בחינת האפשרות של העלאת רמות הפרוגסטרון אחר ההזרעה באמצעות טיפול תזונתי כאמצעי לשיפור ההתעברות בפרות חלב

ה. מלכה1, מ. קאים2, מ. רוזן1
1שה"מ, המחלקה לבקר. 2 מינהל המחקר החקלאי.

מבוא
רמות הפרוגסטרון (פרוג.) וקצב העלייה של הפרוג. בימים הראשונים סמוך, אחר ההזרעה נמצאו קשורים למספר גורמים אפשריים המשפיעים על שיעורי ההתעברות, אשר תוארו בעבר, כגון: התפתחות הזקיקים לקראת ביוץ, מספר הגלים הפוליקולאריים בכל מחזור ייחום, ריכוזי הכולסטרול בפלסמה והפרשת הפרוגסטרון מהגוף הצהוב לאחר ביוץ.
פרוגסטרון מהווה הורמון חיוני המופרש מהגוף הצהוב הנוצר בשחלה לאחר ביוצו של הזקיק הדומיננטי. זהו הורמון מסיס בשומן וחיוני לביצועי הרבייה של פרות. מקורו העיקרי של הפרוגסטרון בדמן של פרות שאינן הרות, או בדמן של פרות הרות בשלבים ראשונים של הריונן, הוא בגוף הצהוב. בעבר הוכח כי לרמות הפרוגסטרון שנמצאו בפלסמת פרות הרות קשר ישיר וחיובי עם רמות האינטרפרון טאו .(8,5)
זהו חלבון המופרש ע"י העובר המתפתח כבר בשלבים ראשוניים של ההריון ומטרתו מניעת לוטאוליזה של הגוף הצהוב. אם כך להשפעת הפרוגסטרון השפעה מכרעת על שרידות העובר ברחם. לפרות שנמצא בדמן ריכוז פרוגסטרון גבוה יותר נמצאו עוברים גדולים יותר (יום 16 אחרי ביוץ) ובעלי סיכויי הישרדות גבוהים יותר (1). כמו כן נמצא כי לאחר ביוץ, לתזמון וקצב העלייה ברמות הפרוגסטרון חשיבות מכרעת להתפתחות ושרידות העובר (2). בעבר עסקו מחקרים בחשיבות והקשר בין הזנה ורמות הפרוגסטרון המופרשות ע"י הגוף הצהוב לאחר ביוץ. נמצא כי רמות הפרוגסטרון שנמדדו בפלסמת פרות עולה כתגובה לעליה ברמות אינסולין ו IGF-I (4) . בעזרת הזנה בתוספים גלוקוגנים המוספים למנת פרות חולבות, כדוגמת פרופילן גליקול ושביבי תירס, ניתן לגרום לעלייה ברמות האינסולין וה – IGF-I בפלסמת הפרות (7). לאינסולין חשיבות בשמירה על רמה בזאלית של פרוגסטרון בפלסמה. האינסולין משפעל קליטת ליפופרוטאינים, המהווים קודמנים ליצירת הפרוגסטרון, מפלסמת הפרות על ידי תאי הגוף הצהוב. כמו כן ל- IGF-I השפעה מזרזת על תהליכי התרבות תאי הטקה והגרנולוזה לאחר ביוץ. לכך יכולת השפעה על קצב העלייה ברמות הפרוגסטרון המופרש מהגוף הצהוב לאחר ביוץ, השפעה מיטיבה על התפתחות ושרידות העובר, כפי שהוזכר לעיל. בנוסף, פרות שבדמן נמצאו ריכוזי פרוגסטרון נמוכים לאחר ביוץ נמצאו גם ריכוזים נמוכים של (3,6) IGF. השערת העבודה הייתה שהזנת פרות חלב בתוספים גלוקוגנים, מאפשרת עלייה ברמות האינסולין ובעטיה עלייה ברמות ה- IGF . עלייה זו תאפשר עלייה בהפרשת הפרוגסטרון על ידי הגוף הצהוב לאחר ביוץ מה שעשוי לשפר את סיכויי הישרדותו של העובר. בניסויים קודמים שנערכו ע"י לנדאו וחוב' (7) הוכח כי ניתן להעלות את רמת האינסולין בדם הפריפרי ובנוזלי הזקיק תוך ימים ספורים, ע"י טיפול במזונות גלוקוגנים.

חומרים ושיטות
הניסויים נערכו ברפת של קיבוץ יזרעאל. בניסוי נכללו 30 פרות בתחלבה ראשונה שנייה ושלישית, בניסוי השתתפו פרות מחזוריות ובעלות מערכת מין תקינה. מחזוריות תקינה נקבעה בעזרת מערכת פדומטריה "צ.ח.מ אפיקים", תקינות הרחם נקבעה ע"י בדיקת הוטרינר. הפרות סונכרנו לקראת מועד ההזרעה הראשונה. הטיפול לסינכרון הייחומים התבסס על מתן שתי זריקות של פרוסטגלנדין ברווח זמן של 14 ימים. מועד הייחום של הפרות ניקבע ע"י מערכת פדומטרית/תצפית דרישות (ייחום עמידה). לאחר גילוי בייחום, חולקו הפרות לשתי קבוצות: קבוצת הביקורת ,קבוצת טיפול – "פרופילן גליקול". כל הפרות שהשתתפו בניסוי הופרדו כל בוקר, לאחר חליבת בוקר, לחצר טיפולים. נלקח דם, מכל פרות הניסוי, לקביעת רמת הפרוגסטרון. הפרות מקבוצת הטיפול הוגמעו ב-850 סמ"ק של "פרופילן גליקול". התוספת ניתנה לפרות מקבוצת הטיפול מיד לאחר חליבת הבוקר לפני שנגשו לאכול את הבליל המוגש באבוס. הטיפול החל כשלושה ימים לפני הייחום ונמשך עד ליום תשע של המחזור המיני (סה"כ כ – 12 ימי טיפול).
בנוסף נלקחו דגימות דם על פני יממה (בוקר, צהריים וערב), לקביעת רמת אינסולין, שלוש פעמים במהלך הניסוי. דגימת דם ראשונה נלקחה לפני תחילת הטיפול כאשר כל הפרות אוכלות את אותה מנה, דגימת דם שנייה כעבור שבעה ימי טיפול ודגימת דם שלישית כעבור שניים עשר ימי טיפול. הדגימות נלקחו משורש הזנב לתוך מבחנות Vacutainers שהכילו EDTA. הפרדת הפלסמה נעשתה ע"י סרכוז בצנטרפוגה. הדוגמאות הוקפאו עד לביצוע הבדיקות.
קביעת ריכוזי האינסולין בפלסמה נעשתה בשיטת Solid phase RIA באמצעות ערכת Coat-A-Count של חברת DPC. הבדיקות נעשו ע"פ פרוטוקול היצרן. רגישות המבחן הייתה ng/ml 0.2, מקדם השונות בתוך המבחן היה 8.3% ומקדם השונות בין המבחנים היה 11.8%.
קביעת ריכוזי הפרוגסטרון בפלסמה נעשתה באמצעות ערכה מתאימה של חברת
DPC (Diagnostic Products Los Angeles, CA). המבחנות מצופות נוגדן ספציפי להורמון פרוגסטרון- (TKPG1). הבדיקות נעשו ע"פ פרוטוקול היצרן. השיטה מבוססת על Solid phase RIA רגישות המבחן הייתה ng/ml 0.2.

תוצאות ודיון
תנובת החלב:
תנובת החלב הייתה גבוהה יותר בקבוצת הטיפול עוד לפני תחילת הטיפול בפרופילן גליקול. לטיפול לא הייתה השפעה על תנובת החלב. ההפרש בין הקבוצות נשמר גם לאחר מתן הטיפול (תרשים 1).

תרשים 1: תנובת החלב במהלך הניסוי

ריכוז האינסולין בפלסמה:
בניתוח שבדק את ההבדלים בין קבוצת הביקורת לקבוצת הטיפול בריכוזי אינסולין כפונקציה של יום במחזור, נמצאו הבדלים מובהקים p<0.05. נמצא כי ריכוז האינסולין בקבוצת הטיפול עלה לאחר כששה ימי טיפול (יום 4 במחזור) והבדל זה נשמר גם לאחר כאחד עשרה ימי טיפול -יום 9 במחזור המיני- (תרשים2).
בניתוח שבדק את השתנות ריכוז האינסולין כפונקציה של מועד לקיחת דגימת הדם במשך היממה (בוקר,צהרים,ערב) נימצא כי ההבדל בריכוז האינסולין נבע מהבדל שהתקבל מבדיקת הלילה, כלומר 12 שעות לאחר הגשת המנה, ההבדל היה מובהק וחזר על עצמו ביום 4 וביום 9 במחזור המיני (תרשים 3).

תרשים 2: ריכוז האינסולין בפלסמה כממוצע יומי

תרשים 3: ריכוז האינסולין במהלך יום הדגימה (יום 4 ויום 9 במחזור)

ריכוז הפרוגסטרון בפלסמה:
מניתוח התוצאות נימצא כי בקבוצת הטיפול עלה ריכוז הפרוגסטרון בפלסמה החל מיום 4 במחזור המיני. פער זה הלך וגדל והחל מיום 9 במחזור והפך להיות מובהק p<0.05 (תרשים 4).

תרשים 4: ריכוז הפרוגסטרון בפלסמה הפרות במהלך הניסוי

סיכום
טיפול קצר טווח (12 ימי טיפול) בפרופילן גליקול שהתחיל כ – 3 ימים לפני ונמשך 9 ימים אחר מועד הייחום גרם לעליה מובהקת בריכוז האינסולין בדם הפריפרי. הטיפול נמצא יעיל גם בהעלאה מובהקת של רמת הפרוגסטרון בפלסמה החל מיום 9 במחזור המיני.

רשימת ספרות

1. Mann,-G-E; Lamming,-G-E (1999) The influence of progesterone during early pregnancy in cattle, Reproduction in Domestic Animals. 1999; 34(3/4): 269-274.
2. Mann, G.E., Fray, M.D. and Lamming, G.E., (2006) Effects of time of progesterone supplementation on embryo development and interferon-τ production in the cow, Veterinary Journal, 171, 3 , May 2006, 500-503.
3. A. J. Roberts, R. A. Nugent, 3rd, J. Klindt, and T. G. Jenkins (1997). Circulating insulin-like growth factor I, insulin-like growth factor binding proteins, growth hormone, and resumption of estrus in postpartum cows subjected to dietary energy restriction. J Anim Sci. 75: 1909-1917.
4. P. Alvarez, L. J. Spicer, C. C. Chase, Jr, M. E. Payton, T. D. Hamilton, R. E. Stewart, A. C. Hammond, T. A. Olson, and R. P. Wettemann (2000) J Anim Sci 78: 1291-1302.
5. Kerbler, T.L., Buhr, M.M., Jordan, L.T., Leslie, K.E., Walton, J.S., (1997). Relationship between maternal plasma progesterone concentration and interferon-tau synthesis by the conceptus in cattle. Theriogenology 47, 3 , February 1997, 703-714.
6. L. J. Spicer, W. B. Tucker, and G. D. Adams (1990). Insulin-Like Growth Factor-I in Dairy Cows: Relationships Among Energy Balance, Body Condition, Ovarian Activity, and Estrous Behavior. J Dairy Sci 73: 929-937.
7. Landau S, Braw-Tal R, Kaim M, Bor A, Bruckental I. 2000. Preovulatory follicular status and diet affect the insulin and glucose content of follicles in high yeilding dairy cows. Animal Reproduction Science 64:181-197.
8. Mann GE, Mann SJ and Lamming GE (1996). The interrelationship between the maternal hormone environment and the embryo during the early stages of pregnancy in the cow. Journal of Reproduction and Fertility Abstract Series 17 55.