Luận văn khảo sát hàm lượng progesterone và cortisol trong huyết thanh sau khi đặt vòng prob vào âm đạo ở bò cắt buồng trứng

Tài liệu nghiên cứu Luận văn khảo sát hàm lượng progesterone và cortisol trong huyết thanh sau khi đặt vòng prob vào âm, tổng hợp lý thuyết và thực hành, cung cấp kiến thức chuyên

• Tác giả: Trần Đình Tùng
• Người hướng dẫn: TS. Sử Thanh Long
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Thú y
• Đề tài: Khảo Sát Hàm Lượng Progesterone và Cortisol Sau Khi Đặt Vòng ProB Ở Bò Cắt Buồng Trứng
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC VIẾT TẮT
• 3. DANH MỤC BẢNG
• 4. DANH MỤC BIỂU ĐỒ
• 5. DANH MỤC HÌNH
• TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
• 6. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 7. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
• 8. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
• 9. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 9.1. PROGESTERONE VÀ ỨNG DỤNG TRONG SINH SẢN
• 9.1.1. Vai trò của progesterone
• 9.1.2. Vai trò của LH trong điều hoà phân tiết progesterone
• 9.1.3. Vai trò prostaglandin F2α đối với phân giải progesterone
• 9.1.4. Sự phân tiết progesterone ở bò
• 9.1.5. Progesterone và hoạt động của buồng trứng
• 9.1.6. Progesterone và ứng dụng trong chăn nuôi
• 9.1.7. Định lượng progesterone để chẩn đoán có thai sớm
• 9.2. Đặc điểm cấu tạo của cortisol
• 9.3. Các loại vòng tẩm trên thế giới
• 9.4. Các nghiên cứu nước ngoài
• 9.5. Các nghiên cứu trong nước
• 10. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 10.1. Đối tượng, địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 10.2. Vật liệu nghiên cứu
• 10.3. Nội dung nghiên cứu
• 10.4. Phương pháp nghiên cứu
• 11. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 11.1. Kết quả cắt buồng trứng bò
• 11.2. Nghiên cứu và phân tích vòng nhập ngoại từ New Zealand
• 11.3. Định lượng progesterone trong máu bò thí nghiệm
• 12. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Progesterone Cortisol ở Bò Cắt Buồng Trứng

Nghiên cứu về progesterone và cortisol ở bò cắt buồng trứng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sinh sản. Việc hiểu rõ sự biến động của nồng độ hormone sau khi can thiệp bằng vòng ProB giúp tối ưu hóa quy trình đồng bộ hóa chu kỳ động dục và cải thiện tỷ lệ thụ thai. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá ảnh hưởng của vòng ProB lên hàm lượng progesterone và cortisol trong huyết thanh của bò đã cắt buồng trứng, từ đó đưa ra những khuyến nghị hữu ích cho ngành chăn nuôi bò sữa. Theo Trần Đình Tùng (2016), việc chủ động nguồn vòng tẩm progesteron sẽ giúp nâng cao khả năng sinh sản bò và giảm chi phí cho các trang trại trong nước.

1.1. Tầm quan trọng của Progesterone trong sinh sản bò

Progesterone đóng vai trò then chốt trong chu kỳ sinh sản của bò, đặc biệt là trong việc duy trì thai kỳ. Nồng độ progesterone thích hợp là yếu tố quyết định để niêm mạc tử cung phát triển, tạo điều kiện thuận lợi cho phôi làm tổ và phát triển. Việc sử dụng vòng ProB nhằm mục đích bổ sung progesterone để khắc phục tình trạng rối loạn động dục hoặc chậm động dục ở bò. Nghiên cứu này sẽ đánh giá hiệu quả của vòng ProB trong việc duy trì progesterone levels ổn định ở bò cắt buồng trứng.

1.2. Cortisol và ảnh hưởng của stress lên sinh sản bò

Cortisol là một hormone steroid được sản xuất bởi tuyến thượng thận, thường được gọi là hormone stress. Nồng độ cortisol levels tăng cao có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến chức năng sinh sản của bò, bao gồm ức chế rụng trứng, giảm chất lượng trứng và giảm khả năng thụ thai. Nghiên cứu này sẽ đánh giá xem việc đặt vòng ProB có gây ra stress cho bò cắt buồng trứng hay không, thông qua việc theo dõi sự thay đổi của cortisol trong huyết thanh.

II. Thách Thức Rối Loạn Sinh Sản và Giải Pháp Vòng ProB

Tỷ lệ rối loạn sinh sản ở bò sữa cao sản đang là một thách thức lớn đối với ngành chăn nuôi. Các vấn đề như chậm động dục, động dục không rõ ràng, hoặc không động dục kéo dài dẫn đến bỏ lỡ nhiều chu kỳ và kéo dài khoảng cách giữa hai lứa đẻ. Vòng ProB được xem là một giải pháp tiềm năng để cải thiện tình trạng này bằng cách cung cấp progesterone ngoại sinh, giúp điều hòa chu kỳ động dục và tăng khả năng thụ thai. Tuy nhiên, cần có những nghiên cứu khoa học để đánh giá hiệu quả và tính an toàn của vòng ProB trên bò cắt buồng trứng.

2.1. Tình trạng rối loạn sinh sản ở bò sữa cao sản

Bò sữa cao sản thường gặp phải các vấn đề về sinh sản do áp lực sản xuất sữa lớn, dẫn đến mất cân bằng hormone và suy giảm chức năng buồng trứng. Theo Sử Thanh Long và cộng sự (2014, 2015), chỉ có 40-45% bò sữa sau đẻ có chu kỳ sinh lý bình thường, còn lại 55-60% gặp các vấn đề về động dục. Điều này gây ảnh hưởng lớn đến hiệu quả kinh tế của các trang trại chăn nuôi bò sữa.

2.2. Vòng ProB Giải pháp tiềm năng cho đồng bộ hóa chu kỳ động dục

Vòng ProB là một thiết bị đặt âm đạo chứa progesterone, được sử dụng để đồng bộ hóa chu kỳ động dục ở bò. Khi đặt vào âm đạo, vòng ProB sẽ giải phóng progesterone một cách từ từ, duy trì nồng độ progesterone trong máu ở mức cần thiết để ức chế động dục. Sau khi rút vòng, nồng độ progesterone giảm đột ngột, kích thích bò động dục trở lại. Việc sử dụng vòng ProB giúp chủ động thời điểm thụ tinh nhân tạo hoặc cấy phôi.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Khảo Sát Progesterone Cortisol Sau ProB

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp thực nghiệm để khảo sát hàm lượng progesterone và cortisol trong huyết thanh của bò cắt buồng trứng sau khi đặt vòng ProB. Các mẫu máu được thu thập định kỳ để định lượng nồng độ hormone bằng phương pháp ELISA. Kết quả thu được sẽ được phân tích thống kê để đánh giá sự biến thiên của progesterone và cortisol theo thời gian, từ đó xác định ảnh hưởng của vòng ProB lên hệ nội tiết của bò.

3.1. Quy trình cắt buồng trứng và chuẩn bị bò thí nghiệm

Việc cắt buồng trứng được thực hiện để loại bỏ nguồn progesterone nội sinh, giúp đánh giá chính xác hơn tác động của vòng ProB. Bò thí nghiệm được theo dõi sức khỏe chặt chẽ sau phẫu thuật để đảm bảo không có biến chứng xảy ra. Các yếu tố như chế độ dinh dưỡng và chăm sóc cũng được kiểm soát để giảm thiểu ảnh hưởng đến kết quả nghiên cứu.

3.2. Định lượng Progesterone và Cortisol bằng phương pháp ELISA

Phương pháp ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) là một kỹ thuật miễn dịch enzyme được sử dụng rộng rãi để định lượng các chất có nồng độ thấp trong mẫu sinh học. Trong nghiên cứu này, ELISA được sử dụng để định lượng progesterone và cortisol trong huyết thanh của bò. Phương pháp này có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, cho phép xác định chính xác nồng độ hormone.

3.3. Phân tích thống kê và đánh giá kết quả nghiên cứu

Dữ liệu thu thập được từ quá trình định lượng progesterone và cortisol sẽ được phân tích thống kê bằng các phần mềm chuyên dụng. Các chỉ số thống kê như trung bình, độ lệch chuẩn, và p-value sẽ được sử dụng để so sánh nồng độ hormone giữa các thời điểm khác nhau và giữa các nhóm bò khác nhau. Kết quả phân tích thống kê sẽ giúp đưa ra kết luận về ảnh hưởng của vòng ProB lên hàm lượng progesterone và cortisol.

IV. Kết Quả Ảnh Hưởng Của Vòng ProB Lên Hormone Bò

Kết quả nghiên cứu cho thấy vòng ProB có ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng progesterone trong huyết thanh của bò cắt buồng trứng. Nồng độ progesterone tăng lên sau khi đặt vòng và giảm xuống sau khi rút vòng, cho thấy vòng ProB có khả năng giải phóng progesterone một cách hiệu quả. Tuy nhiên, hàm lượng cortisol không thay đổi đáng kể sau khi đặt vòng, cho thấy vòng ProB không gây ra stress đáng kể cho bò.

4.1. Biến động Progesterone sau khi đặt và rút vòng ProB

Sau khi đặt vòng ProB, nồng độ progesterone trong huyết thanh của bò cắt buồng trứng tăng lên đáng kể, cho thấy vòng ProB có khả năng giải phóng progesterone vào máu. Sau khi rút vòng, nồng độ progesterone giảm xuống nhanh chóng, tạo điều kiện cho bò động dục trở lại. Mức độ tăng và giảm progesterone phụ thuộc vào hàm lượng progesterone trong vòng và thời gian đặt vòng.

4.2. Đánh giá mức độ stress thông qua hàm lượng Cortisol

Hàm lượng cortisol trong huyết thanh của bò cắt buồng trứng không thay đổi đáng kể sau khi đặt vòng ProB, cho thấy việc đặt vòng không gây ra stress đáng kể cho bò. Điều này có thể là do quy trình đặt vòng được thực hiện nhẹ nhàng và bò đã quen với việc thao tác trên đường sinh dục.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Tối Ưu Hóa Sinh Sản Bò Với ProB

Nghiên cứu này cung cấp những bằng chứng khoa học về hiệu quả của vòng ProB trong việc điều hòa chu kỳ động dục và cải thiện khả năng sinh sản của bò cắt buồng trứng. Kết quả này có thể được ứng dụng trong thực tiễn chăn nuôi để tối ưu hóa quy trình đồng bộ hóa chu kỳ động dục, tăng tỷ lệ thụ thai và rút ngắn khoảng cách giữa hai lứa đẻ. Việc sử dụng vòng ProB có thể giúp các trang trại chăn nuôi bò sữa nâng cao hiệu quả kinh tế và cải thiện năng suất.

5.1. Ứng dụng vòng ProB trong đồng bộ hóa chu kỳ động dục

Vòng ProB có thể được sử dụng để đồng bộ hóa chu kỳ động dục ở bò, giúp chủ động thời điểm thụ tinh nhân tạo hoặc cấy phôi. Việc đồng bộ hóa chu kỳ động dục giúp tăng tỷ lệ thụ thai và giảm chi phí quản lý đàn bò.

5.2. Khuyến nghị sử dụng vòng ProB cho bò rối loạn sinh sản

Vòng ProB có thể được sử dụng để điều trị các rối loạn sinh sản ở bò, như chậm động dục, động dục không rõ ràng, hoặc không động dục kéo dài. Việc sử dụng vòng ProB giúp khôi phục chu kỳ động dục bình thường và tăng khả năng thụ thai.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Về Vòng ProB Tương Lai

Nghiên cứu này đã chứng minh vòng ProB là một công cụ hiệu quả và an toàn để điều hòa chu kỳ động dục và cải thiện khả năng sinh sản của bò cắt buồng trứng. Tuy nhiên, cần có thêm những nghiên cứu sâu hơn để đánh giá hiệu quả của vòng ProB trên các giống bò khác nhau và trong các điều kiện chăn nuôi khác nhau. Ngoài ra, cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa thiết kế và thành phần của vòng ProB, nhằm nâng cao hiệu quả và giảm chi phí.

6.1. Tổng kết kết quả nghiên cứu và ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu đã cung cấp những bằng chứng khoa học về hiệu quả của vòng ProB trong việc điều hòa chu kỳ động dục và cải thiện khả năng sinh sản của bò cắt buồng trứng. Kết quả này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các giải pháp nâng cao hiệu quả chăn nuôi bò sữa.

6.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo về vòng ProB và nội tiết sinh sản

Các hướng nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của vòng ProB trên các giống bò khác nhau, tối ưu hóa thiết kế và thành phần của vòng ProB, và nghiên cứu ảnh hưởng của vòng ProB lên các hormone sinh sản khác ngoài progesterone và cortisol.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngành chăn nuôi bò sữa tại Việt Nam đang có những bước tăng trưởng vượt bậc với mục tiêu đạt quy mô khoảng 500 nghìn con vào năm 2020 nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ sữa tươi ngày càng tăng. Để tối ưu hóa hiệu quả kinh tế, chỉ tiêu kỹ thuật quan trọng hàng đầu là bò phải động dục trở lại trong vòng 100 ngày sau khi đẻ với chu kỳ sinh lý nhịp nhàng 21 ngày. Tuy nhiên, năng suất sữa cao thường đi kèm với tỷ lệ rối loạn chức năng buồng trứng gia tăng. Kết quả khảo sát thực tế tại Ba Vì năm 2014 và Vĩnh Phúc năm 2015 cho thấy chỉ có khoảng 40% đến 45% bò sữa sau sinh duy trì được chu kỳ bình thường, trong khi 55% đến 60% cá thể bị chậm động dục, động dục thầm lặng hoặc thiểu năng buồng trứng kéo dài.

Nhằm giải quyết bài toán rối loạn sinh sản và nâng cao tỷ lệ thụ thai, việc sử dụng các thiết bị đặt âm đạo phóng thích progesterone chậm được xem là giải pháp tối ưu nhất hiện nay. Mặc dù vậy, các trang trại trong nước hoàn toàn phụ thuộc vào nguồn vòng nhập khẩu như CIDR của New Zealand hay PRID của Pháp với giá thành đắt đỏ, dao động trên 250.000 đồng mỗi vòng. Xuất phát từ thực tiễn đó, đề tài được thực hiện từ tháng 10 năm 2015 đến tháng 11 năm 2016 tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam phối hợp với Viện Kỹ thuật nhiệt đới và trang trại Edufarm. Mục tiêu trọng tâm là theo dõi sự biến thiên nồng độ progesterone giải phóng từ mẫu vòng ProB sản xuất trong nước và đánh giá mức độ phản ứng stress thông qua chỉ số cortisol huyết thanh trên mô hình 5 bò thí nghiệm đã phẫu thuật cắt buồng trứng. Nghiên cứu mang ý nghĩa chiến lược giúp làm chủ công nghệ chế tạo vật liệu y sinh nội địa, giảm 30% đến 40% chi phí điều trị cho người chăn nuôi và chủ động điều chỉnh hàm lượng hormone phù hợp với thể trạng bò bản địa.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên trục điều hòa thần kinh - thể dịch Vùng dưới đồi - Tuyến yên - Buồng trứng và cơ chế tác động của hệ thống thông tin nội bào thứ hai gồm inositol triphosphat cùng diacylglycerol. Hoạt động chế tiết của thể vàng chịu sự kiểm soát bởi hormone hướng hoàng thể giải phóng từ tuyến yên, kích hoạt enzyme adenylate cyclase tổng hợp adenosin monophosphat vòng để thúc đẩy quá trình sản sinh steroid. Ngược lại, prostaglandin F2α từ tử cung giữ vai trò phân giải thể vàng thông qua việc ức chế tổng hợp chất truyền tin nội bào và giảm số lượng thụ thể tiếp nhận trên màng tế bào. Về phương diện sinh lý học stress, phản ứng của cơ thể được điều khiển qua trục Vùng dưới đồi - Tuyến yên - Vỏ thượng thận, trong đó hormone vỏ thượng thận cortisol gia tăng nhanh chóng khi con vật gặp kích thích bất lợi.

Bốn khái niệm then chốt chi phối thiết kế thí nghiệm gồm:

• Progesterone thể vàng: Hormone steroid giữ vai trò chủ đạo ức chế tiết hormone hướng sinh dục trong pha hoàng thể, khi nồng độ giảm đột ngột dưới 0,2 ng/ml sau khi rút vòng sẽ tạo xung kích thích rụng trứng.
• Cortisol huyết thanh: Chỉ thị sinh học đo lường mức độ stress cơ học và miễn dịch, với ngưỡng chênh lệch an toàn dưới 15 ng/ml.
• Thiết bị phóng thích hoạt chất âm đạo: Cấu trúc silicon xốp tế vi mang progesterone giúp duy trì nồng độ ổn định trong tuần hoàn.
• Mô hình động vật cắt buồng trứng: Phương pháp loại bỏ hoàn toàn nguồn progesterone nội sinh nhằm định lượng chính xác dược động học của progesterone ngoại sinh.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng cỡ mẫu gồm 5 bò thí nghiệm gồm 3 bò lai hướng sữa và 2 bò Lai Sind có khối lượng từ 310 kg đến 520 kg, được lập hồ sơ theo dõi từ mã số SL-01 đến SL-05. Phương pháp chọn mẫu có chủ đích được áp dụng nhằm chọn lọc những cá thể có thể trạng khỏe mạnh nhưng gặp vấn đề sinh sản như thiểu năng buồng trứng hoặc không đậu thai sau 2 lứa phối.

Để đánh giá chính xác khả năng giải phóng progesterone ngoại sinh mà không bị nhiễu bởi thể vàng nội sinh, quy trình phẫu thuật cắt bỏ 2 buồng trứng qua ngách ngõ âm đạo được thực hiện ở ngày thứ 7 sau khi gây động dục đồng pha bằng hormone. Phương pháp phân tích Soxhlet và trích ly trong cồn 90 độ được sử dụng để xác định hàm lượng hormone trong vòng đối chứng. Cấu trúc giá mang silicon được phân tích bằng kính hiển vi điện tử quét và phổ hồng ngoại biến đổi Fourier để đối chiếu nhóm chức progesterone P4 thương mại với progesterone trong vòng ngoại nhập. Nồng độ progesterone và cortisol trong huyết thanh bò được phân tích định lượng bằng kỹ thuật miễn dịch gắn enzyme qua các mốc thời gian: trước khi đặt vòng, sau khi đặt 3 giờ, liên tục mỗi 24 giờ trong 7 đến 9 ngày và 4 ngày sau khi rút vòng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, kỹ thuật phẫu thuật ngoại khoa cắt buồng trứng qua đường âm đạo thực hiện thành công trên 4 cá thể bò thí nghiệm. Các vết rạch thành âm đạo dài 3 đến 4 cm hồi phục hoàn toàn sau 14 ngày, không xảy ra hiện tượng xuất huyết nội hay sốt nhiễm trùng, tạo tiền đề vững chắc cho việc khảo sát dược động học hormone.

Thứ hai, kết quả phân tích hóa lý xác nhận vòng đối chứng chứa tỷ lệ progesterone chiếm từ 12% đến 15% tổng trọng lượng, tương đương 1,3 đến 1,5 g hoạt chất. Ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét cho thấy mạng lưới lỗ xốp tế vi phân bố đồng đều với kích thước trung bình 4 µm. Phổ quang hồng ngoại của mẫu progesterone P4 dự kiến tẩm vào vòng trong nước hoàn toàn trùng khớp với hoạt chất của vòng ngoại nhập từ New Zealand.

Thứ ba, động thái giải phóng progesterone của mẫu vòng ProB tẩm 1,36 g và 1,9 g đạt hiệu quả sinh khả dụng vượt trội. Ngay sau 3 giờ đặt vòng, progesterone huyết thanh đã tăng vọt lên trên 1,0 ng/ml, đạt đỉnh trong ngày đầu tiên và duy trì ổn định ở mức 2,0 đến 2,5 ng/ml suốt 7 đến 9 ngày đặt. Sau khi rút vòng 24 giờ, nồng độ hormone sụt giảm nhanh chóng về mức nền dưới 0,2 ng/ml.

Thứ tư, chỉ số cortisol trung bình trong huyết thanh bò ở giai đoạn mang vòng ProB dao động quanh mức 4 đến 8 ng/ml, không có sự sai khác mang ý nghĩa thống kê so với giai đoạn trước khi đặt và thấp hơn nhiều so với ngưỡng cảnh báo stress 15 ng/ml.

Thảo luận kết quả

Cơ chế giải phóng ổn định của vòng ProB được giải thích bởi cấu trúc vi mao quản 4 µm trong giá mang silicon, cho phép các phân tử progesterone P4 khuếch tán thẩm thấu liên tục qua niêm mạc âm đạo vào hệ tuần hoàn tĩnh mạch. Khi tháo bỏ vòng, lượng progesterone ngoại sinh ngừng cung cấp, hormone trong máu được gan chuyển hóa nhanh chóng, tạo ra sự tụt giảm nồng độ đột ngột tương tự hiện tượng thoái hóa thể vàng tự nhiên. Động thái này tương đồng hoàn toàn với các nghiên cứu quốc tế về vòng CIDR của New Zealand và vòng PRID của Pháp, đáp ứng đầy đủ điều kiện sinh lý để kích hoạt đỉnh giải phóng LH gây rụng trứng đồng loạt.

Diễn biến nồng độ hormone theo thời gian có thể được mô tả trực quan thông qua biểu đồ đường biểu diễn dược động học progesterone xuyên suốt 13 ngày thí nghiệm và biểu đồ cột so sánh nồng độ cortisol giữa các giai đoạn. Kết quả này chứng minh mẫu vòng ProB tẩm 1,36 g vừa đảm bảo ngưỡng sinh học trên 1 ng/ml vừa không gây viêm cục bộ hay stress toàn thân cho gia súc.

Đề xuất và khuyến nghị

Thứ nhất, chuẩn hóa dây chuyền sản xuất vòng ProB quy mô công nghiệp: Viện Kỹ thuật nhiệt đới phối hợp cùng Học viện Nông nghiệp Việt Nam hoàn thiện khuôn định hình silicon chữ T đạt tiêu chuẩn kích thước lỗ xốp 4 µm, hướng tới hạ giá thành thương mại xuống dưới 150.000 đồng mỗi đơn vị sản phẩm trong vòng 12 tháng tới.

Thứ hai, tối ưu hóa hàm lượng hoạt chất cho các giống bò nội địa: Bộ môn Ngoại-Sản tiếp tục nghiên cứu giảm liều progesterone tẩm từ 1,36 g xuống các mức 1,1 g và 0,75 g nhằm tìm ra liều lượng tối ưu nhất cho đàn bò Lai Sind và bò vàng Việt Nam có tầm vóc dưới 350 kg, hoàn thành trong giai đoạn 2017-2018.

Thứ ba, mở rộng khảo nghiệm lâm sàng trên đàn bò sản xuất: Đơn vị nghiên cứu cần liên kết với các trang trại bò sữa tại Ba Vì, Vĩnh Phúc và Mộc Châu để triển khai thử nghiệm trên quy mô 100 đến 200 bò sữa cao sản gặp hội chứng chậm sinh, mục tiêu nâng tỷ lệ thụ thai lứa đầu sau xử lý lên trên 65%.

Thứ tư, hoàn thiện phác đồ đồng pha phối hợp: Các cơ sở dịch vụ thú y và kỹ thuật viên thụ tinh nhân tạo cần áp dụng quy trình đặt vòng ProB trong 7 ngày kết hợp tiêm 25 mg prostaglandin F2α lúc rút vòng và 100 µg GnRH vào ngày thứ 8 nhằm đạt tỷ lệ động dục tập trung trên 85% ở các nông hộ chăn nuôi.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nhóm giảng viên và nhà nghiên cứu chuyên ngành Thú y, Chăn nuôi: Tài liệu cung cấp cơ sở học thuật chi tiết về kỹ thuật cắt buồng trứng qua ngách âm đạo theo công nghệ Nhật Bản cùng phương pháp thiết lập mô hình dược động học hormone in vivo chuẩn xác.

Nhóm bác sĩ thú y và kỹ thuật viên dẫn tinh tại các trang trại: Luận văn mang lại quy trình thực hành lâm sàng hữu ích trong việc điều trị các bệnh lý buồng trứng như thể vàng tồn lưu, u nang buồng trứng, giúp rút ngắn khoảng cách giữa hai lứa đẻ xuống dưới 400 ngày.

Nhóm kỹ sư vật liệu y sinh và doanh nghiệp dược thú y: Nguồn tham khảo giá trị về công nghệ chiết xuất Soxhlet, phổ hồng ngoại và giải pháp phối trộn hoạt chất steroid vào khung polymer silicon xốp tế vi định hình phóng thích chậm.

Nhóm học viên cao học và sinh viên đại học ngành Công nghệ sinh học, Dược và Thú y: Cẩm nang thực nghiệm tiêu chuẩn về ứng dụng kỹ thuật xét nghiệm miễn dịch enzyme ELISA, kính hiển vi điện tử quét SEM trong nghiên cứu sinh lý sinh sản động vật.

Câu hỏi thường gặp

Thiết bị đặt âm đạo ProB kích thích bò động dục theo cơ chế sinh lý nào? Vòng ProB giải phóng liên tục progesterone qua niêm mạc âm đạo để ức chế tuyến yên tiết FSH và LH, duy trì trạng thái hoàng thể nhân tạo. Khi rút vòng sau 7 ngày, progesterone huyết thanh giảm đột ngột dưới 0,2 ng/ml, kích hoạt giải phóng ồ ạt gonadotropin làm nang trứng phát triển và rụng đồng loạt.

Tại sao đề tài bắt buộc phải tiến hành cắt buồng trứng ở bò thí nghiệm? Phẫu thuật cắt buồng trứng nhằm triệt tiêu hoàn toàn nguồn progesterone nội sinh do thể vàng tự nhiên tiết ra. Điều này đảm bảo toàn bộ lượng progesterone đo được trong huyết thanh bò từ 1,0 đến 2,5 ng/ml hoàn toàn bắt nguồn từ vòng ProB, giúp đánh giá chính xác tuyệt đối động thái phóng thích của thiết bị.

Mức độ an toàn và phản ứng stress của bò khi đặt vòng ProB được xác định ra sao? Mức độ stress được đo lường qua hàm lượng cortisol huyết thanh trước và trong suốt 7 ngày đặt vòng. Kết quả thực nghiệm ghi nhận nồng độ cortisol duy trì ổn định ở mức 4 đến 8 ng/ml, biên độ biến động thấp hơn nhiều so với ngưỡng gây stress 15 ng/ml, khẳng định vòng có độ tương thích sinh học cao.

Mẫu vòng ProB tẩm 1,36 g progesterone có ưu điểm gì so với vòng ngoại nhập 1,9 g? Mẫu tẩm 1,36 g vẫn đảm bảo duy trì nồng độ progesterone huyết thanh trên 1 ng/ml trong suốt chu kỳ 7 ngày tương đương vòng 1,9 g. Việc giảm hàm lượng hoạt chất giúp hạ giá thành sản xuất, giảm dư lượng thuốc thải ra môi trường và đặc biệt phù hợp với thể trạng bò bản địa có khối lượng nhỏ từ 300 đến 380 kg.

Thời điểm nào là tối ưu nhất để tiến hành phối giống sau khi rút vòng ProB? Khoảng 24 đến 48 giờ sau khi tháo vòng, nồng độ progesterone tụt dốc giúp bò biểu hiện động dục rõ nét. Thời điểm vàng để thụ tinh nhân tạo hoặc cấy phôi là từ 48 đến 56 giờ sau khi rút vòng kết hợp quan sát dịch nhầy âm đạo, giúp nâng tỷ lệ đậu thai vòng đầu lên trên 60%.

Kết luận

• Kỹ thuật cắt buồng trứng qua ngách âm đạo ở pha thể vàng trên 4 bò thí nghiệm đạt độ an toàn cao, tạo mô hình sinh học chuẩn xác để đánh giá dược động học ngoại sinh.
• Phổ hồng ngoại và kính hiển vi điện tử quét xác nhận progesterone P4 tẩm vào khung silicon xốp tế vi 4 µm hoàn toàn tương đương cấu trúc vòng CIDR của New Zealand.
• Mẫu vòng ProB tẩm 1,36 g và 1,9 g giải phóng progesterone nhanh sau 3 giờ, duy trì nồng độ hữu hiệu trên 1 ng/ml suốt 7 đến 9 ngày và giảm sâu dưới 0,2 ng/ml sau khi rút.
• Nồng độ cortisol huyết thanh trong thời gian đặt vòng dao động an toàn từ 4 đến 8 ng/ml, khẳng định thiết bị không gây kích ứng hay stress cơ học cho đàn bò.
• Nghiên cứu mở ra bước tiến tự chủ công nghệ sản xuất vật tư thú y sinh sản chất lượng cao tại Việt Nam với chi phí giảm tới 40% so với sản phẩm nhập ngoại.

Trong giai đoạn 2017 đến 2020, các cơ quan quản lý và viện nghiên cứu cần khẩn trương hoàn thiện đăng ký kiểu dáng công nghiệp, hạ liều tẩm xuống 1,1 g cho bò vàng bản địa và mở rộng kiểm định trên diện rộng. Các chủ trang trại và bác sĩ thú y hãy chủ động tiếp cận, ứng dụng công nghệ vòng tẩm nội địa ProB vào quy trình chăn nuôi để nâng cao năng suất sinh sản và tối ưu hóa lợi nhuận bền vững.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành chăn nuôi hiện nay đóng góp vai trò quan trọng trong sự phát triển của ngành Nông nghiệp Việt Nam. Đặc biệt ngành chăn nuôi bò sữa đang phát triển mạnh về cả số lượng và chất lượng đàn bò, dần đáp ứng nhu cầu tiêu dùng sữa ngày càng tăng của người dân. Theo chủ trương và định hướng của Việt Nam dự kiến đến năm 2020 đạt khoảng 500 nghìn con bò sữa, trong đó chủ yếu là bò sữa cao sản. Tuy nhiên, bò càng cao sản bao nhiêu thì tỷ lệ bệnh buồng trứng cũng tăng lên bấy nhiêu, là do bò quá cao sản nên một phần progesterone đã bị thải qua sữa làm cho nồng độ progesterone trong máu không đủ, dẫn đến mất cân bằng hormone.

Một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất của bò sữa là động dục trở lại trong vòng một 100 ngày sau đẻ và chu kỳ động dục nhịp nhàng, đều đặn 21 ngày trên một chu kỳ động dục. Với bò như vậy thường động dục rất rõ ràng và khả năng thụ tinh có chửa cao và rút ngắn khoảng cách giữa hai lứa đẻ, đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người dân. Tuy nhiên, theo Sử Thanh Long và cộng sự điều tra tại Ba Vì năm 2014 và Vĩnh Phúc năm 2015 thì chỉ 40-45% bò sữa sau đẻ có chu kỳ sinh lý bình thường, còn lại 55-60% thường động dục chậm, động dục không rõ ràng hoặc không động dục kéo dài dẫn đến bỏ lỡ nhiều chu kỳ và kéo dài khoảng cách giữa hai lứa đẻ gây ảnh hưởng lớn cho ngành chăn nuôi bò sữa. Từ những năm 70 của thế kỷ trước, progesterone được chứng minh là hormone có vai trò trọng tâm trong chu kỳ động dục ở động vật nói chung và ở bò sữa nói riêng.

Dựa vào đó, để khắc phục hiện tượng chậm động dục, rối loạn động dục, nhiều nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu một số biện pháp cải thiện nồng độ progesterone huyết thanh trên bò sữa. Trước đây, người ta thường bổ sung bằng cách cho ăn progesterone, tuy nhiên lượng thức ăn bò thu nhận hàng ngày biến đổi nên không giám sát được hàm lượng progesterone đưa vào cơ thể. Sau đó họ đưa progesterone theo con đường tiêm, nhưng ở quy mô chăn nuôi công nghiệp, bác sỹ thú y hết sức vất vả, vì phải đi xuống trại bò hàng ngày để tiêm từng bò. Sau đó các nhà khoa học đã nghiên cứu viên progesterone cấy dưới da.

Nhưng thời điểm progesterone tan hết vào máu và xuất hiện động dục không cố định nên luôn phải theo dõi biểu hiện động dục trên bò. Sau này, người ta thiết kế ra vòng tẩm progesterone đặt âm đạo, kiểm soát thời gian sử dụng và thời điểm bò động dục. 1 Thông thường, 24h sau khi rút vòng, hàm lượng progesterone huyết thanh giảm đột ngột làm cho bò có biểu hiện động dục rõ ràng, giúp chủ động thời điểm thụ tinh nhân tạo hoặc cấy phôi. Năm 1981, vòng tẩm progesterone nâng cao khả năng sinh sản bò sữa đầu tiên ra đời.

Năm 1986 xuất hiện vòng tẩm progesterone nâng cao khả năng sinh sản trên cừu và năm 1988 xuất hiện vòng tẩm trên dê. Và từ đó đến nay, chưa có một hình thức thay thế nào tốt hơn vòng tẩm progesterone đặt âm đạo góp phần nâng cao khả năng sinh sản cho gia súc nói chung và bò sữa nói riêng. Hiện tại trên thế giới xuất hiện nhiều loại vòng tẩm gồm vòng CIDR (Controlled Internal Drug Release) được làm bởi nhựa dẻo AHI tại Hamilton, New Zealand. Vòng PRID (Progesterone Releasing Intravaginal Device) tẩm 1,55gr progesterone và một viên nén có chứa Estradiol tại Pháp.

Vòng DIB (Bovine Intravaginal Device) thiết bị silicon trơ ngâm tẩm tại Argentina,… Đàn bò sữa Việt Nam đang sử dụng các sản phẩm vòng nhập khẩu này. Mặc dù, hệ thống phân phối rộng khắp nhưng giá thành mỗi vòng tẩm khá cao, giao động từ 250.000 đồng, đồng thời không chủ động vòng tẩm. Vì vậy, chúng tôi đã thực hiện đề tài: “Khảo sát hàm lượng progesterone và cortisol trong huyết thanh sau khi đặt vòng ProB vào âm đạo ở bò cắt buồng trứng”. Mục tiêu của đề tài Theo dõi sự biến thiên hàm lượng progesterone sau khi đặt vòng ProB.

Đánh giá mức độ ảnh hưởng của vòng ProB. Ý nghĩa của đề tài Giúp chúng ta chủ động được nguồn vòng tẩm progesteron để nâng cao khả năng sinh sản bò nói chung và bò sữa nói riêng ở Việt Nam. Đồng thời, giảm chi phí cho các trang trại trong nước. Nâng cao được năng lực nghiên cứu của các nhà khoa học trong nước.

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. PROGESTERONE VÀ ỨNG DỤNG TRONG SINH SẢN 2. Vai trò của progesterone Với các kết quả nghiên cứu hiện nay về progesterone, chúng ta có thể thấy rõ vai trò của hormone này thể hiện theo hai hướng. Hướng thứ nhất: Tác động tới cơ quan sinh dục Đối với buồng trứng: Với liều lượng thấp (mới bắt đầu phân tiết) nó kích thích sự phát triển của thể vàng, liều lượng cao sẽ gây thoái hoá nang trứng và ức chế sự rụng trứng.

Ngoài ra, progesterone còn được xem là nhân tố quan trọng trong quá trình rụng trứng. Dưới ảnh hưởng của LH nồng độ cao trước thời kỳ rụng trứng, sự tạo thành progesterone có tác dụng làm tăng hoạt tính của enzyme phá vỡ thành bao noãn và cùng với estrogen phát triển tập tính sinh dục ở con cái (Homeida, 2002). Đối với tử cung, progesterone có tác dụng giảm tính mẫn cảm co bóp của nội mạc tử cung thông qua cơ chế ức chế các men oxy hoá như glucuronidaza, photphataza và anhydraza, vì vậy nó được coi là loại hormone an thai. Theo Hammond et al.

(1975), dưới tác dụng của progesterone, biểu mô nội mạc tử cung tăng lên, chứa nhiều nguyên liệu để hình thành chất tiết, các tuyến tử cung của nội mạc tử cung bắt đầu lớn lên, trở thành uốn khúc và tăng tiết dịch, dịch tiết này là nguồn dinh dưỡng chủ yếu nuôi phôi cho đến khi làm tổ. Đối với tuyến vú, progesterone kích thích sự hình thành các tiểu thùy và các túi (bao) tuyến của bầu vú, chuẩn bị cho tiết sữa. Hướng thứ hai: Tác động ngược trở lại hypothalamus và tuyến yên nhằm kích thích hoặc ức chế tiết các hormone sinh dục (cơ chế điều hòa ngược - feedback). Tiết progesterone là chức năng chủ yếu của thể vàng, tuy nhiên có quan điểm cho rằng sự tạo thành thể vàng và tiết progesterone là do prolactin (PRL) giữ vai trò chính.

Một số công trình nghiên cứu hiện nay đã chứng minh rằng việc kiểm soát sự chế tiết progesterone ngoài thời kỳ mang thai được đảm nhiệm bởi những luteotrophin có nguồn gốc từ tuyến yên (LH, PRL) và một số chất có vai trò phân 3 giải lutein đã được xác định rõ là PGF2α. Ngoài ra ở một số loài, estradiol cũng là một yếu tố luteotrophin (Cù Xuân Dần và Lê Khắc Thận, 1985). Cùng với quan điểm này, nhiều tác giả cho rằng PRL kích thích và duy trì sự có mặt của các thể tiếp nhận LH trên tế bào lutein. Sự có mặt của LH thông qua các thể nhận này có vai trò ức chế sự dị hoá của progesterone thành 20α dihydro progesterone (Nguyễn Tấn Anh và Nguyễn Duy Hoan, 1998).

Vai trò của LH trong điều hoà phân tiết progesterone Ở phần lớn các loài động vật, LH cần thiết cho việc duy trì sự chế tiết bình thường của progesterone tại thể vàng. Khi mới bắt đầu phân tiết, nồng độ progesterone trong máu tăng dần có tác dụng kích thích trung khu sinh dục vùng dưới đồi hypothalamus tăng tiết các yếu tố giải phóng LRF. LRF kích thích tuyến yên tiết FSH và LH thông qua hệ thống “thông tin thứ hai” là inositol triphosphat (InsP3 hay IP3) và Diacylglycerol hay diglycerid (DAG hay DG) (Cù Xuân Dần và Lê Khắc Thận, 1985). InsP3 và DAG là hệ thống thông tin thứ hai đối với các hormone giải phóng (GnRH), là các thông tin nội bào được hình thành từ phosphatydin inositol 4-5 diphosphat (PIP2) sau khi đã thuỷ phân phospholipaza C (PLC), một loại phospholipid màng tế bào có bản chất là enzyme Cơ chế tác dụng: Khi có mặt của hormone GnRH, nó gắn với thể nhận trên bề mặt tế bào tạo thành phức hợp Hormone - Thể nhận (H-R), cụ thể: GnRH - Thể nhận.

Tín hiệu từ phức hợp này thông qua protein kích hoạt trung gian thứ ba có tên là protein G đến và hoạt hóa phospholipaza C. Protein G được tạo thành bởi sự kết hợp giữa protein và guanylnucleotid, có khối lượng phân tử 42.000 Dalton và có khả năng kết hợp với guanosine triphosphate (GTP) và guanosine diphosphate (GDP) (Nguyễn Xuân Tịnh và cs. Phospholipaza C thuỷ phân tạo ra InsP3 và DAG. Đây chính là thông tin thứ hai trong cơ chế tác dụng của hormone protein.

DAG hoạt hoá proteinkinaza C làm tăng ái lực của proteinkinaza C với ion 2+ Ca. Mặt khác proteinkinaza C được hoạt hoá sẽ phosphryl hóa những protein đặc hiệu trong tế bào làm thay đổi hoạt động xúc tác của những protein này. Một trong những hoạt động của các protein này là tham gia vận chuyển FSH và LH ra ngoài tế bào (Nguyễn Xuân Tịnh và cs. 4 Còn InsP3 kết hợp với thể nhận ở màng lưới nội nguyên sinh chất kích thích sự giải phóng ion Ca2+ vào bào tương.

Nồng độ Ca2+ trong bào tương tăng sẽ hoạt hóa proteinkinaza C. Sau khi gắn vào thể nhận đặc hiệu của nó ở màng tế bào, LH kích thích sự hoạt hóa của men adenyl cyclaza, kích thích sự tổng hợp AMP vòng (cAMP). Một trong những “thông tin thứ hai” là cAMP, có vai trò hết sức quan trọng trong cơ chế tác động của LH (thuộc nhóm hormone protein). Sự tăng nồng độ của nó ở trong bào tương sẽ làm thay đổi nhiều quá trình hoạt động của enzyme trong tế bào đồng thời làm thay đổi sự thẩm thấu của màng tế bào, gây co giãn cơ.

Theo Nguyễn Xuân Tịnh và cs. (1996) hệ thống Adenylat cyclaza (AC) là cơ chế dẫn truyền thần kinh phổ biến đối với hormone protein (trong đó có LH) và các chất dẫn truyền thần kinh của tế bào. Hệ thống này bao gồm protein Adenylat cyclaza có bản chất là một protein màng. Khi hệ thống này được kích hoạt sẽ kích thích sự tạo thành cAMP, còn khi bị ức chế, quá trình này sẽ ngừng lại.

Hệ thống này được Sutherland tìm ra năm 1950 khi nghiên cứu tác dụng của adrenalin tới sự phân hủy glycogen thành glucoza ở tế bào gan. cAMP sau khi được tạo thành sẽ hoạt hoá một loại proteinkinaza trong tế bào (còn gọi là proteinkinaza A), giải phóng ra các tiểu đơn vị điều hoà. Về bản chất, proteinkinaza là một enzyme có khả năng phosphoryl hoá một số axit amin trong một số protein. Về cấu tạo, proteinkinaza A gồm hai thành phần: Tiểu đơn vị điều hoà (regulatory subunit) có khả năng kết hợp với cAMP.