04.02.2015
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Hormonelle Maßnahmen zur Steuerung von Brunst und
Ovulation
Zoo- u. biotechnische Verfahren in der Schweineproduktion
Kontrollierende Verfahren Steuernde u. beeinflussende Maßnahmen
Überwachung von Körperfunktionen
- Pubertät
- Brunst
- Trächtigkeit
- Geburt
- u.a.
Züchtungstechniken Züchtungstechnik assoziierte Verfahren
-Künstl. Besam.
-Embryotransfer
-ET-assoziierte Techniken
- Spermasexing
-Pubertätsstimulation
- Synchronisation von
Östrus
Ovulation
Geburten
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Biotechnik der Fortpflanzung
Grundlage Inhalt
Ziel
Optimale zootechnische Voraussetzungen
-Haltung, Fütterung
-Hygiene
-Produktionsorganisation
Planmäßiges Eingreifen in die physiologischen
Abläufe der Fortpflanzung
- Stimulation
Sicherung von Tiergesundheit u.
Leistung
Pubertät, Brunst, Geburt
Leistungsstei-gerung
Erhöhung d. Nach-kommen je Vater-u. Muttertier, je Stallplatz, je Zeit.....
Terminliche Regulierung der
Fortpflanzungsereig-nisse
Brunst, Ovulation, Geburt
KÖNIG, 1973
Argumente für eine biotechnische Fortpflanzungssteuerung
• Tierhygiene bei Sicherung des „Alles rein – alles raus“- Verfahrens
• Synchronisation von Östrus und Ovulation bei Jung-und Altsauen zwecks Anwendung der KB
• Sicherung von Gruppenabferkelungen
• Integration von Jungsauen in bestehende Abferkelsysteme (bes. Bedeutung bei Produktionsrhythmen von 2 oder 3 Wochen)
• Realisierung von züchterischen und ökonomischen Zielstellungen
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Stellgröße
Gonadotropine
Regler
Hypothalamus (GnRH)
Sollwert
(spez. F. versch. Reprod.-phasen
Störgröße
Exogene Hormone,
Krankheiten
Umwelteinflüsse u.a.
Regelgröße
Östrogene, Gestagene, Androgene.
Regelstrecke
Organismus (über peripheres Blut)
Regelkreis im negativen feed back (Aufrechterhaltung des Baisspiegels)
Hypothalamus
Hypophyse
Gonaden
Hoden Eierstöcke
FSH LH
GnRH
Licht Futter Sozialkontakt Reizfaktoren
GnRH
Gonadotropine
Gestagene
+ -
+
-
+
-
SexualsteroideTestosteron Progesteron Östrogene
+
-
Zusammenfassung der Regulationsmechanismen
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Follikelstimulierendes Hormon (FSH)
Bildungsort
• Hypophysenvorderlappen
• Freisetzung durch GnRH stimuliert
• Abgabe in den Körperkreislauf es gelangt zum Zielorgan
Wirkungen
• Erfolgsorgan beim weibl. Tier sind die Ovarien
• stimuliert dort das Follikelwachstum (kleinere Foll.), bestimmt die Anzahl anwachsender Follikel
• Im Synergismus mit LH Förderung der Ausreifung der Follikel und der Ovulation
Luteinisierendes Hormon (LH)Bildungsort
• Hypophysenvorderlappen
• Freisetzung durch Gn-RH stimuliert, analog zur Ausschüttung von Gn-RH deutliche Pulse (10 – 30 minütiger Abstand) einer Gn-RH-Gabe folgt nach 3 Stunden ein LH-Gipfel
• Abgabe in den Körperkreislauf es gelangt zum Zielorgan
Wirkungen
• Erfolgsorgan beim weibl. Tier sind die Ovarien
• stimuliert Androgensynthese in den Theca interna der Follikel = Vorläufer für Östrogensynthese in Granulosazellen
• im frühen u. mittl. Östrus Ausreifung d. Graafschen Fol. (zus. mit FSH)
• Auslösung der Ovulation (etwa 30 bis 40 Stunden nach LH-Gipfel)
•Luteotrope Wirkung (Stimulation der Gelbkörperbildung)
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Prostaglandin (PGF 2)
• Gewebshormon
• Bildungsort ist die Epithelschicht der Gebärmutter
• Funktion Einleitung der Luteolyse (Abbau des Gelbkörpers)
• Bei der Sau Wirkung erst nach dem 12 Zyklustag
Herkunft des Namens:
Extrahypophysäre Gonadotropine Pregnant mare serum gonadotrophin (PMSG)
Equine chorionic gonadotrophin (eCG)
Bildungsort
• Endometriumskrater (Uterusschleimhaut) der trächtigen Stute
• In die Vertiefungen wandern Trophoblastzellen, ausgehend vom Choriongürtel
• zw. 50. und 150. TT. bilden diese Zellen ein Gonadotropin (sichert Überleben des Embryos)
• Abgabe vom Endometrium in das mütterliche Blut
•Transport über peripheres Blut zu den Ovarien der Stute (Zielorgan)
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Extrahypophysäre Gonadotropine Pregnant mare serum gonadotrophin (PMSG)
Equine chorionic Gonadotrophin (eCG)
Wirkungen
• analog von FSH und LH
• in frühen Trächtigkeit in den Ovarien der Stute Anregung der Follikelbildung u. später Luteinisierung ( akzessorische C.l.)
• hier Bildung von Progesteron bis 150. TTg. (Besonderheit bei der Stute Progesteronbildung im Gelbkörper nur bis 150. TTg., danach Regression!)
•In der 2. Hälfte der Trächtigkeit produziert Plazenta das Progesteron
• Anwendung im Rahmen der Therapie und Biotechnik Nutzung der FSH-Wirkung. LH-Wirkung im Synergismus ist schwächer.
Extrahypophysäre Gonadotropine Humanes Choriongonadotropin (hCG)
Bildungsort
• In Schwangerschaft in menschlicher Plazenta von Chorionzellen
• Abgabe vom Uterus in peripheres Blut, Transport zu den Ovarien
• Ausscheidung mit dem Harn, kann aus diesem gewonnen werden.
•Synthese von Ausbleiben der Menstruation bis Ende erstes Drittel der Schwangerschaft
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Extrahypophysäre Gonadotropine Humanes Choriongonadotropin (hCG)
Wirkungen
• Ausgesprochen luteotrope Wirkung, entspricht dem LH (kein FSH)
• Aufrechterhaltung der Funktion des C.l.; Überführung zyklischen C.l. in Corpus luteum gravditatis
• Gelbkörpererhaltende Funktion im ersten Drittel d. Schwangerschaft
• Während der letzten 2 Drittel übernimmt Plazenta die Progesteronproduktion (ähnl. Stute)
• Im Rahmen von Therapie und Biotechnik Verwendung als LH.
• Einsatz zur Ovulationsauslösung, Voraussetzung ist ausgebildeter Graafscher Follikel (nach PMSG)
• Abstand zw. PMSG und hCG ist für biotechnische Behandlung festgelegt. Abstand muss eingehalten werden, weil Follikel nur bei bestimmten Reifegrad zur Ovulation gebracht werden dürfen.
Ziele der biotechnischen Manipulationen:
-Brunst
-Ovulation
- Anzahl reifender Follikel
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Strategien für die Synchronisation des Ovarzyklus
Regulation der Gelbkörperphase
Willkürliche Beendigung der Lutealphase durch Injektion von PGF 2
Induktion der Luteolyse nach dem 12. Zyklustag.
Regulation der Follikelphase
Scheinbare Verlängerung der Lutealphase mit synthetischem Progestagen
Termporäre, künstliche Blockierung des Follikelwachstums nach der Luteolyse.
• Brunststimulation abgesetzter Altsauen
• Brunstsynchronisation zuchtreifer Jungsauen
• Ovulationssynchronisation bei Jung- und Altsauen mit terminorientierter Besamung
• Partussynchronisation
Biotechnische Verfahren zur Fortpflanzungssteuerung bei Sauen
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Grundsatz der Anwendung von biotechnischen Verfahren zur Steuerung der Fortpflanzung:
Die exogene Unterstützung der physiologisch ablaufenden endokrinen
Prozesse sichert deren Eintritte und ihre zeitlichen Abläufe.
Bedeutung der Biotechnik
Ursprünglich Avisierung lückenlos folgender Teilereignisse vom Ovar, Uterus bis Geburt, d.h. von Pubertät bis zur letzten Abferkelung
Charakteristika
Biotechnische Steuerung von einzelnen Fortpflanzungsereignissen ist relativ unabhängig von anderen Teilereignissen
Prinzip Baukastensystem
Möglichkeit der stufenweisen Ergänzung bis zum kompletten
Verfahren
Herausgreifen einzelner Ereignisse
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Jungsauen
Brunstsynchronisation bei zuchtreifenJungsauen
• Situation: – Hohe Variation der Pubertät
– Brunstzyklen sind nicht synchronisiert
– Notwendigkeit der Anpassung der Jungsauen in das Gruppenabferkelsystem
• Prinzip:– Abwarten der spontanen Luteolyse
– Zeitweise medikamentelle Blockade des Beginns der Follikelphase
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Zootechnische Methoden zur Stimulation der Pubertät und zur
Zyklussynchronisation
Kontakt zu Artgenossen Umgebungswechsel
Ernährung sonstige Faktoren
Zootechnische Stimulation bei Jung- und Altsauen mittaktilen, akustischen und olfaktorischen Reizen
Gruppenhaltung
Kontakt zu Schweinen Kontakt zu brünstigen Altsauen
Eberkontakt
Umgebung- Stallwechsel
wechsel Auslauf
Niveau der Zunahmen während der
Aufzucht, Körpermasse (Fett, Muskel)
Niveau d. Futteraufnahme (hohe Qualität)
Ernährung bedarfgerechte Versorgung
Flushingfütterung vor der Besamung
Temperatur
Andere Faktoren Tageslichtlänge
Sauendusche (Hautreize)
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Diöstrus Pro-
östrus
Östrus
„Umstallungsrausche“
Metöstrus
„Gelbkörperbildungsphase“
Medikation
Regumate®
Umstallung in Einzelstand
Beginn Regumate-Verabreichung
Tag 0 Tag 5 Tag 10
Östrogen LH
Hormonelle Situation bei Behandlungsbeginn
Diöstrus Pro-
östrus
Östrus
Östrogen LH
temporäre medikamentelle Blockade mit Altrenogest
Follikelphase
Progesteronspiegel
Spontane Luteolyse
PMSGHormonelle Situation an Ende der Zyklusblockung
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Brunstsynchronisation bei JS mit duldungsorientierter Besamung
1 2 3 4 5 6 7 8 9
S S M D M D F S S M D M D F S S M D M D
Tag
eCG
Brunstkontrolle
Zyklusstimulation 42 h nach letzter REGUMATE-Gabe mit 800 IE eCG (Prolosan®, Pregmagon ®) Östrusrate (6-8).......> 90 %
42 Stunden
JS im Östrus
18 Tage Zyklusblockung mit REGUMATE
Letzte Gabe REGUMATE®
Duldungsorientierte Insemination
DR* erstmals festgestellt
KB1 KB2nach
morgens abends
8 – 12 24 – 26 Std.15 – 18 25 - 29 Std.
geschlechtsreife Jungsauen (JS)
Mindestalter und -lebendmasse
1 2 3 4 5 6 7 Tage
800 IE eCG18 Tage 20 mg/dAltrenogest / JS in 5ml des BS-Mittels
rechtzeitig schutzgeimpft
Täglich zweimalige Brunstkontrolle *DR = Duldungsreflex
Programm der BS und DOB von JS
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Zeitregime für die zootechnische Vorbereitung von Jungsauen für die Zuchtbenutzung
(POLTEN and THOMS, 2000)
Aktivität Alter
1. Buchtenwechsel und Eberkontakt 160 Tage
2. Eigenleistungsprüfung (dabei Buchten-/Partnerwechsel, Eberkontakt, danach umstallen der positiv selektierten JS in kleinere Laufbauchten des Besamunsstalles)
180 Tage
3. Umstallung in die Einzelstände 203 Tage
4. Beginn der biotechnischen Behandlung PGF 2 - Freitag 8.00 Uhr, PMSG - Sonnabend, 24 Stunden n. PGF2)
224 - 231 Tage
Fruchtbarkeitsergebnisse von JS in Abhängigkeit d. biotechn. Behandlung
(POLTEN and THOMS, 2000)
Versuch(kombinierteBehandlung)
Kontrolle(Altrenogest)
Jungsauen n 2520 3017
Trächtigkeitsrate % 78,70 71,20
Leb. geb. Ferkel / Wurf n 9,27 8,54
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Altsauen
Brunststimulation bei abgesetzten Altsauen
Sicherung und Synchronisation des Brunsteintritts nach dem Absetzen der Ferkel
Unsicherheitsfaktoren für den Brunsteintritt:
u.a.
-hohe Umgebungstemperatur
-Unsicherer Brunsteintritt bei primiparen Sauen
-Hoher Gewichtsverlust während der Säugezeit
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Brunststimulation nach dem Absetzen der Ferkel
Säugezeit
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Do Frei Sa So Mo Di Mi Do Frei
Tag
Absetzen
eCG
Brunstkontrolle
Zyklusstimulation 24 h n. Absetzen der Ferkel mit 750 - 800 IE eCG (Prolosan®, Pregmagon ®) oder 2 ml Maprelin XP 10® Primipare Sauen 1000 IE PMSG
Östrusrate (4 - 6).......> 90 %
24 Stunden
Sauen im Östrus
Zyklen unbeeinflusst medikamentelle BlockadeZyklen synchronisiert
Östrus
Proöstrus
Postöstrus
Diöstrus
Tage nach Behandlungsbeginn
Tage nach Behandlungsbeginn
Schema der Steuerung des Sexualzyklus bei geschlechtsreifen JS‘en nach temporärer Blockade
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0
2
4
6
8
10
12
14
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Tage nach Absetzen
LH in
ng/
ml
Sau 1
Sau 2
Sau 3
Sau 4
Brunst Sau 1
Brunst Sau 2
Brunst Sau 4
0
2
4
6
8
10
12
14
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Tage nach Absetzen
LH
in n
g/m
l
Sau 9
Sau 10
Sau 11
Sau 12
Brunst Sau 9
Brunst Sau 10
Brunst Sau 11
Brunst Sau 12
1000 IE PMSG
500 IE hCG
max: 17,3
0
2
4
6
8
10
12
14
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Tage nach Absetzen
LH
in n
g/m
l
Sau 5
Sau 6
Sau 7
Sau 8
Brunst Sau 5
Brunst Sau 6
Brunst Sau 7
Brunst Sau 8
400 IE PMSG/200 IE hCG
LH - Konzentration bei abgesetzten primiparen Sauen nach unterschiedlicher Zyklusstimulation (BARBE 1996)
Spontanöstrus Zyklusstimulation mit 1000 IE PMSG
Zyklusstimulation mit 400 IE PMSG/ 200 IE hCG
Ovulationssynchronisation
mit terminorientierter Besamung
Gleichschaltung der Ovulationen innerhalb der synchronisierten Östren
Terminorientierte Besamung
Ziel:
Höhere Sicherheiten in:
Konzentration der Besamungen
und Abferkelungen
Fortpflanzungsleistung
Planbarkeit der Produktion
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hCG & Gn-RH
Stimulation der Ovulation
JS
AS
15 Tage REGUMATE
4ml /Tier u. Tag
1 2 3 4 5 6 7
Östrus
KB 1 KB 2
Tag
80- 82 Std.40- 48 Std.
Säugezeit 28 Tage
Tag1 2 3 4 5 6 7
24 Std.
Absetzen
72 Std.
Östrus
KB 1 KB 2
Zyklusstimulation:
Jungsauen: 800 - 1000 IE PMSG
Primipare Sauen: 1000 IE PMSG
Altsauen: 750 bis 800 IE PMSG
Ovulationsstimulation:
Jungsauen und Altsauen:
500 IE hCG oder 50 µg GnRH
Ovulationssynchronisation und terminorientierte Besamung
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Altsauen Jungsauen
Mittwoch
Donnerstag
Freitag
Sonnabend
Sonntag
Montag
Dienstag
VO
VO
VO
VO
VO
VO
VO
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
hCG oder GnRH
Säugezeit 4 Wochen
Brunstsynchronisationsende
bis 48 Std.
Absetzen
PMSG24 Std. PMSG
72 Std. 78-80 Std.
24 – 26 Std. KB 1
- 40 Std. KB 2
KB 1 24 – 26 Std.
KB 2 - 40 Std.
1...Vormittag 7.00 Uhr 2............Nachmittag 15.00 Uhr
Fortpflanzungsmanagement in Sauenbeständen mit Ovulationssynchronisation und terminorientierte Besamung
VO1
NA2Dienstag
Fruchtbarkeitsleistungen von Altsauen in Abhängigkeit vom Verfahren zur Fortpflanzungssteuerung*
Parameter Spontane Brunst
Brunststimulation n. Absetzen
u.DOB
Ovulationssyn-chronisation u.
TOB
Anzahl Sauen (St.)
33 189 887
Trächtigkeitsrate (%)
81,82 87,83 88,39
Leb. geb. F. / Wurf (St.)
10,00 11,23 10,91
Ferkelindex (St.) (LgF/100EB)
818 986 964
* GLÖCKNER, 2004, HS Anhalt, Bernburg
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Für eine perfekte zyklogrammgemäße Ferkelproduk-
tion sind biotechnische Verfahren der Zyklus- und
Ovulationssynchronisation besonders geeignet.
Eine terminliche und qualitative Beeinflussung von
Brunst und Ovulation zur Eingliederung in
bestehende Produktionsabläufe unterstützen.
Sie bieten eine wichtige Voraussetzung für spezielle
tierhygienische Konzepte nach dem „Alles - rein -
alles - raus“ - Verfahren, d.h. für Maßnahmen des
Herden- und Bestandsmanagements
Die derzeit verfügbaren Verfahren mit den bekannten Wirkstoffklassen
- Gonadotropine,
- Releasinghormone,
- Hypophysenhinterlappenhormone,
- Steroide und
- Prostaglandine
sind eine gute Basis für weitere Optimierung der Biotechnik.
Verbraucherschutz könnte die Anwendung von Gestagenen problematisch werden lassen !
Alternativen mit minimalem Anteil an biotechnischen Behandlungen (Gestagenen)
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Bezugspunkte und Berechnungsweise der Trächtigkeitsdauer beim Schwein
Durchführung der Wochentage, auf welche dieTrächtigkeitstage fallen
KB1 KB2 113 114 115 116
Montag Dienstag Die Mi Do Fr
Dienstag Mittwoch Mi Do Fr Sa
Mittwoch Donnerstag Do Fr Sa So
Donnerstag Freitag Fr Sa So Mo
Freitag Sonnabend Sa So Mo Di
KB1 = 0. Trächtigkeitstag
KB2 = 1. Trächtigkeitstag
Zusammenfassung
Biotechnische Verfahren der Fortpflanzungsteuerung sind auf den endokrinen Regelkreis abgestimmt.
Sie dienen der Stimulation der physiologischen Abläufe im Sinne der biologischen Zeitabläufe.
Hormonanwendung erfolgen nach dem Grundsatz: „So viel wie nötig, so wenig wie möglich zum physiologisch richtigen Zeitpunkt .“
Die erfolgreiche Anwendung setzt die enge und verantwortungsvolle Zusammenarbeit zwischen Landwirt und Tierarzt voraus.
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Steuerung von Zyklus und Ovulation beim Rind
Anwendungsgebiete der Brunstsynchronisation beim Rind
• Bei Jungrindern und Kühen um das fortpflanzungsbiologische Herdenmanagement zu rationalisieren
• In Mutterkuhherden zwecks der Abkalbesaison
• Voraussetzung für Embryotransfer
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Brunstsynchronisation beim Rind
Langzeitbehandlung mit synthetischen Gestagenen
und / oder
mehrmalige Applikation von PGF 2
Ziel:
Voraussetzung für den Embryotransfer
Zyklussteuerung bei Rind und Schwein
ProstaglandinSensibilität
Fazit: Prostaglandine eignen sich nur bedingt zur Zyklussteuerung beim Schwein
Rind: Schwein:
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Grundsätzliche Möglichkeiten der Zyklussteuerung beim Rind
Beeinflussung des Interöstrus-intervalles
Wirkstoffe Beeinflussung der Gonadotro-pinsekretion
Verkürzung Prostaglandin F2 FSH u. LH
nach Luteolyse
Verlängerung Gestagene LH-Sekretion
Verkürzung Gestagene und Östrogene/PGF2a
LH-Sekretion
Bewertung von PGF2zur Brunstsynchronisation
einfache Anwendung
kurzes Intervall von der Applikation bis zum Östrus
Wirksamkeit in Abhängigkeit vom Zyklusstadium
ZT 1 – 5: keine Wirksamkeit
ZT 6 – 10: ansteigende Wirksamkeit
ZT 11 – 15: sehr gute Wirksamkeit
> ZT 15: keine Verkürzung des Zyklus
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Bewertung von Gestagenen zur Brunstsynchronisation
Relativ aufwendige Applikation
Relativ langes Intervall von derApplikation bis zum Östrus
Anwendung erfolgt unabhängig vomZyklusstadium
Konzeptionsergebnisse abhängig vomZeitpunkt der Applikation und von derApplikationsdauer
Schlussfolgerungen aus der Bewertung
Mit den verfügbaren Biotechnika ist eine Zyklussteuerung sicher möglich
Der Zeitpunkt des Östrusbeginns ist sowohl nach PGF2- als auch Gestagenbehandlung sehr variabel. Die Ursache dafür liegt in Aspekten der Follikelreifung begründet.
Da eine praktisch verwertbare Vorhersage des Ovulationszeitpunktes/-raumes nicht möglich ist, sollten der Ovulationszeitpunkt/-raum biotechnisch beeinflusst werden.
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Verfahren für eine Synchronisation von Brunst und Ovulation
In der PraxisMethode
PGF2 + GnRH, terminorientierte KB
Ovsynch, terminorientierte KB
Voraussetzungen für eine terminorientierte Besamung
• Der Zeitraum für die Freisetzung derEizellen muss bekannt sein.
• Der Mittelwert für diesen Parameter darfkeine große Varianz zeigen.
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Wie kann das Problem gelöst werden?
Brunstbeobachtung nein
Hormonanalytik nein
Eierstocksdiagnostik nein
Steuerung der Eierstocksfunktion
?
OVSYNCH - BehandlungsschemaOVSYNCH - Behandlungsschema
ZT- X
1. GnRH-Injektion
ZT- X+7
PGF2
ZT- X+9
2. GnRH-Injektion
ZT- X+10
KB
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New follicle growthand/or Induced ovulation
CL regression andFollicle maturation
SynchronizedOvulation
GnRH GnRHPGF AI
7 d 16 h2 d
D0 D7 D9 D10
Ovsynch Protokoll
GnRH PGF 2 GnRH KB GnRH
-10 -3 -1 0 +14
24 h
Ovsynchverfahren zur TOB von weiblichen Rindern
-9 -2 -1 0
GnRH PGF 2 GnRH KB
Ovulation 24-36 h n. GnRH
Laktierende Kühe
Färsen
48 h
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Programm zur Ovulationssynchronisation bei Kühen (Wiltbank, Wisconsin)
1. Alle Kühe erhalten eine GnRH-Injektion zur Auslösung des Eisprungs (85% reagieren positiv)
2. 7 Tage später Verabreichung einer PGF 2 - Injektion zur Auflösung der Gelbkörper
3. 30 – 48 Stunden später Applikation der 2. GnRH-Injektion zur Ovulationsauslösung
4. Terminorientierte Besamung innerhalb der nächsten 24 Stunden
Nutzen je Kuh: ca. 50,- €
Mögliche Probleme bei der Anwendung von OVSYNCH
Auftreten von Östren vor der PGF2 -Injektion
“junge“ C.l. am Tag der Luteolyse (6 d alt)
noch kein optimales Intervall PGF2 – GnRH
Einfluss der Höhe der Progesteronkonzen-trationen auf den späteren Besamungserfolg
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Schlussfolgerungen
Die neuen Erkenntnisse
- zur Follikeldynamik
- zur Follikel- und Eizellreifung
- zum Ovulationszeitraum
- zur C.l.-Funktion
haben die Möglichkeiten zu einer
effizienteren Zyklus- und
Ovulationssteuerung deutlich
verbessert.
Im Zusammenhang damit sind
terminorientierte Besamungen
erfolgreich möglich.
Steuerung des dominanten Follikels
(n. Schmitt et al. 1996)
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Follikelentwicklung und regression bei Färsen / PGF 2 -Applikation
(STOCK u. STOLLA, 1995)
Zyklus- und Ovulationssteuerung
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Ausgangssituation:Möglichkeiten der Brunstfeststellung Konventionelle
Brunstbeobachtung
Messung unterschiedlicher Parameter
Farbmarkierungssysteme
Automatische Systeme
Konventionelle Brunstbeobachtung
altes, bewährtes Verfahren (Effizienz derBrunstfeststellung: 30 – 70 %)
zeit- und personalaufwendig
Die Ergebnisse des Verfahrens werden starkvon der Erfahrung des Personals,technologischen Faktoren, der Herdengröße,dem Gesundheitsstatus der Herde und demAnteil nichttragender Rinder beeinflusst.
Hauptproblem: Das Ereignis Brunstbeginn,auf das sich die Festlegung des Besamungs-zeitpunktes bezieht, ist nicht nur nichtdefiniert, sonder unter Praxisbedingungenauch nicht leicht zu erfassen.
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Zeitbezogene Angaben zum Östrus sowie zum Besamungs- bzw. Bedeckungszeitraum
Unruhe, BrüllenSchwellung der SchamlippenBrustschleimBesprungen-werden
Ovulation Abbluten
E LH2
Günstiger Besamungs-
zeitraum
Günstig für Bedeckung
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44
6 10 18
Brunstbeginn Brunstende
Proöstrus Östrus Postöstrus
Äußere und innere Symptome der Brunst
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Messung von verschiedenen Parametern
Parameter: Temperatur, Leitfähigkeit desVaginalschleims,Progesteronkonzentrationen, u.a.m.
z.T. relativ aufwendige Verfahren
Hauptproblem: Die Varianz zwischen denTieren ist z.T. größer als die Varianzzwischen den Ereignissen Östrus undInteröstrus.
Brunsterkennung durch Dauermessung
des elektrischen Widerstandes
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Farbmarkierungstechniken (Tail paint, Chin ball marker)
Effizienz der Brunstfeststellung: 44 – 96%
bedeutsam nur bei Gruppenhaltung
z.T. Verlust der Systeme
Automatische Systeme
Pedometrie
Heat watch system
DEC-System o.ä.
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Systemkomponenten bei der Pedometrie
Transponder
-Pedometer
-Empfangsstation
- Computer
-100
-50
0
50
100
150
200
250
Aktivitätsabweichung (%)
Laktationstage
30 50 60 70 80 90 100 120
1. Brunst 2. Brunst 3. Brunst Wangler, LFA 1999
erfolgreiche Besamung
Bewegungsaktivität einer Kuh mit normalem Zyklus
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Heat watch system
Prinzip: Ein auf Druck reagierenderSensor meldet das wiederholteBespringen eines Rindes an einen PC.
Effizienz der Brunstfeststellung: > 90%
Nachteile:Relativ aufwendiges System,Frequenz bisher inDeutschland nicht zugelassen,Verlust von Transmittern
Das Heat Watch System
-Tiernummer- Datum, Zeit - Dauer der Duldung
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Brunsterkennungsraten nach Anwendung verschiedener Methoden
(modifiziert und ergänzt n. ZIEGER, 2004)
Brunsterkennungsmethode Anteil richtig erkannter Brunsten (%)
permanente Beobachtung der Kuh 89 - 100
3 x täglich Brunstbeobachtung 74 - 85
2 x täglich Brunstbeobachtung (früh/spät) 60 - 80
Brunstbeobachtung während des Melkens 50
Bewegungsaktivitätsmessung 55 – 95
Impedanzmessungen des Vaginalschleimes 70 – 85
Heat-Watch®-System 90 – 98
DEC™-System 90
Suchtiere 75 – 85
Ziele einer Zyklus- und Ovulationssteuerung beim Rind
Zyklussteuerung
Saisonal konzentrierte Anpaarung
Einhaltung einer optimalenZwischentragezeit
Realisierung eines optimalenFärsenkonzeptionsalters
Bereitstellung von Empfängertieren imRahmen des Embryotransfers
Ovulationssteuerung
Optimierung des zeitlichen Abstandszwischen Insemination und Ovulation
Ovulationsinduktion bei verzögerterO l ti
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Grundsätze der Steuerung von Brunst und Ovulation
Prinzip der Beeinflussung von Sexualzyklen beim
Rind
Wirkstoffe
1) Verkürzung der Lutealphase
PGF, Progesteron
2) Synchronisierung von Follikelreifungswellen
GnRH, PGF
3) Verlängerung der Lutealphase
Stoffe mit gestagener Wirkung
2PGF
Follikel
Corpus
GnRH - Agonisten
luteum
Hypophyse
Zielgewebe für Biotechnika
Gestagene
endogenes LH
Ovar
endogenes FSH
endogenes LH
Hypothalamus
GnRH
ÖstrogenehCG
LHeCG
FSHHypophyse
Follikel
Gelbkörper
04.02.2015
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Bewertung von PGF2zur Brunstsynchronisation
einfache Anwendung
kurzes Intervall von der Applikation bis zum
Östrus
Wirksamkeit in Abhängigkeit vom
Zyklusstadium
ZT 1 – 5: keine Wirksamkeit
ZT 6 – 10: ansteigende Wirksamkeit
ZT 11 – 15: sehr gute Wirksamkeit
Bewertung von Gestagenen zur Brunstsynchronisation
Relativ aufwendige Applikation
Relativ langes Intervall von derApplikation bis zum Östrus
Anwendung erfolgt unabhängig vomZyklusstadium
Konzeptionsergebnisse abhängigvom Zeitpunkt der Applikation undvon der Applikationsdauer
04.02.2015
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Bewertung von Stoffen zur Ovulationsinduktion beim Rind
• Wirkstoffe: GnRH, hCG
• Wirksamkeit: gute und gleichwertige Wirkung
• Ovulationseintritt: ca. 25 – 30 h nach Behandlung
Schlussfolgerungen aus der Bewertung
Mit den verfügbaren Biotechnika ist eine Zyklussteuerung sicher möglich.
Der Zeitpunkt des Östrusbeginns ist sowohl nach PGF2- als auch Gestagenbehandlung sehr variabel. Die Ursache dafür liegt in Aspekten der Follikelreifung begründet.
Da eine praktisch verwertbare Vorhersage des Ovulationszeitpunktes/-raumes nicht möglich ist, sollten der Ovulationszeitpunkt/-raum biotechnisch b i fl t d