Untermodul 4 - 6Andrologie und KB6. Semester (Sommersemester) 2008
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 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
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
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
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
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)
In der Gegenwart ist die künstliche Besamung ein wichtiges Verfahren der Reproduktionsmedizin bei Haus- und Nutztieren. Andere Verfahren sind: - Embryotransfer (ET) - Kryokonservierung von Oozyten und Embryonen - In-vitro-Produktion von Embryonen (IVP) - Somatischer Kerntransfer - Geschlechtsbestimmung (Spermasexing)
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
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 20061
Organisation: überwiegend Genossenschaften, Vereine, Gesellschaften
Besamungsstationen: 23 Besamungsdichte: 81 % (bezogen auf den
Kuh- u. Färsenbestand) Erstbesamungen (EB): ca. 4.676.685
1Arbeitsgemeinschaft Deutscher Rinderzüchter e.V. -ADR- 2007
0
20
40
% d
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Fär
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60
80
100
1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
Rinderbesamung in Deutschland 2006
Holstein-Sbt45,5%
Sonstige1,4%
Fleckvieh37,0%
Fleischrinder4,2%Braunvieh
4,6%
Holstein-Rbt7,3%
Arbeitsgemeinschaft Deutsche Rinderzüchter e.V.-ADR-2007
Besamungsstationen: 35 Besamungsdichte: 85-87% (Anteil besamter Sauen am Gesamtsauenbestand) Erstbesamungen (EB): 5,6 Mio. Durchführung der Insemination: Tierärzte/ Besamungsbeauftragte: 2,3 %
Eigenbestandsbesamer: 97,7 %
Schweinebesamung in Deutschland 20061
1Zentralverband der Deutschen
Schweineproduktion e.V. -ZDS- 2007
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
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.