MỐI QUAN HỆ GIỮA NỒNG PROGESTERONE NGÀY THỨ 6 SAU THỤ TINH NHÂN TẠO VỚI TỶ LỆ CÓ CHỬA TRÊN BÒ SỮA TẠI VIỆT NAM

Abstract

Mục tiêu của nghiên cứu nhằm xác định mối liên hệ giữa nồng độ progesterone (P4) trong máu bò ở ngày thứ 6 sau AI đến tỷ lệ có chửa, từ đó đưa ra khuyến cáo về việc định lượng nồng độ P4 trước khi cấy truyền phôi bò. Tổng cộng 85 bò cái được AI kép (ngày 0) sau khi được phát hiện động dục tự nhiên bằng phương pháp quan sát thông thường. Ngày thứ 6 sau AI, tiến hành lấy máu bò từ tĩnh mạch đuôi để định lượng P4 bằng phương pháp ELISA. Khám thai được tiến hành ở ngày thứ 60 sau AI bằng phương pháp khám qua trực tràng. Kết quả cho thấy nồng độ P4 trong máu bò ở ngày thứ 6 sau AI của nhóm bò có chửa (4.262±2.195) cao hơn hẳn so với nhóm bò không có chửa (3.146±2.377)ng/ml (P<0.05). Tỷ lệ bò chửa thấp nhất ở nhóm bò có nồng độ P4<2ng/ml (26.32%), sau đó tăng dần theo nồng độ P4, khi nồng độ P4³4.0 ng/ml máu thì tỷ lệ chửa của bò có xu hướng ổn định. Tỷ lệ có chửa của bò cao nhất khi nồng độ P4 trong máu từ 3-4 ng/ml và từ 5-6 ng/ml. Đồng thời, tỷ lệ có chửa của bò tương quan thuận với nồng độ P4 trong máu theo công thức P=26.356+ 6.612* P4.  Kết luận, nồng độ P4 trong máu của bò ở ngày thứ 6 sau AI có mối liên hệ tương thuận tới tỷ lệ có chửa của bò, tỷ lệ có chửa của bò tỷ lệ thuận với nồng độ P4. Căn cứ vào kết quả này chúng tôi khuyến cáo nên áp dụng quy trình định lượng P4 máu trước khi đưa ra quyết định cấy phôi để đảm bảo tỷ lệ đậu thai sau khi cấy phôi.

Từ khoá: Bò sữa, progesterone, cấy truyền phôi, AI, tỷ lệ có chửa

 Introduction

Progesterone là hormone đóng vai trò quan trọng trong các sự kiện liên quan đến quá trình hình thành và duy trì mang thai ở gia súc. Hàm lượng progesterone lưu hành ở giai đoạn ngay sau khi thụ tinh nhân tạo liên quan đến tốc độ phát triển phôi, sự kéo dài thai kỳ, điều chỉnh môi trường tử cung và tỷ lệ mang thai trên gia súc (Lonergan P. & cs, 2013). Bên cạnh đó, hàm lượng progesterone lưu hành cũng cho thấy mối quan hệ với sức sống của phôi cũng như sự mất phôi ở giai đoạn sớm (Morris D. & Diskin M., 2007; Lonergan P. & Sánchez J. M., 2020). Sự liên quan giữa hàm lượng progesterone huyết tương (plasma) khi cấy chuyển phôi và tỷ lệ có chửa trên bò cấy phôi đã được nghiên cứu (Remsen L. G. et al., 1982; Chagas e Silva J. & et al., 2002). Ở Việt Nam, những năm gần đây công nghệ cấy truyền phôi và nhập khẩu phôi bò đang được mở rộng ứng dụng trong chăn nuôi bò sữa. Tuy nhiên, các nghiên cứu về cấy truyền phôi bò sữa Việt Nam còn hạn chế và tỷ lệ cấy truyền phôi thành công chưa đạt mức tối ưu. Mục đích nghiên cứu này để đánh giá mối tương quan giữa nồng độ progesterone ở ngày thứ 6 sau khi AI với tỷ lệ có chửa thông qua đấy xác định ngưỡng progesterone có tỷ lệ có chửa cao và ứng dụng trong định lượng P4 trước khi cấy phôi nhằm đảm bảo cấy phôi thành công trên bò nhận phôi.

Materials and methods

Animal: Nghiên cứu thực hiện ở 85 bò sữa lai HF (trên 87.5% HF) được nuôi trong các nông hộ có quy mô từ 10 đến 30 bò tại tỉnh Vĩnh Phúc, Việt Nam, từ tháng 01/2019 đến tháng 5/2020. Độ tuổi từ 12 đến 96 tháng tuổi, từ bò tơ đến bò đẻ lứa 5. Điểm thể trạng BCS từ 2.5 đến 3.75. Bò không gặp các vấn đề về bệnh sinh sản. Bò được nuôi theo hình thức nhốt hoàn toàn ở điều kiện chuồng xây gạch và có mái tôn kiên cố, có vòi phun làm mát vào mùa hè. Chuồng trại được vệ sinh hàng ngày, trung bình 4-6 lần/ngày. Thức ăn cho bò chủ yếu là cỏ, bã bia, rỉ mật, bột ngô và cám viên đậm đặc của công ty CJ Hàn Quốc. Các bò được tiêm phòng vaccine lở mồm long móng và tụ huyết trùng định kỳ.

Experiment design

Sau khi động dục tự nhiên, bò sữa được thực hiện thụ tinh nhân tạo kép bằng tinh bò sữa đông lạnh cách nhau 12 giờ (ngày 0). Trong đó, các bò được phát hiện động dục bằng phương pháp quan sát thông thường dựa trên các biểu hiện động dục như bò hay đi lại, ăn ít, kêu rống, âm hộ sưng, căng phồng, hơi ướt bóng, đỏ, niêm dịch chảy ra dính xung quanh âm hộ, loãng, trong suốt hay đục keo dính, có thể nhìn nhảy lên bò khác hoặc đứng yên bò khác nhảy lên. Sau đó, tiến hành khám ống sinh dục qua trực tràng để kiểm tra trương lực cơ tử cung (mạnh, yếu). Thụ tinh nhân tạo được thực hiện bởi một bác sỹ thú y có tay nghề cao trên 10 năm kinh nghiệm và thường xuyên dự các khóa tập huấn nâng cao về thụ tinh nhân tạo tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Đến ngày thứ 6, tiến hành lấy máu để định lượng nồng độ progesterone tuần hoàn. Khám thai thực hiện vào ngày 60 kể tự ngày thụ tinh bằng phương pháp khám bằng tay qua trực tràng bởi chính bác sỹ thú y thực hiện thụ tinh.

Hình 1. Thiết kế thí nghiệm

Mẫu máu từ bò nhận phôi được thu từ tĩnh mạch đuôi bằng xi lanh 5, đốc kim 18G và chuyển ngay vào ống đựng mẫu máu để chắt huyết tương chứa heparin (plasma blood collection tube). Mẫu máu được bảo quản hộp đá khô đưa về phòng thí nghiệm ngay sau đó, đem ly tâm ở 3000 RPM trong 10 phút ở nhiệt độ phòng. Chuyển huyết tương thu được vào ống eppendorft 1.5ml và gửi đến Bệnh viện Medlatec, 42 Nghĩa Dũng, Phúc xá, Ba Đình, Hà Nội. Nồng độ progesterone (ng/ml) được đo bằng phương pháp ELISA thực hiện bởi kỹ thuật viên tại Bệnh viện Medlatec.

Phương pháp xử lý số liệu

Số liệu được xử lý trên phần mềm Minitab 16.

Kết quả thu được có ý nghĩa thống kê khi P<0.05.

Results

Trong tổng số 85 bò cái được thụ tinh, có 44 bò cái có chửa (51.8%) và 41 bò cái không có chửa (48.2%). Nồng độ progesterone ở nhóm có chửa là 4.262 ± 2.195 (ng/ml) cao hơn nồng độ progesterone của nhóm bò không có chửa (3.146 ± 2.377 ng/ml) và sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0.05) (Bảng 1).

Bảng 1: Nồng độ progesterone ở hai nhóm bò kiểm tra kết quả mang thai

Kết quả mang thai	N	Mean	SD
Có chửa	44	4.262	2.195	a
Không chửa	41	3.146	2.377	b

^a,bDifferent superscripts denote significant differences within rows (P<0.05)

Sự ảnh hưởng của các ngưỡng nồng độ progesterone từ 2.0ng/ml, 2.5 ng/ml; 3.0ng/ml; 3.5ng/ml và cao nhất là 4.0 ng/ml đến tỷ lệ có chửa ở bò cái sau AI theo nồng độ progesterone dưới và trên ngưỡng đó được trình bày cụ thể hơn trong bảng 2.

Bảng 2: Tỷ lệ có chửa của bò ở các ngưỡng và mức nồng độ khác nhau

Ngưỡng nồng độ	Tham số	Dưới ngưỡng	Trên ngưỡng	P
2.0ng/ml		C<2.0 ng/ml	C≥2.0ng/ml
	Số chửa	5	39
	Tổng phối	19	66
	Tỷ lệ chửa	26.32a	59.09b	0.005
2.5ng/ml		C<2.5 ng/ml	C≥2.5ng/ml
	Số chửa	7	37
	Tổng phối	24	61
	Tỷ lệ chửa	29.17a	60.66b	0.005
3.0ng/ml		C<3.0 ng/ml	C≥3.0ng/ml
	Số chửa	12	32
	Tổng phối	34	51
	Tỷ lệ chửa	35.29a	62.75b	0.01
3.5ng/ml		C<3.5 ng/ml	C≥3.5ng/ml
	Số chửa	17	27
	Tổng phối	43	42
	Tỷ lệ chửa	39.53a	64.29b	0.018
4.0ng/ml		C<4.0 ng/ml	C≥4.0ng/ml
	Số chửa	25	19
	Tổng phối	55	30
	Tỷ lệ chửa	45.45a	63.33b	0.106

 

Khi nồng độ thay đổi progesterone từ 2.0-3.5 ng/ml, ở các mức ngưỡng nồng độ progesterone cụ thể tỷ lệ bò có chửa ở mức dưới ngưỡng đều thấp hơn so với mức trên ngưỡng (P<0.05). Tuy nhiên, khi nồng độ progesterone đạt mức 4.0ng/ml, tỷ lệ có chửa ở mức trên và dưới ngưỡng không có sự khác nhau (P>0.05).

Bảng 03 cho thấy rõ hơn mối quan hệ giữa các các mức nồng độ progesterone trong huyết tương của bò ở ngày thứ 6 sau AI và tỷ lệ bò có chửa.

Bảng 3: Tỷ lệ có chửa của bò ở các mức nồng độ khác nhau

P4 Level	Nồng độ thực P4	Số chửa	Tổng số phối	PR (%)
N02	1.00	5	19	26.32a
N23	2.61	7	15	46.67ab
N34	3.53	13	21	61.90b
N45	4.53	5	10	50.0ab
N56	6.94	14	20	70.0b

Ghi chú: N02: Progesterone ≤ 2ng/ml; N23: 2ng/ml<Progesterone ≤ 3ng/ml; N23: 2ng/ml<Progesterone ≤ 3ng/ml; N34: 3ng/ml<Progesterone ≤ 4ng/ml; N45: 4ng/ml<Progesterone ≤ 5ng/ml; N56: 5ng/ml<Progesterone ≤ 6ng/ml;

^a,bDifferent superscripts denote significant differences within rows (P<0.05)

Tỷ lệ chửa của bò sau AI có xu hướng tăng theo nồng độ progesterone trong máu của bò, thấp nhất ở nhóm bò có nồng độ progesterone ≤ 2ng/ml (26.32%) và cao nhất ở nhóm bò có nồng độ progesterone từ 3-4 ng/ml và 5-6ng/ml (61.90% & 70.0%) , sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0.05).

Khi đánh giá mối tương quan bằng phân tích thống kê dạng hồi quy tuyến tính một biến cho thấy tỷ lệ có chửa của bò cái có xu hướng tỷ lệ thuận với nồng độ progesterone ở ngày thứ 6 sau AI theo công thức P=26.356+ 6.612* P4 (R² = 0.7771). Điều này có nghĩa là cứ khi nồng độ progesterone tăng lên 1ng/ml thì tỷ lệ chửa có xu hướng tăng thêm 6.61%.

Bảng 4: Phân tích hồi quy của tỷ lệ có chửa theo mức progesterone

Predictor	Coef	SE Coef	T	P
Constant	26.356	8.627	3.06	0.055
P4	6.612	2.044	3.23	0.048

PrPg% = 26.356% + 6.612%*P4

 

Disscusion

Mối quan hệ giữa nồng độ progesterone tại thời điểm cấy phôi đến tỷ lệ có chửa trên bò nhận phôi trong nghiên cứu của chúng tôi phù hợp với một số nghiên cứu trước đây. Hasler et al., (1980) khi đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ có bò có chửa sau khi cấy phôi cho thấy nồng độ P4 của nhóm bò có chửa (5.14 ± 0.34 ng/ml) cao hơn so với nhóm bò không có chửa (1.17±0.34 ng/ml) và sự sai khác có ý nghĩa thống kê (P<0.001). Tỷ lệ bò có chửa sau khi cấy phôi bằng phương pháp không phẫu thuật thấp nhất khi nồng độ progesterone ngày thứ 7 ở mức <2.0 ng/ml (20% và 25.5%), cao nhất khi nồng độ progesterone từ 2-5ng/ml (74% và 51.1%) và giảm xuống khi nồng độ progesterone >5ng/ml (60% và 28.6%) (Remsen & Roussel, 1982; Niemann et al., 1985). Tuy nhiên, một số nghiên cứu khác không cho thấy mối liên hệ giữa nồng độ progesterone tuần hoàn xung quanh thời điểm cấy phôi và tỷ lệ có chửa (Smith A. K. et al., 1996; Nogueira É. et al., 2012). e Silva J. C. et al., (2002) cho rằng sự khác nhau có thể do các vấn đề liên quan đến các phương pháp lấy mẫu máu khác nhau như serum hoặc plasma. Ngoài ra, mối quan hệ tích cực giữa kích thước thể vàng và khả năng sản xuất progesterone đã được đánh giá, khả năng mang thai có thể bị ảnh hưởng bởi kích thước thể vàng (Nogueira, É. et al., 2012). Nồng độ P4 tuần hoàn liên quan đến sự mất biểu hiện của P4 receptors (PGR) (loss of expression of P4 receptors (PGR) in the endometrium) – một yếu tố liên quan đến khả năng tiếp nhận phôi (receptivity to implantation). Khi nồng độ P4 cao, sự mất PGR xảy ra sớm hơn và khả năng tiếp nhận tử cung được thiết lập sớm hơn khi cấy chuyển phôi, ngược lại hàm lượng P4 thấp hoặc dưới mức tối ưu sẽ dẫn đến sự trì hoãn mất PGR (loss of the PGR) cũng như trì hoãn khả năng tiếp nhận phôi tử cung (Bazer et al., 2010; Okumu et al., 2010). Hơn nữa, hàm lượng progesterone tuần hoàn cao sau khi AI cũng có liên quan đến sự tăng sản xuất interferon-tau (IFNT) – một yếu tố quan trọng để nhận biết mang thai ở gia súc (primary agent for maternal recognition of pregnancy in ruminants). Trong nghiên cứu này, có một mối tương quan thuận (positive correlation) giữa nồng độ progesterone ngày thứ 6 sau AI và tỷ lệ có chửa trên đàn bò sữa, khi nồng độ P4 ≥2ng/ml tăng theo nồng độ P4 và khi nồng độ P4 ≥4.0ng/ml tỷ lệ chửa của bò có xu hướng ổn định (P<0.05). Dựa trên kết quả thí nghiệm này kết hợp với các nghiên cứu đã công bố trước đây, chúng tôi kiến nghị nên tiến hành định lượng progestertone tại thời điểm trước khi cấy phôi (ngày 6) và chỉ nên đưa ra quyết định cấy chuyển trên những bò nhận phôi có hàm lượng progesterone ≥2ng/ml để đảm bảo cấy truyền phôi thành công trong điều kiện Việt Nam khi giá phôi nhập khẩu rất cao.

Conclusion

Nhìn chung, nồng độ P4 ngày thứ 6 sau AI cho thấy mối quan hệ tương thuận với tỷ lệ bò có chửa. Nồng độ P4 của nhóm bò có chửa cao hơn rõ rệt so với ở nhóm bò không có chửa (4.262 so với 3.146). Tỷ lệ có chửa thấp nhất ở nhóm bò có nồng độ P4 <2ng/ml (26.32%), cao nhất là ở mức từ 3 – 4 ng/ml (61.9%) và 5-6 ng/ml (70%). Nồng độ P4 tỷ lệ thuận với tỷ lệ chửa ở bò sau AI, khi nồng độ P4 tăng thêm 1ng/ml máu thì tỷ lệ có chửa của bò có xu hướng tăng thêm 6.61%, khi nồng độ P4 ³4.0ng/ml tỷ lệ chửa của bò có xu hướng ổn định. Kết quả đánh giá về mối quan hệ giữa P4 ngày thứ 6 sau AI và tỷ lệ có chửa sẽ là cơ sở cho việc khuyến cao định lượng hormone P4 trước khi cấy phôi để đảm bảo cấy phôi thành công.

Lời cảm ơn

Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn đến bộ môn Ngoại Sản khoa Thú y, Viện nghiên cứu bảo tồn đa dạng sinh học và bệnh nhiệt đới, bệnh viện Melatec cùng với bác sỹ thú y địa phương đã hỗ trợ trong quá trình thực hiện nghiên cứu này.

 

Tài liệu tham khảo

1. Silva J. C., Da Costa L. L. & Silva J. R. (2002). Plasma progesterone profiles and factors affecting embryo-fetal mortality following embryo transfer in dairy cattle. Theriogenology. 58(1): 51-59.
2. Lonergan P. & Sánchez J. M. (2020). Symposium review: Progesterone effects on early embryo development in cattle. Journal of Dairy Science. 103(9): 8698-8707.
3. Lonergan P., O’Hara L. & Forde N. (2013). Role of diestrus progesterone on endometrial function and conceptus development in cattle. Anim Reprod. 10(3): 223-227.
4. Morris D. & Diskin M. (2008). Effect of progesterone on embryo survival. Animal. 2(8): 1112-1119.
5. Niemann H., Sacher B. & Elsaesser F. (1985). Pregnancy rates relative to recipient plasma progesterone levels on the day of nonsurgical transfer of frozen/thawed bovine embryos. Theriogenology. 23(4): 631-639.
6. Nogueira É., Cardoso G. S., Marques Junior H. R., Dias A. M., Ítavo L. C. V., & Borges J. C. (2012). Effect of breed and corpus luteum on pregnancy rate of bovine embryo recipients. Revista brasileira de Zootecnia. 41(9): 2129-2133.
7. Okumu L. A., Forde N., Fahey A. G., Fitzpatrick E., Roche J. F., Crowe M. A. & Lonergan P. (2010). The effect of elevated progesterone and pregnancy status on mRNA expression and localisation of progesterone and oestrogen receptors in the bovine uterus. Reproduction. 140(1): 143-153.
8. Remsen L. G., Roussel J. D. & Karihaloo A. K. (1982). Pregnancy rates relating to plasma progesterone levels in recipient heifers at day of transfer. Theriogenology. 18(3): 365-372.
9. Remsen L. G., Roussel J. D., & Karihaloo A. K. (1982). Pregnancy rates relating to plasma progesterone levels in recipient heifers at day of transfer. Theriogenology. 18(3): 365-372.
10. Smith A. K., Broadbent P. J., Dolman D. F., Grimmer S. P., Davies D. A. R. & Dobson H. (1996). Norgestomet implants, plasma progesterone concentrations and embryo transfer pregnancy rates in cattle. Veterinary Record. 139(8): 187-191.

    Nguyễn Văn Thanh¹, Nguyễn Công Toản¹, Phạm Văn Giới², Phan Thị Hằng³, Sử Thanh Long¹

    ¹Học viện Nông nghiệp Việt Nam

    ²Viện Chăn nuôi Quốc gia

    ³Viện nghiên cứu Bảo tồn đa dạng và Bệnh nhiệt đới

    * Corresponding author’s email: sulongjp@yahoo.com