Сара Филдз, научный ассистент по мясному производству; доктор Джордж Перри, специалист по воспроизводству и управлению в мясном скотоводстве, профессор скотоводства и пастбищных угодий в Университете шт. Южная Дакота

Количество коров, оплодотворенных в течение случного сезона, имеет огромное влияние на выход отнятых телят - один из самых важных факторов, влияющих на прибыльность мясного предприятия. Более того, эмбриональная смертность наносит самый большой экономический ущерб предприятиям, занимающимся подсосным выращиванием телят. Следовательно, управленческие решения должны принимать во внимание факторы, которые могут влиять на эмбриональную смертность.

Оплодотворение яйцеклетки обычно происходит в 90%, а то и 100% случаев, когда семя присутствует во время овуляции. Хотя оплодотворение яйцеклетки, как правило, имеет место, процент зачатия (количество животных, становящихся стельными, деленное на количество осемененных животных), обычно составляет около 70%, как для естественной случки, так и для искусственного осеменения.  Хотя значительная доля потерь вызвана естественными причинами (плохое качество ооцитов, заболевания, аномалии хромосом и т.д.), технологии содержания также могут увеличивать эмбриональную смертность. Стрессы, особенно связанные с жарой и транспортировкой, могут оказывать губительное действие на эмбрионы и снижать процент стельностей.

Эмбриональное развитие

Для того, чтобы понять, как стресс может увеличить эмбриональную смертность, нужно сначала понимать, как развивается эмбрион (таб. 1). Как и эстральный цикл, эмбриональное развитие начинается со дня 0, или дня, в который происходит рефлекс неподвижности, эструс. Это день, в который самка принимает самца и происходит осеменение. Овуляция происходит на день №1, или через примерно 30 часов после первой садки (день 0 по W Wiltbank et al., 2000). Если в этот момент присутствует жизнеспособный сперматозоид, в яйцеводе вскоре после овуляции происходит оплодотворение. Первое деление клетки происходит на день 2, и ко дню 3 эмбрион достигает 8-клеточной стадии (Shea, 1981). Между днями 5 и 6 эмбрион мигрирует в рог матки, а к дням 7-8 трансформируется в бластоцисту (Shea, 1981; Flechon and Renard, 1978; Peters, 1996). На этой стадии видны две отчетливые части эмбриона: 1) внутренняя масса клетки, которая сформирует плод, и 2) трофобласт, который сформирует плаценту. Между 9-м и 11-м днями эмбрион выходит из zona pellucida, защитной "блестящей оболочки", которой он был окружен до этого момента (Shea, 1981; Peters, 1996). Затем, с 15-го по 17-й день, эмбрион посылает сигнал корове о том, что она стельная (Peters, 1996). Это первый сигнал, говорящий корове о том, что она стельная. Эмбрион прикрепляется к матке, начиная с 19-го дня, а около 25-го дня начинается плацентация - сложный процесс образования взаимосвязи между коровой и теленком. К 42-му дню эмбрион уже полностью прикреплен к матке коровы (Peters, 1996).

Таблица 1. Периоды раннего эмбрионального развития КРС.

Стресс транспортировки и эмбриональная смертность

Знание критических этапов в развитии эмбриона может помочь хорошо понять, каким образом стресс перевозки может привести к гибели эмбриона у коровы (таб. 2). Когда животных грузят на прицеп и перевозят в новое место, они испытывают стресс и выделяют соответствующие гормоны. Эти гормоны вызывают выделение других гормонов, которые изменяют среду в матке, в которой развивается эмбрион.  Особенно чувствителен эмбрион к этим переменам во время образования бластоцисты, выхода яйцеклетки, в момент распознавания матерью стельности и во время прикрепления эмбриона к матке. Эти наиболее критические моменты происходят между 5-м и 42-м днями после осеменения. До 5-го дня эмбрион находится в яйцеводе и на него не влияет среда в матке. Следовательно, в это время стресс на выживаемость эмбриона не влияет. Чем больше времени проходит с 42-го дня, тем, по-видимому, меньшее влияние оказывает транспортный стресс на потерю эмбриона. В период, когда эмбрион полностью прикреплен к матке, он поддерживается матерью и, видимо, не так легко подвергается воздействию изменений среды. И напротив, между этими отметками во времени (5-42 дни) эмбрион подвержен большему риску.  Перевозка в это время может вызвать губительные изменения среды матки и, следовательно, смерть эмбриона.

Когда не стоит перевозить коров?

Перевозка коров в промежутке от 5 до 42 дней может быть губительной для выживания эмбриона и вызвать снижение индекса стельности примерно на 10% (см. таб. 2). Исследование также продемонстрировало, что перевозка скота в период от 45 до 60 дней после осеменения может вызвать потерю 6% эмбрионов. Следовательно, перевозка даже в период от 45 до 60 дней после осеменения может повысить эмбриональную смертность. Критические отметки во время стельности: формирование бластоцисты, выход яйцеклетки, распознавание матерью стельности и прикрепление к матке. Если в любой из этих моментов животное беспокоится, то результат приведет к повышению эмбриональной смертности и снижению индекса стельности.  Следовательно, планировать транспортировку скота необходимо до случного сезона, либо сразу после осеменения.

Таблица 2. Воздействие времени транспортировки после осеменения на индекс стельности.

Когда можно перевозить коров?

Лучше всего перевозить между 1-м и 4-м днями. Эмбрион в это время все еще в яйцеводе, следовательно, скорее всего, на него не повлияют изменения в матке. Также, после 45-го дня, эмбрион уже хорошо оформился и полностью прикрепился к плаценте, следовательно, на него меньше влияют изменения, вызванные стрессом. Перевозка на этом этапе менее рискованна. Однако, о потерях эмбрионов из-за перевозки сообщали вплоть до 60-го дня после осеменения. При перевозке животных всегда нужно принимать меры предосторожности, чтобы снизить стресс. Не переполняйте трейлеры и обращайтесь со скотом как можно ласковее и спокойнее.

Таблица 3. Периоды для перевозки стельного скота.

Температурный стресс и эмбриональная смертность 

Лучшее время перевозить скот - это ранние стадии развития [эмбриона]. Однако, это также момент времени, когда эмбрион наиболее восприимчив к повышенным температурам. Температура, влажность, тепловое излучение и ветер - всё это причиняет коровам тепловой стресс. Обычная ректальная температура коровы - 39°C, и повышение ректальной температуры всего лишь на 1 градус Цельсия может привести к замедлению эмбрионального развития (Ulberg and Berfening, 1967).  Когда ректальная температура достигает 41°C на протяжении хотя бы 9 часов в день осеменения, развитие эмбриона может быть в опасности (Rivera and Hansen, 2001). Были также сообщения о том, что тепловой стресс изменял фолликулярные волны, результатом чего явилось снижения качества ооцитов (Wolfenson et al., 1995). Исследователи сообщали, что тепловой стресс за 42 дня до (Al-Katanani et al., 2001) и вплоть до 40 дней после осеменения может повлиять на индекс стельности (Cartmill et al., 2001). Это показывает, насколько важно планировать случной период заранее.

Было исследовано несколько методов снижения теплового стресса. Тень, вентиляторы и распылители воды могут уменьшить воздействие теплового стресса при естественной случке или искусственном осеменении. Эти методы позволяют животным сохранять прохладу в самые жаркие часы суток.  В условиях повышенной влажности воздуха распылители воды, на самом деле, могут никакой пользы животным не приносить. Если вода не может испаряться, она не будет эффективна для охлаждения животных.

Фермеры, использующие искусственное осеменение, могут также пользоваться схемами ИО, фиксированного по времени, чтобы увеличить процент стельности во время самых жарких летних месяцев. ИО по времени повысило процент стельности по сравнению с осеменениями через 12 часов после выявления в охоте в условиях теплового стресса (Arechiga et al., 1998; de la Sota et al., 1998). Это, наиболее вероятно, из-за того, что в условиях теплового стресса меньше животных проявляют признаки охоты. Когда погода слишком жаркая, животные обычно не так активно перемещаются и не проявляют рефлекса неподвижности. Выявление в охоте жизненно важно для получения большего количества стельных животных. Т.к. меньше животных наблюдается в охоте, то и меньше может быть осеменено. В этом случае ИО по времени было бы наилучшим подходом, т.к. при нем отпадает необходимость выявления в охоте.

Применение пересадки эмбрионов во время теплового стресса также может повысить процент стельности. Было выяснено, что высококачественные, свежие эмбрионы дают более высокий процент стельности по сравнению с ИО в условиях теплового стресса у коров (Putney et al., 1989). Эмбрионы в момент трансплантации могут адаптироваться к высоким температурам. Следовательно, использование пересадки эмбрионов во время теплового стресса может улучшить успешность стельности.

Заключение

Успешное оплодотворение коров и телок в пределах случного сезона, особенно в его начале, может иметь огромное влияние на прибыльность мясного производства подсосного типа. Для успешного проведения случного сезона (при использовании естественной случки или ИО) требуются огромные затраты времени, труда и денежных средств. Причинение стресса животным в критические моменты развития эмбриона может иметь огромное отрицательное влияние на процент стельности. Тепловой стресс может снизить индекс стельности на ранних стадиях эмбрионального развития, а стресс транспортировки может снизить индекс стельности на всем протяжении раннего развития эмбриона. Следовательно, планирование случного сезона становится важным управленческим инструментом для достижения максимального количества стельностей.