REVISIONES BIBLIOGRAFICAS

Sincronización de estros con GnRH y Prostaglandina F₂a en vacas Holstein Friesian en confinamiento

Use of GnRH and PGF₂a for synchronisation of oestrus in confined dairy herds

J.F. COX, MV., V. CONTRERAS; N. LETELIER, M.V.; F. SARAVIA; A. SANTA MARIA, MV;
A. LOBOS, M.V.; S. RECABARREN, Lic. Biol. MSc.

Depto. Ciencias Pecuarias, Facultad de Medicina Veterinaria,
Universidad de Concepción, Casilla 537, Chillán, Chile.

SUMMARY

The combination of GNRH and prostaglandin F₂a allows the control of the luteal phase and the follicular dynamic that coexist in the ovary, facilitating precise oestrus synchronisation schemes. The study was intended to characterise the reproductive response to the use of this combination for an oestrus detection program.

The study considered 423 clinically sound dairy cows, from two herds, 1 to 7 calvings and adjusted production levels from 7.500 to 12.500 Kg. Cows were confined under a free-stall system and both herds were under a sanitary and nutritional control program. Since 50 days after calving, cows received 10 µg of buserelin and those having a corpus luteum, based on ultrasound assessment 7 days later, received 0.75 mg of tiaprost. At the moment of tiaprost administration and 72 h later, milk was collected for progesterone by RIA.

The results showed that 90.7% (206/227) cows had a functional corpus luteum at the moment of prostaglandin administration, 93.7% (193/206) responded with luteolysis, and that 85.0% (164/193) showed oestrus behaviour. The interval to the oestrus was 66±15.2 h with 93.9% of cows presenting oestrus between days 2 and 4, with a high percentage (54.9%) presenting oestrus on day 3 after tiaprost administration. Finally, the conception rate was similar to the untreated controls (55.4% (144/269) vs. 50.3% (82/163) for treated vs. untreated respectively. No differences were found between herds in any parameter considered in the study. Based on the results, it can be concluded that the combination of GnRH and PGF₂a can be an effective alternative to approach the problem of estrus detection in confined dairy herds.

Palabras cloves: GnRH-PGF₂a , sincronización de estros, bovinos.

Key words: GnRH-PGF₂a, estrus synchronization, dairy cattle.

INTRODUCCION

La detección de estros ha demostrado ser uno de los factores que afecta en forma significativa la eficiencia reproductiva en rebaños en confinamiento. La expresión de la conducta estral en vacas en patio de alimentación tiende a ser deprimida por los requerimientos de una gestión económica de producción. La superficie de los pisos, la segregación de las hembras en grupos de alimentación, corrientemente el aumento en la frecuencia de ordenas y la rutina en el suministro de alimentos, contribuyen a dificultar la conformación de grupos sexualmente activos (GSA) en los animales y con ello las posibilidades de observar Ia actividad de monta por el personal responsable (Hurnik y col., 1975; Vailes y Britt, 1990; King, 1996). Lo anterior afecta el aprovechamiento de estros, los cuales contribuyen a definir el intervalo parto-preñez del rebaño.

La sincronización de estros en bovinos de leche, se ha incorporado básicamente como una herramienta para facilitar Ia detección de estros. Aunque ha mostrado ser económica, en la mayoría de las circunstancias, el nivel de sincronización no ha permitido una concentración en la presentación de los estros que optimice la conformación de GSA y en distribución del personal responsable de la detección o eventualmente, la posibilidad de inseminación a tiempo fijo. El problema básico que exhiben los esquemas vigentes ha sido la falta de intervención en la dinámica folicular, lo cual no permite un adecuado control sobre el intervalo entre el tratamiento de sincronización y la ovulación (Fortune y col., 1991; Kastelie y col., 1990; Thatcher y col., 1996).

Recientemente, se ha propuesto un esquema de sincronización que combina GnRH y prostaglandina F₂a (PGF₂Q) (Twagimamungu y col., 1995; Pursley y col., 1995). La administración de acetato de buserelina, un agonista de GnRH, produce a las 2-4 h una alza de LH y FSH que dependiendo del número de receptores que presenten los folículos, puede inducir la ovulación o la atresia de folículos medianos y grandes (Twagimamungu y col., 1995). Adicionalmente, el alza de FSH subsiguiente a la ovulación o regresión de folículos dominantes, producirá el reclutamiento de un nuevo grupo de folículos de entre los cuales surgirá el que finalmente ovulará (Wolfenson y col., 1994; Pursley y col., 1995). Así, la administración de GnRH o análogos antecediendo la de PGF₂a o análogos produciría no solo una inhibición en la presentación de nuevos calores previo a in prostaglandina (Thatcher y col., 1989; Twagiramungu y col., 1992), sino una mayor homogenización del grupo de folículos que participará en el proceso ovulatorio subsiguiente a la administración de PGF₂a o análogos y, por lo mismo, una mayor sincronización en la presentación de estros.

No existe información disponible, a nivel nacional, que permita evaluar el efecto de esta combinación hormonal en la reproducción de rebaños comerciales en confinamiento, bajo condiciones de alimentación e infraestructura diferentes. Es sabido que los planos de alimentación pueden influir en la dinámica folicular en vacas de leche (Savio y col., 1993; Thatcher y col., 1996) y el diseño de patios de alimentación y organización del personal pueden determinar la eficacia de los programas de control de la reproducción (King, 1996).

Asimismo, la información reportada a nivel internacional no considera niveles de progesterona circulantes en los animales tratados, de manera que permita definir con más precisión la respuesta reproductiva de los rebaños comerciales y la eficacia de in detección de estro, el fin para lo cual estos esquemas están destinados. El presente trabajo tuvo como objetivo, caracterizar in respuesta reproductiva de vacas lecheras en confinamiento, sincronizadas con el esquema mencionado, utilizando como referencia los niveles circulantes de progesterona.

MATERIAL Y METODOS

El estudio incluyó un total de 423 vacas Holstein Friesian, con condiciones corporales que fluctuaron entre los 1.5 y 3.5 de acuerdo a la escala descrita por Edmonson y col. (1989), de entre 1 y 7 partos y provenientes de 2 rebaños en confinamiento. Se utilizaron vacas ginecológicamente aptas de acuerdo a la evaluación clínica y ecográfica (Aloka 210, transductor transrectal de tipo B lineal de 5 MHz), de un nivel de producción proyectado de entre 7.500 y 12.500 Kgs y con un intervalo desde el patio de al menos 50 días. Las vacas fueron alimentadas con una ración completa a base de silo de maíz, silo de ballica, soiling de alfalfa y de ballica y una mezcla de concentrado y sales minerales de manera de satisfacer los requerimientos nutricionales de producción (NRC, 1988). Las vacas fueron mantenidas en patios de alimentación con piso de cemento, bien ventilados, y eran alojadas en sistemas "free-stall" con camas de arpillera, y acceso libre a agua limpia. Los rebaños estaban sometidos a un programa de medicina preventiva que consideraba desparasitaciones y vacunaciones contra enfermedades bacterianas y virales endémicas.

El programa de sincronización de estros se basó en la inyección i.m. en el día 0, de 10 m g de un análogo de GnRH (acetato de buserelina, Conceptal®, Hoechst), seguido a los 7 dias por una dosis i.m. de 0,75 mg de tiaprost (Iliren®, Hoechst), un análogo sintético de PGF₂a. Al momento de la administración de tiaprost y 48 h después, se obtuvieron muestras de leche para evaluar los niveles de progesterona. Asimismo, se pintó la base de la cola con pintura de color contrastante para facilitar la detección de estros (Macmillan y col., 1988). La detección de estros se llevó a cabo por observación directa de los signos de estros cada 6-8 h por al menos 1 h utilizando personal experimentado. Se consideró en estro a la vaca que permanecía quieta mientras era montada por otra vaca. Las vacas fueron inseminadas artificialmente con semen comercial, 8 a 12 h de detectado el estro, utilizando procedimientos estándares.

La evaluación de progesterona en leche fue llevada a cabo por RIA de fase sólida (PPC; Coat-a-Count, DPC, California). Las muestras de leche fueron colectadas en frascos con dicromato de potasio como preservante y mantenidas hasta 5 días en refrigeración (Nachreiner y col., 1992; Eissa y col., 1995). Luego, la grasa fue removida por centrifugación y las muestras almacenadas en tubos Eppendorf a -20⁰C hasta el momento del RIA. Las variaciones intra e inter-ensayo fueron 9.3 y 14.4 % respectivamente.

La caracterización de la respuesta reproductiva se llevó a cabo evaluando el número de vacas que presentó luteólisis, el número de vacas detectadas en estro en relación a los que presentaron luteólisis, el intervalo entre el tratamiento y el estro, la distribución de los estros y la tasa de concepción obtenida de la inseminación de las vacas sincronizadas. Esta última fue comparada con un grupo control constituido por vacas de equivalente nivel de producción, de un intervalo después del parto comparable, y que presentando estro en forma espontanea en el mismo procedimiento.

Para analizar los datos se calcularon las medias y porcentajes. Estos últimos fueron transformados por la técnica de Bliss y analizados por la prueba de t de Student, utilizando el paquete estadístico Statview®. Se consideró como significativo un p<0.05.

RESULTADOS

De las vacas tratadas con buserelina, 17 de 245 (6.9%) presentaron estro antes del tratamiento con tiaprost, y no fueron consideradas en Ia caracterización subsiguiente. La respuesta reproductiva al tratamiento buserelina-tiaprost, basada en las concentraciones de progesterona en leche, se muestran en el cuadro 1.

Cuadro 1

Respuesta efectiva en términos de luteólisis y detección de estros en esquemas de sincronización de calores
basados en buserelina y tiaprost GnRH y PGF₂a en vacas de lechería.

Percentage of luteolysis and oestrus detection in oestrus synchronization scheme based on GnRH and
PGF₂a analogous in dairy cows.

Los resultados muestran que 206 de 227 (90.7%) vacas tratadas con diagnóstico ecográfico de cuerpo lúteo, presentaron efectivamente un cuerpo lúteo funcional. De las mismas, un 93.7% presentaron regresión luteal y un 85% fueron detectadas en estro. Asimismo, basados en concentraciones crecientes de progesterona entre los muestreos, un 4.0% de las vacas fueron detectadas en estro en forma errónea No hubo diferencias entre predios en los parámetros evaluados (p>0.05).

El intervalo entre la administración de tiaprost y el estro fue de 66.7±15.2 h en promedio (65.7h vs 68.0 h para los rebaños A y B respectivamente, p>0.05). En la figura 1 se muestra la distribución diaria de la presentación de los estros en las vacas que efectivamente mostraron luteólisis como consecuencia de la administración de tiaprost.

Los resultados muestran que un 93.3% (154/164) de las vacas que experimentaron luteólisis presentaron conducta estral entre los días 2 y 4 después de la administración de tiaprost. Asimismo, un 54.9% (90/164) de las vacas expresaron el estro durante el día 3 y una fracción poco significativa presentó estro durante el día 1 (1.2%) y en el día 5 o más (4.9%).

Los resultados muestran que no hay diferencias en las tasas de preñez en ambos predios entre los grupos tratados y controles (p>0.05), demostrando que el tratamiento de sincronización preserva la fertilidad del rebaño.

Cuadro 2

Fertilidad promedio de dos rebaños tratados con la
combinación buserelina y tiaprost.

Pregnancy rates in Holstein cows synchronized with
GnRH and PGF₂a

El presente trabajo penmitió caracterizar la respuesta reproductiva de esquemas que combinan análogos de GnRH y PGF₂a sobre la base de la medición de perfiles de progesterona en leche, lo cual permite un monitoreo más preciso de las regresiones luteales y de la detección de estros subsiguiente.

Un 90% de las vacas tratadas que ecográficamente mostraban tener un cuerpo lúteo presentaron niveles altos de progesterona, mientras que las restantes mostraron estar en una fase folicular, debido a los niveles basales de este esteroide. Esta diferencia puede ser explicada por las diferencias en el tiempo que toman los cambios funcionales y estructurales subsiguientes a una luteólisis espontanea (Niswender y Nett, 1988). En este estudio, sólo un 6.9% de las vacas tratadas con buserelina presentó estro previo al tratamiento con tiaprost 7 días después, lo cual es muy bajo comparado con el 20-30% que debería presentar calor en ese período en un grupo no tratado (Thatcher y col., 1989; Twagimamungu y col., 1992). Es probable que la administmación del análogo de GnRH haya desasociado la dinámica folicular con la regresión luteal cíclica y la ausencia de estros en un número de animales que presentaron luteólisis espontanea, sea debido al tiempo requerido para que nuevos folículos alcancen un desarrollo adecuado. De hecho, se ha observado que dependiendo del estado del folículo dominante, el intervalo administración de PGF₂a y el estro puede variar entre 2 y 8 días en vacas (Kastelic y cob., 1990) y es precisamente ése el motivo de buscar controlar simultáneamente la fase luteal y la dinámica folicular en esquemas como el propuesto.

La eficiencia de regresión luteal inducida en este esquema (93.7%) se compara favorablemente a la observada en rebaños en que se ha administrado exclusivamente prostaglandina (Macmillan y col., 1980; Macmillan, 1980; Tanabe y Hann, 1984). Lo anterior sugiere que las ovulaciones accesorias inducidas por GnRH no afectan la regresión luteal cuando in PGF₂a es administrada 7 días después. La regresión luteal en vacas no tratadas con GnRH ha mostrado ser superior a un 80% cuando la PGF₂a es administrada en el día 7 del ciclo (Tanabe y Hann, 1984; Watts y Fuquay, 1985).

La eficiencia de deteceión de estros mostró ser elevada (85.0%) en relación a los estándares que se manejan en rebaños en confinamiento (O'Connors y Senger, 1997). La pintura en la base de la cola y la conformación de GSA que permite la concentración de los estros contribuye a facilitar la detección de los mismos (Macmillan y col., 1988). De hecho, este porcentaje incluye a vacas que presentaron quistes ováricos y anovulaciones post tratamiento (resultados no mostrados) que explican algo más de la mitad de las fallas de detección. La buena detección de estros coincide además con un escaso porcentaje de errores evidenciados por los niveles de progesterona, los que en algunos estudios han mostrado ser hasta un 20% de los servicios (Ball,1987).

La presentación de los estros se disminuye entre el día 2 y 4 con una fuerte concentmación de los mismos en el día 3 (figura 1). Es interesante notar que sobre un 90% de los estros se disminuyen en un período de 3 días, lo cual es algo superior al 56-76% descrito por Twagimamunigu y col. (1992) usando un esquema similar en vacas de carne. Aunque no se han reportado comparaciones directas, los resultados del presente estudio se comparen favorablemente con esquemas que usan sólo prostaglandina, que requiere de unos 6 días para obtener similar porcentaje de presentación de estros (Wenzel, 1997). De hecho, se acepta para vacas en lactancia y en amamantamiento que In distnibución de la presentación de los estros es lo suficientemente amplia como para requerir inseminación asociada a detección de estros como estrategia par preservar la fertilidad del rebaño (Macmillan, 1978; Larson y Ball, 1992; Wenzel, 1997). A lo anterior habría que agregar que los GSA son mejor conformados cuando la distribución de estros es más estrecha y, por lo mismo, se podría esperar un mejor porcentaje de observación de estros y además que sólo folículos recientemente reclutados participen en el proceso ovulatorio, por lo que podría esperarse una mejor fertilidad del tratamiento (Mihm y col., 1994; Schmitt y col., 1996).

La fertilidad del tratamiento es similar a la evidenciada en animales no tratados. En el resultado global se consideró el conjunto de animales tratados que presentaron estro, tal cual se esperaría en una situación menos controlada, por lo que el resultado es comparable con lo mostrado por el grupo no tratado. Asimismo, los resultados obtenidos son similares a los reportados recientemente en vacas Holstein Friesian en confinamiento (Thatcher y col., 1996; Pursley y col., 1997; LeBlanc y col., 1998), lo cual soporta la efectividad del tratamiento.

En conclusión, la sincronización de estros utilizando una combinación de análogos de GnRH y PGF₂a permite la inducción agrupada de conductas estrales suficientemente expresivas para ser detectadas y con una fertilidad normal comparada con el rebaño no tratado. Por lo anterior, el tratamiento es recomendable para lecherías confinadas con problemas de detección de estros.

RESUMEN

La combinación de análogos GnRH y PGF₂a permite controlar la fase luteal y la dinámica folicular que coexisten en el ovario, facilitando el diseño de esquemas de sincronización de estros que mejoren la eficiencia de su detección y subsecuentemente del manejo reproductivo del rebaño. El presente trabajo tuvo como objetivo caracterizar la respuesta reproductiva a esta combinación, utilizando rebaños de alta producción monitoreados ecográficamente y por niveles de progesterona en leche.

Se utilizaron 423 vacas lecheras clínicamente sanas, de 1-7 partos y lactancias ajustadas de 7.500 a 12.500 kg, bajo control sanitario y nutricional adecuado. A partir de los 50 días después del parto, las vacas recibieron 10 m g de acetato de buserelina seguido a los 7 días de 0.75 mg de tiaprost cuando presentaban cuerpo lúteo a la evaluación ecográfica. Al momento de la aplicación de tiaprost y 72 h después, se colectaron muestras de leche para evaluar los niveles de progesterona a través de RIA. Se evaluó la eficiencia de las regresiones luteales, el intervalo entre la aplicación de tiaprost y el estro, la eficiencia de detección de estros, in distribución de los estros y la fertilidad subsiguiente al tratamiento.

Los resultados mostraron que un 90.7% (206/227) de las vacas tratadas tenían un cuerpo lúteo funcional, un 93,7% (193/206) mespondió con luteólisis a la administración de tiaprost y que un 85% (164/193) fueron detectadas en estro. El intervalo al estro fue de 65.7±16.0 h, distribuyéndose en un 93.9% de los casos entre los días 2 y 4 después del tiaprost, con una fuerte concentración (54.9%) en el día 3. La fertilidad del tratamiento fue similar que la expresada por el rebaño no tratado (5 5,4%, 144/ 260 vs 50.3%, 82/163; p>0.05). No hubo variaciones significativas entre los rebaños en ningún parámetro considerado en el estudio.

De acuerdo a los resultados obtenidos, in combinación de análogos GnRH-PGF₂a podría ser una alternativa efectiva para enfrentar el problema de detección de estros en rebaños confinados.

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen a la Srta. Claudia Allende y a los Dres. Mario Briones y Oscar Torrealba por el aporte técnico a la investigación.

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