Gutes Timing ist alles!

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Der Schlüssel zu einer erfolgreichen künstlichen Befruchtung ist das Zusammentreffen von Sperma und Eizelle zum richtigen Zeitpunkt. Mit ein wenig Wissen über den Fruchtbarkeitszyklus von Kühen und die Eigenschaften des Spermas ist es möglich, die Befruchtungsrate zu verbessern.

Jeder Landwirt kennt die Anzeichen seiner Kühe für eine Brunst, doch wann ist der perfekte Zeitpunkt für die Besamung einer Kuh? Judith Roelofs, Dozentin für Fruchtbarkeit und Reproduktion an der Fachhochschule Den Bosch, hat eine Studie durchgeführt, um diese Frage zu beantworten, und weiß nur zu gut, dass das Timing für den Erfolg der künstlichen Besamung entscheidend ist.

"Für eine erfolgreiche Befruchtung müssen Sperma und Eizelle zum richtigen Zeitpunkt aufeinandertreffen", sagt sie. "Zum Zeitpunkt des Eisprungs müssen sich lebensfähige Samenzellen am Eingang des Eileiters befinden. Um diesen Zeitpunkt genau zu bestimmen, ist es wichtig, sowohl den Fruchtbarkeitszyklus der Kühe als auch den Lebenszyklus des Samens zu kennen.

Im Rahmen ihrer Doktorarbeit an der Wageningen UR untersuchte Dr. Roelofs das Brunstverhalten von Kühen genau. Die Brunstdauer und das Ausmaß, in dem die Tiere brünstig werden, variiert von Kuh zu Kuh erheblich. Im Durchschnitt sind Kühe etwa 11 Stunden lang brünstig. In dieser Zeit zeigen sie durchschnittlich 25 Mal das Kinnauflegen und Schnüffeln, sechsmal das Aufreiten und nur vier Mal die eigentliche stehende Brunst. Zudem dauert der Zeitraum, in dem die Kühe brünstig sind, nicht länger als etwa fünf Stunden.

"Das bedeutet, dass die stehende Brunst in der Praxis oft übersehen wird. Die Milcherzeuger haben viel mehr zu tun, als die Kühe Tag und Nacht zu beobachten."

Der Eisprung erfolgt etwa 25 Stunden nach Beginn der stehenden Brunst und etwa 31 Stunden nach den ersten Anzeichen der Brunst. Diese Eizelle bleibt nach dem Eisprung noch etwa sechs Stunden lang lebensfähig. Während dieser sechs Stunden muss sich also lebensfähiges Sperma im Eileiter befinden, damit eine Befruchtung stattfinden kann.

Mehr Chancen auf eine Befruchtung mit BullsEye-Bullen

Das Sperma des einen Bullen befruchtet besser als das eines anderen. Um Spitzenbefruchter zu finden, registriert CRV den Prozentsatz der Besamungen, die bei allen Bullen zu einer Trächtigkeit führen. Diese Zahlen werden für einen fairen Vergleich korrigiert und in der Non-Return Rate pro Bulle ausgedrückt.

Bullen mit einer Non-Return-Rate von +4 oder höher erhalten das Bulls-Eye-Qualitätszeichen. Diese Spitzenbefruchter sind in Veröffentlichungen am BullsEye-Logo zu erkennen. CRV vermarktet kein Sperma von Bullen, die einen unterdurchschnittlichen Wert für Non-Return aufweisen.

Um den optimalen Besamungszeitpunkt berechnen zu können, ist auch das Wissen über den Lebenszyklus des Samens erforderlich. "Zum Zeitpunkt der Besamung ist das Sperma noch nicht befruchtungsfähig", erklärt Dr. Roelofs. "Er muss zunächst einen Reifungsprozess in der Kuh durchlaufen, der zwischen sechs und acht Stunden dauert. Danach sind die Samenzellen noch etwa 24 Stunden lang fit genug, um eine Eizelle befruchten zu können. Bei einer Besamung werden Millionen von Samenzellen eingesetzt, sodass, wenn einige von ihnen absterben, immer noch genügend übrig sind, um die Eizelle zu befruchten.

Spermazellen haben eine wesentlich längere Lebensdauer als Eizellen, was in der Praxis bedeutet, dass die Erzeuger selten dazu neigen, Kühe zu früh zu besamen. In der Regel werden die Kühe zu spät gedeckt, so Dr. Roelofs. Daher rät sie, so bald wie möglich zu besamen, nachdem eine stehende Brunst festgestellt wurde. "Es ist gut möglich, dass sich die Brunst bereits in der Spätphase befindet, wenn die Erzeuger die ersten Anzeichen einer brünstigen Kuh bemerken. Wenn man mit der Besamung zu lange wartet, nachdem man die Brunst bemerkt hat, ist es zu spät.

Erzeuger, die mit der künstlichen Befruchtung nicht bis zur Brunst warten, können die Faustregel anwenden, dass der optimale Zeitpunkt für die künstliche Befruchtung etwa sechs Stunden nach dem Erkennen der ersten Anzeichen der Brunst liegt.

Übersicht Lebensdauer Sperma

Die Abbildung zeigt die optimalen Zeitpunkte für die künstliche Besamung bei konventionellem und gesextem Sperma. "Erzeuger, die Brunsterkennungssensoren verwenden, haben hier ebenfalls einen Vorteil. Die meisten Systeme zeigen den optimalen Zeitpunkt für die künstliche Besamung an", fügt Dr. Roelofs hinzu.

Ein gutes Timing ist sogar noch wichtiger für den Erfolg bei der Verwendung von geschlechtsspezifischem Samen. "Samenzellen, die dem Sexing-Prozess unterzogen wurden, haben eine kürzere Lebensdauer", erklärt Dr. Roelofs. "Wir kennen noch nicht die genaue Lebensdauer oder Lebensfähigkeit von gesextem Sperma. Wenn wir aber davon ausgehen, dass die Lebensdauer 12 statt 24 Stunden beträgt, dann ist der optimale Zeitpunkt für die künstliche Besamung mit gesextem Samen etwa 12 Stunden später als bei herkömmlichem Samen. In der Praxis bedeutet dies, dass es am besten ist, mit der Besamung etwas länger zu warten - etwa 12 Stunden nach der Beobachtung der Stehbrunst und etwa 18 Stunden nach dem Auftreten der Brunstanzeichen.

Tipps zum Umgang mit Sperma

Beim Auftauen des Samens muss das Sperma schnell den Null-Grad-Punkt passieren, damit die Samenzellen nicht beschädigt werden. Die Wasserbadtemperatur sollte ca. 38 ºC betragen.

CRV Deutschland empfiehlt nach Absprache mit Technikern und Labor in den EBB-Kursen eine Auftautemperatur von 38 °C und 15 Sekunden. Denn: Der Gefrierpunkt (-5 °C bis +5 °C) ist so schnell wie möglich zu überwin­den. Bei dieser Temperatur bilden sich Kristalle, die noch beweglich wie Rasierklingen innerhalb und außerhalb der Spermazellen agieren. Unter -5 °C sind sie fest und über +5 °C lösen sie sich auf.

Halten Sie die Zeit von der Vorbereitung des Samens bis zum Einbringen des Samens in die Kuh so kurz wie möglich.

Für gesextes Sperma gelten dieselben Auftautemperaturen und -zeiten, hier ist es aber noch wichtiger nach dem Auftauen das Sperma so schnell wie möglich und ohne Temperaturschwankungen in die Kuh zu bringen. Eine Dauer von 5 Minuten sollt hier nicht überschritten werden.

Besamungserfolg