Untersuchungen zur Beeinflussung des Ovulationszeitpunktes beim laktierenden Rind durch intravenöse Glukoseinfusionen im Proöstrus
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Zusammenfassung
Die Fruchtbarkeitsleistung hochleistender laktierender Kühe ist in den letzten Jahren deutlich schlechter geworden. Unter anderem wird die gesteigerte Milchleistung für einen sinkenden Erstbesamungserfolg verantwortlich gemacht. Eine mangelhafte Brunsterkennung und Störungen im Ovulationsprozess spielen dabei eine bedeutende Rolle. Feldstudien detektierten in bis zu 46,1 % der dokumentierten Zyklen laktierender Kühe eine verzögerte Ovulation. Es konnte ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Energieversorgung am Tag der Besamung und der Inzidenz der verzögerten Ovulation nachgewiesen werden. Aus diesem Ergebnis leiten wir die Hypothese ab, dass eine aktuelle hypoenergetische Stoffwechselsituation den Ovulationsprozess verzögert. Ziel der vorliegenden Studie war es, zu überprüfen, inwiefern intravenöse Glukoseinfusionen zu verschiedenen Zeitpunkten im Proöstrus die endokrine Sekretion, den Ovulationszeitpunkt und verschiedene Zyklusparameter beeinflussen. Dazu wurden zehn multipare, laktierende Deutsche-Holstein-Schwarzbunte Kühe in der mittleren Laktation in vier Gruppen mit unterschiedlichen Behandlungen gelost. Jede Kuh durchlief in unterschiedlicher Reihenfolge alle vier Gruppen. Die Zyklen wurden alle zwei Tage mittels transrektaler Sonographie der Ovarien dokumentiert. Ab einem Durchmesser des dominanten Follikels von über 10 mm erfolgte die Sonographie der Ovarien täglich. Gruppe 1 stellte die unbeeinflusste Kontrolle dar, in der jeweils drei Zyklen von jeder Kuh erhoben wurden (n = 30). In den Gruppen 2 bis 4 erfolgte eine Infusion von 1 Liter einer 5 %igen Glukoselösung an den Tagen 20, 19 und 18 des Zyklus (jeweils n = 10). Die Auswirkungen auf die Zykluslänge, die Östrussymptome, die Anzahl der Follikelwellen, den Follikeldurchmesser und das Alter des dominanten Follikels wurden untersucht. Vom 17. Zyklustag bis zum 5. Tag und am 7. Tag post ovulationem erfolgte die Entnahme von Serumproben zur Bestimmung der Konzentrationen des Östradiol-17 beta, Progesterons und der Glukose.Nachdem die Glukoseinfusion am 19. Zyklustag eine signifikante Verkürzung der Zykluslänge im Vergleich zur Gruppe 1 ergab, wurde in zwei weiteren Gruppen der Effekt der Behandlung am 19. Zyklustag auf die präovulatorische Sekretion des Luteinisierenden Hormons getestet. Die zehn Kühe wurden zwei Gruppen zugelost, in der Gruppe 5 erfolgte eine Glukoseinfusion und in der Gruppe 6 eine Infusion mit dergleichen Menge 0,9 %iger Natriumchloridlösung am 19. Zyklustag (jeweils n = 5). Serumproben wurden alle drei Stunden nach der Behandlung bis zur Ovulation entnommen. Die statistische Auswertung der gewonnen Daten erfolgte mittels den Programmen SPSS 15.0 für Windows und SAS 12.0 für MS-DOS. Folgende relevante Ergebnisse konnten erhoben werden: - Die Zykluslänge in Gruppe 3 nach Glukoseinfusion am 19. Zyklustag betrug 21,3 ± 1,3 Tage und war somit signifikant kürzer als in der Gruppe 1 (23,3 ± 1,9 Tage; p < 0,01), während die Behandlung in den Gruppen 2 und 4 ohne signifikanten Einfluss auf die Zykluslänge blieb. - In Gruppe 1 wurden in 56,7 % der Zyklen Östrussymptome detektiert. Es bestand ein Trend zur Detektion von mehr Zyklen mit Östrussymptomen in der Gruppe 3 (90 %), der jedoch nicht als statistisch signifikant belegt werden konnte (p = 0,12). - Der Durchmesser des präovulatorischen Follikels wurde nicht signifikant durch die Behandlung beeinflusst (p > 0,05), allerdings variierte der Follikeldurchmesser signifikant zwischen den zehn einzelnen Kühen (p = 0,018). - Die Glukosekonzentration steigt in den Gruppen 1 bis 4 präovulatorisch an. - Ein Zusammenhang zwischen der Glukosekonzentration und den Konzentrationen des Östradiol-17 beta und des Progesterons in der Gruppe 1 konnte nicht detektiert werden. - Die maximalen Östradiol-17 beta-Konzentrationen zwei Tage vor der Ovulation waren in den Gruppen 2 bis 4 nach Glukoseinfusion signifikant höher als in Gruppe 1. - In Gruppe 3 steigt die Glukosekonzentration vier und sechs Stunden (p = 0,022 und p = 0,028) sowie in der Gruppe 4 vier Stunden nach der Behandlung (p = 0,050) signifikant an. - Ein Einfluss der Behandlung auf die Östradiol-17& #946;-Konzentration war nur für die Gruppe 3 nachweisbar. Der Anstieg der mittleren Östradiol-17 beta-Konzentration war zum Zeitpunkt 24 Stunden nach der Infusion signifikant (p = 0,033). - Die mittlere LH-Peak-Konzentration war in Gruppe 5 nach Glukoseinfusion signifikant niedriger als in Gruppe 6 nach Infusion von 0,9 % iger Kochsalzlösung (p = 0,043). - Das Intervall zwischen der Behandlung am 19. Zyklustag und dem LH-Peak war mit 25,8 ± 9,6 Stunden in Gruppe 5 kürzer als in Gruppe 6 (52,8 ± 35,7 Stunden; p = 0,21). - An den Tagen fünf und sieben nach der Ovulation war die mittlere Progesteronkonzentration der Zyklen über 23 Tagen Dauer signifikant höher als in der Gruppe der Zykluslängen bis zu 23 Tagen (p = 0,032 und p = 0,001). - In der Gruppe der Zyklen bis 23 Tagen ist die mittlere Glukosekonzentration an den beiden Tagen vor der Ovulation signifikant höher als in der Gruppe der Zyklen über 23 Tagen Dauer (p = 0,040 und p = 0,033). Die Ergebnisse dieser experimentellen Untersuchungen konnten zum ersten Mal die Möglichkeit einer Beeinflussung des Ovulationszeitpunktes durch einen kurzfristigen Energiebolus beim laktierenden Rind belegen. Die Glukoseinfusion in einer zeitlich eng limitierten Phase des Proöstrus am 19. Zyklustag bedingt eine Steigerung der Östradiol-17 beta-Synthese, wodurch es zu einer frühzeitigeren Ausschüttung des präovulatorischen LH-Peaks kommt. Dies ist im Zusammenhang mit Untersuchungen bei Labornagern und beim kleinen Wiederkäuer zu sehen. Die vorliegende Arbeit zeigt eine weitere Ebene auf, auf der ein Zusammenhang zwischen der Energieversorgung und der Fruchtbarkeit beim laktierenden Rind besteht.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler 2008