Nghiên cứu một số đặc điểm sinh học của bò sữa chậm sinh và ứng dụng hormone để khắc phục

MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết Chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam bắt đầu phát triển từ những năm 1960 và trở thành ngành sản xuất hàng hóa vào những năm 1990. Từ năm 1986 đến 1999, đàn bò sữa tăng trưởng trung bình 11% /năm. Năm 2001, Chính phủ đã có chủ trương đẩy mạnh phát triển ngành sữa của Việt Nam với Quyết định 167/2001/QĐ/TTg về “Một số chính sách phát triển chăn nuôi bò sữa trong giai đoạn 2001-2010”. Do đó, năm 2001 Việt Nam có 41.241 con, năm 2002 là 55.848 con, tăng trưởng đạt 35,42%/ năm; giai đoạn 2001-2005 tăng 41,89%, năm 2011 đạt 122.000 con và năm 2013 đạt 186.390 con, tăng 19,56%/năm. Dự báo đến năm 2015 đạt 291.646 con (tăng 15%) và đến năm 2020 lên 469.700 con (Hoàng Kim Giao, 2014). Để đạt được 469.700 con vào năm 2020, các nhà kỹ thuật và người chăn nuôi cần phải làm gì ?. Bò sữa ở nước ta chủ yếu là con lai HF (Holstein Friesian × Lai Zebu) chiếm trên 60%, còn lại là bò HF (Holstein Friesian) thuần. Bò HF thuần chủ yếu được nuôi tập trung với quy mô lớn ở một số doanh nghiệp, công ty lớn như: Công ty cổ phần giống bò sữa Mộc Châu Sơn La, Công ty cổ phần sữa Vinamilk (Tuyên Quang, Nghệ An…), Công ty cổ phần thực phẩm sữa TH (Nghệ An), Công ty cổ phần sữa Đà Lạt milk… Riêng với bò lai HF, 60% tổng đàn được nuôi trong nông hộ, gia trại với quy mô vừa và nhỏ (từ 5-20 con) trên khắp các vùng trong cả nước. Tuy nhiên, phía Nam nuôi tập trung ở vùng thành phố Hồ Chí Minh, miền Đông Nam bộ và đồng bằng sông Cửu Long…, phía Bắc nuôi tập trung ở vùng thành phố Hà Nội, Hưng Yên, Vĩnh Phúc… Có hai phương thức chăn nuôi chủ yếu là nuôi nhốt hoặc bán chăn thả. Năng suất sữa của đàn bò khá cao, từ 4.200 - 4.500 kg/chu kỳ, nhiều cá thể đạt trên 5.000 kg/chu kỳ. Chăn nuôi bò sữa thực sự đã đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người chăn nuôi. Tuy nhiên hình thức chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán, trình độ hiểu biết về kỹ thuật chăn nuôi còn hạn chế; điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng, khẩu phần thức ăn xanh không đầy đủ, thiếu cân đối; phụ thuộc nhiều vào “thời vụ”; đồng cỏ chăn thả, bãi chăn hầu như không có đã làm ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh sản cũng như sức sản xuất sữa của đàn bò. Bình thường bò sữa có tuổi động dục lần đầu từ 16-18 tháng tuổi và sau khi đẻ động dục trở lại trong vòng 90 ngày. Những bò đẻ xong từ 91 đến 119 ngày mới động dục lại được coi là chậm sinh độ 2. Còn bò tơ trên 20 tháng và bò sau khi đẻ đến 120 ngày (4 tháng) hoặc bò phối giống trên 3 lần mà không đậu thai được coi là chậm sinh (Hoàng Kim Giao và Nguyễn Thanh Dương, 1997). Đối với bò sữa vùng Ba Vì, Hà Nội nói riêng và cả nước nói chung, trong điều kiện chăn nuôi nông hộ, các chỉ tiêu sinh sản thường không ổn định như: tuổi động dục lần đầu cao, phối giống nhiều lần không đậu thai, khoảng cách hai lứa đẻ dài, tỷ lệ viêm nhiễm đường sinh dục cao, bệnh sát nhau xảy ra nhiều (Trịnh Quang Phong và cs., 2012). Việc đánh giá đúng thực trạng hoạt động sinh sản thông qua các chỉ tiêu về sinh lý sinh sản của bò sữa là cách giúp chúng ta có thể nhìn nhận khách quan hơn cũng như có biện pháp tác động hiệu quả hơn. Những yếu tố gây ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của đàn bò sữa đó là: giống, thức ăn, chăm sóc nuôi dưỡng, mùa vụ, thời điểm phát hiện động dục, kỹ thuật phối giống, kỹ thuật chẩn đoán bệnh trên buồng trứng và phương pháp can thiệp các bệnh về sinh sản... Do đó, nghiên cứu để xác định đúng những nguyên nhân làm hạn chế khả năng sinh sản của bò sữa là việc làm cần thiết. Hoạt động sinh sản của gia súc mang tính chu kỳ và chịu sự điều tiết của hệ thần kinh và thể dịch. Yếu tố thần kinh điều khiển hoạt động có “định hướng”, còn yếu tố thể dịch tác động theo hướng bản năng sinh học thông qua sự hoạt động có tính quy luật của các hormone hướng sinh sản như: Follicle Stimulating Hormone (FSH), Luteinizing Hormone (LH), Gonadotropin Releasing Hormone (GnRH), Prostaglandin (PG), Progesterone… Trong số các hormone này, progesterone có ảnh hưởng nhiều đến hoạt động của buồng trứng. Việc xác định được hàm lượng hormone progesterone trong cơ thể bò cái là xác định được trạng thái hoạt động của buồng trứng, làm căn cứ để cải thiện khả năng sinh sản của chúng. Hướng này đang được nhiều nước quan tâm. Việc đánh giá tình trạng hoạt động của buồng trứng cũng như sử dụng các chế phẩm hormone hướng sinh dục để điều khiển nâng cao khả năng sinh sản của bò sữa theo ý muốn đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu, áp dụng có hiệu quả. Đối với ngành chăn nuôi bò sữa, việc rút ngắn tuổi động dục lần đầu, rút ngắn khoảng cách giữa hai lứa đẻ, tăng số con được sinh ra đồng nghĩa với tăng sản lượng sữa trong một đời con cái. Ngoài ý nghĩa kinh tế, tăng khả năng sinh sản cũng có nghĩa tăng nhanh số lượng đàn giống, tái sản xuất mở rộng... Đàn bò sữa lai HF vùng Ba Vì nói riêng và thành phố Hà Nội nói chung được chăn nuôi chủ yếu trong nông hộ, đã có những yếu tố không thuận lợi làm ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của đàn bò này, nhưng mức độ tốt hay xấu, những yếu tố nào đã ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của chúng và giải pháp nào có thể khắc phục hiện tượng chậm sinh cho đàn bò sữa là vấn đề được đặt ra. 2. Mục tiêu đề tài Đánh giá được thực trạng sinh sản của đàn bò sữa nuôi tại Ba Vì, Hà Nội và tình trạng hoạt động của buồng trứng ở bò chậm sinh, từ đó giúp cho người chăn nuôi có được thông tin và hướng tác động đúng nhằm nâng cao hiệu quả chăn nuôi. Đánh giá được động thái của hormone progesterone trong những trường hợp buồng trứng hoạt động không bình thường (không hoạt động, u nang, thể vàng tồn lưu), giúp cho việc chẩn đoán và điều trị bệnh sinh sản có hiệu quả. Sử dụng một số hormone hướng sinh sản điều trị bệnh buồng trứng không hoạt động, buồng trứng bị u nang và buồng trứng có thể vàng tồn lưu... để nâng cao khả năng sinh sản của bò sữa.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TĂNG XUÂN LƯU

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA BÒ SỮA CHẬM SINH VÀ ỨNG DỤNG HORMONE ĐỂ KHẮC PHỤC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CHUYÊN NGÀNH: SINH SẢN VÀ BỆNH SINH SẢN GIA SÚC

HÀ NỘI, 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TĂNG XUÂN LƯU

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA BÒ SỮA CHẬM SINH VÀ ỨNG DỤNG HORMONE ĐỂ KHẮC PHỤC

CHUYÊN NGÀNH: SINH SẢN VÀ BỆNH SINH SẢN GIA SÚC

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng dùng bảo vệ để lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Tác giả luận án

Tăng Xuân Lưu

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy giáo, cô giáo trong Học viện Nông nghiệp Việt Nam, những người đã giảng dạy và dìu dắt tôi trong suốt hai năm học cao học đồng thời tạo điều kiện để tôi tiếp tục học tập, nghiên cứu

và hoàn thành luận án này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TSKH Cù Xuân Dần và PGS.TS Trần Tiến Dũng, hai thầy hướng dẫn khoa học, đã tận tình động viên, giúp đỡ tôi trong cuộc sống cũng như quá trình hoàn thành luận án

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ công nhân viên Trung tâm Nghiên cứu Bò và Đồng cỏ Ba Vì - Viện Chăn nuôi, cơ quan công tác của tôi đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để tôi vừa hoàn thành nhiệm

vụ công việc, vừa hoàn thành công trình nghiên cứu của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn các đơn vị sau đây đã nhiệt tình giúp đỡ tôi có thể hoàn thành luận án này:

- Khoa Thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

- Bộ môn Ngoại sản, khoa Thú y, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

- Bộ môn Sinh lý, Sinh sản và Tập tính vật nuôi, Viện Chăn nuôi

- Trung tâm Phát triển chăn nuôi Hà Nội

- Văn phòng tổ chức Jica – Viện Chăn nuôi

Xin cảm ơn gia đình và người thân đã động viên, tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình công tác cũng như hoàn thành bản luận án này

Hà Nội, ngày tháng năm 2015

Tác giả luận án

Tăng Xuân Lưu

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục ảnh viii

Danh mục hình, sơ đồ ix

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết 1

2 Mục tiêu đề tài 3

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

4 Những đóng góp mới của luận án 4

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu đặc điểm sinh sản trên bò 5

1.1.1 Đặc điểm sinh lý sinh sản của bò cái 5

1.1.2 Sự điều hòa hoạt động sinh dục của tuyến nội tiết 13

1.1.3 Hormone tuyến yên và vai trò của chúng trong sinh sản 15

1.1.4 Hormone của buồng trứng, nhau thai và prostaglandin trong sinh sản 16

1.1.5 Đặc tính sinh học của hormone sinh sản 17

1.1.6 Vai trò của một số hormone đối với gia súc cái 17

1.2 Progesterone và ứng dụng trong sinh sản 19

1.2.1 Vai trò của progesterone 19

1.2.2 Progesterone và hoạt động của buồng trứng 24

1.2.3 Progesterone và ứng dụng trong chăn nuôi 25

1.2.4 Định lượng progesterone để chẩn đoán có thai sớm 26

1.3 Một số nghiên cứu ở trong và ngoài nước về đặc điểm sinh sản và điều tiết sinh sản trên bò có liên quan đến luận án 28

1.3.1 Những nghiên cứu ở nước ngoài 28

1.3.2 Những nghiên cứu ở Việt Nam 31

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

2.1 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 37

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 37

2.1.2 Nội dung nghiên cứu 37

2.1.3 Phương pháp nghiên cứu 38

2.2 Xử lý số liệu 47

2.3 Địa điểm nghiên cứu 47

2.4 Thời gian nghiên cứu 48

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49

3.1 Tình hình sinh sản của đàn bò sữa vùng Ba Vì, Hà Nội 49

3.1.1 Tuổi phối giống lần đầu, tuổi đẻ lần đầu 49

3.1.2 Khối lượng cơ thể khi bò cái đẻ lần đầu 53

3.1.3 Thời gian mang thai của đàn bò sữa qua các lứa đẻ 54

3.1.4 Thời gian động dục lại sau khi đẻ 56

3.1.5 Khoảng cách giữa hai lứa đẻ 60

3.1.6 Tỷ lệ đẻ, sẩy thai, đẻ non, sát nhau 63

3.1.7 Hệ số phối giống và tỷ lệ thụ thai 65

3.1.8 Hiện tượng chậm sinh (rối loạn sinh sản) 67

3.2 Đánh giá tình trạng hoạt động của buồng trứng bò sau khi đẻ 71

3.2.1 Động dục trở lại của bò sữa đến 120 ngày sau khi đẻ 71

3.2.2 Nguyên nhân gây chậm động dục sau 120 ngày sau đẻ ở buồng trứng 73

3.2.3 Ảnh hưởng mùa vụ đến chức năng buồng trứng sau đẻ 77

3.2.4 Ảnh hưởng của lứa đẻ đến chức năng buồng trứng 80

3.2.5 Ảnh hưởng của thể trạng bò đến chức năng buồng trứng bò sữa sau đẻ 82

3.3 Định lượng progesterone phát hiện bệnh buồng trứng và chẩn đoán thai sớm nhằm nâng cao khả năng sinh sản ở bò sữa 84

3.3.1 Kết quả chẩn đoán nguyên nhân chậm sinh bằng khám qua trực tràng 85

3.3.2 Kết quả chẩn đoán bệnh buồng trứng bằng định lượng progesterone trong sữa 86

3.3.3 Chẩn đoán có thai sớm bằng định lượng progesterone trong sữa 90

3.4 Sử dụng hormone nhằm nâng cao khả năng sinh sản 92

3.4.1 Điều trị bệnh buồng trứng không hoạt động 92

3.4.2 Điều trị bệnh u nang buồng trứng 94

3.4.3 Điều trị bệnh thể vàng tồn lưu 96

3.4.4 Điều trị bò chậm sinh không rõ nguyên nhân bằng phác đồ tổng hợp (GnRH- PGF2α- PGF2α- GnRH) 98

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 102

1 Kết luận 102

2 Kiến nghị 104

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 105

TÀI LIỆU THAM KHẢO 106

PHỤ LỤC 117

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Ý nghĩa

ATP Adenosine Triphosphate

BCS Body Condition Score

CIDR Controlled internal drug release

InsP3 Inositol triphosphat

h2 Heritability (hệ số di truyền)

hCG Human Chorionic Gonadotropin

HTNC Huyết thanh ngựa chửa

IGF-1 Insulin-like Growth Factor-1

IU International Unit

THI Temperature humidity index

LRH Luteinizing Releasing Hormone

DANH MỤC BẢNG

2.1 Phương pháp chẩn đoán lâm sàng bệnh buồng trứng sau khi khám

qua trực tràng hai lần liên tục cách nhau 7 đến 10 ngày 44

3.9 Kết quả theo dõi động dục trở lại của bò sữa đến 120 ngày sau khi đẻ 723.10 Các nguyên nhân trên buồng trứng gây chậm động dục ở bò sữa 733.11 Ảnh hưởng mùa vụ đến chức năng buồng trứng 783.12 Yếu tố lứa đẻ ảnh hưởng đến hoạt động của buồng trứng 803.13 Ảnh hưởng của thể trạng bò đến chức năng hoạt động buồng trứng 823.14 Chẩn đoán lâm sàng bệnh buồng trứng bằng khám qua trực tràng 853.15 Kết quả định lượng progesterone trong sữa của bò chậm động dục

3.16 Chẩn đoán thai sớm bằng định lượng progesterone trong sữa 903.17 Kết quả điều trị bệnh buồng trứng không hoạt động 93

3.20 Kết quả điều trị bò chậm sinh không rõ nguyên nhân bằng phác đồ

DANH MỤC ẢNH

3.1 Bò đẻ sớm do bị strees nhiệt 56

3.2 Buồng trứng kém hoạt động 74

3.3 U nang nang trứng và thể vàng cùng tồn tại trên buồng trứng 74

3.4 U nang thể vàng 75

3.5 Thể vàng sinh lý (bên trái), thể vàng tồn lưu (bên phải) 75

3.6 Thể vàng sinh lý ngày thứ 5-6 của chu kỳ 87

3.7 Buồng trứng không hoạt động (thiểu năng) 88

3.8 U nang buồng trứng dạng tích nước 88

3.9 Thể vàng ở bò có thai ở 35- 60 ngày tuổi 91

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ

3.1 Các nguyên nhân của buồng trứng gây chậm động dục 76

3.3 Ảnh hưởng của lứa đẻ đến chức năng buồng trứng 813.4 Ảnh hưởng của thể trạng bò đến chức năng buồng trứng 833.5 So sánh kết quả chẩn đoán bệnh buồng trứng bằng khám lâm sàng

2.1 Sự thay đổi hàm lượng progesterone trong chu kỳ sinh lý bình thường 422.2 Sự thay đổi hàm lượng progesterone trong chu kỳ và thể vàng tồn lưu 422.3 Sự thay đổi hàm lượng progesterone trong chu kỳ thể vàng ngắn 422.4 Sự thay đổi hàm lượng progesterone trong trường hợp buồng trứng

2.5 Sự thay đổi hàm lượng progesterone trong trường hợp bò có thể

2.6 Sử dụng vòng CIDR kết hợp hormone GnRH và PGF2α 452.7 Sử dụng GnRH và PGF2α để điều trị bệnh u nang buồng trứng 452.8 Sử dụng PGF2  điều trị bệnh thể vàng tồn lưu 462.9 Sử dụng công thức GnRH- PGF2α- PGF2α- GnRH 46

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết

Chăn nuôi bò sữa ở Việt Nam bắt đầu phát triển từ những năm 1960 và trở thành ngành sản xuất hàng hóa vào những năm 1990 Từ năm 1986 đến 1999, đàn bò sữa tăng trưởng trung bình 11% /năm Năm 2001, Chính phủ đã có chủ trương đẩy mạnh phát triển ngành sữa của Việt Nam với Quyết định 167/2001/QĐ/TTg về “Một số chính sách phát triển chăn nuôi bò sữa trong giai đoạn 2001-2010” Do đó, năm 2001 Việt Nam có 41.241 con, năm 2002 là 55.848 con, tăng trưởng đạt 35,42%/ năm; giai đoạn 2001-2005 tăng 41,89%, năm 2011 đạt 122.000 con và năm 2013 đạt 186.390 con, tăng 19,56%/năm Dự báo đến năm 2015 đạt 291.646 con (tăng 15%) và đến năm 2020 lên 469.700 con (Hoàng Kim Giao, 2014) Để đạt được 469.700 con vào năm 2020, các nhà kỹ thuật và người chăn nuôi cần phải làm gì ?

Bò sữa ở nước ta chủ yếu là con lai HF (Holstein Friesian × Lai Zebu) chiếm trên 60%, còn lại là bò HF (Holstein Friesian) thuần Bò HF thuần chủ yếu được nuôi tập trung với quy mô lớn ở một số doanh nghiệp, công ty lớn như: Công ty cổ phần giống bò sữa Mộc Châu Sơn La, Công ty cổ phần sữa Vinamilk (Tuyên Quang, Nghệ An…), Công ty cổ phần thực phẩm sữa TH (Nghệ An), Công ty cổ phần sữa Đà Lạt milk… Riêng với bò lai HF, 60% tổng đàn được nuôi trong nông hộ, gia trại với quy mô vừa và nhỏ (từ 5-20 con) trên khắp các vùng trong cả nước Tuy nhiên, phía Nam nuôi tập trung ở vùng thành phố Hồ Chí Minh, miền Đông Nam bộ và đồng bằng sông Cửu Long…, phía Bắc nuôi tập trung ở vùng thành phố Hà Nội, Hưng Yên, Vĩnh Phúc… Có hai phương thức chăn nuôi chủ yếu là nuôi nhốt hoặc bán chăn thả Năng suất sữa của đàn bò khá cao, từ 4.200 - 4.500 kg/chu kỳ, nhiều cá thể đạt trên 5.000 kg/chu kỳ

Chăn nuôi bò sữa thực sự đã đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người chăn nuôi Tuy nhiên hình thức chăn nuôi nhỏ lẻ, phân tán, trình độ hiểu biết về kỹ thuật chăn nuôi còn hạn chế; điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng, khẩu phần thức ăn xanh không đầy đủ, thiếu cân đối; phụ thuộc nhiều vào “thời vụ”; đồng cỏ chăn

thả, bãi chăn hầu như không có đã làm ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh sản cũng như sức sản xuất sữa của đàn bò

Bình thường bò sữa có tuổi động dục lần đầu từ 16-18 tháng tuổi và sau khi đẻ động dục trở lại trong vòng 90 ngày Những bò đẻ xong từ 91 đến 119 ngày mới động dục lại được coi là chậm sinh độ 2 Còn bò tơ trên 20 tháng và bò sau khi đẻ đến 120 ngày (4 tháng) hoặc bò phối giống trên 3 lần mà không đậu thai được coi là chậm sinh (Hoàng Kim Giao và Nguyễn Thanh Dương, 1997)

Đối với bò sữa vùng Ba Vì, Hà Nội nói riêng và cả nước nói chung, trong điều kiện chăn nuôi nông hộ, các chỉ tiêu sinh sản thường không ổn định như: tuổi động dục lần đầu cao, phối giống nhiều lần không đậu thai, khoảng cách hai lứa đẻ dài, tỷ lệ viêm nhiễm đường sinh dục cao, bệnh sát nhau xảy ra nhiều (Trịnh Quang Phong và cs., 2012) Việc đánh giá đúng thực trạng hoạt động sinh sản thông qua các chỉ tiêu về sinh lý sinh sản của bò sữa là cách giúp chúng ta có thể nhìn nhận khách quan hơn cũng như có biện pháp tác động hiệu quả hơn

Những yếu tố gây ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của đàn bò sữa đó là: giống, thức ăn, chăm sóc nuôi dưỡng, mùa vụ, thời điểm phát hiện động dục, kỹ thuật phối giống, kỹ thuật chẩn đoán bệnh trên buồng trứng và phương pháp can thiệp các bệnh về sinh sản Do đó, nghiên cứu để xác định đúng những nguyên nhân làm hạn chế khả năng sinh sản của bò sữa là việc làm cần thiết

Hoạt động sinh sản của gia súc mang tính chu kỳ và chịu sự điều tiết của

hệ thần kinh và thể dịch Yếu tố thần kinh điều khiển hoạt động có “định hướng”, còn yếu tố thể dịch tác động theo hướng bản năng sinh học thông qua sự hoạt động có tính quy luật của các hormone hướng sinh sản như: Follicle Stimulating Hormone (FSH), Luteinizing Hormone (LH), Gonadotropin Releasing Hormone (GnRH), Prostaglandin (PG), Progesterone… Trong số các hormone này, progesterone có ảnh hưởng nhiều đến hoạt động của buồng trứng Việc xác định được hàm lượng hormone progesterone trong cơ thể bò cái là xác định được trạng thái hoạt động của buồng trứng, làm căn cứ để cải thiện khả năng sinh sản của chúng Hướng này đang được nhiều nước quan tâm Việc đánh giá tình trạng hoạt động của buồng trứng cũng như sử dụng các chế phẩm hormone hướng sinh

dục để điều khiển nâng cao khả năng sinh sản của bò sữa theo ý muốn đã được nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước nghiên cứu, áp dụng có hiệu quả

Đối với ngành chăn nuôi bò sữa, việc rút ngắn tuổi động dục lần đầu, rút ngắn khoảng cách giữa hai lứa đẻ, tăng số con được sinh ra đồng nghĩa với tăng sản lượng sữa trong một đời con cái Ngoài ý nghĩa kinh tế, tăng khả năng sinh sản cũng có nghĩa tăng nhanh số lượng đàn giống, tái sản xuất mở rộng

Đàn bò sữa lai HF vùng Ba Vì nói riêng và thành phố Hà Nội nói chung được chăn nuôi chủ yếu trong nông hộ, đã có những yếu tố không thuận lợi làm ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của đàn bò này, nhưng mức độ tốt hay xấu, những yếu tố nào đã ảnh hưởng đến khả năng sinh sản của chúng và giải pháp nào có thể khắc phục hiện tượng chậm sinh cho đàn bò sữa là vấn đề được đặt ra

2 Mục tiêu đề tài

Đánh giá được thực trạng sinh sản của đàn bò sữa nuôi tại Ba Vì, Hà Nội

và tình trạng hoạt động của buồng trứng ở bò chậm sinh, từ đó giúp cho người chăn nuôi có được thông tin và hướng tác động đúng nhằm nâng cao hiệu quả chăn nuôi

Đánh giá được động thái của hormone progesterone trong những trường hợp buồng trứng hoạt động không bình thường (không hoạt động, u nang, thể vàng tồn lưu), giúp cho việc chẩn đoán và điều trị bệnh sinh sản có hiệu quả

Sử dụng một số hormone hướng sinh sản điều trị bệnh buồng trứng không hoạt động, buồng trứng bị u nang và buồng trứng có thể vàng tồn lưu để nâng cao khả năng sinh sản của bò sữa

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa khoa học

Đề tài làm rõ thêm quy luật hoạt động sinh lý, sinh sản của bò sữa nuôi theo vùng sinh thái, giúp cho việc nghiên cứu, sản xuất có tác động phù hợp, chủ động và hiệu quả Kết quả sẽ góp phần bổ sung số liệu, tài liệu khoa học về đặc điểm sinh lý sinh sản của bò nói chung và bò sữa nói riêng cũng như khả năng điều khiển hoạt động sinh sản của bò bằng các chế phẩm hormone sinh sản

Ứng dụng kỹ thuật ELISA để định lượng hormone progesterone trong sữa hoặc huyết tương, để làm rõ tình trạng hoạt động của buồng trứng, hỗ trợ hữu

hiệu trong chẩn đoán lâm sàng (qua trực tràng), nâng cao độ chính xác của các kỹ thuật trong chẩn đoán bệnh của buồng trứng, làm cơ sở áp dụng các chế phẩm hormone có hiệu quả trong chăn nuôi

nhằm không ngừng nâng cao hiệu quả chăn nuôi

Ứng dụng một số chế phẩm hormone hướng sinh sản để điều trị triệu chứng rối loạn sinh sản của bò sữa hiện nay một cách có hiệu quả không những tăng năng suất sinh sản ở bò mà còn hạn chế được sự ảnh hưởng của hormone tồn dư trong sản phẩm chăn nuôi

4 Những đóng góp mới của luận án

Luận án đã tiếp cận một phương pháp nghiên cứu mới trong việc xác định, đánh giá, phân loại cụ thể các nguyên nhân gây chậm sinh trên bò sữa Đó là phương pháp số hóa (định lượng hormone progesterone), kết hợp với phương pháp truyền thống (lâm sàng) làm cho kết quả lâm sàng được chính xác hơn trong chẩn đoán và điều trị bệnh trên buồng trứng

Đưa ra các phác đồ điều trị bệnh một cách cụ thể cho từng trạng thái trên buồng trứng đã giúp cho các nhà kỹ thuật ở cơ sở sản xuất có thể áp dụng một cách thuận thiện và chính xác hơn, đạt được hiệu quả cao Nhất là đối với các địa bàn không có những kỹ thuật giỏi

Kết quả của luận án là tài liệu tham khảo cho các nhà chuyên môn, tham khảo dùng trong giảng dạy, học tập, nghiên cứu và ứng dụng trong thực tiễn sản xuất

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu đặc điểm sinh sản trên bò

1.1.1 Đặc điểm sinh lý sinh sản của bò cái

1.1.1.1 Sự thành thục về tính và tuổi phối giống lần đầu

Khi cơ quan sinh dục của gia súc cái phát triển đến mức độ hoàn thiện, buồng trứng có noãn bào chín, có trứng rụng và trứng có khả năng thụ tinh, đồng thời tử cung cũng biến đổi để đủ điều kiện cho phôi thai phát triển trong tử cung Những dấu hiệu động dục xuất hiện đối với gia súc ở tuổi như vậy báo hiệu sự thành thục về tính Trong thực tế, thành thục về tính thường đến sớm hơn thành thục về thể vóc và thời điểm đó phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, môi trường sống và mức độ nuôi dưỡng Trong điều kiện nuôi dưỡng tốt, sự sinh trưởng được thúc đẩy và thành thục về tính sẽ đến sớm hơn Bò sữa thành thục tính dục khi thể trọng đạt 30-40% so với lúc trưởng thành, còn bò thịt đạt 45-50% (Nguyễn Kim Ninh, 1994)

Bò cái nếu được nuôi dưỡng tốt có thể thành thục tính dục lúc 12 tháng tuổi, nhưng thành thục về thể vóc phải từ 18 tháng tuổi trở lên Đối với bò lang trắng đen Hà Lan, cho ăn đầy đủ, chăm sóc tốt, thành thục tính dục lúc 10-12 tháng tuổi; chăm sóc kém có thể kéo dài tới 16-18 tháng tuổi Theo Mirnop (1980), phối giống lần đầu tốt nhất vào lúc 15-18 tháng tuổi (dẫn theo Nguyễn Kim Ninh, 1994)

Ở nước ta, do ảnh hưởng của khí hậu và chế độ dinh dưỡng chưa phù hợp nên tuổi đẻ lứa đầu của bò thường cao Bò vàng Việt Nam đẻ lứa đầu lúc 33-48 tháng tuổi (Nguyễn Văn Thưởng và Trần Doãn Hối, 1992), bò sữa Hà-Ấn F2

(75% máu bò Hà Lan) từ 46-48 tháng tuổi (Nguyễn Kim Ninh, 1994)

những biểu hiện tính dục ra bên ngoài được gọi là động dục Trứng rụng có chu

kỳ nên động dục cũng có chu kỳ Chu kỳ động dục thông thường của bò là 21 ngày (dao động 18-24 ngày) Quá trình trứng phát triển đến chín và rụng đều chịu

sự điều hoà chặt chẽ của hormone, do đó, nhiều nhà nghiên cứu đã phân chia chu

kỳ động dục của bò thành 2 pha chính:

Pha Folliculin: gồm toàn bộ biểu hiện trước khi rụng trứng

Pha Lutein: gồm những biểu hiện sau khi trứng rụng và hình thành thể vàng Trong một chu kỳ động dục của bò thường có các đợt sóng nang (Foliculas Wave), đây là sự phát triển đồng loạt của một số bào noãn trong cùng một thời gian Theo dõi sự phát triển của buồng trứng bằng phương pháp nội soi

và siêu âm cho thấy ở bò trong một chu kỳ thường có 2-3 đợt sóng nang (một số

ít có 4 đợt) Đợt 1 bắt đầu diễn ra sau khi rụng trứng, vào ngày thứ 3-9 của chu

kỳ Đợt 2 vào ngày 11-17 và đợt 3 vào ngày 18-0 (ngày 0 là ngày bắt đầu động dục) Mỗi đợt sóng nang có thể phát triển (huy động) tới 15 nang kích thước từ 5-7mm Một số nang phát triển mạnh hơn gọi là nang trội (nang khống chế), kích thước của nang khống chế ở đợt 1; 2; 3 có thể đạt tới 12-15mm vào các ngày 6;

13; 21 (Sato et al., 1992a) Trong mỗi sóng có một nang trứng phát triển nhanh

hơn các nang trứng khác và trở thành nang trội, mặc dù nang trội của mỗi đợt sóng nang có khả năng phát triển đến rụng trứng nhưng do bị progesterone của thể vàng ức chế nên không phát triển đến giai đoạn rụng trứng mà bị thoái hóa, chỉ có một nang trội của đợt sóng nang cuối cùng phát triển đến giai đoạn rụng trứng do lúc này thể vàng thoái hóa và hàm lượng progesterone bị giảm Sự có mặt của progesterone ở pha thể vàng làm cho các nang trứng trội bị thoái hóa và đợt sóng nang mới lại xuất hiện

Khi sử dụng progesterone ngoại sinh đã kéo dài chu kỳ động dục và tạo ra

sự luân chuyển của nang trội Nồng độ progesterone trong máu tăng lên ức chế sự liên tục của sóng LH (Luteinizing Hormone - hormone hoàng thể hóa do tuyến yên tiết ra) có tác dụng kích thích rụng trứng và phát triển thể vàng ở con cái, làm cho nang trội có thời gian sống ngắn hơn Progesterone ức chế sự ảnh hưởng lên sự phát triển của pha nang trội, do vậy các mức độ progesterone của thể vàng bình

thường thúc đẩy sự thoái hóa của các nang trội và tạo ra sóng nang mới (Adams et

al., 1992b) Tăng tính liên tục của nhịp LH kéo dài sự phát triển của nang trội và

tạo ra các cơ chất để tổng hợp estradiol, tăng nồng độ estradiol trong máu từ nang trội Nồng độ estradiol trong máu cao ức chế các sóng FSH và làm cho các nang trứng 5mm hay lớn hơn không xuất hiện và hình thành các nang trội mới (Adams

et al., 1992b) Ở chu kỳ động dục có 2 đợt sóng nang, các nang trứng rụng phát

triển trong trạng thái progesterone cao trong 7 ngày, dài hơn so với chu kỳ có 3 đợt sóng nang Thêm vào đó, sự phát triển nang trứng rụng ở chu kỳ động dục có 2 đợt sóng nang chiếm thời gian lâu hơn chu kỳ động dục có 3 đợt sóng nang (11 ngày

so với 7 ngày), do vậy nang trứng rụng ở chu kỳ động dục có 2 đợt sóng nang có kích thước to hơn, 17mm so với 14mm Do thời gian phát triển của nang trứng ở chu kỳ động dục có 2 đợt sóng nang dài hơn chu kỳ động dục có 3 đợt sóng nang, các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu và so sánh tỷ lệ có chửa và một số tác giả cho rằng ở chu kỳ có 2 đợt sóng nang tỷ lệ có chửa thấp hơn, song một số tác giả khác

lại cho thấy không có sự khác nhau (Admas et al., 1992b)

Theo Siphilop (1967), chu kỳ động dục của bò biến động từ 18-28 ngày (trung bình 21 ngày), thời gian động dục từ 6-36 giờ (phần lớn kéo dài từ 25-36 giờ) Chu kỳ động dục ở gia súc mang tính đặc trưng theo loài và được chia làm

4 giai đoạn (4 pha) riêng biệt nhưng liên tiếp nhau:

- Giai đoạn trước động dục: tính từ thời kỳ thoái hoá thể vàng của chu kỳ trước cho đến giai đoạn động dục kỳ sau

- Giai đoạn động dục: kéo dài 8-30 giờ, là giai đoạn bò chấp nhận sự phối giống Tế bào trứng và nang trứng đạt đến độ chín tối đa

- Giai đoạn sau động dục: đầu giai đoạn sau động dục xảy ra hiện tượng nang trứng rách ra và vách của nang trứng rách phát triển thành thể vàng trong vòng 3 ngày

- Giai đoạn cân bằng sinh học: giai đoạn này kéo dài từ 12-15 ngày và thể

vàng sản sinh mạnh progesterone (Satoet al., 1992a)

Chu kỳ động dục được điều hòa bởi các hormone được tiết ra từ vùng dưới đồi (hypothalamus) và buồng trứng

Hypothalamus tiết GnRH (Gonadotropin Releasing Hormone) vào hệ thống động mạch vùng dưới đồi - tuyến yên làm thùy trước tuyến yên tăng tiết FSH và LH, kích thích sự phát triển nang trứng Trong hàng loạt các nang phát triển, xuất hiện nang trứng phát triển nhanh hơn và trở thành nang trội Estradiol và Inhibin được tổng hợp từ các tế bào hạt của nang trội Hàm lượng estradiol tăng cao, tác động ngược dương tính vào hypothalamus, kích thích sản xuất LH tăng cao làm nang trội giải phóng tế bào trứng Inhibin tác động ngược âm tính làm giảm hàm lượng FSH dưới ngưỡng cần thiết đối với sự tồn tại của các nang còn lại, làm thoái hóa các nang trứng còn lại Tuy nhiên, ở hàm lượng FSH thấp nang trội vẫn có khả năng phát triển và rụng trứng do nang trội có sự mẫn cảm với FSH nhờ sự có mặt của IGF-1 (Inhibin-like Growth Factor-1: yếu tố sinh trưởng giống Inhibin) trong tế bào với hàm lượng cao hơn và nang trội có thụ thể tiếp nhận LH của các tế bào hạt sớm hơn các nang khác và do vậy nang trội phát triển đến giai đoạn rụng trứng mà

không bị thoái hóa trong điều kiện FSH thấp (Campbell et al., 1995)

Vai trò của FSH

Kích noãn tố gọi tắt là FSH, là một glycoprotein được tìm thấy ở người

và các động vật khác nhau, được tổng hợp và tiết ra bởi các tế bào nội tiết của thùy trước tuyến yên FSH có chức năng điều hòa quá trình sinh trưởng, phát triển, thành thục về tính và các quá trình sinh sản của cơ thể FSH hoạt động thông qua sự liên kết vào các thụ thể (receptor) đặc trưng, được định vị vào một nơi riêng biệt trên tế bào hạt của nang trứng và các tế bào hạt trên buồng trứng,

là vị trí đích để FSH hoạt động Các nghiên cứu gần đây cho thấy FSH rất cần thiết cho tất cả các giai đoạn phát triển của nang trứng như: chuyển hóa tiền các

tế bào hạt dẹt thành các tế bào hình lập phương, phát triển các nang trứng thứ cấp và chuyển hóa nang trứng từ nang trứng thứ cấp thành nang trứng phát triển

do FSH ảnh hưởng trực tiếp lên sự hình thành nang Vai trò của FSH trong sự điều khiển phát triển các nang trứng nhỏ hơn 1mm được rất nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và đến nay vẫn có nhiều quan điểm trái ngược nhau Một

số tác giả cho rằng FSH không có chức năng đối với các nang trứng ở trước giai

đoạn nang trứng thứ cấp ở bò cũng như các loài động vật có vú khác (Tanaka et

al., 2001) Song một số tác giả gần đây nghiên cứu cho thấy, FSH đóng vai trò

trong sự phát triển của nang trứng giai đoạn đầu, thiếu lượng FSH tối thiểu có thể làm giảm tỷ lệ phát triển của nang trứng nhỏ do kéo dài thời gian cần thiết

để các tế bào hạt phát triển (Lussier et al., 1987), FSH là yếu tố đầu tiên điều

khiển quá trình phát triển của nang trứng ở tất cả các giai đoạn khác nhau Khi nghiên cứu mối quan hệ giữa sự xuất hiện của nang trứng trong giai đoạn đầu của thời kỳ mang thai và hàm lượng FSH trong huyết thanh của bào thai cái,

Tanaka et al (2001), thấy rằng trong thời kỳ bào thai cũng như ở bò trưởng

thành, số lượng của các nang trứng và các giai đoạn phát triển của nang trứng được đánh giá thông qua sự thay đổi nồng độ FSH Ở bò, ngay sau khi các nang trứng nguyên thủy được hoạt hóa, thụ thể FSH được thể hiện lên các màng tế bào hạt Nghiên cứu ở loài gặm nhấm cho thấy FSH cần thiết cho quá trình thành thục của tiền các tế bào hạt dẹt thành các tế bào hạt hình lập phương Các

tế bào hình lập phương này đánh dấu cho sự chuyển đổi của quá trình hoạt hóa nang trứng nguyên thủy thành nang trứng sơ cấp Ức chế FSH là hạn chế quá trình hoạt hóa nang trứng nguyên thủy thành nang trứng sơ cấp Như vậy, chúng ta có thể thấy rằng FSH cần thiết cho tất cả các giai đoạn phát triển của nang trứng như chuyển hóa các tế bào hạt thành các tế bào hạt hình lập phương, phát triển các nang trứng giai đoạn thứ cấp, chuyển hóa nang trứng từ giai đoạn thứ cấp thành nang trứng phát triển và phát triển đến khi rụng trứng, qua đó ảnh hưởng trực tiếp đến sự hình thành các xoang của nang trứng

Theo Adams et al (1992b), sự phát triển của các nang trứng ở giai đoạn

phát triển, có kích thước nhỏ hơn 1mm phụ thuộc vào nồng độ FSH trong hệ thống tuần hoàn Trước khi rụng trứng, nồng độ FSH của nang trứng (có kích thước 4-5mm) lặp đi lặp lại giống như sóng và hàm lượng FSH bắt đầu giảm sau khi nang trứng lớn hơn 5mm Estradiol và inhibin từ nang trứng 4-5mm dần tăng tiết tạo ra sự phản hồi âm tính cho FSH ở trục dưới đồi tuyến yên Sự suy giảm FSH dẫn đến hàm lượng estrogene giảm đó là cơ sở xảy ra đồng thời với

sự ưu tiên một nang trội

Vai trò của LH:

Đối với gia súc cái, LH có vai trò kết hợp với FSH làm giảm sự bài tiết của estrogen ở những nang Graff lớn, làm cho bao noãn thành thục Sự có mặt của LH với nồng độ cao có vai trò làm rách vách nang trứng gây rụng trứng Một vai trò quan trọng của LH là kích thích sự tạo và duy trì hoạt động của tế bào thể vàng buồng trứng (thực chất của quá trình này là tăng số lượng thể nhận LH ở các tế bào hạt dưới ảnh hưởng của FSH) Đối với con đực, LH kích thích tế bào

kẽ (tế bào Leydig) của dịch hoàn sản xuất testosteron (Cù Xuân Dần và Lê Khắc Thận, 1985)

1.1.1.3 Quá trình mang thai

Sự phát triển của thai là hiện tượng sinh lý đặc biệt của cơ thể, nó được bắt đầu từ khi trứng được thụ tinh cho đến khi đẻ xong Trong thực tế, sự có thai của bò được tính ngay từ ngày phối giống cuối cùng cho đến ngày đẻ Thời gian mang thai phụ thuộc nhiều vào các yếu tố như tuổi của bò mẹ, điều kiện nuôi dưỡng, chế độ khai thác và sử dụng, số lượng thai, đôi khi còn phụ thuộc vào lứa đẻ hoặc tính biệt của thai Thời gian mang thai của bò dao động trong khoảng 278-290 ngày

Theo Trần Trọng Thêm (1986), đối với đàn bò Holstein Friesian tại Trung tâm giống bò sữa Hà Lan Sao Đỏ, thời gian có chửa là 279,87 ngày Thời gian chửa của bò Sind đỏ Philipin là 280 ngày (252-299), của bò Pakistan là 285 ngày (257-328) Theo Rubenkop (1975) thời gian chửa ở bò lang trắng đen (LTĐ), F2

3/4 (LTĐ), F3 7/8 LTĐ tương ứng là: 276,5; 275,5; 276,0 ngày; các nhóm bò lai 3/4 và 5/8 máu HF của Nông trường Ba Vì tương ứng là 278,3 và 280,1 ngày (dẫn theo Nguyễn Văn Thưởng và Trần Doãn Hối, 1982)

1.1.1.4 Khoảng cách giữa hai lứa đẻ

Khoảng cách lứa đẻ là thước đo khả năng sinh sản của gia súc Khoảng cách lứa đẻ phụ thuộc vào chế độ chăm sóc nuôi dưỡng, đặc điểm sinh vật của giống, thời gian động dục lại sau đẻ, kỹ thuật phối giống, vắt sữa và cạn sữa Ở

bò, 1 năm 1 lứa là khoảng cách lý tưởng; khoảng cách lứa đẻ dài ảnh hưởng đến

toàn bộ thời gian cho sản phẩm, tới tổng sản lượng sữa và số bê con được sinh

ra trong 1 đời bò mẹ, dẫn đến hạn chế việc nâng cao tiến bộ di truyền Gia súc càng mắn đẻ, hệ số tái sản xuất càng cao Lauhiuna (Liên Xô cũ) đã đưa ra công thức tính hệ số tái sản xuất của bò (K1) (dẫn theo Nguyễn Kim Ninh, 1994) như sau:

Ở đây: T là số bê do bò cái đẻ ra; V là tuổi bò cái (năm) K1 càng cao, hiệu quả kinh tế càng lớn

Sadal đã đưa ra chỉ tiêu đánh giá năng suất bò cái bằng khoảng cách lứa

đẻ Bò có khoảng cách lứa đẻ 410 ngày là bò rất tốt, 411-460 ngày là tốt, 461 ngày trở lên là bò không tốt (Nguyễn Kim Ninh, 1994)

Ở Việt Nam, trong điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng chưa đầy đủ, khoảng cách giữa 2 lứa đẻ là 18-20 tháng, bò Lai Sind là 417 ngày (Nguyễn Văn Thưởng

và Trần Doãn Hối, 1982), bò lai F1 (Holstein Friensian x lai Sind) là 398,6 ngày (378 ngày nuôi dưỡng tốt và 424 ngày nuôi dưỡng kém) (Nguyễn Văn Thưởng

và Trần Doãn Hối, 1982); 540 ngày (Nguyễn Kim Ninh và Lê Trọng Lạp, 1992);

473 ngày (Trần Trọng Thêm, 1986)

1.1.1.5 Sự hồi phục sau khi đẻ

- Thời gian hồi phục tử cung sau đẻ:

Sau quá trình co bóp để đẩy thai ra ngoài, tử cung dần dần co lại (hầu như trở lại kích thước ban đầu), quá trình đó gọi là hồi phục tử cung sau khi đẻ,

là giai đoạn sinh lý có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng phân tiết prostaglandin ở thân sừng tử cung, ảnh hưởng tới khả năng động dục trở lại sau khi đẻ

Trước đây người ta cho rằng thời gian để bộ máy sinh dục của bò cái hồi phục hoàn toàn sau khi đẻ chỉ là 3 tuần Những kết quả nghiên cứu sau này chứng minh rằng thời gian này dài hơn Đối với bò đẻ lứa đầu là 42 ngày, bò đã

đẻ nhiều lần là 50 ngày Kích thước tử cung của bò sau khi đẻ được hồi phục trở lại gần như bình thường vào khoảng ngày thứ 30 nhưng cần thêm 15 ngày nữa thì

trương lực cơ tử cung mới được hồi phục hoàn toàn (Sato et al., 1992a)

2

1V

T

K

Phương pháp khám qua trực tràng cho biết, 4 ngày sau khi đẻ thể tích tử cung giảm còn 1/2 và tử cung hồi phục gần như hoàn toàn khoảng ngày thứ 18 sau khi đẻ Trong thời gian sau khi đẻ, sự phá hoại của mô nội mạc tử cung kèm theo sự có mặt của số lượng lớn bạch cầu và việc giảm thấp lòng mạch nội mạc

tử cung, các tế bào cổ tử cung giảm về số lượng và kích thước Những biến đổi nhanh chóng và không cân đối có thể là một nguyên nhân làm cho tỷ lệ thụ thai sau khi đẻ bị giảm thấp Các mô máu bị tróc và rụng khỏi dạ con 12 ngày sau khi đẻ Sự tái sinh của bề mặt biểu mô ở các núm xuất hiện bằng cách lớn lên từ

mô bao bọc xung quanh và được hoàn tất sau khi đẻ 30 ngày (Nguyễn Tấn Anh

và cs., 1995) Theo Sato et al (1992a), quá trình hồi phục tử cung bò sau khi đẻ

(nếu không biến chứng) là 45 ngày và để nội mạc tử cung trở lại trạng thái mô bào học bình thường thì cần 15 ngày tiếp theo nữa (Nguyễn Tấn Anh và Nguyễn Duy Hoan, 1998) Ở dê cừu sau khi đẻ 15-20 ngày, tử cung co lại bình thường Theo Nguyễn Trọng Tiến và cs (1991), sau khi đẻ 60 ngày, 75% số bò cái có cơ quan sinh dục được hồi phục, sau 75 ngày có 87% Đối với bò đẻ khó, sót nhau, thời gian này là 4 tháng Tác giả cũng cho biết ở đàn bò cái sự hồi phục tử cung phía không mang thai là 11,4 ngày Sự co dạ con còn phụ thuộc vào cơ thể, điều kiện chăm sóc nuôi dưỡng, quá trình đẻ và sự hộ lý chăm sóc sau khi đẻ

- Rụng trứng và động dục lại sau khi đẻ

Sau khi sinh, nhiều cá thể bò sẽ động dục lại và rụng trứng trong vòng

20-30 ngày Tuy nhiên, hiện tượng “động dục ngầm” hay là rụng trứng “thầm lặng” thường chiếm tỷ lệ cao và những con bò này rụng trứng trở lại vào lúc 45-50 ngày Phần lớn chúng có biểu hiện động dục và những bò như vậy thường ít có vấn đề về sinh sản so với những bò có thời kỳ động dục kéo dài sau đẻ (Nguyễn Tấn Anh và Nguyễn Duy Hoan, 1998)

Vấn đề động dục trở lại sau khi đẻ còn phụ thuộc rất nhiều vào chế độ chăm sóc nuôi dưỡng (dinh dưỡng) trong thời gian trước và sau khi đẻ Vấn đề dinh dưỡng và nuôi con, tiết sữa sẽ kéo dài thời gian động dục trở lại sau 100 ngày Một số nguyên nhân khác cũng làm cho thời gian động dục lại kéo dài

sau đẻ là nhiễm bệnh (viêm nhiễm ở tử cung), rối loạn trao đổi chất, môi trường sống kém

1.1.2 Sự điều hòa hoạt động sinh dục của tuyến nội tiết

Hoạt động sinh dục chịu sự điều tiết của hệ thần kinh - thể dịch, hệ thần kinh tác động thông qua các thụ quan nhạy cảm, nơi tiếp nhận tất cả các xung động của ngoại cảnh vào cơ thể Đầu tiên là đại não và vỏ não mà trực tiếp là Hypothalamus tiết ra các chất kích thích (yếu tố giải phóng) GH-RF kích thích thùy trước tuyến yên tiết FSH, LH và các hormone đó theo máu tác động tới buồng trứng làm nang trứng phát triển đến mức độ chín và tiết ra estrogen

Ở quá trình sinh lý bình thường, trong gia súc đến tuổi trưởng thành, buồng trứng đã có nang trứng phát triển ở các giai đoạn khác nhau, trong cơ thể con vật đã có sẵn một lượng nhất định về estrogen, chính estrogen tác động lên trung khu vỏ đại não và ảnh hưởng đến hypothalamus, tạo điều kiện cho sự xuất hiện và lan truyền các xung động thần kinh gây tiết GnRH chu kỳ (Gonadotropin Releasing Hormone hay là hormone giải phóng FRH và LRH) (Trần Tiến Dũng và cs., 2002)

Hormone giải phóng FRH (Follitropin-Releasing Hormone) và LRH (Luteinizing Releasing Hormone) được gọi chung là GnRH

Hormone FRH kích thích thùy trước tuyến yên tiết FSH, kích tố này kích thích sự phát triển noãn nang của buồng trứng, cũng đồng nghĩa với việc lượng estrogen tiết ra nhiều hơn Estrogen tác động vào các bộ phận sinh dục thứ cấp đồng thời tác động lên trung tâm hypothalamus, vỏ đại não, gây nên hiện tượng động dục

Thùy trước tuyến yên tiết ra hormone LH và LRH dưới sự kích thích của LRH LH tác động vào buồng trứng, làm trứng chín; kết hợp với FSH làm nang trứng vỡ ra và gây nên hiện tượng thải trứng, hình thành thể vàng LRH kích thích thuỳ trước tuyến yên phân tiết LTH (Luteino Trofic Hormone) LTH tác động vào buồng trứng duy trì sự tồn tại của thể vàng, kích thích thể vàng phân

tiết progesterone Progesterone tác động ngược lên tuyến yên ức chế phân tiết FSH, LH và quá trình động dục chấm dứt

Progesterone tác động vào tử cung làm cho tử cung dày lên, tạo cơ sở tốt cho việc làm tổ của hợp tử - phôi lúc ban đầu (tạo sữa tử cung) Ở con vật có chửa, thể vàng tồn tại suốt thời gian mang thai, có nghĩa là lượng progesterone được duy trì với nồng độ cao trong máu Nếu không có chửa, thể vàng tồn tại đến ngày thứ 15-17 của chu kỳ, sau đó teo dần, đồng thời hàm lượng progesterone cũng giảm dần, giảm đến một mức độ nhất định nó lại cùng với một số nhân tố khác kích thích vỏ đại não, hypothalamus, tuyến yên, lúc này tuyến yên ngừng phân tiết LTH, tăng cường phân tiết FSH, LH, chu kỳ sinh dục mới lại hình thành

Sự liên hệ giữa hypothalamus, tuyến yên và tuyến sinh dục để điều hòa hoạt động sinh dục của gia súc cái không chỉ theo chiều thuận mà còn theo cơ chế điều hoà ngược Cơ chế điều hoà ngược đóng vai trò quan trọng trong việc giữ vững “cân bằng nội tiết”

Lợi dụng cơ chế điều hòa ngược, người ta sử dụng một lượng progesterone đưa vào để điều khiển chu kỳ tính ở gia súc cái

Khi đưa một lượng progesterone vào cơ thể làm cho hàm lượng progesterone trong máu tăng lên, theo cơ chế điều hòa ngược trung khu điều khiển sinh dục ở hypothalamus bị ức chế, kìm hãm sự tiết các kích tố của tuyến yên, làm cho các bao noãn tạm thời ngừng phát triển, do đó làm cho chu kỳ động dục tạm thời ngừng lại Sau khi kết thúc sử dụng progesterone, hàm lượng này trong máu sẽ giảm xuống đột ngột, sự kìm hãm được giải tỏa, trung khu điều khiển sinh dục được kích thích, kích tố FSH lại được bài tiết đã kích thích sự phát triển của noãn nang làm cho chu kỳ động dục của bò cái (được xử lý) trở lại hoạt động cùng một lúc Hiệu quả tác động sẽ cao hơn nếu có sự kết hợp của một

số loại hormone khác như huyết thanh ngựa chửa (HTNC), estradiol benzoat, LH (Cù Xuân Dần và Lê Khắc Thận, 1985)

1.1.3 Hormone tuyến yên và vai trò của chúng trong sinh sản

Theo Cù Xuân Dần và Lê Khắc Thận (1985), trước đây người ta quan niệm rằng hormone là những chất của các tuyến nội tiết tiết ra đi thẳng vào máu hay bạch huyết có tác dụng sinh học cao, điều hòa hoạt động chức năng của cơ quan thích ứng

Ngày nay quan niệm về hormone đã được mở rộng hơn, nó bao gồm cả những chất có tác dụng sinh học không do tuyến nội tiết chế tiết, mà còn do các

tế bào, các tổ chức tiết ra tuần hoàn theo máu

Từ quan niệm mở rộng trên, hormone có thể được định nghĩa tóm tắt là những chất truyền tin hóa học tuần hoàn theo máu đi từ cơ quan sản sinh ra chúng đến cơ quan tiếp nhận (cơ quan đích) để điều khiển nhịp độ các quá trình sinh hoá học của cơ thể thông qua sự tăng tiết hay giảm tiết nồng độ

Theo định nghĩa trên, hormone sinh dục là những hormone tham gia điều khiển hoạt động sinh dục ở trong cơ thể động vật nói chung và ở gia súc nói riêng Hormone thùy trước tuyến yên tiết ra bao gồm FSH và LH

Tác dụng chính của FSH là kích thích nang trứng phát triển mà không gây rụng trứng Muốn gây được trứng rụng phải có LH Hầu hết các nhà sinh học đều thống nhất rằng, để trứng rụng được thì lượng LH phải lớn hơn lượng FSH, thường với tỷ lệ (Lê Văn Thọ và Lê Xuân Cương, 1979)

Hiện nay, cùng với việc thu được những chế phẩm FSH và LH tinh khiết, quan niệm về kích dục tố của tuyến yên cũng thay đổi

- Hormone giải phóng FSH và LH (GnRH) là một polypeptid gồm có 10 axit amin: pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 Nguồn gốc của GnRH là từ các tận cùng thần kinh nằm ở vùng lồi giữa, thân của những nơron khu trú ở nhân (arcuate nucleus) của vùng dưới đồi Hormone được bài tiết theo nhịp,

cứ 1-3 giờ một lần, thời gian mỗi lần kéo dài trong vài phút Tác dụng của GnRH

là kích thích tế bào thùy trước tuyến yên bài tiết FSH và LH(Sato et al., 1992a)

Tuy nhiên, nhịp tiết LH liên quan chặt chẽ với nhịp tiết của GnRH hơn là FSH Có

lẽ chính vì lí do này, nhiều khi người ta gọi GnRH là LRH Vắng mặt GnRH hoặc

1

3



FSH LH

nếu đưa GnRH liên tục vào máu đến tuyến yên thì cả FSH và LH đều không được bài tiết Ngày nay, người ta đã sản xuất ra GnRH để điều khiển sự hoạt động của buồng trứng nhằm khắc phục một số chứng vô sinh hoặc sinh sản kém ở gia súc

1.1.4 Hormone của buồng trứng, nhau thai và prostaglandin trong sinh sản

Trong quá trình sinh tổng hợp estrone người ta thấy có sự chuyển hóa qua lại của chúng Ví dụ: esterone 17 dễ dàng chuyển thành estron, estron bị phân

giải thành những sản phẩm steroid

Công dụng của estrogen là kích thích cơ quan sinh dục cái phát triển, làm

cơ quan sinh dục tăng sinh và tiết dịch, giúp gia súc cái có những biểu hiện động dục Bằng thực nghiệm đã chứng minh rằng khi cho estrogen vào cơ thể con cái làm tăng khối lượng của dạ con và buồng trứng, là kết quả của sự tăng tổng hợp protein và axit nucleic (Nguyễn Xuân Tịnh và cs., 1996)

Prostaglandin (PG)

Tác dụng sinh học chủ yếu của PG trong chăn nuôi là điều khiển chức năng sinh sản Progesterone của thể vàng ức chế tiết kích dục tố của hệ thống hypothalamus và tuyến yên Trong khi PG tăng lên trong dạ con vào cuối chu kỳ sinh dục đã gây ra sự tiêu biến thể vàng Chính vì thế, người ta đã áp dụng tiêm PGF2 để gây thoái hoá thể vàng vào bất kỳ giai đoạn nào của chu kỳ sinh dục, và

qua cơ chế điều khiển ngược, tuyến yên sẽ thúc đẩy sự phát triển noãn bao ở buồng trứng và gây ra động dục và rụng trứng (Nguyễn Xuân Tịnh và cs., 1996)

Điều này tạo ra khả năng gây động dục đồng loạt để tiến hành phối giống cho gia súc bằng thụ tinh nhân tạo trong cùng một thời gian Ngày nay, PGF2  và các chất đồng dạng của nó đã được dùng rộng rãi và phổ biến

để gây động dục đồng loạt và kế hoạch hóa trong phối giống gia súc

Henricks et al (1986), Louis et al (1972) đã đề cập đến việc sử dụng PGF2 

để điều chỉnh sinh sản Cách sử dụng PGF2  phụ thuộc vào bản chất hoá học của nó, trạng thái sinh dục của con cái, giai đoạn của chu kỳ động dục, giống gia súc và mục đích sử dụng của người kỹ thuật

1.1.5 Đặc tính sinh học của hormone sinh sản

Cũng giống như các hormone khác, hormone sinh dục có các đặc tính cơ bản như sau:

Tác dụng của hormone không mang tính đặc trưng cho loài Người ta có thể lấy hormone từ loài động vật này gây kích thích cho nhiều loài động vật khác (Cù Xuân Dần và Lê Khắc Thận, 1985) Ví dụ: dùng huyết thanh ngựa chửa có thể gây động dục cho nhiều loài gia súc khác như lợn, bò, dê, cừu…

Mỗi hormone chỉ có một cơ quan đích nhất định tức là nó chỉ có tác dụng đối với một cơ quan, một chức năng xác định Ví dụ LH chỉ tác động tới buồng trứng gây rách vách nang để trứng rụng và hình thành thể vàng

Hormone là những hoạt chất sinh học có hoạt tính cao, mặc dù ở liều lượng nhỏ nhưng tác động của nó rất lớn Ví dụ để gây động dục cho bò người ta

sử dụng huyết thanh ngựa chửa với liều 500-1.500 UI/1 bò hoặc từ 10-12 đơn vị chuột/1kg thể trọng (Nguyễn Xuân Tịnh và cs., 1996)

1.1.6 Vai trò của một số hormone đối với gia súc cái

Inhibin

Inhibin được sinh ra từ các tế bào lớp hạt của buồng trứng và các tế bào Sertoli của dịch hoàn và sự sản sinh được thúc đẩy nhờ hormone sinh dục như FSH và gonadotropin màng đệm nhau thai người (hCG) Inhibin ức chế hoạt động chế tiết FSH từ tuyến yên của gia súc, làm giảm nhanh nồng độ FSH

trong máu Giai đoạn đầu, khi các nang trứng có kích thước nhỏ, nồng độ inhibin thấp và FSH được tiết từ tuyến yên, kích thích sự tăng trưởng của nang trứng Khi nang trứng chín, sự chế tiết inhibin từ nang trứng tăng nhanh, dẫn đến ức chế sự chế tiết FSH Sau đó nang trứng chín này được phóng thích (rụng trứng) và lúc đó nguồn sản sinh inhibin cũng không còn, điều này gây ra

sự giảm nhanh nồng độ inhibin trong máu dẫn đến hiện tượng chế tiết ồ ạt

FSH từ tuyến yên (Sato, et al., 1992a)

Oxytocin

Oxytoxin được coi là hormone thần kinh được chế tiết từ thùy sau tuyến yên Tuy nhiên, gần đây người ta đã phát hiện ra oxytocin được chế tiết từ thể vàng và đóng vai trò quan trọng trong việc biểu hiện các chức năng sinh sản Oxytocin từ buồng trứng tăng nhanh do tiêm PGF2 và có cơ chế điều hòa

ngược dương tính được xem là đã gây nên tiêu biến thể vàng (Sato et al.,

1992a) Oxytocin tăng lên có ảnh hưởng đến nội mạc tử cung, làm tăng tiết PGF2  do đó làm tăng hơn nữa sự chế tiết oxytoxin từ thể vàng

Hormone này có tác dụng kích thích co bóp đối với cơ trơn tử cung lúc chuyển dạ đẻ, kích thích co bóp cơ trơn ống dẫn tuyến vú gây thải sữa (Cù Xuân Dần và Lê Khắc Thận, 1985) Oxytocin có tác dụng làm co bóp

thân sừng tử cung để đẩy dịch bẩn, tế bào chết ra ngoài trong thời gian hồi phục tử cung

Prolactin (PRL)

Theo Leaves (1987) Hormone prolactin được tiết ra từ thùy trước tuyến yên, thúc đẩy tiết sữa, kích thích sự hoạt động của thể vàng và tiết progesterone,

thúc đẩy bản năng làm mẹ của gia súc cái (trích từ Sato et al.,1992a)

Hormone này kích thích tuyến vú tiết sữa sau khi gia súc sinh con và kích thích thể vàng tiết progesterone Nói chung, PRL có vai trò hình thành bản năng làm mẹ cho gia súc cái (Cù Xuân Dần và Lê Khắc Thận, 1985) Prolactin với một hàm lượng cao trong thời kỳ tiết sữa có tác dụng ức chế trung khu điều khiển

sinh dục (hypothalamus) phân tiết GnRH (Sato et al., 1992a), vì vậy đối với gia

súc thời kỳ cho sữa cao sẽ chậm động dục trở lại hơn so với những gia súc có sản lượng sữa thấp

1.2 Progesterone và ứng dụng trong sinh sản

1.2.1 Vai trò của progesterone

Với các kết quả nghiên cứu hiện nay về progesterone, chúng ta có thể thấy

rõ vai trò của hormone này thể hiện theo hai hướng

- Hướng thứ nhất: Tác động tới cơ quan sinh dục:

Đối với buồng trứng: Với liều lượng thấp (mới bắt đầu phân tiết) nó kích thích sự phát triển của thể vàng, liều lượng cao sẽ gây thoái hoá nang trứng và ức chế sự rụng trứng Ngoài ra, progesterone còn được xem là nhân tố quan trọng trong quá trình rụng trứng Dưới ảnh hưởng của LH nồng độ cao trước thời kỳ rụng trứng, sự tạo thành progesterone có tác dụng làm tăng hoạt tính của enzyme phá vỡ thành bao noãn và cùng với estrogen phát triển tập tính sinh dục ở con cái

(Homeida, 2002)

Đối với tử cung: Progesterone có tác dụng giảm tính mẫn cảm co bóp của nội mạc tử cung thông qua cơ chế ức chế các men oxy hoá như glucuronidaza, photphataza và anhydraza, vì vậy nó được coi là loại hormone an thai Theo

Hammond et al (1975), dưới tác dụng của progesterone, biểu mô nội mạc tử

cung tăng lên, chứa nhiều nguyên liệu để hình thành chất tiết, các tuyến tử cung

của nội mạc tử cung bắt đầu lớn lên, trở thành uốn khúc và tăng tiết dịch, dịch tiết này là nguồn dinh dưỡng chủ yếu nuôi phôi cho đến khi làm tổ

Đối với tuyến vú: Progesterone kích thích sự hình thành các tiểu thùy và các túi (bao) tuyến của bầu vú, chuẩn bị cho tiết sữa

- Hướng thứ hai: Tác động ngược trở lại hypothalamus và tuyến yên nhằm

kích thích hoặc ức chế tiết các hormone sinh dục (cơ chế điều hòa ngược - feedback)

Điều tiết progesterone

Tiết progesterone là chức năng chủ yếu của thể vàng, tuy nhiên có quan điểm cho rằng sự tạo thành thể vàng và tiết progesterone là do prolactin (PRL) giữ vai trò chính

Một số công trình nghiên cứu hiện nay đã chứng minh rằng việc kiểm soát

sự chế tiết progesterone ngoài thời kỳ mang thai được đảm nhiệm bởi những luteotrophin có nguồn gốc từ tuyến yên (LH, PRL) và một số chất có vai trò phân giải lutein đã được xác định rõ là PGF2  Ngoài ra ở một số loài, estradiol cũng là một yếu tố luteotrophin (Cù Xuân Dần và Lê Khắc Thận, 1985)

Cùng với quan điểm này, nhiều tác giả cho rằng PRL kích thích và duy trì

sự có mặt của các thể tiếp nhận LH trên tế bào lutein Sự có mặt của LH thông qua các thể nhận này có vai trò ức chế sự dị hoá của progesterone thành 20

dihydro progesterone (Nguyễn Tấn Anh và Nguyễn Duy Hoan, 1998)

Vai trò của LH trong điều hoà phân tiết progesterone

Ở phần lớn các loài động vật, LH cần thiết cho việc duy trì sự chế tiết bình thường của progesterone tại thể vàng

Khi mới bắt đầu phân tiết, nồng độ progesterone trong máu tăng dần có tác dụng kích thích trung khu sinh dục vùng dưới đồi hypothalamus tăng tiết các yếu tố giải phóng LRF LRF kích thích tuyến yên tiết FSH và LH thông qua hệ thống “thông tin thứ hai” là inositol triphosphat (InsP3 hay IP3) và Diacylglycerol hay diglycerid (DAG hay DG) (Cù Xuân Dần và Lê Khắc Thận, 1985)

InsP3 và DAG là hệ thống thông tin thứ hai đối với các hormone giải phóng (GnRH), là các thông tin nội bào được hình thành từ phosphatydin inositol 4-5 diphosphat (PIP2) sau khi đã thuỷ phân phospholipaza C (PLC), một loại phospholipid màng tế bào có bản chất là enzyme

Cơ chế tác dụng: Khi có mặt của hormone GnRH, nó gắn với thể nhận

trên bề mặt tế bào tạo thành phức hợp Hormone - Thể nhận (H-R), cụ thể: GnRH

- Thể nhận Tín hiệu từ phức hợp này thông qua protein kích hoạt trung gian thứ

ba có tên là protein G đến và hoạt hóa phospholipaza C Protein G được tạo thành bởi sự kết hợp giữa protein và guanylnucleotid, có khối lượng phân tử 42.000 Dalton và có khả năng kết hợp với guanosine triphosphate (GTP) và guanosine diphosphate (GDP) (Nguyễn Xuân Tịnh và cs., 1996)

Phospholipaza C thuỷ phân tạo ra InsP3 và DAG Đây chính là thông tin thứ hai trong cơ chế tác dụng của hormone protein DAG hoạt hoá proteinkinaza

C làm tăng ái lực của proteinkinaza C với ion Ca2+ Mặt khác proteinkinaza C được hoạt hoá sẽ phosphryl hóa những protein đặc hiệu trong tế bào làm thay đổi hoạt động xúc tác của những protein này Một trong những hoạt động của các protein này là tham gia vận chuyển FSH và LH ra ngoài tế bào (Nguyễn Xuân Tịnh và cs., 1996)

Còn InsP3 kết hợp với thể nhận ở màng lưới nội nguyên sinh chất kích thích sự giải phóng ion Ca2+ vào bào tương Nồng độ Ca2+ trong bào tương tăng

sẽ hoạt hóa proteinkinaza C Sau khi gắn vào thể nhận đặc hiệu của nó ở màng tế bào, LH kích thích sự hoạt hóa của men adenyl cyclaza, kích thích sự tổng hợp AMP vòng (cAMP) Một trong những “thông tin thứ hai” là cAMP, có vai trò hết sức quan trọng trong cơ chế tác động của LH (thuộc nhóm hormone protein) Sự tăng nồng độ của nó ở trong bào tương sẽ làm thay đổi nhiều quá trình hoạt động của enzyme trong tế bào đồng thời làm thay đổi sự thẩm thấu của màng tế bào, gây

co giãn cơ

Theo Nguyễn Xuân Tịnh và cs (1996) hệ thống Adenylat cyclaza (AC)

là cơ chế dẫn truyền thần kinh phổ biến đối với hormone protein (trong đó có LH) và các chất dẫn truyền thần kinh của tế bào Hệ thống này bao gồm protein

Adenylat cyclaza có bản chất là một protein màng Khi hệ thống này được kích hoạt sẽ kích thích sự tạo thành cAMP, còn khi bị ức chế, quá trình này sẽ ngừng lại Hệ thống này được Sutherland tìm ra năm 1950 khi nghiên cứu tác dụng của adrenalin tới sự phân hủy glycogen thành glucoza ở tế bào gan cAMP sau khi được tạo thành sẽ hoạt hoá một loại proteinkinaza trong tế bào (còn gọi là proteinkinaza A), giải phóng ra các tiểu đơn vị điều hoà Về bản chất, proteinkinaza là một enzyme có khả năng phosphoryl hoá một số axit amin trong một số protein Về cấu tạo, proteinkinaza A gồm hai thành phần:

+ Tiểu đơn vị điều hoà (regulatory subunit) có khả năng kết hợp với cAMP + Tiểu đơn vị xúc tác (catalytic subunit) có vai trò của một enzyme

Bình thường hai tiểu đơn vị điều hoà và xúc tác kết hợp với nhau tạo thành phức hợp không hoạt động gọi là proteinkinaza A Khi có mặt của cAMP,

nó kết hợp với tiểu đơn vị điều hoà của proteinkinaza A, phức hợp này phân ly thành tiểu đơn vị điều hoà gắn với cAMP không hoạt động và giải phóng tiểu đơn vị xúc tác ở trạng thái tự do Tiểu đơn vị xúc tác ở trạng thái tự do mới có hoạt động enzyme, enzyme này sẽ hoạt hoá một loạt protein trong tế bào nhận thông qua quá trình phosphoryl hoá Sự tạo ra một thông tin nội bào như cAMP cho phép thể nhận ở màng không những truyền thông tin có trong hormone thành tín hiệu nội bào mà còn cho phép khuếch đại một cách lớn mạnh tín hiệu ban đầu: một phân tử thông tin, khi kết hợp với thể nhận, sẽ hoạt hoá nhiều phân tử adenylat cyclaza (AC), mỗi phân tử AC lại xúc tác để tạo thành nhiều phân tử cAMP từ ATP, sau đó mỗi phân tử cAMP lại hoạt hoá một phân tử proteinkinaza Mỗi phân

tử proteinkinaza lại phosphoryl hoá nhiều phân tử protein của tế bào, từ đó làm thay đổi hoạt động của nhiều phân tử protein đặc hiệu của tế bào đích Nếu mỗi phân tử protein đặc hiệu là một enzyme thì enzyme này sẽ có thể tạo thành nhiều sản phẩm mới từ một cơ chất

Cơ chế tác dụng này cho phép giải thích vai trò của LH trong việc kích thích sự tổng hợp và tiết progesterone từ thể vàng buồng trứng Hoạt động của

LH đòi hỏi tính toàn vẹn của quá trình tổng hợp protein, phải có sự tích tụ nhanh

chóng trong ty thể (dưới tác động của LH) những protein mới vừa được tổng hợp trong bào tương Ngoài sự tác động nhanh chóng này đến quá trình sản sinh steroid, LH còn có một tác động kích thích chậm đến sự tổng hợp những enzyme tạo steroid ở ty thể, thể hiện rõ ở những tổ chức tế bào trong nhiều ngày

Prostaglandin F 2 đối với phân giải progesterone

Prostaglandin F2  (PGF2 ), được tiết ra bởi buồng trứng, vỏ thượng thận, rốn nhau thai nhưng chủ yếu là ở thân sừng tử cung, có vai trò quan trọng trong điều hoà chu kỳ động dục của gia súc cái nhờ chức năng điều khiển hoạt động của thể vàng ở những gia súc không có chửa

Có hai giả thuyết hiện đang cùng tồn tại về vai trò của PGF2 

Giả thuyết thứ nhất cho rằng PGF2  tác động gián tiếp tới thể vàng, theo giả thuyết này, PGF2  tác động gây co mạch máu ngoại biên làm giảm lượng máu đến nuôi thể vàng, thể vàng sẽ bị thoái hoá trong vòng 24 giờ do không được cung cấp chất dinh dưỡng (Hoàng Kim Giao và cs., 1997)

Theo Sato et al (1992b), nồng độ PGF2  được tiết ra từ tử cung được chuyển theo cơ chế ngược dòng từ tĩnh mạch tử cung đến động mạch buồng trứng và sau đó đến thể vàng, nơi thể hiện tác động trực tiếp của nó

Giả thuyết thứ hai cho rằng PGF2  tác động trực tiếp lên tế bào lutein và tác động theo hai hướng:

+ Hướng thứ nhất: Ức chế tiết progesterone Khi nồng độ progesterone trong máu cao, PGF2  tác động tới hệ thống AC ức chế sự tổng hợp cAMP, sự giảm tổng hợp cAMP sẽ giảm thấp số lượng thể tiếp nhận LH trên màng tế bào, kết quả làm ngừng quá trình tổng hợp progesterone

+ Hướng thứ hai: Kích thích tiết progesterone Do ảnh hưởng của PGF2 

hàm lượng Inositol 1, 4, 5-triphosphat (InsP3 hay IP3) tăng, kích thích giải phóng ion Ca2+ bị phong tỏa trong lưới nội sinh chất vào bào tương từ đó kích thích các phần tử có nhiệm vụ vận chuyển progesterone ra ngoài màng tế bào

Sự tăng nồng độ của LH sẽ kích thích quá trình lutein, kích thích phân tiết progesterone (Hoàng Kim Giao và cs., 1997)

Sự phân tiết progesterone ở bò

Động thái progesterone trong chu kỳ động dục của bò được Xukhoep (1985) mô tả như sau: Trong thời gian động dục, hàm lượng progesterone trong huyết tương là 0,16 0,02 ng/100ml, vào ngày thứ 2-3 của chu kỳ (tức là lúc rụng trứng và sau khi rụng trứng), hàm lượng progesterone trong máu giảm ở mức thấp nhất, gần như bằng không Từ ngày thứ 4 đến ngày thứ 6 progesterone bắt đầu tăng (0,28 µg/100ml), đến ngày thứ 12-14 đạt mức độ tối đa (0,45

µg/100ml), sau đó giảm dần, đến ngày thứ 18 lại không thấy xuất hiện (Nakao et

al., 1983a)

Nghiên cứu của Homeida (2002) trên bò sữa cho biết: Hàm lượng progesterone biến động trong các ngày của chu kỳ, vào ngày động dục là 0,17 ng/ml; ngày thứ 6 là 1,1 ng/ml; ngày thứ 9 là 1,7 ng/ml; ngày thứ 12 là 2,36 ng/ml; ngày thứ 15 là 2,55 ng/ml; ngày thứ 18 là 1,26 ng/ml và ngày thứ 21 là 0,22 ng/ml

Sau khi phối giống có chửa, nồng độ progesterone trong máu bắt đầu tăng

Các kết quả nghiên cứu của Sato et al (1992a) cho thấy, sau khi phối giống có

chửa, nồng độ progesterone trong máu bò bắt đầu tăng đạt 2 ng/ml trong khoảng thời gian từ ngày thứ 20 đến ngày thứ 24 Từ ngày thứ 25 trở đi, nồng độ progesterone tăng cao và thường duy trì ở mức 6-8 ng/ml Nếu không có chửa nồng độ progesterone trong máu không tăng và chỉ duy trì ở mức thấp, đạt 0,5 ng/ml hoặc thấp hơn trong khoảng thời gian từ ngày thứ 20 đến ngày thứ 24

1.2.2 Progesterone và hoạt động của buồng trứng

Theo kết quả nghiên cứu của Trần Tiến Dũng và cs (2002), đối với gia súc cái nếu buồng trứng hoạt động bình thường thì quá trình phân tiết progesterone theo quy luật sinh học của loài Với bò, trong chu kỳ động dục bình thường, hàm lượng progesterone tương đối thấp vào ngày động dục (<0,21 ng/ml), bắt đầu tăng nhanh từ ngày thứ 6, đến ngày thứ 15 đạt cao nhất (bình quân 2,43 ng/ml), sau đó giảm dần và thấp nhất vào ngày động dục ở chu kỳ tiếp theo Căn cứ vào quy luật phân tiết của progesterone mà người ta có thể biết

được trạng thái hoạt động của buồng trứng như thế nào thông qua việc định lượng progesterone

Có nhiều phương pháp xác định nồng độ progesterone trong sữa và máu, trong đó kỹ thuật định lượng miễn dịch enzyme (EIA/ELISA) được sử dụng để định lượng hàm lượng progesterone (còn gọi là ELISA-progesterone) là kỹ thuật

có độ chính xác cao, có thể nhanh chóng xác định được nồng độ progesterone trong sữa và trong máu, giúp đánh giá đúng tình trạng hoạt động của buồng trứng gia súc

Khi xác định được hàm lượng progesterone sẽ chẩn đoán được nguyên nhân gây rối loạn sinh sản trên buồng trứng bò, ví dụ: với những bò có u buồng trứng, nếu hàm lượng progesterone trong máu lớn hơn 1,4 ng/ml được xác định

là u thể vàng, nếu hàm lượng progesterone trong máu nhỏ hơn 0,6 ng/ml được xác định là u nang Đối với bò có buồng trứng nhỏ và hàm lượng progesterone nhỏ hơn 0,2 ng/ml được xác định là buồng trứng kém hoạt động (Phan Văn Kiểm và cs., 2000) Đối với gia súc có thể vàng tồn lưu hoặc bị u nang thể vàng, nồng độ progesterone trong máu luôn luôn cao, nó ức chế sự hình thành và phân tiết các hormone sinh dục khác Đối với gia súc cái chậm sinh, chậm động dục trở lại sau khi đẻ trong trường hợp dinh dưỡng kém, đặc biệt là thiếu protein thì buồng trứng kém phát triển (thiểu năng buồng trứng) thì hàm lượng progesterone trong máu luôn ở mức thấp dưới 0,5 ng/ml Đối với gia súc cái bị u nang nang trứng, hàm lượng estrogen luôn cao trong máu, hàm lượng progesterone thấp ở mức ngày 0 của chu kỳ động dục, trường hợp này làm cho bò động dục kéo dài (thậm chí loạn chu kỳ sinh dục), phối giống nhiều lần không đậu thai

1.2.3 Progesterone và ứng dụng trong chăn nuôi

Chu kỳ sinh sản ở gia súc cái được đặc trưng bởi sự biến đổi về hàm lượng các loại hormone của cơ thể, đặc biệt là hormone sinh dục (chủ yếu là các sản phẩm từ tuyến yên, buồng trứng) Khi gia súc cái đã thành thục về tính, ở buồng trứng có trứng chín và rụng Quá trình này diễn ra trong một khoảng thời gian nhất định, có tính chất chu kỳ để hình thành chu kỳ sinh dục Sự điều tiết

chặt chẽ của thần kinh và thể dịch là một trong những yếu tố chính để hình thành

và duy trì chu kỳ sinh dục đối với gia súc

Các nhà khoa học nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng: FSH và LH có vai trò quan trọng trong điều hoà chu kỳ sinh dục ở gia súc cái (Trần Tiến Dũng và cs., 2002)

Cùng với các hormone đã nêu trên, chu kỳ động dục ở gia súc còn chịu sự điều tiết của progesterone được tiết bởi thể vàng hình thành tại vị trí rụng trứng

Từ những năm 70 của thế kỷ trước, sau khi tìm ra mối quan hệ hai chiều của hormone trong điều hoà hoạt động sinh sản của gia súc quan niệm về vai trò của progesterone cũng thay đổi, progesterone được coi là hormone có vai trò quyết định tới sự hình thành hoặc không hình thành một chu kỳ động dục ở động vật nói chung và ở gia súc nuôi nói riêng

Khi tồn tại ở trạng thái thể vàng sinh lý, progesterone do thể vàng phân tiết ra có vai trò kiểm soát và điều khiển sự phân tiết của các hormone sinh dục khác để hình thành chu kỳ sinh dục bình thường Khi tồn tại ở trạng thái bệnh lý, progesterone do thể vàng tiết ra không theo đúng quy luật sinh học sẽ ức chế sự phân tiết của các hormone khác, đặc biệt là FSH, kết quả gây ức chế và không hình thành được chu kỳ sinh dục

Những gia súc có thể vàng tồn tại ở trạng thái bệnh lý thường không xuất hiện động dục, tình trạng này kéo dài có thể dẫn tới vô sinh, gây thiệt hại không nhỏ cho người chăn nuôi và ảnh hưởng đến hiệu quả của nghành chăn nuôi nói chung Chính vì thế, việc xác định nồng độ progesterone có thể chẩn đoán đúng bệnh ở buồng trứng và giúp cho việc can thiệp có hiệu quả

1.2.4 Định lượng progesterone để chẩn đoán có thai sớm

Nếu gia súc phối giống không có chửa thì thể vàng buồng trứng chỉ tồn tại trong một khoảng thời gian nhất định (lợn 14-16 ngày, bò 13-14 ngày), sau đó thoái hoá để chuẩn bị cho chu kỳ động dục mới Khi thể vàng thoái hoá, nồng độ progesterone trong máu giảm thấp Nếu phối giống có chửa, thể vàng sẽ tồn tại trong một thời gian dài để tiết progesterone duy trì sự an thai

Căn cứ vào nồng độ progesterone trong máu có thể xác định sự mang thai, xác định ngày của chu kỳ động dục và giúp chẩn đoán nguyên nhân các

trường hợp bị rối loạn sinh sản đối với bò (Nakao et al., 1982a) Nghiên cứu

trên bò cho thấy từ ngày thứ 19 đến ngày thứ 24 sau khi phối giống có thể kiểm tra nồng độ progesterone trong máu để chẩn đoán có thai sớm Trong khoảng thời gian nếu nồng độ progesterone trong máu bò đạt trên 2 ng/ml huyết tương thì bò được xác định là có thai, nếu bò không chửa, nồng độ progesterone chỉ đạt bằng hoặc thấp hơn 0,5 ng/ml huyết tương

Theo Sato et al (1992b), có thể chẩn đoán bò cái có chửa thông qua nồng

độ progesterone trong sữa khử bơ (dùng phương pháp ELISA) Bò được xem là

có chửa khi nồng độ progesterone lớn hơn 1,5 ng/ml, không chửa khi nồng độ progesterone nhỏ hơn 1,5 ng/ml Mức độ chính xác của phương pháp này đạt 84% khi kết luận có thai và đạt 100% khi kết luận không có thai Cũng theo Phan Văn Kiểm và cs (2006), nếu sau 21 ngày kể từ khi phối giống, hàm lượng progesterone trong máu lớn hơn 2 ng/ml thì có thể kết luận bò đã có chửa, chính xác tới 84,84%

Khi bao noãn chín, trứng rụng khỏi nang trứng Tại nơi đó, mạch quản

và tế bào sắc tố vàng phát triển thành thể vàng Khi còn tồn tại và hoạt động, thể vàng tiết ra progesterone (nó cũng được tiết ra ở nhau thai và một lượng nhỏ

từ tuyến thượng thận) Progesterone kích thích sự phát triển hơn nữa của niêm mạc tử cung, âm đạo tích luỹ nhiều glucogen ở các niêm mạc đó, làm phát triển lưới mao mạch tử cung Progesterone làm giảm tính mẫn cảm co bóp của nội mạc tử cung, tham gia vào sự chuẩn bị của nội mạc dạ con cho sự làm tổ của hợp tử đồng thời nó cũng làm tăng sinh và phát triển các bao tuyến trong tuyến

vú Khi trứng đã được thụ tinh và làm tổ, hormone này có tác dụng dưỡng thai, làm nhau thai phát triển và duy trì sự phát triển của thai, làm giảm tính mẫn cảm của cơ trơn tử cung với oxytoxin, ức chế sự sản sinh RSH (FSH và LH) của tuyến yên, do đó ức chế quá trình phát triển của bao noãn (Hoàng Kim Giao

và cs., 1997)

1.3 Một số nghiên cứu ở trong và ngoài nước về đặc điểm sinh sản và điều tiết sinh sản trên bò có liên quan đến luận án

1.3.1 Những nghiên cứu ở nước ngoài

Nghiên cứu nguyên nhân gây bệnh sinh sản của bò sữa có ý nghĩa hết sức

to lớn đến việc nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi bò sữa

Các tiến bộ kỹ thuật về chọn lọc di truyền giống, lai tạo con giống và dinh dưỡng đã làm tăng đáng kể năng suất sữa Tuy nhiên, việc tăng nhanh năng suất

sữa đã dẫn tới kết quả giảm tỷ lệ thụ thai và các chỉ tiêu sinh sản khác (Mann et

al., 2005) Vì vậy, nghiên cứu nguyên nhân làm tỷ lệ thụ thai giảm và xây dựng

chiến lược nhằm nâng cao sức sinh sản ở bò sữa là cần thiết Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng bò sữa cao sản bị giảm tỷ lệ thụ thai là do mất cân đối về năng lượng trong khẩu phần ăn, do u nang buồng trứng, viêm nhiễm đường sinh dục, sảy thai, chết thai sớm, thai chết lưu, sót nhau, đẻ khó, kỹ thuật phối giống cho bò tơ chưa tốt

Các nghiên cứu cũng chỉ ra 4 nguyên nhân dẫn đến tình trạng sinh sản kém của gia súc nuôi tại khu vực châu Á (FAO & IAEA, 1993) đó là:

- Stress nhiệt và độ ẩm của môi trường, đặc biệt trong mùa hè

- Chế độ dinh dưỡng không đảm bảo và mất cân đối, đặc biệt thiếu dinh dưỡng và thức ăn thô xanh trong mùa khô (mùa đông)

- Chế độ chăm sóc, quản lý sinh sản, quy trình vệ sinh vắt sữa kém

- Tình trạng dịch bệnh gây ra do virus, vi khuẩn và ký sinh trùng Ngoài

ra, một trong những nguyên nhân gây tỷ lệ thụ thai giảm ở bò sữa cao sản là do mất cân đối về năng lượng trong khẩu phần ăn, từ đó dẫn tới hiện tượng buồng trứng không hoạt động, thể vàng tồn lưu kéo dài, mất chu kỳ động dục

Nakao (1983a), đã sử dụng phương pháp ELISA để phân tích hàm lượng progesterone đối với bò sữa chậm sinh có u nang thể vàng trên buồng trứng Năm 1983, tác giả trên cũng đã nghiên cứu sử dụng chế phẩm hormone nhân tạo GnRH nhằm điều khiển thùy trước tuyến yên tăng tiết FSH và LH để phục hồi lại chu kỳ động dục ở bò

Hiện nay, phương pháp ELISA được sử dụng trong y học để tiến hành các xét nghiệm sinh hoá, huyết học, chẩn đoán vi khuẩn, virus Trong chăn nuôi, người ta ứng dụng ELISA để xác định hàm lượng progesterone trong sữa, trong huyết thanh, trong nước tiểu, trong phân của bò cái

Stanley et al (1986), phân tích hàm lượng progesterone trong sữa để

xác định sự mang thai, xác định ngày của chu kỳ động dục và chẩn đoán các trường hợp bị rối loạn sinh sản và điều khiển hoạt động sinh sản đối với

bò ở Anh Ở Nhật Bản, Nakao et al (1982a, 1982b) đã định lượng progesterone

trong sữa nhằm chẩn đoán sớm sự mang thai của bò, chẩn đoán u nang buồng

trứng, thể vàng tồn lưu và u nang thể vàng Lee et al (1996) cũng dùng kỹ thuật

này để xác định sự mang thai và chẩn đoán các trường hợp bị rối loạn sinh sản ở

bò Allen (1975, 1976, 1984), Eissa et al (1997), Mann et al (1998), Niekerk

et al (1998) đã xác định hàm lượng progesterone để duy trì và bảo vệ thai ở

gia súc Prakash et al (1987), dùng ELISA để định lượng progesterone trong huyết thanh và sữa của bò ở Hà Lan Maurice et al (1981), Nakao et al (1983a), Prakash et al (1987) đã nghiên cứu động thái của progesterone trong thời gian động dục Baruselli et al (2003), Fukui et al (1999), Cutaia et al (2003), Gavara

et al (2003), đã có những nghiên cứu, ứng dụng progesterone trong điều khiển chu

kỳ sinh dục, rụng trứng theo ý muốn nhằm nâng cao tỷ lệ thụ thai ở gia súc Dochi

et al (1998), đã sử dụng progesterone để gây rụng trứng nhiều trong cấy truyền

phôi ở gia súc Zavadopxki (1944), sử dụng HTNC tiêm vào ngày 16-18 của chu

kỳ động dục gây được bò đẻ sinh đôi, ông đã thu được 135 bê/ 100 bò cái Tỷ lệ sinh đôi là 26%, sinh ba là 5% Kostov (1982), sử dụng HTNC kết hợp với PGF2  thu được tỷ lệ sinh đôi là 34% Các nhà chăn nuôi Bắc Ai len (Thexenkov, 1987), đã dùng HTNC + PGF2  tiêm cho bò thu được tỷ lệ bò sinh đôi là 40% (dẫn theo Hoàng Kim Giao và Nguyễn Thanh Dương, 1997) Valheim (1996), thử nghiệm với 130 bò được đặt PRID thì 128 con (98,4%) động dục và 75 con (62,5%) có chửa sau 1-2 lần thụ tinh

Nhiều nghiên cứu đã xác định prostaglandin tăng lên trong dạ con vào cuối chu kỳ, đã gây ra sự tiêu biến thể vàng Khám phá đó đã mở ra nhiều biến