Logo CVZV
Centrum výskumu živočíšnej výroby Nitra
Hlohovská 2
949 92 Nitra
e-mail: repro@cvzv.sk

 

Vplyv vysokých teplôt na reprodukciu ošípaných

Zvýšené teploty prostredia ovplyvňujú reprodukčné funkcie: výsledky cytogenetických, molekulárno-genetických a endokrinologických analýz

V súčasnej dobe si ešte stále dostatočne neuvedomujeme dopad vplyvu prostredia na reprodukciu hospodárskych zvierat. Aj napriek snahe o maximálne zefektívnenie reprodukcie, dôležitým faktorom, ktorý nie je stále, najmä vo vzťahu k meniacim sa klimatickým podmienkam dostatočne akceptovaný, je teplotný stres. A práve pochopenie interakcie medzi prostredím a stresovou odozvou zvieraťa, je kľúčovým momentom pre zefektívnenie produkčných systémov aj v chove ošípaných.

Škodlivé efekty vplyvu vysokej teploty prostredia a teplotného šoku na reprodukciu môžu mať dopad priamy, čo sa prejaví zvýšením telesnej teploty a kompenzačnými zmenami prietoku krvi, alebo nepriamy, cez hypotalamus, čo zahŕňa zmeny v znížení príjmu potravy a znížení telového metabolizmu. Dôsledkom je zvýšenie embryonálnej mortality a abortov, resp. je ovplyvnená hmotnosť plodov a produkcia steroidov. Pri kancoch sa znižuje libido, klesá produkcia a motilita spermií a zvyšuje sa výskyt abnormalít spermií. Trvá asi 5 týždňov, kým sa po teplotnom šoku kvalita semena vráti do normálu.

Teplotný stres ovplyvňuje vaječníky cez hormóny

Nedostatok osvetlenia, nevhodná teplota a vlhkosť vzduchu ovplyvňujú funkciu štítnej žľazy. Vedie to k zníženiu produkcie gonadotropínov, následne k degeneratívnym zmenám na folikuloch a predĺženiu ovariálnych cyklov. Vplyv záťaže (stresu) na zviera môže vyvolať tiež nedostatočnú funkciu kôry nadobličiek, hypo-alebo hyperkorticizmus a prostredníctvom zmenenej funkcie gonádotropných hormónov ovariálnu disfunkciu. Teplotný stres môže negatívne pôsobiť na reprodukčné funkcie tiež prostredníctvom zmien vo vylučovaní reprodukčných hormónov, alebo v odozve buniek vaječníkov na hormonálne stimulátory (gonadotropín FSH, inzulínu podobný rastový faktor I a leptín).

Vplyv teplotného stresu na nástup puberty, prejavy ruje a ovuláciu

Teplotný stres (viac ako 32 oC) ovplyvňuje tiež nástup pohlavnej dospelosti. Z viacerých štúdií vyplynulo, že chronický teplotný stres znižoval počet prasničiek, ktoré dosiahli pubertu do 230. dňa veku a so zvyšovaním teploty sa znižovalo % ovulácie. Aplikácia 1000 m.j. PMSG prasničkám ovplyvneným teplotným stresom spôsobila výskyt vysokého % cystických folikulov a výskyt prasničiek, pri ktorých nenastúpila 2. ruja stúpal v závislosti od zvyšujúcej sa teploty prostredia.

Tichá ruja, anestrus a acyklia prasníc

Najzávažnejšie problémy reprodukcie v hypertermických podmienkach chovu ošípaných predstavuje pri prasniciach po odstave často sa vyskytujúca tichá ruja, resp. anestria a acyklia.

Tichá ruja - po odstavení ciciakov všeobecne prasnice, v závislosti od časového termínu a spôsobu odstavu, prichádzajú do ruje zhruba v jednom čase. Príčinou meškania ruje a ovulácie prasníc po laktácii je nedostatok gonádotropných hormónov, ako dôsledok neskorej syntézy FSH a LH. Väčšina zvierat bez ruje, alebo tých, ktoré zostali "prázdne" zostane prasných (gravidných) až v druhom, resp. treťom cykle od termínu odstavu, alebo zostane jalová. Neskoro oplodnené zvieratá nemôžu zostať vo svojich turnusoch (skupinách) a preraďujú sa do druhej až tretej skupiny. Avšak optimálna rotácia prasníc vyžaduje, aby sa doba medzi odstavom a novým oplodnením podľa možnosti skrátila na biologické minimum, a tým sa zvyšovala reprodukčná využiteľnosť prasníc. V prípade tichej ruje sa za priťažujúcu okolnosť počíta tá skutočnosť, že zvieratá nevykazujúce príznaky ruje, alebo ich majú také slabé, že sa nedajú registrovať ošetrujúcim personálom, napriek prebiehajúcej folikulogenéze a ovulácie v biologických a fyziologických intervaloch a sú považované za anestrické. Ako jalové zvieratá sú vybrakované a vyradené z chovateľského využitia.

Anestrus - po odstave nastávajúci anestrus, resp. subestrus sú ovplyvniteľné a ruja sa dá na určitý termín naštartovať aj malou dávkou kombinácie PMSG/HCG. Vhodná je napr. aplikácia prípravku Suidan, P.G: 600, ktorého každá jedna ampula obsahuje 400 m.j. PMSG a 200 m.j. HCG. V deň odstavu aplikovaná injekcia vyvolá po uplynutí 3-5 dní fertilnú ruju. Dobré výsledky možno dosiahnuť tiež pri aplikácii takéhoto ošetrenia na 3. deň od odstavu.

Vo vyvolaní anestrie prasníc významnú úlohu zohrávajú aj nevhodné a nepriaznivé prevádzkovo-technologické faktory prostredia ako sú nedostatok svetla, pohybu, nepriaznivé teplotné podmienky, ako aj nevhodná vlhkosť v prostredí pôrodnice. Všetky tieto činitele vplývajú nepriaznivo a smerujú, ako už bolo spomenuté cez ovplyvnenie štítnej žľazy, k disfunkcii periférnych endokrinných orgánov, čoho dôsledkom je ovariálna disfunkcia.

Dôležitá a v praxi často pozorovaná je skutočnosť, že pri prasniciach oplodňovaných staršími kancami je veľkosť vrhov menšia ako po pripúšťaní mladšími kancami. V letnom teplom období (hypertermia) je nižšia rujová aktivita prasníc, znižuje sa oplodnenosť, je nižší pomer gravidných. Avšak, príslušnými chovateľskými opatreniami sa dajú tieto vplyvy (postrekovanie vodou, ventilácia a ďalšie chladiace opatrenia) kompenzovať a eliminovať.

Gravidita

Oplodnenie vajíčka prebieha vo vajcovode. Prvé delenie prebieha 14-16 hod. po penetrácii spermie a druhé asi o 6-8 h neskôr. Pred vstupom do maternice zostávajú embryá, ktoré sú v štádiu 4 buniek asi 48-56 h po ovulácii vo vajcovode. V čase oplodnenia môže teplotný stres rôznym škodlivým spôsobom ovplyvniť transport spermií, transport vajíčka, prostredie vajcovodu, atď. Bolo dokázané, že vystavenie prasníc teplotnému šoku (35 oC) počas 48 h (prvé dva dni po pripustení) vyvolalo pokles počtu životaschopných embryí o 4,1 % v porovnaní s kontrolou. Tiež sa zistilo, že asi 20 % prasníc pripustených počas týždňov, kedy dosahovala priemerná maximálna teplota viac ako 32 oC, sa navrátilo do ruje. Z uvedeného vyplýva, že ak sú prasničky a prasnice po inseminácii, alebo pripustení vystavené teplotnému stresu, majú menej embryí so zníženou životaschopnosťou.

Negatívny vplyv teplotného stresu na embryonálny vývoj

Naše experimenty in vitro na embryách zvierat (králik, ošípaná) ukázali, že zvýšená teplota inkubačného prostredia neovplyvňuje ich kvalitu a životaschopnosť. Zistili sme, že vystavenie králičích embryí, alebo embryí ošípaných teplote 41,5 oC, čo je o 4 oC viac ako štandardná kultivačná teplota 37,5 oC počas 6 a 12 hodín, výrazne neovplyvňuje ich životaschopnosť a pri embryách ošípaných dokonca urýchľuje vývoj. Dlhšie pôsobenie teplotného stresu, napríklad 24 až 72 hodín môže vyvolávať nezvratné zmeny vo vývoji embryí a následne ich degeneráciu.

To, že teplotný stres v čase od 1. do 12. dňa po pripustení ošípaných redukuje počet životaschopných embryí a ich prežívanie potvrdili aj naše experimenty. Pri prasničkách, ktoré boli superovulované počas obdobia jún - august, v porovnaní s prasničkami v období jari a jesene, sme dosiahli preukazne nižšiu úspešnosť získavania embryí, ako aj preukazne nižší počet životaschopných embryí. Rovnako sa dokázalo, že teplotný šok viac ako 32 oC počas 8 dní v čase od 102.-110. dňa gravidity redukoval (P<0,01) počet živonarodených mláďat na vrh (6,0 oproti 10, 4 prasiatok).

V letných horúčavách (hypertermia) sa registrujú nasledovné limitujúce parametre:

  • znižuje sa chuť do žrania prasníc,
  • po odstave mešká výskyt ruje a znižuje sa intenzita ruje,
  • ťažšie sa zisťuje "reflex státia" pre ochotu párenia,
  • zvyšuje sa výskyt embryonálnej mortality,
  • znižuje sa produkcia mlieka a následne sa znižujú denné prírastky živej hmotnosti ciciakov,
  • klesá telesná kondícia a hmotnosť prasníc, čo znižuje ich oplodnenosť,
  • zvyšuje sa počet mŕtvo narodených plodov a životaschopnosť narodených ciciakov.

Odporúčania ako redukovať tichú ruju, anestrus a acykliu

  1. Zabezpečiť, aby sa vyšší počet prasničiek dostal do cyklu pred začatím teplotného stresu využitím metód indukcie a synchronizácie ruje.
  2. Ak prasničky dosiahnu pubertu v období letných mesiacov, zabezpečiť vyhovujúce prostredie s ventiláciou.
  3. Zabezpečiť stimuláciu dospelými kancami ráno, resp. použiť kančí pach, pretože vystavenie kancom je faktorom ovplyvňujúcim nástup ruje.
  4. Ruju zvierat detegovať počas najchladnejšej časti dňa - ráno.
  5. Ak dosiahne počas horúceho počasia (denné maximum nad 30 oC), je potrebné prasnice ochladzovať napr. kropením vodou, zvlhčovaním, privádzaním usmerneného vzdušného prúdu a dostatočnou ventiláciou.
  6. Ak vysoké percento prasníc po odstave necykluje, aplikovať im PG 600, resp. indukovať a synchronizovať ruju.
  7. Inseminovať vysokokvalitným semenom. Každý deň pred insemináciou hodnotiť motilitu semena náhodne vybranej dávky.

Záver

Výsledky cytogenetických, molekulárno-genetických a endokrinologických analýz získaných z experimentov vplyvu hypertermie (41,5 oC) na tkanivové kultúry granulózy ošípaných in vitro s využitím rastových faktorov, gonadotropínov, steroidných hormónov a bielkovín teplotného šoku poukazujú na skutočnosť, že zvýšené teploty prostredia ovplyvňujú reprodukčné funkcie. Negatívne vplyvy zaznamenané už na úrovni somatických a germinatívnych buniek folikulov vaječníkov samíc, majú v konečnom dôsledku za následok zvýšený výskyt tichej ruje, anestrie, sezónnej neplodnosti a celkovej infertility ošípaných. Pri dodržiavaní jednotlivých odporúčaní uvedených biotechnických postupov riadenej reprodukcie prasničiek a prasníc môžeme znížiť negatívny vplyv vysokých teplôt prostredia na plodnosť.

Graf č.1 a 2: Zvýšená teplota (41,5 oC) aktivuje vylučovanie progesterónu (sprava) a IGF-I (zľava) vaječníkmi ošípaných a mení odozvu buniek vaječníkov na hormonálne stimulátory (FSH, IGF-I, leptín).



Vystavené 27. 8. 2009

Autori textu: prof. MVDr. Juraj Pivko, DrSc.; RNDr. Elena Kubovičová, PhD.; MVDr. Alexander Makarevič, DrSc.; doc. RNDr. Alexander Sirotkin, DrSc.
  
Ubytovanie v Nitre