Die Genauigkeit von Ejakulatsuntersuchungen zur Bestimmung der Befruchtungsfähigkeit von Bullensperma

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    01-Oct-2016

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<ul><li><p>Untersuchungen iiber das gonadotrope Hypophysenhormon L H (ICSH) 19 </p><p>the luteinizing hormone in pituitaries and androgens in the testes of the bovine foetus. Proc., Symp. ,,Reproduction in the female mammal", School of Agriculture, Nottingham, England (im Druck). - KARG, H . &amp; H. J. STRUCK, 1966: Testosterone/androstendione relationship in the foetal bovine testes. 11. Int. Congr. of Hormonal Steroids, Excerpta Medica, Nr. 111, S. 288. - LABHSETWAR, A. P., W. E. COLLINS, W. J. TYLER &amp; L. E. CASIDA, 1964: Some pituitary-ovarian relationships in the periparturient cow. J. Reprod. Fertil 8, 85. - LIPsmT, M. B., &amp; W. W. TULLNER, 1965: Testosterone synthesis by the fetal rabbit gonad. Endo- crinology 77, 273. - MARTINEZ, C., &amp; J. J. BITTNER, 1956: A non-hypophysal sex dif- ference in estrous behavior of mice bearing pituitary grafts. Proc. SOC. Exp. Biol. Med. 91, 506. - NEUMANN, F., &amp; W. ELGER: Bleibende Veranderungen in dcr Steuerung der Gonaden- funktion und im sexuellen Verhalten als Folge friihzeitiger Feminisierung mannlicher Ratten durch Behandlung mit einem antiandrogen wirksamen Steroid. Endokrinologie, i. Druck. - PARLOW, A. F., 1958: A rapid bioassay method for L H and factors stimulating L H secretion. Fed. Proc. 17, 402. - PARLOW, A. F., 1961: In: ALBERT &amp; SMITH: Human Pituitary Gonado- tropins. Thomas, Springfield, USA, S. 300. - ROBERTS, J. D., &amp; J. C. WARREN, 1964: Steroid Biosynthesis in the fetal ovary. Endocrinology 74, 846. - RUSE, I., &amp; M. RUSE, 1963: Die Lage des Kalbes wahrend der Graviditat. Tierarztl. Umsch. 18, 309. - SAIDUDDIN, S., &amp; W. D. FOOTE, 1964: Pituitary luteinizing hormone activity of post-partum bovine. J. Animal Sci. 23, 592. - SMITH, P. E., &amp; C. DORTZBACH, 1929: The first appearance in the anterior pituitary of the developing pig foetus of detectable amounts of the hormones stimulating ovarian maturity and general body growth. Anatomical Record 43, 277. - STRUCK, H. J., H. KARG &amp; H. JORK: Extraktion und dunnschicht-chromatographische Bestimmung von Testosteron und Androstendion aus Testesgewebe von Rinderfoten. In Vorbereitung. - TONUTTI, E., &amp; S. FETZER, 1956: Uber Entwicklung und Differenzierung der glandotrop gesteuerten inkretorischen Gewebe beim Menschen. Probleme der Fetalen Endokrinologie, 3. Symp. d. Dt. Ges. f. Endokrinologie, Springer, Berlin-Gottingen-Heidelberg, S. 1. - ZONDEK, L. H., &amp; T. ZONDEK, 1965: Leydig cells of the foerus and newborn in normal and toxaemic pregnancy. Biol. Neonat. 8, 1. </p><p>Der Autor ist der Deutschen Forschungsgemeinschaft fur eine Sachbeihilfe und Fraulein R. Mohrmann fur hervorragende technische Assistenz zu Dank verpflichtet. </p><p>Eingang der Arbeit am 5. 9. 1966. Anschrift des Verfassers: 8 Miinchen 22, Veterinarstr. 13 </p><p>Aus dern Institut fur Tierzucbt und Tierbaltung der Universitat Kiel - Direktor Prof. Dr. J . F . Langlet - und dem Zentralbesarnungsverein Scbonboken </p><p>Die Genauigkeit von EjakuIatsuntersuchungen zur Bestimmung der Befruchtungsfahigkeit von Bullensperma </p><p>\'on E. ROSENHAHN und N. MACKLE </p><p>Inhalt: An 3432 Ejakulaten von 57 Besamungsbullen und den Befruchtungsergebnissen dieser Ejakulate wurde festgestellt, dag nur ,,zwiscben Bullen" praktiscb bedeutsame Beziehungen zwiscben den Ejakulatseigenscbaften und dern Befrucbtungserfolg be- standen, jedocb nicbt ,,innerhalb Bullen". Daber genugten bereits die ersten funf Ejakulatsuntersucbungen, um die Befruchtungslage normal tauglicber Bullen bin- reichend genau zu bestimmen. Der Befruchtungserfolg konnte bei 5 Ejakulatsunter- sucbungen pro Bulle rnit einer Genauigkeit von R = 0,6fi, bei durcbscbnittlicb 60 Vntersuchungen rnit einer Genauigkeit von R = 0,70 vorbergesagt werden. </p><p>2. Zuchthygiene, 2. Jahrgang, S. 19-24 (1967) </p></li><li><p>20 ROSENHAHN und MACKLE </p><p>Contents: Investigations on 3432 ejaculates f r o m 57 A . I . sires showed that there were practically significant relations between semen traits and conception rate only between bulls but not within bulls. Therefore the first f ive ejaculates already provided a satisfactory estimate of the ferti l i ty of normal A . I . bulls. T h e conception rate could be estimated b y five examinations with a n accuracy of R = 0.65 and b y 60 exami- nations per bull w i t h an accuracy of R = 0.70. </p><p>Literatur </p><p>Obwohl Untersuchungen an frisch gewonnenem Bullensperma von den meisten K.B.- Stationen routinemaCig durchgefuhrt werden, gibt es nur relativ wenige Analysen, die sich mit der Brauchbarkeit solcher Untersuchungen fur die Abschatzung des zu er- wartenden Befruchtungserfolges befassen (Tab. 1). </p><p>Tabelle 1. Korrelationen zwischen Ejakulatseigenschaften und Befruchtungserfolg </p><p>Multipler 1 Berechnungsart Korrelati- des Korrelations- </p><p>onskoeffizientl koeffizienten </p><p>SCHMIDT u. STEGER (1957/58) -l-0,002 </p><p>BECSE (1959) </p><p>SALISBURY -0,33 </p><p>BRANTON </p><p>~~ ~~ </p><p>$0,4955 . ~~ -~ __ </p><p>(1955)") -0,08 _____ ~~~ </p><p>u. Mitarb. +0,2834 +0,0472 (1951) </p><p>LINDLEY u. Mitarb. 0.00 - 0.9 4 1 ) </p><p>total - zwischen Bullen </p><p>zwischen Bullen </p><p>+0,76 zwischen Bullen +0,49 zwischen Bullen </p><p>+0.3522 total </p><p>~~ ~~ </p><p>- </p><p>~~ - ~ </p><p>zwischen Bullen </p><p>- -~ - (1959) </p><p>DOCKE u. +0,482) total TUNGLER +0,74 zwischen Bullen (1963) +0,32 innerhalb Bullen </p><p>'p) Material von verschiedenem Unifang 1) zum Besamungsindex 2) elektrophysikalisch bcstimmte Aktivitit der Spermien </p><p>~. </p><p>Die Ergebnisse lassen erkennen, dai3 die Korrelationen ,,innerhalb Bullen" bzw. die Korrelationen fur das gesamte untersuchte Material geringer sind als die Korrelationen ,,zwischen Bullen" und dai3 die einzelnen Eigenschaften einen unterschiedlichen Aus- sagewert besitzen. Zur Uberprufung dieser Fragen haben wir Untersuchungsergebnisse an Ejakulaten schwarzbunter und rotbunter Bullen der Besamungsstation Schonboken ausgewertet. Die Untersuchungen wurden von MACKLE, die Auswertungen von ROSEN- IiAHN in einer gleichnamigen Dissertation durchgefiihrt. </p></li><li><p>Die Genauigkeit von Ejakulatsuntersuchungen 21 </p><p>Material </p><p>An 2119 Ejakulaten von 33 schwarzbunten und 1313 Ejakulaten von 24 rotbunten Bullen wurden folgende Eigenschaften ermittelt : </p><p>Ejakulatsvolumen in cm3, Spermakonzentration, geschatzt mit dem Spermiodensimeter nach KARRAS (1952), pH-Wert, ermittelt mit Tndikatorpapier, Massenbewegung, subjektiv mit den Noten 1 (keine Bewegung) bis 4 (starke Be- wegung) bewertet, Vorwartsbewegung, geschatzt als Anteil sich zugig vorwartsbewegender Spermien, Verlust an vorwartsbeweglichen Spermien von Verdunnung bis zum 4. Tag, Befruchtungserfolg als non-return-Ergebnis, ermittelt 60-90 Tage nach Erst- besamung. - </p><p>Alle Eigenschaften erwiesen sich als annahernd normal verteilt, so da8 die ublichen Verfahren der Varianz- und Kovarianz-Analysen angewandt werden konnten I). </p><p>Ergebnisse Die Abhangigkeit der Ejakulatseigenschaften von Jahreszeit, Rasse, Alter der Bullen und individuellen Unterschieden </p><p>Ein Vergleich der monatlichen Durchschnittswerte fur die untersuchten Ejakulats- eigenschaften zeigte keine signifikanten Unterschiede zwischen Monaten oder Jahres- zeiten. Es ergaben sich in der Tendenz jedoch in den Somniermonaten Juli und August kleinere, dabei aber dichtere Ejakulate mit leicht erhohten pH-Werten. Die Vorwarts- bewegung schien von November bis Juli leicht verbessert. Wahrend zwischen den Rassen keine Unterschiede bestanden, ging mit zunehmendem Alter der Bullen eine groaere Ejakulatsmenge einher, die im Durchschnitt von 4,4 cm3 bei 2jahrigen Bullen auf 6,8 cm3 bei uber 5jahrigen Bullen stieg. Daher waren 25,9 7% der Varianz im Ejakulatsvolumen durch das Alter der Bullen erklarbar. Dabei ver- ringerte sich die Spermakonzentration nur unwesentlich innerhalb des Zufallbereiches. Jedoch nahmen Massenbewegung und Vorwartsbewegung schwach signifikant mit steigendem Alter ab, wahrend sich pH-Wert und Verlust an Vorwartsbewegung nicht :inderten. Wie bereits HERZEL (1951), ROSSNER (1955), ZELFEL (1961) und SCHRODER (1962) fanden, bestanden in einigen Eigenschaften signifikante Unterschiede zwischen den Bullen. Sie wurden mittels der Wieder- holungskoeffizienten zwischen den ~ j , - kulaten der gleichen Bullen innerhalb </p><p>Tabelle 2. Wiedcrholbarkeit von Ejakulats- eigenschaften innerhalb Bullen dev gleicben </p><p>Altersklnsse Altersklassen gemessen (Tab. 2). Obwohl alle Werte wegen der gro8en Anzahl der Freiheitsgrade signifikant verschieden von Null waren, waren die Wiederholungskoeffizienten fur pH- Wert und Verlust an Vorwartsbewegung doch auffallend geringer als fur die ande- </p><p>0 43:':"::- I I Eiakulatsvolumen . . . . . . . . . . . . . 0 51":':" o,oy:;t:&gt; pH-Wert . . . . . . . . . . . . . . . . . . </p><p>Vorwartsbewegung . . . . . . . . . . 0,44::;&gt;:' Verlust an Vorwartsbewegung O,ll*::+ </p><p>Spermakonzentration . . . . . . . . Massenbewegung 0,37:~:t:f . . . . . . . . . . . . </p><p>1) Die Rechenarbeiten wurden init Hilfe von Priv. Doz. Dr. WEBER, Lehrfach Variations- statistik der landw. Fakultat Kiel, durchgefuhrt. </p></li><li><p>22 ROSENHAHN und MACKLE </p><p>Eigenschaft l . t 2 . + 3 . </p><p>ren Eigenschaften. Hierzu mag beigetragen haben, daR die Meflmethoden fur pH-Wert (mit Indikatorpapier) und fur Verlust an Vorwartsbewegung (durch subjektive Ab- schatzung) nicht hinreichend genau waren, um feinere Unterschiede zu erfassen. Offen- sichtlich bestanden aber in wesentlichen Spermaeigenschaften deutliche individuelle Unterschiede zwischen den Bullen. Leider konnte nicht gepriift werden, wie weit diese Unterschiede genetisch bedingt waren, da die Anzahl verwandter Bullen zu gering war. Nach Ergebnissen von ZELPEL (1961) kann jedoch vermutet werden, dai3 eine erbliche Beeinflussung zumindest bei der Spermakonzentration und der Massen- bewegung vorliegt. </p><p>Beziehungen zwischen Ejakulatseigenschaften und Befvuchtungserfolg </p><p>Durch die Feststellung des mittleren Befruchtungserfolges fur jedes Ejakulat anhand der non-return-Zahl war es moglich, die Korrelationen zwischen Ejakulatseigenschaf- ten und Befruchtungserfolg aus einer Kovarianzanalyse zu berechnen. Die Korrelatio- </p><p>1.+2.+3.+4., I 1.+2.+3.+ 4.+5. </p><p>Tabelle 3. Korrelationen zwischen Ejakulatseigen- schaften rrnd Befruchtungserfolg </p><p>Eigenschafc Korrelation </p><p>I Bullen Bullen </p><p>Ejakulatsvolumen . . 0,03 0,03:&gt; Spermakonzentration 0,2S" 0 03s pH-Wert . . . . . . . . . . -0,04:: Massenbewegung . . 0,40:&gt;%.:$ -0,03::. Verlust an </p><p>-0,43;&gt;:&gt;:i </p><p>Vorwartsbewegung 0,53::.::.:&gt; -0,02 </p><p>Vorwartsbewegung -0,12 -0,oo multiple Korrelation 0,70'":* 0,06* </p><p>nen ,,zwischen Bullen" wurden aus den entsprechenden Ko- varianz- und Varianzkompo- nenten ,,zwischen Bullen" er- mittelt und stellen somit Korre- lationen zwischen den Erwar- tungswerten fur die einzelnen Bullen dar (Tab. 3). Mit Ausnahme des Ejakulats- volumens zeigten alle Eigen- schaften zwischen den Bullen wesentlich engere Korrelationen mit dem Befruchtungserfolg als innerhalb Bullen. Hieraus mu4 geschlossen werden, dai3 abwei- chende Untersuchungsbefunde </p><p>zwischen Ejakulaten des gleichen Bullen keinen Aussagewert fur die zu erwartende Befruchtungsfahigkeit des einzelnen Ejakulates besitzen, sondern daR nur die zwischen verschiedenen Bullen gefundenen Unterschiede Ruckschlusse auf die allgemeine Be- </p></li><li><p>Die Genauigkeit von Ejakulatsuntersuchungen 23 </p><p>truchtungsfahigkeit eines Bullen gestatten. Dies wird auch a n den multiplen Korrela- tionskoeffizieiiten besonders deutlich. Hierbei ist iedoch zu beachten, daB dieser Unter- suchung pro Bulle durchschnittlich 60,2 Ejakulate zugrunde lagen. Es entstand daher die Frage, ob eine Abschatzung der Befruchtungsfahigkeit eines Bullen auch schon anhand der ersten 1 bis 5 Spermauntersuchungen moglich sein sollte (Tab. 4). Ein Vergleich der Werte aus Tab. 4 mit Tab. 3 zeigt, dai3 in allen Eigenschaften die ersten 5 Spermauntersuchungen (letzte Spalte in Tab. 4) bereits ein ebenso zuverlassi- ges Bild von der Refruchtungsfiihigkeit eines Bullen vermittelten wie der Durchschnitt aus allen 60 Untersuchungen. Der multiple Korrelationskoeffizient betrug fur den 1)urchschnitt aus 5 Untersuchungen R = 0,65't't:t, so dai3 die uberhaupt erzielbare Genauigkeit von R = 0,70-t':+ schon fast erreicht wurde. Bei der Massen- und Vor- wartsbewegung geniigte bei diesem Material bereits die erste Untersuchung fur eine richtige Einstufung der Bullen. </p><p>Diskussion </p><p>Wie auch bereits von SALISBURY &amp; Mitarb. (1955) gezeigt wurde (Tab. I), konnen Unterschiede in der Fruchtbarkeit von Besamungsbullen, die kliiiisch gesund und zuchttauglich sind und ein normales Sperma liefern, zu etwa 50 % (= R2) aus Unter- schiedeii in den Ejakulatseigenschaften erklart werden. 1st die individuelle Fruchtbar- keitslage eines Bullen belrannt, so konnen weitere Spermauntersuchungen lediglich dazu dienen, akute Storungen der Spermiogenese aufzudecken. Sofern das Sperma als tauglich angesprochen wird, ist eine weitergehende Abschatzung des Befruchtungs- vermogens bestimmter Ejakulate eines Bullen nach unseren Untersuchungen nicht mog- lich. Daher durfte es genugen, wenn nur die ersten funf Ejakulate eines Bullen ein- gehend gepruft werden. Die Befunde konnen dann mit Hilfe partieller Regressions- koeffizienten zu einem Index zusanimengefai3t werden, wie es im vorliegenden Fall geschehen ist. Die Koeffizienten hangen jedoch von den benutzten Bewertungskriterien und den subjektiven Wertnoten ab, so daB sie nur eine spezielle Giiltigkeit fur die betreffende Station besitzen. Die Genauigkeit eines solchen Indexes, die im vorliegenden Fall R = 0,65 fur den Durchschnitt aus den ersten funf Untersuchungen betrug, kann als mittel bezeichnet werden. O b sie uberhaupt wesentlich gr6Ber sein kann, erscheint in Anbetracht der zufalligen Unterschiede im angepaarten weiblichen Material und der Fehlermoglich- keiten im non-return-Verfahren zweifelhaft. Sofern eine schnelle und laufende statisti- sche Auswertung der lion-return-Ergebnisse fur einzelne Bullen moglich ist, verdient dieses Verfahren sicherlich den Vorzug vor den Spermauntersuchungen. Dennoch stellen die Ejakulatsprufungen ein erstes und brauchbares Verfahren zur Abschatzung der Befruchtungsfahigkeit dar. Wie weit es durch andere Verfahren, z. B. Hoden- palpation u. a., erganzt oder ersetzt werden kann, wurde in dieser Arbeit nicht unter- sucht. </p><p>Literaturverzeichnis BECSE, J., 1959 : Zusammenhange zwischen den Beurteilungsfaktoren des Bullenspermas und der Konzeption. Magyer Allatervoseck Lapja 14, 291-294, ref. in Landw. Zentralblatt IV, 1960, 916. - BRANTON, C., C. B. JAMES, T. E. PATRICK &amp; M. H. NEWSON, 1951 : The relation- ship between certain semen quality tests and fertility and the interrelationship of these tests. J. Dairy Sci. 34, 310-316. - DOCKE, F., &amp; H. TUNGLER, 1963: Beziehungen zwischen elektro- physikalisch bestimmter Spermaaktivitat und der Fruchtbarkeit bei Bullensperma. Ziichtungs- </p></li><li><p>24 ROSENHAHN und MACKLE </p><p>hygiene 7, 293-297. - HERZEL, H. J., 1951: Untersuchungen der individuellen und familiaren Unterschiede der Spermaqualitiit des Bullen eines wurttembergischen Fleckviehzuchtverbandes. Zuchtungskunde 23, 141-150. - KARRAS, W., 1952: Das Spermiodensimeter, seine Entwick- lung und Anwendung. Fortpflanzung und...</p></li></ul>

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