KLIK HIER VOOR INFORMATIE |
RUNDVEE-INSEMINATIEEN VRUCHTBAARHEIDSPROBLEMEN BIJ KOEIEN |
CLICK HERE FOR |
In twee verschillende situaties is in het verleden in de runder-k.i. de utilisatie van het gewonnen stierensperma sterk verbeterd. Dat was in de eerste plaats toen men in het begin van de tweede helft van de 20ste eeuw zo langzamerhand overschakelde van het gebruik van vers sperma naar het gebruik van diepvriessperma. En in de tweede plaats was dat toen men in de jaren negentig van diezelfde eeuw in een specifiek geval overschakelde van het gebruik van diepvriessperma naar het gebruik van vers sperma. Twee aan elkaar tegengestelde ontwikkelingen dus, waarmee men toch in beide gevallen bereikte dat de utilisatie van het gewonnen sperma opzienbarend verbeterde.
In het eerste geval, toen men van het gebruik van vers sperma algemeen overschakelde naar het gebruik van diepvriessperma, kwam de verbeterde utilisatie voort uit het feit dat er toen vrijwel niets meer van het goed gewonnen sperma behoefde te worden weggegooid. Het goed gewonnen sperma kon immers allemaal worden ingevroren. En afhankelijk van de vraag, kon het op ieder moment weer worden ontdooid en voor kunstmatige inseminatie worden gebruikt. Bij het gebruik van het verse sperma, deden er zich regelmatig situaties voor waarin men meer porties van het verdunde sperma ter beschikking had, dan men voor inseminatie kon gebruiken. Het sperma was immers niet langer dan hooguit enkele dagen houdbaar.
En in het tweede geval, toen men voor maximale utilisatie van het goed gewonnen sperma in een specifiek geval overschakelde van diepvriesspermna naar vers sperma, kwam de verbeterde utilisatie voort uit het feit dat er bij vers sperma geen verlies aan spermatozoa* optreedt. Bij diepvriessperma is dat verlies ongeveer 60 procent. Dat verlies treedt op doordat veel van de spermatozoa het noodzakelijke invriesproces niet overleven. Als het ejaculaat** van een stier dat voor diepvriessperma is bestemd, ongeveer 1000 maal kan worden verdund***, zou een overeenkomend ejaculaat van die stier wat voor vers sperma is bestemd, daarom ongeveer 2500 maal kunnen worden verdund. Dit verschil is zo groot, zo realiseerde men zich, dat het in bepaalde gevallen de moeite beslist waard zou zijn om te overwegen het betreffende sperma in verse hoedanigheid voor kunstmatige inseminatie te gaan gebruiken.
Vers sperma wat op de juiste manier is behandeld, bleek drie dagen lang op verantwoorde wijze voor kunstmatige inseminatie te kunnen worden gebruikt. Maar in die drie dagen diende dan liefst alle, ofwel bijna alle, sperma van die stier te kunnen worden verspoten. Dat betekent dat het sperma van die stier dan zeer gewild moet zijn. Om een dergelijk groot aantal doses sperma in drie dagen efficiënt te kunnen gebruiken, zou een kostbaar systeem van spermadistributie moeten worden opgezet. Dat is dan wel de consequentie, zo realiseerde men zich toen ook. En toen vervolgens ook nog uit spermaverdunningsproeven bleek dat men zonder al teveel nadelige consequenties nog veel verder kon gaan met het verdunnen van dit sperma, werd het kostenaspect bepaald niet kleiner. Om het verse sperma op voldoend snelle wijze te kunnen distribueren, bleek het onder andere nodig te zijn om hier regulier een helikopter voor in te zetten. Dat werd dan toen ook gedaan. In de jaren negentig van de twintigste eeuw zijn bijvoorbeeld door de topstier Sunny Boy in totaal 2.199.342 doses sperma geproduceerd. Wereldwijd zijn in totaal ongeveer 1.5 miljoen inseminaties van deze topstier verrricht. Een relatief groot deel van het sperma van deze stier is als vers sperma voor inseminatie van de koeien gebruikt, waardoor het aantal vrouwelijke nakomelingen van deze stier verbazingwekkend hoog kon worden (ongeveer 550.000).
Vers sperma wordt na winning hetzij tot een temperatuur van 20 ºC afgekoeld, hetzij tot een temperatuur van 5 ºC. Proefondervindelijk is gebleken dat de bevruchtingsresultaten bij afkoeling tot een van de beide genoemde niveaus, na inseminatie, tot de beste bevruchtingsresultaten leidt. Sperma wat als diepvriessperma wordt betiteld, is sperma wat is afgekoeld tot een niveau wat ver beneden het vriespunt van 0º C is gelegen. In het verleden werd daarvoor een koudmakend mengsel van alcohol en vast koolzuurijs gebruikt. De temperatuur van het sperma bereikt daarbij een niveau van -78,5 ºC. Momenteel wordt daar algemeen vloeibare stikstof (LN2) (Liquid Nitrogen) voor gebruikt. Liquid Nitrogen heeft een kookpunt van -195,8 ºC bij een standaard luchtdruk van 76 cm kwikkolom. Deze temperatuur is zo laag dat deze een heel eind in de richting komt van het absolute nulpunt van -273,15 ºC. Als sperma in vloeibare stikstof wordt ondergedompeld, koelt het af tot een temperatuur beneden dat kookpunt van vloeibare stikstof (-195,8 ºC).
Geheel in tegenstelling tot wat men mogelijkerwijs zou verwachten, zijn de bevruchtingsresultaten die men met het verdunde en gekoelde verse sperma in de runder-k.i. weet te behalen, gemiddeld wel iets lager dan de bevruchtingsresultaten die men met diepvriessperma weet te behalen. Het verse sperma wordt normaliter drie dagen lang gebruikt. En in die drie dagen neemt het bevruchtingsvermogen van de spermatozoa iets af. De levensfuncties van de spermatozoa worden in vers sperma minder efficiënt onderdrukt dan dit het geval is bij diepvriessperma. De energie die in de mitochondriën van de spermatozoa aanwezig is, wordt in het verse sperma dan ook veel eerder verbruikt dan bij diepvriessperma het geval is.
Bij het gebruik van vers sperma in de runder-k.i. zal men er terdege op moeten letten dat het sperma na afkoeling tot op een van de beide hierboven genoemde temperatuurniveaus, niet opnieuw aan afkoeling wordt blootgesteld. Mocht dat wel gebeuren, dan zal het bevruchtingsvermogen van de spermatozoa door koudeshock relatief sterk afnemen. Als de temperatuur van het verse sperma boven beide genoemde niveaus zou stijgen, is dat een minder groot probleem. Zolang de temperatuur van het sperma niet hoger wordt dan 35 ºC en het na het stijgen van de temperatuur binnen enkele uren voor inseminatie wordt gebruikt. Als het sperma tijdelijk iets warmer wordt dan de beide genoemde niveaus waarop het in eerste instantie is afgekoeld, dan zal het ook niet weer opnieuw aan een lagere temperatuur dienen te worden blootgesteld. Ook in dat geval zou het bevruchtingsvermogen van de spermatozoa, door de koudeshock die ze dan hebben ondergaan, afnemen.
Bij het gebruik van vers sperma is het dus de grote kunst om te voorkomen dat het sperma na afkoeling opnieuw een koudeshock doormaakt. Men moet zich bedenken dat het sperma in de praktijk meerdere keren van het ene milieu naar het andere dient te worden overgeplaatst, voor het ter inseminatie in de betreffende inseminating-gun kan worden geplaatst. Voor het sperma met de helikopter naar de distributiecentra wordt vervoerd, zal het al één of twee keer zijn overgeplaatst. Het sperma zal immers ook met de auto vanaf het spermawinstation naar de opstijgplaats van de helikopter moeten worden gebracht. Door middel van de helikopter zal het sperma dan naar een aantal hoofd-distributiecentra moeten worden gebracht. En vanaf de hoofd-distributiecentra zal het vervolgens met de auto naar verschillende regionale distributiecentra moeten worden verplaatst. En van daaruit zal het dan naar de spermadepots moeten worden vervoerd. Voordat het sperma goed en wel door de inseminator in zijn auto kan worden geplaatst, is het dus al meerdere keren overgeplaatst vanuit het ene milieu naar het andere. Als inseminator moet men het rietje met vers sperma, direct voorafgaande aan de inseminatie, dan ook nog eens vanuit de auto in de pistolet plaatsen. Ofwel eerst nog in het waterbad dat normaliter voor het ontdooien van het diepvriessperma wordt gebruikt en pas daarna, bij aankomst in de stal van de veehouder, in de pistolet. Deze werkwijze heeft als side benevit dat men er daarbij direct op zal worden geattendeerd dat een bepaalde paille veel te weinig, of zelfs helemaal geen, sperma bevat. Die paille komt dan min of meer bovendrijven in het waterbad. Dompelt men de pailles niet voorafgaand aan het laden van de pistolet (of inseminating gun) in het waterbad, maar plaatst men de pailles vanuit de koel- en verwarmingsunit direct in de pistolet, hetgeen op zich een juiste manier van werken is, dan zal men er op een later moment (op het moment dat men het topje van de paille afknipt) op kunnen gaan opletten of er zich werkelijk wel (genoeg) sperma in de paille bevindt. Maar dat vergt dan wel iedere keer de noodzakelijke aandacht. En vergeet men dan een keer om aan dat feit aandacht te schenken, dan zou men op zeker moment een koe met geen (of veel te weinig) sperma zijn gaan insemineren. De pistolet moet voorafgaand wel op een temperatuur zijn gebracht van minimaal 20 ºC en maximaal 30 ºC. Dit bereikt men het eenvoudigst door de pistolet een halve minuut lang in het waterbad te plaatsen wat men normaliter gebruikt voor het ontdooien van de pailles met diepvriessperma. Als men voor deze methode van werken kiest, dan moet men er wel voor zorgen dat de pistolet goed droog is gemaakt voor men de paille met het verse sperma erin plaatst. Want water is schadelijk voor sperma. Het droogmaken van de pistolet doet men bij voorkeur door de pistolet eenmalig boven zijn hoofd in de lucht te steken (na eerst de drijfstang van de pistolet ongeveer 10 cm te hebben uitgetrokken), om deze vervolgens met een krachtige slag naar beneden te zwiepen. Het water wordt daardoor afdoende uit de pistolet vandaan geslagen. Als men er voor kiest om de pistolet niet in het waterbad op te gaan warmen, maar deze met een doekje of een tissue op te gaan wrijven, dan moet men zich realiseren dat die werkwijze duidelijk inferieur is aan de hiervoor genoemde werkwijze. Dit komt omdat men dan niet weet tot welke temperatuur men de pistolet precies heeft opgewreven. De temperatuur van de pistolet kan dan toch nog te laag zijn gebleven, ofwel te hoog zijn geworden. Mocht men er voor kiezen om de pistolet op te gaan warmen door deze op de eigen rug bij de kleren in te gaan steken (waar de temperatuur om en nabij 32 ºC zal zijn), dan moet men zich bedenken dat de temperatuur van de pistolet in dat geval, bij plaatsing van de paille met vers sperma, gedurende korte tijd iets zal kunnen gaan dalen. En dat de pistolet daarna niet een hogere, maar in tegenstelling daartoe, dezelfde temperatuur zal gaan aannemen. Want na het laden van de pistolet wordt deze gewoonlijk ook op de rug, bij de kleren in, mee de stal ingenomen.
Als men er voor kiest om de ongeladen pistolet niet op een andere wijze op te gaan warmen, maar juist op de rug, bij de kleren in, dan moet men zich wel bedenken dat dit een gevaarlijke manier van doen is. Want als men in die situatie een ongeluk krijgt, dan zou de scherpe pistolet het eigen lichaam binnen kunnen gaan dringen. Met alle gevolgen van dien.
Iedere keer dat het sperma wordt overgeplaatst, is er een kans aanwezig dat de temperatuur van het sperma daalt, ofwel stijgt. En iedere keer is het na overplaatsing van het sperma ook mogelijk dat het sperma niet op exact de juiste temperatuur wordt bewaard. Als inseminator zit men hierbij met de onzekerheid dat men niet zelf het gehele verloop van het distributieproces kan controleren. Men moet er grotendeels maar op vertrouwen dat alles steeds naar behoren is gaan verlopen. De kans op het maken van fouten bij het bewaren van vers sperma, het overplaatsen van vers sperma en het werken met vers sperma, is vele malen groter dan bij diepvriessperma het geval is. Dit gegeven zal in de praktijk allicht bijdragen aan het behalen van minder hoge bevruchtingsresultaten bij gebruik van vers spernma, dan bij gebruik van diepvriessperma het geval is. Maar dit verschil is niet dermate groot dat het gebruik van vers sperma in bepaalde situaties geen overweging zou kunnen gaan verdienen.
Om de juiste condities voor het sperma te bewerkstelligen, zal in de auto van de inseminator een speciale koel- en verwarmingsunit aanwezig moeten zijn. Dit apparaat zal, in verband met het ruimtegebrek in de kofferbak van de auto, niet te groot van omvang dienen te zijn. En het stroomgebruik van het apparaat zal dermate laag dienen te zijn dat de accu van de auto, waarop het dient te worden aangesloten, niet al te zeer zal worden belast. Dit lukt het gemakkelijkst bij bewaring van het sperma op een temperatuur van 20 ºC. Voor het gebruik door de inseminatoren, welke gedurende hun gehele werkdag afhankelijk zijn van het goed functioneren van hun auto, is dat dermate belangrijk, dat voor hen de spermatemperatuur van 20 ºC de voorkeur verdient. Om andere legitieme redenen zou men ook kunnen gaan kiezen voor bewaring van het sperma op een temperatuur van 5 ºC, zoals vroeger normaal gebruikelijk was. Het sperma zou dan immers, zo nodig, eenvoudig in iedere huishoudelijke koelkast (die op die temperatuur is ingesteld) kunnen worden bewaard. Bij het distribueren van het verse sperma naar de zelf-inseminerende veehouders (de zg. DHZ-ers) kan dat een voordeel zijn.
Bij iedere overplaatsing van het sperma dreigt het bevruchtingsvermogen van de spermatozoa door temperatuurschommelingen te worden beïnvloed. Daarom zal er van tevoren goed over nagedacht moeten worden hoe men een systeem van werken kan vinden waarbij dit zo goed mogelijk kan worden voorkomen. Om te voorkomen dat de temperatuur van het sperma wijzigingen ondergaat bij het overplaatsen vanuit de koelinrichting op het spermadepot naar de koel- en verwarmingsunit in de auto, kan men gebruik maken van afsluitbare kokertjes. In die kokertjes zullen zich meerdere langwerpige ruimtes, waarin de pailles met het verse sperma kunnen worden geplaatst, dienen te bevinden. Aldus heeft men de mogelijkheid om vers sperma van meerdere stieren gescheiden van elkaar mee te nemen. Deze ruimtes kunnen zeer goed worden gecreëerd met behulp van de visotubes, die normaliter voor opslag van de pailles in de stikstofcontainers worden gebruikt. Voor een goede isolatie van de visotubes, met het verse sperma, kan men polyether foam of geëxpandeerd polystyreen-foam in de kokertjes gebruiken. Als men de pailles met vers sperma vanuit de frigidaire op het spermadepot naar de koel- en verwarmingsunit in de auto wil verplaatsen, hoeft men de kokertjes met de pailles die in de speciale frigidaire op het spermadepot liggen, slechts met een isolerend dekseltje af te sluiten (het kokertje met het verse sperma moet onafgesloten in de frigidaire op het spermadepot zijn geplaatst, anders komt er geen lucht van de juiste temperatuur in het kokertje terecht). Als men het kokertje eenmaal met het dekseltje heeft afgesloten, kan men dit kokertje eenvoudig meenemen naar de auto. Zonder ook maar enig gevaar van temperatuurschommeling van het sperma op te gaan lopen. En bij de auto aangekomen kan men dan de pailles met het verse sperma eenvoudig overzetten in de koel- en verwarmingsunit die in de auto aanwezig is. Die betreffende unit moet de temperatuur van het sperma constant op 20 ºC houden. Uiteraard moet men er als inseminator zeer frequent op toezien dat die unit wat dat betreft wel perfect functioneert.
Bij het overplaatsen van de pailles met het verse sperma pakt men die pailles slechts bij het topje van de pailles beet. Dit om te voorkomen dat de hogere temperatuur van de vingers van invloed zal zijn op het sperma. In het topje van de pailles zit namelijk normaliter geen sperma. Om contaminatie te voorkomen, zou men er over kunnen gaan denken om de pailles slechts met een pincet over te gaan plaatsen. Maar dat heeft niet veel zin! Want op een later moment, als men de inseminating gun gaat "laden", zal men de pailles toch met de hand moeten gaan beetpakken. Zou men ter voorkoming van contaminatie de pailles in eerste instantie wel met een pincet hebben overgeplaatst, dan is die voorzorg van geen enkel nut geweest. Doet men het wel, dan is dat min of meer te vergelijken met het meenemen van een paraplu tijdens een regenbui, terwijl men vanaf het strand de zee in loopt om te gaan zwemmen. Het baarmoedermilieu van een koe is bovendien op het moment van optreden van de bronst (de tochtigheid) wel bestand tegen een besmetting door lichaamsvreemde kiemen.
Als men besluit om bij een bepaalde stier over te gaan op het gebruik van vers sperma, zijn er nogal wat consequenties en/of voorwaarden waarmee men rekening moet houden. Een belangrijke voorwaarde is dat de betreffende stier sperma in redelijke hoeveelheden en van goede kwaliteit zal weten te produceren. En de deklust van de stier moet optimaal zijn. Het sperma van de stier moet verder in een groot deel van het land zeer populair zijn. En de foktechnische kwaliteit van de stier moet dusdanig zijn dat de veehouders er geen been in zien dat de prijs van het sperma aan de stevige kant is en/of dat de bevruchtingsresultaten enkele procenten lager zullen uitvallen dan men gemiddeld gesproken gewend is. Ook zullen de veehouders moeten kunnen accepteren dat de inseminatoren niet in alle gevallen sperma van de betreffende stier beschikbaar zullen kunnen hebben. Een consequentie, die aan het gebruik van vers is verbonden, is dat de distributiekosten van het sperma erg hoog zullen gaan uitvallen. En een andere consequentie is dat er organisatorisch nogal het een en ander komt kijken bij het distribueren van vers sperma. Na de winning en de behandeling van het sperma zal het immers zo snel mogelijk (binnen een uur of 15) in heel Nederland voor gebruik bij de inseminatoren aanwezig moeten zijn.
Een van de meest vervelende consequenties voor de inseminatoren bij het gebruik van vers sperma, zal het feit zijn dat men enerzijds vaak niet geheel aan de vraag van de veehouders naar het sperma zal kunnen voldoen en anderzijds dat men soms ook een hoeveelheid pailles met dit kostbare sperma zal moeten weggooien, omdat men op die momenten teveel van het sperma ter beschikking heeft. Het feit dat men soms te weinig van het sperma beschikbaar zal hebben, komt er in de praktijk voor de inseminatoren op neer dat zij regelmatig zullen moeten beslissen welke veehouder zij geen sperma van die stier zullen kunnen toebedelen en welke veehouder wel. Dit feit zou aanleiding kunnen zijn tot "scheve gezichten". Dat moet men zich goed realiseren.
Omdat er dus mogelijk vaak minder doses vers sperma voor de inseminatoren beschikbaar zijn dan er, in verband met de aanvraag beschikbaar zouden moeten zijn, zal men een verdeelsysteem van dit sperma moeten uitdokteren wat tot zo weinig mogelijk discussie aanleiding zal geven. In de praktijk zal het volgende verdeelsysteem allicht goed kunnen blijken te werken. Hierbij gebruikt men op de eerste en vervolgens op de tweede dag zoveel mogelijk van het verse sperma op. Heeft men op een van de drie dagen minder sperma beschikbaar dan men zou moeten hebben, dan gaat men op de oneven dagen bij de eerste veehouders waar men komt het beschikbare sperma gebruiken en op de even dagen het beschikbare sperma voor de laatste veehouders waar men komt. Heeft men bijvoorbeeld op 9 mei 3 doses sperma beschikbaar voor 5 aanvragen, dan zal voor veehouder nummer een, nummer twee en nummer drie sperma van die stier beschikbaar zijn. Heeft men op 12 mei bijvoorbeeld 2 doses sperma beschikbaar voor 5 aanvragen, dan zal voor veehouder nummer vier en nummer vijf sperma van die stier beschikbaar zijn.
Voor schrijnende gevallen en voor overspuiters zal aan de inseminatoren ook een beperkt aantal doses diepvriessperma van de betreffende stier beschikbaar moeten worden gesteld. Van dit diepvriessperma zal dan in die gevallen en uiteraard tegen een verhoogd tarief, gebruik moeten kunnen worden gemaakt. Een schrijnend geval doet zich voor de veehouder bijvoorbeeld voor als hij de koe graag met het sperma van die betreffende stier geïnsemineerd wil hebben, omdat hij eens een stierkalfje van die koe wenst te vangen. Het feit dat ook voor overspuiters tegen een verhoogd tarief diepvriessperma beschikbaar moet zijn, is gelegen in het feit dat in het andere geval de veehouders opzettelijk een koe een of twee dagen te vroeg voor inseminatie gaan aanbieden, om er verzekerd van te zijn dat er tijdens de echte tochtigheid voor die koe een dosis vers sperma beschikbaar zal zijn.
Een andere consequentie voor de inseminatoren bij het gebruik van vers sperma, is het feit dat men enerzijds zeer regelmatig pailles met vers speciaal van het spermadepot zal dienen op te halen en anderzijds dat men soms ook pailles met vers speciaal naar het spermadepot zal moeten terugbrengen. Dat betekent voor hen dat zij meer werk van hun werk zullen hebben.
De leiding van de inseminatoren zal zich ook goed moeten gaan realiseren dat de inseminatoren voor dat extra werk de tijd zal moeten worden gegund en/of dat men de inseminatoren voor hun extra inspanningen zal moeten gaan belonen. Doet men dat niet en blijkt de liefde al teveel van een kant te moeten komen, dan zullen inseminatoren de normaal menselijke eigenschap kunnen gaan vertonen om de gemakkelijkste weg te kiezen. Zij zullen dan weleens geen extra inspanningen meer kunnen blijken te gaan verrichten om het sperma zo efficiënt mogelijk te gaan gebruiken. Er zullen zich dan al gauw onder de inseminatoren machinaties blijken voor te doen, die een efficiënt gebruik van het sperma in de weg staan en/of die verhullen dat er met het gebruik van het verse sperma wordt gesjoemeld.
* Spermatozoa worden ook wel spermiën genoemd.
* * Gemiddeld produceert een stier een hoeveelheid sperma van 5 cm3, ofwel 5 cc (1 cc = 10-3 liter). De dichtheid van stierensperma is 109 tot 1,5 x 109 per cm3. In totaal produceert een stier dus gemiddeld per ejaculaat 5 x 109 tot 7,5 x 109 spermiën.
* * * Het verdunnen van vers sperma heeft beslist niet alleen tot doel om het volume ervan te vergroten. Nee, het allerbelangrijkste doel hiervan is om de spermiën tegen de schadelijke gevolgen van afkoeling te beschermen (de verdunningsgraad die alleen voor dit doel nodig is, ligt tussen de 7 en 10 maal). Het afkoelen van het sperma op zich, is nodig om het sperma te kunnen conserveren (het afkoelingsproces moet wel zeer langzaam plaatsvinden). Bij de verdunning van sperma wordt veelal van eidooier gebruikt gemaakt. De pH van het sperma wordt door middel van het toevoegen van een bufferoplossing (van zouten) onder controle gehouden. Om de eventueel in het sperma aanwezige kiemen te bestrijden, worden vaak sulfanilamiden toegevoegd. En voor het voeden van de spermiën worden ook nog vaak één of meerdere suikers aan het sperma toegevoegd. En verder wordt van tevoren tegen dehydratatie van de spermiën aan de verdunner een hoeveelheid van 5 % glycerol toegevoegd.