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Veterinaria México OA
versión On-line ISSN 2448-6760
Veterinaria México OA vol.9 Ciudad de México 2022 Epub 29-Mayo-2023
https://doi.org/10.22201/fmvz.24486760el2022.1056
Artículos científicos
Fertilidad en vacas lecheras tratadas en la fase lútea temprana con un dispositivo intravaginal liberador de progesterona reutilizado
1
http://orcid.org/0000-0002-7902-5109
2
http://orcid.org/0000-0001-6475-2445
1
http://orcid.org/0000-0001-5773-8784
1 Universidad Nacional Autónoma de México. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Av. Universidad 3000, 04510 Ciudad de México, México
2 Instituto Tecnológico de Sonora. Departamento de Ciencias Agronómicas y Veterinarias, Av. 5 de Febrero 818 Sur, Col. Centro. CP 85000 Cd. Obregón, Sonora, México.
Probamos si el tratamiento en la fase lútea temprana con un dispositivo intravaginal liberador de progesterona (DIV) reutilizado incrementa el porcentaje de concepción (PC) en vacas lecheras. Se realizaron dos experimentos; en el primero, se determinaron las concentraciones de progesterona en vacas tratadas con un DIV reutilizado. Siete vacas recibieron PGF2α y se insertó durante siete días un DIV reutilizado. Se determinaron diariamente las concentraciones de progesterona, las cuales se incrementaron de 0.42 ± 0.17 ng/mL (media ± desviación estándar) al momento de la inserción del DIV a 1.99 ± 0.52 ng/mL a las 24 h y a 2.11 ± 0.40 ng/mL a las 48 h; la concentración promedio fue de 1.4 ± 0.55 ng/mL. En el segundo experimento, 383 vacas se asignaron el día cuatro posinseminación a dos tratamientos: DIV (n = 188), recibieron un DIV reutilizado, el cual se retiró el día 14; Testigo (n = 195), no recibieron dispositivo. Se determinaron las concentraciones de progesterona en siete vacas de cada grupo. El PC no fue afectado por el tratamiento [DIV (33.5 %) vs Testigo (37.4 %); P > 0.05]. No se observó interacción del tratamiento con el número de servicio, número de parto, tipo de puerperio (normal o patológico), condición corporal o días en leche (P > 0.05). Las concentraciones de progesterona fueron similares entre los tratamientos (P > 0.05). Se concluye que la inserción de un DIV reutilizado en la fase lútea temprana no aumenta las concentraciones de progesterona ni incrementa el PC en vacas lecheras.
Palabras clave: progesterona; dispositivo intravaginal; fertilidad; vacas lecheras
In this study, we tested whether early luteal phase treatment with a previously used progesterone-releasing intravaginal device (DIV) increased conception rate (CR) in dairy cows. Two experiments were performed; in the first, progesterone concentrations were determined in cows treated with a reused DIV. Seven cows received PGF2α and a reused DIV was inserted for seven days. Blood samples were collected daily for progesterone determination. Progesterone increased from 0.42 ± 0.17 ng/mL (mean ± standard deviation) at DIV insertion to 1.99 ± 0.52 ng/mL at 24 h and 2.11 ± 0.40 ng/mL at 48 h after; during the treatment period, progesterone showed an average concentration of 1.4 ± 0.55 ng/mL. In the second experiment, 383 cows were randomly divided on day 4 post-insemination, into two treatment groups: DIV (n = 188), received a reused DIV, which was removed on day 14; Control (n = 195), did not receive DIV. Progesterone concentrations were determined in seven cows from each group. The CR was not affected by treatment [DIV (33.5 %) vs. Control (37.4 %); P > 0.05]. No interaction was observed between treatment and service number, parity, the type of postpartum (normal or pathological), body condition, or days in milk (P > 0.05). Progesterone concentrations were similar between treatments (P > 0.05). We conclude that the insertion of a reused DIV at early diestrus did not increase serum progesterone concentrations or conception rate in dairy cows.
Keywords: progesterone; intravaginal progesterone-releasing device; dairy cows; fertility
Contribución del estudio
La vaca lechera de alta producción demanda un elevado consumo de materia seca, lo cual incrementa el catabolismo hepático de la progesterona, condición que se asocia con su baja fertilidad. Se han evaluado diversas estrategias para aumentar la fertilidad mediante la administración de progesterona con resultados variables. En un estudio, el incremento discreto de las concentraciones de progesterona durante la fase lútea temprana con un dispositivo intravaginal liberador de progesterona reutilizado, incrementó la fertilidad. Sin embargo, no había otro trabajo que corroborara dichos resultados. En el presente estudio se probó si la inserción en la fase lútea temprana de un dispositivo intravaginal liberador de progesterona reutilizado incrementa la fertilidad. Se utilizaron 383 vacas; el día cuatro posinseminación, 188 vacas recibieron un dispositivo reutilizado mientras 195 vacas no recibieron dispositivo. Los resultados no muestran un incremento en la fertilidad en las vacas que recibieron un dispositivo reutilizado.
Introducción
Las anormalidades del desarrollo embrionario y la subsiguiente muerte del embrión son la principal causa de falla reproductiva en la vaca lechera.1 La presentación de anormalidades del desarrollo embrionario pueden ser consecuencia de las bajas concentraciones séricas de progesterona que padecen las vacas lecheras en sistemas intensivos de producción, lo cual se debe a que el cuerpo lúteo produce menos progesterona y a que catabolizan más rápido las hormonas esteroides.2-5
Un enfoque común del manejo clínico de la infertilidad en las vacas lecheras ha consistido en la administración de progesterona mediante un dispositivo intravaginal liberador de progesterona (DIV); sin embargo, los resultados han sido variables. Mientras en algunos estudios la administración de progesterona incrementa la proporción de vacas gestantes del total inseminado (porcentaje de concepción o G/IA) en otros no se ha observado ningún efecto.6-9
La ventana fisiológica en que se administra la progesterona ha influido en la respuesta. Mann et al. observaron que la suplementación con progesterona entre los días cinco y nueve posinseminación favorece el desarrollo del embrión, mientras que el mismo tratamiento, entre los días 12 y 16, no tiene efecto.10 Asimismo, las concentraciones de progesterona son críticas para la sobrevivencia del embrión entre los días cuatro y nueve después del estro.11, 12 Stronge et al. encontraron también una asociación positiva entre las concentraciones de progesterona entre los días cinco y siete del ciclo estral y la sobrevivencia embrionaria.13
Larson et al. propusieron que un incremento discreto de los niveles séricos de progesterona durante la fase lútea temprana podría favorecer el porcentaje de concepción.14 En su estudio, la inserción del día 3.5 al día 10 posinseminación de un dispositivo intravaginal liberador de progesterona (CIDR) previamente usado, incrementó las concentraciones de progesterona y aumentó el porcentaje de concepción. El incremento de las concentraciones séricas de progesterona en dicho experimento fue de solo 0.7 ng/mL un día después de la inserción del DIV.
Los autores sugieren que el incremento del porcentaje de concepción se debe a ese pequeño aumento en la concentración de progesterona, ya que un aumento mayor, como el ocasionado con el uso de un DIV nuevo, podría tener un efecto negativo en la vida media del cuerpo lúteo. Estos resultados podrían justificar la utilización de DIV reciclados para incrementar la fertilidad en las vacas lecheras; sin embargo, no existe otro trabajo en el cual se haya evaluado el mismo tratamiento. Por tanto, en el presente estudio se probó si la inserción en la fase lútea temprana de un DIV reutilizado incrementa el porcentaje de concepción en vacas lecheras.
Materiales y métodos
Declaración de ética
El presente trabajo no requirió la aprobación del Comité Institucional para el Cuidado y Uso de los Animales Experimentales (SICUAE), Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México. Las prácticas a las que se sometieron las vacas durante el estudio, tales como la inserción intravaginal de un dispositivo, inyección de PGF2α, obtención de muestras de sangre y diagnóstico de gestación por vía transrectal, son prácticas de rutina en los hatos comerciales.
Animales
El estudio se realizó en un hato lechero comercial localizado en Tizayuca, Hgo. El clima de la región es templado subhúmedo, con una temperatura anual promedio de 15.5°C y una precipitación pluvial media anual de 861 mm. Las vacas estuvieron en estabulación en corrales con cubículos de libre acceso y recibieron una alimentación que consistió en una ración totalmente mezclada. La producción de leche fluctuó entre 7 000 y 8 000 kg por lactancia (305 días). Las vacas se identificaron en estro mediante la observación de la aceptación de la monta y se inseminaron por dos técnicos bajo el programa am-pm/pm-am. En todos los casos se determinó la presencia de tono uterino, y moco cervical, así como los signos externos del estro. El diagnóstico de gestación se realizó mediante palpación transrectal entre los días 45 y 50 después de la inseminación.
Experimento 1
El objetivo de éste experimento fue determinar las concentraciones séricas de progesterona obtenidas con un DIV reutilizado (PRID Delta; Ceva Salud Animal) en vacas lecheras. Con este fin, se utilizaron siete vacas ciclando, de 50 a 80 días posparto. Los dispositivos ya se habían usado durante seis días en otras vacas; se lavaron con agua corriente y se esterilizaron con irradiación gamma. Previo a la inserción del DIV, las vacas recibieron dos inyecciones de PGF2α (Celosil; MSD Salud Animal) vía intramuscular con 14 días de intervalo; 24 h después de la segunda inyección de PGF2 α, las vacas recibieron otra inyección de PGF2 α y se les insertó el DIV, el cual permaneció in situ siete días.
A partir del día de la inserción, se recolectaron muestras de sangre diariamente durante siete días. Las muestras se obtuvieron mediante venopunción en tubos al vacío sin anticoagulante; las muestras se centrifugaron a 1 500 g durante diez minutos para la separación del suero, el cual se conservó a -20°C. Asimismo, a partir de la inserción del dispositivo a todas las vacas se les colocó un parche detector de estros (Estrotect®). Después de retirar el dispositivo se detectaron estros dos veces al día en periodos de dos horas (mañana y tarde).
Experimento 2
Basados en los resultados del experimento 1, en el experimento 2 de determinó el efecto de la inserción en la fase lútea temprana de dicho DIV reutilizado en el porcentaje de concepción en vacas lecheras. Se utilizaron 383 vacas Holstein de 120 ± 3.2 días posparto, de uno a tres servicios, con 3.1 ± 0.09 partos y condición corporal ≥ 2. El día cuatro después de la inseminación, las vacas se dividieron al azar en dos tratamientos: DIV (n = 188), recibieron un DIV reutilizado, el cual se retiró hasta el día 14 posterior a la inseminación; Testigo (n = 195), las vacas no recibieron DIV. Se recolectaron muestras de sangre diariamente durante los días de tratamiento en siete vacas del grupo DIV reutilizado y en seis del grupo testigo. Las muestras se obtuvieron mediante venopunción en tubos al vacío sin anticoagulante; las muestras se centrifugaron a 1 500 g durante diez minutos para la separación del suero, el cual se conservó a -20°C.
Determinación de las concentraciones de progesterona
Las concentraciones de progesterona se determinaron mediante radioinmunoanálisis en fase sólida (Coat-A-Count Progesterona Diagnostic Product Corporation, USA), con una sensibilidad de 0.1 ng/mL y un coeficiente de variación intraensayo de 6.4 por ciento.
Análisis estadístico
Se realizó un análisis de regresión logística para variables binarias con el propósito de determinar las significancias de los efectos categóricos explicativos del tratamiento, número de servicios, número de parto (primíparas vs multíparas), tipo de puerperio [normal vs patológico (vacas que padecieron retención placentaria y/o secreción vaginal purulenta)], condición corporal y días en leche sobre el porcentaje de concepción. Los datos de progesterona se analizaron con un modelo estadístico lineal mixto usando como efectos fijos días, días2, tratamiento, efectos de interacción días x tratamiento y días2 x tratamiento. El efecto aleatorio de vaca fue incluido para modelar la estructura repetida de las mediciones, y se incluyó además un efecto residual.15
Resultados y discusión
En la Figura 1 se muestran las concentraciones séricas de progesterona del experimento 1. Las concentraciones de progesterona se incrementaron de 0.42 ± 0.17, al momento la inserción del DIV, a 1.99 ± 0.52 ng/mL a las 24 h y a 2.11 ± 0.40 ng/mL a las 48 h después. Durante el periodo de tratamiento la progesterona sérica mostró una concentración promedio de 1.4 ± 0.55 ng/mL.
Figura 1 Concentraciones de progesterona (media + desviación estándar) en vacas tratadas con un DIV reutilizado (PRID Delta). El día 1 corresponde al día de la inserción del DIV.
Durante el periodo de tratamiento con el DIV reutilizado, ninguna vaca mostró estro. Después de retirar el DIV todas las vacas presentaron estro. La inserción del DIV reutilizado incrementó las concentraciones séricas de progesterona de manera suficiente para suprimir la presentación del estro y provocar, después de su retiro, la presentación de un estro fértil.
El mejor modelo para este tipo de estudios es el de la vaca ovariectomizada. 16 Sin embargo, en otros estudios diseñados para determinar la progesterona liberada por un DIV utilizan un modelo animal sin la ovariectomía, en el cual después de inducir la luteólisis con dos inyecciones de PGF2α con 24 horas de intervalo, fijaron un implante auricular de norgestomet durante dos días para evitar la ovulación, antes de insertar el DIV.17, 18 En el presente estudio, el hecho de que las vacas que recibieron el DIV reutilizado no hayan mostrado estro durante el tiempo de tratamiento y que hayan presentado un estro sincronizado después de retirar el DIV, permite proponer que la fuente de la progesterona sérica fue únicamente del DIV reutilizado.
Van Cleef et al. utilizaron DIV nuevos y reutilizados durante nueve días (CIDR 1.9 g de progesterona) en vacas lecheras ovariectomizadas.19 Como era de esperarse, los DIV nuevos lograron concentraciones plasmáticas de progesterona más altas que los DIV reutilizados; asimismo, las concentraciones de progesterona con los DIV reutilizados fueron mayores de 1 ng/mL (media de 1.5 ± 0.14 ng/mL), lo cual es congruente con las concentraciones obtenidas en el presente trabajo, además, el perfil de progesterona obtenido es similar a los perfiles observados con el uso de CIDRs reciclados.17, 19
En nuestro conocimiento no se ha publicado un estudio en el cual se muestre el perfil de progesterona generado con el uso de un PRID Delta reutilizado en vacas lecheras, situación que determinó la realización del primer experimento. La reutilización de los DIV no la recomiendan los fabricantes, no obstante, los DIV reutilizados se usan en programas de sincronización con resultados satisfactorios; además, el tratamiento térmico para la esterilización de los DIV reutilizados (CIDRs) facilita la liberación de progesterona, que se refleja en concentraciones plasmáticas de progesterona similares a las observadas cuando se utilizan DIV nuevos.17
El efecto favorable de las altas concentraciones de progesterona en el desarrollo embrionario se ha demostrado en diversos escenarios9, 20 sin embargo, el efecto de la administración de una fuente externa de progesterona en la fertilidad es contradictorio.6-9 Los resultados del análisis de regresión logística (Cuadro 1) muestran que el tratamiento con el DIV reutilizado no incrementó la oportunidad relativa (Odds ratio) de gestación; tampoco se observó ninguna interacción del tratamiento con las variables incluidas en el análisis. De acuerdo con la hipótesis planteada en el presente estudio, se esperaba que la inserción de un DIV reutilizado provocaría un incremento discreto de las concentraciones de progesterona durante la fase lútea temprana (día cuatro posinseminación), lo cual aumentaría el porcentaje de concepción, sin embargo, la progesterona no se incrementó ni se afectó la fertilidad.
Cuadro 1 Oportunidad relativa (Odds ratio) de gestación de acuerdo con las variables en el modelo de regresión logística
| Variables | Clases | Número de vacas |
Porcentaje de concepción |
Odds ratio | IC 95 % | P |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Grupo | DIV | 188 | 33 | Referencia | ||
| Testigo | 195 | 37 | 1.05 | 0.6-1.6 | 0.08 | |
| Días en leche* | ≤100 | 187 | 35 | Referencia | ||
| 101-200 | 145 | 36 | 1.37 | 0.4-1.3 | 0.29 | |
| >200 | 45 | 35 | 1.15 | 0.3-2.1 | 0.77 | |
| Número de partos | Primíparas | 101 | 35 | Referencia | ||
| Multíparas | 282 | 36 | 1.2 | 0.4-1.4 | 0.52 | |
| Condición corporal | <2.5 | 15 | 27 | Referencia | ||
| 2.5-3 | 274 | 37 | 1.91 | 0.9-4.0 | 0.07 | |
| >3 | 94 | 31 | 1.41 | 0.5-3.5 | 0.45 | |
| Número de servicio | Primero | 203 | 31 | Referencia | ||
| Segundo | 120 | 42 | 2.06 | 1.1-3.7 | 0.01 | |
| Tercero | 60 | 37 | 2.24 | 1.0-5.0 | 0.04 | |
| Puerperio | Patológico | 196 | 32 | Referencia | ||
| Normal | 187 | 39 | 1.68 | 1.0-2.7 | 0.03 |
*Para días en leche el total de vacas es menor debido a que algunas vacas no tenían esta información en los registros.
En la Figura 2 se muestran las concentraciones séricas de progesterona del experimento 2, las cuales fueron similares entre las vacas que tuvieron un DIV reutilizado y las testigo (P > 0.05). Los resultados del presente trabajo contrastan con los obtenidos por Larson et al., quienes observaron que la inserción de un DIV reutilizado (CIDR) en el día 3.5 posinseminación incrementó (P < 0.05) la concentración sérica de progesterona en 0.7 ng/mL, lo cual asocian con un efecto favorable en la fertilidad. 14
Figura 2 Evolución de los valores predichos (Pred) de la concentración promedio de progesterona sérica en vacas tratadas con un DIV reutilizado (R; líneas rojas) y testigos (T; líneas negras) y límites de confianza inferiores (L95) y superiores (H95) del 95 %, mediante regresión polinomial de segundo grado, entre los días 4 y 14 después de la inseminación. Las concentraciones promedio de progesterona fueron similares entre los tratamientos (P > 0.05); sin embargo, la interacción tratamiento x día indica una falta de paralelismo entre las curvas (P < 0.05).
La causa de que no se haya observado un incremento significativo de las concentraciones séricas de progesterona en las vacas que recibieron una fuente adicional de esta hormona se desconoce. Un factor que pudo influir es la cantidad de progesterona contenida en los diferentes dispositivos. El dispositivo nuevo utilizado en el estudio de Larson et al. contenía 1.9 g de progesterona mientras que en PRID Delta nuevo contiene 1.55 g;14 así, es posible que después de usarlos una vez, el contenido de progesterona haya sido menor en el PRID Delta que en el CIDR.
Sin embargo, en el presente estudio, la progesterona liberada por el PRID Delta reutilizado, fue similar a la observada en estudios realizados con CIDRs reutilizados. 17, 19 Por otro lado, la producción de leche, y en particular el consumo de materia seca, determinan la tasa de eliminación hepática de las hormonas esteroides. Así, las vacas altas productoras tienen menores concentraciones de progesterona sérica que las vacas que producen menos leche o que no están en lactación.3, 4 Las vacas utilizadas en el presente trabajo tienen producciones moderadas (7 000 a 8 000 kg de leche/305 días), por tanto era de esperarse que la administración de progesterona exógena se reflejará en mayores niveles séricos de esta hormona, lo cual no ocurrió.
Es probable que la variabilidad de los resultados de fertilidad cuando se administra progesterona entre los diversos estudios publicados depende en gran medida de las diferencias del manejo, consumo de materia seca, cambios de la condición corporal, producción de leche, alimentación, salud uterina, clima, entre otros factores.9, 21 Además, la fuente de progesterona utilizada ha sido básicamente un DIV, el cual es eficaz para la sincronización del estro, es decir, funciona eficientemente para lo que fue desarrollado. Es necesario contar con una fuente exógena de progesterona que genere concentraciones sanguíneas que reemplacen a la progesterona que se elimina por el metabolismo hepático, condición que tiende a agudizarse debido al aumento sostenido de la producción de leche que se observa en las vacas lecheras modernas.
Es oportuno señalar que una estrategia que ha mostrado resultados más consistentes para incrementar las concentraciones sanguíneas de progesterona es la inducción de un segundo cuerpo lúteo con la inyección de hCG en el día cinco después de la inseminación, en varios estudios éste tratamiento ha aumentado el porcentaje de concepción en vacas lecheras.22-24
Conclusiones
La inserción en la fase lútea temprana de un dispositivo intravaginal liberador de progesterona reutilizado no aumentó las concentraciones séricas de progesterona ni mejoró el porcentaje de concepción en vacas lecheras.
Disponibilidad de datos
Los datos generados y analizados en el presente trabajo se harán disponibles a los interesados, previa solicitud al autor para correspondencia.
Conflictos de interés
Declaramos que no tenemos conflictos de interés.
Contribución de los autores
Conceptualización: G Meneses, J Hernández, F Rivera.
Manejo de datos: G Meneses, M Ramírez.
Análisis de datos: HH Montaldo, J Hernández.
Investigación: G Meneses, M Ramírez.
Escritura del borrador original: J Hernández, HH Montaldo, F Rivera.
Revision, edición y aprobación de la versión final del manuscrito: J Hernández, G Meneses, F Rivera, H Montaldo, M Ramírez.
Agradecimientos
Los autores agradecen el apoyo de los ganaderos de la Cuenca Lechera de Tizayuca, Hidalgo, así como la colaboración de la MVZ Clara Murcia Mejía en la determinación de las concentraciones de progesterona.
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Cómo citar este artículo: Meneses Arias G, Rivera Acuña F, Montaldo HH, Ramírez López M, Hernández-Cerón J. Fertilidad en vacas lecheras tratadas en la fase lútea temprana con un dispositivo intravaginal liberador de progesterona reutilizado. Veterinaria México OA. 2022;9. doi: 10.22201/fmvz.24486760e.2022.1056.
Recibido: 03 de Marzo de 2022; Aprobado: 19 de Mayo de 2022; Publicado: 08 de Septiembre de 2022
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