Oocyte and embryo quality, hormonal and metabolic profile in repeat breeder cows submitted to drying and induction of lactation

A hipótese do presente estudo sugere que a baixa fertilidade de vacas Holandesas (Bos taurus) repetidoras de serviço (RS) está relacionada à baixa qualidade oocitária que, por sua vez, é associada ao quadro de resistência periférica a insulina (RPI). Ainda, a indução de lactação (IL) em vacas Holandesas (Bos taurus) RS pode reverter o quadro de RPI e, consequentemente, melhorar a qualidade oocitária e a produção in vitro de embriões (PIVE). Para testar a hipótese proposta, este estudo objetivou avaliar o efeito da fase da lactação e da gestação [Exp. 1], o efeito da secagem de RS [Exp. 2] e o efeito da IL [Exp. 3] sobre a RPI, a qualidade oocitária e a PIVE em vacas da raça Holandesa (Bos taurus). Nos três estudos foram realizados testes de tolerância à glicose (TTG) para avaliar a RPI através do perfil hormonal sérico de insulina e glicose. Além disso, avaliou-se o perfil bioquímico sérico e folicular e a qualidade oocitária através da PIVE. Verificou-se que, em resposta à infusão de 0,3mg glicose/kg PV, as vacas RS no final da lactação secretaram 53% mais insulina e captaram 40% menos de glicose quando comparadas as vacas no terço inicial de lactação (Exp 1). Esses achados são indicativos do estabelecimento do quadro de RPI nas vacas RS em lactação. Durante o período seco, as vacas RS secretaram 96% mais insulina e captaram 56% menos glicose que as vacas no terço inicial da lactação e as vacas RS em lactação, respectivamente (Exp. 2). Ainda, as vacas com lactação induzida secretaram 11% menos insulina e captaram a mesma quantidade de glicose que vacas paridas em fases semelhantes de lactação (Exp 3), demonstrando que o protocolo de IL foi eficiente em alterar o perfil metabólico, revertendo o quadro de RPI presente nas vacas RS. Nos Exp. 1, 2 e 3 foram verificadas maiores concentrações plasmática de triglicérides (TG; P &lt; 0,05), colesterol total (COL; P < 0,05) e LDL (P < 0,05) no soro sanguíneo em vacas RS quando comparadas com vacas no terço inicial de lactação. Durante o período seco (Exp. 2 e 3), observou-se incremento desses metabólitos, destacando aumento na concentração de TG (P < 0,05), COL (P < 0,05) e LDL (P < 0,05) plasmático em vacas secas quando comparadas as vacas em lactação [início e final (RS) da lactação]. No liquido folicular foram observadas variações no perfil bioquímico para COL e TG. Nos Exp. 1, 2 e 3, verificou-se que vacas RS possuem maior concentração de TG (P < 0,05) e COL (P < 0,05) no fluido folicular do que vacas no terço inicial de lactação. Contrariando a hipótese inicialmente proposta, as vacas RS em lactação e as vacas secas apresentaram maior taxa de blastocisto (P < 0,05) e número de blastocistos por OPU (P < 0,05) que as vacas no terço inicial de lactação (Exp. 1, 2 e 3). Através do perfil de insulina circulante em resposta ao TTG foi possível demonstrar o estabelecimento do quadro de RPI em vacas RS (P < 0,05). Além disso, constatou-se agravamento da RPI em vacas secas (P < 0,05). Esse quadro foi associado ao aumento do escore de condição corporal (P < 0,05) e do peso vivo (kg; P < 0,05) nas vacas RS. Em conclusão, não foi verificada associação negativa entre RPI, qualidade oocitária e PIVE em vacas Holandesas (Bos taurus) RS. Apesar da indução de lactação em vacas Holandesas (Bos taurus) RS alterar o metabolismo e diminuir o quadro de RPI, não foi verificado efetivo positivo na qualidade oocitária e na PIVE.The hypothesis of the present study suggests that low fertility of repeat breeders (RB) Holstein (Bos taurus) cows is related to low oocyte quality, which is associated with peripheral insulin resistance (PIR). Also, induction of lactation (IL) in RB Holstein (Bos taurus) cows can revert PIR and, consequently, improve oocyte quality and in vitro embryo production (IVEP). In order to test the proposed hypothesis, the objective of this study was to evaluate the effect of phase of lactation and gestation [Exp. 1], effect of drying RB [Exp. 2] and effect of IL [Exp. 3] on PIR, oocyte quality and IVEP of Holstein (Bos taurus) cows. In all three studies, glucose tolerance tests (GTT) were performed to evaluate PIR through the serum hormonal insulin and glucose profile. In addition, we evaluated the serum and follicular biochemical profile and oocyte quality through IVEP. It was verified that, in response to a 0.3mg glucose/kg of body weight (BW), RB cows at the end of lactation secreted 53% more insulin and captured 40% less glucose when compared to cows in the initial third of their lactation (Exp. 1). These findings are indicative of the establishment of PIR in RB lactating cows. During the dry period, RB cows secreted 96% more insulin and captured 56% less glucose than cows in the initial third of their lactation and RB lactating cows, respectively (Exp. 2). Also, cows with induced lactation secreted 11% less insulin and captured the same amount of glucose than calved cows in similar lactation phase (Exp. 3), demonstrating that the IL protocol was efficient to alter the metabolic profile, reverting PIR present in RB cows. In Exp. 1, 2 and 3 higher plasmatic concentrations of triglycerides (TG; P<0.05), total cholesterol (COL; P<0.05) and LDL (P<0.05) were verified in the blood serum in RB cows when compared to cows in the initial third of their lactation. During the dry period (Exp. 2 and 3), we observed the increment of these metabolites, and a notable elevation of the plasmatic TG (P < 0.05), COL (P < 0.05) and LDL (P < 0.05) in dry cows when compared to lactating cows [beginning and end (RB) of lactation]. In the follicular fluid, it was possible to observe variations in the biochemical profile for COL and TG. In Exp. 1, 2 and 3, it was verified that RB cows have higher concentration of TG (P < 0.05) and COL (P < 0.05) in the follicular fluid than cows in the initial third of their lactation. Contrary to the initially proposed hypothesis, RB lactating cows and dry cows presented higher blastocyst rate (P<0.05) than cows in the initial third of lactation (Exp. 1, 2 and 3). Through the circulating insulin profile in response to the GTT it was possible to demonstrate the establishment of PIR in RB cows (P<0.05). Also, it was observed worsening of the PIR in dry cows (P<0.05). This condition was associated with an increase in body condition score (P<0.05) and BW (kg; P