Воспроизводство крупного рогатого скота

1. Bird A. Паттерны метилирования ДНК и эпигенетическая память. Genes Dev 2002;16:6–21.

2. Howell CY, Bestor TH, Ding F и др. . Нарушение геномного импринтинга вследствие мутации с материнским эффектом в гене Dnmt1. Cell 2001;104:829–838.

3. Golding M, Williamson G, Stroud T, Westhusin M, Long C. Исследование экспрессии ДНК-метилтрансфераз в клонированных эмбрионах выявило необходимую роль Dnmt1 в развитии крупного рогатого скота. Mol Reprod Dev 2011;78:306–317.

4. Russell D, Betts D. Анализ альтернативного сплайсинга и экспрессии ДНК-метилтрансферазы 1 у крупного рогатого скота. Dev Dynam 2008;237: 1051–1059.

5. Mertineit C, Yoder J, Taketo T, Laird D, Trasler J, Bestor T. Полоспецифичные экзоны регулируют ДНК-метилтрансферазу в половых клетках млекопитающих. Development 1998;125:889–897.

6. Hirasawa R, Chiba H, Kaneda M и др. Материнская и зиготическая Dnmt1 необходимы и достаточны для сохранения отпечатков метилирования ДНК в ходе преимплантационного развития. Genes Dev 2008;22:1607–1616.

7. Santos F, Hendrich B, Reik W, Dean W. Динамическое перепрограммирование метилирования ДНК в раннем эмбрионе мыши. Dev Biol 2002;241:172–182.

8. Armstrong L, Lako M, Dean W, Stojkovic M. Эпигенетическая модификация играет центральную роль в перепрограммировании генома при переносе ядра соматической клетки. Stem Cells 2006;24:805–814.

9. Yamanaka K, Sakatani M, Kubota K, Balboula A, Sawai K, Takahashi M. Влияние снижения уровня транскрипта ДНК-метилтрансферазы 1 с помощью РНК-интерференции на состояние метилирования ДНК в области сателлита I и на in vitro развитие эмбрионов крупного рогатого скота, полученных переносом ядра соматической клетки. J Reprod Dev 2011;57:393–402.

10. Kang Y, Koo D, Park J и др. Аномальное метилирование донорского генома в клонированных эмбрионах крупного рогатого скота. Nat Genet 2001;28:173–177.

11. Casillas M, Lopatina N, Andrews L, Tollefsbol T. Транскрипционный контроль ДНК-метилтрансфераз изменён в стареющих и неопластически трансформированных фибробластах человека. Mol Cell Biochem 2003;252:33–43.

12. Liu J, Liang X, Zhu J и др. Аномальное метилирование ДНК в 5′-областях генов ДНК-метилтрансфераз у абортированных клонов крупного рогатого скота. J Genet Genomics 2008;35:559–568.

13. Kang Y, Park J, Koo D и др. Ограниченное деметилирование приводит к сохранению мозаичного характера метилирования в клонированных эмбрионах крупного рогатого скота на преимплантационной стадии. EMBO J 2002;21:1092–1100.

14. Kang Y, Lee H, Shim J и др. Различные характеры изменения метилирования ДНК в разных сателлитных областях в ходе преимплантационного развития крупного рогатого скота. Mol Reprod Dev 2005;71:29–35.

15. Beaujean N, Taylor J, Gardner J, Wilmut I, Meehan R, Young L. Влияние ограниченного перепрограммирования метилирования ДНК в нормальном эмбрионе овцы на перенос ядра соматической клетки. Biol Reprod 2004;71:185–193.

16. Young L, Beaujean N. Метилирование ДНК в преимплантационном эмбрионе: различия между мышью и овцой. Anim Reprod Sci 2004;82–83:61–78.

17. Lucifero D, Mertineit C, Clarke H, Bestor T, Trasler J. Динамика метилирования импринтированных генов в половых клетках мыши. Genomics 2002;79:530–538.

18. Seidel G, Schenk J, Herickhoff L и др. Осеменение тёлок сперматозоидами, сортированными по полу. Theriogenology 1999;52:1407–1420.

19. Andersson M, Taponen J, Kommeri M, Dahlbom M. Частота наступления стельности у лактирующих коров голштино-фризской породы после искусственного осеменения сперматозоидами, сортированными по полу. Reprod Domest Anim 2006;41:95–97.

20. Peippo J, Vartia K, KananenAnttila K и др. Получение эмбрионов от тёлок и коров голштино-фризской молочной породы после суперовуляции и осеменения замороженными и оттаянными X-сперматозоидами, сортированными по полу, или несортированной спермой. Anim Reprod Sci 2009;111: 80–92.

21. Underwood SL, Bathgate R, Pereira DC и др. Получение эмбрионов после in vitro оплодотворения сперматозоидами быка, замороженными и оттаянными, отсортированными по полу, затем повторно замороженными и оттаянными. Theriogenology 2010;73:97–102.

22. Carvalho J, Sartori R, Machado G, Mourao G, Dode M. Оценка качества криоконсервированных сперматозоидов быка после сортировки по полу методом проточной цитометрии и их использование для in vitro получения эмбрионов. Theriogenology 2010;74:1521–1530.

23. Tavalaee M, Razavi S, NasrEsfahani M. Влияние аномалий хроматина сперматозоидов на результаты применения вспомогательных репродуктивных технологий. Fertil Steril 2009;91:1119–1126.

24. Holm P, Walker S, Seamark R. Жизнеспособность эмбрионов, продолжительность беременности и масса тела при рождении у овец после переноса in vitro созревших и in vitro оплодотворённых зигот, культивированных in vitro или in vivo . J Reprod Fertil 1996;107:175–181.

25. Racedo S, Wrenzycki C, Lepikhov K, Salamone D, Walter J, Niemann H. Эпигенетические модификации и связанная с ними экспрессия мРНК при in vitro-созревании ооцитов крупного рогатого скота. Reprod Fertil Dev 2009;21:738–748.

26. KatzJaffe M, McCallie B, Preis K, Filipovits J, Gardner D. Транскриптомный анализ in vivo и in vitro созревших ооцитов крупного рогатого скота на стадии MII. Theriogenology 2009;71:939–946.

27. Fagundes N, MichalczechenLacerda V, Caixeta E и др. Статус метилирования внутригенной дифференциально метилированной области локуса IGF2 в ооцитах Bos taurus indicus с различным потенциалом развития. Mol Hum Reprod 2011; 17:85–91.

28. El Hajj N, Trapphoff T, Linke M и др. Бисульфитное (пиро)секвенирование с предельным разведением выявляет характерные для каждого из родителей профили метилирования в отдельных эмбрионах мыши на ранних стадиях развития и ооцитах крупного рогатого скота. Epigenetics 2011;6:1176–1188.

29. Heinzmann J, Hansmann T, Herrmann D и др. Эпигенетический профиль генов, важных для развития, в ооцитах крупного рогатого скота. Mol Reprod Dev 2011;78:188–201.

Стратегии снижения неонатальных потерь в мясных стадах

David R. Smith

Кафедра патобиологии и популяционной медицины, Колледж ветеринарной медицины Университета штата Миссисипи, Старквилл, Миссисипи, США

Вступление

Отел - долгожданное событие для cow-calf производителей ( фермы по производству и выращиванию молодняка на продажу) . Первые несколько недель жизни каждого теленка имеют решающее значение для его будущего здоровья и продуктивности, а в целом для здоровья и продуктивности стада, а также для финансового успеха предприятия. Успешные сезоны отела планируются заранее, при этом уделяется большое внимание минимизации вероятности и стоимости известных рисков на этом этапе животноводства. Важными рисками в период отела являются проблемы с родами, опасность со стороны окружающей среды, болезнь или смерть от болезней. Понимание этих опасностей позволяет животноводам строить долгосрочные и краткосрочные планы по минимизации рисков. Ветеринары могут помочь производителям мясного скота принять соответствующие меры для предотвращения потери новорожденных телят путем проведения оценки риска для конкретного стада. Оценка риска - это процесс:

1. оценки вероятности возникновения и возможных затрат (или выгод) на потенциальные риски (или возможности), называемый анализом риска;

2. определения того, какие действия и при какой относительной стоимости могут быть предприняты для уменьшения этих рисков, что называется управлением рисками;

3. оповещения о планах действий всех членов команды, а также ведение записи, чтобы показать, что было сделано и были ли действия успешными, что называется коммуникацией риска.

Процесс оценки рисков может быть итеративным (выполнение работ параллельно с непрерывным анализом полученных результатов и корректировкой предыдущих этапов работы) , чтобы обеспечить непрерывность действий, направленных на постоянное улучшение.¹ Оценка рисков может быть завершена формально или неформально, а процесс может быть качественным или количественным.^2,3 В рамках фазы анализа риска может быть необходимо или, по крайней мере, полезно дополнить озвученные доказательства данными по стаду из ветеринарных записей,⁴ расследований вспышек,⁵ или клинических испытаний.⁶

На этапе анализа рисков можно распознать важные опасности и оценить их стоимость без количественных данных, но на этапе управления рисками труднее оценить прогресс или соблюдение требований без использования записей.

К сожалению, немногие cow-calf производители собирают данные о здоровье животных в формате, который легко анализировать.⁷ Отсутствие простой системы учета на многих фермах затрудняет процесс распознавания важных рисков и связанных с ними затрат, затрудняет документирование того, что меры по управлению рисками были реализованы, или оценку эффективности этих действий. Если записи вообще существуют, они могут быть на бумаге (например, в карманных ветеринарных блокнотах) или в компьютеризированном цифровом формате (например, электронные таблицы или базы данных) в свободном текстовом виде, ни одно из которых не позволяет ветеринару или производителю быстро и легко обнаружить взаимосвязь со здоровьем животных.⁷ Некоторые проприетарные (запатентованные) системы баз данных собирают информацию о состоянии здоровья и могут представлять информацию в виде стандартизованных графиков или сводок, но не всегда позволяют легко запрашивать другие взаимосвязи со здоровьем. Поля с произвольным текстом трудно или невозможно проанализировать из-за неправильного написания слов, нескольких названий или дескрипторов (лексическая единица (напр.слово) для компьютера, которая помогает компьютерному процессору лучше и точнее понять – какого рода информацию ищет человек) для одного и того же заболевания (например, диарея, чистка, послабление, кишечное заболевание) и нескольких фрагментов информации в одном поле. Часто обход неэффективных систем регистрации для получения необходимой информации, на основе которой может быть проведена оценка риска, обходится слишком дорого. Следовательно, ветеринарному врачу может быть полезно помочь животноводу создать систему для сбора и анализа данных о здоровье и продуктивности.

Желательная система для оценки здоровья и продуктивности телят собирает данные по всем телятам из группы риска, а не только по пролеченным телятам. Полезная информация включает в себя идентификацию теленка, идентификацию матери, возраст матери, дату рождения теленка, дату возникновения проблем со здоровьем и информацию, описывающую интересующие переменные (например, вес при рождении и отъеме, факторы риска заболевания, экономические данные).

Оценка риска анализирует причины возникновения рисков, вероятность опасности и ее стоимость. В отсутствие конкретной информации о хозяйстве оценки рисков часто основываются на опубликованной информации и мнениях экспертов. Например, на основе национального обследования стад мясного скота, завершенного в 2007–2008 гг.,⁷ 2,9% телят родились мертвыми, а еще 3,5% умерли до отъема. Эти показатели были одинаковыми независимо от размера стада. В этом исследовании причины смерти телят в первые 3 недели жизни, в порядке частоты, были связаны 1) с рождением (25,7% смертей); 2) с погодными условиями (25,6%); 3) неизвестными причинами (18,6%); 4) связаны с пищеварительной системой (14%); 5) с респираторными заболеваниями (8,2%); и 6) с хищниками или травмами (6,2%). Обратите внимание, что это средние показатели по популяции, и не каждое мясное стадо несет потери в соответствии с этим распределением. Однако, в отсутствие информации о стаде эти данные информируют нас о том, что в среднем серьезными опасностями для выживания новорожденных телят являются проблемы, возникающие во время отела, опасность со стороны окружающей среды и инфекционные заболевания.

Управление рисками требует более глубокого понимания факторов, связанных с этими опасностями, способов смягчения этих факторов и снижения связанных с ними затрат.¹ Экономика не должна быть единственной основой в принятии решений о содержании животных. Но стоимость ветеринарного обслуживания остается важным финансовым ограничением для большинства производителей крупного рогатого скота и поэтому является важным фактором. Относительные затраты на профилактику болезней и методы контроля имеют отношение к решениям по управлению рисками. Сравнение относительной стоимости различных подходов к управлению рисками может помочь в принятии решений, направленных на благосостояние животных.

Нельзя упускать из виду стоимость даже очень эффективных методов управления рисками. В качестве упрощенного примера предположим, что вакцина эффективна на 75% и стоит 10 долларов на голову (например, затраты на сам продукт, оплату труда и расходные материалы). Если болезнь встречается с частотой 40 случаев на 10 000 особей в год, то вакцинация снизит заболеваемость до 10 случаев на 10 000 особей в год. Ежегодные затраты на предотвращение 30 случаев среди 10 000 голов будут составлять 100 000 долларов США или 3333 доллара США на предотвращение каждого случая. В этом сценарии использование вакцины может быть экономически оправдано только для предотвращения чрезвычайно дорогостоящих заболеваний (например, вызывающих высокую смертность в стадах высокой ценности). Если бы ежегодная заболеваемость составляла 400 случаев на 10 000, стоимость предотвращения каждого случая составила бы 333 доллара. В этом сценарии, если стоимость болезни (например, затраты на оплату труда, лекарства, потеря работоспособности и смерть) в среднем составляла 100 долларов на случай заболевания, то использование вакцины не было бы экономически оправданным, если только ожидаемая заболеваемость при отсутствии вакцины была 1333 случая на 10 000.

На решение фермера использовать превентивное вмешательство влияют и другие факторы, помимо прямых денежных затрат или выгод. Возможно, при расчете затрат и выгод от управления рисками было бы более полезно учитывать единицы полезности, а не денежные единицы.¹ Например, помимо денежной стоимости животных, единица полезности конкретного фермера может также включать его заботу о здоровье и благополучии своего скота или гордость за то, что он владеет здоровым и продуктивным скотом. Кроме того, средние или ожидаемые значения не учитывают влияние экстремальных явлений. Например, возникновение инфекционных заболеваний может группироваться по времени и месту в виде вспышки. Следовательно, как и во многих страховых планах, решения об использовании вакцин или о других профилактических действий могут быть основаны на минимизации риска катастрофической вспышки, даже если средняя стоимость профилактики превышает среднюю стоимость болезни.

Наконец, относительный уровень предотвращения риска у отдельного фермера может повлиять на представление о полезности, на основании которой применяется практика управления рисками.¹ Далее следует качественная оценка риска с обобщенными подходами к управлению наиболее распространенными рисками в неонатальном периоде в мясных стадах. Практикующий ветеринар может предложить более индивидуальный подход к управлению рисками для здоровья в определенных стадах крупного рогатого скота, используя конкретные данные о стаде. Основное внимание в этой главе уделяется профилактике заболеваний и травм; однако, своевременное и эффективное лечение также важно для снижения общей стоимости заболевания или травмы.

Оценка рисков при отеле

Успешный отел - когда живой теленок рождается без осложнений для теленка или матери. Проблемы с процессом родов называют дистоцией. Дистоция может быть вызвана факторами, связанными с теленком или матерью.⁸

Факторы дистоции, связанные с теленком

Факторами дистоции, связанными с теленком, являются размер, поза и предлежание. В случае крупных телят чаще возникает дистоция, потому что они с трудом проходят через таз матери. Под позой понимается положение головы и ног теленка при входе в родовые пути. Под предлежанием понимается ориентация теленка относительно матери. Наиболее нормальное предлежание и поза при рождении - теленок расположен прямо, мордой обращен к задней части коровы, с головой между вытянутыми передними ногами. Роды в тазовом предлежании - это пример как неправильной позы, так и предлежания; теленок повернут задом, задние конечности подведены под туловище. Из этих факторов размер теленка является наиболее распространенной проблемой, которую можно предотвратить с помощью генетического отбора.⁸

Последствия дистоции для теленка - метаболические или физические травмы, которые могут привести к смерти во время или после процесса родов. Недостаток кислорода в крови вызывает повреждение клеток и приводит к ацидозу и низкому уровню сахара в крови. Физические травмы включают отек и опухание головы и языка, которые могут помешать кормлению, или переломы костей из-за воздействия чрезмерной силы во время оказания помощи при отелах.

Факторы дистоции, связанные с матерью

Факторами дистоции, связанными с матерью, являются возраст, размер таза и метаболическое состояние.⁸ Дистоция чаще встречается у телок, а также у коров с узким тазом. Общие метаболические проблемы во время отела проявляются в мышечной слабости вследствие белковоэнергетической недостаточности, истощения во время длительных мышечных сокращений и низкого уровня кальция или магния в крови. У матери могут быть метаболические проблемы или физические травмы во время или после процесса родов. Наиболее частыми проблемами для коровы являются истощение из-за мышечных сокращений, травмы мышц конечностей в положении лежа, ушибы или разрывы матки и влагалища. Последствия этих проблем включают неспособность коровы вставать после отела, выпадение матки, чрезмерное кровотечение или инфицирование репродуктивного тракта. Каждое из этого в конечном итоге может оказаться фатальным.