CC BY
20
УДК 636.591.463.3.12
Шаран М. М., кандидат бюлопчних наук, Яремчук I. М., кандидат сшьськогосподарських наук 1нститут бюлогп тварин УААН, м. Львгв
Шаловило С. Г., доктор сшьськогосподарських наук, професор © Льв1вський нащональний утверситет ветеринарног медицини та бютехнологт
iмет С. З. Гжицького
ВЗАСМОЗВ'ЯЗОК БЮХШШНИХ ПОКАЗНИК1В КРОВ1 I СПЕРМИ БУГА1В-ПЛЩНИКШ З ЯК1СТЮ СПЕРМОПРОДУКЦП
Наведено дан про результати вивчення показниюв спермопродуктивностi, морфологiчних i бiохiмiчних характеристик кровi i сперми бугагв-плiдникiв. Встановлено взаемозалежтсть яюсних показниюв сперми (актившсть, абсолютний показник виживання, концентращя) вiд активностi окисних ферментiв (сукцинатдегiдрогенази, цитохромоксидази), амтотрансфераз (АЛТ i АСТ), концентрацп вшьних SH-груп, суми цу^в. Також спостеркаеться тенденщя до зростання фiзiологiчних i бiохiмiчних показниюв сперми у бугагв з вищим рiвнем каротину, холестерину, активностi АЛТ i АСТ у кровi.
Ключовi слова: бугай-плiдник, кров, сперма, бiохiмiчнi показники, фiзiологiчнi показники, взаемозв 'язок, сезон.
Дослщженнями ряду вчених встановлено, що морфолопчш та бiохiмiчнi показники кровi значно змшюються тд впливом зовшшшх та внутршшх факторiв i тюно пов'язаш з життево важливими функцiями й процесами, яю вiдбуваються в органiзмi тварин та з !х продуктивнiстю [1-3]. Виявлено змiни окисних ферментiв, аспартатамшотрансферази, нуклешових кислот, продуктiв перекисного окиснення лшвдв сперми залежно вiд яюсних показникiв спермопродукци [4-6].
Враховуючи це, ми поставили за мету вивчити показники спермопродуктивностi, морфолопчш i бiохiмiчнi характеристики кровi i сперми у буга1в-плщниюв.
Матер1ал та методи дослщжень. Експериментальна робота проводилась у лаборатори генофонду тварин ЛНВЦ «Захщплемресурси».
Для дослiджень використовували кров i сперму 10 буга1в-плщниюв (3 симентальсько! i 7 голштинсько! порщ) вiком 4-5 рокiв. У перюд проведення дослiджень сперму вiд буга!в отримували на штучну вагiну з використанням тдставно! тварини. Пiсля отримання еякуляту визначали якiсть сперми за кольором, густиною i наявнiстю мехашчних домiшок. Аналiз спермопродукци проводили на електронному обладнаннi шмецько1 фiрми «Minitub». Рухливiсть сперми визначали пiд мжроскопом з'еднаним вiдеокамерою з комп'ютером, який забезпечений програмою SpermVision. За допомогою програми визначали
© Шаран М. М., Яремчук I. М., Шаловило С. Г., 2008
263
сшввщношення живих i мертвих статевих кл^ин. Концентрацш спермив у еякулятi визначали на фотометрi SDM5.
Виживання спермив визначали за кшьюстю годин, протягом яких сперма зберiгала рухливiсть. Показник абсолютного виживання спермив при температурi +38°С вираховували за формулою:
Sa = а1/2 + X (axt) n, де Sa - показник абсолютного виживання спермив; X - сума; а - ощнка сперми за актившстю у балах; t - час мiж попередньою i наступною перевiркою сперми; n - кшьюсть проведених дослiджень.
Заплiднюючу здатнiсть сперми у рiзнi пори року визначали за актившстю окисних ферменпв сукцинатдегщрогенази (СДГ) i цитохромоксидази (ЦО). Ввдбрано сперму i проведено визначення у нш вмiсту загального бiлку, глюкози та фруктози, суми цукрiв, РНК, SH-груп та iмуноглобулiнiв. Також проведено посезонне взяття проб кровi в цих же буга1в-плщниюв для визначення бiохiмiчних показникiв: активнiсть аспартатамiнотрансферази (АСТ), аланшамшотрансферази (АЛТ), вмiст загального бшку, холестерину, фруктози, глюкози при використанш аналiзатора фореграм SUMAL AD96, колориметра КФК-2М, рН-метра 340. Одержат результата було ствставлено з наявними результатами бiохiмiчних дослщжень сперми буга!в для вивчення взаемозв'язку бiохiмiчного профiлю кровi буга!в та 1х спермопродукци.
Результати дослщжень. Аналiз отриманих даних вказуе на чiтку закономiрнiсть змiн кшьюсних i якiсних показникiв сперми буга1в-плщниюв у рiзнi пори року. Слщ зазначити, що в осiнньо-зимовий перюд вiд буга!в-плiдникiв одержували сперму з вищою концентрацieю спермив, актившстю, порiвняно з показниками у л^нш та весняний перiоди (табл. 1). Хоча об'ем еякуляив був приблизно однаковий.
Таблиця 1
Динамика фпшлоНчннх показникчв сперми бугаУв-плвдннив на протязi
року (M±m, n=10)
Фiзiологiчнi Сезони року
показники Зима Весна .Што Осшь
Об'ем еякуляту, мл 4,63 ± 0,17 4,05 ± 0,10 4,83 ± 0,15 4,52 ± 0,14
Кiлькiсть живих спермив, % 83,3 ± 1,04 79,5 ± 1,0 64,8 ± 1,1 81,4 ± 1,7
Концентращя, млрд. 1,450 ± 0,05 1,080 ± 0,07 0,870 ± 0,10 1,380 ± 0,09
Виживання при +38°С, год 24,63 ± 0,65 20,87 ± 0,54 19,83 ± 0,30 24,17 ± 0,77
Показник
абсолютного 9,33 ± 0,25 7,60 ± 0,22 7,73 ± 0,27 9,66 ± 0,31
виживання
Так, актившсть спермив в еякулятах, отриманих навесш, була нижчою на 5 %, шж у зимовий перiод, та на 12% у л^нш перюд. Показники активност спермив в еякулятах поступово пiдвищувались восени i практично у зимовий
264
перюд одержано найбшьшу кшькють живих статевих кл^ин (83,3 ± 1,04). Навесш кшькють спермив в еякулятi зменшуеться на 5 % nopÎBMHO з зимовим перюдом, а влiтку на 22 %.
Haйбiльшi коливання по сезонах року встановлено за концентращею спермив в еякулятах. У зимовий перюд концентращя найвища (1,450 ± 0,05 млрд/мл), навесш зменшувалась на 25 %. Вл^ку концeнтрaцiя cпeрмiïв мшмальна, а восени cпоcтeрiгaетьcя ïï пщвищення.
Показник абсолютного виживання cпeрмiïв протягом року змiнювaвcя таким чином: найнижчим цей показник був у л^нш перюд i становив 19,83 ± 0,30, що на 19 % менше порiвняно з зимово-оciннiм перюдом, коли виживання спермив було найвищим. Виживання та кшьюсть живих спермив в еякулят знаходиться у прямш зaлeжноcтi вiд концeнтрaцiï. Виживання спермив мало незначш ceзоннi коливання, мшмальне значення встановлено у весняний перюд 7,60 ± 0,22, а максимальне восени — 9,66 ± 0,31.
Анaлiзуючи результати доcлiджeнь сперми за фiзiологiчними показниками виявлено, що у л^нш пeрiод характерним е зниження концeнтрaцiï i aктивноcтi cпeрмiïв в еякулятах бугaïв-плiдникiв.
У наступних експериментах нами встановлено, що в залежност вщ пори року змiнюютьcя як фiзiологiчнi показники статевих клiтин, так i ферментативна актившсть cпeрмiïв. Аналопчно сезонним коливанням концeнтрaцiï cпeрмiïв в еякулят змiнювaлиcь показники aктивноcтi фермешпв СДГ i ЦО (табл. 2).
Таблиця 2
Актившсть СДГ i ЦО у св1жоотриманш спермп бугаУв плщникчв на протяз1
року (M±m, n=10)
Показники Сезони року
Зима Весна Лгго Осшь
СДГ 40,0 ± 5,5 38,3 ± 2,9 35,5 ± 3,0 48,5 ± 5,2
ЦО 76,0 ± 8,6 48,4 ± 4,6 52,5 ± 5,7 70,4 ± 8,0
Висока aктивнicть СДГ спостер^алась у зимовий пeрiод. Весною вона була на 21% меншою i становила 38,30 ± 2,9. Протягом л^а вона коливалась у межах 35,5 ± 3,0, що на 27% менше, а в лиcтопaдi досягала максимального значення i залишалась приблизно на такому ж рiвнi i взимку. ЦО також проявила максимальну aктивнicть зимою (76,0 ± 8,6), що на 31-36% вище у порiвняннi з лiтнiм перюдом. Висока актившсть ферменив у cпeрмi cвiдчить про добру aктивнicть спермив i ïx зaплiднюючу здaтнicть. Опиcaнi фiзiологiчнi показники cпeрмiïв перебувають у прямш залежност вiд aктивноcтi СДГ. В еякулятах з низькою актившстю ферменту нaйнижчi показники абсолютного виживання спермив. З шдвищенням aктивноcтi СДГ значення активности концeнтрaцiï та виживання спермив збшьшуються. Мiж aктивнicтю СДГ i концентращею спермив юнуе прямий зв'язок.
Haвeдeнi дaнi cвiдчaть про тюну корeляцiю aктивноcтi СДГ в еякулят з доcлiджeними фiзiологiчними показниками спермив, що характеризують ïx життедiяльнicть.
265
Заслуговують уваги виявлеш зв'язки найважливших фiзiологiчних i бiохiмiчних показниюв сперми. Так, у cnepMi з кiлькiстю живих спермив <70 %, що було вiдмiчено влiтку (64,8 ± 1,1) виявлено найнижчi показники вмiсту у нш глюкози, фруктози i суми цу^в (табл. 3).
Таблиця 3
Динамика б1о\1м1чни\ показникчв плазми сперми бугаïв-плiдникiв на
протязi року (M±m, n=10)
Показники Сезони року
Зима Весна Лгго Осшь
Глюкоза, ммоль/л 6,19 ± 0,58 5,28 ± 0,42 5,15 ± 0,32 6,21 ± 0,48
Фруктоза, мг/мл 49,7 ± 5,91 32,6 ± 4,05 28,4 ± 3,01 48,2 ± 5,78
Сума цукр1в 165,3 ± 14,01 145,2± 8,56 138,7 ± 11,72 160,2±12,56
РНК, мг % фосфору 47,6 ± 3,67 32,7 ± 2,82 28,8 ± 2,01 63,5 ± 4,2
SH-групи, мкг/мл 95,04 ± 7,78 59,13 ±5,08 67,50 ± 4,98 109,89±9,09
Загальний бшок, г/л 70,4 ±0,42 64,8 ± 0,34 73,7 ± 0,42 76,8 ± 0,53
1муноглобулши, ум.од. 4,2 ± 0,28 3,7 ± 0,21 3,2 ± 0,19 4,0 ±0,31
Цi показники змiнювались за сезонами року. Взимку вони пiдвищувалися i були бiльшi на 15-20 % в порiвняннi з лiтнiм перюдом i на 5-12 % бiльшi в порiвняннi з весною, та незначно змшювались протягом осенi.
Високий вмют бiлка у плазмi сперми буга1в виявлено восени i на початку зими. Найнижчим цей показник був весною, що можливо пов'язано з годiвлею плщниюв, це перюд найменшого вмiсту проте1ну в кормах.
Дослщженнями встановлено зв'язок мiж показниками РНК i концентращею спермив у еякулять Так у осiнньо-зимовий час, коли концентращя спермив була на 20-40 % вищою нiж у весняно-л^нш перiоди, показник РНК був найвищим восени (63,5±4,2) i значно нижчим вл^ку (28,8±2,6).
Аналiз результатiв бiохiмiчного дослiдження кровi показав, що немае достовiрних змiн щодо кiлькостi еритроциив у тварин у рiзнi сезони року (табл. 4). Вщзначено зростання рiвня гемоглобiну у зимовий перюд (124 ± 2,43 г/л) та його найнижча кшьюсть у кровi тварин восени (110,3 ± 1,95 г/л).
Аналiзуючи сезонну динамiку змши вмiсту загального бiлку у кровi тварин, встановлено пiдвищення його у сироватщ кровi влiтку та восени вщ 10 до 20 % порiвняно iз зимою та весною, але цi коливання були у межах фiзiологiчноï норми.
Також виявлено вищу активнiсть АЛТ i АСТ, вмюту загального бiлку i глюкози у зимовий перюд, що свщчить про взаемозв'язок рiвня бiлку та активност амiнотрансфераз у сироватцi кровi бугаïв з рiвнем бiлку i фруктози у плазмi сперми та ïхньою спермопродуктивнiстю. Данi показники кровi знижувалися влiтку, що корелюе iз зниженням рiвня бiлку i фруктози у плазмi сперми бугаïв-плiдникiв у цей перюд та зниженням загальноï концентраци спермiïв у ix еякулятах.
266
Таблиця 4
ГематолоНчм та 6ioxiMi4Hi показники KpoBi бугаУв-плщнишв (M±m, n=10)
Показники Сезони року
Зима Весна Л1то Ос1нь
Еритроцити T/л 5,9±0,28 6,0±0,34 6,3±0,51 5,9±0,21
Гемоглобш г/л 124±2,43 119±1,72 117±3,87 110,3±1,95
Загальний бшок г/л 75,0±2,0 69,0±1,0 77,0±0,8 78,0±1,0
SH - групи мкг/л 8,5±0,56 6,3±0,32 7,4±0,37 89,5±0,62
Холестерол ммоль/л 2,48±0,12 2,0±0,08 2,23±0,07 2,57±0,11
Глюкоза ммоль/л 3,29±0,24 3,0±0,08 3,02±0,10 3,18±0,09
Ас АТ ммоль/л 0,4±0,03 0,45±0,04 0,32±0,02 0,41±0,02
Ал АТ ммоль/л 0,65±0,052 0,58±0,042 0,4±0,03 0,4±0,02
Каротин ммоль/л 10,41±1,1 5,61±0,37 6,36±0,56 12,09±0,37
!муноглобулш мг/мл 8,86±0,21 8,02±0,16 7,93±0,09 8,66±0,18
Високий вмicт холестерину в зимовий i осшнш пeрiоди (2,48±0,12 та 2,57±0,11 ммоль/л вщповщно) cвiдчить про пiдвищeння окисно-вщновних процeciв в оргaнiзмi тварин. Змши у концeнтрaцiï холестерину у кровi тварин у вecняно-лiтнiй пeрiод менш помiтнi (2,0±0,08 та 2,23±0,07 ммоль/л). Зниження його ймовiрно пов'язано з переведенням тварин на л^не утримання i годiвлю.
Для оцiнки резистентност оргaнiзму бугaïв визначали вмicт iмуноглобулiнiв, який був найвищий у зимовий перюд i становив 8,86±0,21 мг/мл проти 7,93±0,09 мг/мл у л^нш пeрiод.
Встановлено icтотну позитивну корелящю у зимовий пeрiод мiж концентращею спермив i вмютом гeмоглобiну у кровi (0,68), мiж aктивнicтю спермив i кшьюстю eритроцитiв (0,74).
Результати дослщжень показали, що морфологiчнi та бiоxiмiчнi показники сперми та кровi бугaïв-плiдникiв значно змiнюютьcя пiд впливом зовнiшнix та внутрiшнix фaкторiв i тюно пов'язaнi з життево важливими функцiями й процесами, якi вщбуваються в оргaнiзмi тварин та ïx продуктившстю. Це cвiдчить про можливють використання в подальшому проведених дослщжень для розробки тесив, з допомогою яких можна б було прогнозувати заплщнювальною здатшсть бугaïв-плiдникiв та доцшьност використанням ïx cпeрмопродукцiï на станщях штучного оciмeнiння.
М^ж кiлькicними та якюними показниками cпeрмопродукцiï i заплщнювальною здатшстю cпeрмiïв нами встановлено певний взаемозв'язок: мiж об'емом i загальною кiлькicтю cпeрмiïв у eякулятi, концентращею i загальною кiлькicтю cпeрмiïв у еякуляи, руxливicтю i cтiйкicтю спермив до заморожування, aктивнicтю i заплщнювальною здатшстю спермив вщ першого оЫменшня у бугaïв, icнують прямi зв'язки. Кореляцшне cпiввiдношeння мiж цими показниками перебувае в межах 0,270-0,850.
Висновки.
1.Встановлено cуттевi вiдмiнноcтi фiзiологiчниx i бiоxiмiчниx покaзникiв нaтивноï сперми в залежност вiд сезону року. У л^нш пeрiод характерним е зниження концентраци та aктивноcтi cпeрмiïв у еякулятах буга].'в-плiдникiв, що позначаеться на показнику абсолютного виживання.
267
2.Еякуляти буга!в з високою актившстю окисних ферменив (СДГ i ЦО) характеризуються доброю актившстю i високою заплiднювальною здатшстю.
3.Встановлено iстотну позитивну кореляцiю у зимовий перюд мiж концентращею спермив i вмiстом гемоглобiну у кровi (0,68), мiж активнiстю спермив i кiлькiстю еритроцитiв (0,74).
4.Не визначено прямо! залежност мiж концентрацiею спермив i вмiстом фруктози у сперм^ а навпаки, часто вiдмiчено зворотний зв'язок цих показникiв.
Лiтература
Бащенко М. Вщтворна функцiя i склад кровi взаемопов'язанi. [Текст]: /Бащенко М., Надточiй В., Надточiй В./Тваринництво Украши.- №9.- 2006.-С. 18-20.
Ciereszko A. Effects of season and breed on sperm acrosin activity and semen quality of boars. [Text]: /Ciereszko A., Ottobre J.S., Glogowski J./ Animal reproduction science.- v.64.- 2000.-P. 89-96.
Кортець Н.О. Яюсть спермопродукци i гематолопчш показники у бугат-плщниюв за згодовування премжсу КВМ-1БП. [Текст]: /Корiнець Н.О./ НТБ-Вип. 7.- №1-2.- 2006.- С. 237-240.
Strzezek J. Effect of dietary supplementation with polyunsaturated fatty acids and antioxidants on biochemical characteristica of boar semen. [Text]: /Strzezek J., Fraser L., Kuklinska M., Dziekonska A., Lecewicz M./ Reproductive biology.- vol.4, №3.2004.- Р. 271-287.
Ciereszko A. Spectrophotometric measurement of aspartate aminotransferase activity in mammalian and fish semen. [Text]: /Ciereszko A., Dabrowski К./ Animal reproduction science.- v.38.- 1995.- Р. 167-176.
Осташко Ф. I. Бютехнолопя вщтворення велико! рогатое' худоби. [Текст]: /Осташко Ф. I./ Аграрна наука. - К. - 1995. - С. 178.
Summary
M.M. Sharan, I.M. Yaremchuk, S. G. Shalowylo RELATIONSHIP OF BIOCHEMICAL INDEXES OF BLOOD AND SPERM IN STUD BULL WITH SPERM PRODUCTIVITY QUALITY
Data are given about the results of study of sperm productivity indexes, morphological and biochemical characteristics of blood and bull semen. Interdependence of high-quality indexes of sperm (activity, absolute index of survival, concentration) is set from activity of oxidizing enzymes (succinate dehydrogenase, cytochrome oxidase), aminotransferase (ALT and AST), concentrations of free SH-groups and total sugar. Also there is a tendency of physiological and biochemical indexes of sperm growing in stud bull with the higher level of carotin, cholesterol, and ALT and AST activity in blood.
Стаття надшшла до редакцИ 20.09.2008
268
