Оплодотворяющая способность криоконсервированной спермы петухов в зависимости от уровня холестерина в ней и его влияния на степень повреждения мембранных структур спермиев

Одним из способов сохранения биоразнообразия сельскохозяйственной птицы, а также других видов животных является криоконсервация репродуктивных клеток. Для сельскохозяйственных птиц на сегодняшний день разработана технология криоконсервации репродуктивных клеток самцов, при этом показатели оплодотворяющей способности индивидуальных эякулятов деконсервированной спермы находятся на невысоком уровне. В процессе криоконсервации и деконсервации сперматозоиды могут получать как необратимые повреждения, выражающиеся в отсутствии подвижности и различных морфологических нарушениях, так и обратимые, связанные, в основном, с временным нарушением структуры и проницаемости мембран. Общепринятыми параметрами отбора эякулятов для целей криоконсервации являются: их объем, концентрация и подвижность сперматозоидов. Эти критерии не дают полного прогноза степени криотолерантности репродуктивных клеток, которая в значительной степени обусловлена состоянием мембран, а именно мембраны в первую очередь повреждаются в процессе замораживания-оттаивания. Установлена положительная корреляция между активностью сперматозоидов после деконсервации и степенью повреждения мембранных структур, полученных в процессе замораживания-оттаивания. Коэффициент ранговой корреляции между процентом сохранения активности и процентом поврежденных сперматозоидов в сперме составил -0,49 (P < 0,01). В статье приводятся результаты исследований по степени криоустойчивости спермы петухов в зависимости от содержания в ней липидов (холестерина). Получены данные об уровне содержания холестерина в нативной сперме с помощью энзиматического колориметрического метода с учетом концентрации спермы в мг/млрд x 10^-2. Изучены показатели повреждения мембраны спермиев в деконсервированной сперме при помощи красителя Sperm VitalStain и микроскопической визуальной системы. Установлено, что сперма с содержанием холестерина на уровне ≤ М ср. отличается повышенной криоустойчивостью по сравнению со спермой с высоким содержанием холестерина. Это выражается в меньшей повреждаемости сперматозоидов в цикле замораживания-оттаивания (52,8% неповрежденных против 44,6%) (опыт II); лучшей сохранностью активности (I опыт: 60,5% против 37,3%), (II опыт: 65,9% против 63,2%) соответственно; и, что очень важно, более высокой оплодотворяющей способности (I опыт: 60,5 % против 36,0%) (II опыт: 78,4 % против 67,5%).

птицеводство, искусственное осеменение, сперма, липиды, холестерин, криоконсервация

1. Целютин К. В. Криоконсервация спермы птиц - как инструмент сохранения генофонда / К. В. Целютин, Б. К. Тур // Генетика и разведение животных. - 2015. - № 1. - C. 50 - 52.

2. Артеменко А. Б. Влияние частоты осеменения кур заморожено-оттаянной спермой на оплодотворенность яиц / А. Б. Артеменко, А. В. Терещенко, О. Дунаева // Материалы IV Украинская конференция по птицеводству с международным участием. - 2003. - Алушта, Крым. - С. 372 - 375.

3. Watson P. F. Cold shock injury in animal cells / P. F. Watson, G. J. Morris // Symposia of the Society for Experimental Biology. - 1987. - Vol. 41. - P. 311 - 340.

4. Watson P. F. The causes of reduced fertility with cryopreserved semen // Animal Reproduction Science. - 2000. - Vol. 60 - 61. - P. 481 - 492.

5. Morris G. J. Freezing injury: The special case of the sperm cell / G. J. Morris, E. Acton J. , B. Murray, F. Fonseca // Cryobiology. - 2012. - Vol. 64. - P. 71 - 80.

6. Parks J. E. Lipid composition and thermotropic phase behavior of boar, bull, stallion, and rooster sperm membranes / J. E. Parks, D. V. Lynch // Cryobiology. - 1992. - Vol. 29. - P. 255 - 266.

7. Blesbois E. Membrane fluidity and the ability of domestic bird spermatozoa to survive cryopreservation / E. Blesbois, I. Grasseau, F. Seigneurin // Reproduction. - 2005. - Vol. 129 (3). - P. 37 -378.

8. Ahmed M. Cholesterol loaded cyclodextrin improves sperm survival in tris-based extender with less egg yolk used in buffalo bulls semen / M. Ahmed , A. Sattar, S. Iqbal, Q. Shahzad, M. Zahid Tahir, M. Hammad Fayyaz, M. Ahmad //The Thai Journal of Veterinary Medicine Suppl. - 2014. - Vol. 44 - P. 129 - 130.

9. Eubaid H. J. Possible role for cholesterol in human seminal fluidin relations to other semen parameters & fertility / H. J. Eubaid, B. A. Al-Haidary, L. J. Tawfiq // Journal of Babylon University / Pure and Applied Sciences. - 2015. - Vol. 23 (2). - P. 654 - 659.

10. Partyka A. Modification of membrane cholesterol and its impact on frozen-thawed chicken sperm characteristics / A. Partyka, D. Bonarska-Kujawa, M. Sporniak, i M. Strojeck, W. Niżański // Zygote. - 2016. - Vol. 24 (5). - P. 714 - 723.

11. Плешанов Н. В., Криоустойчивость спермы петухов в зависимости от содержания в ней липидов / Н. В. Плешанов, О. И. Станишевская // Генетика и разведение животных. - 2015. - № 1. - C. 53 - 57.

12. Белоус А. М., Грищенко В. И., Паращук Ю. С. Криоконсервация репродуктивных клеток: монография. - Киев: Издательство «Наукова Думка». - 1986. - 208 с.

13. Целютин К. В., Тур. Б. К. Искусственное осеменение и криоконсервация спермы (петухи, индюки, гусаки, селезни). - СПб. - Павел ВОГ. - 2013. - 85 с.

14. Попов И. И., Тур Б. К., Мавродина Т. Г., Давтян А. Д., Ройтер Я. С. Вопросы искусственного осеменения домашних птиц: методические рекомендации. Санкт-Петербург - Пушкин. - 2000. - 72 с.

15. Плешанов Н. В., Станишевская О.И., Новый критерий оценки качества спермы петухов на пригодность к криоконсервации // Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития современной репродуктивной технологии, криобиологии и их роль в интенсификации животноводства». - 2017. -Дубровицы. - Россия. - C. 170 - 174.