Корову, которая не оплодотворяется после трех осеменений в течение одной лактации, называют проблемной или коровой с синдромом многократного осеменения. Главная проблема заключается в том, что такие животные не имеют других очевидных причин для непродуктивных осеменений. Для них также характерно нормальное состояние полового цикла — корова приходит в охоту, но не оплодотворяется. Научные исследования показывают, что количество таких коров может достигать 14−24%. Потери от этой проблемы на американских фермах составляют 385 долл./случай.

Этиология и патогенез

Причины синдрома многократного осеменения могут быть разные, в частности:

• гормональные отклонения — у проблемных коров наблюдают высокий уровень прогестерона в крови во время половой охоты по сравнению со здоровыми;
• непригодная для приживления плода среда матки, однако у проблемных коров не всегда наблюдают заболевания матки;
• эмбриональная смертность;
• ошибки в уходе и условиях содержания. Во время исследований ученые наблюдали нормальный процент оплодотворяемости у проблемных коров после повторного осеменения в контролируемых условиях;
• результат закона распределения вероятностей (отдельным коровам просто «не везет»): поскольку одинаковый процент животных будут тельными после каждого искусственного осеменения, то всегда будет определенное количество неоплодотворенных коров после многократного искусственного осеменения.

В общем проблемных коров можно классифицировать по трем основным категориям:

1 — коровы с нарушенной динамикой развития фолликулов;

2 — коровы с измененной средой матки;

3 — коровы, у которых гибнут эмбрионы после оплодотворения.

Нарушение динамики развития фолликулов. Известно, что фолликулы растут группами. Их рост происходит волнообразно, с появлением волн каждые 8−12 дней. В течение одного полового цикла корова имеет две или даже три волны созревания фолликулов. В каждой можно выделить следующие фазы (см. График 1):

— отбор фолликулов в группу созревания;

— созревание;

— выделение одного (доминантного) фолликула, который тормозит рост и созревание других. Он является наиболее вероятным кандидатом на овуляцию.

График 1. Динамика роста фолликулов

Источник: презентация Рема Касиманикама. Х международный молочный конгресс, Киев, 2−3 марта 2017

Периодические ановуляторные фолликулярные волны продолжают возникать до всплеска уровня лютеинизирующего гормона (ЛГ), который происходит после рассасывания желтого тела, когда уровень прогестерона на низком уровне. Также фолликулы могут появляться и расти во время стельности и на некоторых этапах анеструс.

У проблемных коров нарушение при развитии фолликулов может происходить по двум главным сценариям (см. График 2).

График 2. Нарушение динамики роста фолликулов

Источник: презентация Рема Касиманикама. Х международный молочный конгресс, Киев, 2−3 марта 2017

Нарушения на этапе созревания и развития могут происходить вследствие выделения эстрогена доминантным фолликулом. Тогда корова приходит в охоту, но овуляции не происходит. Причиной этого может быть отсутствие или задержка ЛГ-всплеска (нарушение функционирования гипоталамо-гипофизарной оси) или отсутствие ЛГ-рецептора на яичнике (заболевания яичников).

В данном случае важно отличать проблемную корову от коровы, которая имеет фолликулярные кисты. Главная разница между ними заключается в том, что проблемная корова приходит в охоту и половой цикл у нее развивается нормально. У больной коровы, в зависимости от вида кисты, наблюдается нимфомания, то есть непрерывное состояние половой охоты.

При задержке всплеска лютеинизирующего гормона увеличивается продолжительность развития преовуляторного фолликула и, соответственно, с опозданием происходит увеличение концентрации прогестерона в плазме крови после овуляции (см. График 3). У нормальных коров уровень прогестерона, как правило, выше, чем у проблемных. Низкий уровень прогестерона во время фолликулярной фазы негативно влияет на конечное созревание ооцита.

График 3. Уровень концентрации прогестерона в плазме крови после овуляции

Источник: презентация Рема Касиманикама. Х международный молочный конгресс, Киев, 2−3 марта 2017

По второму сценарию, доминантный фолликул непрерывно растет и овуляция не происходит. Вызывает проблему:

• отсутствие или задержка всплеска ЛГ;
• определенный или измененный ЛГ-рецептор (лютеиновая или фолликулярная киста яичника).

Измененная среда матки. На графике 4 отражены результаты исследований, проводившихся на фермах и в различных условиях. Однако все показывают, что у проблемных коров чаще встречаются нарушения воспроизводственных функций по сравнению со здоровыми. К примеру, 1,5% проблемных коров имели тяжелые отелы по сравнению с 0,9% животных в контрольной группе.

График 4. Нарушение воспроизводственных функций

Примечание:

Контроль — коровы, которые оплодотворяются после трех или менее осеменений.

Проблемные коровы — коровы, которые не оплодотворяются после трех и более осеменений в течение одной лактации.

Дистоция — кесарево сечение, фетотомия, родовоспоможение ветеринара или фермера, а также случаи неправильного положения плода.

Задержка последа — околоплодные оболочки не были выведены в течение 24 часов после отела.

Заболевания матки — метритный комплекс, включающий острый или хронический метрит, эндометрит и гнойные выделения.

Источник: презентация Рема Касиманикама. Х международный конгресс, Киев, 2−3 марта 2017

Научные данные также свидетельствуют о том, что среди проблемных коров могут быть коровы с субклиническим эндометритом. Показатель наличия этой болезни в различных исследованиях был разный: от 12,7 до 40,2%, а некоторые обнаружили ее у 55% проблемных коров.

Эмбриональная смертность. Чтобы понять причины синдрома многократного осеменения, мы исследовали коров с заболеваниями матки и без них. В частности оценивали взаимосвязь между количеством муцина (MUC1 — индуцированный врожденный иммунный эффектор и составляющая первой линии защиты против бактериальной инвазии эпителия) и воспалением в матке коров. Как правило, у коров, абортированных его уровень очень высок. В ходе исследования выяснилось, что у проблемных коров с воспалением в матке и без него уровень муцина также высок. Можно сделать вывод, что у проблемных коров с воспалением в матке высокое содержание MUC1 в эндометрии ткани препятствует прикреплению эмбриона. Если же воспаления нет и уровень муцина значительно не превышает норму, то очевидно есть проблема с эмбрионом, который не способен очистить себе место для питания.

Качество яйцеклеток также влияет на развитие эмбриона. Мы сравнивали качество ооцитов у нормальных и проблемных коров (см. Таблицу 1) и выяснили, что она также различна. Так, у проблемных коров было аспирированно почти в 2 раза меньше ооцитов в расчете на одну корову, а количество качественных ооцитов было на 15% меньше, чем у здоровых.

Таблица 1. Качество яйцеклеток у проблемных коров

Источник: презентация Рема Касиманикама. Х международный молочный конгресс, Киев, 2−3 марта 2017

В другом эксперименте исследовали ооциты путем их вымывания в трех группах животных голштинской породы — нетелей, высокопродуктивных коров на пике лактации и проблемных коров (см. График 5). Качество ооцитов от проблемных коров было значительно ниже, что свидетельствует о низком показателе выхода бластул по сравнению с двумя другими группами — 31% по сравнению с 55% и 38%.

График 5. Развитие бластул различных групп скота

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

Лечение проблемных коров

Проблемных коров, у которых не развивается или неправильно развивается фолликул, можно лечить с помощью лошадиного хорионического гонадотропина (КХГ). Результаты исследования эффективности использования гормона показали улучшение оплодотворяемости у проблемных коров. Более того, при использовании КХГ наблюдалось уменьшение случаев рождения двойни.

В практике лечения проблемных коров также используют концентрат тромбоцитов. Его получают путем двойного центрифугирования крови коров (см. Способ приготовления концентрата тромбоцитов).

Мы сравнили их действие у здоровых и коров с субклиническим эндометритом (см. Таблицу 2). После лечения у коров повысился уровень прогестерона, а с ним уровень оплодотворяемости — до 70%. Это один из способов лечения субклинического эндометрита, чтобы повысить оплодотворяемость.

Таблица 2. Результаты эффективности внутриматочного использования (in vivo) паллетных концентратов через 48 часов после ШО проблемных коров

Различные индексы (a, b) в одном столбце указывают на вероятную разницу между показателями (P <0,05).

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

Также мы исследовали влияние хорионического гонадотропного гормона человека на воспроизводство проблемных коров. Одной исследовательской группе вводили гонадотропин на 5-й день после ШО, второй — на 7-й день, контрольная группа ничего не получала. Наша цель была стимулировать уровень прогестерона и, соответственно, развитие желтого тела. Мониторинг роста желтого тела показал, что в обеих опытных группах его объем увеличивался по сравнению с контрольной — 12, 12,7 и 8,3 см³, соответственно. Также в исследовательских группах повышался уровень прогестерона (в 1,3−1,5 раза) и оплодотворенность (в 1,2−1,27 раза) коров.

Известно, что уровень прогестерона может влиять на эмбриональную смертность. Она может случаться как в первые 5 дней после оплодотворения, так и, например, в 18 дней. Поэтому важно знать уровень прогестерона в более поздние периоды стельности и определиться, каким образом это влияет на выживание эмбриона. В другом исследовании мы вводили коровам интравагинально препарат CIDR (прогестерон пролонгированного действия). При его введении коровы получали контролируемые дозы прогестерона с 14-го по 21-й день после искусственного осеменения. В результате было обнаружено хоть и незначительное, но повышение уровня оплодотворяемости проблемных коров (см. График 6).

График 6. Влияние внутривагинального прогестерона (CIDR) на оплодотворенность проблемных коров

Источник: презентация Рема Касиманикама. Х международный молочный конгресс, Киев, 2−3 марта 2017

Трансплантация эмбриона в сочетании с искусственным осеменением — это еще один метод улучшения оплодотворяемости проблемных коров. Как правило, пересадку эмбриона осуществляют с 7-го дня после Ш. О. Результаты нашего исследования показали, что при использовании только ШО оплодотворенность проблемных коров составляла 35%, а при совместном применении ШО и трансплантации эмбрионов она повышалась до 57%. Однако нужно иметь в виду, что при использовании такого метода увеличивается вероятность рождения двойни, что является одним из важных этиологических факторов синдрома проблемной коровы. В исследовании мы получили 6,25% двойняшек.

Практический опыт

Хочу поделиться случаем из моего собственного опыта во время работы на одной из молочных ферм Канады. Из 150 дойных коров голштинской породы 40 были проблемными. В среднем последние требовали 5,2 осеменения, чтобы оплодотвориться. В хозяйстве использовали различные протоколы синхронизации половой охоты, но безуспешно. Мы решили использовать протокол Ovsynch + CIDR и осеменение охлажденной спермой (80 млн./доза) (см. Схему 1).

Схема 1. Протокол синхронизации проблемных коров

Источник: презентация Рема Касиманикама. Х международный молочный конгресс, Киев, 2−3 марта 2017

Программу синхронизации начинали с гонадотропин-рилизинг-гормона (GnRH). На 7-й день использовали простагландин (PGF2a). На 9-й осматривали коров и в этот же день утром животным с субклиническим эндометритом (среди проблемных коров обнаружили 20% таких) делали промывание матки физиологическим раствором (доза — 60 мл). Вечером вводили еще 1 дозу гонадотропина (GnRH), а утром на 10-й день осеменяли всех коров. После такой процедуры 40 проблемных коров из 28 стали тельными. После повторного ШО из 12 оставшихся еще 8 оплодотворилось. То есть, используя такой протокол, нам удалось оплодотворить 36 из 40 коров.

Проблемные коровы наносят хозяйствам большие убытки. Поскольку причин много, важно идентифицировать конкретную у каждой коровы. И уже потом направлять лечение на ее устранение.

Журнал «Молоко и ферма» № 3 (40), июнь 2017