דו"ח מדעי שנתי לתכנית 362-0201-08
אפריל 2009


ניתוח אנליזות הורמונליות בצואה לצורך מעקב אחרי ביצועי רביה של עדרי בקר לבשר


מוגש ע"י אריאל שבתאי, מאורי רוזן, אריה ברוש, זלמן הנקין, מרדכי ולדמן ואריה שור

 


תקציר
שעור הגמילה האפקטיבית במשקים רבים בארץ נמוך ביותר ונע כיום בד"כ בין 60% ל- 65%. תוצאות אלו הן אחת הסיבות המרכזיות לרווחיות הנמוכה של ענף הבקר לבשר בישראל. שיעור הגמילה יכול להיפגע, בין היתר, בגלל פגיעה בהצלחת ההתעברות ו\או ההיריון. פיתוח יכולת אנליטית פשוטה ולא חודרנית למעקב רציף אחר אחוז ההתעברות ולצורך מעקב רציף אחר מצב ההיריון בעדר הנמצא במרעה חשובה כדי שניתן יהיה לאתר את המועד בו מתפתחת בעיה רבייתית ולהגיב, בזמן אמת, על הבעיה שמתפתחת. בשנת המחקר החולפת עקבנו בזמן מחזור והריון אחר ריכוז הפרוגסטרון והאסטרוגן בדם ובצואה של פרות מעורבות, ואחר המתאם ביניהם, כמו כן בדקנו את ההיתכנות למצות וקבוע טסטוסטרון מצואת בקר. התוצאות שהתקבלו נותנות אינדיקציה לכך שניתן לקבוע אם פרה בהיריון מתוך אנליזה של רמת הפרוגסטרון בצואה שלה.


מבוא
שעור הגמילה האפקטיבית במשקים רבים בארץ נמוך ביותר ונע כיום בד"כ בין 60% ל- 65%. תוצאות אלו הן אחת הסיבות המרכזיות לרווחיות הנמוכה של ענף הבקר לבשר בישראל (ברנשטיין וחובריו, 2007). ניתן לבחון את ממשק הרבייה בבקר לבשר משתי זוויות המשלימות זו את זו: א. הצלחת ההיריון - אחוז הפרות הממליטות מתוך כלל הפרות שנמצאו הרות בבדיקת ההיריון. ב. הצלחת ההתעברות.
אובדן הריונות בפרות נמצא במגמת עליה בשנים האחרונות ונחשב לגורם עיקרי המשפיע על שיעור הגמילה הנמוך.
1. מסקרים שבוצעו במשקים, נמצא כי אחוז הפרות אשר לא נרשמה להן המלטה, לאחר שנמצאו הרות בבדיקת ההיריון, הוא בד"כ בתחום של 5% - 10%, ולעיתים אף מגיע ל 15%(ברנשטיין וחובריו, 2007). הסיבה לאובדן הוולדות אינה ידועה בוודאות וכך גם השלב בהיריון בו היה איבוד הוולד, אולם קיימת המלצה לחסן עדרים הנמצאים באזורי התפוצה האנדמיים ללפטוספירה הרדג'ו (ברנשטיין וחובריו, 2007). עם התקדמות עונת הרבייה חלה עלייה באחוז הפרות ההרות, אשר נוטה להצטמצם עקב ספיגת עוברים או הפלות. בדיקת הריון במהלך עונת הרבייה או בסמוך לה עשויה לפגוע בעובר ולגרום לספיגתו, כך שמבחינה זאת פרק הזמן שבין תקופת הרבייה ובדיקת ההיריון (45 יום) הוא קופסה שחורה. קיימת חשיבות מרבית, אם כך, להשתמש ביכולת אנליטית פשוטה ולא חודרנית למעקב רציף אחר אחוז ההתעברות בפרק זמן זה, כדי שניתן יהיה להגיב בזמן אמת על בעיה שמתפתחת. חשוב לא פחות הוא המעקב הרציף אחר מצב ההיריון בעדר הנמצא במרעה ולאתר את המועד בו מתפתחת בעיה רבייתית.
במהלך 15 השנים האחרונות פותחו שיטות לא חודרניות, בעיקר בחלב, לקביעת הסטטוס הרבייתי בבקר
Rajamahendran et al., 1993; Opsomer et al., 1998; Isobe et al., 2004)). מחקרים שונים הצביעו על נוכחות של סטרואידים של מערכת הרבייה בצואה של בקר (Desaulniers et al., 1989; Larter et al., 1994; Schwarzenberger et al., 1996) ובע"ח אחרים (Morrow and Monfort, 1998; Morrow et al., 1999; Shaw et al., 1995; Thompson and Monfort, 1995).
2. ממשק הרבייה המקובל בעדרי בקר לבשר הוא בעיקרו ממשק של ריבוי פרים בקבוצות רביעה. ריבוי פרים בקבוצה בא למנוע את האפשרות כי פר בודד בקבוצה יהיה בלתי אפקטיבי מבחינת הפוריות וההתנהגות מול הפרות או בעוצמת הליבידו שלו. הימצאות פרים בקבוצת רביעה יוצרת בעיה מסוג אחר. קיימת היררכיה חברתית בין פרים שונים, וקיימת אפשרות שחלק מהפרים בהרכב פרים נתון לא יתפקד. פרים כאלה שנמצאו בתחילת העונה פוריים ובעלי ליבידו נורמטיבי מבוזבזים כאשר הם מוכנסים לקבוצת פרים שבה התנהגותם המינית מדוכאת. קיימות שתי תיאוריות לגבי הגורמים המשפיעים על הפעילות המינית של פרים (Chenoweth,1981): א. פרים פעילים מינית בעונת הרבייה מאופיינים ברמות גבוהות יותר של אנדרוגנים בדם, ובהתאם, רמות אנדרוגנים נמוכות בדם ישקפו פרים עם פעילות מינית נמוכה. יחד עם זאת, קיימת רמת סף של טסטוסטרון שקובעת את הפעילות המינית (Grunt and Young, 1952) ב. ההבדל בין פרים בביצועי הרבייה נקבע ע"י הבדלים אינדיבידואליים בפעילות, ומ"ההיענות" של הרקמה שמתווכת את הפעילות הזאת לרמות סף של אנדרוגנים.


מטרות המחקר
קיימת הסכמה רחבה לגבי הצורך לצמצם את המשך ההתדרדרות של שיעור הגמילה האפקטיבית.
המחקר הנוכחי מציע להשתמש ביכולת לא חודרנית (צואה) לניטור הסטטוס הרביתי של פרות בקר לבשר. אנו מציעים לערוך שנת תצפית שבמסגרתה תבחן האפשרות של מיצוי הורמוני מין מפרש של פרים ופרות הרות וריקות. המטרות הספציפיות של המחקר הן:
א. בחינת האפשרות לזיהוי טסטוסטרון, אסטרוגן ופרוגסטרון בצואה של בקר לבשר.
ב. בחינת הקורלציה שבין ריכוזם של ההורמונים הנ"ל בדם ובצואה.


שיטות וחומרים
בשנת המחקר החולפת סנכרנו שלוש פרות מעורבות מעדר הבקר של נוה יער [שתי הזרקות IM של פרוסטגלנדין בנפח 2 מ"ל (estroplan 500µg) בהפרש של שבועיים בין האחת לשניה. בעזרת מכשיר אולטרה-סאונד בצענו מעקב (רקטלי) אחר התפתחות הזקיקים בשחלה. במקביל לרישום גודל ומצב הזקיקים נדגמו דם וצואה מכל פרה במהלך 18 ימי מחזור. ביום 18 הוכנס הפר ובהמשך נערך מעקב באמצעות מכשיר אולטרה-סאונד אחר מצב ההיריון. ההורמונים השונים (טסטוסטרון, אסטרוגן, פרוגסטרון) מוצו מהדם ומהצואה ורמתם נקבעה בשיטת EIA (Enzyme Immunoassay).


תוצאות
ממצאי האולטרה סאונד של כל אחת משלושת הפרות, לאורך המחזור מופיעים בטבלה 1. ניתן לזהות בעיות שחלתיות בפרה 215, למין תחילת הניסוי – הופעה של ציסטות. שתי הפרות האחרות, 107 ו 407 היו בעלות מופע תקין. החשיפה לפר הביאה להתפתחות הריון רק באחת משלושת הפרות, פרה 407. פרה זו שימשה אותנו לצורך ההשוואה ברמת הפרוגסטרון בין שלבי המחזור וההיריון.


טבלה 1: מעקב שחלתי אחר שלוש פרות מעורבות מסונכרנות במהלך תקופת המחזור


באיור 1 מוצגים ערכי הפרוגסטרון בפרה 407 במהלך המחזור. קיימת תנודתיות בריכוז הפרוגסטרון במהלך המחזור, אולם הערך הממוצע הוא ±4183 פיקוגרם לגרם. בסוף תקופת המחזור נערכה אנליזה של הפרוגסטרון בצואה מספר ימים לאחר הכנסת הפר, 90, 100, 110 ימים בהריון. הערכים שהתקבלו בארבעת הדיגומים היו גבוהים מ 600 פיקוגרם לגרם, שהוא גבול הדטקציה העליון. מדובר בערך שבממוצע גבוה פי 6 לפחות מהערך במהלך המחזור. התקבל מתאם גבוה (R = 0.85) בין ריכוז הפרוגסטרון בפלסמה ובצואה.

 


איור 1: ריכוז פרוגסטרון בצואה של פרה במהלך המחזור.

 


דיון ומסקנות
מספר מסקנות עולות מהניסוי שהתבצע בשנת המחקר החולפת: 1) הפרות איתן עבדנו היו פרות בנות 15 שנים. כדי לבסס את השיטה יש לעבוד עם פרות צעירות יותר עם היסטוריה תקינה של התעברות והמלטות. 2) התוצאות הנוגעות בהורמונים, הגם שהן מייצגות פרה אחת בלבד מבחינת נתונים בזמן המחזור וההריון, נותנות אינדיקציה לגבי האפשרות של השימוש באנליזה של פרוגסטרון בצואה לקביעת הריון. קבלנו הבדלים של לפחות פי 6 בין רמות הפרוגסטרון בהיריון לבין אלו בזמן המחזור. עבודה במיהולים גבוהים יותר תיתן אינדיקציה נוספת לגבי השינוי ברמת הפרוגסטרון בצואה עם ההתקדמות בהיריון.


ספרות מצוטטת
מיכאל ברנשטיין, זלמן הנקין, בנימין שריר, ניר בס, ורדה שקאפ, אורלי פרידגוט ודורון בר. איתור גורמי הפלה מזהמים וחקירת מעורבותם בירידה בוולדנות בבקר לבשר. 2007. ספריית מו"פ צפון.


Chenoweth, P.J. 1981. Libido and mating behavior in bulls, boars and rams. Theriogentology. 16, 155-177.

Desaulniers, D.M., Goff, A.K., Betteridge, K.J., Rowell, J.E., Flood, P.F., 1989. Reproductive hormone concentrations in feaces during the oestrous cycle and pregnancy in cattle (Bos Taurus) and muskoxen (Ovibos moschatus). Can. J. Zool. 67, 1148–1154.

Grunt, J.A., Young, W.C., 1952. Different reactivity of individuals and the response of the male guina pig to testosterone propionate. Endocrinology. 51, 237-248.

Isobe, N., Yoshimura, T., Yoshida, C., Nakao, T., 2004. Incidence of silent ovulation in dairy cows during postpartum period. Deutsche Tierarztliche Wochenshrift 111, 35–38.

Larter, N.C., Rajamahendran, R., Sivakumaran, K., 1994. Immunoreactive faecal progestins as indicators of reproductive status. Vet. Rec. 134, 474–475.

Morrow, C.J., Monfort, S.L., 1998. Ovarian activity in the scimitar-horned oryx (Oryx dammah) determined by faecal steroid analysis. Anim. Reprod. Sci. 53, 191–207.

Morrow, C.J.,Wildt, D.E., Monfort, S.L., 1999. Reproductive seasonality in the female scimitar-horned oryx (Oryx dammah). Anim. Conserv. 2, 261–268.

Opsomer, G., Coryn, M., Deluyker, H., de Kruif, A., 1998. An analysis of ovarian dysfunction in high yielding dairy cows after calving based on progesterone profiles. Rep. Domest. Anim. 33, 193–204.

Rajamahendran, R., Burton, B., Shelford, J., 1993. A field study of the usefulness of milk progesterone determination to confirm estrus and pregnancy of dairy cows in the Fraser valley area of British Columbia. Can. Vet. J. 34, 349–352.

Schwarzenberger, F., Son, C.H., Pretting, R., Arbeiter, K., 1996. Use of group-specific antibodies to detect fecal progesterone metabolites during the estrous cycle of cows. Theriogenology 46, 23–32.

Shaw, H.J., Green, D.I., Sainsbury, A.W., Holt, W.V., 1995. Monitoring ovarian function in scimitar-horned oryx (Oryx dammah) by measurement of fecal 20_-progestagen metabolites. Zoo Biol. 14, 239–250.

Thompson, K.V., Monfort, S.L., 1999. Synchronization of oestrous cycles in sable antelope. Anim. Rep. Sci. 57, 185–197.

 

לכל המבזקים....
office@milk.org.il פקס: 972-3-9564766 טל: 972-3-9564750 דרך החורש 4 , ת"ד 97, יהוד 5647003
מופעל באמצעות מעוף - מגוון אפקט