Daniela Cortés-Beltrán & Angela Gonella D. DVM, PhD.., North Florida Research and Education Center, Reproduktionslabor
Einführung
Die künstliche Besamung (AI) ist eine weltweit angewandte assistierte Reproduktionstechnologie (ART), bei der gelagerter Samen direkt in die Gebärmutter einer Kuh oder Färse eingebracht wird. Sie ist ein Instrument zur Verbesserung der Reproduktionsleistung und der genetischen Qualität des Viehbestands. Diese Technik wird häufig in der Milch- und Fleischviehwirtschaft eingesetzt, um die gewünschten Eigenschaften durch intensive genetische Selektion schneller zu verbessern. Die künstliche Befruchtung hat bedeutende Vorteile, wie z. B. die Erleichterung des Einsatzes von Vatertieren höchster Qualität (ohne die Kosten und das Risiko des Besitzes) und die erhebliche Verringerung des Risikos der Einschleppung von Geschlechtskrankheiten in die Herde (Fontes, Oosthuizen, & Cliff Lamb, 2020; Noackes et al., 2001; Vishwanath, 2003). Es ist wichtig zu betonen, dass die genaue Einhaltung des empfohlenen Protokolls für den Erfolg des Prozesses unerlässlich ist. Ziel dieses Artikels ist es, Tipps für eine erfolgreiche Anwendung der künstlichen Besamung in Ihrem Betrieb zu geben.
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Kit und Hygiene
Das grundlegende Besamungsset sollte eine Edelstahlpistole, einen Strohhalmschneider oder eine Schere, eine Pinzette, ein nicht spermizides Gleitmittel, ein Thermometer und eine Auftaueinheit (Wasserbad oder eine Weitmund-Auftauthermoskanne) enthalten. Hinzu kommen Einwegartikel wie geteilte Plastikhüllen, Hygieneschutzhüllen, Plastikhandschuhe zum Abtasten und Papierhandtücher (Abbildung 1). Das AI-Kit muss an einem trockenen, staubfreien und sauberen Ort aufbewahrt werden. Es ist wichtig, das Kit vor und nach der Durchführung der AI zu reinigen.
Abbildung 1. Grundlegendes AI-Kit
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Verwaltung des Flüssigstickstofftanks
Eine regelmäßige Überprüfung des Flüssigstickstoffpegels im Tank ist notwendig, um sicherzustellen, dass die Halme vollständig eingetaucht sind. Denken Sie immer daran, dass Flüssigstickstoff bei unvorsichtiger Handhabung Kälteverbrennungen beim Bediener verursachen kann. Der Behälter sollte an einem sauberen, trockenen und gut belüfteten Ort gelagert werden. Der Tank muss vor korrosiven und nassen Oberflächen geschützt werden. Es wird daher empfohlen, ihn mit Hilfe von Papp- oder Holzpaletten erhöht vom Boden aufzubewahren. Außerdem ist es sehr wichtig, eine Inventarliste mit vollständigen Informationen über das im Tank gelagerte Sperma zu führen, um ein schnelles Auffinden der Strohhalme im Tank zu erleichtern.
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Samenhandhabung
Es ist wichtig, das Sperma richtig zu handhaben, sobald der Strohhalm aus dem Flüssigstickstofftank entfernt wurde. Der Kanister, das Rohr und die unbenutzten Halme sollten nicht länger als 5 bis 8 Sekunden am Hals des Tanks verbleiben, um hohe Temperaturen zu vermeiden, die thermische Schäden begünstigen (Abbildung 2A).
Die Halme sollten unterhalb der unteren Hälfte des Halses des Lagertanks entnommen werden, wo die Temperatur ausreichend kalt ist (-120º C (-184º F)) (Hopper, 2015). Um dieses Risiko zu vermeiden, ist eine effiziente Handhabung entscheidend, um die Zeit außerhalb des Tanks zu minimieren, damit die Qualität des gefrorenen Samens erhalten bleibt. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Pailletten mit einer Pinzette statt mit den Fingern zu handhaben, um thermische Schäden am Samen und mögliche Verletzungen des Bedieners zu vermeiden (Abbildung 2B).
Abbildung 2. Richtige Technik der Spermahandhabung. A. Strohentnahme in der Nähe des Halses des Vorratsbehälters. B. Verwendung einer Pinzette und von Handschuhen zur Sicherheit des Bedieners.
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Ein weiterer wichtiger Punkt ist das richtige Verfahren zum Auftauen des Samens; das Auftauen muss schnell und bei der richtigen Temperatur erfolgen. Laut der National Association of Animal Breeders ist eine Temperatur von 30 – 35º C (90 – 95º F) für mindestens 30 Sekunden angemessen. Verwenden Sie immer ein Wasserbad oder eine Auftauthermoskanne mit breiter Öffnung und einem Thermometer zur genauen Temperaturüberwachung (Abbildung 3A). Es ist auch ratsam, mit einem Timer 30 bis 60 Sekunden zu zählen, bevor Sie den Strohhalm aus der Auftauvorrichtung nehmen.
Wenn der Strohhalm aufgetaut ist, sollte der Samen innerhalb von 15 Minuten in die Gebärmutter eingebracht werden. Geringere Befruchtungsraten können sich ergeben, wenn die Samenstrohhalme zu lange im Wasserbad verbleiben oder länger der Umgebung ausgesetzt sind, bis sie in die Gebärmutter eingebracht werden (Duponte, 2007). Wenn Sie also keinen erfahrenen AI-Techniker einsetzen, der mehrere Kühe innerhalb dieser 15 Minuten auftauen kann, wird empfohlen, nur einen oder zwei Strohhalme auf einmal aufzutauen.
Nach dem Auftauen sollte der Strohhalm:
- mit einem Papiertuch getrocknet werden, um alles Wasser zu entfernen (stark spermizides Mittel; Abbildung 3B).
- Schutz vor direktem Sonnenlicht oder UV-Licht (Schädigung der Samenzellen)
- Schutz vor drastischen Temperaturschwankungen, die einen Temperaturschock verursachen (verminderte Beweglichkeit).
Abbildung 3. Auftauprozess des Spermas. A. Überwachung der Wassertemperatur mit Zeitkontrolle für das richtige Auftauen. B. Korrektes Trocknen des Strohhalms.
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Die KI-Pistole sollte vor dem Einführen des Strohhalms erwärmt werden, indem sie mit einem sauberen Papiertuch ausgestrichen oder dicht an den Körper gehalten wird, um einen Temperaturschock zu vermeiden. Beim Laden der Samenpistole ist es außerdem wichtig:
- Vergewissern Sie sich, dass der Stopfen der Samenpistole zurückgezogen ist, um das Einführen des Strohhalms zu ermöglichen.
- Setzen Sie den Strohhalm mit dem Ende des Wattestopfens voran ein.
- Mit einem sauberen, scharfen Strohhalmschneider oder einer Schere einen senkrechten, geraden Schnitt (nicht schräg) auf der versiegelten Seite machen, um eine gute Passform mit der Hygienehülle zu haben.
- Schieben Sie die geteilte Kunststoffhülle auf und verriegeln Sie sie fest mit der AI-Pistole, dann überprüfen Sie die korrekte Abdichtung.
- Schützen Sie die Hülle mit einer Hygieneschutzhülle, um den Kontakt zwischen der AI-Hülle und der Vagina des Tieres zu verhindern und das Risiko einer Kontamination mit Uterusbakterien zu verringern.
- Halten Sie die geladene AI-Pistole warm und isoliert von schmutzigen Oberflächen, bis sie verwendet wird.
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Korrekte Besamungstechnik
Bei Rindern wird die AI mit einer rekto-vaginalen Technik durchgeführt. Es ist notwendig, dass der Bediener vorher in dieser Technik geschult wurde. Obwohl sie nicht schwierig ist, erfordert sie einige Fähigkeiten und Training, um gute Ergebnisse zu garantieren. Der richtige Umgang mit der Samenpistole und die Fähigkeit, den Samen an der richtigen Stelle in der Gebärmutter zu deponieren, sind von entscheidender Bedeutung (Diskin & Kenny, 2016).
Vor dem Beginn:
- Es muss überprüft werden, ob alle Vorräte für den Beginn des Verfahrens der künstlichen Befruchtung bereitstehen
- Der Bediener sollte saubere Schutzkleidung tragen und muss über kurz geschnittene Fingernägel verfügen.
- Auf die Hygiene des Dammbereichs des Tieres ist besonders zu achten, um eine Kontamination des Fortpflanzungstrakts mit Krankheitserregern zu vermeiden.
Zunächst muss das Tier vor der Besamung so vorsichtig und sanft wie möglich eingeengt werden, um den Stress zu minimieren. Dann muss die Vulvaregion gereinigt werden. Verwenden Sie ein Papiertuch, um Fäkalien zu entfernen, um eine Kontamination und eine mögliche Infektion in der Gebärmutter zu verhindern, die eine sterile Umgebung sein muss.
Verwenden Sie einen Einwegplastikhandschuh pro Tier mit ausreichend nicht-spermizidem Gleitmittel, um sanft in den Anus einzudringen und den Rektus zu erreichen. Sobald der Arm drinnen ist, öffnen Sie die Schamlippen, während Sie mit dem Arm Druck auf das Rektum ausüben, um das Einführen der Besamungspistole zu ermöglichen. Die Inseminationspistole sollte in einem Winkel von 30 – 40º in die Vulva eingeführt werden, um zu vermeiden, dass sie durch die Harnröhrenöffnung in die Blase eindringt, die sich auf dem Scheidenboden befindet.
Um die rekto-vaginale Inseminationsmethode durchzuführen, ist es wichtig, den Gebärmutterhals durch das Rektum zu halten, um die Inseminationspistole nach vorne in die Scheide zu führen, bis sie die Öffnung des Gebärmutterhalses erreicht. Anschließend muss die Fornix der Vagina umgangen und die Inseminationspistole durch Manipulation der Rektumwand in den Gebärmutterhals eingeführt werden. Dort angekommen, muss die Hygienehülle aufgerissen werden, um in den Gebärmutterhals einzudringen, es entsteht ein charakteristisches Kribbeln und die Gebärmutterhalsringe müssen passiert werden. Als Ergebnis wird das Tier mit einer niedrigen und sanften Bewegung in den Gebärmutterkörper besamt, nur 1 – 2 cm vom Eingang der inneren Öffnung des Gebärmutterhalses entfernt (Noakes et al., 2001).
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Samenplatzierung
Die richtige Platzierung des Samens im Gebärmutterkörper verbessert die Trächtigkeitsrate pro Besamung. Es wurde berichtet, dass bei etwa 20 % der versuchten Gebärmutterkörperinseminationen Fehler auftreten (Diskin & Kenny, 2016). Außerdem ist es wichtig, nicht zu tief in eines der Gebärmutterhörner einzudringen, da das Risiko hoch ist, den Samen im falschen Gebärmutterhorn für den Eisprung zu deponieren (Abbildung 5; Noakes et al., 2001).
Abbildung 4: Reproduktionstrakt der Kuh. Originalfoto mit freundlicher Genehmigung von Dr. Cláudia Maria Bertan Membrive.
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Take Home Message
Viele Variablen beeinflussen den Erfolg der künstlichen Besamung bei Rindern, und es ist sehr wichtig, auf die Details zu achten. Beraten Sie sich mit Ihrem Tierarzt oder dem örtlichen Beratungsunternehmen, bevor Sie ein Programm zur künstlichen Besamung in Ihrem Betrieb einführen. Sie können die künstliche Besamung mit Protokollen zur Brunstsynchronisation kombinieren, die es Ihnen ermöglichen, Gruppen von Tieren zur gleichen Zeit zu besamen.
Diskin, M. G., & Kenny, D. A. (2016). Management der Reproduktionsleistung von Fleischkühen. Theriogenology, 86(1), 379-387.
Duponte, M. W. (2007). Proper Semen Handling During an Artificial Insemination Program, (April). Livestock Management:
Fontes, P. L. P., Oosthuizen, N., & Cliff Lamb, G. (2020). Reproduktionsmanagement von Fleischrindern. Animal Agriculture, 57-73.
Vishwanath, R. (2003). Artificial Insemination: The state of the art. Theriogenology, 59(2), 571-584.
- Autor
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