Сравнительная характеристика протоколов криоконсервации спермы баранов-производителей

Цель: изучение и сравнение протоколов криоконсервации спермы баранов-производителей.

С каждым днем популярность овцеводства в России увеличивается, поскольку овцы неприхотливы в содержании и вместе с тем являются полипродуктивными животными, предоставляющими населению необходимое сырье (шерсть, войлок) и продукты питания (мясо, молоко). По этой причине искусственное осеменение имеет основополагающее значение в развитии данной отрасли животноводства, важной частью которого является корректная криоконсервация спермы баранов. Использование криоконсервированных сперматозоидов имеет достаточно преимуществ. Криоконсервация спермы баранов способствует распространению использования искусственного осеменения в данной отрасли животноводческой промышленности. Технология заморозки в значительной степени обеспечивает сохранение генетического материала и его транспортировку, устраняя географические барьеры в применении искусственного осеменения, позволяет повысить нагрузку на самца-производителя без риска для его репродуктивного здоровья. Однако в процессе криоконсервации сперма баранов получает необратимые повреждения из-за холодового шока, осмотического стресса и окислительных процессов, которые приводят к снижению способности к оплодотворению сперматозоидов. Так, может быть поврежден хроматин, увеличена проницаемость мембран, возможны гиперокисление и образование активных форм кислорода, что влияет на способность к оплодотворению. В итоге замороженная сперма баранов может иметь низкую фертильность. По этой причине крайне важно подобрать актуальный протокол замораживания и оттаивания с максимальным восстановлением жизнеспособных и функциональных сперматозоидов данного вида животного для успешного дальнейшего использования при искусственном оплодотворении. Технологические достижения в различных областях биотехнологии привели к улучшению протоколов, методов и оборудования, используемых в лаборатории, что положительно влияет на надежность, точность процедуры. В данной статье собраны исследования о влиянии различных процедур криоконсервации, скорости, времени охлаждения и протоколов оттаивания на качество спермы баранов. Кроме того, был сформирован корректный протокол криоконсервации спермы романовской породы, исходя из результатов собственного исследования.

1. Saha A. Cryopreservation Techniques for Ram Sperm/ A. Saha, M. Asaduzzaman, F. Y. Bari // Veterinary medicine international. – 2022. – P. 1-16.

2. Yanez-Ortiz I. Advances in sperm cryopreservation in farm animals: Cattle, horse, pig and sheep / I. Yanez-Ortiz, J. Catalan, J. E. Rodriguez-Gil, J. Miro, M. Yeste // Animal Reproduction Science. – 2022. – Vol. 246. – P. 1-17.

3. Purdy P. Ram Semen Processing, Cryopreservation and Non-surgical Insemination Protocol. 2017; 5.

4. Айбазов М. М. Сравнительная характеристика спермы барана, замороженной в разных экстендерах / М. М. Айбазов, А. Н. Шевченко и др. // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. – 2021. – № 4. – С. 63-78.

5. Айбазов М. М. Качественные показатели спермы барана, криоконсервированной при разных технологиях / М. М. Айбазов, Т. В. Мамонтова // Сельскохозяйственный журнал. – 2020. – № 2 (13). – С. 39-45.

6. Tibary A. Cryo-preservation of sperm and embryos in small ruminants / A. Tibary, S. Manar // Revue Marocaine des Sciences Agronomiques et Veterinaires. – 2018. – № 6(2). – Р. 152-210.

7. Barbas J. P. Ram Semen Cryopreservation for Portuguese Native Breeds: Season and Breed Effects on Semen Quality Variation / J. P. Barbas, J. Pimenta et al. //Animals. – 2023. – № 13(4):579. – P. 1-14.

8. Diego A. Two-step accelerating freezing protocol yields a better motility, membranes and DNA integrities of thawed ram sperm than three-steps freezing protocols / D. A. Galarza, A. Lopez-Sebastian et al. // Cryobiology. – 2019. – Vol. 91. – P. 84-89.

9. Vozaf J. The Cryopreserved Sperm Traits of Various Ram Breeds: Towards Biodiversity Conservation / J. Vozaf, A. Svoradova et al. // Animals : an open access journal from MDPI. – 2020. – Vol. 12(10): 1311. – P. 1-13.

10. Najafi A. Enhancing post-thaw quality of ram epididymal sperm by supplementation of rutin in cryopreservation extender / A. Najafi, H. Mohammadi, S. D. Sharifi // Scientific Reports. – 2023. – 13. – P. 1-10.

11. Mehdipour M. Protective effect of rosiglitazone on microscopic and oxidative stress parameters of ram sperm after freeze-thawing / M. Mehdipour, H. A. Daghigh-Kia et al. // Scientific Reports. – 2022. – № 12. – P. 1-10.

12. Aisen E. Ultramicroscopic and biochemical changes in ram spermatozoa cryopreserved with trehalose-based hypertonic extenders / E. Aisen, M. Quintana et al. // Cryobiology. – 2005. – Vol. 50 (3). – P. 239-249.

13. Anel L. Field and in vitro assay of three methods for freezing ram semen / L. Anel, P. de Paz, M. Alvarez et al. // Theriogenology. – 2003. – Vol. 60 (7). – P. 1293-1308.

14. Kumar D. Effect of post-thaw incubation on semen characteristics of ram spermatozoa cryopreserved under controlled and uncontrolled rate of cooling / D. Kumar, A. Joshi, S. M. K. Naqvi // Anim. Reprod. – 2009. – Vol.6 (4). – P.526-534.

15. Bag S. Effect of initial freezing temperature on the semen characteristics of frozen-thawed ram spermatozoa in a semi-arid tropical environment / S. Bag, Joshi et al. // Small Ruminant Research. –2002. – Vol. 43(1). – P. 23-29.

16. Ba-Awadh H. Comparison between rapid and slow cryopreservation protocols for ram semen / H. A. Ba-Awadh, I. O. Olarinre et al. //Slovenian veterinary research. – 2022. – Vol. 60. – P. 249-257.

17. Yamashiro H. A case study on cryopreservation of African sheep semen for the Red Maasai, Dorper breeds and their crosses / H. Yamashiro, J. R. Wando et al. // International Journal of Agricultural Sciences. – 2020. – Vol. 10 (4). – P. 1-5.

18. Корочкина Е. А. Качество спермы баранов до и после криоконсервации / Е. А. Корочкина, Е. Ю. Финагеев, Д. Е. Главацкая, В. С. Пушкина // Ветеринария. – 2023. – № 8. – С. 34-38.