Artificiell insemination

Introduktion

Artificiell insemination är en teknik där sperma med levande spermier samlas in från mannen och förs in i kvinnans fortplantningsorgan vid rätt tidpunkt med hjälp av instrument. Detta har visat sig resultera i en normal avkomma. Vid denna process insemineras sperman i honan genom att en del av sperman, antingen i samlad eller utspädd form, placeras i livmoderhalsen eller livmodern med mekaniska metoder vid rätt tidpunkt och under de mest hygieniska förhållanden.

Den första vetenskapliga forskningen om artificiell insemination av husdjur utfördes på hundar 1780 av den italienske vetenskapsmannen Lazanno Spalbanzani. Hans experiment visade att den befruktande kraften finns i spermatozoerna och inte i den flytande delen av sperman. Några få ytterligare studier på forskningsstationer bidrog till att tekniken började användas kommersiellt över hela världen, även i Indien.

Artificiell insemination är inte bara en ny metod för att åstadkomma befruktning hos honor. I stället är det ett kraftfullt verktyg som oftast används för att förbättra boskapsbeståndet. Vid artificiell insemination kan man effektivt utnyttja bakteriepotatis från tjurar av överlägsen kvalitet med minsta möjliga hänsyn till om de befinner sig på avlägsna platser. Genom att införa artificiell insemination skulle det ske en avsevärd minskning av både genitala och icke-genitala sjukdomar hos lantbruksbesättningen.

Symptom på värme

De olika symptomen på värme är

• Djuret kommer att vara upphetsat tillstånd. Djuret kommer att vara i rastlöshet och nervositet.
• Djuret kommer att bulla ofta.
• Djuret kommer att minska intaget av foder.
• Peculiar movement of limbo sacral region will be observed.
• The animals which are in heat will lick other animals and smelling other animals.
• The animals will try to mount other animals
• The animals will standstill when another animal try to mount. This period is known as standing heat. This extends for 14-16 hours.
• Frequent maturation (urination) will be observed.
• Clear mucous discharge will be seen from the vulva, sometimes it will be string like the mucous will be seen stick to the near the pasts of valva.
• Swelling of the valva will be seen. Congestion and hyperemia of membrane.
• The tail will be in raised position.
• Milk production will be slightly decreased
• On Palpation, uterus will be turgid and the cervix will be opened.

Advantages and Disadvantages of AI

Advantages of Artificial Insemination

There are several advantages by artificial insemination over natural mating or servicing.

• There is no need of maintenance of breeding bull for a herd; hence the cost of maintenance of breeding bull is saved.
• It prevents the spread of certain diseases and sterility due to genital diseases’: contagious abortion, vibriosis.
• By regular examination of semen after collection and frequent checking on fertility make, early detection of interior males and better breeding efficiency is ensured.
• The progeny testing can be done at an early age.
• The semen of a desired size can be used even after the death of that particular sire.
• The semen collected can be taken to the urban areas or rural areas for insemination
• It makes possible the mating of animals with great differences in size without injury to either of the animal.
• It is helpful to inseminate the animals that refuse to stand or accept the male at the time of oestrum.
• It helps in maintaining the accurate breeding and cawing records.
• It increases the rate of conception
• Old, heavy and injured sires can be used.

Disadvantages of AI

• Requires well-trained operations and special equipment.
• Requires more time than natural services.
• Improper cleaning of instruments and in sanitary conditions may lead to lower fertility.
• If the bull is not properly tested, the spreading of genital diseases will be increased.
• Necessitates the knowledge of the structure and function of reproduction on the part of operator.

Semen collection methods and evaluation

Various methods of collection of semen have been devised from time to time. The older unsatisfactory methods have been gradually replaced by the new modern techniques. There are three common methods.

• Use of artificial vagina
• By Electro-stimulation method.
• By massaging the ampulae of the ductus differences through rectal wall.

The ideal method of semen collection is use of artificial vagina which is safe for sire and the collector also.

Artificial Vagina Method

The artificial vagina has the following parts:

• A heavy hard rubber 2″ lose, open at both ends with a nostle for air and water in and outlet.
• Inner sleeve of rubber or rubber liner.
• The semen receiving cone or rubber cone.
• Semen collection tube made of glass or plastic graduated in CC and its fraction correct to 0.1 CC

Process

• Insulating bag : Before using for semen collection all the parts are washed thoroughly and sterilized properly, and assembled as artificial vagina, the rubber liner is inserted into the hose; inverting both ends back by folding back from either side opening, and fastening with rubber bands. Nu bildar utrymmet mellan den hårda gummislangen och det inre gummifodret ett vattentätt fack. Näsan i slangens ena ände kan fästas.
• Vattenmanteln i den konstgjorda slidan fylls med varmt vatten med en temperatur på 45°C (113°F) genom att öppna näsan.

• Den graderade uppsamlingsröret för sperma fästs på den smala änden av slangen till den konstgjorda slidan och fästs med ett gummiband.
• Insidan av gummifodret på den konstgjorda slidans främre sida smörjs med sterilt gelé till en längd av 3 till 4 tum.
• Luft blåses genom näsan in i vattenmanteln för att skapa tryck i den, och samma tryck utövas på gummilinjen för att simulera en naturlig vagina.
• Temperaturen i den konstgjorda slidan ska kontrolleras vid varje uppsamling, och den ska simulera den naturliga slidan vid monteringstillfället.
• Om den är för kall kan det hända att ejakulatet inte finns där efter en stöt, eller även om ejakulatet finns där kan det vara förorenat med urin och blir olämpligt för användning.

Metod för insamling av sperma

Koan eller dummyn säkras i tjänsten skapa. Den konstgjorda vagina som monterats hålls i 45° vinkel från penisens riktning, och stötningen sker i den vinkeln. Den konstgjorda vaginan hålls med vänster hand av en högerhänt person, och när tjuren bestiger kon, kommer tjurens skida att grafiskt av operatören, rikta in körtelpenisen i den konstgjorda vaginan, och sedan ger tjuren en stöt för att ejakulera.

Operatören bör vara försiktig så att han eller hon inte rör vid penisens blottade förflutna. Efter att tjuren stigit av tas den konstgjorda slidan av från penis och luftventilen öppnas för att släppa trycket från jackan.

Vattnet från jackan dräneras också genom att öppna näsan. Detta gör att ejakulatet kan flöda från konen till spermauppsamlingsröret. Spermauppsamlingsröret lossas från konen, täpps till med bomull och tas med till laboratoriet för undersökning. Gummikonen och spermauppsamlingsröret kan skyddas från yttre kontaminering eller värme eller högre, genom att täckas med en isoleringspåse med dragkedja.

Seminlagring

• Upptäckten av att tjursperma med framgång kan frysas och lagras på obestämd tid har revolutionerat AI hos nötkreatur.
• 1949 upptäckte brittiska forskare att tillsats av glycerol i spermaförlängningsmedlet förbättrade spermiernas motståndskraft mot frysning. Glycerol verkar för att avlägsna vatten från spermiecellen före frysning och förhindrar bildandet av cellulära iskristaller som skulle skada spermierna.
• Det finns två metoder för att frysa och förvara sperma: torris och alkohol (-100 grader F) och flytande kväve (-320 grader F). Flytande kväve är att föredra eftersom det inte finns några tecken på att fertiliteten försämras med åldern. Fertiliteten minskar gradvis i sperma som förvaras i torris och alkohol.
• Frusen sperma kan förvaras på obestämd tid om rätt temperatur upprätthålls. Färsk, flytande sperma kan med framgång förvaras i 1-4 dagar vid 40 grader
• Semin förvaras vanligen i glasampuller. En annan metod som verkar lovande är den franska stråna.
• Artificiell färgning tillsätts ofta till spermaförlängare för att skilja en ras från en annan. Fullständig identifiering av tjuren krävs på varje enskild spermabehållare.

• Infrysning av sperma sker med ett särskilt utspädningsmedel som har följande sammansättning.
• Natriumcitratdihydrat (vinklat) 2,4 y. 2,0 gm, 8,0 ml 25,0 volymprocent 50 000 enheter per 100 ml sperma Fruktos Glycerol Äggula Penicillin spädningsvätska.
• Dihydro-streptomycin 50,0 mg per 100 ml sperma spädningsvätska.
• Destillerat vatten dubbelt glas destillerat 100 ml.
• Tillägget av glycerol till spädvätskan gör cellerna mer motståndskraftiga mot frysningens hårdhet och de iskristaller som bildas är mindre och jämnare, vilket leder till mindre skador på spermatozoerna. Tillsatsen av fruktos till spädningsmedlet luprar spermiernas motståndskraft mot glycerol; och ger också näring.
• Frusen sperma är förpackad i glasflaskor med enstaka doser eller plaststrån vid +5°C.
• Den slutliga nivån av glycerol bör vara 7,0-7,6 % under frysningsprocessen.
• Antibiotikan tillsätts för att hämma bakterier och för att döda patraskorganismer.
• Sperman som ska spädas ut på ett sådant sätt att en ml förlängd sperma kommer att innehålla 20 miljoner rörliga spermatozoer.
• Sperman måste kylas noggrant för att spermatozoerna ska förbli med liv. Sluttemperaturen sänks till -79°C eller ännu lägre.
• Snabbfrysning sker under 3 till 5 minuter till -75°C med hjälp av atmosfär som skapas av flytande kväve. Vid långsam frysning sker nedkylningen med 1 °C per minut från +5 °C till -15 °C. Från -15 °C till -31 °C med en hastighet av 2 °C per minut. Från -31 °C till 75 °C med 4-5 °C per minut. Det tar alltså totalt 40 minuter att kyla ytterligare till -96 °C, vilket kan ske snabbt eftersom det inte är kritiskt efter frysning.
• Before freezing the diluted semen in equilibrated for 3 to 5 hours or for the best 16 to 20, hours period in refrigerator at 5°C.
• Liquid nitrogen plays a vital role for storing the frozen semen straws, at a temperature of -196°C for longer periods.

Insemination Methods

There-are different methods of insemination in different species of animals i.e. speculum method, vaginal method and recto vaginal method.

Recto Vaginal Method

• In cattle the safe and best method of insemination is ”Recto vaginal method of insemination”.
• Cow which is in heat is well controlled placing it in a Travis.
• The inseminator will get ready by wearing a plastic apron, gumboots and gloves.
• Semensstrået efter upptining (man håller semensstrået i varmt vatten i en minut för att omvandla den frusna sädesvätskan till vätska och spermierna blir rörliga) laddas i en steriliserad A.I.-pistol som är täckt med en plasthylsa.
• Inseminatorn för in den handskbeklädda vänstra handen i ändtarmen efter att ha applicerat mjuk tvål eller annat smörjmedel på handsken och bakåt rakat djuret, och handen förs vidare in och fångar fast livmoderhalsen genom rektalväggen.
• A.I tuggummi laddat med sperma strå passeras genom vulvan till ”vagina och cervix och observeras med handen i rektum att A. I tuggummi når cervix, då sperma deponeras genom att injicera pistolen, och efter deponering av sperma pistolen avlägsnas, den tomma strå och skida är oordning.

Recto vaginalmetoden

Spektrummetoden

• I denna metod placeras spektrum i koens vagina, vilket ger passage utåt till inseminationsstället, därefter förs inseminationsröret genom spekulumet och sperma deponeras vid livmoderhalsen.

Vaginalmetod

• Hand passeras genom slidan och inseminationsröret leds med handen till inseminationsstället och sperma deponeras. Här finns det en risk för kontaminering och skador på kvinnans könsorgan.

Timing of Insemination for Maximum Conception

En vanlig fråga angående AI är: Vilken tidpunkt under brunst ska korna avlas för att få störst chans till befruktning? Eftersom brunst kan pågå mellan 10 och 25 timmar finns det ett stort spelrum när det gäller tidpunkten för insemination. Mycket forskning har bedrivits i detta ämne. Studierna visar att befruktningsgraden är lägre när korna betäcks före mitten av brunsten eller senare än 6 timmar efter avslutad brunst (i detta fall stående brunst).

Maximal befruktning uppnås när korna insemineras mellan mitten av brunsten och slutet av den stående brunsten, med goda resultat upp till 6 timmar efter brunsten. Framgång i inseminationstidpunkten är beroende av ett bra program för brunstdetektering. I stora besättningar innebär detta att man måste tilldela enskilda personer ansvar för brunstdetektering och ett fortlöpande utbildningsprogram för arbetskraften. Ett lyckat program för brunstdetektering och en korrekt tidpunkt för insemination kommer att ge utdelning när det gäller att öka reproduktionseffektiviteten.