Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Jungebern - eine Analyse der Daten des Referenzlabors IFN Schönow e. V.
aus den Jahren 2001 bis 2011
INAUGURAL – DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer
Doktorin der Veterinärmedizin (Dr. med. vet.)
vorgelegt von Sabine Buder
Berlin
Hannover 2013
Tierärztliche Hochschule Hannover
Dr. Martin Schulze
Institut für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere Schönow e. V.
1. Gutachter: Prof. Dr. Dagmar Waberski
2. Gutachter: Prof. Dr. Thomas Blaha
Tag der mündlichen Prüfung: 13.11.2013
Für Hanna, Philipp, Markus und Max
1 EINLEITUNG 001
2 LITERATURÜBERSICHT 003
2.1 Evidenzkriterien für veterinärmedizinische Publikationen 003 2.2 Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Ebern 011
2.1.1 Alter 011
2.1.2 Rasse 015
2.1.3 Jahreszeit 018
2.1.4 Sonstige 023
3 MATERIAL UND METHODEN 029
3.1 Datenmaterial 029
3.1.1 Erhebung 029
3.1.2 Aufbereitung 030
3.1.3 Klassifizierung der Spermaproben nach den Einflussfaktoren 031
3.1.3.1 Alter 031
3.1.3.2 Rasse 032
3.1.3.3 Jahreszeit 032
3.1.3.4 Jahr 033
3.1.3.5 Sonstige 033
3.1.4 Spermaparameter 035
3.1.4.1 Ejakulatvolumen 035
3.1.4.2 Spermienkonzentration 035
3.1.4.3 Spermiengesamtzahl 036
3.1.4.4 Spermienmotilität 036
3.1.4.5 Spermienmorphologie 036
3.2 Statistische Auswertung 038
4.1 Eignung der Spermaproben für die KB gemäß den Gewährschaftsbestimmungen 40 des ZDS (2005) 0
4.2 Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Jungebern 042
4.2.1 Alter 042
4.2.2 Rasse 053
4.2.3 Jahreszeit 063
4.2.4 Jahr 074
5 DISKUSSION 086
6 ZUSAMMENFASSUNG 094
7 SUMMARY 096
8 LITERATURVERZEICHNIS 098
9 ANHANG 124
Abb. Abbildung
DE Deutsches Edelschwein DL Deutsche Landrasse
Du Duroc
EBVM evidenzbasierte Veterinärmedizin EV Ejakulatvolumen (ml)
h Stunde(n)
IFN Institut für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere Schönow e. V.
JIF Journal Impact Factor Kap. Kapitel
KB Künstliche Besamung KONZ Spermienkonzentration (109/ml) LPA Leistungsprüfanstalt
LW Large White ml Milliliter
MOR Spermienmorphologie MOT Spermienmotilität n Anzahl
p Irrtumswahrscheinlichkeit Pi Piétrain
SEM Standardfehler (engl. standard error of mean) SD Standardabweichung (engl. standard deviation) SGZ Spermiengesamtzahl (109/Ejakulat)
Tab. Tabelle
x Mittelwert
ZDS Zentralverband der Deutschen Schweineproduktion e. V.
1 EINLEITUNG
Die künstliche Besamung (KB) ist ein grundlegender Bestandteil der heutigen Schweinezucht. Laut Angaben des Zentralverbandes der Deutschen Schweineproduktion e. V.
(ZDS) wurden im Jahr 2011 in Deutschland über 90 % der 2,2 Millionen Zuchtsauen künstlich besamt (ZDS, 2012). Im selben Jahr wurden in den deutschen Besamungsstationen über 6.500 Eber gehalten und fast 12 Millionen Portionen Ebersperma verkauft (ZDS, 2012).
Für die ökonomische Nutzung von Besamungsebern ist deren Fähigkeit, qualitativ hochwertiges Sperma in ausreichender Menge zu produzieren, von entscheidender Bedeutung. Daher wird bei der Auswahl von neu in eine Besamungsstation einzustellenden Jungebern neben züchterischen Aspekten auch die Spermaqualität gezielt berücksichtigt. Die Beurteilung der Spermaqualität von Besamungsebern erfolgt einerseits betriebsintern, andererseits in spermatologischen Referenzlaboren nach den Gewährschaftsbestimmungen des ZDS (2005, siehe Anhang Kap. 9.1). Diese beinhalten die Anforderungen an Besamungseber hinsichtlich ihrer Eignung zum Einsatz für die KB und finden Anwendung beim Verkauf von Zuchtebern, deren Einstellung in eine Besamungsstation vorgesehen ist.
Für die Beurteilung der Ausbildung der Geschlechtsorgane, des Deckvermögens, der Spermaqualität und der Befruchtungsfähigkeit unterwerfen sich Verkäufer und Käufer einem unabhängigen tierärztlichen Fachgutachten. Die Grenzwerte für die quantitativen und qualitativen Spermaparameter in den Gewährschaftsbestimmungen des ZDS (2005) beruhen auf vor längerer Zeit durchgeführten empirischen Untersuchungen, deren Dokumentation zum Teil lückenhaft ist und die eine fragliche Evidenz aufweisen. Bei ihrer Festlegung im Jahr 2005 erfolgte eine nur wenig differenzierte Berücksichtigung des Eberalters, während der Einfluss der Eberrasse und der Jahreszeit auf die Spermaqualität keine Beachtung fanden.
In der vorliegenden Dissertation wird eine statistische Auswertung der Ergebnisse standardspermatologischer Untersuchungen von über 4.500 Eberejakulaten, die zwischen 2001 und 2011 im Referenzlabor des Instituts für Fortpflanzung landwirtschaftlicher Nutztiere Schönow e. V. (IFN) im Zuge der Jungeberselektion ermittelt wurden, vorgenommen. Hierbei gilt es zu klären, welchen Einfluss das Alter und die Rasse des Ebers sowie die Jahreszeit auf die Spermaqualität haben, wobei auch die Besamungsstation, in der das Ejakulat gewonnen wurde und die Temperatur der Spermaprobe bei der Ankunft im
Untersuchungslabor als Einflussfaktoren der Spermagewinnung und -verarbeitung Berücksichtigung finden. Darüber hinaus soll der Status quo der Spermaqualität bei Jungebern erhoben werden, um die Häufigkeit und die Ursachen für den Ausschluss der Jungeber vom Besamungseinsatz zu ermitteln, sowie die Entwicklung der Spermaqualität von 2001 bis 2011 darzustellen.
Das Ziel der Arbeit besteht darin, erstens die Erkenntnisse, die sich aus der statistischen Auswertung des umfangreichen Datenmaterials des IFN ergeben, in die nach den Evidenzkriterien für veterinärmedizinische Fachliteratur bewerteten Literaturangaben einzuordnen und sie zweitens, in Beziehung zu den geltenden Richtlinien zur Beurteilung der Spermaqualität von Besamungsebern zu setzen, um Empfehlungen für zukünftige Selektionsverfahren für Jungeber geben zu können.
2 LITERATURÜBERSICHT
2.1 Evidenzkriterien für veterinärmedizinische Publikationen
Evidenzkriterien zur Beurteilung von wissenschaftlichen Publikationen finden vor allem in der Humanmedizin Anwendung, nehmen aber auch in der Veterinärmedizin an Bedeutung zu (HOLMES u. RAMEY, 2007). Die evidenzbasierte Veterinärmedizin (EBVM) soll gewährleisten, dass die Ergebnisse und Schlussfolgerungen einer wissenschaftlichen Studie die tatsächlichen Sachverhalte in der Natur zuverlässig repräsentieren. Die Kriterien der EBVM kommen bisher vor allem im Rahmen der Zulassung veterinärmedizinischer Arzneimittel zum Einsatz. In Studien zu anderen Fragestellungen der Tiermedizin werden diese Richtlinien jedoch nur selten berücksichtigt. Demzufolge wird vor allem in veterinärmedizinischen Fachzeitschriften, bei denen keine intensive Begutachtung der eingereichten Manuskripte erfolgt, eine Vielzahl qualitativ minderwertiger Studien veröffentlicht (ARLT u. HEUWIESER, 2005). Daher sollten alle Publikationen in Bezug auf ihre Qualität und die damit verbundene Aussagekraft der Ergebnisse und Schlussfolgerungen der Studien vom Leser kritisch überprüft werden (KASTELIC, 2006). Die Kriterien der EBVM dienen hierbei als Orientierungshilfe zur Beurteilung veterinärmedizinischer Publikationen.
In dieser Dissertation wurde in Anlehnung an die Arbeit von ARLT et al. (2010) eine Literaturanalyse unter Berücksichtigung der Evidenzkriterien für veterinärmedizinische Fachliteratur durchgeführt, um die Qualität der bisher veröffentlichten wissenschaftlichen Publikationen zum Thema „Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Ebern“ zu untersuchen und einen Überblick über den derzeitigen Kenntnisstand zu verschaffen. Die Literatursuche erfolgte in zwei Onlinedatenbanken, PubMed (http://www.pubmed.gov) und Veterinary Science Database (http://www.ovid.com), ergänzt durch die Handsuche.
Beachtung fanden nur Publikationen auf Deutsch oder Englisch, die zwischen 1950 und 2013 veröffentlicht wurden und im Internet oder in den veterinärmedizinischen Bibliotheken in Hannover oder Berlin verfügbar waren. Unter Berücksichtigung dieser Einschlusskriterien ergab die Literatursuche 106 Publikationen zum Thema, 102 Artikel aus 37 Fachzeitschriften (Tab. 1) sowie vier Dissertationen.
Es fiel auf, dass viele der Fachzeitschriften, in denen Artikel zum Thema veröffentlicht wurden, einen niedrigen Journal Impact Factor (JIF) 2012 aufwiesen (Tab. 1). Sechs Fachzeitschriften erhielten keinen JIF, obwohl sie im Jahr 2012 publiziert wurden. Der JIF einer Fachzeitschrift gibt an, wie oft ihre Artikel in anderen Fachzeitschriften zitiert werden.
Er ist kein Garant für die Qualität eines Artikels in einer Fachzeitschrift, dennoch gilt, je höher der JIF, desto angesehener ist die Fachzeitschrift, in welcher der jeweilige Artikel publiziert wurde (siehe http://webofknowledge.com/JCR/JCR).
Tab. 1: Fachzeitschriften in alphabetischer Reihenfolge mit Journal Impact Factor (JIF) 2012 und Anzahl ausgewerteter Publikationen zum Thema „Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Ebern“
Fachzeitschrift JIF 2012 Anzahl Artikel Acta Veterinaria Brno
Acta Veterinaria Scandinavica Advances in Pork Production Animal
Animal Reproduction Science Animal Science Journal
Animal Science Papers and Reports Annales UMCS, Sectio EE
Archiv für Tierernährung Archiv für Tierzucht
Asian-Australasian Journal of Animal Sciences Australian Veterinary Journal
Biology of Reproduction
Bulletin of the Veterinary Institute in Pulawy Canadian Journal of Animal Science
Czech Journal of Animal Science Der Praktische Tierarzt
International Journal of Biometeorology Journal of Animal and Veterinary Advances
0,393 1,345
/ 1,648 1,750 1,037 0,918
/ / 0,463 0,643 0,918 4,027 0,337 0,956 0,992 0,090 2,590 0,359
002 003 001 001 011 001 001 003 001 007 001 002 002 001 004 001 001 002 001
Fortsetzung Tab. 1: Fachzeitschriften in alphabetischer Reihenfolge mit Journal Impact Factor (JIF) 2012 und Anzahl ausgewerteter Publikationen zum Thema „Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Ebern“
Fachzeitschrift JIF 2012 Anzahl Artikel Journal of Animal Science
Journal of Reproduction and Development Journal of Reproduction and Fertility Journal of Swine Health and Production Journal of Veterinary Medical Science Livestock Production Science
Medycyna Weterynaryjna
Monatshefte für Veterinärmedizin Pig News and Information
Reproduction in Domestic Animals Research in pig breeding
Scientia Gerundensis Theriogenology Tierärztliche Praxis
Veterinarija Ir Zootechnika
Wiener Tierärztliche Monatsschrift Zuchthygiene
Züchtungskunde Gesamt
2,093 1,755
/ 0,625 0,876
/ 0,203
/ / 1,392
/ / 2,082 0,368 0,101 0,335
/ 0,411
014 001 007 001 001 005 001 001 001 004 001 001 012 001 001 001 002 001 102
Wie der Tabelle 2 zu entnehmen ist, fällt der größte Teil der ausgewerteten Artikel durch ein frühes Erscheinungsjahr auf. So ist die Hälfte der Publikationen vor mindestens 14 Jahren erschienen, über ein Drittel wurde sogar vor 1990 verfasst. Die Ergebnisse und Schlussfolgerungen in älteren Publikationen sind nicht zwangsläufig falsch. Es ist jedoch fraglich und bedarf einer neuerlichen Überprüfung, ob sie auf aktuelle Sachverhalte der Schweinezucht übertragbar sind.
Tab. 2: Erscheinungsjahrzehnt der ausgewerteten Publikationen zum Thema
„Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Ebern“
Jahrzehnt Publikationen
Anzahl Prozent Kumulierte Prozente 1950er
1960er 1970er 1980er 1990er 2000er 2010er Gesamt
001 004 011 024 013 045 008 106
000,9 003,8 010,4 022,6 012,3 042,5 007,5 100,0
000,9 004,7 015,1 037,7 050,0 092,5 100,0
Wissenschaftliche Publikationen werden gemäß den Kriterien der EBVM in Bezug auf ihren Informationsgehalt und den sich daraus ergebenen Erkenntnisgewinn in verschiedene Evidenzstufen eingeteilt. Diese hierarchische Gliederung der Literatur ergibt eine Evidenzpyramide wie sie in Anlehnung an die Arbeit von SCHMIDT (2007) in der Abbildung 1 dargestellt wird.
Abb. 1: Evidenzpyramide, modifiziert nach SCHMIDT, 2007. Darstellung der verschiedenen Stufen der Evidenz wissenschaftlicher Publikationen, wobei die Evidenz an der Spitze der Pyramide am größten ist und zum Boden hin sukzessive abnimmt.
Die Spitze der Evidenzpyramide und damit die erste Evidenzstufe wird durch systemische Reviews und Metaanalysen randomisierter, kontrollierter Blindstudien gebildet. Unter den 106 Publikationen zum Thema befanden sich 13 Reviews (Tab. 3). Es handelte sich dabei jedoch größtenteils nicht um systematische, sondern um literarische Reviews. Diese enthielten v. a. Studien ohne Kontrollgruppe, Randomisierung und Verblindung. Außerdem wurde in den meisten Fällen die statistische Auswertung der Daten in den Studien nicht dargestellt und die Ergebnisse der aufgeführten Studien konnten in Ermangelung einer vergleichenden Darstellung nicht zueinander in Bezug gesetzt werden. Auf der zweiten Evidenzstufe stehen einzelne randomisierte, kontrollierte Blindstudien. Die Literatursuche ergab allein eine einzige Publikation, die dieser Evidenzstufe zugeordnet werden kann. Die dritte Evidenzstufe
beinhaltet Studien mit Kontrollgruppe und Randomisierung, die vierte Studien mit Kontrollgruppe, aber ohne Randomisierung. Diese Evidenzstufen waren mit 13 bzw. 20 Artikeln unter den ausgewerteten Publikationen vertreten. Bei zehn Publikationen handelte es sich um Studien ohne Kontrollgruppe, welche die fünfte Stufe der Evidenzpyramide darstellen. Die sechste Evidenzstufe, auf der sich die Beobachtungsstudien befinden, weist die geringste Evidenz aller Literaturgruppen auf und stellt somit den Boden der Evidenzpyramide dar. Etwa die Hälfte der 106 Publikationen waren Beobachtungsstudien. Dies ist mit Blick auf das Thema nicht verwunderlich, da es schwierig sein dürfte, den Einfluss des Eberalters, der Eberrasse und der Jahreszeit auf die Spermaqualität in einer konstruierten Versuchsstudie zu erforschen. Die niedrigste Evidenzstufe ist außerdem nicht grundsätzlich gleichbedeutend mit einem unzutreffenden Informationsinhalt der Studie. Wenn die Beobachtungsstudie keine systematischen Fehler, wie z. B. Fehler in der Konzeption wie ungenügende Anzahlen an untersuchten Ebern bzw. Spermaproben, unzuverlässige Untersuchungsmethoden oder unangebrachte statische Analysemethoden aufweist, so sind ihre Ergebnisse als ausreichend evident anzusehen (ARLT u. HEUWIESER, 2005).
Tab. 3: Anzahl der ausgewerteten Publikationen zum Thema „Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Ebern“ in Bezug auf die sechs Evidenzstufen
Evidenzstufe Anzahl Prozent
1. Systematische Reviews, Metaanalysen
2. Studien mit Kontrollgruppe, Randomisierung und Verblindung
3. Studien mit Kontrollgruppe und Randomisierung 4. Studien mit Kontrollgruppe
5. Studien ohne Kontrollgruppe 6. Beobachtungsstudien
Gesamt
013*
001
013 020 010 049 106
012,3*
000,9
012,3 018,9 009,4 046,2 100,0
*V. a. literarische Reviews, die Studien ohne Kontrollgruppe, Randomisierung und Verblindung umfassten und in denen die statistische Auswertung der Daten in den verschiedenen Studien nicht dargestellt wurde.
Der Informationsgehalt der Publikationen bezüglich der untersuchten Tiere und Spermaproben und der statistischen Auswertung der Daten war sehr unterschiedlich.
In 91 von 106 (86 %) ausgewerteten Publikationen wurde die genaue Anzahl der untersuchten Tiere angegeben. Dabei fiel auf, dass die Ergebnisse und Schlussfolgerungen in vielen Arbeiten auf Untersuchungen mit geringen Tierzahlen beruhen (Tab. 4): über die Hälfte der Publikationen untersuchte die Einflussfaktoren auf die Spermaparameter an weniger als 50 Ebern. In 19 % der Arbeiten waren weniger als zehn Eber, in fünf Publikationen sogar weniger als fünf Eber Bestandteil der Studie.
Tab. 4: Anzahl der untersuchten Tiere in den ausgewerteten Publikationen zum Thema
„Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Ebern“
Tiere Publikationen Anzahl Anzahl Prozent Kumulierte
Prozente
< 10 10-49 50-99 100-499 500-1.000
> 1.000 Gesamt
17 40 09 13 01 11 91
018,7 044,0 009,8 014,3 001,1 012,1 100,0
018,7 062,7 072,5 086,8 087,9 100,0
Von den ausgewerteten Publikationen gaben 74 % Aufschluss über das Alter und 87 % über die Rasse der untersuchten Eber. Angaben zur Haltung und Fütterung der Probanden konnten nur 51 % bzw. 45 % der Publikationen entnommen werden. In nur 65 von 106 Publikationen (61 %) wurde die genaue Anzahl der untersuchten Spermaproben veröffentlicht. Weniger als 50 Spermaproben untersuchten 15 % dieser Arbeiten (Tab. 5).
Tab. 5: Anzahl der untersuchten Spermaproben in den ausgewerteten Publikationen zum Thema „Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Ebern“
Spermaproben Publikationen Anzahl Anzahl Prozent Kumulierte
Prozente
< 50 50-99 100-1.000
> 1.000 Gesamt
10 08 21 26 65
015,4 012,3 032,3 040,0 100,0
015,4 027,7 060,0 100,0
Der Zeitpunkt der Spermagewinnung, der einen Rückschluss auf jahreszeitliche Schwankungen der Spermaparameter liefern könnte, wurde nur bei 39 % der ausgewerteten Publikationen angegeben. Über die Art und Weise der Spermagewinnung und -untersuchung gab nur etwa die Hälfte der Artikel (50 % bzw. 47 %) Auskunft. Die statistische Auswertung der Daten wurde nur in 74 % der Publikationen beschrieben.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass zwar viele Publikationen zum Thema
„Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Ebern“ in den vergangenen 60 Jahren veröffentlich wurden, diese jedoch in den meisten Fällen den Anforderungen der EBVM nicht genügen. Eine derartige Sachlage lässt weiteren Forschungsbedarf auf diesem Themengebiet unter Beachtung der Evidenzkriterien für wissenschaftliche Studien und Publikationen erkennen. Um einen fundierten Überblick über den derzeitigen Kenntnisstand zum Thema zu erlangen, wurden die Publikationen in der nachfolgenden Literaturübersicht unter Berücksichtigung der Evidenzkriterien für veterinärmedizinische Fachliteratur ausgewählt.
Es wurden nur Studien zitiert, in denen ein Mindestmaß an Nachvollziehbarkeit und Evidenz gewährleist ist, indem
- die genaue Anzahl der untersuchten Eber, - das Eberalter und die Eberrasse,
- die genaue Anzahl der untersuchten Spermaproben,
- die Methodik der Spermagewinnung und -untersuchung und - die Methodik der statistischen Auswertung beschrieben wird.
2.2 Einflussfaktoren auf die Spermaparameter bei Ebern
Die Spermaquantität und -qualität bei Ebern wird durch zahlreiche Faktoren beeinflusst. Der aktuelle Kenntnisstand über den Zusammenhang zwischen den Spermaparametern auf der einen Seite und dem Eberalter, der Eberrasse, der Jahreszeit und sonstigen Einflussfaktoren wie z. B. Haltung und Fütterung der Eber auf der anderen Seite soll in der folgenden Literaturübersicht dargestellt werden.
2.2.1 Alter
Von den 106 in der evidenzbasierten Literaturanalyse ausgewerteten Publikationen haben insgesamt 22 den Einfluss des Eberalters auf die Spermaparameter untersucht (Tab. 6).
Tab. 6: Ergebnisse der Literaturanalyse zum Einfluss des Eberalters auf die Spermaparameter Spermaparameter
Anzahl Publikationen EV KONZ SGZ MOT MOR Einfluss des Eberalters untersucht 18 19 22 16 13
Einfluss des Eberalters nachgewiesen 17 19 22 15 11 EV = Ejakulatvolumen, KONZ = Spermienkonzentration, SGZ = Spermiengesamtzahl, MOT = Spermienmotilität, MOR = Spermienmorphologie
Der Zusammenhang zwischen dem Alter des Ebers und dem Ejakulatvolumen wurde in 18 Publikationen analysiert, wobei in der überwiegenden Mehrheit der Arbeiten ein Anstieg der Werte für diesen quantitativen Spermaparameter mit zunehmendem Alter des Jungebers ermittelt wurde. In einer Beobachtungsstudie von WOLF und SMITAL (2009) wurden 151.755 Ejakulate von 2.077 Ebern aus 20 tschechischen Besamungsstationen im Alter von acht bis 48 Monaten der Rassen Du, LW, Pi sowie deren Kreuzungen untersucht. Die statistische Auswertung dieses umfangreichen Datenmaterials ergab eine signifikante Zunahme des Ejakulatvolumens bis zu einem Eberalter von zirka zwei Jahren. Danach blieb das Ejakulatvolumen konstant. Das transparente Design und die nachvollziehbar korrekte Durchführung dieser Studie sowie die große Anzahl untersuchter Eber und Spermaproben
lassen eine hohe Evidenz der Arbeit von WOLF und SMITAL (2009) erkennen. Die einzige Publikation, in der keine Zunahme des Ejakulatvolumens mit fortschreitendem Alter des Jungebers nachgewiesen wurde, stammt von CAMERON (1985). Es handelt sich dabei um eine Beobachtungsstudie, in der die Werte für das Ejakulatvolumen von 630 Spermaproben von 35 Large White-Landrasse-Kreuzungsebern im Alter von acht bis 20 Monaten im subtropischen Klima Australiens ermittelt wurden. Der Autor konnte in dieser Arbeit keine signifikanten Unterschiede bezüglich des Ejakulatvolumens von Jungebern in den Altersklassen acht bis zwölf Monate, 13 bis 15,5 Monate und 16 bis 18 Monate feststellen.
Die Tatsache, dass die Ergebnisse der Arbeit von CAMERON (1985) von denen anderer Studien abweichen, lässt sich vermutlich dadurch erklären, dass sich in den drei miteinander verglichenen Altersklassen jeweils nur 15, elf bzw. neun Eber befanden und durch diese ungenügenden Tierzahlen der individuelle Einfluss des Einzelebers sehr hoch war.
Die Untersuchungsergebnisse aller 19 Publikationen, in denen der Einfluss des Alters des Ebers auf die Spermienkonzentration beschrieben wurde, deuteten auf eine signifikante Zunahme der Anzahl der Spermien pro Milliliter Ejakulat mit fortschreitendem Eberalter hin.
Zu dieser Erkenntnis kamen auch KAWĘCKA et al. (2008) in einer Beobachtungsstudie, in der sie 360 Ejakulate von 120 Jungebern im Alter von 230 bis 270 Tagen der Rassen Pi, Du und deren Kreuzungen untersuchten.
Auch der signifikante Anstieg der Spermiengesamtzahl mit zunehmendem Eberalter wurde in ausnahmslos allen ausgewerteten Publikationen, die sich mit diesem Sachverhalt auseinandergesetzt haben, belegt. So beobachtete z. B. CLARK et al. (2003) eine signifikante Zunahme der Werte für diesen quantitativen Spermaparameter bei Jungebern im Alter von 240 und 420 Tagen, wobei nach dem 420. Lebenstag kein weiterer Anstieg der Werte festgestellt wurde. In dieser Beobachtungsstudie wurden 860 Ejakulate von 215 Kreuzungsebern einer Besamungsstation in den USA untersucht. Die Steigerung der Spermaproduktion, die sich im Anstieg der Werte für die drei quantitativen Spermaparameter Ejakulatvolumen, Spermienkonzentration und Spermiengesamtzahl äußerte, ist vermutlich im Hodenwachstum mit zunehmender Funktionsfähigkeit der akzessorischen Geschlechtsdrüsen des Jungebers begründet. ROHLOFF (1973) ermittelte in einer Beobachtungsstudie, in der 402 Ejakulate von acht Ebern der Rasse DL im Alter von ein bis vier Jahren untersucht wurden, dass die Spermiengesamtzahl bei vierjährigen Ebern doppelt so hoch war wie bei
Jungebern im Alter von einem Jahr, wobei auch die Hodengröße in dieser Zeitspanne signifikant zunahm.
In 16 von 106 ausgewerteten Publikationen wurde der Einfluss des Eberalters auf die Spermienmotilität untersucht. Mit einer Ausnahme kommen alle Arbeiten zu der Erkenntnis, dass ein Zusammenhang zwischen dem Alter des Ebers und dem Anteil der beweglichen Spermien im Ejakulat besteht. Der überwiegende Teil davon beschrieb eine Zunahme der Spermienmotilität mit fortschreitendem Eberalter. So zum Beispiel auch die Beobachtungsstudie von SWIERSTRA (1974), in der Ejakulate von 48 Ebern im Alter von 6,5 bis zehn Monaten der Rassen Yorkshire und Lacombe einer kanadischen Versuchsstation untersucht wurden. SWIERSTRA (1974) kam zu dem Ergebnis, dass die Spermienmotilität bei Jungebern im Laufe ihres ersten Lebensjahres signifikant zunahm. In nur einer Publikation, welche von ŠERNIENE et al. (2002) veröffentlicht wurde, konnten keine signifikanten Altersunterschiede bezüglich des Anteils beweglicher Spermien im Ejakulat nachgewiesen werden. Es handelt sich dabei um eine Beobachtungsstudie, in der 400 Ejakulate von 45 Ebern einer Besamungsstation in Litauen im Alter von zehn Monaten bis über drei Jahren der Rassen Pi und Lithuanian White untersucht wurden. In dieser Arbeit hatte weder das Eberalter noch die Eberrasse einzeln betrachtet einen signifikanten Einfluss auf die Spermienmotilität, aber es konnte eine signifikante Interaktion zwischen dem Alter des Ebers und seiner Rasse in Bezug auf den Anteil beweglicher Spermien nachgewiesen werden. So wiesen Eber der Rasse Lithuanian White in der Altersklasse von zehn bis 18 Monaten eine signifikant geringere Spermienmotilität als die gleichaltrigen Pi-Eber auf, während in den anderen Altersklassen keine signifikanten Rasseunterschiede festgestellt wurden.
Dreizehn der in der Literaturanalyse ausgewerteten Publikationen haben den Einfluss des Eberalters auf die Spermienmorphologie untersucht. Nur zwei davon schlussfolgerten, dass kein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Alter des Ebers und diesem qualitativen Spermaparameter besteht. Eine dieser Arbeiten wurde von SZOSTAK und BURYŚ (2011) veröffentlicht. In dieser Beobachtungsstudie wurden 90 Ejakulate von 90 Ebern verschiedener Rassen, u. a. Pi und Kreuzungen aus Pi und Du, im Alter von unter einem bis über drei Jahren in einer polnischen Besamungsstation miteinander verglichen. Die Verfasser kamen zu dem Ergebnis, dass es keinen signifikanten Unterschied zwischen den untersuchten Altersklassen
bezüglich des Anteils morphologisch anormaler Spermien gibt. Aber auch in dieser Arbeit wurde nachgewiesen, dass das Vorkommen einzelner Spermienanormalitäten in direktem Zusammenhang zum Alter des Ebers steht. So nahmen z. B. der Anteil der Spermien mit Plasmatropfen und der Anteil der Spermien mit Schleifen mit fortschreitendem Alter des Ebers zu. In der überwiegenden Anzahl der ausgewerteten Publikationen wurde davon ausgegangen, dass sich die Parameter der Spermienmorphologie mit zunehmendem Eberalter verändern. So zum Beispiel in der repräsentativen Beobachtungsstudie von WOLF und SMITAL (2009), in der 75.567 Ejakulate von 1.417 Ebern aus 23 Besamungsstationen in Tschechien untersucht wurden. Die Eber waren 7,5 Monate bis vier Jahre alt und gehörte den Rassen Czech Large White und Czech Landrace an. Die Autoren kamen zu der Erkenntnis, dass der Anteil morphologisch anormaler Spermien in der untersuchten Altersspanne mit fortschreitendem Eberalter zunimmt. Hingegen ermittelten KAWĘCKA et al. (2008) in einer Beobachtungsstudie, in der die Werte für die Spermienmorphologie von 360 Ejakulaten von 120 Ebern im Alter von 230 bis 270 Tagen der Rassen Du, Pi und deren Kreuzungen betrachtet wurden, dass der Anteil morphologisch anormaler Spermien bei allen untersuchten Rassen mit Ausnahme der reinrassigen Pi-Eber signifikant abnahm, wobei Ejakulate vom 230., 250. und 270. Lebenstag miteinander verglichen wurden.
2.2.2 Rasse
In insgesamt 39 der 106 in der evidenzbasierten Literaturanalyse ausgewerteten Publikationen wurde der Zusammenhang zwischen der Rasse des Ebers und den quantitativen und qualitativen Spermaparametern untersucht (Tab. 7).
Tab. 7: Ergebnisse der Literaturanalyse zum Einfluss der Eberrasse auf die Spermaparameter Spermaparameter
Anzahl Publikationen EV KONZ SGZ MOT MOR Einfluss der Eberrasse untersucht 36 36 32 39 27 Einfluss der Eberrasse nachgewiesen 28 25 25 27 20
EV = Ejakulatvolumen, KONZ = Spermienkonzentration, SGZ = Spermiengesamtzahl, MOT = Spermienmotilität, MOR = Spermienmorphologie
Mit der Fragestellung, welche Beziehung zwischen der Rasse eines Ebers und seinem Ejakulatvolumen besteht, beschäftigten sich 36 Publikationen. In der Mehrheit der Arbeiten wurde ein signifikanter Einfluss der Eberrasse auf das Ejakulatvolumen nachgewiesen. Ein Beispiel hierfür ist die vielzitierte Beobachtungsstudie von KENNEDY und WILKINS (1984), in der 12.717 Ejakulate von 166 Ebern untersucht wurden. Bei den Probanden handelte es sich um Besamungseber einer Besamungsstation in Kanada der Rassen Yorkshire, Du, Landrasse, Hampshire und Lacombe im Alter von 5,8 Monaten bis 7,3 Jahren. Die Ergebnisse dieser umfangreichen Untersuchung deuteten auf einen signifikanten Einfluss der Eberrasse auf das Ejakulatvolumen hin, wobei die Hampshireeber die höchsten Werte und die Lacombeeber die niedrigsten Werte für diesen quantitativen Spermienparameter aufwiesen.
Eine der wenigen Arbeiten, die gegenteilige Schlussfolgerungen zogen, ist die Beobachtungsstudie von SWIERSTRA und RAHNEFELD (1967), in der 1.276 Ejakulate von 22 Yorkshire- und Lacombeebern im Alter von 8,1 bis 9,8 Monaten ausgewertet wurden. In dieser Untersuchung konnten keine signifikanten Rassenunterschiede bezüglich des Ejakulatvolumens, der Spermienkonzentration, der Spermiengesamtzahl und des Anteils vorwärtsbeweglicher Spermien nachgewiesen werden. Die Studie von SWIERSTRA und RAHNEFELD (1967) wies eine deutlich geringere Evidenz als die Arbeit von KENNEDY
und WILKINS (1984) auf, da die Anzahl der untersuchten Eber mit 22 Tieren sehr gering und der individuelle Einfluss des Einzelebers dementsprechend hoch war. Außerdem wurde die Spermaqualität von zwei Rassen miteinander verglichen, die sich in ihren sonstigen Rassemerkmalen sehr ähneln. Des Weiteren wurden nur Jungeber innerhalb einer eng begrenzten Altersspanne von weniger als zwei Monaten untersucht und es ist nicht auszuschließen, dass signifikante Rasseunterschiede bezüglich der Spermaparameter auch bei den untersuchten Ebern im weiteren Verlauf der Jungeberentwicklung aufgetreten wären.
Mit dem Einfluss der Rasse des Ebers auf die Spermienkonzentration im Ejakulat haben sich die Autoren in 36 Publikationen auseinandergesetzt. In ungefähr zwei Dritteln davon kamen sie zu der Erkenntnis, dass ein signifikanter Zusammenhang besteht. So zum Beispiel CIERESZKO et al. (2000), die in einer Beobachtungsstudie Spermaproben von 11 Ebern der Rassen LW, Pi bzw. Du-Pi-Kreuzungsebern im Alter von 17 bis 22 Monaten in einer Besamungsstation in Polen untersuchten. In dieser Arbeit verfügten die LW-Eber über das größte Ejakulatvolumen, während Eber der Rasse Pi die geringsten Werte aufwiesen.
Nur elf der 36 ausgewerteten Publikationen ließen in ihren Ergebnissen keinen statistisch gesicherten Zusammenhang zwischen der Eberrasse und der Spermienkonzentration erkennen. Eine davon ist die Beobachtungsstudie von PARK und YI (2002), in der die Spermienkonzentration von zehn Du- und Yorkshireebern im Alter von 15 bis 22 Monaten in Südkorea ausgewertet wurde. Die Abweichungen der Ergebnisse von PARK und YI (2002) von denen der Mehrheit der Arbeiten, die den Einfluss der Eberrasse auf die Spermienkonzentration untersuchten, ist möglicherweise auf besonders stark ausgeprägte saisonale Schwankungen der Spermaparameter zurückzuführen, welche die Rasseeffekte überlagern.
Die Untersuchung von BORG et al. (1993) ist eine von 32 Publikationen, in denen ein signifikanter Einfluss der Rasse des Ebers auf die Spermiengesamtzahl nachgewiesen wurde.
In dieser Beobachtungsstudie wurden 250 Ejakulate von 32 einjährigen Ebern untersucht, wobei die Spermaparameter und die Hodengröße des amerikanischen Du mit denen der chinesischen Rassen Meishan, Fengjing und Minzhu verglichen wurden. Die Du-Eber besaßen nicht nur die größten Hoden, sondern wiesen auch die höchsten Werte für die Spermiengesamtzahl auf. Deshalb äußerten die Autoren die Vermutung, dass mit zunehmender rasseabhängiger Hodengröße die Spermienproduktionsleistung im Hoden
ansteigt. Zu dieser Erkenntnis kam auch WICKE (1991), die in einer Beobachtungsstudie, welche am IFN durchgeführt wurde, die Spermaparameter von 902 Ejakulaten und die Hodenmaße von 1.378 Jungebern untersuchte. Die Eber gehörten den Rassen DE, DL, Leicoma und Du an und waren in einer zentralen Eberaufzuchtstation auf dem Gebiet der ehemaligen DDR untergebracht. Im Vergleich mit den anderen Rassen wiesen die Du-Eber in diesem Fall die geringste Hodengröße und die niedrigsten Werte für die Spermiengesamtzahl auf, was wiederum eine positive Korrelation zwischen Hodengröße und Spermaproduktion vermuten lässt. Nur sieben von 32 Untersuchungen zum Thema konnten keinen signifikanten Zusammenhang zwischen der Eberrasse und der Spermiengesamtzahl nachweisen. Eine davon ist die Beobachtungsstudie von SCHNURRBUSCH et al. (2002), in der 520 Spermaproben von zehn DL- und Pi-Ebern im Alter von 1,5 bis sechs Jahren ausgewertet wurden. Die Autoren stellten in dieser Arbeit keine signifikanten Rasseunterschiede bezüglich der Spermiengesamtzahl fest. Die Anzahl der in dieser Studie untersuchten Spermaproben ist zwar ausreichend groß, jedoch stammen die Ejakulate von nur fünf DL- und fünf Pi-Ebern.
Der daraus resultierende hohe individuelle Einfluss des Einzelebers führte vermutlich dazu, dass SCHNURRBUSCH et al. (2002) in Bezug auf die Beziehung zwischen Eberrasse und Spermiengesamtzahl zu einem von den meisten Untersuchungen abweichenden Ergebnis kamen.
Die Abhängigkeit der Spermienmotilität von der Rasse des Ebers wurde in 39 von 106 in der Literaturanalyse ausgewerteten Publikationen untersucht. In nur zwölf Arbeiten konnte kein signifikanter Zusammenhang nachgewiesen werden. Ein Bespiel dafür ist die Beobachtungsstudie von ŠERNIENE et al. (2002), die 400 Ejakulate von 45 Ebern der Rassen Lithuanian White und Pi im Alter von zehn Monaten bis über drei Jahren einer Besamungsstation in Litauen umfasste. In der überwiegenden Anzahl der Publikationen ermittelten die Autoren jedoch auf einen signifikanten Zusammenhang zwischen der Rasse des Ebers und der Spermienmotilität. In der Beobachtungsstudie von SMITAL (2009) wurden die Ergebnisse spermatologischer Untersuchungen von 230.705 Ejakulaten ausgewertet. Die Spermaproben stammen von Besamungsebern verschiedener Rassen, u. a. Du, Hampshire, Landrasse, LW, Pi und deren Kreuzungen, die in 22 tschechischen Besamungsstationen zum Einsatz kamen. Anhand dieses umfangreichen Datenmaterials konnten signifikante Rasseunterschiede des Ejakulatvolumens, der Spermienkonzentration, der Spermienmotilität
und der Spermienmorphologie nachgewiesen werden. In Hinblick auf die Motilität der Spermien wiesen die Hampshireeber die höchsten Werte auf, während bei den Ebern der Rasse Du der niedrigste Anteil beweglicher Spermien im Ejakulat festgestellt wurde.
In insgesamt 27 der ausgewerteten Publikationen wurde der Zusammenhang zwischen der Eberrasse und der Spermienmorphologie untersucht. In einer Beobachtungsstudie von GERFEN et al. (1994), in der Spermaproben von Yorkshireebern (n = 6) mit denen von Ebern der chinesischen Rassen Fengjing (n = 6) und Meishan (n = 12) im Alter von sechs bis 34 Monaten verglichen wurden, und nur sechs weiteren Arbeiten, konnte kein signifikanter Einfluss der Rasse des Ebers auf diesen qualitativen Spermaparameter nachgewiesen werden.
Dies könnte in der nur ungenügend großen Tierzahl und der damit einhergehenden geringen Evidenz dieser Studie begründet sein. Auf der anderen Seite lassen die Ergebnisse in der großen Mehrheit der Publikationen den Rückschluss zu, dass die Spermienmorphologie im Ejakulat von der Eberrasse abhängt. HUANG et al. (2000) untersuchten in einer Beobachtungsstudie 180 Spermaproben von 29 zweijährigen Du-, Landrasse- und Yorkshireebern, die in einer Besamungsstation in Taiwan gehalten wurden. Die Autoren kamen zu der Erkenntnis, dass der Anteil morphologisch anormaler Spermien bei den Du- Ebern größer war als bei den Ebern der Rassen Yorkshire und Landrasse.
2.2.3 Jahreszeit
Die verschiedenen Rassen des Hausschweins (Sus scrofa domestica), denen die Besamungseber zuzuordnen sind, stammen alle vom Wildschwein (Sus scrofa) ab (GIUFFRA et al., 2000; ALMEIDA et al., 2006). Trotz jahrhundertelanger Domestizierung und Züchtung lassen sich im Hausschwein noch viele Verhaltensweisen des Wildschweins wiedererkennen.
Das Wildschwein weist ein saisonales Reproduktionsgeschehen auf, wobei sich die Fortpflanzungsfunktionen der Tiere an die jahreszeitlichen Veränderungen der Umwelt anpassen (SCHOPPER et al., 1983; CLAUS u. Weiler, 1985; DELCROIX et al., 1990; LOVE et al., 1993). Wie bei anderen sogenannten Short day breeders führen die abnehmende Tageslichtlänge, aber auch die niedrigen Umgebungstemperaturen und die verminderte Futterverfügbarkeit dazu, dass die Hauptrausche der Bache im späten Herbst und Winter (November bis Januar oder Februar) stattfindet (CLAUS u. WEILER, 1985). Die Frischlinge
werden demnach im Frühjahr (März bis Mai) geboren und besitzen in dieser Zeit die größten Überlebenschancen (PELTONIEMI u. VIROLAINEN, 2006). Durch besondere Umstände, wie z. B. Aborte oder Tod der Frischlinge, Störung der Sozialstruktur durch Verlust der Leitbache oder aber eine besonders hohe Futterverfügbarkeit, kann es im Frühling (März bis Mai) zu einer Zweitrausche kommen, wobei die Frischlinge dann im Sommer (Juni bis August) zur Welt kommen. In der Zeit von Juli bis September hingegen befinden sich die Bachen im Anöstrus (SCHOPPER et al., 1983; DELCROIX et al., 1990). Der biphasische Verlauf im Reproduktionsgeschehen der Bachen findet sein Äquivalent in der Spermaqualität der Keiler. Diese weisen im späten Herbst und Winter die höchste Spermiengesamtzahl im Ejakulat auf und lassen in manchen Fällen einen zweiten, weniger ausgeprägten Gipfel in der Verlaufskurve der Spermiengesamtzahl im Frühjahr erkennen (SCHNURRBUSCH et al., 2002; KOZDROWSKI u. DUBIEL, 2004). Das Hausschwein verfügt züchterisch bedingt über ein asaisonales Reproduktionsgeschehen (DIAL, 1984; ANDERSSON, 2001).
Abnehmende Tageslichtlänge (RIVERA et al., 2006; YESTE et al., 2010) und niedrigere Umgebungstemperaturen im Herbst bzw. Hitzestress durch hohe Umgebungstemperaturen im Sommer (McNITT u. FIRST, 1970; WETTEMAN et al., 1979; LARSSON u. EINARSSON, 1984) führen jedoch zu saisonalen Schwankungen in der Fruchtbarkeit des Hausschweins (CLAUS und WEILER, 1985; LOVE et al., 1993; PELTONIEMI et al., 1999; CIERESZKO et al., 2000). So konnte in verschiedenen Untersuchungen nachgewiesen werden, dass Besamungseber, ähnlich wie Keiler, die beste Spermaqualität im späten Herbst und Winter und zum Teil auch im Frühling aufweisen, während im Sommer nur eine signifikant geringere Anzahl an Besamungsportionen pro Ejakulat gewonnen werden kann (TRUDEAU u.
SANFORD, 1986; FISCHERLEITNER u. BERGER, 1990; FREICK et al., 2007; RUTTEN et al., 2000; WYSOKIŃSKA et al., 2009).
Die Ergebnisse der evidenzbasierten Literaturanalyse in Hinblick auf den Zusammenhang zwischen der Jahreszeit und den Spermaparametern beim Eber sind der Tabelle 8 zu entnehmen. Insgesamt 31 der 106 der ausgewerteten Publikationen enthielten Untersuchungen zu diesem Thema.
Tab. 8: Ergebnisse der Literaturanalyse zum Einfluss der Jahreszeit auf die Spermaparameter Spermaparameter
Anzahl Publikationen EV KONZ SGZ MOT MOR
Einfluss der Jahreszeit untersucht 31 28 28 29 24
Einfluss der Jahreszeit nachgewiesen 26 23 24 22 20
EV = Ejakulatvolumen, KONZ = Spermienkonzentration, SGZ = Spermiengesamtzahl, MOT = Spermienmotilität, MOR = Spermienmorphologie
In 31 Arbeiten wurden die jahreszeitlichen Schwankungen des Ejakulatvolumens untersucht, wobei in 26 von ihnen der Einfluss der Jahreszeit auf diesen quantitativen Spermaparameter nachgewiesen werden konnte. In der Beobachtungsstudie von SCHNURRBUSCH et al.
(2002), in der 520 Ejakulate von zehn DL- und Pi-Ebern im Alter von 1,5 bis sechs Jahren analysiert wurden, kamen zu dem Ergebnis, dass sich die Spermaproduktionsprofile in Hinblick auf das Ejakulatvolumen und die Spermiengesamtzahl von männlichen Hausschweinen und Wildschweinen ähneln. So wurden für die beiden quantitativen Spermaparameter die höchsten Werte im Dezember und Januar und die niedrigsten Werte im Juli bis September gemessen. Zu ähnlichen Erkenntnissen kam SMITAL (2010), der in einer umfangreichen Beobachtungsstudie 303.748 Spermaproben von 3.392 Ebern verschiedener Rassen (u. a. Du, LW, Pi) aus 22 Besamungsstationen in Tschechien auswertete. In dieser Untersuchung waren die Ergebnisse für das Ejakulatvolumen und die Spermiengesamtzahl im Herbst und Winter signifikant höher als im Sommer. Allein eine geringe Anzahl an Publikationen konnte keinen jahreszeitlichen Einfluss auf das Ejakulatvolumen ermitteln. Ein Beispiel dafür ist die Beobachtungsstudie von MURASE et al. (2007), in der die Autoren 36 Ejakulate von drei LW-Ebern im Alter von neun bis elf Monaten in einer Versuchsstation in Japan untersuchten. Weder für das Ejakulatvolumen, noch für die Spermienkonzentration oder die Spermiengesamtzahl konnte in dieser Arbeit ein signifikanter Zusammenhang zur Jahreszeit, in der das Ejakulat gewonnen wurde, ausgemacht werden. Die geringe Evidenz dieser Studie, die in der niedrigen Anzahl an untersuchten Ebern und Spermaproben zum Ausdruck kommt, könnte für die abweichenden Ergebnisse verantwortlich sein.
Die Saisonalität der Spermienkonzentration im Eberejakulat wurde in insgesamt 28 der 106 ausgewerteten Publikationen untersucht. Auch für diesen quantitativen Spermaparameter
wurde in der überwiegenden Anzahl der Arbeiten ein Zusammenhang zur Jahreszeit nachgewiesen. KENNEDY und WILKINS (1984) evaluierten in einer Beobachtungsstudie die Ergebnisse spermatologischer Untersuchungen von 12.717 Ejakulaten, die von 166 Ebern stammten. Es handelte sich dabei um Eber der Rassen Yorkshire, Du, Landrasse, Hampshire und Lacombe im Alter von 5,8 Monaten bis 7,3 Jahren, die in einer kanadischen Besamungsstation gehalten wurden. Die Auswertung des Datenmaterials ergab die höchste Spermienkonzentration im Dezember und die niedrigsten Werte im Juni. Der signifikante Einfluss der Jahreszeit konnte in dieser Untersuchung sowohl für die quantitativen als auch für die qualitativen Spermaparameter nachgewiesen werden, wobei die Anzahl der Besamungsportionen pro Ejakulat im November bis Januar am höchsten und im April bis Juni am niedrigsten war. Auch in der Beobachtungsstudie von CIERESZKO et al. (2000) wurde die Saisonalität der Spermienkonzentrationswerte dargestellt. Bei der Analyse der Spermaproben von elf Ebern der Rassen LW, Pi und der Kreuzung aus Du und Pi im Alter von 17 bis 22 Monaten stellte sich heraus, dass die Spermienkonzentration im März bis Mai am höchsten war und im Januar und Februar die geringsten Werte aufwies. In der Beobachtungsstudie von DÖRNER und HÜHN (1991) und bloß vier weiteren Arbeiten hingegen ließ sich die Annahme, dass die Spermienkonzentration durch jahreszeitliche Schwankungen gekennzeichnet ist, nicht belegen. Die Autoren untersuchten die Spermaparameter von 12.062 Ejakulaten, die von 195 Besamungsebern der Rassen Schwerfurter Fleischrasse, DL, DE und Leicoma im Alter von über zwei Jahren stammten.
Für die Spermienkonzentration und das Ejakulatvolumen konnte ein signifikanter Einfluss des Monats, in dem die Spermagewinnung erfolgte, nachgewiesen werden. Es ließ sich jedoch keine Saisonalität der Werte für die beiden quantitativen Spermaparameter erkennen.
Mit dem Einfluss der Jahreszeit auf die Spermiengesamtzahl im Ejakulat befassten sich Autoren in insgesamt 28 der ausgewerteten Publikationen. Nur vier dieser Arbeiten ermittelten, dass die Werte für die Spermiengesamtzahl unabhängig von der Jahreszeit, in der das Ejakulat gewonnen wurde, sind. So z. B. die Beobachtungsstudie von MURASE et al.
(2007), in der 36 Spermaproben von drei LW-Ebern im Alter von neun bis elf Monaten in einer Versuchsstation in Japan analysiert wurden. Die von mehrheitlichen Erkenntnissen abweichenden Ergebnisse dieser Arbeit sind wahrscheinlich auf die niedrige Anzahl an untersuchten Ebern bzw. Spermaproben und die sich daraus ergebene geringe Evidenz der
Studie zurückzuführen. In den übrigen 24 ausgewerteten Publikationen konnte ein signifikanter Einfluss der Jahreszeit auf die Spermiengesamtzahl nachgewiesen werden.
TRUDEAU und SANFORD (1986) z. B. beschrieben, dass die Werte für die Spermiengesamtzahl im Frühling abnehmen und ihren Tiefpunkt im Sommer erreichen, um anschließend im Herbst wieder zuzunehmen und im Winter den Höchststand zu erreichen. Sie stützten sich dabei auf die Ergebnisse einer Studie mit Kontrollgruppe, in der 416 Ejakulate von acht adulten Landrasseebern begutachtet wurden. WOLF und SMITAL (2009) formulierten in einer Publikation ähnliche Erkenntnisse. In ihrer Beobachtungsstudie, an der 1.417 Czech Large White- und Czech Landrasseeber aus 23 tschechischen Besamungsstationen im Alter von 7,5 Monaten bis vier Jahren mit 75.567 Ejakulaten teilnahmen, wurden die niedrigsten Wert für die Spermiengesamtzahl im Sommer und die höchsten im Winter ermittelt.
Der Einfluss der Jahreszeit auf die Spermienmotilität wurde in insgesamt 29 der ausgewerteten Publikationen untersucht, wobei in der überwiegenden Anzahl ein signifikanter Zusammenhang nachgewiesen werden konnte. WYSOKIŃSKA et al. (2009) haben in einer Beobachtungsstudie die Auswirkungen von jahreszeitlichen Einflüssen auf die Ejakulateigenschaften von 93 Du-Pi-Kreuzungsebern und reinrassigen Du- und Pi-Ebern anhand von 12.285 Spermaproben untersucht. Sie ermittelten, dass die Eber im Herbst und Winter (November bis Januar) gemessen am Ejakulatvolumen, der Spermiengesamtzahl und der Spermienmotilität die höchste Spermaqualität aufwiesen, während die Anzahl der Besamungsportionen pro Ejakulat im Sommer (v. a. im Juli) deutlich reduziert war. In nur sieben der 29 ausgewerteten Publikationen zum Thema wurde dieser Aussage widersprochen, in dem die Autoren keine signifikanten jahreszeitlichen Schwankungen der Spermienmotilität fanden. So kamen OKERE et al. (2005) in einer Beobachtungsstudie, in der 104 Ejakulate von zwei ausgewachsenen Ebern der Rassen LW und Landrasse im Verlauf eines Jahres untersucht wurden, zu dem Ergebnis, dass die Spermienmotilität im Ejakulat unabhängig von der Jahreszeit war. Das transparente Design und die nachvollziehbar korrekte Durchführung dieser Studie können die Evidenzmängel, die durch die ungenügende Tierzahl entstehen, nicht ausgleichen. Daher ist das Ergebnis der Untersuchung von OKERE et al. (2005) als wenig repräsentativ einzustufen.
Der Zusammenhang zwischen der Jahreszeit und der Spermienmorphologie bei Ebern wurde in 24 von 106 in der Literaturanalyse ausgewerteten Publikationen betrachtet. Allein in vier davon wurden keine saisonalen Schwankungen dieses qualitativen Spermaparameters ermittelt. WOLF und SMITAL (2009) beispielsweise kamen zu diesem Ergebnis. Sie werteten in einer umfangreichen Beobachtungsstudie spermatologische Daten von 20 tschechischen Besamungsstationen aus, in denen 151.755 Ejakulate von 2.077 Ebern der Rassen Du, LW, Pi und deren Kreuzungen im Alter von acht bis 48 Monaten vertreten waren.
Die Mehrheit der ausgewerteten Publikationen konnte jedoch einen signifikanten Einfluss der Jahreszeit auf die Spermienmorphologie nachweisen. DÖRNER und HÜHN (1991) bewiesen diesen Sachverhalt durch die Ergebnisse ihrer Beobachtungsstudie, in der die quantitativen und qualitativen Spermaparameter von 12.062 Ejakulaten, die von 195 Besamungsebern der Rassen Schwerfurter Fleischrasse, DL, DE und Leicoma im Alter von über zwei Jahren stammten, ausgewertet wurden. Der signifikante Einfluss der Jahreszeit auf die Spermienmorphologie wurde in dieser Arbeit dargestellt, wobei der Anteil morphologisch anormaler Spermien im Jahresverlauf zunahm und im Juni bis September seinen Höhepunkt erreichte.
2.2.4 Sonstige
Neben der Abhängigkeit der Spermaparameter von dem Eberalter, der Eberrasse und der Jahreszeit, in der das Ejakulat gewonnen wird, wurden in den in der evidenzbasierten Literaturanalyse ausgewerteten Publikationen noch zahlreiche andere Einflussfaktoren auf die Spermaqualität beim Eber beschrieben (Tab. 9).
Tab. 9: Ergebnisse der Literaturanalyse zu sonstigen Einflussfaktoren auf die Spermaparameter
Anzahl Publikationen
Einflussfaktor Einfluss untersucht Einfluss nachgewiesen
Haltung 09 09
Fütterung 21 19
Absamungshäufigkeit 20 20
Absamungstechnik 03 03
Besamungsstation 04 04
Die Haltungsbedingungen des Ebers in der Besamungsstation gelten als entscheidend für die Qualität des Ejakulats. Diese Annahme belegten die Ergebnisse aller ausgewerteten Publikationen zu diesem Sachverhalt. TRUDEAU und SANFORD (1986) untersuchten in einer Studie mit Kontrollgruppe die Auswirkungen der sozialen Umwelt auf die Spermaparameter bei acht adulten Landrasseebern. Für den Zeitraum eines Jahres wurde die eine Hälfte der Eber zusammen mit ovariektomierten Sauen, bei denen alle zwei Wochen Rauscheverhalten durch intramuskuläre Injektion von 2 mg Estradiol-17β induziert wurde, untergebracht (Versuchsgruppe), während die andere Hälfte in Einzelbuchten ohne Sicht- und Körperkontakt zu anderen Schweinen aufgestallt wurde (Kontrollgruppe). Die soziale Umwelt der Eber besaß in diesem Versuch einen signifikanten Einfluss auf das Ejakulatvolumen und die Spermiengesamtzahl. Die Werte für beide quantitativen Spermaparameter waren in der Versuchsgruppe signifikant höher als in der Kontrollgruppe, wobei der Unterschied im Herbst und Winter am ausgeprägtesten war und die Spermaqualität der Kontrollgruppeneber insgesamt geringere saisonale Schwankungen aufwies. CORCUERA et al. (2001) ermittelten in einer Studie mit Kontrollgruppe den Zusammenhang zwischen den Haltungsbedingungen und der Spermaqualität von Besamungsebern. Sie untersuchten hierfür die Spermienmotilität und -morphologie in 5.736 Ejakulaten von 16 Landrasse- und LW-Ebern im Alter von zwei bis drei Jahren und kamen zu dem Ergebnis, dass die Anpassung der Haltungsbedingungen an die natürlichen Bedürfnisse der Eber, deren Wohlbefinden fördert und dadurch die Spermaqualität steigert. So erhöht sich ihren Erkenntnissen zu Folge die Leistungsfähigkeit der Besamungseber, wenn die Einzelbuchten, in denen die Tiere gehalten werden, nicht nur
gemauerte, sondern auch vergitterte Seitenwände aufweisen, die Sozialkontakte ermöglichen.
Außerdem empfahlen die Autoren Betonböden anstelle von Spaltenböden und Stroheinstreu.
Dass sich die Steigerung der sogenannten Animal welfare positiv auf die Spermaqualität der Eber auswirkt, haben auch STÄHR et al. (1987) in einer Studie ohne Kontrollgruppe belegen können. Sie untersuchten die Spermaproben von acht Besamungsebern, die in Klimakammern bei 27-34 °C untergebracht waren und erkannten, dass Maßnahmen zur Kühlung des Tierkörpers wie stündliches Duschen und die Erhöhung der Luftgeschwindigkeit in den Ställen nicht nur den durch Hitzestress verursachten Leidensdruck der Tiere verringern, sondern auch die Leistungsdepression in Bezug auf die Werte für quantitative und qualitative Spermaparameter vermindern.
Neben der Haltung der Eber beeinflusst auch deren Fütterung die Spermaqualität in hohem Maße. Vor allem gilt es bei der Fütterung der Tiere, eine Unterernährung zu vermeiden.
KEMP et al. (1989) überprüften in einer Studie mit Kontrollgruppe die Auswirkung des Kaloriengehalts im Futter auf die Spermaquantität und -qualität von Zuchtebern. Es wurden 42 Yorkshireeber im Alter von 13 Monaten in dieser Untersuchung in drei Gruppen eingeteilt und erhielten für zwölf Wochen Futter mit hohem (Gruppe 1), mittlerem (Gruppe 2) bzw.
niedrigem Kaloriengehalt (Gruppe 3). Bei der spermatologischen Untersuchung der Eberejakulate stellte sich heraus, dass die Spermiengesamtzahl der Eber aus Gruppe 3 acht Wochen nach Versuchsbeginn deutlich geringer war, als die der Eber in den beiden anderen Gruppen, während sich die Werte in Gruppe 1 und Gruppe 2 nicht signifikant voneinander unterschieden. Dagegen hatte die Menge der täglich aufgenommenen Kalorien keinen Einfluss auf den Anteil der beweglichen Spermien im Ejakulat. LOUIS et al. (1994) kamen in einer randomisierten Kontrollstudie zu ähnlichen Ergebnissen, als sie den Zusammenhang zwischen der Proteinaufnahme und den Spermaeigenschaften bei 20 einjährigen Landrasse- LW-Kreuzungsebern untersuchten. Sowohl die Werte für das Ejakulatvolumen, als auch für die Spermiengesamtzahl waren bei Ebern, die Futter mit reduzierten Proteingehalt bekamen, signifikant niedriger als bei den Ebern der Kontrollgruppe, während die qualitativen Spermaparameter Motilität und Morphologie durch die Fütterung nicht beeinflusst wurden.
Dass neben dem Nährwert und dem Proteingehalt des Futters auch eine ausreichende Versorgung der Besamungseber mit Mineralstoffen, Spurenelementen und Vitaminen für die Produktion von qualitativ hochwertigem Sperma bedeutsam ist, zeigten die Ergebnisse der
randomisierten Kontrollstudie von MARIN-GUZMANN et al. (1997). Die Autoren erforschten die Auswirkungen eines Selen- und Vitamin-E-Mangels im Futter auf die Leistungsfähigkeit von Besamungsebern. In diesem Zusammenhang untersuchten sie 40 Spermaproben von 20 neun Monate alten Kreuzungsebern und ermittelten eine signifikante Abnahme des Anteils beweglicher Spermien im Ejakulat bei Ebern, die Futter mit geringem Gehalt an Selen und Vitamin E erhielten, während der Anteil morphologisch anormaler Spermien signifikant bei diesen Tieren zunahm. Ob die Spermaqualität von Ebern durch eine über den Grundbedarf hinausgehende Supplementierung mit Nährstoffen und Vitaminen verbessert werden kann, darüber sind die Wissenschaftler in den ausgewerteten Publikationen unterschiedlicher Meinung. JACYNO et al. (2007) fanden in einer Studie ohne Kontrollgruppe, in der 35 Spermaproben von fünf Pi-Ebern im Alter von 1,5 bis zwei Jahren ausgewertet wurden, heraus, dass sich durch Zufütterung von L-Carnitin, welches aus den Aminosäuren Lysin und Methionin synthetisiert wird, das Ejakulatvolumen und die Spermiengesamtzahl erhöht und der Anteil morphologisch anormaler Spermien im Ejakulat verringert. KOZINK et al. (2004) untersuchten ebenfalls den Effekt der Supplementierung von L-Carnitin auf die Spermaeigenschaften bei Ebern. Die Ergebnisse ihrer randomisierten Kontrollstudie, in der 300 Ejakulate von 20 Kreuzungsebern im Alter von 258 bis 504 Tagen analysiert wurden, lassen jedoch keine Beeinflussung sämtlicher qualitativer und quantitativer Spermaparameter durch L-Carnitin im Eberfutter erkennen. AUDET et al. (2004) widmeten sich in einer randomisierten Kontrollstudie der Erforschung des Einflusses der Vitaminzufütterung auf die Spermaqualität bei Besamungsebern, indem sie Spermaproben von 60 sechs bis zehn Monate alten Ebern der Rassen Landrasse, Yorkshire und Du untersuchten, die, unterteilt in vier Gruppen, Futter unterschiedlicher Vitaminzusammensetzung erhielten. Die Autoren kamen zu der Erkenntnis, dass die Zufütterung von fettlöslichen und wasserlöslichen Vitaminen die Spermiengesamtzahl, die Spermienmotilität und den Anteil morphologisch abweichender Spermien nicht wesentlich beeinflusst. Im Gegensatz dazu konnte in einer Studie ohne Kontrollgruppe von LECHOWSKI (2009) die Spermaqualität von 18 Ebern einer polnischen Besamungsstation durch Vitamin-C-Supplementierung verbessert werden. Untersucht wurden in dieser Arbeit 270 Spermaproben von Du- und Du-Kreuzungsebern im Alter von 20 Monaten. Die Werte für das Ejakulatvolumen, die Spermienkonzentration, die Spermiengesamtzahl und der Anteil
beweglicher Spermien im Ejakulat waren nach 30 Tagen Zufütterung von Vitamin C signifikant höher als davor.
Die Haltung und Fütterung der Besamungseber beeinflussen deren Leistungsfähigkeit nachhaltig. Aber auch Einflussfaktoren der Spermagewinnung und -verarbeitung wirken sich auf die Qualität einer Spermaprobe aus. In diesem Zusammenhang ist sowohl die Art und Weise als auch die Frequenz, mit der Sperma gewonnen wird, erwähnenswert. BONET et al.
(1991) untersuchten in einer Studie mit Kontrollgruppe die Spermaqualität von Ebern bei zwei verschiedenen Absamfrequenzen. Hierfür wurden 10 LW-Eber im Alter von 22 Monaten in zwei Gruppen unterteilt und zwei Mal pro Woche (Gruppe 1) bzw. alle zwei Tage (Gruppe 2) zur Spermagewinnung herangezogen. Die spermatologische Untersuchung der 60 daraus resultierenden Spermaproben ergab, dass die Spermienkonzentration und die Spermienmotilität bei Gruppe 2 signifikant geringer war als bei Gruppe 1, während der Anteil morphologisch anormaler Spermien bei höherer Absamfrequenz anstieg. Zu ähnlichen Erkenntnissen kamen auch RUTTEN et al. (2000) in einer Analyse der Produktivität von Besamungsorganisationen. In dieser Beobachtungsstudie wurden Ejakulate von 1.646 Ebern aus sieben US-amerikanischen Besamungsstationen ausgewertet. Die Autoren empfahlen, die Spermagewinnung bei Besamungsebern im Abstand von drei bis vier Tagen (zwei Mal pro Woche) durchzuführen, da die Anzahl der Besamungsportionen, die aus einem Ejakulat gewonnen werden können, bei kürzeren Intervallen zwischen zwei Spermaentnahmen erheblich abnahmen. Dass nicht nur die Häufigkeit, sondern auch die Art und Weise, mit der die Spermagewinnung erfolgt, einen Einfluss auf die Eberleistungsfähigkeit besitzt, bestätigten ARKINS et al. (1988) in einer Studie mit Kontrollgruppe, welche die Auswirkung der Absamtechnik auf die Spermaproduktion von Besamungsebern untersuchte. Von 16 Ebern im Alter von 13 Monaten bis fünf Jahren verschiedener Rassen (u. a. Du, Hampshire und Yorkshire) wurden 64 Spermaproben in unterschiedlicher Form gewonnen. Dabei wurde die Annahme bestätigt, dass die Absamtechnik den Jungeber in weitaus größerem Maße beeinflusst als den im Besamungseinsatz routinierten Alteber. In der Beobachtungsstudie von KENNEDY und WILKINS (1984) ließ sich neben dem Einfluss der Absamfrequenz auf die Spermaqualität bei Ebern auch die Abhängigkeit der Spermaparameter von der Person, welche die Spermagewinnung durchführt, darstellen. Die Autoren stützten sich in ihrer Arbeit auf die spermatologischen Befunde von 12.717 Ejakulaten, die von 166 Besamungsebern
einer kanadischen Besamungsstation stammten. Die untersuchten Tiere gehörten den Rassen Yorkshire, Du, Landrasse, Hampshire und Lacombe an und hatten ein Alter von 5,8 Monaten bis 7,3 Jahren.
Die Haltung und Fütterung der Besamungseber, die Häufigkeit und die Methode der Spermagewinnung, aber auch der Umgang mit den Ejakulaten nach der Entnahme, lassen sich als Einflussfaktor „Besamungsstation“ zusammenfassen. Der signifikante Zusammenhang zwischen der Besamungsstation, in der die Spermaprobe gewonnen wurde, und den Werten für die quantitativen und qualitativen Spermaparameter lässt sich durch die Ergebnisse diverser Studien belegen (RUTTEN et al., 2000; WOLF, 2009; WIERZBICKI et al., 2010).
3 MATERIAL UND METHODEN
3.1 Datenmaterial 3.1.2 Erhebung
Die in der vorliegenden Dissertation statistisch auszuwertenden Rohdaten umfassten eine Datenbank aus 7.213 Datensätzen mit den Ergebnissen standardspermatologischer Untersuchungen von 5.057 Jungebern, die zwischen dem 01.01.2001 und dem 31.12.2011 im diagnostischen Referenzlabor des IFN ermittelt wurden. Die Spermaproben wurden in neun deutschen Besamungsstationen im Zuge der Jungeberselektion gewonnen, aufbereitet und zur spermatologischen Untersuchung in das Referenzlabor des IFN versandt. Der Versand erfolgte durch einen Kurier, wobei die Spermaproben nach vorheriger Kühlung wärmeisoliert in Styroporkisten transportiert wurden. Die Temperatur der Spermaproben bei ihrer Ankunft im Referenzlabor des IFN wurde mit einem Infrarotthermometer (Typ Flash III, Hartenstein, Würzburg, Deutschland) gemessen. Bei den untersuchten Spermaproben handelte es sich um natives Sperma, nativ fixiertes Sperma und konserviertes Sperma, dem ein kommerzieller Verdünner zugesetzt wurde. Die bei der Herstellung der nativ fixierten Spermaproben verwendete Lösung ist im Anhang dieser Arbeit aufgeführt (Kap. 9.3 Phosphatgepufferte Formolfixierlösung). Die nativen und die nativ fixierten Spermaproben wurden umgehend nach ihrer Ankunft untersucht. Die Lagerung der konservierten Spermaproben erfolgte lichtgeschützt bei 16-18 °C in Klimaschränken (KlimaKit®, Minitüb GmbH, Tiefenbach, Deutschland). Die Bestimmung der Spermaparameter der eingesandten Proben fand mit Ausnahme der Messung des Ejakulatvolumens, welches in der Besamungsstation erhoben wurde, am Tag nach der Spermagewinnung unter zertifizierten Bedingungen im Referenzlabor des IFN statt. Sie wurde im Untersuchungszeitraum von 2001 bis 2011 ausschließlich von zwei Personen, der Laborleiterin und einer erfahrenen Laborassistentin, durchgeführt. Untersucht wurden die quantitativen Spermaparameter Spermienkonzentration und -gesamtzahl sowie die qualitativen Parameter Spermienmotilität und -morphologie. Die Beurteilung der Spermaproben erfolgte anhand der Grenzwerte für Spermaparameter in den Gewährschaftsbestimmungen des ZDS (2005).
3.1.3 Aufbereitung
In der Datenbank des IFN waren folgende Informationen enthalten:
- der Tag der Spermagewinnung,
- der Name und die Identifikationsnummer des Ebers, - die Rasse des Ebers,
- das Geburtsdatum des Ebers, - die Besamungsstation,
- die Probentemperatur bei der Ankunft im Referenzlabor des IFN, - das Ejakulatvolumen (ml),
- die Spermienkonzentration (109/ml), - die Spermiengesamtzahl (109/Ejakulat), - die Spermienmotilität nach 24 Stunden (%), - die Spermienmotilität nach 72 Stunden (%),
- der Anteil morphologisch anormaler Spermien (%), - der Anteil der Spermien mit Kopfveränderungen (%),
- der Anteil der Spermien mit Kopfkappenveränderungen (%), - der Anteil der Spermien mit Plasmatropfen (%),
- der Anteil der Spermien mit Schleifen (%) und
- der Anteil der Spermien mit sonstigen morphologischen Veränderungen (%).
Da das Datenmaterial beim Erhalt ungeordnet und zum Teil unvollständig war, ging der statistischen Auswertung eine Aufarbeitung und Bereinigung voraus. Diese begann mit der chronologischen Ordnung und inhaltlichen Klassifizierung der Datensätze. Im Anschluss daran wurden eine einheitliche Rassennomenklatur gemäß der Rasseliste des ZDS (Kap. 9.2 Richtlinie für die Stationsprüfung auf Mastleistung, Schlachtkörperwert und Fleischbeschaffenheit beim Schwein, 2004) eingeführt und fehlende Angaben in den Datensätzen nach Rücksprache mit den Besamungsstationen vervollständigt. Abschließend erfolgte die Formulierung von Einschlusskriterien für die statistische Auswertung des Datenmaterials. Diese wurde nur vorgenommen bei:
- Spermaproben, bei denen das Datum der Spermagewinnung, das Alter des Ebers und die Rasse des Ebers bekannt waren,
- Spermaproben, die von Jungebern mit einem Alter von maximal 18 Monaten (504 Tagen) gewonnen wurden,
- Spermaproben, die von Reinrassen gewonnen wurden, welche mit mindestens 50 Spermaproben pro Rasse in der Datenbank vertreten waren,
- Spermaproben, die von Besamungsstationen eingesandt wurden, die mit mindestens 50 Spermaproben pro Besamungsstation in der Datenbank vertreten waren und
- der ersten Spermaprobe jedes Ebers und jeweils der ersten Spermaprobe dieses Ebers in jeder weiteren Klasse bei klassierten Einflussvariablen (Alter, Jahreszeiten, Jahre und Probentemperatur).
Für die statistische Auswertung standen nach der Aufarbeitung und Bereinigung des Datenmaterials 4.611 Spermaproben von 3.633 Jungebern zur Verfügung.
3.1.4 Klassifizierung der Spermaproben nach den Einflussfaktoren 3.1.3.1 Alter
Die ausgewerteten Spermaproben stammten von Jungebern mit einem Alter von maximal 18 Monaten (504 Tagen), wobei zum Zeitpunkt der Spermagewinnung der jüngste Eber 129 Tage und der älteste Eber 498 Tage alt waren. Das durchschnittliche Eberalter betrug 294 ± 56 Tage (x ± SD). Die Jungeber wurden aufgrund ihres Alters und unter besonderer Berücksichtigung der Hodenentwicklung in Anlehnung an die Arbeit von CASTRO et al.
(1991) in vier Altersklassen eingeteilt (Tab. 10).
Tab. 10: Einteilung der Spermaproben anhand des Eberalters in vier Klassen
Altersklasse Anzahl Spermaproben
< 8 Monate
≥ 8 Monate bis < 10 Monate
≥ 10 Monate bis < 14 Monate
≥ 14 Monate
< 224 Tage
224 Tage bis 279 Tage 280 Tage bis 391 Tage
> 391 Tage
0321 1.758 2.249 0283
3.1.3.2 Rasse
Die Jungeber, von denen Spermaproben in die Auswertung eingingen, gehörten den Rassen Piétrain (Pi), Deutsche Landrasse (DL), Large White (LW), Duroc (Du) und Deutsches Edelschwein (DE) an. In der Tabelle 11 wird ersichtlich, dass der überwiegende Teil der Spermaproben von Pi-Ebern stammt.
Tab. 11: Einteilung der Spermaproben anhand der Eberrasse in fünf Klassen
Rasse Anzahl Spermaproben
Pi DL LW Du DE
2.928 0374 0253 0250 0091 3.1.3.3 Jahreszeit
Um den Einfluss der Jahreszeit auf die Spermaqualität bei Jungebern zu untersuchen, wurden die Spermaproben anhand des Zeitpunkts der Spermagewinnung gemäß den
Kalendermonaten in die vier meteorologischen Jahreszeiten unterteilt (Tab. 12).
Tab. 12: Einteilung der Spermaproben anhand des Zeitpunkts der Spermagewinnung in vier Klassen
Jahreszeit Anzahl Spermaproben
Frühling Sommer Herbst Winter
1. März-31. Mai 1. Juni-31. August
1. September-30. November 1. Dezember-28./29. Februar
1.180 1.141 1.315 0975
3.1.3.4 Jahr
Für die Darstellung der Entwicklung der Spermaqualität von 2001 bis 2011 erfolgte die Einteilung der Spermaproben entsprechend des Datums der Spermagewinnung in drei Jahresklassen (Tab. 13).
Tab. 13: Einteilung der Spermaproben anhand des Zeitpunkts der Spermagewinnung in drei Klassen
Jahresklasse Anzahl Spermaproben
2001-2005 2006-2008 2009-2011
0716 1.868 2.027
3.1.3.5 Sonstige
Bei der Untersuchung des Einfluss des Eberalters, der Eberrasse, der Jahreszeit und des Jahres auf die Spermaparameter bei Jungebern, wurden auch die Besamungsstation, in der das Ejakulat gewonnen wurde, und die Temperatur der Spermaprobe bei der Ankunft im Untersuchungslabor als Einflussfaktoren der Spermagewinnung und -verarbeitung statistisch geprüft und berücksichtigt (siehe Kap. 3.2. Statistische Auswertung). Die auszuwertenden Spermaproben wurden im Zuge der Jungeberselektion in neun deutschen Besamungsstationen gewonnen, welche der Tabelle 14 zu entnehmen sind.
Tab. 14: Einteilung der Spermaproben anhand der Herkunft aus neun Besamungsstationen
Besamungsstationsnummer Anzahl Spermaproben 1
2 3 4 5 6 7 8 9
1.617 1.460 0455 0419 0351 0111 0097 0051 0050
Die Temperatur der Spermaproben bei ihrer Ankunft im Referenzlabor des IFN wurde mit einem Infrarotthermometer (Typ Flash III, Hartenstein, Würzburg, Deutschland) gemessen.
Die Werte für die Probentemperatur erstreckten sich von 1,2 °C (Minimum) bis 27,5 °C (Maximum). Die durchschnittliche Probentemperatur lag bei 17,1 ± 4,0 °C. Um deren Einfluss auf die Spermienmorphologie zu untersuchen, wurde die Probentemperatur unter besonderer Berücksichtigung der spezifischen Lagerungstemperatur von Spermaproben bei Ebern in drei Temperaturklassen eingeteilt (Tab. 15).
Tab. 15: Einteilung der Spermaproben anhand der Probentemperatur bei der Ankunft im Referenzlabor des IFN in drei Klassen
Temperaturklasse Anzahl Spermaproben
< 15,0 °C 15,0-20,0 °C
> 20,0 °C
1.140 2.423 1.048
3.1.5 Spermaparameter 3.1.4.1 Ejakulatvolumen
Die Messung des Ejakulatvolumens ohne Bulbourethraldrüsensekret wurde direkt nach der Spermagewinnung in den Besamungsstationen vorgenommen und erfolgte vorberichtlich durch Wägung auf einer Laborwaage, wobei ein Gramm einem Milliliter Ejakulat entspricht.
Der geringste Wert für das Ejakulatvolumen wurde bei 30 ml gemessen, der größte betrug 500 ml. Das durchschnittliche Ejakulatvolumen lag bei 169 ± 63 ml.
3.1.4.2 Spermienkonzentration
Die native Spermienkonzentration in 109/ml Ejakulat wurde von 2001 bis 2005 durch Auszählen der Spermien unter dem Phasenkontrastmikroskop (Jenaval, Carl Zeiss, Jena, Deutschland) mit Hilfe einer Bürker-Türk-Zählkammer (Feinoptik GmbH, Bad Blankenburg, Deutschland) ermittelt. Ab dem Jahr 2006 wurde ein NucleoCounter® SP-100TM (ChemoMetec A/S, Dänemark) nach Angaben des Geräteherstellers1 zur Bestimmung der Spermienkonzentration eingesetzt. Die Grundlage dieses Verfahrens besteht in der Verwendung des fluoreszierenden DNA-Farbstoffes Propidiumjodid, der in die zuvor membranpermeabilisierte Spermienzelle eindringt. Je mehr Spermienzellen in der Probe enthalten sind, umso mehr Farbstoff wird gebunden und umso intensiver erscheint die Rotfluoreszenz. Diese wird durch die gerätinterne Software in eine Spermienkonzentration umgerechnet. Um eine Vergleichbarkeit der Messwerte von 2001 bis 2011 zu gewährleisten, wurde der NucleoCounter® anhand der Zählkammer validiert. Die mittlere Spermienkonzentration in den auszuwertenden Spermaproben betrug 0,396 ± 0,197 x 109/ml, wobei der Minimalwert bei 0,01 x 109/ml und der Maximalwert bei 1,875 x 109/ml lag.
1NucleoCounter® SP-100TM User’s Guide, Revision 1.5 (2006)
