Fruktbarhet

Fruktbarhet ved inseminering med SpermVital-sæd

Et doktorgradsprosjekt med støtte fra Norges forskningsråd gjennomført av Halldor Felde Berg i regi av SpermVital, Høgskolen i Innlandet og NMBU har undersøkt fruktbarhet, sædkvalitet og oppløsningstid ved bruk av SpermVital-prosessert sæd til inseminering av storfe.

Halldor Felde Berg

Veterinær i Geno

halldor.felde.berg@geno.no

Figur. Endoskopi av børen som viser at SpermVital-gelen (SV-gel) kan påvises i kua 24 timer etter inseminering. Bildene viser slimhinne fra ku i brunst og uten farget SpermVital-gel (kontroll, bilde uten SV-gel); SV-gel farget med blått fargestoff (piler) 3 timer (ku A), 6 timer (ku B), 20 timer (ku C), 24 timer (ku B) etter inseminering. Foto: Halldor Felde Berg og Heidi Cecilie Larsen Spång.

Utfallet av inseminering avhenger av flere faktorer, blant annet sædkvalitet, metoden for sædprosessering og miljøet i kjønnsorganet hos dyret som insemineres. Vellykket inseminering hos storfe krever også riktig brunstobservasjon for å kunne anslå riktig tidspunkt for inseminering i forhold til brunst og eggløsning. Økt kunnskap angående fruktbarhet som kan føre til en mer effektiv styring av reproduksjonen hos storfe er av interesse for avlsorganisasjoner og storfebønder verden rundt.

Gjøre tidspunktet for inseminering mer fleksibelt

SpermVital AS er et datterselskap av Geno, som har utviklet en ­prosesseringsteknologi for sæd der spermiene er immobilisert i en ­alginat-gel før kryokonservering (dypfrysing). Det er vist at Sperm­Vital-teknologien bidrar til beskyttelse av sædcellene mot skader som kan oppstå ved nedfrysing, noe som er vist å medføre en bedring i sædcellekvalitet og lengre levetid etter tining sammenlignet med konvensjonelt prosessert sæd. Immobiliseringen av sæd­cellene i alginat-gel muliggjør en gradvis frigivelse av sædceller i børen over lengre tid etter inseminering. Ved å forlenge tiden der levedyktige sædceller er til stede i børen, kan SpermVital-teknologien gjøre tidspunktet for inseminering mer fleksibelt i forhold til tiden for eggløsning og øke sannsynligheten for befruktning. Følgelig kan bruk av SpermVital-sæd bidra til økt fleksibilitet i forbindelse med inseminering og økt kostnadseffektivitet gjennom forbedret fruktbarhet.

Skaffe mer kunnskap om SpermVital-sæd

Hovedhensikten med doktorgradsarbeidet var å skaffe mer kunnskap om SpermVital-sæd, især med tanke på oppløsning av alginat-­gelen, spermiekvalitet etter immobilisering og frysing, og fruktbarhet etter kunstig inseminering utført til standard tid i forhold til brunst og eggløsning. Forskningen har hatt til hensikt å undersøke spermiekvaliteten i immobilisert sæd ved måling av spermienes svømmeegenskaper, energiom­setning, levedyktighet og DNA-­kvalitet etter tining og en stresstest. Forskning har vist at enkeltinseminering med SpermVital med fordel kan utføres tidlig og gi like god fruktbarhet som ved dobbeltinseminering med konvensjonell sæd. I doktorgradsprosjektet ønsket vi å sammenligne fruktbarheten ved bruk av SpermVital-sæd med to ulike sædcelle-konsentrasjoner og standard-­sæd etter ­inseminering til standard tid, og å undersøke om det var en sammenheng mellom fruktbarhet og sædkvalitet. Et annet delmål med forskningen var å få bedre innsikt i NRF-kuas eggstokkfysiologi; hvordan den responderer på brunstsynkronisering når det gjelder tid til eggløsning, brunstaktivitet og progesteronkonsentrasjon i melk.

Bedre sædkvalitet for SpermVital-sæd

I doktorgradsarbeidet ble det påvist lik fruktbarhet mellom SpermVital-sæd og standard prosessert sæd, selv ved redusert antall sædceller per insemineringsdose. Laboratorieundersøkelser av sæden viste bedre sædkvalitet målt ved bevegelighet, levedyktighet og energiinnhold i SpermVital-sæd sammenlignet med standard sæd, noe som kan forklare hvorfor inseminering med SpermVital-sæd med redusert antall sædceller kunne gi like god fruktbarhet som kontrollsæden.

SpermVital-teknologien eksporteres til flere land og brukes til inseminering i forskjellige storferaser. Våre undersøkelser av kvaliteten av sæd fra forskjellige storferaser viste høyere kvalitet i SpermVital-­sæd sammenlignet med standard-sæd etter plassering i varmeskap på 38 °C. Funnene tyder på at SpermVital-teknologien er egnet til bruk kombinert med frys­ing av sæd fra forskjellige raser.

Inseminasjonstidspunkt etter synkronisering

I Norge og globalt sees det en økning i besetningsstørrelse, noe som kan være utfordrende i forbindelse med styring av frukt­barhet. Som følge av denne økningen, har det blitt mer vanlig å ­synkronisere dyrenes brunst for å oppnå god fruktbarhet. Foreliggende litteratur om responsen på slik behandling hos dyr av NRF-rasen er imidlertid begrenset. Vi synkroniserte brunst og eggløsning hos en gruppe NRF-kviger og -kyr uten å finne indikasjoner på at dyr av NRF-­rasen reagerer annerledes på slik synkronisering enn storfe fra andre raser, til tross for funn som viser raseforskjeller i brunstuttrykk. Resultatene gir informasjon om det optimale tidspunktet for inseminering etter synkronisering. Denne informasjonen er også av stor verdi for fremtidig forskning, for eksempel i utformingen av inseminerings-studier som undersøker ulike varianter av prosessert sæd og variasjoner i antall sædceller per dose.

SpermVital-gelen kan påvises i kua 24 timer etter inseminering

SpermVital-teknologien antas å gi økt fleksibilitet når det gjelder tidspunktet for inseminering i forhold til eggløsning. Ved endoskopi av børen til kua, viste vi at SpermVital-gelen kan påvises i kua 24 timer etter inseminering (se figur). God bevegelighet og levedyktighet hos sædcellene ble påvist etter inkubering av SpermVital-gel i bør over natt (slakteri-organer). Resultatene indikerer en langvarig frigjøring fra SpermVital-gelen av sædceller av god kvalitet, noe som kan muliggjøre vellykket inseminering over et utvidet tidsvindu hos storfe.

Funnene som ble gjort i doktorgradsarbeidet har en direkte ­praktisk og økonomisk innvirkning på produksjon og bruk av SpermVital-sæd. Den har vist at sæd­celler som er prosessert med SpermVital-teknologien har høy kvalitet, og at inseminering med SpermVital-sæd som inneholder reduserte spermiekonsentrasjoner resulterer i konkurransedyktig fruktbarhetsresultater.