PREVENZIONE DELLA MORTE EMBRIONALE PRECOCE NELLA

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BOVINI
Large Animals Review, Anno 4, n. 2, Giugno 1998
PREVENZIONE DELLA MORTE EMBRIONALE
PRECOCE NELLA BOVINA DA LATTE:
TRATTAMENTO CON GnRH-ANALOGO
MASSIMO FAUSTINI**, RITA SALVO*, CARLO GASTALDI*, GIOVANNI MAFFEO**
** Istituto di Fisiologia Veterinaria e Biochimica, Università degli Studi di Milano.
* Hoechst Roussel Vet, Milano
Riassunto
Nelle bovine da latte le perdite embrionali precoci costituiscono un importante fattore d’ipofertilità (bovine repeat-breeder).
La maggior parte di queste perdite avviene fra il 12° e il 18° giorno dopo l’inseminazione e coincide con il periodo di riconoscimento materno della gravidanza. La situazione ormonale della bovina condiziona l’attività luteolitica pertanto un trattamento
atto a stimolare l’attività del corpo luteo può risultare utile per prevenire la mortalità embrionale. La somministrazione,
mediante singola iniezione da effettuarsi nei giorni 11-13 dopo l’inseminazione, con un analogo sintetico dell’ormone di rilascio delle gonadotropine (buserelin) si è dimostrata una valida tecnica per tale indicazione. Questo trattamento è in grado
d’incrementare il rilascio di LH e quindi agisce sulla funzionalità del corpo luteo. In questo lavoro viene presentata una rassegna degli studi clinici riportati in letteratura riguardante la somministrazione di buserelin in bovine dopo l’inseminazione per la
prevenzione della morte embrionale precoce. I risultati dimostrano che l’uso di buserelin (10 µg/capo/i.m.) 11-13 giorni dopo
l’inseminazione, è risultato efficace in termini di miglioramento delle percentuali di concepimento fino a valori del 12% c.a.
Summary
In dairy cows the embryo loss during early pregnancy is an important ipofertility factor (bovine repeat breeder) . The majority of this loss occurs between days 12 and 18 following insemination, and coincides with the period of the maternal recognition of pregnancy. The hormone status of the cow contributes to the luteolytic activity therefore a hormonal treatment is an
appropriate technique to prevent embryo mortality. A single injection of a gonadotrophin releasing hormone analogue (buserelin) on Day 11-13 following insemination proved to be a very successful hormonal treatment. This treatment enhances the
LH release thus influencing the activity of corpus luteum. A review of clinical studies in dairy cows regarding the administration of buserelin post insemination to prevent early embryonic death is presented. The results show that the use of buserelin
(10 µg/cow/i.m.) 11 to 13 days after insemination, is appropriate to improve conception rate in dairy cows up to 12%.
INTRODUZIONE
La fase determinante per il mantenimento della gravidanza in tutti gli animali domestici è quella del riconoscimento materno dello stato gravidico. L’embrione infatti è
un organismo geneticamente differente dalla madre, pertanto, già a partire dalla prima settimana di vita, esso deve
modulare diversi fattori immunologici uterini in modo da
prevenire qualsiasi “reazione da corpo estraneo” da parte
della madre.
Durante le prime fasi della gravidanza l’embrione deve
indurre un’azione di blocco sulla secrezione endometriale
delle prostaglandine F2α ad azione luteolitica. Il blocco è
determinato attraverso la produzione e liberazione da
parte dell’embrione di una proteina antiluteolitica (trofo-
blastina o interferone tau), definita “fattore precoce di
gravidanza”. L’azione locale di questo fattore embrionale
consente il mantenimento del corpo luteo ciclico e la sua
trasformazione in corpo luteo gravidico che, con l’elevata
produzione di progesterone garantisce il proseguimento
della gravidanza insieme con gli altri cambiamenti fisiologici tipici di questo stato.
Nella specie bovina l’embrione produce il fattore precoce di gravidanza dal 10° al 25° giorno dopo la fecondazione e si ha l’inizio del riconoscimento materno della gravidanza a partire dal 16°-17° giorno dalla fecondazione.
Appare evidente che un ritardo nel rilascio da parte dell’embrione del segnale di riconoscimento o una produzione non sufficiente di questo possano essere fattori responsabili di perdite embrionali precoci.
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Prevenzione della morte embrionale precoce nella bovina da latte
Nelle bovine da latte ad elevata produzione le perdite
embrionali durante la fase iniziale della gravidanza costituiscono un fattore di ipofertilità che clinicamente può
essere rilevata con il ritorno in estro della bovina (bovine
repeat breeder) e la necessità di ripetute inseminazioni per
ottenere la fecondazione1.
La maggior parte di queste perdite embrionali avviene
fra il 12° ed il 18° giorno dopo l’accoppiamento e rappresenta una causa importante (15-30%) dell’insuccesso degli
interventi fecondativi nella bovina da latte2.
È stato rilevato che le bovine soggette a perdita
embrionale precoce generalmente presentano livelli più
bassi di progesterone nel plasma e nel latte durante il
periodo dal 10° al 16° giorno dopo l’accoppiamento3. Tale
abbassamento determina l’incremento dei fattori ad attività luteolitica endometriali, come le PG-F2α4, e quindi
facilmente in questi casi si assiste alla lisi del corpo luteo
con conseguente perdita embrionale precoce e ritorno in
estro della bovina.
Il trattamento ormonale della bovina, in questa fase critica e precoce della gravidanza, può risultare quindi utile
al fine di bloccare o limitare la luteolisi.
Negli ultimi anni sono state effettuate diverse ricerche
sperimentali atte ad identificare il trattamento ormonale
più idoneo per ridurre il tasso di perdita embrionale precoce. La somministrazione, mediante singola iniezione, da
effettuarsi nei giorni 11-13 dopo l’inseminazione, con 10
µg/capo/i.m. di buserelin (Receptal® - Hoechst Roussel
Vet), analogo sintetico dell’ormone di rilascio delle gonadotropine (GnRH), si è dimostrata tra le tecniche più van-
taggiose per tale indicazione. In risposta a tale trattamento, infatti, si ottiene un incremento del rilascio di gonadotropine che induce la rapida luteinizzazione dei follicoli
ovarici in via di sviluppo. In questo modo si previene la
secrezione di estrogeni e prostaglandine F2α e s’induce la
formazione di un corpo luteo accessorio che incrementa la
produzione di progesterone in modo che l’embrione abbia
maggiori probabilità di sopravvivenza in questa fase delicata in cui non si è ancora del tutto sviluppato il meccanismo ormonale del riconoscimento madre-feto5 (Fig. 1).
In questo lavoro viene presentata una rassegna degli
studi clinici riportati in letteratura, effettuati con la somministrazione di buserelin per la prevenzione della mortalità embrionale precoce nella specie bovina al fine di valutarne le diverse possibilità applicative.
STUDI CLINICI IN CAMPO
Bostedt e Okyere6 in un’esperienza condotta su 153
bovine repeat breeder (2° - 3° ritorno post-inseminazione)
hanno trattato, secondo un criterio randomizzato, 69 animali con 20µg / capo/i.m. di buserelin al 12° giorno dopo
l’inseminazione, mentre 84 bovine di controllo venivano
trattate con 5 ml/capo/i.m. di soluzione fisiologica.
Dal punto di vista ormonale la determinazione del progesterone nel latte ha permesso di evidenziare che gli animali trattati con buserelin, e successivamente diagnosticati
gravidi, presentavano un incremento significativo (p<0.01)
della concentrazione di quest’ormone dopo 6 ore dal trat-
Il meccanismo d’azione del GnRH-analogo
somministrato 11-13 gg post-inseminazione
buserelin
10 µg
Luteinizzazione
dei follicoli
secondari
produzione
progesterone
ed inibizione
estradiolo
Stimolo alla produzione di
LH/FSH
Potenziamento
del CL
gravidico
FIGURA 1
maggior
produzione di
progesterone
Prevenzione
della
morte
embrionale
precoce
tamento, rispetto alle bovine di controllo. Inoltre dopo il
trattamento con buserelin si rileva infatti un aumento
significativo, per circa 6 ore, della concentrazione di LH
nel plasma, confermando l’effetto positivo del GnRH nell’incrementare temporaneamente la concentrazione di
progesterone in circolo mediante la liberazione di LH.
In questa prova il trattamento effettuato al 12° giorno
dopo l’inseminazione ha incrementato sensibilmente la
percentuale di gravidanze (+ 10%) rispetto al gruppo di
bovine di controllo.
Anche da quanto riportato in un’altra ricerca7 condotta
in 10 diversi allevamenti si rileva nelle bovine trattate, con
10 µg/capo/i.m. di buserelin il 12° giorno dopo l’inseminazione, un incremento statisticamente significativo di
gravidanze al primo servizio (+ 12%). Inoltre, proseguendo lo studio nelle bovine non gravide e re-inseminate ai
cicli successivi, si è evidenziato nel gruppo trattato, dopo
ogni intervento fecondativo con GnRH analogo, una sensibile diminuzione di bovine vuote rispetto ai controlli (5%), una riduzione significativa del periodo parto-concepimento ( - 6 giorni) e la riduzione del numero medio di
servizi/gravidanza (Tab. 1).
La stessa somministrazione effettuata dopo 8-10 giorni
dall’inseminazione ha permesso di accertare che il periodo
in cui effettuare il trattamento risulta fondamentale per
ottenere risultati di efficacia clinica. Il trattamento precoce
(8°-10° giorno post-inseminazione) non avrebbe infatti
alcun effetto sulla fertilità delle bovine (Tab. 2). Questi
risultati sono stati confermati da MacMillan et al. 8 in
un’ampia ricerca in campo durata tre anni ed utilizzando
un totale di 2525 bovine, provenienti da 36 allevamenti
diversi, trattate con due diversi dosaggi di buserelin
(5µg/capo/i.m. e 10µg/capo/i.m) e in periodi diversi (dal
1° al 13° giorno post-inseminazione). I risultati clinici ottenuti dimostrano un’interazione significativa tra trattamento e periodo (p < 0,05) e un effetto correlato al dosaggio.
Il trattamento con buserelin ha incrementato significativamente il tasso di concepimento quando effettuato nel
periodo tra l’11° e il 13° giorno dopo l’inseminazione ed al
dosaggio di 10 µg/capo/i.m.
In bovine sottoposte a modulazione dell’attività ciclica ovarica con prostaglandine F2α, il trattamento con
buserelin (10µg/capo/i.m.), al 12°-14° giorno dopo l’inseminazione, ha determinato un significativo miglioramento (p < 0,01) del tasso di concepimento (60% vs.
44% rispettivamente per gli animali trattati e di controllo non trattati) ed il confronto tra animali trattati solo
con buserelin e animali trattati con PGF2α e buserelin,
ha evidenziato un incremento maggiore e significativo di
bovine gravide nel gruppo inseminato dopo l’induzione
dell’estro9.
Sheldon e Dobson10 hanno effettuato una vasta sperimentazione su 1446 bovine divise in gruppi trattati-controlli omogenei per alimentazione, stabulazione, periodo
del parto, età, provenienza del seme utilizzato nella F.A. e
tecnico addetto all’inseminazione artificiale.
I risultati della sperimentazione rilevano che nelle bovine trattate con 10 µg/capo/i.m. di buserelin, 11 giorni
dopo la prima inseminazione, si è registrato un significativo incremento del tasso di gravidanza rispetto ai controlli
(60,0%; n = 520 nei trattati vs. 50,6%; n = 520 nei controlli; p < 0,01). Nello stesso studio sono state inoltre trattate 136 bovine dopo la 2a inseminazione e 67 dopo il 3°
servizio. Anche in questo caso negli animali trattati si sono
evidenziate percentuali di gravidanze significativamente
maggiori rispetto ai controlli (Tab. 3).
Tabella 1
Parametri riproduttivi in bovine trattate al 12° giorno post-inseminazione con 10 µg/capo/i.m. di buserelin e bovine controllo
Trattate
Controlli
321
322
210 * (65.4%)
111 (34.6%)
172 (53.4%)
150 (46.6%)
109 (1)
92 (84.4%)
150
117 (78.0%)
N° TOTALE BOVINE GRAVIDE
(% sul totale)
302
(94.1%)
289
(89.7%)
N° BOVINE VUOTE
(% sul totale)
17
(5.3%)
33
(10.2%)
N° TOTALE SERVIZI RIPETUTI
155
221
N° MEDIO SERVIZI/GRAVIDANZE
1.58
1.88
85.3 *
91.4
N° BOVINE TOTALI
1° SERVIZIO
N° gravidanze (%)
N° bovine vuote (%)
SERVIZI RIPETUTI
N° bovine re-inseminate
N° gravidanze (%)
INTERVALLO MEDIO
PARTO-CONCEPIMENTO (GG)
* vs controlli = statisticamente significativo (P<0.01)
(1) = Due bovine sono state escluse dallo studio
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Prevenzione della morte embrionale precoce nella bovina da latte
Tabella 2
Parametri riproduttivi in bovine trattate ai giorni 8 e 10 post-inseminazione con 10 µg/capo/i.m. di buserelin e bovine controllo
Trattate al gg. 8
Trattate al gg.10
Controlli
314
313
316
189
(60.2)
188
(60.1)
198
(62.7)
190
231
228
N° di gravidanze dopo inseminazioni ripetute
(%)
108
(56.8)
93
(40.3)
90
(39.5)
N° bovine vuote
(%)
17
(5.4)
32
(10.2)
28
(8.9)
servizi/gravidanze
1.70
1.93
1.89
Intervallo parto-concepimento (gg)
93.1
90.1
94.9
N° bovine
N° gravidanze al 1° servizio
(%)
N° servizi ripetuti
Tabella 3
Percentuali di bovine gravide a seguito del trattamento con 10 µg/capo/i.m. di buserelin post-inseminazione e bovine controllo
N° bovine
% di bovine gravide
11° giorno post-1a inseminazione
Trattamento con buserelin
Controlli
520
520
60.0% *
50.6%
11° giorno post-2a inseminazione
Trattamento con buserelin
Controlli
136
136
54.4% *
41.2%
11° giorno post-3a inseminazione
Trattamento con buserelin
Controlli
67
67
52.2% **
23.9%
* = statisticamente significativo rispetto ai controlli per P<0.05
** = statisticamente significativo rispetto ai controlli per P<0.001
CONCLUSIONI
Le perdite embrionali durante la fase iniziale della gravidanza rappresentano senz’altro un fattore di ipofertilità
che clinicamente può essere rilevato con il ritorno in calore e la necessità di ripetute inseminazioni della bovina. La
scarsa potenzialità luteinica del corpo luteo sembra essere
una delle cause principali di questo fenomeno.
Sulla scorta di quanto segnalato dai diversi Autori che si
sono dedicati a questa ricerca emerge che il problema
delle perdite precoci del prodotto del concepimento è presente e diffuso in molte realtà zootecniche. La sintesi derivata da questi studi, effettuati in campo su un numero
complessivo di 4.490 bovine, indica nella somministrazione di 10µg /capo/i.m. di buserelin, da effettuarsi nel periodo compreso tra l’11° e il 13° giorno dopo l’inseminazione, un valido intervento per ottenere un miglioramento
delle percentuali di concepimento nelle bovine da latte.
Ogni gruppo di animali trattati ha evidenziato infatti un
incremento della percentuale di gravidanze superiore al
10% rispetto ai gruppi non trattati.
Particolarmente interessanti sono stati i risultati ottenuti
nelle bovine repeat-breeder, dove il trattamento effettuato
dopo il 2° o 3° intervento inseminativo ha migliorato la
percentuale di concepimento di oltre il 20%.
Questo intervento terapeutico è da ritenersi quindi utile
come ausilio nella prevenzione della morte embrionale
precoce, con relativo aumento della quota di concepimento degli animali trattati.
È stato valutato sperimentalmente come il periodo in
cui effettuare il trattamento possa essere determinante per
il successo clinico alla terapia. Possibili insuccessi possono
infatti rilevarsi qualora il trattamento ormonale venga
effettuato troppo presto o troppo tardi in rapporto al riconoscimento materno della gravidanza.
Fermo restando che vi sono molti fattori che possono
influenzare le performance riproduttive delle bovine e la
somministrazione di GnRH può influenzare solo una
parte di questi fattori, riteniamo che l’impiego di buserelin
nei tempi e nelle modalità sopra riportate rappresenti un
ausilio a disposizione dei buiatri per migliorare l’efficienza
riproduttiva negli allevamenti delle bovine da latte.
2.
3.
4.
5.
Parole chiave
Bovine, gravidanza, perdite embrionali precoci, GnRHanalogo.
6.
7.
Key words
8.
Cows, pregnancy, early embryo loss, GnRH-analogue.
9.
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