Sztuczne unasienianie (inseminacja) jest najstarszym zabiegiem biotechnologicznym mającym wpływ na polepszenie wskaźników płodności i jakości materiału genetycznego.
Wprowadzenie sztucznej inseminacji wyprzedziło rozwoju takich metod biotechnologii jak konserwacja nasienia, seksowanie nasienia (rozdział na plemniki męskie i żeńskie), regulacja cyklu rujowego, pozyskiwanie, hodowla, mrożenie i przenoszenie zarodków oraz klonowanie. Ogromna ilość zalet wynikających ze stosowania inseminacji powoduje, że w odniesieniu do wielu gatunków zwierząt metoda ta ciągle się rozwija i udoskonala wypierając z hodowli zwierząt naturalne sposoby reprodukcji. Zabieg sztucznego unasieniania polega, ogólnie mówiąc na wprowadzeniu pozyskanego wcześniej nasienia do dróg rodnych samicy. Pierwotnie zabiegi te polegały na wprowadzaniu nasienia do pochwy. Efektywność tych zabiegów była jednak niewielka. Badania naukowe dowodzą, że im bliżej jajnika, na którym nastąpi owulacja deponuje się nasienie tym wyższy jest procent zapłodnień i tym bardziej można obniżyć dawkę wprowadzanego nasienia. Istotną poprawę wskaźników płodności uzyskano wprowadzając nasienie do szyjki lub trzonu macicy. Problem techniki inseminacji zależy w dużej mierze od budowy anatomicznej a przez to trudności w pokonaniu kanału szyjki macicy. Wprowadzając pipetę inseminacyjną przez pochwę najprościej jest wykonać zabieg sztucznego unasieniania u klaczy i lochy, trochę trudniej u krowy a wręcz niemożliwe jest pokonanie kanału szyjki macicy u owiec. Stąd też jedyną metodą pozwalającą na wprowadzenie nasienia do macicy owcy jest metoda laparoskopowa, polegająca na przebiciu powłok brzusznych trokarem, wprowadzeniu do brzucha optyki i wykonanie pod kontrolą wzroku przebicia macicy specjalną igłą i pozostawienie tam nasienia. Technika ta jest stosowana na szeroką skalę w krajach zaawansowanych w hodowli owiec jak Australia czy Nowa Zelandia, a sprawny zespół jest w stanie zainseminować nawet 60 owiec w ciągu jednej godziny. Obecny postęp w rozwoju technik inseminacji zmierza do jeszcze bliższego względem jajnika deponowania nasienia – najlepiej w okolicę jajowodu. W tym celu stosuje się bądź to specjalnie wydłużone pipety inseminacyjne do tzw. głębokiej inseminacji” bądź inseminację histeroskopową. Ta druga metoda, stosowana jest głównie u klaczy i polega na wprowadzeniu kamery do światła macicy, zlokalizowaniu ujścia jajowodu i zdeponowaniu tam nasienia. Zmniejszenie dystansu między miejscem zdeponowania nasienia a bańką jajowodu (miejsce zapłodnienia) pozwala na obniżenie dawki inseminacyjnej przeznaczonej dla samicy a przez to pozwala na lepsze wykorzystanie samca (więcej dawek nasienia z jednego pobrania). Ze znacznego zmniejszenia ilości plemników potrzebnych do zapłodnienia wynika jeszcze jedna, bardzo ważna kwestia -możliwość powszechnego i skutecznego użycia nasienia seksownego. Proces sekowania nasienia (rozdziału plemników na męskie i żeńskie) odbywa się w specjalnie do tego ceul zaadoptowanych urządzeniach (cytometrach przepływowych) i jest procesem długotrwałym (kilka godzin). Ten czynnik czasu wpływa niekorzystnie na żywotność plemników – podczas, gdy trwa rozdział plemników, ich część już rozdzielona czeka a ich żywotność z każdą godziną obniża się. Jeśli udałoby się obniżyć dawkę plemników potrzebną do zapłodnienia, selekcja plemników mogłaby się kończyć wcześniej, przez co ich ruchliwość i żywotność byłaby większa, a przez to można by liczyć na większy odsetek ciąż.
Zasadność prowadzenia sztucznego unasieniania wśród zwierząt gospodarskich jest bezdyskusyjna. Jedną z najważniejszych zalet inseminacji jest podniesienie wartości genetycznej zwierząt. Na podstawie przepisów ustawy o organizacji hodowli i rozrodzie zwierząt gospodarskich z dnia 29.06.2007 każdy samiec od którego pozyskuje się nasienie musi mieć zbadaną i zaakceptowaną wartość użytkową i hodowlaną. Ocenie podlega wiele parametrów, często uzależnionych od gatunku, a także rasy i typu użytkowego. m.in. w przypadku buhajów ras mlecznych – mleczność potomstwa, zawartość tłuszczu i białka w mleku, łatwość wycieleń, budowa i pokrój. Ponadto często określa się stopień dziedziczenia danej cechy co umożliwia hodowcom wybór osobnika o najbardziej pożądanych cechach. Dzięki ostrym kryteriom i nieustannej selekcji do rozrodu używa się osobniki o bardzo dobrym lub wręcz wybitnym potencjale genetycznym. Pozwala to na przyspieszenie postępu hodowlanego a przez to do podniesienia dochodowości gospodarstwa a jednocześnie pozwala na zmniejszenie populacji samców i obniżenie kosztów związanych z ich utrzymaniem. Jednostką organizacyjną podlegającą właściwemu ministrowi ds. rolnictwa jest Krajowe Centrum Hodowli Zwierząt, które sprawuje kontrolę nad prowadzeniem właściwej oceny wartości użytkowej i hodowlanej, prowadzi laboratoria grup krwi i oceny mleka, a także współpracuje z organizacjami międzynarodowymi działającymi w dziedzinie hodowli, oceny i rozrodu zwierząt gospodarskich. Warto także zwrócić uwagę na jeszcze jeden aspekt ekonomiczny wynikający ze stosowania sztucznego unasieniania – lepszego wykorzystania nasienia. W warunkach naturalnych jeden samiec mógł obsłużyć jednym skokiem co najwyżej jedną samicę. Przy wykorzystaniu nasienia do inseminacji z jednego ejakulatu można wyprodukować: w przypadku buhajów – ok.300 dawek inseminacyjnych, knurów – ok.20 dawek, ogierów – ok. 10 dawek i w tryków – ok. 30 dawek. Przyczynia się to do obniżenia ceny jednostkowej porcji potrzebnej do unasieniania czyniąc je bardziej dostępnym. Podczas produkcji nasienia w Centrach Pozyskiwania Nasienia przeprowadza się również badanie jego jakości i selekcję. Dzięki temu hodowcy mogą mieć pewność, że podczas zabiegu samice dostają materiał najwyższej jakości nie tylko ze względu na potencjał genetyczny ale także bardzo dobrą jakość nasienia. Ponadto, zwierzęta użyte do produkcji nasienia muszą spełniać szereg norm zdrowotnych, być wolne od chorób zakaźnych i pochodzić z miejsc, gdzie takie choroby nie występują. W Stacji Pozyskiwania Nasienia są pod ciągłą kontrolą lekarza weterynarii, dostęp do nich ma tylko wykwalifikowany personel i regularnie są badane pod kątem występowania chorób zakaźnych charakterystycznych dla gatunku. Tak więc inseminacja w znacznej mierze przyczyniła się do ograniczenia występowania chorób zakaźnych i poprawy zdrowotności stad.
W zabiegach sztucznego unasieniania występuje pośrednik między samcem a samicą w postaci inseminatora. W celu poprawnego wykonania zabiegu każdy inseminator musi przejść specjalistyczny kurs w ośrodku wyznaczonym przez ministerstwo bądź musi być lekarzem weterynarii. Ponadto, musi zarejstrować punkt inseminacyjny i prowadzić szczegółowy rejestr zabiegów. Zmniejsza to ryzyko pomyłek, pozwala prowadzić precyzyjne testy rozpłodników, a także, w razie potrzeby odtworzyć obieg nasienia. Warto także dodać, że osoby wykonujące zabieg sztucznego unasieniania są w stanie przeprowadzić skrótowe badanie przydatności do rozrodu samicy i wykryć część anomalii i nieprawidłowości.
Rozwój sztucznej inseminacji przyczynił się do stworzenia całej struktury organizacyjnej na terenie Polski obejmującej produkcję nasienia buhajów i knurów. Głównymi centrami są: Bydgoszcz, Krasne, Łowicz i Poznań. Posiadają one swoje pododdziały, w których produkuje się nasienie oraz sieć swoich inseminatorów, którzy dystrybuują nasienie w terenie. Powstaje także coraz więcej komercyjnych centrów rozrodu zajmujących się produkcją i dystrybucją nasienia np. knurów czy ogierów. Historia ostatnich lat uczy, że szerokie upowszechnienie inseminacji odegrywa olbrzymią rolę we wzroście potencjału genetycznego zwierzat (szczeg. bydła i świń) przyczyniając się do wzrostu jakości wydajności produkcji a przez to do wzrostu dochodowości właścicieli gospodarstw.
Marcin Pawlak
Zakład Rozrodu zwierząt, i biotechnologii rozrodu
“
