]. Шанд [228] при кормлении капустой наблюдал рождение у овец в среднем по 0,5 живого ягненка; на том же рационе, но с добавкой йода, или после исключения из него капусты получали по 1,5 ягненка на овцематку. Мертворожденные ягнята от маток, содержавшихся на капусте, как правило, имели зоб. Об аналогичных наблюдениях сообщают из Новой Зеландии Синклер и Зндрюс [230, 5]. По данным Давида [51], овцам, содержавшимся на рационе из капусты, потребовалось для оплодотворения значительно но больше коитусов, чем контрольным животным. На значительную эмбриональную смертность при кормлении капустой беременных овцематок указывают также Вильяме и др. [273]. Подобные явления, указывающие на присутствие гоитрина, наблюдал Кер [37] после скармливания льняного жмыха; у баранов отмечалось тоже снижение половой функции при нарушении активности щитовидной железы такого рода кормами. Тесные взаимосвязи между гормонами яичников и секрецией щитовидной железы доказали в опытах на кроликах Беккерс и Впешер [11].