Notas de investigación

 

Porcentaje de concepción en vacas Holstein repetidoras tratadas con somatotropina bovina al momento de la inseminación

 

Conception rate in repeat-breeding Holstein cows treated with bovine somatotropin at the time of insemination

 

Gabriel Mendoza Medel^a, Joel Hernández Cerón^b, Luis A. Zarco Quintero^b, Carlos G. Gutiérrez^b

 

^a Unidad Académica Medicina Veterinaria y Zootecnia. Extensión Regional Costa Chica. Universidad Autónoma de Guerrero. México.

^b Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México. 04510 México, D.F. Tel. 56225860, fax 56225935. jhc@servidor.unam.mx. Correspondencia al segundo autor.

Recibido el 28 de noviembre de 2011.
Aceptado el 20 de abril de 2012.

Resumen

Se probó si una sola inyección de la hormona bovina del crecimiento (bST) al momento de la inseminación aumenta el porcentaje de concepción en vacas Holstein repetidoras. Se utilizaron 316 vacas repetidoras (vacas con > 3 servicios infértiles); al momento de la inseminación se dividieron aleatoriamente en dos grupos: grupo bST (n=175), recibió 500 mg sc de bST al momento de la inseminación. El grupo testigo (n=141), no recibió bST. El diagnóstico de gestación se realizó por palpación rectal 45 ± 3 días después de la IA. Para conocer el efecto de la bST en las concentraciones plasmáticas de IGF-1 y progesterona, se obtuvieron muestras sanguíneas diariamente a partir de la inseminación hasta el día 10 posinseminación en siete vacas tratadas con bST y siete testigos. El tratamiento con bST incrementó el porcentaje de concepción [81/175 (46 %) vs 49/141 (35 %)]; P<0.01). Las concentraciones de IGF-1 fueron mayores (P<0.001) en las vacas que recibieron bST que en las testigo. Las concentraciones de progesterona fueron similares entre los grupos (P=0.68). Se concluye que una sola inyección de la hormona bovina del crecimiento al momento de la inseminación incrementa el porcentaje de concepción en vacas Holstein repetidoras.

Palabras clave: bST, Fertilidad, Holstein, Vacas repetidoras.

 

Abstract

A single treatment with bovine somatotropin (bST) was administered at the time of insemination to repeat-breeding Holstein cows to test its effect on conception rate. A total of 316 cows with at least three unsuccessful previous services were used and were randomly assigned to be treated (bST; n=175) or not (control; n=141) with 500 mg of bST administered subcutaneously at the time of artificial insemination. Pregnancy was confirmed by transrectal palpation 45 ± 3 d after insemination. The effect of bST treatment on serum IGF-I and progesterone concentrations was determined in daily blood samples from the day of insemination to d 10 post-insemination, in seven cows per group. Treatment with bST increased conception rate [81/175 (46 %) vs 49/141 (35 %)]; P<0.01). Treatment with bST increased IGF-1 concentrations (P<0.001). Serum progesterone concentrations did not differ (P=0.68) between groups. In conclusion, a single bST treatment at the time of insemination increased conception rate in repeat-breeding Holstein cows.

Key words: bST, Fertility, Repeat-breeding, Holstein cows.

 

La muerte embrionaria temprana es la principal causa de pérdidas de gestaciones en el bovino, y es particularmente alta en las vacas lecheras bajo sistemas de producción intensiva^(1,2). Morales-Roura et al⁽³⁾ propusieron que la administración de la hormona bovina del crecimiento (bST) en vacas repetidoras el día del estro podría favorecer el desarrollo del embrión, lo cual se reflejaría en un incremento del porcentaje de concepción. En ese estudio, una inyección de 500 mg de bST el día del servicio y una segunda inyección 10 días después incrementó la proporción de vacas gestantes. También se han obtenido resultados similares en vacas de primer servicio sujetas a protocolos de inseminación a tiempo fijo, las cuales recibieron una inyección de bST al momento de la primera administración de GnRH o en la inseminación, seguida de la aplicación periódica de dicha hormona cada 14 días^(4-6). Sin embargo, en otros estudios hechos por nuestro grupo, una sola inyección al momento de la inseminación no mejoró el porcentaje de concepción en vacas de primer servicio^(7,8).

El mecanismo por el cual la bST incrementa la fertilidad puede estar determinado por sus efectos directos e indirectos [mediados por el factor de crecimiento similar a la insulina tipo 1 (-GF-1)], en el desarrollo embrionario. Existen dos ventanas fisiológicas en las cuales la bST puede estar influyendo; una sería durante los primeros siete días de vida del embrión, periodo en el cual se presenta la mayor proporción de anormalidades del desarrollo⁽⁹⁾. El embrión bovino tiene receptores de la hormona del crecimiento y del -GF-1^(10,11), y en condiciones in vitro e in vivo estas hormonas incrementan la proporción de embriones que llegan a la etapa de blastocisto^(12,13). Por otra parte, se ha observado que la bST incrementa las concentraciones séricas de progesterona⁽¹⁴⁾, lo cual también podría favorecer el desarrollo embrionario temprano^(15,16).

La otra ventana fisiológica podría ser durante el reconocimiento materno de la gestación, ya que una de las causas propuestas de pérdidas de gestaciones es la incapacidad del embrión para establecer este mecanismo⁽¹⁷⁾. Así, es posible que la bST aumente la capacidad del embrión para dar la señal de reconocimiento materno de la gestación, mediante la estimulación de la síntesis de interferón t⁽¹⁸⁾.

En el estudio hecho en vacas repetidoras⁽³⁾, las vacas recibieron una inyección de bST en la inseminación y una segunda inyección 10 días después. Debido a que la etapa más crítica para la sobrevivencia embrionaria es en los primeros siete días posinseminación^(1,2) y a que la inyección de bST provoca un incremento de -GF-1 durante los siguientes 14 días, es posible que un sólo tratamiento con bST al momento de la inseminación tenga un efecto favorable en la fertilidad, similar al observado con dos inyecciones. En este contexto, en el presente estudio se probó si una sola inyección de bST al momento de la inseminación mejora el porcentaje de concepción en vacas repetidoras.

Se utilizaron 316 vacas Holstein repetidoras (vacas con más de tres servicios infértiles), de 17 establos con manejo y alimentación similares. Las vacas tuvieron 245 ± 3.7 días posparto, 5 ± 0.05 servicios, 3 ± 0.07 partos previos y condición corporal mínima de 2 en la escala del 1 a 5. En cada hato, las vacas se dividieron aleatoriamente en dos grupos: el grupo bST (n= 175), recibió 500 mg por vía subcutánea de bST (Lactotropina, Elanco, México) al momento de la inseminación. El grupo testigo (n=141) no recibió bST.

La detección de estros se realizó mediante observación visual dos veces al día (mañana y tarde) durante una hora y la inseminación artificial la practicó un mismo inseminador 12 h después del inicio del estro. El semen utilizado fue de toros de fertilidad probada, distribuidos en los tratamientos de acuerdo con el programa genético de cada hato. El diagnóstico de gestación se realizó mediante palpación rectal 45 ± 3 días posinseminación.

Se seleccionaron aleatoriamente siete vacas tratadas con bST y siete vacas testigos. Se tomaron muestras de sangre diariamente en tubos al vacío con EDTV durante 10 días a partir del día de la inseminación (día 0). Las muestras se centrifugaron a 1,500 xg durante 15 min. El plasma fue separado y congelado a -20 °C. Se determinaron las concentraciones de IGF-1 en muestras obtenidas cada dos días mediante un en sayo inmunorradiométrico (IRMA) con una sensibilidad de 2.0 ng/ml. Los coeficientes de variación intraensayo obtenidos a partir de los controles de calidad (QCs) medidos por duplicado fueron 4.3 % (b/bo= 30 % aproximadamente; 352 ng/ml) y 1.6 % (B/Bo= 70 % aproximadamente; 945 ng/ml), para los QCs altos y bajos respectivamente⁽¹⁹⁾. Las concentraciones de progesterona fueron medidas por radioimmunoanálisis (Coat-A-Count, DPC; USA) con una sensibilidad de 0.1 ng/ml y un coeficiente de variación intraensayo de 6.1 % (B/Bo= 30 % aproximadamente; 4.9 ng/ml) y 3.2 % (B/Bo= 70 % aproximadamente; 0.43 ng/ml), para los QCs altos y bajos respectivamente.

El porcentaje de concepción se comparó mediante una prueba de Ji-cuadrada. Las concentraciones de progesterona e IGF-I fueron comparadas entre grupos mediante un análisis de varianza para mediciones repetidas ANOVA⁽²⁰⁾.

El tratamiento con bST incrementó (P<0.01) el porcentaje de concepción (46 vs 35 %; Cuadro 1). El mejoramiento de la fertilidad en las vacas repetidoras se puede explicar por los efectos directos e indirectos de la bST en la maduración del ovocito, fertilización y desarrollo embrionario temprano. En el presente estudio, las concentraciones de IGF-1 se incrementaron después del tratamiento y se mantuvieron elevadas hasta el último día del muestreo (interacción tratamiento x día P<0.001; Figura 1). Aunque no se midieron las concentraciones de somatotropina, se asume que éstas fueron elevadas debido a que las vacas la recibieron exógenamente; además, hay evidencia de que las concentraciones sanguíneas de IGF-1 comienzan a incrementarse de 5 a 7 h después de la inyección de bST⁽²¹⁾, por lo cual la inyección de bST pudo favorecer la maduración final del ovocito. La adición de GH o IGF-1 al medio de cultivo in vitro, favorece la maduración del ovocito e incrementa la proporción de embriones que llegan a dividirse^(22-23). En estudios in vivo, también la administración de bST al momento de la inseminación en vacas lecheras⁽¹²⁾ incremental a proporción de ovocitos fertilizados. En el presente estudio, el tratamiento con bST pudo influir en la maduración del ovocito, dando como resultado un ovocito con mayor potencial para ser fertilizado y para desarrollar un embrión viable.

La bST y el IGF-1 pudieron influir, también, en el desarrollo embrionario temprano. El efecto de la bST en el embrión puede ser directo o mediado por IGF-1, ya que el embrión posee receptores para ambas hormonas^(10,11). Se ha observado que el tratamiento con bST en vacas superovuladas incrementa la proporción de embriones transferibles⁽¹²⁾, y en in vitro la adición de la somatotropina o IGF-1 aumenta la proporción de embriones que alcanzan la etapa de blastocisto⁽¹³⁾.

El porcentaje de concepción obtenido en el presente trabajo coincide con lo observado por Morales-Roura et al⁽³⁾, quienes lograron un incremento del porcentaje de concepción con dos inyecciones de bST. El haber obtenido un efecto positivo con una sola inyección de bST al momento de la inseminación permite suponer que la ventana fisiológica más importante, en la cual influye esta hormona, es durante los primeros días posinseminación. Lo anterior es apoyado por los resultados obtenidos en otro estudio realizado por nuestro grupo, en el cual la inyección de bST el día 3 posinseminación en vacas repetidoras y una segunda inyección el día 17 no mejoró el porcentaje de concepción⁽²⁴⁾.

Se ha sugerido^(3,4) que otra forma en que la bST puede favorecer la sobrevivencia embrionaria podría ser por medio del mejoramiento de la función del cuerpo lúteo. En condiciones in vitro, el IGF-1 incrementa la producción de progesterona en el tejido lúteo⁽²⁵⁾. Además, se ha encontrado que las vacas tratadas con bST tienen concentraciones más elevadas de progesterona⁽¹⁴⁾. No obstante, en el presente trabajo el tratamiento con bST no aumentó (P=0.68) las concentraciones sanguíneas de progesterona (Figura 2), por lo cual el mecanismo de acción de la bST puede ser independiente a la estimulación de la función del cuerpo lúteo.

Se concluye que una sola inyección de bST al momento de la inseminación incrementa el porcentaje de concepción en vacas Holstein repetidoras.

 

AGRADECIMIENTOS

Los autores agradecen el apoyo de los ganaderos del Complejo Agropecuario Industrial de Tizayuca, Hidalgo (CAITSA).

 

LITERATURA CITADA

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