04.02.2015

1

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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17

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

04.02.2015

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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

04.02.2015

23

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:

04.02.2015

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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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30

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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Drei Sensoren incl. Set für 90 Anwendungen kosten 540,-DM + Mwst.

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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

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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

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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