Brevet FR2484837A1 — publié le 19811224

- 1 - La présente invention est relative à des compo- sitions permettant d'améliorer l'aptitude à la reproduction des mammifères. Lorsque les mammifères sont fécondables, les fe- melles présentent des signes bien caractéristiques d'oestrus ou de "chaleur", pendant une période de temps plus ou moins longue, selon la race. Pendant cette période, les femelles sont prêtes à frayer avec le mâle et c'est à cette époque qu'il est bon de réaliser l'insémination des ovocytes par- venus à maturité. Bien que les femelles, à de rares exceptions près, manifestent les signes d'oestrus à intervalles réguliers, un grand nombre de celles-ci ne deviennent pas gravides pen- dant les périodes qui conviennent à la reproduction naturel- le et le nombre de gestations et beaucoup plus faible que ce qui est possible en principe. La situation est plus favorable avec les animaux d'élevage, en particulier dans une exploitation à grande échelle car dans ce cas, l'insémination des femelles au meilleur moment et dans des conditions biologiques optimales est effectuée depuis longtemps de façon systématique. On a cependant observé que même dans de telles conditions, il est fréquent que les femelles ne soient pas fécondées et ne se reproduisent donc pas. A cet égard, la pratique des dernières décennies, qui consiste à remplacer presque complètement l'insémination naturelle par l'insémi- nation artificielle, a permis un progrès considérable, en augmentant notablement le pourcentage des descendants. Il arrive cependant encore, que certaines femel- les ne deviennent pas gravides bien qu'elles présentent les signes normaux de l'oestrus. Cela signifie qu'après l'insémination artificielle et le cycle oestral, l'animal entre à nouveau en chaleur. Ce phénomène est désigné dans l'Art vétérinaire sous le nom de reproducteur à répétition ou "repeat breeder". Ces femelles, dites "repeat breeders", sont trai- tées jusqu'à maintenant à l'aide de divers médicaments vé- térinaires et d'autres compositions qui exercent une influ- -2- ence sur la gravidité. Les compositions utilisées jusqu'à présent peuvent être classées essentiellement en trois grou- pes, en fonction des conditions pathologiques supposées ou observées chez les femelles à traiter. Le premier groupe comprend des préparation anti- phlogistiques et bactéricides. Les compositions appartenant au deuxième groupe tendent à éliminer les effets nuisibles suscités par les installations de la station d'élevage ou par l'affénage, tandis que celles du troisième groupe ser- vent à régulariser les fonctions ovariennes anormales. Lorsque l'impuissance des animaux à concevoir est attribuée à un catarrhe ou à une maladie inflammatoire des voies urogénitales, en général des oxydants ou plus récem- ment des antiseptiques sont administrés. Parmi les composi- tions connues appartenant à ce groupe, il y a lieu de men- tionner la solution de Mez8 contenant de l'acide borique et du permanganate de potassium, ainsi que diverses préparations contenant de l'iode, très fréquemment associées à des agents acides (comme de l'acide chlorhydrique, borique ou citrique), pour déplacer le pH vers la région acide. L'on connait égale- ment diverses associations d'antibiotiques et de sulfo- namides, qui sont principalement utilisées pour le traite- ment de maladies infectieuses. Dans le cas o la stérilité, et plus particulière- ment la stérilité dite sans symptôme, n'est pas d'origine bactérienne, mais peut être attribuée aux conditions techni- ques de l'élevage (par exemple, à l'affenage ou aux conditions et au milieu de l'élevage à grande échelle), les animaux sont généralement traités avec des substances qui compen- sent les carences en protéines et en vitamines. On a remar- qué que les conditions de l'imprégnation peuvent être amé- liorées par l'administration de liquides d'irrigation de l'utérus qui contiennent des vitamines A, B, D et E et/ou des protéines (telles que du lait de vache écrémé, du jaune d'oeuf, etc...) Un traitement hormonal par voie intraveineuse est très fréquemment appliqué pour normaliser des fonctions ova- riennes déficientes. Toutefois, on ne peut utiliser cette -3- méthode qu'après examen professionnel des ovaires et de l'utérus et étude soigneuse des résultats cliniques,"ce qui requiert ainsi des vétérinaires spécialement exercés pour le traitement. L'application de ces moyens de traitement s'avère cependant inefficace dans un nombre considérable de cas et la fécondation recherchée ne peut pas être obtenue en dépit du fait que les femelles ne souffrent pas de catarrhe, que leurs fonctions ovariennes semblent normales et que les désordres de l'équilibre physiologique dûs aux conditions de l'élevage sont compensés par l'administration de subs- tances compensatrices. La présente invention a pour but d'utiliser des agents équilibrants lors de l'insémination des mammifères, dans le but d'améliorer leur reproduction, de permettre à la gravidité de se produire, dans n'importe quelle race de mammifères, avec une probabilité beaucoup plus élevée que la fécondation naturelle et de provoquer une augmentation considérable du taux de reproduction, en particulier chez des animaux élevés dans une exploitation à grande échelle. La Demanderesse a constaté de façon surprenante, que tous les avantages qui viennent d'être cités peuvent être obtenus en utilisant des agents équilibrants spécifi- ques. L'invention est, en effet, basée sur la constata- tion surprenante que la composition chimique des sécrétions des voies génitales des femelles dites "repeat breeders", est plus ou moins différente de celle des sécrétions géni- tales des femelles bonnes reproductrices; la probabilité de.la gravidité requise peut donc être-augmentée dans une mesure importante par la détermination de telles différen- ces, suivie de leur élimination. La Demanderesse a constaté que dans le cas des vaches dites "repeat breeders", (c'est- à-dire chez des femelles présentant une stérilité sans symptôme) l'équilibre régulé des composants chimiques des mucosités oestrales est altéré puisqu'à la fois, la teneur en éléments nutritifs et en énergie diminue ce qui affecte les processus métaboliques aussi bien du sperme que des -4 - zygotes. De plus, la concentration des cations bivalents augmente, ce qui provoque tout d'abord le groupement des cellules, puis leur agglutination. L'efficacité des enzymes indispensables pour la conception et l'implantation diminue, car le mucus ne renferme que des quantités minimales des substrats et des agents d'activation respectifs. Les tests effectués par la Demanderesse lui ont permis de mettre en évidence que l'équilibre biologique de l'organisme animal peut être influencé par divers oligo- éléments. Comme on le sait,les oligo-éléments catalysent des processus enzymatiques d'importance vitale. Certains oligo-éléments, comme le manganèse, le zinc et l'iode, jouent un rôle important dans les processus métaboliques de la biologie de la reproduction elle-même. D'autres oligo-éléments, comme le fer, le cuivre et le co- balt, sont cependant aussi indispensables à l'organisme vivant. La composition chimique du fourrage animal (plan- tes fourragères) et, par suite, également l'importance de l'apport de microéléments à l'organisme animal, est déter- minée de façon critique par la composition du sol caracté- ristique de chaque région, qui varie géographiquement. La présente invention permet d'éliminer la carence en oligo-éléments qui est déterminée par des tests chimi- ques. La présente invention a donc pour but d'améliorer le taux de reproduction des mammifères, à l'aide d'agents équilibrants qui contiennent uxe ou des substance(s), en par- ticulier un ou plusieurs activateur(s) d'enzymeset/ou substrat(s), présents dans les sécrétions génitales pendant la période oestrale de femelles bonnes reproductrices tota- lement ou partiellement absents dans les mucosités génita- les lors de la période oestrale de femelles présentant des signes de stérilité et élevées dans la même région géogra- phique, en des quantités nécessaires pour compenser les carences; et/ou contenant une ou des substance(s) en quan- tités suffisantes pour inactiver (par liaison ou neutrali- sation) des composants, en particulier des ions calcium -5- et/ou magnésium présents dans ces dernières mucosités en excès par rapport à leur teneur dans les sécrétions des femelles bonnes reproductrices. Pour utiliser les agents équilibrants conformes à la présente invention, on détermine tout d'abord la com- position chimique des mucosités génitales des femelles qui présentent des signes de stérilité et la composition chimi- que des sécrétions génitales des femelles bonnes reproduc- trices dans la même région géographique, toujours pendant la période de l'oestrus. On détermine alors, en fonction des différences détectées entre les compositions chimiques, la nature et la quantité des agents équilibrants nécessaires pour éliminer les différences entre les deux types de muco- sités examinés, c'est-à-dire pour compenser les carences et/ou inactiver les excès. Selon un mode de réalisation préféré de la présen- te invention, on utilise des agents équilibrants qui con- tiennent des composés comprenant des ions capables d'acti- ver des enzymes. Il est également préféré d'utiliser des agents équilibrants qui contiennent des substances capables de four- nir des substrats manquants, en particulier des lipides ou des substances analogues aux graisses des hydrates de car- bone ou des protéines. On peut utiliser comme hydrates de carbone, par exemple du glucose et/ou du fructose. D'autres exemples de substances capables d'apporter des substrats manquants sont représentés par les aminoacides comme la méthionine (par exemple la DL-méthionine), l'arginine (comme la L-arginine), la lysine, la cystéine et la 3,5- 30.diiodotyrosine (par exemple la 3,5-diiodo-L-tyrosine), ain- si que par des phosphates minéraux et organiques, comme le phosphate monopota'ssique, les phosphates duW-glycérol (comme le,&-glycérophosphate de sodium) et les lécithines, ainsi que leurs mélanges. Selon un troisième mode de réalisation préféré de l'invention, les agents équilibrants conformes à l'inven- tion contiennent des composés qui sont indifférents à l'or- ganisme et peuvent fixer l'excès d'ions calcium et/ou magné- -6- sium présent, sous forme de sels complexes et en particu- lier sous forme chélatée. Bien entendu, ces différentes compositions peu- vent être combinées entre elles. Il est avantageux d'utiliser des ions zinc, sélé- nium, cuivre, iode, fer et/ou cobalt en tant qu'ions capa- bles d'activer les enzymes. Le zinc peut être utilisé, par exemple sous forme de sulfate de zinc (tel que le sulfate de zinc heptahydraté) et/ou sous forme d'acétate de zinc. Les ions manganèse peuvent être introduits par exemple, sous forme de sulfate de manganèse(II), tel que le sulfate de manganèse(II) heptahydraté. L'iode peut être introduit par exemple, sous forme de 3,5-diiodotyrosine. Il est préférable d'utiliser des acides polyamino- carboxyliques et/ou leurs sels en tant qu'agents chélatants capables de fixer l'excès d'ions calcium et/ou magnésium sous forme de sels complexes. Parmi les acides polyamino- carboxyliques aptes à former des chelats, il y a lieu de mentionner, par exemple, l'acide éthylènediaminetétra- acétique. Parmi les sels de ce composé on peut utiliser avec avantage les sels de sodium, principalement le sel disodique. Les agents équilibrants sont utilisés de préfé- rence sous forme de solutions (dénommées ci-après solutions équilibrantes). Il est préférable d'utiliser de l'eau dé- pourvue de sels et de microorganismes, en particulier de l'eau bidistillée, comme milieu solvant pour les solutions équilibrantes. Les agents équilibrants peuvent toutefois également se présenter sous forme de systèmes à deux pha- ses, par exemple, de compositions de poudre enfermées dans des ampoules, à mélanger avant usage à un liquide également présenté en ampoules. Pour compenser les différences de compositions chimiques les plus fréquentes des mucosités génitales de femelles présentant des signes de stérilité, c'est-à-dire pour traiter la plupart de ces animaux, les quantités des divers constituants des agents équilibrants conformes à la présente invention à administrer par animal, varient géné- - 7 - ralement entre les limites suivantes: Sel disodique de l'acide éthylène- diaminetétraacétique 15 à 29 mg f-glycérophosphate de sodium 4 à 10 mg Lécithine 8 a t1 mg Monosaccharides (tels que le glucose ou le fructose) en tout 70 à 110 mg Sulfate de manganèse(II) heptahydraté 250 à 350 g ou une quantité équi- valente d'une autre forme cristalline de sulfate de manganèse(II) ou d'un autre sel de manganèse Sulfate de zinc heptahydraté 200 à 300 pg ou une quantité équi- valente d'une autre forme cristalline de sulfate de zinc ou d'un autre sel de zinc 3,5-Diiodo-L-tyrosine 100 à 150 pg DL-Méthionine 90 à 120 pg L-Arginine 10 à 16 pg Bien entendu, les quantités des divers constituants des agents équilibrants peuvent être supérieures ou infé- rieures aux valeurs indiquées plus haut, pour réaliser le traitement de femelles virtuellement stériles, si, pour des cas moins fréquents, leurs mucosités génitales présentent des différences de composition chimique moins importantes ou plus importantes par rapport aux mucosités normales. Du point de vue biologique, le principal avantage des compositions conformes à la présente invention, réside dans le fait qu'aucun médicament n'est introduit dans l'or- ganisme de l'animal, mais que seules les carences qui appa- raissent dans l'organismes, à la suite de divers effets exogènes et/ou endogènes sont complétées ou compensées. L'invention présente un autre avantage en ce que, d'une part, elle pourvoit à une composition qui réalise un environnement physiologique optimal pour les spermatozoïdes -8- qui pénètrent dans l'organisme de la femelle Dendant l'irnsémi- nation et également pour les zygotes et que, d'autre part, à la suite de l'implantation, ni les constituants individuels de l'agent équilibrant, ni l'agent équilibrant en tant que tel, ne représentent le moindre risque de nocivité pour la mère ou pour les zygotes. De plus, les compositions équilibrantes conformes à la présente invention peuvent être administrées par toute personne s'occupant d'insémination artificielle d'animaux, telles que des zootechniciens, éleveurs et autres employés du service d'insémination artificielle. Les agents équilibrants conformes à la présente invention, comme les solutions équilibrantes, sont intro- duites dans l'utérus lors de l'insémination, qui est réali- sée de façon connue. Il est préférable d'introduire l'agent équilibrant sous forme d'injection après l'insémination. L'agent équilibrant est de préférence stocké aux environs de la température du corps ou bien sa température est ajus- tée à cette température juste avant son introduction dans l'utérus. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du com- plément de description qui va suivre, qui se réfère à des exemples de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces exemples de mise en oeuvre, sont donnés uniquement à titre adillustration de l'objet de l'invention, dont ils ne cons- tituent en aucune manière une limitation. Les tests décrits dans les exemples ont été ef- fectués sur des bovins. On a supposé que les mucosités gé- nitales des femelles présentent des compositions chimiques différentes d'un champ à l'autre, puisqu'aussi bien la na- ture que la quantité des plantes fourragères naturelles,qui poussent sur les diverses zones et sont consommées par les animaux,sont différentes. La valeur nutritive du fourrage -9- vert naturel dépend de la composition du sol. Pour cette raison, les tests décrits dans les exemples, qui vérifient si les solutions équilibrantes, sont capables de réajuster les conditions physiologiques des mucosités génitales ont été effectués dans des zones présentant des compositions de sol différentes. Toutefois, dans chacun de ces tests, on a pris en considération une zone présentant une même composi- tion caractéristique du sol. Les tests décrits dans les exemples ont été réalisés dans trois fermes d'Etat. Exemple 1 En examinant la composition du mucus oestral de vaches élevées dans la ferme d'Etat A, on a pu établir qu'il contient des monosaccharides réducteurs, du manganèse et de l'iode en quantités inférieures aux valeurs requises. L'ana- lyse a montré que ces composants étaient présents suivant les quantités ci-après: monosaccharides traces ions Mn2+ 10,ug ions I traces On a donc préparé une solution équilibrante con- tenant les quantités manquantes de glucose, de fructose, de sel d'iode et de sel de manganèse dissous dans de l'eau et on l'a introduite dans l'utérus par injection. Les quantités de ces substances équilibrantes introduites par animal ont été les suivantes glucose 60 mg fructose 45 mg sulfate de manganèse(II) penta- hydraté [MnSO4, 5 H20] 270 Fg 3,5-diiodo-L-tyrosine 100 Xg Les trois vaches testées avaient été inséminées 3, 5 et 7 fois respectivement auparavant, sans aucun résul- tat positif. Après les avoir traitées par la solution ci- dessus, les trois vaches sont devenues gravides. Compte te- nu des résultats de cet essai, la solution a été administrée à un grand nombre de vaches virtuellement stériles; -60 % des animaux ainsi traités sont devenus gravides. - 10- Exemple 2 L'examen de la composition du mucus oestral de vaches élevées dans la ferme d'Etat B, a permis d'établir qu'il contenait du zinc et du phosphore minéral en quanti- tés trop faibles, tandis que les quantités de calcium et de magnésium étaient trop élevées. L'analyse indiquait que ces composants étaient présents en quantités suivantes: phosphore minéral 110 ug zinc 5 yg calcium + magnésium 10 mg Pour apporter les composants manquants, on a dis- sous du sulfate de zinc et des composés minéraux et organi- ques du phosphore (phosphate monopotassique et ?-glycéro- phosphate de sodium) dans de l'eau bidistillée, puis on a dissous un agent chélatant (sel disodique de l'acide éthylènediaminetétraacétique) dans la solution résultante pour éliminer l'excès d'ions calcium et magnésium sous forme de complexes. Les quantités de ces substances équilibrantes administrées par animal, ont été les suivantes: f- glycérophosphate de sodium (ou une quantité équivalente de lécithine) 4,5 mg phosphate monopotassique (KR2PO4> 1,5 mg sulfate de zinc heptahydraté (ZnSo4,7H20) 200,ug sel disodique de l'acide éthylène- diaminetétraacétique 29 mg Quatre vaches virtuellement stériles, ayant été inséminées 4, 5, 8 et 9 fois respectivement auparavant sans succès ont été traitées avec la solution ci-dessus; ce traitement s'est avéré inefficace sur une vache seulement, qui avait déjà reçu 4 inséminations sans succès. Les trois autres vaches sont devenues gravides. - Des essais à grande échelle ont également été me- nés dans la même ferme d'Etat à un moment o, en raison d'une grande sécheresse, la valeur biologique du fourrage vert ré- colté dans cette même zone, était très médiocre. Malgré cela, - 11 - % des vaches considérées comme stériles sont devenues gravides. Dans la solution équilibrante ci-dessus, l'éthylènediaminetétraacétate disodique peut être remplacé par une quantité équivalente d'un carbonate alcalin et four- nir des résultats également bons. Exemple 3 L'examen de la composition du mucus oestral de vaches élevées dans la ferme d'Etat C, a permis d'établir qu'il contient des hydrates de carbone et des protéines à des concentrations inférieures à celles requises. L'analyse a indiqué que ces composants étaient présents à raison des quantités suivantes monosaccharides 8 mg méthionine traces arginine traces Une association de glucose et de fructose a été utilisée pour apporter les hydrates de carbooe, tandis que les protéines manquantes ont été fournies par des amino- acides, (méthionine et arginine). Les quantités de ces subs- tances administrées par animal ont été les suivantes - glucose 62 mg fructose 30 mg DL-méthionine 95 yg L-arginine 12 pg Deux vaches ayant subi en vain plusieurs insémina- tions (8 et 10 respectivement) ont été choisies pour effec- tuer les tests. Après avoir été traitées par la solution équilibrante, les deux vaches sont devenues gravides. A partir de ces résultats, toutes les vaches sté- riles de la ferme d'Etat ont été traitées pendant une année avec la solution équilibrante, puis maintenues en observa- tion. Au cours de cette période, 57 % des vaches stériles sont devenues gravides. Dans les séries de tests dont il est rendu compte ci-dessus, on a traité au total 1295 vaches stériles avec des solutions équilibrantes pour réajuster les conditions physiologiques du mucus oestral. Parmi ces 1295 vaches sté- riles traitées, 628 (c'est-à-dire 48,5 %) sont devenues - 12 - gravides. Il faut aussi tenir compte du fait que, comme dé- crit dans l'Exemple 2, plusieurs tests ont été effectués dans des conditions d'affenage nettement défavorables, ce qui explique pourquoi le résultat total ne dépasse pas le pourcentage indiqué plus haut. La DLméthionine et la L-arginine peuvent être remplacées par, ou associés à d'autres aminoacides, tels que la lysine et/ou la cystéine en quantités équivalentes. Le résultats sont également bons. - 13 - REVENDICATIONS 1 ) Compositions pour l'amélioration de l'aptitu- de à la reproduction des mammifères, caractérisées en ce qu'elles sont essentiellement constituées par des agents équilibrants contenant une ou des substances, en particu- lier un ou des activateurs d'enzymes et/ou des substrats, présents pendant la période de l'oestrus dans les sécré- tions génitales de femelles bonnes reproductrices, mais partiellement ou totalement absentes dans les sécrétions génitales pendant la période de l'oestrus chez des femelles présentant des signes de stérilité et élevées dans la même région géographique, en des quantités nécessaires pour com- penser les carences, et/ou contenant une ou plusieurs subs- tances en quantités suffisantes pour inactiver (par liaison ou neutralisation) un ou plusieurs composants, en particu- lier des ions calcium et/ou magnésium présents en excès dans les sécrétions génitales des femelles présentant des signes de stérilité par rapport aux quantités présentes dans les sécrétions génitales correspondantes des femelles bonnes reproductrices. 2 ) Compositiors selon la Revendication 1, carac- tériséesen ce qu'elles contiennent un agent équilibrant qui renferme des composés comprenant des ions capables d'acti- ver des enzymes. 30) Compositions selon la Revendication 1 ou la Revendication 2, caractérisées en ce qu'elles comprennent un agent équilibrant qui contient des substances capables de fournir des substracts manquants, de préférence des li- pides ou des substances du type des graisses, des hydrates de.rarbone ou des protéines. 4 ) Compositions selon l'une quelconque des Reven- dications 1 à 3, caractérisées en ce qu'elles comprennent un agent équilibrant qui contient des composés capables de fixer l'excès d'ions calcium et/ou magnésium sous forme de sels complexes, en particulier un agent chélatant. ) Compositions selon l'une quelconque des Reven- dications 1 à 4, caractérisées en ce qu'elles comprennent des ions capables d'activer les enzymes tels que des ions - 14 - 2484837 zinc, sélénium, cuivre, iode, fer et/ou cobalt. ) Compositions selon la Revendication 4, carac- térisées en ce qu'elles comprennent un acide polyamino- carboxylique ou l'un de ses sels, en tant qu'agent chéla- tant capable de fixer l'excès d'ions calcium et/ou magné- sium sous forme de sels complexes. 7 ) Compositions selon l'une quelconque des Re- vendications 1 à 6, caractérisées en ce que l'agent équili- brant est présenté sous la forme d'une solution (solution équilibrante). 8 ) Compositions selon la Revendication 7, carac- térisées en ce que le solvant de ces solutions est de l'eau dépourvue de sels et de microorganismes, de préférence de l'eau bidistillée.