助孕素在乳用動物繁殖管理上的應用

Dr.  James  Anderson

　　助孕素 ( progesterone，又稱黃體內泌素 ) 在乳用動物繁殖管理上的應用，在紐西蘭已經有十幾年的歷史。一般公認效果良好，且已經被廣泛的利用 ( 目前有超過四十個國家在使用 )。茲將其應用的範圍及方法介紹如下：

一、應用於發情同期化

　　乳牛的發情同期化通常適用於下列幾種情況：

　　1.不易測知發情時。發情同期化能夠使動物集中於 2 到 3 天之內發情，因此可簡化發情的偵測或於固定期間內進行人工授精、配種。

　　2.管理上的原因。可將人工授精集中於較短的期間內施行，具有管理上的效益，如降低人工授精的操作成本、縮短配種所需的時間、管理動物所需的時間以及測知發情所需的時間。

　　3.提高受胎率並縮短產犢間距。

發情同期化的方法

　1.注射兩次前列腺素 ( Prostagiandins )

　　牛隻發情同期化處理的傳統方法是注射兩次的前列腺素。第一次注射後，間隔 11 天再作第二次的注射。這種處理方式通常有 80% 左右的成功率，但是發情並不很集中，通常在進行第二次前列腺素注射之後的五天內才會陸續發情。因此必須要有極佳的發情測定技術，才能達到良好的懷孕率。

　2.助孕素的處理方法

　　一般認為以助孕素為主的產品是目前進行牛隻發情同期化的最佳方法。應用於發情同期化的助孕素產品大致有下列三種：

　　1)人工合成助孕素的耳下埋植

　　2)放置於陰道內的助孕素釋放裝置

　　3)助孕素類的注射液

　　由於耳下埋植的助孕素操作上比較麻煩，而注射用的助孕素產品則需進行多次的注射，因此放置於陰道內的助孕素釋放裝置是提供最便利的產品。

以助孕素為主的同期發情計畫

　　紐西蘭 DRC ( 乳牛研究合作社，Dairy  Research   Cooperation ) 經過十年的研究，已開發出一種採用助孕素的同期發情計畫，能夠使動物集中發情並提高受胎率。

　　女牛：將助孕素釋放裝置 ( 以下簡稱 CIDR ) 附上十毫克的雌二醇安息香酸鹽膠囊 ( estradiol  benzoate  capsule，以下簡稱 CIDIROL ) 插入陰道，並於第六天注射前列腺素。女牛採用此計畫，可在取出釋放器的 52 小時後之固定時間進行人工授精，其第一次人工授精的懷孕率通常可超過 65%。

第 0 日                第 6 日                  第 10 日

…  ︳……………  ︳………………  ︳……

插入CIDR     注射前列腺素            取出CIDR

                  ( 小女牛注射半劑 )

　　泌乳奶牛：由於泌乳奶牛的高代謝率，因此 CIDR 的處理時間必須縮短為七天。雖然泌乳奶牛可在取出釋放器之後 52 小時的固定時間進行人工授精，但是其懷孕率通常降低為 40 - 50。如果在處理後的第 12 天、13 天或 14 天，於測知發情之後進行人工授精，則可獲得 50 - 60%的較佳懷孕率。

  第 0 日 第 6 日      第 7 日        第9／10／11日

…  ︳……  ︳………  ︳……  ︳…   ︳…  ︳…

插入       注射前        取 出              測知發情後

CIDR      列腺素        CIDR            進行人工授精

再次進行發情同期化

　　在取出第一個 CIDR 的 18 天後，再放入另一個 CIDR 處理 5 天，能夠達成第二次的發情同期化。在取出釋放器之後 48 到 72 小時，牛隻可再次同期發情，在測知發情之後則可進行人工授精、配種。因為助孕素有助於懷孕的過程，所以即使第二次放入 CIDR 處理時牛隻已懷孕，也不會有不良影響。

  第 0 日      第 2／3／4日           第 18 日    第 23 日    第 25／26 日

…  ︳……  ︳…  ︳…  ︳………   ︳………  ︳……  ︳…  ︳……

取出第一    於固定時間或        插入第二      取出         於測知發情後

個 CIDR      在測知發情後        個 CIDR         CIDR        進行人工授精

               進行人工授精或配種                                           或配種

二、發情同期化應用於胚胎移植

　　胚胎移植技術是提高基因改善率之最快速最實用的方法。由於胚胎移植程序所花費的成本相當昂貴，因此必須使操作成功率 ( 每頭供應者的存活仔牛數 ) 達到最高。為了準備超級排卵、胚胎採集的供應者以及胚胎移植的接受者，使用 CIDR 或其他助孕素產品的計畫是最佳的方法。

　　將 CIDR 於第 0 日 ( 發情週期的任何階段 ) 插入，根據超級排卵處理所需時間的不同，於第 11 天或第 12 天取出。於第 9 日開始進行超級排卵的黃體刺激素 ( FSH ) 注射，通常連續進行四天，每天注射兩次。在測知發情之後大約 48 小時和 60 小時，進行兩次人工授精。在人工授精之後七到九天，再進行胚胎的沖洗採集。

　　許多操作者將 CIDR 附上 CIDIROL 膠囊合併使用，能夠使發情集中，一般認為也可改善胚胎存活率。許多操作者也在取出 CIDR 之前 8 到 10 小時進行前列腺素的注射，這可使發情集中於兩日內。

  第 0 日              第 9 日      第 12 日         第 13／14／15 日     第 21／22／23 日

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插入 CIDR        連續四天    取出 CIDR     於測知排卵後           胚胎移植

( 附有或未        進行超級                       進行兩次人工授精

附有CIDIROL   排卵計畫

膠囊 )

　　有許多方法可進行受胚者的準備，而各種方法效果都同樣有效。其主要的需求是在於適當地準備子宮內的環境，所以一般我們在觀察到發情現象後 6 到 7 日時進行胚胎移植。

改善胚胎存活率

　　許多研究顯示進行胚胎移植時，將 CIDR 於胚胎移植後插入受胚者處理十天，可增加其胚胎存活率。尤其是在進行冷凍胚胎移植時，其胚胎存活率可提高達 10%。

三、不發情的處治

　　產後母牛不發情，通常是發生於不排卵的發情間期。雖然濾泡波浪式的活動仍然繼續在卵巢中進行，但是卻沒有排卵或發情。這種情形發生在產仔後，可能持續數週，甚至數個月，因而造成配種上的困難。

　　傳統上遇到這樣的問題，我們是以助孕素和孕馬血清 ( PMSG ) 混合治療來處理。CIDR 置放於陰道 7 天，移出時配合 400 iu ( 動物體較大時可使用 600 iu ) 孕馬血清的注射。這樣的處治可使 40% 到 90% 的乏情母牛恢復發情 ( 範圍變異差距很大 )。

　　目前在紐西蘭的研究已經發展出一種效果更好，且更穩定的方法。在紐西蘭現在有超過 95% 的不發情母牛用這種方法來治療。此種處治方法是將 CIDR 置放於陰道 5 至 7 天，取出 24 小時後注射 2㏄ ( 1 mg ) 的動情素安息香酸鹽 ( CIDIROL )。注射後 3 天內可有效的導致 80% 到 95% 的動物發情。

  第 0 日              第 5 日        第 6 日                   第 7／8／9 日

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插入 CIDR     取出 CIDR   取出CIDR                於測知排卵後

                    24小時後注射                                 進行人工授精

                   1 mg的CIDIROL

　　在紐西蘭維持母牛每年一胎是非常重要的。所以不發情的母牛早在產後第 14 天即給予這種處治。早於 14 天雖然也有效，但反應較沒有那麼好，且受胎率也較低。

四、卵巢囊腫的治療

　　乳牛發生卵巢囊腫的比率約有 20%，且卵巢囊腫是造成乳牛不孕的重要原因之一。囊腫發生於卵巢表面，呈現直徑 2.5 公分 ( 甚至更大 ) 的單一或多液胞的結構。他們通常發生於產後 15 到 45 天之間，年齡較大的高產母牛。雖然造成此種疾病的原因至今未明，但是一般我們認為，可能是由於產仔後母牛的泌乳需求，使得體內內分泌不平衡，影響了卵巢的功能而造成不排卵的現象。

　　卵巢囊腫又可分為兩種類型 — 濾泡型及黃體型。有的是持續發情，有的則是不發情。雖然濾泡型的佔大多數，但是因為兩種類型很難以區分，所以實際治療時，我們仍是以相同的治療方法來處理為原則。

　(A)自然復原

　　在產後第一次排卵前所發生的卵巢囊腫，約有 60% 的母牛於 14 天內可以自然復原。但是如果是發生在產後第一次排卵後，其自然復原的比例則約只有 20% 左右。囊腫如果不予以立即處治的話，長久下去則難以治療。

　(B)手術摘除

　　手術摘除是目前廣泛被使用的處治方法，但其成功率變異很大。一般認為其復原的比率與自然復原相差不多。手術後經常有卵巢出血或附著的現象發生 ( 容易造成不孕 )，所以我們並不鼓勵使用這種方法來治療。

　(C)單一荷爾蒙治療

　　(1)前列腺素

　　前列腺素可造成黃體分解，所以可以有效地解決黃體型的卵巢囊腫。黃體型卵巢囊腫的母牛，於注射前列腺素後 2 到 6 天內即可發情配種。但是由於大部份的卵巢囊腫是屬於濾泡型，前列腺素對其並不具療效反應，所以前列腺素的治療方法僅對部份卵巢囊腫有效 ( 約 15 % )。

　　(2)助孕素

　　助孕素可抑制激性腺素 ( Gonadotrophin ) 的分泌，但其有助於卵巢囊腫復原的機制則至今未明。目前用來治療卵巢囊腫的助孕素產品有兩種：一種是用注射的方式，連續注射數天；另一種則是將 CIDR 置放於陰道內 10 至 12 天。據目前的研究報告顯示，這種利用助孕素的治療方法可以達到很好的療效及受胎率。

　　(3)絨毛膜激性腺素 ( hCG ) 或性腺激素釋放激素 ( GnRH )

　　hCG 或 GnRH 作用於腦下垂體，可促進黃體生長激素的分泌。大部份的卵巢囊腫經過這種處理之後 18 至 23 天，會使得囊腫黃體化及使得動物恢復發情。經由這種處理治療，復原和頭次交配即受胎的比率大約為 60% 及 30%。注射 100 ug  GnRH 或 1000 iu  hCG，目前已經確認，為治療卵巢囊腫的一種穩定而有效的單一荷爾蒙治療方法。

　(D)綜合多種荷爾蒙治療

　　GnRH 或 hCG 加上助孕素，加上前列腺素。於注射 GnRH 或 hCG 後，將 CIDR 置放入陰道內 8 到 10 天，如此不但可以縮短處治後到回復發情的時間，而且也可以增進治療的功效。經由這樣的處理後，頭一次發情的受孕率也遠高於其他的治療方法。再者，如果我們在第七天時再加上一針前列腺素的注射，則可準確的預測四天後，這頭動物會發情，可用來配種。

     第 0 天           第 7 天   第 9 天       第 11 天

……  ︳…………  ︳……  ︳………  ︳……  

注射 GnRH        注射前      取出       發情配種

或 hCG置入       列腺素      CIDR

CIDR                          

　　此種治療方式的復原及受胎率都遠高於其它的方法，所以以治療卵巢囊腫來講，此種方法應該是一種值得推薦的方式。

五、利用助孕素改善繁殖效率

　　台灣夏天氣候炎熱，使得乳牛受胎率偏低，已經是長久以來的一個大問題。雖然造成這個問題的原因很多，但是透過內泌素的調節，將有助於提高其受孕率 ( 提高 10% 至 30% )。但是這項試驗在台灣還沒有正式的記錄，我們還需要進一步的驗證。

     第 0 天                   第 6 天              第 10 天

……  ︳……………  ︳……………  ︳……… 

  發情配種           置入 CIDR           移出 CIDR

六、利用助孕素控制羊的繁殖

　　在羊的人工授精上，控制發情週期是非常重要的一個步驟。母羊是季節性發情的動物，發情週期從日照縮短時開始，一直持續到日照延長時結束。農民如果希望在配種季節外的時間配種 ( 例如春天或初夏 )，則需要用人工的方式誘導發情。

　(A)配種季節內的發情同期化

　　在配種季節內，將 CIDR 置入 14 天後，將可使得同群的母羊同時發情。在操作人工授精時，不管是使用傳統式的新鮮精液子宮頸授精方式，或是冷凍精液腹腔鏡授精方法，我們都可以在 CIDR 取出約 55 小時後操作。授精後受孕率一般平均約 80%，但是影響其結果的變異因素仍然很多，特別是操作人員的經驗及精液的品質。

　　許多操作者於取出 CIDR 時，同時注射 200 iu 的孕馬血清激性腺素 ( eCG 或 PMSG )。這樣，將可增加生雙胞胎的機率及使得母羊提早發情。當我們配合使用孕馬血清激性腺素時，可於助孕素釋放裝置取出後 48 小時左右授精配種。

  第 0 天         第 14 天            第 16 天

…  ︳…………  ︳……………  ︳……… 

置入CIDR     移出CIDR       48小時後授精

                      注射200 iu     ( 使用 eCG 時 )

                     孕馬血清激    55 小時 ( 未使用

                     性腺素(eCG)      eCG時 )

　(B)非配種季節時的發情同期化

　　在繁殖季節以外的時間，通常母羊的卵巢是呈現休眠的狀態。但是如果我們將 CIDR 置放於其陰道中 10 天，且配合以 400 iu  eCG  ( 或 PMSG ) 的注射 ( 第 8 天或第 10 天時 )，則可刺激其產生濾泡和排卵。在法國的研究指出，取出 CIDR 前 48 小時注射 PMSG，有助於提高乳羊的受胎率。此種處理方法，授精應於裝置取出後約 48 小時時操作。

   第 0 天         第 8 天     第 10 天       第 12 天

…  ︳…………  ︳………  ︳…………  ︳…………

置入 CIDR                      取出CIDR        移出裝置

                       ＼                       ／           48小時後授精

                         注射 400 iu  eCG

                ( 裝置移出時或 48小時前 )

　(C)繁殖季節時不發情的處治

　　在繁殖季節中，我們經常可以看到一些母羊不發情或呈現陰性發情 ( 排卵，但無發情徵候 ) 的現象。這種情形可以下列的方法來治療處理：將 CIDR 放入陰道中，10 天後取出時配合以 200 iu  eCG  ( 或 PMSG ) 的注射。如此，大部份的母羊便可在 4 到 5 天內恢復發情。

  第 0 天     第 10 天                 第 11／12／13／14／15 天

…  ︳………  ︳……………  ︳…  ︳…   ︳…  ︳…

放入 CIDR  取出裝置並            觀察到發情後自然

                 注射 200 iu  eCG      交配或人工授精

　　附註  (1)：有關 CIDR 及相關產品的詳細介紹和使用說明，請洽祥圃公司。

　　( 祥圃實業公司   洪偉倫整理 )

中國畜牧雜誌第五十五冊合訂本

1996年一月號至1996年六月號

第 28 卷 (96) 第 2 期 ( 47 ~ 53 )