Pregnancy diagnosis by detection of pregnancy-associated glycopoteins in milk: evaluation of a commercial available ELISA

Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 128, 402-408

DOI: 10.2376/0005-9366-128-402

© Schlütersche Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG. 2015

Publiziert: 09/2015

Zusammenfassung

Zur Verbesserung der Fruchtbarkeitskennzahlen in der modernen Milchkuhhaltung sollte eine möglichst kurze Zeitspanne zwischen erster Besamung und tatsächlicher Konzeption erreicht werden. Ein Ansatz hierzu ist, eine möglichst frühe Trächtigkeitsdiagnostik durchzuführen, um vor allem nicht tragende Tiere so früh wie möglich diagnostizieren und zeitnah neu besamen zu können Es sind kommerziell erhältliche laborbasierte Trächtigkeitsteste auf dem Markt, um die vom Trophoblasten produzierten Glykoproteine (bovine pregnancy-associated glycoproteins, bPAG) in Milch nachzuweisen. Ziel der Untersuchung war es zum einen, präanalytische Störfaktoren für die bPAG Bestimmung mittels eines komerziell erhältlichen PAG-ELISA in Milch zu ermitteln. Hierzu wurde die Stabilität der bPAG nach sich wiederholenden Einfrier- und Auftauprozessen sowie nach einer siebentägigen Lagerung bei Raumtemperatur bzw. 37 °C untersucht. Zum anderen wurde die diagnostischen Güte des PAG-ELISA bei Erstuntersuchung auf Trächtigkeit zwischen dem 28. und 60. Tag post inseminationem in einer Feldstudie (n = 291 Kühe) bestimmt. Als Goldstandard für die Trächtigkeitsdiagnostik wurden transrektale Ultraschalluntersuchungen durchgeführt. Die bPAG Bestimmung lieferte nach einmaligen Einfrieren und Auftauen eine erhöhte optische Dichte (OD), blieb infolge aber stabil. Die Lagerung bei Raumtemperatur hatte keinen Einfluss auf die OD, allerdings sank diese nach fünf Tagen bei 37 °C, weshalb eine Zugabe von geeigneten Konservierungsmitteln zur Milch für den Transport empfohlen wird. Die PAG-ELISA-Ergebnisse stimmten zu 95,7 % mit den Ultraschallergebnissen überein. Es lagen neun falsch positive und fünf falsch negative Ergebnisse vor, bei denen sich durch eine Nachuntersuchung embryonale/fetale Mortalitäten bestätigen ließen. Zusammenfassend ist der Trächtigkeitsnachweis in Milch eine sichere Methode zur Feststellung einer Trächtigkeit bei Milchkühen.

Summary

In order to increase fertility in modern dairy farming, the interval between first insemination and conception should be as short as possible. Therefore, one approach is to diagnose non pregnant animals early to re-inseminate them as soon as possible. Commercial milk pregnancy assays are available to detect throphoblast derived bovine pregnancy-associated glycoproteins (bPAG) in milk. The aim of the present study was first to evaluate pre-analytical factors interfering with the correct detection of bPAG in milk. To achieve this aim, the stability of the bPAG was tested after repeated freezing and thawing cycles, as well as after a storage of seven days at room temperature and at 37°C. Secondly, the diagnostic performance of a commercially available PAG-ELISA was evaluated for pregnancy diagnosis between 28 to 60 days after artificial insemination by comparing the results with transrectal ultrasonography in a field study (n = 291 cows). After one freezing and thawing procedure the optical density (OD) increased and afterwards stayed stable. The storage of milk samples at room temperature had no effect on the OD, but after five days of storage at 37 °C the OD dropped sharply. It is therefore recommended to add an appropriate microbicidal preservative for shipment and storage of milk samples for bPAG analysis . The results of the field study showed that PAG-ELISA results and ultrasonography results agreed in 95.7% of the cases. Nine samples were tested as “false negative” and five as “false positive”, however a re-check revealed that all “false positive” and “false negative” tested cows suffered from embryonic/fetal mortality. In conclusion, the pregnancy diagnostic by bPAG detection in milk samples is an accurate method to diagnose early pregnancy in lactating cows.