Корову, яка не запліднилася після трьох осіменінь протягом однієї лактації, називають проблемною або коровою з синдромом багаторазового осіменіння. Головна проблема полягає в тому, що такі тварини не мають інших очевидних причин для непродуктивних осіменінь. Для них також характерний нормальний стан статевого циклу — корова приходить в охоту, але не запліднюється. Наукові дослідження показують, що кількість таких корів може сягати 14−24%. Втрати від цієї проблеми на американських фермах становлять 385 дол./випадок.

Етіологія і патогенез

Причини синдрому багаторазового осіменіння можуть бути різні, зокрема:

• гормональні відхилення — у проблемних корів спостерігають вищий рівень прогестерону в крові під час статевої охоти порівняно зі здоровими;
• непридатне для приживлення плоду середовище матки, однак у проблемних корів не завжди спостерігають захворювання матки;
• ембріональна смертність;
• помилки у догляді та умовах утримання. Під час досліджень вчені спостерігали нормальний відсоток заплідненості у проблемних корів після повторного осіменіння в контрольованих умовах;
• результат закону розподілу ймовірностей (окремим коровам просто «не таланить»): оскільки однаковий відсоток тварин будуть тільними після кожного штучного осіменіння, то завжди буде певна кількість незапліднених корів після багаторазового штучного осіменіння.

Загалом проблемних корів можна класифікувати за трьома головними категоріями:

1 — корови з порушеною динамікою розвитку фолікулів;

2 — корови зі зміненим середовищем матки;

3 — корови, в яких гинуть ембріони після запліднення.

Порушення динаміки розвитку фолікулів. Відомо, що фолікули ростуть групами. Їх ріст відбувається хвилеподібно, з появою хвиль кожні 8−12 днів. Протягом одного статевого циклу корова має дві або навіть три хвилі дозрівання фолікулів. У кожній можна виділити такі фази (див. графік 1):

— відбір фолікулів у групу дозрівання;

— дозрівання;

— виділення одного (домінантного) фолікула, який гальмує ріст і дозрівання інших. Він є найвірогіднішим кандидатом на овуляцію.

Графік 1. Динаміка росту фолікулів

Джерело: презентація Рема Касіманікама. Х міжнародний молочний конгрес, Київ, 2−3 березня 2017 р.

Періодичні ановуляторні фолікулярні хвилі продовжують виникати до сплеску рівня лютеїнізуючого гормону (ЛГ), який відбувається після розсмоктування жовтого тіла, коли рівень прогестерону на найнижчому рівні. Також фолікули можуть з’являтись і рости під час тільності та на деяких етапах анеструсу.

У проблемних корів порушення під час розвитку фолікулів може відбуватися за двома головними сценаріями (див. графік 2).

Графік 2. Порушення динаміки росту фолікулів

Джерело: презентація Рема Касіманікама. Х міжнародний молочний конгрес, Київ, 2−3 березня 2017 р.

Порушення на етапі дозрівання та розвитку можуть відбуватися внаслідок виділення естрогену домінантним фолікулом. Тоді корова приходить в охоту, але овуляції не відбувається. Причиною цього може бути відсутність або затримка ЛГ-сплеску (порушення функціонування гіпоталамо-гіпофізарної осі) або відсутність ЛГ-рецептора на яєчнику (захворювання яєчників).

У даному випадку важливо відрізняти проблемну корову від корови, яка має фолікулярну кісту. Головна різниця між ними полягає в тому, що проблемна корова приходить в охоту і статевий цикл у неї розвивається нормально. У хворої корови, залежно від виду кісти, спостерігається німфоманія, тобто безперервний стан статевої охоти.

При затримці сплеску лютеїнізуючого гормону збільшується тривалість розвитку преовуляторного фолікула і, відповідно, із запізненням відбувається збільшення рівня концентрації прогестерону в плазмі крові після овуляції (див. графік 3). У нормальних корів рівень прогестерону, як правило, вищий, ніж у проблемних. Низький рівень прогестерону під час фолікулярної фази негативно впливає на кінцеве дозрівання ооцита.

Графік 3. Рівень концентрації прогестерону в плазмі крові після овуляції

Джерело: презентація Рема Касіманікама. Х міжнародний молочний конгрес, Київ, 2−3 березня 2017 р.

За другим сценарієм, домінантний фолікул безперервно росте й овуляція не відбувається. Спричиняє проблему:

• відсутність або затримка сплеску ЛГ;
• певний або змінений ЛГ-рецептор (лютеїнова або фолікулярна кіста яєчника).

Змінене середовище матки. На графіку 4 відображено результати досліджень, що проводилися на різних фермах та в різних умовах. Однак усі показують, що у проблемних корів частіше зустрічаються порушення відтворювальних функцій порівняно зі здоровими. Приміром, 1,5% проблемних корів мали важкі отелення порівняно з 0,9% тварин у контрольній групі.

Графік 4. Порушення відтворювальних функцій

Примітка:

Контроль — корови, які запліднилися після трьох чи менше осіменінь.

Проблемні корови — корови, які не запліднилися після трьох і більше осіменінь упродовж однієї лактації.

Дистоція — кесарів розтин, фетотомія, рододопомога ветеринара або фермера, а також випадки неправильного положення плоду.

Затримка посліду — навколоплідні оболонки не були виведені протягом 24 год. після отелення.

Захворювання матки — метритний комплекс, що включає гострий чи хронічний метрит, ендометрит та гнійні виділення.

Джерело: презентація Рема Касіманікама. Х міжнародний конгрес, Київ, 2−3 березня 2017 р.

Наукові дані також свідчать про те, що серед проблемних корів можуть бути корови з субклінічним ендометритом. Показник наявності цієї хвороби в різних дослідженнях був різний: від 12,7 до 40,2%, а деякі виявили її у 55% проблемних корів.

Ембріональна смертність. Щоб зрозуміти причини синдрому багаторазового осіменіння, ми досліджували корів із захворюваннями матки та без них. Зокрема оцінювали взаємозв'язок між кількістю муцину (MUC1 — індукований вроджений імунний ефектор і складова першої лінії захисту проти бактеріальної інвазії епітелію) та запаленням у матці корів. Як правило, у корів, які абортували, його рівень дуже високий. У ході дослідження з’ясувалося, що у проблемних корів із запаленням у матці та без нього рівень муцину також високий. Можна зробити висновок, що у проблемних корів із запаленням у матці високий вміст MUC1 в ендометріальній тканині перешкоджає прикріпленню ембріона. Якщо ж запалення немає і рівень муцину значно не перевищує норму, то очевидно маємо проблему з ембріоном, який не здатний очистити собі місце для живлення.

Якість ооцитів також впливає на розвиток ембріона. Ми порівнювали якість ооцитів у нормальних та проблемних корів (див. таблицю 1) і з’ясували, що вона також різна. Так, у проблемних корів було аспіровано майже в 2 рази менше ооцитів з розрахунку на одну корову, а кількість якісних ооцитів була на 15% меншою, ніж у здорових.

Таблиця 1. Якість ооцитів у проблемних корів

Джерело: презентація Рема Касіманікама. Х міжнародний молочний конгрес, Київ, 2−3 березня 2017 р.

В іншому експерименті досліджували ооцити шляхом їх вимивання у трьох групах тварин голштинської породи — нетелей, високопродуктивних корів на піку лактації та проблемних корів (див. графік 5). Якість ооцитів від проблемних корів була значно нижчою, що засвідчує нижчий показник виходу бластул порівняно з двома іншими групами — 31% порівняно з 55% та 38%.

Графік 5. Розвиток бластул різних груп худоби

Джерело: Ferreira et al., J Dairy Sci 2011;94:2383−2392.

Лікування проблемних корів

Проблемних корів, у яких не розвивається або неправильно розвивається фолікул, можна лікувати за допомогою конячого хоріонічного гонадотропіну (КХГ). Результати дослідження ефективності використання гормону показали покращення запліднюваності у проблемних корів. Більше того, при використанні КХГ спостерігалося зменшення випадків народження двійні.

У практиці лікування проблемних корів також використовують концентрат тромбоцитів. Його отримують шляхом подвійного центрифугування крові корів (див. Спосіб приготування концентрату тромбоцитів).

Ми порівняли їх дію у здорових та корів із субклінічним ендометритом (див. таблицю 2). Після лікування у корів підвищився рівень прогестерону, а з ним рівень запліднюваності — до 70%. Це один із способів лікування субклінічного ендометриту, щоб підвищити заплідненість.

Таблиця 2. Результати ефективності внутрішньоматкового використання (in vivo) палетних концентратів через 48 год. після ШО проблемних корів

Різні індекси (a, b) в одному стовпчику вказують на вірогідну різницю між показниками (P < 0,05).

Джерело: Lange-Consiglio et al., RB&E 2015;13:65.

Також ми досліджували вплив хоріонічного гонадотропного гормону людини на відтворення проблемних корів. Одній дослідній групі вводили гонадотропін на 5-й день після ШО, другій — на 7-й день, контрольна група нічого не отримувала. Наша мета була стимулювати рівень прогестерону і, відповідно, розвиток жовтого тіла. Моніторинг росту жовтого тіла показав, що в обох дослідних групах його об'єм збільшувався порівняно з контрольною — 12, 12,7 та 8,3 см³, відповідно. Також у дослідних групах підвищувався рівень прогестерону (в 1,3−1,5 разу) та заплідненість (в 1,2−1,27 разу) корів.

Відомо, що рівень прогестерону може впливати на ембріональну смертність. Вона може траплятись як у перші 5 днів після запліднення, так і, приміром, у 18 днів. Тому важливо знати рівень прогестерону в пізніші періоди тільності і визначитися, яким чином це впливає на виживання ембріона. В іншому дослідженні ми вводили коровам інтравагінально препарат CIDR (прогестерон пролонгованої дії). При його введенні корови отримували контрольовані дози прогестерону з 14-го по 21-й день після штучного осіменіння. В результаті було виявлено хоч і незначне, але підвищення рівня заплідненості проблемних корів (див. графік 6).

Графік 6. Вплив внутрішньовагінального прогестерону (CIDR) на заплідненість проблемних корів

Джерело: презентація Рема Касіманікама. Х міжнародний молочний конгрес, Київ, 2−3 березня 2017 р.

Трансплантація ембріона в поєднанні зі штучним осіменінням — це ще один метод покращення заплідненості проблемних корів. Як правило, пересадку ембріона здійснюють із 7-го дня після Ш. О. Результати нашого дослідження показали, що при використанні лише ШО заплідненість проблемних корів становила 35%, а при поєднаному застосуванні ШО та трансплантації ембріонів вона підвищувалася до 57%. Однак потрібно мати на увазі, що при використанні такого методу збільшується ймовірність народження двійні, що є одним із важливих етіологічних факторів синдрому проблемної корови. У дослідженні ми отримали 6,25% двійнят.

Практичний досвід

Хочу поділитися випадком з мого власного досвіду під час роботи на одній із молочних ферм Канади. Зі 150 дійних корів голштинської породи 40 були проблемними. В середньому останні потребували 5,2 осіменіння, щоб запліднитися. У господарстві використовували різні протоколи синхронізації статевої охоти, але безуспішно. Ми вирішили використати протокол Ovsynch + CIDR та осіменіння охолодженою спермою (80 млн./доза) (див. схему 1).

Схема 1. Протокол синхронізації проблемних корів

Джерело: презентація Рема Касіманікама. Х міжнародний молочний конгрес, Київ, 2−3 березня 2017 р.

Програму синхронізації починали з гонадотропін-рилізинг-гормону (GnRH). На 7-й день використовували простагландин (PGF2a). На 9-й оглядали корів і в цей же день уранці тваринам із субклінічним ендометритом (серед проблемних корів виявили 20% таких) робили промивання матки фізіологічним розчином (доза — 60 мл). Ввечері вводили ще 1 дозу гонадотропіну (GnRH), а вранці на 10-й день осіменяли всіх корів. Після такої процедури з 40 проблемних корів 28 стали тільними. Після повторного ШО із 12, які залишилися, ще 8 запліднилося. Тобто, використавши такий протокол, нам удалося запліднити 36 із 40 корів.

Проблемні корови завдають господарствам чималі збитки. Оскільки причин багато, важливо ідентифікувати конкретну в кожної корови. І вже потім спрямовувати лікування на її усунення.

Журнал «Молоко і ферма» № 3 (40), червень 2017