Ultrasonografia e gestione riproduttiva

Formazione
RIPRODUZIONE BOVINA
Ultrasonografia e
gestione riproduttiva
Parte prima: programmi di sincronizzazione
L
a gestione riproduttiva nell’allevamento del bovino da latte è un
fattore chiave della filiera produttiva. Uno degli obiettivi primari
è quello di avere costantemente un
50% delle bovine della mandria gravide,
indipendentemente dalla stagione.
Un punto critico determinante è rappresentato dalla bassa rilevazione dei calori (tabella 1): il target di questo parametro è del 60%, ma concretamente l’Heat
Detection Rate, non supera il 35-45% (32%
dati Michigan DHIA dicembre 2005) [1],
per la maggior parte delle aziende di bovine da latte. Già nel 1994, Senger calcolava nei soli Stati Uniti d’America una
perdita annua di 300.000.000 di dollari
per mancata rilevazione dei calori.
Nel 1952 il Conception Rate negli Stati
Uniti d’America era del 70% [4, 5], negli
ultimi 50 anni è sceso al 35% [9, 10].
Pertanto, per mantenere accettabile il Pregancy Rate è necessario (indispensabile),
mantenere un’elevata pressione inseminativa, unica strada per avere un’accettabile Conception Rate. Chiaramente, avendo appena sostenuto che uno dei limiti fondamentali dell’allevamento da latte moderno sta proprio nell’inefficiente rilevazione dei calori questa affermazione può
apparire contraddittoria; in realtà, trova
ragione di essere per giustificare il ricorso ai sistemi di sincronizzazione.
Tipi di sincronizzazione
Giovanni Gnemmi
Cristina Maraboli
Liberi professionisti, Bovinevet, Verbania
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ANIMALI
DA REDDITO
Oggi si ricorre a due tipi fondamentali di
sincronizzazione:
1. la sincronizzazione del calore;
2. la sincronizzazione dell’ovulazione.
La sincronizzazione del calore viene realizzata grazie all’utilizzo di una prostaglandina: normalmente si consiglia una
doppia inseminazione 72 e 96 ore post prostaglandina, oppure un’unica inseminazione dopo 80 ore. La prostaglandina ha
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un effetto luteolitico, ovvero attraverso il
blocco del feed back negativo del progesterone verso l’ipotalamo si ha la partenza di una nuova ondata follicolare.
Il tempo che intercorre tra la somministrazione della prostaglandina e il calore dipende dal diametro del follicolo dominante al momento della somministrazione della prostaglandina.
Per meglio sincronizzare il calore, si ricorre alla doppia somministrazione di prostaglandina, il cosiddetto Target Breeding.
La distanza tra le due prostaglandine è
funzionale al tipo di ciclo ovario dell’animale, ovvero al numero di ondate di crescita follicolare. Per le vacche e le bufale
da latte (60-70% a due ondate di crescita),
l’intervallo è di 14 giorni, mentre per le
manze da latte e per le razze da carne (nor-
Foto 1. Corpo luteo compatto con
follicolo di 13 mm di diametro.
Tutte le volte che viene rilevata la presenza di un corpo luteo si può avviare uno dei
seguenti programmi di sincronizzazione:
1. Ovsynch
2. Presynch
3. Cosynch
4. Quick-Synch
4. Target breeding
Finestra 1
malmente a tre ondate di crescita follicolare), l’intervallo è di 10-11 giorni. L’inseminazione avviene dopo la seconda somministrazione di prostaglandina e normalmente si realizza su calore rilevato a
vista, solitamente a partire dalle 72 ore
dalla seconda prostaglandina.
La sincronizzazione dell’ovulazione può
essere indotta ricorrendo a programmi
articolati, che ricorrono all’impiego combinato di GnRH, prostaglandina, dispositivi a lento rilascio di progesterone:
1. OvSynch;
2. PreSynch;
3. CoSynch;
4. Quick-Synch;
5. dispositivi a lento rilascio di progesterone.
Tasso di rilevazione dei calori
Calori rilevati
20% 50% 80%
48% 13% 3%
21% <1% 0%
Vacche non gravide a 200 gg postpartum
Vacche non inseminate a 200 gg postpartum
Tabella 1
Risposta ovulatoria al primo GnRH
Età corpo luteo (giorni)
Risposta ovulatoria al 1° GnRH
1-4
23%
5-10
96%
11-16
54%
17-21
77%
Da: Pursley Michigan State University
Tabella 2
OvSynch
L’OvSynch è uno dei sistemi di sincronizzazione più conosciuti nel mondo:
G 0 = GnRH
G 7 = prostaglandina
G 9 = GnRH
G 10 = inseminazione 12-18 ore dal GnRH.
Venne sviluppato da Pursley, che lo presentò per la prima volta nel 1995 [16]. Le
vacche trattate con OvSynch hanno Conception Rate sovrapponibili a quelli ottenuti su inseminazione dopo rilevazione del calore [17]. Per ricorrere a questo
sistema di sincronizzazione è necessario
che la bovina sia ciclante e che quindi vi
sia un corpo luteo, che rimanga funzionante durante il periodo di 7 giorni che
intercorre tra la somministrazione del
primo GnRH e la prostaglandina; e che
abbia un follicolo dominante funzionante,
ovvero in grado di ovulare dopo la prima
somministrazione di GnRH.
Va ricordato che circa il 30% delle bovine trattate con l’OvSynch non si sincronizza, quindi non rimarranno gravide [2,
10, 15, 23].
Questo sistema di sincronizzazione funziona nelle bovine a due ondate di crescita follicolare, ovvero funziona molto
bene nelle vacche e bufale da latte, ma
non è adatto alla sincronizzazione delle
manze (generalmente a tre ondate di crescita follicolare) e nelle razze da carne
in genere.
Se è vero che la presenza del corpo luteo
è fondamentale, è altresì vero che il risultato dell’OvSynch, in termini di Conception Rate, varia notevolmente in ragione dell’età del corpo luteo [23]. Da qui
la necessità/opportunità del ricorso all’ultrasonografia e al PreSynch.
Dalla tabella 2 si deduce che la risposta
ovulatoria al primo GnRH varia in ragione dell’età del corpo luteo e delle dimensioni/età del follicolo dominante.
Nei primi 4 giorni del ciclo ovario abbiamo il reclutamento dei follicoli, senza che ancora si possa parlare di dominanza (figura 1). Dopo il giorno 4 si ha
la deviazione, per cui un dominante (ta-
Ciclo ovario di una bovina a due ondate di crescita follicolare:
dinamica di crescita dei follicoli
La maggioranza delle bovine da latte sono a due ondate di crescita follicolare,
così come le bufale da latte. Bovini da carne, manze e bufali da carne, sono
prevalentemente a 3 ondate di crescita follicolare. La fase di reclutamento è
FSH dipendente, mentre dopo la deviazione, ovvero dopo la formazione del
follicolo dominante, la crescita follicolare è LH dipendente.
!!
Figura 1
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Formazione
La somministrazione di E2 migliora
il Conception Rate in vacche con basso BCS
Il Conception Rate di bovine in bilancio energetico negativo viene migliorato
sostituendo il GnRH con estradiolo; la legge Comunitaria vieta il ricorso a questo
farmaco dal 16 Ottobre 2006.
Da: R. Pursley
Figura 2
lora due in caso di co-dominanza), cresce maggiormente rispetto agli altri follicoli. Questa prima fase del ciclo è FSH
dipendente. Come detto precedentemente,
la deviazione si ha con un follicolo dominante di 8-10 mm. La presenza di piccoli follicoli (3-5 mm) è responsabile del
basso tasso di ovulazione che si ha in questo periodo [13, 19, 23].
Tra il 5° e il 10° giorno abbiamo in ogni
momento un follicolo di oltre 10 mm, oltre naturalmente alla presenza di un corpo luteo, situazione che spiega l’elevato
tasso ovulatorio. Il tasso di progesterone
cresce: attraverso il blocco della via ipotalamica (non si libera GnRH per un feedback negativo), si ha il blocco delle pulse
dell’LH (in realtà non si tratta di un blocco totale, ma si ha una pulse, per altro di
bassa ampiezza, ogni 6-8 ore). Questa seconda fase del ciclo, come l’ultima parte,
quella ovulatoria, è LH dipendente. È questo il momento migliore per iniziare una
sincronizzazione: infatti il tasso di sincronizzazione sarà massimo e quindi ci
saranno tutte le condizioni perché le bovine si possano ingravidare [13, 19, 23].
Tra il 10° e il 16° giorno la risposta ovulatoria è molto eterogenea; infatti tra il 10° e
il 12° giorno del ciclo il follicolo dominan-
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te della prima onda di crescita non è ancora andato in atresia e, grazie ai suoi 16-18
mm, può rispondere al GnRH. Successivamente al giorno 12, il follicolo dominante
va incontro ad atresia, quindi non è in grado di rispondere al GnRH e nelle ovaie vi
sono solo piccoli follicoli (<3-5 mm), che
ancora non hanno recettori per l’LH.
Dopo il 16° giorno del ciclo abbiamo nuovamente un follicolo dominante sufficientemente grande per rispondere al
GnRH; il fatto che la risposta ovulatoria
sia inferiore al periodo 5-10, è da mettere in relazione, probabilmente, alla caduta del tasso di progesterone.
Esistono ovviamente delle varianti dell’OvSynch; una di queste prevede l’utilizzo dell’estradiolo benzoato al posto del
GnRH: 2 mg alla partenza e 1 mg in 9°
giornata. Questa variante non è utilizzabile in Europa, a causa dell’impossibilità di utilizzare l’estradiolo benzoato.
Gli estrogeni, quando associati ai progestinici, hanno un ruolo molto importante
nella regolazione della crescita follicolare: essi diminuiscono seppur tran-sitoriamente la secrezione di FSH, determinando la regressione dei follicoli che si trovano nella fase di FSH dipendenza (reclutamento), inducendo così l’insorgenza
di una nuova onda follicolare da 3 a 6 giorni più tardi; hanno inoltre un effetto luteolitico e anti-luteotropo.
L’azione combinata dell’estradiolo e del
progesterone blocca anche le pulse dell’LH, fenomeno questo che porta alla regressione del follicolo dominante. Il ruolo svolto dagli estrogeni fa sì che si possa evitare una eccessiva persistenza del
follicolo dominante (evento costante quando i progestinici vengono utilizzati da soli o in associazione con la prostaglandina): questo infatti porterebbe all’ovulazione di un ovocita vecchio, con scarsa
o nulla fertilità [11, 12, 18, 20, 21].
Il vantaggio di questa variante è quello
di poterla impiegare in vacche ipoplasiche, ovvero in anaestro vero (assenza di
corpo luteo), garantendosi una migliore
performance in termini di Conception Rate. Esiste una correlazione positiva tra il
BCS e il Pregnancy Rate post sincronizzazione: il Pregnancy Rate è migliore, là
dove il BCS è maggiore di 2,5. In questo
tipo di vacche, il ricorso all’estrogeno in
sostituzione del GnRH permette di migliorare le performances riproduttive, in
vacche con basso BCS (figura 2). Essendo l’estradiolo benzoato vietato nella CEE,
si può sostituire con 400-500 UI di PMSG,
con un effetto simile.
PreSynch
Il PreSynch permette di arrivare a inseminare le bovine dopo 35-38 giorni dall’inizio della sincronizzazione:
G 0 = prostaglandina
G 14 = prostaglandina
G 28 = GnRH
G 35 = prostaglandina
G 37 = GnRH
G 38 = inseminazione 12-18 ore dal GnRH.
Una variante di questo metodo prevede
una somministrazione del primo GnRH
dopo 11 giorni rispetto ai 14 del PreSynch
tradizionale.
Sono diversi gli studi che hanno dimostrato come il ricorso a una “pre-sincronizzazione” migliori le performances riproduttive, in termini di Pregnancy Rate [3, 14].
Il PreSynch si può applicare purchè la
bovina sia ciclante, ovvero in presenza
di un corpo luteo. Normalmente il
PreSynch viene realizzato dopo il 28°
giorno dal parto. Il fatto di realizzare tre
calori nello spazio di 38 giorni fa sì che
questo sistema di sincronizzazione venga anche utilizzato in bovine con endometrite. Infatti si sfrutta l’effetto degli
estrogeni (chemiotassi verso PMN neutrofili, aumento contrattilità uterina),
per combattere l’infezione intra-uterina
in modo naturale [8, 22, 24].
Grazie al PreSynch, il Conception Rate
aumenta: il motivo di questo miglioramento risiede nel fatto che la doppia prostaglandina porta a iniziare l’OvSynch
con un corpo luteo di 5-10 giorni, ovvero il periodo ottimale per l’inizio di questo tipo di sincronizzazione. Una singola somministrazione di prostaglandina
10 giorni prima dell’OvSynch non migliora le performances riproduttive [7].
Quick-Synch
Lo schema rappresentato nella figura 3
è quello del Quick-Synch, una versione
di Resinch (re-sincronizzazione di una
bovina non in stato di gravidanza) che
prevede l’utilizzo di una prostaglandina
e di una dose di GnRH, come se ci si trovasse nella seconda parte dell’OvSynch.
Infatti, partendo a 28 giorni dall’inseminazione, su animali diagnosticati non
gravidi a 26 giorni, ammettendo che il ciclo ovario del bovino in questione sia di
21 giorni, il 28° giorno dall’ultima inseminazione è per l’appunto il 7° del nuovo ciclo, quindi in perfetta sincronia con
l’OvSynch, che prevede la prostaglandina in settima giornata.
Cosynch
Il CoSynch è una variante dell’OvSynch,
in cui l’inseminazione si realizza contemporaneamente alla seconda somministrazione di GnRH. Il vantaggio di questa tecnica di sincronizzazione è la semplificazione del lavoro e soprattutto una
riduzione dei tempi di lavoro.
G 0 = GnRH
G 7 = prostaglandina
G 9 = 56 ore dopo la somministrazione di
prostaglandina: GnRH + AI
G 0 = GnRH
G 7 = prostaglandina
G 9 = 48 ore dopo la somministrazione di
prostaglandina: GnRH + AI
G 0 = GnRH
G 7 = prostaglandina
G 10 = 72 ore dopo la somministrazione di
prostaglandina: GnRH + AI.
Come si può vedere, anche del CoSynch
esistono delle varianti. Le due ultime proposte di CoSynch sono estremamente pratiche, in quando prevedono una somministrazione del 2° GnRH in orari normalmente più accessibili.
Il CoSynch 48 non garantisce dei migliori
risultati rispetto al CoSynch 72 in termini di Conception Rate della prima inseminazione, ma entrambe garantiscono
risultati inferiori rispetto all’OvSynch.
Dispositivi a lento
rilascio di progesterone
È stato dimostrato che i dispositivi a lento
rilascio di progesterone aumentano il livello sierico del progesterone: si ipotizza
che il loro effetto si realizzi attraverso l’induzione della regressione del follicolo dominante, attraverso una depressione delle
pulse dell’LH, proprio in risposta dell’elevato livello di progesterone [6].
Questi dispositivi esistono sul mercato internazionale secondo diverse varianti
Quick-Synch
Figura 3
!!
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ANIMALI
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Formazione
(differenti dosaggi di progesterone); inoltre esistono diversi protocolli di utilizzo
(tabella 3, foto 2, 3, 4, 5, 6, 7).
I dispositivi a lento rilascio di progesterone sono a oggi uno dei sistemi migliori per garantire un elevato Conception
Rate in animali in anaestro vero:
1. animali con degenerazione cistica dell’ovaio (uno o più follicoli con diametro
maggiore o uguale a 25 mm, persistenti
per almeno 10 giorni in assenza di corpo luteo),
2. aplasia ovarica (presenza di follicoli
piccoli, ovvero con diametro inferiore
agli 8 mm).
La degenerazione cistica dell’ovaio è secondaria alla mancanza del picco dell’LH: il follicolo di Graf continua a crescere, ma non ovula.
L’ipoplasia/aplasia ovarica dipende invece dalla mancanza della liberazione basale dell’LH.
Questi dispositivi possono essere inseriti nel vestibolo vaginale, oppure sotto la
pelle del padiglione auricolare.
Esistono alcuni limiti oggettivi al loro
utilizzo. Sicuramente il loro costo unitario, che può essere ridotto grazie all’utilizzo dello stesso dispositivo 2 o anche 3 volte (quelli con 1,38-1,90 mg di
progesterone).
Non tutti i ricercatori sono però concordi nel riconoscere l’efficienza del riutilizzo dei dispositivi nelle bovine da latte, perlomeno per quelli con 1,38 gr di
progesterone (P. Fricke, comunicazione
personale) [6]; inoltre le case produttrici di questi dispositivi ne sconsigliano il
riutilizzo per il rischio di potenziale trasmissibilità di patologie veneree [6].
Un altro limite risiede nella normativa
europea, che impone un utilizzo di questi presidi sotto stretta vigilanza dell’Autorità Sanitaria Pubblica: il veteri-
nario libero professionista che fa uso di
questi dispositivi ha 72 ore di tempo per
comunicare per iscritto all’Autorità Sanitaria territoriale l’azienda e l’animale/i su cui sono stati impiegati; inoltre
non possono essere impiegati insieme all’estrogeno (2 mg al momento del posi-
Foto 2. PRID®
Tipi di dispositivi a lento rilascio disponibili
sul mercato internazionale
Nome dispositivo
Sede applicazione
MGA
CRESTAR®
PRID®
CIDR-B®
per os
sottocute pad. auricolare
intravaginale
intravaginale
DIB®
TRIU-B®
CUE-MATE®
intravaginale
intravaginale
intravaginale
Numero
utilizzi
norgestomen 3 mg
1,55 grammi
1,90 grammi
1,38 grammi
1 grammo
1
1,56 grammi
3
2
1
2
2/3
Foto 3. CIDR-B®
Tabella 3
42
Progesterone
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zionamento, 1 mg il giorno successivo all’estrazione del dispositivo).
Un altro possibile limite risiede nelle condizioni anatomiche della sede di inserimento del dispositivo: la sede auricola-
re è spesso “inutilizzabile” per l’affollamento di marche auricolari, la caducità
delle quali obbliga l’allevatore ad apporre
nuove marche e quindi a fare nuovi buchi, con risultato che spesso questa sede
è assolutamente fibrotica, quindi poco
adatta all’impianto di un dispositivo.
Si è anche provato a inserire il dispositivo al di sotto della plica caudale: oltre
alla scarsa praticità del metodo, c’è anche il rischio di una possibile migrazione. Anche per i dispositivi intravaginali
bisogna avere alcune attenzioni: in ani-
Foto 4. DIB®
Foto 6. CUE-MATE®
Foto 5. TRIU-B®
Foto 7. CRESTAR®
!!
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mali che hanno avuto lacerazioni vestibolari da parto e nei quali persistono fistole retto-vaginali e/o stati di fibrosi del
pavimento vaginale il risultato della sincronizzazione può essere alterato.
Attualmente sono utilizzabili solamente
quei dispositivi che non prevedano il ricorso all’estradiolo, in forma di polvere
assorbibile o di estradiolo valeranato,
benzoato o cypionato in forma oleosa
iniettabile. Di fatto la quantità di estrogeno che verrebbe liberata dal dispositivo è molto inferiore ai tassi di estrogeno
rilevabili durante il ciclo estrale in condizioni fisiologiche (P. Fricke, comunicazione personale).
Il dispositivo che si impiega sotto pelle
ricorre a un progestinico sintetico (norgestomen), mentre tutti i dispositivi intravaginali sono a base di un progestinico naturale.
Il programma classico prevede:
G 0 = GnRH + dispositivo
G 7 = prostaglandina + eliminazione del
dispositivo
G 9 = GnRH
G 10 = inseminazione 12-18 ore dal GnRH.
Anche per questo programma esistono
diverse varianti:
G 0= estradiolo benzoato 2 mg + dispositivo
G 7 = prostaglandina + eliminazione del
dispositivo
G 8 = estradiolo benzoato 1 mg
G 9 = inseminazione 12-18 ore dall’estradiolo benzoato.
G 0 = estradiolo benzoato 2 mg + dispositivo
G 8 = prostaglandina + eliminazione del
dispositivo
G 9 = estradiolo benzoato 1 mg
G 10 = inseminazione 12-18 ore dall’estradiolo benzoato.
G 0 = estradiolo benzoato 2 mg + dispositivo
G 9 = prostaglandina + eliminazione del
dispositivo
G 10 = estradiolo benzoato 1 mg
G 11 = inseminazione 12-18 ore dall’estradiolo benzoato.
Anche queste varianti non sono impiegabili in Europa a causa dell’estrogeno.
Secondo recenti ricerche, la somministrazione di estradiolo benzoato in ragione di 1-2 mg non sarebbe pericolosa
per la salute umana: già a 36 ore dalla
somministrazione, nel punto di inoculo,
non sarebbe più rinvenibile il prodotto
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