Воспроизводство крупного рогатого скота

Биобезопасность

Чтобы защитить стадо от заноса инфекционных болезней, способных вызвать аборты или снизить ценность телят, необходима продуманная программа биобезопасности. Она должна включать обследование и карантин всех вновь поступающих в стадо животных. Снизить риск заноса возбудителей на ферму помогают простые меры: использование одноразовых игл и ректальных перчаток, дезинфекция оборудования между обработками коров (устройств для введения препаратов через рот, татуировочных щипцов и других инструментов), борьба с наружными паразитами, чистая спецодежда для работников и посетителей, а также дезинфицирующие ванны для обуви или бахилы. Кроме того, оборудование и одежду нельзя переносить с одной фермы на другую без предварительной тщательной мойки и дезинфекции.

Диагностика беременности

Знание сроков зачатия и ожидаемого отёла помогает сосредоточить наблюдение в период отёлов. Ультразвуковое исследование позволяет достоверно определить наличие зародыша уже через 28 дней, но для подтверждения беременности рекомендуется повторно обследовать всех коров после 45 дней.⁶² По результатам ультразвукового исследования и датам осеменения можно определить предполагаемые даты отёла, распределить коров по группам в зависимости от сроков отёла и организовать их содержание так, чтобы сократить расходы на корма, труд и ветеринарное обслуживание. Сроки вакцинации перед отёлом также можно подобрать так, чтобы обеспечить наиболее эффективный ответ. Кроме того, показано, что предотвращение скученности на пастбищах, используемых для отёлов, и/или проведение отёлов на «свежих» пастбищах, где не паслись коровы с телятами, снижает заболеваемость и смертность телят от инфекционной диареи.⁶³

Организация эффективного использования реципиентов

Эффективное ведение стада реципиентов требует подготовки животных к получению эмбриона, а также выявления и подготовки яловых коров к повторной синхронизации и использованию либо к осеменению. В любой группе реципиентов после синхронизации небольшая доля животных не будет выявлена в состоянии охоты, а эмбрионы будут пересажены не всем животным с выявленной охотой — из-за несвоевременного наступления охоты или отсутствия подходящего жёлтого тела на момент пересадки. Если охота выявлена у 80% реципиентов после синхронизации, эмбрионы получат 90% из них, а беременность наступит у 60%, то беременными станут менее 45% животных в любой группе реципиентов. Поэтому важно разработать стратегию как можно более ранней повторной синхронизации реципиентов.

В крупных стадах с продолжительным сезоном отёлов необходимо синхронизировать несколько групп реципиентов. Стратегии повторной синхронизации различаются в зависимости от ресурсов и возможностей хозяйства. С помощью ультразвукового исследования небеременных реципиентов можно уверенно выявить и повторно синхронизировать уже через 3 недель после пересадки эмбриона.⁶⁴ Устройство CIDR также можно ввести во время пересадки и удалить спустя 12–13 дней; перед повторным использованием реципиента беременность можно диагностировать с помощью ультразвукового исследования.

Мы не пересаживаем эмбрион одному реципиенту более двух раз за сезон. Неопубликованные данные Granada BioSciences Inc. (Маркес, штат Техас) показали, что частота наступления беременности у реципиентов после одной и после двух пересадок существенно не различалась,

однако после третьей пересадки эмбриона беременность наступила менее чем у 20% реципиентов. Вместе с тем в одной публикации сообщалось о снижении частоты наступления беременности у реципиентов после второй пересадки эмбриона на величину до 12%.⁶⁵

Многие заводчики чистопородного скота заключают договоры с товарными хозяйствами, занимающимися выращиванием телят на подсосе, об использовании их коров в качестве реципиентов и покупке отнятых от матерей телят, полученных после пересадки эмбрионов. Обычно партнёр по договору синхронизирует охоту у коров и наблюдает за её проявлением, отбирает реципиентов через 6–8.5 дней после охоты и предоставляет работников, которые проводят коров через станок для пересадки эмбрионов специалистом. Заводчик чистопородного скота оплачивает расходы на синхронизацию и работу специалиста по пересадке эмбрионов, а владельцу коров выплачивает дополнительное вознаграждение за каждого отнятого от матери телёнка, полученного после пересадки эмбриона. Такое соглашение может быть выгодно обеим сторонам. Однако на начальном этапе программы возникают определённые трудности. Не у всех товарных хозяйств организация работы соответствует необходимому уровню; подходящим участником такой программы может стать хозяйство, уже имеющее опыт искусственного осеменения. Крайне важно, чтобы производитель вёл надлежащий учёт, мог взвесить и идентифицировать каждого телёнка при рождении, уверенно выявлял охоту и имел действенную программу охраны здоровья стада. В целях биобезопасности заводчик чистопородного скота может ожидать от партнёра обследования коров на упомянутые выше заболевания.

Опрос Американской ассоциации по пересадке эмбрионов

В 2011 мы провели опрос всех членов Американской ассоциации по пересадке эмбрионов (AETA), которые считаются ведущими специалистами по пересадке эмбрионов крупного рогатого скота в США. Цель опроса состояла в оценке распространённости современных методов пересадки эмбрионов, отношения членов AETA к каждому методу и того, подтверждаются ли их представления результатами исследований. Анкету получили в общей сложности 218 профессиональных членов ассоциации; ответили 63 (29%). Из ответивших 47 (75%) были сертифицированными членами AETA. При этом 27 (43%) отнесли свою деятельность по пересадке эмбрионов преимущественно к мясному крупному рогатому скоту, 13 (21%) — к молочному скоту, 21 (34%) — одновременно к мясному и молочному скоту, а деятельность одного члена ассоциации (2%) не была связана с крупным рогатым скотом. Мы попросили участников опроса оценить предполагаемое влияние ряда факторов на плодовитость реципиентов при пересадке эмбрионов; результаты представлены на рисунке 78.3. Наибольшее влияние на плодовитость участники приписали качеству эмбриона. Категория качества эмбриона оказывает огромное влияние на плодовитость: в исследовании, где сравнивали частоту наступления беременности после пересадки эмбрионов категорий от 1 до 3 (1 — отличное качество, 3 — низкое), у реципиентов, получивших эмбрионы категории 1, беременность наступала чаще, чем у получивших эмбрионы категории 3 (56.1% против 33.3% соответственно).⁶⁶ Квалификацию специалиста по пересадке эмбрионов оценили как второй по значимости фактор, влияющий на плодовитость при пересадке: частота наступления беременности действительно различается у разных специалистов⁶⁷ и находится в обратной зависимости от времени, затраченного на манипуляции в матке во время пересадки эмбриона.⁵⁴

Упитанности реципиента на момент пересадки эмбриона приписали умеренное влияние на плодовитость; влияние питания на успешность программ пересадки эмбрионов обсуждалось в разделе, посвящённом кормлению. Хотя влияние оценили как умеренное,

Диаметр жёлтого тела 2.4
Стадия развития эмбриона 2.5
Свежий или замороженный эмбрион 3.3
Место размещения эмбриона 3.3
Возраст реципиента 3.4
Анамнез реципиента 3.5
Упитанность при пересадке эмбриона 3.7
Специалист по пересадке эмбрионов 4.1
Качество эмбриона 4.2
1 2 3 4 5
Слабое влияние Сильное влияние

Рисунок 78.3 Оценка относительного влияния факторов на плодовитость реципиентов при пересадке эмбрионов (1 — наименьшее влияние, 5 — наибольшее). BCS — оценка упитанности; ET — пересадка эмбриона.

использование свежих или замороженных эмбрионов, а также стадия развития эмбриона при пересадке и анамнез реципиента оказывают большое влияние на результативность программ пересадки эмбрионов.67 Считается, что диаметр жёлтого тела слабо влияет на плодовитость реципиентов при пересадке эмбрионов. Действительно, в исследовании лютеиновых характеристик и концентрации прогестерона в плазме крови беременных и небеременных реципиентов различий в диаметре жёлтого тела, объёме лютеиновой ткани и концентрации прогестерона в плазме не обнаружили.⁴⁷

Удивительно, что 61% участников опроса заявили об отсутствии опыта применения хорионического гонадотропина человека (hCG), 23% сочли его применение безрезультатным и лишь 16% полагали, что применение hCG в программах пересадки эмбрионов эффективно. Тем не менее наша недавняя работа⁶⁸ показала, что введение hCG при пересадке эмбриона повышало частоту образования дополнительных жёлтых тел, концентрацию прогестерона у беременных реципиентов и частоту наступления беременности после пересадки. В трёх местах проведения исследования реципиентами служили чистопородные и помесные животные пород ангус, симментальская и герефордская (n = 719) поочерёдно назначали внутримышечное введение hCG 1000 IU или физиологического раствора 1 mL (контроль) при переносе эмбриона. При первой диагностике на день 33 доля стельных животных составила 61.8 и 53.9% в группах hCG и контроля соответственно (рисунок 78.4), а при второй диагностике на день 68 — 59.0 и 51.4% соответственно. В соответствии с нашими результатами применение hCG при переносе эмбрионов также повысило долю стельных животных среди коров-реципиентов голштинской породы при переносе эмбрионов в фиксированные сроки.⁶⁹

На вопрос о влиянии флуниксина меглумина (FM), ингибитора синтеза простагландинов, на фертильность реципиентов при переносе эмбрионов 53% участников опроса ответили, что применение FM не принесло успеха, 18% сообщили, что не имеют опыта применения FM, и лишь 29% оценили применение FM в программах переноса эмбрионов как успешное. В исследовании влияния FM при введении перед переносом эмбрионов доля стельных животных была выше среди реципиентов, получивших инъекцию FM. Однако результаты различались в зависимости от места проведения исследования.⁴³ В другом исследовании применение FM повысило общую долю стельных реципиентов (65.3% против 60.2% в группе FM и контрольной группе соответственно), причём влияние FM, по-видимому, было ещё более благоприятным при переносе эмбрионов класса 2.⁷⁰

80 Физиологический раствор hCG
70 **
64.5
61.3 61.8
60
55.6 55.6
53.7 53.9
50.1
50
40
30
Место проведения 1 Место проведения 2 Место проведения 3 В целом
Место проведения
Доля стельных животных, %

Рисунок 78.4 Влияние введения hCG 1000 IU при переносе эмбрионов на долю стельных животных на день 33 (данные по свежим и замороженным эмбрионам объединены). ** — показатели в группе hCG отличаются от показателей в группе физиологического раствора, P = 0.03). Адаптировано по: Wallace L, Breiner C, Breiner R и др. Введение хорионического гонадотропина человека при переносе эмбриона вызывало овуляцию доминантного фолликула первой волны и повышало уровень прогестерона и долю стельных животных после переноса эмбрионов. Theriogenology 2011;75:1506–1515.

Наконец, мы спросили участников, насколько успешными они считают программы переноса эмбрионов в фиксированные сроки (FTET): 73% ответили, что FTET успешен, 14% — что FTET неуспешен, а 13% не имели опыта применения FTET. Применение протоколов синхронизации устраняет необходимость выявлять охоту и увеличивает число животных, которым переносят эмбрионы. Большинство современных протоколов FTET основано на применении устройств, высвобождающих прогестаген, в сочетании с эстрадиолом или GnRH; это позволяет контролировать и синхронизировать динамику фолликулярных волн и овуляцию. Сообщалось, что частота зачатия после одного FTET сходна с таковой после выявления охоты (рисунок 78.5); однако доля стельных животных выше, поскольку эти методы увеличивают долю реципиентов, которым переносят эмбрион.⁶⁶

Заключение

Для эффективности программы переноса эмбрионов необходимо обеспечить множество условий. Питание, контроль полового цикла и содержание реципиентов — всё это

70
60
55.9
53.9
50
40
30
Охота выявлена
FTET
Метод
Доля стельных животных, %

Рисунок 78.5 Доля стельных животных после переноса эмбрионов (замороженных) реципиентам с выявленной охотой или при FTET ( P = 0.36). Адаптировано по: Bó G, Peres L, Cutaia L и др. Методы синхронизации коров-реципиентов для переноса эмбрионов в фиксированные сроки и повышения доли стельных животных. Reprod Fertil Dev 2011;24:272–277.

определяет успех или неудачу конкретной программы. Производители, эмбриологи, ветеринарные врачи и все участники команды по содержанию реципиентов должны учитывать краткосрочные и долгосрочные факторы, способствующие зачатию у реципиентов после переноса эмбриона, сохранению эмбриона и плода до срока родов, рождению телёнка без посторонней помощи, а также выращиванию и отъёму здорового телёнка.

Резюме

Коммерчески жизнеспособная отрасль переноса эмбрионов крупного рогатого скота сформировалась в начале 1970-х годов. Первоначально перенос эмбрионов крупного рогатого скота выполняли исключительно хирургическим способом. Однако к началу 1980-х годов большинство эмбрионов переносили без хирургического вмешательства. Для эффективности программы переноса эмбрионов необходимо обеспечить множество условий. Питание, контроль полового цикла и содержание реципиентов определяют успех или неудачу воспроизводства в конкретном стаде. Оценка упитанности по шкале BCS — практический способ определения состояния питания стада реципиентов. Питание перед отёлом крайне важно: оно должно обеспечивать коровам достаточную упитанность к отёлу, чтобы послеродовые половые циклы возобновились достаточно рано для применения протоколов синхронизации. Синхронизация охоты для переноса эмбрионов после выявления охоты или для переноса в фиксированные сроки — эффективный способ увеличить число телят, полученных благодаря переносу эмбрионов. Кроме того, повторная синхронизация нестельных самок позволяет обеспечить возвращение к охоте высокого процента реципиентов в течение 72-часового интервала и их пригодность для последующего переноса эмбрионов. Чтобы стадо реципиентов реализовало свой репродуктивный потенциал, необходимо учитывать множество дополнительных факторов. К ним относятся оценка преимуществ нерожавших, первородящих и многократно рожавших коров, обеспечение условий содержания, сводящих стресс к минимуму, а также наличие чётко определённой программы охраны здоровья стада и соблюдение её требований. Многочисленные краткосрочные и долгосрочные факторы способствуют зачатию у реципиентов после переноса эмбриона, сохранению эмбриона и плода до срока родов, рождению телёнка без посторонней помощи, а также выращиванию и отъёму здорового телёнка.

Список литературы

1. Seidel GE Jr, Seidel SM. Применение переноса эмбрионов. В кн.: Учебное руководство по переносу эмбрионов у крупного рогатого скота . Рим: FAO, 1991, с. 3–13.

2. Wright J. Безоперационный перенос эмбрионов у крупного рогатого скота: взаимодействие эмбриона и реципиента. Theriogenology 1981;15:43–56.

3. Short R, Adams D. Взаимосвязи питания и гормональной регуляции при воспроизводстве мясного крупного рогатого скота. Can J Anim Sci 1988;68:29–39.

4. Whitman R. Изменение массы тела, упитанность и воспроизводство мясных коров . Диссертация на соискание степени PhD, Университет штата Колорадо, Форт-Коллинс, 1975.

5. Mapletoft R, Lindsell C, Pawlyshyn V. Влияние кленбутерола, упитанности и оборудования для безоперационного переноса эмбрионов на долю стельных коров-реципиентов. Theriogenology 1986; 25:172 (аннотация).

6. Beal W. Оптимизация переноса эмбрионов. В материалах: 18-й ежегодный съезд Американской ассоциации переноса эмбрионов, Колорадо-Спрингс, штат Колорадо , 1999, с. 78–85.

7. Lalman D, Keisler D, Williams J, Scholljegerdes E, Mallet D. Влияние массы тела и изменения упитанности после отёла на продолжительность анэструса у недостаточно упитанных подсосных тёлок мясных пород. J Anim Sci 1997;75:2003–2008.

8. Stevenson J, Johnson S, Milliken G. Частота послеродового анэструса у подсосных коров мясных пород: методы стимуляции охоты, овуляции и зачатия. Prof Anim Sci 2003;19:124–134.

9. Perry R, Corah L, Cochran R и др. . Влияние энергетической ценности рациона на развитие фолликулов, содержание гонадотропинов в сыворотке крови и первую овуляцию после отёла у подсосных коров мясных пород. J Anim Sci 1991;69:3762–3773.

10. Spitzer J, Morrison D, Wetteman R, Faulkner L. Влияние упитанности при отёле и прироста массы тела после отёла на показатели воспроизводства, массу телят при рождении и отъёме у первородящих коров мясных пород. J Anim Sci 1995;73:1251–1257.

11. Wiltbank J, Rowden W, Ingalls J, Gregory K, Koch R. Влияние уровня энергетического питания на репродуктивные процессы у взрослых коров герефордской породы. J Anim Sci 1962;21:219–225.

12. Национальный исследовательский совет. Потребности мясного крупного рогатого скота в питательных веществах , 7-е изд. Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press, 1996, с. 85–96.

13. Bó G, Baruselli P, Moreno D и др. Контроль развития фолликулярных волн в программах переноса эмбрионов у крупного рогатого скота с самостоятельно назначаемыми сроками. Theriogenology 2002;57:53–72.

14. Lauderdale J, Seguin B, Stellflung J и др. Фертильность крупного рогатого скота после инъекции PGF2α. J Anim Sci 1974;38:964–967.

15. Seguin B, Gustafson B, Hurtgen J и др. Применение аналога простагландина F2α клопростенола (ICI 80,996) у молочных коров, у которых не была замечена течка. Theriogenology 1978;10:55–64.

16. Brown L, Odde K, LeFever D, King M, Neubauer C. Сравнение схем MGA–PGF2α и Syncro-Mate B для синхронизации течки у тёлок мясных пород. Theriogenology 1988;30:1–12.

17. Lucy M, Billings H, Butler W и др. Эффективность внутривлагалищного устройства с прогестероном и инъекции PGF2alpha для синхронизации течки и сокращения периода до наступления стельности у мясных коров после отёла, тёлок мясных пород в околопубертатный период и тёлок молочных пород. J Anim Sci 2001;70:1904–1910.

18. Fortune J, Sirois J, Quirk S. Рост и дифференцировка фолликулов яичников в течение полового цикла у крупного рогатого скота. Theriogenology 1988;29:95–109.

19. Garverick H, Elmore R, Vaillancourt D, Sharp A. Реакция яичников на гонадотропин-рилизинг-гормон у молочных коров после отёла. Am J Vet Res 1980;41:1582–1585.

20. Bao B, Garverick H. Экспрессия генов стероидогенных ферментов и рецепторов гонадотропинов в фолликулах крупного рогатого скота в ходе фолликулярных волн: обзор. J Anim Sci 1998;76:1903–1921.

21. Sartori R, Fricke P, Ferreira J, Ginther O, Wiltbank M. Отклонение в развитии фолликулов и приобретение ими способности к овуляции у крупного рогатого скота. Biol Reprod 2001;65:1403–1409.

22. Twagiramungu H, Guilbault A, Dufour J. Синхронизация фолликулярных волн яичников с помощью