CC BY
20
УДК 636.4:591.463.1; 595.787
Горчин С. В., acnipaHT, Шаран М. М., доктор сшьськогосподарських наук, Яремчук I. М., кандидат сшьськогосподарських наук © 1нститут бюлогптварынНААН, м. Лъвгв
ХАРАКТЕРИСТИКА ДИНАМ1ЧНИХ ПОКАЗНИК1В СПЕРМПВ КНУР1В ЗА ВИКОРИСТАННЯ Г1ДРОФ1ЛЬНОГО ЕКСТРАКТУ ЛЯЛЕЧОК ДУБОВОГО ШОВКОПРЯДА У СКЛАД1 РОЗР1ДЖУВАЧА СПЕРМИ
Наведено результаты дослгдженъ MKOcmi спермпв впродовж 5 дтв ткубування in vitro за використання водного екстракту лялечок дубового шовкопряда у CKiadi середовища для розбавлення спермы KHypie. Встановлено, що гiдpoфiлънuй екстракт лялечок дубового шовкопряда у концентрацИ 2,5, 3,75 i 5 % у c^adi poзpiджyвaчa «Екосперм В» забезпечуе високу актывтстъ спермпв KHypie впродовж ткубування in vitro. На п 'ятий день eidcomoK активных i прогресивно активных спермпв у до^дшы npo6i, де до середовыща було додано 2,5 %-й розчын лялечок дубового шовкопряда, буе наывыщым -eidnoeidno 62,6 i 68,5 %, що на 9,9 i 12,5 % выще nopiвнянo з контролем.
Ключое1 слова: кнур, сперма, гiдpoфiлъныы екстракт лялечок дубового шовкопряда, poзpiджyвaч.
Вступ. При технолопчнш обробщ сперми, розбавленш И синтетичними середовищами, охолодженш та збер1ганш в охолодженому сташ вщбуваються значш структурш i бюлопчш ушкодження cnepMiiB, що значно знижуе !х фертильн1сть. Тому актуальним завданням е застосування сучасних технолог1чних розробок для створення середовищ, як1 сприяють п1двищенню б1олог1чно! повноцшност1 сперми тварин. Перспективним е розроблення синтетичних середовищ для сперми кнур1в, що дозволяе п1дтримувати високу бюлопчну повноц1нн1сть cnepMii'B при 36epiraHHi в охолодженому сташ до 17 °С протягом п'яти дн1в. Проте взяття, розбавлення, транспортування i збер1гання розрщжено! сперми кнур1в пов'язан1 з охолодженням cnepMii'B, пор1вняно з температурою, в якш вони перебували до еякуляци [1].
Одн1ею з причин зниження фертильност1 охолоджено! сперми кнур1в вважають активац1ю процес1в пероксидного окиснення лшдав. У зв'язку з цим проводяться досл1дження з п1двищення захисних властивостей розр1джувач1в введениям до !х складу р1зних натуральних або синтетичних антиоксидант1в, а також ¿нших 61олог1чно активних речовин. Отримано позитивн1 результати з використання бичачого сироваткового альбум1ну i т1олових сполук [4] та етилового спирту [5] як антиоксидант1в у склад1 розр1джувач1в сперми кнур1в. Проте i дал1 проводиться пошук нових ефективн1ших антиоксидантних сполук для розрщжувач1в сперми кнур1в.
© Горчин С. В., Шаран М. М., Яремчук I. М., 2013
56
Особливо! уваги заслуговуе бюлопчно активний препарат «Антерин-ТАД», виготовлений на основ! гщрофшьного екстракту лялечок дубового шовкопряда i який мютить велику юльюсть амшокислот, в1тамш1в та мшеральних елемент1в, що зумовлюе максимальну бюлопчну актившсть i, зокрема, антиоксидантну [6, 7]. Речовини екстракту з лялечок дубового шовкопряда спроможш нормал1зувати процеси, яю проходять всередиш кл1тини, можуть замшювати або доповнювати деяю компоненти поживних середовищ для тваринних кл1тин або однокл1тинних оргашзм1в. Застосування 3-4 %-го екстракту лялечок шовкопряда [8] забезпечуе продовження живучост1 деконсервованих спермпв буга!в на 1-2 години, пор1вняно з традицшним середовищем.
Тому метою дослщження було вивчення впливу р1зних концентрацш екстракту лялечок дубового шовкопряда на яюсть сперми кнур1в впродовж ¿нкубування in vitro за використання середовища «Екосперм В».
Метер1ал i методи. ДослАдження проведен! у Льв1вському НВЦ «Зах1дплемресурси» та лаборатори ф1з1олог1! i патолог1! вщтворення 1нституту б1олог11 тварин НААН. Об'ектом досл1джень була сперма кнур1в породи дюрок (n=3), яку в1дбирали мануально на чучело з режимом використання 2 рази на тиждень. В експеримент1 використали 12 еякулят1в. Шсля отримання визначали об'ем, концентрац1ю спермпв в еякулят1 та транспортували у кл1мабокЫ при температур! +17°C. 3 кожного еякуляту було сформовано 6 проб (контрольну i 5 дослщних). Сперму Bcix проб розр1джували середовищем «Екосперм В», з додаванням у дослщш зразки р1зних концентрац1й водного екстракту лялечок дубового шовкопряда: 1 дослщна проба - 1%, 2 дослщна - 1,25%, 3 дослщна -2,5%, 4 дослщна - 3,75%, 5 дослщна - 5%.
Шсля розрщження сперму кнур1в шкубували in vitro при температур! +17-18°C впродовж 5 д1б. Щоденно визначали актившсть та динам1чн1 показники спермив з використанням комп'ютеризовано! системи CASA (Computer Assisted Semen Analysis) - Sperm Vision. Проводили вим1рювання таких параметр ¿в як актившсть (%), ППР - прямолшшно-поступальний рух (%); VAP - швидюсть просування головки сперм1я по середнш траектор11 руху (мкм/с); VSL - швидюсть спермив уздовж прямого вщр1зка м1ж початковою i юнцевою точками траектор11 (мкм/с); VCL - швидюсть при криволшшному pyci (мкм/с); STR - стутнь прямол1н1йност1 руху спермив (%); LIN - стутнь лшшност1 (%). Статистичну обробку даних проводили комп'ютерним анал1зом рухливост1 спермпв впродовж 5 д1б ¿нкубування in vitro.
Результата досл1джень: Встановлено, що найвища активн1сть cnepMiiB впродовж усього пер1оду культивування in vitro збер1галася у 3, 4 i 5-й дослщних пробах сперми, у яких використовували 2,5, 3,75 i 5%-ну концентрац1ю водного екстракту лялечок дубового шовкопряда (табл.1). У даних пробах сперми при культивуванш вщ першо! до третьо! доби зниження активное^ сперми було незначним - лише 5,0-9,7 %. А м1ж третьою i п'ятою добою р1зниця становила 19,0, 21,9 i 25,5 %. Проте у контрольн1й, 1 i 2-й
57
дослщних пробах м1ж третьою I п'ятою добою шкубування актившсть спермив р1зко знижувалася - вщповщно на 26,5, 29,5 1 26,1 %.
На п'яту добу шкубування актившсть спермив у контрольнш, 3, 4 I 5-й дослщних пробах була досить високою та перевищувала 50,0 % (52,68; 56,33; 59,86; 62,65, вщповщно), що вказуе на И придатшсть для штучного оЫменшня свиноматок.
Таблиця 1
Дииам1чш характеристики сперми кну|мв-плщннкчв за
_шкубування при +17°С, п=12__
Показники впродовж 1нкубування Проби сперми Р
К 1 Д 2 Д 3 Д 4Д 5 Д
Доба 1
Актившсть, % 90,0 95,0 93,0 92,5 95,0 94,0 <0,01
ППР, % 71,5 73,9 74,6 81,2 78,8 75,6 <0,05
УСЬ, мкм/с 128,8 144,8 136,2 157,8 175,7 153,9 <0,05
УЛР мкм/с 63,1 74,9 69,8 75,6 96,1 76,7 < 0,05
У8Ь мкм/с 46,0 55,3 51,9 58,8 72,5 56,9 < 0,01
ЬШ, % 35,7 38,2 38,1 37,3 41,3 37,0 < 0,05
8ТЯ, % 72,9 73,8 74,3 77,7 75,4 74,2 < 0,01
Доба 3
Актившсть % 82,5 85,0 83,4 87,5 85,3 85,5 < 0,01
ППР, % 58,7 61,1 64,3 75,7 71,8 68,8 < 0,01
УСЬ, мкм/с 104,6 136,2 119,8 155,6 165,4 141,1 < 0,05
УЛР, мкм/с 57,4 69,9 67,3 77,5 92,2 70,4 < 0,01
У8Ь, мкм/с 38,7 48,1 47,3 56,6 65,3 49,9 < 0,05
Ь^, % 37,0 35,3 39,5 36,4 39,4 35,4 < 0,01
ЯТЯ, % 67,4 68,8 70,3 73,0 70,8 70,9 < 0,01
Доба 5
Актившсть, % 56,0 55,5 57,3 68,5 63,4 60,0 < 0,01
ППР, % 52,7 47,7 50,9 62,6 59,8 56,3 < 0,01
УСЬ, мкм/с 127,8 115,4 100,9 134,7 136,5 121,3 < 0, 01
УЛР, мкм/с 63,1 69,8 59,4 60,1 65,2 57,5 < 0,05
УЯЬ, мкм/с 43,0 38,4 33,7 43,8 46,8 40,6 < 0,01
ЬШ, % 33,6 33,3 33,3 32,5 34,2 33,5 < 0,01
ЯТЯ, % 68,1 55,0 56,7 72,9 71,8 70,6 < 0,01
Примита: 1Д, 2Д, 3Д, 4Д1 5Д - перша, друга, третя, четверта \ п'ята дослщш проби сперми.
Таким чином, теля анал1зу отриманих результата, слщ вщзначити, що застосування 2,5, 3,75, 5 % -1 концентраци водного екстракту лялечок дубового шовкопряда забезпечуе високу актившсть спермив кнур1в породи дюрок впродовж 5 д1б ¿нкубування. Бюлопчно активн1 речовини гидрофильного екстракту лялечок шовкопряда сприяють збер1ганню 61олог1чно! повноцшност1 сперм11в при ¿нкубуванн1 в охолодженому стан1 протягом 5 дн1в.
58
Анал1зуючи динам1чш характеристики рухливост1 спермив у 1-й день розбавлення, ми вщм1тили найвищ1 показники (VSL, LIN, STR) у 3, 4 i 5-й досл1дних пробах: VSL - 58,8 мкм/с, LIN - 37,3 %, STR - 77,7 % - для 3-ï досл1дно1 проби; VSL - 72,5 мкм/с, LIN - 41,3 %, STR - 75,4 % - для 4-ï досл1дно1 проба, VSL - 56,9 мкм/с, LIN - 37,0 %, STR% - 74,2 % - для 5-ï дослщно! проби.
У 1-й день в 3, 4 i 5-й дослщних пробах прямолшшно-поступальний рух був прямо пропорцшний ПрЯМОЛШШНОСт1 руху CnepMÎÏB. Упродовж п'яти д1б шкубування спостер1галась низька мшливкть цих показниюв. На пяту добу збер1гання середовище у 3-й дослщнш npo6i сперми забезпечило найвищу актившсть та життездатшсть cnepMiÏB (ППР - 62,6 %; STR - 72,9 %). При додаванш у склад середовища менших концентрацш екстракту шовкопряду було вщм1чено зниження динам1чних характеристик сперми. Так у 1 i 2-й дослщних пробах сперми протягом 3-х дшв шкубування ППР зменшувався на 12,8 %, VSL - 7,2 % та STR - 5 %, проте до 5 дня шкубування показники знизилися до 14 %.
Характеризуючи швидккть прямолшшного руху головки сперм1я уздовж прямого вщр1зка м1ж початковою i кшцевою точками TpaeKTopiï (VSL), варто вщзначити, що у 3-й дослщнш npo6i, де додавали до середовища 2,5 %-й екстракт лялечок дубового шовкопряду було найменше варшвання цього показника, а саме: на 1-у добу VSL становило 58,8 мкм/с; на 3-й день - 56,6 мкм/с; на 5-й день - 43,8 мкм/с. Також у данш npo6i сперми стутнь лшшносп (LIN) був мш1мальний: на 1-й день вш становив 37,3 %, на 3-й день - 36,4 %, на 5-й день - 32,5 %.
У 3, 4 i 5-й дослщних пробах, де до середовища додавали 2,5, 3,75 i 5 %-й гщрофшьний екстракт лялечок дубового шовкопряда, спостер1галась вища швидюсть при криволшшному pyci, яка, вщповщно, на 1-й день 1нкубування становила-157,8, 175,7 i 153,9 мкм/с; на 3-й день - 155,6, 165,4 i 141,1 мкм/с; на 5-й день - 134,7, 136,5 i 121,3 мкм/с. Дещо нижчу швидккть при криволшшному pyci було вщм1чено у контрольнш npo6i, де на 1-й день VSL було 128,8 мкм/с; на 3-й день - 104,6 i на 5-й день - 127,8 мкм/с.
Висновки. Застосування 2,5, 3,75 i 5 %-ï концентрацп водного екстракту лялечок дубового шовкопряда забезпечуе високу актившсть спермив кнура породи дюрок впродовж п'яти д1б 1нкубування in vitro. Найвища активнАсть cnepMiÏB впродовж усього перюду культивування in vitro збер1галася у 3, 4 i 5-й дослщних пробах сперми. Швидюсть прямолшшного руху головки сперм1я уздовж прямого вщр1зка м1ж початковою i кшцевою точками траектори (VSL), варто вщм1тити, що у 3-й дослщнш npo6i, де додавали до середовища 2,5 %-у концентрацию гщрофшьного екстракту лялечок дубового шовкопряда, мала найменше варшвання впродовж шкубування in vitro.
Л1тература
1.1нструкщя i3 штучного ос1мен1ння свиней. 1нструкщя / В1дпов1дальний за випуск Ю.Ф. Мельник. — Ки1в:Аграрна наука. — 2003. — 56 с.
59
2.Huo L.J. Characterization viability, mitochondrial activity, acrosomal integrity and capacitation status in boar sperm during in vitro storage at different ambient temperatures. / L.J. Huo, K.Z. Yue, Z.M. Yang // Reprod. Fertil. Dev. — 2002. — V.14. — №7-8. — P. 509-514.
3.Watson P.F. Cooling of spermatozoa and fertilizing capacity. In: Rath, D. Johnson, L.A., Weitze, K.F., (Eds.), Boar Semen Preservation III Proc. 3rd Int. Conf. Boar Semen Preservation, Mariensee, Germany, August, 1995, Reprod. Domest. Anim. — Vol. 31. — Blackwell, Berlin. — 1996. — P. 135-140.
4.Федина H. И. Криозащитное влияние различных антиоксидантов и БАВ при хранении спермы хряков в охлаждённом и замороженном состоянии: дис. ... кандидата биол. наук: 06.02.01 / Федина Наталья Игоревна. — п. Лесные Поляны Московской обл., 2007. — 112 с.
5.Епишина Т. М. Совершенствование способов повышения воспроизводительных качеств свиней и овец: дис. ... доктора биол. наук: 06.02.07 / Москва, 2011 — 293 с.
6.Препарат бюлопчно активний "Антерин—ТАД". Техшчш умови: ТУ У 24.4—00493706—001:2009. - ДКПП 24.42.13. - УКНД 11.220. / В.О. Трокоз, Т.Б. Аретинська, Н.В. Трокоз. - Затверджено НУБШ Украши. 25.05.2009. -Погоджено ДНДК1 ветпрепарат1в i кормових добавок 09.06.2009, Державним компотом ветеринарно! медицини Украши 13.07.2009. - 14 с.
7.Чиркин А.А. Открытие и исследование антиоксидантной активности компонентов куколок дубового шелкопряда / А.А. Чиркин, Е.Ж. Коваленко, Дж.У. Паршонок, Т. А. Толкачева // Материалы международной Научно— практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы стресса» — Витебск, 2010. — С. 26-27.
8.Декларацшний патент на корисну модель № 47713. Украша. А01 К 67/00 (2009). Середовище для розморожування глибокозаморожено! сперми буга!в. / В.О. Трокоз, А.П. Кругляк, А.В. Трокоз, А.О. Архипов, Л.С. Саулко. -Заявл. 09.07.2009. u200907153. - Патентовласник НУБШ Украши. - Опубл. 25.02.2010. - Бюл. №4. 2010.
Summary Horchun S., Sharan M., Yaremchuk I.
CHARACTERISTIC OF DYNAMIC PARAMETERS OF BOAR SPERMATOZOA FOR THE USE OF A HYDROPHILIC EXTRACT OF OAK SILKWORM PUPAE IN THE SEMEN DILUENT.
The results of studies of sperm quality within 5 days of incubation in vitro by using aqueous extract of oak silkworm pupae in the environment for dilution.
It is found that hydrophilic extract of oak silkworm pupae in concentration of 2.5%, 3.75% and 5% - as a part of diluent "Ekosperm B" provides high activity of boar spermatozoa during incubation in vitro. On the fifth day, the percentage of active and progressive active spermatozoa in the experimental sample, where 2.5% -silkworm pupae concentration was added was highest 62.6 and 68,5 %, which is 9,9 and 12,5 % higher than those same parameters in control.
Рецензент - д.вет.н., професор Стефаник В.Ю.
60
