CC BY
17
УДК:573.6:636.082] (075.8)
Кава С.Й., асистент ® Лье1еський нащональний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологт
iмет С.З.Гжицького
ЗВ'ЯЗОК ВМ1СТУ ГЛУТАТ1ОНУ I АСКОРБ1НОВО1 КИСЛОТИ У ЕЯКУЛЯТАХ З ВИЖИВАННЯМ СПЕРМПВ БУГА1В
Виечали кореляцт емкту антиоксидантiе у сеiжоотриманих еякулятах бугаге та еижиеанням спермИ'е. Встаноелено, що емкт аскорбтоеог кислоти i глутатюну у сeiжоотриманих еякулятах неоднозначно еплиеае на еижиеання спермИ'е сeiжоотриманог i розмороженог сперми (ц =0,10 i 0,34). Проте кнують оптималью значення емкту eiдноeлених i окиснених форм антиоксидантie, як забезпечують еисоке еижиеання спермш у сeiжоотриманих еякулятах.
Ключовi слова: бугаг, аскорбтоеа кислота, глутатюн, еижиеання спермИ'е.
Вступ. Вщомо, що виживання спермив - один i3 об'ективних фiзiологiчних показниюв, вщ якого залежить заплщнювальна здатшсть статевих кл^ин. Проте, оаменшня самок спермою, ощненою за вказаним фiзiологiчним показником, не завжди результативне. Це пов'язано з тим, що в процес технолопчно1 пщготовки еякулятiв (розбавлення, еквiлiбрацiя, заморожування i розморожування) у спермi вiдбуваються окисно-вщновш процеси, якi призводять до утворення активних форм кисню: супероксиданiону (O2-), гiдроксильного радикалу (OH-) i перекису водню (H2O2)[A. Д. Курбатов, Е.М. Платов, Н.В. Корбан и др.]. Утвореш активш форми кисню (АФК) пошкоджують структурнi компоненти мембран (лшщи, бiлки), що в свою чергу, зменшуе використання енергетичних сполук i, як наслiдок, знижуе виживання i заплiднювальну здатнiсть спермив [Наук В.А. Осташко Ф.И. ].
Проте, в спермi е ефективна система антиоксидантного захисту, зокрема, глутатiон, ензими глутатюнового циклу, каталаза i суперокиддисмутаза, що створюють ензиматичний, а вiтамiни А, Е i С - неензиматичний антиоксидантний захист кл^ин [Li T. ; Slaweta R. ; Jain M.C. ].
Отже з метою ощнювання еякулятiв вивчали кореляцш мiж вмiстом аскорбшово1 кислоти i глутатiону в спермi буга!в та виживання спермив.
Матер1ал i методи. Дослiджували еякуляти буга!в, якi отримували на штучну вагiну з режимом використання плщниюв- дуплетна садка два рази на тиждень. В еякулятах, ощнених за фiзiологiчними показниками (об'емом; актившстю статевих клiтин, концентрацiю та кшьюстю живих спермив), визначали: вмют аскорбшово1, дегщроаскорбшово1, дикетогулоново! кислот (мкг/мл) [Климов А.М.1956 ] та глутатюну (мг/мл) [Чулкова М.С.1955 ]; виживання спермив: у свiжоотриманiй спермi при температурi + 46,5°С пiсля
® Кава С.Й., 2008
87
розбавлення 1:10 розрщжувачем для заморожування сперми в облицьованих гранулах; у розмороженш - при температурi + 38,0°С (хв) до припинення прямолшшного поступального руху [Смирнов 1.В. ]. Статистичний ан^з отриманого матерiалу проведено за Плохшським М.О. (1969).
Результати дослщження. Встановлено, що вмiст аскорбшово1 кислоти i глутатiону у свiжоотриманих еякулятах неоднозначно впливае на виживання спермпв свiжоотриманоl i розморожено! сперми. Так, пщвищення вмiсту аскорбшово1 кислоти у еякулятах з 10 мкг/мл до 50 мкг/мл збшьшуе час виживання спермпв на 29,3 хв ( з 70,7±15,25 хв до 100,0±12,9 хв) (табл. 1.). Вплив вмкту аскорбшовоУ кислоти 1 продукпв 1*1 окиснення на виживання
спермi'l'в
Показник Меж1 показника, мкг/мл Виживання спермив в сперм1, хв
св1жоотримана розморожена
п М ±т п М ±т
Аскорбшова кислота >60 4 68,7±11,61 28 350,3±19,96
51-60 4 71,2±7,18* 20 378,0±23,88
41-50 7 100,0±12,90 24 322,5±20,37
31-40 18 76,9±5,66 14 340,0±38,48
21-30 16 97,2±8,35 29 320,0±21,88
10-20 34 76,4±5,06 53 335,1±16,53
10< 7 70,7±15,25 20 386,0±22,01
Кореляцшне ввдношення П = 0,34 П = 0,19
Депдроас кор-бшова 1 дикетогул оно- ва кислоти >30 12 80,8±6,84 9 300,0±33,16
21-30 17 70,0±6,02 16 255,0±20,12***
10-20 46 87,1±4,85 59 316,9±13,54
10< 16 75,9±7,75 103 373,9±11,66
Кореляцшне вщношення П = 0,22 п = 0,33
Прим1тка: р1зниця статистично в1ропдна:* р<0,05; *** р<0,001
Наступне пiдвищення вмiсту аскорбшово1 кислоти в еякулятах (бшьше 50 мкг/мл) призводить до зниження виживання спермпв на 28,8 - 31,3 хв (р < 0,05). В результат аналiзу зв'язку мiж бiохiмiчним i фiзiологiчним показниками встановлено, що вмют аскорбшово1 кислоти проявляе середню за силою кореляцш (п = 0,34) з виживання спермпв свiжоотриманоl сперми.
Вплив аскорбшово1 кислоти на виживання спермпв розморожено1 сперми вiдрiзнявся. Виживання статевих кл^ин при низькому (менше 10 мкг/мл) вмiстi аскорбшово1 кислоти - 386,0±22,01 хв, при 21 - 30 мкг/мл знизилось на 66 хв (р < 0,05). Наступне пщвищення аскорбшово1 кислоти до 60 мкг/мл характеризувалось збшьшенням часу виживання на 18,1% до 378,0±23,88 хв, який при максимальному вмшт (бшьше 60 мкг/мл) знизився на 28,0 хв (7,9%). Кореляцшне вщношення за вмютом аскорбшово1 кислоти для виживання спермпв розморожено1 сперми становить п = 0,19, що свщчить про слабкий вплив вмiсту дослщжуваного бiохiмiчного показника у свiжоотриманих еякулятах на здатшсть спермпв до тривалого прямолiнiйного поступального руху пiсля розморожування сперми.
88
Вщ вмюту дегщроаскорбшово! i дикетогулоново! кислот виживання статевих клiтин у свiжоотриманiй спермi не змiнювалось i було в межах 70,087,1 хв ^зниця 7,3 - 19,7%).
В розмороженш спермi при низькому (менше 10 мкг/мл) вмют продуктiв окиснення аскорбшово! кислоти виживання статевих клiтин високе (373,9±11,66 хв). Збiльшення вмiсту вказаних продукив окиснення аскорбшово! кислоти до 30 мкг/мл характеризувалось зниженням виживання на 47,6 % (р < 0,001), яке майже не змшились при наступному пщвищенш значень бiохiмiчних показникiв (бiльше 30 мкг/мл). Кореляцшне вiдношення за вмiстом продуктiв окиснення аскорбшово! кислоти для виживання спермив у розмороженш спермi ^ = 0,33, свщчить про середню за силою залежшсть фiзiологiчного показника вщ вмiсту продуктiв окиснення аскорбiновоl кислоти.
Таким чином, у свiжоотриманих еякулятах оптимальний вмiст аскорбiновоl кислоти i продуктiв И окиснення е, вщповщно, 41 - 50 i менше 10 мкг/мл. У вказаних межах дослщжуваних бiохiмiчних показникiв проявляеться високе виживання спермив у свiжоотриманiй (75,9 - 100 хв) та розмороженш (322,5 - 373,9 хв) сперма
Високе виживання спермив свiжоотримано! сперми (111,0 - 113,7 хв) проявляеться при вмют вщновлено! форми глутатюну до 0,80 мг/мл(табл.2).
Зв'язок мг/К вмiстом глутатiону та виживанням спермив
Глутатюн Меж1 показника, Виживання статевих клгтин в сперм1, хв
та його мг/мл св1жоотриманш Розмороженш
форми N М ±т п М ±т
к <и >1,20 111 84,9±2,78*** 58 268,6±17,34
ч § « 0,81-1,20 171 95,1±2,34*** 64 287,9±12,60
и ® ч 0,40-0,80 400 113,7±1,73 147 292,2±9,42
т 0,40< 177 111,0±2,48 62 275,2±14,46
Кореляцшне вщношення П = 0,31 п = 0,10
к >0,50 14 92,4±5,43*** 10 243,0±21,54
<и к « а м 0,31-0,50 56 102,9±2,65 66 278,5±14,64
0,10-0,30 121 108,3±1,58 119 278,7±10,89
о 0,10< 23 116,0±3,50 22 270,0±11,88
Кореляцшне вщношення П = 0,15 п = 0,10
Примака: р1зниця статистично в1ропдна:* р < 0,05; *** р < 0,001
Збшьшення вмiсту антиоксиданту в еякулятах до 1,20 мг/мл i бшьше характеризуеться зниженням виживання спермив на 16,4 - 25,4% (р < 0,001).
Таким чином, шнуе вщношення (п = 0,31) мiж вмiстом вiдновленоl форми глутатiону i виживанням спермив у свiжоотриманих еякулятах .
Вивченням зв'язку мiж вмштом вiдновленоl форми глутатiону у свiжоотриманих еякулятах i виживанням спермив розморожено! сперми встановлено слабку за силою залежшсть (п = 0,10). При цьому, найбiльш високi значення фiзiологiчного показника (287,9 - 292,2 хв) проявляються при вмiстi вiдновленоl форми глутатюну 0,40 - 1,20 мг/мл. При шших величинах значень
89
бiоxiмiчного показника (до 0,40 i бшьше 1,20 мг/мл) виживання cпеpмiïв понижене, вщповщно, на 6,9 i 8,1%, поpiвняно з макотмальним значенням.
Динамжа змш виживання cпеpмiïв cвiжоотpимaноï cпеpми у зв'язку з вмicтом окиcненоï фоpми глyтaтiонy cвiдчить пpо пpопоpцiйне зниження чacy виживання cпеpмiïв з пщвищенням значень вмicтy окиcненого глyтaтiонy. Зо^ема, виcоке виживання cпеpмiïв (116,0±3,50 xв) xapaктеpне для еякyлятiв з мшмальним значенням окиcненоï фоpми aнтиокcидaнтy (менше 0,10 мг/мл). Пщвищення його вмюту у cвiжоотpимaниx еякyлятax до 0,50 мг/мл cyпpоводжyeтьcя зниженням виживання на 11,3% до 102,9±2,65 xв, яке ^и мaкcимaльномy знaченнi (бiльше 0,50 мг/мл) нижче вщ попеpеднього на 10,3% i мaкcимaльного на 20,4% (p < 0,001).
Виживання cпеpмiïв pозмоpоженоï cпеpми менше залежить вщ вмicтy окиcненоï фоpми глyтaтiонy в cвiжоотpимaниx еякyлятax. Зокpемa, пpи вмшт окиcненоï фоpми глyтaтiонy до 0,50 мг/мл чac виживання cпеpмiïв майже не змiнюeтьcя i cтaновить 270,0 - 278,5 xв, а ^и мaкcимaльномy знaченнi (бiльше
0.50.мг/мл) - знижyeтьcя на 27,0 - 35,7 xв.
Анaлiз зaлежноcтi виживання cпеpмiïв вiд вмicтy окиcненоï фоpми глyтaтiонy виявив cлaбкy за шлою коpеляцiю, для виживання cпеpмiïв cвiжоотpимaноï cпеpми коpеляцiйне вiдношення n = 0,15 i pозмоpоженоï - n =0,1.
Таким чином, виcоке виживання cпеpмiïв у cвiжоотpимaнiй (113,7 xв) i pозмоpоженiй (292,2 xß) cпеpмi пpоявляeтьcя за вмicтy вiдновленоï фоpми глyтaтiонy 0,40 - 0,80 мг/мл, а за окиcненоï, вiдповiдно, 116,0 xв та 270,0 xв -менше 0,10 мг/мл.
Висновки
1.Вмют acкоpбiновоï киcлоти i глyтaтiонy у cвiжоотpимaниx еякyлятax неоднозначно впливае на виживання cпеpмiïв cвiжоотpимaноï i pозмоpоженоï cпеpми (n =0,10 i 0,34).
2.Вмют acкоpбiновоï киcлоти 41 - 50 мкг/мл i ^одукив ïï окиcнення менше 10 мкг/мл забезпечують виcоке виживання cпеpмiïв у cвiжоотpимaнiй (75,9 - 100 xв) та pозмоpоженiй (322,5 - 373,9 xв) cпеpмi.
3.Виcоке виживання cпеpмiïв у cвiжоотpимaнiй (113,7 - 116,0 xв) i pозмоpоженiй (270 - 292,2 xв) cпеpмi пpоявляетьcя за вмюту вiдновленоï фоpми глyтaтiонy 0,40 - 0,80 мг/мл i окишено!' - менше 0,10 мг/мл. 4.Оптимальний вмют acкоpбiновоï киcлоти i вiдновленоï фоpми глyтaтiонy пpоявлялиcь, вiдповiдно, у 7,7 i 20,8 % еякулятсв буга1в, а дегiдpоacкоpбiновоï i дикетогyлоновоï киолот та окиcненого глyтaтiонy - у 17,6% та 10,7%. Пpопозищï для виpобництва. З метою покpaщення виживання cпеpмiïв та ïx зaплiднюючоï здaтноcтi доцiльно додавати до cклaдy pозбaвникiв aнтиокcидaнти у вiдповiдниx дозax пеpед pозбaвленням cпеpми буга1в.
Лiтеpатypа.
1.Кpиоконcеpвaция cпеpмы cельcкоxозяйcтвенныx животньгс / А. Д .Кypбaтов, ЕМ.
Платов, Н.В. Коpбaн и дp., Л.: Агpопpомиздaт., 1988. -256 c.
90
2.Наук В.А. Структура и функции спермиев сельскохозяйственных животных при
криоконсервации. - Кишинев: Штиинца, 1991. -198с. З.Осташко Ф.И. Биотехнология воспроизведения крупного рогатого скота. К.,
Аграрна наука. -1995. -182 с. 4.Li T. The glutathione and thiol content of mammalian spermatozoa and seminal plasma.
// Biol. Reprod. -1975. -V.12. -P. 641-646. 5.Slaweta R. Biologiczne wlastiwosci nasienia buhaja w zaleznosci od endogennego i ekzogennego glutationu. //Zeszyty. Prob. Nauk Roln. -1987. - z. 340. -P. 64-69.
Summary
Lviv National university of Veterinary Medicine and Biotechnology named after S.Gzhytkyj.
The influence of glutation and ascorbinic acid in bulls semen on spermatozoa survive nave been studed. Ascertain that addition of glutation or ascorbinic acid in semen dilution increase of spermatozoa survive.
Стаття надшшла до редакцИ 6.08.2008
91
