Transport von Ebersperma für die Künstliche Besamung : Entwicklung eines Monitoring-Systems zur grenzwertbasierten Minimierung vibrations-assoziierter Verluste der Spermaqualität

Flüssig-verdünntes Ebersperma für die Künstliche Besamung wird von wenigen zentralen Eberstationen zu den ferkelerzeugenden Betrieben geliefert. Sechs Zuchtunternehmen aus drei Ländern (Deutschland, Brasilien, USA) wurden zu ihrem Auslieferungsprozess befragt. Es wurde festgestellt, dass derzeit kein transportbegleitendes System zur Überwachung von Umwelteinflüssen auf die hoch empfindlichen Besamungsportionen existiert. Seit einiger Zeit stehen Vibrationsemissionen im Verdacht, die Qualität von verdünntem Ebersperma zu beeinträchtigen, wobei es keinen Konsens über die repräsentative Simulation transportassoziierter Vibrationen gibt. Aus diesem Grund wurde der Prototyp eines Messsystems entwickelt, welcher den Displacement Index (D_i) als Maß für die Intensität von Vibrationen berechnet. In standardisierten Testfahrten (n = 120) wurden auf verschiedenen Straßenarten (A: glatter Asphalt, B: unterbrochener Asphalt, C: Kopfsteinpflaster, D: Feldweg) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten (30, 60, 90, 120, 150 km/h) Vibrationen aufgezeichnet und analysiert. Eine zweifaktorielle ANOVA zeigte signifikante Unterschiede im mittleren D_i in Abhängigkeit von Straßenbelag und Geschwindigkeit sowie eine Interaktion beider Faktoren (p < 0,001). Während einer zehnstündigen, 800 km langen Referenzlieferung einer deutschen Besamungsstation konnte ermittelt werden, dass 33 % der gefahrenen Straßen von guter Qualität (D_i < 1,0) sind. Vibrationsintensitäten von unterbrochenem Asphalt (D_i 1,0–1,5) wiesen 40 % der Straßen auf, während 25 % deutlich erhöhte Erschütterungen (D_i ≥ 1,5) aufgrund von Kopfsteinpflaster oder unbefestigten Straßen zeigten.

Im zweiten Teil der Arbeit wurde im split-sample Verfahren der Einfluss verschiedener Vibrationsintensitäten (D_i = 0,5–6,0) und unterschiedlicher Einwirkzeiten (0–12 h) auf insgesamt 546 Beltsville Thawing Solution (BTS)-verdünnte Besamungsportionen von 39 Pietrain-Ebern untersucht. Die Gesamtmotilität der Spermien (TSM) wurde an den Tagen 1 bis 4 mittels computergestützter Spermienanalyse gemessen, wodurch auch der Effekt der Lagerungsdauer betrachtet wurde. An Tag 4 wurde zusätzlich ein Thermo-Resistenztest (TRT) durchgeführt und der prozentuale Anteil der Spermien mit mitochondrialer Aktivität (MITO) und intakten Plasma- und Akrosomenmembranen (PMI) mittels Durchflusszytometrie bestimmt. Ein gemischtes Modell berücksichtigt den Eber als zufälligen Effekt. Die Interaktion zwischen D_i und Einwirkzeit konnte den Verlust der einzelnen Spermaqualitätsparameter (TSM = -0,30 ± 0,03 %; TRT = -0,39 ± 0,06 %; MITO = -0,45 ± 0,06 %; PMI = -0,43 ± 0,05 %) signifikant erklären (p < 0,001). Zusätzlich sank die Gesamtmotilität der Spermien um 0,66 ± 0,08 % mit jedem Tag der Lagerung (p < 0,001).
Es konnte gezeigt werden, dass sowohl kurze und heftige als auch lang andauernde, milde Vibrationen zum Qualitätsverlust in BTS-verdünntem Ebersperma führen. Deshalb hat sich die Festlegung eines Grenzwertes für schädigende Vibrationsemissionen als nicht zielführend erwiesen. Vielmehr sollte bei der Auslieferung der Besamungsportionen auf vibrationsarme Streckenverläufe und angepasste Geschwindigkeiten geachtet werden. Außerdem sollte der Transport so kurz wie möglich andauern. Ein neu entwickeltes Überwachungssystem kann heute Vibrationen und andere Umwelteinflüsse wie z. B. die Temperatur messen und in Echtzeit auswerten. Somit wird den Fahrenden jederzeit ein Überblick über den aktuellen Zustand der Ware gegeben und es können je nach Situation Maßnahmen zur Optimierung der Transportbedingungen ergriffen werden.