Человеческий фактор успешного осеменения: техника отбора и использования спермодозы

Октябрь – ноябрь 2021 г.
Татьяна Южанина
Фото Татьяны Южаниной

В промышленном молочном животноводстве используются две стратегии искусственного осеменения: осеменение в спонтанную охоту и осеменение в индуцированную или вынужденную охоту (после синхронизации).

        Следует иметь в виду, что спермии сохраняют жизнеспособность в половых путях самки в течение 24–36 часов и проходят капацитацию в течение 6–8 часов. Яйцеклетка остается жизнеспособной в течение 2–8 часов. Поэтому, выбирая любую стратегию осеменения, необходимо придерживаться основного правила: проводить осеменение как можно ближе ко времени завершения половой охоты. Это обеспечит наибольшую вероятность результативного осеменения (см. «Многократность осеменений: препарируя причины», «Cтельность с первой попытки»).
        На эффективность искусственного осеменения влияет несколько факторов.

1. Состояние здоровья коровы существенно зависит от нарушений метаболизма (наличия заболеваний обмена веществ) и полового цикла, состояния органов репродуктивной системы, наличия хронических инфекционных заболеваний, болезней вымени и конечностей.
2. Качество семени быка. Низкая концентрация активных сперматозоидов в дозе, наличие в сперме инфекцион-
   ных агентов, нарушение правил обработки, хранения и транспортировки, иные причины.
3. Квалификация техника-осеменатора, организация его труда, в том числе на пункте искусственного осеменения. Наличие чрезмерно насыщенного графика работы, выбор оптимального возраста осеменения телок, точность выявления охоты, нарушение техники работы со спермой и методики осеменения способны негативным образом повлиять на эффективность оплодотворения.
4. Внешние факторы, в том числе технология содержания КРС, оказывают воздействие на эффективность осеме-
   нения: неудовлетворительный микроклимат в помещении, сбои в графике кормления, низкое качество кормле-
   ния, неэффективная система движения стада, наличие теплового стресса и другие причины.

На двух факторах эффективного осеменения остановимся более подробно.

Качество семени быков-производителей
        Специалисты лабораторий биотехнологий и криоконсервации региональных племобъединений немедленно по получении спермы от быков-производителей (полностью здоровых, то есть свободных от возбудителей инфекцион-
ных заболеваний) подвергают ее тщательной проверке. Взятый эякулят исследуют по органолептическим, физичес-
ким, биологическим и морфологическим показателям. Визуально оценивается объем, цвет, консистенция, запах, а при помощи микроскопа определяется густота и подвижность спермиев (см. таблицу 1).

Таблица 1. Нормы органолептических, физических, биологических и морфологических показателей спермы

Источник – ГОСТ 23745-2014.

        По ветеринарно-санитарным показателям сперма должна соответствовать нормам, указанным в таблице 2, и проверяться предприятиями искусственного осеменения не реже одного раза в квартал. Не соответствующая стандарту сперма быков-производителей утилизируется.

Таблица 2. Нормы ветеринарно-санитарных показателей спермы

Источник – ГОСТ 23745-2014.

        Приобретая спермопродукцию у различных производителей, в том числе зарубежных, покупателю рекоменду-
ется запрашивать у поставщиков семени ветеринарные сопроводительные документы, у поставщиков импортной спермопродукции – также разрешения на ввоз. Номер разрешения на ввоз должен быть указан в ветеринарном сопроводительном документе, в строчке «особые отметки».
        Помимо ветеринарно сопроводительного документа, добросовестный поставщик всегда предоставит регламен-
ты работы с семенем. Очень важно соблюдать все рекомендации производителей (должны предоставляться поку-
пателю в печатном виде), касающихся температурного режима разморозки, временнóго регламента хранения и т.п.
        Качество спермопродукции, закупаемой у поставщиков, необходимо проверить непосредственно в день прием-
ки или в течение 10 суток после дня приемки, что дает возможность оперативно вернуть или заменить продукцию в случае выявления некачественного семени. Так, по словам главного ветеринарного врача АО «Кировплем» Михаила Давыдова, покупателю рекомендуется проверять хотя бы по одной дозе из каждого мешочка. Обычно для проверки семени поставщик специально кладет дополнительные 6–8 доз.
        Подвижность спермиев определяют по различным видам движения: прямолинейно-поступательному (то есть нормальному), манежному (движению по кругу, то есть ненормальному) и колебательному (движению на месте, то есть ненормальному), также спермии могут оставаться неподвижными (некроспермия), что указывает на их гибель.
        Прямолинейно-поступательное движение свидетельствует о правильным линейном перемещении спермиев. Только такие спермии способны двигаться самостоятельно в половых путях самки и участвовать в процессе оплодотворения.
        Манежное (круговое) движение представляет собой вращение спермия вокруг головки или по небольшому кругу, что считается ненормальным и свидетельствует о неполноценности спермия, дефектах отдельных его частей, оболочки или изменения электрического потенциала.
        Колебательное движение характеризуется слабым движением хвоста спермия, не приводящим к его перемеще-
нию. Колебательное движение – признак неполноценности или наступающей гибели спермия.
        Подвижность спермиев оценивается по 10-балльной системе, где один балл соответствует 10% спермиев, обла-
дающих прямолинейно-поступательным движением. Высшую оценку в 10 баллов получает семя, в котором все 100% спермиев имеют прямолинейно-поступательное движение. Нормальной считается сперма, в которой количес-
тво сперматозоидов с прямолинейно-поступательным движением составляет не менее 70%.
        Существует еще один фактор, влияющий на оплодотворяющую способность семени, на который Михаил Нико-
лаевич порекомендовал обращать внимание при проверке качества спермопродукции, – процесс агглютинации. Под воздействием различных причин (например, наличия воспалительных процессов у быка или влияния внешних факторов) сперматозоиды теряют свой заряд и приклеиваются друг к другу полностью или частично. Выявление при визуальной оценке множества очагов агглютинации означает, что такая сперма будет иметь низкую оплодотво-
ряющую способность.
        Если процесс агглютинации был обнаружен производителем семени еще во время ее забора у быка-производи-
теля, то к заморозке такая спермопродукция не допускается и утилизируется. В условиях хозяйства процесс склеи-
вания сперматозоидов может начать развиваться и во вполне нормальной спермодозе, в течение продолжитель-
ного времени находящейся в размороженном состоянии. Именно поэтому производители семени рекомендуют соблюдать временнóй регламент работы со спермой: от начала разморозки до осеменения животного техник-осе-
менатор должен затрачивать не более 15 минут.
        Также на подвижность спермиев влияет повышенная и пониженная температура водяной бани при разморозке. Например, во время размораживания повышение температуры в термостате или водяной бане до +40°С активизи-
рует движение спермиев, при температуре +45°С спермии утрачивают оплодотворяющую способность, а при темпе-
ратуре +48°С спермии погибают.
        Нормальной температурой размораживания спермы считается +38°С при продолжительности разморозки
10 секунд. При температуре +37°С время разморозки необходимо увеличить до 20–25 секунд, а при температуре +36°С – до 45 секунд.
        Постепенное понижение температуры в термостате до +15° С приводит к колебательному движению спермато-
зоидов, после охлаждения до +5°С движение прекращается. Поэтому производители спермопродукции сначала в течение 5–6 часов охлаждают семя до температуры +5°С, а после опускают на хранение в жидкий азот.

Квалификация техника-осеменатора, его работа на пункте искусственного осеменения
        Низкая квалификация персонала, нарушения технологии подготовки спермы, нарушения техники искусствен-
ного осеменения, неправильно выбранное время осеменения и другие факторы способны отрицательно повлиять на результативность осеменения. Говоря о работе на пункте искусственного осеменения, Михаил Давыдов напом-
нил об основных обязанностях техника-осеменатора.
        Во-первых, техник обязан использовать сперму в соответствии с планом закрепления быков-производителей. Такой план он получает в начале календарного года, в нем указываются линии быков, а также клички основных и заменяющих быков, закрепленных за поголовьем в течение года. Во-вторых, техник лично участвует в наблюдении за животными и выявляет наступление половой охоты. В-третьих, техник обязан своевременно осеменять коров и телок.
        Подготовка пункта к работе. Пункт искусственного осеменения – отапливаемое помещение площадью не менее 6 м², оборудованное водопроводом, разделенное на две зоны: в первой зоне ведется работа с документами, во второй зоне находится лаборатория, в которой хранятся сосуд Дьюара и инструменты для размораживания семени. На пункте запрещено хранить посторонние медикаменты и кормовые добавки.
        Работать с семенем рекомендуется только в чистом помещении, максимально соблюдая условия стерильности. Перед началом рабочего дня необходимо проводить влажную уборку всех поверхностей и полов, дезинфекция – раз в неделю. Температура воздуха в помещении, где предстоит размораживать семя, должна быть не ниже +18°С.
        Непосредственно перед осеменением инструменты выкладывают на рабочий стол, обрабатывая 70%-м спирто-
вым раствором. После использования одноразовые инструменты, чехлы, перчатки утилизируют, многоразовые инструменты промывают, стерилизуют, сушат и хранят в застекленной витрине или в застекленном лабораторном шкафу для инструментов.
        При работе с жидким азотом необходимо соблюдать правила техники безопасности. Во время заправки сосуда Дьюара для определения уровня его заполнения не рекомендуется заглядывать внутрь. Потому что сосуд, запол-
ненный жидким азотом, начинает кипеть и интенсивно разбрызгивать капли. Не рекомендуется герметично закры-
вать крышку (азот должен постоянно испаряться), иначе сосуд раздует и он взорвется. Запрещено дальнейшее использование сосуда при появлении инея вокруг горловины. Это говорит о потере герметичности криогенного оборудования.
        Раз в год сосуд Дьюара подвергают мойке и дезинфекции. Для этого из него извлекают спермодозы, сливают жидкий азот и оставляют открытым на двое суток до полного испарения азота. Затем сосуд промывают теплой водой (не выше +70°С) с использованием моющих средств для промывки молокопроводов. Далее внутреннюю поверхность сосуда обрабатывают аэрозольным методом (из 4%-го раствора перекиси водорода готовят 1 л рабочего раствора) при помощи бытового опрыскивателя, экспозиция – 1 час. Через час сосуд вновь промывают теплой водой и просушивают.
        Отбор коровы в санитарной зоне. Отобранную для осеменения корову (отсеченную от стада) техник-осеменатор заранее (до начала разморозки семени и заправки шприца спермодозой) осматривает в санитарной зоне, фиксиру-
ет в станке, обмывает вход во влагалище дезинфектантом, насухо вытирает его одноразовой салфеткой и фиксиру-
ет хвост.
        Во избежание ошибочного осеменения техник сличает номер животного с указанным в списке, затем, удостове-
рившись в наличии признаков половой охоты, проводит ректальное исследование внутренних половых органов с использованием УЗИ-сканера, осматривает наружные половые органы, делает массаж, наблюдая за реакцией коровы (стоит ли животное неподвижно, не испытывает ли дискомфорта). Удостоверившись, что животное пришло в охоту, специалист возвращается в пункт осеменения за шприцем с дозой семени.
        Подготовка спермодозы. Перед разморозкой техник меняет рабочую обувь, надевает чистый халат, моет руки, надевает одноразовые перчатки. Не следует одновременно размораживать более одной пайеты (соломины). Выполнение каких-либо действий после извлечения пайеты из жидкого азота (ведение записей в журналах учета, разговоры с персоналом фермы, иное) не допускается.
        Для правильного размораживания семени пайету достают длинным пинцетом из сосуда, бережно встряхивают 2–3 раза, не допуская вспенивания и расслоения семени в канале пайеты, затем вытирают сухим тампоном для удаления остатка азота с ее поверхности.
        Семя в пайете 0,25 мл следует размораживать в течение 20 секунд, в пайете 0,50 мл – в течение 40 секунд.
За время оттаивания соломины во избежании температурного шока у размороженной спермодозы, рекомендуется чистой салфеткой растереть шприц до температуры +36°С.
        По истечении 20–40 секунд следует достать пайету из термостата, удерживая ее как можно ближе к запаянному концу, встряхнуть и протереть теплой стерильной салфеткой одним движением руки для удаления остатков воды. Если не убрать воду с поверхности пайеты, при срезании кончика она может попасть в семя и вызвать гибель спер-
матозоидов. Также нельзя касаться голыми пальцами той части пайеты, где находится спермодоза, иначе можно вызвать температурный шок и гибель спермиев. Пайету следует держать вертикально, чтобы не допустить вспени-
вания и расслоения семени.
        Вставлять пайету в шприц-катетер необходимо ватной пробкой вниз до упора, под прямым углом отрезают запаянный конец в 3–5 мм от края шприца, после чего на шприц-катетер надевают санитарный чехол.
        Все действия техник-осеменатор совершает оперативно, так как от момента извлечения традиционного семени из азота до момента использования должно пройти не более 10 минут, от момента извлечения сексированного семени до момента использования должно пройти не более 5 минут.
        Для доставки шприца к месту осеменения используют термочехол (термосумку), при отсутствии термочехла шприц в санитарном чехле размещают за пазухой или подмышкой так, чтобы выдвинутый поршень торчал наружу.
        Процесс осеменения. Перед осеменением техник правой рукой извлекает из термочехла шприц и вставляет до упора, не снимая санитарного чехла, и вставляет до упора в заднюю стенку влагалища. Левую руку вводит в прямую кишку, находит и захватывает шейку матки, а правой рукой слегка вводит в нее шприц в чехле, не касаясь поршня. Далее левой рукой аккуратно фиксирует шейку матки с шприцем, правой рукой дергает за чехол назад, чтобы он прорвался, и в шейку матки вошла стерильная пипетка. После введения шприца в тело матки медленно давит на поршень до упора, чтобы в шприце не оставалось семени.
        После осеменения шприц с пипеткой и прорванным чехлом извлекает наружу и в течение 10–15 секунд масси-
рует матку. Использованный чехол с пипеткой подлежит утилизации, шприц – дезинфекции для следующего осеме-
нения. Завершив осеменение, техник возвращается в пункт, заносит данные об осеменении коровы в программу управления стадом.
        Коров желательно осеменять до или через 1–2 часа после доения. До и после осеменения коровам необходимо обеспечить свободный доступ к воде и корму, это поможет животным освободиться от стресса, который негативно отражается на эффективности оплодотворения.
        Чтобы предупредить выбрасывание семени во время движения, обеспечивают неподвижность осемененной коровы в течение 6–12 часов или вводят инъекцию, повышающую сократительную активность матки.