Современные промышленные среды для семени хряков

Показатели воспроизводства и экономика предприятия

Экономическая эффективность свиноводческого предприятия зависит от многих факторов, и один из основных – результаты воспроизводства. Четко регламентированный технологический процесс задерживается по причине индивидуальных биологических «сбоев» в половом цикле свиноматок, связанных с увеличением сроков прихода свиноматок в охоту, заболеваний, «прохолостов», скрытых абортов и др.

Нами была подсчитана экономическая эффективность увеличения показателей воспроизводства (по ценам свинины в живом весе и кормов на начало 2017 года) на 1000 свиноматок в год:

• Увеличение процента осеменения на 1% + 180 000 руб. чистой прибыли
• Увеличение многоплодия на 0,1 поросенка + 850 000 руб. чистой прибыли*

 * Результаты рассчитаны на модели предприятия и могут изменяться в реальных условиях.

Высокий генетический потенциал современных гибридов может полностью раскрыться при полноценном кормлении, комфортных условиях содержания, высокой ветеринарной защите и соблюдении технологии производства. Искусственное осеменение – ключевой момент технологии, в котором не бывает мелочей. В современных условиях ускоряющегося темпа и объемов производства свинины возрастает роль каждого этапа и элемента этой части технологического процесса.

Отличие среды от разбавителя

Важнейший компонент современной технологии искусственного осеменения традиционно принято называть разбавителем. Термин не совсем точный, так как разбавление семени хряка (эякулята) - только одно из его назначений. Куда более важным является гарантированное поддержание оплодотворяющей способности сперматозоидов в течение необходимого срока. Поэтому правильно называть эти продукты средами для семени хряков.

Виды сред

По сроку хранения разбавленного семени среды принято разделять на:

• Краткосрочные (3- 4 дня).   
• Среднесрочные (5-6 дней).
• Долгосрочные (7 дней и более).

Это деление достаточно условно, поэтому ведущие производители сред отходят от классификации сред по сроку их действия, так как каждый хрячник имеет индивидуальную микрофлору, хряков с различным качеством семени и бактериальной обсеменённостью, поэтому мы предлагаем классифицировать среды по уровню защитного воздействия на семя и цели их использования:

• Производственные.
• Усиленные.
• Коммерческие.

Далее в статье мы подробно опишем различия между этими классами.

Функциональные компоненты сред

Основной компонент в средах - легкоусвояемые углеводы (химически чистая глюкоза, декстроза), которые являются источником поддержания энергии для сперматозоидов и в 5% концентрации создают изотонический раствор, близкий к среде живого организма. Второй обязательный компонент - буферный - стабилизаторы рН, которые снимают негативное воздействие остаточных количеств солей и колебаний рН в дистиллированной воде.

Отдельно остановимся на вспомогательных компонентах - важнейших для современной и качественной среды:

Антибиотики (устойчивость к гентамицину, ротация, подбор эффективных комбинаций, альтернативы).

Легкие углеводы являются прекрасной питательной средой не только для сперматозоидов, но и для всей гаммы микрофлоры, которая содержится в семени хряка и попадает туда при сборе и его обработке. Для сдерживания этого роста в среды добавляют в небольшом количестве антибиотики. Однако, длительное использование гентамицина в простых средах, например в БТС, привело к возникновению устойчивости микрофлоры к этому антибиотику. Кроме того, широкое использование кормовых и терапевтических антибиотиков для свиней способствует развитию резистентности к ним микрофлоры семени хряков.

Важно подобрать такую комбинацию и концентрацию антибиотиков, чтобы они обладали хорошим бактериостатическим эффектом, при этом не оказывая отрицательного воздействия на сперматозоиды. Это очень непростая задача, ведь повышение концентрации антибиотиков приводит к подавлению активности сперматозоидов, вплоть до их гибели, а низкая не сдерживает рост микрофлоры.

Поэтому признанный мировой лидер в области репродукции французская компания IMV Technologies ведет постоянную работу по подбору оптимальной комбинации антибиотиков в своих средах. Кроме того, компания   периодически производит изменение и улучшение антимикробной формулы сред на основании исследований микробиологического фона семени хряков по всему миру. (Это основная причина того, что в аннотациях сред этой компании вы не найдете их антимикробную формулу).

Остается спорным вопрос о лечебном эффекте антибиотиков, входящих в состав сред при заболеваниях внутренних половых органов свиноматок. С одной стороны, при введении спермодозы в организм свиноматки попадают новые антибиотики и, теоретически, они могут оказывать какое-то лечебное действие. С другой стороны, концентрация этих антибиотиков настолько мала, что их лечебный эффект трудно доказуем. Отъемный стресс, смена гормонального статуса, эструс, предыдущая терапия - вот факторы, на фоне которых проходит осеменение, и антибиотики, вводимые со спермодозой могут только ускорить уже запущенный организмом процесс выздоровления.

Контаминация семени микрофлорой идет двумя путями – внутренним (микрофлора семенников и урогенитального тракта хряка) и внешним (загрязнения при сборе и обработке семени). Использование современной автоматизированной системы сбора семени Collectis позволяет сократить внешнюю контаминацию до 10 раз по сравнению с ручным сбором.

Спектр   бактерий, обнаруживаемых в семени хряков, достаточно широк (более подробно мы осветим этот вопрос в следующей статье), даже самые   эффективные комбинации   антибиотиков  не могут дать 100% гарантии защиты. Поэтому компанией IMV Technologies на основе уникальной технологии многослойных пленок был разработан пакетик BactiBag для фасовки и хранения  семени, предотвращающий развитие микрофлоры. Эти разработки прошли успешные производственные испытания и используются на свинокомплесах в России.

Специальные компоненты – «БиоАктиватор» и «БиоШилд»

Помимо эффективных антибиотиков с состав сред компании IMV Technologies входят специальные запатентованные компоненты, которые минимизируют разрушение и окисление клеток спермы:

«БиоАктиватор» (Bio-Activator) - мощный фосфолипидный медиатор многих биохимических процессов в сперме млекопитающих, который стимулирует подвижность сперматозоидов. Повышение   активности   сперматозоидов уменьшает время от осеменения до оплодотворения, что   приводит более равномерному развитию эмбрионов, увеличению многоплодия   и однородности   поросят в гнезде. Входит в состав среды Нутриксель+.

«БиоШилд» (Bio-Shield) - протеиновое соединение, защищающее мембраны сперматозоидов от химического и токсического воздействия, изменения температуры и механических напряжений, улучшает подвижность сперматозоидов и снижает   агглютинацию. Соотношение жирных кислот позволяет Bio-Shield служить  их источником для сперматозоидов. Входит в состав среды Нутриксель+ и Триксель+.

Результаты использования разбавителя BTS и TriXcell+ (2007-2009 гг, Франция)
 


Вода для приготовления сред 
 
Очень важный фактор – качество воды для приготовления сред. По данным датской компании Unitron, вода для приготовления сред должна соответствовать следующим показателям:


   
На современных свинокомплексах для получения воды в лабораториях используют бидистилляторы и системы водоподготовки (обратного осмоса). Важно производить регулярное обслуживание данного оборудования (кислотную промывку для бидистилляторов и своевременную замену фильтров в системах обратного осмоса), вести регулярный контроль качества получаемой воды по рН, электропроводности (кондуктометром) и бактериальной обсемененности. Также необходимо контролировать состояние емкостей для хранения приготовленной воды, так как зачастую они являются источником повторного загрязнения.

Типичные ошибки при хранении и приготовлении сред

Наиболее частые ошибки при приготовлении сред, которые мы видим в лабораториях свинокомплексах:

•  Неполное использование среды, когда часть порошка остается в упаковке, особенно по углам и в сгибах пакетиков. При приготовлении среды рекомендуется 2-3 раза промыть пакетик приготовляемым раствором.

•  Отсутствие стабилизации раствора, когда приготовленную среду начинают использовать сразу после приготовления. После растворения порошка в воде необходимо дать ему отстояться как минимум в течение 1 часа, чтобы достичь полного растворения кристаллов порошка.

•  Использование сред ненадлежащего качества. При исследовании семени под микроскопом можно увидеть не растворившиеся кристаллы и агглютинацию семени. При неполном растворении компонентов среды, она не может в полной   мере выполнять свою функцию, что влияет на сохранность и подвижность сперматозоидов, вплоть до их гибели.

•  Несоблюдение условий хранения и транспортировки сред. Для большинства современных многокомпонентных сред рекомендованная температура хранения составляет от +2 до +8   градусов, т.е. хранить их нужно в холодильнике. Основной состав сред – устойчивые вещества, которые спокойно переносят   хранение   при комнатной температуре, но для вспомогательных компонентов это нежелательно. Основной риск порчи или снижения   свойств   сред - транспортировка   при экстремально низких (зимой) или высоких (летом) температурах в автомашинах транспортных компаний. Явный визуальный показатель, указывающий, что среда хранилась или транспортировалась с нарушением температурного режима - желтоватый оттенок при растворении. Такие среды использовать нельзя; как правило, гибель сперматозоидов в них происходит в течении суток.

•  Несоблюдение температурного режима при приготовлении сред. Для приготовления сред необходимо   использовать воду температурой от +32 до +38 градусов. Использование воды температурой ниже +32 ведет к неполному растворению компонентов среды, а использование воды температурой выше +38 градусов может привести к потере антимикробной активности или разрушению вспомогательных компонентов.

•  Использование остатков приготовленной среды. В соответствии с инструкцией, хранение готовой (разбавленной) среды допускается в холодильнике при температуре +4 градуса в течение 24 часов после приготовления, т.е. если после разбавления семени осталась готовая жидкая   среда, ее можно хранить в холодильнике при указанной температуре до следующего использования не более суток.

•  Осеменение ранее 12 часов после разбавления семени в среде. При введении спермы хряка в среду (разбавлении) рекомендуется использовать ее для осеменения   не ранее 12 часов после приготовления. Сперматозоиды должны адаптироваться в среде, что обеспечивает лучшую оплодотворяющую способность.

Влияние высокой внешней температуры на качество семени

Известно, что высокая   температура   наружного воздуха, особенно летом в   южных   районах,   отрицательно влияет на количество и качество семени, производимого хряками. Повышенная температура в помещении ведет к повышению местной   температуры семенников,   что приводит к   нарушению спермогенеза и увеличению количества незрелых сперматозоидов в семени – это проявляется в:

• снижении подвижности сперматозоидов;
• увеличении числа сперматозоидов с морфологическими отклонениями (проксимальная или дистальная капля) – до 40% и выше;
• повышении числа и размеров очагов агглютинации.

Все это ведет к снижению оплодотворяющей способности семени и соответственно, показателей воспроизводства.

Для купирования отрицательного влияния высокой температуры, помимо использования средств и методов контроля микроклимата в хрячнике (охлаждение водой и/или климат-системы), целесообразно использование усиленной среды Нутриксель+. Специальный компонент БиоШилд защищает акросому сперматозоидов и предотвращает их агглютинацию, а БиоАктиватор стимулирует подвижность. Так как длительность спермогенеза  у хряков в среднем составляет 45 дней, использование усиленной среды Нутриксель+ рекомендуется продолжить в течение 2 месяцев после окончания жаркого периода года. 

Экономические и производственные аспекты при подборе сред

Подбор оптимальной среды зависит от многих факторов, и коммерческая стоимость среды не должна быть решающей в этом вопросе.

• если санитарное состояние хрячника на высоком уровне, семя имеет подвижность 90% и выше, хорошую жизнеспособность, осеменение осуществляется на следующий и/или через день после приготовления семени, четко отлажена внутрихозяйственная логистика семени, а радиус не превышает 10 км и   в стаде наблюдается не более 5% протопластов - можно использовать обычную производственную среду Примксель.

• если один или несколько из этих показателей не соответствуют вышеуказанным, либо есть необходимость хранить разбавленное семя до 6 дней, либо улучшить показатели воспроизводства – рекомендуется использование усиленной   среды Нутриксель+.

• при подготовке сперм продукции   для продажи, для снижения рисков при длительной транспортировки, или желательна санация семени перед осеменением   - коммерческая среда Трисель+ - отличное решение данных задач.

Возьмем расчётные данные, при которых увеличение процента осеменения на 1%, дает в год дополнительно около 180 тысяч рублей прибыли, а увеличение многоплодия на 0,1 поросенка – 850 тысяч на 1000 свиноматок. Затраты на среду на такое же поголовье составляют от 50 до 176 тысяч рублей в год. Многочисленные испытания, международный и российский опыт доказывают, что использование   синтетических   сред компании IMV Technologies повышает процент осеменений на 2-3%, увеличивает многоплодие   на 0,5-0,7 поросят. Несложно подсчитать, что при использовании коммерческой среды Трисель+ ожидаемая прибыль составит более 4,4 миллионов рублей на 1000 свиноматок в год.

Таким   образом, подбор наиболее результативной среды является целесообразным вне зависимости от ее стоимости. Это простой, ясный, быстрый и, главное, экономически обоснованный способ улучшения показателей воспроизводства и эффективности производства в целом.


Материал подготовлен совместно с IMV Technologies.
Статья подготовлена: Алексей Бойко

Назад в раздел