Ook op vruchtbaarheid heeft hitte stress een negatieve impact

In deze blog bespreken we de impact van hitte stress op de vruchtbaarheid van de melkkoe. We beginnen met een kleine opfrisser:

De oestrus cyclus (De eisprong: wat er allemaal bij komt kijken).

De oestrus cyclus is een periode van 21 dagen. Hierin gebeuren er enkele fysiologische processen onder invloed van verschillende hormonen die worden gevormd in de hersenen en het voortplantingssysteem.. In de hersenen, (de hypothalamus), wordt het hormoon GnRH geproduceerd. Dit hormoon zal een ander deel van het brein (hypofyse) stimuleren om het follikel stimulerend hormoon (FSH) en luteïniserend hormoon (LH) aan te maken. FSH stimuleert de groei van follikels in de eierstokken, wat zal leiden tot de rijping van een follikel en de daarbijhorende stijging in oestrogeengehaltes. Hierop zullen de hersenen reageren door een extra productie van LH waardoor de ovulatie ingezet wordt: de volwassen follikel barst en er komt een eicel vrij.

Daarnaast zal LH een proces op gang brengen waarbij de resten van de geövuleerde follikel worden omgezet naar een corpus luteum, ook wel het gele lichaam genoemd. Hierdoor wordt de vorming van progesteron opgestart. Uiteindelijk zal de baarmoeder, indien er zich geen embryo innestelt, onder invloed van progesteron, de productie van nog een ander hormoon op gang brengen: PGF2a of ook prostaglandine genoemd. Prostaglandine zal het gele lichaam afbreken waardoor de progesteron productie zal afnemen. Hierop zullen de hersenen meer GnRH produceren, waardoor de gehele oestrus cyclus wordt herstart.

Hoe hitte stress de vruchtbaarheid beïnvloedt

Bovenop het proces dat hierboven werd beschreven, wordt er nog een andere hormoon cyclus geactiveerd tijdens periodes van hitte stress: de hypothalamus-hypofyse-bijnier-as. Deze as controleert de productie van cortisol – een hormoon dat ervoor zorgt dat aanpassingen tijdens stress kunnen worden doorgevoerd, maar dat tegelijkertijd andere hormonale en metabole processen beïnvloedt en verstoord.

Tijdens hitte stress periodes, zal de hypothalamus-hypofyse-bijnier-as de hypothalamus-hypofyse-gonadale-as tegenwerken. Verschillende studies vergelijken de voortplantingsresultaten in gekoelde versus niet gekoelde omstandigheden tijdens periode van hitte, waarbij er wordt aangetoond dat koeien die onderworpen worden aan hitte verschillende negatieve gevolgen oplopen in termen van vruchtbaarheid. Samengevat worden volgende resultaten bekomen^1,2:

• Hitte verstoort grootte, aantal en materutieverloop van follikels, met effect op niet één cyclus, maar eveneens op latere cycli.
• Hitte zorgt voor een afname in oestrogeenproductie, nodig voor ovulatie en voor een goede oestrus duur en intensiteit.
• Hitte zorgt voor een afname in LH productie, nodig voor de ovulatie en voor de vorming van het gele lichaam.
• Hitte zorgt voor een afname in progesteron concentratie, wat negatieve gevolgen heeft voor de overleving van de embryo..
• Hitte zorgt voor een afname in PGF2a productie in de baarmoeder. PGF2a is essentieel om het gele lichaam af te breken, om zo de cyclus te herstarten indien er geen conceptie plaatsvond.

Naast deze gevolgen, zelfs als conceptie reeds heeft plaatsgevonden, is de leefbaarheid van het embryo niet gegarandeerd. Verder onderzoek toont aan dat de zwangerschap onder hitte stress omstandigheden negatief beïnvloed kan worden, door de afname in progesteron, met daarbij een verhoogde lichaamstemperatuur ter hoogte van de plaats waar de embryo zich heeft ingenesteld.

Het is belangrijk om te beseffen dat hitte stress de vruchtbaarheid niet enkel beïnvloedt tijdens de ovulatie, maar ook ervoor en erna, waarbij negatieve gevolgen vaak nog worden gezien naar het einde van de zomer of in het begin van de herfst.

Hoe de negatieve gevolgen van hitte stress voorkomen

De grote variatie in gevolgen en ernst van deze gevolgen in acht genomen, is het niet verrassend dat de conceptie ratio bij melkvee vaak afgenomen is na periodes van warm weer. Om deze effecten te voorkomen, is het cruciaal om je management zo aan te passen dat de blootstelling aan hitte zo goed als mogelijk voorkomen wordt (klik hier voor meer informatie).

Rantsoensaanpassingen moeten ook overwogen worden als hulpmiddel om met deze warme periodes om te kunnen gaan. Verschillende studies tonen naan dat de toevoeging van OmniGen AF de negatieve effecten van hitte stress kan verminderen: koeien gevoerd met OmniGen AF³ toonden zowel lagere lichaamstemperatuur en ademhalingsfrequentie als hogere voeropname³ en melkgift⁴. Daarenboven toonde een recente studie, uitgevoerd op een groot melkveebedrijf in Florida, VS, duidelijk verbeterde vruchtbaarheidsparameters. De studie, uitgevoerd in een subtropisch klimaat, toonde aan dat koeien gevoerd met OmniGen vroeger drachtig werden dan de controle groep, resulterend in een gemiddeld verschil van 10 dagen minder open (p<0,05)⁵.

Wil je graag meer weten over hoe OmniGen AF kan helpen om de hitte periodes beter door te komen, klik hier.

Referenties

¹Roth, Z., and Wolfenson, D. 2016. Domest. Anim. Endocrinol. 56: S218-27

²Velez Marín, M. and Uribe Velásquez, L.F. 2010. Biosalud 9: 83-95

³Hall, L.W., et al. 2018. J. Dairy Sci. 101: 7095-105

⁴Fabris, T.F., et al. 2017. J. Dairy Sci. 100: 6733-42

⁵Casarotto, L., et al. 2020. Anim. Feed Sci. Technol. 267: 114527