|
 Rozród bydła opiera się na naturalnym cyklu płciowym samic. Konieczność dostosowywania się do niego komplikuje jednak organizację wykrywania rui i inseminacji. Nic dziwnego, że od dawna hodowcy próbują sterować procesami rozrodczymi bydła tak, aby odpowiadały ich potrzebom.
Jednymi z najbardziej pracochłonnych a jednocześnie trudnych do mechanizacji czy automatyzacji prac w hodowli bydła należą wykrywanie rui i inseminacja krów i jałówek.
W dodatku ruja występuje u bydła mniej więcej co trzy tygodnie. W rezultacie, jeśli krowa ma ruję w czasie weekendu, to bardzo prawdopodobne, że następną też będzie miała „w dni wolne od pracy”. Możliwość sterowania rozrodem bydła tak, aby ruja i owulacja przypadały „w wybranym okresie” przyciągała od dawna uwagę hodowców. Prace eksperymentalne w tej dziedzinie zaczęły się już w połowie ubiegłego wieku. Ich rezultaty weszły do praktyki produkcyjnej w latach siedemdziesiątych. Procedury stosowane w celu sterowania rozrodem są nadal rozwijane i doskonalone. W rezultacie do dyspozycji hodowców jest obecnie szeroka paleta metod, umożliwiających dostosowanie postępowania do celu, jakiemu ma służyć sterownie rozrodem w danym stadzie, oraz panujących w nim warunków technicznych i organizacyjnych. Celem tego artykułu jest przybliżenie Czytelnikom tych metod sterowania rozrodem, które są już obecnie stosowane w warunkach produkcyjnych i mogą znaleźć zastosowanie w polskich stadach bydła mlecznego i mięsnego.
Powtórka z cyklu płciowego
Sterowanie cyklem płciowym samic stało się możliwe dzięki poznaniu procesów hormonalnych regulujących to zjawisko oraz opanowaniu produkcji odpowiednich hormonów lub ich analogów (substancji wykazujących podobny efekt). Jeśli chcemy świadomie i skutecznie sterować rozrodem stada, to przydatna bedzie mała „powtórka” z fizjologii cyklu płciowego. Normalny jego przebieg przedstawia (schematycznie) załączony rysunek. Czerwone owale w górnej części rysunku pokazują zmiany, jakie zachodzą w jajniku krowy w trakcie cyklu płciowego. Numeracja pod rysunkiem odnosi się do kolejnych dni cyklu, przy czym jego początek (dzień 1) to dzień bezpośrednio po owulacji.
Owulacja to pęknięcie pęcherzyka jajowego i uwolnienie komórki jajowej, która trafia do jajowodu, gdzie może być zapłodniona przez plemniki, docierające tam od strony macicy. W miejscu pękniętego pęcherzyka rozwija się następnie ciałko żółte, które produkuje progesteron – hormon odpowiedzialny za przygotowanie macicy do przyjęcia zarodka. Ciałko żółte osiąga maksymalną wielkość 4-5 dni po owulacji – w tym też okresie stężenie progesteronu we krwi osiąga maksymalny poziom. Jeśli samica zostanie zacielona, to przez całą ciąże ciałko żółte pozostaje aktywne, a poziom progesteronu wysoki. Jeśli nie, to po kilkunastu dniach (w 17-18 dniu cyklu) rozpoczyna się gwałtowny zanik ciałka żółtego, spowodowany oddziaływaniem prostaglandyn – hormonów produkowanych przez nabłonek macicy. Zanikowi ciałka żółtego towarzyszy zmniejszanie produkcji progesteronu i spadek jego stężenia we krwi. Rozpoczyna się szybki rozwój pęcherzyka jajowego, którego wzrost był do tej pory „blokowany” wysokim poziomem progesteronu. Pęcherzyk jajowy produkuje drugi z kluczowych dla cyklu płciowego hormonów – estrogen. Wysoki poziom estrogenu przy niskim poziomie progesteronu wywołuje zmiany w zachowaniu samicy – rozpoczyna się ruja. W kilkanaście godzin po ustaniu objawów rui następuje pęknięcie pęcherzyka jajowego – owulacja. W ten sposób cykl się zamyka.
Przedstawiony (w znacznym uproszczeniu) przebieg cyklu płciowego jest „nadzorowany” przez mózg zwierzęcia. Szczególna rola w regulacji cyklu płciowego przypada przysadce mózgowej, która produkuje wiele hormonów, w tym FSH (hormon powodujący wzrost pęcherzyków jajowych) oraz LH (hormon powodujący owulację). Warto wreszcie wspomnieć o GnRH – hormonie produkowanym w podwzgórzu, który stymuluje produkcję FSH i LH przez przysadkę mózgową. Nie wchodząc w szczegóły, warto zapamiętać, że wzrost poziomu tego hormonu we krwi przyśpiesza dojrzewanie pęcherzyka jajowego i owulację. Z tego względu znajduje on zastosowanie w sytuacji, gdy chcemy sterować nie tylko rują, ale także (możliwie precyzyjnie) terminem owulacji.
Podsumowując, podstawowe znaczenie dla regulacji cyklu płciowego ma poziom progesteronu we krwi samicy. Sterowanie rozrodem opiera się głównie na tym zjawisku. Jeśli spowodujemy wcześniejszy (niż normalny) zanik ciałka żółtego, to spadnie poziom progesteronu i samica po kilku dniach „wejdzie w ruję”. Jeśli natomiast spowodujemy, że poziom progesteronu będzie wysoki dłużej niż „normalnie” (np. podając go krowie w formie iniekcji) to powstrzymamy rozwój pęcherzyka jajowego i „odwleczemy” wystąpienie rui i owulacji.
Ostrożnie z hormonami
Zanim przejdziemy do omawiania schematów postępowania stosowanych przy hormonalnym sterowaniu rozrodem, trzeba zrobić jedno ważne zastrzeżenie. Prawo zakupu preparatów hormonalnych przeznaczonych dla zwierząt oraz do ich stosowania w produkcji zwierzęcej jest zastrzeżone wyłącznie dla lekarzy weterynarii. Ta akurat regulacja prawna jest – moim zdaniem – sensowna i zdecydowanie zniechęcam Czytelników do samodzielnego eksperymentowania w tej dziedzinie. Starałem się wcześniej (w wielkim uproszczeniu) pokazać skomplikowaną „hormonalną orkiestrę” odpowiedzialną za regulację procesów rozrodczych samicy. Hormony wywierają bardzo silny wpływ na organizm zwierzęcia i w większości przypadków jeden hormon oddziałuje na wiele procesów fizjologicznych. Stosowanie preparatów hormonalnych na zasadzie „u sąsiada to zadziałało, to i ja spróbuję” może przynieść opłakane skutki. Samo „robienie zastrzyków” jest proste i może być wykonane przez każdego. Sensowne posługiwanie się hormonami wymaga natomiast głębokiej wiedzy na temat fizjologii rozrodu, umożliwiającej wybór odpowiedniego preparatu, ustalenie właściwych jego dawek i czasu podawania. Zdecydowanie, sterowanie rozrodem powinno być wykonywane pod nadzorem lekarza weterynarii.
Prowokowanie rui
Najczęściej obecnie stosowana metoda „wywoływania rui” polega na podawaniu krowie dawki prostaglandyn (lub ich analogów) w postaci domięśniowej iniekcji („zastrzyku”). Prostaglandyna (jak wcześniej wspominam) powoduje zanik ciałka żółtego, co po kilku dniach powinno zaowocować rują i owulacją. Wykonanie iniekcji domięśniowej odpowiedniego preparatu nie jest trudne i może być wykonane przez samego hodowcę. Trzeba jednak pamiętać, że podawanie PG „na oślep” może czasem mieć skutki bardzo odbiegające od zamierzonych. Przede wszystkim warto pamiętać o tym, że ciałko żółte odgrywa bardzo ważną rolę w podtrzymywaniu ciąży. Podanie prostaglandyny ciężarnej samicy praktycznie na pewno spowoduje poronienie lub przedwczesny poród! Z tego względu do „wywoływania rui” można przystąpić tylko wtedy, gdy mamy pewność, że krowa (lub jałówka) nie jest cielna. Druga trudność wynika z samej natury mechanizmu, który chcemy uruchomić. Zwróćmy uwagę, że prostaglandyna nie powoduje rui ani owulacji – ona tylko „usuwa” ciałko żółte. Prostaglandyna „zadziała”, jeśli zostanie podana w okresie, gdy na jajniku znajduje się rozwinięte ciałko żółte. Praktycznie obejmuje to okres od 5-6 do 17-18 dnia cyklu. Na omawianym wcześniej rysunku, przedstawiającym cykl płciowy krowy, dni te wyróżniono kolorem pomarańczowym. W pozostałe dni cyklu (zaznaczone na wspomnianym rysunku na niebiesko) podanie prostaglandyny nie przyniesie oczekiwanego efektu. Z tego względu podawanie prostaglandyny poprzedzone jest zwykle badaniem jajników samicy, w celu ustalenia, czy na którymś z nich znajduje się ciałko żółte. Badanie takie może wykonać lekarz weterynarii przez prostnicę, palpacyjnie („obmacując” jajniki) lub przy pomocy ultrasonografu.
Opisany sposób postępowania stosuje się szczególnie wtedy, gdy celem jest wywołanie rui u konkretnej sztuki, która nie wykazuje objawów rui (lub której ruje zostały „przegapione”). Nieco inaczej rzecz się przedstawia, gdy hodowca jest zainteresowany, aby ruja wystąpiła w jednym czasie (synchronicznie) u wielu samic. Zabiegi mające na celu takie „zgranie” cykli płciowych nazywane są synchronizacją rui.
Synchronizacja rui
Zanim zacznę omawiać metody synchronizacji rui, parę zdań o tym, dlaczego hodowca może być zainteresowany taką synchronizacją. Od celu, jakiemu ma służyć synchronizacja rui uzależniony jest bowiem wybór metody, którą można lub należy się posłużyć. Generalnie rzecz biorąc, celem omawianego zabiegu jest skoncentrowanie rui i zbiegów inseminacji w takich terminach, które są wygodne dla hodowcy. Dobrym przykładem może tu być stado bydła mięsnego, w którym zwykle dąży się do koncentracji wycieleń w ciągu 2-3 miesięcy w roku a stosowanie inseminacji jest trudne, ze względu na całodobowe utrzymanie zwierząt na pastwisku. Synchronizacją rui może być także zainteresowany właściciel jałówek ras mlecznych, bo zwierzęta te dość często utrzymywane są w odległych obiektach, gdzie zorganizowanie stałej obserwacji rui jest kłopotliwe, a wykonywanie zabiegów inseminacji wymaga pracochłonnego chwytania i unieruchamiania zwierząt. Synchronizacja rui jest też korzystna wtedy, gdy przygotowujemy grupę biorczyń do przeniesienia zarodków.
Poniżej omówię dwie metody synchronizacji rui oparte na podawaniu prostaglandyny w postaci domięśniowych iniekcji. Pozwolę sobie przy tym używać wymiennie nazwy „prostaglandyna” lub zastępującego ją skrótu „PG”.
Metoda jednokrotnej iniekcji PG
Jak wcześniej wspomniałem, spośród 21 dni cyklu płciowego około 14 „nadaje się” do zastosowania prostaglandyny w celu wywołania rui. Skoro tak, to podając ‘w ciemno” ten hormon większej grupie samic możemy liczyć na wywołanie rui u około 2/3 spośród nich, bo u tylu mamy szanse „trafić” w odpowiednią fazę cyklu. W ich przypadku ruja wystąpi zwykle w okresie od drugiego do piątego dnia po podaniu hormonu, przy czym większość (około 60%) rui ma miejsce w drugim i trzecim dniu po iniekcji (porównaj rysunek 3). W przypadku pozostałej 1/3 samic, które w czasie iniekcji PG nie będą w odpowiedniej fazie cyklu, nie uzyskamy rui w spodziewanym okresie.
Jak widać, synchronizacja rui za pomocą jednokrotnej iniekcji PG ma spore niedostatki. Po pierwsze, jest duża szansa, że znaczna część samic nie zareaguje w oczekiwany przez nas sposób, pozostanie zatem „niezsynchronizowana”. Po drugie, uzyskanie zadawalających wyników inseminacji po takim zabiegu wymaga prowadzenia starannej obserwacji rui przez kilka dni i inseminowania samic stosownie do pojawiania się u nich objawów rui.
 Efektywność metody jednokrotnej iniekcji PG można poprawić, stosując pewne dodatkowe zabiegi. Jedna z możliwości to poprzedzenie podawania hormonów pięciodniowym okresem, w którym obserwujemy ruje i inseminujemy sztuki, które ją wykazują (porównaj rysunek 2). W ten sposób niejako „wyłapujemy” te zwierzęta, które były w końcowej fazie cyklu, zatem i tak nie zareagowałyby na podanie PG. Pozostałym sztukom (tym, które w okresie obserwacji nie wykazały rui) podajemy w szóstym dniu programu PG, po czym obserwujemy zwierzęta w okresie od 2 do 4 dnia po iniekcji, inseminując te sztuki, u których stwierdzono ruje. Drugi sposób „ulepszenia” opisywanej metody polega na wstępnym badaniu samic pod kątem obecności ciałka żółtego na jajniku Prostaglandynę podajemy wówczas tylko tym zwierzętom, które maja ciałko żółte. Należy pamiętać, że w okresie 20-25 dni po iniekcji prostaglandyny wystąpią „powtórki” rui u tych zwierząt, których ruje nie zostały wykryte lub u których inseminacja nie była skuteczna. Trzeba w tym okresie zorganizować szczególnie staranną obserwację rui, w celu inseminowania „powtarzających” samic.
Metoda dwukrotnej iniekcji PG
Metodą, pozwalającą pokonać niektóre ograniczenia związane z jednokrotnym podawaniem PG, jest program polegający na dwukrotnym podaniu hormonu w odstępie 11 do 14 dni. W tym systemie po pierwszej iniekcji PG nie prowadzi się obserwacji rui ani inseminacji, bo pierwszy zabieg tylko niejako „przygotowuje grunt” dla następnego. Jak to działa? W przypadku samic, które miały funkcjonalne ciałko żółte (czyli tych między 6 a 17 dniem cyklu) pierwsza iniekcja PG spowoduje po 2-5 dniach wystąpienie rui, po której rozpocznie się u nich nowy cykl. W rezultacie, w jedenaście dni po pierwszej iniekcji PG, będą one w 7-11 dniu nowego cyklu – zatem w tej jego fazie, gdy możliwe jest skuteczne zastosowanie PG. Pierwsza iniekcja PG oczywiście „nie zadziała” u samic, które były w końcowej fazie cyklu (18-21 dzień). Wejdą one w sposób naturalny w nowy cykl i w czasie drugiej iniekcji PG będą w 8-11 dniu cyklu, a zatem także w tej jego fazie, kiedy PG działa skutecznie. Pierwsze podanie PG nie wywoła też rui u tych samic, które będą w okresie między pierwszym a 5 dniem cyklu. Ich cykl będzie „biegł dalej”. 11 dni po pierwszej iniekcji będą one zatem w 12-15 dniu cyklu, a zatem także w tej jego fazie, gdy PG jest skuteczna. Podsumowując, dzięki pierwszej iniekcji PG po jedenastu dniach prawie wszystkie samice będą w takiej fazie cyklu, że podawana wtedy druga dawka PG powinna spowodować wystąpienie u nich rui.
Główną zaletą opisanego schematu jest fakt, że nie ma potrzeby ani badania samic przed pierwszą iniekcją PG ani obserwowania rui po tym zabiegu. Prace związane z wykrywaniem rui i inseminacją skupione są w okresie kilku dni po drugiej iniekcji PG. Wadą jest większe zużycie hormonów (konieczność dwukrotnego podania PG każdej sztuce) oraz (podobnie jak w przypadku metody „jednokrotnej iniekcji”) stosunkowo duży rozrzut terminów występowania rui po drugim zabiegu, zmuszający do pracochłonnego wykrywania rui i wymuszający prowadzenie inseminacji przez wiele dni. Można, co prawda, pokusić się o inseminowanie wszystkich objętych programem sztuk „w ciemno”, 72 do 80 godzin po podaniu drugiej dawki PG. Prawdopodobieństwo, że „utrafimy” z inseminacją we właściwy okres jest jednak ograniczone. Należy się zatem spodziewać niskiej skuteczności inseminacji i wysokich kosztów, związanych z dużym zużyciem nasienia. W przypadku, gdy nie ma możliwości zorganizowania skutecznego wykrywania rui i/lub zależy nam na przeprowadzeniu inseminacji wszystkich samic w jednym czasie, konieczne jest bardziej precyzyjne sterowanie terminem owulacji. Metody, które to umożliwiają, zostaną mówione w następnej części tego artykułu. Tags: bydło , hodowla bydła , inseminacja , rozród
|
