CC BY
20
«ЖодиноАгроплемЭлита» рекомендуется шире использовать генофонд голштинского скота североамериканской и германской селекций.
ЛИТЕРАТУРА
1. А н т а л, Л. Размышление на тему: «Бык-половина стада» / Л. Антал // Молочное и мясное скотоводство. - 2004. - № 1. - С 16-20.
2. Б ас о в с к и й, Н. З. Племенная ценность быков различных линий черно-пестрого скота Ленинградской области / Н. З. Басовский, М. А. Абзянова, Г. Л. Ковалева // Повышение продуктивных и пленных качеств сельскохозяйственных животных : сб. науч. тр. Ставроп. СХИ. - Ставрополь, 1987. - С. 55-57.
3. В о с т р о и л о в, А. Особенности голштинизированного красно-пестрого скота / А. Востроилов, Е. Жаринов // Молочное и мясное скотоводства. - 2007. - N° 1. -С. 6-7.
4. Д м и т р и е в, Н. Г. Звенья одной цепи / Н. Г. Дмитриев, Ю. В. Бойков // Животноводство. - 1981. - № 10. - С. 46-47.
5. З а в е р т я е в, Б. П. Генетические методы оценки и племенных качеств молочного скота / Б. П. Завертяев. - Л.: Агропромиздат, 1986. - 256 с.
6. К а р л и к о в, Д. Селекция молочного скота в США / Д. Карликов // Молочное и мясное скотоводства. - 1998. - № 4. - С. 29-32.
7. М е р к у р ь е в а, Е. К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных / Е. К. Меркурьева. - М.: Колос, 1970. - 423 с.
8. Х а р и т о н о в, С. Оценка быков-производителей по качеству потомства - главный вопрос в селекции молочного скота / С. Харитонов, А. Баклай, В. Виноградов // Молочное и мясное скотоводство. - 2005. - № 1. - С. 15.
УДК 636.4.082.31:612-015
ЛИПИДНЫЙ ПРОФИЛЬ ПЛАЗМЫ СПЕРМЫ
И СПЕРМОЦИТОПЛАЗМЫ ХРЯКОВ-ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ
С. А. ПОЛИЩУК Белоцерковский национальный аграрный университет г. Белая Церковь, Киевская обл., Украина, 09117
(Поступила в редакцию 17.01.2014)
Введение. Получить полноценное представление об оплодотворяющей способности спермы можно только после проведения комплексных исследований по изучению ее морфо-биохимического состава. Исследование морфологических и физических свойств эякулята является необходимым условием для понимания вопросов, связанных с физиологией и патологией сперматогенеза [4].
В состав семенной жидкости входит большое количество органических и неорганических компонентов: белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот, витаминов, гормонов, ферментов, макро- и микро-
элементов. От концентрации некоторых биосоединений зависит оплодотворяющая способность спермы [7].
Липиды являются необходимой составной частью любого организма. Они представлены широким спектром гидрофобных соединений, играют огромную роль в формировании биологических структур в клетках и тканях, являются высокоэффективными метаболитами энергетического обмена [1]. Липидные компоненты принимают участие в формировании компенсаторных механизмов, которые возникают в ответ на действие неблагоприятных факторов эндо- и экзогенного происхождения.
В метаболических процессах липиды участвуют в виде свободных жирных кислот и нейтральных липидов. [3]. В процессах жизнедеятельности сперматозоидов липиды играют важную роль, поскольку для них это основной структурный и энергетический материал. Указанные соединения способны интенсифицировать процессы дыхания и активность движения половых клеток.
Биохимические показатели эякулята положительно коррелируют с деятельностью придаточных желез половой системы самцов и гормональным статусом организма в целом [5]. Общее содержание и количественное соотношение различных классов липидов в биологических жидкостях (кровь, ликвор, сперма) в определенной степени характери-зирует состояние липидного обмена в целом организме. В связи с этим среди специалистов всего мира отмечается повышенный интерес к изучению всех аспектов липидного обмена в сперме [10, 11].
Цель работы - изучить содержание суммарных липидов и соотношение их отдельных классов в плазме спермы и спермоцитоплазме чистопородных хряков-производителей крупной белой породы и синтетической линии 8823.
Материал и методика исследований. Исследования проведены на 16 хряках-производителях (по 8 голов крупной белой породы и синтетической линии 8823). Группы животных сформировали по принципу парных аналогов. Материалом для исследований была сперма, полученная мануальным способом. Для исследования липидного состава эякулят разделяли на сперматозоиды и плазму спермы центрифугированием при 3000 об/мин в течение 10 мин. В плазме спермы и спермо-цитоплазме общие липиды разделяли методом тонкослойной хроматографии на силикагеле в системе растворителей: гексан: диэтиловый эфир: ледяная уксусная кислота в соотношении 70:30:1 [2]. Идентифицировано фракции липидов: фосфолипиды (ФЛ), холестерин (ХЛ), свободные жирные кислоты (СЖК), триглицериды (ТГ), эфиры холе-
стерина (ЭХ). Проявление хроматограмм проводили по методу, описанному в работе [6]. Положение на хроматограмме выше указанных липидов определяли с помощью свидетелей.
Полученные экспериментальные данные обрабатывали общепринятыми методами статистики. Для определения достоверных различий и установления достоверной разницы использовали критерий Стьюдента (t) с использованием пакета прикладных программ для обработки медицинской и биологической информации Statistica 6.0 (StatSoft, Inc., США) для Windows. [9]. Проверку на нормальность распределения количественных показателей проводили с использованием критерия Ша-пиро-Уилка.
Результаты исследований и их обсуждение. С помощью тонкослойной хроматографии в плазме спермы и спермоцитоплазме исследуемых животных нами было обнаружено пять фракций нейтральных липидов. На пластинках для тонкослойной хроматографии они распределялись следующим образом: на линии старта находились фосфо-липиды, далее холестерин, свободные жирные кислоты, триглицериды и эфиры холестерина.
В результате проведенных исследований установлено, что липид-ный профиль плазмы спермы и спермоцитоплазмы чистопородных хряков-производителей крупной белой породы и синтетической линии SS23 существенно не отличаются между собой. Доказано, что содержание общих липидов и соотношение их классов не являются постоянными показателями, они зависят от функционального состояния организма животного.
У чистопородных хряков крупной белой породы уровень общих липидов варьирует в диапазоне от 0,89 г/л до 1,36 г/л. В то же время суммарное содержание липидов в спермоцитоплазме колеблется в пределах от 1,52 г/л до 2,05 г/л (табл. 1).
Т а б л и ц а 1. Описательная статистика данных содержания общих липидов в плазме спермы и спермоцитоплазме хряков-производителей (М±т; п=8)
Показатель Хряки-производители большой белой породы Хряки-производители синтетической линии SS23
плазма спермоцитоплазма плазма спермоцитоплазма
1 2 3 4 5
Min 0,89 1,52 0,67 1,46
Max 1,36 2,05 0,95 1,92
Диапазон 0,46 0,53 0,28 0,46
Дисперсия 0,02 0,03 0,01 0,02
Среднее отклонение 0,10 0,11 0,08 0,11
О к о н ч а н и е т а б л . 1
1 2 3 4 5
Коэффициент вариации 0,13 0,10 0,13 0,09
Асимметрия 0,47 0,79 0,12 0,87
Эксцесс 2,87 3,05 1,67 2,19
Медиана 1,09 1,74 0,83 1,65
Критерий Шапиро-Уилка 0,95 0,92 0,95 0,92
Концентрация общих липидов в спермоцитоплазме чистопородных животных в 1,6 раза больше по сравнению с аналогичным показателем в плазме спермы. Суммарное содержание липидов в плазме спермы чистопородных хряков крупной белой породы был значительно выше (на 23,9 %, р<0,01) по сравнению с хряками синтетической линии (рис. 1). Вместе с тем уровень липидов в спермоцитоплазме хряков крупной белой породы был выше только на 5,2 %. Следует отметить, что в спермоцитоплазме существенных межпородных различий в составе липидов нами не обнаружено.
1,5
0,5
крупная белая порода
синтетическая линия 8823
2
0
□ плазма спермы О ^спермоцитоплазма □ □
Рис. 1 Содержание общих липидов в плазме и спермоцитоплазме хряков-производителей
Концентрация липидов в плазме спермы и спермоцитоплазме хряков синтетической линии варьирует в пределах от 0,67 до 0,95 и 1,46-
1,92 г/л соответственно. Содержание суммарных липидов в спермоци-топлазме хряков синтетической линии был практически в два раза выше по сравнению с плазмой спермы.
В сперме хряков-производителей присутствуют все основные классы липидов. Для спермоцитоплазмы и плазмы спермы характерно высокое содержание структурных (фосфолипиды, холестерин) и энергетических (триглицериды) липидов. Фосфолипиды - доминирующий класс общих липидов плазмы спермы и спермоцитоплазмы [7]. Именно эти соединения являются основными структурными элементами биологических мембран. Состав фосфолипидов, их жирокислотный спектр, а также взаимодействие с холестерином и белками определяют основные физические характеристики мембран сперматозоидов [8, 12].
В плазме спермы исследуемых животных содержание фосфолипи-дов значительно ниже, чем в спермоцитоплазме. Последняя характеризуется повышенным содержанием структурных (фосфолипиды и холестерин) и пониженным запасных (триглицеридов, эфиры холестерина) липидов (табл. 2). Доказано, что липидный профиль спермы хряков обеих групп отличается по количественному и качественному составу. В частности, содержание фосфолипидов в плазме спермы и спермоци-топлазме чистопородных животных ниже на 10,7 % (р<0,05) и 3,7 % в соответствии с показателями хряков синтетической линии. Суммарное содержание фосфолипидов и холестерина в спермоцитоплазме чистопородных хряков составляло 73 %, в плазме спермы - 60,1 %. В то же время суммарное содержание фосфолипидов и холестерина в спермо-цитоплазме и плазме спермы хряков синтетической линии составляло 73,2 % и 62 % соответственно.
Т а б л и ц а 2. Процентное соотношение содержания отдельных классов общих липидов в плазме и спермоцитоплазме хряков-производителей (М±т; п=8)
Показатель Хряки-производители большой белой породы Хряки-производители синтетической линии 8823
плазма спермоци-топлазма плазма спермоци-топлазма
Фосфолипиды 33,79±0,34 44,59±0,70 37,86±0,56* 46,31±0,78
Холестерин 26,33±0,67 28,42±0,88 24,15±0,51* 26,87±0,65
Свободные жирные кислоты 13,89±0,63 8,59±0,32 11,56±0,34* 8,62±0,34
Триглицериды 15,97±0,87 10,48±0,55 13,50±0,91 9,96±0,25
Эфиры холестерина 10,02±0,92 7,92±0,37 13,18±0,75* 8,24±0,33
Результаты достоверны относительно чистопородных хряков-производителей крупной белой породы при * Р<0,05.
Следует отметить, что соотношение фосфолипидов плазмы спермы к фосфолипидам спермоцитоплазмы в обеих исследуемых группах меньше единицы, что, по-видимому, связано с увеличением количества фосфолипидов в половых клетках. Соотношение холестерина плазмы к холестерину спермоцитоплазмы в чистопородных животных составляло - 0,93, хряках синтетической линии - 0,90. Соотношение холестерина менее 1, скорее всего, связано со значительной концентрацией фосфолипидов в плазме и спермоцитоплазме исследуемых животных.
Анализируя данные таблиц 3 и 4, можно отметить, что диапазон колебаний содержания фосфолипидов в эякуляте исследуемых животных был незначительным.
Т а б л и ц а 3. Описательная статистика содержания отдельных классов липидов в плазме и спермоцитоплазме чистопородных хряков-производителей крупной белой породы (М±т; п=8)
Показатель Мш Мах Диапазон Дисперсия Среднее отклонение Коэффициент вариации Асимметрия Медиана Критерий Шапиро-Уилка
Плазма ФЛ 32,80 34,30 1,50 0,29 0,46 0,02 0,05 33,75 0,91
ХЛ 23,32 29,05 5,72 3,72 1,49 0,07 0,10 26,12 0,99
СЖК 11,92 16,68 4,76 3,23 1,41 0,13 0,47 13,49 0,90
ТГ 12,98 17,40 4,42 2,90 1,37 0,11 -1,01 16,72 0,79
ЕХ 8,38 12,89 4,51 2,47 1,16 0,16 0,83 10,03 0,89
Спермоцитоплазма ФЛ 41,97 47,30 5,33 3,66 1,57 0,04 0,24 44,68 0,94
ХЛ 26,01 32,82 6,48 4,41 1,41 0,07 0,69 29,00 0,93
СЖК 7,32 9,81 2,50 1,14 0,91 0,13 0,25 8,27 0,87
ТГ 8,46 12,23 3,77 2,16 1,10 0,14 0,32 10,07 0,89
ЕХ 6,12 8,95 2,84 1,11 0,87 0,13 0,65 8,28 0,89
Размах вариации отражает разницу между максимальным и минимальным значениями, то есть показывает диапазон возможных колебаний. Исследования показали, что размах вариации для фосфолипидов в исследуемых пробах составлял от 1,50 до 5,72 единиц.
Коэффициент вариации отражает процентное отношение среднего квадратического отклонения к средней арифметической величине признака. Данный показатель использовали для сравнительной оценки ва-
риации, характеризующей однородность данных, а также устойчивость процессов.
Проведенные исследования показали, что коэффициент вариации по содержанию фосфолипидов в сперме хряков-производителей имел наименьшее значение и варьировал в диапазоне от 0,02 до 0,05. Чем больше коэффициент вариации, тем меньше однородная совокупность. Если этот показатель не превышает 0,333 или 33,3 %, вариационные признаки считаются слабыми, а если превышает 0,333 - сильными. Нижней границей коэффициента вариации считается ноль, верхнего предела не существует. Следует отметить, что при увеличении вариационных признаков увеличивается и их значение.
Т а б л и ц а 4. Описательная статистика содержания отдельных классов липидов в плазме и спермоцитоплазме чистопородных хряков-производителей синтетической линии (М±т; п=8)
Показатель Мш Мах Диапазон Дисперсия Среднее отклонение Коэффициент вариации Асимметрия Медиана Критерий Шапиро-Уилка
Плазма ФЛ 35,51 39,91 4,41 2,69 1,21 0,04 -0,35 38,09 0,86
ХЛ 22,71 26,16 3,45 1,69 1,00 0,05 0,21 24,40 0,89
СЖК 10,62 13,29 2,67 0,98 0,82 0,08 0,60 11,30 0,94
ТГ 11,33 13,77 2,44 0,61 0,47 0,06 -1,41 12,99 0,98
ЕХ 12,31 13,77 1,46 0,34 0,48 0,04 -0,26 13,18 0,95
Спермоцитоплазма ФЛ 42,74 48,46 5,72 5,34 1,96 0,05 -0,53 47,34 0,92
ХЛ 24,19 29,00 4,81 3,85 1,66 0,07 -0,33 27,36 0,93
СЖК 7,13 9,91 2,78 0,88 0,75 0,11 -0,54 9,09 0,91
ТГ 8,97 11,18 2,21 0,58 0,57 0,08 0,10 10,10 0,79
ЕХ 7,25 9,81 2,56 0,89 0,78 0,11 0,25 8,25 0,92
Основным представителем стеринов в сперме хряков-производителей является холестерин. Именно он регулирует проницаемость клеточных мембран, влияет на микровязкость и молекулярную подвижность липидов в мембране [13].
Известно, что холестерин и фосфолипиды, как структурные компоненты биомембран, образуют в них комплексы различной стехиометрии, а соотношение холестерин/фосфолипиды (коэффициент Дьердии)
является одним из основных показателей, который отражает вязкость и текучесть биологических мембран [12]. Коэффициент Дьердии в спер-моцитоплазме хряков крупной белой породы составил 0,64, в животных синтетической линии - 0,58.
Содержание холестерина в плазме спермы хряков крупной белой породы колеблется в пределах от 23,32 % до 29,05 %, в спермоцито-плазме - 26,01-32,82 % от общих липидов (табл. 3). Концентрация холестерина в плазме спермы животных синтетической линии была достоверно ниже (на 8,3 %, р<0,05) по сравнению с чистопородными хряками (табл. 4). Кроме свободного холестерина в сперме обнаружены и эфиры холестерина. В плазме спермы хряков синтетической линии содержание эфиров холестерина достоверно выше (на 31,5 %) по сравнению с чистопородными животными. Концентрация эфиров холестерина в половых клетках хряков-производителей была несколько ниже по сравнению с аналогичным показателем в плазме спермы. Стоит отметить, что установлены изменения в соотношении между содержанием свободного и этерифицированного холестерина. Так, в плазме спермы и спермоцитоплазме хряков синтетической линии 8823 соотношение между содержанием свободного и этерифицированного холестерина было ниже на 30,4 и 8,9 % соответственно по сравнению с показателями чистопородных производителей. Полученные данные свидетельствуют о том, что уровень этерификации холестерина в сперме хряков крупной белой породы несколько выше по сравнению с животными синтетической линии.
Содержание свободных жирных кислот в тканях связана с энергообеспечением организма и характеризует активность процесса липоли-за. Свободные жирные кислоты высвобождаются из триглицеридов под воздействием триацилглицероллипазы. В плазме спермы хряков синтетической линии 8823 уровень свободных жирных кислот был значительно ниже (на 16,8 %, р<0,01) по сравнению с чистопородными животными. В спермоцитоплазме подобная тенденция не обнаружена, что, вероятно, связано с более стабильным биохимическим составом плазмы клеток.
Концентрация триглицеридов в эякуляте хряков крупной белой породы была выше по сравнению с животными синтетической линии. Триглицериды - уникальные соединения, которые при определенных условиях способны быстро мобилизоваться из жировых депо и превратиться в другие соединения. Содержание триглицеридов в плазме спермы производителей крупной белой породы варьировало в пределах от 12,98 % до 17,40 %, в спермоцитоплазме - 8,46-12,23 %, тогда
как у самцов синтетической линии 11,33-13,77 % и 8,97-11,18 % соответственно.
Следует отметить, что коэффициент асимметрии в сперме чистопородных хряков практически по всем показателям имел положительный характер, а эякулят производителей синтетической линии наоборот -отрицательный. В практических условиях симметричность распределения встречается чрезвычайно редко. Известно, что асимметрия -свойство распределения выборки, которая характеризует несимметричность распределения случайной величины. Данный критерий основан на соотношении показателей центра распределения: чем больше разница между средней арифметической и медианой, тем больше асимметрия ряда. Асимметрия со значением более 0,5 считается значительной, менее 0,2 - незначительной. Показатель асимметрии в плазме спермы исследуемых животных был значительно выше, чем в спермоцитоплазме.
Заключение. Таким образом, липидный профиль плазмы спермы и спермоцитоплазмы хряков-производителей отличается между собой по качественному и количественному составу, что обусловлено породными особенностями. Доминирующим классом липидов в сперме животных обеих пород являются структурные липиды. Количество фосфо-липидов в сперме хряков синтетической линии 8823 было высшее, чем у животных крупной белой породы. В плазме спермы обеих пород уровень липидов был ниже, чем в спермоцитоплазме. Исследование липидов спермы можно использовать как дополнительный метод диагностики бесплодия самцов.
ЛИТЕРАТУРА
1. А ф о н и н а, Г. Б. Липиды, свободные радикалы и иммунный ответ / Г. Б. Афонина, Л. А. Куюн. - К.: НАН Украины, 2000. - 258 с.
2. К а м ы ш н и к о в, В. С. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям и лабораторной диагностике / В. С. Камышников. - М.: МЕДпресс-информ, 2004. - 920 с.
3. К л и м о в, А. Н. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения / А. Н. Климов, Н. Г. Никульчева. - СПб: Питер Ком, 1999. - 512 с.
4. Л у ц к и й, Д. Л. Исследование эякулята и его компонентов в диагностике воспалительных заболеваний мужской репродуктивной системы: ферменты, простасомы (обзор литературы) / Д. Л. Луцкий, Р. М. Махмудов, А. М. Луцкая // Проблемы репродукции. - 2011. - Т. 17. - № 3. - С. 82-84.
5. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. / Е. Б. Меньшикова, В. З. Ланкин, Н. К. Зенков [и др.]. - М.: Фирма «Слово», 2006. - 556 с.
6. Тонкослойная и газожидкостная хроматография липидов: методические указания / М. Ф.Стефаник, В. И. Скорохид, О. П. Елисеева [и др.]. - Львов, 1985. - 28 с.
7. Т у л а г а н о в, К. А. Фертильность мужчин и биохимический состав спермоплаз-мы / К. А. Тулаганов, Х. Н. Садриддинов, У. К. Ибрагимов // Андрология и генитальная хирургия. - 2009. - № 2. - С. 94.
8. Х ы ш и к т у е в, Б. С. Особенности изменений фосфолипидного состава семенной жидкости у мужчин с нарушением фертильности / Б. С. Хышиктуев, А. А. Кошмелев // Клиническая лабораторная диагностика. - 2010. - № 7. - С. 27-30.
9. Ю н к е р о в, В. И. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований / В. И. Юнкеров, С. Г. Григорьев. - СПб.: ВМедА, 2002. - 266 с.
10. C e r o l i n i, S. Changes in sperm quality and lipid composition during cryopreserva-tion of boar semen. / S. Cerolini, A. MaldJian, F. Pizzi, T. M. Gliorri // Reprod. - 2001. -V. 121 (3). - P. 395-401.
11. E r q u n, A. Correlation of seminal parameters with serum lipid profile and sex hormones. / A. Erqun, S. Kose, K. Aydos // Arch. Androl. - 2007. - V. 53. - P. 21-23.
12. L e n z i, A. Lipids of the sperm plasma membrane: from polyunsaturated fatty acids considered as markers of sperm function to possible scavenger therapy / A. Lenzi, M. Picardo, L. Gandini // Human Reproduction Update. - 1996. - Vol. 2. - Р. 246-256.
13. T r a v i s, A. J. The role of cholesterol efflux in regulating the fertilization potential of mammalian spermatozoa // A. J. Travis, G. S. Kopf // J. Clin. Invest. - 2002. - V. 110. - № 6. -Р. 731-736.
УДК 636.12.082
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЛОШАДЕЙ
ТРАКЕНЕНСКОЙ ПОРОДЫ, РАЗВОДИМЫХ В БЕЛАРУСИ
А. Н. РУДАК
РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводству» г. Жодино, Минская обл., Республика Беларусь, 222160 Л. А. ХРАБРОВА ГНУ ВНИИ коневодства п. Дивово, Рязанская обл., Рыбновский р-н, Россия, 391105
(Поступило в редакцию 25.01.2014)
Введение. Полукровное коневодство Республики Беларусь обладает достаточно большим разнообразием пород, позволяющим получать лошадей различного назначения и класса, включая животных олимпийского уровня. Участие конников нашей страны в международных соревнованиях, в том числе и Олимпийских играх, свидетельствует о высоком потенциале полукровных пород отечественной селекции. Среди спортивных пород, разводимых на сегодняшний день в республике, наиболее перспективными являются тракененская и ганноверская.
Тракененская - одна из ведущих и наиболее распространенных в мире пород спортивного направления. Она имеет почти 300-летнюю историю создания и совершенствуется на протяжении своего существования. Разводят лошадей этой породы более чем в 30 странах всех континентов. Самая большая популяция тракененских лошадей (более
