оператора. После получения образца спермы её подвижность оценивали под микроскопом. С точки зрения современных стандартов оценки плодовитости быков это событие и последовавшая за ним деятельность могут показаться примитивными, однако именно они дали толчок к созданию электроэякулятора, возникновению первой организации — Общества Скалистых гор по изучению племенной пригодности, которое впоследствии стало нынешним Обществом териогенологии (SFT), профессиональной организацией, устанавливающей стандарты оценки племенной пригодности домашних животных всех видов обоих полов, — появлению признанной Американской ассоциацией ветеринарной медицины специальности и Американской коллегии териогенологов (ACT), а также, вероятно, публикации буквально тысяч работ по результатам исследований плодовитости крупного рогатого скота за последние 60 лет.
Итак, отвечая на вопрос «Что такое BBSE?», можно сказать, что BBSE должна установить, способен ли обследуемый бык «производить достаточное количество нормальных сперматозоидов и обладает ли он способностью и стремлением вводить эти сперматозоиды в половые пути коровы».5 Это высказывание доктора J.N. Wiltbank, прозвучавшее на ежегодном собрании SFT в 1982 году, и сегодня точно описывает задачу BBSE.
Обзор современной процедуры BBSE
Стандарты BBSE, применяемые в настоящее время, были адаптированы в 1992 году специальным комитетом SFT; разработанный и используемый бланк защищён авторским правом этой организации. Бланк составлен таким образом, чтобы все компоненты BBSE были упорядоченно размещены на одной странице (рисунок 6.1). Удобство такого формата состоит в том, что ветеринарный врач, впервые проводящий эту процедуру или проводящий её редко, может использовать бланк как образец и тем самым не пропустить ни одного этапа обследования.
Прежняя система оценки исходила из того, что после обследования быка и признания его физических характеристик удовлетворительными остальные показатели — SC, подвижность и морфологию сперматозоидов — можно оценивать в баллах. Таким образом, измеряли SC и присваивали ей определённое число баллов; отдельно выставляли баллы за подвижность и морфологию. Общий «балл» быка представлял собой сумму этих трёх оценок. Вскоре выяснилось, что эта система несовершенна: очень высокая оценка по одному показателю могла позволить быку пройти обследование даже при неудовлетворительной оценке по другому. Нынешняя система лучше, поскольку для признания быка «пригодным» он должен соответствовать минимальным требованиям по каждому показателю. Кроме того, есть данные о том, что действующие стандарты, введённые в 1992 году, строже прежних и благодаря им меньше быков с пограничными показателями признаются пригодными.6–8
Ещё одна особенность этой системы оценки — признание того, что плодовитость некоторых быков может со временем улучшиться после устранения вызвавшей снижение причины. Обычно это касается молодых быков в период полового созревания, а также быков, перенёсших кратковременное заболевание с повышением температуры тела либо подвергшихся воздействию экстремально высокой или низкой температуры окружающей среды или стресса. Если, по мнению ветеринарного врача, проводящего BBSE, бык в настоящее время не соответствует стандартам, но его показатели, вероятно, улучшатся, заключение о его пригодности можно отложить. Затем такого быка следует обследовать повторно, обычно через 60 дней, но нередко и раньше — по усмотрению ветеринарного врача, проводящего
обследование. Бык, который по любой причине не соответствует стандартам BBSE и вряд ли будет соответствовать им в дальнейшем, признаётся «непригодным».
Таким образом, BBSE начинается со сбора анамнеза, который может включать сведения обо всём стаде. За общим физическим обследованием следуют исследование мочеполовой системы и измерение SC; все эти этапы предшествуют получению спермы. Затем под микроскопом оценивают подвижность и морфологию сперматозоидов.
Учитывая важность этой процедуры, в книге отдельные главы посвящены непосредственно общему физическому обследованию и исследованию мочеполовой системы, а также получению и оценке спермы (главы 7 и 8). В других главах рассматриваются электронная система BBSE (глава 83) — недавно разработанная программа, позволяющая собирать и хранить в цифровом виде сведения, полученные при BBSE, — и расширенная диагностическая оценка спермы (глава 74).
Ограничения и спорные вопросы
Несмотря на научные достижения, позволившие лучше понять важнейшие показатели плодовитости быков и усовершенствовать их оценку и классификацию, существует мнение, что у этой процедуры есть некоторые потенциальные ограничения. Первое и наиболее очевидное заключается в том, что BBSE в её нынешнем виде не предусматривает оценку полового влечения. Другим ограничением может быть несогласованность результатов, получаемых разными ветеринарными врачами вследствие различий в оборудовании, уровне квалификации или внимании к деталям.
Спорные вопросы, касающиеся действующих стандартов, связаны с минимальными пороговыми значениями показателей, в частности с минимальным уровнем подвижности 30%.9 Кроме того, некоторые считают, что минимальная SC, составляющая 30 cm для быка в возрасте 12–15 месяцев, слишком мала, однако для некоторых пород, созревающих медленнее, даже этот минимум является препятствием. Наконец, каждый шаг вперёд в понимании причин конкретной аномалии сперматозоидов и/или её фактического влияния на плодовитость порождает новые вопросы о том, какие пределы содержания аномальных сперматозоидов следует считать допустимыми.
Оценка полового влечения
Половое влечение можно определить как готовность и стремление самца вскочить на самку и попытаться совершить садку.10 Хотя очевидно, что половое влечение — важный критерий оценки плодовитости, разработать воспроизводимый тест с прогностической ценностью, возможно, не удастся.11 Проявление полового влечения у отдельного быка действительно зависит от множества факторов, таких как соотношение числа быков и коров, число быков в группе производителей, особенности поведения (подавление брачного поведения подчинённого быка в присутствии доминирующего), опыт спаривания, избыточная масса тела, климатические условия и порода.11 Все эти обстоятельства, наряду с присутствием людей, проводящих тестирование, и факторами окружающей среды, необходимо учитывать при попытках оценить половое влечение с помощью тестов.
Большинство тестов, применяемых для оценки полового влечения, точнее было бы отнести к тестам способности к спариванию. По-видимому, они очень хорошо позволяют выявлять быков с нарушениями, препятствующими спариванию. Однако различия в проведении тестов, например
Продолжительность испытания, число используемых самок, а также то, фиксированы ли они и находятся ли в состоянии течки, потенциально влияют на результаты.11 Кроме того, породные различия таковы, что Bos taurus и Bos indicus быкам требуются разные, специально адаптированные протоколы испытаний. Большинство быков Bos taurus покрывают любую зафиксированную самку независимо от стадии течки, тогда как большинство быков Bos indicus неохотно покрывают самок, не находящихся в состоянии течки.
Наибольшую ценность испытание, позволяющее точно оценить или предсказать потенциальный уровень полового влечения быков, имело бы для молодых быков, еще не участвовавших в случке. Однако именно у этой категории быков наблюдается наибольшая вариабельность реакции, а исследования показали, что испытания на способность к спариванию могут неточно предсказывать последующую плодовитость. В исследовании, подтвердившем это, молодых быков по результатам испытания на способность к спариванию разделили на группы с высокой и низкой способностью, а затем поместили в стада с несколькими производителями (3 быков на 100 тёлок). Случной сезон продолжался 44 дней. У тёлок, к которым были допущены быки с низкой способностью к спариванию, доля стельных после первого цикла составила 60%, а общая доля стельных — 84%; для быков с высокой способностью эти показатели составили соответственно 50% и 71%. Для каждого варианта опыта была предусмотрена повторность; кроме того, был третий вариант, в котором использовали тёлок с синхронизированным половым циклом и только быков с высокой способностью к спариванию. В этом варианте доля стельных после первого осеменения и общая доля стельных составили соответственно 59% и 77%.12 Это исследование позволяет предположить, что на потенциальный уровень полового влечения и, что важнее, на плодовитость, оцениваемую по доле стельных за случной сезон, влияют и другие особенности полового поведения быков. Например, быки с высокой способностью к спариванию могут несколько раз покрывать одну и ту же тёлку или корову, оставляя без внимания других самок в охоте. Кроме того, у большинства быков, отнесённых к группе с низкой способностью, результаты повторного испытания по той же методике, проведённого после окончания сезона, улучшились. Это подтвердило результаты предыдущих работ, показавших, что опыт и достижение физиологической зрелости усиливают половое влечение.13 Другая работа, в которой сравнивали результаты испытания на способность к спариванию с результатами BBSE, показала, что оценка по BBSE (этот проект был завершён до введения стандартов 1992) была более полезной для выявления групп быков, оплодотворявших больше коров.14
Применение внутренней искусственной вагины (IAV) — устройства, которое можно поместить во влагалище коровы в состоянии течки, — изучали как способ оценки полового влечения и как альтернативу электроэякуляции для получения спермы.15 Хотя качество образцов спермы, полученных этим способом, было сопоставимо с качеством образцов, полученных методом электроэякуляции, с помощью IAV удалось получить образцы не от всех быков. Кроме того, IAV использовали для сравнения полового поведения молодых быков Bos taurus и Bos indicus.16 Однако быки Bos indicus, в частности быки породы нелоре, использованные в этом исследовании, не проявили достаточной реакции, чтобы этот способ был полезен для получения спермы, хотя отсутствие у них половой активности, вероятно, подтвердило пригодность метода для оценки полового влечения.
Испытания на способность к спариванию помогают выявлять быков с физическими дефектами; однако большинство таких дефектов должно обнаруживаться при тщательном физикальном обследовании, которое уже входит в стандартную процедуру BBSE. Важное исключение — использование пробы со спариванием при диагностическом обследовании быка с предполагаемой травмой, полученной при случке; но такая проба, очевидно, отличается от испытаний на способность к спариванию, предусматривающих оценку групп молодых быков.
Учитывая, что в настоящее время нет испытания на способность к спариванию, которое последовательно и правильно разграничивало бы потенциальную плодовитость
молодых быков, что испытания такого рода требуют много времени и что эта процедура вызывает возмущение у организаций по защите животных, маловероятно, что она станет частью стандартного BBSE, проводимого в Северной Америке. Однако это чрезвычайно полезный диагностический инструмент для обследования молодых быков, у которых подозревают недостаточное половое влечение или физическую неспособность покрыть корову; более того, в Австралии он по-прежнему входит в стандартный BBSE.17
Непостоянство результатов
Ещё одним потенциальным ограничением BBSE называют расхождения в результатах, получаемых разными ветеринарными врачами. Чаще всего в качестве причин указывают различия в оборудовании (качестве или типе микроскопа) и различия между специалистами. Оба вопроса связаны прежде всего с согласованностью оценки морфологии сперматозоидов, хотя ранее высказывались опасения и относительно измерения окружности мошонки (SC).
Что касается различий в оборудовании, в частности в типе микроскопа, то, по-видимому, териогенологи явно предпочитают использовать фазово-контрастную микроскопию для оценки морфологии. Исследование, в котором сравнивали оценку морфологии сперматозоидов во влажном препарате, фиксированном изотоническим формалином с физиологическим раствором, методом дифференциально-интерференционного контраста (DIC) и в окрашенном эозином–нигрозином (EN) сухом препарате методом светлопольной микроскопии (BF), помогает разобраться в этом вопросе.18 В этом исследовании препараты образцов — влажные для DIC и окрашенные сухие для BF — изучали при увеличении 1000×. Метод DIC лучше выявлял морфологические аномалии головки сперматозоида, например наличие вакуолей; это важно, поскольку такие аномалии относят к некомпенсируемым. Однако доля нормальных сперматозоидов, то есть способность выявлять нормальные сперматозоиды, была одинаковой при обоих видах микроскопии. Таким образом, согласно этому исследованию, светлопольная микроскопия с окраской EN достаточна для стандартного BBSE. Другое исследование, в котором сравнивали окраску EN при светлопольной микроскопии, окраску по Фёльгену при светлопольной микроскопии и фазово-контрастную микроскопию, показало, что окраска по Фёльгену позволяла выявить больше дефектов головки, а фазово-контрастная микроскопия — больше дистальных цитоплазматических капель.19 Однако, по мнению авторов, эти различия были недостаточно велики, чтобы иметь клиническое значение.
Более серьёзное беспокойство вызывают расхождения между ветеринарными врачами, обусловленные различиями в их способности оценивать спермограмму.6,20 Кроме того, здесь не учитываются ветеринарные врачи и другие специалисты, которые проводят BBSE или так называемую «проверку спермы», но не включают в неё оценку морфологии сперматозоидов. Это подчёркивает необходимость надлежащей подготовки ветеринарных врачей, желающих оказывать такую услугу, и защиты животноводов от тех, кто выдаёт услугу ненадлежащего качества за BBSE.
Опасения по поводу согласованности результатов измерения SC были или могут быть устранены благодаря доступным сейчас измерительным лентам для мошонки с индикаторами, позволяющими разным пользователям создавать сходное натяжение при подгонке ленты вокруг мошонки. Это подтверждают наблюдения за студентами-ветеринарами, впервые измеряющими SC, и последующее сравнение их результатов с результатами опытных клиницистов.
