Inseminacja – zabieg wielkiej wagi

Sztuczne unasienianie (inseminacja) polega na pobraniu nasienia od buhaja, a następnie zdeponowaniu go w drogach rodnych krowy czy jałówki, przy wykorzystaniu odpowiedniego sprzętu. Nadrzędnym celem wprowadzenia tej biotechniki rozrodu było ograniczenie rozprzestrzeniania chorób zakaźnych przenoszonych drogą płciową ze względu na fakt, że metoda ta eliminuje bezpośredni kontakt samca i samicy. Dodatkowymi korzyściami z wykorzystania inseminacji jest przyspieszenie postępu hodowlanego poprzez ostrą selekcję buhajów do dalszej hodowli oraz łatwość w konserwacji i logistyce ich nasienia. Kolejną korzyścią wykorzystania sztucznego unasieniania jest aspekt ekonomiczny, sprowadzający się do ograniczenia kosztów utrzymania buhajów w stadzie na rzecz zakupionego nasienia. Dynamiczny rozwój biotechnologii rozrodu bydła spowodował również możliwość kontroli płci rodzących się cieląt poprzez zastosowanie nasienia seksowanego. 

Kluczowa wysoka jakość nasienia

Aby uzyskać wysoki wskaźnik zapłodnień z wykorzystaniem sztucznego unasienienia, konieczne jest zapewnienie właściwych praktyk na każdym etapie inseminacji, począwszy od pobierania i oceny jakości nasienia, poprzez zapewnienie dobrych warunków jego przechowywania, właściwej techniki zabiegu, a na stanie zdrowotnym krowy kończąc. W centrach hodowlanych utrzymywane są najcenniejsze genetycznie osobniki z całej populacji. Inseminacja zwielokrotnia potencjał rozpłodowy samca, dzięki temu z jednej porcji nasienia można uzyskać ok. 400-700 porcji pełnowartościowego nasienia (i teoretycznie tyle samo cieląt). Przy założeniu uzyskiwania tygodniowo 4 ejakulatów (2-krotne pobranie po dwa ejakulaty) w ciągu roku można uzyskać nawet 100 tys. porcji nasienia. Dzięki temu postęp hodowlany w populacji zdecydowanie ulega zwiększeniu w stosunku do tego, którego moglibyśmy się spodziewać z wykorzystaniem krycia naturalnego. Jednak są i minusy tej procedury. Wykorzystywanie do rozrodu niewielkiej liczby buhajów prowadzi w konsekwencji do przyspieszenia wzrostu inbredu w populacji, które to niesie ze sobą wiele niekorzystnych zjawisk, m.in. wzrost częstości pojawienia się mutacji recesywnych, pogorszenie cech funkcjonalnych, odporności oraz pogorszenie zdrowia zinbredowanych osobników.

Centra hodowlane poprzez realizację procedur weterynaryjnych ograniczają również ryzyko rozprzestrzeniania się chorób zakaźnych, które mogą być przenoszone przez nasienie. Poza tym nasienie po pobraniu jest poddawane standardowo ocenie pod względem prawidłowości morfologicznej budowy plemników oraz ich ruchu. Takie badania wykonywane są na nasieniu świeżym, tuż po pobraniu oraz na nasieniu po rozmrożeniu, aby sprawdzić, czy kwalifikuje się do użycia. Stosując nasienie z niesprawdzonych źródeł, z centrów nieposiadających narzędzi do ich dokładnego badania, godzimy się na obniżenie skuteczności inseminacji, wydłużenie okresu międzyocieleniowego oraz żmudne i kosztowne, a czasem nawet bezzasadne poszukiwanie przyczyn problemów w rozrodzie w zupełnie innym miejscu. Oczywiście, na drodze do poszukiwania lepszej skuteczności inseminacji stoi jeszcze bardzo wiele elementów, które mogą zawieść, więc spróbujmy się im również przyjrzeć bliżej. 

Właściwe przechowywanie

Nasienie buhajów przechowuje się w temperaturze ciekłego azotu, tj. -196ºC, w specjalnych kontenerach. Właściwy poziom temperatury jest zachowany wówczas, jeśli poziom ciekłego azotu jest odpowiedni, tzn. jego poziom jest wyższy niż 5 cm, licząc od dna kontenera. W przeciwnym razie temperatura nasienia może wzrosnąć do poziomu krytycznego i w rezultacie doprowadzić do uszkodzenia plemników. Bezskuteczne, a nawet szkodliwe będzie wówczas ponowne dolanie ciekłego azotu.

Ponowne mrożenie nasienia powoduje bowiem pogorszenie jego wartości, a w rezultacie nie kwalifikuje się ono do ponownego użycia. Należy pamiętać, że kontenery wymagają uzupełnienia poziomu azotu w zależności od ich jakości, co kilka miesięcy. Dodatkowo należy pamiętać o właściwym operowaniu nasieniem w kontenerze. Nasienie powinno być posegregowane w gobletach, a poszczególne słomki posegregowane w sposób umożliwiający ich sprawną identyfikację. Wyciągając goblety zbyt wysoko w kierunku szyjki kontenera, narażamy je na podwyższenie temperatury, a ich zbyt długie przebywanie w takich warunkach oznacza ryzyko uszkodzenia. Dlatego poszukiwanie odpowiedniej słomki do wykorzystania powinno przebiegać szybko i sprawnie, minimalizując ryzyko rozmrożenia większej partii nasienia. Podwyższenie temperatury powyżej od -80oC do -100oC może być szkodliwe dla plemników. Sam kontener powinien być przechowywany w miejscu zacienionym, chłodnym, suchym, niezapylonym i dobrze wentylowanym. 

Kolejnym ważnym elementem decydującym o skuteczności inseminacji jest sposób postępowania z porcją nasienia przygotowywaną do unasienienia. Po wyjęciu z ciekłego azotu słomkę należy otrząsnąć z nadmiaru czynnika chłodzącego, a następnie umieścić w łaźni wodnej o temperaturze 35-37oC przez co najmniej 45 s. Jest to optymalna metoda rozmrażania nasienia. Wydłużenie czasu rozmrażania czy wykorzystanie innej metody powoduje znaczą utratę jakości nasienia. Po wyjęciu z łaźni wodnej słomkę należy osuszyć, nie eksponować na światło słoneczne oraz chronić przed wychłodzeniem. Woda ma bardzo niekorzystny wpływ na plemniki – prowadzi do ich uszkodzenia. W dalszym postępowaniu należy dążyć do ochrony nasienia przed szokiem chłodowym. W związku z powyższym należy pamiętać również o zapewnieniu właściwej temperatury urządzeniom do inseminacji. Pistolet inseminacyjny powinien być ogrzany do temperatury 35-37oC, w przeciwnym razie znaczna część plemników dozna szoku chłodowego i utraci nieodwracalnie swoje właściwości zapładniające. Do tego celu służą specjalne pokrowce podgrzewające. Słomkę należy trzymać pionowo, w taki sposób, aby fałda znajdowała się na górze. Przed włożeniem do pistoletu, lekko opukując słomkę, należy doprowadzić do tego, aby pęcherzyki powietrza przemieściły się w kierunku zatyczki. Następnie należy umieścić słomkę w pistolecie inseminacyjnym i odciąć końcówkę ok. 0,25 mm poniżej zatyczki, przy pomocy gilotyny lub nożyczek, prostopadle do długiej osi słomki. Następnie należy nałożyć i zabezpieczyć osłonę. Ostatnią czynnością jest sprawdzenie, czy końcówka osłonki właściwie uszczelnia słomkę z nasieniem. Należy pamiętać, aby wszystkie wspomniane wcześniej elementy były ogrzane do temperatury ok. 35oC w celu zmniejszenia ryzyka uszkodzenia nasienia. Czas od wyjęcia słomki z ciekłego azotu do zdeponowania go w drogach rodnych samicy powinien być jak najkrótszy i nie przekraczać 15 min. 

Prawidłowość zabiegu inseminacji

Kolejnym krytycznym elementem jest technika samego zabiegu inseminacji. Należy pamiętać, że w Polsce obowiązują przepisy, które regulują, kto może dokonywać zabiegu inseminacji krów. Są to lekarze weterynarii oraz osoby, które odbyły kurs inseminacyjny, zakończony zdanym egzaminem. 

Najczęściej stosowaną techniką jest zdeponowanie nasienia w trzonie macicy bezpośrednio po przejściu szyjki macicy. Przed wprowadzeniem pistoletu do dróg rodnych krowy należy pamiętać o higienie zewnętrznych narządów rozrodczych krowy. W tym celu przed samym zabiegiem wargi sromowe powinny być oczyszczone za pomocą jednorazowego papierowego ręcznika.  

Istotnym z punktu widzenia powodzenia inseminacji jest czas wykonania zabiegu. W przypadku tradycyjnych metod wiąże się to z koniecznością detekcji rui u krowy. Najważniejszym, najczytelniejszym symptomem wystąpienia rui jest tzw. odruch tolerancji. W czasie rui krowa akceptuje fakt, że inne współtowarzyszki ze stada ją obskakują. Oczywiście, poza samą obserwacją istnieje wiele innych metod wykrywania rui, włączając elektroniczne systemy jej detekcji. Owulacja ma miejsce ok. 28-32 godz. po wystąpieniu pierwszych objawów rui u krów. Długość życia komórki jajowej to 6-12 godz. po owulacji. Z kolei żywotność plemników określana jest na ok. 24-30 godz. Biorąc pod uwagę wszystkie te przesłanki, okno na wykonanie unasienienia jest dość małe. Od wielu lat dominował pogląd, że krowy, u których stwierdzono ruję rano, należy inseminować tego samego dnia po południu, a te, u których ruja wystąpiła po południu, następnego dnia rano. Współczesne badania wykazały jednak, że takie postępowanie niekoniecznie daje najlepsze rezultaty, mierzone współczynnikiem skuteczności inseminacji. Dużo wyższą zapładnialność uzyskano, wykonując unasienienie 4-12 godzin po wystąpieniu pierwszych objawów rui lub 13-18 godzin przed spodziewaną owulacją.

Podsumowując, uzyskanie satysfakcjonującej skuteczności inseminacji wymaga zsynchronizowania wielu elementów w dużej mierze zależnych od samego hodowcy. To na nim spoczywa obowiązek wyboru dobrego nasienia oraz zapewnienie właściwych warunków postępowania z nim, a co najważniejsze – to od niego zależą czas wykonania zabiegu, jak i warunki żywienia oraz utrzymania samych krów.