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1 Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Sistema de Información Científica Nicolás Valenzuela Jiménez, Joel Hernández Cerón, Clara Murcia Mejía, Rodolfo Rodríguez Maltos, Carlos G. Gutiérrez Efecto del benzoato de estradiol en la presentación del pico preovulatorio de LH, momento de ovulación y fertilidad en cabras sincronizadas con acetato de melengestrol Agrociencia, vol. 38, núm. 6, noviembre-diciembre, 2004, pp , Colegio de Postgraduados México Disponible en: Agrociencia, ISSN (Versión impresa): agrocien@colpos.colpos.mx Colegio de Postgraduados México Cómo citar? Fascículo completo Más información del artículo Página de la revista Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

2 EFECTO DEL BENZOATO DE ESTRADIOL EN LA PRESENTACIÓN DEL PICO PREOVULATORIO DE LH, MOMENTO DE OVULACIÓN Y FERTILIDAD EN CABRAS SINCRONIZADAS CON ACETATO DE MELENGESTROL THE EFFECT OF ESTRADIOL BENZOATE ON THE TIME TO THE LH PEAK, OVULATION TIME AND FERTILITY IN MELENGESTROL ACETATE SYNCHRONIZED GOATS Nicolás Valenzuela-Jiménez, Joel Hernández-Cerón, Clara Murcia-Mejía, Rodolfo Rodríguez-Maltos y Carlos G. Gutiérrez Departamento de Reproducción. Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, 04510, Coyoacán. D. F. (jhc@servidor.unam.mx) RESUMEN ABSTRACT Se realizaron dos experimentos para evaluar el efecto del benzoato de estradiol (BE) en la presentación del pico de LH, el momento de ovulación y la fertilidad en cabras sincronizadas con acetato de melengestrol (MGA). Experimento 1, con cuatro tratamientos: M-1 (n=7), 0.5 mg animal 1 d 1 MGA en el alimento durante 10 d; M+BE-1 (n=7), igual al grupo M-1 más 0.25 mg BE intramuscular (im), 6 h después del inicio del estro; M+GnRH-1 (n=8), igual al grupo M-1 más 100 µg GnRH im, 6 h después del inicio del estro; FGA-1 (n=6), se insertó una esponja intravaginal con acetato de fluorogestona (FGA) durante 10 d. Todas las cabras recibieron 12.5 mg PGF 2 α al retirar el progestágeno. Se detectaron estros cada 4 h con un macho con mandil y, a partir del inicio del estro, se tomaron muestras sanguíneas cada 2 h durante 24 h, para medir LH. Se determinó el momento de la ovulación mediante ultrasonografía cada 4 h. El intervalo del retiro del progestágeno al inicio del estro fue mayor (p 0.01) en los grupos tratados con MGA (M-1, M+BE-1 y M+GnRH-1; 71.1±2.0 h) vs FGA-1 (33.7±2.9 h). Los intervalos del estro al pico de LH y estro a la ovulación no fueron diferentes entre grupos (p>0.05). Sin embargo, en los grupos M+BE-1 y M+GnRH-1, todas las cabras presentaron el pico de LH en las primeras 12 h después del inicio del estro y ovularon en las 32 h siguientes al inicio del mismo, vs 42% del grupo M-1 (p 0.05). Experimento 2 tuvo tres tratamientos: M-2 (n=50) 0.5 mg animal 1 d 1 MGA en el alimento por 10 d; M+BE-2 (n=49) igual al grupo M-2 más 0.25 mg BE im, 6 h después del inicio del estro; FGA-2 (n=49), se insertó una esponja intravaginal con FGA, durante 10 d. Todas las cabras recibieron 12.5 mg PGF 2 α al retirar el progestágeno. Se detectaron estros cada 4 h con un macho con mandil y las cabras en estro recibieron dos montas con 12 h de diferencia. El porcentaje de estros no fue diferente (p>0.05) entre los grupos con MGA (M-2 y M+BE-2; 73.5%) y FGA-2 (80.3%). La concepción fue menor en el grupo M+BE-2 (55.1%) vs M-2 (74%) y FGA-2 (83.6%) (p 0.05). Se concluye que la administración de BE al inicio del estro en cabras tratadas con MGA induce el pico de LH y la ovulación; sin embargo, tiene un efecto negativo sobre la fertilidad. Recibido: Abril, Aprobado: Octubre, Publicado como ARTÍCULO en Agrociencia 38: The effect of estradiol benzoate (EB) on the time to the LH peak, ovulation and fertility in goats synchronized with MGA was evaluated in two experiments. Experiment 1, with four treatments: M-1 (n=7) 0.5 mg MGA animal 1 d 1 mixed in the feed for 10 d; M+EB-1 (n=7) as group M-1 and injected intramuscularly (im) with 0.25 mg EB, 6 h after the start of estrus; M+GnRH-1 (n=8) as group M-1, but received an im injection of 100 µg GnRH, 6 h after the start of estrus; FGA-1 (n=6) was treated with an intravaginal sponge with FGA (fluor gestone acetate) for 10 d. Goats in the four groups received 12.5 mg PGF 2 α at the end of the progestin treatment. Estrus was detected every 4 h by a male goat fitted with an apron. LH plasma concentrations were determined from samples collected every 2 h, starting at the time of estrus and for 24 h. The time of ovulation was detected by ultrasound examination every 4 h. The interval from the end of progestin treatment to estrus was greater (p 0.01) in groups synchronized with MGA (M-1, M+BE-1 M+GnRH-1; 71.1±2.0 h) vs FGA-1 (33.7±2.9 h). The intervals from estrus onset to the LH peak and ovulation were not different among groups (p>0.05). However, in the M+EB-1 and M+GnRH-1 groups, the LH peak occurred within 12 h of the start of estrus and ovulation within 32 h for all goats, compared to only 42% in the M-1 group (p 0.05). Experiment 2 had three treatments: M-2 (n=50) 0.5 mg MGA animal 1 d 1 mixed in feed for 10 d; M+EB-2 (n=49) as group M-2 and injected with 0.25 mg EB, 6 h after the start of estrus; FGA-2 (n=49), an intravaginal sponge with FGA for 10 d. All goats received 12.5 mg PGF 2 α at the end of the progestin treatment. Estrus was detected every 4 h using a male goat fitted with an apron and goats in estrus were mated twice with an interval of 12 h. There were no differences (p>0.05) in the proportion of goats showing estrus after treatment with MGA (M-2 and M-EB+2; 73.5%) and FGA-2 (80.3%). Conception rate was lower in the M+BE-2 (55.1%) group when compared to M-2 (74%) and FGA-2 (83.6%) (p 0.05). It is concluded that EB administration at the start of estrus advanced the LH peak and ovulation in MGA synchronized goats; however, it had a negative effect on fertility. Key words: Estrus, fertility, LH, MGA, ovulation. 603

3 604 AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 6, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2004 Palabras clave: Estro, fertilidad, LH, MGA, ovulación. INTRODUCCIÓN Para la sincronización de estros es deseable que las hembras presenten la ovulación en forma sincronizada, lo que facilita implementar técnicas como la inseminación a tiempo fijo o la recolección y transferencia de embriones. El acetato de melengestrol (MGA) es un progestágeno oral, de bajo costo, y eficaz para sincronizar los estros en vacas, ovejas y cabras (Zimbelman y Smith, 1966; Sanwal et al., 1983; Chávez et al., 1990; Quispe et al., 1994). En hembras sincronizadas con MGA, el intervalo del retiro del tratamiento a la presentación del estro y la ovulación es mayor, si se compara con hembras sincronizadas con dispositivos vaginales liberadores de progesterona (CIDR) o las esponjas vaginales impregnadas con acetato de fluorogestona (FGA) (Quispe et al., 1994; Freitas et al., 1997; Oliveira et al., 2001; Daniel et al., 2001; Martínez et al., 2002). Lo anterior ocurre porque la fuente del fármaco no desaparece al dejar de administrarlo en el alimento, sino que continúa absorbiéndose durante su tránsito por el tubo digestivo (Daniel et al., 2001). El tiempo de eliminación del MGA suministrado por vía oral contrasta con otros métodos de administración del progestágeno (esponjas, implantes y dispositivos vaginales), en los cuales el retiro del tratamiento resulta en la desaparición inmediata de la fuente del fármaco. En cabras sincronizadas con MGA se ha observado mayor variabilidad del intervalo del estro al pico preovulatorio de LH y, en consecuencia, del estro a la ovulación, en comparación con cabras sincronizadas con esponjas de FGA (Álvarez et al., 2001). En bovinos y caprinos se ha utilizado la inyección de la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) después de retirar el progestágeno, con el fin de sincronizar el pico preovulatorio de LH y la ovulación (Martínez et al., 2002; Pierson et al., 2003; Kaim et al., 2003). Otra opción es la administración de estradiol, el cual también desencadena la liberación de LH y la ovulación (Clarke, 1988; Meikle et al., 2001). Este método se utiliza con buenos resultados en bovinos (Hanlon et al., 1996; Lane et al., 2001; Evans et al., 2003); sin embargo, no se ha probado en cabras. El primer objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del benzoato de estradiol (BE) y GnRH en la sincronización del pico preovulatorio de LH y de la ovulación en cabras tratadas con MGA. Pero debido a que los niveles séricos de estradiol pueden persistir varios días después de su administración (Larson y Kiracofe, 1995), es posible que tengan un efecto en la fertilidad. Concentraciones séricas elevadas de estradiol durante los primeros días después de la inseminación, INTRODUCTION For the synchronization of estrus, it is desirable for the females to present ovulation in a synchronized form, which facilitates the implementation of techniques such as fixed time insemination or the collection and transfer of embryos. Melengestrol acetate (MGA) is a low cost oral progestin treatment, and is effective in the synchronization of estrus in cows, ewes and goats (Zimbelman and Smith, 1966; Sanwal et al., 1983; Chávez et al., 1990; Quispe et al., 1994). In females synchronized with MGA, the interval of the end of the treatment to the presentation of estrus and ovulation is greater, if compared with females synchronized with intravaginal progesterone-releasing devices (CIDR), or vaginal sponges impregnated with fluorogestone acetate (FGA) (Quispe et al., 1994; Freitas et al., 1997; Oliveira et al., 2001; Daniel et al., 2001; Martínez et al., 2002). The above occurs due to the fact that the source of the drug does not disappear when it is no longer administered in the feed, rather it continues to be absorbed during its passage through the digestive tract (Daniel et al., 2001). The time of elimination of the orally administered MGA contrasts with that of other methods of administration of the progestin treatment (sponges, implants and intravaginal devices), in which the withdrawal of the treatment results in the immediate disappearance of the drug source. In goats synchronized with MGA, a greater variability has been observed in the interval of estrus to the preovulatory LH peak, and consequently, of estrus to ovulation, compared to goats synchronized with sponges with FGA (Álvarez et al., 2001). In cows and goats, the injection of the gonadatropine releasing hormone (GnRH) has been used following the progestin withdrawal to synchronize the preovulatory LH peak and ovulation (Martínez et al., 2002; Pierson et al., 2003; Kaim et al., 2003). Another option is the administration of estradiol, which also induces the release of LH and ovulation (Clarke, 1988; Meikle et al., 2001). This method is used with good results in bovines (Hanlon et al., 1996; Lane et al., 2001; Evans et al., 2003); however, it has not been tested in goats. The first objective of this study was to evaluate the effect of estradiol benzoate (EB) and GnRH on the synchronization of the preovulatory LH peak and ovulation in goats treated with MGA. However, because estradiol serum concentration remain high several days after its administration (Larson and Kiracofe, 1995), it is possible that they have an effect on fertility. High seric concentrations of estradiol during the first days following insemination, affect embryo development (Dieleman et al., 1989). However, in bovines, the administration of EB or estriadol cypionate (ECP) for the synchronization of ovulation, does not have a negative effect on fertility

4 VALENZUELA-JIMÉNEZ et al.: BENZOATO DE ESTRADIOL, PICO PREOVULATIORIO Y FERTILIDAD EN CABRAS 605 afectan el desarrollo embrionario (Dieleman et al., 1989). Sin embargo, en bovinos, la administración de BE o cipionato de estradiol (ECP) para sincronizar la ovulación no tiene efecto negativo en la fertilidad (Hanlon et al., 1996; Lammoglia et al., 1998). En cabras hay poca información a este respecto; por tanto, en la segunda parte de este trabajo se evaluó el efecto de la inyección de 0.25 mg de BE 6 h después de iniciado el estro, en la concepción en cabras sincronizadas con MGA. MATERIALES Y MÉTODOS El estudio se realizó en una estación experimental de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional Autónoma de México, localizada en la meseta central de México, a 1880 m, con clima semiseco templado. Se usaron cabras de raza cruzada (Boer y Alpina), ciclando, y con una condición corporal entre 2.5 y 3, de acuerdo con una escala de 0 a 5 (Delavaud et al., 2000). Las cabras permanecieron estabuladas y recibieron una dieta equivalente a 4% de su peso vivo en materia seca, consistente en 30% heno de alfalfa, 50% paja de avena y 20% concentrado comercial (16% PC). Experimento 1 Se utilizaron cuatro tratamientos distribuidos aleatoriamente en 28 cabras: M-1 (n=7) 0.5 mg MGA 1 por cabra al día, mezclado con 200 g de alimento durante 10 d; M+BE-1 (n=7), igual al M-1, más una inyección intramuscular (im) de 0.25 mg BE, 6 h después del inicio del estro; M+GnRH-1 (n=8), igual al grupo M-1, más una im de 100 µg GnRH 2, 6 h después del inicio del estro; FGA-1 (n=6), en las cabras se insertó una esponja intravaginal con 45 mg FGA 3, la cual permaneció in situ 10 d. Todas las cabras recibieron una dosis luteolítica de PGF 2 α 4 al retirar el progestágeno. Después de retirar el tratamiento las cabras fueron observadas para detectar signos de estro, utilizando un macho con mandil. El momento del retiro del MGA se consideró 24 h después de la última vez que las cabras consumieron el alimento preparado con esta hormona. Una vez detectadas las cabras en estro, se tomaron muestras sanguíneas cada 2 h durante 24 h. Las muestras se recolectaron de la vena yugular utilizando tubos vacutainer con gel activador de la coagulación y se centrifugaron 15 min para separar el suero, el cual se congeló hasta su análisis. Se determinaron las concentraciones de LH mediante un radioinmunoanálisis heterólogo en fase líquida. El tiempo de incubación total fue 120 h a 4 o C. Se utilizó un segundo anticuerpo (IgG) de origen equino más suero normal de conejo, y como primer anticuerpo se utilizó anti-lh ovina (NIDDK-oLH-26) (Ramos et al., 1995). La sensibilidad del ensayo fue 0.06 ng ml 1, con un coeficiente de variación intraensayo de 8.72% e interensayo de 13.05%. (Hanlon et al., 1996; Lammoglia et al., 1998). In goats, there is little information to this respect; therefore, in the second part of this study, an evaluation was made of the effect of the injection of 0.25 mg of EB 6 h after the onset of estrus, on conception in goats synchronized with MGA. MATERIALS AND METHODS The study was carried out at an experimental station of the Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia of the Universidad Nacional Autónoma de México, located in the central highland of México, at 1880 m, with a semi-dry temperate climate, with cyclic cross breed goats (Boer and Alpina), with a body condition score from 2.5 to 3, according to a scale from 0 to 5 (Delavaud et al., 2000). The goats remained enclosed and received a diet equivalent to 4% of their live weight in dry matter, consisting of 30% alfalfa hay, 50% oat straw and 20% of a commercial concentrate (16% PC). Experiment 1 In this experiment, four treatments were randomly distributed into 28 goats: M-1 (n=7), 0.5 mg MGA 1 per goat each day, mixed with 200 g of feed during 10 d; M+EB-1 (n=7), as for M-1, plus an intramuscular injection (im) for 0.25 mg EB, 6 h after the onset of estrus; M+GnRH-1 (n=8), as for group M-1, plus an im of 100 µg GnRH 2, 6 h after the onset of estrus; FGA-1 (n=6), an intravaginal sponge with 45 mg FGA 3 was inserted in the goats, which remained in situ for 10 d. All of the goats received a luteolithic dose of PGF 2 α 4 at the end of the progestin treatment. After the treatment, the goats were observed to detect signs of estrus, using a male goat fitted with an apron. MGA withdrawal was considered to be 24 h after the last MGA administration. Once the goats in estrus were detected, blood samples were taken every 2 h over 24 h. The samples were collected from the jugular vein using vacutainer tubes with coagulation activating gel, and were centrifuged for 15 minutes to separate the serum, which was then frozen until it was to be analyzed. The LH concentrations were determined by a heterologous liquid phase RIA. The total incubation time was 120 h at 4 o C. A second antibody (IgG) of equine origin was used along with normal rabbit serum, and as the first antibody, ovine anti-lh (NIDDK-oLH-26) (Ramos et al., 1995). The sensitivity of the assay was 0.06ng ml 1, with an intrassay variation coefficient of 8.72% and an interassay variation of 13.05%. The time of ovulation was determined by transrectal ultrasound examination every 4 h from the onset of estrus. The ovulation was determined by the disappearance of the dominant follicle or follicles observed in the previous examination (Lassala et al., 2004). 1 MGA-100. Pfizer, México S. A. de C. V. 2 Fertagyl. Intervet. México, S. A. de C. V. 3 Chronogest. Intervet. México, S. A. de C. V. 4 Lutalyse. Pfizer, México S. A. de C. V.

5 606 AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 6, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2004 El momento de ovulación se determinó mediante ultrasonografía transrectal cada 4 h a partir del inicio del estro. La ovulación se determinó por la desaparición de el o los folículos dominantes observados en el examen previo (Lassala et al., 2004). Experimento 2 Se utilizaron tres tratamientos distribuidos aleatoriamente en 148 cabras: M-2 (n=50) 0.5 mg MGA por cabra al día, mezclado en 200 g de alimento durante 10 d; M+BE-2 (n=49), igual al anterior más 0.25 mg BE im, 6 h después del inicio del estro; FGA-2 (n=49), en las cabras se insertó una esponja intravaginal con 45 mg de FGA, la cual permaneció in situ durante 10 d. Todas las cabras recibieron, el último día, una dosis luteolítica de PGF 2 α. Después del retiro del tratamiento las cabras fueron observadas para detectar signos de estro utilizando un macho con mandil. Las cabras en estro recibieron montas, a las 12 y 24 h post-estro, con machos de fertilidad probada. El diagnóstico de gestación se realizó mediante ultrasonografía transrectal 45 d después del servicio. Análisis estadístico Los efectos del tratamiento se evaluaron por ANDEVA, utilizando como variables los intervalos del retiro del progestágeno al inicio del estro, del retiro del progestágeno al pico de LH, del inicio del estro al pico de LH, inicio del estro a la ovulación, tratamiento al pico de LH y pico de LH a la ovulación. La distribución de los picos de LH en las primeras 12 h inmediatas al inicio del estro se analizó con una prueba exacta de Fisher. Los porcentajes de cabras en estro y concepción se compararon entre grupos a través de una prueba de Ji-cuadrada. El porcentaje de concepción se calculó como la proporción de cabras positivas al diagnóstico de gestación entre el total de cabras servidas. En todos los análisis se utilizó SAS (SAS, 1988). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Experimento 1 La administración de BE o GnRH, 6 h después del inicio del estro, adelantó la presentación del pico preovulatorio de LH y la ovulación (Cuadro 1). En los tratamientos M+BE-1 y M+GnRH-1, 100 % de las cabras presentaron el pico preovulatorio de LH en las primeras 12 h siguientes al inicio del estro y ovularon antes de 32 h después del inicio del mismo, mientras que sólo 42% (p 0.05) de las cabras M-1 (testigo) lo hicieron (Figura 1). Estos resultados muestran que, en la cabra, el BE tiene la misma eficacia que el GnRH para inducir el pico preovulatorio de LH y la ovulación. El efecto del GnRH en la inducción del pico de LH y la ovulación ha sido demostrado en vacas (Kaim et al., 2003) y en cabras (Pierson et al., 2003), pero no se había considerado la evaluación del efecto del BE en estos procesos dentro del protocolo de sincronización de estros en caprinos. Experiment 2 For the second experiment, three treatments were randomly distributed into 148 goats: M-2 (n=50) 0.5 mg MGA per animal each day, mixed in 200 g of feed during 10 d; M+EB-2 (n=49), same as the above plus 0.25 mg EB im, 6 h after the onset of estrus; FGA-2 (n=49), an intravaginal sponge was inserted in the goats with 45 mg FGA, which remained in situ during 10 d. The last day, all of the goats received a luteolithic dose of PGF 2 α. After the withdrawal of the treatment, the goats were observed to detect signs of estrus, by means of a male goat fitted with an apron. The goats in estrus were mated, 12 and 24 h post-estrus, with males of demonstrated fertility. The gestation diagnosis was carried out by means of transrectal ultrasound examination 45 d after mating. Statistical analysis The effects of the treatment were evaluated by means of ANDEVA, using as variables the intervals of the end of the progestin treatment to the onset of estrus, the end of the progestin treatment to the LH peak, the onset of estrus to the LH peak, the onset of estrus to ovulation, treatment to the LH peak and LH peak to ovulation. The distribution of the LH peaks in the first 12 h to the onset of estrus was analyzed with an exact Fisher test. The percentages of goats in estrus and conception were compared among groups by means of a chi-square test. The percentage of conception was calculated as the proportion of goats that tested positive to the gestation diagnosis divided by the total of mated goats. SAS (SAS, 1988) was used in all of the analysis. RESULTS AND DISCUSSION Experiment 1 The administration of EB or GnRH, 6 h after the onset of estrus, hastened the presentation of the preovulatory LH peak and ovulation (Table 1). In the treatments M+EB-1 and M+GnRH-1, 100% of the goats presented the preovulatory LH peak in the first 12 h after the onset of estrus and ovulated prior to 32 h after the onset of estrus, whereas this occurred in only 42% (p 0.05) of the goats M-1 (control) (Figure 1). These results show that, in goats, EB has the same effectiveness as Gn RH in inducing the preovulatory LH peak and ovulation. The effect of GnRH in the induction of the LH peak and ovulation has been demonstrated in cows (Kaim et al., 2003) and in goats (Pierson et al., 2003), but the evaluation of the effect of the EB had not been considered in these processes within the protocol of estrus synchronization in goats. In studies with bovines (Kojima et al., 1995; Lemaster et al., 1999), a wide interval has been found between the removal of the MGA and the presentation of the LH peak, which coincides with what was observed in the present study. Furthermore, the goats of the group M-1 presented

6 VALENZUELA-JIMÉNEZ et al.: BENZOATO DE ESTRADIOL, PICO PREOVULATIORIO Y FERTILIDAD EN CABRAS 607 Cuadro 1. Relaciones entre el estro, el pico de LH y la ovulación de cabras sincronizadas con MGA (M-1), MGA más una inyección 6 h después del estro de GnRH (M+GnRH-1) o benzoato de estradiol (M+BE-1), y esponjas intravaginales con FGA (FGA-1). Table 1. Relationships between estrus, LH peak and ovulation of goats synchronized with MGA (M-1), MGA plus an injection 6 h postestrus of GnRH (M+GnRH-1) or estradiol benzoate (M+EB-1), or intravaginal sponges with FGA(FGA-1). Tratamientos n Intervalos (h) Retiro del progestágeno Estro a Estro a LH a Tratamiento a pico de LH pico de LH ovulación ovulación a pico de LH M ± 4.3 a 12 ± 2.2 a 32.5± 2.1 a 20.5 ± 0.5 a 8.8 ± 1.8 a M+GnRH ± 4 a 7.5 ± 1.3 b 30.5± 1.6 a 23 ± 0.8 a 3.3 ± 0.6 b M+BE ± 1.8 a 8.2 ± 0.8 ab 29.1± 1.1 a 20.8 ± 0.7 a 3 ± 0.4 b FGA ± 4 b 7.6 ± 0.7 ab 29.8± 2.5 a 20.83± 0.5 a 4 ± 0 ab Diferente literal en una columna indica diferencia estadística (p 0.05). En este análisis se eliminaron aquellas cabras que al momento del tratamiento con GnRH, BE o con el placebo, ya habían presentado el pico de LH, quedando los grupos de la siguiente forma: M-1 n=5; M+GnRH-1 n=6; M+BE-1 n=6; FGA-1 n=3. En estudios con bovinos (Kojima et al., 1995; Lemaster et al., 1999) se ha encontrado un amplio intervalo entre el retiro del MGA y la presentación del pico de LH, lo que coincide con lo observado en este trabajo. Además, las cabras del grupo M-1 mostraron mayor dispersión en el intervalo del inicio del estro al pico de LH, greater dispersion in the interval of the onset of estrus to the LH peak, compared with the goats synchronized with FGA. Thus, all of the synchronized goats of the FGA-1 group presented the LH peak before 12 h after estrus, versus 42% of the goats of group MGA-1. These results confirm the observations of Álvarez et al. (2001), who M M+BE LH (ng ml ) LH (ng ml ) LH (ng ml ) FGA-1 1 LH (ng ml ) M+GnRH Horas después del estro Horas después del estro Figura 1. Pico preovulatorio de LH en cabras sincronizadas con MGA (M-1), MGA más una inyección de GnRH (M+GnRH-1) o benzoato de estradiol (M+BE-1), 6 h después del inicio del estro y esponjas intravaginales con FGA (FGA-1). Figure 1. Preovulatory LH peak in goats synchronized with MGA (M-1), MGA plus an injection of GnRH (M+EB-1), 6 h after the start of estrus or intravaginal sponges with FGA (FGA-1).

7 608 AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 6, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2004 en comparación con las cabras sincronizadas con FGA. Así, todas las cabras sincronizadas del grupo FGA-1 mostraron el pico de LH antes de 12 h después del estro, versus 42% de las cabras del grupo MGA-1. Estos resultados confirman las observaciones de Álvarez et al. (2001), quienes encontraron que las cabras tratadas con MGA mostraron un intervalo promedio del inicio del estro al pico de LH, similar a las sincronizadas con FGA; sin embargo, al comparar la dispersión en la presentación del pico de LH, las cabras tratadas con MGA mostraron una variación significativamente mayor que las de FGA. La causa de este fenómeno se desconoce y pudiera estar relacionada con la naturaleza farmacológica de este progestágeno. El tiempo promedio de presentación del estro, después de retirar el progestágeno, fue mayor (p 0.01) en las cabras tratadas con MGA (71.1±2.0 h) que en las del tratamiento FGA (33.7±2.9 h). Este resultado es similar a lo encontrado en cabras utilizando MGA vs FGA, (Álvarez et al., 2001); en ovejas tratadas con MGA versus CIDR (Daniel et al., 2001), y en vacas sincronizadas con MGA comparado con vacas tratadas con implantes de norgestomet o CIDR-B (Odde, 1990). Esta diferencia se debe al retiro rápido de la fuente del fármaco cuando es administrado en esponjas intravaginales o en dispositivos intravaginales de liberación, en comparación con la vía oral. El MGA se mezcló con un concentrado comercial; por lo que la eliminación del MGA de la circulación sanguínea puede estar determinada, en parte, por el tiempo de vaciado del tubo digestivo y también puede estar afectada por factores individuales como la cantidad consumida de MGA y la condición corporal (Kojima et al., 1995). Además, el tejido adiposo puede retener hasta 86 % de MGA en forma activa (Krzeminski et al., 1981). El metabolismo del progestágeno que contiene el CIDR (progesterona) o en la esponja (FGA), puede ser más rápido que el del MGA (Daniel et al., 2001). Experimento 2 La administración del BE, 6 h después del inicio del estro, redujo el porcentaje de concepción, el cual fue menor (p 0.05) en el grupo M+BE-2 (55.1%) vs M-2 (74%) y FGA-2 (83%) (Cuadro 2). Estos resultados contrastan con los obtenidos en vacas que reciben una inyección de BE o cipionato de estradiol para sincronizar la ovulación, sin afectar el porcentaje de concepción (Hanlon et al., 1996; Lammoglia et al., 1998). En el presente estudio se muestra un efecto negativo del estradiol en la fertilidad cuando se administra dentro de un tratamiento de sincronización de estros en cabras. El efecto del estradiol en la fertilidad, en este estudio, es interesante porque no ocurre en las vacas que reciben found that goats treated with MGA showed an average interval from the onset of estrus to the LH peak, similar to that of the goats synchronized with FGA; however, on comparing the dispersion in the presentation of the LH peak, the goats treated with MGA presented a variation which was significantly greater than those of FGA. The cause of this phenomenon is unknown, and could be related to the pharmacological nature of this progestin. The average time for the presentation of estrus, after removal of the progestin treatment, was greater (p 0.01) in the goats treated with MGA (71.1±2.0 h) than in those of the FGA treatment (33.7±2.9 h). This result is similar to that found in goats using MGA vs FGA (Álvarez et al., 2001); in ewes treated with MGA versus CIDR (Daniel et al., 2001), and in cows synchronized with MGA compared with cows treated with implants of norgestomet or CIDR-B (Odde, 1990). This difference is due to the rapid fall in progestin after removal of the source of the drug when it is administered in intravaginal sponges or in intravaginal release devices, compared to oral administration. The MGA was mixed with a commercial concentrate; thus, the elimination of the MGA from the bloodstream could be determined, in part, by the time of evacuation of the digestive tract, and also could be affected by individual factors such as the amount of MGA consumed and the body condition (Kojima et al., 1995). Furthermore, the adipose tissue can retain up to 86% of MGA in active form (Krzeminski et al., 1981). The metabolism of the progestin treatment contained in the CIDR (progesterone) or in the sponge (FGA), could be faster than that of the MGA (Daniel et al., 2001). Experiment 2 The administration of EB, 6 h after the onset of estrus, reduced the percentage of conception, which was lower (p 0.05) in M+EB-2 (55.1%) vs M-2 (74%) and FGA-2 (83%) (Table 2). These results contrast with those obtained in cows which receive an injection of EB or estradiol cypionate to synchronize ovulation, without affecting the percentage of conception (Hanlon et al., 1996; Lammoglia et al., 1998). The present study shows a negative effect of estradiol on fertility when administered within a treatment of estrus synchronization in goats. The effect of estradiol on fertility in this study is interesting, because it does not occur in the cows which receive estradiol to induce ovulation (Lammoglia et al., 1998; Lane et al., 2001). The cause of the low fertility is unknown, but it may be related to the effect of residual concentrations of estradiol on early embryonic development. Thus, the high concentrations of estradiol in the days following mating may delay the development of the embryo (Dieleman et al., 1989). In cows superovulated with ecg, the presence of follicles which

8 VALENZUELA-JIMÉNEZ et al.: BENZOATO DE ESTRADIOL, PICO PREOVULATIORIO Y FERTILIDAD EN CABRAS 609 estradiol para inducir la ovulación (Lammoglia et al., 1998; Lane et al., 2001). La causa de la baja fertilidad se desconoce, pero puede estar relacionada con el efecto de concentraciones residuales de estradiol en el desarrollo embrionario temprano. Así, las concentraciones elevadas de estradiol en los días siguientes al servicio pueden retrasar el desarrollo embrionario (Dieleman et al., 1989). En vacas superovuladas con ecg, la presencia de folículos que no ovularon o en crecimiento durante el metaestro aumenta en la proporción de embriones degenerados, lo cual se asocia con concentraciones elevadas de estradiol durante ese periodo (Bevers et al., 1993). Los niveles altos de estradiol en los días siguientes a la ovulación pudieron provocar regresión prematura del cuerpo lúteo. Cabras superovuladas con ecg presentan niveles altos de estradiol después del estro, provocado por la presencia de folículos ováricos anovulatorios, lo cual se asocia con la luteólisis prematura (Saharrea et al., 1998; Riesenberg et al., 2001). Smith y Zimbelman (1968) observaron que al administrar cipionato de estradiol en el último día del tratamiento con MGA, la fertilidad disminuía y se incrementaba el número de cuerpos lúteos de vida media corta, en vacas. Otro factor que pudo haber influido en la fertilidad es la dosis de BE empleada. En una vaca de 500 kg, la dosis utilizada es aproximadamente 1 µg por kg de peso vivo y 4.7 µg kg de peso metabólico (0.5 mg dosis total) (Hanlon et al., 1996; Evans et al., 2003), mientras que en una cabra de 50 kg es alrededor de 5 µg y 13 µg por kg de peso vivo y metabólico (0.25 mg dosis total). Así, la dosis utilizada en este experimento fue tres a cuatro veces más alta que la usada en vacas, lo cual pudo afectar el porcentaje de concepción. La dosis utilizada en este experimento fue seleccionada en un estudio preliminar porque induce el pico de LH. Es necesario evaluar si dosis menores pueden provocar el pico de LH y la ovulación, sin un efecto desfavorable en la fertilidad. El porcentaje de concepción entre las cabras M-2 (74%) y FGA-2 (83.6%) no fue diferente (p>0.05), lo que indica que, si bien existe mayor variación en el intervalo entre el inicio del estro y el pico preovulatorio de LH en las cabras tratadas con MGA, la fertilidad no cambió (Cuadro 2). El porcentaje de presentación de estros no fue diferente entre cabras tratadas con MGA (M-2 y M+BE-2) y FGA (73.5% y 80.3%); sin embargo, la dispersión de los mismos fue mayor en las cabras tratadas con MGA que en las sincronizadas con FGA (Figura 2). El tiempo de presentación del estro puede estar afectado por el tiempo de eliminación del progestágeno. Dado que la proporción de cabras en estro y la fertilidad fueron similares entre los grupos tratados con MGA y FGA, el uso de MGA en las sincronización de estros en la cabra es una alternativa eficaz y más económica. have not ovulated or which are in the process of growth during metaestrus increases in the proportion of degenerated embryos, which is associated with high concentrations of estradiol during this period (Bevers et al., 1993). The high levels of estradiol in the days following ovulation could induce premature regression of the corpus luteum. Goats superovulated with ecg present high levels of estradiol after estrus, provoked by the presence of anovulatory ovarian follicles, which is associated with premature luteolysis (Saharrea et al., 1998; Riesenberg et al., 2001). Smith and Zimbelman (1968) observed that when estradiol cypionate was administered on the last day of the treatment with MGA, fertility was reduced and the number of corpus luteum of a short half life increased in cows. Another factor which could have had an influence on fertility is the dose of EB employed. In a cow of 500 kg, the dose used is approximately 1 µg per kg live weight and 4.7 µg kg metabolic weight (0.5 mg total dose) (Hanlon et al., 1996; Evans et al., 2003), whereas in a goat of 50 kg, the dose is approximately 5 µg and 13 µg per kg live and metabolic weight (0.25 mg total dose). Thus, the dose used in this experiment was three to four times higher than that used in cows, which could affect the conception rate. The dose used in this experiment was chosen in a preliminary study for inducing the LH peak. It is necessary to evaluate whether smaller doses can induce the LH peak and ovulation, without having a unfavorable effect on fertility. The percentage of conception among the goats M-2 (74%) and FGA-2 (83.6%) was not different (p>0.05), which indicates that, although there is a greater variation in the interval between the start of estrus and the preovulatory LH peak in the goats treated with MGA, the fertility did not change (Table 2). The percentage of presentation of estrus was not different among goats treated with MGA (M-2 and M+EB-2) and FGA (73.5% and 80.3%); however, the dispersion was greater in goats treated with MGA than in those synchronized with FGA (Figure 2). The time of the onset of estrus could be affected by the time of elimination of the progestin. Given that the proportion of goats in estrus and the fertility were similar among the treatments with MGA and FGA, the use of MGA in the estrus synchronization of goats is an effective and more economical alternative. CONCLUSIONS The administration of estradiol benzoate at the onset of estrus in goats treated with MGA, induces the LH peak and ovulation; however, it has a negative effect on fertility. The proportion of goats in estrus and the fertility of the goats treated with MGA orally is similar to that obtained

9 610 AGROCIENCIA VOLUMEN 38, NÚMERO 6, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2004 Cuadro 2. Presentación de estros, fertilidad y prolificidad de cabras tratadas por vía oral con MGA (M-2), MGA más benzoato de estradiol (M+BE-2) y esponjas intravaginales con FGA (FGA-2). Table 2. Presentation of estrus, fertility and prolificacy of goats treated orally with MGA (M-2), MGA plus estradiol benzoate (M+EB-2) or intravaginal sponges with FGA (FGA-2). Tratamientos n Cabras en estro Concepción Prolificidad (%) (%) Cabras en estro (%) FGA MGA M a 74 a 1.60 ± 0.08 a M+BE a 55.1 b 1.39 ± 0.10 a FGA a 83.6 a 1.32 ± 0.08 a Diferente literal en una columna indica diferencia estadística (p 0.05) Días después del retiro CONCLUSIONES La administración de benzoato de estradiol al inicio del estro, en cabras tratadas con MGA, induce el pico de LH y la ovulación; sin embargo, tiene un efecto negativo en la fertilidad. La proporción de cabras en estro y la fertilidad de cabras tratadas con MGA por vía oral es similar a la obtenida con el uso de esponjas intravaginales impregnadas con FGA. LITERATURA CITADA Álvarez, L, J. Hernández, G. Perera, y J. Valencia Pico preovulatorio de LH y momento de ovulación en cabras sincronizadas con acetato de melengestrol (MGA) y acetato de fluorogestona (FGA). In: XXV Congreso Nacional de Buiatria. Veracruz, México. pp: Bevers, M. M., S. J. Dieleman, J. T. Gielen, Y. A. Wurth, B. P. M. Janszen, J. Van de Broek, and A. H. Willemse Yield of embryos in PMSG-superovulated cows treated with anti-pmsg six or 18 hours after the peak of luteinizing hormone. Vet. Rec. 132: Clarke, I. J Gonadotrophin-releasing hormone secretion (GnRH) in anoestrous ewes and the induction of GnRH surges by oestrogen. J. Endocrin.117: Chávez, G. L., L. Zarco, A. Ducoing, y G. 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Willemse Improved embryo yield and condition of donor ovaries in cows after PMSG superovulation with monoclonal anti- PMSG administered shortly after the preovulatory LH peak. Theriogenology 31: Evans, A. C. O., P. O. Keeffe, M. Mihm, J. F. Roche, K. L. Macmillan, and M. P. Boland Effect of oestradiol benzoate given after Figura 2. Distribución de la presentación del estro después del retiro del progestágeno (día 0) en cabras sincronizadas con MGA (tratamientos M-2 y M+BE-2) por vía oral y esponjas intravaginales impregnadas con FGA (tratamiento FGA-2). Figure 2. Distribution of the presentation of estrus after the end of progestin treatment (day 0) in goats synchronized with MGA (treatment M-2 and M+EB-2) administered orally or intravaginal sponges impregnated with FGA (treatment FGA-2). with the use of intravaginal sponges impregnated with FGA. End of the English version prostaglandin at two stages of follicle wave development on oestrus synchronisation, the LH surge and ovulation in heifers. Anim. Reprod. Sci. 76: Freitas, V. J. F., G. Baril, G. B. Martin, and J. Saumande Physiological limits to further improvement in the efficiency of oestrous synchronization in goats. Reprod. Fert. Dev. 9: Hanlon, D. W., N. B. Williamson, J. J. Witchtel, I. J. Steffert, D. U. Craigie, and A. L., Pfeiffer The effect of estradiol benzoate administration on estrous response and synchronized pregnancy rate in dairy heifers after treatment with exogenous progesterone. Theriogenology 45: Kaim, M., A. Bloch, D. Wolfenson, R. Braw-tal, M. Rosemberg, H. Voet, and Y. Folman Effects of GnRH administered to cows at the onset of estrus on timing of ovulation, endocrine responses, and conception. J. Dairy Sci. 86: Kojima, F. N., J. R. Chenault, M. E. Wehrman, E. G. Berfeld, A. S. Cupp, L. A. Werth, V. Mariscal, T. Sanchez, R. J. Kittok, and J. E. 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10 VALENZUELA-JIMÉNEZ et al.: BENZOATO DE ESTRADIOL, PICO PREOVULATIORIO Y FERTILIDAD EN CABRAS 611 progesterone-releasing insert and prostaglandin F2α. J. Anim. Sci. 76: Lane, E. A., E. J. Austin, J. F. Roche, and M. A. Crowe The effect of estradiol benzoate on synchrony of estrus and fertility in cattle after removal of a progesterone-releasing intravaginal device. Theriogenology 55: Larson, R. L., and G. H. Kiracofe Estrus after treatment with sincro-mate B in ovariectomized heifers is dependent on the injected estradiol valerate. Theriogenology 44: Lassala, A., J. Hernández-Cerón, G. Aguilar, R. Rodríguez-Maltos, and C. G. Gutiérrez The influence of the corpus luteum on ovarian follicular dynamics during estrous synchronization in goats. Anim. Reprod. Sci. 84: Lemaster, J. W., J. V. Yelich, J. R. Kempfer, and F. N. Schrick Ovulation and estrus characteristics in crossbred Brahman heifers treated with an intravaginal progesterone-releasing insert in combination with prostaglandin F2α and estradiol benzoate. J. Anim. Sci. 77: Martinez, M. F., J. P. Kastelic, G. P. Adams, and R. J. Mapletoft The use of a progesterone-releasing device (CIDR-B) or melengestrol acetate with GnRH, LH, or estradiol benzoate for fixed-time AI in beef heifers. J. Anim. Sci. 80: Meikle, A., M. Forsberg, E. G. Garófalo, M. A. Carlsson, N. Lundeheim, and E. Rubianes Circulating gonadotrophins and follicular dynamics in anestrous ewes after treatment with estradiol-17β. Anim. Reprod. Sci. 67: Odde, K. G A review of synchronization of estrus in postpartum cattle. J. Anim. Sci. 68: Oliveira, M. A. L., S. I. Guido, and P. F. Lima Comparison of different protocols used to induce and synchronize estrus cycle of Saanen goats. Small Rumin. Res. 40: Pierson, J. T., H. Baldassarre, C. L. Keefer, and B. R. Downey Influence of GnRH administration on timing of the LH surge and ovulation in dwarf goats. Theriogenology 60: Quispe, T., L. Zarco, J. Valencia, and A. Ortiz Estrus synchronization with melengestrol acetate in cyclic ewes. Insemination with fresh or frozen semen during the first or second estrus postreatment. Theriogenology 41: Ramos M. L., C. Murcia, S. Rojas, A. Salas, y G. Perera Determinación de la hormona luteinizante con un radioinmunoanálisis (RIA) homólogo en cabras estimuladas con diferentes dosis de hormona liberadora de las gonadotropinas (GnRH). Vet. Méx. 26: Riesenberg, S., S. Meinecke-Tillmann, and B. Meinecke Estradiol-17β and progesterone in the peripheral blood plasma of goats following superovulation with a single dose of pfsh, hmg or ecg. Small Rumin. Res. 40: Saharrea, A., J. Valencia, A. Balcazar, O. Mejia, J. L. Cerbón, V. Caballero, and L. Zarco Premature luteal regresion in goats superovulated with PMSG: Effect of hcg or GnRH administration during the early luteal phase. Theriogenology 50: Sanwal, P. C., J. K. Pandle, V. P. Varshney, and I. V. Mogha Gonadotrophin-induced ovulation in melengestrol acetate treated female goat. Indian J. Physiol. Pharmacol. 27: SAS Statistical Analysis System. In: SAS/STATTM user s guide. Release Cary, NC, SAS Institute Inc. pp: Smith, L. W., and R. G. Zimbelman Control of ovulation in cattle with melengestrol acetate. IV. The effects of inducing ovulation with oestradiol cypionate on conception rate. J. Reprod. Fert. 16: Zimbelman, R. G., and L. W. Smith Control of ovulation in cattle with Melengestrol Acetate. I. Effect of dosage and route of administration. J. Reprod. Fert. 11: