Mokslinėje literatūroje nėra aiškiai suformuluoto paruoštos skiestos ir atvėsintos erţilų spermos kokybės standarto. Įvairiuose literatūros šaltiniuse pateikiama, kad ideali erţilų sperma tinkama sėklinimui, jei joje ne daugiau 35-40 proc. patologinių spermatozoidų, spermatozoidų koncentracija dozėje, paruoštoje kumelių sėklinimui turi būti ne maţiau 25-50 × 106
mln/ml., spermatozoidų judrumas negali būti maţesnis nei 35 proc. (46). Apibendrinant mūsų tyrimo gautus rezultatus, nustatyta, kad vidutinė spermatozoidų koncentracija skiestose ir atvėsintose erţilų dozėse buvo – 94,67 ± 3,45 mln/ml, vidutinis judrumas siekė – 51,82 ± 2,15 proc., patologinių spermatozoidų kiekis vidutiniškai sudarė – 28,66 ± 2,86 proc. Tai rodo, kad Danijos veislininkystės centruose surinkta atvėsinta erţilų sperma, paruošta kumelių sėklinimui, yra gana aukštos kokybės ir atitinka mokslininkų rekomendacijas.
Atlikto tyrimo metu, vertinant spermos kokybę tarp skirtingų amţiaus grupių, parodė, kad 10-17 metų erţilų sperma turėjo didţiausią spermatozoidų koncentraciją ir judrumą. K.F. Dowsett ištyręs 198 skirtingo amţiaus erţilus nustatė, kad didţiausia spermatozoidų koncentracija buvo pastebėta erţiluose, kurie buvo 12 ir 13 metų amţiaus. Taip pat mokslininkas tyrime aprašė patologinių spermatozoidų kiekį tarp skirtingų amţiaus grupių ir išvadose pateikė, kad daugiausia morfologiškai pakitusių spermatozoidų buvo randama erţiluose iki 3 metų ir po 10 metų amţiaus (36). Mūsų tyrime, 10-17 metų erţilai turėjo didţiausią spermatozoidų patologinių galvučių ir uodegėlių skaičių. Iš kurių daugiausiai identifikuota nenormalių kontūrų spermatozoidų galvutės ir paprastai susisukusios uodegėlės. Kitos spermatozoidų patologijos, kurių daugiausia buvo registruota erţilų grupėje nuo keturių iki dešimties metų nesutampa su mokslininkų nuomone, galbūt dėl gana maţo (n=4) narių skaičiaus grupėje. Christa R. Darr, kartu su bendraautoriais teigia, kad spermatozoide esančios mitochondrijos funkcijos, kurios pamatuotos deguonies panaudojimu ir nuo kurių priklauso spermatozoido judėjimas yra didţiausios erţiluose iki trylikos metų amţiaus (47). Gauti rezultatai parodė, kad didţiausias erţilų spermatozoidų judrumas nustatytas amţiaus grupėje nuo dešimties iki septyniolikos metų amţiaus.
Maţiausia spermatozoidų koncentracija bei judrumas nustatytas Fryzų veislės erţiluose. Taip pat šios veislės erţilų spermoje nustatytas didţiausias patologinių spermatozoidų galvučių ir kitų patologijų skaičius. Didţiausia dalis rasta siaurų patologinių galvučių bei proksimalinių lašelių. M.Boer teigia, kad Fryzų bei Šetlando ponių veislės arklių sperma yra prastesnės kokybės dėl aukšto inbrydingo laipsnio. Fryzų veislės erţilų spermoje patologinių spermatozoidų skaičius gali sudaryti 65 proc., judrumas bei koncentracija 0,22 karto maţesnis lyginant su kitomis erţilų veislėmis (38).
40 Lyginant erţilų grupes suskirstytas pagal aktyvumą, varţybinių arklių grupėje buvo nustatyta didţiausia vidutinė spermatozoidų koncentracija bei judrumas. Taip pat didţiausias kitų patologinių spermatozoidų ir jų uodegėlių skaičius. F.Jannet su mokslininkų komanda tyrė kaip intensyvus darbas veikia spermos kokybę. Nustatyta, kad intensyviai treniruojamų erţilų grupėje spermatozoidų judrumas buvo maţesnis negu kitų grupių arklių, bet koncentracija didesnė. Tačiau patologinių spermatozoidų skaičius buvo didesnis ypač tokių kaip akrosomų defektų. Padaryta išvada, jog intensyvus darbas blogina spermos kokybę (33). Ištirta varţybinių arklių sperma, patvirtino F.Jannet išvadas, dėl didesnio patologinių spermatozoidų kiekio. Vienintelėje grupėje iš visų, varţybinių arklių grupėje buvo rasta akrosomų defektų, kurie yra vieni iš svarbiausių vertinant erţilo vaisingumą. Akrosomos defektai uţkerta kelia normaliam spermatozoido prasiskverbimui į kiaušialąstę.
Vertinant skirtingomis dienomis paruoštos skiestos atvėsintos spermos koncentracijos ir judrumo duomenis, nustatyta, kad didţiausia spermatozoidų koncentracija buvo sperma imant trijų dienų intervalu, o didţiausias spermatozoidų vidutinis judrumas nustatytas vienos dienos intervale. H.Sieme su mokslininkų grupe iš Hanoverio universiteto, tyrė spermos ėmimo intervalų įtaką spermos kokybei. Vienos ir dviejų dienos intervalas tarp spermos surinkimo parodė didţiausias spermatozoidų koncentracijas lyginant su trijų dienų intervalu. Spermatozoidų judrumo pokytis nepastebėtas tiriant skirtingas grupes (48). Tačiau H.Sieme tyrimas buvo atliktas viso sezono metu, erţilams nekeičiant spermos ėmimo daţnumo. Mano tyrime panaudotaserţilas nėra naudojamas tik reprodukcijai, sperma yra surenkama tik pagal poreikius. Todėl duomenis gauti nepatvirtino H. Sieme tyrimo rezultatų. Didţiausia vidutinė spermatozoidų koncentracija nustatyta spermą imant trijų dienų intervalu. Didţiausias vidutinis spermatozoidų judrumas nustatytas spermą imant dviejų dienų intervalu.
41
IŠVADOS
1. Vidutinis subjektyvus spermatozoidų judrumas skiestoje ir atvėsintoje erţilų spermos dozėje, paruoštoje dirbtiniam kumelių apvaisinimui, buvo – 51,82 ± 2,15 proc. Vidutinė spermatozoidų koncentracija – 94,67 ± 3,45 mln/ml., o vidutinis bendras patologinių spermatozoidų skaičius – 28,66 ± 2,86 proc.
2. Įvertinus spermatozoidų judrumo, koncentracijos ir morfologinių pakitimų
priklausomybę nuo erţilų amţiaus, veislės bei aktyvumo, nustatyta kad:
2.1. Erţilų amţius turėjo neigiamos įtakos spermos kokybei. Didţiausias spermatozoidų su patologinėmis galvutėmis (16,5 ± 2,05 proc.) ir uodegėlėmis (10,5 ± 5,3 proc.) kiekis rastas vyriausios (>10 metų) pagal amţiųgrupės erţilų spermoje. Maţiausias patologinių galvučių (10,3 ± 3,6 proc.) ir uodegėlių (5,2 ± 1,6 proc.) kiekis nustatytas jauniausių (iki 4 metų) erţilų amţiaus grupėje (p < 0,05). Spermatozoidų koncentracijai ir judrumui erţilų amţius įtakos neturėjo (p > 0,05).
2.2. Erţilų spermos kokybę įtakojo gyvūno veislė. Maţiausia spermatozoidų vidutinė koncentracija (45,67 ± 4,70 mln/ml), judrumas (36,66 ± 3,33 proc.) ir didţiausias spermatozoidų patologinių galvučių (36,8 ± 1,36 proc.) bei kitų patologijų (7,83 ± 0,73 proc.) kiekis nustatyti Fryzų veislės erţilų spermoje (p < 0,05). Didţiausia vidutinė spermatozoidų koncentracija nustatyta Hanoverių veislės erţilų spermoje (120,66 ± 17,19 mln/ml) (p > 0,05), o Danijos šiltakraujų veislės erţilų spermoje nustatytas didţiausias vidutinis spermatozoidų judrumas (57 ± 3,33 proc.) bei maţiausias vidutinis bendras patologinių spermatozoidų skaičius (26,20 ± 0,68 proc.) (p < 0,05).
2.3. Erţilų aktyvumas taip pat turėjo įtakos spermos kokybei. Varţybinių erţilų spermoje nustatyta didţiausia spermatozoidų koncentracija (87 ± 5,09 mln/ml), judrumas (58,88 ± 3,68 proc.) (p > 0,05) ir didţiausias patologinių spermatozoidų uodegėlių ir kitų spermatozoidų patologijų vidurkis (atitinkamai 11,39 ± 2,47 proc. ir 7,33 ± 1,99 proc.), (p < 0,05). Reproduktorių erţilų grupėje nustatytas maţiausias vidutinis bendras patologinių spermatozoidų skaičius (20,08 ± 1,52 proc.).
3. Nustatyta didţiausia vidutinė spermatozoidų koncentracija spermoje, imant ją trijų dienų intervalu (100,33 ± 2,34 mln/ml) (p < 0,05), maţiausia – vienos dienos intervalu (64,33 ± 6,22 mln/ml) (p > 0,05). Didţiausias vidutinis spermatozoidų judrumas nustatytas spermą imant 2 dienų intervalu (66,66 ± 3,33 proc.) (p > 0,05), maţiausias – trijų dienų intervalu (53,33 ± 3,33 proc.) (p > 0,05).
42
REKOMENDACIJOS
Erţilų savininkams rekomenduojame spermą iš erţilų rinkti trijų dienų intervalu, tai padeda padidinti spermatozoidų skaičių ejakuliate, iš kurio galima paruošti didesnį kiekį skiestos ir atvėsintos spermos dozių, dirbtiniam kumelių sėklinimui.
Taip pat norint naudoti erţilus reprodukcijoje, patartina atsiţvelgti į jų amţių. Iš erţilų nuo 4 iki 10 metų išgaunama geresnės kokybės sperma, nei senesnių reproduktorių.
43
PADĖKA
Dėkoju savo darbo vadovei dr. Neringai Sutkevičienei uţ stiprų palaikymą bei naudingus patarimus, kantrybę.
44
LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Aurich C. Recent advances in cooled-semen technology. Anim Reprod Sci. 2008;107
(3–4) :268–75.
2. Loomis PR, Graham JK. Commercial semen freezing: Individual male variation in cryosurvival and the response of stallion sperm to customized freezing protocols. Anim Reprod Sci. 2008;105 (1–2): 119–28.
3. De Oliveira RA, De Oliveira Viu MA, Gambarini ML. Cooling of equine semen at 16°C for 36 hours with addition of different glutathione concentrations. Semin Agrar. 2015; 36 (6): 3699–704.
4. Of D, Of Q, Semen FS, Factors IOF, Quality AS, New UA, et al. THESES OF PhD
DISSERTATION FROZEN STALLION SEMEN , INVESTIGATION OF FACTORS.
5. Twigg-Flesne MW and A. A Preliminary Comparison of Semen Quality between Competing and Non-Competing Equine Stallions. J Vet Sci Technol. 2017;8(3):1–7.
6. Łacka K, Kondracki S, Iwanina M, Wysokińska A. Assessment of stallion semen morphology using two different staining methods, microscopic techniques, and sample sizes. J Vet Res. 2016;60(1):99–104.
7. Love CC. Modern Techniques for Semen Evaluation. Vet Clin North Am - Equine Pract. 2016;32(3):531–46.
8. McKinnon AO, Squires EL, Vaala WE, Varner DD. Equine reproduction. John Wiley
& Sons; 2011.
9. Hafez ESE, Hafez B. Reproduction in Farm Animals [Tinkle]. Wiley; 2013.
Internetinė prieiga: https://books.google.lt/books?id=vTmQDQAAQBAJ
10. Vaškas Ţ, Razmaite V, Juodţiukyniene N, Pockevičius A, Kerziene S, Juozaitiene V. Correlation of histomorphometrical parameters in ram testes. 2018;76(98).
11. Kareskoski M, Katila T. Components of stallion seminal plasma and the effects of seminal plasma on sperm longevity. Anim Reprod Sci. 2008;107(3–4):249–56.
12. Varner DD, Gibb Z, Aitken RJ. Stallion fertility: A focus on the spermatozoon. Equine Vet J. 2015;47(1):16–24.
13. Varner DD. Approaches to Breeding Soundness Examination and Interpretation of
Results. J Equine Vet Sci [Tinkle]. 2016;43:S37–44. Available from:
http://dx.doi.org/10.1016/j.jevs.2016.06.075.
14. Yániz JL, Soler C, Santolaria P. Computer assisted sperm morphometry in mammals:
45 http://dx.doi.org/10.1016/j.anireprosci.2015.03.002.
15. Pesch S, Bergmann M. Structure of mammalian spermatozoa in respect to viability, fertility and cryopreservation. Micron. 2006;37(7):597–612.
16. Buffone MG, Ijiri TW, Cao W, Merdiushev T, Aghajanian HK, Gerton GL. Heads or
tails? Structural events and molecular mechanisms that promote mammalian sperm acrosomal exocytosis and motility. Mol Reprod Dev. 2012;79(1):4–18.
17. Staub C, Johnson L. Review: Spermatogenesis in the bull. Animal. 2018;12(s1):s27–
35.
18. Card C. Cellular associations and the differential spermiogram: Making sense of stallion spermatozoal morphology. Theriogenology. 2005;64(3):558–67.
19. Varner D. Odyssey of the spermatozoon. Asian J Androl [Internet]. 2015 Jul 1;17(4):522–8. Internetinė prieiga: http://www.ajandrology.com/article.asp?issn=1008-682X.
20. Physiology ER, Management S. Equine Reproductive Physiology , Breeding 2nd Edition. Management.
21. DHAKAL P, TSUNODA N, NAKAI R, KITAURA T, HARADA T, ITO M, et al.
Annual Changes in Day-length, Temperature, and Circulating Reproductive Hormones in Thoroughbred Stallions and Geldings. J Equine Sci [Tinkle]. 2011;22(2):29–36. Internetinė prieiga: http://joi.jlc.jst.go.jp/JST.JSTAGE/jes/22.29?from=CrossRef.
22. Roser JF. Regulation of testicular function in the stallion: An intricate network of endocrine, paracrine and autocrine systems. Anim Reprod Sci. 2008;107(3–4):179–96.
23. Rua MAS, Quirino CR, Bastos R, Junior AB, Santoro PN, Ribeiro M da S, et al. Evaluation of the sexual behavior and testosterone concentrations of Mangalarga Marchador
stallions. Appl Anim Behav Sci [Internet]. 2015;171:101–7. Available from:
http://dx.doi.org/10.1016/j.applanim.2015.08.014.
24. Aurich C, Gerlach T, Hoppen HO, Aurich JE. Sexual Activity Influences the Secretion of Reproductive Hormones in the Stallion. Reprod Domest Anim. 1999;34(5):405–41.
25. Murcia-Robayo RY, Jouanisson E, Beauchamp G, Diaw M. Effects of staining method and clinician experience on the evaluation of stallion sperm morphology. Anim Reprod Sci
[Tinkle]. 2018;188(November):165–9. Internetinė prieiga:
http://dx.doi.org/10.1016/j.anireprosci.2017.11.021.
26. Freneau GE, Chenoweth PJ, Ellis R, Rupp G. Sperm morphology of beef bulls evaluated by two different methods. Anim Reprod Sci. 2010;118(2–4):176–81.
27. Banaszewska D, Czubaszek M, Walczak-Jędrzejowska R, Andraszek K.
Morphometric dimensions of the stallion sperm head depending on the staining method used. Bull Vet Inst Pulawy. 2015;59(2):263–70.
46
28. Morel MCGD. Equine Reproductive Physiology, Breeding and Stud Management, 4th
Edition [Tinkle]. CABI; 2015. Internetinė prieiga:
https://books.google.lt/books?id=ieAcCgAAQBAJ.
29. Chenoweth PJ, Lorton S. Animal Andrology: Theories and Applications [Tinkle].
CABI; 2014. (CAB books). Internetinė prieiga:
https://books.google.lt/books?id=hv6dAwAAQBAJ.
30. Turner RM. Moving to the beat: A review of mammalian sperm motility regulation. Reprod Fertil Dev. 2006;18(1–2):25–38.
31. Hafez ESE, Hafez B. Reproduction in Farm Animals [Tinkle]. Wiley; 2000. Internetinė prieiga: https://books.google.lt/books?id=baz2TC1y2esC.
32. Pugliesi G, Carvalho GR De, Rates DM, Ker PG, Pereira M, Oliveira RR De, et al. Revista Brasileira de Zootecnia Viability and fertility of cooled equine semen diluted with skimmed milk or glycine egg yolk-based extenders. 2012;2411–7.
33. Janett F, Burkhardt C, Burger D, Imboden I, Hässig M, Thun R. Influence of repeated treadmill exercise on quality and freezability of stallion semen. Theriogenology. 2006;65(9):1737– 49.
34. Ramires Neto C, Monteiro GA, Zanzarini Delfiol DJ, Farras MC, Dell’aqua JAÔ, Papa FO, et al. The relationships between scrotal surface temperature, age and sperm quality in
stallions. Livest Sci [Tinkle]. 2013;157(1):358–63. Internetinė prieiga:
http://dx.doi.org/10.1016/j.livsci.2013.06.026.
35. FUKUDA T, KIKUCHI M, KUROTAKI T, OYAMADA T, YOSHIKAWA H,
YOSHIKAWA T. Age-related changes in the testes of horses. Equine Vet J [Tinkle]. 2010;33(1):20–5. Internetinė prieiga: http://doi.wiley.com/10.2746/042516401776767449.
36. Dowsett KF, Knott LM. The influence of age and breed on stallion semen. Theriogenology. 1996;46(3):397–412.
37. Gottschalk M, Sieme H, Martinsson G, Distl O. Analysis of breed effects on semen traits in light horse, warmblood, and draught horse breeds. Theriogenology [Tinkle]. 2016;85(8):1375–81. Internetinė prieiga: http://dx.doi.org/10.1016/j.theriogenology.2015.11.030.
38. Boer M. Effects of inbreeding on semen quality of Friesian stallions.
2007;(840424082030):1–19.
39. Varner DD, Act D, Love CC, Act D, Blanchard TL, Act D, et al. Breeding-Management Strategies and Semen- Handling Techniques for Stallions — Case. 2010;56:215–26.
40. Hernández-Avilés C, Love CC, Ghosh S, Serafini R, Teague SR, Lacaze KA, et al. The Effect of Different Antibiotics on Sperm Quality and Antimicrobial Activity in Cool-stored Stallion Semen. 2018;66:50500.
47 41. Brinsko S, Varner DD, Blanchard TL. Transported equine semen. J Equine Vet Sci. 1993;13(2):73.
42. Morrell JM, Richter J, Martinsson G, Stuhtmann G, Hoogewijs M, Roels K, et al. Pregnancy rates after artificial insemination with cooled stallion spermatozoa either with or without Single Layer Centrifugation. Theriogenology [Tinkle]. 2014;82(8):1102–5. Internetinė prieiga: http://dx.doi.org/10.1016/j.theriogenology.2014.07.028.
43. Janett F, Sacher K, Hassig M, Thun R. Quality of Raw and of Cold-Stored Semen in
Icelandic Stallions. J Equine Vet Sci [Tinkle]. 2012;32(9):590–5. Internetinė prieiga: http://dx.doi.org/10.1016/j.jevs.2012.02.004.
44. Bladh E. Laboratory tests for sperm quality and fertility in stallions. 2009;1–13. Available from: http://stud.epsilon.slu.se/229/1/bladh_e_090529.pdf.
45. Name E, Volume E. Routine protocol to accompany transport semen : Routine protocol to accompany frozen semen : Rules for use of insemination within the auspices of the WBFSH. 2016;1–5.
46. Samper JC, Pycock JF, Estrada A. Evaluation of the stallion for artificial insemination with cooled shipped semen. Equine Vet Educ. 2004;16:144–9.
47. Darr CR, Moraes LE, Scanlan TN, Baumber-Skaife J, Loomis PR, Cortopassi GA, et
al. Sperm Mitochondrial Function is Affected by Stallion Age and Predicts Post-Thaw Motility. J
Equine Vet Sci [Tinkle]. 2017;50:52–61. Internetinė prieiga:
http://dx.doi.org/10.1016/j.jevs.2016.10.015.
48. Sieme H, Echte A, Klug E. Effect of frequency and interval of semen collection on seminal parameters and fertility of stallions. Theriogenology. 2002;58(2–4):313–6.