Таким образом из изученных тиоловых реагентов (цистеамин, цистеин и меркаптоэтанол) наиболее положительное влияние на сперматозоиды хряков оказал β-меркаптоэтанол. При добавлении этого реагента к консервирующей глюкозо-хелато-цитратно-желточно-калиевую среду у сперматозоидов после оттаивании, обнаружено достаточно высокая функциональную полноценность и пригодность к использованию для осеменении свиноматок.
Рисунок 7- Влияние β-меркаптоэтанола на качественные показатели спермы
3.3.2 Влияние унитиола на активность и абсолютную показатель живучести криоконсервированных сперматозоидов
Ранее нами указано, что (раздел 3.1.2), что унитиол в широком диапозоне концентрации увеличивает абсолютную показатель живучести сперматозоидов при кратковременном хранении спермы хряков. Реагент снижает число сперматозоидов с поврежденными акросомами, стабилизирует содержание сульфгидрильных групп гамет и плазмы спермы, сохранности активности тиоловых ферментов и увеличивает абсолютный показатель живучести и оплодотворяющую способность сперматозоидов.
На основании вышеуказанных положительных влиянии реагента ан сперму хряков нами принято решение об изучении влияние унитиола на сохранность функциональной полноценности заморожено-оттаянной спермы хряков.
Влияние унитиола на активность и время переживания сперматозоидов при замораживании исследовались в концентрациях 0,014%; 0,021%; 0,028% и 0,035%. Полученные результаты по влиянию унитиола на активность и абсолютную показатель живучести криоконсервированных сперматозоидов приведены в таблице 47. Результаты исследования показывают как в таблице 47, что активность сперматозоидов замороженного в среде с унитиолом, после оттаивания значительно выше, чем в контроле.
Таблица 47- Влияние унитиола, добавленного в среду ГХЦЖК на активность и абсолютную показатель живучести (АПЖ) сперматозоидов после их замораживания-оттаивания
Концент-рация унитиолоа в % в среде
|
Активность сперматозоидов
(А)
|
АПЖ (сохранение до 5% клеток)
|
АПЖ
(потеря подвижности)
|
в баллах
|
А0 - Ак
(D+md)
|
Р
|
в % к контрою
|
в часах
|
АПЖ0
- АПЖк
(D+md)
|
Р
|
в % к контрою
|
В часах
|
АПЖ0
- АПЖк
(D+md)
|
Р
|
в % к контрою
|
0 (контроль)
|
1,78
|
-
|
-
|
100,0
|
0,68
|
-
|
-
|
100,0
|
1,95
|
-
|
-
|
100,0
|
0,14
|
2,49
|
0,71±0,1
|
0,05
|
139,8
|
1,09
|
0,41±0,1
|
0,01
|
160,2
|
2,35
|
0,4±0,1
|
0,05
|
120,5
|
0,21
|
2,61
|
0,83±0,2
|
0,01
|
146,6
|
1,31
|
0,63±0,1
|
0,01
|
192,6
|
2,75
|
0,8±0,1
|
0,01
|
141,1
|
0,28
|
2,37
|
0,59±0,1
|
0,05
|
133,1
|
1,08
|
0,40±0,1
|
0,01
|
158,8
|
2,55
|
0,6±0,1
|
0,01
|
130,7
|
0,35
|
2,01
|
0,23±0,1
|
0,10
|
112,9
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Достоверное увеличение активности сперматозоидов наблюдается под воздействием унитиола в концентрациях 0,014; 0,021; 0,028%. Наибольший процент подвижных сперматозоидов после замораживания-оттаивания спермы получено при использовании унитиола в концентрации - 0,021%.
Очень важным показателем жизнеспособности сперматозоидов является абсолютный показатель живучести, так как этот показатель высоко коррелирует с оплодотворяющей способностью половых клеток.
Абсолютный показатель живучести сперматозоидов, после замораживания-оттаивания в среде с унитиолом (при всех испытанных концентрациях), тоже выше времени переживания чем в контроле. Наибольшее увеличение абсолютного показателя живучести (138%) наблюдается при концентрации унитиола 0,021%. Еще большая разница между опытом и контролем обнаруживается при учете абсолютного показателя живучести сперматозоидов, до сохранения подвижности 5% половых клеток (табл. 48).
При концентрации унитиола 0,021% эта разница составляет 85,9%. Концентрация унитиола 0,014% хотя и увеличивает количество выживших после замораживания-оттаивания клеток, достоверного увеличения абсолютную показатель живучести гамет их (до потери подвижности) не вызывает. Действие же унитиола в концентрации 0,035% достоверно увеличивает только абсолютную показатель живучести гамет (рис. 8).
Таблица 48- Влияние унитиола, добавленного в среду ГХЦЖК на функциональную полноценность заморожено-оттаянной спермы хряков
Показатели
|
Варианты опыта
|
ГХЦЖК (контроль)
|
ГХЦЖК +
унитиол
(опыт)
|
Разница
±
|
в
%
|
Подвижность, баллов
|
3,0±0,02
|
3,2±0,02
|
+ 0,2
|
6,7
|
Скорость движения, мкМ/с
|
96,4±7,21
|
96,8±6,87
|
+ 0,4
|
0.4
|
Абсолютный показатель живучести, ч
|
2,6±0,01
|
3,7±0,03
|
+ 1,1
|
42,3
|
Время редукции метиленовой сини, мин
|
17,9±0,92
|
14,9±0,08
|
- 3,0
|
-20,1
|
Сохранность SН-групп, %
|
61,9±5,13
|
72,6±6,52
|
+ 10,7
|
17,3
|
Число поврежденных акросом, %
|
32,5±2,89
|
21,9±1,23
|
- 10,7
|
-48,4
|
Активность общих дегидролгеназ, мин
|
53,2±4,11
|
45,8±3,35
|
- 7,4
|
-16,1
|
Активность цитохромоксидазы, мин
|
5,8±0,06
|
17,6±0,07
|
+ 11,8
|
303,4
|
Рисунок 8- влияние различных разбавителей на сперму хряков
Анализ таблицы 48 показывает, что после криоконсервации активность сперматозоидов с унитиолом выше на 0,2 балла или 6,6%, соответственно абсолютный показатель живучести на 1,1 часа или 42,3%; сохранность сульфгидрильных групп у сперматозоидов больше на 10,7 %; число поврежденных акросом ниже на 10,6%. В среде с унитиолом активность общих дегидролгеназ равна 45,8±3,35 мин, следовательно у гамет обменные процессы протекает более замедленном режиме.
Таким образом, полученные данные в ходе исследования показывают, что тиоловое соединение - унитиол способен сохранять целостность структурных элементов половых клеток, от воздействия сверхнизких температур и вполне может быть использован при разработке новой среды для криоконсервации половых клеток хряков-производителей,
3.3.3 Изучение влияние дитиотреитола на функциональную полноценность заморожено-оттаянной спермы хряков
Экспериментальные работы по исследованию влияния тиоловых соединений на устойчивость сперматозоидов при замораживании-оттаивании спермы хряков-производителей проведены в широком диапазоне концентраций реагентов. Так в частности - цистеамин 10-2 -10-6М, цистеин 10-2 ... 10-7М и меркаптоэтанол - 10-2 - 3·10-4 М. Опыты проводили на расщепленных эякулятах: эякулят делили на несколько частей и разбавляли средой ГХЦЖКМ с добавлением тиолового соединение, в испытываемых концентрациях. Контролем служила та же среда без тиоловых соединений.
Как видно из таблицы 49, антиоксидант дитиотреитол при хранении половых клеток 37°С оказывает определенное защитное влияние на замороженно-оттаянной сперматозоиды хряков. Наиболее положительное криозащитное действие получено при внесении дитиотреитола в концентрации 1·10-5 М. При указанном концентрации активность заморожено-оттаянных сперматозоидов находились на уровне 5,0-5,1 баллов, у 70-71% сперматозоидов акросомы были неповрежденными, а абсолютный показатель живучести сперматозоидов (при 37°С) достигло 80,2-81,3 усл. ед.
Таблица 49- Влияние дитиотреитола на абсолютный показатель живучести и сохранности акросом оттаянных сперматозоидов
Концентрация дитиотреитола,
в молях
|
Подвижность оттаянных сперматозоидов, %
|
Сперматозоиды с неповрежденной акросомой, %
|
Абсолютный показатель живучести сперматозоидов при 37°С, усл. ед.
|
Контроль
(без добавки)
|
36+0,6
|
51+3,2
|
64+2,6
|
1·10-2
|
39+1,9
|
59+3,6
|
74+3,7
|
1·10-3
|
45+2,1 *
|
66+3,7 *
|
74+3,4
|
1·10-4
|
47+3,3 *
|
70+4,3 *
|
78+4,8 *
|
1·10-5
|
51+1 ,2*
|
71+2,8 *
|
81+3,5 *
|
1·10-6
|
44+2,1
|
68+4,2 *
|
77+3,9 *
|
1·10-7
|
41+2,8
|
69+3,7 *
|
75+3,4 *
|
*= Р<0,05
|
Влияние дитиотреитола на активность и абсолюную показатель живучести (АПЖ) сперматозоидов после их замораживания-оттаивания при хранении в условиях +18°С представлены в таблице 50. Все иученные концентрации реагента (1·10-2 -1·10-7 М) оказали положительное влияние на криоконсервированной сперме хряков. Но особо криустойчивость половым клеткам оказали концентрация дитиотреитола 1·10-4 -1·10-5 М. При этих дозах реагента активность и абсолюную показатель живучести (АПЖ) сперматозоидов после их замораживания-оттаивания повышаются на 25,1 – 27,3%.
В следующей серии экспериментов, таблица 51, изучено совместимость дитиотреитола со средой ГХЦЖК. После добавления дитиотреитола (в концентрации 1·10-5 М) в среду ГХЦЖК скорость движения сперматозоидов составила в среднем 96,2 мкМ/с или примерно на уровне контрольной группой.
Дитиотреитол заметно улучшает абсолютный показатель живучести гамет. Так в частности в опытных образцах на в среднем составила 3,4 ч. или выше на 36.0%.
Таблица 50-. Влияние дитиотреитола на активность и абсолюную показатель живучести (АПЖ) сперматозоидов
после их замораживания-оттаивания
Концентрация дитиотреитола, М
|
Активность через
|
Абсолютный показатель
живучести
|
0,5 часа
|
2 часа
|
в часах
(М±m)
|
%
|
Р
|
М±m
|
Р
|
М±m
|
Р
|
ГХЦЖК –контроль
|
33,9±2,2
|
-
|
12,8±1,6
|
-
|
5,01±0,4
|
100,0
|
-
|
1·10-2
|
34,3±2,1
|
0,05
|
13,2±1,5
|
0,05
|
5,26±0,5
|
104,9
|
0,05
|
1·10-3
|
39,0±2,7
|
0,05
|
20,4±1,3
|
0,05
|
6,05±0,3
|
120,7
|
0,05
|
1·10-4
|
40,3±2,8
|
0,01
|
23,1±1,1
|
0,01
|
6,27±0,8
|
125,1
|
0,01
|
1·10-5
|
42,8±2,4
|
0,01
|
24,9±1,7
|
0,01
|
6,38±0,9
|
127.3
|
0,01
|
1·10-6
|
38,7±2,1
|
0,05
|
21,7±1,8
|
0,05
|
5,68±0,8
|
113,4
|
0,02
|
1·10-7
|
33,9±2,4
|
0,05
|
13,2±1,2
|
0,05
|
5,12±0,6
|
102,2
|
0,05
|
Таблица 51- Влияние дитиотреитола (1·10-5 М), добавленного в среду ГХЦЖК на функциональную полноценность заморожено-оттаянной спермы хряков
Показатели
|
Варианты опыта
|
ГХЦЖК (контроль)
|
ГХЦЖК +
дитиотре-итол
(опыт)
|
Разница
±
|
В
%
|
|
Подвижность, баллов
|
3,0±0,02
|
3,1±0,01
|
+ 0,1
|
3,4
|
|
Скорость движения, мкМ/с
|
95,8±8,05
|
96,2±7,64
|
+ 0,4
|
0.4
|
|
Абсолютный показатель живучести, ч
|
2,5±0,01
|
3,4±0,02
|
+ 0,9
|
36,0
|
|
Время редукции метиленовой сини, мин
|
16,7±0,45
|
14,5±2,03
|
- 2,2
|
-15,2
|
|
Сохранность SН-групп, %
|
62,2±5,13
|
70,4±6,52
|
+ 8,2
|
13,2
|
|
Число поврежденных акросом, %
|
31,8±3,04
|
23,7±1,86
|
- 8,1
|
-34,2
|
|
Активность общих дегидролгеназ, мин
|
54,4±6,06
|
48,7±4,63
|
- 5,7
|
-11,2
|
|
Активность цитохромоксидазы, мин
|
6,8±0,16
|
14,4±0,09
|
+ 7,6
|
211,7
|
|
Обнаружено также, что при добавлении дитиотреитола достаточно на высоком уровне сохраняются и внутриклеточных сульфгидрильных групп (70,4%). С дитиотреитолом активность общих дегидролгеназ особо не изменются, в то же время активность цитохромоксидазы увеличивается более чем в 2 раза.
Таким образом, добавленние дитиотреитола в среду ГХЦЖК положительно влияют на сохранения функциональной полноценности спермы хряков, следовательно. реагента можно использовать при разработке новой среды для криоконсервации эякулятов в качестве одного из криопротекторов.
3.3.4 Исследования совместного действия мочевины и унитиола на функциональную полноценность заморожено-оттаянной спермы хряков
Учитывая, что предедующих исследованиях у оттаянных сперматозоидов наибольшее увеличение подвижности было получено при введение в среду мочевины, а увеличение абсолютного показателя живучести - под воздействием унитиола, принято решение по изучению совместного влияния этих веществ на половые гаметы хряков.
Эксперименты проведены в двух вариантах: первый - на эякулятах разбавленных средой с унитиолом и мочевиной в отношении 1:1 и второй - на сперматозоидах отделенных от плазмы с полной заменой ее средой с унитиолом и мочевиной (ГХЦЖКУМ). Результаты опытов представлены в таблице 52.
Как следует из этой таблицы, все концентрации мочевины в сочетании с унитиолом дают достоверное повышение активности и абсолютный показатель живучести сперматозоидов. Однако, наиболее высокие результаты по времени переживания сперматозоидов при температуре +37 С после замораживания-оттаивания наблюдается при концентрациях мочевины 0,30%. Отделение плазмы благоприятно сказывается на активности и времени переживания сперматозоидов после оттаивания. Процент подвижных клеток также выше в сперме, замороженной после удаления плазмы и замены ее разбавителем, чем в разбавленной 1:1. Так, при сочетании унитиола в концентрации 0,014% и мочевины 0,30% в сперме, замороженной без отделения плазмы, количество перенесших замораживание сперматозоидов составляет 29% (2,9 балла) против 20% (2,0 балла) в контроле без мочевины и унитиола; ВП сперматозоидов увеличивается от 1,7 часа в контроле до 2,3 часа в опыте или на 35%.
При замораживании в этой же среде сперматозоидов, отделенных от плазмы, процент подвижных клеток достигает 44%, т.е. более чем в два раза превышает подвижность сперматозоидов в контрольной среде (ГХЦЖК) с плазмой.
Абсолютный показатель живучести клеток при этом увеличивается до 5,06 часа против 1,7 часа в контроле, что составляет 197,6%. При сравнении с контрольным вариантом, где сперматозоиды также отделены от плазмы, увеличение абсолютного показателя живучести составляет 156%.
При сочетании концентраций мочевины: 0,15; 0,30; 0,45% с 0,028% унитиола результаты опытов с разбавленной спермой достоверно не отличается от результатов при сочетании 0,014% унитиола с вышеназванными концентрациями мочевины. Однако в опытах со сперматозоидами, отделенными от плазмы (с заменой ее на среду), при концентрациях 0,028% унитиола и 0,30% мочевины, время переживания клеток выше чем в среде с концентрацией унитиола 0,014% и мочевины 0,30% и составляет 6 часов, что более чем в 3,5 раза превышает абсолютный показатель живучести контрольных сперматозоидов, не отделенных от плазмы, и на 87% выше, чем в контроле с отделенной плазмой. Активность сперматозоидов после оттаивания при этом составляет 4,8 балла (48%) против 2,0 балла (20%) в первом контроле и 2,6 балла (26%) - во втором (табл. 53).
Если учитывать абсолютный показатель живучести сперматозоидов по сохранению подвижности 5% клеток, то видно, что в данном случае концентрация мочевины 0,30% в сочетании с 0,028% унитиола дает наилучший эффект увеличение абсолютного показателя живучести равный 3,6 часа, что выше времени переживания, учитываемого по полному прекращению подвижности в контрольных вариантах.
Изучено влияние совместного введение унитиола и мочевины в среду ГЦХЖК на функциональную полноценность заморожено-оттаянной спермы хряков (табл.54). По сравнению с контролем при совместном ведении реагентов абсолютный показатель живучести увеличиваются на 36,0%, сохранности сульфгидрильных групп на 13,2 %, число поврежденных акросом уменшаются на 34,2% и активность цитохромоксидазы повышаются на 111,7% (рис 9).
Рисунок 9- Влияние совместного введение унитиола и мочевины в среду ГЦХЖК на функциональную полноценность заморожено-оттаянной спермы хряков
Таблица 52 Совместное влияение унитиола и мочевины в среде ГЦХЖК при замораживании спермы хряка на активность и абсолютный показатель живучести сперматозоидов после оттаивания
Вещество
|
Сперма разбавленная 1:1
|
Замена плазмы средой
|
Унитиол
в %
|
Мочеви-на в %
|
Активность
|
Абсолютный показатель живучести
|
Активность
|
Абсолютный показатель живучести
|
в баллах
|
А0-Ак
D±md
|
Р
|
в часах
|
D±md
|
%
|
Р
|
в баллах
|
А0-Ак
D±md
|
Р
|
в часах
|
D±md
|
%
|
Р
|
0
контроль
|
0
контроль
|
2,0
|
-
|
-
|
1,7
|
-
|
100
|
|
2,6
|
|
|
3,2
|
-
|
100
|
|
0,014
|
0,15
|
2,8
|
0,8±0,4
|
0,1
|
1,9
|
0,2±0,1
|
111
|
>0,1
|
4,0
|
1,4±0,7
|
>0,1
|
5,2
|
2,0±0,3
|
158
|
<0,01
|
0,30
|
2,9
|
0,9±0,2
|
0,05
|
2,3
|
0,6±0,2
|
1,5
|
<0,05
|
4,4
|
1,8±0,6
|
<0,05
|
5,1
|
1,9±0,3
|
155
|
<0,01
|
0,45
|
2,5
|
0,5±0,3
|
0,1
|
2,1
|
0,4±0,2
|
124
|
>0,1
|
4,0
|
1,4±0,6
|
>0,05
|
4,8
|
1,6±0,4
|
150
|
<0,01
|
0,028
|
0,15
|
2,9
|
0,9±0,3
|
0,05
|
2,2
|
0,5±0,1
|
129
|
>0,01
|
4,6
|
2,0±0,7
|
<0,05
|
5,8
|
2,6±0,3
|
181
|
<0,01
|
0,30
|
2,8
|
0,8±0,3
|
0,05
|
2,3
|
0,6±0,2
|
135
|
<0,05
|
4,8
|
2,2±0,6
|
<0,01
|
6,0
|
2,8±0,9
|
187
|
<0,05
|
0,45
|
2,6
|
0,6±0,3
|
0,1
|
2,2
|
0,5±0,2
|
127
|
>0,05
|
3,6
|
1,0±0,3
|
<0,05
|
5,4
|
2,2±0,8
|
164
|
>0,05
|
Таблица 53- Абсолютный показатель живучести сперматозоидов (по сохранению 5% подвижности) в среде с унитиолом и мочевиной без плазмы после замораживания –оттаивания
Концентрация унитиола (%)
|
Концентрация
мочевины (%)
|
Абсолютный показатель живучести, в часах
|
Р
|
Абсолютный показтель
живучести (%)
|
М
|
D±md
|
0
(контроль)
|
0
|
1,7
|
-
|
-
|
100
|
0,014
|
0,15
|
3,4
|
1,7±0,22
|
<0,01
|
200
|
0,30
|
3,1
|
1,4±0,40
|
<0,05
|
182
|
0,45
|
3,0
|
1,3±0,23
|
<0,01
|
176
|
0,028
|
0,15
|
3,5
|
1,8±0,39
|
<0,01
|
206
|
0,30
|
3,6
|
1,9±0,21
|
<0,01
|
211
|
0,45
|
3,2
|
1,5±0,29
|
<0,01
|
188
|
Таблица 54- Влияние совместного введение унитиола и мочевины в среду ГЦХЖК на функциональную полноценность заморожено-оттаянной спермы хряков
Показатели
|
Варианты опыта
|
ГХЦЖК (контроль)
|
ГХЦЖК +
унитиол+мочевины
(опыт)
|
Разница
±
|
в %
|
Подвижность, баллов
|
3,0±0,02
|
3,1±0,01
|
+ 0,1
|
3,3
|
Скорость движения, мкМ/с
|
95,8±8,05
|
96,2±7,64
|
+ 0,4
|
0,4
|
Абсолютный показатель живучести, ч
|
2,5±0,01
|
3,4±0,02
|
+ 0,9
|
36,0
|
Время редукции метиленовой сини, мин
|
16,7±0,45
|
14,5±2,03
|
- 2,2
|
-15,2
|
Сохранность SН-групп, %
|
62,2±5,13
|
70,4±6,52
|
+ 8,2
|
13,2
|
Число поврежденных акросом, %
|
31,8±3,04
|
23,7±1,86
|
- 8,1
|
-34,2
|
Активность общих дегидролгеназ, мин
|
54,4±6,06
|
48,7±4,63
|
- 5,7
|
-11,2
|
Активность цитохромоксидазы, мин
|
6,8±0,16
|
14,4±0,09
|
+ 7,6
|
211,7
|
Таким образом изменение состава среды введением унитиола в концентрации 0,028% и мочевины 0,30% позволяет повысить процент подвижных клеток и абсолютный показатель живучести после замораживания-оттаивания. Улучшение функциональную полноценность заморожено-оттаянной спермы хряков дали нам основание включить этих веществ, в состав разрабатываемой новой среды для криокнсервации спермы хряков.
3.3.5 Исследование влияния тиоловых соедиенеий на некоторые структурно-метаболические показатели заморожено-оттаянной сперматозоидов
Для выяснения механизма действия тиоловых соединений на криоустойчивость сперматозоидов и определения направления для дальнейшего совершенствования технологии замораживания было исследовано влияние тиоловых соедиенеий на структурно-метаболические показатели гамет хряков. После замораживания-оттаивания у сперматозоидов оценивали сохранность акросом, ферментов лактатдегидрогеназы и цитохромоксидазы.
Наряду с этим также определяли интенсивность дыхания и состояние дыхательной цепи. Как видно из таблицы 55 унитиол, дитиотреитол и меркаптоэтанол достоверно снижает долю сперматозоидов с поврежденной акросомой.
Таблица 55- Влияние тиоловых соедиений на сохранность акросом после замораживания и оттаивания спермы
Вариант опыта
|
Число сперматозоидов с поврежденными акросомами, %
|
M+m
|
lim
|
Р
|
ГХЦЖКМ -контроль
|
28,42±3,12
|
10,7 - 35,6
|
-
|
ГХЦЖКМ -унитиол
|
20,76±2,56
|
12,9 - 26,8
|
0,05
|
ГХЦЖКМ- меркаптоэтанол
|
18,12±3,23
|
5,8 – 25,6
|
0,01
|
ГХЦЖКМ-цистеин
|
30,48±4,02
|
13,6 – 40,3
|
0,02
|
ГХЦЖКМ-дитиотреитол
|
20,78±3,56
|
11,9 – 26,6
|
0,01
|
При добавлении в среду дитиотреитола и унитиола сохранность акросом сперматозоидов находится на уровне 79,12-79,14%, что выше чес в контроле на 7,8-8,0% (табл. 55).
Анализ полученных результатов (рис. 10) показал, что цистеин не защищает акросому сперматозоидов хряка от повреждающего действия замораживания-оттаивания. Кроме того цистеина не оказывает защитного влияния и на сохранность в сперматозоидах фермента лактатдегидрогеназы (табл. 56). Не отличалась активность лактатдегидрогеназы от контроля и в пробах замороженных с меркантоэтанолом.
Обнаружено также, что по сравнению с контролем унитиол и дитиотреитол достоверно увеличивает сохранность фермента сперматозоидов. Исследование активности цитохромоксидазы измеряемой по времени развития окраски показало, что все тиоловые препараты уменьшают активность данного фермента, участвующего в терминальном участке дыхательной цепи. Наибольшее снижение активности, более 10 раз, наблюдалось в пробах замороженных с меркаптоэтанолом (табл. 56).
Повидимому такое снижение активности (ингибирования) цитохромоксидазы связано с переключением дыхания преимущественно на аэробный гликолиз.
В контрольном опыте было установлено, что используемые в опытах тиоловые соединения обладают гипоксическим действием. Скорость поглощения кислорода из среды унитиолом, дитиотреитолом и меркаптоэтанолом составляет 2...4 натомов О2 в мин.
Рисунок 10- Влияние тиоловых соедиений на сохранность акросом
Таблица 56- Активность лактатдегидрогеназы и цитохромоксидазы в замороженно-оттаянной сперме хряков
с тиоловыми соединениями
Вариант опыта
|
Актиность ЛДГ в мкМ пирувата на 109 сперматозоидов
|
Активность цитохромоксидазы, мин
|
М
|
D±md
|
Р
|
М
|
D±md
|
Р
|
ГХЦЖКМ -контроль
|
6,9
|
-
|
-
|
5,1
|
-
|
-
|
ГХЦЖКМ -унитиол
|
7,7
|
0,32±0,1
|
0,02
|
15,9
|
10,3±0,9
|
0,05
|
ГХЦЖКМ- меркаптоэтанол
|
6,8
|
0,48±0,1
|
0,01
|
54,6
|
48,3±4,1
|
0,01
|
ГХЦЖКМ-цистеин
|
7,5
|
0,19±0,1
|
0,02
|
10,9
|
5,8±0,7
|
0,05
|
ГХЦЖКМ-дитиотреитол
|
7,6
|
0,31±0,1
|
0,02
|
15,2
|
9,8±0,8
|
0,01
|
3.3.6 Влияние тиоловых соединений на показатель энергетического обмена в сперме хряков на разных этапах замораживания
Энергетические основы подвижности сперматозоидов были разработаны советскими и иностранными учеными (Маnn Т.[34], Энгельгардт В., Яровая Г.А. [167]). Исследователи показали, что центральная роль в энергетике принадлежит аденозинтрифосфату.
Содержание АТФ является важным фактором в регуляции движения сперматозоидов. По данным Л.Г. Мороз и др. [90], содержание АТФ в сперме быка и барана 8,7 и 8,6 мг в 100мл, а в сперме хряка - 3,3 мг. Показан параллелизм между содержанием АТФ и подвижностью спермиев. Количество АТФ, быстро расходуемого в процессе движения сперматозоидов, поддерживается на постоянном уровне с помощью двух взаимосвязанных процессов - гликолиза и дыхания. Следует напомнить, что гликолитический процесс слагается из ряда последовательных ферментативных реакций, в результате которых глюкоза оказывается расщепленной на две молекулы молочной кислоты.
Определение АТФ в образцах сперматозоидов. Эксперименты проведены на сперме хряков крупной белой породы. В связи с отсутствием АТФ в семенной плазме, предварительное отделение сперматозоидов от плазмы не проводилось.
Экстрагирование АТФ из сперматозоидов проводилось по методу Л.Г. Мороз с соавторами [233]. Для этого из каждого образца спермы отбирали пробу объёмом 0,05 мл и добавляли в неё 0,45 мл диметилсульфоксида. После 20 минутной экстракции при комнатной температуре определяли содержание АТФ биолюминисцентным методом с помощью портативной люминометра ЕМILIТЕ-1003А. Для проведения анализа в кювету люминометра помещали 0,5 мл АТФ реагента, содержащей иммобилизированную люциферазу светляков, люцеферин, соль магния, компоненты буферной смеси и стабилизаторы, и регистрировали фоновое свечение. Затем в кювету вводили экстрагированный образец спермы в объеме 0,1 мл и регистрировали приращение интенсивности свечения (I обр.). Для проведения внутренней калибровки, в ту же кювету вводили 0,1-0,2 мл стандартного раствора АТФ и регистрировали приращение сигнала.
Расчет концентрации АТФ в образце проводили по формуле:
АТФ обр. = Vcт • Jст / Jст • АТФ ст
где: Vст. и Vобр.- объём соответственно стандарта АТФ и образца, АТФ ст.- концентрация АТФ в стандарте.
Содержание АТФ в сперматозоидах животных напрямую коррелирует с их подвижностью и оплодотворяющей способностью (Ерохин А.С. и др [55], Foulkes J.А. [75], Кichev G. [76], Wilmut I. е.а. [86]).
В связи с совершенствованием методов криоконсервации спермы хряков представляет несомненный практический интерес изучение динамики содержания АТФ в сперматозоидах под влиянием глубокого замораживания в зависимости от методов криоконсервации.
Результаты эксперимента по изучению содержания АТФ в сперматозоидах хряков представлены в табл. 57. Из этой таблицы видно, что в процессе замораживания-оттаивания происходит резкое снижение уровня АТФ в сперматозоидах хряков. Через 5 минут после оттаивания уровень АТФ снизился на 37,7% по сравнению с нативными образцами.
Таблица 57- Влияние глубокого замораживания на содержание АТФ в сперматозоидах хряка
Время исследования
|
Подвижность сперматозоидов, %
|
Число сперматозоидов с неповрежденной акросомой, %
|
Содержание АТФ в сперматозоидах, нмоль/108кл
|
До замораживания
|
81±5,3
|
93±4,2
|
26,8±0,6
|
Через 5 мин. после оттаивания
|
37±1,9Х
|
56±2,8ХХ
|
16,7±1,3
|
Через 60 мин. после оттаивания
|
21±1,3Х
|
43+2,9 хх
|
7,1±0,3ХХ
|
Через 120 мин. после оттаивания
|
18±0,4ХХ
|
37±1,9ХХ
|
5,2±0,2ХХ
|
х-Р<0,05; ХХ-Р<0,01
|
Наряду с этим также уменьшилось на 54,4% подвижность сперматозоидов и 39,8% число сперматозоидов с поврежденной акросомой. Дальнейшая инкубация оттаянных образцов при 37°С способствовала значительному снижению подвижности и содержания АТФ в сперматозоидах. Через 2 часа после оттаивания содержание АТФ в сперматозоидах снизилось в 5,15 раза по сравнению с начальным уровнем (Р<0,01). Следовательно, в процессе замораживания-оттаивания в сперматозоидах хряков происходят значительные деструктивные изменения мембранных структур, в результате чего происходит быстрый гидролиз АТФ под действием ферментов, которые содержатся в клетках и семенной плазме.
Нами, изучено влияния на уровень АТФ в сперматозоидах в различных способах разбавления спермы хряков перед замораживанием, представлено в таблице 58.
Анализ таблицы 58 показывают, что способ разбавления спермы перед замораживанием оказывает определенное влияние на содержание АТФ в сперматозоидах после замораживания-оттаивания и на их подвижность. Так, сразу после разбавления содержание АТФ в пробах с диализной обработки была выше контроля на 6,5 нмоль/108кл (или выше на 12,5%). Более лучшая сохранность АТФ при диализной обработке наблюдается и после криоконсервации-оттаивания спермы хряков.
Таблица 58- Влияние способа разбавления спермы перед замораживанием на содержание АТФ в сперматозоидах
Время исследования АТФ
|
Общепринятое разбавление спермы
|
Диализная обработка
|
подвижность сперматозоидов, %
|
содержание АТФ, нмоль/108кл
|
подвижность сперматозоидов, %
|
содержание АТФ, нмоль/108кл
|
Перед замораживанием
|
82,3±5,9 х
|
26,3±2,1
|
82,3±5,9
|
32,8±2,2 ХХ
|
Через 5 мин. после оттаивания
|
31,6±2,7
|
15,8±1,9 х
|
33,8±2,3
|
19,2±0,9 ХХ
|
Через 60 мин. после оттаивания
|
19,4±1,1
|
5,2±0,6
|
22,3±1,6
|
7,0±0,3
|
Через 120 мин. после оттаивания
|
14,6±1,6
|
4,6±0,2
|
19,8±0,9
|
6,2±0,5
|
х-Р<0,05; ХХ-Р<0,01
|
Разница по содержанию АТФ между общепринятым методом разбавление спермы и диализной обработкой составила через 5 мин. после оттаивания - 3,4 нмоль/108кл (или выше на 12,1%), Эт разницы наблюдается до двух часов после оттаивания спермы хряков. В частности через 60 мин. - 1,8 и через 120 мин. – 1,6 нмоль/108кл (или выше на 13,5%). Таким образом, при диализной обработке выявлено более высокое удержание АТФ по сравнению с общепринятым способом разбавления. В диализной группе также отмечено менее резкое снижение подвижности оттаянных сперматозоидов.
Поученные данные свидетельствуют о том, что диализный метод разбавления спермы хряков способствует более эффективной защите сперматозоидов в процессе их криоконсервации. Вероятно, это объясняется лучшими условиями стабилизации мембранных структур сперматозоидов в процессе эквилибрации. Кроме того, при этом из состава спермы могут удаляться низкомолекулярные компоненты, оказывающие биодеструктивное влияние на мембраны сперматозоидов.
Таким образом, проведенные лабораторные и производственные эксперименты в свиноводческих хозяйствах Южного Казахстана свидетельствуют, что диализный метод разбавления спермы хряков перед замораживанием оказывает больший криозащитный эффект на половые гаметы в сравнении с общепринятым методом разбавления эякулятов.
Влияние тиоловых соединений на показатель энергетического обмена в сперме хряков на разных этапах замораживания представлены в таблице 59.
Таблица 59- Влияние тиоловых соединений на показатель энергетического обмена в сперме хряков на разных
этапах замораживания
Вариант опыта
|
Свежеразбавленная сперма
|
Сперма после эквилибрации
|
Замороженно-оттаяная сперма
|
Vэнд
|
|
|
Vэнд
|
|
|
Vэнд
|
|
|
ГХЦЖКМ -контроль
|
78,7±8,1
|
1,09
|
2,87
|
93,4±8,4
|
1,29
|
2,88
|
73±5,7
|
1,23
|
1,68*
|
ГХЦЖКМ -унитиол
|
63,7±5,2
|
1,18
|
3,16
|
97,2±7,3
|
1,24
|
3,01
|
55,1±4,4
|
1,55
|
1,79*
|
ГХЦЖКМ- меркаптоэтанол
|
77,8±8,4
|
1,08
|
3,39
|
98,2±7,5
|
1,01
|
2,66
|
62,4±5,1
|
1,52
|
1,46*
|
ГХЦЖКМ-цистеин
|
-
|
-
|
2,28
|
-
|
-
|
-
|
59,7±6,2
|
1,31
|
1,47*
|
ГХЦЖКМ-
дитиотреитол
|
61,6±5,3
|
1,15
|
3,02
|
94,2±7,7
|
1,22
|
2,84
|
52,7±6,2
|
1,52
|
1,72*
|
ПРИМЕЧАНИЕ: *Р<0,05 – достоверна по отношению к контролю
Vэнд – скорость эндогенного дыхания
Vсц – скорость дыхания с суцинатом
Vднф – скорость дыхания с динитрофенолом
|
Анализ таблицы 59 показывают, что в целом тиоловые соединение способствуют сохранению более высокой степени АТФ в сперме.
Другой причиной снижения активности цитохромоксидазы в пробах с меркаптоэтанолом является усиление свободного окисления не связанного с синтезом АТФ, что видно по низкой величине стимуляции дыхания с ДНФ, VДНФ/ Vсукц =1,47 против 1,7 в контроле. Доля свободного окисления в пробах спермы разбавленной средой содержащей меркаптоэтанол возрастает уже при охлаждении спермы до +40С перед ее замораживанием.
Величина стимуляции дыхания ДНФ после эквилибрации по сравнению со стимуляцией дыхания свежеразбавленных сперматозоидов падает от 3,40 до 2,70. В то же время унитиол оказал значительное защитное действие на сохранность сопряженности дыхания с фосфорилированием. Как видно из таблицы 59 величина стимуляции дыхания сперматозоидов с ДНФ - (VДНФ/Vсукц) в сперме разбавленной средой с унитиолом выше контроля и после эквилибрации 3,01 против 2,90, и после замораживания-оттаивания - 1,78 против 1,69.
3.3.7 Влияние унитиола на общую активность и изоферментный спектр лактатдегидрогеназы
Полученные ранее данные показали что, введение унитиола в среду ГХЦЖК при замораживании спермы хряков увеличивает абсолютный показатель живучести сперматозоидов и обеспечивает сохранность лактатдегидрогеназы сперматозоидов хряка после их замораживания-оттаивания лучше, чем другие тиоловые соединения. Поэтому в следующей серии экспериментов поставлена задача - изучение влияние унитиола на активность лактатдегидрогеназы и ее изоферменты.
Опыты были поставлены в конце февраля и начале марта на хряках крупной белой породы. Эякуляты семени от опыта к опыту сильно отличались друг от друга по объему и концентрации сперматозоидов. В связи с этим к каждому варианту опыта ставили свой контроль.
Результаты опытов по изменению общей активности лактатдегидрогеназы и ее изоферментного спектра при разбавлении спермы средой, после эквилибрации и замораживания-оттаивания представлены в таблице 60.
Анализ таблицы показывают, что при разбавлении спермы средой с унитиолом (0,028%) - ГХЦЖКУ (опыт) происходит увеличение активности фермента как в сперматозоидах так и плазме. В частности активность ЛДГ в сперматозоидах после разбавления спермы средой ГХЦЖК (контроль) равна 6,74 мкМ пировиноградной кислоты на 109 клеток. Унитиол (среда ГХЦЖКУ) увеличивает активность фермента в сперматозоидах до 7,99 мкМ, что на 18,5% выше активности, чем в контроле (P<0,01). В плазме спермы опытной группы активность лактатдегидрогеназы составило - 2,85 мкМ, а контроле - 4,81 мкМ. Достоверность полученных результатов Р=0,01.
После эквилибрации спермы при температуре +5 С в течение трех часов происходит значительное снижение активности фермента в сперматозоидах: в среде ГХЦЖК до 5,44 мкМ и в среде ГХЦЖКУ (опыт) до 5,70 мкМ.
После замораживания-оттаивания спермы активность лактатдегидрогеназы сперматозоидов в контроле снижается до 3,71 мкМ. Это составляет - 55% от активности фермента после разбавления спермы. Значительное (на 33%) снижение активности лактатдегидрогеназы после замораживания наблюдается и в опытном варианте. Но разница активности между опытным и контрольным вариантами в этом случае больше 38% по сравнению с разницей в свежеразбавленной сперме (19%). Это свидетельствует, что выход фермента из сперматозоидов и ее инактивация в среде с унитиолом (ГХЦЖКУ) на 19% меньше чем в контрольной среде (ГХЦЖК).
Установлено что, активность лактатдегидрогеназы в плазме спермы после замораживания-оттаивания возрастает. Так это увеличение на 1 мл плазмы в контроле составило 3,3 мкМ и в опыте 3,4 мкМ.
Электрофоретическое разделение лактатдегидрогеназы на отдельные изоферменты показало, что активность ЛДГ4 и ЛДГ5 значительно превышает активность остальных изоферментов и в сперматозоидах и в плазме спермы. После разбавления спермы средой ГХЦЖК (контроль) активность ЛДГ4 и ЛДГ5 в сперматозоидах составило соответственно 33,4 и 44,9% от суммарной активности всех изоферментов лактатдегидрогеназы (табл. 28). Разбавление спермы средой с унитиолом (0,028%) вызывает некоторое изменение процентного соотношения изоферментов. При этом, по сравнению с контролем наблюдается увеличение активности изофермента ЛДГ2 в сперматозоидах. Активность ЛДГ1, ЛДГ3, ЛДГ4 и ЛДГ5 достоверно не меняются как в контроле, так и в опытных группах.
После эквилибрации процентное соотношение изоферментов в опытной среде ГХЦЖКУ, не отличается от соотношения в контрольной среде.
Замораживание-оттаивание вызывает уменьшение активности ЛДГ1 в среде ГХЦЖК, а в опыте наблюдается снижение соотношения изоферментов ЛДГ1 и ЛДГ3 сперматозоидов по сравнению с их активностью после разбавления семени. Активность ЛДГ4 и ЛДГ5 в среде с унитолом после замораживания достоверно не отличается от активности остальных групп.
В плазме спермы хряков соотношение активности изоферментов после разбавления, эквилибрации и замораживания достоверно не меняется.
Рассматривание активности изоферментов выраженную в мкМ пировиноградной кислоты от общей активности ЛДГ представлены в табл. 29. Анализ таблицы 61 показывают, что при разбавлении спермы средой ГХЦЖКУ наблюдается увеличение активности всех изоферментов лактатдегидрогеназы по сравнению с контролем. Увеличение ЛДГ1 составило на - 2,5%; ЛДГ2 - 46,7%; ЛДГ3 - 29,1%; ЛДГ4 - 18,2% и ЛДГ5 на 19,1%.
Таблица 60- Соотношение изоферментов ЛДГ в сперматозоидах хряков до и после замораживания в средах
ГХЦЖК (контроль) и ГХЦЖКУ (опыт)
Сперма
|
Вариант
|
Общая активность ЛДГ в мкМ на 109 клеток
|
Активность изоферментов в %
|
|
ЛДГ1
|
ЛДГ2
|
ЛДГ3
|
ЛДГ4
|
ЛДГ5
|
После разбавления
средой
|
Контроль
|
6,69±0,05
|
8,4±1,1
|
2,4±0,01
|
9,5±1,1
|
32,7±2,1
|
43,8±3,6
|
3,16
|
Опыт
|
787±0,09
|
7,8±1,3
|
2,8±0,01
|
9,8±1,2
|
31,8±1,9
|
44,4±3,1
|
3,16
|
Р
|
<0,01
|
>0,05
|
<0,01
|
>0,05
|
<0,01
|
>0,01
|
|
После эквилибрации
|
Контроль
|
5,36±0,02
|
6,2±0,8
|
3,0±0,02
|
8,4±0,9
|
33,2±2,7
|
45,2±3,5
|
3,53
|
Опыт
|
5,61±0,06
|
6,1±0,7
|
2,4±0,02
|
7,9±0,9
|
35,9±2,4
|
45,8±3,4
|
3,53
|
Р
|
<0,01
|
>0,05
|
<0,05
|
>0,01
|
<0,01
|
>0,05
|
|
Замороженно-оттаяная
|
Контроль
|
3,62±0,05
|
6,8±0,9
|
2,1±0,01
|
7,4±0,8
|
40,6±3,2
|
40,3±2,8
|
3,25
|
Опыт
|
5,02±0,04
|
5,1±0,8
|
3,0±0,02
|
6,8±0,8
|
39,5±3,2
|
42,9±3,6
|
3,37
|
Р
|
<0,05
|
>0,01
|
<0,01
|
>0,01
|
<0,01
|
>0,01
|
|
Наблюдается значительное снижение активность изоферментов после замораживания-оттаивания во всех группах (табл. 61). Однако следует заметить что, по сравнению с контрольной средой, в среде с унитиолом выше активность изоферментов сперматозоидов после замораживания-оттаивания. Так, активность изоферментов сперматозоидов ЛДГ1 на 8,7%; ЛДГ2 - 57,8%; ЛДГ3 - 24,2%; ЛДГ4 - 27,4% и ЛДГ5 на 49,3%. При сравнении этих разниц с разницами в активности изоферментов сперматозоидов после разбавления свежеполученной спермы можно обнаружить, что у криоконсервированной сперматозоидов значительно снижается некоторые изоферменты лактатдегидрогеназы. Эти разницы составляют по активности ЛДГ1 от 22,5% до 8,7%. В то же время у изоферменты лактатдегидрогеназы ЛДГ5 наблюдается увеличение этой разницы от 19,1% свежеполученного до 49,3% после замораживания-оттаивания. Это свидетельствует о том, что “анаэробный” изофермент ЛДГ5 при замораживании-оттаивании сперматозоидов в среде с унитиолом сохраняется лучше чем “аэробный” изофермент лактатдегидрогеназы ЛДГ1.
Несколько иная картина наблюдается с изоферментами плазмы спермы. После разбавления со средой ГХЦЖКУ в плазме спермы в опытных группах наблюдается увеличение активности изоферментов ЛДГ1, ЛДГ4 и ЛДГ5 Однако после замораживания-оттаивания сперматозоидов достоверной разницы между активностью изоферментов лактатдегидрогеназы между группами не наблюдается.
3.3.8 Исследование влияние совместного введения в среду унитиола и мочевины на активность лактатдегидрогеназы и ее изоферментов
Исследование влияние совместного введения в среду унитиола и мочевины на активность лактатдегидрогеназы и ее изоферментов проведены в весенние периоды. В среду добавляли унитиола концентрации 0,028%, а мочевину 0,30%. Результаты опытов представлены в таблицах 30 и 31. Замечено, что сезоны года в определенной степени влияют на активности лактатдегидрогеназы и ее изоферментов.
По сравнению с другими сезоанми года весенние периоды активность лактатдегидрогеназы и ее изоферментов ниже, особенно у изоферментов - ЛДГ1; ЛДГ2 и ЛДГ3 (табл. 61). Из анализа таблицы видно, что общая активность ЛДГ сперматозоидов и плазмы у свежеразбавленных в опытной среде значительно выше, по сравнению с контрольным вариантом. Активность ЛДГ сперматозоидов в опыте составляет 9,02 мкМ против 7,30 мкМ пировиноградной кислоты в контроле, а плазмы 2,34 мкМ против 0,94 мкМ. Разница между опытом и контролем статистически достоверна и составляет для сперматозоидов 23,5% (P<0,02) и плазмы 148,9% (P<0,01).
После замораживания-оттаивания активность лактатдегидрогеназы сперматозоидов в среда ГЦЖДУМ еще больше превосходит активность лактатдегидрогеназы сперматозоидов по сравнению с контрольной группой
Таблица 61- Изменение активности изоферментов ЛДГ сперматозоидов хряков при замораживании в среде
ГХЦЖК с добавлением (ГХЦЖКУ) n=6
Сперма
|
Показатель
|
Активность изоферментов ЛДГ в мкМ пировиноградной кислоты
|
ЛДГ1
|
ЛДГ2
|
ЛДГ3
|
ЛДГ4
|
ЛДГ5
|
После разбавления
|
Контроль*
|
0,563
|
0,180
|
0,623
|
2,291
|
2,976
|
опыт
|
069,
|
0,264
|
0,804
|
2,709
|
3,543
|
D+md
|
0,127±0,020
|
0,084±0,014
|
0,181±0,037
|
0,418±0,113
|
5,567±0,095
|
%
|
+22
|
+47
|
+29
|
+18
|
+19
|
Р
|
<0,01
|
<0,01
|
<0,01
|
<0,05
|
<0,01
|
После эквилибрации
|
Контроль*
|
0,361
|
0,163
|
0,456
|
1,888
|
2,569
|
опыт
|
0,386
|
0,152
|
0,448
|
2,109
|
2,610
|
D+md
|
0,025±0,045
|
-0,011± 0,012
|
-0,008±0,010
|
0,221±0,080
|
0,041±0,064
|
%
|
+7
|
-7
|
-1,7
|
+13
|
+2
|
Р
|
>0,01
|
>0,1
|
>0,1
|
>0,05
|
>0,1
|
После замораживания -оттаивания
|
Контроль*
|
0,263
|
0,102
|
0,306
|
1,569
|
1,473
|
опыт
|
0,286
|
0,161
|
0,380
|
1,999
|
2,197
|
D+md
|
0,023±0,005
|
0,059±0,010
|
0,074± 0,020
|
0,430±0,170
|
0,724±0,220
|
%
|
+9
|
+58
|
+24
|
+27
|
+49
|
Р
|
<0,05
|
<0,05
|
<0,02
|
0,05
|
<0,02
|
*- контроль среда ГХЦЖК:
**- D+md – разница между опытом и контролем
|
Так, активность лактатдегидрогеназы в контроле 3,88 мкМ против 5,12 мкМ в опыте, т.е. выше на 32%. Поученные незначительные разницы между группами по активности лактатдегидрогеназы в плазме спермы после замораживания и после эквилибрации были не достоверными.
Исследование изоферментов лактатдегидрогеназы показывает, что разбавление спермы средой ГЦЖДУМ хотя и увеличивает активность изоферментов в 1-2 мк Молях пировиноградной кислоты, но не влияет на их процентное соотношение, наблюдаемое в среде ГХЦЖК.
Процентное соотношение активности изоферментов ЛДГ1 - ЛДГ5 в среде с унитиолом и мочевиной не изменяется и после замораживания-оттаивания сперматозоидов. В то время как в контрольном варианте (среда ГХЦЖК) после замораживания-оттаивания активность ЛДГ1 достоверно снижается.
Соотношение изоферментов лактатдегидрогеназы в плазме после эквилибрации и замораживания достоверно не изменяется.
Поученные данные, в которой активность изоферментов лактатдегидрогеназы выражена в мкМ пировиноградной кислоты, показывают, что при разбавлении спермы средой с унитиолом и мочевиной (ГЦЖДУМ) наблюдается значительное увеличение активности изоферментов сперматозоидов по сравнению с их активностью в среде ГХЦЖК (контроль). Эти увеличение составили - ЛДГ1 на 56,1%; ЛДГ2 - 43,6; ЛДГ4 - 20,7 и ЛДГ5 на 21,8%. Наблюдаемое увеличение ЛДГ3 31,2% из-за большого разброса статистически не оправдано. Эквилибрация и замораживание-оттаивание в среде ГЦЖДУМ как и в контрольном варианте вызывает снижение активности изоферментов и сперматозоидах.
Разница между опытом и контролем для ЛДГ1 достигает до 177%, для ЛДГ2 - 96,8%, ЛДГ4 - 27,4% и ЛДГ5 - 44,7%. Достоверной разницы активности между опытом и контролем не обнаруживается только для изофермента ЛДГ3.
В плазме как и в сперматозоидах при разбавлении спермы средой ГЦЖДУМ происходит увеличение активности всех изоферментов. Однако после замораживания-оттаивания активность изоферментов в опытной среде выше чем в среде ГХЦЖК.
Таким образом можно отметить, что в среде с унитиолом (0,028%) и мочевиной (0,30) - среда ГЦЖДУМ, наряду с повышением общей активности всех изоферментов и их устойчивости в клетках к повреждающему действию охлаждения и замораживания-оттаивания наблюдается лучшее сохранение в сперматозоидах активности изоферментов ЛДГ1 и ЛДГ2, связанных с дыханием и сосредоточенных в митохондриях.
3.3.9 Изучение влияние унитиола и дитиотреитола на функциональное состояние заморожено-оттаянной спермы хряков
Предующие исследовании показали, что для стабилизации функциональной поноценности сохраняемой вне организма спермы хряков, наиболее эффективно влияют унитиол и дитиотреитол.
Эти тиоловые соедиенеия в широком диапозоне концентраций увеличивает подвижность и абсолютный показатель живучести сперматозоидов при кратковременном хранении, стабилизируют скорость движения и продлевает оплодотворяющей способности гамет хряков. Учитывая эти положительные стороны унитиола и дитиотреитола изучены их влияния на функциональное состояние заморожено-оттаянной спермы хряков. Полученые данные представлены в таблице 62.
Как видно из таблицы 62 лучшие результаты по всем качественным показателям спермы хряков и оплодотворяемость свиноматок были получены при введении в состав среды унитиола и дитиотреитола.
Таблица 62- Влияние унитиола и дитиотреитола в среде ГХЦЖКМ на функциональное состояние заморожено-оттаянной сперматозоидов хряков
Показатели
|
Варианты экспериментов (среда замораживания)
|
ГХЦЖКМ- контроль
|
ГХЦЖКМ+ унитиол
|
ГХЦЖКМ+ дитиотреитол
|
Подвижность, баллов
|
2,8±0,24
|
3,5±0,18
|
3,2±0,38
|
Скорость движения, мкМ/с
|
97,3±6,95
|
96,2±7,14
|
95,1±8,04
|
Абсолютный показатель живучести, ч
|
2,7±0,25
|
3,8±0,29
|
3,6±0,21
|
Время редукции метиленовой сини, мин
|
18,7±1,14
|
14,6±1,06
|
15,8±1,07
|
Сохранность SН-групп, %
|
63,2±4,62
|
72,9±5,01
|
69,6±4,25
|
Число поврежденных акросом, %
|
31,6±3,52
|
20,5±4,28
|
14,3±2,55
|
Активность общих дегидролгеназ, мин
|
52,4±4,35
|
46,2±5,76
|
48,9±6,29
|
Активность цитохромоксидазы, мин
|
5,6±0,61
|
18,9±0,48
|
13,4±0,62
|
Активность ЛДГ, мкМ пирувата на 1 млрд гамет
|
7,6±0,34
|
7,5±0,43
|
8,8±0,54
|
Оплодотворяющая способность, %
|
10,5±0,84
|
37,3±2,12
|
41,8±2,82
|
Сохранность поросят до
2-х месячного возраста, %
|
86,5±7,43
|
87,1±6,82
|
86,8±7,63
|
При этом абсолютный показатель живучести заморожено-оттаянных сперматозоидов, по сравнению с контролем увеличиваются на 33,3 – 40,7%, число поврежденных акросом уменшаются на – 11,1 – 17,3%, сохранность SН-групп увеличиваются на 6,4-9,7%, увеличиваются сохранности оплодотворяющая способности сперматозоидов хряков на 26,8-31,3%. Эти тиоловые соедиения не влияют на сохранности поросят до 2-х месячного возраста.
Таким образом установлено, что унитиол и дитиотреитол положительно влияют на функциональное состояние заморожено-оттаянной сперматозоидов хряков, следовательно их целесообразно включить в состав среды для замораживания спермы хряков.
3.3.10 Оплодотворяющая способность спермы хряков разбавленной новой средой ГЦДУМЖ
Результаты проведенных исследований по влиянию унитиола и мочевины на устойчивость сперматозоидов хряка к повреждающему действию низких температур позволили разработать среду для криоконсервации спермы хряков.
Новая среда, под условным названием глюкозо-цитрато-дитиотреитоло-унитиоло-мочевиновая-желточная (
Достарыңызбен бөлісу: |