S. ČECH, R. DOLEŽEL
Fakulta veterinárního lékařství Veterinární a farmaceutické univerzity Brno
Veterinářství 2008;58:704-707.
SOUHRN
Čech S., Doležel R. Využití gestagenů v reprodukci mléčného skotu.
Aplikace gestagenů je často využívána u mléčného skotu k biotechnickým i terapeutickým indikacím. Schémata aplikace zpravidla zahrnují krátkodobou aplikaci intravaginálních tělísek uvolňujících progesteron nebo perorální aplikaci melengestrol acetátu v kombinaci s následným ošetřením prostaglandiny a GnRH. Naše sledování potvrdilo dobrou účinnost intravaginálního tělíska CIDR v indukci a synchronizaci říje po ošetření reprodukčně problematických dojnic (opakované přebíhání, ovariální acyklie, ovariální cysty).
SUMMARY
Čech S., Doležel R. Use of gestagens in dairy cattle reproduction.
Progestagen treatment is frequently used for biotechnical and therapeutic reasons in dairy cattle. The scheme of progestagen administration usually include short-term days
treatment by intravaginal devices releasing progesterone or oral treatment by melengestrol acetate combined with the injection of prostaglandins and GnRH. Our observation confirmed high efficiency of intravaginal device CIDR in induction as well as synchronization of oestrus after treatment of repeat breeders, acyclic and cystic cows.
Úroveň reprodukční výkonnosti mléčných krav dlouhodobě klesá.1 Tento jev je obecně pokládán za důsledek rapidního nárůstu mléčné užitkovosti2 v kombinaci s nedostatky managementu stáda v oblasti výživy, zoohygieny a reprodukce.3 Reprodukční výkonnost stáda zhoršují metabolické a reprodukční patologické stavy v peripartálním období, negativní energetická bilance a redukce imunokompetence rezultující ve zpomalenou involuci a záněty dělohy i opožděný nástup ovariální aktivity v postpartálním období. Snižuje se intenzita říjových příznaků, které se zkracují, klesá úroveň koncepce a zvyšuje se embryonální mortalita. Základem řešení těchto problémů byla vždy tvorba vhodných chovatelských postupů zahrnujících aktuální systémy výživy, zoohygieny a organizace chovu.
Paralelně s těmito snahami byly po dlouhou dobu vytvářeny postupy hormonální indukce a synchronizace říje, které byly limitovány možnostmi farmaceutického průmyslu připravit funkční hormonální preparáty. V současnosti jsou k dispozici hormonální preparáty působící na všech úrovních hypotalamo-hypofyzárně-ovariální osy (GnRH, gonadotropiny, steroidy, prostaglandiny), které se používají v mnoha kombinacích. Farmaceutická kontrola ovariálních funkcí je dnes běžně doporučována k přesné synchronizaci říje a ovulace jako náhrada detekce říje pro termínovanou inseminaci.4
Základem všech metod synchronizace říje je manipulace s luteální fází (zkrácení, prodloužení nebo navození luteální fáze) doplněná aplikací preparátů působících na folikulární populaci (řízení folikulárních vln, indukce ovulace). Ke zkrácení luteální fáze se používají preparáty s luteolytických účinkem (prostaglandin F2α, dinoprost, cloprostenol), samotné nebo v kombinacích s jinými preparáty.
Mechanismus účinku, způsoby aplikace a možnosti využití gestagenů k biotechnickým a terapeutickým účelům.
Prodloužení nebo navození luteální fáze pomocí gestagenů je známa již desítky let.5 Gestageny inhibují aktivitu hypotalamu a tím uvolnění LH, proto po dobu jejich aplikace do organismu nedochází k ovulaci. Původní pokusy regulovat pohlavní cyklus pomocí gestagenů byly založeny na jejich dlouhodobé aplikaci (14 – 21 dnů).6 Říje nastupovala za 2 – 5 dnů po přerušení aplikace gestagenů, navíc ovulace mohla být indukována estradiolem nebo hCG.5,7 Synchronizace plemenic byla sice dobrá, ale zabřezávání horší v důsledku stárnutí oocytu v perzistujícím dominantním folikulu a abnormálního endokrinního stavu.8 Zkrácení doby aplikace gestagenů na 7-10 dnů v kombinaci s aplikací prostaglandinu před ukončením aplikace gestagenů vedlo k dobré synchronizaci i míře zabřezávání.9
Možné metody aplikace gestagenů u skotu zahrnují opakované injekce, aplikaci pour on, podávání per os, aplikaci intravaginálních tělísek a podkožních implantátů.10 V současnosti je aktuální perorální aplikace melengestrol acetátu (MGA) nebo intravaginální aplikace tělísek s obsahem progesteronu (CIDR, PRID).
Je popsána řada postupů použití gestagenů v kombinacích s dalšími preparáty u masných i mléčných plemen v rámci biotechniky reprodukce, jako je termínovaná inseminace u mléčných jalovic pomocí perorální aplikace melengestrol acetátu (MGA) nebo intravaginálních progesteronových tělísek CIDR s indukcí ovulace estradiol cypionátem, porcinním LH nebo GnRH,11 zařazení CIDR do synchronizačního protokolu mléčných jalovic12 nebo resynchronizace masných jalovic pomocí perorální aplikace MGA nebo CIDR po předchozí časované inseminaci.13 Byla srovnána účinnost různých gestagenů (CIDR versus MGA) v synchronizačním protokolu u masných jalovic14 při čtrnáctidenní aplikaci přívodu gestagenů a použití prostaglandinu a GnRH. Obdobné studie provedené u mléčných krav rovněž prokázaly pozitivní efekt zařazení CIDR do synchronizačních protokolů.2,3,15,16 Je známé i použití gestagenů (progesteron, norgestomet) v superovulačních schématech.17
Účinnost aplikace gestagenů byla prokázána i u krav s poruchami ovariální aktivity. Byl prokázán pozitivní efekt aplikace PRID u krav s postpartálním anestrem,18 u krav s ovariální acyklií ošetřených kombinací PRID s cloprostenolem bylo zjištěno obdobné zabřezávání jako u přirozených říjí.19 Po ošetření ovariálních cyst gestageny je udávána většinou uspokojivá ovariální responze (61,5 – 100%), nicméně rozdílná úroveň koncepce (20 – 52,5%).20-24
Využití gestagenů za účelem indukce/synchronizace říje v podmínkách ČR
V našich podmínkách se v posledních deseti letech rovněž uplatnily preparáty s obsahem gestagenů ve formě intravaginálních tělísek, podkožních implantátů i injekčních specialit. Injekční preparáty obsahující progesteron (speciality Agolutin, Luteosan) se v gynekologické praxi u skotu šířeji nepoužívaly z důvodů nutnosti opakované aplikace. Intravaginální spirály s obsahem progesteronu a estradiolu (PRID) jakož i podkožní implantáty s obsahem norgestometu kombinované s injekcemi s obsahem norgestometu a estradiolu (Crestar) se však uplatnily velmi dobře. Na našem pracovišti jsme ověřovali účinnost progesteronu (PRID, obr. 1) u krav s postpartálním anestrem a syndromem ovariálních cyst25,26 i norgestometu (Crestar, obr. 2) u krav postpartálním anestrem a syndromem ovariálních cyst a opakovaně se přebíhajících krav27,28 s dobrými výsledky.
obr. 1, 2
Bohužel tyto preparáty postupně ztratily registraci a nakonec po relativně dlouhou dobu nebyly u nás k dispozici žádné vhodné gestageny pro skot, což podstatně zúžilo možnosti biotechnických i terapeutických metod.
Situace se změnila v letošním roce, kdy byl u nás nově registrován přípravek CIDR. Jedná se o intravaginální tělísko s obsahem 1,38 g progesteronu, které se aplikuje pomocí plastového zavaděče (obr. 3, 4). Na našem pracovišti jsme na novou situaci zareagovali a v rámci odborné a výzkumné činnosti jsme se zaměřili na použití CIDR u krav s prokázanými funkčními poruchami plodnosti.
obr. 3, 4
Využití CIDR k indukci/synchronizaci říje u reprodukčně problémových krav – předběžná zpráva
Do sledování byly zařazeny dojnice nejméně 60 dnů po porodu trpící syndromem ovariálních cyst (SOC), ovariální acyklií (ACY) a dojnice opakovaně se přebíhající (3x a více) nebo déle než 150 dnů po porodu zjištěné jalové (PŘEB). Diagnóza byla stanovována rektální palpací a potvrzena o 3 dny později sonograficky, aby u skupin SOC a ACY byla vyloučena možnost bezprostředně proběhlé ovulace.
Aplikace CIDR byla prováděna podle doporučení výrobce, pouze po zavedení bylo zkráceno plastové vlákno připojené k tělísku, aby téměř nevyčnívalo z vulvy, v souladu s literárními údaji.11 Z organizačních důvodů byla aplikace CIDR prováděna vždy v úterý. U pokusných zvířat byla postupně vyzkoušena 2 schémata aplikace CIDR v kombinaci s cloprostenolem a GnRH a následnou inseminací, případně reinseminací (tab. 1).
tab. 1
Sonografické vyšetření bylo prováděno v D0, D6, D8, D9 a D10 se zaměřením na finální fázi folikulárního vývoje a průkaz ovulace. Na základě těchto vyšetření jsme prokázali proběhlé ovulace vždy až v D10, proto jsme se v průběhu sledování zaměřili na schéma 2.
U pokusných zvířat jsme hodnotili míru synchronizace ovulace a procento zabřezávání. Dosavadní výsledky (tab. 2) jsou překvapivě dobré, téměř 100% krav po ošetření vykázalo ovulaci do 24 hodin po poslední inseminaci, zabřezávání u jednotlivých indikací se pohybovalo na úrovni 46 – 100%.
Nicméně je třeba dodat, že CIDR jako každé intravaginální tělísko dráždí stěnu pochvy a téměř vždy po vytažení jsme nacházeli různé množství hnisu na jeho povrchu. U některých krav jsme pozorovali i hnisavý výtok při kontrole v D8, jeho intenzita však velmi rychle slábla a v D9 nebyla důvodem k odmítnutí inseminace. Naše výsledky však potvrzují, že doprovodné příznaky neovlivňují negativně plodnost ošetřených zvířat.
tab. 2
Závěr
Na základě opakovaných sonografických vyšetření lze konstatovat, že k dosažení dobrého zabřezávání postačuje jedna inseminace provedená v D9 ráno. Je třeba ověřit tyto výsledky na větším počtu zvířat, nicméně na základě této stále ještě probíhající prvotní studie můžeme konstatovat, že veterinární praxe u skotu u nás opět získala účinný nástroj ovlivňování pohlavní aktivity pro fyziologické i patologické stavy.
Zpracováno za podpory grantu MSM 6215712403
Literatura:
1. Moore, K., Thatcher, W. W. Major advances associated with reproduction in dairy cattle. J Dairy Sci 2006;89:1254-1266.
2. Stevenson, J. S., Pursley, J. R., Garverick, H. A., Fricke, P. M., Kesler, D. J., Ottobre, J. S., Wiltbank, M. C.: Treatment of cycling and noncycling lactating dairy cows with progesterone during Ovsynch. J. Dairy Sci 2006;89:2567-2578.
3. Bicalho, R. R., Cheing, S. H., Warnick, L. D., Guard, C. L.: Evaluation of progesterone supplementation in a prostaglandin F2α – based presynchronization protocol before timed insemination. J. Dairy Sci 2007;90:1193-1200.
4. Thatcher, W. W., Bilby, T. R., Bartolome, J. A., Silvestre, F., Staples, C. R., Santos, J. E. P. Strategies for improving fertility in the modern dairy cow. Theriogenology, 2006;65:30-44.
5. Roche, J. F. Effect of short-term progesterone treatment on oestrous response and fertility in heifers. J Reprod Fert 1974;40:433-440.
6. Lamond, D. R. Synchronization of ovarian cycles in sheep and cattle. Anim Breed Abstr 1964;32:269.
7. Wiltbank, J. N., Sturges, J. C., Wideman, D., Le Fever, D. G., Faulkner. L. C. Control of oestrus and ovulation using subcutaneous implants and estrogens in beef cattle. J Anim Sci 1971;33:600.
8. Savio, J. D., Thatcher, W. W., Morris, G. R., Entwistle, K., Drost, M., Matttiacci, M. R. Effects of induction of low plasma progesterone concentrations with a progesterone-releasing intravaginal device on follicular turnover and fertility in cattle. J Reprod Fertil 1993;1115:15-21.
9. Yaniz, J. L., Murugavel, K., Lopez-Gatius, F. Recent developments in oestrous synchronization of postpartum dairy cows with and without ovarian disorders. Reprod Dom Anim 2004;39:86-93.
10. Peters, A. R.: Hormonal control of the bovine oestrous cycle. II. Pharmacological principles. Br Vet J 1986;142:20-29.
11. Ambrose, J. D., Kastelic, J. P., Rajamahendran, R., Aali, M., Dinn, N. Progesterone (CIDR)- based timed AI protocols using GnRH., porcine LH or estradiol cypionate for dairy heifers: Ovarian and endocrine responses and pregnancy rates. Theriogenology 2005;64:1457-1474.
12. Rivera, H., Lopez, H., Fricke, P. M. Use of intravaginal progesterone-releasing inserts in a synchronization protocol before timed AI and for synchronizing return to estrus in Holstein heifers. J Dairy Sci 2005;88:957-968.
13. Colazo, M. G., Kastelic, J. P., Mainar-Jaime, R. C., Gavaga, Q. A., Whittaker, P. R., Small, J. A., Martinez, M. F., Wilde, R. E., Veira, D. M., Mapletoft, R. J. Resynchronization of previously timed-inseminated beef heifers with progestins. Theriogenology 2006;65:557-572.
14. Tauck, S. A., Wilkinson, J. R. C., Olsen, J. R., Janitell, J. N., Berardinelli, J. G. Comparison of controlled internal drug release device and melengestrol acetate as progestin sources in an estrous synchronization protocol for beef heifers. Theriogenology 2007;68:162-167.
15. Chebel., R. C., Santos, J. E. P., Cerri, R. L. A., Rutigliano, H. M., Bruno, R. G. S. Reproduction in dairy cows following progesterone insert, presynchronization and resynchronization protocols. J Dairy Sci 2006;89:4205-4219.
16. Cavalieri, J., Hepworth, G., Smart, V. M., Ryan, M., Macmillan, K. L. Reproductive performance of lactating dairy cows and heifers resynchronized for a second insemination with an intravaginal progesterone-releasing device for 7 or 8 d with estradiol benzoate injected at the time of device insertion and 24 h after removal. Theriogenology 2007;67:824-834.
17. D´Occhio, M. J., Sudha, G., Jilella, D., Whyte, T., Maclellan, L. J., Walsh, J., Trigg, T. E., Miller, D. Use of a GnRH agonist to prevent the endogenous LH surge and injection of exogenous LH to induce ovulation in heifers superstimulated with FSH: A new model for superovulation. Theriogenology 1997;47:601-613.
18. Walsh, R. B., LeBlanc, S. J., Duffield, T. D., Kelton, D. F., Walton, J. S., Leslie, K. E. Synchronization on estrus and pregnancy risk in anestrous dairy cows after treatment with a progesterone-releasing intravaginal device. J Dairy Sci 2007;90:1139-1148.
19. Lopez-Gatius, F., Mirzaei, A., Santolaria, P., Bech-sabat, G., Nogareda, C., Garcia-Ispierto, I., Hanzen, Ch., Yaniz, J. L. Factors affecting the response to the specific treatment of several forms of clinical anestrus in high producing dairy cows. Theriogenology 2008;69:1095-1103.
20. Johnson, A. D., Ulberg, L. C. Influence of exogenous progesterone on follicular cysts in dairy cattle. J Dairy Sci 1966;50:758-761.
21. Todoroki, J., Yamakuchi, H., Mizoshita, K., Kubota, N., Tabara, N., Noguchi, J. Restoring ovulation in beef donor cows with ovarian cysts by progesterone-releasing intravaginal silastic devices. Theriogenology 2001;55:1919-1932.
22. Zulu, V. C., Nakao, T., Yamada, K., Moriyoshi, M., Nakada, K., Sawamukai, Y.: Clinical response of ovarian cysts in dairy cows after PRID treatment. J Vet Med Sci 2003;65:57-62.
23. Bartolome, J. A., Thatcher, W. W., Melendez, P., Risco, C. A., Archbald, L. F. Strategies for the diagnosis and treatment of ovarian cysts in dairy cattle. JAVMA 2005;227:1409-1414.
24. Crane, M. B., Bartolome, J., Melendez, P., De Vries, A., Risco, C., Archbald, L. F. Comparison of synchronization of ovulation with timed insemination and exogenous progesterone as therapeutic strategies for ovarian cysts in lactating dairy cows. Theriogenology 2006;65:1563-1574.
25. Doležel, R., Čech, S., Zajíc, J. Využití progesteronu k terapiii postpartálního anestru a ovariálních cyst u krav. Veterinářství 1998;48:22-23.
26. Doležel, R., Čech, S., Zajíc, J. Folikulární vývoj během léčby ovariální acyklie a ovariálních cyst u krav progesteronem. Vet. Med. – Czech, 1998;43:145-151.
27. Čech, S., Lorincová, L., Stehlík, I., Zahradníková, J., Doležel, R. Treatment of acyclic and repeat breeder cows by norgestomet. Proc. 4th Central European Buiatric Congress Lovran, Croatia, 23. – 27. 4. 2003:380.
28. Čech, S., Bartošková, A., Jan, Z., Zahradníková, J., Doležel, R.: Treatment of cystic ovarian degeneration in dairy cows by norgestomet and ultrasound guided follicular aspiration. Proc. 15th International Congress on Animal Reproduction, Porto Seguro, Brazil 8. – 12. 8. 2004:246.
Adresa autora:
MVDr. Svatopluk Čech
FVL VFU
Klinika chorob přežvýkavců
Palackého 1 – 3
612 42 Brno
