为什么要使用同期排卵技术？

2010-7-29 00:52| 发布者: admin| 查看: 1950| 评论: 0

摘要: 在正式叙述本文前，我想再次强调：现代奶牛养殖业由于牛舍内部坚硬的水泥地面（使发情活动减少达50-90%以上）、奶产量提高（使发情持续时间缩短35-80%左右）、规模扩大（分配给观察每头牛发情活动的平均时间减少50%以 ...

在正式叙述本文前，我想再次强调：现代奶牛养殖业由于牛舍内部坚硬的水泥地面（使发情活动减少达50-90%以上）、奶产量提高（使发情持续时间缩短35-80%左右）、规模扩大（分配给观察每头牛发情活动的平均时间减少50%以上）、不排卵病例增多（一般超过全群20%以上）等诸多因素的影响，使分娩牛在产后如期适时全部有效配种的确并非易事。我们现时遇到的这种挑战，发达国家远在上世纪六十年代即尝试着手解决，历经近35年不懈努力，至上世纪九十年代中叶，始有可行方案，这就是同期排卵技术。我国著名兽医产科学家王建辰教授、原上海有机化学研究所倪元研究员、原上海计划生育研究所以及笔者本人曾于1975年夏季，联合在陕西省兴平县西吴村做过类似开拓性实验，取得若干积极结果。岁月如刀，当年英姿勃勃的课题主持者现今绝大部分已入耄耋之年。但往事并不如烟，昔日条件之简陋、交通之不便、药品之奇缺等等，仍历历在目。此时此刻，我落笔写下这篇科普文章，除向大家介绍同期排卵技术的原理和实际应用外，也发自肺腑由衷感谢：在推动我国现代奶牛养殖业技术革命的进程中，中国前辈们洒下的艰辛汗水！

         1. 用于同期排卵的药物有哪些？
         （1）前列腺素F2α(Prostanglandin F2α, PGF2α)
         PGF2α最重要的作用是溶解卵巢上的黄体，从而使奶牛发情。不过，在发情周期1-5日使用PGF2α不会奏效。
         （2）促性腺释放激素(Gonadotrophin Releasing Hormone, GnRH)
         GnRH可以使奶牛垂体前叶释放促黄体素（Luteinizing hormone, LH）和催卵泡素（Follicle-stimulating hormone，FSH），从而使卵巢上的成熟卵泡排卵，也能使卵巢上的未发育卵泡继续发育。
         （3）长效孕酮(Controlled Internal Drug Releasing Device, CIDR)
         CIDR在本文中暂不讨论，以后将有专文论及。

         2. 为什么要用同期排卵技术取代同期发情技术？
         上世纪整个六十年代，西方发达国家奶牛繁殖专家耗尽大量物力、人力和财力应用长效孕酮抑制卵巢排卵来实现奶牛群体同期发情。尽管同期发情率取得了满意结果，但情期受胎率差强人意。进入七十年代后，由于PGF2α人工合成成功，西方发达国家奶牛繁殖专家便将注意力转移到使用PGF2α，广泛的研究一直持续了逾20年。笔者受业的中外导师王建辰教授、Momont教授（2005年曾来华讲学）和Seguin教授均积极参加了这些活动，在只单纯注射PGF2α（不管是单次或数次）后取得的结果是：经产牛最后一次注射至排卵的平均时间是100±35小时。显然，由于排卵时间过于分散而无法实行定时配种。1995年，Pursley等人将PGF2α和GnRH结合起来做奶牛同期发情试验，取得了突破性进展。其法可使所有被处理奶牛在最后一次注射后于24-32小时内全部发生排卵，定时配种所取得情期受胎率甚至可高达47%。根据大量实际统计，奶牛于首次站立发情后至排卵的平均时间为：27.6±5.4小时。鉴此，Purley等人开发的新方法所达到的效果相当于自然发情。由于该法使排卵相对集中，故而又称同期排卵，英文叫OvSynch。那么，为什么该法可使排卵相对集中呢？此处不详述机理，但简括解释如下：
         （1）首次注射GnRH旨在控制卵泡波中卵泡的发育和演变。
         （2）然后注射PGF2α使发情周期黄体和从卵泡波优势卵泡排卵形成的黄体溶解退化。
         （3）第二次注射GnRH则使发育成熟卵泡在一定时间内排卵。
         我们可用以下三个示意图来形象说明上述解释。

         3. 为什么在发情周期不同阶段使用同期排卵技术均能奏效？

图1第1次注射GnRH选择发情周期第5日比较理想，此时从第1卵泡波发育而来的优势卵泡会因注射GnRH引发的LH峰值而发生排卵。但2日后，因注射GnRH而使FSH升高又会使第2卵泡波中的1个卵泡被挑选为优势卵泡得以继续发育。当至首次注射GnRH7天后再注射PGF2α，就会使前次发情周期黄体和第1卵泡波优势卵泡排卵后形成的黄体同时被溶解，孕酮水平急剧下降，这从图1孕酮水平变化可以看出。此时解脱孕酮抑制的第2卵泡波的优势卵泡将会进一步发育。注射PGF2α后56小时再给予第2次GnRH，这会使第2卵泡波发育成熟的优势卵泡在注射第2次GnRH后的24-32小时内排卵。一般建议在注射第2次GnRH后的16小时进行人工授精，这可使精子有充分时间进入受精部位并完成获能过程，等待排出的卵子受精。图2的情况与图1类似，不同处在于前次发情周期性黄体和由卵泡波优势卵泡排卵形成的黄体被内源性PGF2α溶解而致孕酮水平急剧降低，再注射PGF2α并无实际意义，这从图2孕酮水平变化亦可看出。图3的情况比较简单，首次注射GnRH后，从第1卵泡波被挑选的优势卵泡持续发育至最终排卵。当至首次注射GnRH7天后再注射PGF2α，因未有从第1卵泡波优势卵泡排卵形成的黄体，所以PGF2α只是使前次发情周期黄体被溶解，孕酮水平急剧下降，这从图3孕酮水平变化也可以看出。需要提醒读者的是，使用同期排卵技术，第1次注射GnRH虽然可以选择发情周期的任何阶段，但这对妊娠后胚胎存活率有一定影响。因此，国外大量的研究结果推荐：将第1次注射GnRH选定在发情周期的第5日。

4. 使用同期排卵技术的情期受胎率是多少？
各种同期排卵技术处理方案中，情期受胎率最佳者之一如下表：

如此情期受胎率结果是可以接受的。如果使用国产药品，处理总成本约在40元人民币/头次。换言之，平均每头牛处理两次、花费80元即可使全群年终受胎率超过85%。因此，采用同期排卵技术，虽然每头牛增加80元药品处理费用，但仅由于减少空怀日而提高奶产量这一项所带来的经济效益至少就会超过700元人民币（此处省略繁杂的计算过程），这还不包括减少劳力和简化管理所节省的费用。正是由于应用同期排卵技术能够为奶牛场创造明显效益，所以发达国家规模化奶牛场均将此项技术列为日常繁殖管理手段之一，而不是简单视为治疗方案，此点我们可以借鉴并推广普及。不过，同期排卵技术应用在不排卵奶牛病例上的治愈率大概在9-22%之间，虽较以往有所改进，但并非十分令人满意。所以，下期我们将专文论述不排卵奶牛的各种治疗方法。