Untermodul 4 - 6Andrologie und KB6. Semester (Sommersemester) 2010

Künstliche BesamungKB-Bedeutung

KB-StandGesetze in Deutschland

1

HaustierbesamungInstrumentelle Samenübertragung

• Allgemeines

• Geschichtlicher Überblick

• Stand der KB (international, national)

• Gesetzliche Bestimmungen

• Vorteile, Nachteile der KB

Allgemeines

• Die KB ist weltweit verbreitet bei landwirtschaftlichen Nutztieren.

• Sie ist das älteste biotechnische Verfahren (s.Ende des 18. Jh.).

• Die Grundlagen für die praktische Anwendung wurden

insbesondere durch Iwanoff (Russe, Biologe) geschaffen.

• Entwicklung als Praxisverfahren ab 1930 bis 1950, vor allem um die

Deckseuchen beim Rind zu bekämpfen.

• Die wichtigste Anwendung der KB liegt heute in der Zucht.

• Sie wird genutzt bei Rind, Schwein und Pferd, aber auch bei

Kleinwiederkäuern, Hund, Pelztieren, Kaninchen, Wasserbüffeln,

Kameliden, Geflügel, Bienen, Fischen, Wild- und Zootieren und

Menschen

Künstliche Besamung

Beschreibung schon in der griechischen Mythologie zur Zeugung bei Mensch und Haustier.• Methoden zur Samengewinnung und Samenübertragung• Intraspezifisch (innerhalb der gleichen Spezies)• Interspezifisch (zwischen verschiedenen Spezies)

•Apollodorus (Gelehrter, 2. Jh. v.u.Z.) beschreibt die Entstehung des Monsters Minotaurus

•König Minos verweigerte den Göttern ein Stieropfer. Pasiphae wurde mit der unnatürlichen Liebe zu einem Bullen

bestraft

•Daedalus zeigt Pasiphae den Einstieg

in die PhantomkuhCasa Vetti, Pompeji (vor 79 A.D.)

Theseus im Zentrum des Labyrinths

Römisches Fußbodenmosaik, ca. 150 A.D.Kunsthistorisches Museum, Wien

Der Halbgott Theseus erschlägt den MinotaurusDas Monster verzehrte Jungfrauen, anstatt sie zu begatten

Geschichtliche Entwicklung der instrumentellen Samenübertragung1

1. Etappe: von der Frühzeit bis 1914

2. Etappe: jüngere Entwicklung der KB, 1914 – 1930

3. Etappe: Organisation- und Ausbreitungsphase, ab 1945

1Nach Götze (1949) und Rommel (1963)

1. Etappe: von der Frühzeit bis 1914 (I)

• Um 800 v.u.Z. Assyrer: Samenübertragung bei Pflanzen und Tieren

• 13. Jahrhundert Beduinen: Besamungen von Stuten

• 17. Jahrhundert Malpighi u. Bibbiena: Versuche, Eier von Seidenraupen mit elixir vitae von männl. Tieren zu befruchten

• 1677 Ham und Leeuwenhoek:Entdeckung von Samentierchen im Samen von Männern

• 1725 Jacobi: Besamungsversuch an Bachforelleneiern

• 1763 Veltheim: ähnliche Versuche

• Um 1780 Spallanzani: Besamungsversuche an Froscheiern und am Hund (Samenübertragung --> drei gesunde Welpen geboren)

Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723) Entdeckung der menschlichen Spermien

Schafbockspermien

Kolb, 1984

1. Etappe: von der Frühzeit bis 1914 (I)

• Um 800 v.u.Z. Assyrer: Samenübertragung bei Pflanzen und Tieren

• 13. Jahrhundert Beduinen: Besamungen von Stuten

• 17. Jahrhundert Malpighi u. Bibbiena: Versuche, Eier von Seidenraupen mit elixir vitae von männl. Tieren zu befruchten

• 1677 Ham und Leeuwenhoek:Entdeckung von Samentierchen im Samen von Männern

• 1725 Jacobi: Besamungsversuch an Bachforelleneiern

• 1763 Veltheim: ähnliche Versuche

• Um 1780 Spallanzani: Besamungsversuche an Froscheiern und am Hund (Samenübertragung --> drei gesunde Welpen geboren)

Lazzaro Spallanzani (1729-1799) 1780 erste erfolgreiche Besamung bei einem Säugetier an einer Hündin

Karl-Ernst von Baer (1792-1876) 1827 Entdeckung der Eizelle bei einer Hündin

Busch/Lohle/Peter, 1991

1. Etappe: von der Frühzeit bis 1914 (II)

• Ende des 19. Jahrhunderts: Inseminationen bei der Frau (Sims)

• 1897 Verbot durch päpstliche Bulle

• 1887 Repiquet: Denkschrift an Societé de Médicine Vétérinaire:- Insemination beim Tier durchführbar- Technik und Instrumente den TÄ verfügbar machen- KB-Einsatz in der Tierzucht erfolgversprechend

• Um die Jahrhundertwende mehrten sich Berichte über Gewinnung von Sperma und Inseminationen beim Pferd: Russland, England, USA, Dänemark, Japan, Deutschland; Rind: Italien

• 1889-1930 Iwanoff : wissenschaftliche und experimentelle Grundlagen für die künstliche Besamung

- 1912 Monographie: „Die künstliche Befruchtung der Haustiere“1905 Hoffmann: Verdünnung von Hengstsperma mit frischer Milch

Busch/Lohle/Peter, 1991

2. Etappe: 1914 - 1945

• 1914 Amantea: Entwicklung einer künstlichen Vagina für Hund

• 1926 Roemele: Gerät zum Absamen von Bullen

• 1931 Rodin und Lipatow: 1. Phantom für Bullen

• 1931 McKenzie: Samenfänger für Eber

• 1931 Gründung des Zentralinstitutes für KB in Moskau ("Wiege der Besamung"), Iwanoff, Milowanow

• Überleitung der Besamung in die Praxis und weitere Forschung:- Massage der Samenleiterampullen (Semice, 1925) und der Anhangdrüsen (Miller et al., 1934)- Elektroejakulation (Gunn, 1933)- Spermadosierung, -verdünnung (Milowanow, 1932) Salisbury, ), -konservierung (Iwanow, 1930), -prüfung

(Roemele, 1927)- Optimaler Inseminationszeitpunkt, -technik

Künstliche Scheide für den Hund nach AMANTEA (1914)

Samenfänger nach McKenzie

Schaetz, 1983

Schaetz, 1983

2. Etappe: 1914 -1945

• 1914 Amantea: Entwicklung einer künstlichen Vagina für Hund

• 1926 Roemele: Gerät zum Absamen von Bullen

• 1931 Rodin und Lipatow: 1. Phantom für Bullen

• 1931 McKenzie: Samenfänger für Eber

• 1931 Gründung des Zentralinstitutes für KB in Moskau ("Wiege der Besamung"), Iwanoff, Milowanow

• Überleitung der Besamung in die Praxis und weitere Forschung:- Massage der Samenleiterampullen (Semice, 1925) und der Anhangdrüsen (Miller et al., 1934)- Elektroejakulation (Gunn, 1933)- Spermadosierung, -verdünnung (Milowanow, 1932) Salisbury, ), -konservierung (Iwanoff, 1930), -prüfung (Roemele, 1927)- Optimaler Inseminationszeitpunkt, -technik

•Nach sowjetischem Vorbild Einführung der Rinderbesamung in Dänemark (1935), Schweden, Finnland, Italien, Deutschland (Hoffmann, Küst, Götze,1936)

•1939 Entdeckung der Schutzwirkung von Eigelb in der Verdünnung und bei der Abkühlung des Samens

•1941 Gründung der 1. deutschen Besamungsstation in Pinneberg

3. Etappe: nach 1945

• Etappe der Organisation und Ausbreitung der KB in der Welt

• 1948 1. Internationales Kongreß in Mailand, Begriff der artificial insemination ( A. I.) durch Heape

• Weitere Entwicklungen

- Durchsetzung der künstl.Vagina (KV); Spermaverdünnung, -konservierung; Nutzung von zuchtbewährten

Vatertieren, Spermareserven in Depots und Banken

- Flüssigkonservierung - Tieftemperaturkonservierung

- 1949 Entdeckung der Kälteschutzwirkung von Glycerin

- 1950 1.Verfahren zur Langzeitkonservierung von Bullensperma in Trockeneis (-79°C, Polge u. Rowson)

- 1950/1953 Paillettenmethode praxisreif (Cassou)

- 1958 Pelletsverfahren in LN2 (Nagase et al.)

- 1964 Minipailletten (Jondet)

Anwendung der KB in der Gegenwart

Rind Routinemethode:• Besonders in Milchbetrieben in Europa, USA, Kanada, Japan,

• In gut geführten Milchrinderherden in Südafrika und in einigen

südamerikanischen Ländern

• In Entwicklungsländern eingeführt, zeigt in dem einen oder anderen Land ein gutes Niveau (z.B. in Kenia, Ghana)

Anwendung der KB in der Gegenwart

Schwein: ansteigende Bedeutung oder bereits Routinemethode :• Vorwiegend in den Industrieländern

• In Ländern, wo die Schweinezucht traditionell ein wichtiger Zweig der Tierproduktion ist (China, Philippinen)

• In anderen Ländern, wo in gut geführten Schweinebetrieben die Vorzüge der KB erkannt wurden

Hoovey, 1982

Anwendung der KB in der Gegenwart

• Pferd: gewinnt nach zögerlichem Beginn mehr und mehr an

Bedeutung, auch wenn sie immer noch nicht in der englischen Vollblutzucht zulässig ist

• Kleinwiederkäuer: - Beim Schaf vor allem in Australien und Neuseeland- Bei der Ziege besonders wichtig in Milchziegen-

betrieben in Frankreich, Japan, USA, in der Schweiz

•  Wirtschaftsgeflügel: (Puten, Enten, Gänse, Hühner)

- In Kanada, USA, Japan, Thailand, China, Israel, Deutschland

Rinderbesamung in der Bundesrepublik Deutschland 20081

Organisation: überwiegend Genossenschaften, Vereine, Gesellschaften

 

Besamungsstationen: 23 Besamungsdichte: ca. 81 % (bezogen auf den

Kuh- u. Färsenbestand) Erstbesamungen (EB): ca. 4.4 Mio.

1Arbeitsgemeinschaft Deutscher Rinderzüchter e.V. -ADR- 2009

0

20

40

% d

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60

80

100

1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005

Rinderbesamung in Deutschland 2009

Holstein-Rbt7,3%

Braunvieh4,7%

Fleischrinder3,3%

Fleckvieh36,9%

Sonstige1,8%

Holstein-Sbt46,0%

Arbeitsgemeinschaft Deutsche Rinderzüchter e.V.-ADR-2010

Situation der Besamung in der dt. Rinderzucht 20081

• Erstbesamungen mit Sperma der Milch- und Zweitnutzungs-

rassen leicht erhöht• Erstbesamungen mit Sperma der Fleischrinderrassen

und seltenen Rassen deutlich zurückgegangen

24

2007 200877.072 55.104 - 28,5%

Weiß-blaue Belgier

2007 20084,4.645 36.345 -18,6%

Limousin

2007 200816.314 13.156 - 19,4%

Charolais

1ADR 2009

Photos von aid-infodienst

25

Gelbvieh (Foto Karltoky, 2007)Hinterwälder (Foto Maus)

Seltene Rinderrassen

- RDN (Doppelnutzung Rotbunt- Vorderwälder-Pinzgauer- Limpurger

DSN (dt. schwarzbunte Niederungsrind)Uni-kassel-de

Besamungsstationen: 35 Besamungsdichte: 85-87% (Anteil besamter Sauen am Gesamtsauenbestand) Erstbesamungen (EB): 5,6 Mio. Durchführung der Insemination: Tierärzte/ Besamungsbeauftragte: 1,5 %

Eigenbestandsbesamer: 98,5 %

Schweinebesamung in Deutschland 20071

1Zentralverband der Deutschen

Schweineproduktion e.V. -ZDS- 2009

1111,4

9

8,3

7,125,32

2,38

1,580,98

9,9 10,1

10,6

10,7

0

2

4

6

8

10

12

1980 1985 1990 1995 1997 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Anzahl

Eber (1.000)

Portionen (Mill.)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

1985 1990 1995 2000 2005

Entwicklung verschiedener Reproduktionstechniken

in der Reitpferdezucht

Frisch-Sp.

Tiefgefrier-Sp.

Natursprung

Embryotransfer

Gesetzliche Vorschriften für die künstliche Besamung in der Bundesrepublik Deutschland

• Tierzuchtgesetz (TierGZ) vom 22. 07. 1998 Begriffsbestimmungen: Zuchttier, ... Anbieten und Abgeben von Zuchttier, Samen,

Eizellen, Embryonen Zuchtorganisation Besamungsorganisation

• Verordnung über die Untersuchung männlicher Tiere zur Erteilung der Besamungserlaubnis vom 16. 07. 1998

• Gewährschaftsbestimmungen des ZBS für Besamungseber vom 11.5.1994

• Für die Überwachung der Besamungshengste: TierGZ, Fassung vom 22.4.1994 RL 92/65/EWG vom 6.4.1995

Es gelten folgende Richtlinien:

• RL des Rates zur Festlegung der tierseuchenrechtlichen Anforderungen an den innergemeinschaftlichen Handelsverkehr mit TG-Rindersamen und an dessen Einfuhr vom 14.6.1988 (88/407/EWG), zuletzt geändert durch RL 90/425/EWG, 26.06.1990

• RL des Rates zur Festlegung der tierseuchenrechtlichen Anforderungen an den innergemeinschaftlichen Handel mit dem Samen von Schweinen und dessen Einfuhr 90/429/EWG

• RL des Rates vom 13.7.1992 über tierseuchenrechtliche Bedingungen für den Handel mit Tieren, Samen, Eizellen und Embryonen in der Gemeinschaft sowie für die Einfuhr in die Gemeinschaft, 6.4.1995 - 95/176/EWG

• EG-Richtlinie 95/176 für Hengste mit Ländergrenzen überschreitendem Einsatz

Gesetzliche Vorschriften für die künstliche Besamung in der Europäischen Union

Bulle Eber HengstBrucellose

Leukose

Tuberkulose

BVD-Ag+Ak

BHV1

Spülprobe auf: Trichomonas fetus

u. Campylobacter fetus/venerealis

Brucellose

ESP (Europ. Schweinepest)

AK (Aujeszkysche Krankheit)

In BRD zusätzlich:

Leptospirose

PRRS

Infektiöse Anämie

CEM (kontag. equine Metritis)

Beschälseuche

Equine Virusarteriitis

Aufnahme-Untersuchungen für die Einstellung in EU-Stationen

Vorteile der künstlichen Besamung

• Die KB ermöglicht im Rahmen der Zuchtarbeit eine strenge Selektion und den gezielten Einsatz von männlichen Zuchttieren wertvoller genetischer Konstruktion

• Die KB ist ein wirtschaftliches Verfahren, da sie Vatertiere einspart und demzufolge Stall- und Futterkapazität

• Die KB spielt eine entscheidende Rolle bei der Unterbrechung von Infektionsketten und bei d. Eliminierung von Deckseuchen

Weitere Vorteile der KB

• Sie ermöglicht die Belegung bei Deckschwierigkeiten

• Paarungsverletzungen werden vermieden.

• Zwangsläufige Zuchtpausen werden überbrückt.

• Das Sperma kann auch in entfernte Gebiete entsandt werden.

• Samenbanken vom Aussterben bedrohter Haus- und Nutztiere können angelegt werden.

• Die KB erleichtert wissenschaftliche Untersuchungen.

Nachteile der künstlichen Besamung

• Genetisch wenig wertvolle Vatertiere werden nicht genutzt.

• Gefahr der raschen Verbreitung von Gendefekten.

• Gefahr der Entwicklung einer schmalen Zuchtbasis.

• Brunsterkennung oder Hormoneinsatz.