LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETO VETERINARIJOS AKADEMIJA
GYVULININKYSTöS TECHNOLOGIJOS FAKULTETAS GYVŪNŲ MITYBOS KATEDRA
TOMAS SVYGRYS
ŠöRIMO ĮTAKA VEISLINIŲ BULIŲ SPERMOS KOKYBEI
MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS
Darbo vadovas: lekt. dr. R. Stankevičius
PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas
Stabilizuoti riebalai melžiamų karvių racione 1. Yra atliktas mano pačios.
2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje.
3. Nenaudojau šaltinių, kurie n÷ra nurodyti darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.
2013-05-17 Tomas Svygrys ______________
(parašas)
PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE
Patvirtinu lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.
2013-05-17 Tomas Svygrys ______________
(parašas) MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DöL DARBO GYNIMO
2013-05-17 lekt. dr. Rolandas Stankevičius ______________
(parašas) MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROPUOTAS KATEDROJE
2013-05-17 prof. dr. Paulius Matusevičius ______________
(parašas) Magistro baigiamasis darbas yra įd÷tas į ETD IS
(gynimo komisijos sekretor÷s(-riaus)) ______________
(parašas) Magistro baigiamojo darbo recenzentas
(vardas pavard÷) ______________
(parašas) Magistro baigiamųjų darbų gynimo komisijos įvertinimas:
Turinys
Summary...4
Įvadas...5
1. Literatūros apžvalga...6
1.1. Veislinių bulių š÷rimas...6
1.2. Veislinių buliukų auginimo technologija...9
1.3. Bulių reprodukcin÷s sistemos charakteristika...10
1.4. Spermos kokyb÷...12
1.5. Mitybos įtaka spermos kokybei...13
1.6. Veislių įtaka spermos kokybiniams rodikliams...15
1.7. Spermatozoidų morfologijos įtaka vaisingumui...16
1.8. Aplinkos įtaka bulių spermai...16
2. Tyrimų metodika ir organizavimas...18
3. Tyrimų rezultatai...23
3.1 Skirtingai šertų bulių spermos rodiklių skirtumai (A ir B fermos buliai)...23
3.2 Spermos koncentracijos, spermatozoidų skaičiaus ir tiesiai judančių spermatozoidų kitimas priklausomai nuo išsiskyrusios spermos tūrio (A ir B fermos buliai)...24
3.3 Veislinių bulių A ir B fermų spermos tūrio, spermatozoidų skaičiaus ir tiesiai judančių spermatozoidų kitimas priklausomai nuo spermos koncentracijos...27
4. Rezultatų aptarimas...30
Išvados...31
SUMMARY
Author: Tomas Svygrys
Title: THE INFLUENCE OF FEEDING ON SEMEN QUALITY OF LIVESTOCK Tutor: lekt. dr. R. Stankevičius
Lithuania. Lithuanian University of Health Sciences, Veterinary Academy, Faculty of Animal Nutrition.
The research was accomplished in Lithuania, 2012-2013, based on the data of bull semen from AB “Lithuanian breeding”. Total of 23 breeding bulls were examinated in two different farms of the same company. 11 of breeding bulls were examinated in farm of Marijampol÷ (A) and other 12 – in farm of Šiauliai (B).
Bulls were examined by employing correlation analysis method, using Microsoft Excel programme. The paper consists of 35 pages. It contains 12 tables and 3 pictures.
The aim of this research is evaluate the quality of bull semen, that are fed different diets. Research goal of the paper:
• Analyze and evaluate different breeding bull rations; • Analyze bull’s semen quality;
• Evaluate the influence of different diets on breeding bull semen quality (semen volume, concentration, percent viable sperm., directly moving spermatozoa percent.).
ĮVADAS
Bulius turi būti vaisingas, galintis ir pasiruošęs sukergti didelį skaičių karvių per trumpą kergimo sezoną. (Jack, 1993)
Kiekvienas veislinis bulius yra naudingas tik tuo atveju, jei jis yra vaisingas. Vaisingumas susideda iš kelių fiziologinių procesų komplekso, tokių kaip spermatogenez÷, libido ir spermos kokyb÷. O spermos kokybę apibūdina ejakuliato tūris, spermatozoidų judrumas ir spormotozoidų morfologija. (Gary, 2006)
Bulius nuolat gamina spermą nuo tos dienos, kai pasiekia savo lytinę brandą. Spermos gamyba s÷klid÷se yra besikartojantis ir nenutrūkstantis ciklas. (Scholz, Ahrens, 2011) Buliaus spermatogenez÷ trunka 61 dieną (Johnson, Wilker, Cerelli, 1994), tačiau gali svyruoti nuo 56 iki 63 dienų. (Hansen, 2009)
Taigi, norint kad šis ciklas nenutruktų, ar nesutriktų spermatogenez÷, būtina užtikrinti atitinkamą bulių laikymą ir š÷rimą. Š÷rimas yra, galima sakyti, svarbiausias faktorius įtakojantis bulių reprodukcinę sistemą.
Spermos kokyb÷ ir kiekis yra pagrindiniai faktoriai į kuriuos atsižvelgiama veisime ir šiuos du dydžius gali neigiamai įtakoti pašaro stoka. Nepakankama mityba, perš÷rimas ar specifinių maistinių medžiagų trūkumas streso poveikyje yra labiausiai įtakojantis faktorius sutrikusių bulių reproduktorių spermos kokybei. (Vilakazi, 2003)
Veislinių bulių racionuose turi būti pakankamai energijos, proteinų, mineralinių medžiagų ir vitaminų. Pašaro sausųjų medžiagų, energijos ir kitų medžiagų poreikis buliams priklauso nuo amžiaus ir jų svorio.
Būtina, kad buliams racione netrūktų mineralinių medžiagų, vitaminų ir nuolat būtų laižomosios druskos. (Jukna, Jukna, 2004)
Darbo tikslas: įvertinti skirtingais racionais šertų veislinių bulių spermos kokybę. Darbo uždaviniai:
• Išnagrin÷ti ir įvertinti skirtingus veislinių bulių racionus; • Nustatyti tiriamųjų bulių spermos kokybę;
1. LITERATŪROS APŽVALGA
1.1. Veislinių bulių š÷rimas
Buliams nekergimo metu 100 kg mas÷s reikia 1 – 1,3 kg raciono sausųjų medžiagų ir 8,1 – 11,3 MJ apykaitos energijos. Žali proteinai raciono sausose medžiagose tur÷tų sudaryti 12,5 proc., krakmolas 8,7 ir cukrus – 7,3 procento. (Jukna, Jukna, 2004)
Kergimo metu bulius ÷da kartu su karv÷mis. Esant didesniam apkrovimui, buliui tikslinga per parą sušerti 2 – 3 kg proteinais turtingesnių koncentratų. Žalių proteinų kiekis raciono SM tur÷tų sudaryti 15 – 16 procentų. (Jukna, Jukna, 2004)
Gary R. Hansen teigia, kad lytiškai subrendusių bulių racione sausose medžiagose tur÷tų būti apytiksliai 8 % žaliųjų proteinų, buliaus įmitimui palaikyti, o tų bulių, kurių įmitimas yra menkas – žaliųjų proteinų sausose medžiagose tur÷tų būti 10 %, kad padidinti mas÷s priaugimą. Nuo vidutin÷s iki aukštos kokyb÷s energijos šaltinių (t.y. 52 – 58 proc lengvai virškinamų maistingųjų pašarų) tur÷tų gauti visą laiką. Jauniems buliams reik÷tų maždaug 10 – 12 % žaliųjų proteinų sausose medžiagose ir pastoviai duodami lengvai virškinami pašarai. (58 proc. ir daugiau).
Gausus š÷rimas tik kenkia bulių sveikatai ir veltui eikvojami pašarai. Tod÷l racioną reikia kas m÷nesį patikslinti, atsižvelgiant į buliaus kondiciją ir svorį. (Pak÷nas, 1993)
Pakeitus racionus, ypač pavasarį ir rudenį, pablog÷ja spermos kokyb÷. Kad to neatsitiktų ir nebūtų pažeista normali skarndžio, žarnyno mikrobų asociacijų veikla, nesutriktų fermentų, vitaminų sintez÷, ląstelienos įsisavinimas, buliai turi gauti ištisus metus biologiškai pilnaverčius racionus, maisto medžiagų sud÷tis ir santykis turi būti pastovus. Be to, skrandžio pH turi būti 6,4 – 7,0. Praktiškai tai pasiekiama, kai augantys buliai gauna 2 – 3 %, suaugę buliai – 1,2 – 1,5 % sausų medžiagų, skaičiuojant nuo kūno svorio. (Pak÷nas, 1993)
Buliams geriausiai tinka varpinių žolių, nupjautų plauk÷jimo pradžioje, ir ankštinių (dobilų, liucernų), nupjautų žyd÷jimo pradžioje, šienas. Norint gauti labai geros ir stabilios kokyb÷s spermą – bulių pašaruose ankštin÷s žol÷s turi sudaryti iki 50 %. (Pak÷nas, 1993)
1 lentel÷. M÷sinių veislių bulių reproduktorių š÷rimo normos per parą nekergimo laikotarpiu (Jukna, Jukna, 2004).
Mas÷, kg Rodikliai 600 800 1000 1200 1400 Sausosios medžiagos 8,0 9,8 11,3 12,5 13,4 Apykaitos energija MJ 68 83 96 106 114 Žali proteinai, g 1025 1223 1405 1570 1686 Virškinamieji proteinai, g 620 740 850 950 1020 Ląsteliena, g 2000 2450 2825 3125 3350 Krakmolas, g 696 853 983 1088 1166 Cukrus, g 584 715 825 912 978 Riebalai, g 240 294 339 375 402 Valgomoji druska, g 40 47 55 60 65 Kalcis, g 44 54 62 69 74 Fosforas, g 26 32 37 41 45 Siera, g 17 21 24 26 28 Geležis, mg 440 539 622 688 738 Varis, mg 80 98 113 125 134 Cinkas, mg 320 392 452 500 536 Manganas, mg 424 520 600 662 710 Kobaltas, mg 6,4 7,8 9 10 10,7 Jodas, mg 6,4 7,8 9 10 10,7 Karotinas, mg 320 395 455 500 535 Vitaminas D tūkst. TV 6,4 7,8 9 10 10,8 Vitaminas E, mg 240 295 340 375 405
Buliaus įmitimo laipsnis yra svarbus norint įvertinti jo energijos atsargas. Gary R. Hansen bulių įmitimą vertina skal÷je nuo 1 iki 9 (1 – liesas, 9 - nutukęs) ir buliaus nutukimo laipsnis tur÷tų būti 5 (vidutinis) ar šiek tiek aukštesnis laipsnis, prieš pradedant karvių kergimus. Tai yra labai svarbu, nes viso kergimo sezono metu bulius gali prarasti keletą šimtų svarų savo kūno mas÷s. Ryškus kūno mas÷s praradimas priveda prie žemesn÷s spermos kokyb÷s ir produkcijos. Kergimo sezono pradžioje tie buliai, kurių įmitimas yra žemas, tik÷tina blogins visos bandos vaisingumą. (Gary, 2006)
2 lentel÷. M÷sinių veislinių bulių reproduktorių š÷rimo normos per parą vidutinio intensyvumo kergimo laikotarpiu (Jukna, Jukna, 2004).
Mas÷, kg Rodikliai 600 800 1000 1200 1400 Sausosios medžiagos 9,0 10,5 11,9 13,2 14,1 Apykaitos energija MJ 82 96 108 120 128 Žali proteinai, g 1346 1597 1828 2038 2172 Virškinamieji proteinai, g 875 1038 1188 1325 1412 Ląsteliena, g 1980 2310 2618 2904 3102 Krakmolas, g 945 1102 1250 1386 1480 Cukrus, g 846 987 1119 1241 1325 Riebalai, g 270 315 357 396 423 Valgomoji druska, g 46 54 60 67 72 Kalcis, g 58 68 77 85 92 Fosforas, g 38 45 50 55 60 Siera, g 30 35 39 44 46 Geležis, mg 540 630 714 792 864 Varis, mg 90 105 119 132 141 Cinkas, mg 360 420 476 528 564 Manganas, mg 495 578 654 726 775 Kobaltas, mg 7,2 8,4 9,5 10,6 11,3 Jodas, mg 7,2 8,4 9,5 10,6 11,3 Karotinas, mg 468 546 619 686 733 Vitaminas D tūkst. TV 9,0 10,5 11,9 13,2 14,1 Vitaminas E, mg 270 315 357 396 423
Šeriant bulius pašarais turinčiais medviln÷s s÷klų, privaloma bulius atidžiai steb÷ti, d÷l medviln÷s s÷klose randamo gosipolo, kuris gali privesti prie laikino spermos kokyb÷s sumaž÷jimo, kai šeriama dideliais kiekiais. Visas medviln÷s s÷klų kiekis duodamas dar nesubrendusiems buliams tur÷tų siekti iki 10 proc. viso duodamo raciono, o subrendusių bulių – nuo 15 iki 20proc. Kitais duomenimis nurodoma visiškas medviln÷s s÷klų iš÷mimas iš jaunų bulių raciono. Be to, aliejaus gavybos metodai veikia gosipolo lygi medviln÷s s÷klose. (Gary, 2006)
1.2. Veislinių buliukų auginimo technologija
buliukai veislei gali būti auginami, jeigu atskiri motinos veislin÷s vert÷s rodikliai įvertinti ne mažiau kaip 6 punktais. Netipiški veislei, su nepakankamai gerai išvystytais raumenimis, turintys eksterjero trūkumų buliukai veislei neauginami. Veislei auginami tik grynaveisliai m÷sinių veislių buliukai. ( Jukna, Jukna, 2004)
Po nujunkymo veislei auginamiems buliukams rekomenduotina duoti baltymų turtingesnius koncentruotuosius pašarus, ypač per pirmuosius 1,5 – 2 m÷nesius po nujunkymo. Šeriant savos gamybos koncentruotaisiais pašarais bent trečdalį tur÷tų sudaryti avižų miltai. Avižose yra daug pasisavinamo fosforo, kuris skatina spermatogenez÷s procesus. Per visą veislei auginamų buliukų š÷rimų laikotarpį koncentruotųjų pašarų sud÷tyje tur÷tų būti 25 – 35 procentai avižų. (Jukna, Jukna, 2004)
Tinkamai augintus m÷sinių veislių buliukus kergimui galima prad÷ti naudoti 14 – 16 m÷nesių amžiaus. Tokiems buliukams priskiriama 12 – 15 telyčių arba karvių. (Jukna, Jukna, 2004)
Veislinių buliukų racionuose turi būti pakankamai energijos, proteinų, mineralinių medžiagų ir vitaminų. Pašaro sausųjų medžiagų, energijos ir kitų medžiagų poreikis buliukams priklauso nuo amžiaus ir planuojamo priesvorio. 100 kg mas÷s veisliniams buliukams reikia nuo 2 iki 2,6 kg sausųjų medžiagų ir 19,5 – 26,4 MJ AE. Norint gauti buliukų priesvorius apie 1 kg per parą ir daugiau 1 p. v. iki metų turi būti 110 g, o vyresniems 105 g virškinamųjų proteinų. Žalių proteinų raciono sausosiose medžiagose iki1 metų tur÷tų būti 13,7 – 14,9, o virš metų 13,6 – 13,8 procento. (Jukna, Jukna, 2004)
Ekstensyviai auginant buliukus žalia ląsteliena raciono sausosiose medžiagose tur÷tų sudaryti 22 – 23 proc., o intensyviai auginant – 20 – 22 procentus, krakmolas atitinkamai 12 – 13 ir 12,5 – 13,2 procento. Cukrų raciono sausosiose medžiagose tur÷tų būti 6,5 – 8 procento. Cukraus proteino santykis gali svyruoti nuo 1:0,7 iki 1:0,9. Optimalus riebalų kiekis raciono sausosiose medžiagose 2,7 – 3 procentai. (Jukna,Jukna, 2004)
Svarbu, kad buliukai gautų pakankamai mineralinių medžiagų ir vitaminų. Skaičiuojant 1 kg raciono sausųjų medžiagų reikia 6,3 – 6,9 g kalcio, 4,2 – 4,4 g fosforo, 2,7 – 3 g sieros, 4,8 – 5,6 g valgomosios druskos, 60 – 67 mg geležies, 50 – 60 mg magnio, 40 – 45 mg cinko, 10 – 12 mg vario, 0,8 – 1 mg kobalto ir 0,4 – 0,5 mg jodo, 24 – 25 mg karotino, 0,45 – 0,5 tūkst. TV vitamino D ir 27 – 35 mg vitamino E. (Jukna, Jukna, 2004)
M÷sinių veislių buliukų išauginimui nuo 8 iki 16 m÷nesių amžiaus reikia sukaupti 8,2 – 8,4 cnt varpinių-ankštinių žolių šieno, 16 – 17 cnt siloso, 0,5 – 5,2 cnt pašarinių šakniavaisių, 9,6 – 10,6 cnt žaliųjų pašarų, 8 – 10 cnt koncentruotųjų pašarų. Iš viso reikia sušerti nuo 1610 iki 2010 pašarinių vienetų (17,3 – 22,3 tūkst. MJ apykaitos energijos). (Jukna, Jukna, 2004)
1.3. Bulių reprodukcin÷s sistemos charakteristika
Gera buliaus reprodukcin÷ charakteristika yra svarbi veisimui norint gauti sveikus veršelius. (Jack, 1993)
Bulių reprodukcijos organai susideda iš s÷klidžių, antrinių lytinių organų ir papildomų lytinių liaukų. Šie organai veikia kartu ir yra atsakingi už spermatozoidų formavimą, brendimą ir transportavimą. Antriniai lytiniai organai susideda iš s÷klidžių prielipo, s÷klinio latako ir penio. Papildomas lytines liaukas sudaro s÷klin÷s pūslel÷s, priešin÷ liauka (prostata) ir kuperio liauka. (Jack, 1993)
S÷klid÷s yra sudarytos iš ilgų, mažyčių susisukusių vamzdelių žinomų kaip s÷klinių kanal÷lių, kuriuose yra formuojami ir brandinami spermatozoidai.
S÷klid÷s prielipas turi keturias svarbias funkcijas:
• spermatozoidų transportavimas iš s÷klidžių į s÷klinį lataką; • spermos koncentravimas absorbuojant skysčių perteklių; • čia spermatozoidai funkciškai subręsta;
• gyvybiškų spermatozoidų kaupimas s÷klinio prielipo uodegoje. (Jack, 1993)
Jei seksualinis aktyvumas sumaž÷ja, įvyksta spermatozoidų rezorbcija iš s÷klinio prielipo uodegos. (Jack, 1993)
Šlapl÷ tarnauja kaip bendras spermos iš lytinių takų ir šlapimo iš šlapimo takų kanalas. (Jack, 1993)
Prid÷tin÷s lytin÷s liaukos yra išsid÷stę regione kur s÷klinis latakas pereina į šlaplę. Šių liaukų sekretuojamas skystis sudaro didžiąją dalį visos spermos dalį. Be to, šis sekretas suaktyvina spermą, kad ji būtų judri. (Jack, 1993)
Viena iš prid÷tinių lytinių liaukų retkarčiais gali užsikr÷sti infekcija, to rezultate spermos spalva gali pakisti į geltoną ir drumstą, kurioje būna ir pūlių ląstelių. (Jack, 1993)
Normalias bulius reproduktoriaus funkcijas daugiausiai kontroliuoja hormonai, kurie yra sekretuojami endokrinin÷se liaukose. S÷klid÷s veikia kaip endokrinin÷s liaukos d÷l jose esančių intersticinių lastelių, kurios gamina hormoną testosteroną. Testosteronas turi keletą svarbių funkcijų:
• didžia dalimi atsakingas už reprodukcinio trakto išsivystymą ir jo palaikymą;
• dalyvauja vystantis ir atsirandant antriniams lytiniams požymiams susijusių su raumenų formavimu;
• pagrindinis faktorius lemiantis lytinių organų išsivystymą ir lytinę brandą; • skatina raumenų ir skeleto augimą;
• būtinas normaliai spermos gamybai. (Jack, 1993)
Liuteinizuojantis hormonas (LH) ir folikulus stimuliuojantis hormonas (FSH) yra gaminamas hipofiz÷s liaukose ir sukelia testosterono gamybą s÷klid÷se, kurios toliau veikia s÷klinių kanal÷lių gemalinių lastelių sieneles, kur jos stimuliuoja pirminių lytinių ląstelių formavimąsi. Iki visiško spermatozoidų subrendimo būtinas FSH. Normaliam prid÷tinių liaukų funkcionavimui reikalingas testosteronas. (Jack, 1993)
Už s÷klidžių hormonų gaminimą yra atsakinga ne tik priekin÷ hipofiz÷s dalis, bet ir užpakalin÷ hipofiz÷s dalis. Testosterono kiekį kraujyje reguliuoja gonadotropino hormono sekrecija iš priekin÷s hipofiz÷s per grįžtamojo ryšio sistemą. Reikiamas visų hormonų balancas yra gyvybiškai reikalingas reprodukcin÷ms funkcijoms. (Jack, 1993)
1.4. Spermos kokyb÷
Jack C. Whittier teigia, kad spermos kokybę apibr÷žia keturi kriterijai: spermos tūris, koncentracija, gyvybingumas ir spermos morfologija. (Perry, Walker, 2008) Spermos kokyb÷ yra vertinama mokroskopo pagalba. (Gary, 2006)
Nestandartin÷ mityba, ekstremali aplinkos temperatūra, ar liga gali sumenkinti spermos kokybę. (Perry, Walker, 2008)
Spermatozoidų judrumas yra apskaičiuojamas įvertinant spermatozoidų jud÷jimą tiesiai tiriamame pavyzdyje išreištą procentais. Šis spermatozoidų procentas yra paskaičiuojamas užlašinus spermos ant mokroskopo objektinio stiklelio ir nustatant 100 kartų priartinimą. (Perry, Walker, 2008)
antriniai. Pirminiai pakitimai kilę spermatozoidų spermatogenez÷s metu, o antriniai pakitimai atsiranda spermatozoidų transportavimo ar saugojimo metu. (Perry, Walker, 2008)
(Perry, Walker, 2008) Tačiau Rodriguez-Martinez (2003) nustat÷, kad tarp spermatozoidų morfologijos ir vaisingumo sąveikauja labai plati ir dažniausiai statistikai nereikšminga koreliacija. Mokslininkai taip pat pasitelk÷ papildomus laboratorinius tyrimus tam, kad gal÷tų numatyti spermos m÷ginio apvaisinimo potencialą. Individualūs laboratoriniai tyrimai, kurie įvertina vieną parametrą, n÷ra efektyvūs nustatant vaisingumą. Tačiau kelių tyrimų derinys gali suteikti naudingesnių duomenų apie vaisingumą. (Ericsson et al. 1993; Rodriguez-Martinez 2003; Gil et al., 2005)
Atlikus tyrimus Mathevon, Bhyr, Dekkers (1998) nustat÷, kad buliaus reproduktoriaus spermos kokyb÷ su jo amžiumi ger÷ja ir pateik÷ tyrimo duomenis (lentel÷ 3).
Lentel÷ 3. Spermos kokyb÷s ejakuliate skirtumas jaunų bulių ir subrendusių bulių. (Mathevon, Bhyr, Dekkers, 1998) Spermos tūris (cm3) Koncentracija (105 / ejakuliate) Judrumas (%) Viso Spermatozoidų (104 / ejakuliate) Gyvybingų spermatozoidų 104 / ejakuliate Jauni buliai 5,48 1296 51 7090 3757 Subrendę buliai 6,73 1380 57 9310 5339
Vilakazi (2003) nustat÷, kad nepriklausomai nuo veisl÷s tipo, spermos koncentracija buvo reikšmingai didesn÷ jaunesnių subrendusių bulių, kurių amžius buvo 3 – 7 metų, palyginti su buliais 7,5 – 10 metų amžiaus. Tačiau Brito ir kt., (2002) teigia, kad spermatozoidų koncentracija ir judrumas nepriklauso nuo buliaus amžiaus. O Hallap, Jaakma , Rodriguez-Martinez (2006) duomenimis geriausia bulių spermos kokyb÷ yra tų bulių, kurių amžius svyruoja nuo 2 iki 4 metų. Tai taip pat patvirtino ir Muhammed, Ahrar ir Razia (2000), kad geriausios kokyb÷s sperma yra 3 – 4 metų veislinių bulių.
Bulių amžius yra labai svarbus faktorius įtakojantis ejakuliato rodiklius. Įvairių autorių duomenimis buvo nustatyta, kad spermos gamybos ir kokyb÷s rodikliai sulig bulių amžiumi did÷ja. Tačiau vadyba ir bulių sveikatos būkl÷ gali būti šališki atsižvelgiant į bulių amžių. (Fuerst-Waltl et al., 2006)
bandymams, kurie atskleid÷, kad kapšelio apimtis ir amžius yra susiję su spermos kokybe maždaug 11 proc.
1.5. Mitybos įtaka spermos kokybei
Bulių vaisingumas yra ypač ekonomiškai svarbus galvijų dirbtiniam s÷klinimo verslui. Spermos kokyb÷, vis d÷lto, yra įtakojama įvairių faktorių, tokių kaip bulių genetika, vadyba, aplinka ir mityba. (Gholami et al., 2010)
Aukštas mitybos lygis skatina ankstyvą seksualinę brandą ir padidina spermos kiekį bei pagerina spermos kokybę. (Fuerst-Waltl et al, 2006) Tačiau Barth, Brito, Kastelic (2008) teigia, kad bulių š÷rimas, labai didel÷s energin÷s vert÷s pašarais, daro neigiamą poveikį spermos kokybei. Gerokai per gausus š÷rimas paveikia pačius spermatozoidus – neigiamai veikia spermos kokybę pagal gyvų spermatozoidų skaičių spermoje. (Fuerst-Waltl et al, 2006) Tačiau šis neigiamas poveikis pasireiškia tik tuo atveju, jei reproduktoriai šeriami per gausiai. (Pruitt et al, 1986)
Mitybos lygis siejasi su s÷klidžių dydžiu, kuris, savo ruožtu, veikia spermatozoidų gamybą ir kokybę. Mažas mitybos lygis slopina gonadotropino gamybą hipofiz÷je ir antrin÷se lytin÷se liaukose, taigi ši prostatos ir s÷klinių pūslelių atrofija neigiamai veikia spermos kokybę pagal spermos kiekį ir jos koncentraciją. (Vilakazi, 2003)
Bulių mityba ir š÷rimas gali tur÷ti didelį poveikį vaisingumui. (Gholami et al., 2010) Jeigu kai kurių bulių spermos kokyb÷ pablog÷jo, tai juos reikia dispanserizuoti, išsiaiškinti spermos pablog÷jimo priežastis, juos gydyti, patikrinti pšarų kokybę. Tod÷l svarbu žiūr÷ti, kad suaugę pieninių veislių buliai būtų liekni, truputį mažesnio negu vidutinio įmitimo, jų svoris neviršytų 1000 kg. (Pak÷nas, 1993)
Nutukę buliai kartais būna mažiau lytiškai aktyvūs, kai kada sumaž÷ja jų ejakuliatas ir spermatozoidų atsparumas šalčio smūgiui. (Pak÷nas, 1993)
Lipidai yra svarbios molekul÷s, kurios tarnauja kaip energijos šaltinis, bei yra esminiai fiziniai ir funkciniai ląstelių komponentai. Omega-3 riebiosios rūgštys, ypač dokozaheksaeno rūgštis (DHR), yra tokios svarbios spermatozoidų membranų vientisumui, spermatozoidų judrumui ir gyvybingumui, kaip ir jautrumas šalčiui. Yra įrodymų, rodančių, kad mitybos papildai su omega-3 riebiosiomis rūgštimis turi įtakos įvairiems žem÷s ūkio gyvulių patinams. (Gholami et al., 2010)
išsigimimų. Vitamino B kompleksas įtakoja apetitą ir jo trūkumas gali sukelti išsekimą ir neigiamai veikti spermos gamybą per s÷klides ir d÷l sumaž÷jusio kūno svorio.(Rode et al, 1995)
Mineraliniai papildai, kuriais dažniausiai šeriami gyvuliai, yra daugiausiai neorganin÷s formos (t.y. molekul÷, kurioje n÷ra anglies). Organiniai mineralai yra sudaryti iš mineralinių jonų sujungtų su organin÷mis molekul÷mis dalies (paprastai amino rūgštis ar angliavandenis). Mikroelementai esantys kūne dauguma yra kaip organiniai junginiai, o ne laisvi neorganiniai jonai. D÷l to, šie mineralai buvo pasiūlyti tam, kad būtų galima efektyviau panaudoti įsisavinant mikroelementus. Ne vienas autorius yra aprašęs tai, kad mikroelementų papildai turi didelį poveikį reprodukcinei veiklai. Yra įrodyta, kad cinko trūkumas gali daryti neigiamą poveikį spermatogenezei. Papildomai duodant cinko buliams reproduktoriams, galima padidinti normalių spermatozoidų skaičių (procentais). (Rowe et al, 2011) Cinko trūkumas taip pat gali sukelti aktyvaus deguonies formų svyravimus, kurie įtakoja spermos gyvybingumą. (Bray et al, 1997) Spermatozoidų membranos yra veikiamos padid÷jusiu aktyvaus deguonies formavimosi reakcijom, kurios mažina spermatozoidų gyvybingumą ir apvaisinimo galią. (Irvine, 1996) Cinkas taip pat turi antioksidacinių savybių, kurių d÷ka yra mažinamas aktyvaus deguonies kiekis, kuris prisideda prie spermos gyvybingumo didinimo. (Bray et al, 1997)
Patinų reprodukciniai audiniai yra nuolat veikiami aktyvaus deguonies formų, d÷ka to, vyksta normali medžiagų apykaita, ir apvaisinimo proceso metu spermatozoidai juda galima sakyti per aukštą deguonies lygio zoną. Skirtingai nei mažas deguonies lygis, didelis skatina spermatozoidų hiperaktyvumą, ir kapacitaciją. (Balića et al., 2012)
Mineralai užima labai didelį vaidmenį tiek karvių, tiek bulių vaisingumui. Pavyzdžiui kalcis yra gerai aprašytas d÷l savo poveikio spermatozoidų kapacitacijos. (Scholz, Ahrens, 2011) Seleno trūkumas gali įtakoti spermatozoidų judrumą ir morfologiją, ir gali būti susijęs su reprodukcin÷s sistemos funkcijų sutrikimu daugelyje naminių gyvulių. (Scott et al, 1998) Kalis yra susijęs su spermos tūrio padid÷jimu. (Yeung Ching-Hei et al, 2004)
Auginant pašarus veisliniams buliams, negalima naudoti herbicidų, nes spermatogenez÷s ląstel÷s ypač jautrios toksin÷ms medžiagoms. (Pak÷nas, 1993)
Šeriant bulius su pasenusiu šienu, spermos kokyb÷ sumenka. (Scholz, Ahrens, 2011)
1.6. Veislių įtaka spermos kokybiniams rodikliams
Bulių spermos kokyb÷s rodikliai dažnai priklauso nuo įvairių aplinkos veiksnių. Skaitoma, kad m÷sinių veislių bulių spermos kokyb÷s rodikliai būna blogesni nei pieninių veislių bulių, dalis spermos išbrokuojama kaip neatitinkanti bulių spermai keliamų standarto reikalavimų. Tikslinga įvertinti pagrindinių Lietuvoje veisiamų m÷sinių veislių bulių (Šarole, Limuzinų, Simentalų ir kt. ) spermos kokybę, nustatyti šviežios ir užšaldytos spermos kokyb÷s parametrų priklausomybę nuo bulių genotipo. Nustat÷me šviežios spermos ejakuliatų tūrį, koncentraciją, spermatozoidų judrumą, užšaldytos spermos dozių išeigą, išbokuotos spermos kiekį, užšaldytos spermos spermatozoidų judrumą bei gyvybingumą po atšildymo. (Pileckas V., 2006)
M÷sin÷s veisl÷s galvijai Europoje daugiausiai buvo auginami tose šalyse, kur žiema trumpa ir nešalta. Tačiau did÷jant galvijienos poreikiams bei esant pieno ir jo produktų kvotoms, m÷sinių galvijų bandos plečiamos ir tose šalyse, kuriose buvo išvystyta pienin÷ galvijinkyst÷. Pasaulyje gana daug m÷sinių veilsių galvijų, kurie reikalauja skirtingo š÷rimo bei laikymo sąlygų. Lietuvoje m÷sin÷ galvijininkyst÷ nebuvo išplitusi, tačiau dabar prad÷ti steigti specializuoti m÷sinių galvijų ūkiai, kuriuose didžiąją pajamų dalį numatoma gauti realizuojant m÷sinius galvijus arna m÷sinių ir pieninių galvijų mišrūnus. Pieninių karvių s÷klinimui, siekiant gauti geresnę prieauglio m÷sos kokybę ir išeigą, dažniausiai naudojami Limuzinų, Simentalų, Šarole, bei Salers x Aberdynų angusų bulių sperma. Pastaroji veisl÷ pasižymi tuo, kad šie galvijai yra beragiai, tod÷l juos galima laikyti grup÷mis, pen÷ti be koncentratų. Veršeliai gimsta nedidelio svorio, tod÷l šios veisl÷s bulių sperma galima s÷klinti telyčias. Manoma, kad d÷l savo fiziologinių ypatumų visi m÷sinių veislių galvijų organizmo resursai mobilizuojami mas÷s kaupimui, d÷l ko pablog÷ja jų reprodukcin÷s savyb÷s, karvių ruja mažiau ryški nei pieninių veislių. (Pileckas V., 2006)
1.7. Spermatozoidų morfologijos įtaka vaisingumui
Nenormali chromatino kondensacija ir nenormali branduolio forma yra glaudžiai susijusi su vaisingumo sumaž÷jimu. Taip pat neigiamos įtakos vaisingumui turi akrosomų defektai. Spermatozoido kaklelio ir uodegos anomalijos daugiausiai sukelia spermatogenez÷s sutrikimus ir spermatozoidai su tokiais pažeidimais yra nejudrūs arba neįprastai juda. (Ajitkumar G et al., 2011)
Spermatozoidų morfologija įtakoja karvių apsiveršiavimų dažnumą. Tie buliai, kurie spermoje turi mažiau nei 20 procentų pakitusių spermatozoidų, sukergia daugiau karvių nei tie kurių spermoje spermatozoidų su pakitusia morfologija yra daugiau. Tod÷l, bulių naudojimas su daugiau nei 80 proc. normaliais spermatozoidais gali padidinti bendrą apsiveršiavimų skaičių bandoje. (Perry, Patterson, 2011)
Jalal Uddin Sarden Md. (2008), nustat÷, kad morfologiškai nenormalūs spermatozoidai spermoje neigiamai koreliuoja su bulių vaisingumu.
1.8. Aplinkos įtaka bulių spermai
Gyvulių aplinką įtakoja klimato veiksniai, kuriems priskirt galima aplinkos temperatūrą, oro dr÷gnumą, šviesą ir v÷ją. Staigūs klimato pokyčiai keičia energijos jud÷jimą ir šilumos atidavimą tarp gyvulio ir jo aplinkos, ir gali tur÷ti žalingą poveikį reprodukcijai. Šilumos streso sukeltos gyvulio būkl÷s metu yra aktyvuojami mechanizmai, kurie atsakingi už tinkamą kūno temperatūros palaikymą, taip pat veikia žalingai. Tai yra tik÷tina, kad šilumos stresas paveikia reprodukcin÷s sistemos elgseną, tiesiogiai veikdamas reprodukciją ir netiesiogiai veikdamas kaip energijos balanso trikdytojas. Šiluminis stresas veikia labiau Holšteinų-fryzų veisl÷s galvijus nei kitas Europos pienines veisles. Aukšta aplinkos temperatūra yra linkus tur÷ti neigiamą poveikį bulių spermos gamybai ir vaisingumui. Hipertermijos metu sumaž÷ja spermatogenez÷ ir testosterono lygis. Buvo įrodyta, kad aukšta aplinkos temperatūra (vidutiniškai 25°C), ypač poveikyje kartu su dienos šviesos padid÷jimu vasaros m÷nesiais, menkina spermos kokybę. (Gholami et al., 2010)
Snoj T, Kobal S, Majdic G atlikto bandymo metu didžiausią bulių reproduktorių ejakuliato tūrį gavo vasarą, toliau pavasarį, rudenį ir mažiasią žiemą. Rezultatai parod÷, kad ilg÷jant dienoms, did÷ja ir ejakuliato tūris.
2. Tyrimų metodika ir organizavimas
Mokslinis – tiriamasis darbas buvo atliktas 2012-2013 metais Lietuvoje esančioje, bulius laikančioje įmon÷je, bei Lietuvos sveikatos mokslų universitete, Veterinarijos akademijoje, Gyvūnų mitybos katedroje.
Moksliniai tyrimai atlikti laikantis 1997-11-06 Lietuvos respublikos gyvūnų globos, laikymo ir naudojimo įstatymo Nr. 8-500 (Valstyb÷s žinios, 1997-11-28, Nr. 108) bei poįstatyminio akto – LR valstybin÷s maisto ir veterinarijos tarnybos įstatymo „D÷l gyvūnų skirtų eksperimentams ir kitiems mokslo tyrimams, laikymo, priežiūros ir naudojimo reikalavimų patvirtinimo“ (Valstyb÷s žinios 2009-01-22, Nr. 8-287). Taip pat atitinka ES Direktyvą 86/609/EEC ir EK rekomendacijas 2007/526 EC “Gyvūnų naudojimas ir laikymas eksperimentiniais ir kitais tikslais”.
Buvo ištirti viso 23 veisliniai buliai reproduktoriai dvejose, skirtingose tos pačios įmon÷s fermose. Marijampol÷s skyriui buvo ištirta 11, o Šiaulių - 12 veislinių bulių. Buliai buvo atrinkti panašaus sud÷jimo ir svorio, kur visi tirtieji sv÷r÷ apie toną.
Tyrimo metu buvo analizuojami įmon÷je laikomų bulių š÷rimo racionai (žr. 4, 5 lenteles), taip pat kiek buliai viso maistinių medžiagų gauna su pašaru per parą. Buvo analizuojama bulių reproduktorių spermos kokyb÷s, t. y., spermos tūrio, spermatozoidų koncentracijos, spermatozoidų judrumo (gyvų ir iš jų tiesiai judančių (progresyvių) spermatozoidų skaičius) duomenys.
Visi duomenys apie bulių š÷rimą, jų racionus ir duomenys apie jų spermos rodiklius buvo gauti iš tyrimą atliktos įmon÷s.
Tyrimams, spermos rodikliams įvertinti, sperma buvo imama iš dviejų skirtingų, tos pačios įmon÷s fermų, kurių bulių š÷rimas buvo skirtingas. Be to, sperma iš bulių buvo imama nuo 2012 spalio 01 dienos iki 2013 kovo 31 dienos kartą arba pora kartų per m÷nesį ir buvo statistiškai lyginama jų vidurkiai.
Spermos rodikliams įvertinti buvo naudojamas įmon÷je esantis pažangus IVOS Sperm Analyzer aparatas.
Visi duomenys apie bulių š÷rimą, jų racionus ir duomenys apie jų spermos rodiklius buvo gauti iš tyrimą atliktos įmon÷s.
Tyrimams, spermos rodikliams įvertinti, sperma buvo imama iš dviejų skirtingų, tos pačios įmon÷s fermų, kurių bulių š÷rimas buvo skirtingas. Be to, sperma iš bulių buvo imama kartą arba keletą kartų per m÷nesį ir buvo statistiškai lyginama jų vidurkiai.
4 lentel÷. Pirmos (A) fermos tiriamųjų bulių racionas ir jo struktūra.
5 lentel÷. Antros (B) fermos tiriamųjų bulių racionas ir jo struktūra.
Abiejose fermose buliams nuolatos buvo laižomosios druskos.
Komponentai Vnt Kiekis/parą
Šienas kg 7
Šienainis kg 7
Vikių ir avižų silosas kg 10
Kombinuoti pašarai (miežių, kviečių miltai) kg 3,5
1 kg raciono SM yra: AE MJ 5,29 Žalia ląsteliena g 147,41 Žali baltymai g 57,22 Riebalai g 16,38 Kalcis g 3,02 Fosforas g 1,43 Geležis mg 137,2 Magnis g 1,05 Varis mg 3,64 Cinkas mg 15,92 Vitaminas D TV 86,18 Karotinas mg 17,74 Komponentai Vnt Kiekis/parą Šienas kg 10 Morkos kg 3
Kombinuoti pašarai (miežių, kviečių miltai) kg 3,1
Papildai (Protemix Phosphorus) g 150
Statistin÷ analiz÷ buvo atliekama dispersin÷s analiz÷s metodu (ANOVA), naudojant statistinį paketą R 2.13.0. (http://www.rproject.org/). Suprojektuotoje duomenų baz÷je buvo atrinkti tyrimams atlikti reikalingi įrašai.
Vidutinių rodiklių aritmetinių vidurkių skirtumo patikimumas buvo nustatomas apskaičiuojant patikimumo kriterijų td tarp skirtingų grupių rodiklių. Patikimumo kriterijų td buvo lygintas su standartine t reikšme iš Student lentel÷s. Tirtus rodiklius suskirsčius į grupes, aritmetinių vidurkių skirtumo patikimumas buvo nustatomas tarp atitinkamų rodiklių grupių.
Atlikus spermos rodiklių duomenų analizę buliai buvo grupuojami pagal skirtingais racionais šeriamais veislinių bulių fermose laikomus bulius ir lyginami gauti duomenys pagal spermos rodiklius (spermos tūris, koncentracija, gyvų spermatozoidų skaičius bei tiesiai judantys spermatozoidai). Taip pat buvo analizuojmi ir lyginami spermos rodikliai atsižvelgiant į išskiriamą bulių permos tūrį bei koncentrciją.
Atlikus skaičiavimus nustatyta, kad su pašarais A veislinių bulių fermos buliai gavo 14,677 kg sausųjų medžiagų, 145,55 MJ apekaitos energijos, 4,05 kg ląstelienos, 1,57 kg žaliųjų baltymų, 450,5 g riebalų, 916 g cukraus, 2,87 g krakmolo, 83,23 g kalcio, 39,47 g fosforo, 236,87 g kalio, 8,65g natrio, 29,1 g magnio, 32,35 g sieros, 3,77 g geležies, 100,33 mg vario, 437,95 mg cinko, 0,91 mg jodo, 0,49 mg kobalto, 2370 TV vitamino D ir 488 mg karotino per parą.
TYRIMŲ SCHEMA
I ETAPAS
II ETAPAS
Tiriamųjų bulių spermos kokybinių ir kiekybinių
rodiklių analiz÷ bei įvertinimas (n=23)
Spermos kokyb÷
Spermos Tūris
Koncentracija, mln.
Gyvų spermatozoidų, %
Tiesiai judančių spermatozoidų, %
III ETAPAS
Statistin÷ duomenų analiz÷
3. Tyrimų Rezultatai
3.1. Skirtingai šertų bulių spermos rodiklių skirtumai (A ir B fermos buliai)
Ištyrus tiriamųjų veislinių bulių spermą, dviejose skirtingu racionu šeriamų veislinių bulių fermose (žr. 6 lentelę) nustatyta, kad B fermoje laikomų bulių spermos rodikliai (tūris, koncentracija bei tiesiai judantys spermatozoidai) buvo geresni nei A fermoje laikomų bulių.
8 lentel÷. Skirtingai šertų bulių spermos rodiklių skirtumai
Veislinių bulių fermos A ferma B ferma
Rodikliai n 110 120 Tūris, ml x ±mx 5,60(±0,12)*** 8,50(±0,26)*** Koncentracija, mln./ml x ±mx 1286,61(±38,04)* 1371,53(±67,07)* Gyvybingų spermatozoidai, proc. x ±mx 81,22(±0,57)* 80,13(±0,37)* Tiesiai judantys spermatozoidai, proc. x ±mx 65,73(±0,76)** 67,80(±0,47)** ***P<0,001; ** P<0,05; * P>0,05.
3.2 Spermos koncentracijos, spermatozoidų skaičiaus ir tiesiai judančių spermatozoidų kitimas priklausomai nuo išsiskyrusios spermos tūrio (A ir B fermos buliai)
Ištyrus A fermos veislinių bulių spermą ir įvertinus spermos rodiklius (žr. 9 lentelę) pagal gautos spermos tūrį nustata, kad kuo bulius išskiria didesnį tūrį spermos, tuo spermos koncentracija yra mažesn÷, o gyvų spermatozoidų ir tiesiai judančių spermatozoidų procentas žymiai nepasikeičia.
9 lentel÷. Spermos rodiklių kitimas priklausomai nuo spermos tūrio (Afermos buliai).
Tūris <4ml 4-8ml 8< Rodikliai n 22 73 15 Tūris, ml x ±mx 3,17(±0,09)*** 5,73(±0,08)*** 8,70(±0,16)*** Koncentracija, mln./ml x ±mx 1351,10(±101,54)* 1299,03(±44,77)* 1097,43(±86,97)** Gyvybingų spermatozoidai, proc. x ±mx 79,10(±1,55)* 81,88(±0,63)* 80,34(±1,87)* Tiesiai judantys spermatozoidai, proc. x ±mx 61,36(±1,98)** 66,76(±0,85)* 66,08(±2,36)* ***P<0,001; ** P<0,05; * P>0,05.
bulius, nei 4 – 8 ml spermos davusius bulius. Daugiausiai tiesiai judančių spermatozoidų tur÷jo buliai davę 4 - 8 ml (66,76 proc) spermos (P>0,05).
Išanalizavus gautus bulių spermos duomenis (žr. 10 lentelę) veislinių bulių fermoje (B) nustatyta, kad gauti rezultatai galima sakyti buvo analogiški veislinių bulių A fermoje gautiems rezultatams.
10 lentel÷. Spermos rodiklių kitimas priklausomai nuo spermos tūrio (B fermos buliai).
Tūris <4ml 4-8ml 8< Rodikliai n 12 48 60 Tūris, ml x ±mx 3,75(±0,11)*** 6,51(±0,21)*** 10,06(±0,20)*** Koncentracija, mln./ml x ±mx 2218,25(±181,65)** 1437,36(±116,52)*** 1264,30(±79,76)*** Gyvybingų spermatozoidai, proc. x ±mx 79,75(±0,25)* 79,96(±0,64)* 80,26(±0,50)* Tiesiai judantys spermatozoidai, proc. x ±mx 67,25(±1,03)* 66,83(±0,84)* 68,44(±0,61)* ***P<0,001; ** P<0,05; * P>0,05.
Spermos tūrio vidurkis pas bulius davusius iki 4 ml spermos buvo 3,75 ml, pas 4 – 8 ml davusius – 6,51, o pas bulius davusius 8 ir daugiau ml vidurkis buvo 10,06 ml.
Spermos koncentracija taipogi tur÷jo tendenciją maž÷ti kai spermos tūris did÷jo. Net 780,89 mln/cm3 (P<0,05) spermos koncentracija buvo didesn÷ pas bulius davusius iki 4 ml už tuos, kurie dav÷ 4 – 8 ml, bei 173,06 mln/cm3 (P<0,001) buvo didesnis koncentracijos kiekis pas 4 – 8 ml davusius bulius nei pas bulius davusius 8 ir daugiau ml.
Gyvybingų bei tiesiai judančių spermatozoidų procentai kito nežymiai. Daugiausiai gyvų spermatozoidų (proc.) buvo pas bulius davusius 8 ir daugiau spermos ml (80,26 proc. (P>0,05)), o mažiausiai pas iki 4 ml išskyrusius bulius, t. y. 79,75 proc. (P>0,05).
Palyginus gautus duomenis apie gyvybingus ir tiesiai judančius spermatozoidus tarp skirtingai š÷riamų veislinių bulių esant skirtingam išsiskyrusiam tūriui (žr. 1 paveiksl÷lį) nustatyta, kad daugiausia gyvybingų spermatozoidų buvo tarp bulių kurie išskyr÷ 4 – 8 ml spermos. Tarp A fermos bulių gyvybingų spermatozoidų buvo 81,88 proc, (P>0,05) o tarp B bulių – 79,97 proc. (P>0,05) t. y. 1,91 proc. mažiau nei A fermo bulių. Mažiausiai gyvų spermatozoidų buvo tarp bulių išskyrusių iki 4 ml sprmos abiejose fermose laikomų bulių. 79,11 proc.( P>0,05) buvo pas A fermos bulius ir (0,64 proc. daugiau) 79,75 proc. – pas B fermos bulius.
Gyvybingų ir tiesiai judančių spermatozoidų kitimas
priklausomai nuo išskiriamo bulių spermos tūrio tarp
fermų A ir B
7 9 ,1 1 6 1 ,3 7 8 1 ,8 8 6 6 ,7 6 80 ,3 5 6 6 ,0 9 7 9 ,7 5 6 7 ,2 5 79 ,9 7 6 6 ,8 3 80 ,2 6 6 8 ,4 4 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 G y v y b in g i s p e rm ., % T ie s ia i ju d a n ty s s p e rm ., G y v y b in g i s p e rm ., % T ie s ia i ju d a n ty s s p e rm ., G y v y b in g i s p e rm ., % T ie s ia i ju d a n ty s s p e rm ., <4ml 4-8ml 8< Tūris, ml P ro c e n ta i, % A fermos buliai B fermos buliai1 pav. Gyvybingų ir tiesiai judančių spermatozoidų skirtumas tarp A ir B fermos bulių. ** P<0,05; * P>0,05.
buvo 61,37 proc. (p<0,05) pas A fermos bulius, kurie išskyr÷ iki 4 ml spermos, o pas B fermos bulių, kurie išskyr÷ 4 – 8 ml spermos – 66,83 proc. (p<0,05) t.y. 5,46 proc. daugiau nei A fermos bulių.
Palyginus spermos koncentraciją mln/cm3 tarp A ir B fermų bulių (žr. 2 paveiksl÷lį) nustatyta, kad iki 4 ml spermos išskyrusių bulių pas B fermos bulius buvo net 867,14 mln/cm3 (P<0,001)didesnis, nei pas A fermos bulius.
Tarp 4 – 8 ml spermos išskyrusių bulių buvo didesn÷ taip pat pas B fermos bulius 138,34 mln/cm3 (P<0,001) daugiau nei pas A fermos bulių.
Lyginant koncentraciją tarp bulių kurie išskyr÷ 8 ir daugiau ml spermos, tai didesnis kiekis buvo pas B fermos bulius 166,87 mln/cm3 (P<0,001) nei pas A fermos bulių.
Spermos koncentrcijos kitimas priklausomai nuo
išskiriamo bulių spermo tūrio tarp įmonių A ir B
13
51
,1
1
12
99
,0
3
10
97
,4
3
22
18
,2
5
14
37
,3
7
12
64
,3
0
0,00
500,00
1000,00
1500,00
2000,00
2500,00
<4ml
4-8ml
8<
Tūris, ml
K
o
n
c
e
n
tr
a
c
ij
a
,
m
ln
A fermos buliai
B fermos buliai
2 pav.. Spermos koncentracijos skirtumas esant skirtingam išsiskirtam spermos tūriui tarp A ir B fermos bulių.
3.3 Veislinių bulių A ir B fermų spermos tūrio, spermatozoidų skaičiaus ir tiesiai judančių spermatozoidų kitimas priklausomai nuo spermos koncentracijos
Įvertinus iš A fermos gautus bulių spermos rodiklius (tūris ml, gyvybingi spermatozoidai proc. ir tiesiai judanrys spermatozoidai) (žr. 11 lentelę) priklausomai nuo koncentracijos nustatyta, kad vidutinis bulių spermos koncentracijos kiekis buvo 764,74 mln/cm3 tų bulių, kurie išskyr÷ spermą iki 1000 mln/cm3 koncentracijos. Bulių kurie išskyr÷ spermą su koncentracija nuo 1000 iki 2000 mln/cm3 vidurkis buvo 1369,01 mln/cm3, o virš 2000 mln/cm3 koncentracijos tur÷jusių bulių spermoje vidurkis buvo 2441,39 mln/cm3.
Bulių išskyrusių spermą iki 1000 mln/cm3 tūris buvo didesnis 0,23 ml (P<0,001) nei nuo 1000 iki 2000 mln/cm3, toliau atitinkamai nuo 1000 iki 2000 mln/cm3 buvo 0,71 ml (P<0,05) mažesnis nei virš 2000 mln/cm3 koncentraciją tur÷jusią bulių spermą.
Ši duomenų analiz÷ dar kartą patvirtina, kad spermos koncentracija ir spermos tūris yra vienas nuo kito priklausomi. Šiuo atveju did÷jant bulių spermos koncentracijai, maž÷ja išskiriamas spermos tūris.
11 lentel÷. Veislinių bulių fermos A spermos rodiklių kitimas priklausomai nuo koncentracijos. Konc. <1000 mln/ml 1000 – 2000 mln/ml >2000 mln/ml Rodikliai n 30 61 19 Koncentracija, mln./ml x ±mx 764,74(±19,49)*** 1369,01(±24,68)*** 2441,39(±96,59)*** Tūris, ml x ±mx 5,82(±0,21)*** 5,59(±0,14)** 4,88 (±0,39)* Gyvybingi spermatozoidai, proc. x ±mx 80,62(±0,85)*** 81,50(±0,76)* 81,30 (±2,34)*** Tiesiai judantys spermatozoidai, proc. x ±mx 67,90(±1,26)*** 65,89 (±0,98)* 58,30 (±2,41)** ***P<0,001; ** P<0,05; * P>0,05.
tur÷jusią spermą, taip pat pastarąją koncentraciją tur÷jusią spermą bulių buvo 0,20 proc. (P<0,001) didesn÷ už virš 2000 mln/cm3 koncentraciją tur÷jusią bulių spermą.
Iki 1000 mln/cm3 tur÷jusių bulių spermos koncentraciją 2,01 proc. buvo didesnis už nuo 1000 iki 2000 mln/cm3 bulių spermos koncentraciją, taip pat šią koncentraciją tur÷jusių bulių spermą buvo 7,59 proc. didesis už virš 2000 mln/cm3 koncentraciją tur÷jusią bulių spermą.
Taigi matyti, kad nuo spermos koncentracijos priklauso ne tik tūris, bet ir tiesiai judančių spermatozoidų skaičius.
Įvertinus veislinių bulių B fermos duomenis t.y. spermos charakteristiką atsižvelgiant į spermos koncentracijos kiekį nustat÷me, kad iki 1000 mln/cm3 spermos koncentraciją tur÷jusių bulių vidurkis buvo 648,28 mln/cm3, nuo 1000 iki 2000 mln/cm3 vidurkis buvo 1527,89 mln/cm3, o virš 2000 mln/cm3 vidurkis - 2413,50 mln/cm3.
12 lentel÷. Veislinių bulių fermos B spermos rodiklių kitimas priklausomai nuo koncentracijos.
Konc. <1000 mln/ml 1000 – 2000 mln/ml >2000 mln/ml Rodikliai n 45 50 25 Koncentracija, mln./ml x ±mx 648,28(±42,35)*** 1527,89(±44,50)*** 2413,50(±74,84)*** Tūris, ml x ±mx 8,67(±0,38)* 8,84(±0,33)** 6,34(±0,87)** Gyvybingi spermatozoidai, proc. x ±mx 79,00(±0,85)* 80,83(±0,41)* 79,5(±1,04)* Tiesiai judantys spermatozoidai, proc. x ±mx 66,88(±0,94)* 68,40(±0,59)* 67,20(±1,45)* ***P<0,001; ** P<0,05; * P>0,05.
Įvertinus duomenis, iki 1000 mln/cm3 tur÷jusių spermos koncentraciją bulių buvo 0,17 ml (P>0,05)mažesnis už nuo 1000 iki 2000 mln/cm3, o nuo 1000 iki 2000 mln/cm3 buvo 2,5 ml (P<0,05) didesnis nei virš 2000 mln/cm3 spermos koncentraciją tur÷jusių bulių.
Pagal gyvybingus spermatozoidus 1,83 proc. (P>0,05) buvo didesnis nuo 1000 iki 2000 mln/cm3 už 1000 mln/cm3, bei 1,33 proc. (P>0,05) didesnis už virš 2000 mln/cm3 spermos koncentraciją tur÷jusių bulių.
buvo 1,52 proc. (P>0,05) didesnis už iki 1000 mln/cm3 ir 1,2 proc. (P>0,05) didesnis už virš 2000 mln/cm3 spermos koncentraciją tur÷jusių bulių.
Palyginus gautus duomenis apie gyvybingus ir tiesiai judančius spermatozoidus tarp skirtingai š÷riamų veislinių bulių esant skirtingai koncentracijai nustatyta, kad gyvybingų spermatozoidų daugiausiai buvo A fermos bulius 0,71 proc. daugiau (*P>0,05) nei pas B fermos bulius, kurių koncentracija spermoje buvo nuo 1000 iki 2000 mln/cm3. Mažiausiai gyvų spermatozoidų buvo pas bulius kurių koncentracija buvo iki 1000 mln/cm3, kur 1,63 proc. (*P>0,05) A fermos bulių spermos koncentracija buvo didesn÷ nei B fermos bulių.
Sprmatozoidų skaičiaus kitimas esant skirtingai
spermos koncentracijai
6 7 ,9 0 8 1 ,5 5 6 5 ,8 9 8 1 ,3 0 5 8 ,3 0 7 9 ,0 0 6 6 ,8 8 8 0 ,8 4 6 8 ,4 1 7 9 ,5 0 6 7 ,2 0 8 0 ,6 3 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 G y v y b in g i s p e rm ., % T ie s ia i ju d a n ty s s p e rm ., G y v y b in g i s p e rm ., % T ie s ia i ju d a n ty s s p e rm ., G y v y b in g i s p e rm ., % T ie s ia i ju d a n ty s s p e rm ., <1000, mln 1000-2000, mln 2000<, mln Koncentracija P ro c . A fermos buliai B fermos buliai3 pav.. Gyvų ir tiesiai judančių spermatozoidų skaičiaus skirtumas esant skirtingam koncentracijos kiekiui (A ir B fermos buliai).
** P<0,05; * P>0,05.
buvo 2,52 proc. daugiau ( **P<0,05) už A fermos bulius. Esant spermos koncentracijai iki 1000 mln/cm3, taip pat B fermos bulių tur÷jo daugiau tiesiai judančių spermatozoidų už A fermos bulius 1,02 proc. (*P>0,05).
4. Rezultatų aptarimas
Apibendrinant tyrimo rezultatus galime teigti, kad laikant veislinių bulius reproduktorius yra būtina subalansuoti tinkamą jų mitybą. Nuo to priklauso ne tik jų sud÷jimas ar sveikata, bet ir jų normalus reprodukcinių sistemų funkcionavimas.
Tinkamai laikomi, šeriami ir naudojami veisliniai buliai visada išskiria didelius, geros kokyb÷s ejakuliatus. Tačiau, kaip rodo praktika, kai kada pablog÷ja bulių spermos kokybę, ir tai dažniausiai susiję su jų sveikatos pablog÷jimu arba netinkamu š÷rimu. (Pak÷nas, 1993)
Atliktas tyrimas ir patvirtino, kad geresn÷s spermos kokyb÷ visada priklausys tiems buliams, kurių racionuose netruks maistinių ir mineralinių medžiagų bei vitaminų. Kadangi A fermoje laikomiems buliams nebuvo papildomai duodama mineralinių ar vitamininių papildų, tai visais atžvilgiais jų spermos rodikliai nusileido B fermoje laikomų bulių.
Maistinių medžiagų trūkumas, o kartu su jomis ir mikro-makro elementų trūkumas, pavyzdžiui jodas, cinkas, kobaltas, vitaminai A, E ir mineralai yra susiję su spermos kokybe pagal jos morfologiją, koncentraciją ir judrumą. (Cupps, 1991 )
Įvertinus abiejų fermų veslinių bulių spermą, nustatyta, kad tūris buvo vidutiniškai 2,90 ml (P<0,001), koncentracija 84,92 mln./cm3 (>0,05), o tiesiai judančių spermatozoidų 2,07 proc. (P<0,05) didesni nei A fermoje laikomų bulių spermos. Viso gyvybingų spermatozoidų skaičius abiejose fermose kito neženkliai, t. y. B fermos veislinių bulių 1,09 proc. (P>0,05) buvo mažesnis nei A fermos bulių. Iš šių gautų rezultatų galima teigti, kad spermos charakteristika buvo geresn÷ tų bulių, kurių racionai buvo praturtinti papildais. Šie duomenys tik patvirtina kad trūkstant reikalingų mineralinių – vitamininių medžiagų, spermos tūris sumaž÷ja. Tai patvirtina ir atlikti bandymai su buliais, trūkstant vitamino A sumaž÷jo spermos tūris ir padaug÷jo spermatozoidų su pakitusia morfologija. (Scholz, Ahrens, 2011).
Išvados
1. B fermos buliai reproduktoriai gavo 16,4 MJ AE, 52,35 žaliųjų baltymų, 20,66 g fosforo, 40,9 mg vario, 859,2 mg cinko, 28290 TV vitamino D bei 122700 TV vitamino A daugiau nei A fermos buliai, kur šios medžiagos yra ypač svarbios reprodukcinei sistemai ir spermos kokybei.
2. A fermoje laikomų bulių išskirtas spermos tūris buvo 5,60 (±0,11) ml, koncentracija 1287,61 (±38,04) mln/cm3, gyvybingų spermatozoidų 81,22 (±0,57) proc., tiesiai judančių spermatozoidų 65,73 (±0,76) proc. B fermoje laikomų bulių vidutinis išskiriamas spermos tūris buvo 8,50 (±0,25) ml, koncentracija 1371,54 (±67,07) mln/cm3, gyvybingų spermatozoidų 80,13 (±0,37) proc, tiesiai judančių spermatozoidų 67,81 (±0,47) proc.
3. B fermoje laikomų bulių išskirtas spermos tūris buvo 2,90 ml (P<0,001), koncentracija – 84,92 mln/cm3 (P>0,05), tiesiai judančių spermatozoidų – 2,07 proc. didesnis (P>0,05) nei A fermoje laikomų bulių. Vienintelis priešingai rodęs rodiklis, t.y. gyvybingi spermatozoidai buvo 1,09 proc. (P<0,05) mažesnis už A fermos bulių.
Literatūra
1. Ajitkumar G. Menon, Herman W. Barkema, Randy Wilde, John P. Kastelic, Jacob C. Thundathil. Associations between sperm abnormalities, breed, age, and scrotal circumference in beef bulls. Can J Vet Res., 75(4), 2011. P. 241–247.
2. Alm-Packalén K. Semen quality and fertility after artificial insemination in dairy cattle and pigs. Academic dissertation. Helsinki, 2009. P. 36.
3. Balića I. Majić, Milinković-Turb S., Samardžijab M., Vinceb S. Effect of age and environmental factors on semen quality, glutathione peroxidase activity and oxidative parameters in simmental bulls. Center for Reproduction and Animals Breeding of Croatia. Theriogenology Volume 78, Issue 2, 2012. P. 423 – 431.
4. Barth A.D., Brito L.F.C., Kastelic J.P. The effect of nutrition on sexual development of bulls. Department of Large Animal Clinical Sciences, Western College of Veterinary Medicine, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan, Kanada. Theriogenology 70, 2008. P. 485–494.
5. Birgit Fuerst-Waltl, Hermann Schwarzenbacher, Christa Perner, Johann Sölkner. Effects of age and environmental factors on semen production and semen quality of Austrian Simmental bulls. University of Natural Resources and Applied Life Sciences Vienna, Department of Sustainable Agricultural Systems, Division of Livestock Sciences, Vienna, Austria. 95, 2006. P. 27-37.
6. Bray T. M., Levy M. A., Noseworthy M. D., Ilies K. Role of zinc (Zn) in free radical medicated diseases. In Fische P. W. F., Abbe M. R., Cookell K. A., Gibson R. S (Editors). Trace elements in man and animals. 9th Proc. International symposium of trace elements in man and animals. Ottawa, Canada. 1997. P 333 – 336.
7. Brito L. F. C., Silva A. D. E. F., Rodrigues L. H., Vieira F. V. Dragon A. G., Kastelic J. P. Effects o fage and genetic group on characteristic of surotum, testis and testicular vascular cone and on sperm production and semen quality of AI bulls in Brazil. Theriogenology 58, 2002. P. 1175 – 1186.
8. Coe P. H. Association among age, scrotal circumference and proportion of morphological normal spermatozoe in young beef bulls during an initial breeding soundness examination. J. Am. Vet. Med. Assoc. 214. 1999. P. 1664 – 1667.
10. Ericsson S., Garner D., Thomas C., Downing T., Marshall C. Interrelationships among fluorometric analyses of spermatozoal function, classical semen quality parameters and the fertility of frozen-thawed bovine spermatozoa. Theriogenology 39,Department of Biology University of Nevada, Reno, USA, 1993. P. 1012-1021.
11. Fuerst-Waltl Birgit, Schwarzenbacher Hermann, Perner Christa, Sölkner Johann. Effects of age and environmental factors on semen production and semen quality of Austrian Simmental bulls. University of Natural Resources and Applied Life Sciences Vienna, Department of Sustainable Agricultural Systems, Division of Livestock Sciences, Gregor Mendel-Str. 33, A-1180 Vienna, Austria. Animal Reproduction Science, Volume 95, Issues 1–2, 2006. P. 27–37.
12. Gary R. Hansen. Managing bull fertility in beef cattle herds. Animal science department, Florida cooperative extension service, Institute of food and agricultural sciences, University of Florida. 2006. P. 1 – 2.
13. Gil M., Roca J., Cremades T., Hernandez M., Vazquez JM., Rodriguez-Martinez H., Martinez EA. Does multivariate analysis of post-thaw sperm characteristics accurately estimate in vitro fertility of boar individual ejaculates? Theriogenology 64, Department of Medicine and Animal Surgery, Faculty of Veterinary Medicine, University of Murcia, 30071 Murcia, Spain, 2005. P. 306-316.
14. Hallap T., Jaakma Ū., Rodriguez-Martinez H. Changes in Semen Quality in Estonian Holstein AI Bulls at 3, 5 and 7 years of Age. Reproduction in Domestic Animals, reproduction in domestic animals, volume 41-3, 2006. P. 214 – 218.
15. Hamid G., Mohammad C., Armin T., and Mohammad H Fazeli. Improvement of Semen Quality in Holstein Bulls during Heat Stress by Supplementing Omega-3 Fatty Acids. World Academy of Science, Engineering and Technology 44, 2010. P. 949.
16. Hansen P. J. Effects of heat stress on mammalian reproduction. Phil. Trans. R. Soc. B 364. 2009. P. 3341 – 3350.
17. Irvine D. S. Glutathione as treatment for male infertility. Rev. reprod. 1. 1996. P 6-12. 18. Yeung Ching-Hei, Anapolski Michael, Setiawan Iwan, Lang Florian, Cooper Trevor G.
Effects of Putative Epididymal Osmolytes on Sperm Volume Regulation of Fertile and Infertile c-ros Transgenic Mice. Journal of Andrology. Volume 25, Issue 2, 2004. P. 216– 223.
20. Jalal Uddin Sarden Md. Effects of age, body weight, body condition and scrotal circumference on sperm abnormalities of bulls used for artificial insemination (AI) programme in Bangladesh. Department of Animal Husbandry and Veterinary Science, University of Rajshahi, Bangladesh. Univ. j. zool. Rajshahi Univ. Vol. 27, 2008. P. 73 – 78. 21. Johnson L., Wilker C.., Cerelli J.. Spermatogenesis in the bull. Proceedings of the 15th
Technical Conference on Artificial Insemination and Reproduction, National Association of Animal Breeders 15, 1994. P. 9 – 27.
22. Jukna Č., Jukna V. M÷sinių galvijų auginimas. VŠĮ „TERRA PUBLICA“, Kaunas, 2004. P. 51-52, 73-78.
23. Malpaux B, Migaud M, Tricoire H, Chemineau P. Biology of mammalian photoperiodism and the critical role of the pineal gland and melatonin. France, 2001. P. 336-347
24. Mannia Katariina, Rinnea Marketta, Huhtanenc Pekka. Comparison of concentrate feeding strategies for growing dairy bulls. Livestock Science 152, 2013. P. 21-30
25. Mathevon M., Bhyr R. M., Dekkers J. C. Environmental, management, and genetic factors affecting semen production in Holstein bulls. J. Dairy Sci. 81, 1998. P. 3321 – 3330.
26. Muhammad Tariq Javed, Ahrar Khan, Razia Kausar. Effect of age and season on some semen parameters of Nili-Ravi buffalo (Bubalus bubalis) bulls. Department of Veterinary Pathology, Faculty of Veterinary Science, University of Agriculture, Faisalabad, Pakistan. VETERINARSKI ARHIV 70 (2), 2000. P. 83 – 94.
27. Multigner L., Magistrini M., Ducot B., Spira A. Environment and secular sperm trends. Stallion semen quality during last two decades. Revue d‘epidemiologi et de Sante Publique. 48 supp. 2. 2000. P. 2572 – 2578.
28. Pak÷nas Pranas. Veislinių bulių laikymo ir naudojimo Lietuvos technologija.Vilnius „ACADEMIA“. 1993 P. 18-29
29. Perry G., Patterson D. Determining reproductive fertility in herd bulls. Published by MU extension, University of missouri, Columbia. 2011. P. 2
30. Perry G., Walker J. Reproductive Fertility in Herd Bulls. South Dakota State University, Extension Extra, 2008.
31. Pileckas V. Bulių spermos kriokonservavimas ir panaudojimas. LVA Gyvulininkyst÷s institutas, Baisogala, 2006. P. 103-104.
33. Rode L. M., Coulter G. H., Kostelic J. P., Bailey D. R. C. Seminal quality and sperm production in beef bulls with chronic dietary vitamin A deficiency and subsequent re-alimentation. Theriogenology 43. 1995. P 1269 – 1271.
34. Rodriguez-Martinez H. Labaratory semen assessment and prediction of fertility: still utopija?. Reprod. Domest. Anim. 38, Department of Obstetrics and Gynaecology, Faculty of Veterinary Medicine, Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), Uppsala, Sweden, 2003. P. 312-318.
35. Rowe M. P., Powell J. G., Kegley E. B., Lester T. D., Williams C. L., Page R.J., Rorie R.W. Influence of organic versus inorganic trace mineral supplementation on bull semen quality. University of Arkansas System Division of Agriculture, Department of Animal Science, Fayetteville, Ark. AAES Research Series 597. Arkansas Animal Science Department Report. 2011. P. 11 – 13.
36. Scott R., Macpherson A., Yetes R. W. S., Dixon J. The effect of oral selenium aupplementation on human sperm motility. Br. J. Urology. 88. 1998. P 76 – 80.
37. Scholz H., Ahrens A. Effects of dietary mineral supplementation on semen quality of A.I. bulls. Wayamba Journal of Animal Science - ISSN: 2012-578X. Anhalt university of Applied Sciences, Strenzfelder Allee 28, 06406 Bernburg, Germany. 2011. P. 1 – 5.
38. Snoj T., Kobal S., Majdic G. Effects of season, age, and breed on semen characteristics in different Bos taurus breeds in a 31-year retrospective study. Institute of Physiology, Pharmacology and Toxicology, Veterinary Faculty, University of Ljubljana, Gerbiceva 60, Ljubljana, Slovenia, 2013. P. 847 – 852.
39. Vale filho V. R., Bergmann J. A. G., Andrade V. J., Quirino C. R., Reis S. R., Mendonca R. M. A. Andrologic characteristics of Nelore bulls for the first breeding season. Rev. Bras. Reprod Anim. 21. 1997. P. 42 – 45.
