Hiszpańskie doświadczenia terenowe w kierowaniu rozrodem bez użycia hormonów

Jednym z najważniejszych bodźców wpływających na stymulację dojrzewania płciowego loszek jest ich bezpośredni kontakt z jednym lub większą liczbą dorosłych knurów. Niestety, nie zawsze jest to możliwe.

Osiągnięcie głównych celów w gospodarstwach zajmujących się produkcją trzody chlewnej wymaga m. in. odpowiedniego zarządzania, nadzoru i odpowiednich wskaźników inseminacji (King i wsp., 1998).

Aby osiągnąć optymalne efekty w rozrodzie świń, konieczne jest przećwiczenie właściwego i sprawdzonego protokołu zarządzania rozrodem oraz uzyskanie optymalnych wskaźników przede wszystkim inseminacjiloszek. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu stymulacji dojrzałości płciowej loszek, która prowadzi do ich szybszego dojrzewania rozrodczego, z jednoczesną stymulacją aktywności jajników obejmującą fazę pęcherzykową i lutealną, jak też ich regularną i cykliczną aktywność (De Rensis i Kirkwood, 2016).

Jednym z najważniejszych bodźców wpływających na stymulację dojrzewania płciowego loszek jest ich bezpośredni kontakt z jednym lub większą liczbą dorosłych knurów (Soede i wsp., 1997).Niejednokrotnie nie można tego przeprowadzić, na przykład, gdy gospodarstwo wykorzystuje zbyt duże samce lub, gdy są one agresywne wobec obsługi. Jest to trudne również, gdy w gospodarstwie grupy technologiczne tworzone są z dużej liczy loszek i loch oraz gdy istnieje zagrożenie sanitarne, związane z przeniesieniem choroby drogą krycia lub z powodu urazów fizycznych knurów. Powyższe ma często miejsce gdy kojec, w którym dokonuje się krycia, nie jest właściwie przygotowany. W przypadku problemów w wykrywaniu rui należy wziąć pod uwagę inne strategie detekcji objawów rujowych niż tylko test ucisku grzbietu lochy przez pracownika fermy (BTP-Back Test Pressure).

Jedną z przydatnych metod biotechniki może być użycie feromonów płciowych.

Dowiedziono, że 60% loszek nie wykazywało odruchu tolerancji bez zastosowania techniki BTP, w przeciwieństwie do 90%, które wykazały odruch tolerancji na „ucisk” lub „dosiad”, w obecności zapachu i dźwięków knura. Natomiast wykryto aż 97%, samic w rui, gdy istniał bardzo bliski kontakt z samcem.

Autorzy brytyjscy odkryli, że knur wytwarza trzy substancje stymulujące ruję u samic. Są nimi androstenol,androsteron i chinolina. Te trzy cząsteczki są zawarte w produkcie o nazwie „BOARBETTER” (BB), od niedawna dostępnym na rynku (McGlone i wsp., 2019).

Opracowanie i wprowadzenie takiego produktu dało producentom świń nową możliwość kierowania rozrodem, w tym zdolność wpływania na tempo osiągania dojrzałości rozrodczej oraz sprawniejsze wykrywanie rui. Powyższe daje szansę skrócenia okresu nieprodukcyjnych loszek i loch. (Koketsu i Lida, 2020). Przyczynia się również do poprawy bezpieczeństwa pracowników, rozwiązywania problemów w obiektach utrudniających wykonywanie tych zadań lub zmniejszania zagrożeń sanitarnych w gospodarstwach produkcyjnych.

Celem prezentowanego badania było określenie momentu osiągnięcia dojrzewania płciowego w dwóch grupach loszek, które codziennie od 5. miesiąca życia otrzymywały – w podaniu na tarczę ryjową – kombinację feromonów (BOARBETTER®), w porównaniu z grupą kontrolną otrzymującą konwencjonalny bodziec w postaci fizycznej obecności knura. W badaniu analizowano dwie różne sytuacje: pierwsza porównuje dwie fermy – jedną stosującą feromony i drugą funkcjonującą bez nich; druga sytuacja porównuje dwie grupy loszek w tej samej fermie, poddawane dwóm óżnym zabiegom stymulacyjnym.

Poza oceną skuteczności stosowania preparatu Boarbetter mierzono odsetek loszek, które powinny zostać poddane leczeniu gonadotropinami w celu uzyskania rui (po badaniu za pomocą USG).

W ramach doświadczenia 200 loszek w wieku 21. tygodni wprowadzono do 2. ferm i losowo podzielono na grupę doświadczalną (D) i kontrolną (K) po 50 zwierząt w każdej grupie, po 100 w każdym z dwóch obiektów. Oba budynki, gdzie przeprowadzano doświadczenie, miały dokładnie taką samą budowę i znajdowały się w dwóch różnych gospodarstwach oddalonych o 10 km. Każdy budynek miał 20 kojców o powierzchni 9 m2 wyposażonych w betonowe koryta z podłogą podzieloną na część pełną i rusztową oraz boczny korytarz. Na każdy kojec grupowy przypadało 8 loszek żywionych ad libitum. W wieku 28. tygodni loszki z obu grup zostały przeniesione do kojców w celu adaptacji, gdzie przebywały co najmniej przez jedną kontrolowaną ruję. Żywienie zostało zmienione na kontrolowane, indywidualne dla każdej loszki w ilości ok. 2,2 kg paszy dziennie. Za każdym razem, na 15 dni przed oczekiwaną rują, dawkę paszy zwiększano o 500 g niezależnie od kondycji zwierzęcia. Loszki doświadczalne prezentowały dobry stan zdrowia i pochodziły z tej samej linii genetycznej z komercyjnym krzyżowaniem LDxLD. Przed rozpoczęciem doświadczenia, u wszystkich loszek za pomocą USG stwierdzono niedojrzałość płciową.

Postępowanie

Wszystkie loszki należące do grupy doświadczalnej otrzymywały codziennie, od 21. do 28. tygodnia życia, produkt zawierający feromony knura w aerozolu – BOARBETTER® (Vetoquinol).

Preparaty podawano w dawce 4 ml bezpośrednio na tarczę ryjową, wchodząc do kojca. Po kilkudniowym treningu, preparat aplikowano z korytarza, w obu przypadkach bez żadnego kontaktu z knurem.

Następnie, w wieku 28. tygodni, loszki przenoszono do sektora adaptacyjnego, gdzie produkt podawano loszkom, u których za pomocą USG zdiagnozowano niedojrzałość płciową. Kontrolę rui z dwoma dorosłymi i wyszkolonymi knurami wykonywano u każdej loszki codziennie.

W grupie kontrolnej loszki przydzielono od 21. do 28. tygodnia życia do sektora adaptacji i kwarantanny na dokładnie takich samych zasadach jak w grupie D, z wyjątkiem braku stymulacji od knura.

Nie zastosowano preparatu hormonalnego, ani innego rodzaju leczenia mającego wpływ na rozrodczość, z wyjątkiem loszek, u których zdiagnozowano niedojrzałość w wieku 30. tygodni. Tym zwierzętom podawano 400 jednostek międzynarodowych PMSG + 200 j.m. HCG.

Diagnostyka USG ukierunkowana na wykrycie ciąży u loszek stymulowanych preparatem Boarbetter.

Do skanowania rozwoju ciąży wykorzystano USG – aparat Esaote Mylab Delta® z mikro-wypukłą sondą pracującą z częstotliwością 8,6 MHz (Martinat-Botté i wsp. 2011; Kauffold, 2003). W celu potwierdzenia ciąży użyto aparatu KUBUS W3® z sondą sektorową o częstotliwości 3,5 MHz.

Loszkę niedojrzałą rozpoznaje się, gdy przedstawia nisko rozwiniętą macicę pozostającą na niewielkim obszarze w badaniu USG, często brzusznie w stosunku od pęcherza moczowego. Przekrój rogu ma mniej niż 1 cm2 (wynik z 3. pomiarów). Jajnik przedstawia się jako bardzo mała struktura anatomiczna (mniej niż 3 cm po większej stronie), z obecnością pęcherzyków o niewielkich rozmiarach (poniżej 4 mm średnicy), nie prezentujących żadnej innej struktury, jak ciałko żółte czy krwotoczne.

Rozpoznanie dojrzewania u loszek zostanie potwierdzone, gdy macica ma duże rozmiary, jest często położona doczaszkowo w stosunku do pęcherza moczowego, z powierzchnią rogów 1,2 cm2 lub więcej. W jajniku mogą występować większe pęcherzyki (o średnicy powyżej 4 mm) oraz ciałko żółte lub krwotoczne, w zależności od fazy cyklu płciowego.

Kiedy loszka ma strukturę dojrzałej macicy, ale drobniejsze pęcherzyki jajnikowe o średnicy mniejszej niż 4 mm i nie ma innych struktur, zostaje uznana za samicę dojrzałą płciową w anestrus, o statusie takim samym jak u lochy niedojrzałej płciowo od 30. tygodnia życia. Kontrola dojrzałości została przeprowadzona w dwóch fermach u każdej loszki, u której w poprzednim badaniu USG zdiagnozowano niedojrzałość płciową, od 21. tygodnia (początek doświadczenia) do momentu, gdy wszystkie loszki w grupach zostały zakwalifikowane jako dojrzałe płciowo lub były wybrakowane z powodu braku dojrzałości w wieku 32. tygodni. Ultrasonografia sprawdzająca ciążę została wykonana 23. dnia po inseminacji, sprawdzona ponownie w 37. dniu.

Wyniki i dyskusja

W warunkach przeprowadzonego badania wykazano skuteczność feromonów jako metody j stymulacji rui u loch zastępczych.

U loch eksponowanych na feromony – w porównaniu z tymi, które nie otrzymały stymulacji – znacznie skrócił się czas osiągnięcia dojrzewania płciowego, 188 vs 192 dni, odpowiednio (p = 0,001). Rezultat ten zbiega się z wynikami innych badań, w których wczesny bodziec z dorosłym knurem również skracał okres pojawienia się dojrzałości płciowej (Huges i wsp., 1985).

W niniejszym badaniu nie obserwowano istotnych różnic w czasie pierwszego krycia, 248 dni dla grup D vs. 246 dla grup K. Czas, od okresu dojrzałości do momentu inseminacji, jest uważany za zaletę, zakładając, że im więcej dni upływa między tymi zdarzeniami, tym większa korzyść pod względem wielkości układu rozrodczego, liczby cykli i ogólnie funkcjonowania cyklu płciowego. Porównując obie grupy doświadczalne: w grupie D ten przedział czasowy wynosił 57 dni, w grupie K 45 (p<0,05).

Nie było różnic w obu grupach w zakresie konieczności stosowania gonadotropin, 14% macior D miało indukowaną ruję w wieku 7. miesięcy, w porównaniu z 17% w grupie K.

Nie zaobserwowano również różnic w odsetku macior, które ostatecznie można było inseminować, zwłaszcza eliminując lochy, które zostały wybrakowane z przyczyn niezwiązanych z rozrodem.

Wskaźnik wyproszeń wynosił 91% w obu grupach,chociaż w grupie D pozorny wskaźnik porodów, pomijając dwie padłe lochy, był nieco wyższy niż 95%, w porównaniu do 91% w grupie K, bez istotnych różnic między grupami.

Danymi istotnymi statystycznie były różnice w stosunku do liczby urodzeń ogółem (p = 0,047): w grupie D uzyskano 17,7 urodzeń ogółem; w grupie K 16,6.Ponadto liczba urodzeń prosiąt żywych była bliska istotności (p = 0,052), 15,8 dla grupy D i 15,0 dla grupy K. Dane te wskazują na uzyskanie przewagi w produkcji trzody chlewnej dla wczesnej stymulacji, co może być związane z lepiej rozwiniętym układem rozrodczym.

Inna hipoteza zakłada, że lochy poddane wczesnej stymulacji mają więcej cykli rozrodczych w okresie do krycia, a zatem przypuszczalnie ich wskaźniki owulacji i przeżywalności zarodków są wyższe. Potrzeba jednak więcej badań, aby wyjaśnić tę różnicę, w szczególności, że w niniejszym badaniu porównując dwie grupy w tym samym gospodarstwie, uzyskano istotne różnice w liczbie urodzonych prosiąt – w grupie D =18,54 vs. =17,05 w grupie K (p<0,05).

Podsumowując, wczesna stymulacja poprawia wyniki rozrodcze, zwłaszcza w zakresie wyższego wskaźnika czasu od osiągniecia dojrzałości do momentu inseminacji i całkowitej liczby urodzeń, w porównaniu z grupą nie otrzymującą feromonów. Konieczne są dalsze badania by sprawdzić, czy uzyskane wyniki są powtarzalne i które parametry stymulacji preparatem Boarbetter porównywalne są z bodźcem wytwarzanym przez kontakt z dorosłym knurem.

Wyniki pokazują, że lochy odsadzone w grupie K miały krótszy odstęp między odsadzeniem a rują (WEI) i dłuższy czas trwania rui niż lochy z grupy D (97 vs 108 h); czas trwania rui 57 vs 39 h, odpowiednio (p < 0,05). Czas między odsadzeniem a owulacją nie różnił się, ale okres od początku rui do owulacji (EOI) był dłuższy w grupie D niż K (40 vs 30 h), odpowiednio (p <0,001). Wielkość pęcherzyków na początku rui była większa w D niż u loch CG (58 vs 54 mm), odpowiednio (p = 0,04).Czas owulacji w stosunku do inseminacji nie różnił się w obu grupach. Wskaźniki skutecznej inseminacji były identyczne lub podobne dla loch w dwóch grupach badanych (93%).

Podsumowujjąc można stwierdzić, że użycie preparatu syntetycznych feromonów jest przydatne w stymulacji rui i jej wykrywaniu. Wykorzystywanie preparatu pozwala na ograniczenie liczby knurów niezbędnych do wykrywania rui u loszek i loch.

Piśmiennictwo:

1. De Rensis F, Kirkwood RN. Control of estrus and ovulation: Fertility to timed insemination of gilts and sows. Theriogenology. 2016 Oct 1;86(6):1460-1466.
2. Hughes PE, Hemsworth PH, Hansen C. The effects of supplementary olfactory and auditory stimuli on the stimulus value and mating success of the young boar. Appl Anim Behav Sci. 1985;14:245-52.
3. Kauffold J. The ultrasonographic pregnancy diagnosis in pigs; A critical comparison of the procedures used to check for returns-to-service. Tierarztl Prax.2003;31:336-41.
4. King VL, Koketsu Y., Reeves D., Xue J., Dial G.D. Management factors associated with swine breeding herd productivity in United States. 1998. Prev Vet Med. 1998 Jun 30;35(4):255-64.
5. Knox RV. The real impact of boars in breeding programs. In Advances in Pork Production, Banff Pork Seminar, University of Alberta, Edmonton, Canada 2004;15:307-14.
6. Koketsu Y., Lida, R. 2020. Farm data analysis for lifetime performance components of sow and their predictors of breeding herds. Porcine Health Management, 6:24.
7. Langendijk P, Bouwmana EG, Schamsb D, Soede NM, Kemp B. Effects of different sexual stimuli on oxytocin release, uterine activity and receptive behavior in estrous sows. Theriogenology. 2003; 59:49-861
8. Langendijk P, Soede NM, Kemp B. Effects of boar contact and housing conditions on estrus expression in weaned sows. J Anim Sci. 2000;78(4):871-8.
9. Martinat-Botté, F., Venturi, É. Royer, F. Elleboudt, V. Furstoss, B. Ridremont, M.A. Driancourt Selection of impubertal gilts by ultrasonography optimizes their oestrus, ovulatory and fertility responses following puberty induction by PG600.. Animal Reproduction Science 124 (2011) 132–137
10. McGlone JJ, Devaraj S, Garcia AA. novel boar pheromone mixture induces sow estrus behaviors and reproductive success. Appl Anim Behav Sci. 2019 ;219:104832.
11. McGlone JJ, inventor; Animal Biotech LLC, assignee. Pheromone composition to stimulate reproduction in female suids and methods of use. United States patent US. 2016;(9)480,689.
12. Melrose DR, Reed HB, Patterson RL. Androgen steroids associated with boar odour as an aid to the detection of oestrus in pig artificial insemination. Br vet J. 1971;127(10):497-502.
13. Patterson RLS. Identification of 3 hydroxy 5 androst-16 as the musk odour component of boar submaxillary salivary gland and its relationships to the sex odour taint in pork meat. J. Sci. Food Agric; 1968;19:434-438.
14. Reed HC, Melrose DR, Patterson RL. Androgen steroids as an aid to the detection of oestrus in pig artificial insemination. Br vet J. 1974;130(1):61-7.
15. Signoret JP, Barateau J. Use of different synthetic odorous products to facilitate heat detection in sows. 1975;24:639-643.
16. Signoret JP, Du Mesnil Du Buisson F. Study of the behavior of the sow in estrus. Proc. 4th Int. congr. animal reprod. The Hague. 1961;171-175.
17. Soede NM, Kemp B. Expresion of oestrus and timing of ovulation in pigs. J Reprod Fertil Suppl, 1997;52:91-103.1997.