Воспроизводство крупного рогатого скота

Несмотря на это, хорошо известно, что некоторым быкам требуется больше сперматозоидов на дозу осеменения для поддержания фертильности. Кроме того, из-за очень низких количеств на дозу осеменения оплодотворяющая способность сортированной по полу спермы почти неизбежно снижается.

Рекомендации по минимизации риска теплового повреждения

• Разработайте систему инвентаризации спермы и установите ее на

• стене рядом с сосудом. Старайтесь держать сперму от каждого быка в отдельной таре. Маркируйте канистру и стаканы, указывая номер/ кличку быка. Эти меры предотвращают ненужный поиск и опасное воздействие на семя высоких температур в горловине сосуда.

• Организуйте быстрый перенос спермы из одного сосуда в другой.

• Вовлеките двух человек и расположите емкости рядом. Если возможно, заполните сосуды азотом перед переносом. Поднимайте канистры только до уровня, необходимого для обнаружения тары с семенем, подлежащем переносу.

• При подготовке к оттаиванию спермы поднимите канистру в

• нижнюю часть горловины, где можно захватить определенную трость, затем опустите канистру дальше в горловину. Удерживайте трость как можно ниже в горловине, защищая таким образом другие соломинки от термических повреждений. Если пайеты не могут быть легко извлечены, согните верхнюю петлю трости (угол 45 °), чтобы облегчить доступ.

• Используйте пинцет, чтобы извлечь соломинку и перенести ее в

• термостат для оттаивания. Как только соломинка будет извлечена, быстро опустите трость со спермой и канистру в корпус сосуда.

Способы оттаивания спермы

Существуют различные способы оттаивания спермы в пайетах, включая различную температуру в водяной бане и продолжительность оттаивания, карманное оттаивание, оттаивание на воздухе и оттаивание в корове.⁶ Независимо от того, какой метод выбран, всем сотрудникам на ферме рекомендуется использовать один и тот же метод размораживания спермы. Национальная ассоциация животноводов рекомендует погружать сперму в водяную баню при 30–35°C на 40 с. Время оттаивания для соломинок должно быть не менее 30 с.⁷ Размороженная сперма должна быть введена в корову в течение 15 минут после оттаивания, и следует избегать резкого снижения температуры после оттаивания.

При карманном оттаивании начальная температура в кармане составляла 30±1°C. Однако, через 1 мин после помещения в карман температура снизилась примерно до 19 ± 1°C, что может отрицательно повлиять на параметры семени. Сперма в пайете начала разжижаться примерно через 3 минуты после помещения в карман, а размораживание завершалось к 5 минутам.⁸ Результаты анализов жизнеспособности спермы после оттаивания в кармане сильно варьировали между экспериментами. Скорость оттаивания в кармане рубашки может варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды и изоляционного эффекта различных типов ткани одежды и ее толщины. Кроме того, скорость оттаивания была намного ниже при карманном оттаивании по сравнению с водяной баней.⁸ Более быстрые скорости оттаивания приводят к более высокой жизнеспособности спермиев после разморозки по сравнению с методом карманного оттаивания.⁸ Однако, недавнее исследование показало, что несмотря на улучшение качества спермы in vitro при высокой скорости оттаивания эти показатели качества спермы не повышали фертильность in vivo по сравнению с методом карманного оттаивания.⁹

В коммерческих условиях используемый метод оттаивания, будь то карман или тёплая вода, не должен влиять на оплодотворяемость.⁹ Хотя некоторые комбинации наполнителя (цитрата и яичного желтка по сравнению с не нагретым разбавителем из цельного молока) кажутся терпимыми к процедурам оттаивания, другие комбинации более чувствительны, что приводит к снижению выживаемости сперматозоидов после оттаивания, оплодотворяемости или того и другого в зависимости от метода разморозки.¹⁰

Одновременное оттаивание нескольких соломинок спермы может способствовать эффективному осеменению большого количества коров без ущерба для качества спермы или показателей оплодотворяемости. Несмотря на несколько сообщений о том, что более одной пайеты можно разморозить без риска, следует соблюдать осторожность при подготовке нескольких катетеров, потому что крайне важно соблюдать надлежащие процедуры при подготовки соломинок, защищать их от перепада температур и всегда работать в рамках навыков и временных ограничений. Опытный осеменатор может размораживать несколько пайет и подготовить инструменты для осеменения до четырех коров в течение 20 минут без негативного влияния на оплодотворяемость.¹¹ В другом исследовании сделан вывод о том, что в среднем индекс зачатия различался у профессиональных техников ИО по сравнению с посредственными осеменаторами. Однако, время, прошедшее от начала разморозки до завершения четвертого ИО и последовательность осеменения (первое, второе, третье или четвертое) не оказывали воздействия на оплодотворяемость коров в группе осеменаторов.¹² Оливейра и соавт.¹³ пришли к выводу, что последовательность осеменения после одновременного оттаивания 10 соломинок может по-разному влиять на оплодотворяемость при искусственном осеменении в зависимости от используемого производителя. Независимо от количества одновременно размораживаемых соломинок, важно, чтобы соломинки перемешивались сразу после погружения, чтобы предотвратить их комкование, что приводит к снижению скорости оттаивания.

Обработка спермы после оттаивания

Смешивание воды и спермы приведет к необратимым повреждениям сперматозоидов. Следовательно, пайету после изъятия из водяной бани следует высушить (обычно бумажным полотенцем) перед тем, как разрезать. Если соломинка неисправна (например, перфорирована), ее следует выбросить.

Предотвращение температурного ( холодного) шока крайне важно в ходе обработки спермы после оттаивания. Холодный шок наносит необратимый вред сперме и вызывается быстрым снижением температуры после разморозки; это происходит, когда сперма размораживается, а затем подвергается воздействию низких температур окружающей среды перед осеменением. Холодный шок снижает подвижность и способность сперматозодов к оплодотворению из-за необратимых изменений в их плазматической мембране. Степень повреждений зависит от скорости и продолжительности падения температуры. Наиболее очевидным признаком холодного шока является потеря подвижности спермы, которая не восстанавливается при ее нагревании. Также происходит снижение скорости расщепления фруктозы сперматоцитами и уменьшение поглощения кислорода и концентрации АТФ, которые теперь не могут больше синтезироваться и использоваться в качестве источника энергии. Холодный шок вызвал приток натрия (186,2 ± 9,3 против 140,7 ± 10,2 мг/100 г сырой массы) в сперму, а также отток калия (101,6 ± 6,8 против 155,4 ± 9,6 мг/100 г сырой массы) и магния (8,1 ± 0,2 по сравнению с 11,8 ± 0,5 мг/100 г сырой массы) из сперматозоидов.¹⁴

Более высокие концентрации общего кальция в плазме бычьего семени, чем в сперматозоидах, в основном связаны с гораздо более высокой концентрацией комплексного кальция ( в комплексе с органическими и неорганическими кислотами) в семенной плазме. Концентрация связанного с белком кальция была примерно одинаковой в сперматозоидах и семенной плазме, тогда как концентрации ионизированного кальция были ниже в семенной плазме, чем в сперматозоидах. Холодный шок значительно увеличил концентрацию общего кальция в сперматозоидах из-за увеличения содержания комплексного и белково-связанного кальция и, соответственно, снизил общий кальций в семенной плазме из-за уменьшения содержания ионизированного кальция. Напротив, не было никакого увеличения кальция в сперматозоидах после медленного охлаждения.

Холодный шок возникает чаще всего тогда, когда осеменение проводится в холодную погоду, особенно когда используется теплая водяная баня. Высокое соотношение поверхности пайеты к объему делает ее уязвимой для холода. Saacke¹⁵ , используя 0,5-мл французскую соломку, измерил влияние статических температур окружающей среды (21,4 и 16 °C) на скорость падения температуры спермы после оттаивания во время приготовления осеменительного шприца (Таблица 32.3). Падение температуры составляло всего 3–6 °C при температуре окружающей среды 21 °C; кроме того, предварительное нагревание шприца эффективно препятствовало падению температуры. Однако, во время подготовки семени при температуре окружающей среды 4 и 16 °С температура капель спермы составляла 15 и 20 °С, соответственно, и подготовка шприца к осеменению при этих двух температурах лишь откладывала спад температуры. Очевидно, что для избежания холодного шока во время подготовки катетера для осеменения в прохладной среде должны быть приняты меры предосторожности.

Советы по предотвращению температурного шока в холодную погоду

• Выполняйте оттаивание спермы и загрузку шприц-катетера для ИО в закрытом отапливаемом помещении, расположенном рядом с животным, подлежащим осеменению. Затем изолируйте шприц для ИО, поместив его под одежду или в термопенал, и отнесите к станку для осеменения.

• Выполняйте подготовку инструмента для ИО и осеменение в закрытом отапливаемом помещении.

• Используйте термопенал для шприца ИО. Термопенал представляет

• собой переносной обогреваемый футляр с регулируемой температурой, который поддерживает несколько заряженных шприцов ИО при температуре 35 ° C.

Советы по извлечению, оттаиванию и обработке пайеты с семенем

Для получения оптимальных результатов замороженную сперму следует осторожно обрабатывать и размораживать. Оборудование для осеменения должно быть чистым и сухим (включая обрезчик для пайет, который часто сильно пачкается). Термометр должен регулярно использоваться для контроля температуры воды в термостате, особенно когда одновременно оттаивают несколько соломинок. Термометр следует периодически проверять на точность (не реже одного раза в 6 месяцев).

При извлечении соломинки из сосуда Дьюра осторожно встряхните ее, чтобы удалить избыток жидкого азота, который может оставаться в ватной пробке, и быстро поместите в воду при 35°C для оттаивания в течение не менее 45 с. Время размораживания должно отслеживаться по часам. Во время оттаивания спермы предварительно разогрейте шприц, энергично потерев его чистым бумажным полотенцем или поместив рядом с телом на несколько минут перед загрузкой. После завершения оттаивания удалите пайету из воды и вытрите насухо бумажным полотенцем. Защитите пайету от солнечного света и быстрого охлаждения. Соломинка следует удерживать обжимом вертикально и аккуратно постукивать, чтобы небольшое воздушное пространство находилось рядом с обжимом. Поместите конец хлопковой пробки соломинки в шприц ИО для обрезки пайет. Для обрезки пайет должны использоваться только чистые острые ножницы или специальный обрезчик. Обрезать следует перпендикулярно длинной оси, приблизительно ниже гофрированного уплотнения, для достижения хорошего уплотнения с корпусом шприца. Наденьте пластиковый чехол на шприц с соломинкой и надежно соедините чехол и шприц. Осмотрите конец соломинки пистолета, чтобы убедиться в отсутствии зазора между чехлом и пайетой. Заряженный шприц для осеменения заверните в чистое бумажное полотенце или оденьте на катетер полиэтиленовую санитарную рубашку, чтобы обеспечить как тепловую, так и гигиеническую защиту, затем поместите шприц под одежду или в термопенал для транспортировки к животному. Интервал от изъятия пайеы из сосуда Дьюара до искусственного осеменения не должен превышать 15 мин.

Осеменение

Более высокая фертильность требует правильных методов оплодотворения. Для ИО крупного рогатого скота было разработано несколько методов осеменения: осеменение в тело матки, двустороннее осеменение в оба рога, глубокое осеменение рога матки и внутрифолликулярное осеменение.

Таблица 32.3 Температура спермы (°C) в 0,5 мл французской соломинке после оттаивания в термостате при 35 ° C во время подготовки шприца ИО при 21, 16 и 4 °C.

a Подготовка шприца-ИО от оттаивания до помещения в термопенал заняла примерно 1 мин.

b Шприц-ИО был нагрет быстрым трением рукой (нагретый) или выдерживался при температуре окружающей среды (холодный). Источник: адаптировано из Saacke R. Концепции фасовки и использования спермы. В кн .: Материалы 8-ой конференции по ИО мясного скота NAAB , 1994, с. 15.

Наиболее распространенный подход заключается в использовании ректоцервикальной техники введения спермы в тело матки, непосредственно за внутренней частью шейки матки. Осеменение в тело и рога матки требует умения проходить катетером шейку матки. Для этого существуют различные учебные программы. Например, многие специалисты по искусственному осеменению предлагают интенсивное обучение в течение 3-5 дней или предоставляют инструкции для людей на ферме. Большинство сельскохозяйственных колледжей посвящают целый курс или часть курса технике ИО. Тем не менее, интенсивность обучения и конкретные рекомендации, данные участникам, значительно варьируются в зависимости от учебных программ. Развитие навыка прохождения через шейку матки не должно быть единственной целью программы обучения ИО. Наряду с овладением цервикальным проникновением, следует подчеркнуть важность санитарии и оттачивания навыка последовательного определения правильного места введения спермы и правильности самого процесса введения. Кроме того, слушатели должны получить практические знания по репродуктивной анатомии и понимать основы программы рационального репродуктивного управления. Неспособность понять анатомические и функциональные взаимоотношения различных тканей и органов репродуктивной системы коровы может привести к ошибкам при осеменении. Заряженный шприц ИО помещается в гигиенический пластиковый чехол для защиты от влагалищного загрязнения (Рисунок 32.1). Корова должна быть надлежащим образом зафиксирована, чтобы минимизировать стресс (поскольку повышенные концентрации кортизола в крови будет подавлять выброс лютеинизирующего гормона). Руку в полиэтиленовой перчатке вводят в прямую кишку, нащупывают шейку матки и крепко захватывают ее (рис. 32.2). Вульву очищают бумажным полотенцем, катетер шприца в защитном чехле вводят до влагалищного отверстия шейки матки (рис. 32.3). Прорывают санитарный чехол (Рисунок 32.6), и инструмент продвигают через шейку матки к основанию тела матки.

Следует избегать попадания катетером в уретральное отверстие, влагалищную складку и влагалищный свод. Чтобы избежать проникновения в отверстие уретры (на дне влагалища), вставьте осеменительный шприц в вульву под углом 30–40°. Свод влагалища имеет тенденцию довольно легко растягиваться, когда инструмент для ИО выдвигается вперед за шейку матки. Это может создать ложное впечатление о том, что катетер продвигается через шейку матки, когда на самом деле он находится выше, ниже или сбоку от от шейки матки (Рисунок 32.4). Однако, в этом случае практик будет чувствовать стержень во влагалищной складке (Рисунок 32.5). Когда стержень находится в шейке матки, его кончик не ощущается. Гигиенический чехол прорывается (Рисунок 32.6), и инструмент продвигается через шейку матки к основанию тела матки.